
Japanese: 
こんにちは。クリスです。クリックスプリングに再びようこそ。
今回は工房で、意識せずに手に取っている道具についてです。
ヤスリの歴史は古く、起源については知られていません。
そして、アンティキティラ島の機械を製作する上でとても重要な道具の一つです。
四角く削ったり、外周や、さらに一番重要なのは精密な歯車を削るためです。
なので、このビデオでは、機械を作るのに適した
精密ヤスリを一組、手作りしてみますが、
材料と制作方法は当時可能だった方法になるべく近づけてみます。
この機械が作られたとき、ギリシャ文明は鉄の時代に入っています。
しかし、鋼が入手できたのかという疑問に答えるのは難しいです。
現在のインドの地域において、
ウーツ鋼として知られる「るつぼ鋼」の塊があったのは確かです。
しかし、一方で、鉄の表面を鋼に変換する

English: 
G'day Chris here, and welcome back to Clickspring.
Its a tool that we reach for in the shop,
without a second thought.
Yet the common hand file is so old, that its
origins are essentially unknown.
And it was almost certainly one of the key
tools used to make the Antikythera mechanism.
For filing squares and perimeters, and most
importantly, for forming those incredible teeth.
So in this video I'm going to hand cut a set
of precision files
suitable for constructing the mechanism,
using the materials and methods as close as
I can get them to those of the period.
The Greek civilisation was well into the Iron
Age at the time of the devices creation.
But the question of steel availability is
not easily answered.
Certainly there was a form of crucible steel
known as Wootz,
from the region we now call India.
But there was also the technique known as
case hardening,

English: 
which essentially converts the surface of
an iron object into steel.
Tool artefacts recovered from the period suggests
that this second option
is the most likely of the two.
Now I don't have any true wrought iron,
but I do have this low carbon mild steel,
which is fairly close.
It has too little carbon to be quench hardened,
and its soft enough to still be worked in
a similar way to ancient wrought iron.
So for the purposes of this exercise, I think
it's a reasonable substitute.
The first step is to take this raw stock,
and shape the basic file blanks.
In recent history, this job was done on a
massive grinding wheel.
And although it would of course have been
much slower and less convenient,
similar hand powered abrasive tools are known
to have existed in antiquity.

Japanese: 
肌焼入れという技術も知られていています。
その時代に発掘された工芸品からは二つの内の
二番目の選択肢が有力だと推測されます。
ここで、私は鍛造の鉄を持っていませんが、
十分に近い素材の低炭素鋼なら持っています。
これは熱処理で硬化するのには炭素量が不足していて、
また、古代の鍛造鉄と同等に作業が出来る十分な柔らかさがあります。
なので、この実験のためには十分な代替品だと思います。
最初の工程は、素材を切り出し、基本的なヤスリの形を作ります。
現代ではこの作業は強力な回転砥石でこなせます。
もちろん、遥かに遅く、ずっと不便であったでしょうけど、
古代においても似たような手動の研磨器具が存在していたことは知られています。

English: 
The surfaces of the blanks are now required
to be filed perfectly flat, or stripped.
Traditionally the tool for this job is a stripping
frame.
I've made this one from oak, and fastened
it onto a board with dowel pins,
to keep it secure on the bench.
Its a tool that operates a bit like a clockmakers
swing tool.
No matter how much I roll the file on top
of the work,
it rotates so that the file will still cut
reasonably flat.

Japanese: 
素材の表面は完全に平ら、あるいは成型されている必要があります。
伝統的なこの作業のための道具として"ストリッピングフレーム"があります。
私はオーク材で製作し、作業台に固定できるように
板にピンで固定しています。
この道具は時計職人の"スイングツール"に少し似ています。
どれだけ素材の表面を傾けて削ってしまっても、
回転するのである程度平らに仕上げることができます。

Japanese: 
OK、ヤスリの表面を削り終えたので、次の工程である歯の成型です。
ここで、完成させるにはあと少し自作の道具の製作が必要です。
伝統的な手法で、ヤスリの目立てを行う作業台を作りましたが、
私の工房にあった大きさに縮小しています。
ヤスリの目立て用金床は、軟鋼の切れ端を錫で覆ったもので,
目立てを行っているときに歯が潰れるのを防ぎます。
反対側の出っ張りは木製のベースのくぼみに入れて固定し、
二本の革ベルトで素材を金床に固定します。

English: 
Ok, so with the file surfaces stripped, the
next step is to form the teeth.
And I need to make a few more custom tools
to get this part of the job done.
I've made a simple file cutting workstation,
based on the traditional approach,
but scaled down to suit the size of my shop.
The file cutting anvil is a piece of scrap
mild steel covered with a layer of tin,
that will protect the file teeth during the
cutting process.
A register on the other end seats securely
within this recess on a wooden base,
and I made a pair of leather straps to hold the blank onto the anvil.

English: 
The file cutting chisels were made from this
mild steel plate,
again to simulate the wrought iron of the
day.
The chisel profile was formed using the grinder
and belt sander,
and then they were hardened using the traditional
case hardening process.
Now ordinarily case hardening is used to harden
only the exterior of a part.
But in this case I left the parts in the furnace
long enough
to ensure that they could be essentially through
hardened.
This allowed me to grind on a cutting edge
without being concerned about reaching a soft core.

