水鉄砲
背景
ポンプアクションの水鉄砲は、水鉄砲の兵器庫に比較的最近追加されました。プラスチック製の水鉄砲は、長い間、アメリカの子供たちの主な夏のおもちゃでした。これらの伝統的なおもちゃは、比較的弱い水の流れを排出し、補充のために頻繁に休憩する必要があります。ポンプアクションガンは、前任者とは異なるプリンシパルで動作します。ユーザーはガンのハンドルをポンプでくみ上げ、リザーバー内の空気を加圧します。次にユーザーがピストンのようなトリガーを操作すると、加圧された空気が別の水タンクから水を排出し、50フィート（15 m）まで達する可能性のある強い水流が発生します。オリジナルのポンプアクション水鉄砲はアメリカ人エンジニアのロニージョンソンによって発明され、おもちゃはニュージャージー州マウントローレルのララミコーポレーションによってスーパーソーカーというブランド名で製造されています。スーパーソーカーの成功にもかかわらず、他の企業が設計を採用し、拡大してきました。
歴史
発明者のロニー・ジョンソンは、原子力工学の修士号を取得し、1982年に空軍で加圧水鉄砲のアイデアを思いついたときに働いていました。彼は実際に、冷凍液としてフレオンの代わりに水を使用するヒートポンププロジェクトに取り組んでいました。ジョンソンは、バスルームでいくつかのチューブを試しているときに、高圧ノズルから水を噴射しました。彼は冷蔵作業を脇に置いてプロトタイプの水鉄砲を作り、それを6歳の娘に渡しました。強力な水鉄砲はすぐに近所のヒットとなり、発明者は市場性のあるモデルに取り組み始めました。ジョンソンは自分の水鉄砲用のすべてのバルブと付属品を自分で作り、彼の権利を保護するためにいくつかの特許を取得しました。自分のリソースで水鉄砲を製造するのは費用がかかりすぎることが判明したため、ジョンソンは自分のアイデアをおもちゃ会社に売り込みました。発明者がその年のアメリカ国際玩具フェアでララミコーポレーションの代表者と会ったのは1989年まででした。 Laramiは以前、イスラエルのUziサブマシンガンにパターン化されたバッテリー駆動の水鉄砲を販売していました。アラン・アムロンによって発明された電池式の銃は、1985年に市場に出て、1986年に大ヒットしました。この銃は、毎分250回の噴出を排出する内部モーターを動力源としていました。ララミの水鉄砲の経験から、ジョンソンのおもちゃを作るのは良い候補のようでした。ジョンソンは彼の水鉄砲のデザインの秘密を明かすことに警戒していました、そしておもちゃの会議で彼は漠然とした言葉で彼のモデルを説明しました。彼はララミの幹部に好奇心をそそるのに十分な情報を開示し、すぐにジョンソンは彼のプロトタイプを会社の本社に持ち込みました。彼の手作りモデルは、ポリ塩化ビニル（PVC）チューブ、プレキシグラス、およびプラスチックソーダボトルで作られていました。経営幹部に水鉄砲で何ができるかを示すために、ジョンソンは水鉄砲を満たし、会議室全体に巨大な水流を撃ちました。ララミの社長はすぐに感銘を受け、ジョンソンと会社は合意に署名しました。おもちゃはほぼ瞬時に人気がありました。 1990年に発売されてから2年以内に、ララミは1,000万台以上のスーパーソーカーを販売しました。より大きなモデルは最大40ドルの費用がかかるため、それは重要な金儲けでした。
1992年の夏、強力な水鉄砲をめぐる論争が勃発しました。ボストンでは、水鉄砲の戦いが本格的な銃撃戦にエスカレートし、1人のティーンエイジャーが射殺され、ボストンの市長は地元の店にスーパーソーカーの在庫をやめるように頼みました。その直後、ニューヨークでは、10代の若者が通行人をスーパーソーカーでびしょ濡れにし、気分を害した犠牲者は銃撃で答え、2人の若者を負傷させました。政治家や法執行官は、これらの悲劇をきっかけにスーパーソーカーを非難しましたが、問題となったのは水鉄砲ではなく本物の銃であると主張する人もいました。それにもかかわらず、ポンプアクション水鉄砲の人気が高まりました。 1998年までに、ララミのスーパーソーカーは世界で最も売れている夏のおもちゃになりました。小売売上高は2億ドルを超えました。同社は8年間で3億台以上のスーパーソーカーを販売し、さまざまなサイズと価格の10モデル近くを生産しました。
原材料
水鉄砲の主な原材料は単純にプラスチックです。プラスチックは、カラフルな効果のためにさまざまな顔料と混合されています。必要な他の材料は接着剤と軽いネジです。プラスチック金型の金型は鋼製です。水は、加圧空気と同様に、部品をテストするために製造プロセスで使用されます。
デザイン
