Как делают карандаши. Как делают деревянные карандаши Как делают цветные карандаши
Wrote in March 25th, 2013
Каждый из нас с ранних лет, занимаясь творчеством, или же на школьных уроках сталкивался с таким предметом как карандаш. Чаще всего люди относятся к нему как к чему-то обычному, как к простой и полезной вещи. Но мало кто задумывался, насколько сложен технологический процесс его производства.
Между прочем, при производстве карандаш проходит через 83 технологические операции, при его изготовлении используется 107 видов сырья и материалов, а цикл производства составляет 11 дней. Если на все это еще посмотреть со стороны целой линейки продукции, то рисуется сложное налаженное производство с тщательным планированием и контролем.
Для того чтобы увидеть своими глазами процесс производства карандашей, мы отправляемся на Московскую фабрику имени Красина. Это старейшее карандашное производство в России. Фабрика основана в 1926 году при поддержке правительства.Основной задачей правительства была ликвидация безграмотности в стране, а для этого необходимо было сделать канцелярские принадлежности доступными. После развала Советского Союза фабрика Красина осталась единственным производителем карандашей на территории СНГ с полным циклом производства. Это значит, что на фабрике производится все - от грифеля до конечной продукции - карандашей. Давайте поближе познакомимся с процессом производства карандашей.
Для производства карандашей на фабрику поступают специально обработанные и уложенные дощечки из липы. Но перед тем как они будут задействованы, необходимо сделать пишущие стержни.
Перейдем в цех изготовления карандашных стержней. Пишущие стержни изготавливаются из смеси глины с графитом. Подготовка необходимой смеси начинается с таких вот технологических установок, где производится измельчение глины. Измельченная глина по конвейеру отправляется на следующий участок производства.
На следующем участке установлены специальные мельницы, где глина более мелко размалывается и смешивается с водой.
Установки для приготовления смеси глины с графитом. Здесь смесь для будущих стержней избавляется от примесей и готовится к дальнейшей переработке.
Стоит отметить, что при производстве грифелей используются только природные вещества, что позволяет считать производство экологически чистым. Установка для прессования смеси. Из получаемых полуфабрикатов получают стержни. Отходов у производства фактически нет, так как они их используют вторично.
На этом участке производства получают уже сами стержни, но, чтобы они попали в карандаш, над ними будет проведен еще ряд технологических операций.
Сама технология получения стержней - напоминает экструдирование. Тщательно подготовленную и перемешанную массу выдавливают через специальный штамп с отверстиями.
После этого заготовки для пишущих стержней укладывают в специальную тару.
И сушат в шкафу в течении 16 часов.
После этого стержни тщательно сортируют вручную.
Так выглядит рабочее место по сортировке стержней. Это очень сложная и кропотливая работа. За настольной лампой спят кошки.
После сортировки стержни прокаливаются в специальном шкафу. Температура отжига составляет от 800 до 1200 градусов Цельсия и напрямую влияет на конечные свойства стержня. От температуры зависит твердость карандаша, которая имеет 17 градаций - от 7Н до 8В.
После отжига стержни под особым давлением и температурой заполняются жиром. Это необходимо для придания им необходимых пишущих свойств: интенсивности черты, легкости скольжения, качества заточки, легкость стирания ластиком. В зависимости от требуемого значения твердости стержня могут применяться: саломас, кондитерский жир или даже пчелиный и карнаубский воск.
Выходная продукция участка производства стержней.
После этого стержни попадают на сборку. Вот на таких станках подготавливаются дощечки для карандашей. В них выпиливаются канавки под установку пишущих стержней.
Режущая часть станка вытачивает канавки в дощечках.
Дощечки автоматически поступают в такую вот обойму.
После этого на другом станке стержни укладываются в заранее подготовленные дощечки.
После укладки половинки дощечек склеиваются клеем ПВА, и их оставляют сохнуть под прессом. Суть этой операции в том, что сам стержень не приклеивается к дощечкам. Его диаметр больше, чем диаметр канавки, и для того чтобы конструкция замкнулась - необходим пресс. Стержень же будет держаться в древесине не за счет клея, а за счет натяга деревянной оболочки (специально созданного таким образом преднапряжения в конструкции карандаша).
После высыхания заготовку распиливают специальными фрезами на отдельные карандаши.
Карандаши постепенно распиливаются за несколько циклов обработки.
На выходе получаются уже готовые, но не окрашенные карандаши.
Уже на этом этапе закладывается форма карандаша за счет типа профиля режущей фрезы.
Далее на специальных линиях проходит огрунтовка поверхности карандаша. При покраске карандашей применяются эмали, изготовленные на самом заводе. Эти эмали производятся из безопасных для человека компонентов.
Линия по покраске карандашей.
Я думаю, что в магазинах мы много раз видели подарочные карандаши, окрашенные красочными разводами. Оказывается, чтобы их так окрасить, применяется целая специально разработанная технология. Вот небольшой фрагмент процесса их покраски.
При посещении покрасочного цеха мне довелось увидеть партию карандашей для поставки правительству РФ нового образца. Кончик карандаша символизирует наш государственный флаг. Карандаши сохнут в специальных технологических рамках. Регулярность рядов выглядит очень необычно и притягивает.
После покраски карандаши укладывают в партии для отправки на следующие участки фабрики.
Смотреть на тысячи карандашей, покрашенных по фирменной технологии завода, доставляет огромное удовольствие. Это очень необычное зрелище.
Технологическая линия отделки поверхности.
Шкафчик для хранения штампов. Здесь хранятся штампы для всего ассортимента выпускаемой продукции.
При необходимости перед фасовкой карандаши затачивают на специальном станке. На фотографии отображена промежуточная стадия заточки.
Меня поразила скорость работы станка. Карандаши падали в поддон непрерывным потоком. Сразу вспомнились все личные неудачные попытки точить карандаши. От этих воспоминаний этот станок начал внушать еще больше уважения.
Фабрика выпускает и вот такие интересные карандаши овальной формы, применяемые при строительстве и ремонте.
Массивы складированных карандашей выглядят очень необычно и притягивающее. Такого больше нигде не увидишь.
На участке упаковки карандаши сортируются и фасуются вручную. Здесь царит особая атмосфера. Люди работают тихо и молча. Многие работники имеют непрерывный стаж работы на фабрике более 40 лет.
На фабрике есть своя оснащенная лаборатория, в которой испытывается продукция в течении всего производственного цикла и отрабатываются новые технологии производства. На снимке - прибор Амслера для определения сопротивления на излом пишущих стержней.
Перед уходом я зашел в комнату с демонстрационными стендами продукции фабрики. Эмблема фабрики вызывает какую-то ностальгию. Ведь эти карандаши знакомы каждому из нас с детства.
Фабрика выпускает несколько линий продукции. Профессиональная серия карандашей для художников, декораторов и дизайнеров.
