道具の形 Shapes of tools
力を伝達する形 Shapes that transmit forces
形の工学で扱う「力」は，形の内部に分布し変形を引き起こす「力」，形の動的な動きに大きな影響を与える慣性力としての「力」，そして，ここで扱う，形（機構／機械）を構成する機械要素間を伝達する「力」の三種類の「力」に代表される。機械要素間で伝えられ力は，例えば，ピストン機関のように直線的な往復運動を回転運動の力に伝達する機構や，その反対もある。The forces involved in the engineering of forms consist of three kinds of “force”: “force” which is distributed inside a form and causes its deformation; “force” as an inertial force which has a great influence on the dynamic motion of the form; and “force” which is transmitted between the mechanical elements which constitute the form of a mechanism or machine. The forces transmitted between the mechanical elements can be, for example, mechanisms that convert a linear reciprocating motion into a rotary force, as in a piston engine, or vice versa.
下の民具は，現在でも資料館などでは稼働するものもあるが，人力による往復運動を回転運動に変換し，その回転により稲穂の脱穀の機能を具現化する。The folk implement shown below, which can still be seen in operation in some museums by way of a demonstration, carries out the function of threshing rice by converting the reciprocating motion of human power into a rotating motion.
このT字形のものは「やり木」と呼ばれのもので，下の絵図のように天井からロープで吊り下げ，複数名で押し引きの前後への往復運動を行い，それを円筒状の脱穀装置「土摺臼」を回転させる。The T-shaped lever is called a yariki in Japanese, and it is suspended from the ceiling by a rope as shown in the left part of the old picture below, where several people seem to be on the verge of pulling and pushing it back and forth to rotate the cylindrical threshing machine, or dozurusu.
下の絵の様子では，今，土摺臼の上に籾を補給し，これから歌いながらでもやり木に振り子運動をさせようと待機しているのであろう。土摺臼の右下には，この方式の一つ先輩である木摺臼による脱穀が進行中である。こちらは「半回転」と呼ばれる，回転方向の異なる回転運動の繰り返しとなっている。
In the picture below , the four people on the left who seem to be chatting to each other are probably waiting for the dozurusu to be filled with unthreshed rice, and to make the T-type pendulum move while singing. To the lower right of the dozurusu, a threshing operation is in progress using a wooden mortar kizurusu, which is historically older than the dozurusu. This threshing method is called "semi-rotation", which means that the kizurusu rotates periodically changing direction (clockwise or counterclockwise). The threshing method of the dozurusu is different and more effective for carrying out this work and the direction of its rotation tends to be unidirectional.
出典：堀家本四季農耕絵巻一巻より Pictorial representation of a farming scene in the Edo period
Trajectory of a 2D model with two springs replacing the ropes at the both ends of the yariki
この図は天井からのロープを左側黄緑の２本のバネに置き換えたものである。T型のやり木のハンドル部（左側の軌跡）から，このロープがあることで，やり木の自然な左右方向への前後運動が，右側の臼をモデル化したリンクに一方向の回転運動を与えていることが理解できる。
In this figure , the rope from the ceiling is replaced by two yellowish-green springs on the left side, and it can be understood from the trajectory of the yariki (left-hand trajectory) that the natural back and forth motion of the yariki in the left and right directions, due to the presence of this rope, gives a stable unidirectional rotational motion (counterclockwise) to the links modelled as the dozurusu in the middle of the picture.
Trajectory of a 2D model without the two springs
試みに，このロープによる支えがない状態で，やり木を同様に動かそうとすると。本質的に大きく左右上下にぶれてしまうことが予想され，絵図に見る天井からのロープの役割の大きさに感心することになる。ここにも単純な物理現象を利用した仕事の効率化，無駄のなさのが見られて興味深い。
If one were to try
to move the ladder in the same way, without this rope support or the two
springs, it would predictably move unstably left to right, right to left, up
and down, and we would be impressed by the great role played by the rope from
the ceiling. It is interesting to note here the efficiency of work and avoidance
of wastefulness achieved by using simple physical phenomena.
箕の形 Shapes of winnowing baskets
これは千葉県匝瑳市の木積の籐箕である。箕は農作業における必需品の一つとして世界中で様々な形態とそれを構成する様々な素材をもって作られ，使用され，修理を重ねて使い続けられている。といっても，見たことがないという人も多いだろう。最近では，この箕がもつ機能の一つである，すくう（掬う）ことと運ぶことに重点が置かれたプラ箕（プラスチック製の箕）がホームセンターに陳列されている。
This is a rattan winnowing basket that has been made continuously since before the Edo Era in the Kizumi district of Sosa City in Chiba Prefecture. As one of the essentials for agricultural work, winnowing baskets have been and continue to be made, used, and repaired in various forms using various materials all over the world. However, nowadays, there are many people who have never seen one before. Recently, plastic versions, which have limited scooping and carrying capacity (important functions of a winnowing basket), have been displayed at home improvement stores.
