지우개

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배경

지우개는 종이의 자국을 지우는 데 사용하는 물건입니다. 대부분의 지우개는 연필 자국을 제거하도록 설계되었습니다. 다른 지우개는 타자기 표시에 사용하도록 설계되었습니다. 일부 특수 펜에는 지우개로 지울 수 있는 지울 수 있는 잉크가 들어 있습니다. 일부 지우개는 넓고 가느다란 블록 형태로 별도로 판매되지만 더 많은 지우개가 연필에 영구적으로 부착되어 있습니다. 다른 지우개는 연필에 임시로 붙이기 위해 만들어집니다. 일부 지우개는 연필 모양의 나무 케이스에 들어 있습니다. 연필처럼 날카롭게 설계된 이 지우개에는 종종 브러시가 붙어 있습니다. 지우개가 자국을 지운 후 남은 작은 조각을 지우는 데 사용됩니다. 이 유형의 지우개는 일반적으로 타자기 자국을 제거하는 데 사용됩니다.

연혁

최초의 지우개는 빵 조각이었습니다. 구세계에서 고무가 사용 가능해질 때까지 연필 자국을 제거하는 데 더 좋은 물질은 없었습니다. 고무는 유럽인들이 신대륙에 오기 오래 전에 중남미 주민들에게 알려졌습니다. 11세기 초에는 옷을 입히고 공을 만드는 데 사용되었습니다. 그것은 또한 흙 곰팡이에 액체 형태를 붓고 건조시켜 신발과 병을 만드는 데 사용되었습니다.

1735년, 프랑스 과학자 Charles de la Condamine은 caoutchouc 로 알려진 물질을 기술했습니다. 유럽에 샘플을 보냈습니다. Caoutchouc은 신세계의 열대 지역에서 발견되는 나무 껍질 아래에서 생성되는 액체에서 파생되었습니다. 라텍스로 알려진 이 유백색 액체는 여전히 천연 고무를 만드는 데 사용됩니다.

Caoutchouc는 Jean de Magellan에 의해 1752년 프랑스 아카데미 회보(Proceedings of the French Academy)에서 지우개로 처음 사용하도록 제안되었습니다. 1770년 영국 과학자 Joseph Priestley는 카우슈가 연필 자국을 지우는 능력 때문에 고무라고 명명할 것을 제안했습니다. 그는 또한 관점의 이론과 실습에 대한 친숙한 소개 책의 독자들에게 말했습니다. "3 실링에 대해 약 0.5인치의 입방체 조각"을 구입할 수 있는 곳. 영국에서는 지우개가 여전히 고무로 알려져 있습니다.

19세기 후반까지 연필과 지우개는 항상 분리되어 있었습니다. 1858년 필라델피아의 하이먼 립만(Hyman Lipman)은 연필 끝에 지우개가 붙은 홈이 있는 연필의 특허를 받았습니다. 1860년대 초반까지 Faber사는 지우개가 부착된 연필을 만들었습니다. 1862년 뉴욕시의 Joseph Rechendorfer는 Lipman의 디자인 개선에 대한 특허를 취득하고 Faber를 고소했습니다. 미국 대법원은 연필과 지우개를 결합하는 아이디어는 특허를 받을 수 없다고 판결했습니다. 이렇게 결정한 이유는 연필과 지우개를 함께 사용해도 기능이 달라지지 않았기 때문입니다. 이 결정은 수많은 회사에서 지우개로 연필을 만들 수 있는 길을 열었습니다.

1867년 필라델피아의 J. B. 블레어가 연필을 꽂을 수 있는 속이 빈 지우개를 발명했습니다. 이전 버전도 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 1872년 Eagle 회사는 연필의 나무 케이스에 지우개를 직접 삽입하여 연필을 만들었습니다. 다른 회사들은 곧 비슷한 연필을 만들었는데, 가격이 저렴하기 때문에 페니 ​​연필로 알려지게 되었습니다. 학교에서 지우개를 부착한 연필의 가용성은 처음에는 논란의 여지가 있었습니다. 오류를 쉽게 수정하는 능력은 학생들을 부주의하게 만든다고 믿었습니다. 이러한 우려에도 불구하고 지우개가 달린 연필은 매우 인기가 있었습니다. 현대 미국 연필의 약 90%는 지우개가 부착된 상태로 만들어집니다. 지우개가 없는 연필은 유럽에서 다소 일반적입니다.

