Carrozzina

Sfondo

Una carriola è un trasportatore, di solito con una sola ruota, costituito da un vassoio imbullonato a due maniglie e due gambe. Mentre è conosciuta principalmente come un dispositivo per il trasporto di piccoli carichi per il giardiniere domestico, una carriola è spesso utilizzata anche nell’edilizia e nell’industria per il trasporto di carichi più grandi.

Il luogo di nascita della carriola moderna fu la Cina, forse già nel 100 a.C. Una prima versione consisteva in una grande ruota singola nella parte anteriore di una piattaforma. Il carico sarebbe stato posto dietro la ruota, e l’operatore avrebbe sollevato l’estremità pesante e spinto il carico. A volte si usava un piccolo cesto per portare il carico, e se era pesante, un secondo operatore poteva tirare dalla parte anteriore. Un altro tipo, probabilmente inventato da Chuko Liang nel 300 d.C., aveva una superficie di trasporto che era fondamentalmente un grande alloggiamento della ruota che racchiudeva la metà superiore della ruota. Una piattaforma piatta sporgente da entrambi i lati all’altezza dell’asse poteva quindi trasportare grandi carichi, persone e merci a modo di gerla mentre l’operatore la guidava. I carichi erano più alti da terra di quelli trasportati nelle carriole moderne. Le carriole cinesi erano quindi simili ai risciò in quanto l’obiettivo era quello di trasportare carichi pesanti per lunghe distanze. Tseng Min-Hsung nel 1200 d.C. si vantava che “strade tortuose come le viscere di una pecora non la sconfiggeranno”.

A differenza delle carriole cinesi, le carriole europee erano progettate per trasportare piccoli carichi su brevi distanze. È difficile tracciare la progressione della carriola dalla Cina all’Europa. È possibile che i commercianti arabi l’abbiano portata in Medio Oriente e che gli europei l’abbiano imparata durante le crociate. Gli antichi greci potrebbero aver usato la carriola per la costruzione, mentre i romani potrebbero averla adattata all’agricoltura. Dopo la caduta di Roma, la carriola potrebbe essere rimasta in uso a Bisanzio fino a quando i crociati l’hanno conosciuta durante i loro viaggi. Tuttavia, è più probabile che sia stata un’invenzione indipendente del tardo medioevo, creata mettendo una ruota sulla carriola a due persone già in uso per trasportare oggetti come pietre o covoni di grano.

Il primo uso della carriola in Europa fu probabilmente nell’agricoltura; poi si diffuse nell’edilizia, nel trasporto di merci, nelle miniere e nella fabbricazione di mattoni. Alcune carriole avevano un corpo di legno, simile a una scatola, con piedi. Altre avevano una struttura piatta a doghe o di vimini con i piedi. Le carriole francesi, fiamminghe e olandesi di solito avevano una rastrelliera per appoggiare il carico o il cesto. Le carriole svizzere avevano ruote solide, mentre quelle inglesi avevano quattro piedi e ruote a raggi. Anche i boemi dell’epoca usavano ruote a raggi, ma non venivano usati piedi per aiutare ad abbassare il carico. Per assistere durante lo spostamento dei carichi, le carriole europee del 1200 d.C. avevano cinghie di cuoio che si avvolgevano intorno alle maniglie. Gli operatori si mettevano le cinghie intorno al collo.

I vantaggi della carriola erano che i carichi potevano essere sollevati e trasportati vicino al suolo, al contrario delle carriole per due persone che richiedevano il trasporto all’altezza della vita. Una carriola che trasportava un cesto di merci poteva essere scaricata rapidamente e rimessa in azione, anche se a questa data era troppo ingombrante per essere svuotata semplicemente inclinandola e ruotandola. Una sola persona che usa una carriola taglia i costi di manodopera a metà, ed è più facile che due persone che coordinano i loro movimenti mentre trasportano un carico. Le carriole divennero rapidamente oggetti realizzati dai falegnami per essere venduti ai lavoratori edili. Nel 1222, i registri dei lavori del re d’Inghilterra mostrano che otto carriole furono acquistate dalla città di Canterbury per la costruzione a Dover.

La carriola moderna può avere una, due o quattro ruote. Queste ruote possono essere sia davanti che sotto il carico. Altre comodità includono compartimenti di stoccaggio o clip laterali per trasportare gli attrezzi. Le carriole sono considerate una necessità per il giardiniere da cortile così come per l’industria, perché sono considerate modi semplici, non motorizzati, ma efficaci per una persona di trasportare un carico pesante.

