Из всех операций выработки карандашных мин (пишущий , стержень карандаша), а также и производства готовых карандашей наиболее длительное время занимает сушка мин, т. е. удаление из них влаги.
Та или другая продолжительность сушки одного и того же сорта мин, а отсюда и длительность выработки как мин, так и готовых карандашей зависит от первоначального содержания влаги в минах (12-18%), от температуры, влажности и скорости обмена воздуха в помешении, где мины сушатся (разные времена года и погода), от состава массы мин и от применяемых приемов сушки.
Главнейшим отрицательным последствием чрезмерной длительности сушки мин является наличие в производстве (в разных стадиях сушки) громадных запасов мин. Эти запасы требуют большого количества тары и занимают довольно большую плошадь пола.
Второй не менее серьезной отрицательной стороной практикуе.мой теперь сушки мин является весьма большоч лом и брак их, происходяший от недостаточно целесообразного метода сушки.
Указанные лом и брак чувствительно уменьшают выработку мин и удорол ают себестоимость их.
Предлагаемый нижеописанный способ сушки мин построен на началах, в корне отличных от лежаших в основе теперешней сушки мин.
При этом способе полная сушка мин происходит в течение не более 21-2 часов и почти без всякого лома.
Для того, чтобы разъяснить, каким образом это достигается и какие преимуш,ества имеет предлагаемый способ сушки мин перед практикуемым теперь, необходимо сравнить оба указанных способа сушки.
Применение тех или иных операций для сушки мин, их последовательность и продолжительность в известной мере зависят от способа фо-рмования мин из массы, на фабричном языке называемого кладкой мин.
Формование это производится из влажной массы путем выдавливания ее из стального цилиндра через узкое отверстие агатовой матрицы в виде непрерывно выходящей нити мины под давлением в цилиндре 100-300 атм.
Кладка мин бывает ручная и механическая. При ручной кладке выдавленные не прерывно выходящие из цилиндра 2- 3 нитки мины подхватываются рабо . чим (кладчиком) и руками укладыва ются параллельными рядами на дере вянной доске (так называемом, лотке) При механической кладке выдавленная из цилиндра одна непрерывная нитка мины направляется в находящуюся под цилиндром металлическую трубку, быстро описывающую в воздухе (привод от мотора) коническую поверхность. Выходящая из другого конца этой трубки влажная и гибкая нитка под действием центробежной силы и собственного веса .южится на подставленную доску в виде непрерывно наматывающегося круга (круг имеет такой же вид, как выпускаемые в продажу круги - бунты проволоки). Механическая кладка более производительна, чем ручная, по для пее требуется более гибкая (изгиб по кругу), а потому и более влажная нитка мины. Излищняя же влажность мины удлиняет сущку ее и усиливает при этом коробление (искривление) мины. Эти причины ограничивают применение механической кладки. В производстве карандаща очень важно, чтобы мина для него была совершенно прямая и ровная; получить же такую мину далеко не легко, так как уже при незначительной нерав-номерности сущки она начинает заметно искривляться. Поэтому при сущке применяются самые разнообразные приемы борьбы с этим искривлением мин. Намотанный механической кладкой круг питки мины, например, черной графитной, разрезается ножом в какомлибо одном Месте и полученный пучок длинных нитей после Вытягивания и выравнивания его рукой разрезается системой параллельных ножей на несколько коротких пучков, по длине соответствующих требуемой длине несущих миН с допуском на усушку. Каждый пучок этих мин подвергается так называемой холодной раскатке, которая производится на ровной, гладкой, отполированной плоскости чугунной рихтовальной плиты. Для раскатки расстилается на рихтовальной плите лист бумаги и на одной половине его раскладывается пучок мин. Прикрыв затем сверху эти мины I второй половиной листа, работница, нажимая и быстро двигая руками вперед и назад по бумаге с минами, заставляет последние кататься друг по другу и но рихтовальной плите. Благодаря такому катанию и трению меж: ду собою мины выпрямляются и становятся совершенно