Jak sprawić, by papierowa wycinanka poruszała się po łuku między dwoma okienkami
Umocuj papierową wycinankę na obracającym się kole z kartonu za przednim panelem z dwoma okienkami. Umieść środki obu okienek w tej samej odległości od osi koła. Obracanie wystającej krawędzi koła przesuwa wycinankę po łuku okręgu: znika ona w pierwszym okienku, przechodzi za panelem i pojawia się w drugim.
Ten poradnik przedstawia dokładny układ do ręcznego wycięcia dla kwadratowego panelu o boku 160 mm. Konstrukcja składa się z jednej wycinanki i jednej osi. Wycinanka obraca się podczas przesuwania, a pełny mostek między okienkami zasłania środkową część jej drogi.
Jak ukryte koło tworzy łuk?
Punkt przymocowany do obracającego się koła pozostaje w tej samej odległości od jego środka. Ta stała odległość wyznacza jego tor po okręgu. Umieszczenie dwóch okienek na tym torze pozwala tej samej wycinance pojawić się w obu miejscach bez prowadnicy przesuwnej.
Obracające się koła to sprawdzony mechanizm papierowy. Warsztaty Paper Pop-Ups Workshop w BMCC Makerspace opisują ich zastosowanie do zmiennych ilustracji oraz dostosowywanie położenia i liczby otworów. Poradnik Channin Pelletier o obrotowym kole Hero Arts pokazuje koło mocowane ćwiekiem introligatorskim, okienko podglądu i uniesiony przedni panel.
Poniższe wymiary to oryginalny, opracowany przykład układu opartego na tym mechanizmie, a nie odtworzenie szablonu z któregokolwiek źródła. Zanim wykonasz wersję końcową, przygotuj prototyp ze skrawków kartonu, by sprawdzić dopasowanie użytego kartonu, łącznika i kleju.
Jakie materiały i elementy będą potrzebne?
Przygotuj następujące materiały:
- Dwa kwadraty z kartonu o boku 160 mm: przedni panel i panel tylny.
- Jedno kartonowe koło o średnicy 124 mm.
- Jedna papierowa wycinanka, która w całości mieści się w okręgu o średnicy 12 mm.
- Jeden mały ćwiek introligatorski, zwany też rozginanym łącznikiem.
- Piankowa taśma montażowa lub paski kartonu dystansującego.
- Klej do papieru i taśma usuwalna.
- Linijka, cyrkiel, ołówek, nożyczki oraz odpowiednie narzędzia do wycinania okienek i wykonywania otworów na oś.
BMCC zaleca do projektów inżynierii papieru papier o gramaturze około 160–220 g/m² i wymienia ćwieki introligatorskie jako łączniki do obrotowych kół. Ten zakres to dobry punkt wyjścia; sprawdź, czy złożone panele pozostają płaskie. Zobacz listę materiałów do warsztatów.
Wybierz prostą wycinankę, na przykład małe słońce lub kolorowe kółko. Kształt bez wyraźnego pionowego ustawienia sprawdzi się w tej konstrukcji, ponieważ wycinanka obraca się o około 74 stopnie między okienkami. Wybierz gładkie koło w kolorze tła, które ma być widoczne przez puste okienko.
Gdzie umieścić okienka i oś?
Mierz każde położenie od lewego górnego rogu kwadratu, przy czym pomiary poziome prowadź w prawo, a pionowe w dół. Zaznacz poniższy układ na przednim panelu i przenieś położenie osi na panel tylny.
| Element | Położenie lub rozmiar |
|---|---|
| Oś | 80 mm od lewej krawędzi, 90 mm od górnej |
| Środek lewego okienka | 50 mm od lewej krawędzi, 50 mm od górnej |
| Środek prawego okienka | 110 mm od lewej krawędzi, 50 mm od górnej |
| Każde okienko | 24 × 24 mm, wyśrodkowane na zaznaczonym punkcie |
| Koło | Średnica 124 mm, środek na osi |
| Wcięcie na palec | Wklęsły półokrąg o promieniu 15 mm, wyśrodkowany na dolnej krawędzi przedniego panelu |
Środki obu okienek znajdują się 50 mm od osi: każde jest przesunięte o 30 mm w poziomie i 40 mm w pionie, co daje promień √(30² + 40²) = 50 mm. Górny łuk przechodzi przez punkt położony 80 mm od lewej krawędzi i 40 mm od górnej. W trakcie ruchu środek koła wznosi się więc o 10 mm ponad środki okienek.