木積の藤箕は国指定の重要無形文化財の一つである。形があるのには無形とは，それを製造する文化・技術・地域生活すべてがその指定対象となっているので，そこに生身の人の介在がなくなると消えてしまう文化財であるがゆえに無形なのである。
Kizumi's rattan winnowing basket has been designated an important intangible cultural property by the national government. The reason why it has been designated as an ‘intangible’ property is because not only the form of the winnowing device itself is designated as a cultural property, but also because the culture, technology and local lifestyle involved in its manufacture are important. It recognizes the fact that the intangible cultural property would disappear without the intervention of living people.
マニアックでもあるが，この形もまた“自然な曲面”を有している。その造形において中途半端な恣意や作為は入り込む余地がない。素材の選択から処理，組み立て，使用のすべての過程において一貫した無駄のなさが見え隠れする。
Although it may sound like a bit of a manic idea, this shape also has a "natural curvature". There is no room for half-hearted arbitrariness or artifice in its construction. The choice of materials, the treatment, the assembly, and the usage of the product all reveal a consistent lack of waste.
https://www.tobunken.go.jp/ich/mi The Department of Intangible Cultural Heritage 「箕のかたち」(Japanese only)
https://www.tobunken.go.jp/ich/publication/other/kizumi2016 「木積の藤箕」the Kizumi district of Sosa City in Chiba Prefecture
https://mi-modoki.blogspot.com/ Immitations of winnowing baskets
1. 絵巻に見る箕の使い方 The usage of the winnowing basket in a picture scroll
箕の使い方は古来から変わりがないようである。弥生時代の遺跡からも発掘される箕であるが，おそらく，人間が稲作をはじめてからの創意工夫の集大成ともいえる形態と機能を有している。そしても今でもそれがなければ和菓子が作れないと口にする職人をいる。それほど息の長いデザインである。
The usage of the winnowing basket seems to have remained unchanged since ancient times. The winnowing basket, which has sometimes also been excavated from the remains of the Yayoi period, is one example of an original design that marks the culmination of human ingenuity since the beginning of rice cultivation.
Even today, there are craftsmen who say that they could not make certain Japanese sweets without it. It is such a long-lived design.The usage of the winnowing basket seems to have remained unchanged since ancient times. The winnowing basket, which has sometimes also been excavated from the remains of the Yayoi period, is one example of an original design that marks the culmination of human ingenuity since the beginning of rice cultivation.
Even today, there are craftsmen who say that they could not make certain Japanese sweets without it. It is such a long-lived design.下図は「農具便利論たはらかさね耕作絵巻」から引用したものであるが，これだけでも箕の使い方が単一ではないことが分かる。
The diagram below, taken from the "Nougu Nippon-ron Taharakasane Kousaku Emaki", suggests that there is no single way of using winnowing baskets.
さらに，左図の状態では，箕の表面を米粒はさらさらと流れなければならないことが読み取れる一方で，右図では同様に簡単に何らかの穀物の粒がさらっと流れ落ちてしまっては仕事にならないことも想像できる。つまり，この図からだけでも，箕に求められているものが作業ごとに異なることが理解できる。
Furthermore, it can be seen that, in the figure on the left, the rice grain must flow smoothly over the surface of the winnowing basket, whereas in the figure on the right, it is equally easy to see that the winnowing basket also lends itself to a work style in which, in order to get the job done, it is better that the grain does not flow down too easily. In other words, from these two figures alone, we can see that the requirements of the winnowing baskets are different in each work style.
後半の箕の形態解析で見えてくるのであるが，箕の表面の多くは連続した滑らかな曲面で構成されている。その曲面は箕を構成するシノダケやヤダケと呼ばれる細長い梁上の弾性素材が示す弾性曲線によって効果的に立体構成されているとも言える。この連続した素材にとって自然な曲面が，箕表面の粒の滑らかで連続した移動を可能にしていると思われる。
As will be seen in the second part of this topic, the surface of the winnowing basket is composed of a series of smooth curved surfaces. It can be said that these curved surfaces are effectively three-dimensional due to the elastic curves of the long, slender beams of flexible material called ‘shino-dake(シノ竹)’ and ‘yadake(矢竹)’ that the winnowing basket is composed of. The natural curvature of this continuous material seems to bring about the smooth and continuous movement of the grains on the surface of the winnowing basket.
その一方で，箕そのものの作り方にも依存することであるが，持ち手側つまりゴミや箕が振り落とされたり振り出されたりする開口部（ミサキと呼ばれる傾向にある）とは反対側のアクドと称される壁の部分の近くの表面は，シノダケやヤダケの裏側が表に出てきており，その部分だけ粒が摩擦により停留しやすくなっているようにも見える。アクド付近で残すべきものを保持しつつ，それ小より先からミサキにかけては滑らかに粒を移動すための低摩擦領域と実にうまいコザ網構造となっている。
On the other hand, depending on the way the winnowing basket is made, the surface near the bent-up part called "akudo", on the opposite side of the opening called "misaki" where rice husks or detritus are shaken out, tends to be constructed using the underside of the chino-dake and ya-dake, whereas most parts of the surface of the winnowing basket are generally made up of the smooth surfaces of small-diameter bamboo rods, so that the grains are more likely to be retained around the area next to the akudo by friction.
