Пылесос

<час />

Фон

Пылесос - это устройство, которое пугает кошку, преследует собаку и, возможно, сразу же придает дому вид чистоты. Вообразить дом без пылесоса практически невозможно; тем не менее, как и многие устройства, позволяющие сэкономить время и усилия, его повсеместному использованию менее столетия.

История

До 1840-х годов не существовало механических устройств для чистки ковров или ковровых покрытий. Раньше чистка ковров была обязанностью горничных для обеспеченных, а женщины в семье - для всех остальных. Большинство ковров были сделаны из тряпок, которые были сплетены вместе или заплетены в длинные веревки, которые затем были сшиты вместе в качестве напольных покрытий. Ковры ткались из более тонких материалов. Коврики и коврики выносили на улицу несколько раз в год, вешали на толстые бельевые веревки и били веерообразными битерами, чтобы вытеснить пыль. Ковры большего размера оставили на месте и почистили щеткой; занавески также чистились путем взбивания и чистки щеткой.

Когда ковры и коврики чистили, мебель и многие украшения, которые характеризовали суетливый викторианский стиль, приходилось перемещать:трудоемкий и неэффективный процесс. Хуже того, выбитая или вычищенная пыль быстро осела на полы и мебель. Это, конечно, никак не повлияло на дезинфекцию дома.

Избавление от этой нелегкой задачи предстояло еще долгое время. У пылесоса было три важных предка, первым из которых была подметальная машина. Общественные улицы собирали большую часть мусора из частных домов и были грязными. Джозеф Уитворт, предприимчивый английский джентльмен 1840-х годов, установил большие щетки с грубой щетиной на вращающийся барабан внутри фургона, запряженного лошадьми. Вращающиеся щетки собирали уличную грязь и сбрасывали ее в фургон. Подметальная машина для домашних ковров была изобретена в 1858 году Х. Херриком, но ее сложность и неэффективность ограничивали ее успех.

Подметальные машины

Наконец, в 1876 году Мелвилл Рубен Бисселл, владелец посудной лавки в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, создал первую популярную и успешную машину для подметания ковров, поместив вращающиеся щетки в небольшую канистру с ручкой для толкания. Изобретение Биссела было вызвано его собственной потребностью:куски соломы упаковочного ящика застряли в его ковре. Подметально-уборочная машина Bissell собирала и солому, и пыль и помещала их в канистру для последующей утилизации. Биссел назвал свою первую модель «Гранд-Рапидс» в честь своего родного города. Он произвел революцию в уходе за домом, уменьшив частоту стирания ковров.

По другую сторону Атлантики на рынке доминировала британская компания Ewbank. К 1880 году подметальные машины Ewbank были найдены во многих домах, включая дворцы британской королевской семьи. Были модели нескольких размеров; с миниатюрными моделями для женщин, за которыми следовали более крупные Standard и Parlor Queen, имевшие «очень мощный рисунок для самых толстых свай». Подметальная машина для ковров была доминирующей на протяжении 1930-х годов; его внутренние части были отлиты из алюминия, что делало эти машины легкими и простыми в использовании.

К сожалению, подметально-уборочные машины не обладали вакуумом. До определенного момента они были эффективны, но не могли вытягивать пыль и грязь из глубины ворса ковра. Изобретатель Хьюберт Сесил Бут видел демонстрацию в Empire Music Hall в Лондоне американской машины, которая продувала сжатый воздух через ковровое покрытие; это произвело облако пыли (доказывая, сколько пыли было внутри ковра), но та же самая пыль только осела обратно на ковер. Американцы также экспериментировали с отсасывающими устройствами примерно с 1859 года, но на рынок вышло лишь несколько заводских очистителей. Бут видел будущее во всасывании. Он доказал это друзьям на двух потрясающих демонстрациях. В одном из них он положил платок на ковер и пососал его ртом. Изнанка платка была залита грязью. Что еще более поразительно, Бут так хотел доказать друзьям, что он думает, что он встал на колени перед стулом в ресторане и стал посасывать покрытие стула. Кашляя и шлепая, он выплюнул извлеченную грязь на носовой платок.

Пылесосы

Бут завел пылесос. Его первый пылесос, названный «тупик Билли», был сделан из поршневого насоса. В нем не было кистей; Вся очистка производилась отсасыванием через длинные трубки с соплами на концах. Это была большая машина, установленная в фургоне, запряженном лошадьми, который везли по улицам. Фургоны British Vacuum Cleaning Company (BVCC) были ярко-красными; Операторы в униформе снимали шланг с фургона и протягивали его через окна здания, чтобы добраться до всех комнат внутри. Бута беспокоили жалобы на шум его вакуумных машин и даже оштрафовали за то, что он пугал лошадей. Самым престижным мероприятием BVCC была чистка ковров в Вестминстерском аббатстве в Лондоне перед коронацией короля Эдуарда VII и королевы Александры в 1901 году.