ровными. После этой первой раскатки пучок мин завертывается в тот же лист бумаги, на котором мины раскатывались. Последний должен быть таких размеI ров, чтобы торцы пучка мин были открыты для проникновения воздуха внутрь между минами. Пучок мин, туI го завернутый в бумагу, чтобы воспреI пятствовать короблению мин при высыхании в производстве называется колобашкой. Через пять дней, когда мина немно; го подсохнет, провялится в колобашках (а при этом часть ее искривится), I производится вторая более тщательная холодная раскатка. Раскатанная второй раз мина каждой колобашки опять завертывается в ту же бумагу, в которой она была раньше, и затем колобашки раскладываются па полках стеллажей (этажерок) для дальнейшей сушки мин при обыкновенпой температуре помещений (15-20 ). Эта сушка мин на стеллажах длится в разное время года весьма различно и мина бывает готова для следующей операции - горячей раскатки от 16 дпей летом до 28 дней осенью (считая со дня кладки ее). Для горячей раскатки мины из колобашек раскладываются толстым слоем в параллельные ряды на железной доске специально устроенного стола, обогреваемого снизу паро-м. Под каждый такой ря1д мин па железную доску стола кладется узкий длинный кусок полотна. Когда мина нагреется на столе до горячего состояния, заключающийся в «ей гуммитрагант (вводимый в массу мин, как склеивающее начало) в присутствии оставщегося в мине небольшого количества влаги размягчается, к мине частично возвращается ее первоначальная пластичность и гибкость.
она приобретает свойство несколько деформироваться от давления, чем и пользуются при горячей раскатке для выпрямления некоторой части мин, искривившихся во время сушки.
Для последней цели берут за концы длинный кусок полотна, на котором лежат горячие мины, и заставляют мины перекаты1ваться. При взаимном трении друг о друга и под давлением толстого слоя мин отдельные искривившиеся мины при этом выравниваются. Далее производится так называемая отбивка мин, при которой пучки их сильно ударяются торцами о железную доску стола. При этом из пучко® выпадают и удаляются куски мин, сломавшиеся во время раскатки.
Затем мика в теплом еше состоянии укладывается до верху в железные рамки (яшики), а сверху на нее в каждый яшик кладутся тяжелые чугунные плиты, под давлением которых мина и остается лежать до следующего дня, когда она для окончательной просушки переносится в специальную сушилку, обогреваемую дымовыми газами от отдельной топки. Здесь мина в течение 3-4 дней окончательно досушивается. Температура в сушилке постепенно поднимается с 50 до 80°. Совершенно высушенная мина (следы влаги) поступает затем в обжиг.
Как видно из всего вышеизложенного, практикуемый теперь способ сушки мин весьма хлопотлив и требует очень много времени и ручного труда. Необходим, кроме того, бдительный надзор за ходом сушки, чтобы мину правильно выдержать на каждой операции сушки, так как недосушка или пересушка на какой-либо отдельной стадии ее очень часто в дальнейшем ведет к увеличению брака.
В процессе повторных раскатов получается .лшого лома мины. Нередко и готовая высушенная мина, несмотря на все предосторожности при сушке ее, выходит с очень большим содержанием покоробленных кривых мин, которые при сортировке увеличивают и без того чрезмерный брак, получившийся во время сушки.
Для производства карандаша высушенная мина доллсна быть совершенно
прямой и ровной. Уже малейшая кривизна делает ее непригодной для заклейки В дерево, так как такая мина не укладывается в углубление - канявку (круглый желобок, так называемая, дорожка), выструганную для нее в дощечках, а при зажИМе последних в прессе (после нанесения слоя клея) неровная мина раздробляется на несколько частей и в результате выходит карандаш с миной, которая ло.мается, крошится и высыпается при зачинке ее.
В практикуемом теперь способе сушки мин имеют место крайне неодинаковые, неравные условия высыхания каждой мины в разных точках поверхности ее.
Во всех стадиях сушки, находясь в массе (в колобашках или в слоях на противнях), мины всегда располагаются между собой в наиболее устойчивом положении - рядами в шахматно-м порядке.
