Aspirateur

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Contexte

L'aspirateur est l'appareil qui effraie le chat, est poursuivi par le chien et, peut-être, donne à une maison l'apparence la plus immédiate d'être propre. Imaginer une maison sans aspirateur est presque impossible; pourtant, comme de nombreux dispositifs permettant d'économiser du temps et des efforts, son utilisation généralisée a moins d'un siècle.

Historique

Il n'y avait pas d'appareils mécaniques pour nettoyer les tapis ou les moquettes jusqu'aux années 1840. Avant cela, le nettoyage des tapis était le devoir des femmes de chambre pour les aisés et des femmes de la famille pour tous les autres. La plupart des tapis étaient faits de chiffons tissés ensemble ou tressés en longues cordes qui étaient ensuite cousues ensemble comme revêtements de sol. Les tapis étaient tissés avec des matériaux plus fins. Des tapis et des petits tapis étaient sortis plusieurs fois par an, suspendus à de lourdes cordes à linge et battus avec des batteurs en forme d'éventail pour chasser la poussière. De plus grands tapis ont été laissés en place et brossés; les rideaux ont également été nettoyés en les battant et en les brossant.

Lorsque les tapis et les moquettes étaient nettoyés, les meubles et de nombreux ornements qui caractérisaient le style victorien pointilleux devaient être déplacés :un processus long et inefficace. Pire encore, la poussière battue ou brossée s'est rapidement réinstallée sur les sols et les meubles. Ceci, bien sûr, n'a rien fait pour désinfecter la maison.

Le soulagement de cette tâche ardue était encore long à venir. L'aspirateur avait trois ancêtres importants, dont le premier était la balayeuse. Les rues publiques ramassaient une grande partie des déchets des maisons privées et étaient sales. Joseph Whitworth, un gentleman anglais entreprenant des années 1840, a monté de grandes brosses à poils grossiers sur un tambour rotatif à l'intérieur d'une camionnette tirée par des chevaux. Les brosses tournantes ramassaient la saleté de la rue et la déposaient dans la camionnette. Le balai à tapis domestique a été inventé en 1858 par H. H. Herrick, mais sa complexité et son inefficacité ont limité son succès.

Balayeuses de tapis

Enfin, en 1876, Melville Reuben Bissell, propriétaire d'un magasin de porcelaine à Grand Rapids, dans le Michigan, a fabriqué la première balayeuse de tapis populaire et réussie en mettant des brosses rotatives dans un petit bidon avec une poignée de poussée. L'invention de Bissell a été stimulée par son propre besoin :des morceaux de paille de caisse d'emballage se sont incrustés dans son tapis. La balayeuse de tapis Bissell a ramassé à la fois la paille et la poussière et les a contenues dans le bidon pour une élimination ultérieure. Bissell a nommé son premier modèle le « Grand Rapids » d'après sa ville natale. Il a révolutionné les soins à domicile en rendant le besoin de battre les tapis moins fréquent.

De l'autre côté de l'Atlantique, une société britannique appelée Ewbank dominait le marché. En 1880, des balayeuses Ewbank ont ​​été trouvées dans de nombreuses maisons, y compris les palais de la famille royale britannique. Les modèles sont venus en plusieurs tailles; avec des Miniatures pour les dames à opérer, suivies du plus grand Standard et du Parlour Queen, qui se vantait « d'un modèle très puissant pour les piles les plus épaisses ». Le balayeur de tapis était dominant dans les années 1930; ses pièces internes étaient en fonte d'aluminium, ce qui rend ces machines légères et faciles à utiliser.

Malheureusement, les balayeuses à tapis manquaient d'aspiration. Ils étaient efficaces jusqu'à un certain point, mais ne pouvaient pas extraire la poussière et la saleté des profondeurs des poils du tapis. L'inventeur Hubert Cecil Booth a assisté à une démonstration à l'Empire Music Hall de Londres d'une machine américaine qui soufflait de l'air comprimé à travers de la moquette; cela a produit un nuage de poussière (prouvant combien était emprisonné à l'intérieur du tapis), mais la même poussière ne s'est déposée que dans le tapis. Les Américains avaient également expérimenté des dispositifs d'aspiration depuis environ 1859, mais seuls quelques nettoyeurs d'usine ont atteint le marché. Booth a vu l'avenir dans l'aspiration. Il l'a prouvé à ses amis lors de deux démonstrations surprenantes. Dans l'un, il a placé un mouchoir sur le tapis et a sucé le mouchoir avec sa bouche. Le dessous du mouchoir était rempli de saleté. Encore plus surprenant, Booth était si désireux de prouver sa pensée à ses amis qu'il s'agenouilla devant une chaise dans un restaurant et suça le revêtement de la chaise. Toussant et crachant, il cracha la saleté extraite dans un mouchoir.

