Zbožní slovník. Jednoduchá tužka - příběh původu není tak jednoduchý
Zlomí se vedení nebo ne? Dnes se pokusíme pochopit technologický postup výroby tužek a zjistíme, co se stane s tuhou?
I když se tomu říká jednoduchý, je to docela technologický produkt. Chcete-li vytvořit jednu tužku, přes 80 výrobních operací během 11 dnů. Kvalita a cena konečného produktu do značné míry závisí na tom, z jakého materiálu je vyroben a jak je vyroben.
Stručně řečeno, proces výroby tužky je následující.
- Příjem baru
- Dřevo je rozřezáno na prkna
- Desky jsou napuštěny voskem (parafínem)
- V deskách jsou vytvořeny vybrání
- Vedení je umístěno v prohlubních
- Nahoře je umístěna další deska
- Oddělení tužky
- Barvicí tužka
- Tužka má kovový lem
- Do kovového lemu je vložena gumička
Dřevo Chcete-li vyrobit skořápku tužky, musí mít řadu specifických vlastností:
- být lehký, měkký a odolný, aby se při výrobě tužek nelámal ani nedrolil;
- mít stejnou odolnost vůči řezání vláken podél i napříč a neměly by se oddělovat;
- řez při řezání ostrým nožem by měl být hladký, lesklý, třísky by se měly kroutit, ne tříštit nebo lámat;
- dřevo musí být málo hygroskopické, tzn. nesmí absorbovat vlhkost.
Všechny tyto vlastnosti splňuje jalovec virginský, který roste v USA. 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 - tento postup zlepšuje 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. Po vysušení se třídí - vyřazují se popraskaná prkna, prkna nařezaná podél špatného zrna atd. Parafínem ošetřená a vysušená prkna se třídí a kalibrují - nanášejí se na ně "rýhy" (drážky) pro tyče.
Grafitová tyč vyrobeno ze směsi hlíny 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 usazováním odstraňuje všechny nečistoty - oblázky, větvičky, písek atd. Dále se podle speciální receptury do hlíny přidává grafit a každá gradace má svůj vlastní recept. Směs se smíchá s aparatinovým pojivem vyrobeným ze škrobu. K výrobě tyčí je zapotřebí tyčová hmota o určité teplotě a vlhkosti. Směs v žádném případě nenechte vyschnout, jinak bude jako kámen.
Uhnětené těsto z hlíny a grafitu pomocí šroubového lisu lisované pro lisování prostřednictvím speciálního zařízení - válečků se třemi různými mezerami. To se provádí za účelem mletí a mletí hmoty, průměrného obsahu vlhkosti v objemu a odstranění vzduchových bublin. Tloušťka vrstvy těsta je zpočátku 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 az nich se diamantovou raznicí na lisu prolisuje tyčinka požadovaného průměru a délky. Pruty se nakonec suší ve speciálních sušicích skříních - nepřetržitě rotujících po dobu 16 hodin. Po tomto procesu je obsah vlhkosti v tyči přibližně 0,5 %.
Pak tyče se kalcinují v peci. Vypalování je nutné k vypálení pojiva v jádře 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 provedení výpalu operace výkrmu: póry vzniklé po vypálení pojiva se pod tlakem při určité teplotě zaplní tukem, voskem nebo stearinem. Volba látky pro mazání závisí na stupňovitosti (tvrdosti) tyče. Na měkké tužky se používá cukrářský tuk, na tvrdé tužky vosk. Střední hodnoty tvrdosti, například TM, se dosahují vykrmováním stearinem. Náplně do pastelek jsou vyrobeny ze směsi pigmentů, plniv, tukových likérů a pojiv.
Co se stane dál montážní proces. 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, kde se budoucí tužky lepí. Pro každou velikost tužky je specifický indikátor tlaku pro zatlačení, aby nedošlo k zlomení tyče.
Navíc zabránit zlomení olova Pokud tužka spadne, mnoho výrobců používá pro dimenzování tuhy tzv. technologii SV. Pokud tužka upadne, tuha se může zlomit pouze na ostřeném hrotu, nikoli uvnitř těla.
Dále konce lepených desek jsou zpracovány- ořízněte, odstraňte zbytky lepidla. Na frézovací a průchozí lince jsou bloky rozděleny na tužky. Tvar budoucí tužky závisí na tvaru nožů - bude kulatý, fasetovaný nebo oválný. „Novorozenecké“ tužky jsou posílány podél dopravního pásu k třídění.
Dokončování plochy tužky se provádí vytlačováním (protahováním) a konečná úprava konce se provádí máčením. Extruze je proces průchodu tužky přes základní stroj. Na konci dopravníku se tužka převrátí tak, aby se další vrstva barvy nebo laku nanášela z druhého konce. Tím je zajištěno jednotné pokrytí.
Je všeobecně známo, že méně než 7 vrstev Při malování tužkami se to nesmí, jinak se dřevo pokryje otřepy. Společnosti, které berou kvalitu svých výrobků vážněji, obvykle začínají s 12 vrstvami. Velmi drahé výrobky se lakují až 18x, někdy až 20x. Pak tužka získá nepřekonatelný lesk a téměř zrcadlový povrch. Mnozí se však domnívají, že více než 18 vrstev je již nadměrné. aplikace tmavé barvy vyrobeno 5x barvou a 4x lakem, světlo - 7x barvou a 4x lakem. Ostření tužky se provádí automaticky a všechny tužky v továrně jsou nutně označeny. Balení ořezaných tužek probíhá ručně, za jednu celou směnu lze zabalit cca 15 tisíc tužek.
Pokud tedy byla tužka nalepena speciální technologií SV, buďte si jisti, že se nezlomí.
Udalov Dmitrij
Vědecký výzkum. Historie vzniku tužky. Grafit. Která tužka je lepší?
Stažení:
Náhled:
IV městské vědecké čtení
jim. I.V.Kurčatová
Téma: Z čeho je vyrobena tužka?