図1 農具便利論たはらかさね耕作絵巻 from the Nougu Nippon-ron Taharakasane Farming Picture Scroll
この風景はいまでもアジア，アフリカなどなどの各地で見ることができる。箕の滑らかの曲面を利用して，もみ殻と玄米とごみが混ざった粒の集まりを，その面を転がしながら，風に飛ばされやすいものから飛ばされにくいもの，また，転がりやすい丸々とした粒と，いびつな発育の悪い粒をふるい分けたりしている。
A similar scene may still be observed in many parts of Asia, Africa and elsewhere. The smooth, curved surface of the winnowing basket is used to roll the grains, which are a mixture of rice husks, brown rice and detritus, over the surface and sift out those which are easily blown away by the wind from those which are less easily blown away, and those which are round and roll easily, and those which are stunted and irregular.
図中の箕は，片方が開放されている片口箕であるが，円状の箕も存在する。
図2 堀家本四季農耕絵巻一巻 Horike's Four Seasons Farming Picture Scroll (1 scroll)
この左側には，当時の稲作の三種の神器が描かれている。大勢で何かしようとしているのはおそらく土摺臼で，手前右の楽しげな二人は木摺臼を回している。おそらく，息を合わせるために民謡でも歌っているのであろう。余談であるが，力仕事に関わる民謡には必然性があるようにも思われる。そして，二人仲良く箕を振っているのが，今回のポイントである。箕の最も重要な機能である「風選」を利用して籾殻と玄米を選別している様子である。現在も箕振りの名人は健在である。風選を実施するときは背を風上に向けて行うことが効果的だが，実際に匝瑳市の木積と房総の村で見学及び体験したときに気が付いたのだが，軽く箕を上から下へ振り下ろしただけでも，箕の奥から片口の開放部（ミサキとの名称を持つ）への空気の流れが観測できる。
The three sacred tools of rice cultivation of the time are illustrated below. The group of people doing something on left side of the picture are probably preparing to rotate an earthen mortar, while the two happy-looking people on the right are turning a wooden mortar. They must be singing folk songs to keep in time with each other in the threshing process. As an aside, there seems to be a sense of inevitability in folk songs relating to such hard tasks.
And the two farmers behind the happy men, who seem to be an elder married couple, are shaking two winnowing baskets together. The most important function of the winnowing basket is to separate the chaff from the brown rice. It is said to be effective to carry out this work with one’s back facing upwind.
However, I noticed that, when I actually observed and experienced the process of winnowing work at the Kisumi and Boso Villages in Sosa City, Chiba pref., I could induce an air flow from the back of the winnowing basket to the open part of the single mouth (named Misaki) even if the basket was lightly swung from top to bottom.
つまり，風を起こし利用する道具なのである。箕を英語表記するとwinnowing mill らしいのだが，winあたりに風を感じてしまうのは自分だけだろうか。この道具は，数少ない空気の流れを利用する道具であり，それを可能にするための繊細で自然な曲面で構成されているものである。
In other words, it is a tool that not only creates its own wind but also exploits natural wind. The name of this tool is 'winnowing basket' in English, but am I the only one who feels the wind around the 'win'? This is one of the tools that make use of the flow of air, and it is made up of delicate and natural curved surfaces to make this possible.
箕の名称 Terms of each part of the winnowing basket
2. 箕の三次元形状の測定 Measurement of the three-dimensional shape of the winnowing basket
箕の形状測定では，他の民具も同様な状況にあるが，展示状態のまま，もしくは収蔵庫の奥で実施されなければならないことが多い。したがって前述の花びらの形の測定において使用したレーザーの反射光による大掛かりな測定はほとんど不可能である。そこで，ここではArmonicos社製の3Dカメラの使用した撮測３Dシステムを使用した。
The measurement of the shape of a winnowing basket, as is the case with other folk objects, has to be carried out either where the object is on display or in the backrooms of history museums. It is therefore almost impossible to carry out the measurements using reflected laser light, as was done for the petal shape measurements described above. Here, therefore, I used a 3D system with a 3D camera from Armonicos. This system is based on FUJIFILM 3D digital camera FinePix REAL 3D, which is no longer in use, and it is less accurate than the laser type, but it is more mobile. This system is used to collect the 3D shape of the winnowing baskets in each area.
図3 撮測３Dによる木積の藤箕の形状測定 Measurement of the winnowing basket in Kizumi area with the 3D-system
このシステムは，すでに廃盤となってはいるが，FUJIFILM 3Dデジタルカメラ FinePix REAL 3Dを活用したものであり，レーザー光式に比較すると精度は落ちるものの機動力に優れている。このシステムを用いて各地の箕の三次元形状の収集実施している。This system is based on FUJIFILM 3D digital camera FinePix REAL 3D, which is no longer in support, and it tends to be less accurate than the laser type, but it is more mobile. This system has been used to collect the 3D shape of the winnowing baskets in each area.