Aspirateurs

Booth donna le coup d'envoi à l'aspirateur. Son premier aspirateur, appelé « macareux Billy », était constitué d'une pompe à piston. Il ne contenait aucun pinceau; tout le nettoyage a été fait par aspiration à travers de longs tubes avec des buses aux extrémités. C'était une grosse machine, montée dans une camionnette tirée par des chevaux qui était tirée dans les rues. Les camionnettes de la British Vacuum Cleaning Company (BVCC) étaient rouge vif; des opérateurs en uniforme tiraient le tuyau de la camionnette et l'acheminaient à travers les fenêtres d'un bâtiment pour atteindre toutes les pièces à l'intérieur. Booth a été harcelé par des plaintes concernant le bruit de ses machines à vide et a même été condamné à une amende pour avoir effrayant des chevaux. L'engagement le plus prestigieux du BVCC était de nettoyer les tapis de l'abbaye de Westminster à Londres avant le couronnement en 1901 du roi Édouard VII et de la reine Alexandra.

Le nettoyage du couronnement a conduit à une manifestation au palais de Buckingham, où un système avait été installé après que la famille royale ait vu la saleté que Booth était capable d'aspirer du palais. Le système d'aspiration de Booth, cependant, ne convenait pas aux particuliers. Certains grands bâtiments avaient la machine de Booth installée au sous-sol avec un réseau de tubes montés dans les murs des pièces avec des prises dans les murs. De courtes longueurs de tubes avec des buses étaient connectées aux prises, et ce système de nettoyage central aspirait la poussière dans un conteneur au sous-sol. Booth a loué ses machines plutôt que de les vendre, mais aux États-Unis, David T. Kenney a construit des équipements similaires et les a vendus, principalement à des immeubles de bureaux comme le Flick Building à New York.

Les efforts pour fabriquer des aspirateurs plus petits ont été lents à se développer. Booth a fabriqué une version plus petite appelée Trolley Vac en 1906, mais elle était très chère et pesait toujours 100 lb (45 kg). D'autres nettoyeurs comprenaient le Griffith (également lancé en 1906) et le dispositif Davies, breveté en 1909, qui nécessitait une équipe d'exploitation de deux hommes, bien pour les ménages riches mais pas pour la maison moyenne.

Dans leur volonté de produire un aspirateur à un seul opérateur, les inventeurs ont expérimenté de nombreux types d'aspiration mécanique. La machine de Davies avait une roue rotative qui utilisait quatre soufflets pour créer une aspiration. D'autres premiers aspirateurs utilisaient une large gamme de dispositifs d'aspiration, notamment des fauteuils à bascule pour actionner les soufflets, des pompes à main assorties connectées à des buses et des pompes à vélo à action inversée. Davies a produit une machine plus petite en 1912 appelée Wizard, et le brevet de Kirby de 1912 était une machine poussée qui avançait comme une chenille pour ouvrir un long récipient d'aspiration. L'invention de K. von Meyenburg consistait en un long tuyau et une buse qui étaient attachés à un dispositif à soufflet porté comme un sac à dos.

James Murray Spangler, qui, comme Bissell, souffrait d'allergie à la poussière et d'asthme, a construit un aspirateur électrique à Canton, Ohio, en 1907. Spangler a fabriqué une boîte de bois et d'étain avec un balai poignée pour le pousser et un oreiller étui pour contenir la poussière collectée. L'innovation de Spangler consistait à connecter le moteur à un disque de ventilateur et à une brosse rotative, combinant le meilleur de la balayeuse à brosse de Bissell avec l'aspiration d'un aspirateur électrique pour retirer plus de poussière des tapis.

