X線ガラス
背景
X線ガラスは、ユーザーが固体の物体を通して見ることができるような錯覚を作り出すように設計されたノベルティ製品です。段ボール製の特殊レンズを使用したプラスチックフレームの眼鏡です。それらの製造に含まれる製造プロセスには、プラスチックのプレス加工、製紙、印刷、接着が含まれます。 19世紀の科学者によるX線の実際の発見に触発されて、X線ガラスは1940年代にギャグ製品として導入されました。今日、彼らはアメリカのポップカルチャーの時代を超越したアイコンになっています。
X線メガネでは、実際にはユーザーが物体を透視することはできません。それらは、重いボール紙のレンズを備えたプラスチックフレームで構成されています。各レンズの中央には、直径約0.25インチ(0.64 cm)の小さな穴が開けられています。偏光効果を生み出す羽が穴を覆います。穴を通して見ると、オブジェクトは透明な輪郭としっかりした中心を持っているように見えます。この効果は、X線ビジョンの錯覚を作成します。次に、いたずら者は眼鏡を使用して、壁、衣服、その他の物体などを透視できるように見せかけます。
歴史
X線ガラスを作成するというアイデアは、実際のX線が発見されるまでは考えられませんでした。これは1895年頃にヴィルヘルムレントゲンによって行われました。19世紀後半、レントゲンと他の科学者は電子を扱っていました。彼は彼らの動きを視覚的に捉えたかったので、クルックス管を黒い印画紙で包みました。実験中にレントゲンは、蛍光物質でコーティングされたプレートが光り始めたことを発見しました。彼は、これは材料が可視光にさらされた場合にのみ発生するはずであることを知っていました。レントゲンは、ある種の目に見えない光があるに違いないと推論し、さらに調査したところ、彼はこの新しく発見された光の特徴を明らかにしました。
レントゲンは、目に見えない光がアルミニウム、木、人間の皮膚などの物質を透過する可能性があることを発見しました。彼は新しい発見をX線と呼び、最初にX線画像を公開しました。次の数十年にわたって、X線の科学はさらに理解され、その技術は医学に適用されました。科学者はX線の基本的な理解を持っていましたが、一般大衆はいくつかの誤った概念を開発しました。多くの人々は、X線が固体材料を透過し、壁、箱、衣服などを透視するために使用できると誤って信じていました。この神話は、X線ビジョンを使用して固体の物体を透視できるスーパーマンのような漫画のヒーローによって補強されました。
X線ガラスの初期の前身は、1940年代に導入されたワンダーチューブでした。 S. S. Adams Companyによって製造されたこの製品は、小さな羽が横切った単一の穴のあるチューブでした。羽はチューブの中に隠されていたので、ユーザーはその存在に気づいていませんでした。ユーザーがチューブを通して手を見ると、まるで骨が見えるように見えました。羽を構成するストランド間の細かい間隔がこの幻想を生み出しました。
X線仕様は、後にAdamsCompanyによって導入されました。当時、彼らは比較的人気がありました。これはおそらく、X線の概念が新しく、よく理解されていなかったためです。今日、一般の人々はより知識が豊富であり、人々は彼らが物体を通して見ることを可能にすることができる眼鏡があるとは本当に信じていません。しかし、X線メガネは、ノベルティ購入者を楽しませ続けており、アメリカのポップカルチャーのアイコンであり続けています。
原材料
X線ガラスの製造にはさまざまな原材料が使用されています。これらには、プラスチック、ボール紙、羽毛、および仕上げ材が含まれます。
プラスチックは、さまざまな化学反応によって作られた高分子量のポリマーです。 X線ガラスの製造に適したプラスチックは、簡単に着色でき、熱安定性があり、耐久性がある必要があります。使用できるプラスチックは熱可塑性材料です。プラスチックには、より使いやすくするためにさまざまな素材が追加されています。材料を設計要件に一致させるために、着色剤がプラスチックに追加されます。材料の作業性と柔軟性を向上させるためにグリセリンなどの可塑剤が添加され、ガラス繊維などの補強材が追加される場合があります。最後に、プラスチックの耐久性を向上させるために、安定剤と酸化防止剤も追加されます。
プラスチックは通常、溶融可能なペレットやプラスチックサプライヤーから打ち抜くことができるシートなどの半準備状態で製造業者に配送されます。プラスチックがX線ガラスフレームの成形および形成のために準備される時点で、添加剤の一部を混合する必要がある場合があります。
