طرح توجیهی راه اندازی خط تولید شمع

شمع ها یکی از اولین اشکال نورافشانی جابجاپذیر به شمار می آیند که در طول تاریخ، عملکردهای حیاتی برای بشر داشته اند، این واقعیت تقریباً در هر جامعه ای از طریق کشف شمع یا اشیاء شمع مانند، به تصویر کشیده شده است. مورخان بر این باورند که احتمالاً نخستین شمع توسط انسان اولیه ای اختراع شده است که شاخه های خشک شده را در چربی حیوانی فرو می کرد و در نتیجه یک منبع نور آرام سوز و قابل اعتماد تولید می کرد. نقش ‌های برجسته متعلق به مصریان باستان، استفاده از شمع ‌ها توسط نویسندگان و فیلسوفانی را نشان می دهد که این شمع ها پس از غروب خورشید به خوبی کار می ‌کردند. این شمع های اولیه به احتمال زیاد از شمع های مومی ایجاد شده اند که از مواد فیبری مخلوط با موم یا پیه تولید شده اند (چربی سفید و تقریباً بی مزه گاو یا گوسفند که برای ساخت صابون، مارگارین و روان کننده ها نیز استفاده می شد). تا 3000 سال قبل از میلاد، در جزیره کرت از شمع های بشقاب مانند استفاده می شد.

شروع هر کسب و کار مستلزم داشتن یک سری پیش نیازهای اساسی می باشد. طرح توجیهی تولید شمع یکی از اسنادی است که قبل از شروع این کسب و کار، می تواند چشم اندازی از آینده را در اختیار کارآفرین قرار دهد تا علاوه بر آشنایی با فرآیند تولید و ماشین آلات و پیش نیازهای اساسی، با میزان سرمایه اولیه و برآورد سودآوری نهایی طرح نیز آشنا گردد.

در ادامه، جدول مربوط به خلاصه طرح و شاخص های تحلیلی آن قرار داده شده است:

از شمع ها برای اهداف مذهبی نیز استفاده می شد. به عنوان مثال، انجیل به استفاده از شمع ها اشاره های متعددی دارد، به عنوان مثال در داستان پادشاه سلیمان که وی پس از ساختن معبد، از ده شمعدان برای روشن کردن انتهای شمالی و جنوبی سازه استفاده کرد. در قرون وسطی، شمع ‌سازی به شغلی رایج تبدیل شد، به‌ طوری ‌که شاهد ایجاد اصناف شمع ‌سازی در سراسر اروپا هستیم. بعدها از شمع ها به عنوان وسیله ای برای نگه داشتن زمان استفاده شد. در حراج ‌ها، زمان مناقصه گیره ای در شمع قرار می دادند و اجازه می دادند تا موم ذوب شود، زمانی که گیره می افتاد، زمان مناقصه به پایان می ‌رسید.

اگرچه مواد تشکیل دهنده شمع در طول سال ها تغییر کرده است، با این وجود هنر شمع سازی به طرز شگفت آوری شبیه به فرآیندهای اولیه تولید آن باقی مانده است. فتیله های شمع در ابتدا از نی یا راش ساخته می شدند؛ در نهایت از الیاف طبیعی مختلف استفاده شد. در سال 1824، ژان ژاک کامباراسرس، فرانسوی، با فتیله بافته شده، بهبود مهمی را در فناوری فتیله ارائه کرد، این فیتیله ها یکنواخت تر از فتیله های بدون بافت می سوختند. امروزه، بیشتر فیتیله ها از کتان پیچ پیچی یا بافته شده تشکیل شده اند.

در اولین شمع ها از چربی های حیوانی یا گیاهی استفاده می شد. با پیشرفت فناوری شمع سازی، موم زنبور عسل عمدتاً به دلیل بوی مطبوع آن و عدم وجود کثیفی که ذوب چربی ها ایجاد می کرد، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت.

