О технологии изготовления карандашей

Карандаш (от тюрк. кара - чёрный и таш,-даш - камень), стержень из угля, свинца, графита, сухой краски (часто в оправе из дерева или металла), который служит для письма, рисования, черчения.

Первое описание карандаша было сделано Конрадом Геснером из Цюриха в 1565 г. в своем "Трактате о ископаемых". В нем было приведено детальное строение карандаша, показывающее деревянную трубку, в которую вставлен кусочек графита.

Прототипы карандаша - вставлявшиеся в металлические зажимы свинцовые и серебряные (дававшие тёмно-серый тон) штифты - употреблялись в 12-16 вв. В 14 веке художники рисовали в основном палочками, изготовленными из свинца и жести, их называли "серебряными карандашами".С 16 в. распространились графитные карандаши (штрих которых обладает малой интенсивностью и лёгким блеском) и карандаши из порошка жжёной кости, скрепленного растительным клеем (даёт сильный чёрный матовый штрих).

В 17 веке графит обычно продавали на улицах. Покупатели, в основном художники, зажимали эти графитовые палочки между кусочками дерева или веточками, обворачивали их в бумагу или обвязывали бечевкой. В Англии стержень представлял из себя палочку из мягкого графита, годного для рисования, но не для письма. В Германии графитовый порошок перемешивали с клеем и серой, получая, таким образом, стержень не самого высокого качества. В 1790 г. были изобретены деревянные карандаши французским учёным Н. Конте.Одновременно чех И. Гартмут предложил изготовлять пишущие стержни из смеси измельченного графита и глины. В принципе этот метод лежит и в основе современной технологии производства карандашей.

Современное производство: На первый взгляд карандаш кажется простым предметом, состоящим из пишущего стержня и деревянной оболочки. Но для того, чтобы изготовить один карандаш, проводится более 80 производственных операций в течение 11 дней. Кроме того, на ассортимент выпускаемой фабрикой продукции используется более 70 наименований сырья и материалов. В основном это природные пищевые вещества и продукты.

Оболочка для карандашей Древесина для изготовления оболочки карандашей должна обладать рядом специфических свойств:

Быть легкой, мягкой и прочной, не ломаться и не крошиться в процессе изготовления карандашей.

Иметь одинаковое сопротивление разрезанью волокон как вдоль, так и поперек, не должна расслаиваться.

Срез при резании острым ножом должен быть гладким, блестящим, стружка должна завиваться, не скалываться и не ломаться.

Древесина должна быть малогигроскопичной, т.е. не должна поглощать влагу. Всем этим качествам соответствует виргинский можжевельник, произрастающий в США.

Ни одна из древесных пород, произрастающих в России, в полной мере не соответствует всем этим требованиям. Наиболее близкой по своим свойствам и строению является древесина кедра и липы, но для применения в карандашном производстве ее необходимо предварительно подвергнуть специальной обработке – парафинированию (т.е. облагораживанию).

Доски распиливаются на бруски, бруски торцуются по длине на длину карандаша с припусками на механическую обработку и усушку, а затем на многопильном станке бруски распиливаются на дощечки. После этого дощечки пропитываются парафином в специальных автоклавах. Эта процедура позволяет улучшить механические и чиночные свойства будущего карандаша. На пару из дощечек удаляются все смолы, а легнин древесины при взаимодействии с паром меняет свою окраску на розовато-коричневатую. Затем дощечки тщательно просушиваются. Для просушки их складывают в специальные «колодцы» с помощью станка. Специальный способ укладки дощечек для сушки позволяет увеличить площадь дощечки, соприкасающуюся с агентом сушки - горячим паром, а следовательно, максимально тщательно высушить их. Колодцы помещаются в сушильные помещения на 72 часа. После просушки они сортируются - отбраковываются треснувшие дощечки, дощечки, распиленные не по тому волокну и пр. «Облагороженные» парафином и высушенные дощечки сортируются и калибруются – на них наносятся «желобки» (канавки) для стержней. Графитный стержень изготавливается из смеси глины с графитом. Предварительно глину очищают. Для этого в специальных дробилках ее измельчают, затем перемешивают с теплой водой в особых мельницах. Разведенную в воде глину в процессе обработки заливают жидким стеклом, которое, оседая, выносит из нее все примеси – камушки, веточки, песок и т.п. А далее по рецептуре в глину добавляется графит, причем для каждой градации своя рецептура. Смесь перемешивается со связующим веществом – апаратином, сваренным из крахмала.

