輪ゴム
輪ゴム（エラスティックバンド、ガムバンド、ラッキーバンドとも呼ばれる）は、ゴム製の輪で、通常はリング状または楕円形で、複数の物を束ねるのによく使用されます。輪ゴムは、1845年3月17日にイギリスでスティーブン・ペリーによって特許を取得しました。[ 1 ] [ 2 ] [3]ほとんどの輪ゴムは天然ゴムで製造されていますが、ラテックスフリーの輪ゴム、特に大型の輪ゴムはエラストマーで製造されており、様々なサイズで販売されています。
輪ゴムの進化における目覚ましい発展は、1923年にウィリアム・H・スペンサーがグッドイヤーのインナーチューブを数本入手し、自宅の地下室で手作業で輪ゴムを切断し、アライアンス・ラバー・カンパニーを設立したことに始まります。スペンサーは、アクロン・ビーコン・ジャーナル紙とタルサ・ワールド紙に、新聞が芝生に飛ばされるのを防ぐため、彼の輪ゴムで新聞を包んでみるよう説得しました。彼はその後も、農業や工業用途など、輪ゴムの新たな市場を開拓し、その他にも様々な用途で活用しました。1957年2月19日、スペンサーはオープンリング型の輪ゴムを製造する新しい「弾性バンドの製造方法」の特許を取得しました。[4]
製造業
天然ゴムであれ合成ゴムであれ、ほとんどのゴムは通常、大きな俵の状態で製造工場に到着します。輪ゴムは、ゴムを長いチューブ状に押し出して大まかな形状を作ることで作られます。製造工程のこの段階では、様々な方法が適用されます。元々は、そして現在でも一部のケースでは、ゴムチューブをマンドレルに取り付け、熱でゴムを硬化させた後、チューブの幅に沿って小さなバンド状にスライスします。これによりチューブが複数のセクションに分割され、輪ゴムが作られます。[5]これは一般的に「オフライン」ゴム押し出しプロセスとして知られています。
他のゴム製品では合成ゴムが使用されることもありますが、ほとんどの輪ゴムは優れた弾力性を持つ天然ゴムを主成分として製造されています。[6]
天然ゴムはゴムの木の樹皮層を採取することで得られるラテックスから生まれます。ゴムの木はトウダイグサ科（Euphorbiaceae）に属し、赤道付近の高温多湿の熱帯気候でのみ生息するため、ラテックスの大部分はマレーシア、タイ、インドネシアといった東南アジア諸国で生産されています。[要出典]採取されたラテックスは空気に触れると硬化し、弾力性、つまりゴムのような性質になります。
輪ゴムのサイズ
測定
ゴムバンドは通常、平らな長さ、切断幅、そして壁の厚さという3つの基本的な寸法で測定されます。平らな長さは、伸ばされていない状態の長さです。平らな長さに垂直な長さが切断幅です。壁の厚さは通常、ノギスやピンゲージなどの工具を用いて測定されます。壁の厚さは、バンドの強度と耐久性を決定します。[7]
製造中の輪ゴム、つまり輪ゴムにスライスされる前の心棒上の長いゴムのチューブを想像してみてください。バンドの幅はスライスをどのくらいの間隔で切るかによって決まり、長さはチューブの円周によって決まります。
サイズ番号
輪ゴムには、その寸法に基づいて業界標準の番号が割り当てられています。輪ゴムのサイズ番号が初めて使用されたのは、20世紀初頭に遡ります。正確な日付を特定することは困難ですが、輪ゴムをサイズ別に分類することで、特定のニーズに適した輪ゴムを容易に選択できるようになりました。輪ゴムの規格は、1925年にアメリカ合衆国商務省規格局によって制定され、輪ゴムのサイズを規定した最初の出版物として知られています。
一般的に輪ゴムは幅を先頭に、小さい方から大きい方へ番号が付けられます。例えば、8番から19番の輪ゴムは幅が1 ⁄ 16 インチ、長さが7 ⁄ 8 インチから3+1 ⁄ 2 インチ。30～35の番号は幅1 ⁄ 8インチで、短い方から長い方へと番号が続きます。さらに長い輪ゴムの場合は、100を超える番号は幅1 ⁄ 16インチ から始まり、番号が付けられます 。
