Přírodní zdroje pro výrobu tužek. Jak se vyrábí tužky? Výroba tužek

O technologii výroby tužky

Tužka (z turkického kara - černá a tash, -dash - kámen), tyčinka z uhlí, olova, grafitu, suchá barva (často zarámovaná do dřeva nebo kovu), která se používá k psaní, kreslení, kreslení.

První popis tužky vytvořil Conrad Gesner z Curychu v roce 1565 ve svém Pojednání o fosiliích. Ukazoval detailní strukturu tužky, znázorňující dřevěnou trubici, do které byl vložen kus grafitu.

Prototypy tužky - olověné a stříbrné špendlíky (které dávaly tmavě šedý odstín) vložené do kovových svorek - se používaly ve 12.-16. Ve 14. století umělci malovali převážně tyčinkami z olova a cínu, od 16. století se jim říkalo „stříbrné tužky“. Rozšířily se grafitové tužky (jejichž tah má nízkou intenzitu a mírný lesk) a tužky z páleného kostního prášku, drženého rostlinným lepidlem (poskytující silný černý matný tah).

V 17. století se grafit běžně prodával na ulicích. Kupci, většinou umělci, vložili tyto grafitové tyčinky mezi kusy dřeva nebo větvičky a zabalili je do papíru nebo je svázali provázkem. V Anglii byla tyčinka tyčinka z měkkého grafitu, vhodná na kreslení, ale ne na psaní. V Německu byl grafitový prášek smíchán s lepidlem a sírou, čímž se získala tyč, která nebyla nejvyšší kvality. V roce 1790 vynalezl dřevěné tužky francouzský vědec N. Conte Ve stejné době navrhl Čech I. Hartmut vyrobit psací tyčinky ze směsi drceného grafitu a hlíny. V zásadě je tato metoda základem moderní technologie výroba tužky.

Moderní výroba: Tužka se na první pohled jeví jako jednoduchý předmět skládající se z psací tyčinky a dřevěné skořápky. Aby však bylo možné vyrobit jednu tužku, je během 11 dnů provedeno více než 80 výrobních operací. Kromě toho sortiment výrobků vyráběných továrnou používá více než 70 druhů surovin. Jedná se především o přírodní živiny a produkty.

Pochva na tužky Dřevo na výrobu pochev na tužky musí mít řadu specifických vlastností:

Aby byly lehké, měkké a odolné, aby se při výrobě tužek nelámaly a nedrolily.

Mají stejnou odolnost vůči řezání vláken podél i napříč a neměly by se oddělovat.

Při řezání ostrým nožem by měl být řez hladký a lesklý, třísky by se měly kroutit, ne třískat nebo lámat.

Dřevo by mělo být nízko hygroskopické, tzn. nesmí absorbovat vlhkost. Všechny tyto vlastnosti splňuje jalovec virginský, který roste v USA.

Žádná ze dřevin rostoucích v Rusku plně nesplňuje všechny tyto požadavky. Dřevo, které je svými vlastnostmi a strukturou nejblíže, je cedr a lípa, pro použití při výrobě tužek je však nutné nejprve podrobit speciální úpravě – voskování (tedy zušlechťování).

Desky se nařežou na tyče, tyče se oříznou na délku tužky s přídavky na opracování a sušení a následně se tyče rozřežou na prkna na multipilce. Poté jsou desky impregnovány parafínem ve speciálních autoklávech. Tento postup umožňuje zlepšit mechanické a opravné vlastnosti budoucí tužky. Pára odstraní z desek všechny pryskyřice a dřevěný legnin při interakci s párou změní barvu na růžovohnědou. Poté se desky důkladně vysuší. K vysušení se pomocí stroje umístí do speciálních „studen“. Speciální způsob pokládky desek pro sušení umožňuje zvětšit plochu desek v kontaktu se sušícím prostředkem - horkou párou, a proto je vysušit co nejdůkladněji. Jamky se umístí do sušáren na 72 hodin. Po vysušení se třídí - prasklá prkna, prkna nařezaná podél nesprávného vlákna atd. jsou vyřazena „Zušlechtěná“ parafínem a vysušená prkna jsou tříděna a kalibrována - jsou na ně aplikovány „drážky“ (drážky) pro tyče. Grafitová tyč je vyrobena ze směsi jílu a grafitu. Hlína se nejprve očistí. K tomu se rozdrtí ve speciálních drtičkách a poté se ve speciálních mlýnech smíchá s teplou vodou. Během procesu zpracování se jíl zředěný ve vodě nalévá tekutým sklem, které z něj při usazování odstraní všechny nečistoty - oblázky, větvičky, písek atd. A pak se podle receptury do hlíny přidá grafit a každá gradace má svůj recept. Směs se smíchá s pojivem - aparatinem, uvařeným ze škrobu.

