X선 안경

<시간 />

배경

엑스레이 안경은 사용자가 단단한 물체를 통해 볼 수 있는 착시를 만들기 위해 고안된 참신한 제품입니다. 골판지로 만든 특수 렌즈가 있는 플라스틱 프레임 안경입니다. 생산과 관련된 제조 공정에는 플라스틱 스탬핑, 제지, 인쇄 및 접착이 포함됩니다. 19세기 과학자들의 실제 X선 발견에서 영감을 받은 X선 안경은 1940년대에 개그 제품으로 소개되었습니다. 오늘날 그들은 미국 대중 문화의 영원한 아이콘이 되었습니다.

X선 안경은 실제로 사용자가 물체를 통해 볼 수 있도록 하지 않습니다. 그들은 무거운 판지 렌즈가있는 플라스틱 프레임으로 구성됩니다. 각 렌즈의 중앙에는 직경이 약 0.25인치(0.64cm)인 작은 구멍이 뚫려 있습니다. 편광 효과를 만드는 깃털이 구멍을 덮습니다. 구멍을 통해 볼 때 개체는 투명한 윤곽선과 단단한 중심이 있는 것처럼 보입니다. 이 효과는 엑스레이 비전의 환상을 만듭니다. 그런 다음 장난꾸러기는 안경을 쓰고 벽, 옷 및 기타 물건과 같은 것을 꿰뚫어 볼 수 있는 척합니다.

기록

엑스레이 안경을 만드는 아이디어는 실제 엑스레이가 발견될 때까지 생각할 수 없었습니다. 이것은 1895년경 Wilhelm Roentgen에 의해 이루어졌습니다. 19세기 후반에 Roentgen과 다른 과학자들은 전자를 연구하고 있었습니다. 그는 그들의 움직임을 시각적으로 포착하기를 원했기 때문에 크룩스 튜브를 검은색 인화지로 감쌌습니다. 실험 중에 Roentgen은 형광 물질로 코팅된 판이 빛나기 시작한다는 것을 발견했습니다. 그는 물질이 가시광선에 노출된 경우에만 이런 일이 발생해야 한다는 것을 알고 있었습니다. 뢴트겐은 어떤 종류의 보이지 않는 빛이 있어야 한다고 추론했고 추가 조사에서 그는 이 새로 발견된 빛을 특징지었습니다.

Roentgen은 보이지 않는 빛이 알루미늄, 나무 및 사람의 피부와 같은 물질을 투과할 수 있음을 발견했습니다. 그는 새로운 발견을 엑스레이라고 부르고 엑스레이 이미지를 최초로 공개했습니다. 그 후 수십 년 동안 엑스레이의 과학은 더욱 이해되었고 이 기술은 의학에 적용되었습니다. 과학자들은 X선에 대한 기본적인 이해를 가지고 있었지만 일반 대중은 몇 가지 잘못된 개념을 발전시켰습니다. 많은 사람들이 X선이 단단한 물질을 투과할 수 있고 벽, 상자 및 옷과 같은 것을 보기 위해 사용할 수 있다고 잘못 믿었습니다. 이 신화는 엑스레이 비전을 사용하여 단단한 물체를 볼 수 있는 슈퍼맨과 같은 만화책 영웅으로 강화되었습니다.

X선 안경의 초기 선구자는 1940년대에 도입된 Wonder 튜브였습니다. S. S. Adams Company에서 생산된 이 제품은 작은 깃털이 가로질러 하나의 구멍이 있는 튜브였습니다. 깃털은 튜브 내부에 숨겨져 사용자가 그 존재를 알지 못했습니다. 사용자가 튜브를 통해 손을 보면 뼈가 보이는 것처럼 보였습니다. 깃털을 구성하는 가닥 사이의 미세한 간격이 이러한 환상을 만들어 냈습니다.

