アニッシュ・カプーアがシカゴのミレニアム・パークに設置した彫刻作品「クラウド・ゲート」は、まるで液体の水銀のように、周囲の街並みを滑らかに映し出すことを構想していた。この完璧な調和を実現するには、まさに愛情を込めた作業が必要だった。
「ミレニアム・パークで私がやりたかったのは、シカゴのスカイラインを取り入れることでした…人々がそこに浮かぶ雲や、作品に映り込む高層ビル群を見ることができるように。参加者、鑑賞者は、この非常に深い部屋に入ることができ、ある意味で、作品の外観が周囲の都市の反射に作用するのと同じように、その部屋自体が自身の反射に作用するのです」と、世界的に有名なイギリス人アーティスト、アニッシュ・カプーアは語った。（クラウド・ゲート彫刻家）
この巨大なステンレス鋼彫刻の穏やかな表面を見ていると、その下にどれほどの金属と勇気が秘められているのか想像するのは難しい。クラウド・ゲートには、100人を超える金属加工職人、切断工、溶接工、仕上げ工、エンジニア、技術者、組立工、そして管理者たちの物語が、5年以上の歳月をかけて紡ぎ出されたのだ。
多くの人が長時間労働を強いられ、真夜中に作業場で働き、建設現場にテントを張り、タイベック®製の防護服とハーフマスクを着用して摂氏43度の猛暑の中、懸命に働いた。中には、ハーネスにぶら下がり、工具を持ち、滑りやすい斜面で作業するなど、重力に逆らって働く人もいる。不可能を可能にするために、あらゆる努力が惜しみなく注がれ、時には想像をはるかに超える成果が上げられた。
彫刻家アニッシュ・カプーアの、幽玄な浮遊する雲というコンセプトを、重さ110トン、長さ66フィート、高さ33フィートのステンレス鋼の彫刻として具現化する作業は、カリフォルニア州オークランドの製造会社であるパフォーマンス・ストラクチャーズ社（PSI）と、イリノイ州ヴィラパークのMTH社に委ねられた。創業120周年を迎えたMTH社は、シカゴ地域で最も歴史のある構造用鋼材およびガラス請負業者の1つである。
プロジェクトの実施に必要な要件は、両社の芸術的才能、独創性、機械技術、製造ノウハウに左右される。これらの機器は、プロジェクトのために特注で製作されるものもある。
このプロジェクトの問題点のいくつかは、その奇妙な曲線形状（点、あるいは逆さまのへそのような形）に起因するものであり、またいくつかはその巨大さに起因するものである。彫刻は数千マイル離れた異なる場所で2つの異なる会社によって製作されたため、輸送や作業方法に問題が生じた。現場で行わなければならない多くの工程は、工場の現場ではおろか、現場でも実行が困難である。最大の難しさは、このような構造物がこれまで作られたことがないという点にある。つまり、連携も計画もロードマップも存在しないのだ。
PSIのイーサン・シルバは、船舶建造、そしてその後は他のアートプロジェクトにおいて豊富な船体建造経験を持ち、特殊な船体建造作業を遂行する資格を有している。アニッシュ・カプーアは、物理学と美術の卒業生に小型模型の製作を依頼した。
「それで私は2メートル×3メートルの標本、本当に滑らかで曲線的な研磨された作品を作ったんです。すると彼は『ああ、君がやったんだね、君だけがやったんだ』と言いました。彼は2年間探し続けていたんです。『君がやってくれる人を見つけてくれ』とね」とシルバは語った。
当初の計画では、PSI が彫刻全体を製作・組み立て、その後、パナマ運河を通って太平洋の南側、大西洋とセントローレンス水路を通って北上し、ミシガン湖の港まで全体を輸送する予定だった。ミレニアム パーク社の CEO であるエドワード ウリル氏は、声明によると、特別に設計されたコンベア システムでミレニアム パークまで運ばれる予定だった。時間的な制約と実用性の問題から、これらの計画は変更を余儀なくされた。そのため、湾曲したパネルは輸送のために固定され、トラックでシカゴまで運ばれ、そこで MTH が下部構造と上部構造を組み立て、パネルを上部構造に接続した。