Materie prime

Una carriola consiste in un vassoio o letto composto da acciaio, legno o plastica. Un tutore d’acciaio attacca questo letto alle gambe di sostegno d’acciaio e ad una ruota d’acciaio o di plastica, con un pneumatico di gomma intorno. Nei modelli a due o quattro ruote, le ruote possono essere simili a pneumatici di bicicletta, completi di camere d’aria. Alcuni manici sono in metallo con impugnature in schiuma o plastica dura, mentre alcune carriole destinate al giardiniere domestico hanno manici in legno massiccio senza impugnature.

Il processo di fabbricazione

Poiché le carriole esistono in una varietà di forme, fatte di molti materiali diversi, le procedure di fabbricazione variano ampiamente a seconda del tipo esatto di carriola che viene fatta. Alcune carriole di legno sono abbastanza semplici da essere fatte con attrezzi manuali usati da hobbisti del fine settimana con modeste abilità di falegnameria. Alcune carriole pesanti, destinate all’uso industriale, sono fabbricate con macchinari pesanti che modellano spesse lamiere d’acciaio. Al fine di discutere le diverse tecniche utilizzate per la fabbricazione di carriole, il seguente schema descriverà la fabbricazione di una tipica carriola da giardino, con manici in legno, gambe e sostegni in acciaio, un pneumatico in gomma e un vassoio in plastica.

Fabbricazione del vassoio

• 1 Una plastica tipica usata per fare vassoi per carriole è il polietilene. Il polietilene si forma collegando molecole di etilene in una lunga catena. L’etilene è un idrocarburo che si trova nel petrolio e nel gas naturale. Per scopi industriali, tuttavia, l’etilene è solitamente ottenuto riscaldando idrocarburi più pesanti, ottenuti dal petrolio, in presenza di un catalizzatore. Questo processo, noto come cracking, trasforma le molecole più grandi in molecole più piccole, come l’etilene.
• 2 Il processo di combinazione di numerose piccole molecole in una lunga catena è noto come polimerizzazione. L’etilene può essere polimerizzato in due tipi di polietilene. Il polietilene a bassa densità, ottenuto sottoponendo l’etilene a una pressione molto elevata, è generalmente utilizzato sotto forma di una pellicola sottile e flessibile, come nei sacchetti di plastica. Il polietilene ad alta densità è molto più rigido e viene usato per fare vassoi per carriole e altri oggetti rigidi. Il polietilene ad alta densità viene polimerizzato sottoponendo l’etilene a una pressione di circa 250-500 lb per sq in (18-35 kg per sq cm) in presenza di un catalizzatore.
• 3 Il polietilene ad alta densità può essere formato in un’ampia varietà di forme utilizzando varie tecniche. Per i vassoi per carriole, è generalmente prodotto sotto forma di un foglio spesso. Questo può essere fatto per estrusione. Questo processo comporta la fusione di granuli di polietilene in un liquido e la sua forzatura attraverso un ugello. L’apertura dell’ugello ha la larghezza e lo spessore del foglio desiderato. Quando il polietilene liquido esce dall’ugello, si raffredda in un foglio che può essere tagliato alla lunghezza desiderata.
• 4 I fogli di polietilene vengono spediti al produttore di carriole e controllati. Vengono poi modellati in vassoi utilizzando una tecnica nota come formatura sotto vuoto o termoformatura. Questo processo comporta il riscaldamento del foglio fino a renderlo morbido. La plastica morbida viene poi posta sopra una scatola aperta. La scatola contiene uno stampo a forma di vassoio per carriole. L’aria viene rimossa dalla scatola e il vuoto risultante fa sì che la pressione dell’aria all’esterno della scatola forzi il foglio contro lo stampo. La plastica si raffredda nella vaschetta della carriola e viene rimossa.

Realizzazione delle gambe e dei sostegni

• 5 Le gambe di sostegno e i sostegni sono solitamente in acciaio. L’acciaio è fatto combinando minerale di ferro e coke (una sostanza ricca di carbonio fatta riscaldando il carbone in assenza di
  

  Una tipica carriola.

  di aria) e riscaldandoli con aria molto calda in un altoforno. La miscela risultante di ferro e carbonio è conosciuta come ghisa. L’ossigeno viene fatto esplodere nella ghisa fusa per rimuovere la maggior parte del carbonio. L’acciaio fuso risultante viene raffreddato in una varietà di forme.