X線メガネのレンズはボール紙でできています。段ボールは、木材や再生紙から抽出されたセルロース繊維から作られた紙の一種です。厚さや外装コーティングが異なる、いくつかの異なるグレードの段ボールが利用可能です。レンズには、曲がりにくい厚紙素材を使用してください。段ボールはまた、塗料またはシルクスクリーンインクが表面に付着することを可能にするコーティングで処理する必要があります。
X線ガラスを完成させるには、さまざまな仕上げ材が必要です。小さくて薄い白い羽は、幻想を作り出すのを助けるために使用されます。接着剤は、レンズをフレームに保持し、羽を所定の位置に保持するために使用されます。インクはレンズをコーティングするために使用され、トリックを強化する視覚的な外観を提供します。これは通常、目を混乱させるスパイラルパターンです。
デザイン
X線メガネの設計は、主にフレームのサイズ、形状、色、およびレンズの構造に重点を置いています。フレームは、大人用と子供用のさまざまなサイズで製造できます。形状は通常、1950年代の厚い黒いプラスチックのフレームに似ていますが、異なる場合があります。
レンズは、フェザーと組み合わせて慎重に設計されており、レンズを通して見たときにリアルなX線画像を作成できます。他の合成オブジェクトを使用して、同様の効果を生成することもできます。レンズのエクステリアデザインは最も異なります。インクまたは粘着カバー(ステッカーと同様)で装飾されています。最も一般的には、スパイラルデザインが使用されますが、人間や動物の目や、より心に残る視覚効果のためのホログラムが描かれている場合があります。
製造
プロセス
X線ガラスの製造は、フレーム形成、レンズ作成、装飾とパッケージングの3つの異なるフェーズに分けることができます。
フレーム形成
- 1ガラスフレームはプラスチック製で、通常は射出成形を使用して成形されます。このプロセスの最初のステップでは、目的のフレームの正確なサイズと形状である中空の金型が準備されます。フレームは、単一のユニットとして製造することも、組み立てる必要のある個別の部品として製造することもできます。ほとんどの場合、それらは単一のユニットとして作成されます。
- 2次に、プラスチックポリマーのペレットが保持ビンから液化する機械に放出されます。ペレットは非常に高温、通常は約300°F(149°C)で溶融します。ペレットが溶融して液体プラスチックになると、金型に射出する準備が整います。
- 3溶融樹脂と呼ばれる溶融プラスチックは、非常に高速で、約300〜700psiの強い圧力の下で準備された型に押し込まれます。溶融樹脂が金型を満たし、プラスチックの冷却と凝固による収縮を補うために、もう少し溶融樹脂が追加されます。
- 4ポリマーが冷却されると、金型から分離されます。この固化したフレームは金型から自動的に取り外され、コンベヤーベルトまたは手動で次のステップに移動します。溶融と射出 レンズ間のフェザーには偏光効果があり、オブジェクトの輪郭が透明で中心がしっかりしているように見えます。プラスチックが冷えて固まるまでの時間に応じて、このサイクルは10〜100秒ごとに繰り返されます。
- 5次に、フレームを滑らかにして、粗いエッジや余分なプラスチックを取り除きます。これは通常、金型の継ぎ目を滑らかにするためにサンドペーパーのような一貫性を備えた回転ディスクを備えた研磨機によって行われます。作業者は、目的のテクスチャが得られるまで、回転するディスク上でフレームをガイドします。その後、フレームはフィッティングステーションに運ばれ、レンズを取り付けることができます。
レンズの作成
- 6つのX線メガネには、ボール紙で作られたレンズがあります。段ボールは、設計者が指定した厚さとグレードの大きなシートでサプライヤーから購入します。レンズを切り出す前に、段ボールのシートは印刷機に送られます。シートは機械に引き込まれ、そこで大きなローラーを通過します。ローラーはインクをレンズに転写し、外観を作成します。このデザインは通常、白黒のスパイラルです。各シートには多数のレンズがプリントされています。