Te obliczone wymiary pozostawiają również pełny mostek o szerokości 36 mm między kwadratowymi okienkami. Wycinanka o średnicy 12 mm może całkowicie zniknąć za tym mostkiem. Koło rozciąga się poziomo od 18 do 142 mm, a pionowo od 28 do 152 mm, pozostawiając wokół niego miejsce na elementy dystansujące.
Jeśli chcesz zastosować inny układ, najpierw narysuj pożądane środki okienek. Oś musi być od obu jednakowo oddalona. W przypadku okienek na tej samej wysokości umieść ją na ich pionowej osi symetrii. Im dalej pod okienkami znajdzie się oś, tym płytszy będzie górny łuk; im bliżej, tym wyraźniejsze będzie wzniesienie. Za każdym razem, gdy zmieniasz geometrię, ponownie sprawdź rozmiar koła i granice panelu.
Jak wyciąć i złożyć ruchome warstwy?
Wytnij okienka, koło i wcięcie na palec
Wytnij dwa kwadratowe okienka o boku 24 mm w przednim panelu. Ich krawędzie powinny przebiegać poziomo na odcinkach 38–62 mm i 98–122 mm, a oba powinny rozciągać się pionowo od 38 do 62 mm. Półokrągłe wcięcie wytnij wyłącznie w dolnej krawędzi przedniego panelu.
Wytnij koło i dokładnie zaznacz jego środek. Wykonaj mały otwór pośrodku koła i odpowiadający mu otwór w miejscu osi na panelu tylnym. Średnica otworów powinna być zbliżona do średnicy trzpienia ćwieka: wyraźnie za duży otwór pozwoli kołu odchylać się od wyznaczonego toru.
Dopasuj oś przed przymocowaniem wycinanki
Połóż koło na panelu tylnym, dopasowując otwory. Włóż ćwiek od strony koła przez obie warstwy, a następnie rozegnij jego nóżki za panelem tylnym. Dopasuj mocowanie tak, by koło mogło się obracać, pozostając na środku.
Tymczasowo umieść przedni panel na złożeniu, mocując go usuwalną taśmą i luźno ułożonymi elementami dystansującymi. Wcięcie na dole powinno odsłaniać wystarczającą część krawędzi koła, by można je było obracać. Przedni panel nie powinien dotykać główki ćwieka.
Konstrukcja obrotowego koła w poradniku Pelletier również łączy centralny ćwiek, wcięcie umożliwiające dostęp i taśmę piankową pod przednim panelem. Tutaj ćwiek przechodzi bezpośrednio przez panel tylny, dlatego zamocuj oś przed zamknięciem złożenia.
Przymocuj jedną poruszającą się wycinankę
Po wyrównaniu przedniego panelu lekko zaznacz na kole środek lewego okienka. Zdejmij przedni panel, nie obracając koła. Przyklej wycinankę na płasko do koła, wyśrodkowując ją na tym znaku, i poczekaj, aż klej wyschnie.
Tymczasowo załóż przedni panel. Obracaj koło zgodnie z ruchem wskazówek zegara, patrząc od przodu. Wycinanka powinna przesuwać się w górę i w prawo, zniknąć pod mostkiem, a następnie wejść w prawe okienko. Obróć koło w przeciwną stronę, by ją cofnąć. Nie mocuj drugiej wycinanki w miejscu docelowym: drogę pokonuje ten sam element.
Jaki odstęp pozostawić wewnątrz kartki?
Przestrzeń między panelem tylnym a przednim musi pomieścić koło, przymocowaną wycinankę i główkę ćwieka, nie dociskając ich do siebie. Nie ma uniwersalnej grubości elementów dystansujących, ponieważ materiały mają różne właściwości. Zacznij od luźno ułożonych elementów dystansujących i zwiększaj ich wysokość, aż koło będzie się obracać bez unoszenia ani wybrzuszania przedniego panelu.
Stałe elementy dystansujące umieść poza całym obwodem koła. W tym układzie wąskie paski przy lewej i prawej krawędzi panelu oraz wzdłuż górnej krawędzi mogą posłużyć jako miejsca mocowania. Dolne wcięcie pozostaw otwarte. Nie umieszczaj dystansów tylko poza krótkim łukiem ruchu wycinanki: pozostała część koła również obraca się w tej przestrzeni.
