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ふいごは、制御された空気の噴射を放出するために作られた装置です。最も単純なタイプは、ハンドルが付いた一対の硬い板を柔軟な革の側面でつなぎ合わせた柔軟な袋で構成されており、ハンドルを操作することで拡張および収縮できるほぼ気密な空洞を囲んでいます。拡張時に空洞に空気が満たされるようにするバルブと、空洞が圧縮されたときに空気が流れとなって押し出されるチューブが取り付けられています。[ 1 ]ふいごには多くの用途があり、特に火に空気を供給するために吹き付けるのに使われます。
「ベローズ」という用語は、圧縮または膨張によって容積を変化させることができるが、空気を送り込む目的では使用されない柔軟な袋を指す場合にも転じて用いられます。例えば、折りたたみ式カメラのレンズとフィルム間の距離を調整できる、光を通さない（ただし気密性はない）袋は、ベローズと呼ばれます。
「bellows」は複数形でのみ使用されます。「bellows」の古英語名はblǽstbęl(i)g、blást-bęl(i)g 'blast-bag'、'blowing-bag' でした。接頭辞が省略され、11 世紀までに単純なbęlg、bylg、bylig ('bag') が使用されるようになりました。この単語は「belly 」と同源です。[ 1 ]古ノルド語、スウェーデン語、デンマーク語、オランダ語 (blaasbalg)にも同様の単語がありますが、語源は明確ではありません。「bellows」は、表面上は似ているラテン語のfollisとは同源ではないようです。[ 1 ]
冶金における鉄の製錬や溶接など、多くの工程は非常に高い熱量を必要とするため、古代にふいごが発明されて初めて発展することができた。ふいごは燃料に空気を送り込むために使用され、燃焼速度を高め、ひいては熱出力を向上させる。
冶金分野では、さまざまな種類のベローズが使用されています。
中国のふいごは、もともと戦国時代（紀元前4世紀）の墨子の軍事技術に関する書物に記されているように、牛皮と2つの壺で作られていました。漢王朝までに、東南アジアの文化との接触により、中国人は東南アジアの竹製のピストンふいごを知ることになりました。獲得したピストンふいごの技術は、中国の牛皮ふいごを完全に置き換え、宋王朝までには牛皮ふいごは完全に消滅しました。[ 2 ]漢王朝の中国の機械技師である杜石（没年38）は、水車を介して複動ピストンポンプに水力を使用し、冶金でふいごを操作した最初の人物として知られています。彼の発明は、鋳鉄を鍛造するために溶鉱炉のピストンふいごを操作するために使用されました。[ 3 ]古代ギリシャ人、古代ローマ人、その他の文明は、錬鉄を生産するブルーム炉でふいごを使用しました。ふいごは、加熱炉内で加圧空気を制御された方法で送り込むためにも使用される。
現代の産業では、往復式ベローズは通常、電動送風機に置き換えられている。
複動ピストン式ふいごは、鍛冶屋や製錬業者が炉への空気の流れを増やすために使用するふいごの一種で、ハンドルの両ストロークで空気が吹き出されるという特徴があります（より単純で一般的なふいごは、一方向のストロークで空気を吹き出し、反対方向のストロークでふいごを補充します）。これらのふいごは、単純なふいごよりも一定で、したがってより強い風を吹き出します。[ 4 ]このようなふいごは、少なくとも紀元前5世紀に発明されて以来中国に存在し、16世紀までにヨーロッパに伝わりました。 [ 5 ] [ 6 ]紀元前240年、古代ギリシャの発明家アレクサンドリアのクテシビオスは、水をあるレベルから別のレベルに持ち上げるために使用する複動ピストン式ふいごを独自に発明しました。[ 7 ]
ピストンは、片側からハンドルが突き出た長方形の箱の中に収められています。ピストンの縁は、気密性と潤滑性を確保するために、羽毛、毛皮、または柔らかい紙で覆われています。ピストンが引かれると、空気が反対側から入り、手前のチャンバー内の空気が圧縮されて側方のチャンバーに押し込まれ、ノズルを通って流れます。次に、ピストンが押されると、空気が手前から入り、奥側のチャンバー内の空気が同じノズルを通って流れます。[ 4 ] [ 5 ]
これらは3枚の葉から構成されています。真ん中の葉は固定されています。一番下の葉は上下に動きます。一番上の葉は自由に動き、重りが付いています。一番下と真ん中の葉には弁がありますが、一番上の葉には弁がありません。一番上の葉だけが注ぎ口に接続されています。
一番下の羽根が上に動くと、下側の肺から上側の肺へ空気が送り込まれます。同時に、上側の肺から蛇腹の注ぎ口を通して空気が排出されますが、その速度は下側の肺よりも遅くなります。これにより上側の肺が膨らみます。次に、一番下の羽根が下に動いて、新鮮な空気が蛇腹の中に吸い込まれます。このとき、上側の羽根の重みで羽根が押し下げられるため、空気は注ぎ口から排出され続けます。
この設計では、鍛造炉への空気流量は増加しませんが、単純なふいごに比べてより安定した空気流量が得られます。また、2つの単純なふいごを交互に作動させる方法や、1つの複動ピストン式ふいごよりも、より均一な空気流量が得られます。
レバントの遺跡では、考古学者が原始的なふいごを発見している。これは陶器の壺の上部に緩い革が取り付けられたものである。このようなふいごは広い縁で作られており、革の覆いがポンプで送風されるときに最大限の空気を伝達するように設計されていた。覆いは、外側に反った縁の下、または縁の外側のすぐ下の溝に紐で壺に固定されていた。底の近くの開口部は、空気の吹き込みを炉またはるつぼに導くための腐りやすい素材のパイプを挿入するためのもので、通常は送風管を介して行われた。 [ 8 ]ふいごと一緒に使用される送風管は、壺から火に通じる腐りやすい管の端を保護する機能を持っていた。サハラアフリカの一部の地域では、今でも原始的なふいごが使用されている。
「ベローズ」という用語は、空気の移送を伴わない多くの用途にも広義に用いられる。
蜂燻煙器には、ゆっくりと燃焼する燃料に空気を供給するための送風機が側面に取り付けられています。これにより、燃焼速度が上がり、一時的に煙の量を増やすことが可能になり、飼育されている蜂を落ち着かせる際に望ましい効果が得られます。
ベローズは、空気注入式製品を膨らませるためのエアフットポンプとしても設計されています。高容量タイプと低容量タイプがあります。高容量フットポンプ（1ストロークあたり4～7リットル）は、エアベッド、インフレータブルソファ、子供用プール、大型インフレータブル玩具などの大型インフレータブル製品に使用されます。1ステップで大型インフレータブル製品に大量の空気を注入できるため、ポンピング時間が短縮されます。ただし、1ストロークあたりの容量が最も大きいため、時間は短縮されるものの、より多くの労力が必要になる場合があります。低容量ポンプ（3リットル以下）は、自転車のタイヤ、サッカーボール、小型インフレータブル玩具、プールマットレスなどの小型インフレータブル製品に使用されます。圧縮作業が繰り返しになり、時間がかかるため、大型インフレータブル製品には使用しないでください。
