잠금

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배경

자물쇠는 고대부터 도둑을 막기 위해 문을 잠그는 데 사용되었습니다. 구약성경에는 자물쇠에 대한 여러 언급이 포함되어 있으며 자물쇠에 대한 최초의 고고학적 증거는 약 4,000년 전입니다. 이것은 피라미드에 묘사된 이집트 자물쇠입니다. 이 최초의 자물쇠는 핀 텀블러로 알려진 유형이었고 실제로 오늘날 사용되는 일반적인 도어록과 크게 다르지 않습니다. 이집트 자물쇠는 문에 장착된 무거운 목조 주택으로 구성되었습니다. 나무 볼트가 자물쇠를 통과했고 철 핀으로 고정되어 슬롯에 떨어졌고 단단히 고정되었습니다. 열쇠는 말뚝이 끝에서 튀어나와 있는 곧은 나무 조각이었습니다. 키를 삽입하고 위로 밀면 키의 못이 잠금 장치의 핀을 들어 올려 볼트가 풀렸습니다.

그리스인들은 기원전 700년경에 <작은> 간단한 도어록을 개발했습니다. 이것은 걸쇠 끈을 사용하여 문의 브래킷을 통해 볼트를 당겼습니다. 끈을 당기면 집주인이 밖에서 문을 잠글 수 있습니다. 그런 다음 끈이 열쇠 구멍을 통해 다시 채워졌습니다. 열쇠 자체는 2피트에서 3피트 길이의 낫 모양의 금속 조각이었습니다. 열쇠를 자물쇠의 구멍에 끼워 외부에서 볼트를 뒤로 당길 수 있습니다. 이 자물쇠의 가장 큰 단점은 구부러진 막대기나 자신의 열쇠만 있으면 누구나 열 수 있다는 것이었습니다. 그리고, 커다란 금속 열쇠는 거추장스러웠다.

로마인들은 그리스식 자물쇠 시스템을 채택했지만 무거운 열쇠를 노예에 사슬로 묶은 다음 노예를 문설주에 묶는 방식으로 무거운 열쇠의 문제를 해결했습니다. 결국 로마인들은 와드 자물쇠라고 불리는 새로운 종류의 자물쇠를 개발했습니다. 와드 자물쇠에는 와드라고하는 노치와 홈이 열쇠 구멍에 절단되어 열쇠가 해당 노치와 홈으로 절단되었습니다. 적절한 열쇠만이 열쇠 구멍에 들어갈 수 있었고 그 끝이 볼트와 맞물려 빼냈습니다. 와드 자물쇠는 이전 자물쇠보다 훨씬 작았고 열쇠도 작아서 관리할 노예가 필요하지 않았습니다. 그러나 고전적인 로마 토가는 주머니가 없었기 때문에 열쇠는 여전히 휴대가 쉽지 않았고, 그래서 보통은 반지에 부착했습니다. 와드 자물쇠는 13세기까지 유럽에서 널리 보급되었으며 18세기까지 계속 사용되었습니다. 그들은 쉽게 따기 쉬웠고 결단력 있는 도둑들에게 거의 장애물이 되지 않았음에도 불구하고 끈질기게 버텼다.

로마인들은 또한 자물쇠를 사용했는데, 열쇠로 볼트를 돌려 걸쇠의 스프링을 해제했습니다. 트렁크를 잠그는 데 사용되었습니다. 같은 시대에 중국, 인도, 러시아에서도 비슷한 자물쇠가 발명되었습니다. 중국인은 또한 콤비네이션 자물쇠를 발명했습니다. 숫자나 문자가 새겨진 움직일 수 있는 고리가 있었고 고리가 기호의 적절한 순서로 정렬되었을 때만 걸쇠가 풀렸습니다. 콤비네이션 자물쇠는 유럽으로 전파되었으며 중세 시대에 특히 택배 발송 상자에 사용되었습니다.