원자재

지우개의 가장 중요한 원료는 고무입니다. 고무는 천연 또는 합성일 수 있습니다. 천연고무는 고무나무 (Hevea brasilienesis)에서 생산되는 라텍스에서 얻습니다. 합성고무는 다양한 형태로 존재합니다. 가장 일반적인 합성 고무는 스티렌과 부타디엔이라는 화학 물질에서 파생됩니다. 스티렌은 에틸벤젠에서 추출한 액체입니다. 에틸벤젠은 일반적으로 에틸렌과 벤젠으로 만들어지며 둘 다 석유에서 파생됩니다. 부타디엔은 석유에서 직접 파생되거나 석유에서 파생되는 부탄 및 부텐으로 알려진 물질에서 파생되는 가스입니다.

고무에 첨가되는 다른 성분에는 지우개의 색을 바꾸는 안료가 포함됩니다. 흰색은 산화아연과 산화티타늄으로 만들 수 있습니다. 적색은 산화철에 의해 생성될 수 있습니다. 다양한 유기 염료로 다른 많은 색상을 생산할 수 있습니다.

거의 모든 고무에 첨가되는 중요한 성분은 황입니다. 유황은 고무가 가황되도록 합니다. 이 공정은 1839년 Charles Goodyear에 의해 발명되었습니다. 열과 황을 사용하여 고무의 내구성을 높이고 열에 강합니다.

고무에는 다양한 기타 성분이 첨가될 수 있다. 여기에는 고무를 더 부드럽고 모양을 만들기 쉽게 만드는 식물성 기름과 지우개를 더 연마하게 만드는 천연 광물인 부석이 포함됩니다.

제조
프로세스

천연고무 만들기

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1 고무나무 농장은 연간 강수량이 높은 열대 지역에서만 발견됩니다. 말레이시아는 고무 나무의 주요 생산국입니다. 고무 나무는 작업자가 쉽게 닿을 수 있는 높이까지 나무에서 약 1mm 깊이로 얇은 껍질 조각을 잘라 두드립니다. 나중에 스트립이 첫 번째 스트립 아래에서 잘립니다. 각 스트립은 나무 둘레의 약 절반에 이르고 약 30도 각도로 아래쪽으로 기울어져 라텍스가 용기로 배수될 수 있습니다. 라텍스가 자연적으로 응고되도록 허용하면 몇 시간 후에 라텍스가 흐르지 않기 전에 각 절단에서 약 1온스(28g)의 라텍스가 생성됩니다. 라텍스가 응고되는 것을 방지하기 위해 수피에 화학 물질을 도포하여 며칠 동안 흐르도록 할 수 있습니다.

2 수집된 라텍스는 체를 통과하여 이물질을 제거합니다. 라텍스에 물을 첨가하고 혼합물을 알루미늄 칸막이가 있는 대형 수평 탱크로 펌핑합니다. 묽은 초산 또는 개미산을 첨가하여 고무 응고물을 칸막이의 슬래브로 만듭니다. 슬래브는 일련의 롤러를 통과하는 동안 물을 뿌립니다. 과도한 물은 다른 일련의 롤러로 제거됩니다. 슬래브는 일반적으로 무게가 225-250lb(102-113kg)이고 양쪽이 약 2피트(60cm)인 정육면체 모양의 베일에 포장됩니다. 베일을 찰흙으로 코팅하여 달라붙는 것을 방지하고 금속끈으로 묶은 후 제조사에 배송합니다.

합성고무 제조

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3 합성고무의 종류에 따라 다양한 제조공정이 이용될 수 있다. 합성 고무의 가장 일반적인 형태인 스티렌-부타디엔 고무는 일반적으로 에멀젼 공정으로 만들어집니다.