Japanese: 
歯立て用のノミは軟鋼板から作り、
これも当時のウーツ鋼を模しています。
ノミの形はグラインダーとベルトサンダーで作り、
また、伝統的な肌焼入れの方法で硬化させます。
一般的には肌焼入れは素材の表面だけを硬くします。
しかし、今回は炉の中で十分長い時間入れることで、
全体が確実に焼き入れさせるようにしました。
これにより、切れ歯を削るのに中の柔らかい部位に届くのを心配する必要がありません。

Japanese: 
ノミを焼き戻しし、切れ歯に淡黄色が残るようにします。
OK、全ての準備が整ったので、いよいよヤスリの歯を刻みます。
歯を刻む方法はとても簡単です。
ヤスリの素材を金床にベルトを使って固定し、
そして、分度器を脇に置いておくだけで歯を刻む角度の目安には十分です。
ノミを素材に当てて、若干後ろに倒して
適切な切れ歯としてのすくい角を作ります。

English: 
The chisels were then tempered, to leave a
pale straw color at the cutting edge.
OK, so after all of that preparation, its
time to cut some file teeth.
And they're formed in a remarkably simple
way.
The file blank is secured on the anvil using
the straps,
and I found that having a protractor resting
nearby was enough of a guide for the cut angle.
The chisel is positioned on the workpiece,
and then tilted back slightly,
to generate an appropriate rake angle for
the tooth.

English: 
A sharp hit with a hammer and the first tooth
is formed.
A small amount of oil lubricates the surface,
so that the chisel will move freely with only
light fingertip pressure.
And that first tooth now becomes the reference
for the next tooth.
The chisel blade is slid up against it,
and then the subsequent teeth are laid down
one after another.
Each time, using the previous cut to locate
the next.

Japanese: 
ハンマーで強く叩いて、一つ目の歯が刻まれました。
少しオイルで潤滑して、
ノミが指先の力で自由に動くようにします。
ここで、最初の歯が次の歯の基準になります。
ノミの歯を滑らせて最初の歯に当て付け、
続く歯も同様に配置してきます。
毎回、一つ前の歯を使って次の歯の位置を決めます。

Japanese: 
もちろん、歯の間隔は等間隔にはなりません。
しかし、拡大して見た時に一番注目しているのは、
横から見た時の歯の形状です。
一つ一つが表面から起き上がっていて、
形状はまさに切削工具として求められるもので、
すくい角と間隔は十分に出来ています。
素材の準備はアンティキティラ島の機械の製作を意識しています。
特に三角形の素材は、歯車の分かっている
歯の角度に合わせて成型しています。
これについてはビデオの最後にもう少し触れます。
それはさておき歯の加工は続いていきます。
ほとんどの表面は一回の加工パターンで刻みますが、
いくつかのヤスリについては二回の加工パターンにして、
違いがあるか検証してみます。
幅広のノミは、幅の広い材料のときに使います。

English: 
There is of course a non uniformity to the
tooth spacing.
But I think the most interesting thing to
see up close,
is the side profile of the cutting teeth.
One after another raised up above the surface,
the geometry is exactly as you'd expect for
a cutting tool,
with rake and clearance clearly present.
The blanks have been prepared with the Antikythera
Mechanism in mind.
The triangular blanks in particular have been
shaped
to match the known tooth angles of the wheels.
And I'll talk some more about that towards
the end of this video.
Otherwise the cutting proceeded as you'd expect.
Most of the other surfaces were cut with a
single cut pattern,
but I did give some of the files a double
cut pattern
to investigate if it would make much difference.
And the wider chisel was used to span the
wider blanks.

Japanese: 
ヤスリはノミと同じ方法で焼入れし、
淡黄色に焼き戻します。
ここで、焼入れ作業はそれ自体がとても興味深い内容です。
素材の表面にはいろいろなことが起きていて、もっと詳細に検証する価値があります。
なので、焼入れ作業については独立したビデオに分けますので、次の動画をお見逃し無く。
OK、緊張の瞬間です。
果たして自作のヤスリで本当に削ることは出来るのでしょうか？

English: 
The files were then hardened using the same
case hardening process that I used for the chisels,
and then tempered to pale straw.
Now case hardening is a fascinating subject
all on its own.
There's a lot going on at the surface of the
metal, that's worth investigating in more detail.
I've separated the process out into its own
video, so be sure to check that one out next.
OK so the moment of truth.
Just how well does a shop made file really
cut?

