日用五金是在吃、穿、住、用等日常生活中使用的五金制品。多用金属材料制作。铁和青铜制作的锅、盆、刀、剪、针、油灯等是日用五金产品体系。
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人类很早就开始制作和使用生活用具。旧石器时代的生活用具都是利用天然材料,以打、砍、削、磨、钻等简单方法制作的。例如,人类为了切割食用植物的果实和块茎,发明了用石、骨、角等磨制的生活用刀;为缝制兽皮,发明磨制的骨针等。进入新石器时代,人类逐渐以粮食作为主食,并发明了制陶技术,陶制的炊具、盛器、水具大量出现,还出现了陶制的油灯和刀。这些生活用具已从天然材料转变为人工材料。进入青铜器时代,生活用具从非金属材料转变为金属材料,并进入手工业作坊生产阶段,铸造、锻打、热锻焊接等成型技术和砂光、搪锡等表面处理技术已被人类掌握和应用。进入铁器时代,铁作为新的制作材料被应用于生活用具,石制的生活用具基本绝迹。铁和青铜制作的锅、盆、刀、剪、针、油灯等日用五金产品体系基本形成。17世纪,日用五金进入工场手工业生产阶段,生产速度加快。19世纪末至20世纪初,许多国家的日用五金进入工业化生产阶段,并同手工工具和建筑五金分离,成为专业生产部门。这一阶段的日用五金大量采用新型金属材料生产。例如,19世纪末,英国的谢菲尔德(Sheffield)刀具厂开始用钢大量生产刀具;1894年,日本大阪兵工厂开始用铝制作饭盒、背水壶等;20世纪初,英国的H.布里尔利创办不锈钢餐刀厂,并于1916年开始用不锈钢大量生产餐具。这一阶段还出现了许多日用五金新产品。例如,1891年,美国的W.L.贾德森发明拉链;1898年,美国电气新产品制造公司制成最早的电筒;1906年,英国制成最早的打火机;1928年,美国的希克获得适于商业制造的电动剃须刀专利。
第二次世界大战后,各种新技术被用于日用五金生产。例如,声、光、电、磁技术被用于锁具的控制系统;机械技术被用于厨房中的制备工具;压电陶瓷、磁感应、集成电路和微电脑技术被用于打火机的发火机构;定时、报警、显示和控制技术被用于热水器、灶具、压力锅等;电镀、电解氧化、树脂和金属涂敷、搪瓷等表面处理技术被用于餐具、炊具、刀片等。这些新技术使日用五金制品更加安全、卫生、省力、方便、美观。
现代日用五金产品种类繁多,按其与吃、 穿、 住、用的关系,主要分为厨房设备、锅、西餐具、剪、手缝针、拉链、取暖炉、汽灯、电筒、锁、燃气热水器、剃须刀、打火机等。
厨房设备供厨房作业用的设备和机械。主要包括洗涮台、操作台、 切菜机、 灶台、灶具、烤箱、厨柜、存放架和排油烟机。在成套厨房设备中,洗涮台、操作台和灶台是配套设计和配合使用的。厨房设备一般不包括形体较小的锅、壶、桶、盆、刀、铲、勺等。
洗涮台厨房洗涤作业的基础设备。形状似矩形立柜。主要部分顶部的水槽,供放被洗涤物。洗涤时,由水槽上方的自来水嘴放水,由水槽底部的泄水管排水。水槽有单槽、 双槽、 三槽等多种,其面板多以不锈钢板、搪瓷钢板、塑料板等耐水、易洁、无毒材料制成。
