화장실

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배경

배설물 처리 시스템은 모든 인간 공동체에 필요하며 인구 밀도가 높은 지역일수록 그 필요성이 더욱 시급합니다. 오늘날 많은 시골 지역에서 단순한 구덩이 변소가 여전히 일반적이지만 더 복잡한 화장실 디자인은 수천 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 구약성경은 화장실에 대한 여러 언급을 포함하고 있습니다. 문밖에서 쓰레기를 덮는 법부터 모압 왕 에글론의 옥내 은밀한 방에 대한 언급에 이르기까지입니다. 물로 씻겨진 어떤 종류의 화장실은 기원전 2000년경에 인더스 계곡 주민들이 사용한 것으로 믿어집니다. 그보다 훨씬 이전인 기원전 2750년경 <작은> , 고대 인도 도시인 모헨드로 다로는 배수구에 연결된 화장실을 갖추고 있었습니다. 기원전 약 4000년 <소형>으로 거슬러 올라갑니다. , Orkney 제도의 Scara Brae 정착지의 신석기 시대 석조 오두막에는 실내 화장실 시설이 있었던 것으로 보입니다. 화장실로 사용된 것으로 보이는 석조 의자도 기원전 4000년경의 수메르 도시 아쉬눈낙(Ashnunnack) 유적지에서 발굴되었습니다. 기원전 2000년경 <작은> 크레타 왕 미노스의 궁전. , 인접한 방의 꽃병에서 버린 물로 플러시되는 대리석 화장실을 포함하여 정교한 실내 배관이 있었습니다.

로마식 화장실의 유적은 여전히 ​​많은 곳에서 남아 있습니다. 일부 로마의 개인 주택에는 화장실이 있었는데, 대부분의 경우 배수구나 오물통 위에 자리를 잡았습니다. 로마의 공중 화장실은 더 인상적이었습니다. 그들은 종종 공중 목욕탕 옆이나 일부로 지어졌습니다. 팔걸이로 나누어진 한 쌍의 석재 또는 대리석 좌석이 참호 위에 서 있었습니다. 욕조에서 나온 과도한 물은 도랑으로 흘러들어갔고 폐기물을 주요 하수구로 씻었습니다. 담수로 채워진 작은 도랑이 석조 변기 바닥을 지나 흘렀습니다. 이 물은 헹굼에 사용되었습니다. 수백 명의 군인을 수용한 로마 요새도 인상적인 화장실 시설을 자랑했습니다. 122년 A.D. 에 지어진 북부 잉글랜드의 로마 요새인 하우스스테드(Housesteads)의 건축가 , 변소 아래로 흐르는 강을 우회하여 요새 밖으로 쓰레기를 운반합니다. 변소 자체는 세 개의 벽 주위에 지어진 벤치가 있는 큰 방이었습니다. 벤치에는 프라이버시를 위한 칸막이가 없는 약 20개의 구멍이 있었습니다. 로마의 도시들은 또한 사람들이 소변을 볼 수 있도록 도로를 따라 거대한 꽃병을 세워 여행자들의 필요를 돌봐 주었습니다.

중세 시대에는 많은 수도승들이 머물던 영국 수도원에서 흐르는 물이 나오는 화장실을 흔히 볼 수 있었습니다. 로마 요새와 마찬가지로 수도원 화장실은 일반적으로 많은 사람들이 한 번에 사용하기 위해 만들어졌으며 강이나 돌 배수구를 통해 배수되었습니다. 석조 성은 종종 폐기물을 비우기 위해 수직 샤프트로 설계되었습니다. 폐기물은 대부분의 경우 해자로 이어지는 도랑으로 흘러 들어갔습니다. 실내 화장실은 나무로 된 벽장이나 찬장으로 구성되어 있으며, 이는 냄비 위에 좌석을 숨겼습니다. 하인들은 항아리를 해자에 비웠습니다.

중세 유럽 도시에서는 실내 화분을 거리로 직접 비우는 것이 일반적인 관행이었는데, 이는 질병을 낳는 더러운 관행이었습니다. 현대 수세식 변기와 유사한 것이 16세기 말 영국에서 처음 사용되었습니다. 1596년에 John Harrington 경이 물을 사용하여 작동하는 "물 변기"를 발명했습니다. 엘리자베스 1세 여왕은 해링턴의 장치를 궁전에 설치하여 귀족들 사이에서 유행을 일으켰습니다. 그러나 수세식 화장실은 훨씬 나중에까지 대다수의 인구를 수용하지 못했습니다. 물 변기에 대한 최초의 영국 특허는 1775년 Alexander Cumming에게 수여되었습니다. 그의 장치는 미닫이 문이 있는 팬을 사용했습니다. 냄비에는 몇 인치의 물이 들어 있었습니다. 완료되면 사용자는 팬을 여는 레버를 당겨 내용물이 배수구로 흘러 들어가도록 하고 동시에 신선한 물을 팬으로 보내는 밸브를 엽니다. 1778년 Joseph Bramah가 특허를 받은 Bramah 변기는 물이 약 15초 동안 계속 흐르도록 하는 유사하지만 더 복잡한 세척 장치를 사용했습니다. 1815년경에 이러한 유형의 변기는 런던 가정에서 흔히 볼 수 있게 되었습니다. 1853년에 현대식 하수도가 런던에 완성되었고, 이 시기에 대규모 화장실 제조 산업이 시작되었습니다.

