来看流水线!谁还没被火柴烧过手 | 有趣的制造
小时候看《猫和老鼠》里的汤姆猫拿着根火柴随便刷下就能点火,很是羡慕!长大了才知道这是老式火柴,相当不安全。
今天找的流水线是纸板火柴,但我们小时候常用的是那种木梗火柴,实际上木梗的制作和《牙签是怎么一根根削出来的?》几乎没啥差别...
做火柴杆
纸板火柴用的纸板是回收的旧纸板,一台压印机把回收后压成的厚纸板裁成长条状。
这是裁切机的慢速细节图,就是这样的刀片把厚纸板先裁成宽度相同的条状。
后方再横切一次,一下就能切出 120 根火柴杆的切片
来看正常速度下的切割,每台机器每分钟能制造 500 多条火柴杆,速度非常惊人...
热蜡处理
接下来火柴杆有 1/3 会被浸到热蜡里,然后放入烤箱干燥个 15 秒。火柴杆上的蜡可以延缓火柴点燃时化学物质燃烧的速度,就是它让火苗续上四五个 1 秒...
做火柴头
正常速度下看干燥好的火柴沾上火柴头的混合物...下图的三个滚轴会抬高混合物的表面,确保每根火柴头的前前后后都有沾均匀。
其实火柴头混合物里的原料很多:明胶和二氧化硅做粘合剂,氯酸钾和动物蛋白用于氧化,硫磺用于助燃,还有其他两种填充料,有时候也会加入二氧化锰作催化剂。
风干处理
蘸过混合物的的火柴头要经过一条 350 米长,且布满风扇的流水线,用于吹干火柴头。
另外,工厂会把温度设置在 22℃,这是火柴头上的混合物变硬变干的最佳温度。
擦火条的制作主要就是先做湿润的「点火浆」,火柴盒的外层是涂有红磷和二氧化硅的,再加上一点胶水,就做成了点火浆。划动火柴时,摩擦产生的热量会加热氯酸钾(分解产生少量氧气),与氯酸钾等接触的红磷发火再引起火柴头上的易燃物硫燃烧,这样火柴就点着了。
造火柴盒
火柴盒的纸张一般会先印刷好各种图案和商品信息,之后通过裁断机时钢轮会在纸上抹匀「点火浆」。
再用有旋转刀片的裁断机把纸切割成合适的大小,这就是还没折叠的火柴盒了。
包装火柴
成排的火柴杆送去和纸盒放在一起。
再把火柴杆和火柴盒以 10 根为一个单位进行裁切。
机器再把火柴盒的纸片一折叠就包住火柴了,最后用强力订书机固定住。
输送带将组装好的火柴盒送到最终的包装流水线上,50 盒作为一箱,售价 6 块钱!
等等!Cast 还有话说
我们知道火柴先是因为摩擦生热,再利用强氧化剂和还原剂的互相结合才引燃火苗的。初期的火柴用的是白磷,温度到了 40℃ 就会着火,而当时点燃的动作就是一个「摩擦」,氧化剂和还原剂都是一起做在火柴头上的,这就有很大的风险会自燃,而且老式火柴点完了还产生一种令人作呕的有毒恶臭气体...
直到 1855 年,瑞典人 J.E.伦德斯特伦研制了出了我们现在用的红磷安全火柴。用红磷代替白磷后,还将强氧化剂和还原剂分开粘附在火柴杆和火柴盒上,这样一来单独的成分就不会自燃,火柴的生产和存放就更安全了,这一生产方式逐渐被世界各国采用。
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我是 Cast,学机械设计的
好奇各种东西都咋做的?我来带你看个究竟!
校对:江小丧、王叉叉
文中 Gif 截取自:Discovery《How it's Made》S07E05
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