図4 各地の箕の上面（一例）
The top surfaces of the winnowing baskets in various places
(Akudo side up , Misaki side down)
図5 各地の箕の右側面（配置は図4に対応している）
箕を構成している素材の地域差も当然あるのだが，それ以上に様々な形の片口箕が存在する。さらに興味が持てるのは，使用歴による形の変化も挙げられる。上面の上下方向（アクド側を下としてミサキ側を上とする）を対称軸としたときに，その一般的な製造方法では左右対称であるはずなのに，多くの資料館においてそうでない事例に遭遇する。わずかに残る使用経験者と実物の制作者へのインタビューからは，使用者の使い勝手，使い方によってその形は変化して行くとのことである。残された形から，その使われ方と使用者の個性が見えてくる。
There are, of course, regional differences in the materials used to make winnowing baskets, but there are also many more variations in their shape. What is more interesting is the change in shape according to the period and manner of use. The top surfaces of winnowing baskets should be horizontally symmetrical to the vertical axis (i.e. from Akudo side up to Misaki side down in Fig,1) if produced according to the general manufacturing method, but in the case of many of the winnowing baskets displayed in museums, the shapes do not follow this principle. Symmetry tends to be broken.
Interviews with the few remaining users and makers of actual winnowing baskets show that the shapes have been changed according to the user's ease and manner of use. The remaining forms reveal the way they were used and the individuality of their users.
側面から見ると敦賀①を除いて、底面はほぼ直線状につながっていることがわかる。これにより一定の粒の移動が期待できる。この傾向は、箕中央付近から先端にかけての腕木の直線性に依存する。これに対して敦賀①の腕木はほぼ円を描き、底面は曲線を描いている。
From the side view, it can be seen that the bottom edges are connected in almost straight lines, with the exception of Tsuruga I. This allows a constant movement of grains to be expected. This tendency depends on the straightness of the arms from near the center of the winnowing board to the tip. In contrast, the arm of Tsuruga I is almost circular (Fig.1), and the base shape is slightly curved. The base line seems to consist of a few tangential lines while the other base shapes seem to consist of only one line (Fig.2).
3. 箕の断面の形とエラスティカ The cross-sections of the winnowing baskets
箕の形の一番の特徴は上面の曲面である。もちろん，アクドと称される背部（開口部の反対側）の立ち上がりと外枠にあてがわれた曲げ竹の復元力とのバランスによって構成される曲面であるが，まずは，ミサキ（開口部の先端・縁）からアクド側への主軸に直交するように箕の断面を抽出した。The main feature of the shape of the winnowing basket is the curved surface of the top. Of course, the curvature is a result of the mechanical balance between the rise of the back (opposite the opening) and the resilience of the bent bamboo used for the outer frame as well as the main body composed of bamboo strands and the slender skins of wisteria bark.
The half shape cut off with the cross section
図6 断面の抽出
図7 断面形状の比較 Comparison of cross-sectional shapes
断面形状を多項式で表現しようとすると，第一次近似的（おおざっぱ）に見ていくと，2次の多項式，もしくは４次の多項式である程度は同定できることがわかる。地域差，使用歴の差はみられるものの，同様な曲面の断面形状が確認される。
When the cross-sectional shape is represented by a polynomial, it can be identified to some extent by a second- or fourth-order polynomial as a first-order approximation. Although there are regional and usage differences, the cross-sectional shapes of the surfaces of the winnowing baskets seem to be similar.
実はこのことはそれほど不思議なことではない。どの地域においてもここまで注目してきた片口箕でかつゴザ編み（ゴザ箕と呼ばれる）を構成する縦方向の素材の性質と横方向の素材の性質との相対的な関係性は類似していると思われる。
In fact, this is not so surprising. The relative relationship between the properties of the longitudinal material and those of the transverse material making up the winnowing baskets seems to be similar in all regions.
ここに図7で観察される断面形状の類似性の理由が見える。横方向には曲げられると元に戻ろうとする弾性の性質を顕著に示す材料を配置し，縦方向にこれらの弾性材を挟み込みその位置関係を壊さないようにすると同時に，運動を抑制する材料をうまく配置したものであり，それらの形は，エラスティカと称される両端に集中荷重を受けたときの弾性棒が示す弾性変形と類似している。
The similarity of the cross-sectional shapes is observed in Figure 7. In the transverse direction are placed materials which show a pronounced tendency to return to their original position when bent, and in the longitudinal direction are placed materials which interpose these elastic materials so as not to disturb their positional relations and at the same time to restrain their motion. The shape is similar to the elastic deformation shown by an elastic rod when subjected to a concentrated load at both ends, known as elastica.
