قصة اختراع الممحاة

مقدمة في الممحاة:

الممحاة: هي أداة تستخدم لإزالة العلامات من الورق، تمّ تصميم معظم المحايات لإزالة علامات القلم الرصاص، تمّ تصميم المحايات الأخرى لاستخدامها على علامات الآلة الكاتبة، تحتوي بعض الأقلام الخاصة على حبر قابل للمسح يمكن إزالته بواسطة المحايات.

تصاميم الممحاة:

تُباع بعض المحايات بشكل منفصل في شكل كتل رفيعة وعريضة، وتمّ العثور على العديد من المحايات بشكل دائم على أقلام الرصاص، وتمّ صنع المحايات الأخرى لتعلق مؤقتًا على أقلام الرصاص، يتم وضع بعض المحايات في صناديق خشبية تشبه أقلام الرصاص.

هذه المحايات مصممة ليتم شحذها مثل أقلام الرصاص، غالبًا ما تكون مزودة بفرشاة، يستخدم هذا لتنظيف القطع الصغيرة من الممحاة المتروكة بعد أن تزيل العلامة، عادةَ ما يستخدم هذا النوع من الممحاة لإزالة علامات الآلة الكاتبة.

الفحص الشامل ومراقبة الجودة للممحاة:

يتم تصنيع المحايات بشكل آلي للغاية، حيث يتم تصنيع منتجات موثوقة بالملايين كل عام، صقل مصنعو الممحاة ذوي الخبرة التقنيات المستخدمة إلى الحد الذي لا يلزم فيه إجراء فحص شامل، يتم توفير المواد الخام التي يتم شحنها إلى الشركة المصنعة من قبل شركات معروفة بتزويدها بالمواد ذات الخصائص المناسبة، إذا تمّ توفير مادة جديدة.

أو إذا كانت تأتي من شركة جديدة فقد تقوم الشركة المصنعة للممحاة بفحصها للتأكد من أنّها تفي بجميع المواصفات، تحتاج فقط إلى فحص نسبة صغيرة جدًا من المحايات للتأكد من أنّ لها الخصائص الفيزيائية المناسبة، يجب أن تكون المقابس ذات الأبعاد الصحيحة لتناسب حجم الممحاة (للتأكد من جودتها)، إنّ صلابة المحايات أمر بالغ الأهمية لمدى نجاحها في العمل، يمكن للمفتشين المتمرسين معرفة ما إذا كانت الممحاة صلبة جدًا أم لينة جدًا بسهولة.

ما هي قصة اختراع الممحاة؟

كانت المحايات الأولى عبارةً عن قطع خبز، لم تكن هناك مادة أفضل لإزالة علامات قلم الرصاص حتى تم توفر المطاط، في العالم القديم كان المطاط معروفًا لسكان أمريكا الوسطى والجنوبية قبل وقت طويل من وصول الأوروبيين إلى العالم الجديد، في وقت مبكر من القرن الحادي عشر، كان المطاط يستخدم لتغليف الملابس وصنع الكرات، كما تمّ استخدامه في صناعة الأحذية والزجاجات عن طريق صب الشكل السائل على قوالب ترابية والسماح لها بالجفاف.

مادة الكاوتشوك المصنعة للممحاة:

في عام 1735م، وصف العالم الفرنسي شارل دي لا كوندامين مادةُّ تعرف باسم الكاوتشوك وأرسل عينات إلى أوروبا، مادة الكاوتشوك تنتج من سائل ينتج تحت لحاء شجرة موجود في المناطق الاستوائية في العالم الجديد، لا يزال هذا السائل اللبني المعروف باسم اللاتكس، يستخدم لصنع المطاط الطبيعي.

تمّ اقتراح استخدام الكوتشوك لأول مرة كممحاة في وقائع الأكاديمية الفرنسية عام 1752م، على الأرجح من قبل جان دي ماجلان في عام 1770م، اقترح العالم الإنجليزي جوزيف بريستلي تسمّية الكوتشوك بالمطاط، بسبب قدرته على فرك علامات قلم الرصاص، في المملكة المتحدة لا تزال المحايات تُعرف باسم المطاط.

من هم المخترعون الذين كانوا وراء اختراع الممحاة؟

حتى أواخر القرن التاسع عشر، كانت أقلام الرصاص والممحاة منفصلة دائمًا، في عام 1858م، سجل هايمان ليبمان من فيلادلفيا براءة اختراع قلم رصاص مع أخدود في طرفه، وتمّ لصق الممحاة فيه، بحلول أوائل ستينيات القرن التاسع عشر، صنعت شركة (Faber) أقلام رصاص بمحايات ملحقة.