Если проанализировать условия высыхания мин в таких рядах, то в самом верхнем горизонтальном ряде мин, В наивысших их точках, как наиболее открытых для воздействия воздуха, высыхание будет происходить наиболее энергично.
В точках же касания мин и близлежаших выше по поверхности, как находящихся в углублениях между минами, а поэтому несколько закрытых для омывания воздухом, высыхание будет итти медленнее.
В результате такой неравномерной сушки верхние половины мин, высыхая значительно быстрее, сжимаются (сокращаются по длине при усушке) более нижних, отчего мины при высыхании проярвляют склонность искривляться, изгибаться по дуге в вертикальном направлении таким образом, что концы их задираются вверх.
Второй от верха и все ниже расположенные ряды мин, защищенные от воздуха соседними рядами, высыхают значительно медленнее верхнего.
Высыхание этих рядов происходит также крайне неравномерно. Воздух может проникать между минами лищь через узкие и длинные щели между ними, отчего высыхание, особенно к середине длины мин, сильно задерживается.
Наряду с этим торцы тех же мин, как открытые для воздействия воздуха, высыхают очеиь быстро. Обычное явление такой неравномерной сушки- концы мин пересушены, а середина их еще очень сырая.
При раскатке таких мин пересушенные (и часто несколько искривленные) концы их очень легко отламываются и получается большое количество брака.
В отличие от описанного способа сушки предлагаемый способ быстрой механической сушки мин не удлиняет продолжительности ее, а сокраш,ает в большое число раз и имеет в виду не какой-либо новый механический прием для уменьшения искривлений мин или для исцравления уже происшедших деформаций их, а полное устранение первопричины этих искривлений, т. е. неравномерности самой сушки лшн. Способ одинаково применим и для сушки мелков, грифелей и тому подобных цилиндрических сплошных и полых тел.
На чертеже фиг. 1 изображает вид сбо-ку качающейся наклонной плоскости для сушки карандашных мин, мелков, грифелей и тому подобных цилиндрических сплошных и полых тел; фиг. 2 - вид ее сверху; фиг. 3 - вид сбоку горизонтальной плоскости для сушки мин; фиг. 4 - то же, установленной на роликах; фиг. 5 - то же, качающейся «а шарнирах; фиг. 6 - схематический разрез сушилки; фиг. 7 - вид ее сверху; фиг. 8 - вид ее сбоку.
В основу нового способа сушки карандашных мин положена мысль в корне изменить теперешнюю сушку таким образом, чтобы создать совершенно одинаковые условия высыхания каждой мины во всех точках поверхности ее.
При таких условиях высушенная мина, естественно, будет прямой и ровной.
Эта основная идея осуществляется следующим Образом. Мины, параллельно уложенные на плоскости в один ряд, должны в продолл ение всей сушки их кататься вперед и назад на небольшом расстоянии. Сверху и под минами для ускорения сущки направляется струя подогретого воздуха.
При этом перекатывании любая точI ка боковой поверхности каждой мины последовательно будет проходить одни и те же положения различной интенсивности высыхания (максимум - наивысшее положение, минимум - в точках касаний), а следовательно будут иметь место совершенно одинаковые условия высыхания мины по всей I поверхпости.
Мины можно заставить кататься но плоскости вперед и назад двумя способами: по наклонной плоскости (фн1 1 и 2), если непрерывно качать плоскость, на которой лежат мины, наклоняя ее попеременно то в одну, то в другую сторону, или по горизонтальной плоскости (фиг. 3-5), если той же плоскости с минами, всегда сохраняющей горизонтальное положение, сообщать быстрые и короткие движения (толчки) попеременно вперед и назад.
В первом случае мины будут перекатываться под влиянием силы их соб,ствекного веса, во втором - вследствие трения мин о плоскость и между собою.
При первом способе (фиг. 1 и 2) плоскость, точнее площадка, с минами должна качаться около некоторой оси, параллельной минам, наклоняясь то в одну, то в другую сторону, отчего мины попеременно будут скатываться то к одному концу площадки, то к другому.
Ось вращения, направленная параллельно минам, должна быть строго горизонтальной, а качающаяся плоскость всегда параллельной этой оси. При таких условиях мины будут только параллельно кататься, но не будут одновременно сползать.
