ヘアドライヤー
背景
ブロードライヤーとも呼ばれるヘアドライヤーは、髪を乾かしてスタイリングするために使用される電気機器です。扇風機を使用して、加熱コイルに空気を吹き付けます。空気がドライヤーを通過すると、熱くなります。暖かい空気が濡れた髪に達すると、水分を蒸発させるのに役立ちます。ヘアドライヤーは、さまざまなブラシやコームと一緒に使用して、さまざまなヘアスタイルを実現できます。
歴史
最初のハンドヘルドヘアドライヤーは1925年に市場に登場しました。それは100ワットの熱しか発生しなかったため、髪をすばやく乾かすのに十分な電力がありませんでした。それは重い鋼と亜鉛でできていたので、それは2ポンド（1kg）以上の重さでした。次の20年間で、エンジニアは設計を改善し、熱出力を3倍にして、300ワットに上げることができました。 1960年代までに、電気技術のさらなる改善により、最大500ワットの電力でヘアドライヤーを製造できるようになりました。
1970年代後半、メーカーは乾燥機の安全性の向上に焦点を合わせ始めました。初期のヘアドライヤーは、誤って水に触れると短絡して感電するため危険でした。ヘアドライヤーを使用中に浴槽に落としたり、水でいっぱいに流したりしたために、偶発的な感電死が何百件も記録されています。 1970年代後半、消費者製品安全委員会（CPSC）は、より安全な製品を作成するために従うべきヘアドライヤーメーカー向けのガイドラインを推奨しました。
ヘアドライヤーの電力は、利用可能な電気モーターによって制限されていました。より小さく、より効率的なモーターが開発されるにつれて、より大きな気流とより大きな熱出力を達成することができました。 1990年代までに、ポータブルヘアドライヤーは1500ワットを超える熱を発生させる可能性があります。プラスチック技術の進歩と新しい絶縁材料の発見により、新世代の軽量ヘアドライヤーが可能になりました。最新のヘアドライヤーは、最大2000ワットの熱を発生し、これまでになく速く髪を乾かすことができます。
デザイン
ポータブルヘアドライヤーを設計する際に考慮すべき重要な要素の1つは、それが生成できる加熱電力の量です。暖かい空気は冷たい空気よりも多くの水分を吸収できるため、気流の温度が重要になります。空気の比熱を計算し、皮膚を焦がさずに使用できる最高温度を理解することで、エンジニアは発熱体に必要な電力量を計算できます。これにより、デバイスが髪をすばやく乾かすのに十分な熱を発生させることが保証されます。しかし、単に髪の温度を上げるだけでは十分ではありません。効率的な水分除去のために、空気も髪をすばやく通過する必要があります。したがって、ファンの効率も重要な考慮事項です。
もう1つの重要な設計基準は、デバイスの安全性です。第一に、ヘアドライヤーは、操作中にユーザーを火傷させるほど熱くならないようにする必要があります。プラスチック製のハウジングは快適な温度に保つ必要があり、過熱しないようにする必要があります。そうしないと、溶けたり発火したりする可能性があります。この問題を解決するために、エンジニアは加熱コイルが熱くなりすぎるのを防ぐ温度カットオフスイッチを開発しました。このカットオフスイッチは、ファンのブロワーモーターが機能しなくなった場合にも、加熱コイルをオフにします。第二に、ヘアドライヤーは感電を引き起こしてはなりません。特別なショックセーフガード、 
ヘアドライヤーとその内部部品。漏電遮断器（GFCI）は、偶発的な感電死を防ぐために最新のヘアドライヤーで使用されています。
考慮すべき他の要因には、ユニットの重量とユーザーフレンドリーなデザインが含まれます。便利なように、ヘアドライヤーは約1ポンド（500グラム）の重さになるように設計されており、操作中に扱いやすいように作られています。
原材料
ヘアドライヤーは、電気モーター、ファンブレード、銅線、スイッチングメカニズム、およびその他のさまざまな電気コンポーネントを含む一連のコンポーネントから組み立てられます。ヘアドライヤーの外殻を作るために使用されるプラスチックは、耐久性がありながら軽量でなければなりません。