K výrobě tyčí je zapotřebí tyčová hmota o určité teplotě a vlhkosti. Za žádných okolností by se směs neměla nechat vyschnout, jinak bude jako kámen a povede k opotřebení zařízení - nebude dostatečný tlak lisu. Uhnětené těsto z hlíny a grafitu se lisuje šroubovým lisem pro formování přes speciální zařízení - válečky se třemi různými mezerami. To se provádí za účelem mletí a mletí hmoty, průměrování vlhkosti podle objemu a odstranění vzduchových bublin. Tloušťka vrstvy těsta je nejprve 1 mm, při opakovaném zpracování 0,5 mm, poté 0,25 mm. Poté se těsto protlačí matricí s otvory a vytvoří se takzvané „nudle“. „Nudle“ se vytvarují do válců a z nich se diamantovou raznicí na lisu protlačí tyč požadovaný průměr a délka. Pruty se nakonec suší ve speciálních sušicích skříních ve velmi pěkných sudech - nepřetržitě rotujících po dobu 16 hodin. Po tomto procesu je obsah vlhkosti v tyči přibližně 0,5 %. Poté se tyče kalcinují v peci ve speciálních kelímcích. Namísto víka jsou kelímky s tyčemi naplněny stejnými „surovinami“. Hustota plnění kelímku ovlivňuje kvalitu tyčí. Vypalování je nutné k vypálení pojiva v tyči a vypálení hlíny do podoby rámu.

Stupeň tvrdosti (gradace) tužky od 6m do 7t závisí na poměru hlíny, teplotě a délce výpalu a složení tukové lázně. V závislosti na gradaci tyče se výpal provádí při teplotě od 800 do 1200 stupňů. Po vypálení se provede operace mazání: póry vzniklé po vypálení pojiva se pod tlakem při určité teplotě zaplní tukem, voskem nebo stearinem. Některé továrny používají jako suroviny jedlé a cukrářské tuky a pojiva. (například aparatin se vyrábí ze škrobu). Volba látky pro mazání závisí na stupňovitosti (tvrdosti) tyče. Pro měkké tužky Používá se cukrářský tuk, pro tvrdé - vosk. Střední hodnoty tvrdosti, například TM, se dosahují vykrmováním stearinem. Velké průměry tyčí se vyrábějí na vertikálních zednických lisech.

Barevné tužky jsou vyrobeny ze směsi pigmentů, plniv, tuků a pojiva. „Montáž“ Tyče se umístí do drážek připraveného prkna a zakryjí se druhým prknem. Desky se k sobě lepí lepidlem PVA, ale samotná tyč není k desce přilepená, ale drží na místě tahem desky. Průměr tyče je o něco větší než průměr drážky, proto je velmi důležité desky správně stlačit ve speciálním mechanismu (svorce), kde se budoucí tužky lepí. Každá velikost tužky má svůj indikátor tlaku pro zatlačení, aby nedošlo k zlomení tyče. Dále se zpracují konce lepených prken - oříznou se a odstraní se zbývající lepidlo.

Na frézovací a průchozí lince jsou bloky rozděleny na tužky. Tvar budoucí tužky závisí na tvaru nožů - bude kulatý, fasetovaný nebo oválný. A „novorozenecké“ tužky se posílají po dopravním pásu k třídění. Třídič kontroluje (“roluje”) všechny tužky, hledá a odstraňuje závady. Pak by se tužky měly „obléknout“ - jít na malování. Lakování Povrchová úprava tužek se provádí vytlačováním (protahováním) a konečná úprava máčením. Vytlačování je proces průchodu tužky základním strojem. Na konci dopravníku se tužka převrátí tak, aby se další vrstva barvy nebo laku nanášela z druhého konce. Tím je zajištěno jednotné pokrytí. Aplikace tmavé barvy vyrobeno 5x barvou a 4x lakem, světlo - 7x barvou a 4x lakem. A na závěr se používá namáčecí stroj. Hladkými rotačními pohyby naběračka spouští rám s tužkami do nádrže s barvou. Značení tužek se provádí metodou rázové horké ražby. Ostření tužky se provádí automaticky. Všechny tužky jsou označené. Balení ořezaných tužek se provádí ručně, neořezané tužky se balí ručně a automaticky: na automatických a poloautomatických strojích. Na poloautomatickém stroji v jednom plná směna můžete zabalit 15 tisíc tužek, se strojem – 180 tisíc. Stroje jsou schopny umístit 6 i 12 tužek do krabic.

Kontrola kvality Vstupní kontrolu všech surovin a technologickou kontrolu výrobního procesu a hotových výrobků provádí laboratoř. Chemici vše důkladně kontrolují! Formulují také půdní formulace. Mimochodem, výrobky jedné známé továrny jsou dokonce testovány na kontakt s ústy, jako dětské dudlíky! Ve 2. pol. 19. stol. se objevil a ve 20. stol. Mechanické nebo automatické tužky se rozšířily. Podle psacích vlastností a technologie výroby se tužky dělí na grafitové (černé), barevné, kopírovací atd. a podle účelu - na školní, papírnické, kreslířské, kreslířské, truhlářské, líčící, tužky na retuše, popisovací a značky na různých materiálech. Speciálními typy tužek jsou sangvinické a pastelové. V Rusku se vyrábějí grafitové tužky na kreslení několika stupňů tvrdosti; Stupeň tvrdosti je označen písmeny M (měkký), T (tvrdý) a MT (středně tvrdý), stejně jako číslicemi před písmeny. Velké číslo znamená větší stupeň tvrdost nebo měkkost. V zahraničí místo písmene M používají písmeno B a místo T - N. Automatické tužky se dělí podle provedení na: šroubovací - s psací tyčinkou podávanou otáčením jedné z částí; kleština - s psací tyčí upnutou dělenou objímkou ​​kleštiny a posuv tyče stisknutím tlačítka; vícebarevné - se dvěma, čtyřmi nebo více tyčemi, střídavě vysunutými ze zásobníku.