Udalov Dmitrij
Žák 4 třídy "B".
Městský vzdělávací ústav "Střední škola č. 21"
Vědecký poradce:
Baradacheva I.G.
učitel nejvyšší kategorie
Městský vzdělávací ústav "Střední škola č. 21"
Ozersk
2010
Úvod …………………………………………………………………3
1. Teoretická část
1.1. Historie vzhledu tužky………………………………..……5
1.2. Ložisko grafitu Taiginskoe na Uralu………………..….… .…6 1.3. Technologie výroby tužky………………………..…….….7
2. Praktická část…………………………………………………..8
Závěr ………………………………………………………….… ..10
Literatura ……………………………………………………………….11
Aplikace …………………………………………………………… 12
Úvod.
Nevypadá jako člověk
Ale má srdce
A pracovat po celý rok
Dává své srdce.
Píše, když je mu diktováno,
Kreslí i kreslí.
A dnes večer
Vybarví mi album. ( Tužka)
Zdálo by se, že co nebylo vynalezeno pro psaní nebo kreslení!Brk a kovová pera, inkoust a inkoust, kuličkové pero, fix. Ale přesto je v batohu prvňáčka, výtvarníka a kreslíře, účetního a truhláře a na stole předsedy představenstva banky vždy několik jednoduchých tužek. Opravdu univerzální věc - píše vždy a všude: hlavou dolů, v mrazu, pod vodou i ve vesmíru. Tužka nepotřebuje reklamu. Veletrh. Tužka je jako chleba. Nevšimnou si toho, když to tam je. A když tam není... V prvních dnech Vlastenecká válka Továrna na tužky v Moskvě začala vyrábět vojenské, zdánlivě potřebnější produkty – střelivo. A tužky zmizely z města. Vláda nařídila nezastavit výrobu tužek na jediný den. Potřeba tužek v naší době neklesla. Statistiky říkají, že člověk potřebuje minimálně 10 kusů ročně.
Je zajímavé, že:
jednou obyčejnou dřevěnou tužkou nakreslíte čáru dlouhou 56 km nebo napíšete více než 40 tisíc slov;
největší tužka na světě, 12 metrů dlouhá a vážící 24 centů;
většina malá tužka na světě o něco méně než dva centimetry;
Ročně se na světě vyrobí více než 14 miliard tužek – z tohoto množství obletíte naši planetu 62x.
od jednoho velký strom lze vyrobit přibližně 300 000 tužek.
Zajímalo nás, jaké tužky studenti naší školy preferují, jak je používají a zda vědí, z čeho se tužky vyrábí. Za tímto účelem byl proveden průzkum mezi studenty 4, 8 a 11 třídy MOU"Střední škola č. 21." (Viz příloha č. 1) Studenti odpověděli na řadu otázek týkajících se používání jednoduchých tužek. Výsledky jsou prezentovány ve formě diagramů (viz Příloha č. 2). Překvapilo nás, že ne všichni studenti věděli, z čeho se tužka skládá. Na tuto otázku dokázali správně odpovědět ve 4. třídě 3 lidé (10 %), v 8. třídě 11 osob (50 %) a v 11. třídě 18 osob (90 %). Na základě nedostatečné informovanosti studentů o této problematice jsme se rozhodli tuto práci dokončit.
Cíl práce: zjistit, z čeho je vyrobena tužka.
úkoly:
studovat odbornou literaturu (zjistit historii vzhledu tužky, technologii její výroby; dozvědět se o ložiscích grafitu Čeljabinská oblast, způsob těžby a zpracování grafitu, jeho hlavní vlastnosti);
chování praktická práce(pozorování těžby grafitu, anketa mezi studenty, soutěž o nejlepší tužku);
porovnat získané výsledky;
identifikovat nejoblíbenější tužku mezi studenty.
Předmět studia:jednoduchá tužka.
Praktický významtento materiál lze použít v lekci o okolním světě na téma „Minerály Uralu“, výtvarné umění na téma „Historie vytvoření tužky“, třídní hodina„O šetrném využívání lesů“ atd.
Metody výzkumu:
1) popisný;
2. Experimentální;
3) kvantitativní;
4) srovnávací.
Tužka je takový obyčejný předmět. První psací nástroj, který nám dospělí svěřili. Je to jednoduché a vůbec ne záhadné. Vskutku?
Například kolik je mu let? A napadlo vás někdy: jak do něj nacpete stylus? A co se stalo, když tužka nebyla? Tady asi začneme.
1.1 Historie vzniku tužky.
Kdo a kdy dal světu tento úžasný předmět?
Historie tužky začíná ve 14. století.Samotný princip – pevná hmota, která zanechává tmavou stopu na kartonu, pergamenu nebo papíru – je znám již velmi dlouho. Jako psací materiál se používaly kovy: stříbro pro bohatší lidi, olovo pro ty, kteří se nemohli pochlubit bohatstvím. Takové psací potřeby používali takoví grafičtí mistři jako Dürer, Van Dyck a Botticelli k vytváření svých skic.
Prototypy moderních grafitových tužek se objevily v 16. století. Tehdy byl pro psaní poprvé použit grafit.
Ložisko grafitu bylo poprvé objeveno v Anglii a zcela náhodou: pastýři z oblasti Cumberland objevili v zemi tmavou hmotu, kterou označovali ovce. Značka z těchto prutů byla jasnější a jasnější než z olověných prutů podobného účelu, které byly v těch letech široce používány pro psaní a kreslení. Grafit je černý, lesklý, měkký minerál složený z uhlíku. Na dotek grafit mastný a velmi dobře se špiní. Na površích snadno vytváří stříbrný až černý pruh. Jedná se o minerál, který se zdá být navržený samotnou přírodou pro psaní. A jeho název pochází z řeckého „grapho“ - píšu. Tento materiál brzy upoutal pozornost umělců a obchodníků, kteří rychle na anglických ulicích založili obchod s tenkými pláty a kousky grafitu, začali z něj vyrábět tenké tyčinky se špičatými konci a používali je ke kreslení. Grafit se začal používat všude a tak masivně, že ložiska začala rychle vysychat. Z nařízení královského dvora se mohl grafit těžit jen pár týdnů v roce, aby se nevyčerpaly jeho zásoby. A dovnitř konec XVIII stoletíanglický parlamentzavedl přísný zákaz vývozu drahého grafitu. Za porušení tohoto zákazu byl trest velmi přísný, ažtrest smrti.
