Тостер: от древнего огня к умному кухонному прибору

История

Тостер — компактный прибор, использующий тепло для обжарки и хруста хлеба, превращая простой кусок в столп завтрака.

История

Искусство обжарки хлеба датируется тысячелетиями. Ранние общества клали хлеб над открытым пламенем для предотвращения плесени. Римляне возродили эту практику из Египта около 500 г. до н. э. и ввели её в Британию во время вторжения 44 г. н. э.

В XVIII веке шарнирная вилка держала хлеб над огнём, но подъём дровяных и угольных пей в 1880-х потребовал более безопасного, устанавливаемого на печь решения. Ввели оловянно-проволочный пирамидальный прибор, с хлебом внутри, нагреваемым прямо на плите.

Электричество пришло в 1905 году, когда инженер Альберт Марш изобрёл Нихром — сплав никеля и хрома, который можно формировать в низкопроводящие проволоки. В течение месяцев другие изобретатели использовали Нихром для создания первых электрических тостеров.

Тостерная печь Westinghouse 1905 года имела нагревательный элемент на возвышенной базе, в то время как General Electric запатентовал «голый» каркас с миканым нагревательным элементом в 1910 году. Эти ранние модели не имели термостата и требовали ручного переворачивания.

Изначально используемые в основном в ресторанах, электрические тостеры вошли в дом с распространением круглосуточной электрификации. 1920-е принесли переворачивающийся тостер, а к 1919 году Чарльз Страйт запатентовал первый автоматический тостер с пружинным pop-up механизмом. Линия Toastmaster Страйта была ручной сборки, ограничивая производство до переработки Мюррея Айрланда 1925 года, вышедшей на массовое производство.

Конец 1920-х ввёл первые биметаллические таймерные тостеры. К 1940 году Sunbeam Corporation усовершенствовал датчик для срабатывания при 154 °C, отключая нагрев при достижении оптимального обжаривания. GE Toast-R-Oven появился в 1955 году, дальше стандартизируя автоматическую обжарку.

Эра микросхем конца 1950-х — благодаря Джеку Килби и Роберту Ноусу — дала производителям способность измерять влажность хлеба и подстраивать время нагрева, ведучи к более умным, точным приборам.

1970-е теплостойкие пластики позволили более элегантные, цветные дизайны, расширенные щели для беглов и многощелевые модели. XXI век ввёл «умные тостеры», способные готовить ряд выпечки с программируемыми настройками. Два-тостерные варианты, такие как комбо печь/гриль Hamilton Beach и Versa-Toast 4-Slice Black & Decker, позволяют одновременную готовку разных хлебов.

Сырьё

Тостеры состоят из множества компонентов: нагревательный элемент, пружина, решётка для хлеба, тепловой датчик, плита срабатывания, тайминговый механизм, электромагнит, защёлка и регулятор обжарки. Эти детали собирают из металлов — преимущественно алюминия и никеля — и литых пластиков. Винты, гайки, болты и шайбы фиксируют компоненты.

Теплостойкие пластиковые корпуса включают горючие задерживатели и дымоподавители. Когда используют металлические корпуса, алюминий предпочтителен за лёгкость, проводимость и коррозионную стойкость. Слюдяные листы служат изолирующим слоем для нихромовых проводов, защищая пользователя от тепла.

Конструкция

Дизайн движет непрерывной инновацией. Недавние тренды включают расширенные щели для беглов, теплостойкие корпуса и микросхемное управление. Каждый новый дизайн проходит прототипирование, строгое тестирование и иногда ограниченное тест-маркетинг перед полным релизом.

Ручные тостеры используют простой поворотный стол, в то время как полуавтоматические добавляют зуммеры или термостаты для сигнала завершения. Автоматические тостеры включают pop-up функцию, обычно контролируемую термостатическим переключателем или тайминговым устройством, отключающим нагревательный элемент, когда хлеб достигает желаемой температуры.

Производственный процесс

Изготовление корпуса

• Прессово-литые пластиковые корпуса производят нагревом пластиковых гранул до 177 °C и литьём полужидкого компаунда в форму. После остывания корпус извлекают.
• Алюминиевые корпуса начинаются с листа, который пробивают матрицей до правильных размеров, затем экструдируют назад в тостерообразную оболочку.
• Нихромовая проволока наматывают на слюдяные листы в автоматизированной машине и болтуют к базе тостера.
• Пружинная поднос вручную устанавливают между слюдяными листами.
• Биметаллические элементы и опорные кронштейны собирают с пружиной и стоп-механизмом для активации pop-up.

Сборка терминальной платы

• Два листовых проводника сэндвичат изолирующий слой, создавая терминальную плату. Плата крепят к тостерной решётке, и температурные датчики прикрепляют к проводникам.

Установка базы

• Электрический шнур прокатывают в отлитую базу, и все внутренние компоненты монтируют. Корпус затем надевают на базу для завершения сборки.

Побочные продукты/Отходы

Литьё пластика и штамповка металла генерируют излишки отходов, но программы рециклинга возвращают пластиковый лом для новых продуктов и рециклируют алюминий для свежего производства.

Контроль качества

Тостеры тестируют на конвейере на долговечность и производительность. Тестовые отчёты фиксируют качество обжарки, температуру отключения элемента и общее время тостинга. Излишки тостов часто дарят фермерам как корм для скота.

Будущее

Дизайнеры постоянно толкают тостер в новые сферы. В 1996 году студенты Вашингтонского университета создали говорящий тостер, подтверждающий настройки пользователя голосом, хотя он никогда не вошёл в массовое производство. Сегодняшние умные тостеры интегрируют голосовых помощников, IoT-соединение и адаптивное нагревание для всего — от беглов до замороженной выпечки.

Тостер стал культурной иконой, появляясь на одежде, обложках альбомов и даже как среда для 3053-кусковой тостовой мозаики в итальянской художественной галерее.

Где узнать больше

Книги

Альфин, Элейн Мари. Toasters. Миннеаполис: Caroirhoda Books, 1998.

Трэверс, Бриджит, ред. World of Invention: History's Most Significant Inventions and the People Behind Them. Детройт: Gale Research Inc., 1996.

Другие ресурсы

Андерсон, Корин. The Talking Toaster Home Page. 8 сентября 1996. Декабрь 2001. https://www.the4cs.com/~corin/cse477/toaster/.

Хагглер, Питер Е. "Temperature Sensitive Timing Assembly for Toaster Appliance." United States Patent and Trademark Office Web Page. Патент № 5901,639. 19 декабря 1996. Декабрь 2001. https://www.uspto.gov/patft/index.html.

The Toaster Museum Foundation Web Page. Сентябрь 2001. https://www.toaster.org/museumintro.html.

Мэри МакНалти