پس از جنگ انقلابی، صنعت صید نهنگ در آمریکا به شدت افزایش یافت. با این حال، هر نوع نهنگی صرفاً به ‌خاطر چربی اش مورد توجه قرار نگرفت. از نهنگ عنبر نیز برای موم کافوری  که در سر آن وجود دارد، استفاده می شد – مومی که از چربی این پستاندار بزرگ گرفته می شد. با شروع توسعه صنعت ماهیگیری، این موم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. شمع کافوری بسیار محبوب بود، زیرا بوی تند نداشت، در دمای تابستان نرم نمی شد و به طور یکنواخت می سوخت. اوزوکریت، یک موم هیدروکربنی معدنی بی رنگ با نقطه ذوب بالا بود که در قرن هفدهم و هجدهم رواج داشت. با پیشرفت فناوری شمع، چربی های حیوانی تفکیک شدند و اسیدهای چرب جامد مطلوب تری مانند استئارین به جای ماندند که هیچ بویی نداشت و نور روشن تری ارائه می دادند. پارافین، مومی متبلور شده از نفت است که در طول دهه 1860 رواج داشت و در نهایت با موم کافوری و سرزین – فراورده جانبی روغن نفت تصفیه شده – مخلوط شدند تا موم بادوام ‌تری ایجاد کند.

شمع های اولیه به روش غوطه وری تولید شده اند. این روش که قدمت آن به قرون وسطی بر می ‌گردد، از فتیله‌ هایی استفاده می ‌کرد که از راش‌ های خشک ‌شده ساخته می‌ شدند و این راش ها تقریباً از همه طرف پوست کنده می ‌شدند و مغز آن آشکار می شد. فتیله ها را بارها در چربی مذاب فرو می کردند تا آنکه چربی به ضخامت موردنظر به فتیله بچسبد. شمع ‌های موم عسلی با استفاده از روش غوطه ‌وری و ذوب ریزی ساخته شدند. در روش ذوب ریزی، موم عسلی ذوب شده را روی یک فتیله پنبه ای آویزان می ریزند، در این حین فتیله به طور همزمان و به صورت دستی چرخانده می شود. پس از اینکه مقدار کافی موم در ته فتیله جمع شد، شمع را برعکس کرده و از انتهای دیگر آن می ریزند.

تولید شمع در مقیاس بزرگ تنها پس از سال 1834 به واقعیت تبدیل شد، در آن زمان جوزف مورگان اولین دستگاه شمع ‌سازی با تولید انبوه را معرفی کرد. ماشین‌ های مدرن امروزی به طرز شگفت ‌انگیزی شبیه ماشین‌ های اولیه هستند و صرفاً سرعت، دقت و کیفیت نهایی شان تفاوت‌ هایی با آن ها دارد.

پس از اینکه پایه مومی با دیدن حرارت به حالت شفاف و تقریباً مایع رسید، از صافی رد می شود تا هرگونه ناخالصی که ممکن است در فرآیند سوختن شمع نهایی اختلال ایجاد کند، از بین برود. در این زمان هر رنگ یا عطری به آن اضافه می شود.

مواد خام مورد استفاده در ساخت شمع

همانطور که قبلاً ذکر شد، در طول چند قرن گذشته موم های مورد استفاده در ساخت شمع ها بسیار تغییر کرده اند. امروزه، اغلب مواد با هم مخلوط می شوند تا شمع های قوی تر با نقطه ذوب بالاتر ایجاد شود. شمع های تجاری استاندارد معمولاً حاوی 60 درصد پارافین، 35 درصد اسید استئاریک و 5 درصد موم عسلی هستند. برخی از شمع ها حاوی مقادیر کمی موم کندلیلا یا کارنائوبا (از نخل کارناوب) هستند تا نقطه نرم شدن یا ذوب موم نهایی را تنظیم کنند. شمع های موم عسلی فقط از موم خالص حشرات و پارافین به اضافه مقدار کمی موم سفت کننده ساخته شده اند. فتیله از پنبه یا کتان درجه بالایی ساخته شده است. مواد به گونه ای پیچ خورده (یا بافته شده اند) تا در یک جهت بسوزند و به گونه ای تاب بردارد که انتهای آن در ناحیه اکسید کننده شعله شمع، یکنواخت و شدید بسوزد. اغلب از فتیله های با مغزه سیمی استفاده می شود. این فیتیله ها دارای یک مرکز سیمی هستند که به آنها اجازه می دهد تا کمی داغتر از پنبه بسوزند و در موم ذوب شده ایستاده بمانند.