중세 유럽의 자물쇠 제조공은 아름답고 복잡한 자물쇠를 만들었습니다. 이 자물쇠는 만드는 데 끔찍할 정도로 오랜 시간이 걸리고 실질적인 보안은 거의 제공되지 않았습니다. 장인 수준에 도달하기 위해 10년 동안 자물쇠 제조공 견습생. 마스터 등급에 도달하기 위해 자물쇠 제조공은 길드의 승인을 위해 걸작 자물쇠를 완성해야 했습니다. 이 걸작은 완성하는 데 수천 시간이 걸렸고 결과는 일반적으로 기능적이기보다는 장식적이었습니다. 향상된 도난 방지 기능을 제공하는 자물쇠는 1788년 영국 자물쇠 제조공인 Robert Barron이 이중 작동 레버 텀블러 자물쇠로 알려진 특허를 받은 18세기 후반까지 개발되지 않았습니다. Barron의 자물쇠에는 스프링으로 고정되는 두 개의 내부 레버가 있었습니다. . 이 레버 또는 텀블러에는 볼트에 걸고 고정하는 노치가 있습니다. 키에는 레버의 노치에 해당하는 노치가 있었습니다. 오른쪽 키를 넣으면 두 텀블러가 들어 올려져 볼트가 당겨질 수 있습니다. 다른 발명가들은 이 디자인에 더 많은 텀블러를 추가했으며 이전에 보호된 자물쇠보다 선택하기가 훨씬 더 어려웠습니다.

1821년에 태어난 미국 자물쇠 제조공인 Linus Yale Jr.는 1861년에 현대적인 핀 텀블러 자물쇠를 발명하여 자물쇠 디자인을 크게 개선했습니다. 디자인 교장은 이집트 자물쇠와 유사했습니다. 이 잠금 장치에는 높이가 다른 일련의 5개 스프링 구동 핀으로 볼트에 단단히 고정되어 있는 회전 실린더가 있습니다. 열쇠에는 5개의 핀 높이에 해당하는 5개의 노치가 있습니다. 올바른 키가 삽입되면 핀이 수평으로 정렬되고 실린더를 돌려서 볼트를 풀 수 있습니다. 잘못된 키를 삽입하면 핀이 걸립니다. Yale 자물쇠를 선택하는 것은 매우 어려운 일이었고 자물쇠 부품은 기계로 저렴하게 대량 생산할 수 있었습니다. 발명된 지 몇 년 만에 Yale 자물쇠가 표준이 되어 거의 모든 이전 자물쇠 기술을 대체했습니다.

은행 금고에 사용되는 타이머 잠금 장치, 푸시 버튼 잠금 장치, 열쇠와 같은 신용 카드로 작동하는 전자 잠금 장치를 포함하여 20세기에는 훨씬 더 정교한 잠금 장치가 개발되었습니다. 다음 제조 공정은 표준 핀 텀블러 잠금 장치에 대한 것입니다. 이것은 모든 현관문이나 파일 캐비넷 서랍에서 찾을 수 있는 일종의 잠금 장치입니다.

원자재

표준 5 텀블러 키 잠금 장치는 다양한 강한 금속으로 만들어집니다. 잠금 장치의 내부 메커니즘은 일반적으로 황동 또는 아연 다이캐스팅으로 만들어집니다. 잠금 장치에서 돌출되어 고정되는 텅인 캠은 일반적으로 스틸 또는 스테인리스 스틸로 만들어집니다. 자물쇠의 외부 케이싱은 황동, 크롬, 강철, 니켈 또는 기타 내구성 있는 금속 또는 합금으로 만들 수 있습니다.

제조
프로세스

디자인

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1 자물쇠는 낮은 보안에서 높은 보안까지 등급이 있습니다. 낮은 보안 잠금 장치는 일반적으로 저렴한 재료로 만들어지며 부품을 대량 생산할 수 있습니다. 보안 수준이 낮은 잠금 장치를 제조하는 회사는 2~3개의 사용 가능한 모델을 보유하고 있으며 이를 사용자 정의하는 데 필요한 부품을 비축해 둘 수 있습니다. 낮은 보안 수준을 넘어 잠금 장치 제조업체는 일반적으로 원래 장비 제조업체라고 하며, 이는 최종 제품뿐만 아니라 잠금 장치의 부품도 생산한다는 의미입니다. 이러한 종류의 제조업체는 가장 기본적이고 일반적인 부품만 재고로 보유할 수 있으며 대부분의 주문에는 맞춤형 설계가 필요합니다.