Образцы карандашей поставляемых правительству РФ. Для оформление карандашей выбран рисунок под цвет стандартных малахитовых настольных приборов работников правительства РФ. Но кроме этого они имеют и другие отличия от обычных карандашей: во-первых их форма выполнена с максимальным учетом эргономики руки взрослого человека, а кроме того в них применяется особый стержень типа «люмограф» для пометок на полях и в ежедневнике, он не размазывается рукой, но хорошо стирается ластиком без повреждения бумаги.
Карандаши для инженерного черчения:
Оригинальная сувенирная продукция фабрики.
Посещение фабрики было очень увлекательным и познавательным. Мне было очень интересно увидеть, сколько оригинальных технологий и труда вкладывается в изготовление казалось бы такого простого предмета как карандаш.
Я хочу выразить огромную благодарность главному технологу производства Марине за помощь и разъяснение технологических процессов на производстве. В конце посещения фабрики, ее руководство подарило редакции свои фирменные карандаши, в том числе и поставляемые правительству Российской Федерации.
Небольшое видео о том, как делают карандаши.
Рисование ― приятное и полезное занятие для любого возраста. И один из самых любых художественных материалов любого ребёнка ― карандаши. Но мало кто из нас знает, как делают карандаши, какую древесину используют в этих целях. Примечательно, что создание этих канцелярских изделий выполняется на каждой фабрике по-своему. Редакция сайт провела своё расследование и расскажет историю возникновения карандаша и технологию его изготовления.
История карандаша началась приблизительно 300 лет назад, когда вместо свинца стали использовать новый минерал ― графит. Но он очень мягкий, и поэтому в графитную массу стали добавлять глину. От этого графитный стерженёк становился твёрже и прочнее. Чем больше глины, тем твёрже карандаш . Поэтому и бывают карандаши разных видов: твёрдый, средний и мягкий.
Но графит ещё и сильно пачкается, поэтому у него появилась «одежда». Она стала деревянной. Оказывается, не каждое дерево подойдёт для изготовления корпуса карандаша. Нужно дерево, которое легко строгать и резать, но оно при этом не должно лохматиться. Идеальным оказался для этой цели сибирский кедр.
В графитную массу подмешивают ещё жир и клей. Это для того, чтобы графит легче скользил по бумаге и оставлял насыщенный след. Так, около двухсот лет назад карандаш стал похож на тот, что мы привыкли видеть.
Как делали карандаши
Изготавливали карандаши тогда вручную. Разбавленную водой смесь графита, глины, жира, сажи и клея заливали в отверстие в деревянной палочке и специальным образом выпаривали. Один карандаш изготавливали около пяти дней, и стоил он очень дорого. В России производство карандаша организовал Михаил Ломоносов в Архангельской губернии.
Карандаш постоянно совершенствовался. Круглый карандаш скатывается со стола, поэтому придумали делать его шестигранным. Затем для удобства в верхнюю часть карандаша поместили стирательную резинку. Появились цветные карандаши, в которых вместо графита в грифелях используется мел со специальным клеем (каолин) и красящим веществом.
Люди продолжали искать материал для замены древесины. Так появились карандаши в пластмассовой оправе. Был изобретён механический карандаш в металлическом корпусе. Сейчас выпускаются ещё и восковые карандаши.
Карандаш от начала создания и до готовой продукции проходит через 83 технологические операции, при его изготовлении используется 107 видов сырья и материалов, а цикл производства составляет 11 дней.
Из какого дерева делают карандаши в наше время?
В большинстве случаев ― из ольхи и липы, которых на территории России огромное количество. Ольха является не самым прочным материалом, зато у неё равномерное строение, что упрощает процесс обработки и сохраняет естественный природный цвет. Что касается липы, то она отвечает всем эксплуатационным требованиям, а потому используется при производстве и дешёвых, и дорогих карандашей. За счёт хорошей вязкости материал прочно удерживает грифель. Уникальный для создания карандашей материал ― кедр, который широко применяется на заводах в России. Примечательно, что используется не здоровая древесина, а экземпляры, которые уже не дают орехов.
Стержень: какая основа
Производство карандашей ведётся с применением специального стержня. Графитный грифель состоит из трёх компонентов ― графита, сажи и ила, к которым часто добавляются органические связующие. Причём графит, в том числе и цветной, является постоянным компонентом, так как именно грифель оставляет на бумаге след. Стержни создаются из тщательно подготовленной массы, которая имеет определённую температуру и влажность. Вымешанное тесто специальным прессом формуется, затем пропускается через оборудование с дырочками, что делает массу похожей на лапшу. Эта лапша формируется в цилиндры, из которых выдавливаются стержни. Остается только их прокалить в специальных тиглях. Затем стержни подвергаются обжигу, а после него выполняется жировка: образовавшиеся поры под давлением и при определённой температуре заполняются жиром, стеарином или воском.
Как делают цветные карандаши?
Здесь принципиальное отличие имеет, опять же, стержень, который производится из пигментов, наполнителей, жирующих компонентов и связующего вещества. Процесс производства стержня следующий:
Изготовленные стержни укладываются в специальные желобки на дощечке и накрываются второй дощечкой;
Обе дощечки склеиваются клеем ПВА, при этом стержень не должен приклеиться;
Торцы склеенных дощечек выравниваются;
Выполняется препарирование, то есть добавление жира в уже имеющуюся смесь.
Примечательно, что производство карандашей ведётся с учётом потребительских свойств изделий. Так, дешёвые карандаши создаются из древесины не самого высокого качества, точно такая же ― не самая качественная ― и оболочка. А вот карандаши, которые используются в художественных целях, делают из качественной древесины, которая имеет двойную проклейку. В зависимости от того, из чего сделан карандаш, будет выполняться и его заточка. Считается, что аккуратная стружка получается, если изделия сделаны из древесины сосны, липы или кедра. Кроме того, важно, чтобы грифель был качественно проклеен ― такой карандаш даже при падении не сломается.
Какой должна быть оболочка?
От оболочки зависит простота и красота карандаша. Так как делают карандаши из дерева, то она должна отвечать следующим требованиям: мягкости, прочности и лёгкости.
В процессе эксплуатации оболочка должна
Не ломаться или крошиться, как и весь корпус;
Не расслаиваться под воздействием природных факторов;
Иметь красивый срез ― гладкий и блестящий;
Быть стойкой к влаге.
Какое оборудование используется?
Производство карандашей ведётся с использованием разнопланового оборудования. Например, очистка глины, из которой впоследствии будет создаваться графитный стержень, требует наличия специальных мельниц и дробилок. Обработка перемешанного теста ведётся на винтовом прессе, где из теста вальцами с тремя разными зазорами формируется сам стержень. Для этих же целей применяется фильера с отверстиями. Сушка деревянных заготовок выполняется в сушильных шкафах, где изделия подвергаются вращению в течение 16 часов. При хорошей просушке древесина обретает уровень влажности максимум в 0,5 %. Что касается цветных карандашей, то они тепловой обработке не подвергаются ввиду наличия в них наполнителей, красителей и жирующих компонентов. На специальном станке выполняется торцовка карандашей в длину.