Napsáno 25. března 2013

Každý z nás s raná léta při tvořivé práci nebo ve školních hodinách jsem narazil na takový předmět, jako je tužka. Nejčastěji to lidé berou jako něco obyčejného, ​​jako jednoduchou a užitečnou věc. Málokdo se ale zamyslel nad tím, jak složitý je technologický proces jeho výroby.

Mimochodem, při výrobě tužka projde 83 technologickými operacemi, při její výrobě je použito 107 druhů surovin a materiálů a výrobní cyklus je 11 dní. Pokud se na to vše podíváte z pohledu celé produktové řady, vidíte komplexní, dobře zavedenou výrobu s pečlivým plánováním a kontrolou.

Abychom na vlastní oči viděli proces výroby tužek, jdeme do moskevské továrny pojmenované po Krasinovi. Jedná se o nejstarší výrobu tužky v Rusku. Továrna byla založena v roce 1926 za podpory vlády Hlavním úkolem vlády bylo odstranění negramotnosti v zemi, k tomu bylo nutné zpřístupnit papírnictví. Po kolapsu Sovětský svaz Krasinova továrna zůstala jediným výrobcem tužek v SNS s celý cyklus výroba. To znamená, že vše se vyrábí v továrně – od olova až po finální produkt – tužky. Pojďme se blíže podívat na proces výroby tužky.
K výrobě tužek továrna dostává speciálně zpracované a položené lipové desky. Než se ale použijí, musí se vyrobit psací tyčinky.

Přesuňme se do dílny na výrobu tuhy pro tužky. Psací tyčinky jsou vyrobeny ze směsi hlíny a grafitu. Příprava potřebné směsi začíná u takových technologických zařízení, kde se drtí hlína. Drcená hlína se posílá dopravníkem na další výrobní místo.

V další sekci jsou instalovány speciální mlýny, kde se hlína mele na jemnější a mísí se s vodou.

Zařízení pro přípravu směsi jílu a grafitu. Zde se směs pro budoucí pruty zbaví nečistot a připraví se k dalšímu zpracování.

Stojí za zmínku, že při výrobě olova jsou použity pouze přírodní látky, což nám umožňuje považovat výrobu za ekologickou. Instalace pro lisování směsi. Tyče se získávají z výsledných polotovarů. Z výroby prakticky nevzniká žádný odpad, protože jej znovu využívají.

Na tomto místě výroby se tyče samotné vyrábějí, ale aby se dostaly do tužky, bude na nich provedena řada technologických operací.

Samotná technologie výroby tyčí připomíná extruzi. Pečlivě připravená a promíchaná hmota se vytlačuje speciálním razítkem s otvory.

Poté jsou polotovary pro psací tyčinky umístěny do speciální nádoby.

A sušit ve skříni 16 hodin.

Poté se tyče pečlivě ručně třídí.

Takhle to vypadá pracoviště pro třídící tyče. Jedná se o velmi obtížnou a pečlivou práci. Kočky spí za stolní lampou.

Po vytřídění se pruty kalcinují ve speciální skříni. Teplota žíhání se pohybuje od 800 do 1200 stupňů Celsia a přímo ovlivňuje výsledné vlastnosti tyče. Tvrdost tužky, která má 17 stupňů - od 7H do 8B, závisí na teplotě.

Po vyžíhání se tyčinky za zvláštního tlaku a teploty naplní tukem. To je nezbytné, aby jim byly dány potřebné vlastnosti psaní: intenzita tahu, snadné klouzání, kvalita ostření, snadné mazání gumou. Podle požadované hodnoty tvrdosti tyče lze použít: sádlo, cukrářský tuk, případně i včelí a karnaubský vosk.
Výstupní produkty z oblasti výroby tyčí.

Poté jdou tyče do montáže. Na takových strojích se připravují tužky. Jsou do nich vyřezány drážky pro instalaci psacích tyčí.

Řezná část stroje vytváří drážky v deskách.

Desky automaticky jdou do takového klipu.

Poté se na jiném stroji tyče pokládají do předem připravených prken.

Po položení se poloviny prken slepí PVA lepidlem a nechají se pod tlakem zaschnout. Podstatou této operace je, že samotná tyč není nalepena na desky. Jeho průměr je větší než průměr drážky a aby se konstrukce uzavřela, je potřeba lis. Tyč bude ve dřevě držena ne lepidlem, ale tahem dřevěného pláště (předpětí speciálně vytvořené v designu tužky).

Po vysušení je obrobek rozřezán speciálními řezáky na jednotlivé tužky.

Tužky se postupně pilují v několika cyklech zpracování.

Výstupem jsou hotové, nikoli však barevné tužky.

Již v této fázi se ustavuje tvar tužky vzhledem k typu profilu řezací frézy.

Dále je povrch tužky natřen základním nátěrem na speciálních linkách. Při malování tužek se používají smalty vyrobené v továrně. Tyto smalty jsou vyrobeny z komponentů, které jsou pro člověka bezpečné.

Linka na malování tužkou.

Myslím, že mnohokrát jsme v obchodech viděli dárkové tužky pomalované barevnými pruhy. Ukazuje se, že k jejich obarvení tímto způsobem je použita celá speciálně vyvinutá technologie. Zde je krátký úryvek z procesu malování.