上面立ち上がりの周囲を巻き留める腕木と呼ばれる部分であるが，この部分の境界条件が理想的に横に並ぶ弾性材に，図8中の赤矢印のように力を掛けることができるとするなら，理論的にはその曲線はSinカーブとなる。もちろん，実物がそこまで単純な造形原理で説明できるわけではないが，図8の下図のように横方向に配置される弾性材のみで同様な形状を構成したとき，そこに類似した形態が見えてくることは否定できないと考えている。やはり，箕を構成するシノダケや矢竹などの弾性の強い横材がその形に強い影響力を与えていることは間違いがないであろう。
If the boundary condition of the elastic rods, which are positioned in a transverse direction and connected to the udeki (the frame that looks like a letter ‘U’), is such that the two concentrated forces can be supposed to be applied to both ends of each elastic rod ideally (as shown by the red arrow in Fig. 8), then theoretically the curve will be a sine curve.
Of course, it is not possible to explain the real thing with such a simple modeling principle, but I think that it cannot be denied that a similar form can be seen when a similar shape is constructed only with elastic materials arranged horizontally as shown in the frame model below in Fig.8.
As a result, it may be correct to say that elastic rod materials such as shinodake (arrow bamboo) have a strong influence on the shape of the winnowing basket.
図8 ミサキに見られるエラスティカとエラスティカで構成された箕フレーム
Figure 8 Elastica as seen on misaki and the base shape of a winnowing basket composed of elastic rods
箕の曲面の基本形状は、シノダケを長柱とするとき、長柱の両端が単純支持され軸方向のみに圧縮を受けるときの大たわみを示す弾性曲線（エラスティカ）に強く支配されていることが理解できる。シノダケに直交するフジによる横拘束の影響が最小である箕先端では、明解なエラスティカが存在することがわかる。
It can be seen that the basic shape of the winnowing basket is strongly dominated by the elastic curve (Elastica), which shows the large deflection of the surface of the winnowing basket when the shinodake is a long elastic rod, simply supported at both ends and subjected to axial compression only. At the edge of the opening side of the winnowing basket, called Misaki, where the effect of lateral constraint by the wisteria skin orthogonal to the shinodake is minimal, a clear Elastica can be seen to exist.
4. 箕の作り方 How to make a winnowing basket
ここまでの考察から，箕を構成する素材の弾性が，その形を支配していることが見えてきた。そこで，箕の実際の制作過程に注目し，その形の成り立ちを確認してみる。と仰々しく言うほどのことでもなく，ここまで調べてきたら一度自らの手で簡単なものでも再現してみないと先に進めないと考えているので，実際の作り方を横目で見ながら身の回りにある素材の特性を観察しながら，箕づくりに適用することを試みた。
From the previous discussion, we have seen that the elasticity of the materials used to make the winnowing basket governs its shape. Let us now turn our attention to the actual process of making an imitation of the winnowing basket to see how the shape is formed. It is a little exaggeration to say that we are going to try to reproduce the shape of a winnowing basket, but I think that we cannot go further without trying to reproduce it with our own hands.
図9 イタミ（箕を展開した状態）
図9は箕の展開図に相当するイタミと称さるものである。上部の袴腰のような部分がアクドと呼ばれる部分であるが，図中に黄色でマークされたアクドの縁の部分をその下の同色で塗りつぶされた箇所に重ね合わせて固定することで，２Dのイタミは３Dの曲面を描くことになる。これが箕の形の基本形である。図10に見られるように，アクドを起こすことで巻き起こされた箕の本体の縁に沿ってU字型のウデキと称される外側に広がろうとする弾性材を取り付けることで，箕の最終形を得ることになる。つまり，箕の形の醍醐味は，イタミからアクドの立ち上がりにより巻き上げられた箕本体をウデキの外側へ広げようとする２つの弾性材の復元力の拮抗によって具現化されているところにあり，その力の拮抗が，緊張感があり，かつその機能である「選別」，「風選」にとっても最も大事な滑らかな曲面を“自然に”生み出しているところにある。
Fig. 9 shows an itami, which helps us understand the development of a winnowing basket. The upper part, which looks like the earlobes of a fairy, is called the akudo, and it is pulled together at the edges (highlighted in yellow) so that a 3D curved surface is formed from the 2D shape of the itami (as shown in Fig.10). This making process produces the basic form of the winnowing basket.
In other words, the real charm of the shape of the winnowing basket is that it is the result of the opposing forces of the two elastic materials, which try to stretch the body of the winnowing basket, which is rolled up by the rise of the akudo from the itami to the outside as a result of the udeki’s resilience.
It is the mechanical relation between the two elastic materials that gives rise to the smooth curved surface, which generates the most important element of the function of the winnowing basket.
図10 箕の作り方
Figure 10 the process of making a winnowing basket and an imitation one
上図のようにこの箕は，単純化したうえでは，ある程度弾性を持った正方形の紙一枚イタミとして，また竹ひごのような弾性材を外枠，つまりウデキとすることで，思いのほか張りのある箕のような形が，簡単に作ることができる。しかも，イタミ用の紙の弾性とウデキ用の外枠の弾性とのバランスがうまく取れると，なかなか有用なステーショナリーともなる。作ることに慣れてくるとなかなか便利な文具の一つとなりうる。ぜひ，下の，ボケてはいるが，過去の意匠形態展のA4フライヤー一枚から箕を作る映像を参考してほしい。
As shown in the figure above, a handmade product like this winnowing basket can be made easily by using a square sheet of paper with a certain degree of elasticity for the itami, and an elastic material such as bamboo string for the outer frame, or udeki. It may become a very useful piece of stationery if the balance between the elasticity of the paper playing the part of the itami and the elasticity of the outer frame playing the part of the udeki is well achieved.