Как делают карандаши
В производственном процессе важную роль играет просушка. Она выполняется в специальных колодцах с помощью станков, причём дощечки укладываются так, чтобы просушка была максимально эффективной. В этих колодцах сушка выполняется примерно 72 часа, затем дощечки сортируются: все треснувшие или некрасивые изделия отбраковываются. Отобранные заготовки облагораживаются парафином, калибруются, то есть на них вырезаются специальные канавки, где будут расположены стержни.
Теперь используется фрезерно-пропускная линия, на которой выполняется разделение блоков на карандаши. В зависимости от того, какой формы ножи используются на данном этапе, карандаши получаются или круглой, или гранёной, или овальной формы. Важную роль играет крепление грифеля в деревянном корпусе: это должно делаться прочно и надёжно, что снижает риск выпадения элементов грифеля. Упругий клей, который используется для связки, делает грифель прочнее.
Современные простые и цветные карандаши представлены в огромном разнообразии дизайнов и цветов. Так как делают карандаши в заводских условиях, здесь уделяют пристальное внимание каждому этапу производства.
Окраска ― один из важных этапов, так как она должна отвечать целому ряду требований. Для отделки поверхности используется метод экструзии, а торец отделывается окунанием. В первом случае карандаш проходит через грунтовочный аппарат, где в конце конвейера он переворачивается для нанесения следующего слоя. Таким образом, получается равномерное покрытие.
В России есть две крупные фабрики по производству карандашей. Карандашная фабрика им. Красина в г. Москве ― первое государственное предприятие в России по выпуску карандашей в древесной оболочке. Фабрика основана в 1926 году. Вот уже более 72 лет она является крупнейшим производителем канцелярских товаров.
Сибирская карандашная фабрика в г. Томске . В 1912 году царское правительство организовало в Томске фабрику, которая пилила кедровую дощечку для производства всех выпускаемых в России карандашей. В 2003 году фабрика значительно увеличила ассортимент выпускаемой продукции и вывела на рынок новые марки известных своим качеством карандашей «Сибирский кедр» и «Русский карандаш » с хорошими потребительскими характеристиками. Карандаши новых марок заняли достойное место среди недорогих карандашей отечественного производства, изготовленных из российских экологически чистых материалов.
В 2004 году карандашная фабрика была продана чешской компании KOH-I-NOOR. На фабрику поступили инвестиции, и появились новые возможности для распространения продукции не только на внутреннем, но и на мировом рынке канцелярских товаров.
Удалов Дмитрий
Научно- исследовательская работа. История создания карандаша. Графит. Какой карандаш лучше?
Скачать:
Предварительный просмотр:
IV городские научные чтения
им. И.В.Курчатова
Тема: Из чего сделан карандаш?
Удалов Дмитрий
Ученик 4 «Б» класса
МОУ «СОШ № 21»
Научный руководитель:
Барадачева И.Г.
учитель высшей категории
МОУ «СОШ № 21»
Озерск
2010 г.
Введение …………………………………………………………………3
1. Теоретическая часть
1.1. История появления карандаша…………………………………..……5
1.2. Тайгинское месторождение графита на Урале…………..….… .…6 1.3. Технология изготовления карандаша……………………..…….….7
2. Практическая часть …………………………………………………..8
Заключение ………………………………………………………….… ..10
Литература ……………………………………………………………….11
Приложения …………………………………………………………… 12
Введение.
Не похож на человечка,
Но имеет он сердечко,
И работе круглый год
Он сердечко отдает.
Пишет он, когда диктуют,
Он и чертит, и рисует.
А сегодня вечерком
Он раскрасит мне альбом. (Карандаш)
Казалось бы, чего только не придумано для письма или рисунка! Гусиные и металлические перья, чернила и тушь , шариковая ручка, фломастер. Но все равно и в рюкзачке первоклассницы, у художника и чертежника, бухгалтера и плотника, и на столе председателя правления банка всегда найдется несколько простых карандашей. Поистине универсальная вещь - пишет всегда и везде: и в перевернутом виде, и на морозе, и под водой, и в космосе. Карандаш в рекламе не нуждается. Справедливо. Карандаш, как хлеб. Его не замечают, когда он есть. А когда его нет... В первые дни Отечественной войны карандашная фабрика г.Москвы начала выпускать военную, более необходимую, казалось бы, продукцию - боеприпасы. И в городе исчезли карандаши. Последовало указание правительства ни на один день не останавливать карандашное производство. Не уменьшилась потребность в карандашах и в наше время. Статистика утверждает, что человеку в год нужно не менее 10 штук.
Интересно, что:
одним обыкновенным деревянным карандашом можно провести линию длиной в 56 км или написать более 40 тыс. слов;
самый большой в мире карандаш длиной 12 метров, весом - 24 центнера;
самый маленький карандаш в мире чуть меньше двух сантиметров;
более 14 миллиардов карандашей производятся в мире каждый год - из этого количества можно обогнуть нашу планету 62 раза.
из одного большого дерева можно сделать приблизительно 300 000 карандашей .
Нам было интересно узнать, какие карандаши предпочитают ученики нашей школы, как их используют, знают ли, из чего сделаны карандаши. С этой целью было проведено анкетирование среди учащихся 4, 8 и 11 классов МОУ «СОШ № 21». (см. Приложение № 1) Ученики отвечали на ряд вопросов, касающихся использования ими простых карандашей. Результаты оформлены в виде диаграмм (см. Приложение № 2). Нас удивило, что не все учащиеся знают, из чего сделан карандаш. Правильно смогли ответить на этот вопрос в 4 классе - 3 человека (10%), в 8 классе - 11 человек (50%), в 11 классе - 18 человек (90%). Исходя из недостаточной осведомленности учащихся в этом вопросе, мы решили выполнить данную работу.
Цель работы: узнать, из чего сделан карандаш.
Задачи:
изучить специальную литературу (выяснить историю появления карандаша, технологию его изготовления; узнать о месторождениях графита Челябинской области, способе добычи и переработки графита, его основные свойства);
провести практическую работу (наблюдение за добычей графита, анкетирование учащихся, конкурс на лучший карандаш);
сравнить полученные результаты;
выявить наиболее популярный карандаш среди учащихся.
Объект исследования: простой карандаш.
Практическая значимость данный материал можно использовать на уроке окружающего мира по теме «Полезные ископаемые Урала», ИЗО по теме «История создания карандаша», классном часе «О бережном использовании леса» и др.
Методы исследования:
1) описательный;
2) экспериментальный;
3) количественный;
4) сопоставительный.
Карандаш - такой обыденный предмет. Первый пишущий инструмент, который нам доверили взрослые. Он прост и уж совсем не загадочен. В самом деле?
А сколько, например, ему лет? И не занимал ли вас когда-нибудь вопрос: а как же в него запихивают грифель? И что было, когда карандаша не было? С этого, пожалуй, и начнем.