操作台供食品配备及配餐作业用的台案。多为长方形,也有角形、圆形和高低台式。台的高度一般低于操作者肘部。主要作业部分是平整、坚固、易洁的顶面板,多以不锈钢板制成。顶面板以下带有抽屉或橱柜,用以放置厨具、食品。
切菜机蔬菜切割加工设备,用于热菜备料和冷盘配菜。一般用电动或手动方式带动刀片,进行切割加工。切菜机有业务用和家用两种,以家用的使用较广。家用手动切菜机由菜筒、手摇传动机构和刀片构成(图1 )。家用电动切菜机由微型电动机和刀片构成。家用切菜机配有不同的刀片,可以将蔬菜加工成条、块、片、丝等不同的形状。
日用五金灶台放置灶具的设备。因灶具上面还要放置炊具,故灶台高度一般低于洗涮台和操作台。在灶台上进行的是烹调操作,为提高作业效率,减少占地空间,家用灶台多制成柜式,即台板下设柜,柜内放置经常取用的锅、壶、铲、盆、勺和调料等。一些业务用灶台则在台板以下设置搁板,与柜起相同的作用。
灶具为炊具提供热源的设备。上面放置炊具。使用的能源有煤、油、气、电等,以燃气灶使用最广。燃气灶一般由燃烧器、灶盘、支架、控制阀及熄火、控温、定时等附属装置构成,所用的可燃气主要有液化石油气、人工煤气和天然气。燃气灶的灶面多用不锈钢、搪瓷钢板制作,燃烧器以铸铁制作,其上的火盖多用黄铜压铸。燃气灶主要采用压电陶瓷打火和电子脉冲打火两种点火方式。
烤箱在封闭的空间内用干热烤制食品的设备。热源有外部的和内部的两种。外部热源来自循环热气和高压蒸汽的管道,内部热源来自燃烧器和电热元件。为加快热空气在箱内循环的速度,以提高食品烤制的效率与质量,有些烤箱利用风扇强制热空气在箱内对流。烤箱内部设有搁架和托盘,以适应不同品种食品的烤制需要。烤箱的工作能力不仅取决于烤制时间,还取决于搁架的有效使用面积和数目以及托盘的数目。烤箱可按烤制的食品分为糕点烤箱和烤肉柜(见电烤箱)。
排油烟机用于净化厨房空气的设备。可排除厨房中的烟气、尘埃、油烟、蒸汽等以防止食品受污染和保护操作者健康。排油烟机多安装在灶具正上方,主要由油烟集流罩和微电机两部分构成。微电机驱动小风机,将污染气体吸入集流罩,经烟道直接排放到室外大气中;或在集流罩内将气体中的油滴、水滴、尘埃滤除后再排回室内(见换气扇)。
锅利用热能将食品加热熟化的炊事器具。与灶具配套使用。
锅一般用不锈钢、铝、铁、铜等金属材料制作。各种材料各有利弊。纯铝、 铝合金、 铸铝和铜质锅轻便、导热快,但不耐酸碱腐蚀;铁锅有利于人吸收铁质,但易锈蚀;不锈钢锅坚固耐用、光亮易洁、耐腐蚀,但导热性差,烹饪食物易焦糊。选用复合材料如不锈钢锅加焊铝底,可改善导热性;进行表面处理如对铝锅涂敷氟树脂或搪瓷,可提高耐腐蚀性。
锅主要有煮锅、 蒸锅、 烙锅、奶锅、炒锅、煎锅、炸锅、火锅、烤肉锅、压力锅、电磁锅、灶用锅和提梁锅。
火锅专用于做汤的锅,实际上是锅与灶的组合体。其结构特殊,环形汤槽与加热筒连为一体,坐落在圆台状的底座上。加热筒形如烟突,从锅盖中央的圆孔露出,能使环形汤槽中的汤加热沸腾。一般放在餐桌上使用,边烹边吃。火锅多以木炭加热,有的用电,也有电、炭两用的。
烤肉锅 专用于烤薄肉片,也可烤鱼片、干薯片。铸铁制作,用料较厚。整体圆凸,边缘翘起形成环形沟,外形有些像无锅钮的饭锅盖。使用时突起部分表面涂上食油,贴放肉片,边烤边吃,流下的油滴集于环形沟中。使用历史较久的烤肉锅是成吉思汗锅(图2)。