Для изготовления стержней необходима стержневая масса определенной температуры и влажности. Ни в коем случае нельзя допустить пересыхания смеси, иначе она будет как камень и приведет к износу оборудования - не хватит давления пресса. Вымешанное тесто из глины и графита винтовым прессом прожимается для формовки через специальное оборудование – вальцы с тремя разными зазорами. Делается это для измельчения и перетирания массы, усреднения влажности по объему и удаления пузырьков воздуха. Толщина слоя теста сначала составляет 1мм, при повторной обработке 0.5мм, затем 0.25мм. Потом тесто пропускается через фильеру с дырочками, образуя так называемую «лапшу». «Лапша» формируется в цилиндры, а из них на прессе через алмазную волоку продавливается стержень нужного диаметра и длины. Стержни окончательно высушиваются в специальных сушильных шкафах в очень симпатичных бочонках – непрерывно вращаясь в течение 16 часов. По истечении этого процесса влажность стержня составляет примерно 0,5%. Затем стержни прокаливаются в печи в специальных тиглях. Вместо крышки тигли со стержнями засыпаются этим же «сырьем». Плотность наполнения тиглей влияет на качество стержней. Обжиг необходим для того, чтобы выжечь в стержне связующее вещество и спечь глину для образования каркаса.

Степень твердости (градация) карандаша от 6м до 7т зависит от соотношения глины, температуры и продолжительности обжига и состава жирующей ванны. В зависимости от градации стержня обжиг производится при температуре от 800 до 1200 градусов. После обжига проводится операция жировки: поры, образовавшиеся после выжига связующего, под давлением при определенной температуре заполняются жиром, воском или стеарином. На некоторых фабриках в качестве сырья используются пищевые и кондитерские жиры, связующие вещества. (например, апаратин изготавливается из крахмала). Выбор вещества для жировки зависит от градации (твердости) стержня. Для мягких карандашей используется кондитерский жир, для твердых – воск. Промежуточные значения твердости, например, ТМ достигаются жировкой стеарином. Стержни больших диаметров изготавливаются на вертикальных прессах кладки.

Стержни для цветных карандашей изготовляются из смеси пигментов, наполнителей, жирующих веществ и связующего. «Сборка» Стержни укладываются в желобки подготовленной дощечки и накрываются второй дощечкой. Дощечки склеиваются между собой клеем ПВА, но сам стержень к доске не клеится, а держится за счет натяга дощечки. Диаметр стержня немного больше диаметра желобка, поэтому очень важно правильно сжать дощечки в специальном механизме (струбцине), где и происходит склейка будущих карандашей. Для каждого типоразмера карандаша определен свой показатель давления для запрессовки, чтобы не сломать стержень. Далее обрабатываются торцы склеенных дощечек – подравниваются, удаляются остатки клея.

На фрезерно-пропускной линии блоки разделяются на карандаши. От формы ножей зависит форма будущего карандаша – круглый он получится, граненый или овальный. А «новорожденные» карандаши отправляются по конвейерному транспортеру на сортировку. Сортировщица проверяет («катает») все карандаши, выискивая и ликвидируя брак. Затем карандашам следует «одеться» - отправиться на покраску. Покраска Отделка поверхности карандашей осуществляется методом экструзии (протяжки), а отделка торца – окунанием. Экструзия – это процесс прохождения карандаша через грунтовочный аппарат. В конце конвейера карандаш переворачивается, чтобы нанесение следующего слоя краски или лака происходило с другого конца. Так достигается равномерное покрытие. Нанесение темных цветов производится 5 раз краской и 4 раза лаком, светлых – 7 раз краской и 4 раза лаком. А для отделки торца используется окунальная машина. Плавными вращательными движениями окунальщица опускает раму с карандашами в бак с краской. Маркировка карандашей осуществляется методом ударного горячего тиснения. Заточка карандашей производится автоматически. Все карандаши маркируются. Упаковка заточенных карандашей производится вручную, незаточенных – вручную и автоматически: на автоматах и полуавтоматах. На полуавтомате за одну полную смену можно упаковать 15 тысяч карандашей, на автомате – 180 тысяч. Автоматы способны укладывать в коробки как по 6, так и по 12 карандашей.

