マスクは飛沫感染を防ぐ手段として有効である。しかし、食事をする際にはマスクを外さなければならない。マスクを外してテーブルに置く場合、他人からマスクの口を付ける側に飛沫が飛んでくるかもしれない。テーブル自体も汚くてマスクを置くのも嫌になることもあるであろう。ならマスクを外してポケットかバッグの中にしまうことも考えられる。その場合でも特に紙マスクの場合、しまうとくしゃくしゃになってしまう。このことから飛沫が飛んでマスクに付着する、くしゃくしゃになることを防ぐ手段としてGYMを製作した。

当初、名称は「Protect Your Mask」でPYM（パイム）にしようと考えたが、 呼び方が難しくなってしまったので、「Guard Your Mask」でGYM（ジム）とした。

GYMを使用するにあたって以下のことを想定している。

• GYMはズボンなどのポケットまたはバッグに入れて携帯する
• 3Dプリンタを所有している家庭や学校、企業、その他公共機関での出力
• 使用するのは日本のみならず世界中の全世代
• 半永久的な使用
• 持っていて楽しい、かっこいい、まだここから改造できると思える

実際に製作を行う前にデザインを決める。どのようにしたら口のつける側を飛沫から防げるか、どのようにしたらテーブルなどとの接触を防げるのかを中心に考えた。そこで、口をつける側を3Dプリンタで製作したプレートで当てて飛沫、テーブルとの接触を防ぐことができると思いついた。

しかし、そのプレートとマスクをどうやって固定するのかという問題が出た。最初に考えたのはマスクのゴムをプレートにくくりつけるという方法だが、ゴムが伸びて緩くなってしまうという可能性が出た。

もう一つ生み出した方法がプレートの両端に細長い穴を空け、そこにマスクの両端を通すことによって固定する方法である。これならばゴムも緩むこともなくなる。これでデザインを決定し確認すると二つの穴が空いているだけのプレートが完成した。これならマスクのサイズを考えるとズボンのポケットにも入れることができる。

自宅に3Dプリンタはないのでサイズ感、使用感を知るために持ち合わせのAmazonの段ボールでプロトタイプを製作した。段ボールのため、どうしても耐久性の面では樹脂には劣ってしまうが十分なサイズ感は得られた。 以下の写真はプロトタイプは大きさの比較の対象としてiPhone6sと比較した。

全体：102×131/穴：98×3/穴どうしの間隔：131/厚さ：2 固定するためにマスクの端をGYMから多少はみ出さなければいけないので、GYM全体の横幅をマスクより小さくして製作した結果、マスクがGYMから大幅にはみ出た。私が普段から使っているマスクのサイズが「大人の普通サイズ」のよりも大きかったためだ。再度マスクのサイズを「大人の普通サイズ」にしてみたところちょうどよいサイズとなった。なので「大人の普通サイズ」を使用している方ならPT1のサイズがちょうど良くなる。PT1の穴のサイズは私の普段から使っている「大人の普通サイズ」のマスクでもPT1としっかり固定されているため穴のサイズは決定。

全体：102×125/穴：98×3/穴どうしの間隔：109/厚さ：2 PT1製作で判明したいろいろなサイズに対応しなければいけないということで、子ども用マスクのサイズにも対応したマスクを製作した。生憎、自宅に子ども用マスクもなく一枚だけのためにセットで販売されているものを買うのも勿体ないので、通販サイトで販売されている子ども用マスクのサイズをもとにした。穴のサイズはPT1から変更していないのでマスクとGYMが固定できるはずだ。

全体：102×168/穴：98×3/穴どうしの間隔：150/厚さ：2 ここで自分の普段から使っているマスクのサイズに合ったプロトタイプを製作した。サイズはマスクとマッチしているのでよく固定できている。また、マスクの口をつける側も守られている。ということでPT3のサイズで3Dプリンタを用いて出力することにした。