4 석유에서 분별증류를 통해 다양한 화학물질을 얻습니다. 이 과정은 석유를 약 600-700°F(315-370°C)로 가열하고 증기가 높은 수직 탑을 통과하도록 하는 것을 포함합니다. 증기가 탑을 통해 상승함에 따라 냉각됩니다. 끓는점이 다른 화학 물질은 타워 내부의 다른 지점에서 기체에서 액체로 변하고 수집됩니다. 끓는점이 매우 높은 화학 물질은 석유가 가열될 때 액체 상태로 남아 있으며 탑 바닥에서 제거할 수 있습니다. 끓는점이 매우 낮은 화학 물질은 가스 형태로 남아 있으며 타워 상단에서 제거할 수 있습니다.

지우개는 천연 고무 또는 합성 고무로 만들어집니다. 천연고무는 고무나무에서 채취한 라텍스로 생산됩니다. 라텍스에서 물이 제거되어 고무 함량이 60%로 증가합니다. 고체 건조 고무 시트를 생산하기 위해 액체 농축액에 산이 첨가됩니다.

5 기타 화학 물질은 접촉 분해를 통해 얻습니다. 이 공정은 촉매의 존재 하에 압력 하에서 석유를 약 850-900°F(454-510°C)로 가열하는 것을 포함합니다. 촉매는 화학 반응을 일으킵니다. 그런 다음 새로운 화학 물질 혼합물을 분별 증류로 분리합니다.

6 스티렌과 부타디엔은 석유에서 유래한 특정 화학물질을 다양한 화학반응을 통해 얻는다. 스티렌은 정상적인 조건에서 액체이지만 부타디엔은 기체이므로 액체 형태로 유지하려면 압력을 가해 보관해야 합니다.

7 두 액체를 용기에 펌핑하고 물, 비누 및 촉매와 혼합합니다. 촉매는 스티렌과 부타디엔을 반응시켜 합성 고무 입자를 형성합니다. 비누는 이러한 입자가 매끄러운 에멀젼으로 물에 분산되도록 합니다. 지속적인 교반은 고무 입자가 침전되는 것을 방지합니다.

8 혼합물에 첨가되는 기타 화학물질에는 고무의 분해를 방지하는 안정제와 고무의 특성을 변화시키는 개질제가 포함됩니다. 최적의 지점에서 고무 입자의 형성을 멈추기 위해 또 다른 화학 물질이 추가됩니다. 미전환 스티렌과 부타디엔은 제거하여 재사용합니다. 에멀젼에 응고제를 첨가하여 합성고무를 ​​침전시킨다. 스티렌-부타디엔 고무는 일반적으로 각각 75파운드(34kg)의 고무가 들어 있는 폴리에틸렌 플라스틱으로 만든 가방에 넣어 제조업체에 배송됩니다.

지우개 만들기

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9 고무는 지우개 공장에 도착하여 최종 제품의 특성을 변형시키는 안료, 식물성 기름, 부석, 유황 및 기타 성분과 혼합됩니다. 합성고무는 일반적으로 분말이나 액체로 도착하기 때문에 혼합이 더 쉽습니다. 천연 고무는 일반적으로 베일에 도착하며 혼합되기 전에 분말로 분쇄되거나 용매에 용해되어야 합니다.

천연고무 또는 합성고무에 색소, 식물성유지, 부석, 유황, 기타 부원료를 혼합한 후, 혼합물이 가열되고 지우개가 형성됩니다. 연필 끝에 붙일 지우개 마개를 만들기 위해 고무 혼합물을 밀어서 마개 모양으로 자른다. 평평한 직사각형 지우개를 만들기 위해 혼합물을 금형에 주입한 다음 냉각합니다.