• 6 Le strisce di acciaio arrivano al produttore di carriole e vengono ispezionate. Degli stampi affilati sono usati per punzonare vari componenti dalle strisce d’acciaio usando grandi e potenti presse. In questi componenti vengono praticati dei fori per permetterne l’imbullonamento.
• 7 I componenti in acciaio sono solitamente verniciati per proteggerli. Una soluzione sgrassante viene usata per pulire i componenti, che vengono poi asciugati. La vernice viene applicata con un processo elettrostatico. L’acciaio e la vernice ricevono cariche elettriche opposte. Le cariche opposte si attraggono, facendo sì che la vernice copra l’acciaio in modo uniforme e completo. La vernice viene poi cotta sull’acciaio in un forno.

Realizzazione della ruota e del pneumatico

• 8 La ruota può essere in acciaio o in plastica. E’ fatta con metodi simili a quelli usati per fare altre parti in acciaio o la vaschetta di plastica.
• 9 Il pneumatico è solitamente fatto di gomma naturale o sintetica. La gomma naturale è fatta di lattice, una sostanza secreta dagli alberi della gomma. Il lattice viene filtrato per rimuovere le sostanze estranee e viene aggiunta acqua per rendere il lattice liquido più sottile. Si aggiunge un acido diluito per far depositare la gomma solida dalla miscela liquida. La gomma sintetica può essere fatta da un’ampia varietà di sostanze chimiche. La forma più comune di gomma sintetica è la gomma stirene-butadiene. Questa sostanza è fatta mescolando stirene e butadiene, entrambi derivati dal petrolio, in un’emulsione di acqua e sapone. Le due sostanze chimiche si combinano per formare la gomma sintetica.
• 10 La gomma naturale o sintetica viene riscaldata finché non si scioglie in un liquido. Viene poi versata in uno stampo a forma di pneumatico. La gomma si raffredda e il pneumatico viene rimosso dallo stampo. Il pneumatico viene spedito al fabbricante di carriole e viene messo intorno alla ruota.

Realizzazione delle maniglie

• 11 Il legname arriva al fabbricante di carriole e viene controllato. Il legno viene immagazzinato e lasciato asciugare. Viene poi tagliato e modellato da attrezzature per la lavorazione del legno come seghe e torni. Vengono praticati dei fori per permettere alle maniglie di essere imbullonate. Le maniglie di legno sono poi ricoperte di vernice per protezione.

Imballaggio e spedizione

• 12 Le carriole non sono generalmente assemblate fino a quando non raggiungono il consumatore. Invece, i componenti sono imballati in forti scatole di cartone e spediti ai rivenditori. Non essendo completamente assemblate, le carriole occupano molto meno spazio durante la spedizione e lo stoccaggio.

Controllo di qualità

Il fattore più importante nel controllo di qualità delle carriole è assicurare che tutti i componenti si adattino correttamente. Durante la formatura dei componenti in acciaio, ogni parte viene confrontata con una parte standard dello stesso tipo che è nota per essere corretta. In modo simile, il vassoio di plastica viene confrontato con un vassoio standard. Le maniglie di legno sono confrontate con un disegno o con una maniglia campione. La parte più critica di questo processo di confronto è assicurarsi che i fori siano fatti nelle posizioni corrette per permettere ai bulloni di tenere insieme la carriola.

Poiché una carriola è generalmente assemblata nella sua forma finale dal consumatore, è fondamentale che tutti i componenti necessari siano inclusi nel contenitore di spedizione. Anche le istruzioni per il montaggio devono essere incluse. I grandi componenti e i fogli di istruzioni sono ispezionati individualmente per assicurarsi che siano tutti presenti. Invece di contare tutti i bulloni per assicurarsi che ce ne siano abbastanza per assemblare la carriola, il produttore può risparmiare tempo pesando un lotto di bulloni su una bilancia accurata. Un lotto di bulloni del peso corretto conterrà il numero corretto di bulloni.

Una carriola campione può essere testata assemblandola, riempiendola con un carico e spostandola. I fattori da considerare per produrre una carriola che soddisfi i consumatori includono la facilità di montaggio, la facilità di movimento, la stabilità, la capacità di essere guidata con precisione e la capacità di portare un carico pesante con il minimo sforzo da parte dell’utente.

Il futuro

La carriola è cambiata nel corso di migliaia di anni, dai portatori manuali senza ruote ai moderni carrelli da giardino con quattro ruote. La crescente popolarità del giardinaggio come hobby, combinata con l’invecchiamento della popolazione americana, suggerisce che le carriole continueranno ad evolversi in modi che le renderanno più versatili e facili da usare.