Коронационная чистка привела к демонстрации в Букингемском дворце, где была установлена ​​система после того, как королевская семья увидела, что грязь Бут смогла всасывать из дворца. Однако вакуумная система Бута не подходила для индивидуальных домовладельцев. В некоторых больших зданиях машина Бута была установлена ​​в подвале с сетью труб, встроенных в стены комнат с розетками в стенах. К патрубкам подсоединяли короткие отрезки труб с соплами, и эта центральная система очистки засасывала пыль в контейнер в подвале. Бут арендовал свои машины, а не продавал их, но в Соединенных Штатах Дэвид Т. Кенни построил подобное оборудование и продал его, в основном, офисным зданиям, таким как Flick Building в Нью-Йорке.

Попытки сделать пылесосы меньшего размера развивались медленно. В 1906 году Бут сделал уменьшенную версию, назвав ее Trolley Vac, но она была очень дорогой и все еще весила 100 фунтов (45 кг). Среди других уборщиков были «Гриффит» (также дебютировавший в 1906 г.) и устройство Дэвиса, запатентованное в 1909 г., для которого требовалась бригада из двух человек - штраф для богатых семей, но не для обычного дома.

Стремясь создать пылесос для одного оператора, изобретатели экспериментировали со многими типами механического всасывания. У машины Дэвиса было вращающееся колесо, которое использовало четыре сильфона для создания всасывания. Другие ранние пылесосы использовали широкий спектр всасывающих устройств, в том числе кресла-качалки для работы с сильфонами, различные ручные насосы, подключенные к насадкам, и велосипедные насосы обратного действия. В 1912 году Дэвис произвел меньшую машину под названием «Волшебник», а патент Кирби от 1912 года был толкаемой машиной, которая двигалась вперед, как гусеница, чтобы открыть длинный всасывающий контейнер. Изобретение К. фон Мейенбурга состояло из длинного шланга и сопла, которое было прикреплено к сильфонному устройству, которое носили как рюкзак.

Джеймс Мюррей Спенглер, который, как и Биссел, страдал аллергией на пыль и астмой, в 1907 году сконструировал электрический пылесос в Кантоне, штат Огайо. Спенглер сделал ящик из дерева и жести с помощью метлы ручка, чтобы толкнуть ее, и подушку чехол для сбора собранной пыли. Инновация Спенглера заключалась в том, чтобы подключить двигатель к диску вентилятора и вращающейся щетке, сочетая в себе лучшее из щеточной машины Bissell с всасыванием пылесоса с электроприводом для удаления большего количества пыли с ковров.

У самого Спенглера не было денег, чтобы продвигать уборщика, но его родственник, Уильям Х. «Босс» Гувер, производитель кожаных изделий, быстро понял преимущества машины Спенглера. Первый пылесос Hoover Model 0 был создан в 1908 году с серым марлевым мешком, чистящими инструментами и весом всего 40 фунтов (18 кг). Гувер обнаружил, что машины очень хорошо продавались от двери до двери, потому что горничные могли наблюдать за происходящим на собственном ковровом покрытии. Гувер быстро построил крупную розничную сеть, которая к 1913 году распространилась на Британию; и по сей день пылесос в Англии называется «пылесосом» - это показатель того, как машина Spangler / Hoover влияет на повседневную жизнь.

Вскоре последовали и другие машины от Eureka и Electrolux, которые даже скопировали методы продаж Гувера «от двери к двери». В 1926 году Гувер добавил к цилиндру толкатель, так что уборщик чистил, бил и всасывал ковер. В 1930-е годы Великая депрессия не позволила многим покупать такие предметы роскоши; Чтобы сделать пылесос необходимостью, Гувер нанял известного промышленного дизайнера Генри Дрейфуса для изменения конфигурации пылесоса. Благодаря корпусу из бакелита вместо олова, меньшему общему весу, более эффективной работе, сигналу, показывающему, когда мешок заполнен, и другим нововведениям, обтекаемый пылесос напоминал высокоскоростной локомотив. Во время Второй мировой войны появился очиститель канистр. Сегодня пылесос прочно утвердился в качестве предмета домашнего обихода.

