Crayon

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Contexte

La première forme de communication enregistrée est l'art graphique, à commencer par des dessins gravés sur les parois des grottes par les peuples préhistoriques. Les habitants des cavernes avaient des outils de dessin limités, peut-être seulement des morceaux de carbone laissés par un feu de cuisson. Le communicateur graphique d'aujourd'hui peut, bien sûr, acheter une variété d'outils beaucoup plus efficaces, y compris le crayon commun.

Les crayons sont fabriqués à partir de paraffine, une substance cireuse dérivée du bois, du charbon ou du pétrole. La paraffine a été produite commercialement en 1867 et les crayons sont apparus au tournant du siècle. Les premiers crayons étaient noirs et vendus principalement aux usines et aux usines, où ils étaient utilisés comme marqueurs imperméables. Les crayons de couleur à des fins artistiques ont été introduits en Europe à la même époque, mais comme les crayons noirs, ils contenaient des matériaux toxiques (généralement du charbon de bois et de la cire) et ne convenaient donc pas aux enfants. La société Binney &Smith, qui fabrique toujours des crayons de couleur, avait une bonne connaissance du marché américain de l'éducation, ayant déjà commercialisé de la craie sans poussière pour tableaux noirs. Cette entreprise a vendu son premier paquet de huit crayons de couleur, adaptés à une utilisation dans les écoles par les enfants, en 1903.

Matières premières

Les crayons sont faits de paraffine mélangée à divers pigments chimiques. La paraffine est livrée à l'usine de crayons sous forme liquide; les camions de livraison doivent maintenir une température suffisante pour empêcher la paraffine de durcir (la paraffine devient liquide à environ 135 °F [57 °C]).

Parce que la paraffine ne se mélange pas avec de l'eau ou des mélanges d'eau, les pigments sont sous forme de poudre, bien qu'ils puissent avoir été fabriqués à partir d'un mélange d'eau puis séchés. Les pigments sont fabriqués par des fournisseurs suivant des formules dictées par le fabricant de crayons. Les pigments individuels sont constitués de produits chimiques mélangés dans des réservoirs en bois et forcés à travers des filtres pour éliminer l'excès d'eau, laissant des morceaux de pigments individuels. Les pigments sont ensuite séchés au four pendant plusieurs jours. Après séchage, les morceaux de pigment sont mélangés selon la formule de la couleur souhaitée, pulvérisés en une poudre et mélangés pour une consistance de couleur. Les mélanges sont envoyés à l'usine de crayons.

Au cours des 10 dernières années, des ingrédients supplémentaires ont été ajoutés aux crayons. L'un des plus populaires est celui des paillettes, de petits morceaux de matériau réfléchissant qui font briller le travail produit au crayon en capturant et en réfléchissant des faisceaux de lumière aléatoires. Des parfums et autres senteurs peuvent également être ajoutés au mélange.

Le processus de fabrication

La fabrication de crayons est un processus simple, mais qui est encore relativement exigeant en main-d'œuvre. Sur le marché américain, le fabricant prédominant est la Binney &Smith Company de Pennsylvanie, qui fabrique plus de deux milliards de crayons par an.

Mélanger le lot

• 1 La paraffine est pompée dans des réservoirs d'alimentation à l'extérieur de l'usine de crayons. Chaque réservoir contient environ 17 000 gallons (65 875 1) de liquide. Lorsque le processus commence, la paraffine est acheminée dans de petites cuves chauffées d'un volume d'environ 6 gallons (23 1) (environ la taille La paraffine est pompée dans des réservoirs d'approvisionnement à l'extérieur de l'usine de crayons. Chaque réservoir contient environ 17 000 gallons de liquide. Lorsque le processus commence, la paraffine est acheminée dans de petites cuves chauffées d'un volume d'environ 6 gallons. d'une machine à laver domestique). En même temps, ou peu de temps après, un pigment ou un mélange de pigments est ajouté pour donner à un lot de crayons une couleur particulière.