이 프로세스는 제조업체가 고객의 사양을 평가하는 것으로 시작됩니다. 고객은 예를 들어 특정 크기의 문에 맞는 자물쇠를 주문하고 마스터 키로 자물쇠를 열 수 있는지 묻습니다. 그런 다음 자물쇠 제조업체는 해당 고객의 요구에 가장 적합한 디자인을 제시합니다. 어떤 경우에는 고객이 과거에 한 회사에서 자물쇠를 구입했지만 이제는 더 경제적으로 만들겠다고 약속하는 다른 제조업체에서 더 많은 동일한 자물쇠를 원할 수 있습니다. 그런 다음 자물쇠 제조업체는 고객의 원래 자물쇠를 검사하고 리버스 엔지니어링 프로세스로 알려진 과정을 거칩니다. 제조업체의 디자인 팀은 기존 잠금 장치에서 제품을 일치시키는 방법을 알아냅니다. 많은 경우 고객의 첫 번째 자물쇠 회사는 자물쇠 구조의 특허를 받았습니다. 두 번째 제조사는 다른 회사의 특허를 침해하지 않고 복제할 수 없습니다. 따라서 디자이너는 첫 번째 회사의 제품을 "주변에 디자인"하여 고객의 원본과 일치하고 동일한 목적을 제공하지만 다른 메커니즘을 사용하는 잠금 장치를 생성합니다. 대부분의 경우 중간 및 높은 보안 잠금 장치는 이 설계 단계를 거치므로 잠금 장치를 만드는 데 시간이 많이 걸립니다. 보안 수준이 낮은 잠금 장치를 제외한 모든 것을 제조하는 평판 좋은 제조업체는 사양이 제공된 시점부터 잠금 장치가 포장 및 배송될 때까지 주문을 위한 잠금 장치를 생산하는 데 8주에서 12주가 소요될 수 있습니다.

표준 Yale 자물쇠의 일부입니다. 이 잠금 장치에는 높이가 다른 일련의 5개 스프링 구동 핀으로 볼트에 단단히 고정되어 있는 회전 실린더가 있습니다. 열쇠에는 5개의 핀 높이에 해당하는 5개의 노치가 있습니다. 올바른 키가 삽입되면 핀이 수평으로 정렬되고 실린더를 돌려서 볼트를 풀 수 있습니다. 잘못된 키를 삽입하면 핀이 걸립니다.

키

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2 표준 5단 텀블러 키 잠금 장치의 경우 키가 먼저 만들어집니다. 자물쇠 제조업체는 키 블랭크를 구입하고 각 키의 융기 부분 또는 조합을 자릅니다. 각 키에는 서로 다른 수준으로 절단된 5개의 범프가 있습니다. 이러한 수준은 숫자로 지정됩니다. 로우컷은 1개, 다음은 2개, 3개입니다. 많은 경우에 4개 수준만 있지만 일부 제조업체에서는 7개까지 사용할 수 있습니다. 키에 4개의 레벨이 있는 5개의 텀블러 키 잠금 장치는 키의 융기 부분을 4의 5승 또는 1024로 조합할 수 있습니다. 5개의 능선은 각 레벨의 높이에 따라 나열되며, 이를 키 조합이라고 합니다. 조합이 12341인 키는 레벨 1에서 첫 번째 융기선, 2에서 두 번째 융기선, 3에서 다음 융기로 잘립니다. 자물쇠 제조업체는 무작위 목록에서 조합을 선택하고 각 키를 다르게 자릅니다.

내부 메커니즘

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3 다음으로 내부 메커니즘을 만듭니다. 이들은 이 특정 잠금 순서에 맞게 설계되었으며 이를 만드는 기계는 다시 도구를 사용하거나 재설정해야 할 수 있습니다. 작은 내부 부품, 특히 핀은 매우 미세한 공차로 제조되어야 하기 때문에 기계공은 큰 작업을 시작하기 전에 시운전을 할 수 있습니다. 그런 다음 필요한 경우 기계를 재설정할 수 있습니다. 작은 황동 부품의 가공에는 많은 단계가 필요합니다. 주조한 다음 홈을 만들고, 융기하고, 보석으로 만들고, 광택을 낼 수 있습니다. 정밀 도구는 이러한 작업을 처리하여 ±0.001인치의 허용 오차 내에서 금속을 절단합니다.