في عام 1862م، سجل جوزيف ريشندورفر من مدينة نيويورك براءة اختراع لتحسين تصميم ليبمان ورفع دعوى قضائية ضد فابر، قررت المحكمة العليا في الولايات المتحدة أنّ فكرة الجمع بين قلم رصاص وممحاة لا يمكن تسجيلها ببراءة اختراع، كان سبب هذا القرار حقيقة أنّ الجمع بين القلم الرصاص والممحاة لم يغير وظيفة أي منهما، فتح هذا القرار الطريق أمام العديد من الشركات لصنع أقلام الرصاص بالممحاة.

في عام 1867م، اخترع جي بي بلير من فيلادلفيا ممحاة جوفاء يمكن إدخال قلم رصاص فيها، من المعروف أيضًا أنّ الإصدارات السابقة موجودة، في عام 1872م، صنعت شركة (Eagle) أقلام رصاص بمحايات يتم إدخالها مباشرة في العلبة الخشبية للقلم الرصاص، سرعان ما صنعت شركات أخرى أقلام رصاص مماثلة، والتي أصبحت تُعرف باسم أقلام الرصاص لأنّها كانت رخيصة الثمن.

كان توافر أقلام الرصاص مع المحايات المرفقة في الفصول الدراسية مثيرًا للجدل في البداية، كان يعتقد أنّ القدرة على تصحيح الأخطاء بسهولة من شأنها أن تجعل الطلاب مهملين، على الرغم من هذا القلق، كانت أقلام الرصاص ذات المحايات شائعةً للغاية، حوالي 90٪ من أقلام الرصاص الأمريكية الحديثة مصنوعة من محايات ملحقة، ولكن تعتبر أقلام الرصاص التي لا تحتوي على ممحاة شائعةً إلى حد ما في أوروبا.

ما هي المواد الأولية المصنعة للممحاة؟

أهم مادة خام في الممحاة هي المطاط، قد يكون المطاط طبيعيًا أو صناعيًا، يتم الحصول على المطاط الطبيعي من اللاتكس الذي تنتجه شجرة المطاط (Hevea brasilienesis)، يوجد المطاط الصناعي في مجموعة متنوعة من الأشكال، يتم اشتقاق المطاط الصناعي الأكثر شيوعًا من المواد الكيميائية الستايرين والبوتادين.

الستايرين والبوتادين:

الستايرين سائل مشتق من إيثيل بنزين، يصنع إيثيل بنزين عادةً من الإيثيلين والبنزين، وكلاهما مشتق من البترول، البوتادين هو غاز مشتق إمّا مباشرة من البترول أو من مواد تعرف باسم البيوتان والبيوتين، المشتقة من البترول.

عملية فلكنة المطاط والزيوت النباتية المكونة للممحاة:

تشتمل المكونات الأخرى المضافة إلى المطاط على أصباغ تغير لون الممحاة، يمكن إنتاج اللون الأبيض بأكسيد الزنك وأكسيد التيتانيوم، ويمكن أن ينتج اللون الأحمر عن طريق أكسيد الحديد، يمكن إنتاج العديد من الألوان الأخرى باستخدام أصباغ عضوية مختلفة، عنصر مهم يضاف إلى كل المطاط تقريبًا هو الكبريت.

يسمح الكبريت بفلكنة المطاط، اخترع تشارلز جوديير هذه العملية في عام 1839م، وهي تستخدم الحرارة والكبريت لجعل المطاط أكثر متانة ومقاومة للحرارة، يمكن إضافة مكونات أخرى مختلفة إلى المطاط، وتشمل هذه الزيوت النباتية لجعل المطاط أنعم وأسهل في التشكيل، ولجعل الممحاة أكثر كشطًا.

آلية صنع المحايات:

الخطوة الأولى:

عندما يصل المطاط إلى مصنع الممحاة ويخلط مع الأصباغ والزيوت النباتية والخفاف والكبريت وغيرها من المكونات التي تعدل خصائص المنتج النهائي، يسهل خلط المطاط الصناعي لأنّه يصل عادةَ كمسحوق أو سائل، يجب سحق المطاط الطبيعي إلى مسحوق أو إذابته في مذيب قبل خلطه.