Při návštěvě lakovny jsem náhodou viděl dávku tužek nového typu k dodání ruské vládě. Hrot tužky symbolizuje naši státní vlajku. Tužky se suší ve speciálních technologických rámech. Pravidelnost řad vypadá velmi neobvykle a atraktivně.

Po namalování se tužky rozdělí do dávek, do kterých se odešlou následující oddíly továrny.

Je velkým potěšením dívat se na tisíce tužek obarvených pomocí vlastní technologie továrny. To je velmi neobvyklý pohled.

Technologická linka pro povrchové úpravy.

Skříňka na ukládání známek. Jsou zde uložena razítka pro celý sortiment vyráběných výrobků.

V případě potřeby se tužky před balením brousí na speciálním stroji. Na fotografii je mezistupeň ostření.
Překvapila mě rychlost stroje. Tužky padaly do podnosu v nepřetržitém proudu. Okamžitě jsem si vzpomněl na všechny své osobní neúspěšné pokusy o broušení tužek. Z těchto vzpomínek začal tento stroj vzbuzovat ještě větší respekt.

Továrna vyrábí tyto: zajímavé tužky oválného tvaru, používané ve stavebnictví a opravách.

Pole naskládaných tužek vypadají velmi neobvykle a atraktivně. Tohle nikde jinde neuvidíte.

Na balicí ploše se tužky třídí a ručně balí. Je zde zvláštní atmosféra. Lidé pracují tiše a tiše. Mnoho zaměstnanců má nepřetržité pracovní zkušenosti v továrně více než 40 let.

Továrna disponuje vlastní vybavenou laboratoří, ve které jsou výrobky testovány v průběhu celého výrobního cyklu a vyvíjeny nové výrobní technologie. Na obrázku je Amslerův přístroj pro stanovení lomové odolnosti psacích tyčinek.

Před odchodem jsem vešel do místnosti s předváděcími stojany na výrobky továrny. Logo továrny vyvolává určitou nostalgii. Koneckonců, tyto tužky zná každý z nás od dětství.
Továrna vyrábí několik produktových řad. Profesionální série tužky pro umělce, dekoratéry a návrháře.

Vzorky tužek dodaných vládě Ruské federace. Pro design tužek byl vybrán design, který odpovídá barvě standardních malachitových stolních nástrojů ruských vládních pracovníků. Ale kromě toho mají další rozdíly běžné tužky: jednak jejich tvar je vyroben s maximálním ohledem na ergonomii ruky dospělého člověka a navíc používají speciální tyčinku typu „lumograf“ pro zapisování poznámek do okrajů a do deníku se rukou nerozmazává, ale; lze snadno vymazat gumou bez poškození papíru.

Tužky pro technické kreslení:

Originální tovární suvenýry.

Návštěva továrny byla velmi vzrušující a poučná. Bylo pro mě velmi zajímavé vidět, kolik originální technologie a práce je vynaloženo na výrobu něčeho zdánlivě podobného jednoduchý předmět jako tužka.

Chci vyjádřit své hluboké poděkování hlavní výrobní technologovi Marině za pomoc a objasnění technologických postupů ve výrobě. Na závěr návštěvy továrny její vedení předalo redakci své značkové tužky, včetně těch dodávaných vládě Ruské federace.

Krátké video o tom, jak se vyrábí tužky.

Historie vynálezu grafitových tužek sahá až do vzdáleného šestnáctého století, kdy angličtí ovčáci našli v zemi poblíž jejich vesnice zvláštní černou hmotu, která velmi připomínala uhlí, ale z nějakého důvodu vůbec nechtěla hořet. Brzy se konečně začal používat nový materiál – začaly se z něj vyrábět tenké tyčinky, kterými se dalo kreslit, neboť zanechávaly dobré, zřetelné stopy na plátně či papíru. Tyto hole se však příliš nepoužívaly, protože byly velmi nepraktické: často se lámaly a špinily si prsty. Všechno se změnilo, až když byl svět první dřevěná tužka, jehož podoba se za uplynulá staletí téměř nezměnila a přetrvala dodnes.

Jak se vyrábí tužky

Výrobní proces v moderní továrně na tužky se skládá z několika desítek samostatných technologických operací. Na výrobu jedné tužky se spotřebuje asi sto druhů různého spotřebního materiálu a trvá to minimálně deset dní.

Z čeho je tužka vyrobena?

Hlavními materiály pro výrobu tužek jsou grafit, hlína, barevné pigmenty a polymery. Ze všech se vyrábí „srdce“ tužky – její psací tyčinka.

Druhou, neméně důležitou součástí každé tužky je dřevěná skořepina, která spolehlivě ochrání tyč před mechanickým poškozením a naše ruce před grafitovým prachem. Ne každé dřevo je vhodné pro tak zodpovědný úkol. Tužky se vyrábí pouze z olše, lípy, borovice a cedru.

Jak se vyrábí tužka: výroba tužky

Výroba jakékoli tužky začíná na pile, kde se kmeny zbaví kůry a přemění se na dřevo. Dále se dřevo nařeže na krátké kusy, z nichž každý se pak rozřeže na prkna dané tloušťky.

Desky se třídí, nestandardní vyřazují, vhodné sbírají do svazků a nakládají do autoklávu. Tam se desky nakonec vysuší a následně napustí parafínem.

Takto připravená prkna se převážejí do další dílny, kde procházejí složitým strojem, který současně brousí jejich povrch a dělá na něm z jedné strany paralelní tenké a dlouhé drážky. Do těchto vybrání budou následně umístěny jádra budoucích tužek.