Samozřejmě, že použití grafitu bylo velmi nepohodlné - vaše ruce byly špinavé! Tuhu jsem musel obalit provazem, papírem, nebo dokonce jednoduše vmáčknout mezi desky.
Myšlenka uzavřít grafit do pouzdra, které snadno zanechá stopu na papíře a neušpiní ruce, patří francouzskému vynálezci a obchodníkovi Nicolasi Jacques Conte (1775). Conte vynalezl technologii výroby grafitové tyče ze směsi práškového grafitu, sazí, jílu a vody. Po promíchání se směs nalila do dřevěné formy a voda se odpařila. Tužky byly vyrobeny ručně. Proto byly náklady na grafitové tužky značné. Takové tužky si mohla dovolit jen dvorská šlechta.
První tužky byly kulaté. Dnes je těžké si to představit, ale vynálezci se desítky let snažili vyřešit problém tužek, které se kutálely ze stolu. Jedině v konec XIX století hrabě Lothar von FabercastlePřišel jsem na to, jak udělat tělo tužky šestihranné -pro stabilnější polohu na nakloněných psacích plochách. Je také autorem standardní délka a průměr tužky.
Velký ruský vědec Michail Lomonosov také napsal svou vlastní stránku v historii tužky. Koneckonců, v Rusku je grafit i dřevo - a v jedné z vesnic provincie Archangelsk se objevila manufaktura, která vyrábí tužky z grafitu v dřevěné skořápce.
1.2 Ložisko grafitu Taiginskoe na Uralu.
V Rusku bylo objeveno mnoho ložisek grafitu. Na Uralu se ložiska grafitu nacházejí na okraji města Zlatoust a 12-14 km jižně od města Kyshtym - ložisko Taiginskoye. (viz příloha č. 3)
V roce 1939 dorazila do Kyshtymu skupina geologického průzkumu Uralského geologického oddělení v čele s geoložkou Z.I. Kravtsovou, která prozkoumala oblast Kyshtym a v roce 1940 založila zásoby krystalické grafitové rudy poblíž jezera Taiga, 15 km od města. z Kyshtymu (viz příloha č. 4). Vypuknutí Velké vlastenecké války si kladlo za úkol rychle rozvinout ložiska krystalického grafitu. Krystalický grafit se používá pro baterie bojových letadel, lodí a tanků. Jedná se o pancéřovou ocel, superpevné žáruvzdorné slitiny, to je surovina pro vývoj komunikací: přijímače, vysílače, telefony. Rada lidových komisařů nařídila Lidovému komisariátu průmyslu stavebních materiálů SSSR, aby okamžitě zahájil výstavbu grafitové továrny v Tajze. V září 1941 na břehu jezera Tajga v dešti chladný podzim a stavba začala během kruté zimy. Stavaři, kteří bydleli ve stanech, polodlažbách a provizorních kasárnách, vyklidili průmyslový areál, položili elektrické vedení, postavili budovu zpracovatelského závodu, kotelnu, kantýnu, technické prodejny, položili železniční trať, dovezli a nainstalované zařízení. Souběžně s výstavbou závodu se vyvíjela technologie výroby grafitu. V květnu 1942 se začala těžit ruda a 27. června 1942 přistálo na jezeře Temnoe letadlo, jehož posádka vzala na palubu první várku grafitu, dar kyštymských grafitových dělníků armádě a námořnictvu. Během Velké vlastenecké války byl závod jediným podnikem, který zemi poskytoval tisíce tun cenných produktů.
Již více než 60 let vyrábí podnik Uralgrafit (viz příloha č. 5) přírodní grafit pro podniky v různých průmyslových odvětvích:
Pro hutnictví - výroba kelímků, nepřilnavých barev;
Pro strojírenství - elektrody, maziva, tepelně izolační materiál, baterie;
Pro výrobu jaderné technologie;
Na výrobu tužek.
Potřeba grafitu je způsobena jeho speciálností fyzikální vlastnosti: požární odolnost, odolnost proti kyselinám, vysoká elektrická vodivost, měkkost a tažnost.
Technologie těžby a zpracování grafitu je následující: těží se grafit otevřená metoda v lomech. Nakládají se bagry a do továrny se dodávají sklápěči BelAZ. (viz příloha č. 6). Grafit vstupuje do mlýna, kde prochází třemi fázemi drcení. Dále se grafit omývá od nečistot, přičemž grafit vyplave na hladinu a nečistoty klesnou ke dnu. Grafit odebraný z povrchu se suší, mele, třídí a balí do papírových pytlů.
Vyrobeno z grafitu Taiginsky velký počet tužky.
V současné době z důvodu ekonomické krize a velké konkurence se zahraničními firmami Uralgrafit omezuje svou výrobu.(viz příloha č. 7)
1.3 Technologie výroby tužky.
Ačkoli tužkaa nazývá se jednoduchý, ale je to docela technologický produkt. Na výrobu jedné tužky je provedeno přes 80 výrobních operací.
Tyč je hlavní pracovní částí tužky. Při výrobě tužek se suchý grafitový prášek smíchá s hlínou a vodou. Čím více hlíny, tím tvrdší tužka, čím více grafitu, tím měkčí olovo. Tužková jádra mají podle množství hlíny různé stupně tvrdosti - T (tvrdá), M (měkká), TM (tvrdá-měkká). Jakmile je směs zformována do těstovité pasty, prochází formovacím lisem, čímž se vytvoří tenké lepivé provazce. Jsou narovnány, nařezány na velikost, vysušeny a odeslány do pece k vypálení. Hotové tuhy se posílají do továrny na výrobu tužek.
