Röntgenbril

Achtergrond

Röntgenbrillen zijn een nieuw product dat is ontworpen om de illusie te wekken dat de gebruiker door vaste objecten heen kan kijken. Het zijn brillen met een plastic frame en speciale lenzen van karton. Het productieproces dat bij hun productie betrokken is, omvat plastic stempelen, papier maken, bedrukken en lijmen. Geïnspireerd door de echte ontdekking van röntgenstralen door negentiende-eeuwse wetenschappers, werden röntgenbrillen in de jaren veertig geïntroduceerd als een propproduct. Tegenwoordig zijn ze tijdloze iconen van de Amerikaanse popcultuur geworden.

Met röntgenbrillen kan de gebruiker eigenlijk niet door objecten heen kijken. Ze zijn gemaakt van een kunststof frame met lenzen van zwaar karton. In het midden van elke lens zijn kleine gaatjes met een diameter van ongeveer 0,25 inch (0,64 cm) uitgestanst. Veren die een polariserend effect creëren, bedekken de gaten. Als je door het gat kijkt, lijken objecten een transparante omtrek en een vast midden te hebben. Dit effect creëert de illusie van röntgenzicht. De grappenmaker gebruikt vervolgens de bril en doet alsof hij door dingen als muren, kleding en andere objecten kan kijken.

Geschiedenis

Het idee om röntgenbrillen te maken kon niet zijn ontstaan ​​voordat echte röntgenstralen werden ontdekt. Dit deed Wilhelm Roentgen rond 1895. Aan het eind van de negentiende eeuw werkten Roentgen en andere wetenschappers met elektronen. Hij wilde hun beweging visueel vastleggen, dus wikkelde hij een Crookes-buis in zwart fotopapier. Tijdens het experiment ontdekte Roentgen dat een plaat bedekt met fluorescerend materiaal begon te gloeien. Hij wist dat dit alleen zou mogen gebeuren als het materiaal werd blootgesteld aan zichtbaar licht. Röntgen redeneerde dat er een soort onzichtbaar licht moest zijn en bij nader onderzoek karakteriseerde hij dit nieuw ontdekte licht.

Roentgen ontdekte dat het onzichtbare licht door materialen als aluminium, hout en de menselijke huid kon dringen. Hij noemde de nieuwe ontdekking röntgenstralen en was de eerste die een röntgenfoto publiceerde. In de komende decennia werd de wetenschap van röntgenstralen verder begrepen en werd de technologie toegepast op de geneeskunde. Hoewel wetenschappers een basiskennis van röntgenstraling hadden, ontwikkelde het grote publiek enkele verkeerde opvattingen. Veel mensen geloofden ten onrechte dat röntgenstraling door vaste materialen kon dringen, dat ze ze konden gebruiken om door dingen als muren, dozen en kleding heen te kijken. Deze mythe werd versterkt met striphelden zoals Superman die röntgenvisie konden gebruiken om door vaste objecten te kijken.

Een vroege voorloper van röntgenbrillen was de Wonder-buis, geïntroduceerd in de jaren veertig. Dit product, geproduceerd door de S.S. Adams Company, was een buis met een enkel gat met een veertje eroverheen. De veer was verborgen in de buis, zodat de gebruiker niet op de hoogte was van het bestaan ​​ervan. Toen de gebruiker door de buis naar zijn hand keek, leek het alsof hij zijn botten kon zien. De fijne afstand tussen de strengen waaruit de veer bestaat, creëerde deze illusie.

Röntgenspecificaties werden later geïntroduceerd door de Adams Company. In die tijd waren ze relatief populair. Dit was waarschijnlijk omdat het begrip röntgenstralen nieuw was en niet goed begrepen. Tegenwoordig is het publiek beter geïnformeerd en geloven mensen niet echt dat er een bril is waarmee ze door objecten kunnen kijken. Röntgenbrillen blijven echter het publiek van nieuwe aankopen amuseren en ze blijven een icoon van de Amerikaanse popcultuur.

