凧

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背景

凧は、動力がなく、空気より重い飛行装置であり、線で地球に固定されています。風の抵抗によりカイトの下の気圧がカイトの上の気圧よりも高くなり、カイトが上昇するため、カイトは飛んでいきます。凧という言葉は、その優雅で高騰する飛行で知られているファルコン家に属する鳥の一種の名前に由来しています。

カイトは、ボディ、ライン、ラインをボディに取り付けるブライドルの3つの基本部分で構成されています。ユーザーがカイトの動きを制御できるようにするには、ブライドルをカイトの本体の少なくとも2か所に取り付ける必要があります。

歴史

凧は古代中国で最初に開発されました。中国の凧に関する書面による言及は、紀元前200年にさかのぼります。 、しかしそれらはおそらくはるかに早い時期に発明されました。凧はおそらく、コードや柔軟な木製の棒に取り付けられた状態で風に流された現代の旗に似た布の旗から派生したものです。凧の最初の使用は、おそらく距離を置いて信号を送るためでした。中国人は後に、宗教的な儀式から戦争に至るまで、多くの目的で凧を使用しました。初期の凧は木と布でできていました。紙は100年頃に発明されました A.D。 そしてすぐに凧での使用に適応しました。

凧作りはすぐに中国から日本、韓国、ビルマ（現在はミャンマー）、そしてマレーシアに広がりました。これらの地域では、凧揚げは今でも地元の文化の重要な部分です。そこからそれはインドネシア、インド、そして太平洋の島々に広がりました。最終的に、凧作り技術はアラブ人によって採用され、アラブ人はそれを北アフリカとヨーロッパに持ち込みました。

ヨーロッパでの凧作りに関する書面による言及は、1430年にさかのぼります A.D. 初期のヨーロッパの凧は布や羊皮紙でできていて、凧が舞い上がるのを助けるために絹の切れ端が縫い付けられた長いスリットが時々ありました。布に対角線の棒を取り付けて、布を所定の位置に保持しました。布に縫い付けられたリングで凧に紐を付けました。

英語での凧作りの最初の記述は、1654年にジョンベイトの著書「自然と芸術の謎」に登場しました。彼の指示は、今日でも自家製の凧を作るために使用されている方法と同じです。 「1ヤード以上の長さの亜麻布を用意する必要があります。それはガラス板の形の後にカットする必要があります。2本のライトスティックを同じものに交差させて、幅を広げて立てます。次に、それを塗ります。亜麻仁油と液体ワニスを一緒に焼き戻します…次に、希望する高さまで持ち上げるのに十分な長さの小さなロープを結びます。」

ヨーロッパの凧は、トローチから長方形まで、さまざまな形で存在していました。それらはすべて安定性のために尾を必要としました、そして多くの自家製凧はまだそのような尾を持っています。市販の凧は通常、尻尾を必要としない方法で作られています。

グラスゴー大学のアレクサンダーウィルソンとトーマスメルビルという名前の2人の学生が、気温を調べるために凧に温度計を取り付けたとき、凧は早くも18世紀に気象学で使用されました。凧は1830年代と1840年代に気象を研究するために広く使用され、20世紀半ばまでこの目的で使用され続け、その後、気球に置き換えられ、後に気象衛星に置き換えられました。

凧のデザインの革新は19世紀後半に現れ始めました。 1891年、日本のデザインに触発されたウィリアムA.エディは、尾を必要としないダイヤモンド形の凧を発明しました。 1893年、ローレンスハーグレイヴは、木製のフレームに接続された2つ以上のオープンエンドの箱に似た箱凧を発明しました。ダイアモンドカイトのように、ボックスカイトはテールなしでうまく飛んだ。どちらのデザインも、今日でも凧職人によって一般的に使用されています。箱凧は、1903年にオービルとウィルバーライトによって発明された飛行機を含む、初期の航空機の設計にも影響を与えました。