クラウドゲートの溶接部分を仕上げて研磨し、継ぎ目のない美しい仕上がりにすることは、現場での設置・組み立て作業において最も困難な工程の一つでした。12段階に及ぶこの工程は、ジュエリー用研磨剤に似た、光沢を与えるためのブラッシュ剤を塗布することで完了します。
「基本的に、これらの部品を作るために約3年間このプロジェクトに取り組みました」とシルバ氏は語った。「これは大変な作業です。やり方を理解し、細部まで詰めていくのに多くの時間がかかります。つまり、完璧なものに仕上げるには時間がかかるのです。私たちがコンピューター技術と昔ながらの金属加工技術を駆使する方法は、鍛造と航空宇宙技術を組み合わせたものです。」
彼は、これほど大きくて重いものを高精度で作るのは難しいと述べた。最大の石板は平均して幅7フィート、長さ11フィート、重さ1,500ポンドだった。
「CAD作業をすべて行い、実際の施工図面を作成するだけでも、それ自体が大きなプロジェクトです」とシルバ氏は語る。「私たちはコンピューター技術を使ってプレートを測定し、その形状と曲率を正確に評価して、プレートが正しく組み合わさるようにしています。」
「コンピューターシミュレーションを行い、それを分割しました」とシルバ氏は語った。「私はシェル構造の建築経験を活かし、継ぎ目がうまく機能し、最高の品質が得られるように形状をどのように分割するかについていくつかのアイデアを持っていました。」
プレートの形状は、正方形のものもあれば、扇形のものもある。急激な変化点に近いほど扇形になり、半径方向の変化点の半径も大きくなる。上部では、プレートはより平坦で大きくなる。
プラズマ切断機は厚さ1/4インチから3/8インチの316Lステンレス鋼を切断できるとシルバ氏は言う。この鋼材自体には十分な強度がある。「本当の課題は、巨大なスラブにかなり正確な曲率を与えることです。これは、各スラブのリブシステムのフレームを非常に精密に成形・製作することで実現します。こうすることで、各スラブの形状を正確に決定できるのです。」
ボードは、PSI がこれらのボードを圧延するために特別に設計および製造した 3D ローラーで圧延されます (図 1 を参照)。「これは、英国製のローラーのいとこのようなものです。翼と同じ技術を使用して圧延します」とシルバ氏は言います。各パネルをローラー上で前後に動かして曲げ、パネルが目的のサイズから 0.01 インチ以内になるまでローラーの圧力を調整します。彼によると、要求される高い精度のため、シートを滑らかに成形することは困難です。
溶接工は次に、フラックス入りワイヤを内部リブ構造の構造体に溶接する。「私の意見では、フラックス入りワイヤはステンレス鋼の構造溶接を行うのに非常に優れた方法です」とシルバ氏は説明する。「これにより、製造品質と美しい外観の両方を重視した高品質の溶接が可能になります。」
すべての板材表面は手作業で研磨され、機械で千分の一インチ単位で切断され、互いにぴったり合うように加工されます（図2参照）。寸法は精密な測定器とレーザースキャン装置で確認します。最後に、板材は鏡面仕上げに研磨され、保護フィルムで覆われます。
パネルの約3分の1は、土台と内部構造とともに、オークランドから出荷される前にテスト組み立てで組み立てられました（図3と図4を参照）。板張りの手順を計画し、小さな板を継ぎ目溶接してそれらをつなぎ合わせました。「そのため、シカゴで組み立てたときには、ぴったり合うことがわかっていました」とシルバは言いました。
温度、時間、そして台車の振動によって、ロール状のシートが緩むことがあります。リブ付きの格子は、板材の剛性を高めるだけでなく、輸送中の板材の形状を維持するように設計されています。
そのため、補強メッシュが内部にある状態で、プレートは熱処理と冷却処理を経て、材料の応力を緩和します。輸送中の損傷をさらに防ぐため、各皿ごとに専用の台座が作られ、約4皿ずつコンテナに積み込まれます。
