Из леса на фабрику
Зима, трещит мороз, лес занесен белой пеленой снега, деревья одеты пушистым инеем. Но в лесу шум и движение, — здесь валят осину для спичечной фабрики. Осина зимней заготовки для спичечной фабрики лучше, чем летняя, так как в ней остановилось движение сока, он сгустился, количество его в дереве уменьшилось. А такое дерево легче обрабатывать, оно труднее поддается порче.
Падают стройные, высокие, крепкие стволы осины, с треском ломаются оголенные ветви, которые летом были украшены дрожавшими от малейшего дуновения ветерка листьями.
Рис. 13. Осина
Из осины готовят тут же кряжи длиной в 6–8 м. Их подтаскивают ближе к берегу реки, откуда ранней весной с половодьем кряжи пустят сплавом на фабрику. Поэтому спичечные фабрики обычно строят у реки; если фабрика построена не у реки, то кряжи распилят на отрезки в 2–2,5 м, погрузят их на платформы и отправят на фабрику, по железной дороге.
Но почему же на спичечных фабриках предпочитают иметь дело с осиной, а не с каким-либо другим деревом, например елью или сосной? Да потому что осина, которой потребители обычно очень недовольны как топливом, имеет ряд ценных качеств для выделки из нее спичечной соломки и спичечных коробок. Как-раз недостаток, обесценивающий ее в качестве горючего материала, именно пористость ее древесины, в данном случае является большим достоинством: осина легко поддается пропитке составами, облегчающими воспламенение и препятствующими тлению спичек. Благодаря отсутствию слоистости и сравнительно малой сучковатости механическая обработка осины также не представляет особых трудностей — она легко строгается, дает прочную соломку. Ценятся наконец белизна ее древесины, почти полное отсутствие растрескивания при сушке, легкая воспламеняемость, дешевизна, широкая распространенность (она встречается например по всей Европе — от Средиземного моря до полярного круга). Все эти качества сделали осину наилучшим деревом для спичечного производства, и лишь там, где осина встречается редко, ее заменяют тополем, липой, березой, ивой. Сосна и ель для этой цели почти не употребляются из-за высокого содержания в них смолистых веществ.
На берегу реки раскинулась спичечная фабрика. Ранней весной, когда пройдет ледоход, вздувшиеся вешние воды несут к ней заготовленные зимой осиновые кряжи (если фабрика связана с лесом железной дорогой, то и тут главные запасы составляются из осины зимней заготовки). Здесь их задерживают, выгружают на берег и складывают в штабеля. Иногда это делают еще вручную, но мы с вами осмотрим одну из наших больших современных спичечных фабрик, где внедрены социалистические условия труда, где проведены широкая механизация и автоматизация производственных процессов. Здесь выгрузка производится с помощью транспортеров-самотасок в подвесных тележках.
Стройными штабелями кладутся на складе осиновые кряжи. Торцы их для предохранения дерева от высыхания сейчас же покрывают известью или заклеивают бумагой. Но тут кряжи находят лишь временный приют, отсюда они отправляются в длинное путешествие по фабрике, чтобы в конце концов покинуть ее в виде спичечной коробки, наполненной ровными рядами изящных белых или цветных спичек.
От склада до лущильного отделения
Пройдем вместе с кряжем первый этап его тернистого пути — от склада до лущильного отделения фабрики.
Кряж велик, из него нельзя непосредственно строгать стружку для соломки или дрань для выделки коробок. Поэтому узкоколейка, по которой сейчас катятся тележки с осиновыми кряжами, приводит нас в распиловочное отделение, где кряжи распиливаются на чураки различной длины. Одни из них пойдут на выделку соломки, другие — на наружную часть коробки (корпусок), третьи — на стенки внутреннего ящика, четвертые — на его донышко.
Рис. 14. Поперечная пила «лисий хвост»
Летят кругом стружки, визжат пилы, раздирая на части тело кряжа. Пилы конечно механические, приводимые в действие электрическим мотором. Вот балансирная поперечная пила «лисий хвост» (рис. 14), которую обслуживает всего один рабочий, поднимая и опуская рукой ее полотно с помощью шпинделя и ручного колеса. Две такие пилы обеспечивают производительность фабрики в тысячу ящиков за одну смену. Но чаще мы встретим круглую пилу с противовесом (рис. 15 и 16), которая требует уже для своего обслуживания 3 рабочих и в 5–6 раз более мощного мотора, но зато и отличается большей производительностью.