Spangler lui-même n'avait pas l'argent pour promouvoir le nettoyeur, mais son parent, William H. "Boss" Hoover, un fabricant d'articles en cuir, a rapidement vu les avantages de la machine de Spangler. Le premier aspirateur Hoover modèle 0 a été fabriqué en 1908 avec un sac en gaze gris, des outils de nettoyage et un poids de seulement 40 lb (18 kg). Hoover a découvert que les machines se vendaient très bien en porte-à-porte, car les femmes de ménage pouvaient voir l'action sur leur propre moquette. Hoover a rapidement construit une grande opération de vente au détail qui s'est étendue à la Grande-Bretagne en 1913; à ce jour, le nettoyage à l'aspirateur en Angleterre est appelé « aspirateur », une mesure de l'impact de la machine Spangler/Hoover sur la vie quotidienne.

D'autres machines d'Eureka et d'Electrolux ont rapidement suivi et ont même copié les méthodes de vente en porte-à-porte de Hoover. Hoover a ajouté une tige de batteur au cylindre en 1926, de sorte que le nettoyeur a brossé, battu et aspiré le tapis. Dans les années 1930, la Grande Dépression a empêché beaucoup d'acheter de tels produits de luxe; Pour faire de l'aspirateur une nécessité, Hoover a engagé le célèbre designer industriel Henry Dreyfuss pour reconfigurer l'aspirateur. Avec un corps en bakélite au lieu d'étain, un poids total plus léger, un fonctionnement plus efficace, un signal indiquant quand le sac était plein et d'autres innovations, l'aspirateur profilé ressemblait à une locomotive à grande vitesse. Un nettoyeur de cartouche a suivi pendant la Seconde Guerre mondiale. Aujourd'hui, l'aspirateur s'impose comme un incontournable de la maison.

Matières premières

La plupart des pièces d'aspirateurs verticaux sont fabriquées sous forme de pièces individuelles ou de sous-ensembles (groupes de pièces qui s'emboîtent) par des sous-traitants en utilisant les spécifications établies par le fabricant. Ceux-ci sont envoyés à l'usine où ils sont inspectés, puis stockés dans des bacs pouvant être déplacés vers la chaîne de montage selon les besoins. Les entreprises font généralement leur propre moulage par injection de grandes pièces en plastique, y compris le boîtier extérieur, les connexions qui soutiennent le sac, les pièces de poignée, les roues et les accessoires fournis avec l'aspirateur. Certains modèles qui ont des bidons en plastique amovibles pour collecter la poussière qui peut être cassée et vidée ; ces cylindres en plastique sont également moulés par injection en usine à l'aide de granulés de plastique transparent. Les pièces caoutchoutées, comme le tuyau qui canalise la poussière du ventilateur vers le sac et le pare-chocs autour du bord du boîtier, sont également fabriquées en usine. Le sac à poussière est en tissu et est parfois doublé; cela aide à empêcher les fines particules qui s'échappent du sac en papier remplaçable de s'infiltrer.

Conception

Les aspirateurs portables sont fabriqués dans de nombreuses configurations générales, offrant une gamme d'actions de nettoyage pour répondre à un large éventail d'exigences des clients. Le type à cartouche a un corps cylindrique contenant le moteur, le ventilateur et d'autres pièces de fonctionnement, et un sac à poussière en papier jetable et amovible. La cartouche est tirée sur le sol sur un ensemble de roues. Le modèle vertical est un dispositif push-pull également monté sur roues; le moteur est monté dans un boîtier sur le ventilateur, la barre de battage et les brosses, et la courroie d'entraînement. Une poignée verticale, s'étendant verticalement à l'arrière de la machine, porte à la fois le cordon d'alimentation électrique et les supports pour tenir le sac à poussière ou le bac à poussière en plastique. Un simple dispositif de verrouillage à l'arrière du bloc moteur permet d'abaisser la poignée pour que l'opérateur puisse la manœuvrer sous les tables et autour d'autres meubles.

