掃除機

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背景

掃除機は猫を怖がらせ、犬に追いかけられ、おそらく家に清潔であるという最も直接的な外観を与える器具です。掃除機のない家を想像するのはほぼ不可能です。それでも、多くの時間と労力を節約するデバイスと同様に、その普及は1世紀も経っていません。

歴史

1840年代まで、敷物やカーペットを掃除するための機械装置はありませんでした。それ以前は、カーペットの掃除は、裕福な人にとってはメイドの義務であり、他のすべての人にとっては家族の女性の義務でした。ほとんどのラグは、一緒に織られた、または長いロープで編まれたぼろきれでできていて、床の敷物として縫い合わされていました。カーペットはより細かい素材で織られていました。敷物や小さなじゅうたんは年に数回外に持ち出され、重い物干しに掛けられ、扇形のビーターで叩いてほこりを追い出しました。大きなカーペットはそのままにして、ブラシをかけました。カーテンも叩いたりブラシをかけたりして掃除しました。

カーペットや敷物を掃除するとき、うるさいビクトリア朝様式を特徴付ける家具や多くの装飾品を移動する必要がありました。これは時間のかかる非効率的なプロセスです。さらに悪いことに、殴られた、またははがされたほこりはすぐに床や家具に落ち着きました。もちろん、これは家を消毒するために何もしませんでした。

この困難な仕事からの解放はまだ長い間続いていました。掃除機には3つの重要な祖先があり、最初の祖先は街路清掃機でした。公道は個人の家から多くの廃棄物を集め、汚いものでした。 1840年代の進取の気性に富んだ英国紳士であるジョセフ・ホイットワースは、馬車の中の回転するドラムに大きな粗い毛のブラシを取り付けました。回転ブラシは通りの汚れを拾い上げ、それをバンに置きました。ホームカーペットスイーパーは1858年にH.H. Herrickによって発明されましたが、その複雑さと非効率性が成功を制限していました。

カーペットスイーパー

最後に、1876年、ミシガン州グランドラピッズのチャイナショップのオーナーであるメルヴィルルーベンビッセルは、プッシュハンドル付きの小さなキャニスターに回転ブラシを入れることで、最初の人気のある成功したカーペットスイーパーを作りました。 Bissellの発明は、彼自身の必要性に刺激されました。梱包用の木枠のわらがカーペットに埋め込まれるようになりました。 Bissellカーペットスイーパーは、わらとほこりの両方を拾い上げ、後で処分するためにキャニスターに入れました。ビッセルは、彼の最初のモデルを故郷にちなんで「グランドラピッズ」と名付けました。カーペットを叩く必要性を減らすことで、在宅ケアに革命をもたらしました。

大西洋の反対側では、Ewbankと呼ばれる英国の会社が市場を支配していました。 1880年までに、Ewbankの掃除人は、英国王室の宮殿を含む多くの家で発見されました。モデルにはいくつかのサイズがあります。女性が操作するためのミニチュアが続き、より大きなスタンダードと「最も厚い山のための非常に強力なパターン」を誇るパーラークイーンが続きます。カーペットスイーパーは1930年代まで支配的でした。内部部品はアルミ鋳造で、軽量で使いやすい機械です。

残念ながら、カーペットスイーパーには真空吸引がありませんでした。ある程度は効果がありましたが、カーペットパイルの奥からホコリや汚れを引き抜くことができませんでした。発明者のヒューバートセシルブースは、ロンドンのエンパイアミュージックホールで、カーペットに圧縮空気を吹き込むアメリカの機械のデモンストレーションを見ました。これにより、ほこりの雲が発生しました（カーペットの中にどれだけ閉じ込められたかを証明します）が、同じほこりがカーペットに落ち着くだけでした。アメリカ人も1859年頃から吸引装置の実験を行っていましたが、市場に出回った工場用クリーナーはごくわずかでした。ブースは未来を見据えました。彼は2つの驚くべきデモンストレーションでこれを友人に証明しました。一つは、カーペットの上にハンカチを置き、口でハンカチを吸いました。カーチフの下側は汚れでいっぱいでした。さらに驚いたことに、ブースは友人に自分の考えを証明することに熱心だったので、レストランの椅子の前でひざまずき、椅子のカバーを吸いました。咳をして飛び散り、抽出した汚れをハンカチに吐き出しました。