Рис. 15. Круглая пила с противовесом
Рис. 16. Круглая пила с противовесом, 1 — качающаяся рама, которую можно поднимать и опускать вместе с пилой, 2 — опорная плита, 3 — противовес. 4 — рычаг для поднимания и опускания пилы рукой, 5 — металлическая площадка, 6 — упор, 7 — стойка с откидными упорными шаблонами для регулирования длины чураков
Кряжа уже нет, он превратился в чураки. Но эти чураки покрыты еще корой, которая когда-то одевала живой ствол осины, а потом предохраняла ее мертвую от дождя и снега, тепла и холода, тем самым способствуя лучшей сопротивляемости кряжа растрескиванию и гниению. Теперь ее полезной службе пришел конец, дальше она была бы только досадной помехой. А поэтому, следя за дальнейшей судьбой кряжа, растерзанного пилами на отдельные неуклюжие чураки, мы попадаем в корообдирочное отделение.
Рис. 17. Кородерка
Здесь чураки кладут на кородерку (рис. 17), главной частью которой является быстро вращающийся диск с привинченными к нему четырьмя ножами. Эти ножи легко можно переставлять в зависимости от толщины коры. Рабочий при кородерке поворачивает чурак перед диском (чему помогают ножи, захватывающие кору), и ножи срезают с чурака кору вместе со всеми выступающими частями.
Рис. 18. Парильная камера
Теперь чурак приведен в такой вид, который обеспечит ему свободный пропуск в лущильное отделение. Но это только в теплое время года, а зимой нам пришлось бы прогуляться с ним предварительно еще в парильное отделение, куда чураки попадают перед обдиранием с них коры. Зимой кряжи промерзли, их древесина сделалась благодаря этому хрупкой, ломкой, мало пригодной для обработки. Ее предварительно нужно оттаять. С этой целью чураки, уложенные в небольшие вагонетки, путешествуют в парильное отделение. Здесь они попадают вместе с вагонетками в парильные камеры (рис. 18), куда пропускается горячий пар. Таких камер в отделении несколько; при разгрузке или нагрузке пар из них выпускается, а остальное время они держатся под паром. Теперь начинают применять для оттаивания также и горячую воду.
После четырех-шестичасовой пропарки чураки переводят в помещение с комнатной температурой, где они постепенно остывают, и в то же время «отходят» не успевшие оттаять раньше их внутренние слои.
Итак чураки окончательно подготовлены, и мы можем отправиться с ними дальше — в лущильное отделение.
Чураки превращаются в соломку
Вагонетки или ленточный транспортер подают здесь чураки к щепальным машинам (рис. 19), работающим по принципу токарного станка. Рабочий подхватывает чурак и быстро закрепляет, его между двумя вращающимися шпинделями машины. Чурак завертелся и попал под лезвие широкого ножа, которое вонзается в его тело на ширину стружки. Чурак тает на наших глазах, а вместо него из-под ножа ползет длинная белая лента. Другой рабочий разрывает ее поперек на куски в 2–2,5 м и складывает их на длинном столе возле щепальной машины. Чурак тает, а на столе растет «кладь» или «накладка», как называет рабочий пачку, содержащую 75–80 отрезков ленты.
Рис. 19. Щепальная машина
— Это предупреждает — поясняет нам инженер — пресс, который прижимает стружку к ножу, не дает ей складываться и тем самым уплотняет ее.
— А как велика производительность такой машины?
— Да примерно за рабочий день она обеспечивает соломочной дранью всего около 300 ящиков по тысяче коробок спичек в каждом…
Клади растут и одна за другой передаются на рубильный станок (рис. 20), где ленты превращаются наконец в соломку.
Но почему же ленты не свертываются в трубку? Ведь наружная поверхность их длиннее внутренней?
Рис. 20. Соломкорубильная машина
Вот кладь попала на роликовый стол машины (на рисунке слева), и вращающиеся ролики передвигают ее под вертикальный нож 2, приводимый в возвратно-поступательное движение с помощью коленчатого вала. Нож рубит стружку на соломки по их длине, а расположенная под ножом колодка с резачками режет соломку по торцам. После каждого удара ножа кладь передвигается на толщину соломки, и лента быстро крошится в ровные белые соломки стандартного размера 45 X 2 X 2 мм. Работает машина очень быстро; около 3 раз в секунду врезается рубильный нож в ленты, 3 млн. шт. соломок выбрасывает машина в час.