輪ゴムのサイズ サイズ 長さ（インチ） 幅（インチ） 厚さ（インチ） 10 1+1 ⁄ 4 1 ⁄ 16 1 ⁄ 32 12 1+3 ⁄ 4 1 ⁄ 16 1 ⁄ 32 14 2 1 ⁄ 16 1 ⁄ 32 31 2+1 ⁄ 2 1 ⁄ 8 1 ⁄ 32 32 3 1 ⁄ 8 1 ⁄ 32 33 3+1 ⁄ 2 1 ⁄ 8 1 ⁄ 32 61 2 1 ⁄ 4 1 ⁄ 32 62 2+1 ⁄ 2 1 ⁄ 4 1 ⁄ 32 63 3 1 ⁄ 4 1 ⁄ 32 64 3+1 ⁄ 2 1 ⁄ 4 1 ⁄ 32 117 7 1 ⁄ 16 1 ⁄ 32
熱力学
温度はゴムバンドの弾力性に独特な影響を与えます。加熱するとゴムバンドは収縮し、冷却すると膨張します。[8]ゴムバンドを伸ばすと熱を放出しますが、伸ばした後に放すと熱を吸収し、周囲が少し冷たくなります。この効果は、応力がかかっていない状態のエントロピーが高いことに起因します。応力がかかっていない状態はより絡み合っており、より多くの状態が存在します。言い換えれば、ゴムが弛緩する際に熱エネルギーを仕事に変換できるのは、弛緩状態のエントロピーが高いためです。
その結果、ゴムバンドは（ほぼ）弾性ポリマーが伸張した化学結合に位置エネルギーを蓄えないという点で、理想的な単原子気体のような振る舞いを示す。これらのバルクポリマーに仕事が与えられても、分子を「伸ばす」弾性仕事は行われない。その代わりに、ゴムに与えられた仕事はすべて「放出」（蓄えられるのではなく）され、熱エネルギーとしてポリマーに即座に現れる。逆に、ポリマーが周囲に仕事を与える場合（例えば、物体を持ち上げるために収縮する場合）、その過程で熱エネルギーが仕事に変換され、理想気体と同様に冷却され、仕事をしながら膨張する。
赤い輪ゴム
2004年、英国では、郵便配達員が郵便物をまとめるために使用していた輪ゴムを捨ててゴミを出しているとの国民からの苦情を受け、ロイヤルメールは従業員が使用できる赤い輪ゴムを導入しました。この輪ゴムは従来の茶色の輪ゴムよりも見つけやすく、ロイヤルメールだけが使用していたため、従業員がうっかり落とした赤い輪ゴムに気付き、拾う意欲が湧くことが期待されました。2006年の時点で、年間約3億4200万本の赤い輪ゴムが使用されていました。[9]ロイヤルメールは2010年頃から赤い輪ゴムを使用しなくなりました。これらの輪ゴムがいつ廃止されたかは不明ですが、おそらく地域によって古い在庫の消費速度が異なっていたためだと考えられます。[要出典]
矯正歯科におけるゴムバンド
医療用ラテックス製の特殊なゴムバンドは、歯列矯正において歯の位置を矯正する際に、金属製の矯正器具や透明なアライナーと併用することで、矯正する歯にさらなる圧力をかけるために使用できます。これらのゴムバンドは、矯正治療の様々な段階で使用できるように、様々なサイズで製造されています。[10] これらはしばしば矯正用エラスティックと呼ばれます。
レンジャーバンド
このタイプの輪ゴムは軍隊での使用によって普及しました。レンジャーバンドは、タイヤのインナーチューブを様々なサイズに切断したものです。用途が広く、耐久性があり、耐候性と耐摩耗性に優れているという利点があります。一般的には縛り紐として使用されますが、ハンドルグリップとしても使用でき、優れた衝撃吸収性を備えた高摩擦表面を提供します。[11]
洞窟探検家や洞窟ダイバーは、同じ形状のインナーチューブのループを使用しており、イギリスの洞窟探検・洞窟ダイビングコミュニティでは「スヌーピーループ」と呼ばれています。このループが紛失すると、一般的なゴミとして認識されます。[12]
スヌーピーループは、廃棄された車やバイクのインナーチューブからハサミで簡単に切り取ることができます。ナイフで切ると、切り口に切れ込みが残り、破れてしまう可能性があります。インナーチューブは様々な用途で様々なサイズが使用されています。洞窟探検では、オーバースーツの袖口やブーツの襟を密閉して水の浸入を防いだり、膝パッドや肘パッドを固定したり、ダイビングラインを小岩に固定したりするために使用されています。[13]また、応急処置として、負傷した関節をしっかりと固定するためにも使用されています。[14]