1.1 История создания карандаша.
Кто же и когда подарил миру этот удивительный предмет?
История карандаша начинается с XIV века. Сам принцип - твердое вещество, оставляющее темный след на картоне, пергаменте или бумаге, - был известен очень давно. В качестве пишущего материала использовали металлы: серебро - для людей побогаче, свинец - для тех, кто не мог похвастаться достатком. Именно такими пишущими приборами делали свои наброски такие мастера графики, как Дюрер, Ван Дейк и Боттичелли.
Прототипы современных графитных карандашей появились в XVI веке. Тогда впервые для письма применили графит.
Графитовое месторождение впервые открыли в Англии, причём совершенно случайно: пастухи из местности Камберленд открыли в земле темную массу, которую использовали для того, чтобы метить овец. След от этих стержней был четче и ярче, чем от свинцовых прутков аналогичного назначения, широко использовавшихся для письма и рисования в те годы. Графит - черный блестящий мягкий минерал, состоящий из углерода. На ощупь графит жирен и отлично пачкается. На поверхностях он легко дает черту от серебристого до черного цвета. Это минерал, будто самой природой предназначенный для письма. И название его происходит от греческого «графо» - пишу. На этот материал скоро обратили внимание художники и коммерсанты, быстро наладившие на английских улицах торговлю тонкими пластинками и кусочками графита, начали изготавливать из него тонкие заостренные на конце палочки и использовать их для рисования. Графит стали применять повсеместно и настолько массово, что месторождения стали стремительно иссякать. По приказу королевского двора графит можно было добывать лишь несколько недель в году, чтобы не истощать его запасы. А в конце XVIII века английский парламент ввёл строжайший запрет на вывоз драгоценного графита. За нарушение этого запрета наказание было очень суровым, вплоть до смертной казни .
Конечно, пользоваться графитом было очень неудобно - руки пачкались! Приходилось обматывать графит веревкой, бумагой, а то и просто зажимать между дощечек.
Идея заковать в футляр легко оставляющий след на бумаге, не пачкающий руки, графит, принадлежит французскому изобретателю и бизнесмену Николя Жак Конте (1775 год). Конте изобрел технологию изготовления графитового стрежня из смеси порошкообразного графита, сажи, глины и воды. После перемешивания смесь заливали в деревянную форму и воду выпаривали. Производились карандаши вручную. Поэтому стоимость графитовых карандашей была немалой. Такие карандаши могла позволить себе лишь придворная знать.
Первые карандаши были круглого сечения. Сегодня трудно себе представить, но изобретатели потратили не одно десятилетие, чтобы решить проблему скатывания карандаша со стола. Лишь в конце XIX века граф Лотар фон Фаберкастл догадался сделать корпус карандаша шестигранным - для более устойчивого положения на наклонных поверхностях для письма. Он же является автором стандартной длины и диаметра карандаша.
В историю карандаша вписал свою страницу и великий русский ученый Михаил Ломоносов. Ведь в России есть и графит, и дерево - и вот в одной из деревень Архангельской губернии появилась мануфактура, производящая карандаши из графита в деревянной оболочке.
1.2 Тайгинское месторождение графита на Урале.
В России открыто немало месторождений графита. На Урале месторождения графита расположены на окраине г. Златоуста и в 12-14 км к югу от г.Кыштыма - Тайгинское месторождение. (см. Приложение № 3)
В 1939 году в Кыштым прибыла геолого-разведочная партия Уральского геологического управления во главе с геологом З.И.Кравцовой, которая обследовала район г. Кыштыма и в 1940 году установила запасы руды кристаллического графита у озера Тайги в 15 км от г. Кыштыма (см. Приложение № 4). Начавшаяся Великая Отечественная война поставила задачу быстрейшего освоения залежей кристаллического графита. Кристаллический графит— это аккумуляторы на боевых самолетах, кораблях, танках. Это — броневая сталь, сверхпрочные огнеупорные сплавы, это - сырье для развития средств связи: приемников, передатчиков, телефонов. Совет народных комиссаров обязал наркомат промышленности стройматериалов СССР немедленно приступить к строительству Тайгинского графитового комбината. В сентябре 1941 года на берегу озера Тайги в условиях дождливой, холодной осени и суровой зимы развернулась стройка. Строители, жившие в палатках, полуземлянках, временных бараках, расчищали промплощадку, вели линию электропередач, строили корпус обогатительной фабрики, котельную, столовую, подсобные цеха, прокладывали железнодорожную ветку, завозили и монтировали оборудование. Одновременно со строительством комбината отрабатывалась технология получения графита. В мае 1942 года начали добывать руду, а 27 июня 1942 года на озеро Темное приземлился самолет, экипаж которого принял на борт первую партию графита, подарок кыштымских графитчиков армии и флоту. В годы Великой Отечественной войны комбинат был единственным предприятием, давшим стране тысячи тонн ценной продукции.
Более 60 лет предприятие Уралграфит (см. Приложение № 5) производил природный графит для предприятий различных отраслей промышленности:
Для металлургии - производство тиглей, противопригарных красок;
Для машиностроения - электроды, смазочные материалы теплоизоляционный материал, аккумуляторные батареи;
Для производства ядерной техники;
Для производства карандашей.
Потребность в графите обусловлена его особыми физическими свойствами: огнеупорностью, кислотостойкостью, высокой электропроводностью, мягкостью и пластичностью.
Технология добычи и переработки графита следующая: графит добывается открытым способом в карьерах. Грузится экскаваторами и доставляется на фабрику автосамосвалами Белаз. (см. Приложение № 6). Графит поступает на мельницу, где он пройдет три стадии дробления. Далее происходит отмывка графита от примесей, при которой графит всплывает на поверхность, а примеси опускаются на дно. Собранный с поверхности графит сушится, размалывается, классифицируется и упаковывается в бумажные мешки.
Из Тайгинского графита выпущено большое количество карандашей.
В настоящее время в связи с экономическим кризисом и большой конкуренцией с зарубежными фирмами, Уралграфит сворачивает свое производство.(см. Приложение № 7)
1.3 Технология изготовления карандашей.
Хоть карандаш и называется простым, но это довольно-таки технологичный продукт. Для изготовления одного карандаша проводится свыше 80 производственных операций.
Стержень - основная рабочая часть карандаша. При производстве карандашей сухой порошок графита смешивают с глиной и водой. Чем больше глины, тем тверже карандаш, больше графита — мягче грифель. В зависимости от количества глины карандашные стержни имеют различную степень твёрдости - Т (твердый), М (мягкий), ТМ (твердо-мягкий). После образования из смеси тестообразной пасты ее пропускают через формовочный пресс, получая тонкие липкие веревочки. Их распрямляют, разрезают по размеру, сушат и направляют в печь для обжига. Готовые стержни отправляются на карандашную фабрику.