Неуклюжий кряж превратился на наших глазах в груды тонкой белой соломки, которая падает сейчас из-под ножа рубильного станка на широкий ленточный транспортер. Но раньше чем сделаться спичкой, она должна еще пройти ряд подготовительных операций.
Соломка готовится стать спичкой
Идя вдоль транспортера, мы попадаем в пропиточное отделение, где соломка должна пропитаться противотлеющим составом. На фабрике пока еще применяют для этого кислый суперфосфат, не допускающий механизации процесса, именно потому что он кислый, а кислота, как известно, разъедает металлические части аппаратов.
Мы видим бетонные ванны, в которых варятся в водном растворе суперфосфат и серная кислота. Когда раствор после варки охладится, его переливают в бетонные мочильные чаны вместимостью в несколько сот ведер.
Рис. 21. Сушильный аппарат системы Шильде. А — поступление мокрой соломки, В — выход сухой соломки, i — транспортная сетка, С — вентиляторы, D — калориферы, Т — выпускная труба для отработавшего воздуха
Набитая в коробы или корзины соломка погружается в раствор, который пропитывает ее. Через 2–8 мин. (в зависимости от того, свежая ли ванна или она уже истощена) мокрая соломка из ванны идет по транспортеру в сушильное отделение.
— Когда мы перейдем на пропитку фосфорнокислым аммонием, то и этот процесс будет механизирован, — говорит нам инженер. — Это вещество нейтральное, которое позволит применять для пропитки механические аппараты…
Идем к сушилкам. Здесь стоят аппараты системы Шильде, остроумное устройство которых позволяет многократно использовать нагретый воздух. С одного конца (А — рис. 21) в аппарат непрерывно поступает мокрая соломка, а с другого (В) она выходит уже сухой. Перемещается соломка непрерывно движущейся транспортерной сеткой i и внутри аппарата она подвергается действию струи горячего воздуха, прогоняемого вентиляторами мимо нагреваемых паром металлических трубок D (калориферов). Отработавший воздух выходит из аппарата через трубу Т. Таким образом струя горячего воздуха проходит здесь через соломку несколько раз (см. стрелки на рисунке). 2–3 млн. сухих соломок в час подает аппарат транспортеру для передачи их в полировочный барабан (рис. 22).
Рис. 22. Полировочный барабан
— Для чего же нужно полировать соломку? — спрашиваем мы сопровождающего нас инженера.
В ответ он предлагает нам достать из кармана коробку спичек, вынуть из нее спичку и внимательно рассмотреть ее.
Рис. 23. Сортировочная машина. 1 — загрузочный лоток, 2 — сито, 3 — шкив, 4 — эксцентрик. 5 — тяга
— Не замечаете ли вы, что две стороны спички довольно ровные и гладкие, а две другие несколько шероховатые? Видите хорошо? Первые две получились от действия лущильного ножа, а вторые обязаны своим происхождением ножу рубильной машины. Вы различаете их ясно даже на готовой спичке. А теперь посмотрите, какой имеют вид эти стороны на неполированной еще спичке.
Инженер дает нам соломку с транспортера, и мы видим, что она лохматая, покрытая усиками и пылью.
— А вот вам соломка, побывавшая в полировочном барабане: на ней уже нет ни усиков, ни пыли…
Быстро вращается полировочный барабан, непрерывно движутся насыпанные в нем соломки, сильно трутся об его стенки, друг о друга, их усики обламываются и вместе с пылью высасываются из барабана вентилятором.
Отполированные чистые соломки высыпаются из барабана в загрузочный лоток сортировочной машины (рис. 23), Дело в том, что в соломку замешались щепа, обломки, которые необходимо удалить, прежде чем пускать соломку в дальнейшие машины. Гудят моторы, непрерывно дрожит наклонное, движущееся взад и вперед сито сортировки (2), беспрестанно пляшут на нем соломки и сползают от тряски вниз. Но да конца доходят лишь полномерные из них, достойные стать спичками; лом же и недомерки проваливаются по дороге сквозь отверстия сита и удаляются вон.