掃除機

ブースは掃除機のスタートを切った。 「パフィンビリー」と呼ばれる彼の最初の掃除機は、ピストンポンプでできていました。ブラシは含まれていませんでした。すべての洗浄は、両端にノズルが付いた長いチューブを介して吸引することによって行われました。それは、通りを引っ張られた馬車に取り付けられた大型の機械でした。英国の掃除機会社（BVCC）のバンは真っ赤でした。制服を着たオペレーターは、ホースをバンから運び出し、建物の窓からホースを通して、内部のすべての部屋に到達しました。ブースは彼のバキュームマシンの騒音についての苦情に悩まされ、恐ろしい馬に対してさえ罰金を科されました。 BVCCの最も権威のある取り組みは、1901年にエドワード7世とアレクサンドラ女王が戴冠する前に、ロンドンのウェストミンスター寺院のカーペットを掃除することでした。

戴冠式の清掃はバッキンガム宮殿でのデモンストレーションにつながりました。バッキンガム宮殿では、王室が土のブースが宮殿から吸い出すことができたのを見て、システムが設置されました。しかし、ブースの真空システムは、個人の住宅所有者には適していませんでした。いくつかの大きな建物の地下室にはブースの機械が設置されており、壁にソケットが付いた部屋の壁にチューブのネットワークが取り付けられていました。ノズル付きの短いチューブがソケットに接続され、この中央洗浄システムが地下のコンテナにほこりを吸い込みました。ブースはマシンを販売するのではなくレンタルしましたが、米国では、David T. Kenneyが同様の機器を製造し、主にニューヨークのFlickBuildingなどのオフィスビルに販売しました。

より小さな掃除機を作る努力は開発が遅かった。ブースは1906年にTrolleyVacと呼ばれる小さなバージョンを作成しましたが、それは非常に高価であり、それでも100ポンド（45 kg）の重さがありました。他のクリーナーには、グリフィス（1906年にデビュー）や1909年に特許を取得したデイビスデバイスが含まれます。

単一オペレーターの掃除機を製造するという彼らの意欲において、発明者らは多くのタイプの機械的吸引を実験した。デイビスの機械には、4つのベローズを使用して吸引を行う回転ホイールがありました。他の初期の掃除機は、ベローズを動かすためのロッキングチェア、ノズルに接続された各種ハンドポンプ、リバースアクション自転車ポンプなど、さまざまな吸引装置を使用していました。デイビスは1912年にウィザードと呼ばれる小型の機械を製造しました。1912年のカービーの特許は、毛虫のように前進して長い吸引容器を開くプッシュ式の機械でした。 K. von Meyenburgの発明は、バックパックのように着用されたベローズ装置に取り付けられた長いホースとノズルで構成されていました。

ビッセルのように、ほこりアレルギーと喘息に苦しんでいたジェームズマレースパングラーは、1907年にオハイオ州カントンに電動掃除機を建設しました。スパングラーはほうきで木と錫の箱を作りました。 それを押すためのハンドルと枕 集めたホコリを収納するケース。 Spanglerの革新は、モーターをファンディスクと回転ブラシに接続し、Bissellの最高のブラシスイーパーと電動掃除機の吸引を組み合わせて、カーペットからより多くのほこりを引き出すことでした。

スパングラー自身はクリーナーを宣伝するお金を持っていませんでしたが、彼の親戚である革製品のメーカーであるウィリアムH.「ボス」フーバーはすぐにスパングラーの機械の利点を理解しました。最初のモデル0フーバー掃除機は1908年に、灰色のチーズクロスバッグ、クリーニングツール、およびわずか40ポンド（18 kg）の重量で作成されました。フーバーは、家政婦が自分のカーペットで行動を見ることができたので、機械が訪問販売で非常によく売れたことを発見しました。フーバーはすぐに大規模な小売業を構築し、1913年までに英国に広がりました。今日まで、イギリスの掃除機は「フーバー」と呼ばれ、Spangler / Hooverマシンが日常生活に与えた影響の尺度です。

ユーレカとエレクトロラックスによる他の機械はすぐに続き、フーバーの訪問販売方法をコピーしました。フーバーは1926年にシリンダーにビーターロッドを追加したので、クリーナーはカーペットをブラッシングし、叩き、吸引しました。 1930年代、大恐慌により多くの人がそのような高級品を購入できなくなりました。掃除機を必要とするために、フーバーは有名な工業デザイナーのヘンリー・ドレイファスを雇って掃除機を再構成しました。スズの代わりにベークライトで作られたボディ、軽量化、より効率的な操作、バッグがいっぱいになったときの信号など、合理化された掃除機は高速機関車に似ていました。第二次世界大戦中、キャニスタークリーナーが続きました。今日、掃除機は家庭の必需品としてしっかりと確立されています。