If you get used to making it, it can become a useful piece of stationery. Please refer to the movie below that shows the making of a paper winnowing basket, which, although it is an imitation, nonetheless has similar mechanical tendencies to those of a real winnowing basket, and was made with a single A4 flyer at a past Design Exhibition put on by our laboratory.
映像：紙箕の作り方（青字をクリックしてください）
5. 箕の周りの空気の流れ Air flow around the winnowing basket
ここまでで，箕の曲面は，基本的には，横方向に配置された棒状の弾性材の自然な曲げによるものであること，そしてそれを具現化するためには，横材（シノダケなど）とそれをつなぎ面にする縦材（藤の皮など）との材料特性との調和が重要であることが見えてきた。
So far, we have seen that the curved surface of the winnowing basket is basically the result of the natural bending of the lateral rods of elastic material, and that it is important to harmonize the material properties of the lateral rod (shinodake) and the vertical material (e.g. wisteria bark) that connects the lateral rods.
次に，この曲面と箕全体の形によって，箕の最大の機能である「風選」が実現されていることを示す必要がある。前述したように，箕を使い慣れている経験者が，籾の風選をデモンストレーションしようと軽く振り上げ振り下ろした瞬間に，籾殻はサーッとミサキから飛び出す一瞬を目にした。
Next, it is necessary to show that this curved surface of the winnowing basket realizes its main function of "separating the chaff from the brown rice with wind induced by the movement of the winnowing basket". As mentioned above, an experienced user of the winnowing basket could show us the moment in which the rice husk flew out of the misaki as soon as he started to swing it up and down lightly to demonstrate the separation. It seemed to be beyond doubt that the shape of the winnowing basket generated an air flow or the wind.
The moment when the winnowing basket swung down
Undoubtedly, the shape of the winnowing basket generates air flow. I tried to think of a clever way of showing this but failed so, as a last resort, I attached some streamers made of lily-of-the-valley tape to the actual winnowing basket, as shown in the video below, and observed the air flow around the winnowing basket when it was swung down.
映像 吹き流しによる箕の周りの空気の流れの確認
Video: Checking the flow of air around the winnowing fan
その結果は，予想以上に予想通りだった。振り下ろすときの箕の両サイドから空気の巻き込みにより，箕上面への下降流が起き，その下降流が箕上面内側のミサキ側とアクド側での圧力差を生み出していることが容易に予想できる。
The result was better than I could have imagined. It was able to demonstrate easily that the downward flow to the top of the winnowing basket is caused by the entrainment of air from both sides of the winnowing basket when it is swung down, and then this downward flow creates a pressure difference between the misaki and the akudo inside the top of the winnowing basket.
箕に物体を入れたときも同様である。このとき籾がなかったので近くのスーパーでササゲを買ってきた。
The same thing happened when I put an object in the winnowing basket. At the time, I didn't have any unhulled rice, so I bought cowpeas at a nearby supermarket.
映像 箕と吹き流しとササゲ
Video: A winnowing basket, streamers and cowpeas
いずれにしても空気の流れは確認できる。この流れを起きる理由を簡単に知るために，箕の断面回りの二次元流を確認した。三次元で確認したいところだが，これがなかなか難しく現在も試行中である。
The last videos suggested the existence of a flow of air that was blowing out from the misaki. In order to understand the reason for this flow, I checked the two-dimensional flow around the cross-section of the winnowing basket, at first, by using a 2D-CFD (Computer Fluid Dynamics).
図 箕断面回りの空気の流れと実際の様子
この結果よりも箕の上面が曲面であることより，ウデキから巻き込んできた空気によって生まれる下降気流が箕表面に近づいているとが確認できる。うちわでは，ここまで空気は近づかない。
ここまでマニアックに議論を進めてきたが，木積の藤箕がもつ存在感，素直に言うとマニアックな美しさは，それを構成するイタミとウデキとの力のバランスによるものであり，そのバランスもしくは調和の結果としての形が箕特有の機能である風選を具現化していることが確認できた。そして，この形を成立させるためには，素材の選定，加工，縦材と横材の合わせ方，つまりイタミの織り方，アクドの起こし方，そしてウデキとの合わせ方一つひとつの過程における驚くほど精緻な作業が求めれることに，あらためて無形文化財と指定されていることの意味を感じることができる。
From these results, it can be confirmed that the downward airflow, which is induced by the air drawn in from both sides of the udeki, approaches the surface of the winnowing basket because the upper surface of the winnowing basket is curved. A flat surface such as a Japanese fan would not allow the air to come this close. The natural beauty of the surface of the winnowing basket is due to the balance of forces between the itami and the udeki and the beauty strongly relates to the winnowing function.