ポンプアクション水鉄砲の製造プロセスはかなり単純ですが、設計プロセスは長く、複雑です。水鉄砲の販売期間は夏限定です。設計プロセスは通常、来年の販売シーズンに向けて新しいモデルを作成するために、7月または8月に始まります。その時点で、マーケターは通常、現在の年にどのモデルが売れ行きが良いかを明確に把握しており、次の夏の計画に販売データと小売業者のフィードバックを組み込むことができます。水鉄砲会社の担当者は、ウィッシュリストから設計を開始し、どの機能を改善または変更してほしいかを書き留め、製品の創造的な概念を考え出します。会社はまた、新しい視点にアクセスできるようにするために、社外のコンサルタントやデザイナーを雇うこともあります。アイデアが約6か月間ハッシュ化されると、水鉄砲会社はエンジニアに予備モデルの作成を依頼します。この最初のモデルは「パン箱」として知られています。パン箱は水鉄砲会社が要求した機能を備えていますが、ノズルとポンプは完成品に少し似た箱に収められています。機能は、この時点でのみパフォーマンスが評価されます。銃がどのように見えるかはまったく別の問題です。パン箱は数回変更される場合があります。プロジェクトに携わる会社の担当者によって承認されると、エンジニアは必要な部品の内部レイアウトの図面を作成します。
次に、設計者は作業を開始し、水鉄砲がどのように表示されるかを描画します。設計者は、半ダースからダースの図面を作成する場合があります。会社のチームは図面を確認し、さまざまな設計の側面を組み合わせて組み合わせることができます。たとえば、あるデザインではハンドルを好み、別のデザインではノズルを好む場合があります。設計者は、会社のチームの好みに基づいて最終的な図面を作成します。
その後、設計者の図面がエンジニアに送られ、エンジニアが部品の図面を作成します。ほとんどの場合、エンジニアは設計の側面を変更する必要があります。そのため、図面は設計者に戻ってレビューされ、変更が加えられ、エンジニアはさらに多くの図面を作成します。最終的にデザインが完成し、モデルメーカーに送られます。
モデルメーカーはいくつかのモデルを作成します。最初のものは実用的なモデルではなく、頑丈なプラスチックです。これにより、会社のチームは銃がどのように見えるかを3次元で確認できます。そうすれば、チームは新しい銃の美学をよりよく判断できます。次に、モデルメーカーは実用的なモデルを作成します。一方、同社のアート部門は、銃のパッケージデザインと色を考え出します。作業モデルは灰色のプラスチックでできています。モデルメーカーはこれらのうち6つを製造し、アート部門のアーティストは、同社が来年の夏に販売することを提案しているおもちゃのように見せるためにそれらをペイントします。これらのモックアップは、トップの小売バイヤーに配布されます。バイヤーは、製品の好きなところと嫌いなところについて意見を述べます。彼らはまた、彼らの店がいくつの在庫を欲しているかもしれないかについて会社に見積もりを与え始めます。
水鉄砲会社は小売業者からフィードバックを受け取った後、製造請負業者と協力して新製品を大量生産できるようにします。今回はさらに別のモデルが作成されます 
典型的なポンプアクション水鉄砲。ツーリングモデルと呼ばれます。これにより、工場の専門家は成形に必要な部品を確認し、問題を指摘することができます。この段階で、製造工場でさらなる作業が行われます。
製造プロセス
モイドを作る
- 1水鉄砲の個々の部品のデザインはコンピューター上に描かれています。その後、図面は製造施設のコンピューターに送られます。このコンピュータは型の切断を制御します。コンピューター化された設計に従って、型は鋼から切り出されます。
金型のテスト
- 2大量生産が始まる前に、製造施設の労働者はいくつかのテストランを行います。最初のテスト実行では、各部品のコピーを2つか3つ作成するのに十分な、着色されていないプラスチックがマシンに供給されます。エンジニアは、テストショットと呼ばれるこれらの部品を調べて、問題がないことを確認します。次に、ワーカーは少し大きいテストを実行します。これはエンジニアリングパイロットと呼ばれます。再び無着色のプラスチックを使用して、型が満たされ、各部品の数十個が作られます。次に、これらの部品を完全に組み立てて、2〜3ダースのモデルガンを作成します。これにより、工場の担当者は生産プロセス全体をテストできます。彼らは、ピースがどれだけうまく形成され、どのように組み合わされているかを見ることができます。この時点で、組み立ての問題に対処します。次のテスト実行はカラーチェックです。型に使用される生のプラスチックは、自然に薄茶色、オフホワイト、または灰色です。プラスチックに顔料を加え、型を埋めます。色は、デザインで指定されたものであることを確認するためにチェックされます。最後に、労働者は品質管理のために取っておかれる40-50個のテストランを行います。これらはいくつかの異なるラボに送られ、安全性と信頼性の両方についてテストされます。すべてがうまくテストされれば、大量生産を開始できます。