日用五金压力锅利用压力进行烹调的锅。它利用锅盖与锅口的密封结构,使锅内空间与外界大气隔绝,加热时锅内水蒸气形成不饱合蒸汽压,使锅内达到较高温度,一般在120℃左右。压力锅可用于焖饭,尤其适用于炖煮难熟的肉、糙米、板栗等食品和在高海拔低气压地区使用。为了安全,压力锅锅盖上设置排气限压装置。
电磁锅与电磁灶配套使用的锅。放在电磁灶面上,在电磁场的诱导下产生感应电势,形成环形感应电流,发生阻抗而产生热,使食物加热熟化。电磁锅一般用铁磁性金属材料制成,或在非磁性锅的底部渗入或涂敷磁性金属。电磁锅都制成平底,以增大与电磁灶的接触面,使锅内产生较大的热量。
提梁锅 近似直壁圆桶形锅,锅耳处有铁制提梁。最典型的是中国云南少数民族所用的锣锅(图3)。锣锅锅壁较厚,磕碰时不易变形。将其吊挂在低矮的树枝上或用石块架起,捡些柴草即可做饭。锅的下部可烧汤或做粥;靠近锅口处有箅台,锅箅孔眼小于米粒,放上浸过水的米可蒸饭;锅盖凸起且无锅钮,可翻转过来炒菜。遇有溪水或泉水时,锣锅还可作水桶打水。农民上山劳动或马帮远出驮运时,都极乐于使用提梁锅。
日用五金西餐具主要指西餐中直接摄取食物的刀、叉、匙等进餐用具,也包括盆(如米饭盆、肉汤盆)、盘(如色拉盘、鱼盘、肉盘、点心盘、蛋糕盘、水果盘)、勺(如大汤勺、乳油勺、冰勺)、钳(如蟹钳、龙虾钳、面条钳)、夹(如蛋糕夹、糖夹、冰夹)等助餐用具。进餐用具因直接摄取食物,要求无毒无异味、耐酸碱腐蚀、耐热、光亮易洁、有一定硬度和弹力、造型美观等,故主体多选用不锈钢、银、铜(镀镍或铬)等金属制作;柄有的用同种金属与主体同时制出,也有采用象牙、骨、树脂等材料制作。助餐用具则较多地采用玻璃、陶瓷、树脂等非金属制作。
餐刀用于切割食物。包括:①菜刀。最常用的是大菜刀,其整体较长,刀身略长于刀柄,刀头窄而圆。②主食切割刀。它又包括:面包刀,其刀身长而且较宽,刃部有齿;点心刀,外形与大菜刀相似,但比大菜刀短,无锋口;涂奶油刀,刀身短于柄且无锋口。③肉食切割刀。它又包括:切肉刀,刃口锋利,刀尖上翘且尖锐;火腿刀,刀身长度一般为刀柄长度的两倍;鱼刀,刀身宽大,前端较尖;牡蛎刀,刀身宽而短,前端尖,刀柄粗壮。④水果切割刀。它又包括:水果刀,整体较小,前端圆,有锋口;削皮刀,略长于水果刀,刃口锋利,刀尖在刃口一侧。
餐叉用以叉吃食物或协助餐刀切割。包括:①菜叉。其中使用最多的是大菜叉,其叉头有4齿,叉齿较长并向上翘起。②主食餐叉。它又包括:点心叉,整体比大菜叉略短,但形状相似,蛋糕叉,整体比点心叉短,叉头有3齿,叉头圆;色拉叉,整体长于大菜叉,叉头宽,有3齿,齿较粗较长,柄也较长,公用的色拉大叉叉头宽而圆,有3个宽大的齿。③肉食餐叉。它又包括:鱼叉,叉头宽,有4齿,叉齿较长,公用的分鱼叉与其形状相似,但形体大得多;龙虾叉,长度与鱼叉差不多,叉头窄,有短而细的两齿,叉柄粗;牡蛎叉,叉头短而圆,有4齿,叉齿根部宽前端尖;蜗牛叉,比龙虾叉整体短,外形相似,但两齿较细较长;熟肉叉,与蜗牛叉外形相似,但整体较长,两齿较长较粗且略弯,叉尖锐利。