La conception de l'aspirateur se concentrait exclusivement sur l'efficacité du nettoyage, la facilité d'utilisation et le faible niveau sonore. Depuis environ 1990, cependant, presque tous les grands fabricants ont également produit des lignes pour réduire la poussière et les allergènes lors de l'aspiration. Ces unités ont généralement des bidons en plastique amovibles pour contenir la poussière et permettent moins aux particules fines de s'échapper à travers les sacs et de retourner dans l'air. Beaucoup sont également équipés de filtres remplaçables pour les particules très fines. Le vide partiel produit par le ventilateur a été amélioré, avec des moteurs et des ventilateurs plus puissants qui fonctionnent toujours silencieusement. Les modèles de Panasonic sont dotés d'un moteur de dérivation qui aspire la saleté directement dans le sac, empêchant ainsi l'oscillation du ventilateur et un éventuel grillage du moteur. Ces modèles ont également des pièces jointes embarquées; l'aspiration peut être transférée directement aux accessoires. Des matériaux plus légers et un poids total plus léger pour ces unités compensent le poids des accessoires.

Le processus de fabrication

Pièces en plastique

• 1 De nombreuses pièces en plastique d'un aspirateur commencent par des systèmes de dessin et de conception informatisés (CADD). Les pièces sont façonnées dans un moule en acier en deux parties, appelé matrice qui est descendu dans la chambre d'une machine de moulage par injection.
• 2 minuscules granulés de plastique stockés dans une grande trémie à côté de la machine sont versés dans un Un exemple d'aspirateur-traîneau. cuve chauffante et fondue. Les pastilles sont soit achetées dans la couleur désirée, soit colorées avec des pigments au fur et à mesure qu'elles sont fondues.
• 3 Le plastique fondu, injecté sous haute chaleur et pression dans la chambre de la machine de moulage par injection, pénètre dans toutes les parties du moule. Les deux moitiés du moule s'ouvrent suffisamment pour laisser tomber la pièce en plastique dans une poubelle. Bien que les pièces soient encore chaudes au toucher, le plastique durcit au contact de l'air lors de l'ouverture de l'outil. Les pièces en plastique sont stockées dans des bacs qui peuvent être acheminés vers la chaîne de montage selon les besoins.
• 4 De nombreuses pièces en plastique identiques du même type sont fabriquées au cours du processus d'injection. Lorsque le nombre souhaité a été fabriqué, l'outil est retiré de la machine de moulage par injection, un autre est inséré et le processus se répète à mesure que des fournitures d'une autre pièce sont formées.