フルプロダクション
- 3ウォーターガンの個々の部品は、射出成形またはブロー成形によって製造されます。加熱されたプラスチックは、圧力下で鋼の型に注入または吹き込まれます。作業員は部品を型から外し、組み立てエリアに運びます。組み立て作業は手作業で行われます。一部の部品は単純にスナップしますが、他の部品は接着するか、ネジで組み立てる必要があります。水鉄砲の製造が他の成形プラスチック製品の製造と異なる点の1つは、部品の水密性をテストする必要があることです。他のいくつかの重要な部品と同様に、金型から出てくるすべてのポンプとすべてのノズルがテストされます。可能であれば、水の代わりに空気を部品に吹き込みます。部品が気密であれば、それは確かに水を保持します。ただし、一部の部品は水でテストする必要があります。これは、後でそれらを乾燥させる必要があることを意味します。そうしないと、ガンが組み立て室を濡らしてしまいます。それで、それらを通して空気を吹き付けてそれらを乾燥させます。部品の形状上、水が出ない場合があります。これらの例では、使用される水は抗真菌剤で処理されており、パッケージには、ガン内にある程度の水分が予想されることも示されています。ピーク生産時に稼働しているとき、水鉄砲製造工場は数千人の従業員を雇用し、数か月にわたって数百万の銃を製造します。
パッケージング
- 4水鉄砲が完全に組み立てられると、パッケージングの準備が整います。ガン自体は長い設計プロセスを持っていたので、パッケージングも理想的な製品のために考慮されるべき多くの側面を持っています。ポンプアクション水鉄砲は主に海外で製造され、長距離輸送されます。梱包の重量は、送料を決定するため、非常に重要です。パッケージはまた、乱暴な取り扱いに耐えるのに十分な耐久性があり、小売業者で消費者の注意を引くのに十分魅力的でなければなりません。パッケージの全体的なサイズも重要です。ボックスは、いくつかが一緒に収まるように設計されている場合があり、輸送用カートンのスペースを節約します。製品は手作業で梱包されるため、梱包も簡単である必要があり、作業者はすばやく梱包します。
品質管理
品質管理は、設計プロセスの最初から始まります。米国で子供向けに販売されているすべてのおもちゃや製品と同様に、ポンプアクション水鉄砲は安全基準を満たしている必要があります。これらの規格は、米国材料試験協会（ASTM）によって設定されており、小さな部品、鋭利な点、材料の安全性、およびその他の側面に関係しています。メーカーも自社製品の信頼性に関心を持っています。高価な最高級の水鉄砲は10年間続くように設計されているかもしれませんが、より安価な製品は一般に1、2年続くと予想されます。この信頼性は製品に組み込まれており、銃の射撃回数を指定したテストスケジュールが設定されています。本番生産の直前に、メーカーは品質管理の目的で40〜50個のテストランを行います。これらの試験片は、通常の使用と過度の乱用の両方にどれだけ耐えられるかを確認するために、落下試験などのさまざまな試験にかけられます。モデルが2,000回の噴出に耐えると想定される場合、テスト施設はそのモデルを2,000回の噴出に耐えます。鉛や重金属などの危険物が製品の製造に使用されていないことを確認するために他の部品がテストされ、他の安全係数が詳細に調べられます。製造工程には、大量の品質管理も組み込まれています。主要部品は、組み立て前に、圧縮空気または水を使用して個別にテストされます。完全に組み立てられた水鉄砲のランダムサンプルも採取されます。これらは機能がテストされています。つまり、水で満たされ、撃たれます。
未来
ポンプアクションの水鉄砲は、より大きく、より大きな水のおもちゃに対する一般の需要に応えるために継続的に再設計されています。この要求を満たすことを約束する多くの新しいデザインがあります。 1つの新しい水鉄砲は1ガロン（3.8 L）の水を保持し、ノズルには6つの設定があり、3つの異なるスプレーパターンがあります。もう1つは11のノズル設定を持ち、1.3ガロン（4.8 L）を保持します。 1秒あたりの浸漬量とスプレーの長さも、将来の設計における大きな要因です。
製造プロセス