Bleistiftfabrikation

[76] Bleistiftfabrikation, die Herstellung in Holz gefaßter oder zum Einschieben in besondere Halter bestimmter dünner Stangen (Minen) aus Graphit bezw. Gemenge von Graphit und Ton oder aus mit Farbstoffen gemengtem Kaolin (Farbstifte).

Die ersten Bleistifte wurden in England hergestellt. Aus den Graphitblöcken der 1564 entdeckten Graphitgrube in Borrowdale (Grafschaft Cumberland) wurden zuerst dünne Platten, die man durch Schleifen glättete, herausgesägt und diese mit Gattersägen in quadratische Stifte zerschnitten, die ohne weitere Zutaten in Holz gefaßt wurden. Später versuchte man die Graphitabfälle und minderwertigen Graphit nutzbar zu machen. Der Graphit wurde zerstoßen, geschlämmt und durch Bindemittel (Leim, Kolophonium, Gummi, Schwefel, Spießglanz) zu einer festen Masse vereinigt, die wie früher in Stifte zersägt wurde. Die Bindemittel gaben kein befriedigendes Ergebnis, bis im Jahre 1795 von Conté in Frankreich Ton hierzu verwendet wurde. Im Jahre 1761 wurde in Deutschland die erste Bleistiftfabrik, Faber in Stein bei Nürnberg, gegründet. Im Jahre 1847, als die englische Graphitgrube schon nahezu erschöpft war, wurde von Alibert, in[76] Sibirien eine Grube entdeckt, die ausgezeichneten Graphit lieferte. Heute werden alle guten Bleistifte ausschließlich aus sibirischem Graphit hergestellt.

Die Mine. Die schwarze Mine ist ein Gemenge von Graphit (Kohlenstoff) und Ton. Dieser muß fett, zäh und frei von Kalk und Eisenoxyd sein. Beide Bestandteile werden für sich auf Pochwerken, Mahlgängen oder Kugelmühlen zerkleinert und sein gemahlen. Die feinsten Teile werden abgesiebt und gereinigt (geschlämmt). Dann werden die Bestandteile in feuchtem Zustande gemischt und mit besonderen Maschinen durchgearbeitet. Vom Verhältnis des Tons zum Graphit hängt die Härte, Gradation der Mine ab. Das Gemenge wird durch Pressen, bestehend aus einem Zylinder, dessen Boden mit viereckigen, sechseckigen oder runden Löchern versehen ist, und einem Preßkolben in Fadenform gezogen. Die Fäden werden auf einem Brett aufgefangen, zuerst an der Luft, dann im Ofen getrocknet und, in Kohlenpulver eingebettet, in feuerfesten, luftdicht abgeschlossenen Tongefäßen gebrannt. Je härter die Stifte werden sollen, am so größer muß der Tongehalt und um so schärfer das Brennen sein. Den Stiften kann daher jeder Härtegrad gegeben werden. Allzustarkes Glühen macht die Stifte krumm, schnelles Abkühlen läßt sie springen. Der Tongehalt schwankt zwischen 0,8–1,6% des Graphits.

Die farbige (Kreide-, Pastell-)Mine besteht aus einem Gemisch von Kaolin und verschiedenen erdigen oder metallischen Farbstoffen, wie Blutstein, Ruß, Zinnober, Berlinerblau, Ultramarin u.a. Statt des Tons werden Klebemittel (Gummi arabicum, Hausenblase u.a.) verwendet. Die Masse wird gerieben und in feuchtem Zustande in Fäden gezogen und getrocknet. Farbige Stifte dürfen nicht gebrannt werden. Die sogenannten Tintenstifte bestehen aus einem Zusatz von Anilinfarben zu Graphit und Ton, die künstliche schwarze Kreide entweder aus Bleistiftmasse mit Kienruß oder nur aus Kienruß mit Ton. Diese Stifte werden geglüht.

Die Holzfassung. Das zur Bleistiftfabrikation verwendete Holz ist gewöhnlich Zedernholz (Juniperus Virginiana), das sich wegen seiner Weichheit leicht schneiden läßt. Es wächst in Amerika in den heißen Ländern auf nassem Boden. Statt des teuren Zedernholzes, das in Blöcken oder Brettchen zerschnitten versendet wird, wird heute vielfach die westindische Zeder (Roteibe) oder einheimisches weiches Holz für weniger gute Bleistifte genommen, so Espe, Erle, Linde, Fichte, Tanne, Weißbuche. Die Hölzer werden auf Furniermühlen in Brettchen zerschnitten, diese glatt gehobelt, mit Rillen (Nuten) zur Aufnahme der Minen versehen und in Streifen zerschnitten. Dies geschieht auf einer Maschine, deren Wirkungsweise aus Fig. 1 hervorgeht; a ist die Kreistage zum Abtrennen des Streifens b vom Brettchen c, die Frässcheibe d dient zum Ausfräsen der Nut. Die genuteten Flächen werden mit Leim bestrichen, die Mine in die Nuten gelegt und darauf ein andres Brettchen; dann werden beide zusammengepreßt und getrocknet. Die Zusammensetzung der Stifte aus den beiden Hölzern kann auf verschiedene Weise nach den Fig. 2–5 erfolgen. Zur Formgebung der Holzfassungen bedient man sich der Hobel- oder heute meist besonderer Fräsmaschinen. Die Stifte werden hierbei von zwei Einführungswalzen gefaßt und an mehreren schnell umlaufenden Fräsern vorbeigeschoben. In früherer Zeit geschah das Runden der Stäbe mit Kehlhobeln.

Fertigstellung. Nach der Formgebung werden die Bleistifte durch Reiben mit Sandpapier oder mit seinem Glaspulver zwischen Flanell geschliffen und zur Aufnahme der Politur fähig gemacht. Durch Kreistagen werden sie dann gleichlang geschnitten und die Schnittfläche durch eine rasch umlaufende Scheibe mit scharfen Messern geglättet oder durch Fräsen auf die richtige Länge gebracht. Die besseren Sorten werden dann lackiert und poliert [1] und mit dem Namen der Firma und den Härtenummern versehen. Der fertige Stift wird zu Dutzenden in Schachteln gepackt.

Der Versuch, statt der Holzfassungen Schilfrohrstückchen oder Papierröhren [2] zu verwenden, die nach dem Füllen mit Graphit in geschmolzenes Paraffin getaucht wurden, um beschnitten werden zu können, hat keinen Erfolg gehabt, ebensowenig wie der Versuch, die Holzstifte aus einem Stück herzustellen und zur Aufnahme der Mine zu durchbohren.

Literatur: [1] D.R.P. Nr. 131217 Bleistiftpolier- und Schachtelmaschine von Ehrhardt, Nürnberg. – [2] Bayrisches Industrie- und Gewerbeblatt 1889; L. & G. Hardtmuth, Wien-Budweis, Katalog 1902; A.W. Faber, Stein bei Nürnberg, Katalog 1873; Schwanhäuser, Die Nürnberger Bleistiftindustrie, Nürnberg 1895; Buchwald, A., Bleistifte, Farbstifte und ihre Herstellung, Hartlebens Chemisch-technische Bibliothek, 1904, Bd. 225.

Dalchow.