Ось вращения может находиться как вне плоскости, так и на ней. Проще и по механическим соображениям лучше, если эта ось, находясь под серединой площадки, будет проходить через центр тяжести ее. При указанном положении оси вращения для качания площадки потребуются минимальные усилия.
При втором СП-особе сушки мины можно заставить перекатываться по горизонтальной плоскости под влиянием сил трения двояким образом.
Горизонтальной площадке, на которой лежат мины, сообп аются короткие и быстрые возвратно-поступательные движения в плоскости площадки и в направлении, перпендикулярном к длине мин. При этом площадка может двигаться, как ползун в направляющих (фиг. 3), или кататься по рельсам на роликах (фиг. 4). Горизонтальная площадка шарнирами 1 и 2 (фиг. 5) соединяется со стойками, а последние также П1арнирно в точках 3 и 4 соединяются с неподвижной опорой. Четырехугольник, верщинами которого будут центры щарниров, должен представлять собою параллелограм. Если указанной площадке с лежащими на ней минами сообщать быстрые толчки В направлении, перпендикулярНОМ к минам попеременно в одну и другую стороны, то площадка будет качаться, оставаясь все время горизонтальной. Мины при этом, вследствие сил трения, будут перекатываться то к одному концу площадки, то к другому. В обоих рассмотренных случаях силы трения на протяжении одного хода площадки будут меняться различно. В частности, во втором случае силы трения будут возрастать в период времени, когда площадка будет подыматься (площадка прижимается к минам), и убывать, когда она будет спускаться (площадка уходит из-под мин). И в том и в другом указанных случаях перекатывание .мин на горизонтальных площадках будет более энергичным, если силы, приводящие в движение площадки, меняясь по направлению в конечных положениях их, будут с этих мест нарастать не постепенно, а действовать здесь мгновенно, толчками. Что касается материала площадки, по которой будут кататься мины, то он должен удовлетворять, по возможности, всем нижеследуЕОщим условиям: иметь правильную плоскость (имеет значение для ровности мин); иметь гладкую поверхность для катания по наклонной плоскости (меньше силы трения, легче перекатывание) и шероховатую поверхность для катания по горизонтальной (больще силы трения, призодяшие .мину в движение); не изменяться от влаги мин и от повышения тe шepaтypы направляемого сверху них теплового воздуха; легко очищаться с поверхности (мыться); иметь малый удельный вес (при легком материале меньше давление на подщ шники осей); быть прочным в отнощени-и механических усилий, особенно против ударов (имеется в виду не всегда достаточно аккуратное и бережное обращение работающих); быть сравнительно .а,ешевым. Всем этим условиям, за исключег.ием двух предпоследних, вполне удовлетворяют оконное (бемское или полубемское) стекло, гладкое для наклонного катания, и матовое - для горизонтального. Еще более пригодный материал можно подобрать из пластических масс. В крайнем случае можно употребить и дерево, изготовив площадки из очень хорощо просушенных и простроганных досок, скрепленных шпунтами. Если плоихадка стеклянная или из пластмассы, то она должна быть укреплена на легкой раме (можно деревянной). По двум краям площадки, к которым будут скатываться лгины, должны быть поставлены упоры в виде цельных планок или лучще в виде ряда параллельных щтырей с просветами между ними для прохода воздуха. Чтобы при катании мины не могли отчасти перемещаться по направлению длины своей, каждый ряд мин со стороны торцев ограждается планками из гладкого материала. Планки эти должны быть съемными и устанавливаться параллельно на 1-2 мм от торцев мин. На устроенной так или иначе площадке укладываются параллельно в один ряд, плотно друг к другу, без просветов мелсду ними. Лишь у одного конца площадки мины не доходят до края планки на 2-3 см. Этот оставленный свободный пра- ежуток, равный 3-4 окружностям мины, определяет собою то расстояние, на котором будет кататься вперед и назад каждая мина. После укладки мин возле них с двух сторон кладутся на площадку и закрепляются две указанные выше направляющие планки.