원자재

변기와 탱크는 유리질 도자기라는 특수한 점토로 만들어집니다. 유리질 도자기는 볼 점토와 도자기 점토라고하는 여러 종류의 점토, 실리카 및 융제제의 혼합물입니다. 점토는 먼저 공기 중에서 건조한 다음 가마라고 하는 매우 뜨거운 오븐에서 구워(구워) 굳힙니다. 일반적으로 유약이라고 하는 반짝이는 방수 코팅은 첫 번째 소성 후에만 적용되고 점토는 두 번째 소성됩니다. 유리질 도자기는 점토와 유약을 함께 소성할 수 있다는 점에서 예외입니다. 점토 몸체 전체가 유리화되거나 유리처럼 변하기 때문에 변기 전체 두께에 걸쳐 실제로 방수 및 얼룩 방지 기능이 있습니다.

변기 시트는 일반적으로 두 가지 재료 중 하나로 만들어집니다. 플라스틱 변기는 폴리스티렌이라는 열가소성 수지로 만들어집니다. 덜 비싸고 더 일반적인 유형의 변기는 나무와 플라스틱을 혼합하여 만듭니다. 목재는 일반적으로 단풍나무나 자작나무를 사용하여 밀가루의 농도로 갈아서 만든 견목입니다. 이 목분은 멜라민이라는 분말 플라스틱 수지와 혼합됩니다. 아연 스테아레이트는 나무 변기의 세 번째 성분입니다. 이는 목재-수지 혼합물이 제조 과정에서 금형에 달라붙는 것을 방지합니다. 금속 탱크 고정 장치는 스테인리스 스틸 또는 구리로 만들어지며 시트를 보울에 고정하는 조인트는 일반적으로 고무 같은 플라스틱입니다.

챔버 냄비.

일부 빅토리아 시대 사람들은 실내 화장실에 대한 생각을 참을 수 없었습니다. 그 이유는 실내 화장실과 관련된 악취와 불결한 가스에 대한 개념을 싫어했기 때문입니다. 오늘날, 실내 배관이 없는 생활은 상상하기 어렵습니다. 추운 날씨에 황급히 별채로 달려가야 하고, 의무가 부름받은 늦은 밤에 교도소에 걸려 넘어지는 것이 얼마나 끔찍합니까?

그러나 이러한 경우에 항상 교도소까지 걸어갈 필요는 없었습니다. 대신 세라믹 챔버 냄비를 사용할 수 있습니다. 그것은 물이 내리지 않는 실내 변기처럼 기능했습니다. 하나는 배변을 위해 그 위에 놓거나 소변기로 사용한 다음 "슬롭 병"을 외부로 비웠습니다. 일부 챔버 냄비는 소음기라고 불리는 그릇 가장자리를 따라 레이스 덮개로 장식되어 있으며, 아마도 밤에 그릇 위에 뚜껑이 부딪히는 소리를 막아 다른 사람들이 그 사용으로 깨어나지 않도록 했을 것입니다.

사진의 챔버 포트는 실내 배관 이전에 개인 위생을 위해 사용되었던 대형 도자기 세트의 일부입니다. 많은 침실에는 깨끗한 물을 담는 주전자, 씻을 물을 담는 대야, 비누 접시, 냄비가 있었습니다. 이 도자기는 항상 세련되게 장식되어있어 이러한 불쾌한 작업에도 침실을 매력적으로 꾸밀 수 있습니다.