- 7装飾を施してセットしたら、ブランキングマシンを使用して段ボールシートからレンズを切り出します。段ボールのシートは機械に入れられ、スタンパーの下で転がされます。はローラーに取り付けられており、本質的にはレンズの正確なサイズと形状の一連の金属製クッキーカッターです。段ボールが転がると、スタンパーが段ボールに降りてきて、レンズの正確な形状を切り取ります。レンズ前面の装飾が完璧に配置されるようにカットします。レンズの形状は実際にカットされているので、折りたたんで2層レンズにすることができます。
仕上げ
- 次に、パンチングマシンを使用して、2層レンズに8つの穴を開けます。カットアウトは、目的の穴と同じ直径の金属棒が各レンズの中心を貫通できるように配置されます。
- 9次にレンズを開き、各穴に羽を接着します。次に、レンズを折りたたんで接着します。
- 10次に、レンズをプラスチックフレームに取り付けます。各レンズ領域の内側にあるフレームの溝により、段ボールのレンズをはめ込むことができます。次に、X線メガネをビニール袋のパッケージに入れ、段ボールのカードを上部に留めて袋を閉じます。カードには、メガネの使い方を示すイラストが飾られています。
品質管理
品質管理は、X線ガラスの製造に使用されるプラスチックと段ボールから始まります。製造元は、段ボールとプラスチックが外観、寸法、一貫性、およびその他の特性に関連する仕様に適合していることを確認します。外部ベンダーから供給される材料の場合、X線ガラスメーカーは通常、サプライヤーによる品質管理検査を必要とします。生産中、シートは一貫性と印刷エラーがないかランダムにチェックされます。欠陥のあるシートは、製造前に除去されます。また、生産ラインのさまざまな場所にライン検査官が配置され、高品質の部品のみが生産に使用されていることを確認します。生産速度は、圧力、ブランキング、および圧延時の抵抗と同様に、コンピューターによって検証されます。コンピューター化されたセンサーは、生産の各段階を監視するのにも役立ちます。テストされる他の事柄には、色の均一性、耐水性、プラスチックフレームの柔軟性が含まれます。
副産物/廃棄物
X線ガラスの製造から生じる廃棄物には、射出成形プロセスからの余分なプラスチックの流出と、ブランキングプロセスから残った段ボールのスクラップが含まれます。流出したプラスチックのほとんどは、汚染されておらず、必要な仕様を満たしている場合は、溶かして再利用できます。そうでない場合、プラスチックは他の製品で使用するためにリサイクルされる可能性があります。段ボールはリサイクルできるので、この目的のために余分なスクラップが集められます。
未来
X線メガネはかつてほど人気がありません。このタイプのギャグ製品を扱っているノベルティストアでさえ、見つけるのは難しいです。したがって、現在のノベルティX線メガネのデザインにはほとんど変更がない可能性があります。将来的には、紙とプラスチックの生産における技術的改善がX線ガラスの生産に組み込まれるでしょう。
真に機能するX線ガラスを製造することは不可能ですが、一部の材料を通して透けて見えるガラスを作成するというアイデアは有望に見えます。紹介された製品の1つは、ユーザーが特定の種類の服を透視できるようにするゴーグルのペアです。それらはX線の原理に基づいているのではなく、光線に基づいています。 X線と同様に、特定の可視光線と赤外線は、衣類の繊維などの一部の材料を通過する可能性があります。次に、オブジェクトはこの光を反射し、この反射光を見ることができます。通常、衣服の表面から反射された光は、身体からの反射光を見る人の能力を圧倒します。これらのゴーグルには、衣服からの光をフィルターで除去し、体からの反射赤外光を取り込む高感度カメラが装備されています。これにより、カバーが非表示になり、オブジェクトが表示されます。
詳細情報
本
"論文。" カークオスマー化学技術百科事典。 巻18. R.E.カークとD.F.オスマー編ニューヨーク:John Wiley&Sons、1996年。
「プラスチック加工」。 カークオスマー化学技術百科事典。 巻19. R.E.カークとD.F.オスマー編ニューヨーク:John Wiley&Sons、1996年。
定期刊行物
Munden、M。「MikeHarden:いたずらアイテムはユーモアのセンスの変化を反映しています。」 コロンバスディスパッチ (2001年2月16日)。
その他
マッカロン、ブレット。 「X線仕様の背後にある本当の秘密。」 Webページの作成方法。 2001年12月。
S. S. AdamsCompanyのWebページ。 2001年12月。
ペリー ロマノフスキー
製造プロセス