Při výrobě jednoduchých tužek je důležité vybrat správné dřevo. Nejlevnějším materiálem je olše, následuje lípa, tropická nebo evropská borovice, diera jemně žebernatá, která roste pouze v tropických pralesích.. Nejvíce dobré tužky vyrobeno z kalifornského cedru, používáme dřevo sibiřského cedru.
Proces výroby tužek začíná výrobou tužky (viz příloha č. 8). Pro zlepšení vlastností dřeva se tužkové desky podrobují tepelnému zpracování s následnou impregnací parafínem. Při výrobě tužek se na tužkových deskách vyfrézují půlkruhové drážky pro tyče. Zpracovaná prkna se skládají na sebe.
Tužky jsou sestaveny pomocí lepícího zařízení. Tyče se umístí do drážky prken a překryjí se dalšími prkny s nanesenou vrstvou lepidla. Výsledné bloky jsou upnuty a udržovány po určitou dobu v tepelné komoře. Poté se konce tvárnic vyleští na stroji, odstraní se přečnívající konce tyčí a nerovnosti slepených párů prken. Po vybroušení mají bloky obdélníkový tvar a hladké konce. Finální částí procesu výroby tužky je frézování tužek daného tvaru (kulaté, fasetované) speciálním řezným nástrojem. Tužka je tedy připravena.
Na tělo tužky je třeba nanést alespoň sedm vrstev barvy, včetně v opačném případě na jeho povrchu se tvoří „otřepy“. Jaktužkatím dražší velké množství vrstvami barvy je pokryta. Za ideální nátěr se považuje nátěr skládající se z 18 vrstev.
V v současné době Na výrobu tužek jsou kladeny značné požadavky z hlediska jejich ekologické nezávadnosti. Doporučuje se používat laky na vodní bázi.
Dnes se vyrábí více než 300 druhů tužek pro různé typyčinnosti. Existují tužky pro psaní na sklo, látku, celofán, plast a film. Ve stavebnictví se používají tužky, které zanechávají stopu na povrchu umístěném na venku již několik let.
V současné době existuje na světě velké množství firem vyrábějících tužky. Kolik podniků v Rusku se podle vás zabývá výrobou tužek? Jen čtyři. Dva z nich se nacházejí v Moskvě. Další dva jsou v Tomsku a Slavjansku.
2. Praktická část.
Podle výsledků průzkumu mezi žáky 4., 8. a 11. ročníku Městského vzdělávacího zařízení „SOŠ č. 21“ byly preferovány tyto tužky (viz příloha č. 9):
1. místo - „Constructor“ Rusko (12 osob)
“Koh-i-Noor” Česká republika (12 osob)
2. místo -" Nixon" Rakousko (7 osob)
3. místo - "EVOLUTION" Francie (6 osob)
80 % studentů v dotaznících (viz příloha č. 2) poznamenalo, že tyto tužky jsou pohodlné a dobře se s nimi píše.
Tyto tužky se staly účastníky soutěže „Super Pencil“, která se konala v mé 4. třídě „B“. Studenti byli rozděleni do 4 expertních skupin, které prováděly pozorování a měření. Každá skupina měla jeden testovací vzorek. Tři soutěžící jsou vyrobeni ze dřeva („Stavebnice“, „Koh-i-Noor“, „Nixon") a jeden plastový ("EVOLUTION"), skořápka i olovo jsou plastové. Pro čistotu pokusu byli účastníci soutěže (tužky) zabaleni do papíru a očíslováni. (viz příloha č. 10). Všechny tužky měly stejnou tvrdost (TM) a standardní velikosti. Výzkumným skupinám bylo poskytnuto stejné příslušenství: pravítko, ořezávátko, guma (viz příloha č. 10) Zkouška probíhala ve dvou směrech - hodnotil se materiál a stylus.
Materiál
Kvalita dřeva použitého k výrobě těla tužky ovlivňuje, jak bude hotový výrobek vypadat a jak snadno se tužky ostří. U tužky je velmi důležité: jak dřevo vypadá, jakou má barvu, jak dobře drží tuha. Kvalita dřeva zajišťuje hladké, čisté třísky.
Materiál byl hodnocen:
1.Barva
2. Hustota.
3. Chipsy
Stylus
Dodržování výrobních technologií ovlivňuje také pevnost prutu a jeho spotřebitelské vlastnosti. Tuha by měla mít vysoký stupeň pevnosti, neměla by se drolit a měla by se snadno smazat gumou. Také při výrobě je třeba obzvláště pečlivě dodržovat technologii míchání směsi pro olovo, její heterogenita a obsah cizích nečistot může vést k poškrábání papíru při práci s tužkou.
Na stylusu bylo zkontrolováno následující:
1. Zarovnání
2. Drobí se to při psaní nebo ne?
3. Jak mazat gumou.
4. Poškrábe to papír při psaní nebo ne?
5. Cenově výhodné (spotřeba olova na 5 minut práce).
6. Křehkost.
V průběhu soutěže byla prováděna pozorování a experimentální zkoušky, jejichž výsledky jsou uvedeny v tabulce (viz příloha č. 11).
1. místo - tužka číslo 4 „EVOLUTION“ Francie
2. místo - tužka číslo 3 “Koh-i-Noor” Česká republika
A tužka číslo 2" Nixon" Rakousko
3. místo - tužka číslo 1 „Konstruktor“ Rusko
Vítězem se stala tužka „EVOLUTION“. Jak si pamatujeme, byla to plastová tužka. Ve skutečnosti,Plastové tužky jsou v současnosti velmi oblíbené. Hlavní výhodou plastových tužek je jejich nízká cena a absolutní bezpečnost v případě rozbití. Na rozdíl od svých dřevěných protějšků nejsou schopny tvořit ostré hrany v místě rozbití.