製造
プロセス
- 電気モーターとファンブレードは、組み立て済みの製造工場に到着します。
- ヘアドライヤーは、トースターと同じ方法で熱を発生します。つまり、ワイヤーに電流を流すことです。ワイヤーには高レベルの電気抵抗があり、電流がワイヤーを通過するときに熱を発生させます。ヘアドライヤーは、ニッケルとクロムの合金であるニクロムでできている金属製の発熱体を使用しています。銅製の他の電線とは異なり、ニクロムは高温で錆びません。このワイヤーはコイルばねのように見え、長さは最大12インチ（30 cm）です。発熱体全体の長さがわずか数インチになるように、絶縁ボードに巻き付けられています。
断熱板は通常、高レベルの熱に耐えることができる鉱物である雲母でできています。数インチの長さの2つの平らな雲母が接続されて、3次元の「x」のように見えます。このボードの端には、ニクロム線をボードに巻き付けたときにこれらのスロットにぴったりとはまるように切り欠きがあります。ワイヤの端には、電源を制御する回路への接続があります。この回路の配線方法に応じて、加熱コイルの一部または全部に電流を供給することができます。ワイヤの大部分に電流が供給されると、より多くの熱が発生します。最新のヘアドライヤーで使用されている発熱体は、最大2000ワットの熱エネルギーを生成できます。
- ヘアドライヤーの本体は、銃の形をしたプラスチック製のシェルで構成されています。このシェルは、簡単に組み立てられるように2つのセクションに分かれています。プラスチック部品は、ステンレス鋼の金型に高温の溶融プラスチック（ポリプロピレンなど）を射出するプロセスである射出成形によって作成されます。金型に高温のプラスチックを充填した後、金型の周りに冷水を循環させてプラスチックを冷却し、硬化させます。ダイを開くと、プラスチック部品が取り外されます。プラスチックシェルの片側には一連の穴が成形されており、対応する半分には一連の短いピンがあります。これらは、製造中に2つの半分を位置合わせし、しっかりと固定するのに役立ちます。
シェルは、さまざまな電気部品を保持するために複数のコンパートメントで成形されています。ガンのハンドルには、スイッチ装置とドライヤーを操作するためのコントロールが含まれています。電気モーターとファンは、ハンドルのすぐ上にあるドライヤーの中央部分にあります。デバイスの長いバレルには、発熱体が含まれています。モーターの隣には、吸気口があります。このインレットは、物体が誤ってファンブレードに引っ掛かるのを防ぐために、細かいメッシュの金属スクリーンで覆われています。一部の新しいモデルには、取り外して簡単に掃除できる吸気口の上に取り外し可能なリントスクリーンがありました。バレルの端には、指やその他の長い物体が発熱体に突き刺さるのを防ぐ別の保護スクリーンがあります。
- ヘアドライヤーの他のコンポーネントは、安全な操作を保証するように設計されています。乾燥機には、乾燥機の温度が140°F（60°C）を超えないようにする安全遮断スイッチが含まれています。このスイッチは、2つの金属で構成されたシートから作られたバイメタルストリップです。これらの金属は、加熱されるとさまざまな速度で膨張します。乾燥機内の温度が上昇すると、金属ストリップがさまざまな速度で膨張するため、ストリップは何らかの形で曲がります。特定の温度に達すると、ストリップが曲がって、ドライヤーへの電源を遮断する安全スイッチを作動させる場所を指定します。
もう1つの安全装置は、電気回路に組み込まれた温度ヒューズです。このヒューズには、回路の温度が特定の量を超えると溶ける小さな金属ストリップがあります。これにより回路が遮断され、乾燥機への電力が即座に遮断されます。これらの安全機能は両方とも、過熱を防ぎ、火災の発生を防ぐように設計されています。
3番目のタイプの安全制御は、感電死を防ぐために乾燥機に組み込まれている漏電遮断器（GCFI）です。GCFIは、回路に流れる電流の量を検知し、漏れや短絡を検出すると遮断できます。 。