1948年11月、GertrudeとFrancis Rogalloは、革新的な新しい種類の凧の特許を申請しました。この特許は1951年3月に発行された「柔軟な凧」で、現在は通常パラウィングとして知られています。この一見シンプルな凧は、正方形の軽い素材（最初は布、現在は通常はプラスチック）で構成されており、固定するための棒やその他の部品はありません。ブライドルを構成するコードの適切な長さと配置により、パラウィングは、そのボディのしなやかさにもかかわらず、非常に安定して飛ぶことができます。パラシュートやハンググライダーには、パラウィングに似たデザインが使用されています。軍事実験では、この設計の大規模なバージョンを使用して、他の方法では通行できない地形で武器や車両を運ぶことができることが示されています。 4,000平方フィート（372平方メートル）のパラウィングを使用して、6,000ポンド（2,724 kg）の荷物を持ち上げました。

原材料

自家製の凧は通常、木と紙または布でできています。自家製のパラウィングカイトは通常、ポリエチレンテレフタレートとして知られるプラスチックの薄いシートの商品名であるマイラーで作られています。この素材は非常に強く、非常に軽いです。ポリエチレンテレフタレートの製造に使用される原材料は、化合物であるグリコールテレフタレートとジメチルテレフタレートです。

市販の凧は通常、ナイロンなどの丈夫で軽いプラスチックでできています。ナイロンは、ポリアミドと呼ばれる特定の種類のプラスチックの一般名です。ポリアミドは、さまざまな化合物から作ることができます。ナイロン-6,6はナイロンの最も一般的な形態であり、化学化合物であるアジピン酸とヘキサムチレンジアミンから作られています。別の一般的なタイプのナイロンはナイロン6として知られており、化合物のカプロラクタムから作られています。

凧の胴体に付けられている線は、通常、ナイロンまたは綿で作られています。一部の大型カイトの場合、ラインはスチール製のフィッシングリールで保持されます。

製造
プロセス

ナイロンの製造

• 1さまざまな形態のナイロンの製造に使用される化学物質は、さまざまな供給元から入手されます。これらの化学物質の最も一般的な供給源は石油です。原油（未処理の石油）は油井から得られます。原油には、炭化水素と呼ばれるさまざまな物質の混合物が含まれています。原油は、トラックや電車で運ばれるタンクに汲み上げられ、製油所に送られます。
• 2製油所の機能は、原油をさまざまな成分に分離することです。分別蒸留として知られるこのプロセスの間に、原油はシリンダーのような形をした背の高い鋼の炉にポンプで送られます。炉は底部で600-700°F（315-370°C）の温度に加熱されます。加熱された原油は沸騰して蒸気になります。残っている気化していない残留物は、液体として炉の底から除去されます。
• 3蒸気が炉を通って上昇するにつれて、蒸気は徐々に冷たくなります。蒸気を構成するさまざまな炭化水素は、さまざまな温度で液体に冷却されます。この沸点の違いにより、各炭化水素は炉内の異なる位置から液体として除去できます。液体に冷却されない残りの蒸気は、ガスとして炉の上部から除去されます。
• 4一部の炭化水素は、他の炭化水素よりもはるかに有用です。原油の精製効率を最大化するために、有用性の低い炭化水素は化学的に有用性の高い炭化水素に変換されます。このプロセスはクラッキングとして知られています。以前は、クラッキングは加熱することによって達成されていました パラウィングカイトは、一見シンプルなカイトで、正方形の軽い素材（布）で構成されています。最初は、現在は通常プラスチック製です）固定するためのスティックやその他の部品はありません。ブライドルを構成するコードの適切な長さと配置により、パラウィングは、そのボディのしなやかさにもかかわらず、非常に安定して飛ぶことができます。 炭化水素を非常に高い圧力の下で非常に高い温度に。現代のクラッキング技術は触媒を利用しています。触媒は、化学反応に関与せずに化学反応の速度を速める物質です。天然および人工粘土などの触媒は、はるかに低い温度と圧力でクラッキングを発生させることができます。分解が完了すると、さまざまな炭化水素の混合物が生成されます。これらの炭化水素は、分別蒸留の技術をもう一度適用することによって分離されます。
• 5炭化水素は、製油所からプラスチックメーカーに出荷されます。ナイロン-6,6の製造に必要な炭化水素はシクロヘキサンとして知られています。シクロヘキサンは、さまざまな化学反応を起こすことにより、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの両方に変換されます。
• 6アジピン酸とヘキサメチレンジアミン（または他の形態のナイロンを製造するために必要な他の化合物）は、重合として知られるプロセスによってナイロン-6,6に変換されます。この用語は、数百または数千の小分子が互いに結合して長鎖を形成するプロセスを指します。ナイロンの重合は、有機酸（アジピン酸など）の多数の分子と有機アミン（ヘキサメチレンジアミンなど）の多数の分子を組み合わせたものです。ナイロンの種類によっては、酸基とアミン基の両方を含む単一の化学物質の多数の分子が重合します。このタイプの化学物質（ナイロン-6に重合されるカプロラクタムなど）は、アミノ酸として知られています。重合は、酸とアミンまたはアミノ酸を熱と圧力にさらすことによって起こります。
• 7得られた高温の液体ナイロンを、低温の回転する金属ドラムにスプレーします。これにより、ナイロンが薄くて固いシートに変わります。シートは鋭利な金属ナイフで小さなチップにカットされます。その後、チップをさまざまな形に加工することができます。