先ほども記述したように自宅に3Dプリンタはないので、MELTAの運営する「3Dayプリンター」というサービスを用いて出力代行を行ってもらった。GYMは家庭用3Dプリンタでの出力を想定しているので「3Dayプリンター」には高精度の産業用3Dプリンタではなく、あえて家庭用3Dプリンタでの出力をお願いした。家庭用3Dプリンタがどれほど精巧なものか試すということも兼ねている。素材も家庭用3Dプリンタで広く使われるPLA樹脂をお願いした。

PT3で得られたサイズをもとに3DCADを作成する。タイトルの上に表示される画像を見てもわかると思うが、GYMは一枚の薄いプレートの端に2つの穴が空いただけという非常にシンプルなものなので、ブラウザ上でも3DCADを作成できる「TINKERCAD」を用いて作成した。ポケットに入れることを想定しているので角が尖っているとポケットに穴があいてしまったり、足にあたったりして危険なので角に丸みをもたせて安全性向上を図った。また、プレート上にもGYMと大きく表示させて名称がわかるようにした。

「3Dayプリンター」はMELTAという3Dプリンタを使ったメイン事業の一つで、出力代行をお願いすると最短で三日で届く超短納期を特色にもつサービスである。超短納期を実現するのは全国各地の3Dプリントパートナーと連携して、機材の空き時間を活用するというとても画期的なシステムをもつサービスである。大手企業との製作実績もある。

「3Dayプリンター」からGYMが無事に出力されて届いた。出力されたGYMを確認するとPT3と全く同じサイズで出力されていた。色は不問ということで頼むことはできなかったが、どんな色で届いてもおかしくならないデザインなので黒でも納得している。また、冷水やハンドソープなどをGYMにかけても今のところ問題はないので、繰り返し洗って使うことができる。PLA樹脂ということもあって耐熱性にはあまり優れていないので、これからの時期を考えるとストーブなどの高熱を発するものの近くで長時間置いていくことは避けるべきである。

3DCAD製作ソフト：TINKERCAD 出力代行会社：3Dayプリンター（運営：MELTA） 使用樹脂：PLA樹脂 価格：GYM2つで5500円（送料込み） 価格は家庭用3Dプリンタによる出力にしては高いが、代行で出力しているためその分高くなってしまう。もし自宅に家庭用3Dプリンターがあればさらにコストダウンが可能である。

自分のクラスメイト一人にGYMを3日間試用してもらった。感想から改善点まであがった。 使った感想

• かっこいい、持っていたらかっこよくみえる
• マスクを穴に通すのが面倒
• 割れそうで怖い

デザインの感想

• 表面がザラザラしている
• シンプルで悪目立ちしなくてよかった

今後の発展

• 折りたためるようにしてほしい

クラスメイトからヒアリング及び試用で問題点や改善点が浮かびあがった。大元、自分の考えるGYMの想定と間違ってはいなかった。問題点として「割れそうで怖い」とあがったが、薄さを求めすぎたために厚さが2ミリと極薄となってしまったためにこのような意見が出たと思われる。ここで、今後GYMを発展させていくうえでどのようにしていきたいか問いたところ「折りたためるようにしたらどうか」とあがった。折り畳んだ場合、GYMの表面積も半分になるので割れる可能性も軽減できるうえに、財布に入れることができるようになるかもしれない。この折り畳めるようにするという発想は自分の担任の先生からも聞いてる。

今後、「GYM2.0」を製作する際に折り畳み機能を組み込もうと考えている。また、つけているマスクは紙製に限らず、布マスクをつけている人も多くいる。布マスクの場合、サイズ、形状が多様であるのでGYMでは対応できない。そこで折り畳めることができる「GYM2.0」を使えば布マスクでも対応できるであろう。多様という観点から紙マスクでも子ども用から大人の大きなサイズにまで対応していかなければいけない。GYMは多種多様なサイズ、形状のマスクを守るためにも、モノをどんなコト、モノにでも応用し拡張できる3Dプリンタを有効活用して、新型コロナウイルス感染拡大対策の一つの方法にならなければならない。

少しでも新型コロナウイルス感染者を減らすためにSNS上でもGYMの宣伝及びデータの配布を行っている。