カヤック
背景
カヤックは、スポーツやレジャーボートのアクティビティを楽しむためのますます人気のある手段になっています。カヤックは、両端が尖った長くて幅の狭い軽量のパドルボートであるという点でカヌーに似ています。カヌーのように、カヤックには船体があります。これはボートの中空の底部シェルです。ただし、いくつかの機能により、カヤックとカヌーが区別されます。カヤックは水置換船です。つまり、カヤックは水面のすぐ下に浮かんでいるため、移動するときに水を押しのけてしまいます。一方、カヌーは水面に浮かんでいます。カヤックは水中の低い位置にあるため、デッキが必要です。デッキはカヤックの上部にある半密閉型のカバーです。デッキの目的は、波がボートの端を洗い流して船体を水で満たすのを防ぐことです。コックピットは、カヤッカーが座っているデッキの中央に配置された開口部です。コックピットはコーミングと呼ばれる隆起した唇に囲まれています。その他のカヤックの機能には、内部ブレースとバルクヘッド、内部浮揚装置、および牽引と係留のために両端に取り付けられたグラブループと呼ばれるコードが含まれます。一部のカヤックには、伸縮性のあるストラップまたはバンジーコードが含まれています s軽量機器を運ぶためのデッキ全体。他のカヤックには防水ハッチがあり、追加の収納のために前方と後方のコンパートメントにアクセスできます。一部のシーカヤックには、ステアリングを補助するためにフットペダルで制御される舵があります。
カヤックは、運動とリラックスを同時に行うのに最適な方法です。人はカヤックに直立して座り、足を前に伸ばして中空の船体に入れます。ダブルブレードのパドル 推進力に使用されます。カヤッカーは、左右のストロークでパドリングすることにより、水の中を自分の工芸品を引き出します。カヤックは救命胴衣を着用します そして、時には、保護用のヘルメット。防水スプレースカートも着用できます。スプレースカートはカヤッカーの胴体上部にフィットし、コックピットの開口部の周りのデッキに取り付けて、荒れた水を航行するときにコックピットに水がかかるのを防ぎます。
カヤックの最も一般的な2つの用途は、レースとレクリエーションボートです。レーシングカヤックは川の急流でのスピードと操縦のために作られていますが、レクリエーションカヤックは海や湖での快適さと長距離のパドリングのために作られています。他のデザインの特徴は、レースとレクリエーションカヤックを区別します。たとえば、レーシングハルは狭く、V字型ですが、レクリエーションハルはより丸みを帯びています。レース用の座席エリアの数は通常2つ以下ですが、レクリエーション目的で最大4つの座席が提供される場合があります。長さ、幅、および重量も異なります。レーシングモデルは、レクリエーションモデルよりも長さが短く、長さが11〜13フィート(3〜4 m)で、はるかに軽い傾向があります。高度に専門化されたレーシングカヤックの中には、重量が25ポンド(11 kg)未満のものもあります。典型的なレクリエーションモデルは、長さが13〜20フィート(4〜6 m)で、重量が75ポンド(34 kg)にもなる場合があります。ほとんどのデザインは、幅が35インチ(89 cm)以下です。
歴史
カヤックの設計と製造は、生き残るために使用される原始的な手作りの工芸品から大量生産されたスポーツボートまで、何世紀にもわたって多くの段階を経てきました。考古学的な証拠によると、カヤックは少なくとも2、000年前にエスキモーによって輸送、狩猟、および 釣り。エスキモーのカヤックの重量は通常約26ポンド(12 kg)で、長さは18〜20フィート(5.5〜6 m)、幅は20インチ(51 cm)でした。エスキモーは骨や流木をアザラシの腱や腸でフレームに打ち込みました。アザラシまたはカリブーの皮を剥がし、一緒に結び、水に浸してから、フレームにしっかりと伸ばしました。皮膚は乾くにつれてぴんと張って伸びました。縫い目は、ゆでたアザラシ油またはカリブー脂肪で防水されていました。天然素材の入手可能性、形状、サイズなどの制限は、エスキモーカヤックの優雅さと耐久性を妨げるものではありませんでした。現代のカヤックの設計者と製造業者は、カヤックを低く覆われたボートとしての概念と、ボートを非常に耐航性のあるものにする特定の機能の両方について、これらの初期のエンジニアに感謝しています。