Mezitím už se v jiné dílně vyrábějí psací tyčinky. Vyrábějí se ze směsi grafitu a jílu, které jsou rozemlety na ten nejjemnější prášek. Prášek se poté smíchá s vodou a vytvaruje se do tyčinek protlačením výsledného „těsta“ tenkými otvory vytvořenými ve speciálním razítku, téměř stejným způsobem, jako se vyrábí špagety. Poté se polotovary tyčinek suší, načež se pečou při teplotě asi tisíc stupňů ve speciální elektrické peci.

Po vyžíhání se pruty napustí tukem. To se provádí tak, že později můžete psát s tyčemi.

Hotové tyče se pošlou do montážní dílny, kde je stroj umístí do již vyříznutých drážek v desce a poté se navrch položí druhá deska potažená lepidlem tak, aby okraje drážek v horní a spodní části přesně splývají. Výsledné tužkové „chlebíčky“ se skládají na sebe a utahují svorkami tak, aby lepidlo dobře „chytlo“ a obě poloviny byly k sobě pevně přilepeny.

Stohy se suší několik hodin při teplotě 40 stupňů, poté se svorky odstraní a desky se odvezou do stroje, který je rozdělí na jednotlivé tužky. Tam dostanou tužky obvyklý kulatý nebo šestihranný tvar a konce se pečlivě odříznou.

Hotové „nahé“ tužky jsou pak odeslány k malování. Aby byly nové tužky hladké a lesklé, nejsou natřeny jednou, ale třikrát a někdy dokonce čtyřikrát a pak ještě několikrát lakovány. Tam se v lakovně na tužky nanesou značky a logo firmy.

Světlé, lesklé, vonící čerstvou barvou, tužky jsou transportovány do balícího oddělení, kde jsou vkládány do kartonových krabic, které jsou pak baleny do velkých krabic a odesílány do obchodů.

Existují dva hlavní typy tužek - obyčejné a barevné. Jednoduchá tužka má grafitovou tuhu a píše v závislosti na tvrdosti grafitu, šedá– od světlého po téměř černý odstín. Jednoduché tužky se liší tvrdostí tuhy, která je označena písmeny M (nebo B v anglické verzi) - soft a T (nebo H) - hard. Obyčejná - tvrdá měkká tužka je označena písmeny TM nebo NI (někdy bývá označována i písmenem F). Toto označení se aplikuje na tělo tužky. Pokud tužka není nijak označena, znamená to, že je tvrdá-měkká. Barevné tužky jsou také v několika typech: klasické barevné (jednostranné a oboustranné), voskové, pastelové, akvarelové atd.

I když grafitová tužka Technologie její výroby, lidově nazývaná „jednoduchá“, se ukazuje jako mnohem složitější než technologie výroby barevných tužek, protože na rozdíl od druhé vyžaduje dodatečné vypalování.

Stylus jednoduché tužky je vyrobena z bílé hlíny - kaolinu a grafitu a jádro barevných tužek tvoří kaolin s barevnými pigmenty. Navíc samotné pigmenty mohou být buď syntetické nebo přírodní. Olovo, které obsahuje přírodní složky, pohodlnější k použití, poskytuje měkkou aplikaci, poskytuje jasné, syté barvy, které nevyblednou ani při přímém vystavení slunečnímu záření. Ke stylusu akvarelové tužky přidávají se speciální emulze, které se při kontaktu s vodou rozpouštějí a vytvářejí na papíře jednolitou vrstvu barvy - tzv. akvarelový efekt.

Tyče pro pastelové tužky se vyrábějí lisováním přírodních pigmentů a lněný olej. A složení stylusu voskové tužky Jak název napovídá, vosk je součástí pojiva. Vytváří silné uchopení olova, zanechává širokou mastnou stopu a zajišťuje lepší skluz po papíru.

Výrobní proces dřevěných tužek je plně automatizovaný a skládá se z několika fází: výroba tuhy, tablet, spojování komponentů a zpracování polotovarů. Za prvé, tuha budoucích tužek je vyrobena ze směsi hlíny a grafitu. Poměry složek ve fázi míšení grafitu a jílu určují tvrdost budoucího olova. Čím více grafitu do olova přidáme, tím měkčí bude jeho struktura. Pokud v tuhu převládá kaolin, bude tužka tvrdší.

Hlína prochází předčištěním. K tomu se suroviny nejprve rozdrtí v drtiči, poté se ve speciálních mlýnech smíchají s teplou vodou. Hlína naředěná ve vodě se zalije tekutým sklem, aby se zbavila cizích nečistot - písku apod. Poté se do hlíny podle receptury přidá grafit a pojivo, které se uvaří ze škrobu.

Hmota jádra musí mít určitou teplotu a vlhkost. Sebemenší odchylka od normy povede k poškození surovin. Pokud například směs vyschne, bude příliš tvrdá, což může způsobit poruchu zařízení. Důkladně uhnětené „těsto“ z grafitu a hlíny jde do šnekového lisu. Tam se tvoří prostřednictvím válečků se třemi různými mezerami. V důsledku tohoto postupu se hmota rozdrtí, stane se homogenní a odstraní se z ní vzduchové bubliny a přebytečná vlhkost. Tloušťka těsta se s každým opakovaným zpracováním postupně zmenšuje – z 1 mm na 0,25 mm.