제조
프로세스

플라스틱 시트

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1 플라스틱 시트는 폴리스티렌 펠릿으로 시작합니다. 작업자가 사출 성형기에 부착된 호퍼에 펠릿을 공급합니다. 호퍼에서 정밀하게 측정된 양의 펠릿이 플라스틱 변기는 플라스틱 펠릿을 녹여서 금형에 주입하는 사출 성형이라는 공정으로 만들어집니다. . 목제 변기는 목분과 멜라민 혼합물을 149°C(300°F)로 가열하여 만들어집니다. 두 가지 유형의 시트가 모두 성형되면 오버헤드 컨베이어 랙에 매달려 마무리 영역으로 이동합니다. 재료가 녹을 때까지 가열하는 용기. 그런 다음 액체 폴리스티렌이 두 부분으로 된 몰드의 중앙에 있는 작은 구멍을 통해 흐릅니다. 금형은 크롬 도금 가공된 다이스틸로 만들어집니다. 두 개의 반쪽은 변기 시트와 덮개 모양으로 속이 비어 있습니다. 금형이 가득 차면 거대한 유압 프레스로 함께 고정됩니다. 이것은 금형에 10,000lb/in(4,540kg/sq cm)의 압력을 가하고 폴리스티렌을 400°F(204°C)로 가열합니다.

2 금형의 플라스틱이 굳기 시작합니다. 그런 다음 금형 주변의 채널 시스템을 통해 냉각수를 펌핑하여 온도를 낮춥니다. 작업자가 유압 클램프를 풀고 금형의 두 반쪽을 분리합니다. 작업자는 금형에서 시트와 덮개를 제거하고 수로에 형성된 여분의 플라스틱을 부수고 있습니다. 그런 다음 작업자는 좌석과 덮개를 수조에 넣습니다.

3 수조에서 시트와 커버를 식힌 후 작업자가 최종 작업을 위해 마무리 구역으로 이동합니다. 여기에 경첩용 구멍이 뚫려 있습니다. 그런 다음 작업자는 샌딩 기계에서 거친 가장자리를 매끄럽게 만듭니다. 샌더는 연마재로 덮인 회전 휠입니다. 작업자는 드릴링이나 금형의 플라스틱 조각이 사포로 제거될 때까지 휠을 따라 시트나 덮개를 통과합니다. 다음으로 표면이 더 부드러운 유사한 기계를 사용하여 최종 광택을 낼 수 있습니다.

나무 시트

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4 목제 변기의 경우 먼저 목분과 플라스틱 수지를 섞는다. 보호 마스크를 착용한 작업자들이 목분 봉지를 쪼개어 믹스 박스에 비웁니다. 그런 다음 작업자는 공식의 15%를 구성하는 분말 플라스틱 수지를 추가합니다. 마지막으로 소량의 스테아르산아연을 첨가합니다. 혼합물은 입자를 더 분쇄하는 마찰 분쇄기로 전달됩니다. 밀링 후, 분말 혼합물은 성형 프레스에 로딩하기 위한 상자로 측정될 수 있습니다. 또는 따로 보관하고 나중에 측정하여 프레스에 손으로 퍼낼 수도 있습니다.

5 가공된 목재와 멜라민 혼합물은 다음으로 몰드의 아래쪽 절반으로 비워집니다. 작업자는 혼합물이 금형을 균일하게 채우고 표면을 매끄럽게 하는지 확인합니다. 그런 다음 작업자는 금형의 위쪽 절반을 내리고 전체를 149°C(300°F)로 가열하기 시작합니다. 가열되는 동안 금형은 150톤의 힘으로 고정됩니다. 6.5분 후, 목분과 멜라민이 융합되어 굳습니다. 그런 다음 작업자는 금형을 열고 시트와 덮개를 오버헤드 컨베이어 랙에 걸어 마무리 영역으로 이동합니다.

6 나무 의자는 플라스틱 의자와 같은 방식으로 마감됩니다. 먼저 드릴로 뚫은 다음 샌딩합니다. 그런 다음 그들은 다시 오버 헤드 컨베이어에 매달려 페인팅 영역으로 옮겨집니다. 컨베이어는 자동으로 시트를 페인트 탱크로 내립니다. 그런 다음 컨베이어가 그것들을 끌어올려 증기 챔버라고 하는 밀폐된 방으로 전달합니다. 페인트 솔벤트는 증기로 방출되며, 이는 물방울 자국을 남기지 않고 과도한 페인트를 제거합니다. 다음으로 도색된 시트는 컨베이어를 따라 건조 오븐으로 전달됩니다. 페인트-증기-건조 과정을 4번 반복합니다. 처음 두 코팅은 프라이머이고 두 번째 코팅은 에나멜 페인트로 부드럽고 단단하며 플라스틱과 같은 표면을 생성합니다.

7 플라스틱 시트와 나무 시트 모두 같은 방식으로 조립 및 포장됩니다. 시트와 커버는 함께 나사로 고정되고 필요한 장착 하드웨어로 포장됩니다. 그런 다음 상자에 담아 창고나 물류 센터로 이동합니다.