Сырье

Большинство вертикальных деталей пылесосов производятся субподрядчиками в виде отдельных деталей или узлов (групп деталей, которые подходят друг к другу) с использованием спецификаций, установленных производителем. Они отправляются на завод, где они проверяются, затем хранятся в бункерах, которые при необходимости могут быть перемещены на сборочную линию. Компании обычно проводят собственное литье под давлением крупных пластиковых деталей, включая внешний корпус, соединения, поддерживающие мешок, детали ручки, колеса и насадки, поставляемые с пылесосом. Некоторые модели оснащены съемными пластиковыми канистрами для сбора пыли, которую можно снять и опорожнить; Эти пластиковые цилиндры также отливаются на заводе под давлением из прозрачных пластиковых гранул. Прорезиненные детали, такие как шланг, по которому пыль от вентилятора направляется в мешок, и бампер по краю корпуса, также изготавливаются на заводе. Мешок для пыли изготавливается из ткани, иногда с подкладкой; это поможет предотвратить просачивание мелких частиц, выходящих из сменного бумажного пакета.

Дизайн

Переносные пылесосы производятся во многих общих конфигурациях, что позволяет выполнять ряд операций по уборке, чтобы удовлетворить широкий спектр требований клиентов. Контейнерный тип имеет цилиндрический корпус, содержащий двигатель, вентилятор и другие рабочие детали, а также съемный одноразовый бумажный мешок для пыли. Канистра перемещается по полу на колесах. Вертикальная модель представляет собой двухтактное устройство, также установленное на колесах; Двигатель установлен в кожухе над вентилятором, колотушкой, щетками и приводным ремнем. Вертикальная ручка, идущая вертикально от задней части машины, несет как шнур электропитания, так и кронштейны для удержания мешка для пыли или пластикового контейнера для пыли. Простое фиксирующее устройство на задней части моторного блока позволяет опустить ручку, чтобы оператор мог перемещать ее под столами и вокруг другой мебели.

В конструкции пылесоса основное внимание уделялось исключительно эффективности уборки, простоте эксплуатации и низкому уровню шума. Однако примерно с 1990 года почти все крупные производители также выпускают линии для уменьшения количества пыли и аллергенов во время уборки пылесосом. Эти устройства обычно имеют съемные пластиковые канистры для удержания пыли и меньше позволяют мелким частицам выходить через пакеты и обратно в воздух. Многие из них также оснащены сменными фильтрами для очень мелких частиц. Частичное разрежение, создаваемое вентилятором, было улучшено за счет более мощных двигателей и вентиляторов, которые по-прежнему работают бесшумно. Модели Panasonic оснащены байпасным двигателем, который втягивает грязь прямо в мешок, предотвращая раскачивание вентилятора и возможное перегорание двигателя. Эти модели также имеют бортовое навесное оборудование; всасывание может передаваться прямо на насадки. Более легкие материалы и меньший общий вес этих устройств компенсируют вес навесного оборудования.

Производственный процесс

Пластиковые детали

• 1 Многие пластиковые детали пылесосов начинаются с компьютеризированных систем черчения и проектирования (CADD). Детали формуются в стальной форме, состоящей из двух частей, называемой матрицей, которая опускается в камеру литьевой машины.
• 2 крошечные пластиковые гранулы, хранящиеся в большом бункере рядом с машиной, переливаются в Пример пылесоса канистрового типа. нагревательный чан и растоплен. Гранулы приобретаются либо желаемого цвета, либо окрашиваются пигментами по мере плавления.
• 3 Расплавленный пластик, впрыскиваемый под действием высокой температуры и давления в камеру литьевой машины, проникает во все части формы. Две половинки формы открываются достаточно, чтобы пластиковая деталь упала в мусорное ведро. Хотя детали все еще горячие на ощупь, пластик затвердевает при контакте с воздухом, когда инструмент открывается. Пластиковые детали хранятся в бункерах, которые при необходимости можно откатить на сборочную линию.
• 4 Многие идентичные пластиковые детали одного и того же типа изготавливаются в процессе литья под давлением. Когда желаемое количество сделано, инструмент вынимается из машины для литья под давлением, вставляется еще один, и процесс повторяется по мере формирования запаса другой детали.