X선 사양은 나중에 Adams Company에 의해 소개되었습니다. 당시에는 비교적 인기가 있었습니다. 이것은 아마도 X선의 개념이 새롭고 잘 이해되지 않았기 때문일 것입니다. 오늘날 대중은 더 많은 지식을 갖고 있으며 사람들은 사물을 통해 볼 수 있는 안경이 있다는 사실을 믿지 않습니다. 그러나 엑스레이 안경은 대중에게 참신함을 사는 것을 계속 즐겁게 하고 있으며 미국 대중 문화의 아이콘으로 남아 있습니다.

원자재

엑스레이 안경의 구성에는 다양한 원료가 사용됩니다. 여기에는 플라스틱, 판지, 깃털 및 마감재가 포함됩니다.

플라스틱은 다양한 화학 반응을 통해 만들어진 고분자량 고분자입니다. X선 안경 제조에 적합한 플라스틱은 쉽게 착색되고 열에 안정적이며 내구성이 있어야 합니다. 사용할 수 있는 플라스틱은 열가소성 물질입니다. 플라스틱에 다양한 재료를 추가하여 더 유용하게 사용합니다. 재료가 설계 요구 사항과 일치하도록 하기 위해 플라스틱에 착색제가 추가됩니다. 소재의 가공성 및 유연성 향상을 위해 글리세롤 등의 가소제를 첨가할 수 있으며, 유리섬유 등의 보강재를 첨가할 수 있다. 마지막으로 플라스틱의 내구성을 향상시키기 위해 안정제와 산화 방지제도 첨가됩니다.

플라스틱은 일반적으로 녹을 수 있는 펠릿이나 플라스틱 공급업체에서 펀칭할 수 있는 시트와 같이 반쯤 준비된 상태로 제조업체에 전달됩니다. 일부 첨가제는 플라스틱이 X선 안경테의 성형 및 형성을 위해 준비되는 시점에 혼합되어야 할 수 있습니다.

엑스레이 안경의 렌즈는 판지로 만들어집니다. 골판지는 나무나 재활용 종이에서 추출한 셀룰로오스 섬유로 만든 종이의 일종입니다. 두께와 외부 코팅이 다른 여러 등급의 판지를 사용할 수 있습니다. 렌즈의 경우 구부러지지 않는 얇고 컴팩트한 판지 재질을 사용해야 합니다. 판지는 또한 페인트나 실크스크린 잉크가 표면에 붙을 수 있도록 코팅 처리해야 합니다.

엑스레이 안경을 완성하려면 다양한 마감재가 필요합니다. 작고 얇은 흰색 깃털이 환상을 만드는 데 사용됩니다. 접착제는 렌즈를 프레임에 고정하고 깃털을 제자리에 고정하는 데 사용됩니다. 잉크는 렌즈를 코팅하고 트릭을 향상시키는 시각적 외관을 제공하는 데 사용됩니다. 이것은 일반적으로 눈을 혼란스럽게 하는 나선형 패턴입니다.

디자인

X선 안경의 디자인은 주로 안경테의 크기, 모양, 색상과 렌즈 구성에 중점을 둡니다. 프레임은 성인용과 어린이용으로 다양한 크기로 생산될 수 있습니다. 모양은 일반적으로 1950년대의 두꺼운 검은색 플라스틱 프레임과 비슷하지만 다를 수 있습니다.

렌즈를 통해 볼 때 사실적인 X선 이미지를 생성하기 위해 깃털과 함께 렌즈가 신중하게 설계되었습니다. 다른 합성 물체도 유사한 효과를 내는 데 사용할 수 있습니다. 렌즈의 외관 디자인은 가장 다양합니다. 잉크 또는 접착 덮개(스티커와 유사)로 장식되어 있습니다. 가장 일반적으로 나선형 디자인이 사용되지만 더 잊혀지지 않는 시각 효과를 위해 사람이나 동물의 눈과 홀로그램을 칠할 수 있습니다.

제조
프로세스

X선 안경의 제조는 프레임 형성, 렌즈 생성, 장식 및 포장의 세 가지 단계로 나눌 수 있습니다.

