Процес виробництва олівців
Грифель простих олівців проводиться з білої глини - каоліну і графіту, а стрижень кольорових олівців складається з каоліну з кольоровими пігментами. Причому самі пігменти можуть бути як синтетичними, так і натуральними. Грифель, до складу якого входять натуральні компоненти, більш зручний у використанні, забезпечує м'яке нанесення, дає яскраві насичені кольори, які не вигоряють навіть під прямим впливом сонячних променів.
Процес виробництва олівців в дерев'яній оболонці повністю автоматизований і складається з декількох етапів: виготовлення грифеля, дощечок, з'єднання складових і обробки заготовок. Перш за все, з суміші глини з графітом проводиться грифель майбутніх олівців. Пропорції складових на етапі змішування графіту і глини визначають твердість майбутнього грифеля. Чим більше графіту додається в грифель, тим м'якше буде його структура. Якщо ж в грифель переважає каолін, олівець буде більш твердим.
Глина проходить попередню очистку. Для цього сировину спочатку подрібнюється в дробарках, потім змішується з теплою водою в спеціальних млинах. Глину, розведену у воді, заливають рідким склом, щоб позбутися від сторонніх домішок - піску та ін. Потім в глину додається графіт, відповідно до рецептури, і речовину, яке вариться з крохмалю.
Стрижнева маса повинні бути певної температури і вологості. Найменше відхилення від норми призведе до псування сировини. Наприклад, при пересиханні суміші вона стане занадто твердої, що може викликати поломку обладнання. Ретельно вимішати «тісто» з графіту і глини потрапляє в гвинтовий прес. Там воно формується через вальці з трьома різними зазорами. В результаті цієї процедури маса подрібнюється, стає однорідною, з неї видаляються бульбашки повітря і зайва волога. Товщина тесту при кожній повторній обробці поступово зменшується - з 1 мм до 0,25 мм.
Потім масу пропускають через фильеру з отворами, після чого воно перетворюється в так звану «локшину». Вона формується в циліндри, з яких на пресі видавлюється стрижень необхідної довжини і діаметру. Стрижні потрібно просушити. Це здійснюється в сушильних шафах при безперервному обертанні протягом 15-16 годин. Вологість готового стрижня не повинна перевищувати 0,5%. Після сушіння стрижні прогартовуються в спеціальних тиглях в печі. У процесі випалу в стрижні випалюється сполучна речовина, а спечена глина утворює каркас грифеля.
Крім співвідношення глини, на ступінь твердості готового олівця також впливає температура і тривалість випалу, а також компоненти, які входять до складу так званої жирує ванни. Випал грифеля, в залежності від бажаної градації, здійснюється при температурі від 800 до 1200 градусів Цельсія. Після випалу стрижні поміщаються в спеціальну ванну для жирування. В результаті цієї операції пори, які утворилися в графіті після випалу сполучного, заповнюються жиром, стеарином або воском під тиском при певній температурі.
Іноді в якості сировини можуть використовуватися харчові та кондитерські жири, а також додаткові сполучні речовини (наприклад, на основі крохмалю). Вибір речовини, яке використовується для жирування, залежить від твердості стрижня. Наприклад, для олівців з м'яким грифелем використовується кондитерський жир, а для твердих - віск. Стеарин для жирування застосовується для виготовлення грифелей проміжної твердості (наприклад, твердо-м'які). Стрижні великих діаметрів виробляються на вертикальних пресах кладки.
Дерев'яний корпус олівця
Процес виготовлення дерев'яного корпусу для олівця складається з декількох операцій. Перш за все, будуть потрібні готові бруски деревини. Вони торці по довжині майбутніх олівців з припусками на механічну обробку і усихання. Дерев'яні заготовки розпилюються на окремі дощечки на багатопильні верстати та просочуються парафіном в автоклавах для поліпшення механічних властивостей готового виробу. Товщина кожної дощечки становить половину товщини готового виробу. При паровій обробці з дощечок видаляються смоли, а деревина набуває світло-коричневий колір з рожевим відтінком.
Після чого дощечки просушиваются в «колодязях», куди вони складаються за допомогою верстата. Використовуваний спосіб укладання дозволяє збільшити площу дощечки, яка стикається з гарячою парою. З одного боку, це оптимізує процес виробництва, а з іншого - дозволяє максимально видалити вологу з сировини. «Криниці» переставляються в сушильні кімнати, де вони знаходяться протягом 72 годин. Потім дощечки виймаються і упорядковано. Під час сортування видаляється шлюб (розкололися заготовки, неправильно розпиляні дощечки і т. Д.). Просочені різними складами і висушені дощечки упорядковано і калібрують за розмірами.
На кожній дощечці робляться канавки або жолобки для грифеля, а потім на неї рівним шаром наноситься клей ПВА. Після чого виконується збірка олівця: в одну з двох дощечок вкладається грифель, а потім він накривається другою дощечкою. При цьому сам стрижень не приклеюється до дошки, а утримується за рахунок натягу «оболонки».
Утворені блоки надходять на фрезерно-пропускну лінію, де вони поділяються на олівці за допомогою ножів. Вид ножа визначає форму майбутнього олівця - грановану, овальну або круглу. Потім майже готові олівці відправляються на сортування за конвеєрним транспортеру. Сортувальники перевіряють кожен олівець, виявляючи і вилучаючи браковану продукцію.
Отримані в результаті опресування заготовки розпилюються по довжині олівця, вирівнюються, шліфуються, грунтуються і покриваються фарбою і лаком. Поверхня олівця розкривається фарбою і лаком методом протягання (екструзії), а його торці - зануренням. У першому випадку олівець пропускається через грунтовки апарат. Спочатку він рухається в одну сторону при одночасному нанесенні лаку або фарби, а потім на іншому кінці конвеєра перевертається і повертається назад. Це допомагає створити рівне і рівномірне покриття.
Олівці темних кольорів покриваються фарбою мінімум в п'ять шарів, а лаком - в чотири. У світлі кольори олівець забарвлюється мінімум в сім шарів фарби і чотири лаку. Але в ідеалі, щоб поверхня олівця була рівною, без патьоків і «задирок». загальна кількість шарів лаку повинно бути не менше семи-восьми (чим більше шарів, тим дорожче готовий виріб). Максимальна кількість шарів - 18.
Для фарбування торців олівців застосовується так звана окунальная машина. З її допомогою рама з олівцями акуратно опускається в бак з фарбою. Але в деяких випадках фарба і лак не потрібні. Наприклад, олівці з корпусом з кедра надходять у продаж без додаткової обробки деревини. Вважається, що сама фактура дерева досить красива і не вимагає фарбування і лакування. Позначення твердості грифеля наноситься на олівець шляхом ударного гарячого тиснення з використанням кольорової фольгованої стрічки.