기타 부품

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4 제조업체는 자물쇠의 다른 부분도 만듭니다. 키가 들어가는 실린더 또는 플러그, 가드 플레이트, 와셔, 볼트 또는 캠, 케이싱은 모두 설계 사양에 따라 다이캐스팅 및 추가 기계가공을 통해 만들어집니다. 부품 수는 자물쇠의 디자인에 따라 다르지만 작고 비교적 단순한 자물쇠라도 30개의 개별 부품이 있을 수 있으며 이러한 부품 중 일부는 여러 도구가 필요합니다. 잠금 구성 요소를 만드는 프로세스는 몇 주가 걸릴 수 있습니다.

조립

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5 모든 부품이 준비되면 잠금 장치를 손으로 조립합니다. 자물쇠 작업자는 조명이 잘 된 테이블에 자물쇠 조각 키트를 상자에 넣고 열쇠를 스탠드 앞에 둡니다. 숙련된 작업자는 보기만 해도 키 조합을 알 수 있습니다. 작업자는 먼저 자물쇠의 플러그 또는 실린더를 키 조합에 해당하는 핀으로 채웁니다. 작업자는 작은 부품을 고정하기 위해 어셈블리 픽이라는 작은 도구를 사용하여 작은 스프링을 삽입한 다음 잠금 핀을 삽입합니다. 조립 픽의 한쪽 끝에는 작은 드라이버가 있고 다른 한쪽에는 끝이 있는데 작업자는 이를 사용하여 섬세한 부품이 속한 곳을 쑤셔 넣습니다. 일단 일반적인 자물쇠의 단면. 플러그가 키 조합에 따라 채워지면 작업자가 잠금 장치 주변의 다른 부품을 스냅하거나 나사로 조입니다. 숙련된 작업이지만 특별한 훈련이 필요하지 않으며 이 작업자들은 자물쇠 제조공이 아닙니다.

최종 단계

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6 자물쇠가 완전히 조립되면 작업자가 열쇠로 자물쇠가 제대로 작동하는지 확인합니다. 이 시점에서 품질 관리 스테이션으로 이동한 다음 먼지를 제거하거나 광택을 낼 수 있습니다. 작업자들이 완성된 자물쇠를 포장하고 선적을 위해 상자에 넣습니다.

품질 관리

자물쇠 제조에서 품질 관리의 가장 중요한 측면은 작은 가공 부품이 지정된 정확한 크기인지 확인하는 것입니다. 새로운 맞춤 주문의 경우, 기계공은 일반적으로 부품의 시험 샘플을 생산하며, 정밀 게이지를 사용하여 이들 각각을 수동으로 검사하고 측정할 수 있습니다. 모든 것이 잘 진행되는 것 같으면 기계공이 나머지 주문을 실행한 다음 500개 또는 1,000개 부품 중 하나를 검사합니다. 작업자가 자물쇠를 조립한 후 열쇠로 자물쇠를 테스트하여 제대로 작동하는지 확인합니다. 품질 관리 전문가는 이 단계에서 자물쇠를 확인할 수도 있습니다.

미래

많은 수의 자물쇠를 사용하는 대학 및 대기업 본사와 같은 많은 기관이 전자 암호 시스템으로 전환하고 있습니다. 마그네틱 스와이프 카드를 사용하여 문을 엽니다. 카드에는 바코드가 있고 컴퓨터는 각 문을 통해 들어오는 사람에 대한 정보를 저장하는 데 사용할 수 있어 일부 우려되는 사람들의 개인 정보 보호 문제가 발생합니다. 다른 첨단 잠금 장치는 음성 활성화 또는 손바닥 또는 지문 인식으로 열립니다. 이러한 자물쇠는 비교적 높은 보안을 제공하지만 일반적으로 일반 시민의 집에는 너무 비싸고 정교합니다. 그러나 이러한 종류의 전자 및 컴퓨터 제어 잠금 장치에 대한 추세는 1990년대 후반에 증가하고 있으며 미래에는 의심할 여지 없이 더 널리 보급될 것입니다.