A.D. 900、カヤックはヨーロッパで使用されていました。フレームとカバーの新しいデザインは、カヤックを陸上で簡単に輸送する必要性に対処しました。これらのデザインの1つは、1800年代にドイツで発明されたフォールディングボートと呼ばれる革新的な折りたたみ式カヤックモデルでした。フォールドボートは、折り畳み式の管状フレームの上に張られたゴム引きの帆布の外層を使用していました。フォールドボートは分解して、2つのスーツケースに入れて運ぶことができます。
最近では、カヤックの主な用途は、狩猟や輸送からレクリエーションや競技スポーツにシフトしています。レクリエーションのためのカヤックは、1800年代後半に川や湖で始まりました。シーカヤックは、1950年代と1960年代に、パーシーブランフォールドが何千もの帆布で覆われた合板と材木カヤックを設計、製造したときに広く普及しました。競技スポーツとしてのカヤックは、1936年にドイツで開催された夏季オリンピックで始まり、それ以来、国際的にアピールされてきました。
現代のカヤックは、覆われた木製のフレームまたはグラスファイバーのシェルから作られています またはプラスチック。木製のカヤックは、古代のエスキモーのリブとクロスフレームの構造に最もよく似ています。それらはクラシックなデザインと見なされており、非常に短時間でゼロから構築することも、キットから組み立てることもできます。フレームには耐久性のあるマリンまたはエクステリアグレードの合板が使用されています。防水接着剤と機械的留め具が木片を結合します。綿の帆布または綿のアヒルの生地をフレームに取り付けるために、銅の鋲またはステンレス鋼のステープルが使用されます。これらのカバーは、生地を防水および強化するために、飛行機のドープまたは外装塗料で処理および仕上げられています。
1950年代、ガラス繊維強化樹脂 は、フレームを必要としないカヤック工法を許可しました。代わりにカヤックの形を成形しました。この方法では、カヤックの船体のような形をした下型と、甲板のような形をした上型の2つの型が必要でした。金型は離型剤で保護されており、部品が金型に付着しないようになっています。ビルダーは、ハンドレイアップと呼ばれるレイヤリングプロセスを使用して、樹脂で飽和した布を型にかぶせて、船体とデッキピースを形成しました。樹脂が硬化すると、デッキが船体と出会うガンネルに沿ってボートの部品が一緒に固定されました。この継ぎ目を内側と外側にシールするためにグラスファイバーテープが使用されました。
ポリエチレンと再生プラスチックの使用は、1980年代初頭にカヤックの構造に再び革命をもたらしました。次に、この最新の進歩のための原材料と製造プロセスについて説明します。
原材料
カヤックの殻を再生プラスチックから作ることができるという考えは、多くの環境志向の船乗りにとって非常に魅力的です。プラスチックカヤックの主成分はポリエチレンです。ポリエチレンは、水や多くの化学物質の影響を受けない、丈夫でワックス状のテクスチャーの素材です。加熱により軟化、冷却により硬化を繰り返すことができます。これらの特性により、カヤックの製造に最適です。プラスチック製の飲料ボトルからリサイクルされたポリエチレンの十分な供給が、カヤックの製造に使用するのに十分な耐久性と強度を備えて利用できるようになりました。
カヤックの座席にはポリエチレンも使用されています。カヤッカーの腰、膝、かかとの浮力装置、隔壁、パッドは、多くの場合、エサフォームのような独立気泡フォームで作られています。ラダーペダルまたはフットブレースは通常、ラダー自体と同様に、アルミニウムなどの軽量で耐食性のある金属で作られています。グラブループは、プラスチックまたは木製のトグル、またはハンドルが付いたナイロンロープの場合があります。
製造
プロセス
