【文創設計】邊收納邊解謎,十字機關盒原來可以這樣玩

作者:文創造設計工作室/張宇文

機關盒或稱解謎盒,是一種透過設計讓收納變得更有趣的智慧產物,與一般的解迷玩具最大的不同在於,透過「收納」讓玩家在解迷後多了一些期待與驚喜。 遊藝學中益智類的遊戲被分為許多種,如平面類的「拼板」(拼圖)、「排版」(七巧板、蛋型板),立體類的「組木」(三星歸位、六子聯芳、梅花鎖)、拓樸類的「巧環」(鴛鴦扣、蝴蝶環、九連環)、「繩板類」(仙人開鎖、仙人穿梭)等;其中,機關盒被列在「玄機類」,透過各種的方式解開機關後,就能一睹內容物,是一種非常有趣的設計。

平面類的「拼板」(圖片來源:文創造提供)

立體類的「組木」(圖片來源:文創造提供)

近年來也有許多設計師將機關盒與密室逃脫結合,一關通過後才會出現下一關的提示:

(圖片來源:大人物

日本則有許多寄木細工的手作機關盒,透過推、拉、重心等方式開啟盒子,而盒子在開啟前就和一塊完整的木塊沒有兩樣。

(圖片來源:文創造提供)

本次要設計的是一種利用榫卯概念設計的蓋式小盒。

(圖片來源:文創造提供)

作品結構介紹

透過重心轉移來完成的機關設計有許多種,本次設計利用的是十字滑槽的方式,主要的原理是透過 2 個滑槽軌道,中間如有物體干涉,就無法位移的原理;由於結構需求,結構的中間會有十字的軌道,就順勢將盒子設計成四個收納的空間。

(圖片來源:文創造提供)

作品設計與製作流程

  • 平面設計

首先要先確認盒子內部的空間規劃,以及如何讓蓋子蓋上時,兩邊的軌道剛好對齊。

(圖片來源:文創造提供)

再來就是考慮滑塊的長度與厚度,因為整個結構都是以雷切組裝的,所以要考量板材的變型與膨脹的問題。最後考量因為不想用對稱的方式,所以就利用「環形陣列」成四邊型的方式去做設計,這樣的好處是,完成一邊後另外的 3 邊就依樣畫葫蘆,在組裝上也更容易理解。

(圖片來源:文創造提供)

設計好內部的結構後,就可以開始設計外盒。環型陣列的好處在這邊同樣也看得出來,只要設計一邊,其他三邊直接複製就可以了,在後續排版的時候,有更多共線的部分,也可以縮短許多加工時間。

(圖片來源:文創造提供)

  • 設計重點

這類型需要開盒的結構設計,必須思考濕氣對板材的影響,所以我都會在所有的接觸面預留一些空間,約 0.3-0.5 mm 左有,這樣在之後組裝或是板材比較厚時都比較不會產生干涉問題。

(圖片來源:文創造提供)

  • 3D 建模

像這類可以組合的模型,我都會利用組合件來看是否有干涉,通常會將物件結構分成固定件,再把固定件透過組合件組合起來。

(圖片來源:文創造提供)

  • 打樣

建模完成後就可以利用雷射切割製作並且組裝出成品了。

(圖片來源:文創造提供)

  • 衍生設計

由於機關盒的機關是放在盒體的上半部與蓋子,所以只要在不壓到上蓋的清況下,深淺度都可以透過「拉升」來做快速變更;如果裝上 LED 燈,就可以變成展示櫃,下圖是 2020 年為故宮博物院 X 台灣玩具圖書館協會「典藏與再生」研習會的作品。

(圖片來源:文創造提供)

小結

對文創造來說,「玩」是一種重要的學習方式,透過觀察與實際操作,理解玩具背後的智慧與巧思,是最直接而且最容易消化的學習方式,如果透過再設計的方式,則可以讓自己更明白自己學習的情況。 十字結構的機關盒有很久的歷史,然而透過電腦輔助設計等數位化製造的方式設計,不僅可以有效製作與應用,更可以讓學習者透過簡易的組裝學習到結構設計的內涵,在安全上也更適合小朋友使用。文創造稱這一系列創作為「古玩新詮」,透過這樣的形式讓設計者瞭解,設計是種將想法創造出來的過程,同樣的概念,可以用傳統木工,也可以用 3D 列印,可以用雷射,也可以用 CNC 等各種技術,製作的技術與工法沒有哪個比較厲害,重點在於如何用自己的技術實踐自己的想法才是重點。 (責任編輯:賴佩萱)

Author: 文創造 設計工作室

善長於利用結構設計,創造以環保、智能啟發、美學教育為目地的互動結構裝置,並在設計中帶入中華元素及文化意涵是其特色。 作品具備實用性、啟發性,並以教育、趣味、互動為手段的相關作品。

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