テクニカルダイバーは、自転車のインナーチューブから作った小さなスヌーピーループを使用して、ダイビングハーネスにクリップで留められたバックアップライトがぶら下がらないようにします。また、車のチューブから切り取った大きなループは、スリングやサイドマウントシリンダーに対してホースを収納するために使用されます。
正確な起源は不明であり、多くの憶測が飛び交っている。[15]スヌーピーループの使用はギリシャで始まり、 1970年代後半に洞窟ダイビンググループのメンバーによって発見されたと主張されている。その後、この習慣はヨークシャー・デールズに広まった。[15]別の主張としては、洞窟ダイビンググループの洞窟探検家であるデイブ・モリスが、スヌーピーループが岩の周りを「スヌーピング（覗き見する）」様子に気づき、名付けたというものがある。当時、この名前はばかげていると考えられていた。[15]これらの主張はどれも特に説得力があるとは言えない。なぜなら、その使用法は明白であり、おそらくそれ以前に複数の場所で独立して始まったと考えられるからである。
エラストレーション
畜産学では、家畜の断尾や去勢に輪ゴムが用いられます。この処置では、体の一部をきついラテックス（ゴム）バンドで縛り、血流を制限します。血流が減少すると、生殖腺内の細胞が死滅し、脱水症状を引き起こします。そして、最終的にはその部分が脱落します。
モデルの使用
輪ゴムは、小型の自由飛行模型飛行機の動力源として古くから用いられてきました。輪ゴムは機体後部に固定され、前部のプロペラに接続されています。「エンジン」を「巻き上げる」には、プロペラを繰り返し回転させ、輪ゴムをねじります。プロペラが十分に回転したら、プロペラを解放して模型を発射します。すると、輪ゴムがプロペラを高速回転させ、巻き戻しが完了します。
この方法を最初に用いた一人は、空気力学の先駆者 ジョージ・ケイリーです。彼はゴムバンドで駆動するモーターを小型の実験模型の動力源として用いました。この「ゴムモーター」は、小型模型ボートの動力源としても利用されています。
ボール
輪ゴムボールは、輪ゴムを1本結びにして球状にしたもので、中心に輪ゴムを巻き付け、希望のサイズになるまで伸ばします。通常は100%輪ゴムで作られますが、説明書によっては、ビー玉[16]、くしゃくしゃにした紙[ 17] 、ピンポンボール[18]などを球状に使用するように指示されているものもあります。[ 19]
注目の輪ゴムボール
2008年11月19日現在、世界最大の輪ゴムボールは、フロリダ州ローダーヒルのジョエル・ワウル氏によって作られた。彼は現在、ギネス世界記録の世界記録保持者である。[20]ワウル氏の私道の防水シートの下に置かれていたこのボールは、重さ9,032ポンド（4,097kg）、高さ6フィート7インチ（2.01m）以上（円周約20.68フィート（6.30m））、70万本以上の輪ゴムでできている。このボールは2008年11月13日にフロリダ州ローダーヒルで世界記録を樹立した。[21]このボールは現在、リプリーズ・ビリーブ・イット・オア・ノット！が所有している。[22] [23]
オレゴン州ユージーンのスティーブ・ミルトンは、2006年から世界最大の輪ゴムボールの記録を保持していました。この輪ゴムボールの製作中、彼はオフィスマックスの支援を受け、ボールに使用する輪ゴムを送ってもらいました。[24]このボールは約17万5000本の輪ゴムでできており、高さ5.479フィート（1.670メートル）、円周18.996フィート（5.790メートル）、重さ2,088.14キログラム（4,603.6ポンド）でした。彼は2005年11月に家族の協力を得てボールの製作を開始し、自宅のガレージに保管していました。[25]
スティーブ・ミルトン以前は、デラウェア州ウィルミントンのジョン・ベインが1998年から記録を保持していました。 [26] [27] [28] 2003年、彼のボールは重さ約3,120ポンド（1,420 kg）、85万本以上の輪ゴムで構成され、高さ1.52メートル（5フィート0インチ）、円周4.6メートル（15フィート）でした。彼は2005年にボールをオークションに出品しましたが、[29]彼とボールは2006年のギネス世界記録デーに参加しました。輪ゴムはアライアンス・ラバーとTextrip Ltd./Stretchwell Inc.の2社から寄贈されました。 [19]