ポリエチレンカヤックの本体は、回転成形と呼ばれるプロセスで作られた均一な厚さの長くて中空のシェルです。シェルが作成された後、シートと他のコンポーネントは手動の組み立てプロセスで追加されます。シェルは一体成形することも、後で接合する2つの別々の部品から作成することもできます。回転成形にはかなり丸みを帯びた輪郭が必要であるため、ワンピースシェルは表面間に鋭い交差点を持つことができません。船体と甲板の間など、設計でより鋭い交差が必要な場合は、ツーピースシェルが使用されます。ここでは、ツーピースシェルの作成プロセスについて説明します。
金型のロード
- 1測定された量の粉末または粒状のポリエチレンプラスチックが着色剤と混合され、正確な量が船体またはデッキのいずれかの2ピースの薄壁アルミニウム型の底にロードされます。次に、金型を閉じて、2つの半分をしっかりと固定します。
船体または甲板の成形
- 2金型は、金型を同時に2方向に回転させることができる機械式アームによって保持されます。アームは、金型をあるプロセスステーションから別のプロセスステーションに移動またはインデックス付けすることもできます。金型がロードされた後、それはオーブンがそれを480-840°F(250-450°C)に加熱する加熱ステーションに移動されます。金型からの熱でプラスチックが溶けると、金型はゆっくりと2方向に回転します。重力により、溶融したプラスチックが回転する金型の前後および側面に流れ、最終的には表面全体が均一に厚いプラスチックの外板で覆われます。次に、加熱を続けると、プラスチックが溶融して固体層になり、金型に付着します。
- 3次に、金型は冷却チャンバーに割り込まれます。金型を回転させ続け、注意深く空気を吹き付けてから水を噴霧して徐々に冷却することにより、カヤックの船体またはデッキはさらに硬化し、金型から離れて収縮します。カヤックを適切に形成するには、加熱と冷却の繰り返しサイクルが必要になる場合があります。最後の冷却後、船体またはデッキを金型から取り外します。
シェルの組み立て
- 4船体と甲板は、ボートの長さに沿って水平に走る単一の継ぎ目にぴったり合うように設計されています。注意深く密閉することで、シェルが単一の構造単位として機能するようになります。シール後、継ぎ目を隠すために装飾的なストリップを追加することができます。一部の設計では、キール補強材がシェルの長さに沿って接着され、シェルに強度が追加されています。
最終組み立て
- 5独立気泡フォーム浮選助剤をカヤックの両端に挿入し、接着剤で所定の位置に保持します。一部のカヤックは、代わりにインフレータブル浮力バッグを使用しています。これらの浮力補助装置は、カヤックを水平に保ち、転覆した場合に表面に浮きます。カヤックのデザインでバルクヘッドを使用している場合、それらの部品は所定の位置に接着され、ポリウレタンシーラントで密封されます。シートは、側面に取り付けられたストラップから吊り下げられているか、船体の底の内側に接着されたフォームで支えられています。調整可能なフットブレースまたはラダーペダルは、非腐食性の金属ファスナーを使用して、コックピットの前方のシェルの内側に取り付けられています。ハッチカバーには、取り付け前に防水ガスケットが取り付けられており、グラブループが取り付けられています。最後に、ドレンプラグをシェルの成形穴に挿入します。
配送
- 6カヤックは比較的大きいですが、軽量です。シェルを摩耗から保護するためのパッケージングは、強力なサポートを提供することよりも重要です。輸送用のカヤックを準備する従来の方法には、プラスチックでシュリンクラップするか、カヤックを段ボール箱に入れることが含まれます。環境に配慮したアプローチの1つは、重い防水シートのような布製バッグを使用します。
品質管理
回転成形されたカヤックの品質管理チェックのほとんどは、成形プロセスにあります。適切な回転速度とオーブン温度を維持することは、均一な厚さのシェルを製造するために重要です。シェルがゆがまないように、冷却中は注意が必要です。加熱と冷却のサイクルの期間、およびそれらの段階間の間隔も正確に制御する必要があります。
未来
カヤックは、レクリエーションと競争の激しいスポーツとして成長を続けています。競争力のあるカヤックのパフォーマンスの向上は、新しい設計と工法の最新技術に依存し、新しい材料の使用につながる可能性があります。同時に、多くのカヤック愛好家は、再生プラスチックなど、これらの材料が環境に優しいものであることを要求します。
製造プロセス