- 乾燥機のコンポーネントは、自動化された機器と手作業を組み合わせて、組立ラインに設置できます。まず、電気部品をプラスチックシェルの下半分に取り付けます。この手順が完了すると、シェルの上半分が所定の位置にロックされます。
これらのピンと穴は、シェルハンドを組み立てるときに並んでいます。
- ネジやその他の留め具を使用して、プラスチック部品を固定し、所定の位置に保持します。初期のヘアドライヤーは、シェルの手を所定の位置に固定するために数十本のネジを使用していました。より効率的な設計のため、最新のモデルでは、いくつかの主要なネジ部品のみが必要です。これにより、コストを抑え、組み立て時間を短縮できます。
- 組み立て後、ヘアドライヤーを水から遠ざける必要があることを示す警告ラベルを貼付する必要があります。これらのラベルは、消費者製品安全委員会のガイドラインで要求されているようにコードに貼付されています。乾燥機が完全に組み立てられると、取扱説明書と追加の安全警告資料とともに箱に入れられ、輸送用に梱包されます。
品質管理
誤用すると、すべての電化製品が危険になる可能性があります。ヘアドライヤーは、水で満たされたシンクや浴槽に誤って落下する可能性があるため、特に危険です。したがって、感電死の可能性を減らすために、特別な品質管理の予防措置を講じる必要があります。 1980年以降、メーカーはヘアドライヤーに警告画像を含めて、水の近くで使用してはならないことを示す必要がありました。この警告ラベルは、ドライヤーコードに恒久的に貼付する必要があります。 1985年に、製造業者は、アプライアンスを接地し、偶発的な衝撃を防ぐのに役立つ極性のある電気プラグの追加を開始しました。 1991年には、デバイスの電源がオンになっているかどうかに関係なく、製品に短絡の可能性を防ぐ設計機能が必要でした。
最新のヘアドライヤーはGFCIを使用して、短絡が検出されたときにデバイスに電力が流れるのを防ぎます。 2000年までに、ヘアドライヤーによる感電死の記録はすでに1年に4人未満に減少しており、この追加の安全機能により、古いヘアドライヤーモデルがすべて市場から姿を消した後の偶発的な感電死を完全に防ぐことが期待されます。
未来
ポータブルヘアドライヤーの品質は過去70年間で向上しましたが、基本的なデザインにはほとんど変更がありません。行われた改善により、デバイスの安全性が大幅に向上し、電力が約20倍に増加しました。ユーザーが髪や皮膚を火傷する危険なしに安全にさらすことができる理論上の最大量に近い熱をすでに生成しているため、将来のドライヤーがはるかに強力になる可能性は低いです。
他の将来の設計改善はより可能性が高いようです。乾燥機は、より静かに運転したり、持ちやすく操作しやすくすることができます。一部のメーカーは、製品の外観を改善することに重点を置いており、デザイナーカラーまたは透明なプラスチックで乾燥機を作ることにより、若い用途を喜ばせようとしています。
技術の進歩により、新しいタイプのヘアドライヤーが可能になる可能性もあります。 2000年に、あるメーカーは、導電性の化学種であるイオンを使用して、髪へのダメージを少なくして水をより速く蒸発させると主張されている新しいイオンヘアドライヤーを発表しました。この記事の執筆時点では、この新しいタイプのヘアドライヤーが市場で成功するかどうかはまだわかっていません。
おそらく、ヘアドライヤーの将来の開発にとって最も興味深い分野の1つは、実際には髪とはまったく関係がありません。想像力豊かな消費者は、硬い表面からチューインガムを取り除き、マニキュアを乾かすのを助けるなどの代替機能にヘアドライヤーを使用できることを認識しています。メーカーがこれらの特別な用途のために改造されたヘアドライヤーを販売することで対応するかどうかはまだ分からない。
詳細情報
本
ダルトン、ジョンW. プロの美容師。 ニューヨーク：West Publishing Company、1985年。
ランディ シューラー
製造プロセス