الخطوة الثانية:

بمجرد خلط المطاط الطبيعي أو الصناعي مع الأصباغ والزيوت النباتية والكبريت ومكونات إضافية أخرى، يتم تسخين الخليط وتشكيل المحايات، من أجل صنع سدادات ممحاة يتم توصيلها بأطراف الأقلام الرصاص، يتم بثق خليط المطاط، وجعل الخليط كسدادات، لعمل محايات مسطحة مستطيلة، يتم حقن الخليط في قوالب ثمّ تبريده.

الخطوة الثالثة:

يتم تسخين الخليط، ممّا يتسبب في تقسية الكبريت، ويجعله أكثر استقرارًا، لصنع المقابس التي سيتم ربطها بأقلام الرصاص، عادةً ما تستخدم عملية البثق، يُجبر الخليط على شكل مادة صلبة ناعمة، خلال قالب لتشكيل أسطوانة طويلة، ويتم قطع الأسطوانة بشكل متكرر عند ظهورها وتشكيل سدادات.

الخطوة الرابعة:

لصنع مسطحات غير متصلة بأقلام الرصاص، عادةً ما تستخدم عملية القولبة بالحقن، حيث يُدفع الخليط على شكل سائل دافئ إلى قوالب ويترك ليبرد إلى مادة صلبة، ثمّ يتم إزالة الشقق من القوالب، والسدادات يتم شحنها مباشرة إلى الشركات المصنعة لأقلام الرصاص، يتم إرفاقها بأقلام الرصاص بواسطة علب معدنية صغيرة أسطوانية تعرف باسم الحلقات.

الحلقات مصنوعة من الألمنيوم العادي لأقلام الرصاص الأقل تكلفة أو النحاس المطلي لأقلام الرصاص، يتم توصيل الطويق بالقلم الرصاص بالغراء أو بشوكات معدنية صغيرة، يتم إدخال القابس في الطويق ويتم تثبيته حوله.

الخطوة الخامسة:

يمكن وضع العلامة التجارية باسم الشركة المصنعة أو علامات أخرى، يمكن القيام بذلك عن طريق الختم من خلال الضغط على ختم بالحبر على الممحاة، ويمكن أن يتم ذلك أيضًا عن طريق طباعة الشاشة وهي تتم من خلال تحريك بكرة محبرة فوق ورقة منقوشة من الحرير أو مادة أخرى تغطي الممحاة، يمكن عمل علامات ثلاثية الأبعاد عن طريق النقش، بعد ذلك تعبأ في صناديق من الورق المقوى، ثمّ يتم شحنها إلى تجار التجزئة.

ما هو مستقبل صناعة الممحاة؟

ظلت المحايات في الغالب دون تغيير لسنوات عديدة، من المحتمل أن يتم إجراء تحسينات في تقنية الممحاة في طريقة إنتاج المطاط، يتم تطوير صيغ كيميائية جديدة باستمرار لإنتاج المطاط الصناعي بطرق أكثر كفاءة وأقل تكلفة، ممّا ينتج عنه منتجات ذات خصائص أكثر فائدة.

قد ينتج عن الهندسة الوراثية أشجار المطاط التي تنتج المزيد من مادة اللاتكس، أو الأشجار التي تنتج مادة اللاتكس ذات الخصائص الفيزيائية التي تجعل إنتاج المطاط الطبيعي أكثر كفاءة، عادةً ما تكون الممحاة الحديثة عبارةً عن خليط من مادة كاشطة مثل الخفاف الناعم ومصفوفة مطاطية مثل المطاط الصناعي أو الفينيل ومكونات أخرى.

تقوم شركة (Levenger) وهي شركة متخصصة في لوازم الكتابة عالية الجودة، بعرض تصاميم متطورة من المحايات، تم تصميم ممحاة (Ergoraser) بعد عامين من البحث، بشكل بيضاوي ومنحني، وهي خالية من مادة (PVC)، وهي أنظف بكثير من ممحاة المطاط التقليدية، مما لا يترك أي بقايا على ورقتك.

يتم تركيب الإبهام داخل المنحنى أثناء الاستخدام بطريقة مصممة لتكون مريحة وفعالة، على الرغم من كونها باهظ الثمن مقارنةً بالمحايات العادية، إلا أنّ ممحاة (Ergoraser) قد تلعب دور مهم في المستقبل لأولئك الذين يطلبون أعلى جودة في الأشياء البسيطة، في أقلام الرصاص الحديثة، يتم لصق سدادة ممحاة على نهاية قلم رصاص نهائي ويتم تجعيدها في مكانها بواسطة شريط معدني رفيع أو حلقة.