Контроль качества Входной контроль всего сырья и материалов и технологический контроль процесса производства и готовой продукции осуществляется лабораторией. Химики проверяют все досконально! Они же составляют рецептуры грунтов. Кстати, продукция одной известной фабрики проверяется даже на контакт со ртом, как детские пустышки! Во 2-й половине 19 в. появились, а в 20 в. получили большое распространение механические, или автоматические карандаши. По пишущим свойствам и технологии производства карандаши делят на графитные (чёрные), цветные, копировальные и пр., по назначению - на школьные, канцелярские, чертёжные, рисовальные, столярные, гримерные, карандаши для ретуши, маркировки и отметок на различных материалах. Особые виды карандашей - сангина и пастель. В России выпускаются графитные чертёжные карандаши нескольких степеней твёрдости; степень твёрдости обозначается буквами М (мягкий), Т (твёрдый) и МТ (средней твёрдости), а также цифрами перед буквами. Большая цифра означает большую степень твёрдости или мягкости. За рубежом вместо буквы М употребляют букву В, а вместо Т - Н. Автоматические карандаши по конструкции делят на: винтовые - с подачей пишущего стержня вращением одной из деталей; цанговые - с зажимом пишущего стержня разрезной втулкой-цангой и подачей стержня нажимом кнопки; многоцветные - с двумя, четырьмя и более стержнями, выдвигаемыми поочерёдно из магазина.

Наш компания рада предложить вашему вниманию такое изделие как грифель для карандашей. Мы все знаем его хорошо, но по сути, что такое грифель знают не все. На данной страннице мы хотим не только предложить приобрести данное изделие от нашей компании, но и рассказать, из чего сделан грифель . Мы будем рады, если наша информация будет интересна и полезна нашим посетителем. Итак, начинаем.

Грифель - это особая смесь графита и глины. Графит является одной и разновидностей углерода. Смесь для образования графита готовиться как паста, которую потом вдавливают тонкие трубочки, и он там высыхает. Если же есть необходимость сделать непосредственно сам карандаш, то из кусочков дерева вырезают два деревянных желобка и в один из них вставляется данный грифель и накрывается вторым кусочком, после этого срез склеивается. В итоге, всю длину желобков разрезают на необходимые размеры будущих карандашей.

Что такое грифель?

Это одна из наиболее важных составляющих карандаша, от его качества в основном и зависит работоспособность данного изделия. Качество же самого грифеля напрямую относится к материалам, которые были использованы для его изготовления. Как было сказано выше, он состоит из глины и грифеля, пропорций данных материалов отвечают за степень твердости и интенсивность цвета (чернота).

Сегодня простые карандаши разделяются на:

• Твердые,
• Мягкие,
• Твердо-мягкие

Все твердые карандаши обозначаются буквой «Н» (Hard), мягкие буквой «В» (Blac), ну и твердо-мягкие соответственно «НВ». Карандаши российского производства обозначаются «Т», «М» и «ТМ». Цифры перед данными буквами говорят о степень мягкости или твердости изделия. К примеру, карандаш 4В в 2 раза мягче карандаша 2В.

Мы надеемся наша статья на тему «что такое грифель?» и «из чего сделан?» была вам интересна, если же вы хотите приобрести грифель по разумной цене, то обращайтесь к нам. Мы знаем все о данном канцелярском изделии.

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.

Карандаши различаются в основном по виду и характеру пишущего стержня (которые определяют пишущие свойства карандаша и его назначение), а также по размерам, форме поперечного сечения, цвету и виду покрытия деревянной оболочки.

В СССР с пятидесятых годов карандаши выпускались по ГОСТ 6602—51. Качество было хорошим. Сегодняшняя ситуация довольно грустная. Поговорим о том, что было раньше.

Карандаши

В зависимости от пишущего стержня и его свойств различают следующие основные группы карандашей: а) графитные — пишущий стержень изготовлен из графита и глины и пропитан жирами и восками; при письме оставляют черту серо-чёрного цвета различной интенсивности, зависящей главным образом от степени твёрдости стержня; б) цветные — пишущий стержень изготовлен из пигментов и красителей, наполнителей, связующих составов и иногда жиров; в) копировальные — пишущий стержень изготовлен из смеси водорастворимых красителей и связующего вещества с графитом или с минеральными наполнителями; при письме оставляют черту серую или цветную, трудностираемую резинкой.

Стадии производства карандашей из склеенных дощечек

Производствово карандашей состоит из следующих основных процессов: а) изготовление пишущего стержня, б) изготовление древесной оболочки и в) отделка готового карандаша (окраска, маркировка, сортировка и yпaковка). В состав графитных стержней входят: графит, глина и клеящие вещества. Графит очень марок и оставляет на бумаге черту серого или серо-чёрного цвета. В графит для связи его частиц примешивают глину, в смесь графита с глиной для придания пластичности добавляют клеящие вещества. Просеянный графит в вибрационных мельницах раздробляется до мельчайших частиц. Глина отмачивается в воде. Затем эти компоненты тщательно перемешиваются в специальных смесителях, прессуются и высушиваются. Высушенная масса перемешивается с клеящими веществами, многократно прессуется, превращаясь в однородную пластичную массу, годную для формовки пишущих стержней. Эту массу закладывают в мощный пресс, который из круглых отверстий матрицы выдавливает тонкие эластичные нити. Нити по выходе из матрицы автоматически разрезаются на отрезки требуемой длины, которые и являются пишущими стержнями. Отрезки закладываются затем во вращающиеся барабаны, где они раскатываются, выпрямляются и высушиваются. По окончании сушки загружаются в тигли и обжигаются в электропечах. В результате сушки и обжига стержни приобретают твёрдость и прочность. Остывшие стержни сортируют по прямизне и направляют на пропитку. Эта операция имеет целью придать стержням, обладающим после обжига повышенной жёсткостью, мягкость и эластичность, т. е. свойства, необходимые для письма. Для пропитки графитных стержней применяют саломас, стеарин, парафин и разные виды воска. Для изготовления цветных и копировальных стержней применяют другие виды сырья, технологический процесс частично изменяется.