10 혼합물을 가열하면 황이 가황되어 더 안정됩니다. 연필에 붙일 플러그를 만들기 위해서는 일반적으로 압출 공정이 사용됩니다. 연질 고체 형태의 혼합물은 다이를 통해 강제로 긴 실린더를 형성합니다. 실린더는 나올 때 반복적으로 절단되어 플러그를 형성합니다.

11 연필에 붙이지 않는 납작한 면을 만들기 위해서는 보통 사출성형을 이용한다. 따뜻한 액체 형태의 혼합물을 주형에 넣고 냉각시켜 고체로 만듭니다. 그런 다음 플랫이 금형에서 제거됩니다.

12 플러그는 연필 제조업체에 직접 배송됩니다. 페룰로 알려진 작은 원통형 금속 케이스로 연필에 부착됩니다. 페룰은 저렴한 연필의 경우 일반 알루미늄으로 만들어지거나 더 비싼 연필의 경우 페인트가 칠해진 황동으로 만들어집니다. 페룰은 접착제 또는 작은 금속 갈래로 연필에 부착됩니다. 플러그가 페룰에 삽입되고 페룰 주위에 고정됩니다.

13 플랫에는 제조업체 이름 또는 기타 표시가 표시될 수 있습니다. 이것은 지우개에 잉크가 묻은 스탬프를 누르는 스탬핑으로 수행할 수 있습니다. 그것은 또한 지우개를 덮고 있는 무늬가 있는 실크나 다른 재료 위로 잉크 롤러를 움직이는 스크린 인쇄로 수행할 수도 있습니다. 3차원 표시는 엠보싱으로 만들 수 있습니다. 날카로운 다이로 지우개를 자릅니다. 완성된 아파트는 판지 상자에 포장되어 소매점으로 배송됩니다.

품질 관리

지우개 제조는 고도로 자동화되어 매년 수백만 개의 신뢰할 수 있는 제품이 만들어집니다. 숙련된 지우개 제조업체는 광범위한 검사가 필요하지 않은 수준까지 사용된 기술을 개선했습니다.

제조업체에 배송되는 원자재는 적절한 특성을 가진 물질을 제공하는 것으로 알려진 회사에서 공급합니다. 새로운 물질이 공급되거나 새로운 회사에서 제공되는 경우 지우개 제조업체는 모든 사양을 충족하는지 확인하기 위해 검사할 수 있습니다.

아주 적은 비율의 지우개만이 적절한 물리적 특성을 가지고 있는지 확인하기 위해 검사해야 합니다. 아파트는 상자에 들어갈 수 있는 정확한 크기여야 합니다. 플러그는 페룰에 맞는 정확한 치수를 가져야 합니다. 지우개의 경도는 얼마나 잘 작동하는지에 매우 중요합니다. 숙련된 검사자는 지우개가 너무 단단한지 너무 부드러운지 쉽게 알 수 있습니다.

미래

지우개는 수년 동안 대부분 변경되지 않았습니다. 지우개 기술의 발전은 고무가 생산되는 방식에서 이루어질 가능성이 높습니다. 보다 효율적이고 저렴하며 보다 유용한 특성을 가진 제품을 생산하는 방식으로 합성 고무를 생산하기 위해 새로운 화학 공식이 지속적으로 개발되고 있습니다. 유전 공학은 더 많은 라텍스를 생산하는 고무 나무 또는 천연 고무 생산을 더 효율적으로 만드는 물리적 특성을 가진 라텍스를 생산하는 나무를 만들 수 있습니다.

지우개 디자인의 미래에 대한 힌트는 고품질 필기구 전문 회사인 Levenger의 독특한 지우개인 Ergoraser에서 볼 수 있습니다. 2년의 연구 끝에 개발된 에르고레이저는 숟가락 모양을 닮아 타원형과 곡선형이다.

엄지손가락은 편안하고 효율적으로 설계된 방식으로 사용하는 동안 곡선 내부에 맞습니다. 일반 지우개에 비해 가격이 매우 비싸지만, 단순한 오브제에서 최고 품질을 요구하는 사람들에게 에르고레이저는 미래에 중요한 역할을 할 것을 약속합니다.