Porovnejme získané výsledky (viz příloha č. 12). Mezi studentským průzkumem a výsledky soutěže byl rozpor. Jaký je důvod? S největší pravděpodobností volbaškoláci a jejich rodiče dřevěné tužkykvůli jejich ekologické bezpečnosti. I dospělý se občas přistihne, jak dělá něco neslušného – sedí a žvýká tužku. A co můžeme říci o dětech!50 % dotázaných studentů má ve zvyku vkládat tužku do úst (žvýkat) (viz příloha č. 2).
Mohou však existovat i jiné důvody. V dotaznících 20 % studentů uvedlo, že si vybrali tužku vzhledem k tomu, že byla levná, krásná a ukázalo se, že je to náhoda (viz příloha č. 2). To znamená, že je třeba prostudovat ekonomickou stránku problematiky (náklady na tužky), jejich provedení (barva, kvalita malby) atd. Snad to bude tématem mého dalšího bádání.
Závěr
Po dokončení práce jsme zjistili, z čeho je tužka vyrobena. Tužka je psací nástroj vyrobený z dřevěné tyčinky s tyčí ze směsi hliněné hmoty a grafitu (S. Ozhegov“ Slovník Ruský jazyk").
Úkoly, které jsme si stanovili, byly splněny: po prostudování odborné literatury jsme se naučili historii vzhledu tužky, technologii její výroby; seznámil se s ložiskem grafitu na Uralu, způsobem těžby a zpracování grafitu, jeho hlavními vlastnostmi; Provedena praktická práce (pozorování těžby grafitu, anketa mezi studenty, soutěž o nejlepší tužku).
Tento materiál lze použít v lekci o okolním světě na téma „Minerály Uralu“, výtvarné umění na téma „Historie vzniku tužky“, hodinu „O šetrném využívání lesů“, atd.
Literatura
Naostřete si tužky a kresli, kresli, piš. proč a proč? - 2005, č. 12
Kulikova R. Ivashka v dřevěné košili. Čtenář - 2008, č. 9
Jak stará je tužka? A proč? 2004, č. 7
Ilyin M., Segal E. Příběhy o tom, co vás obklopuje. rezervovat 2 Odkud věci pocházejí. M., 1985
Dietrich A. Pochemuchka. M., 1993
Kukushkin Yu.N. Chemie kolem nás M., 1992.
Prameny
en.wikipedia.org- bezplatná encyklopedie, článek "Tužka"
evolutsia.com- "Historie tužky"
shkolazhizni.ru- článek „Co psali, kreslili, kreslili naši předkové?
Příloha č. 1
Dotazník studenta….třídy.
V penálu máte jednoduchou tužku. On:
1.- normální
Auto
Kolo
Šestihranný
S elastickým páskem
Bez elastického materiálu
2. Proč jste si vybrali právě tuto tužku?
Krásná
Komfortní
Píše dobře
Levný
Ukázalo se to náhodou
3. Jakou značku máte tužku? (Název)
4. Na co nejčastěji používáš tužku?
kreslím
zdůrazňuji
Kostel
5. Dáváš si tužku do pusy? Žvýkáš to?
Ano
Ne
6. Plníte tužku úplně?
Ano
Ne
7. Proč ano?
Komfortní
Píše dobře
Zvykám si
Proč ne"?
Není vhodné psát malou tužkou
prohrávám
Vyhazuji to, je to levné, nevadí mi to
8. Víte, z čeho se vyrábí tužka?
Ne
Ano
9. Pokud víte, vyjmenujte, co se při jeho výrobě používá.
Příloha č. 2
Příloha č. 3
Příloha č. 4
Příloha č. 5
Příloha č. 6
Již v roce 1912 byla dekretem carské vlády vytvořena továrna v Tomsku, kde řezali cedrová prkna na tužky vyráběné po celé zemi.
Sibiřská továrna na tužky je dnes jedinou na území býv Sovětský svaz výrobce tužek a tužek vyrobených ze sibiřského cedru, z jehož dřeva se vyrábí tužky nejvyšší cenové kategorie.
Jak se vyrábí tužky, které známe z dětství?
Výroba tužek začíná na dřevařské burze, kde se skladuje vytěžený cedr. Nyní je zde více než tři tisíce metrů krychlových dřeva. Krajské úřady továrně velmi pomohly se zajištěním materiálu a letos plánují vyrobit asi 85 milionů tužek.
Dřevo, které nakupujeme, k nám nepřichází jako výsledek barbarského kácení,“ říká Anatoly Lunin, ředitel továrny. – V naprosté většině případů se jedná o sanitární kácení letitého cedru, který již neprodukuje ořechy. Cedr dorůstá až 500 let, ale šišky se na něm objevují zhruba do 250 let, poté začíná odumírat a napadá ho různý hmyz. Pokud jej v tomto období pokácíte, nový cedr poroste rychleji.
Před řezáním procházejí polena povinnou přípravou: každá polena musí být omyta, aby ulpívající kusy země nebo hlíny s kameny náhodou nepoškodily pily. K tomu je strom z burzy dřeva umístěn a držen ve speciálním bazénu s teplou vodou. V létě se tu drží krátkodobě, do dvaceti minut, ale v zimě se polena drží v bazénu, dokud nerozmrzne – to může trvat i tři hodiny. A po 369 hodinách nebo 16,5 dnech a 26 různých technologické operace Z polena budou hotové tužky.
Na pile dělají tento druh trámu z klády:
Výroba dřevěných tužek je extrémně náročná na kvalitu materiálu, používá se pouze čisté rovné dřevo. A pokud přítomnost takových vad, jako jsou například suky v truhlářských výrobcích, není katastrofální, nelze z takového dřeva vyrobit tužku. Proto je velmi obtížné předem říci, kolik tužek vyjde z jednoho kusu dřeva.