При производстве простых карандашей важно подобрать подходящую древесину. Самый дешевый материл - ольха, затем идут липа, тропическая или европейская сосна, диера тонкоребристая, произрастающая только в тропических лесах.. Самые хорошие карандаши производят из калифорнийского кедра, у нас используется древесина сибирского кедра.
Процесс изготовления карандашей начинается с производства карандашной дощечки (см. Приложение № 8). Для улучшения свойств древесины, карандашные дощечки подвергаются термальной обработке с последующим пропитыванием парафином. При изготовлении карандашей на карандашных дощечках фрезеруют канавки полукруглого сечения для стержней. Обработанные дощечки укладываются в стопу.
Сборку карандашей производят на клеильном оборудовании. В канавку дощечек укладывают стержни, закрывают их другими дощечками, с нанесенным на них слоем клея. Полученные блоки зажимают и выдерживают определенное время в тепловой камере. Затем торцы блоков шлифуются на станке, убирая выступающие концы стержней и неровности склеенных пар дощечек. После шлифования блоки имеют прямоугольную форму и ровные торцы. Заключительная часть процесса производства карандашей - фрезеровка карандашей заданной формы (круглые, граненые) специальным режущим инструментом. Итак, карандаш готов.
На корпус карандаша должно быть нанесено не менее семи слоев краски, в противном случае на его поверхности образуются «заусенцы». Чем карандаш дороже, тем большим количеством слоев краски он покрыт. Идеальным покрытием считается покрытие, состоящее из 18 слоев.
В настоящий момент к производству карандашей предъявляются значительные требования с точки зрения их экологической безопасности. Рекомендуется применять лаки на водной основе.
Сегодня производится более 300 видов карандашей для различных видов деятельности. Существуют карандаши для нанесения надписей на стекле, ткани, целлофане, пластмассе и кинопленке. Существуют карандаши, используемые в строительстве и оставляющие след на поверхности, находящейся на открытом воздухе в течение нескольких лет.
В настоящее время в мире существует большое количество фирм, выпускающих карандаши. Как вы думаете, сколько предприятий в России заняты производством карандашей? Всего четыре. Два из них находятся в Москве. Остальные два в Томске и Славянске.
2. Практическая часть.
По результатам анкетирования среди учащихся 4, 8 и 11 классов МОУ «СОШ № 21» предпочтения были отданы следующим карандашам (см. Приложение № 9):
1 место - «Конструктор» Россия (12 чел.)
« Koh-i-Noor» Чехия (12чел.)
2 место - « Nixon» Австрия (7чел.)
3 место - «EVOLUTION» Франция (6 чел.)
80 % учащихся отметили в анкетах (см. Приложение № 2), что данные карандаши удобные, хорошо пишут.
Данные карандаши стали участниками конкурса «Супер - карандаш», который прошел в моем 4 «Б» классе. Ученики были разделены на 4 экспертные группы, которые проводили наблюдения и замеры. У каждой группы был один испытуемый образец. Три конкурсанта сделаны из древесины («Конструктор», «Koh-i-Noor», « Nixon») и один пластиковый (« EVOLUTION»), причем пластиковая и оболочка, и грифель.. Для чистоты эксперимента участники конкурса (карандаши) были обернуты в бумагу и пронумерованы. (см. Приложение №10). Все карандаши имели одинаковую твердость (ТМ), стандартные размеры. Исследовательским группам были предоставлены одинаковые принадлежности: линейка, точилка, ластик (см. Приложение №10) Экспертиза было проведена по двум направлениям - оценивался материал и грифель.
Материал
Качество древесины, из которой изготовлен корпус карандаша, влияет на то, как будут выглядеть готовые изделия, и насколько легко карандаши будут затачиваться. Для карандаша очень важно: какова древесина на вид, какого цвета, как хорошо держит грифель. Качество древесины обеспечивает ровную аккуратную стружку.
У материала оценивались:
1.Цвет
2. Плотность.
3. Стружка
Грифель
Соблюдение технологий производства также влияет на прочность стержня и его потребительские характеристики. Грифель должен иметь высокую степень прочности, не должен крошиться и должен легко стираться ластиком. Также при производстве особо тщательно должна соблюдаться технология замешивания смеси для грифеля, ее неоднородность и содержание посторонних примесей может привести к царапанию бумаги при работе карандашом.
У грифеля проверялись:
1.Центровка
2. Крошится при письме или нет.
3. Как стирается ластиком.
4. Царапает при письме бумагу или нет.
5. Экономичность (расход грифеля за 5 минут работы).
6. Ломкость.
В ходе конкурса были проведены наблюдения и опытные испытания, результаты которых занесены в таблицу (см. Приложение № 11).
1 место - карандаш под номером №4 «EVOLUTION» Франция
2 место - карандаш под номером №3 « Koh-i-Noor» Чехия
И карандаш под номером №2 « Nixon» Австрия
3 место - карандаш под номером №1 «Конструктор» Россия
Победителем стал карандаш «EVOLUTION». Как мы помним, это был пластиковый карандаш. На самом деле, в настоящий момент пластиковые карандаши очень популярны. Главными достоинствами пластиковых карандашей является их небольшая стоимость и абсолютная безопасность при поломке. В отличие от деревянных аналогов они не способны образовывать острые края на месте слома.
Сравним полученные результаты (см. Приложение № 12). Выявилось несовпадение опроса учащихся и результатов конкурса. В чем же причина? Скорей всего выбор школьниками и их родителями деревянных карандашей обусловлен их экологической безопасностью. Даже взрослый человек иногда ловит себя на неприличном занятии - сидит и грызет карандаш. А что говорить о детях! 50 % опрошенных учащихся имеют привычку брать в рот (грызть) карандаш (см. Приложение № 2).
Однако, здесь могут быть и другие причины. В анкетах 20 % учащихся отметили, что выбрали карандаш, учитывая, что он дешевый, красивый, оказался случайно (см. Приложение № 2). Значит, необходимо изучить экономическую сторону вопроса (стоимость карандашей), их дизайн (цвет, качество покраски) и др. Возможно, это будет темой моего дальнейшего исследования.
Заключение
Выполнив работу, мы узнали, из чего сделан карандаш. Карандаш - это письменная принадлежность, сделанная из деревянной палочки со стержнем из смеси глинистой массы с графитом (С. Ожегов “Толковый словарь русского языка”).
Поставленные нами задачи выполнены: изучив специальную литературу, мы узнали историю появления карандаша, технологию его изготовления; познакомились с месторождением графита на Урале, способом добычи и переработки графита, его основными свойствами; провели практическую работу (наблюдение за добычей графита, анкетирование учащихся, конкурс на лучший карандаш).
Данный материал можно использовать на уроке окружающего мира по теме «Полезные ископаемые Урала», ИЗО по теме «История создания карандаша», классном часе «О бережном использовании леса» и др.