Poté hmota prochází matricí s otvory, po které se změní na takzvané „nudle“. Formuje se do válců, ze kterých se pomocí lisu vytlačí tyč požadované délky a průměru. Tyčinky je potřeba vysušit. To se provádí v sušicích skříních s nepřetržitým otáčením po dobu 15-16 hodin. Obsah vlhkosti hotové tyče by neměl překročit 0,5%. Po vysušení se tyčinky kalcinují ve speciálních kelímcích v peci. Během procesu výpalu se pojivo v jádře vypálí a slinutá hlína tvoří rám olova.

Na stupeň tvrdosti hotové tužky má kromě poměru jílu vliv také teplota a doba vypalování a také složky, které jsou součástí tzv. tukové lázně. Výpal olova v závislosti na požadované stupňovitosti se provádí při teplotě 800 až 1200 stupňů Celsia. Po vypálení se tyče vloží do speciální mazací lázně. V důsledku této operace se póry, které vznikly v grafitu po vypálení pojiva, pod tlakem při určité teplotě zaplní tukem, stearinem nebo voskem.

Někdy lze jako suroviny použít jedlé a cukrářské tuky, stejně jako další pojiva (například na bázi škrobu). Volba látky použité pro mazání závisí na tvrdosti tyče. Například na tužky s měkkou tuhou se používá cukrářský tuk a na tvrdé vosk. Tukový stearin se používá k výrobě svodů střední tvrdosti (například tvrdý-měkký). Velké průměry tyčí se vyrábějí na vertikálních zednických lisech.

Jádra pro barevné tužky se vyrábějí poněkud jinak. Obsahují pigmenty, plniva, pojiva a tukové látky. Hlavní surovinou je jíl (kaolin). Přidávají se do něj pigmenty, pojiva a v některých případech i tukové přísady. Každý výrobce má svůj vlastní recept na výrobu vývodů, který je uchováván velké tajemství. Mnoho továren také používá další další přísady, včetně barviv, přírodních plniv, vosků a pojiv na bázi celulózy.

Po smíchání všech složek se směs vytlačuje pomocí lisu a výstupem jsou tyče požadovaného průměru. Jsou nakrájeny na kousky dané délky a poté sušeny při pokojové teplotě. Jak jsme uvedli výše, kalení podléhají pouze grafitové tyče. Jádra barevných tužek neprocházejí tepelným zpracováním, protože barevné pigmenty jsou zničeny vlivem vysokých teplot (pokud mluvíme o tom o složkách přírodního původu) nebo výrazně změnit barvu (to se týká především anorganických složek).

Ve fázi přidávání tuku, který dává barevnou stopu a drží barevné částice na papíru, lze použít dvě různé technologie: tzv. studenou nebo horkou „přípravu“. Při přípravě za studena se do směsi přidává tuk za míchání složek. Tato technologie se zpravidla používá při výrobě levných tužek průměrné kvality, jejichž olovo se skládá z organických pigmentů, které jsou naopak při vysokých teplotách kontraindikovány.

Horká příprava se provádí ihned po vysušení prutů. V důsledku tohoto postupu jsou vývody nasáklé horkým tukem. Tato metoda se používá při výrobě kvalitních uměleckých (zejména akvarelových) tužek. Složení takové koupele je jedním z hlavních obchodních tajemství továrny, ale v každém případě obsahuje kvalitní organické tuky (například kokosový nebo slunečnicový olej).

Všechny barevné tužky jsou konvenčně rozděleny na školní (kvalitní, levné a levné) a umělecké. Ty poslední se liší nejvíce vysoká kvalita a dobré barvicí vlastnosti. V každém případě, bez ohledu na cenovou kategorii, musí tuhy tužek i pastelek projít několika stupni kontroly kvality, pokud samozřejmě výrobní společnost dbá na svou pověst.

Souběžně s výrobou tyčinek se vyrábí penálky. Tělo tužky je vyrobeno z různých druhů dřeva, které určuje kvalitu hotového výrobku. Například dřevo olše a topolu je považováno za nekvalitní. Pro dosažení uspokojivé kvality skříně vyžaduje tento materiál drahé zpracování, které si malovýrobci, kteří si toto dřevo vybírají, nemohou dovolit. Lipové dřevo je považováno za vyhovující jakost. Nejčastěji se používá k výrobě levných školní tužky. Dřevo borovice, jelutongu a cedru (sibiřského a kalifornského) je považováno za vysoce kvalitní, drahé a používá se k výrobě speciálních uměleckých tužek.

Proces výroby dřevěného pouzdra na tužky se skládá z několika operací. Nejprve budete potřebovat hotové dřevěné bloky. Jsou řezány po délce budoucích tužek s přídavky na opracování a sušení. Dřevěné přířezy se rozřezávají na jednotlivá prkna na stroji s vícenásobným rýhováním a impregnují se parafínem v autoklávech, aby se zlepšily mechanické vlastnosti hotového výrobku. Tloušťka každé desky je polovina tloušťky hotového výrobku. Při napařování se pryskyřice z desek odstraní a dřevo se stává světle hnědým s růžovým odstínem.