Для цветных стержней в качестве красящих веществ используют водонерастворимые красители и пигменты, в качестве наполнителей — тальк, в качестве связующего — пектиновый клей и крахмал. Масса, состоящая из красителей, наполнителей и связующих, перемешивается в смесителях, операция обжига выпадает. Прочность цветному стержню придаётся режимом прессования и регулированием количества связующих веществ, вводимых в массу, причём это, в свою очередь, зависит от природы и количества пигментов и красителей. Для копировальных стержней в качестве красящих веществ используют водорастворимые анилиновые красители, главным образом метилвиолет, дающий при увлажнении черту фиолетового цвета, метиленовый голубой, дающий черту зеленовато-синего цвета, бриллиантовую зелень — ярко-зелёного цвета и др.

Прочность копировальных стержней регулируется рецептурой, количеством связующего и режимом прессования. Готовые стержни помещаются в древесную оболочку; древесина должна быть мягкой, обладать малым сопротивлением резанию вдоль и поперёк волокна, иметь гладкую, блестящую поверхность среза и ровный одинаковый тон и цвет. Наилучшим материалом для оболочки является древесина сибирского кедра и липы. Деревянные дощечки обрабатываются парами аммиака (для удаления смолистых веществ), пропитываются парафином и прокрашиваются. Затем на спецстанке на дощечках делают «дорожки», в которые укладываются стержни, дощечки склеивают и разделяют на отдельные карандаши, одновременно придавая им шестигранную или круглую форму. После этого карандаши шлифуются, грунтуются и окрашиваются. Окраска производится быстровысыхающими нитроцеллюлозными красками и лаками, обладающими чистым тоном и ярким цветом. После многократного покрытия оболочки этими лаками на ней образуется прочная лаковая плёнка, придающая готовому карандашу глянцевую, блестящую поверхность и красивый вид.

Классификация карандашей

В зависимости от исходных материалов пишущего стержня и назначения различаются следующие группы и типы карандашей.

1. Графитные: Школьные, Канцелярские, Чертёжные, Рисовальные;

2. Цветные: Школьные, Канцелярские, Чертёжные, Рисовальные;

3. Копировальные: Канцелярские

Кроме того, карандаши различаются по габаритно-размерным показателям, по твёрдости стержня, по отделке оболочки. К габаритно-размерным показателям относятся: форма поперечного сечения, длина и толщина карандаша. По форме поперечного сечения карандаши бывают круглые, гранёные и овальные. Некоторым группам или типам карандашей присвоена только одна форма поперечного сечения; для других допускаются различные. Так, карандаши чертёжные выпускаются только гранёные — шестигранные, карандаши копировальные — только круглые; канцелярские могут иметь любую из указанных форм, а также трёх-, четырёх-, восьмигранную или овальную форму поперечного сечения. Карандаши имеют длину 178, 160, 140 и 113 мм (с допуском по этим размерам ±2 мм). Основной и наиболее часто применяемый из этих размеров — 178 мм, он обязателен для карандашей графитных — школьных, чертёжных и рисовальных; для цветных — чертёжных и рисовальных; для карандашей канцелярских цветных допускается также длина 220 мм. Толщина карандаша определяется его диаметром, причём для гранёных диаметр измеряется по вписанной окружности; она колеблется от 4,1 до 11 мм, наиболее распространённая толщина 7,9 и 7,1 мм.

По степени твёрдости пишущего стержня карандаши подразделяются на 15 групп, обозначаемых буквами и цифровыми индексами в последовательном порядке: 6М, 5М, 4М, ЗМ, 2М, М, ТМ, СТ, Т, 2Т, ЗТ, 4Т, 5Т, 6Т, 7Т. Буква «М» обозначает мягкость пишущего стержня, буква «Т» — его твёрдость; чем больше цифровой индекс, тем это свойство сильнее у данного пишущего стержня. На школьных графитных карандашах степень твёрдости обозначается номерами № 1 (мягкий), № 2 (средний) и №3 (твёрдый). На копировальных карандашах — словами: мягкий, средней твёрдости, твёрдый.