Литература
Заточи карандаши и рисуй, черти, пиши. Отчего и почему? - 2005, № 12
Куликова Р. Ивашка в деревянной рубашке. Читайка - 2008, № 9
Сколько лет карандашу? А почему? 2004, № 7
Ильин М., Сегал Е. Рассказы о том, что тебя окружает. кн. 2 Откуда приходят вещи. М., 1985
Дитрих А. Почемучка. М., 1993
Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас М.,1992г.
Источники
ru.wikipedia.org - свободная энциклопедия, статья "Карандаш"
evolutsia.com - "История карандаша"
shkolazhizni.ru - статья "Чем наши предки писали-чертили-рисовали?
Приложение №1
Анкета учащегося…..класса.
У тебя в пенале лежит простой карандаш. Он:
1.- обычный
Автоматический
Круглый
Шестигранный
С резинкой
Без резинки
2. Почему ты выбрал именно этот карандаш?
Красивый
Удобный
Хорошо пишет
Дешевый
Оказался случайно
3. Какой фирмы твой карандаш? (название)
4. Для чего чаще всего ты используешь простой карандаш?
Рисую
Подчеркиваю
Черчу
5. Берешь ли ты карандаш в рот? Грызешь его?
Да
Нет
6. Исписываешь ли ты карандаш до конца?
Да
Нет
7. Почему «да»?
Удобный
Хорошо пишет
Привыкаю
Почему «нет»?
Не удобно писать маленьким карандашом
Теряю
Выбрасываю, дешевый, не жалко
8. Знаешь ли ты из чего сделан карандаш?
Нет
Да
9. Если знаешь, назови, что используется при его производстве.
Приложение № 2
Приложение № 3
Приложение № 4
Приложение № 5
Приложение № 6
Об истории шариковой ручки фиксики вам уже рассказали в мультфильме.
А теперь поговорим о другом предмете, которым мы пользуемся так же часто - о карандаше. Узнаем,
чем рисовали в старину, и как материал для наших карандашей помогли найти... овцы. Заглянем на карандашную фабрику, разберемся, как палочка-стержень попадает внутрь деревянного корпуса, почему карандаши называются мягкими и твердыми - и многое другое.
Когда-то, давным-давно, таких карандашей, как сейчас, не было. До 16 века художники рисовали «серебряным карандашом». Тоненькую серебряную проволочку припаивали к ручке или вкладывали в специальный футляр - кожаную трубочку. Когда проволочка стиралась, кожу на конце трубочки обрезали, и «серебряный карандаш» становился короче. Правда, стереть написанное таким карандашом было нельзя - и художнику, сделавшему неверный штрих, приходилось перерисовывать все заново. Да и через некоторое время серебристые линии или буквы становились коричневыми.
Существовал и свинцовый карандаш - тонкая палочка из свинца. Но свинцовая палочка оставляет на бумаге серый, не слишком четкий след. Кроме того, свинец - вредное для здоровья вещество. В те времена, правда, об этом мало кто знал, и школьники нередко писали свинцовыми карандашами.
А у тех карандашей, которыми пользуемся мы с вами, стержень сделан из графита. Это особая разновидность каменного угля. Впервые графит обнаружили… пастухи из английского графства Камберленд. Они заметили, что когда белые овцы трутся боками о камни местных скал, их шерсть становится черной.
Узнав о «пачкающих скалах», англичане сперва решили, что камберлендские скалы тоже содержат свинец. И попробовали использовать его для производства карандашей. Мастера вручную вытачивали из этого «свинца» стержни, которые потом оборачивали тесьмой. Работа была непростой - один мастер за день мог сделать всего два-три карандаша. Англичане очень дорожили «камберлендским свинцом», вывозить его с Британских островов было запрещено под страхом смертной казни. Но уж очень хорошими получались карандаши - вскоре о них узнала вся Европа, и материал для стержней стали тайно вывозить из Англии.
В немецком городе Нюрнберге в 1761 году открылась фабрика, где «свинцовые» стержни начали заключать в деревянную оболочку - и карандаш приобрел почти точно такой же вид, в каком мы его знаем сейчас. Однако лишь в конце восемнадцатого века ученые-химики разобрались, что в этих стержнях нет никакого свинца, а сделаны они из особого минерала. Тут-то ему и дали название «графит» - от греческого слова grafo - пишу.
Но стержни из чистого графита, хотя и давали красивую четкую линию, были все же слишком мягкими. В 1790 году венский мастер Йозеф Хардмут смешал пыль графита с глиной и водой и обжёг эту смесь в печи. Потом он основал предприятие по выпуску карандашей Koh-i-Noor - карандаши этой фирмы есть у многих из вас дома и сейчас. И примерно в то же во время во Франции свой способ производства карандашных стержней нашел ученый-изобретатель Николя-Жак Конте. Он был еще и художником, поэтому прекрасно знал, каким должен быть хороший карандаш. Конте придумал изготавливать для стержней смесь из графита, глины, крахмала, сажи и воды. Добавляя то больше, то меньше глины, ученый выяснил, что можно делать стержни более твердыми, чтобы чертить тонкие и светлые линии, или более мягкими - тогда линии получались темнее и жирнее. Чем больше добавлено глины, тем тверже стержень.
Возьмите набор простых карандашей - на каждом из них обозначено, какой он твердости. На твердых карандашах стоит маркировка - русская буква Т («твердый») или латинская «Н» (“hard” - английское слово, которое тоже значит «твердый»). А на мягких - русская М (мягкий) или латинская B (“black” - «черный» - как мы помним, более мягкий стержень дает более темную, черную линию). К самым твердым и мягким стержням добавляется цифра - 2M, 3Т. Есть и карандаши средней твердости - на них пишут ТМ (или HB) - «твердо-мягкий».
Ну хорошо, а как же графитовый стерженек попадает внутрь деревянного корпуса? Попробуем заглянуть на карандашную фабрику! Мы увидим, что глина, графит и дерево не сразу превращаются в карандаш. Их путешествие по фабрике из машины в машину — целая цепь превращений.
Сначала надо глину и графит мелко-мелко размолоть. Потом смешать с клеем, чтобы он связывал вместе частички графита, не давал им рассыпаться. И снова растереть в порошок, из которого получатся графитные палочки. Но в порошке между частичками графита и глины остаются соринки или пузырьки воздуха. Если от них не избавиться, палочка выйдет ломкая - карандаш придётся то и дело чинить. Чтобы выгнать пузырьки воздуха, порошок сильно сдавливают специальным прессом. Получаются круглые толстые столбики — болванки. Эти болванки продавливают сквозь сито с очень маленькими дырочками. Соринки остаются на сите, а крошечные частички графита и глины проходят сквозь дырочки - получается тонкая чёрная вермишель. Из нее опять делают болванки — но уже чистые, без всякого сора, без пузырьков воздуха. Эти-то болванки и превращают в стержни для карандашей.
Чтобы сделать из толстенькой болванки тонкую палочку-стержень, надо ее продавить сквозь малюсенькую дырочку.