Grondstoffen

Bij de constructie van röntgenglazen worden verschillende grondstoffen gebruikt. Deze omvatten plastic, karton, veren en afwerkingsmaterialen.

Kunststoffen zijn polymeren met een hoog molecuulgewicht die door verschillende chemische reacties worden gemaakt. Kunststoffen die geschikt zijn voor de vervaardiging van röntgenbrillen moeten gemakkelijk kunnen worden gekleurd, hittebestendig en duurzaam zijn. Kunststoffen die kunnen worden gebruikt zijn thermoplastische materialen. Er zijn verschillende materialen aan het plastic toegevoegd om het bruikbaarder te maken. Aan de kunststof worden kleurstoffen toegevoegd om het materiaal te laten aansluiten bij de ontwerpeisen. Weekmakers zoals glycerol worden toegevoegd om de verwerkbaarheid en flexibiliteit van het materiaal te verbeteren en versterkingsmaterialen zoals glasvezel kunnen worden toegevoegd. Ten slotte worden er ook stabilisatoren en antioxidanten toegevoegd om de duurzaamheid van het plastic te verbeteren.

Het plastic wordt meestal half voorbereid aan de fabrikant geleverd, zoals pellets die kunnen worden omgesmolten of platen die kunnen worden uitgestanst door een kunststofleverancier. Sommige van de additieven moeten mogelijk worden gemengd op het moment dat het plastic wordt voorbereid voor het vormen en vormen van het montuur van de röntgenbril.

De lenzen van röntgenbrillen zijn gemaakt van karton. Karton is een papiersoort gemaakt van cellulosevezels gewonnen uit hout of gerecycled papier. Er zijn verschillende soorten karton beschikbaar, die verschillen in dikte en buitencoating. Voor de lenzen moet een dun, compact karton worden gebruikt dat bestand is tegen buigen. Het karton moet ook worden behandeld met een coating waardoor verf of zeefdrukinkt aan het oppervlak kan hechten.

Om de röntgenbril compleet te maken zijn verschillende afwerkingsmaterialen nodig. Kleine, dunne witte veren worden gebruikt om de illusie te creëren. Lijm wordt gebruikt om de lenzen in hun frame en de veren op hun plaats te houden. Inkten worden gebruikt om de lenzen te coaten en zorgen voor een visueel uiterlijk dat de truc verbetert. Dit is typisch een spiraalpatroon dat de ogen in de war brengt.

Ontwerp

Het ontwerp van de röntgenbril richt zich vooral op de framemaat, vorm en kleur en de constructie van de lenzen. Het frame kan in verschillende maten worden geproduceerd, één voor volwassenen en één voor kinderen. De vorm lijkt meestal op dikke zwarte kunststof lijsten uit de jaren 50, maar kan variëren.

De lenzen zijn zorgvuldig ontworpen in combinatie met de veer om een ​​realistisch röntgenbeeld te creëren als je er doorheen kijkt. Andere synthetische voorwerpen kunnen ook worden gebruikt om een ​​soortgelijk effect te produceren. Het exterieurontwerp van de lenzen varieert het meest. Het is versierd met inkt of een zelfklevende laag (vergelijkbaar met een sticker). Meestal wordt een spiraalvormig ontwerp gebruikt, maar menselijke of dierlijke ogen kunnen worden geverfd, evenals hologrammen voor een meer beklijvend visueel effect.

Het fabricageproces

De vervaardiging van röntgenbrillen kan worden onderverdeeld in drie verschillende fasen:framevorming, lenscreatie en decoratie en verpakking.