За границей степень твёрдости обозначается латинскими буквами «В» (мягкие) и «Н» (твёрдые).

Карандаши графитные школьные выпускались средних степеней твёрдости, чертёжные — всех существующих степеней твёрдости, цветные всех типов — обычно мягкие.

Карандаши графитные чертёжные "Конструктор"

Цвет покрытия древесной оболочки также различен для разных карандашей; оболочка карандашей цветных, как правило, окрашивалась по цвету пишущего стержня; для оболочки других карандашей каждому названию обычно присваивалась одна или несколько постоянных расцветок. Окраска оболочки бывала нескольких видов: одноцветной либо с окраской под мрамор, декоративной, с рёбрами или с гранями, окрашенными в контрастные цвета либо крытыми металлической фольгой, и др. Некоторые виды карандашей выпускаюлись с декоративной головкой, которая окрашивалась в цвета, отличные от цвета оболочки, с пластмассовой или с металлической головкой и др. Выпускались также карандаши с пластмассовыми или металлическими наконечниками, с резинкой (только графитные), с заточкой стержня и др.

В зависимости от этих показателей (свойств пишущего стержня, формы поперечного сечения, габаритно-размерных показателей, вида отделки и оформления), каждому виду карандашей и наборам присваивались различные наименования.

Карандаши графитные чертёжные "Политехник"

Ассортимент карандашей

Карандаши подразделяются на три основные группы: графитные, цветные, копировальные; кроме того, существует особая группа специальных карандашей.

Карандаши графитные по назначению делятся на школьные , канцелярские , чертёжные и рисовальные .

Школьные карандаши — для школьных занятий по письму и рисованию ; выпускались трёх степеней твёрдости — мягкие, средние и твёрдые,— обозначаемых соответственно номерами: № 1, № 2, № 3.

Карандаш № 1 — мягкий — давал черту густого чёрного цвета и применялся для школьного рисования.

Карандаш № 2 — средней твёрдости — давал чёткую чёрную черту; применялся для письма и для рисования.

Карандаш № 3 — твёрдый — давал бледную черту серовато-чёрного цвета: предназначался для рисования и начальных работ по черчению в школе.

К числу школьных относялись карандаши, имевшие металлический ниппель, в котором была закреплена круглая резинка для стирания записей, сделанных карандашом.

Канцелярские карандаши — для письма ; выпускались преимущественно мягкие и средней твёрдости.

Чертёжные карандаши — для графических работ ; выпускались по степени твёрдости пишущего стержня от 6М до 7Т. Твёрдость и определяла целевое назначение карандашей. Так, 6М, 5М и 4М — очень мягкие; ЗМ и 2М — мягкие; М, ТМ, СТ, Т — средней твёрдости; ЗТ и 4Т — очень твёрдые; 5Т, 6Т и 7Т — очень твёрдые, для специальных графических работ.

Рисовальные карандаши — для рисования, тушёвки эскизов и других графических работ : выпускаются только мягкие, различных степеней твёрдости.

Ассортимент графитных карандашей

Карандаши цветные по назначению делятся на школьные , канцелярские , чертёжные , рисовальные .

Школьные карандаши — для начального детского рисования и рисовальных работ школьников младших классов ; выпускались круглой формы, наборами по 6—12 цветов.

Канцелярские карандаши — для подписи, корректуры и т. д. , выпускались 5 цветов, иногда двухцветные — например, красно-синие, главным образом шестигранные, кроме карандашей «Светлана», имевших круглую форму.

Чертёжные карандаши — для чертёжных и топографических работ ; выпускались преимущественно наборами по 6 или 10 цветов; форма шестигранная; цвет покрытия — по цвету стержня.

Рисовальные карандаши — для графических работ ; выпускались нескольких видов, отличались от школьных длиной и количеством цветов в наборах, от 12 до 48, в основном круглой формы, кроме рисовальных № 1 и № 2, имевших шестигранную форму. Во всех наборах имелось 6 основных цветов, дополнительные оттенки этих цветов и обычно карандаши белого цвета.

Все карандаши, выпускавшиеся в наборах, упаковывались в картонные художественно оформленные коробки с многоцветными этикетками.

Ассортимент цветных карандашей

Карандаши копировальные выпускались двух видов: графитные, т. е. содержащие в качестве наполнителя графит, и цветные, пишущий стержень которых содержал вместо графита тальк. Копировальные карандаши изготовлялись трёх степеней твёрдости: мягкие, средней твёрдости и твёрдые. Копировальные карандаши выпускались, как правило, круглой формы.