Рис. 24. Соломкоукладочная машина. Вверху слева виден лоток, движущийся по станине взад и вперед; слева — наполненные соломкой кассеты
Пневматический (действующий силой воздуха) транспортер гонит отобранную соломку в бункера (ящики) соломкоукладочных машин (рис. 24). Взад и вперед бегает лоток по станине машины, встряхивая насыпанную в него соломку, и она проваливается сквозь дырчатое дно его в находящиеся внизу кассеты. Но почему она ложится все время в одном определенном направлении правильными однослойными, рядами, заполняя подставившие навстречу ей свои щели кассеты?
Да потому, что ячейки дырчатого дна лотка пропускают только соломку, легшую в требуемом направлении, и задерживают всякую другую, а в каждую кассету может войти лишь один ряд соломок.
И в то время когда машина неустанно набивает один ряд кассет, батарея других кассет, уже набитых соломкой, готова отправиться в дальнейшее путешествие, в котором соломка станет наконец спичкой. Да, теперь она уже вполне подготовлена для этого заключительного этапа своих длительных превращений. Но ведь выйти с фабрики в свет она может только заключенная в спичечную коробку, а мы еще совсем не обратили внимания на то, как делается эта последняя. Для этого и инженер советует нам пока вернуться назад — в Лущильное отделение коробочной щепы.
Одновременно рождается и коробка
Что она действительно рождается одновременно со спичкой — это мы заметили еще в распиловочном отделении, откуда шли не только чураки для выделки соломки, но и чураки других размеров — для наружных частей коробок, для стенок внутреннего ящика, для донышков.
Рпс. 25. Делительный станок
В лущильном отделении мы видим щепальные машины для коробочной драни. Они в общем очень похожи на подобные же машины для соломки, разница лишь та, что в них выходит более тонкая и других размеров лента. В одних машинах широкая лента, ползущая от чурака, режется резцами на полосы для наружных частей коробки (корпусков), в других — для боковых частей внутреннего ящичка (кольчиков), в третьих — для донышков последнего.
— Выньте коробочку спичек, — говорит нам инженер, — снимите с нее корпусок, надрежьте ногтем оклеивающую его бумагу, где один бочок заходит за другой, и разверните корпусок. Вы видите, что здесь для лучшего сгибания сделаны надрезы до середины стружки. Эти надрезы делают резачки щепальной машины. Такие же надрезы есть и на кольчиковой ленте…
Клади коробочных лент передают к делительным станкам (рис. 25). Их ножи ходят вверх и вниз и режут стружку на драночки необходимой ширины: одни станки дают дранку пошире — по длине коробки (для корпусков и донышков), другие узкую — по высоте внутренней (для кольчиков). При этом каждый станок можно установить на производство любой из этих дранок.
Быстро растут горки щепы, ее набивают в небольшие ящики или лотки: в одни — корпусную, в другие — кольчиковую, в третьи — донышковую и отправляют в коробкоклеильное отделение.
Мы останавливаемся здесь перед машиной для клейки корпусков (рис. 26) и невольно любуемся ее красивой четкой работой.
Рис. 26. Коробкоклеильная машина для корпусов
Работница заполняет корпусной стружкой магазин машины А и клейстером — клейстеренку С. Толкач выталкивает нижний листок стружки из магазина, и он попадает на вращающуюся болванку В, имеющую форму и размеры внутреннего очертания корпуска. Стружка сгибается по болванке, и в это же время к ней подползает и прижимается намазанная клейстером бумажная лента, размотанная с рулона (на рисунке справа) и прошедшая предварительно клейстеренку С. Корпусок оклеен и слетает с болванки. Это происходит очень быстро — в секунду машина выбрасывает на проходящую мимо ленту транспортера два готовых корпуска, и притом работа ее настолько четкая, что одна работница в состоянии обслужить одновременно два таких станка.
Похожа на эту машину и клеильная машина для внутренних коробок, только устройство ее несколько сложнее, так как здесь нужно приклеить еще и донышко.
Налюбовавшись работой машины, мы отправляемся вдоль транспортера дальше и попадаем в сушильный цех.
Здесь мы встречаем сушильную установку системы Шильде, с основными принципами устройства которой мы уже познакомились, следя за приготовлением соломки. Выходящие из нее сухие коробки пневматическим путем направляются в бункера этикетировочно-задвижных станков. В секунду и даже быстрее станок вдвигает внутреннюю коробку в наружную и украшает последнюю этикеткой.
Коробка готова! Ее нужно лишь набить содержимым, покрыть бочка ее намазкой, и она сможет затем отбыть свою короткую, но ценную службу, чтобы быть выброшенной потом в мусор.