شمع های تزئینی اغلب از موم هایی غیر از موم عسلی و پارافین استفاده می کنند. موم برگ بو (گاهی اوقات با عنوان موم خردل، اشاره می شود) از میوه بوته برگ بو بدست آمده است و دارای عطر متمایزی است که استفاده از آن را علی الخصوص برای مراسمات و اعیاد محبوب کرده است. در قسمت هایی از شمع – بیشتر در پوسته ها یا زیورآلات شمع های تزئینی – که برای سوختن در نظر گرفته نشده اند، از موم نسوز استفاده می شود.

فرآیند تولید شمع

ساخت شمع ها شامل سه مرحله است: آماده سازی فتیله، آماده سازی پایه مومی و قالب گیری یا اکستروژن پیوسته شمع های نهایی.

ساخت فتیله

1. فتیله های پنبه ای یا کتانی بافته می شوند و سپس با مواد شیمیایی یا محلول های نمک معدنی پرداخته می شوند تا هنگام سوختن با زاویه 90 درجه انحنا یابند. این زاویه باعث می شود تا انتهای شعله در لایه بیرونی شعله پا برجا بماند و به طور طبیعی کوتاه شود. اگر فتیله فراوری نشود، خیلی سریع می سوزد و شعله توسط موم ذوب شده خاموش می شود. اما اگر فتیله خیلی آهسته بسوزد، آنگاه مقدار فتیله در معرض نمایش افزایش می یابد و شمع خطرناک می شود.

آماده سازی پایه مومی

2. ابتدا، موم حرارت داده می شود و در کتری های فلزی بزرگ به حالت شفاف و تقریباً مایع تبدیل می شود. موم ذوب شده می تواند با شعله مستقیم به رنگ تیره رنگ در بیاید و یا می تواند حاوی قطعات کوچک زغال کربن باشد. در مرحله بعد، موم مذاب باید به دقت از صافی رد شود تا ناخالصی هایی که ممکن است در فرآیند سوختن اختلال ایجاد کنند، حذف شود. در این زمان هر گونه عطر و رنگ دلخواه اضافه می شود. اگرچه اکثر موم هایی که به دست تولید کننده می رسد، مطابق با استانداردهای دقیق خالص بودن هستند، بسیاری از شرکت ها هنوز موم خود را از صافی رد می کنند تا از محصول نهایی با کیفیت بالا مطمئن شوند.

یکی از روش ‌های شکل‌ دهی شمع این است که موم از طریق قالب به شکل دلخواه در بیاید. یک قرقره فتیله دار، فتیله را وارد مرکز قالب می کند تا موم در اطراف فتیله تشکیل شود. قالب زدایی بر خلاف قالب ‌گیری، شمعی با طول پیوسته تشکیل می دهد که باید به اندازه‌ های مناسب بریده شود.