Ассортимент копировальных карандашей

Карандаши специальные — карандаши с особыми свойствами пишущего стержня или специального назначения ; изготовлялись графитные и цветные. К группе карандашей специальных графитных относились «Столярный», «Ретушь» и портфельные карандаши (для записных книжек).

Карандаш «Столярный» предназначался для отметок на дереве при выполнении плотничных и столярных работ. Имел овальную форму оболочки и иногда прямоугольную форму сечения пишущего стержня.

Карандаш «Ретушь» — для ретуширования фотографий, тушёвки, нанесения теней. Пишущий стержень содержал мелкоразмолотый берёзовый уголь, вследствие чего давал жирную черту густо-чёрного цвета.

Выпускались четырёх номеров, различавшихся твёрдостью: № 1 — очень мягкий, № 2 — мягкий, № 3 — средней твёрдости, № 4 — твёрдый.

К специальным цветным карандашам относились «Стеклограф» и «Светофор» .

Карандаш «Стеклограф» имел мягкий стержень, дававший жирную и густую черту; применялся для отметок на стекле, металле, фарфоре, целлулоиде, для лабораторных занятий и т. д. Выпускался 6 цветов: красного, синего, зелёного, жёлтого, коричневого и чёрного.

Карандаш «Светофор» представлял собой вид цветных карандашей, имел продольно-составной стержень, состоявший из двух или трёх цветов, что давало возможность при письме одним карандашом получать черту нескольких расцветок. Карандаши обозначались номерами, соответствующими числу расцветок, которыми писал стержень.

Наименования и основные показатели специальных карандашей

Качество карандашей

Качество карандашей определялось соответствием ищущего стержня, оболочки, отделки и упаковки требованиям, установленным стандартом. Важнейшим показателем качества карандашей являлись: для графитных — прочность на излом, твёрдость, интенсивность черты и скольжение; для цветных — те же показатели и (соответствие цвета утверждённым эталонам; для копировальных — то же и копирующая способность стержня. По всем этим показателям производилась проверка специальными приборами и в лабораторных условиях. Практически для определения качества карандашей следовало руководствоваться следующими требованиями. Пишущий стержень должен был быть заклеен в деревянную оболочку прочно и максимально точно в её центре; нецентричность стержня определялась наименьшей, т. е. самой тонкой частью оболочки, размеры которой были установлены стандартом для карандашей 1-го и 2-го сортов; пишущий стержень не должен был свободно выходить из оболочки при заточке карандаша или при нажиме на него с торца; должен был быть целым и однородным по всей своей длине, не должен был содержать посторонних примесей и включений, царапающих бумагу при письме, не должен был иметь ни явных, ни скрытых трещин, не должен был крошиться при заточке и при письме. При очинке карандаша, при вертикальном нажиме на отточенный кончик стержня последний не должен был давать сколов, т. е. произвольного отламывания или скалывания частиц стержня. Площадь поперечного сечения стержня на торцах карандаша должна была быть ровной, гладкой, без повреждений и сколов. Для цветных стержней требовалась одинаковая по цвету и интенсивности черта при письме по всей длине стержня.

Оболочка карандашей изготовлялась из доброкачественной древесины, без сучков, трещин и других пороков; должна была обладать малым сопротивлением резанию, т. е. легко и мягко чиниться остро отточенным ножом, при очинке не ломаться и иметь гладкую поверхность среза. Торцы карандашей должны были быть срезаны ровно, гладко и строго перпендикулярно к оси карандаша. Карандаш должен быть прямым и ровным по всей длине, без деформации. Поверхность должна была быть гладкой, блестящей, без царапин, вмятин, трещин и наплывов лака. Лаковое покрытие не должно было растрескиваться, осыпаться и липнуть при увлажнении.

По дефектам внешнего вида карандаши подразделялись на два сорта: 1-й и 2-й; причём пишущие свойства для карандашей обоих сортов должны были быть одинаковыми. Ко 2-му сорту относились карандаши, в которых стрела прогиба по длине не более 0,8 мм, скол древесины или лаковой пленки от торца карандаша не более 1,5 мм, скол стержня на торцах не более половины площади поперечного сечения стержня — на глубину не более 1,0 мм, нецентричность стержня не более 0,33 D—d (D — диаметр оболочки карандаша по вписанной окружности, d — диаметр стержня в мм), а также царапины, вмятины, шероховатости и наплывы (шириной и глубиной не более 0,4 мм) не более 3 по всей поверхности карандаша, общей длиной до 6 мм и шириной до 2 мм.