Japanese: 
うん、市販のヤスリをすぐに手放すことは出来ないようです。
でも、そこそこよく削れます。
大体、現代のヤスリの二番と同じような感じで、
切削性については新品の現代のヤスリほど滑らかではありませんが、
そこそこ切削性と表面仕上げのバランスはあります。
頑丈で、扱いやすく、
十分に機械の復元に使えます。
実際、特性の三角形のヤスリが、元々の歯車の歯を、
どのように成形されたかを理解する上で鍵になっていると考えています。
これについては後の動画でお話しますが、
歯車の歯元の角度は装置内においてばらばらです。
70度からほとんど90度まであり、
多くは75度前後です。
私の歯車の再現において、様々な歯の形も取り入れています。
とはいえ発掘品とまったく同等であるとはいえませんが。
あまりにも種類と矛盾が多すぎるので。
また、発掘品は状態が非常に悪く、

English: 
Well I'm not about to give up my commercially
made files any time soon.
But they do work quite well.
They're probably equivalent to a modern #2
cut file,
and although the cutting action is not quite
as sweet as a new, modern file,
its a reasonable balance between metal removal
and surface finish.
They're durable, easy to handle, and certainly
perform well enough
to have constructed the original mechanism.
In fact, I suspect that custom triangular
files might be the key
to understanding how the tooth profile was
originally formed.
I'll talk more about this in a later video
, but the tooth root angles
vary quite a bit across the device.
From as low as 70 degrees to almost 90 degrees,
with most sitting somewhere around 75 degrees.
I've incorporated this tooth shape variation
into the way that I've modelled the teeth.
Although I'd like to be clear that its not
quite as straight forward as this in the wreckage.
There are many variations and inconsistencies.
And the wreckage itself is in such poor condition

Japanese: 
完全に合わせるのは不可能です。
とはいえ、一般的に見て明らかに分かることは、
小さな歯車は歯元の角度が大きな歯車に比べて大きいことです。
これは意図的な設計上の選択だと考えていて、
歯車間の良好な隙間調整と滑らかに噛み合う様に作りこまれているのでしょう。
そして、装置内にある様々な歯元の角度は、三角形のヤスリを少し傾けて削ることで、
一種類のヤスリだけで成形することは確かに可能です。
発掘品はかなりのばらつきがあり、
それはこのような方法で手加工されたことだと推測されるかもしれません。
しかし、それぞれの歯車における歯元の角度はかなり均一です。
これは歯車の成形を行う際に、
私が行っているように単にヤスリを食い込ませているだけによると示唆しています。
そして、歯車機構に見られる歯元の角度のばらつきは、
この機械を作る上で、数本のヤスリだけを選んで、加工されたのでしょう。
OK、そろそろまとめるとして、まだまだ再製作の始まりでしかありません。

English: 
that its impossible to be certain about much
of it.
But nevertheless, it's definitely observable,
that in general,
the smaller wheels have a wider root angle
than the larger wheels.
I interpret this as a deliberate design choice,
made by the maker to give the gearing better
clearance and a smoother engagement.
And Its certainly possible that the range
of root angles found in the device,
was formed by a single triangular file, that
was simply rolled on its axis to sculpt each tooth.
The wreckage displays a fair degree of non
uniformity,
that you'd expect for teeth hand cut in this
manner.
But there's still quite a high degree of consistency
of the root angles around each given wheel.
That suggests to me that the teeth were in
fact formed
by simply plunging the file into the workpiece,
much like I've done here.
And that the root angle variation observed
across the gearing,
was in fact generated by a small selection
of files cut specifically to construct this mechanism.
Ok, so to wrap this one up, Its still very
early days for this reconstruction.

English: 
And I've still got a lot more research to
do into the tool technology behind this machine.
But I think you'll agree that its worth it.
To see the picture of the ancient workshop
that's starting to emerge.
Of a single individual, or perhaps a small
team, working with simple, yet highly effective tools.
Developing the workshop traditions,
and refining the engineering practices that
would one day shape the modern world.
Thanks for watching, I'll see you later.
Now if you enjoyed this video, and you'd like
to help me make more,
then consider becoming a Clickspring Patron.
As a Patron of the channel, you get immediate
access to the patron series of videos.
This includes the 5 videos from the Wedge
Style hand Vise build,
and at present the first 4 videos of the BSC
build
with more to come as the project progresses.
In the most recent episode, I made the small
assemblies
that will one day predict eclipses in the
mechanism.
And don't forget that as a Patron you also
get free access to the plans
for the patron series projects, so you can
follow along and build it yourself if you wish.

Japanese: 
そして、この機械の背景となる道具の技術について、まだ沢山の調査をしなければなりません。
しかし、皆さんも価値があるものだと思ってくれるでしょう。
古代の工房の様子が見えてきます。
もちろん、個人あるいは小さな集団が、簡易的かつ効率的な道具で作業していたのでしょう。
工房の伝統を作り出し、
技術的にも洗練させていくことで、今日へと繋がっていったのでしょう。
ご視聴ありがとうございました。またお会いしましょう。
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その中にはクサビ式の手持ち万力を製作する五本の動画を含み、
また、ビザンチン（東ローマ帝国）日時計の製作動画が
現時点で四本あり、また進捗とともに公開していきます。
直近の回では、この機械の中で日食を予想する
機構の組立てを行っています。
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Japanese: 
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もう一度、ご覧いただきありがとうございました。また次のビデオでお会いしましょう。

English: 
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Thanks again for watching, I'll catch you
on the next video.