ナイロン生地を作る

• 8目的によっては、ナイロンを押し出す（圧力をかけてダイに押し込む）か、射出成形（高温の液体として型に押し込み、冷却して固体にする）を行うことができます。凧を作るには、ナイロンを布に変える必要があります。固体ナイロンのチップは、溶けて液体になるまで加熱されます。次に、液体ナイロンは、紡糸口金として知られている鋼製装置の多数の小さな穴に高圧下で押し込まれます。液体ナイロンのジェットが紡糸口金から出てくると、冷たい空気の吹き付けによって冷却されます。液体ナイロンは冷却されて細いフィラメントになります。これらのフィラメントは撚り合わされて繊維になります。繊維は織物に織り込まれ、カイトメーカーに出荷されます。

凧作り

• 9大きなナイロン生地がカイトファクトリーに到着し、欠陥がないか検査されます。鋭利なナイフとかみそりを使用して、ナイロンの複数の層を一度に切断し、すべて同じ形状の多くの生地を製造します。
• 10ナイロン生地のカットピースは、通常のミシンを使用して縫い合わされます。効率的な裁断と縫製により、生地のわずか3％が無駄になります。
• 11カイトのリンプナイロンボディを所定の位置に保持するために、生地はカイトの形状の輪郭を描くしっかりしたリムの周りに縫い付けられています。このリムは、ポリエチレンの軽くて硬いチューブでできています。これらのチューブは、プラスチックメーカーによって射出成形によって製造されています。固体ポリエチレンは溶けるまで加熱されます。高温の液体ポリエチレンは、チューブの形をした型に押し込まれ、冷却されて固体になります。型を開け、ポリエチレンチューブを取り外し、余分なポリエチレンを切り取り、チューブをカイトメーカーに出荷します。
• 12カイトのブライドルラインは、綿またはナイロン繊維のスプールから適切な長さにカットされます。その後、適切な場所でカイトの本体に縫い付けられます。大きな凧の場合、ラインはスチール製のフィッシングリールに巻き付けられます。凧産業は、釣り産業自体を除いて、釣りリールの最大のユーザーです。完成した凧は段ボール箱に詰められ、小売業者または消費者に出荷されます。

品質管理

凧製造の品質管理の最初のステップは、ナイロン生地の検査です。カイトが空中に留まる能力を損なうような穴や裂け目があってはなりません。カット後、生地を検査し、すべてのピースが適切なサイズと形状にカットされていることを確認します。経験豊富なミシンオペレーターは、縫製プロセスのすべてのステップでカイトを検査し、すべてのピースが適切に縫い付けられていることを確認します。ブライドルラインアタッチメントの位置は特に重要です。適切に配置されていないと、カイトは不安定になり、不規則に飛んでしまいます。各カイトは、パッケージ化される前に最終的な目視検査を受けます。