그릇 및 탱크

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8 변기와 물탱크는 일종의 도자기 공장에서 만들어집니다. 도자기는 슬러리 슬립(slurry slip)이라고 하는 액체 형태의 유리질 도자기를 대량으로 받습니다. 도예가들은 먼저 슬러리 슬립을 묽은 농도로 묽게 만듭니다. 그런 다음 불순물을 걸러내기 위해 매우 미세한 스크린을 통해 공급합니다. 정제된 슬립은 다시 농축되고 주조에 사용하기 위해 저장 탱크로 펌핑됩니다.

9 다음으로 슬립은 호스와 펌프를 통해 주조 공장으로 운반됩니다. 작업자들이 파리스 몰드의 석고를 슬립으로 채우고 있습니다. 몰드는 수축을 허용하기 위해 약 12% 더 큰 것을 제외하고 원하는 조각의 모양입니다. 작업자는 몰드를 슬립으로 완전히 채우고 약 1시간 동안 그대로 둡니다. 그런 다음 작업자는 초과 슬립을 배출합니다. 이것은 나중에 사용하기 위해 재활용됩니다. 찰흙은 또 몇 시간 동안 금형에 앉아 있습니다. 파리의 회반죽은 점토에서 물을 흡수하고 점토는 곰팡이를 안전하게 제거할 수 있을 정도로 건조됩니다. 이 때 주물은 반고체 상태이며 그린웨어(greenware)라고 합니다. 작업자는 수공구와 스폰지를 사용하여 주물의 가장자리를 매끄럽게 하고 배수구 및 부속품용 구멍을 만듭니다.

10 그린웨어 주물은 며칠 동안 야외에서 건조되도록 방치됩니다. 그런 다음 20시간 동안 건조기에 넣습니다. 그만큼 변기 받침대는 유리질의 슬러리로 주조되어 받침대 모양으로 성형됩니다. 일단 성형되면 그린웨어는 최종 검사에 도달할 때까지 일련의 건조, 유약 처리 및 소성 단계를 거칩니다. 건조기는 200°F(93°C)로 설정되어 있습니다. 주물이 건조기에서 나온 후에는 약 0.5%의 수분을 제외하고는 모두 손실됩니다. 이 시점에서 작업자는 유약으로 그린웨어 주물을 뿌립니다. 이제 조각들이 가마에 들어갈 준비가 되었습니다.

11 공업용 대형 도기의 가마는 창고 크기의 터널이며 조각들은 자동차라는 운송 수단을 타고 가마를 통과합니다. 각 자동차에는 여러 조각이 실린 다음 자동으로 매우 느린 속도로 뜨거운 가마를 통과합니다. 급격한 온도 변화로 인해 점토가 갈라지기 때문에 자동차는 점진적인 온도 영역을 천천히 이동합니다. 첫 번째 영역은 약 400°F(204°C)이고 가마 중간에서 2,200°F 이상으로 증가합니다( 1,204° C)도. 거기에서 온도가 점차 감소하여 최종 온도는 약 93°C(200°F)에 불과합니다. 전체 소성 과정은 약 40시간이 소요됩니다.

12 조각을 가마에서 꺼내 완전히 식히면 검사할 준비가 된 것입니다. 검사 후 플러싱 메커니즘이 설치됩니다. 이것은 배관 설비 회사에서 제조하거나 계약자로부터 구입합니다. 이때 시트도 설치하거나 부품을 별도로 판매하여 배관 판매업체에서 조립할 수 있습니다.

품질 관리

모든 산업 공정과 마찬가지로 변기 제조의 여러 지점에서 품질 검사를 받습니다. 점토는 체질되고 정제되어 공장의 탱크로 펌핑됩니다. 주물을 수동으로 마무리하는 작업자가 조각에 균열이나 변형이 있는지 확인합니다. 소성 후 각 변기는 개별적으로 테스트됩니다. 무작위 샘플 검사는 품질을 측정하기에 충분하지 않습니다. 각 조각에 균열이 있는지 검사해야 합니다. 이를 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 한 가지 테스트는 단단한 고무 공을 조각에 튕기는 것입니다. 분명하고 종과 같은 벨소리가 울려야 합니다. 금이 간 조각은 시각적으로 분명하지 않았을 수 있는 균열을 나타내는 둔한 소리를 냅니다.

부산물/폐기물

도자기는 점토의 많은 부분을 재활용할 수 있습니다. 소성되지 않은 한 모든 점토는 재사용할 수 있습니다. 공기 건조된 그린웨어도 스크랩, 연화 및 공정의 첫 번째 단계의 물 슬립으로 재가공할 수 있습니다.