原材料

ほとんどの直立型掃除機の部品は、製造元によって確立された仕様を使用して、下請け業者によって個別の部品またはサブアセンブリ（互いに適合する部品のグループ）として製造されます。これらは工場に送られ、そこで検査された後、必要に応じて組立ラインに移動できるビンに保管されます。企業は通常、外部ハウジング、バッグを支える接続、ハンドル部品、ホイール、掃除機に付属のアタッチメントなど、大きなプラスチック部品を独自に射出成形します。取り外して空にすることができるほこりを集めるための取り外し可能なプラスチックキャニスターを備えた一部のモデル。これらのプラスチックシリンダーも、透明なプラスチックペレットを使用して工場で射出成形されています。ファンからバッグにほこりを運ぶホースや、ハウジングの端にあるバンパーなどのゴム引き部品も工場で製造されています。ダストバッグは布でできており、裏地が付いていることもあります。これにより、交換可能な紙袋から漏れた微粒子が染み出さないようにすることができます。

デザイン

ポータブル掃除機は多くの一般的な構成で作られ、幅広い顧客の要件を満たすためのさまざまなクリーニングアクションを提供します。キャニスタータイプは、モーター、ファン、その他の操作部品を含む円筒形の本体と、取り外し可能で使い捨ての紙製ダストバッグを備えています。キャニスターは、ホイールのセットで床の上に引っ張られます。直立モデルは、車輪にも取り付けられたプッシュプル装置です。モーターは、ファン、ビーターバーとブラシ、およびドライブベルトの上のハウジングに取り付けられています。機械の背面から垂直に伸びる直立したハンドルには、電源コードとブラケットの両方が付いており、ダストバッグまたはプラスチック製のダストキャニスターを保持します。モーターユニットの背面にあるシンプルなロック装置により、ハンドルを下げることができるため、オペレーターはテーブルの下や他の家具の周りでハンドルを操作できます。

掃除機の設計は、掃除の効果、操作のしやすさ、低騒音レベルにのみ焦点を当てていました。しかし、1990年頃から、ほとんどすべての主要メーカーが、掃除機をかける際のほこりやアレルゲンを減らすためのラインも製造しています。これらのユニットには通常、ほこりを入れるための取り外し可能なプラスチック製のキャニスターがあり、微粒子がバッグを通って空気中に戻ることはほとんどありません。多くはまた、非常に細かい粒子のための交換可能なフィルターを備えています。ファンによって生成される部分的な真空が改善され、より強力なモーターとファンが静かに動作します。パナソニックのモデルは、ファンのぐらつきやモーターの焼損を防ぐために、汚れをバッグに直接引き込むバイパスモーターを備えています。これらのモデルには、オンボードアタッチメントもあります。吸引力はアタッチメントに直接移すことができます。これらのユニットのより軽い材料とより軽い総重量は、アタッチメントの重量を補います。

製造プロセス

プラスチック部品

• 1掃除機のプラスチック部品の多くは、コンピューター化された製図および設計システム（CADD）から始まります。部品は、射出成形機のチャンバー内に下げられるダイと呼ばれる2つの部分からなる鋼の型で成形されます。
• 機械の隣にある大きなホッパーに保管されている2つの小さなプラスチックペレットを キャニスタータイプの掃除機の例。 バットを加熱して溶かします。ペレットは、希望の色で購入するか、溶融時に顔料で着色します。
• 3射出成形機のチャンバーに高熱高圧下で射出された溶融プラスチックは、金型のあらゆる部分に浸透します。金型の2つの半分は、プラスチック部品をビンに落とすのに十分なほど開いています。部品はまだ触ると熱くなりますが、ツールが開くと、プラスチックは空気と接触すると硬化します。プラスチック片は、必要に応じて組立ラインに転がすことができるビンに保管されます。
• 4同じタイプの多くの同一のプラスチック部品が、射出プロセス中に製造されます。必要な数が作成されたら、ツールを射出成形機から取り外し、別のツールを挿入し、別の部品の供給が形成されるときにこのプロセスを繰り返します。