餐匙主要用于食物舀取。包括:①菜匙。最常用的是大菜匙,匙头较深大,呈橄榄形。②主食匙。它又包括:米饭匙,匙头较大,圆而略平,便于多盛取米饭;粥匙,匙头成蛋形,有深凹,横置于柄端,便于喝粥;点心匙,与大菜匙形状相似,但略小;甜食匙和奶油蛋糕匙,匙头都为尖圆状,有深凹,便于撬起块状的甜食或蛋糕,蛋糕匙形体比甜食匙小得多。③分食和添加佐料的餐匙。它又包括:色拉匙,柄长,匙头大;土豆匙,匙头大而深;水果匙,柄长而细,匙头深;冰匙,匙头圆而深;酱油匙,匙头制有注口,便于倾注。
剪剪切用工具。由联结在一起的两片刃体构成。两片刃体交错动作时,可使物体分离。剪应用很广。
剪是根据杠杆原理设计的。两片刃体的联结处为支点,剪柄被压动处为力点,该处到支点的距离为力臂;剪刃与被剪物体的接触点为重点,该点到支点的距离为重力臂。现代剪有X形和V形两种基本结构。①X形剪:两片剪体是分体制出的,每个剪体的剪头与剪柄之间有轴孔,螺钉或铆钉通过轴孔将两片剪体联结在一起。其剪轴为支点,重力臂小于剪体总长。这种剪在剪切时须先使刃体张开呈X形,才能使材料伸入剪口之间,进行剪切。X形剪的品种有皮革剪、文具剪、铁皮剪、理发剪、裁缝剪、修枝剪、厨房剪等。②V形剪:由同一条形材料弯折而成,两剪体下端相联,平时呈V形保持张开状态,使用时可将物体直接伸入两剪口之间进行剪切。V 形剪与镊子相似,其联结部为支点,力点位于支点和重点之间。重力臂相当于剪体总长,大于力臂,不能省力。只用于材料抗剪力小且需刃口保持常开状态的剪切。品种有棉纱剪、麻纺剪等。
剪一般都用优质钢制作。有整体用全钢的,有刃面镶钢的,也有在钢制剪头上压制塑柄的。全钢制剪体有一次冲压成型的,也有剪头和剪柄分体制作而后焊接的。刃体是剪的作功部分,对其制作有严格的技术要求:①剪刃的形状依被剪物形状和所要求的断面形状而定。剪切断面为直线形的,剪的刃口多为直线形;花齿剪的刃口为锯齿形;在铁皮上作曲线形剪切的铁皮剪,刃面和刃体均为曲形;为防止枝条从剪刃中滑出,剪枝剪多制成平刃面曲线刃口。②剪刃的硬度高于被剪材料的硬度;硬脆材料用剪的刃口硬度高于软韧材料用剪的刃口硬度;为防止单侧刃口磨损过快,剪的两刃口对应点硬度应一致。③刃体强度依靠里口和外口之间的楔角来保证。楔角过小则剪刃强度不足,楔角过大则锋利度差。软韧材料用剪的刃体楔角在10°~75°,而硬脆材料用剪的刃体楔角在75°~90°。刃面与刃面之间要有一定的后角,以保证剪切时只有刃口接触,防止刃面接触而增大摩擦。④刃面的光洁度是影响刃口锋利度和决定剪切断面质量的关键因素,为使截面规整,要求软韧材料用剪的刃面光洁度高于硬脆材料用剪的刃面光洁度。
剪的动作方式有手动、电动和气动 3种。手动剪靠手的操作使刃体张开和闭合进行剪切,使用量最大,品种极多。电动剪是由电驱动并由人操纵使用的,有电动裁布剪、电动地毯剪(图4 )等。气动剪是由压缩气体驱动,并由人操纵使用的,有用于剪切电路板引线线头的气动电讯剪等。
日用五金手缝针手用缝纫工具。主要用于缝补布、革或其他薄而软的材料。
手缝针均以钢线为材料,经热处理制成,以保证足够的硬度和强度。针体要进行抛光并镀镍,以使针的表面光滑,保证进针爽利。为防止反复带线时针鼻的边缘将线割断,针鼻多压纵向线槽。有些还在针抛光后对针鼻孔进行镀金。