Карандаши маркировались бронзовой или алюминиевой фольгой на одной или нескольких гранях. Маркировка должна была содержать наименование фабрики-изготовителя, наименование карандашей, степень твёрдости (обычно буквенными обозначениями) и год выпуска (обычно двумя последними цифрами соответствующего года (например «55» означает выпуск 1955 год). На копировальных карандашах маркировка содержала сокращённое слово «Копир». На карандашах 2-го сорта, кроме того, должно было быть обозначение «2 с». Маркировка должна была прочно держаться на поверхности карандаша, быть чёткой, ясной, свободно читаться, все линии и знаки должны быть сплошными и не сливаться.

Карандаши: Руслан, Рогдай, Ратмир (фабрика им. Красина)

Карандаши упаковывались в картонные коробки преимущественно по 50 и 100 штук одного наименования и сорта. Карандаши цветные школьные и рисовальные упаковывались наборами разных цветов по 6, 12, 18, 24, 36 и 48 расцветок в одном наборе. Карандаши графитные чертёжные, цветные чертёжные и некоторые другие виды карандашей также выпускались наборами разного содержания. Коробки с карандашами по 50 и 100 штук и наборы всех видов оформлялись наклейкой многокрасочной художественной этикетки. Коробки с наборами и с карандашами по 10 и 25 штук укладывались в картонные футляры или упаковывались в пачки из плотной обёрточной бумаги и перевязывались шпагатом или тесьмой. Коробки с карандашами по 50 и 100 штук перевязывались шпагатом или тесьмой либо оклеиваются бумажной бандеролью. Коробки с наборами цветных карандашей оклеивались многокрасочными этикетками, обычно с художественными репродукциями.

Карандаши "Косметика" (Славянская государственная карандашная фабрика ММП УССР)

Карандаши графитные "Живопись", "Юность", "Цветной"

Набор цветных карандашей "Юность" - арт. 139 из 6-ти карандашей. Цена 77 копеек.

Набор цветных карандашей "Цветной" - арт. 127 и 128 из 6-ти и 12-ти карандашей. Цена одного карандаша соответственно 8 копеек и 17 копеек.

Набор цветных карандашей "Живопись" - арт. 135 из 18-ти карандашей. Цена 80 копеек.

Карандаши графитные цветные "Живопись", "Искусство"

Набор цветных карандашей "Живопись" - арт. 133 из 6-ти карандашей. Цена 23 копейки.

Набор цветных карандашей "Искусство" - арт. 113 из 18-ти карандашей. Цена 69 копеек.

Набор цветных карандашей "Искусство" - арт. 116 из 24-х карандашей. Цена 1 рубль 20 копеек.

Карандашами мы пользуемся начиная с детского сада. 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. Но при этом есть и общие моменты, которые являются основополагающими для производственного процесса.

Какое дерево?

Классический деревянный карандаш имеет важный компонент - древесину, от качества которой зависит эксплуатация этого аксессуара. Понятно, что не каждое дерево годится для этих целей. В прошлом в промышленности использовалась древесина вирдижнского или красного кедра, который относится к роду можжевельников. Длинные волокна, отсутствие сучков, легкость в обработке - вот что привлекало внимание в этом материале. Но ввиду дороговизны европейские и американские бренды, производящие карандаши, стали использовать древесину калифорнийского кедра. Причем на ее основе создаются высококачественные изделия, которые используются в графических и художественных целях.

В большинстве случаев карандаши изготавливаются из ольхи, липы, сосны, калифорнийского и сибирского кедра, а также такого редкого дерева, как джелутонг. Из какого дерева делают карандаши в нашей стране? В большинстве случаев из ольхи и липы, которых на территории России огромное количество.

Ольха не является самым прочным материалом, зато у нее равномерное строение, что делает проще процесс обработки и сохраняет естественный природный цвет. Что касается липы, то она отвечает всем эксплуатационным требованиям, а потому используется при производстве и дешевых, и дорогих карандашей. За счет 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 орех.

Стержень: какая основа?

Производство карандашей ведется с применением специального стержня. состоит из трех компонентов - графита, сажи и ила, к которым часто добавляются органические связующие. Причем графит является постоянным компонентом, в том числе и цветным, так как именно грифель оставляет на бумаге след.

Стержни создаются из тщательно подготовленной массы, которая имеет определенную температуру и влажность. Важно, чтобы смесь не пересыхала, так как это скажется на износе оборудования. 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 их только прокалить в специальных тиглях. Затем стержни подвергаются обжигу, а после него выполняется жировка: образовавшиеся поры под давлением и при конкретной 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. Здесь 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 ведется с учетом потребительских свойств изделий. Так, дешевые 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.