Болванка протискивается сквозь нее, худеет и вытягивается в тонкую, длинную нить. Нить режут на кусочки. Но кусочки эти мягкие, они ещё для карандаша не годятся. Их надо высушить и обжечь в печи, чтобы они стали твёрдыми. А потом пропитать жиром, чтобы они писали чётко, а не бледно.
Наконец получилась та самая графитная палочка, которая сидит внутри карандаша. Теперь нам нужно, чтобы она оказалась в деревянном корпусе.
Корпус для карандаша можно делать из разных пород дерева (а сейчас их нередко делают и из пластмассы) - хотя самые хорошие карандаши получаются из сибирского кедра. Станок режет деревянную заготовку на одинаковые дощечки. Чтобы будущий карандаш не ломался, и его легче было чинить, дощечки пропитываются парафином. Делается это в специальных аппаратах - автоклавах. На пару из дощечек удаляются все смолы, а древесина под действием пара меняет свою окраску на розовато-коричневатую. Затем дощечки тщательно просушиваются.
После этого в каждой дощечке еще один станок проводит шесть дорожек - для шести графитных палочек. Графитные палочки ложатся на дощечку в приготовленные для них дорожки. А сверху их закрывают другой такой же дощечкой - как крышкой. И обе дощечки склеивают. Если очень внимательно рассмотреть готовый карандаш, можно найти место склейки двух половинок.
Посмотри, как из кедровой дощечки получается шесть карандашей:
1 — в обеих дощечках сделаны канавки; 2 — в канавки вложены графитные палочки, и дощечки склеены; 3 — дощечка прошла через станок; видно, что она скоро превратится в шесть карандашей; 4 — а здесь уже вместо дощечек появились карандаши.
Получается сразу шесть сросшихся карандашей. Еще одна машина разрезает дощечку на шесть шестиугольных палочек. Внутри каждой палочки сидит графитный стерженёк. Это уже готовый карандаш, только пока не очень красивый — некрашеный, шероховатый. Чтобы похорошеть, он должен ещё пойти в машины, которые сделают его гладким и покроют блестящим цветным лаком или краской — обязательно в несколько слоев.
А потом карандаш попадёт в последнюю машину, где на него нанесут клеймо - название, рисунок, обозначение твердости. Вот теперь карандаш совсем готов - родился, получил имя и может отправляться с фабрики в магазин, а из магазина — к вам домой.
Так делаются простые карандаши. А как получаются цветные? В них вместо графита в грифелях используется мел со специальным клеем (каолин) и красящим веществом. Кстати, смесь для стержней цветных карандашей проходит обжиг в печи один раз, а вот графитовые стержни для простых карандашей обжигаются дважды.
Вот сколько работы нужно, чтобы сделать обычный карандаш! Так что берегите свои карандаши, не торопитесь их выбрасывать, даже когда они становятся совсем коротенькими.
В далеком 1912 году по указу царского правительства в Томске была создана фабрика, где пилили кедровую дощечку для карандашей, производимых на территории всей страны.
Много времени прошло с тех пор. Были в этой истории свои взлеты и падения. В 1999 году фабрика была признана банкротом, а уже в 2004 году известная чешская компания «KOH-I-NOOR Hardtmuth a.s.» вошла в состав ее собственников. На сегодняшний день «Сибирская карандашная фабрика» является единственным на территории бывшего Советского Союза производителем карандашей и карандашной дощечки из Сибирского кедра, древесина которого применяется для производства карандашей высшей ценовой категории. Осенью 2012 года продукция «Сибирской карандашной фабрики», пройдя экспертизу комиссии, стала лауреатом конкурса «Лучшие товары и услуги Томской области», а затем и дипломантом всероссийского конкурса «100 лучших товаров России».
Как же производят карандаши, получившие такое признание потребителей?
ПОДГОТОВКА
Производство карандаша начинается с лесной биржи, где складируется заготовленный кедр. Сейчас здесь находится больше трех тысяч кубов дерева. В прошлом году власти Томской области сильно помогли фабрике в обеспечении материалом. В этом году тут планируют произвести около 85 миллионов карандашей.
Древесина, которую мы закупаем, поступает к нам не в результате варварской рубки, – говорит Анатолий Лунин, директор фабрики. – В подавляющем большинстве – это санитарная рубка перестоявшегося кедра, который уже не дает орех. Кедр растет до 500 лет, но шишки на нем появляются где-то до 250, после чего он начинает умирать и поражаться различными насекомыми. Если его срубить в этот период, быстрее вырастет новый кедр.
Каждое бревно с лесной биржи сначала проходит обязательную подготовку. Прежде, чем его распилить, дерево помещают и выдерживают в специальном бассейне с теплой водой. Это делают для того, чтобы пристывшие куски земли или глины с камнями случайно не повредили пилы. Летом его здесь держат недолго, до двадцати минут, но в зимний период бревно держат в бассейне до тех пор, пока оно не оттает. На это уходит до трех часов.
В правой верхней части фотографии как раз виден ствол дерева, приготовленный к погружению в бассейн. Через 369 часов или 16,5 суток, пройдя 26 различных технологических операций, из него получатся готовые карандаши.
На лесопилке из бревна делают вот такой брус.
Производство деревянного карандаша чрезвычайно требовательно к качеству материала. В дело идет только чистая прямая древесина, и если для столярных изделий наличие таких дефектов, как, например, сучки не катастрофично, то карандаш из такого дерева уже не сделать, поэтому заранее сказать, сколько карандашей получится из одного бруса очень сложно.
Чтобы уменьшить количество отходов, на предприятии ищут разные способы увеличения глубины переработки древесины. Один из таких способов – расширение ассортимента выпускаемой продукции. Так, из дощечки, которая не годится для производства карандаша, к лету планируют наладить выпуск деревянных пазлов-раскрасок для детей и средств от моли. Что-то идет на производство коротких карандашей, как для магазинов «IKEA», а часть, на производство вот таких деревянных шампуров.
Полученный из бревна брус распиливают на короткие отрезки, каждый из которых затем распускают на десять дощечек. Чтобы все дощечки были одинаковыми их нужно откалибровать. Для этого их прогоняют через специальный станок. На выходе из него дощечки имеют одинаковый размер и строго перпендикулярные грани.
Затем откалиброванные дощечки помещают в автоклав.
По своему внешнему виду он напоминает бочку, к которой подведено множество труб разного диаметра. При помощи этих труб в камере можно создавать вакуум, нагнетать давление и подавать внутрь всевозможные растворы. В результате этих процессов из дощечки удаляются содержащиеся в ней смолы, и древесина импрегнируется (пропитывается) парафином.
На сегодняшний день это не самый простой, но один из самых эффективных способов улучшить важные свойства материала и защитить дерево от вредного воздействия окружающей среды.
Так выглядят «облагороженные» карандашные дощечки после обработки в автоклаве.
Их остается как следует просушить, и отправить на карандашное производство. На этом процесс изготовления дощечки можно считать завершенным.