手缝针有普通手缝针和特殊手缝针两类。
普通手缝针 有细号、粗号和特号针3种。①细号针:针长28~45mm,直径0.6~0.9mm。它刺扎的针眼小,适于用丝光线等细线缝纫纱、丝、绸、缎等细薄织物,也适于锁领、锁扣。②粗号针:针长25~44mm,直径0.55~1.05mm。针杆粗且不易弯曲,适于用化纤和棉线类粗线缝纫较粗厚的织物。③特号针:针长48~70mm,直径0.8~1.5mm。针长而粗。其中针长小于65mm的,适于缝合被褥;针长大于65mm的,适于缝补鞋或帆布制品。
特殊手缝针最常用的有绒线针和绣花针两种。①绒线针:用于缝合绒线或毛线服装的织片,或者织补其断线处。多使用绒线和毛线,故针鼻孔长而宽。为便于将针插入线与线的孔隙中,其前端多制成秃而圆的形状。常用的两种绒线针长度分别为42和45mm,直径分别为1.15和1.25mm。②绣花针:用于绣制手工绣品。为形成细密生动的图案,绣花针针体都做得很小,针长一般为22~33mm,直径一般为0.35~0.55mm。
拉链依靠连续排列的链牙,使软薄物品并合或分离的连接件。大量用于服装、包袋、帐篷。
拉链由链带、链牙、拉头、限位码(前码和后码)或锁紧件等部分组成(图5 )。一般拉链有两片链带,每片链带上各制有一列链牙,两列链牙相互交错排列。拉头夹持两侧链牙,借助拉襻滑行,即可使两侧的链牙相互啮合或脱开。一系列链牙组成牙链。前码位于牙链的上端,在拉链拉合时阻止拉头脱出牙链;后码位于牙链的下端,在拉链拉开时阻止拉链脱出牙链。
日用五金链牙是拉链的关键部分,多用金属、树脂或尼龙制造。铜、铝等金属拉链和树脂拉链的链牙制成颗粒形,铸压在链带边上;尼龙拉链的链牙呈螺旋丝状缠绕在链带上,而不是分散的颗粒。链牙直接决定拉链的侧拉强度,进而决定拉链的使用。衣袋等须用侧拉强度为40kg的拉链,普通包装等须用侧拉强度为60kg的拉链,冬装、卧具袋等须用侧拉强度为80kg的拉链,设备罩等可折叠容器须用侧拉强度为100kg的拉链。
拉链可按结构分作闭口拉链、开口拉链和双开拉链3种。①闭口拉链:后码是固定的,只能从前码端拉开。在拉链全开状态下,两链带被后码连接不能分开。适用于普通的包袋。②开口拉链:在牙链下端不设后码而设锁紧件。锁紧件锁合时相当于闭口拉链,把拉头拉靠锁紧件而将锁紧件分开,两条铁条就可分离。适用于服装等需要拉开的物品。③双开拉链:有两个拉头,能从任意一端打开或闭合,把两个拉头都拉靠锁紧件而使锁紧件分开,便可完全打开。适用于大型袋子、卧具、帐篷等。
取暖炉消耗一定燃料和能源以产生热量的室内取暖器具。有些可兼用于炊事。在广大的农村和山区,取暖炉是最主要的室内取暖器具,在城市中也有使用。取暖炉可按使用的燃料和能源分为煤炉、柴炉、炭炉、煤油炉、燃气炉、电炉等多种,其中以煤炉使用最广。煤炉主要有铁皮煤炉和铸铁煤炉两种,后者热效率较高。铸铁煤炉(图6)的上半部有凹形炉膛,炉膛底部平放炉箅,煤在炉箅上燃烧,通过炉箅排灰;炉箅下部为落灰室和除灰口。炉膛上开口可放锅、壶,用于炊事;放上炉盖则可增加炉的散热面积。在炉膛靠近炉口处有向上倾斜的排烟口,可联接烟筒通向室外。烟筒既可排烟同时也向室内散热。