その後、コンテナには半製品が一度に4個ほど積み込まれ、PSIの作業員とともにシカゴに送られ、MTHの作業員によって設置された。そのうちの1人は輸送を調整する物流担当者で、もう1人は技術分野の監督者である。彼はMTHのスタッフと毎日協力し、必要に応じて新しい技術の開発を支援している。「もちろん、彼はこのプロセスにおいて非常に重要な役割を担っていました」とシルバ氏は語った。
MTHの社長であるライル・ヒル氏は、MTHインダストリーズは当初、PSIテクニカルマネジメントの協力のもと、この幻想的な彫刻を地面に固定し、上部構造を設置し、その後、板を溶接し、最終的な研磨と磨きを行う任務を負っていたと述べた。彫刻は、芸術と実用性、理論と現実、必要な時間と計画された時間のバランスを意味する。
MTHのエンジニアリング担当副社長兼プロジェクトマネージャーであるルー・チェルニー氏は、このプロジェクトの独自性に興味を持っていると述べた。「我々の知る限り、このプロジェクトではこれまで行われたことも、検討されたこともないことが起こっている」とチェルニー氏は語った。
しかし、前例のないプロジェクトに取り組むには、予期せぬ問題に対処し、途中で生じる疑問に答えるための、現場での柔軟な創意工夫が必要となる。
128枚の車サイズのステンレス鋼パネルを、子供用手袋を着用したまま恒久的な上部構造に取り付けるにはどうすればいいでしょうか？巨大な弧状の豆を、それに頼らずにハンダ付けするにはどうすればいいでしょうか？内側から溶接できないのに、溶接部を貫通させるにはどうすればいいでしょうか？現場でステンレス鋼の溶接部を完璧な鏡面仕上げにするにはどうすればいいでしょうか？もし彼に雷が落ちたらどうなるでしょうか？
チェルニー氏によると、このプロジェクトが非常に複雑なものになるだろうという最初の兆候は、3万ポンドの機器の建設と設置が始まったときだったという。彫刻を支える鉄骨構造。
PSI社が提供した高亜鉛鋼は下部構造の基礎を組み立てるのに比較的容易に加工できたものの、下部構造のプラットフォームはレストランの上と駐車場の上、それぞれ異なる高さに位置していた。
「つまり、土台は片持ち梁構造で、ぐらついているんです」とチェルニー氏は語った。「鉄筋を多く使用した箇所、特にスラブの始点部分では、クレーンを5フィート（約1.5メートル）の穴に無理やり押し込まなければなりませんでした。」
チェルニー氏によると、彼らは石炭採掘で使用されるものと同様の機械式プレテンションシステムや化学アンカーなど、非常に高度なアンカーシステムを採用したという。鉄骨構造の基礎がコンクリートに固定されたら、シェルを取り付けるための上部構造を構築する必要がある。
「トラスシステムの設置は、構造物の北端と南端にそれぞれ1つずつ、2つの大型の304ステンレス鋼製Oリングを使用して開始しました」とチェルニー氏は述べています（図3参照）。リングは交差する管状トラスで固定されます。リングコアのサブフレームは、GMAW溶接、ロッド溶接、溶接補強材を使用して切断され、ボルトで固定されます。
「つまり、誰も見たことのない巨大な上部構造物があるということです。それは純粋に構造的な骨組みのためのものです」とチェルニー氏は述べた。
オークランド・プロジェクトに必要なすべての部品の設計、エンジニアリング、製造、設置に全力を尽くしたにもかかわらず、この彫刻は前例のないものであり、新たな道には常にバリや傷がつきものです。同様に、ある企業の製造コンセプトを別の企業に適合させることは、バトンを渡すほど簡単ではありません。さらに、現場間の物理的な距離が配送の遅延を引き起こしたため、現地で製造することが合理的でした。
「組み立てと溶接の手順はオークランドで事前に計画されていましたが、実際の現場の状況では全員が創意工夫を凝らす必要がありました」とシルバ氏は語った。「そして、組合のスタッフは本当に素晴らしいです。」