Framevorming

• 1 Het brilmontuur is gemaakt van plastic en wordt meestal gevormd door middel van spuitgieten. In de eerste stap van dit proces wordt een holle metalen mal gemaakt die exact de maat en vorm heeft van het gewenste frame. Het frame kan worden geproduceerd als een enkele eenheid, of afzonderlijke onderdelen die moeten worden geassembleerd. Meestal worden ze als een enkele eenheid gemaakt.
• 2 Vervolgens komen de korrels van het plastic polymeer uit een opvangbak in een machine die ze vloeibaar maakt. De pellets worden gesmolten bij zeer hoge temperaturen, meestal rond de 300 ° F (149 ° C). Zodra de pellets zijn gesmolten tot een vloeibaar plastic, zijn ze klaar om in de mal te worden geïnjecteerd.
• 3 Het gesmolten plastic, smelt genoemd, wordt met een zeer hoge snelheid en onder intense druk, ongeveer 300-700 psi, in een voorbereide mal geperst. De smelt vult de mal, daarna wordt er nog wat smelt toegevoegd om de krimp door afkoeling en stolling van de kunststof te compenseren.
• 4 Nadat het polymeer is afgekoeld, wordt het gescheiden van de mal. Dit gestolde frame wordt automatisch uit de mal verwijderd en naar de volgende stap verplaatst, hetzij via een lopende band of handmatig. De smelt en injectie Een veer tussen de lenzen heeft een polariserend effect, waardoor de illusie wordt gewekt dat objecten een transparante omtrek en een stevig midden hebben. cyclus wordt elke 10-100 seconden herhaald, afhankelijk van de tijd die nodig is om het plastic af te koelen en uit te harden.
• 5 De frames kunnen vervolgens worden gladgemaakt om eventuele ruwe randen en overtollig plastic te verwijderen. Dit wordt meestal gedaan door een schuurmachine, die roterende schijven heeft met schuurpapierachtige consistenties om de vormnaden glad te strijken. Een arbeider leidt het frame over de roterende schijf totdat de gewenste textuur is bereikt. De monturen worden vervolgens naar het montagestation getransporteerd, zodat er lenzen op kunnen worden bevestigd.

Lens maken

• 6 röntgenbrillen hebben glazen van karton. Het karton wordt bij een leverancier ingekocht in grote vellen van de door de ontwerpers aangegeven dikte en kwaliteit. Voordat de lenzen worden uitgesneden, worden de kartonnen vellen naar drukpersen gestuurd. De platen worden in een machine getrokken waar ze door grote rollen gaan. De rollen brengen inkt over op de lenzen en creëren zo het uiterlijk. Dit ontwerp is typisch een zwart-witte spiraal. Op elk vel zijn talloze lenzen gedrukt.
• 7 Nadat de decoratie is aangebracht en gezet, worden de lenzen met behulp van stansmachines uit de kartonnen vellen gesneden. Het vel karton wordt in een machine gedaan en onder stempels gerold. Ze zijn bevestigd aan de rol en zijn in wezen een reeks metalen koekjesvormpjes met de exacte grootte en vorm van de lens. Terwijl het karton er doorheen rolt, komen de stempels op het karton en snijden de exacte vorm voor de lenzen uit. Het snijden is zo gedaan dat de decoratie op de voorkant van de lens perfect gepositioneerd is. De vorm van de lens is zo uitgesneden dat deze kan worden omgevouwen om een ​​dubbellaagse lens te maken.

Afwerking

• 8 gaten worden vervolgens met een ponsmachine door de dubbellaagse lenzen gestanst. De uitsparingen zijn zo geplaatst dat een metalen staaf met dezelfde diameter als de gewenste gaten door het midden van elke lens kan ponsen.
• 9 De lens wordt dan geopend en over elk gaatje wordt een veer gelijmd. De lens wordt vervolgens opnieuw gevouwen en aan elkaar gelijmd.
• 10 De lenzen worden vervolgens bevestigd aan het kunststof frame. Een groef op het frame in elk lensgebied zorgt ervoor dat de kartonnen lenzen kunnen vastklikken. De röntgenbril wordt vervolgens in een plastic zakverpakking gedaan en een kartonnen kaart wordt aan de bovenkant geniet om de zak te sluiten. De kaart is versierd met illustraties om te laten zien hoe de glazen worden gebruikt.