ПРОИЗВОДСТВО
Готовая дощечка поступает в цех белого карандаша, где для начала в ней на станке нарезают канавки, куда затем будут уложены стержни. Слово «белый» в данном случае означает то, что карандаш здесь еще не окрашенный.
Дощечка подается на дальнем конце в правой части фотографии. По дороге ее поверхность шлифуется для склейки, и особой фрезой в ней выпиливаются углубления. На ближнем краю станка дощечки автоматически укладываются в стопку.
Так выглядит отшлифованная дощечка с нарезанными канавками.
Сейчас ее толщина 5 миллиметров, что равно половине толщины будущего карандаша. На следующем этапе дощечки склеивают попарно между собой, чтобы получился один карандашный блок. Вот как это выглядит.
Станок плавно подает первую дощечку и укладывает стержни в ее канавки.
Вслед за этим из другого устройства «выезжает» вторая дощечка, уже смазанная водорастворимым клеем, и аккуратно ложится на первую.
Получившиеся карандашные блоки зажимают в пневматическом прессе и стягивают струбцинами.
Если дощечку на фабрике изготавливают самостоятельно, то стержень в основном закупают в Китае. Там его начали производить по сухой технологии, которая не требует обжига в печи при высокой температуре. Вследствие этого, себестоимость стержня оказалась настолько низкой, что львиная доля производителей карандаша перешла на такой стержень.
Чтобы грифель карандаша не ломался внутри корпуса, на фабрике применяют технологию дополнительного проклеивания стержня специальной клеевой системой.
После этой операции склеенные блоки выдерживают в специальной сушильной камере несколько часов.
В камере довольно жарко. Горячий воздух нагнетается вентилятором, поддерживая температуру в районе 35-40 градусов. Древесине нужно хорошо просохнуть, чтобы в дальнейшем карандаш за один проход стал гладким и получил нужную геометрию. Карандаш с «простым» грифелем сохнет здесь не менее двух часов, а цветной – не менее четырех. Из-за того, что цветной содержит больше жировых веществ, ему требуется больше времени, чтобы просохнуть.
По прошествии этого времени блоки разбирают, укладывают в тележки с указанием всех дальнейших параметров и отправляют на следующий станок, который разделит их на отдельные карандаши.
Своей формой станок похож на тот, который делал канавки в дощечках, но есть у него и свои особенности. Заготовки помещают в загрузочный бункер. Они проходят по транспортным узлам, торцуются, пилятся и на выходе получается привычный деревянный карандаш, только еще не окрашенный.
Двойная фреза, которая разделяет блоки, задает и форму будущего карандаша, причем делается это все за один проход.
Именно от типа профиля режущей фрезы зависит то, каким будет карандаш – шестигранным или круглым.
Совсем недавно на фабрике освоили производство трехгранного карандаша. Оказалось, что спрос на такую форму растет. Покупателей привлекает эргономичность и естественность расположения пальцев на гранях, что, безусловно, облегчает ребенку обучение письму.
Рядом со станком стоит рабочий стол сортировщицы.
Ее задача перебрать сделанные карандаши, отобрать «годные» и отделить дефектные. К дефектам относятся сколы стержня на торце, шероховатости, ожоги древесины и т.д. Над столом висит памятка с нормами по браку.
В каждый стоящий на столе лоток, помещается 1440 карандашей.
Отсортированные карандаши на специальном лифте поднимаются на следующий этаж, где их будут красить.
ПОКРАСКА И УПАКОВКА
Краску закупают в сухом виде и разводят до нужной густоты в лаборатории красок.
Покраска происходит достаточно быстро. Устройство непрерывно выталкивает окрашенные карандаши на конвейер.
Длина и скорость движения транспортерной ленты рассчитаны таким образом, чтобы карандаш высыхал, пока движется на ней.
Доезжая до противоположного конца конвейера, карандаши попадают в один из трех приемников.
Оттуда они отправляются обратно на следующее покрытие.
В среднем, каждый карандаш покрывается тремя слоями краски и двумя слоями лака. Здесь все зависит от желания заказчика. Покрасить карандаш можно тоже практически в любой цвет. Фабрика выпускает наборы из шести, двенадцати, восемнадцати и двадцати четырех цветов. Некоторые карандаши покрывают только лаком.
После покраски, карандаши отправляют в цех финишной отделки. В этом месте они приобретает тот окончательный вид, в котором дойдут до потребителя. На карандаши наносят штамп, надевают ластик и затачивают.
Этот станок наносит штамп.
Способов его нанесения довольно много, но на предприятии это делают с помощью фольги разных цветов. Такой метод называется термостатированием. Рабочая часть станка нагревается, и штамп через фольгу переносится на карандаш. Так он не будет облазить и марать руки.
Сам штамп может быть любым, его специально заказывают у гравировщика. В зависимости от сложности, на его изготовление уходит около пяти дней.
На часть карандашей, если это необходимо, надевают ластик.
Последняя операция – это заточка.
Затачиваются карандаши на шлифовальной шкурке, надетой на барабан и движущейся с большой скоростью.
Это происходит очень быстро, буквально за считанные секунды.
Кроме заточки станок можно настроить на выполнение вальцовки – обработки обратной торцевой части карандаша под небольшим наклоном.
Теперь карандаши готовы к упаковке, и для того, чтобы сделать это, их отправляют в следующее помещение.
Там их собирают в набор, складывают в коробочку и посылают потребителю.
Упаковку под нужное количество карандашей печатают в Новосибирске. Она поступает в плоском виде, и сначала ей придают объем.
Потом через комплектовочные станки необходимое количество карандашей раскладывают в заданной цветовой гамме.
Этот станок позволяет собирать набор из двенадцати цветов.
В конце карандаши раскладывают по коробочкам.
Здесь на стенде представлены образцы продукции, которую выпускает фабрика.
Во время экскурсии мы спросили про модернизацию оборудования. «Сейчас в мире существует двенадцать фабрик, – сообщил Анатолий Лунин. – И на всех похожее оборудование. В Томске делают карандаш с 30-х годов. С тех пор основной принцип и технология производства не меняется. Все процессы хорошо отлажены. Модернизация оборудования выражается в замене некоторых узлов, или переходе на более экономичные моторы, использование новых фрез. Приходят какие-то новые материалы, мы что-то меняем в приемке и оценке, но сама технология остается неизменной».
На вопрос, не планируют ли фабрика, по примеру китайских предприятий, перейти на производство карандаша из более дешевых пород дерева или пластмассы Анатолий Лунин признался: «Я подумывал попробовать сделать экономичный карандаш из низкосортной осины, но это другая технология, и пускай уж китайцы этим занимаются. Меня больше интересует тема увеличения полезного выхода за счет повышения качества переработки древесины. А с точки зрения экологии, производить что-либо лучше из возобновляемого сырья. Пластмассовый карандаш никогда не сгниет, а деревянный за несколько лет полностью разложится».
Остается только пожелать, чтобы в мире глобальной компьютеризации, нашлось место простому деревянному карандашу.
Текст, фото: Евгений Мыцик