日用五金汽灯使煤油汽化燃烧以激发沙罩射出强烈白炽光的便携式照明器具。其亮度远超过桅灯和煤油灯。主要在采割橡胶、捕鱼、设摊、旅行、野营、采矿、航行等无电力照明的场所使用。在东南亚、非洲、中东、拉美地区使用较多。
汽灯主要由贮存煤油的油壶、与油壶焊在一起的打气筒、用来预热的喷火器、将油壶和灯头连为一体的灯架、带胶圈、喷嘴和泥头等及输油汽化组件、沙罩、灯罩、汽表等部分组成(图7 )。油壶等壳体用低碳钢薄板制作,胶圈用耐热、耐油、耐腐蚀的硅橡胶制作,喷嘴用耐热、耐用的铜管制作,泥头用耐温、耐用的泥制作,纱罩用人造丝织成并经硝酸钍溶液浸透,灯罩用玻璃制作。汽灯燃点时,先用喷火器直接吸取油壶内煤油,将煤油喷出前的一段管道预热,或借助灯架内的酒精杯以酒精燃烧预热;然后推拉打气筒活塞,使油壶内煤油气压升高;拧开开关,油即被压入油管,进入事先已预热的喷嘴和环形胶圈,被迅速汽化,最终从泥头上均匀分布的小孔喷射到纱罩上;喷到纱罩上的汽化煤油遇明火燃烧,人造丝纤维变成二氧化碳气消失,硝酸钍分解生成高熔点(熔点为2800℃)的二氧化钍,激发出炽热的白光。纱罩在发出强光的同时,产生相当的热量,使环绕纱罩一周的胶圈内的压力油继续汽化,保证继续工作。若要熄灯,反旋开关,关闭上油阀门,煤油断流,灯即熄灭;同时须放松螺丝,泄除油壶压力。
日用五金电筒利用电池供电使电珠发光的便携式照明器具。电筒轻巧、安全,使用时可改变照明方向,在有效射程内还可改变照射距离。极适于在夜间行走、露宿和巡查货场时移动照明。
电筒的主要部件是壳体,多用铝皮、电镀铁皮、铜皮或塑料制作,少数用不锈钢和橡胶制作。壳体内设置与电珠相联的导电系统,装入电池,使开关置于通电位置,即形成闭合电路,使电珠发光;光被电筒头部凹面的聚光碗集聚后形成光束,透过玻璃片射出。为便于携带,电筒一般制成握持式、手提式或背挂式。握持式的壳体为直壁圆筒,便于手握;手提式的多为长方体,上有提梁,便于提拎,因此又称提灯;背挂式的壳体形状不一,上配长短可调的肩带,便于背挂。电筒所用电池多为干电池,少数使用直流蓄电池。
电筒可按使用特点分为普通电筒和特殊电筒两类。
普通电筒以干电池为电源。有固定光型和调光型两种。固定光型电筒使用能聚焦的集光电珠,电珠与聚光碗的位置已调好固定,使用时不用再调光。调光型电筒要根据使用时的需要,旋转头部或尾盖,调整电珠与聚光碗的相对位置,进行调光。
特殊电筒这类电筒采用了某些不同于普通电筒的设计,可用于特殊照明。主要有4种。①夜读电筒:头部安装放大镜装置,光束经放大镜射向照明目标。可在黑暗中阅读军事地图、海图、航空图等。主要供军事、公安等部门使用。②信号电筒:内装闪光器,并配备各种颜色的玻璃罩。使用时,选用不同的玻璃罩即可发出相应颜色的信号。供码头、灯塔、机场、车站使用。③橡胶电筒:壳体用坚韧的橡胶制作,耐蚀、防震、防水;其头罩边缘凸起而高出镜片许多,即使跌落也不易损坏镜片和电珠。主要用于作业面复杂而多水的采掘作业。④磁性电筒:筒身上装有永久磁铁,可根据需要使电筒随意吸附在钢铁物体上,便于腾出手作业。极适合高空作业和机械维修。
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