Сборочный конвейер

• 5 Пылесосы производятся на конвейере, когда рабочие на сборочных станциях прикрепляют узлы или отдельные детали к пылесосу, когда он движется по конвейеру. Сборка вертикального пылесоса начинается с основания, которое изготовлено из металла или литого пластика. Стальной битовый брус с установленными в него щетками (сборочный узел) затем извлекается из бункера и вставляется в соответствующие выемки в передней части основания. Битовая планка имеет контргайку на одном конце и колпачок на другом, чтобы владелец мог открыть ее и при необходимости заменить щетки. Резиновый приводной ремень помещается в направляющий канал вокруг битовой штанги и натягивается на направляющую ремня и шкив двигателя на нижней стороне основания.
• 6 Стальная опорная пластина вставляется в пазы в передней части основания и фиксируется с помощью кулачкового фиксатора (поворотного рычага) на нижней стороне ремня и шкива. Стальная опорная плита представляет собой узел с небольшими роликами на нем и отверстиями в передней части, через которые битовая планка и щетки будут взбалтывать ковер (для удаления грязи) во время работы.
• 7 В задней части основания ось вставляется через туннельное отверстие, которое проходит от одной стороны основания к другой. На одном конце оси установлена ​​ручка разблокировки; это простой фиксирующий рычаг, который позволяет оператору пылесоса опускать ручку во время работы или поднимать и фиксировать ее на месте для хранения. Колеса добавляются к обоим концам оси и фиксируются на месте.
• 8 Вентилятор прикручен к основанию болтами, а узел двигателя прикреплен к верхней стороне основания. Выполнены электрические соединения от двигателя к вентилятору и свету, а также от двигателя к электрическому шнуру. Лампочка устанавливается в розетку в передней части цоколя. Пластиковый корпус, образующий верхнюю часть пылесоса и полностью закрывающий двигатель и вентилятор, защелкивается. У него уже есть прорезиненный бампер, обернутый по бокам и спереди. Он также имеет прозрачную пластиковую панель, позволяющую лампочке внутри светить как «фара».
• 9 пластиковых деталей, поддерживающих сумку и ручку, прикреплены к задней части основания. Отверстие в задней части основания удерживает прорезиненный отрезок гибкого шланга, по которому пыль от вентилятора переносится в мешок; этот шланг прикреплен к отверстию в основании и к пластиковому фитингу, ведущему к держателю мешка. На верхнем конце ручки через ручку болтами закреплен пластиковый блок, который удерживает верхний конец сумки. Затем электрические соединения внутри ручки завершаются, и электрический шнур, который был прикреплен к задней части основания, привязывается к соединениям внутри ручки, позволяя управлять работой машины с помощью переключателя в верхней части ручки. Электрический шнур, ведущий от машины к розетке, подсоединен. Для упаковки и транспортировки этот шнур обматывается петлей и завязывается стяжкой; владелец обернет его вокруг подставки для хранения на ручке.
• 6 Добавлены последние штрихи, включая прикрепление сумки, внутреннего одноразового мешка и внешней маркировки (напечатанной на наклейках с указанием производителя, инструкциями по эксплуатации и такой информацией, как серийный номер и мощность двигателя).
• 10 Готовая машина отправляется в упаковочный цех, где она заворачивается в полиэтиленовый пакет и помещается в картонную коробку. Коробка с пластиковыми насадками, включая насадки и шланг для чистки обивки, также помещается в картонную коробку с информационным буклетом, инструкциями по сборке и гарантийным талоном. Картонные коробки, на которых предварительно напечатана маркетинговая информация, затем закрываются, запечатываются и хранятся для отправки и распространения.

Побочные продукты / отходы

Основные производители выпускают пылесосы разных стилей, но не производят настоящих побочных продуктов. Они производят или хранят запасные части и расходные материалы (например, одноразовые бумажные пакеты) для продажи как покупателям, так и розничным торговцам.

Неидеальные детали, полученные литьем под давлением, переплавляются и смешиваются (в контролируемых количествах) в новые партии пластика. Бумажные изделия, такие как пакеты и транспортировочные материалы, также производятся сторонними поставщиками и могут быть переработаны.

Контроль качества

Рабочие сборочного конвейера могут отказаться от обнаруженных несовершенных деталей или частично собранных машин. Супервайзеры также контролируют сборку вдоль линии и могут отклонять детали и частичные сборки. Они могут периодически снимать машины для проверки во время производства линии. Перед установкой двигатели проходят испытания. В конце процесса сборки каждая машина проверяется на качество перед отправкой в ​​отдел упаковки. Выбранные машины также проходят испытания на работоспособность перед упаковкой.

Будущее

Пылесос - неотъемлемая часть любого дома, даже самого маленького. Как правило, это одна из первых покупаемых мелкой бытовой техники. Во многих семьях есть несколько специальных пылесосов. Эти специализированные применения помогли расширить линейку производимых пылесосов. Дизайн также изменился, поскольку возросла важность минимизации аллергенов, таких как пыль, пылевые клещи и шерсть домашних животных. Современные пылесосы более мощные, универсальные и удобные, чем их предшественники.