La chaîne de montage

• 5 Les aspirateurs sont fabriqués selon un processus de chaîne de montage, les travailleurs des stations de montage attachant des sous-ensembles ou des pièces individuelles à l'aspirateur au fur et à mesure qu'il se déplace le long de la chaîne. L'assemblage d'un aspirateur vertical commence par la base, qui est en métal ou en plastique moulé. La barre de battage en acier avec des brosses montées dans (un sous-ensemble) est ensuite retirée d'un bac et insérée dans des encoches adaptées à l'avant de la base. La barre de battage a un contre-écrou à une extrémité et un capuchon à l'autre afin que le propriétaire puisse l'ouvrir et remplacer les brosses si nécessaire. Une courroie d'entraînement en caoutchouc est placée dans un canal de guidage autour de la barre de battage et tirée sur un guide de courroie et une poulie de moteur sur la face inférieure de la base.
• 6 Une plaque de base en acier est insérée dans les encoches à l'avant de la base et verrouillée en place avec un verrou à came (un levier rotatif) sur le dessous de la courroie et de la poulie. La plaque de base en acier est un sous-ensemble qui comporte de petits rouleaux et des ouvertures près de son avant où la barre de battage et les brosses agiteront le tapis (pour éliminer la saleté) pendant le fonctionnement.
• 7 A l'arrière de la base, un axe est inséré à travers une ouverture en forme de tunnel qui passe d'un côté de la base à l'autre. Une poignée de déverrouillage est montée sur une extrémité de l'essieu ; il s'agit d'un simple levier de verrouillage qui permet à l'opérateur de l'aspirateur d'abaisser la poignée pendant le fonctionnement ou de la soulever et de la verrouiller en place pour le stockage. Des roues sont ajoutées aux deux extrémités de l'essieu et sont verrouillées en place.
• 8 Le ventilateur est boulonné sur la base et l'ensemble moteur est fixé sur la partie supérieure de la base. Les connexions électriques du moteur au ventilateur et à la lumière, et du moteur à la connexion du cordon électrique sont effectuées. Une ampoule est installée dans une douille à l'avant de la base. Un boîtier en plastique qui forme le haut de l'aspirateur et enferme entièrement le moteur et le ventilateur est encliqueté en place. Il a déjà eu un pare-chocs caoutchouté enroulé sur ses côtés et à l'avant. Il porte également un panneau en plastique transparent permettant à l'ampoule à l'intérieur de briller comme un "phare".
• 9 Les raccords en plastique qui soutiennent le sac et la poignée sont fixés à l'arrière de la base. Une ouverture à l'arrière de la base contient une longueur de tuyau flexible caoutchouté qui transfère la poussière du ventilateur au sac; ce tuyau est fixé à l'ouverture de la base et au raccord en plastique menant dans le support du sac. À l'extrémité supérieure de la poignée, une unité en plastique qui maintient l'extrémité supérieure du sac est boulonnée à travers la poignée. Ensuite, les connexions électriques à l'intérieur de la poignée sont terminées et le cordon électrique qui a été attaché à l'arrière de la base est lié aux connexions à l'intérieur de la poignée, ce qui permet de contrôler le fonctionnement de la machine par un interrupteur situé près du haut de la poignée. La longueur du cordon électrique reliant la machine à une prise de courant est connectée. Pour l'emballage et l'expédition, ce cordon est bouclé et noué avec une attache torsadée; le propriétaire l'enroulera autour des supports de stockage sur la poignée.
• 6 Les touches finales sont ajoutées, y compris la fixation du sac, le sac intérieur jetable et les marquages ​​extérieurs (préimprimés sur des autocollants qui répertorient le fabricant, les instructions d'utilisation et des informations telles que le numéro de série et la puissance du moteur).
• 10 La machine terminée est amenée au service d'emballage où elle est emballée dans un sac en plastique et mise dans un carton. Une boîte d'accessoires en plastique, comprenant des buses et un tuyau pour le nettoyage des tissus d'ameublement, est également placée dans le carton avec un livret d'informations, des instructions de montage et une carte de garantie. Les cartons, qui ont été préimprimés avec des informations marketing, sont ensuite fermés, scellés et stockés pour l'expédition et la distribution.

Sous-produits/Déchets

Les principaux fabricants fabriquent différents styles d'aspirateurs, mais ils ne produisent pas de véritables sous-produits. Ils produisent ou stockent des pièces de rechange et des fournitures (comme des sacs en papier jetables) à vendre aux clients et aux détaillants.

Les pièces imparfaites moulées par injection sont refondues et mélangées (en quantités contrôlées) dans de nouveaux lots de plastique. Les articles en papier, tels que les sacs et les matériaux d'expédition, sont également fabriqués par des fournisseurs externes et peuvent être recyclés.

Contrôle qualité

Les ouvriers de la chaîne de montage peuvent rejeter les pièces imparfaites ou les machines partiellement assemblées qu'ils trouvent. Les superviseurs surveillent également l'assemblage le long de la ligne et peuvent rejeter des pièces et des assemblages partiels. Ils peuvent retirer périodiquement des machines pour inspection pendant la fabrication de la ligne. Les moteurs sont testés au banc avant l'installation. À la fin du processus d'assemblage, chaque machine est inspectée pour la qualité avant d'être envoyée au service d'emballage. Les machines sélectionnées sont également testées pour le fonctionnement avant d'être emballées.

Le futur

L'aspirateur est un élément essentiel de chaque maison, quelle que soit sa taille. C'est généralement l'un des premiers petits électroménagers achetés. De nombreuses familles possèdent plusieurs aspirateurs pour des usages dédiés. Ces utilisations spécialisées ont contribué à élargir les gammes d'aspirateurs fabriqués. Les conceptions ont également changé à mesure que l'importance de minimiser les allergènes comme la poussière, les acariens et les poils d'animaux a augmenté. Les aspirateurs d'aujourd'hui sont plus puissants, polyvalents et pratiques que leurs prédécesseurs.