Pro snížení množství odpadu společnost hledá různé způsoby zvýšení hloubky zpracování dřeva. Jednou z těchto cest je rozšíření sortimentu. Takže z desky, která se nehodí na výrobu tužky, plánují začít vyrábět dřevěné puzzle, omalovánky pro děti a odpuzovače molů. Někdo jde do výroby krátkých tužek, jako jsou ty pro obchody IKEA, a někdo jde do výroby těchto dřevěných špejlí:
Dřevo získané z kulatiny se nařeže na krátké úseky, z nichž každý se poté nařeže na deset prken. Aby bylo zajištěno, že jsou všechny desky stejné, je třeba je zkalibrovat. K tomu jsou poháněny speciálním strojem. Na výstupu z něj mají prkna stejná velikost a přísně kolmé hrany.
Kalibrované tablety se poté umístí do autoklávu. Svým vlastním způsobem vzhled připomíná sud, ke kterému je připojeno mnoho trubek různých průměrů. Pomocí těchto trubek můžete vytvořit podtlak v komoře, vytvořit tlak a dodávat do ní všechny druhy roztoků.
V důsledku těchto procesů jsou z desky odstraněny pryskyřice v ní obsažené a dřevo je impregnováno (napuštěno) parafínem. Dnes to není nejjednodušší, ale jeden z nejvíce efektivní způsoby zlepšit důležité vlastnosti materiálu a chránit dřevo před škodlivými vlivy prostředí.
Po zpracování v autoklávu mohou být „ušlechtilé“ desky na tužky důkladně vysušeny a poté odeslány přímo do výroby tužek. V tomto okamžiku lze proces výroby tablety považovat za dokončený. Takto vypadají desky po autoklávování
Základní princip a technologie výroby se nezměnily od doby, kdy se v Tomsku začaly vyrábět tužky,“ říká Anatoly Lunin. – Všechny procesy v naší továrně jsou dobře zavedené. Modernizace zařízení se projevuje výměnou některých komponentů, případně přechodem na úspornější motory, používáním nových fréz. Přicházejí nějaké nové materiály, něco měníme v přijímání a hodnocení, ale samotná technologie zůstává nezměněna.
Hotová deska dorazí do dílny bílá tužka, kde se do něj nejprve na stroji vyřežou drážky, kam se následně položí tyče (slovo „bílá“ v tomto případě znamená, že tužka v této fázi ještě není obarvená). Desky jsou přiváděny z jedné strany stroje, po cestě se jejich povrch leští pro lepení a speciální frézou se v něm vyřezávají vybrání. Na blízkém okraji stroje se desky automaticky stohují. Tloušťka leštěné desky s řezanými drážkami je 5 mm, což se rovná polovině tloušťky budoucí tužky.
V další fázi se desky slepí dohromady ve dvojicích, aby vytvořily jeden blok tužky.
Stroj hladce podá první prkno a umístí tyče do jeho drážek. Poté z jiného zařízení „vyjede“ druhá deska, již namazaná lepidlem rozpustným ve vodě, a opatrně se položí na první. Vzniklé tužkové bloky jsou upnuty v pneumatickém lisu a utaženy svorkami.
Pokud je deska vyrobena nezávisle v továrně, tyč se nakupuje hlavně z Číny. Tam jej začali vyrábět „suchou“ technologií, která nevyžaduje vypalování v peci při vysokých teplotách.
V důsledku toho se náklady na prut ukázaly být tak nízké, že lví podíl výrobců tužek přešel právě na takový prut.
Aby nedošlo k prasknutí tuhy uvnitř těla, továrna používá technologii dodatečného lepení tuhy speciálním lepicím systémem. Po této operaci se lepené bloky několik hodin uchovávají ve speciální sušicí komoře.
V cele je docela horko. Horký vzduch je čerpán ventilátorem, který udržuje teplotu asi 35-40 stupňů. Dřevo musí dobře vyschnout, aby se v budoucnu tužka stala hladkou jedním průchodem a získala požadovanou geometrii. Tužka s „jednoduchou“ tuhou zde schne minimálně dvě hodiny a barevná – minimálně čtyři. Vzhledem k tomu, že barevný obsahuje více tukových látek, trvá déle schnutí.
Po této době jsou bloky rozebrány, umístěny do vozíků se všemi dalšími parametry a odeslány k dalšímu stroji, který je rozdělí na jednotlivé tužky.
Tvar stroje je podobný tomu, který dělá drážky v prknech, ale má také své vlastní vlastnosti. Obrobky jsou umístěny do nakládacího zásobníku.
Procházejí dopravními uzly, jsou ořezávány, odřezávány a výstup je obvyklý dřevěná tužka, jen ještě nenamalováno.
Dvojitý řezák, který odděluje bloky, také nastaví tvar budoucí tužky a to vše na jeden průchod. Právě typ profilu řezačky určuje, o jaký typ tužky se bude jednat – šestihranná nebo kulatá.
Nejnověji továrna zvládla výrobu trojúhelníkových tužek. Ukázalo se, že poptávka po této formě roste. Kupující láká ergonomií a přirozeným umístěním prstů na okrajích, což dětem určitě usnadňuje učení se psát.
Vedle stroje je stůl třídiče. Jejím úkolem je protřídit vyrobené tužky, vybrat ty „dobré“ a oddělit ty vadné. Mezi vady patří odštěpky tyče na konci, drsnost, propaly dřeva a podobně. Nad stolem visí oznámení s manželskými normami. Každý zásobník na stole pojme 1 440 tužek.
Vytříděné tužky vyjedou speciálním výtahem do dalšího patra, kde se vybarví.
Barva se nakupuje suchá a naředí se na požadovanou tloušťku v laboratoři barev. Samotné malování probíhá celkem rychle.
Zařízení nepřetržitě tlačí barevné tužky na dopravník. Délka a rychlost dopravního pásu jsou navrženy tak, aby tužka při pohybu po ní schla.
Po dosažení opačného konce dopravníku spadnou tužky do jednoho ze tří přijímačů, odkud jsou poslány zpět k dalšímu nátěru.