Poté se desky suší ve „studnách“, kde se skládají pomocí stroje. Použitý způsob instalace umožňuje zvětšit plochu desky, která přichází do styku s horkou párou. To na jedné straně optimalizuje výrobní proces a na druhé umožňuje maximální odvod vlhkosti ze surovin. „Jamky“ se přemístí do sušáren, kde zůstanou 72 hodin. Poté jsou prkna odstraněna a tříděna. Při třídění se odstraňují vady (rozdělené obrobky, špatně řezané desky atd.). Desky, impregnované různými sloučeninami a vysušené, jsou tříděny a kalibrovány podle velikosti.

Na každé desce jsou vytvořeny drážky nebo drážky pro stylus a poté je na ni aplikováno lepidlo PVA v rovnoměrné vrstvě. Poté je tužka sestavena: do jedné ze dvou desek se vloží olovo a poté se zakryje druhou deskou. V tomto případě není tyč sama o sobě přilepena k desce, ale je držena na místě napětím „skořepiny“.

Vzhledem k tomu, že průměr tyče je o něco větší než průměr drážky, má velký význam správné stlačení desky ve speciálním zařízení - svěrce, kde se lepí tužky. Tužky určité velikosti a typu využívají podle výrobní technologie vlastní lisovací tlak. Odchylka od doporučených ukazatelů vede k velký počet vady: tužky se pod tlakem jednoduše zlomí.

Vzniklé bloky vstupují do frézovací a průchozí linky, kde se pomocí nožů rozdělí na tužky. Typ nože určuje tvar budoucí tužky - fazetový, oválný nebo kulatý. Pak skoro hotové tužky odeslány k třídění na dopravním pásu. Třídiče kontrolují každou tužku, identifikují a odstraňují vadné produkty.

Polotovary získané v důsledku krimpování jsou řezány podél délky tužky, vyrovnávány, broušeny, opatřeny základním nátěrem a potaženy barvou a lakem. Povrch tužky se otevře barvou a lakem metodou protahování (protlačování) a její konce se obnažují namáčením. V prvním případě je tužka protažena rozprašovacím zařízením. Nejprve se pohybuje jedním směrem za současného nanášení laku nebo barvy a poté se na druhém konci dopravníku převrátí a vrátí se zpět. To pomáhá vytvořit rovnoměrný a jednotný povlak.

Tužky tmavých barev jsou pokryty nejméně pěti vrstvami barvy a čtyřmi vrstvami laku. V světlé barvy tužka je natřena minimálně sedmi vrstvami barvy a čtyřmi laky. Ale v ideálním případě, aby byl povrch tužky hladký, bez šmouh a „otřepů“, celkový počet vrstev laku by měl být alespoň sedm až osm (čím více vrstev, tím dražší hotový výrobek). Maximální počet vrstev je 18.

K barvení konců tužek se používá tzv. namáčecí stroj. S jeho pomocí se rám s tužkami opatrně spustí do nádrže na barvu. Ale v některých případech nejsou barvy a laky vyžadovány. Například tužky s cedrovými těly se prodávají bez dodatečného zpracování dřeva. Předpokládá se, že struktura samotného dřeva je docela krásná a nevyžaduje malování ani lakování. Indikace tvrdosti olova se na tužku nanáší ražením za tepla pomocí barevné fólie.

Tužky se prodávají ve dvou podobách – broušené a nebroušené. Výrobky prvního typu jsou baleny do krabic výhradně ručně a druhého - ručně a pomocí speciálního automatického a poloautomatické zařízení. Poloautomatický stroj dokáže zabalit zhruba 15 tisíc tužek za směnu; Stroje balí krabice po šesti nebo dvanácti tužkách. Produktivita tužkových balicích zařízení je v průměru 350-550 balení za hodinu.

Kvalita a tím i cena hotového výrobku je tedy ovlivněna přísným dodržováním technologického postupu při výrobě olova a těla a při montáži. Jádro tužky by mělo být umístěno přesně ve středu těla. Pokud není centrování tuhy správné, tak se při ostření nerovnoměrně ořízne a s takovou tužkou nebude možné kreslit.

Při broušení tužky je důležitý i druh dřeva, které používáte. Materiál špatná kvalita drolí se a lipové, borovicové nebo cedrové dřevo vytváří při broušení hladké, čisté třísky. Skvělá hodnota má kvalitní dvojitou velikost olova. Chrání tyč před deformací uvnitř pouzdra. Taková tužka se nebojí pádu ani s vysoká nadmořská výška. "Pravidlo osmi vrstev" poskytuje nejen estetické vzhled výrobky z olše, lípy nebo topolu, ale také chrání před třískami. A samozřejmě je obzvláště důležitá bezpečnost materiálů používaných při výrobě – od dřeva po barvy a laky. Zejména k výrobě tužek se používá pouze bezpečný lak na vodní bázi.

Celkové náklady potřebné vybavení na výrobu jednoduchých a barevných tužek začíná od 2,5 milionu rublů. Tolik bude stát nejlevnější použitá linka (s největší pravděpodobností nekompletní). K tomu připočítejte náklady na pronájem výrobní prostory(minimálně 50 metrů čtverečních pro drobnou výrobu), úhrada nákladů na energie, mzdy zaměstnanci.