프레임 형성

<울>

1 안경테는 플라스틱으로 만들어지며 일반적으로 사출 성형을 사용하여 형성됩니다. 이 공정의 첫 번째 단계에서 원하는 프레임의 정확한 크기와 모양에 맞는 중공 금형이 준비됩니다. 프레임은 단일 유닛으로 생산되거나 조립되어야 하는 별도의 부품으로 생산될 수 있습니다. 대부분 단일 단위로 생성됩니다.

2 다음으로 플라스틱 폴리머 펠릿을 보관통에서 액화하는 기계로 방출합니다. 펠릿은 일반적으로 약 149°C(300°F)의 매우 높은 온도에서 녹습니다. 펠릿이 액체 플라스틱으로 녹으면 금형에 주입할 준비가 됩니다.

3 용융물이라고 하는 용융된 플라스틱은 약 300-700psi의 매우 높은 속도와 강한 압력으로 준비된 금형에 강제로 주입됩니다. 용융물이 금형을 채우고 플라스틱의 냉각 및 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 용융물이 조금 더 추가됩니다.

4 폴리머가 냉각되면 금형에서 분리됩니다. 이 응고된 프레임은 자동으로 금형에서 제거되고 컨베이어 벨트 또는 수동으로 다음 단계로 이동됩니다. 용융 및 주입 렌즈 사이의 깃털은 편광 효과가 있어 물체의 윤곽이 투명하고 중심이 단단한 것처럼 보입니다. 플라스틱이 식고 굳는 데 걸리는 시간에 따라 10-100초마다 사이클이 반복됩니다.

5 그런 다음 프레임을 매끄럽게 만들어 거친 가장자리와 과도한 플라스틱을 제거할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 금형 이음매를 매끄럽게 만들기 위해 사포와 같은 일관성을 가진 회전 디스크가 있는 연마 기계에 의해 수행됩니다. 작업자는 원하는 질감이 얻어질 때까지 회전하는 디스크 위로 프레임을 안내합니다. 그런 다음 프레임은 렌즈를 부착할 수 있도록 피팅 스테이션으로 운송됩니다.

렌즈 제작

<울>

6개의 X선 안경에는 판지로 만든 렌즈가 있습니다. 판지는 디자이너가 지정한 두께와 등급의 대형 시트로 공급업체로부터 구입합니다. 렌즈를 자르기 전에 판지 시트는 인쇄기로 보내집니다. 시트는 대형 롤러를 통과하는 기계로 당겨집니다. 롤러는 렌즈에 잉크를 전사하여 외관을 만듭니다. 이 디자인은 일반적으로 흑백 나선형입니다. 수많은 렌즈가 각 시트에 인쇄됩니다.

7 장식이 적용되고 고정되면 블랭킹 기계를 사용하여 판지 시트에서 렌즈를 잘라냅니다. 판지 시트를 기계에 넣고 스탬퍼 아래에서 굴립니다. 롤러에 부착되어 있으며 본질적으로 렌즈의 정확한 크기와 모양의 금속 쿠키 커터 시리즈입니다. 판지가 굴러갈 때 스탬퍼가 판지에 내려와 렌즈의 정확한 모양을 잘라냅니다. 렌즈 전면의 장식이 완벽하게 위치하도록 절단이 수행됩니다. 렌즈의 모양은 실제로 절단되어 이중 레이어 렌즈를 만들기 위해 접힐 수 있습니다.

마무리

<울>

다음으로 펀칭기를 사용하여 이중 레이어 렌즈를 통해 8개의 구멍을 스탬핑합니다. 원하는 구멍과 동일한 직경의 금속 막대가 각 렌즈의 중앙을 관통할 수 있도록 컷아웃이 배치됩니다.

9 그런 다음 렌즈를 열고 깃털을 각 구멍에 붙입니다. 그런 다음 렌즈를 다시 접고 함께 접착합니다.

10 그런 다음 렌즈를 플라스틱 프레임에 부착합니다. 각 렌즈 영역 내부의 프레임에 있는 홈을 통해 판지 렌즈를 끼울 수 있습니다. 그런 다음 엑스레이 안경을 비닐 봉지 포장에 넣고 판지 카드를 맨 위에 스테이플로 고정하여 봉지를 닫습니다. 카드에는 안경을 어떻게 사용하는지 보여주는 삽화가 장식되어 있습니다.