以前の世界記録は1978年に樹立されました。
| 日付 | 名前 | 場所 | 直径 | C | 重さ | バンド |
|---|---|---|---|---|---|---|
2008年11月13日 | ジョエル・ ウォール | フロリダ州ローダーヒル | 6フィート7インチ （2.01メートル） | 23フィート （7.0メートル） | 4.516トン | 約726,500 |
2006年11月 | スティーブ・ ミルトン | オレゴン州ユージーン | 5フィート6インチ （1.68メートル） | 19フィート （5.8メートル） | 2.3018トン | 約175,000 |
| 1998 | ジョン・ ベイン | デラウェア州ウィルミントン | 4フィート （1.2メートル） | 12フィート8インチ （3.86メートル） | 1.004トン | 未知 |
参照
参考文献
- ^ ロードマン、ジョン、ジェームズ、フランシス（2009年）、マールボロのハンコック家：ゴム、芸術、産業革命 - 発明の天才の一家、OUPオックスフォード、p.89、ISBN 978-0-19-957355-4、2017年12月12日にオリジナルからアーカイブ
- ^ 「3月17日 – 今日の科学史 – 3月17日に生まれた科学者、亡くなった科学者、そして出来事」todayinsci.com。2008年10月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 英国特許13880/1845、「ミドルセックス州セントジョンズウッド、ウッドランドズ・プレイス在住のスティーブン・ペリー氏とバーミンガム製造業者トーマス・バーナバス・ダフト氏に付与された特許明細書。腹帯、ベルト、包帯に適用されるスプリングの改良、および弾性バンドの製造における改良。1845年3月17日封印」、"Elastic Bands - 1845 Patent". 2015年4月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年3月2日閲覧。
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- ^ 「ゴムの製造プロセス」Sciencing、2018年12月14日。 2020年7月13日閲覧。
- ^ Woodford, Chris (2008年6月10日). 「What is Rubber?」. Explain That Stuff! . 2020年7月14日閲覧。
- ^ 「Rubber band size chart」. www.rubberband.com . 2023年6月14日閲覧。
- ^ Brown, JB (1963年5月)、「ゴムバンドの熱力学」、American Journal of Physics、31 (5):397、Bibcode :1963AmJPh..31..397B、doi :10.1119/1.1969535
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- ^ 「輪ゴムボール、4,594ポンドの記録を樹立。[1]」NBCNews.com /AP (2006年11月22日). アクセス日：2017年11月18日.
- ^ フットマン、ティム編（2000/2001年）『ギネス世界記録2001』p.252. Mint/Guinness World Records. ISBN 9781892051011/ ISBN 9780851121024。
- ^ ギネス世界記録 2005、104ページ。
- ^ ギネス世界記録 2006 .
- ^ ウィリアムズ、クリス. 「ゴムバンドの男がチェビー・チェイスのオークションに登場」. 2017年12月1日アーカイブ、Wayback Machineにて. Gazette.net. (2005年10月5日). アクセス日：2017年11月18日.
外部リンク