Этап подготовки древесины

Производство карандашей ведется из хорошо отобранной древесины, которая обрабатывается для получения брусков. Обязательно выполняется торцевание брусков по длине карандаша, причем нужно учитывать припуски, так как произойдет усушка материала. На специальном многопильном станке выполняется распил брусков на дощечки, которые подвергаются пропитке парафином в специальных автоклавах. Эта процедура способствует улучшению механических свойств будущего изделия.

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.

Какая оболочка?

От оболочки зависит простота и красота карандаша. Так как делают карандаши из дерева, то она должна отвечать следующим требованиям:

1. Мягкости, прочности и легкости: в процессе эксплуатации оболочка не должна ломаться или крошиться, как и весь корпус.
2. Не расслаиваться под воздействием природных факторов.
3. Иметь красивый срез - гладкий и блестящий, при этом сама стружка не должна ломаться.
4. Древесина должна быть стойкой к влаге.

Какое оборудование?

Производство карандашей ведется с использованием разнопланового оборудования. Например, очистка глины, из которой впоследствии будет создаваться графитный стержень, требует наличия специальных мельниц и дробилок. Обработка перемешанного теста ведется 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 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.

Просушка

Как делают карандаши? В производственном процессе важную роль играет просушка. Она выполняется в специальных колодцах с помощью станков, причем 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.

Как изготавливают карандаши на производстве дальше? 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 граненой, или овальной формы. Важную роль играет крепление грифеля в деревянном корпусе: это должно делаться прочно и надежно, что снижает риск выпадения элементов грифеля. Упругий клей, который используется для связки, делает грифель прочнее.

Особенности покрытия

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.

Качество окраски: от чего зависит?

Качество окраски зависит от того, насколько отвечают установленным требованиям сами лакокрасочные материалы, правильно ли налажена грунтовочная машина, соблюдены ли сроки сушки карандашей на ленте. Любая карандашная фабрика использует быстросохнущие составы, которые образуют на поверхности твердую, прочную и эластичную пленку, хорошо сцепляющуюся с поверхностью древесины.

Окраска выполняется специальными грунтовочными красками, которые обладают определенной вязкостью и содержат в себе пигменты. Если пигментная часть будет большой, это снизит блеск пленки и потребует дальнейшее нанесение на поверхность нитролака. Даже простые карандаши подвергаются лакированию с использованием нитроцеллюлозного глянцевого лака.

Если карандаш темных оттенков, то он окрашивается как минимум в 5 слоев и в 4 слоя лака. Для достижения светлых оттенков используется сочетание 7 слоев краски с 4 слоями лака. При этом для равномерного и аккуратного покрытия важно, чтобы поверхность имела максимум 18 слоев. Окрашивание торцевых частей карандашей выполняется в окунальной машине, в которую опускается рама с расположенными на ней карандашами.

Оправа карандаша

В зависимости от того, как делают карандаши и из каких материалов, может варьироваться и их оправа. В традиционном варианте грифель имеет деревянную оправу, однако современный рынок предлагает широкий выбор изделий в пластиковом, лакированном и даже бумажном корпусе. С одной стороны, это прибавляет им красоты и необычности, с другой, при падении от таких карандашей мало что останется.

Уже после покраски карандаши подвергаются финишной отделке. Для этого используются различные штампы и фольга разных цветов. Называется данный процесс обработки термостатированием.

Какая твердость?

Все цветные и простые карандаши отличаются твердостью грифеля, что находит отражение в их маркировке. Выбирать их нужно так: чем более плотная и твердая бумага, тем более твердым должен быть графитный стержень. Но слишком твердый графит может повредить бумагу. В России можно купить карандаши следующей маркировки:

1. М - мягкий.
2. Т - твердый.
3. ТМ - твердо-мягкий.

О маркировке следует знать при выборе карандашей для создания чертежей или рисования в соответствующей технике.

Особенности цветных карандашей

Из чего делают карандаши простые, мы уже разобрались. Теперь нужно понять, когда и как появились Известно, что первые изделия с цветным грифелем появились еще в 1820 году, правда, кто их изобрел, так и осталось загадкой. В основе цветного грифеля лежит сочетание соединяющего вещества, цветных пигментов и наполнителя. В качестве соединяющего вещества выступает клей каолин, за счет которого формируется и форам грифеля. В качестве цветных пигментов используются хорошо измельченные цветные материалы высокого качества, причем пигмент может быть органической или неорганической основы. Сами цветовые пигменты создаются на основе материалов, которые обладают стойкостью к выгоранию под влиянием солнечных лучей и экологической безопасностью. На сегодняшний день карандаши выпускаются в 36 цветовых оттенках соответственно международной шкале оттенков Pantone. Что касается наполнителей, то в этом качестве используются каолин и мел, которые подвергаются тщательному измельчению.