V průměru je každá tužka potažena třemi vrstvami barvy a dvěma vrstvami laku - vše závisí na přání zákazníka. Můžete také malovat tužku téměř jakoukoli barvou. Továrna vyrábí sady šesti, dvanácti, osmnácti a čtyřiadvaceti barev. Některé tužky jsou potaženy pouze lakem.
Po malování jsou tužky odeslány do dokončovací dílny. V tomto okamžiku získávají konečnou podobu, ve které se dostávají ke spotřebiteli. Tužky jsou orazítkovány, vymazány a nabroušeny.
Způsobů nanášení razítek je poměrně dost, ale v Siberian Pencil Factory to dělají pomocí fólie rozdílné barvy. Tato metoda se nazývá termostatování. Pracovní část stroje se zahřeje a razítko se přenese přes fólii na tužku - nebude se tak odlupovat a nešpinit ruce. Samotná známka může být jakákoliv, objednává se speciálně u rytce. V závislosti na složitosti trvá výroba asi pět dní.
V případě potřeby naneste na některé tužky gumu.
Poslední operací je ostření. Tužky se brousí brusným papírem umístěným na bubnu a pohybujícím se vysokou rychlostí. To se děje velmi rychle, doslova během několika sekund.
Od té doby používáme tužky mateřská školka. Málokdo z nás ale ví, jak se vyrábí tužky, jaké dřevo se pro tyto účely používá. Je pozoruhodné, že tvorba těchto papírenských výrobků probíhá v každé továrně jinak. Existují však také obecné body, které jsou pro výrobní proces zásadní.
Jaký strom?
Klasická dřevěná tužka má důležitou složku - dřevo, jehož kvalita určuje použití tohoto doplňku. Je jasné, že ne každý strom je pro tyto účely vhodný. V minulosti se v průmyslu využívalo dřevo z Virginie nebo červený cedr, který patří do rodu jalovce. Dlouhá vlákna, absence uzlů, snadné zpracování - to je to, co na tomto materiálu upoutalo pozornost. Ale kvůli vysokým nákladům začaly evropské a americké značky vyrábějící tužky používat kalifornské cedrové dřevo. Navíc na jeho základě vznikají vysoce kvalitní produkty, které se používají v grafické a umělecké účely.
Ve většině případů jsou tužky vyrobeny z olše, lípy, borovice, kalifornského a sibiřského cedru a také tak vzácného dřeva, jako je jelutong. Z jakého dřeva se u nás vyrábí tužky? Ve většině případů z olše a lípy, kterých je v Rusku obrovské množství.
Olše není nejodolnější materiál, ale má jednotnou strukturu, což usnadňuje proces zpracování a zachovává její přirozenou barvu. Co se týče lípy, ta odpovídá na vše provozní požadavky, a proto se používá při výrobě jak levných tak drahé tužky. Díky dobré viskozitě materiál pevně drží olovo.
Unikátním materiálem pro vytváření tužek je cedr, který je široce používán v továrnách v Rusku. Je pozoruhodné, že se nepoužívá zdravé dřevo, ale exempláře, které již neprodukují ořechy.
Jádro: co je základem?
Tužky jsou vyráběny pomocí speciálního jádra. sestává ze tří složek – grafitu, sazí a bahna, do kterých se často přidávají organická pojiva. Kromě toho je grafit trvalou složkou, včetně barevné, protože je to olovo, které zanechává stopu na papíru.
Tyčinky jsou vytvořeny z pečlivě připravené hmoty, která má určitou teplotu a vlhkost. Je důležité, aby směs nevyschla, protože to bude mít vliv na opotřebení zařízení. Uhnětené těsto se formuje pomocí speciálního lisu, poté prochází zařízením s otvory, díky čemuž hmota vypadá jako nudle. Tyto nudle jsou tvarovány do válců, ze kterých se vytlačují tyčinky. Zbývá je pouze zahřát ve speciálních kelímcích. Poté se tyče vypálí a poté se provede výkrm: vytvořené póry se pod tlakem a při určité teplotě zaplní tukem, stearinem nebo voskem.
Jak se vyrábí barevné tužky? Zde je zásadní rozdíl opět v tyči, která je vyrobena z pigmentů, plniv, tukových složek a pojiva. Zde je proces výroby tyče následující:
- vyrobené tyče jsou umístěny ve speciálních drážkách na desce a pokryty druhou deskou;
- obě desky jsou slepeny lepidlem PVA, ale tyč by se neměla lepit;
- konce lepených prken jsou zarovnány;
- se provádí příprava, to znamená přidání tuku do stávající směsi.
Je pozoruhodné, že výroba tužek se provádí s ohledem na spotřebitelské vlastnosti výrobků. Takže levné jsou vyrobeny ze dřeva, které není nejlepší Vysoká kvalita, skořepina je úplně stejná - ne nejvyšší kvality. Ale tužky, které se používají pro umělecké účely, jsou vyrobeny z vysoce kvalitního dřeva, které je dvojnásobné velikosti.
Fáze přípravy dřeva
Výroba tužek se provádí z dobře vybraného dřeva, které se zpracovává k získání tyčí. Nezapomeňte oříznout tyče po délce tužky a je třeba vzít v úvahu povolenky, protože materiál se smrští. Pro řezání tyčí na prkna, která se ve speciálních autoklávech impregnují parafínem, se používá speciální multi-ripovací stroj. Tento postup pomáhá zlepšit mechanické vlastnosti budoucího výrobku.
Podle toho, z čeho je tužka vyrobena, se bude brousit. Předpokládá se, že čisté hobliny se získají, pokud jsou výrobky vyrobeny z borovicového, lipového nebo cedrového dřeva. Navíc je důležité, aby tuha byla správně přilepená – taková tužka se nezlomí ani při pádu.
Jaká skořápka?
Jednoduchost a krása tužky závisí na skořápce. Protože jsou tužky vyrobeny ze dřeva, musí splňovat následující požadavky:
- Měkkost, pevnost a lehkost: během provozu by se skořápka neměla lámat ani drolit, jako celé tělo.