قالب گیری شمع

3. از زمان اختراع اولین دستگاه شمع سازی مورگان، ساخت شمع عمدتاً توسط دستگاه های قالب گیری پیوسته انجام می شود، البته هنوز هم برخی شرکت ها از دستگاه های دستی استفاده می کنند. ماشین‌ های قالب ‌گیری پیوسته برای ساخت شمع در تعداد 50 تا 500 عدد در هر بار قالب گیری طراحی شده‌ اند. کل فرآیند در هر بار قالب گیری تقریباً 30 دقیقه طول می کشد.
4. قبل از ذوب ریزی موم، فتیله از نوک قالب عبور می کند. در نوک قالب سوراخی وجود دارد و فیتیله از ماسوره ای که در زیر دستگاه قالب گیری قرار دارد، عبور می کند. قالب ‌ها که از جنس قلع هستند، سطوح داخلی صیقلی دارند و به منظور خروج راحت ‌تر شمع آماده شده، کمی مخروطی هستند.
5. موم کمی بالاتر از نقطه ذوب خود خنک می شود و در میز قالب گیری واقع در بالای قالب ها ریخته می شود. سپس موم راه خود را به درون هر قالب باز می کند؛ قالب ها از قبل گرم شده اند تا موم به طور یکنواخت در آنها جریان یابد. پس از اینکه موم ریخته شد، یک عایق با آب سرد دور هر قالب فرا گرفته می شود تا به فرآیند انجماد سرعت بخشد. هنگامی که موم جامد شد، شمع های نهایی از سمت بالای قالب ها بیرون کشیده می شوند و فتیله ها دوباره دور قالب ها پیچیده می شود و آماده می مانند تا باری دیگر از شمع ها عبور کنند. فیتیله ها بریده می شوند و روند دوباره شروع می شود. موم اضافی بریده می شود، جمع آوری می شود و دوباره استفاده می شود. برای ساخت شمع ‌های استوانه ‌ای، مخروطی یا شیاردار از فرآیند قالب ‌گیری پیوسته استفاده می‌ شود تا به راحتی از قالب خارج شوند.

قالب زدایی

6. در یک روش جایگزین، از قالب زدایی استفاده می شود، قالب زدایی فرآیندی است که در آن موم پارافین خرد شده با فشار شدید از قالب فولادی گرم، عبور می کند. در همین زمان، موم در اطراف فتیله تثبیت می شود. ماشین‌ های قالب زدایی برخلاف ماشین‌ های قالب ‌گیری، شمعی با درازای لاینقطع تولید می ‌کنند و سپس آن را به اندازه‌ های خاص برش می زنند. سپس، نوک شمع ها توسط برش های چرخشی شکل می گیرد و شمع ها به دستگاه بسته بندی خودکار ارسال می شوند.

سرمایه گذاری اولیه و سودآوری نهایی تولید شمع

راه اندازی خط تولید شمع مانند بسیاری از کسب و کارهای مشابه، از آن دسته کارهایی است که می توان با سرمایه های مختلفی آن را شروع کرد. حتی می توان با خرید چند دستگاه ساده نیز این کار را از خانه شروع کرد. اینها همان عواملی هستند که روی میزان سرمایه اولیه مورد نیاز، تاثیر می گذارند. انتخاب یک مکان مناسب از نظر مساحت و موقعیت مکانی و همچنین خریداری ماشین آلات مورد نیاز و مواد اولیه مورد نیاز، اصلی ترین هزینه های اولیه برای شروع کار هستند. موارد دیگر نیز شامل هزینه نیروی انسانی، هزینه های مربوط به انرژی، هزینه تعمیرات دستگاه ها و … می باشند.

در مورد این محصول باید عنوان کرد که شمع ها، کاربردهای فراوانی در مراسمات مذهبی، جشن های تولد و عروسی و … دارند. در نتیجه بازار خوبی در انتظارت این محصولات می باشد. با این حال تنها گزینه ای که می تواند باعث افزایش مشتریان و تسلط بیشتر به بازار گردد، خلاقیت کارآفرین و همچنین استراتژی های بازاریابی است که می تواند مزیت رقابتی و برگ برنده فعالان این حوزه تلقی گردد. در نتیجه محاسبه سودآوری نهایی و مدت بازگشت سرمایه بستگی به ظرفیت تولید نهایی دارد که این موضوع نیز مرتبط با سرمایه اولیه می باشد. تمامی این محاسبات به صورت دقیق توسط کارشناسان این حوزه در این طرح توجیهی انجام شده اند. تمامی پیش نیازها به همراه جزئیات مشخص شده اند و سرمایه گذار به واسطه مطالعه آن می تواند نسبت به تامین سرمایه اولیه به واسطه اخذ تسهیلات و وام بانکی نیز اقدام نماید. همچنین ارائه این طرح توجیهی می تواند مسیر اخذ یک سری از مجوزهای مورد نیاز برای شروع کسب و کار را نیز هموارتر نماید.