Kwaliteitscontrole

De kwaliteitscontrole begint bij het binnenkomende plastic en karton dat wordt gebruikt om de röntgenbril te maken. De fabrikant controleert of het karton en plastic voldoen aan de specificaties met betrekking tot uiterlijk, afmetingen, consistentie en andere kenmerken. Voor materialen die door externe leveranciers worden geleverd, vereist de fabrikant van röntgenbrillen doorgaans kwaliteitscontrole door hun leveranciers. Tijdens de productie worden de vellen steekproefsgewijs gecontroleerd op consistentie en drukfouten. Defecte platen worden voorafgaand aan de productie verwijderd. Lijninspecteurs zijn ook op verschillende punten op de productielijn gestationeerd om ervoor te zorgen dat alleen kwaliteitsonderdelen voor de productie worden gebruikt. Productiesnelheden worden geverifieerd door computers, evenals druk, blanking en weerstand bij het rollen. Geautomatiseerde sensoren helpen ook bij het bewaken van elke productiefase. Andere zaken waarop getest wordt zijn onder meer kleuruniformiteit, waterbestendigheid en flexibiliteit van het kunststof frame.

Bijproducten/afval

De afvalproducten die ontstaan ​​bij de vervaardiging van röntgenbrillen zijn onder meer overtollig plastic dat uit het spuitgietproces komt en kartonafval dat overblijft na het stansen. Het meeste van het afvloeiende plastic kan worden omgesmolten en opnieuw worden hergebruikt als het niet is verontreinigd en nog steeds aan de vereiste specificaties voldoet. Als dat niet het geval is, kan het plastic worden gerecycled voor gebruik in andere producten. Karton kan worden gerecycled, dus overtollige restjes worden hiervoor ingezameld.

De Toekomst

Röntgenbrillen zijn lang niet zo populair als ze ooit waren. Zelfs de nieuwigheidswinkels die dit soort gag-producten verkopen, zijn moeilijk te vinden. Daarom is er waarschijnlijk weinig verandering in het ontwerp van de huidige nieuwe röntgenbrillen. In de toekomst zullen technologische verbeteringen in de papier- en plasticproductie worden opgenomen in de productie van röntgenbrillen.

Hoewel de productie van echt werkende röntgenbrillen onmogelijk is, lijkt het idee om een ​​bril te maken die door sommige materialen kan kijken veelbelovend. Een product dat is geïntroduceerd is een bril waarmee de gebruiker door bepaalde soorten kleding heen kan kijken. Ze zijn niet gebaseerd op het principe van röntgenstralen, maar eerder op lichtstralen. Net als röntgenstralen kunnen bepaalde zichtbare en infrarode lichtstralen door sommige materialen gaan, zoals kledingvezels. Het object weerkaatst dit licht dan en het is dit gereflecteerde licht dat kan worden gezien. Doorgaans overweldigt het licht dat door het kledingoppervlak wordt gereflecteerd het vermogen van een persoon om het gereflecteerde licht van het lichaam te zien. Deze bril is uitgerust met een gevoelige camera die het licht uit de kleding filtert en het gereflecteerde infrarood licht van het lichaam opvangt. Hierdoor wordt de bekleding onzichtbaar en is het object zichtbaar.

Waar meer te leren

Boeken

"Papier." Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. vol. 18. R.E. Kirk en D.F. Othmer, eds. New York:John Wiley &Sons, 1996.

"Kunststofverwerking." Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. vol. 19. R.E. Kirk en D.F. Othmer, eds. New York:John Wiley &Sons, 1996.

Tijdschriften

Munden, M. "Mike Harden:Prank Items weerspiegelen veranderend gevoel voor humor." De Columbus-verzending (16 februari 2001).

Anderen

McCarron, Brett. "Het echte geheim achter röntgenspecificaties." Hoe het werkt Webpagina. december 2001. .

De webpagina van het bedrijf S.S. Adams. december 2001. .

Perry Romanowski