- Nedelaminujte pod vlivem přírodních faktorů.
- Mějte krásný řez - hladký a lesklý, přičemž samotné hranolky by se neměly lámat.
- Dřevo musí být odolné proti vlhkosti.
Jaké vybavení?
Výroba tužek se provádí pomocí různých zařízení. Například čištění hlíny, ze které bude následně vytvořena grafitová tyč, vyžaduje speciální mlýny a drtiče. Zpracování míchaného těsta probíhá na šnekovém lisu, kde se z těsta pomocí válečků se třemi různými mezerami vytvaruje samotné jádro. Pro stejné účely se používá matrice s otvory. Sušení dřevěných přířezů se provádí na místě, kde jsou výrobky vystaveny rotaci po dobu 16 hodin. Při správném vysušení získá dřevo vlhkost maximálně 0,5 %. Pokud jde o barevné tužky, nepodléhají tepelnému zpracování kvůli přítomnosti plniv, barviv a složek výkrmu. Tužky se podélně ořezávají na speciálním stroji.
Sušení
Jak se vyrábí tužky? V produkční proces Důležitou roli hraje sušení. Provádí se ve speciálních studnách pomocí strojů a desky se pokládají tak, aby sušení bylo co nejúčinnější. V těchto studních se suší přibližně 72 hodin, poté se desky třídí: všechny popraskané nebo nevzhledné produkty jsou vyřazeny. Vybrané polotovary jsou rafinovány parafínem a kalibrovány, to znamená, že jsou na nich vyříznuty speciální drážky, kde budou umístěny tyče.
Jak se vyrábí tužky ve výrobě? Nyní se používá frézovací linka, na které jsou bloky rozděleny na tužky. V závislosti na tvaru nožů v této fázi jsou tužky buď kulaté, fazetové nebo oválné. Důležitá role Roli hraje upevnění stylusu v dřevěném pouzdře: toto by mělo být provedeno pevně a spolehlivě, což snižuje riziko vypadnutí prvků stylusu. Elastické lepidlo použité k vázání činí tuhu pevnější.
Vlastnosti povlaku
Moderní tužky a barevné tužky se dodávají v široké škále vzorů a barev. Vzhledem k tomu, že tužky jsou vyráběny v továrně, je věnována velká pozornost každé fázi výroby. Barvení je jedním z důležité etapy, protože musí splňovat řadu požadavků. K dokončení povrchu se používá metoda vytlačování a konec je dokončen máčením. V prvním případě tužka prochází základním strojem, kde se na konci dopravníku převrací, aby se nanesla další vrstva. Tímto způsobem získáte rovnoměrný povlak.
Kvalita laku: na čem závisí?
Kvalita malby závisí na tom, jak dobře samotné nátěrové hmoty splňují stanovené požadavky, zda je základovač správně nastaven a zda jsou dodrženy doby schnutí tužek na pásce. Každá továrna na tužky používá rychleschnoucí směsi, které na povrchu vytvoří tvrdý, odolný a elastický film, který dobře přilne k povrchu dřeva.
Lakování se provádí speciálními základními barvami, které mají určitou viskozitu a obsahují pigmenty. Pokud je pigmentová část velká, sníží to lesk filmu a vyžaduje další aplikaci nitrolaku na povrch. I jednoduché tužky jsou lakovány nitrocelulózovým lesklým lakem.
Pokud je tužka tmavé barvy, musí být natřena alespoň 5 vrstvami a 4 vrstvami laku. Pro dosažení světlých odstínů se používá kombinace 7 vrstev barvy se 4 vrstvami laku. Zároveň je pro rovnoměrný a přesný nátěr důležité, aby měl povrch maximálně 18 vrstev. Barvení koncových částí tužek se provádí v máčecím stroji, do kterého se spustí rám s tužkami umístěnými na něm.
Rám na tužku
V závislosti na tom, jak jsou tužky vyrobeny a z jakých materiálů, se jejich rám může lišit. V tradiční verzi má olovo dřevěný rám, ale moderní trh nabízí široký výběr produktů v plastových, lakovaných a dokonce i papírových obalech. Na jednu stranu jim to dodává na kráse a nevšednosti, na druhou stranu, pokud spadnou, z takových tužek málo zbude.
Po malování procházejí tužky konečnou úpravou. K tomu se používají různá razítka a fólie různých barev. Tento proces zpracování se nazývá termostatování.
Jaká je tvrdost?
Všechny barevné a jednoduché tužky se vyznačují tvrdostí tuhy, která se odráží v jejich značení. Musíte je vybrat takto: čím hustší a tvrdší papír, tím tvrdší by měla být grafitová tyčinka. Ale příliš tvrdý grafit může papír poškodit. V Rusku si můžete koupit tužky následujících značek:
- M - měkký.
- T - těžké.
- TM - hard-soft.
Při výběru tužek pro vytváření kreseb nebo kreslení pomocí vhodné techniky byste si měli dávat pozor na označení.
Vlastnosti barevných tužek
Již jsme přišli na to, z čeho jsou vyrobeny jednoduché tužky. Nyní musíme pochopit, kdy a jak se objevily.Je známo, že první výrobky s barevným olovem se objevily již v roce 1820, i když kdo je vynalezl, zůstalo záhadou. Základem barevného olova je kombinace spojovací hmoty, barevných pigmentů a plniva. Kaolinové lepidlo působí jako spojovací látka, díky které vzniká olověná forma. Jako barevné pigmenty se používají dobře namleté kvalitní barevné materiály, pigment může být na organické nebo anorganické bázi. Samotné barevné pigmenty jsou vytvořeny na bázi materiálů, které jsou odolné proti vyblednutí vlivem slunečního záření a jsou ekologicky nezávadné. Dnes se tužky vyrábí v 36 barevné odstíny podle mezinárodní stupnice odstínů Pantone. Z plniv se používá kaolin a křída, které se důkladně rozdrtí.