最初の数か月間、MTHの毎日のルーティンは、その日の作業内容と、サブフレームアセンブリコンポーネントの一部、およびストラット、「ショック」、アーム、ピン、ピンをいかにして最適に製造するかを決定することだった。Erは、仮設のサイディングシステムを作るためにポゴスティックが必要だったと述べた。
「物事を滞りなく進め、迅速に現場に届けるためには、常にその場で設計と生産を行うプロセスが必要です。私たちは、手持ちの部品を整理し、場合によっては何度も再設計を行い、必要な部品を生産することに多くの時間を費やしています。」
「文字通り、火曜日には水曜日に配達しなければならないものが10個もあるんです」とヒル氏は語った。「残業も多く、店内での仕事も深夜まで続くことが多いんです。」
「サイドボードのサスペンション部品の約75％は、現場で製造または改造されています」とチェルニー氏は語った。「文字通り24時間働いた日もありました。午前2時か3時まで店にいて、家に帰ってシャワーを浴び、5時半に仕事に取り掛かったのですが、それでも濡れてしまいました。」
船体組み立て用のMTN仮設吊り下げシステムは、スプリング、支柱、ケーブルで構成されています。プレート間のすべての接合部は、仮設ボルトで固定されています。「つまり、構造全体が機械的に接続され、304本のトラスで内側から吊り下げられているのです」とチェルニー氏は語りました。
作業は、オムガラ彫刻の基部にあるドーム、つまり「へそのへそ」から始まる。ドームは、ハンガー、ケーブル、スプリングからなる仮設の4点支持式サスペンションシステムを用いてトラスから吊り下げられている。チェルニー氏によると、板を追加していくとスプリングが「弾力性」を生み出すという。そして、各板の重量に応じてスプリングを調整し、彫刻全体のバランスを取る。
168枚のボードそれぞれに4点支持のスプリングサスペンションシステムが備わっており、個別に所定の位置に固定されるようになっている。「接合部は隙間がゼロになるように組み立てられているので、接合部を過度に評価する必要はありません」とチェルニー氏は語る。「ボードが下のボードにぶつかると、反りなどの問題が発生する可能性があります。」
PSIの精度の高さを証明するように、組み立ては非常に良好で、ガタつきもほとんどありません。「PSIはパネルの製造において素晴らしい仕事をしてくれました」とチェルニー氏は言います。「最終的にぴったりと収まったので、彼らを高く評価しています。設備も非常に優れており、私にとってはまさに素晴らしいことです。文字通り、1000分の1インチ単位の精度で作業しています。組み立てられたプレートの縁は閉じています。」
「組み立てが終わると、多くの人は完成だと思うんです」とシルバ氏は語る。継ぎ目がぴったりと合わさっているだけでなく、完全に組み立てられた部品と鏡面仕上げのプレートが周囲の景色を映し出すからだ。しかし、突き合わせ継ぎ目は目に見えるが、液体の水銀には継ぎ目がない。さらに、将来の世代のために構造的な完全性を保つため、彫刻全体を溶接する必要があったとシルバ氏は付け加えた。
クラウドゲートの完成は、2004年秋の公園のグランドオープン期間中に延期せざるを得なかったため、omhalusは生きたGTAWとなり、それが数ヶ月間続いた。
「構造物のあちこちに小さな茶色の斑点が見られますが、これはTIG溶接によるはんだ付け箇所です」とチェルニー氏は語った。「テントの修復作業は1月から始めました。」
「このプロジェクトにおける次の大きな生産上の課題は、溶接収縮による形状精度の低下を招くことなく、継ぎ目を溶接することでした」とシルバ氏は述べた。
チェルニー氏によると、プラズマ溶接は、板材へのリスクを最小限に抑えつつ、必要な強度と剛性を実現できるという。汚染を低減し、融着効率を向上させるには、アルゴン98％とヘリウム2％の混合ガスが最適である。
溶接工は、PSIが設計・使用するThermal Arc®電源と特殊なトラクターおよびトーチアセンブリを用いたキーホールプラズマ溶接技術を使用します。