Pro práci ve výrobě tužek budou potřeba tito specialisté: kalibrátor desek, ořezávátko tužek, tyčinek a tyčinek, montážník tužek a tyčinek, tužkář, operátor tiskového stroje, operátor automatické výrobní linky bílá tužka, vypalovač grafitových tyčí, obsluha montážního stroje na tužky, obsluha válcovací linky, obsluha disperzní míchačky pro přípravu jádrové hmoty, automatický finišer tužky, lis na tužkové bloky, tyčový lis, impregnátor tužkových desek, napouštěč tyčí, mlýnek na tužkové hmoty, tyčový váleček, jádra řezaček nití , míchačka, třídička ve výrobě tužek, jádrová sušárna, dávkovač, jádrová bruska, razítko na tužky. Přesný počet a typy specialistů, kteří budou v továrně pracovat, samozřejmě závisí na velikosti výroby, sortimentu, použité technologii a rozpočtu.

Hotové výrobky prodávané zpravidla prostřednictvím velkoobchodních společností. Vyrobené šarže tužek jsou příliš velké, takže práce s maloobchodní řetězce přímo k výrobcům je nepraktické.

Je těžké pojmenovat přesnou dobu návratnosti pro podnikání ve výrobě tužek. Za prvé, závisí na objemu výroby a počáteční počáteční kapitál. Navíc poprvé budou všechny zisky s největší pravděpodobností investovány do propagace jejich výrobků na trhu, protože konkurence mezi výrobci jednoduchých a barevných tužek je velmi vysoká (zejména mezi západními výrobci, kterým domácí továrny zatím nemohou konkurovat kvalita jejich produktů). Minimální doba návratnosti se podle některých zdrojů pohybuje v rozmezí 2-3 let (u malého podniku).

Liliya Sysoeva
- portál podnikatelských plánů a manuálů

Tužka je tak běžná věc, že ​​se zdá nevýrazná a jednoduchý nástroj pro kreslení. K jeho výrobě se však používá poměrně složitá výrobní technologie. Rád bych hovořil o tomto málo známém procesu.

Fáze výroby tužky lze rozdělit do dvou částí: výroba tuhy a výroba dřevěného pláště, do kterého se vkládá.

Tužka je vyrobena ze směsi grafitových prášků a speciální hlíny. Samotný grafitový prášek je vyroben z břidlice. Směs grafitu a jílu se důkladně promíchá s vodou, poté se vysuší, poté se opět rozemele na prášek a na závěr se opět přidá malé množství vody, dokud nevznikne hustá pasta. Tvrdost tužky bude záviset na poměru grafitu a jílu v této pastě. Čím více hlíny, tím tvrdší bude tužka. Stupeň tvrdosti ale bude ještě záviset na dalším procesu, který popíšu níže.

Poté je tato pasta přiváděna do speciálního zařízení podobného extrudéru. Tvarovacími otvory razítka se protlačí grafitová pasta a na výstupu je vidět známá tuha tužky. K hotovému prutu má však ještě daleko.

Výsledný olověný polotovar se suší. Pak vystřelil na vysoké teploty ve speciální peci. Při výpalu se grafit a jíl spojí a jádro ztvrdne. Jak jsem psal výše, tvrdost tužky bude do značné míry záviset na tomto procesu. Čím vyšší je teplota vypalování, tím tvrdší bude tužka. Čím méně hlíny je v olovu a čím nižší je teplota vypalování, tím měkčí bude tužka. Jak víte, tužky označují tvrdost resp anglickými písmeny, nebo Rusové. Anglické „H“ znamená „tvrdý“ a anglické „B“ znamená „měkký“. V souladu s tím ruské písmeno „T“ znamená tvrdý a ruské písmeno „M“ znamená „měkký“. Existují také různé stupně tvrdosti tužky. Například 2B nebo 2M je dvojitě měkký a 2H nebo 2T je dvojitě tvrdý. Celkem existuje asi 17 stupňů tvrdosti tužky: od 8M do 8T.

Po vypálení jsou grafitové tyče umístěny do speciálních dřevěných polotovarů pro budoucí tužky. Tyto polotovary jsou dřevěné desky o poloviční tloušťce tužky. Vyrábějí se zpravidla z cedru nebo lípy. Toto dřevo je měkké a má vlákna vhodná pro výrobu tužek. Z každé takové desky se vyrábí buď 6 nebo 8 tužek, v závislosti na výrobním standardu. V souladu s tím je do těchto desek vyřezáno 6-8 drážek pro grafitové tužky.

Dále se tyče umístí do vyřezaných drážek. Poté je dřevěná deska s tyčemi pokryta přesně stejnou deskou nahoře. Mezi dvě dřevěné desky jsou umístěny grafitové tyče. Tyče jsou bezpečně upevněny v dřevěném plášti dvěma způsoby: buď pomocí lepidla, nebo zmáčknutím dřevěných polovin budoucí tužky. Samotné poloviny jsou v obou případech spojeny pomocí lepidla a lisu.

V další fázi výroby jsou tyto polotovary přiváděny do speciálního stroje, jehož frézy mají zuby ve tvaru poloviny šestiúhelníku nebo poloviny kruhu. Tyto frézy se používají k řezání dřevěného polotovaru s tyčemi a zároveň dávají výsledným tužkám šestihranný nebo kulatý tvar.

No, teď je tužka téměř hotová! Ale ještě není vymalováno. Malování se provádí speciálními emaily. A když už je tužka namalovaná, udělá se na ní označení udávající výrobce, stupeň měkkosti tužky atd. Tato ražba se provádí pomocí barvy nebo fólie.

Je to tak – obtížný proces výroby zdánlivě jednoduché tužky.