품질 관리

품질 관리는 엑스레이 안경을 만드는 데 사용되는 플라스틱 및 판지 반입으로 시작됩니다. 제조업체는 판지와 플라스틱이 물리적 외관, 치수, 일관성 및 기타 특성과 관련된 사양에 맞는지 확인합니다. 외부 공급업체가 제공하는 재료의 경우 X선 안경 제조업체는 일반적으로 공급업체의 품질 관리 검사를 요구합니다. 생산 중 시트의 일관성 및 인쇄 오류가 무작위로 확인됩니다. 결함이 있는 시트는 생산 전에 제거됩니다. 또한 생산 라인의 여러 지점에 라인 검사관이 배치되어 고품질 부품만 생산에 사용되도록 합니다. 생산 속도는 압연 시 압력, 블랭킹 및 저항과 마찬가지로 컴퓨터로 확인됩니다. 컴퓨터화된 센서는 또한 생산의 각 단계를 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 플라스틱 프레임의 색상 균일성, 내수성 및 유연성을 테스트하는 다른 항목이 있습니다.

부산물/폐기물

엑스레이 안경 제조에서 발생하는 폐기물에는 사출 성형 공정에서 흘러나온 과도한 플라스틱과 블랭킹 공정에서 남은 스크랩 판지가 포함됩니다. 흘러내린 플라스틱의 대부분은 오염되지 않고 필요한 사양을 충족하는 경우 녹여서 다시 재사용할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 플라스틱은 다른 제품에 사용하기 위해 재활용될 수 있습니다. 골판지는 재활용할 수 있으므로 이를 위해 여분의 스크랩을 수집합니다.

미래

X선 안경은 예전만큼 인기가 없습니다. 이런 종류의 개그 제품을 취급하는 참신한 상점조차도 찾기가 어렵습니다. 따라서 현재의 참신한 엑스레이 안경의 디자인에는 거의 변화가 없을 것입니다. 미래에는 종이 및 플라스틱 생산의 기술 향상이 X선 안경 생산에 통합될 것입니다.

실제로 작동하는 X선 안경을 생산하는 것은 불가능하지만 일부 재료를 통해 볼 수 있는 안경을 만드는 아이디어는 유망해 보입니다. 소개된 제품 중 하나는 사용자가 특정 유형의 옷을 볼 수 있도록 하는 한 쌍의 고글입니다. 그것들은 X선의 원리가 아니라 광선에 기초합니다. X선과 마찬가지로 특정 가시 광선 및 적외선 광선은 의류 섬유와 같은 일부 재료를 통과할 수 있습니다. 그러면 물체가 이 빛을 반사하고 볼 수 있는 것은 이 반사된 빛입니다. 일반적으로 의복 표면에서 반사된 빛은 신체에서 반사된 빛을 보는 사람의 능력을 압도합니다. 이 고글에는 옷에서 나오는 빛을 걸러내고 신체에서 반사된 적외선을 포착하는 민감한 카메라가 장착되어 있습니다. 이렇게 하면 덮개가 보이지 않고 개체가 표시됩니다.

자세히 알아보기

책

"종이." Kirk-Othmer 화학 기술 백과사전. 권. 18. R. E. Kirk 및 D. F. Othmer, eds. 뉴욕:John Wiley &Sons, 1996.

"플라스틱 가공." Kirk-Othmer 화학 기술 백과사전. 권. 19. R. E. Kirk 및 D. F. Othmer, eds. 뉴욕:John Wiley &Sons, 1996.

정기간행물

Munden, M. "Mike Harden:장난 항목은 유머 감각의 변화를 반영합니다." 콜럼버스 파견 (2001년 2월 16일).

기타

매캐런, 브렛. "X-Ray 사양 뒤에 숨겨진 진짜 비밀." 완료 방법 웹 페이지. 2001년 12월. .

S. S. Adams Company 웹 페이지. 2001년 12월. .

페리 로마노프스키