組立ライン

• 5掃除機は組立ラインプロセスで製造され、組立ステーションの作業員は、ラインに沿って移動するときにサブアセンブリまたは個々の部品を真空に取り付けます。直立掃除機の組み立ては、金属または成形プラスチックでできているベースから始まります。次に、ブラシが取り付けられたスチール製ビーターバー（サブアセンブリ）がビンから引き出され、ベースの前面にある取り付けられたノッチに挿入されます。ビーターバーの一方の端にはロックナットがあり、もう一方の端にはキャップが付いているので、所有者はそれを開いて、必要に応じてブラシを交換できます。ゴム製の駆動ベルトがビーターバーの周りのガイドチャネルに配置され、ベースの下側にあるベルトガイドとモータープーリーの上に引っ張られます。
• 6スチール製のベースプレートをベースの前面の切り欠きに取り付け、ベルトとプーリーの下側にカムロック（回転レバー）を取り付けて所定の位置に固定します。スチール製のベースプレートはサブアセンブリであり、その上に小さなローラーがあり、前面近くに開口部があり、操作中にビーターバーとブラシがカーペットをかき混ぜます（汚れを放出します）。
• 7ベースの背面では、ベースの一方の側からもう一方の側に通るトンネルのような開口部から車軸が挿入されます。リリースハンドルは車軸の一方の端に取り付けられています。これは、掃除機のオペレーターが操作中にハンドルを下げたり、保管のためにハンドルを上げてロックしたりできるようにするシンプルなロックレバーです。車軸の両端にホイールが追加され、所定の位置にロックされます。
• 8ファンはベースにボルトで固定され、モーターアセンブリはベースの上面に取り付けられています。モーターからファンとライトへの電気接続、およびモーターから電気コード接続が行われます。電球はベースの前面にあるソケットに取り付けられています。掃除機の上部を形成し、モーターとファンを完全に囲むプラスチック製のハウジングが所定の位置にはめ込まれています。すでにゴム製のバンパーが側面と前面に巻かれています。また、透明なプラスチックのパネルを備えており、内部の電球が「ヘッドライト」として透けて見えます。
• 9バッグとハンドルを支えるプラスチック製のフィッティングは、ベースの背面に取り付けられています。ベースの背面にある開口部には、ファンからバッグにほこりを移すゴム製の長さのフレキシブルホースがあります。このホースは、ベース開口部とバッグサポートにつながるプラスチックフィッティングに固定されています。ハンドルの上端には、バッグの上端を保持するプラスチック製のユニットがハンドルにボルトで固定されています。次に、ハンドル内部の電気接続が完了し、ベースの背面に接続されている電気コードがハンドル内の接続に接続され、ハンドル上部近くのスイッチで機械の操作を制御できるようになります。機械から電源コンセントにつながる電気コードの長さが接続されています。梱包と輸送の場合、このコードはループ状になり、ツイストタイで結ばれます。所有者はハンドルの収納サポートに巻き付けます。
• 6バッグ、内側の使い捨てバッグ、外側のマーキング（製造元、操作手順、およびシリアル番号やモーターの電源などの情報が記載されたデカールに事前に印刷されています）の取り付けなど、最後の仕上げが追加されます。
• 10完成した機械は梱包部門に運ばれ、ビニール袋に包まれてカートンに入れられます。ノズルと室内装飾品のクリーニング用のホースを含むプラスチック製のアタッチメントの箱も、情報冊子、組み立て手順、および保証書とともにカートンに入れられます。マーケティング情報が事前に印刷されたカートンは、閉じられ、封印され、出荷および流通のために保管されます。

副産物/廃棄物

大手メーカーはさまざまなスタイルの掃除機を製造していますが、真の副産物は製造していません。彼らは、顧客と小売業者の両方に販売するための交換部品と消耗品（使い捨ての紙袋など）を製造または在庫しています。

不完全な射出成形部品は、プラスチックの新しいバッチに再溶解および混合されます（制御された量で）。鞄や輸送資材などの紙製品も外部の業者が製造しており、リサイクルが可能です。

品質管理

組立ラインの作業員は、見つけた不完全な部品や部分的に組み立てられた機械を拒否できます。監督者はまた、ラインに沿ってアセンブリを監視し、部品および部分的なアセンブリを拒否できます。彼らは、ライン製造中に検査のために定期的に機械を取り外すことがあります。モーターは、設置前にベンチテストされています。組み立てプロセスの最後に、各機械の品質が検査されてから、梱包部門に送られます。選択されたマシンは、梱包される前に動作テストも行われます。

未来

掃除機は、どんなに小さくても、すべての家庭に欠かせない要素です。これは通常、最初に購入した小型家電製品の1つです。多くの家族は、専用の用途のためにいくつかの掃除機を持っています。これらの特殊な用途は、掃除機のラインを広げるのに役立ちました。ほこり、ヒョウヒダニ、ペットの毛などのアレルゲンを最小限に抑えることの重要性が増すにつれて、デザインも変更されました。今日の掃除機は、前任者よりも強力で、用途が広く、便利です。