In order to achieve this form, the selection and processing of materials, the matching of the vertical and horizontal materials, the weaving of the itami, the making of the akudo, and the matching of the two sides of the udeki with each other are all processes that require incredibly precise work.
6. 箕のかたちから読み取れること What can be read from the shape of the winnowing baskets
箕のかたちの特徴は，イタミと呼ばれる２Dから３Dに起すことによって自然な曲面が生まれるところにある。この曲面の前縁であるミサキでは，弾性曲線として理解できる形状がある。そして，この曲面に影響されたウデキ周りの空気の巻き込みを誘導し，結果的にミサキからの空気の吹き出しを可能にしている。
A characteristic feature of the shape of the winnowing baskets is the natural curved surface created by the transition from 2D, which is called ITAMI, to 3D. At the front edge of this surface, MISAKI, there is a shape that can be understood as an elastic curve. The curved surface induces air entrainment around UDEKI, which in turn allows air to be blown out of the misaki.
以下に箕のかたちから読み取れることを列挙する。
The following is a list of what can be read from the shape of the winnowing device.
- 箕を構成する材料の特性、および材料の組み合わせ方が均一でなければ、この形は成立しない。The shape of the winnowing basket is only possible if the materials used to make it are uniform in their properties and the way they are combined.
- 力学的な均衡が形全体において観察される。A mechanical equilibrium can be observed throughout the form.
- 部分における恣意的な造形の余地はない。素材の特性がそのまま全体の形に影響を与えている。「自然な形」である。There is no room for arbitrary shaping of parts. The characteristics of the materials directly influence the overall form. It is a "natural form".
- 作り手の材料選択、採取、加工，制作における配慮（均一性の追求）、工夫が、形そのものに強く反映している。The care and ingenuity of the maker in the choice of materials, the collection, the processing and the production (the pursuit of the uniformity) are strongly reflected in the form itself.
- 恣意を伴わない必然的な造形が意匠性を持っている。The inevitable, non-arbitrary shape is the design itself.
- 使用している材料が異なっても、組み合わされる材料適用の目的が同様である場合は、その形態には類似性が生まれる可能性がある。Even if the materials used are different, there may be similarities in their forms if the purpose of the combined material application is similar.
イカ籠（イカドウ）の形
千葉県木更津の金田漁港では複数のイカドウ形態を見ることができます。民具形態に興味を持つ人にとっては宝庫のようなエリアでしょう。それらの形態を特徴付けるメインフレーム（アーチ状フレーム）が竹製のこの中では最古と思われる“ 初代”イカドウ，その竹フレームが金属に置き換えられても開閉・折り畳み機構は初代と同じである２代目と，すべてのフレームが剛結合された３代目が集まっています。
1. イカ網漁とイカ籠漁
まずは東京湾でのイカ漁の状況を浦安市郷土博物館にて開催された企画展「東京湾のイカ網漁」から読み解いてい見たいと思います。
浦安のイカ網漁ジオラマ
当時に雰囲気がよく掴める楽しいジオラマでした。網の張り具合もリアリティがあり，技術のいる漁法であったことが理解できます。
イカ網で引き上げるイカ藻 ここに産卵のためにイカが集まる
このイカ網漁では，イカ藻すくい上げることは難しく，イカ藻状のものを内装するイカ籠（イカドウ）を用いた漁法に変化していったようです。確かにこの方法ではイカ藻の回りをウロウロするイカは，近づく漁網から逃げるでしょう，よほどのスピード感をもって網を引き寄せないと残されたイカ藻のみが引き上げられることになりそうです。そのために，イカ藻を内包する籠つまりイカ籠・イカドウを使用するようになったようです。でも，籠を使わない方法にはイカとの直接的な知恵比べが伺えて，大変な中でワクワクするものであったかもしれません。