Sprawdzaj mechanizm, lekko dociskając panele w miejscach, w których mają być zamocowane. Jeśli koło obraca się po uniesieniu przedniego panelu, ale zacina się po jego opuszczeniu, zwiększ wysokość przestrzeni albo spłaszcz wystający element. Jeśli zacina się przy zdjętym przednim panelu, sprawdź oś.
Jak wyrównać położenia końcowe i wykończyć kartkę?
Obróć koło, aż wycinanka znajdzie się pośrodku lewego okienka. Zrób mały znak rejestracyjny na odsłoniętym obrzeżu koła i odpowiadający mu znak obok wcięcia na palec. Powtórz czynność, gdy wycinanka znajdzie się pośrodku prawego okienka. Oznaczenia A i B ułatwią odnalezienie obu położeń.
Zaznaczanie położenia ilustracji przez tymczasowo założony przedni panel odpowiada metodzie wyrównywania przedstawionej w oryginalnym poradniku Pelletier. Tutaj dwa znaki na obrzeżu wskazują końce drogi jednej ilustracji.
Zanim trwale przymocujesz przedni panel, obróć koło kilka razy w obie strony. Sprawdź, czy wycinanka mija krawędzie obu okienek, znika pod mostkiem i wraca na środek każdego z nich. Następnie przyklej elementy dystansujące i przedni panel, uważając, by klej nie dostał się do przestrzeni koła.
Znaki rejestracyjne pomagają ustawić wycinankę, ale nie ograniczają mechanicznie obrotu. Obracanie koła poza którykolwiek znak przesuwa wycinankę dalej po ukrytym okręgu. W tej prostej wersji dodaj obok wcięcia krótki zakrzywiony łuk i użyj dwóch znaków, by wskazać zamierzony zakres ruchu.
Jeśli chcesz zrobić składaną kartkę okolicznościową, przymocuj gotowy panel tylny do osobnej, złożonej bazy. Zakryje ona nóżki ćwieka, a koło pozostanie dostępne przez przednie wcięcie.
Co zmienić, jeśli ruch wygląda nieprawidłowo?
| Objaw | Co sprawdzić | Korekta |
|---|---|---|
| Koło zacina się przy każdym obrocie | Napięcie osi lub nacisk przedniego panelu | Poluzuj mocowanie ćwieka albo zwiększ wysokość dystansów. |
| Koło haczy przy jednym okienku | Wystające krawędzie wycinanki lub nierówno wycięte okienka | Spłaszcz wycinankę i starannie przytnij otwór. |
| Wycinanka trafia na środek jednego okienka, ale mija środek drugiego | Różne odległości od osi do okienek lub błędne położenie wycinanki | Ponownie sprawdź oba promienie 50 mm i punkt mocowania wycinanki. |
| Koło przesuwa się na boki | Rozmiar otworu osi | Wymień luźne koło albo wzmocnij je i wykonaj ponownie otwór centralny. |
| Wycinanka pozostaje widoczna między okienkami | Rozmiar wycinanki względem mostka | Zmniejsz wycinankę lub zwiększ pełny odstęp między otworami. |
| Wycinanka dociera przekrzywiona | Obrót wpisany w mechanizm | Wybierz kształt, którego orientacja nie ma znaczenia, albo zaakceptuj zmianę kąta. |
Jeśli wycinanka ma być widoczna przez cały czas, dwa oddzielne okienka zasłonią część jej drogi. Połączony, zakrzywiony otwór odsłoni ruch pośredni, ale zmieni wygląd przedniego panelu. Zdecyduj, czy chcesz ukrytego przejścia, czy widocznego łuku, zanim ozdobisz panel.
Można też wykonać całość z papieru: mechanizm Hub Turning Wheel Mechanism autorstwa Duncana Birmingham przedstawia papierową piastę do obracania ilustracji za okienkiem bez użycia elementów metalowych. Ta piasta stanowi alternatywną konstrukcję osi; wymaga osobnej metody montażu i sprawdzenia luzu.
Dekoracje dodaj dopiero wtedy, gdy mechanizm działa. Ozdoby nie powinny nachodzić na krawędzie okienek ani wcięcie na palec; użyj znaków końcowych, by pokazać ruch. Gotowa kartka przesuwa jedną fizyczną wycinankę po wyznaczonym górnym łuku, ukrywając ją pod mostkiem, zanim pokaże się w drugim okienku.