Mélange et moulage

• 2 La paraffine "mouille" les pigments au fur et à mesure qu'ils sont mélangés, et le mélange disperse le pigment uniformément. Lorsque la combinaison de paraffine et de couleur est entièrement mélangée, le lot est automatiquement pompé hors des pots dans des moules de la forme souhaitée. Les lames rotatives à l'intérieur du moule empêchent la formation de bulles et de grumeaux lorsque le mélange refroidit. Les moules sont refroidis au fur et à mesure que l'eau circule autour d'eux. La couleur du crayon, et donc le type et la quantité de pigment utilisé, peuvent affecter le temps nécessaire au refroidissement. Certaines couleurs seront prêtes pour l'étape suivante en quatre minutes, d'autres couleurs peuvent prendre jusqu'à sept minutes. Les moules utilisés pour les crayons peuvent contenir jusqu'à 2 400 formes.

  

  Jusqu'à récemment, les mélanges paraffine-pigment étaient versés à la main des pots dans un seau puis dans des moules. De nouvelles machines automatisent désormais le processus et pompent le mélange directement dans les moules. Dans certaines grandes usines plus anciennes, les deux processus peuvent être utilisés.

Inspection et contrôle qualité

• 3 Après refroidissement, les crayons sont automatiquement poussés hors des moules et contrôlés. Les inspecteurs examinent chaque crayon pour détecter les cassures et les éclats, ainsi que les signes de bulles dans le crayon refroidi, une condition qui se produit si le mélange n'est pas terminé. Les crayons rejetés sont remis dans les bacs pour être refondus et refondus.

Emballage et boxe

• 4 crayons qui ont passé avec succès l'inspection de contrôle de qualité sont automatiquement placés dans des racks où ils sont emballés avec des étiquettes en papier ; la plupart des fabricants utilisent un double emballage de papier pour donner aux crayons une force supplémentaire. Les crayons sont automatiquement placés dans des boîtes et envoyés aux grossistes.

  Au début de la fabrication des crayons, un atelier entier pouvait être consacré à la production d'une seule couleur pendant une journée ou plus. Après le moulage de cette couleur, les machines seraient nettoyées et une nouvelle couleur serait fabriquée. Dans l'usine d'aujourd'hui, la demande de crayons est si énorme, et le nombre de couleurs différentes si grand (facilement plus de 100), que les cuves et les moules individuels sont dédiés à une ou à quelques couleurs seulement, et les lignes de production fonctionnent jour et nuit. nuit.

Préoccupations environnementales

Au début des années 1990, la société Binney &Smith a connu un grand succès en commercialisant des crayons avec des parfums alimentaires correspondant aux couleurs et aux noms de ses crayons. Répondant aux inquiétudes selon lesquelles les jeunes enfants essaieraient de manger les crayons, l'entreprise a décidé de ne produire que des crayons qui sentaient les objets non comestibles tels que les fleurs. Tous les crayons vendus aux États-Unis sont non toxiques. Bien que l'ingestion d'une grande quantité de paraffine puisse entraîner des maux d'estomac, des effets à long terme ne sont pas susceptibles de se produire. La loi américaine exige que tous les matériaux d'art vendus aux États-Unis soient non toxiques. La plupart des évaluations toxicologiques aux États-Unis sont effectuées sous les auspices de l'Arts and Crafts Materials Institute de Boston, Massachusetts. Chaque formule de tout produit artistique est soumise à l'Institut et évaluée par un toxicologue. En plus de la toxicité absolue d'un ingrédient, un large éventail d'effets possibles est également étudié. Des tests sont parfois nécessaires, par exemple, pour évaluer les interactions d'ingrédients individuels au sein d'un même produit ou pour déterminer si un produit provoquera une irritation de la peau. Tous les matériaux doivent être évalués au moins tous les cinq ans, et tout changement dans la formule déclenche une nouvelle évaluation.