今回はこのイカドウの形に注目してみたいと思います。その形の特徴はオームのようなツチノコのようなずんぐりした外形であること以上に，この籠が収納時には面白ぐらい平たく畳まれるところにあります。詳細は後で説明してみたいと思いますが，手に入れやすい素材と，その素材の性質を本当にうまく使いこなし，無駄なく自然に，そしてダイナミックに構成された形の一つであると感じています。
旧型イカドウ
実は２つのイカドウが重なっている。１つのイカドウは折りたたまれており，その厚みをほとんど感じさせない。鉄パイプが２本あることが，ここに２体のイカドウがあることを示している。
中央の鉄パイプが目立ってしまいますが，そのパイプは錘であり，イカドウのメインフレームはその下の長軸方向に延びる割竹と，同じリズムで曲げられた曲げ竹フレームのようです。下面の縁を楕円状に竹が周り，あわせて７本の竹フレームがそれぞれの両端のみが回転支持された状態で立体構成されています。半壊している同じ旧型のイカドウを触ってみると，この竹フレームすべて回転可能であり，中央部に連続して通された細いロープをほどくことで，この網立体は簡単にぺちゃんこになることが簡単に想像できます。
そして，この画像ではそう見えにくいのですが，胴体の両側に穴が開いています。比較的新しいイカドウになると，輪っかがついています。この穴からイカは内部に入り込み，イカ藻に産卵し，そして出られなくなっていたのでしょう。
金属フレームのイカドウ
金属フレームのイカドウと旧型の竹フレームのイカドウのカゴとしての形に大きな違いは見られませんが，竹フレームがもつ完全折り畳み機能は，どうも必要とされなくなってきていたようで，かつての可動部も完全に固定されている様子も見えました。おそらく，船の大きさに伴い，昔のような完璧なまでの収納性は必要とされなくなってきたのでしょうか。また，イカドウ特有の形状は維持されてはいるものの，長竹を曲げることで必然的に形成されていた形状ではなく，単に，おそらく慣習的に，竹イカドウに似曲げ鉄フレームを適用したようにも見えます。その表れとして，さらに新しいと思われるイカドウは，完全に直方体のカゴそのものになっていることが上の写真でも分かります。こうなってしまうとかつての収納名人の技は完全に失われるわけです。
2. 旧イカドウの構成
竹フレームが特徴的 ここに弾性材の素直な曲線がある
アーチ状の竹フレームは，その形状を付けられたわけではなく，この展開・収納可能なイカドウを構成する際に，単に両端のみを他部位とつなぐために引き寄せただけで生まれる形です。この形は理想的な帯状の弾性材料であれば，微小ひずみの大変形でモデル化できるエラスティカと呼ばれる弾性曲線の一つにも酷似しています。この形を作ろうとして生まれたものではなく，この形を構成する素材に必要とする機能，ここではイカ籠としての空間確保と，その籠の開閉可能を目的とした必然によって自然に形成もしくは構成された形であると言っても良いようです。
開閉機構をもつイカドウ
横桟として塩ビ管と竹フレーム，下面縁の竹との接続においても下図のように，手作り感たっぷりの回転ジョイントとなっています。この旧型では，どの部位も剛接されていなく，網とロープがないとガタガタな好い加減な構造体になっています。ところが，開閉部のロープを引き寄せ，力をかけると，このイカドウ全体に隈なくテンションがかかり，形としての緊張感と機能が覚醒するようです。
イカドウ底部の横桟パイプと竹フレームとの接合様式
わかってしまうと，よくある形なのですが，そう昭和な人なら，食卓でも使っていたような開閉可能な虫よけカバー（傘？）にもこんな機能があったことを思い出すのですが，それでもあらためてこの規模で，この雰囲気，存在感でその形と機能のバランスを見せつけられると感動せざるを得ない感じもします。
3. イカドウの形態分析と再現
イカドウのような現地にある，特に屋外に放置されているような歴史的人工物の形態測定には，ステレオカメラを利用した３D計測システム（ここではアモルニコス社の撮測３Dを使用している）が有効です。正式な測定としてはレーザー光を利用した測定方法もあるが，このイカドウのように線材で構成される立体の測定では，ステレオ画像による光学的な３D計測と，レーザーの反射光を利用した，点群の座標値測定との形状取得の利便性においては，それほどその有効性に大きな差異は，経験上ないように思えます。ともあれ，なんらかの現地での工夫をしながら，分析対象の形態を測定し，その測定時の形に対する感覚を失わないうちにCAD上で，その形の見直しを実施することになります。
ステレオカメラ＋撮測３Dによるイカドウの三次元形状取得
上図の左右に並ぶ小さ目のステレオ画像から，それらの下の大きめの自由始点の３D画像を生成します。測定対象が線状であるので，なかなか３D形状への再現は難しく，見ての通りの完成度ですが，測定におけるポイントは十分に再現できいると考えます。当然のことですが，３D画像では自由に視点が変えられるので，現地での直接観察では見落としてしまったような形の構成を詳細に確認することもできます。
イカドウの三次元形状とCAD上での形状測定
このコンピュータ上での測定により，イカドウの形状測定，その形状の幾何学的な基本特性を示す特徴線の抽出，パーツ間の構成関係などを定量的に確認することができます。ここでは，竹フレームの曲線が半円ではなく，放物線的な形状であることが明確に確認できます。実は，この放物線的な形状はまさに梁上の長い棒の両端を近づけようとするときに確認できる弾性挙動・弾性変形によるものであり，弾性曲線というべきものであることが分かります。そこで，別トピックとして「弾性曲線」については次の機会にお話ししたいと考えています。
さて，このイカドウに見られる形と力の関係を体感するために，小さな工作をやってみました。横腹の穴のあけ方や対側の穴との関係は実際のモノをまねています。この構造において網（ネット）に適度にテンションを与えるにはうまい方法かなと感じています。偶然にも手元に箕づくりで使用するシノダケがありましたので，これを竹フレームとして配置しています。適度な弾性感を再現することができていると思います。
下の写真は作業場が汚くて申し訳ないですが，実寸のイカドウもどき検討の様子です。
折りたたまれた状態
展開途中
イカドウ完了
制作途中のイカドウもどき
イカドウもどきの展示
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