Pozadí
balón je vzduch-těsný taška je vyrobena z lehkého materiálu, které mohou být nahuštěny vzduchem nebo plynem. Hračky balónky jsou k dispozici ve všech druzích tvarů, velikostí a barev, které potěší děti i dospělé na narozeninových oslavách a jiných slavnostních příležitostech.
balóny byly poprvé vynalezeny ve Francii koncem 18. století. Dva papírníci, Jacques a Joseph Montgolfier, zjistili, že když jsou papírové sáčky naplněny horkým vzduchem, tašky stoupají. Rychle si uvědomili potenciál tohoto, začali experimentovat s balónky z různých materiálů, jako je papír, tkanina, a hedvábí. V červnu 1783 provedli první veřejnou demonstraci lehčího než vzduchového balónu s balónem o průměru 35 stop (11 m) vyrobeným z látky lemované papírem. O rok později, Jacques Charles letěl balón z hedvábí potažené gumovým lakem a naplněna vodíkem, plyn, který je lehčí než vzduch. Tyto rané demonstrace přitahovaly velké vzrušení, a balónky byly brzy využity ve vědě, sport, a válka.
gumový balónek, jak ho známe dnes, se liší od raných balónků tím, že je vyroben výhradně z gumy. Praktický způsob výroby takových tvarovaných pryžových výrobků vyžadoval několik objevů a vynálezů. Tento vývoj probíhal postupně v průběhu let od založení první gumárenské továrny na světě poblíž Paříže v roce 1803.
přírodní latex je směs malých kuliček pryžové látky suspendované ve vodě (podobně jako mléko). Když je vystaven vzduchu, teplu nebo určitým chemikáliím, koaguluje nebo sráží dohromady. Kuličky gumové hrudky dohromady a oddělit od vodnaté části latexu, nakonec tvoří elastický, pevný materiál. Zlepšit svou sílu, odolnost, a odolnost proti horké a studené teploty, pryž je vulkanizovaný nebo vyléčit pomocí různých metod, jako je míchání s určitými chemikáliemi nebo léčení teplem.
myšlenka výroby výrobku z gumy je stará. Domorodci z Jižní Ameriky vytvořili lahve a další články, nátěry formy ze země dlouho předtím, než Evropané začali experimentovat s gumou v polovině 1700s. V roce 1830, Angličan Thomas Hancock patentovaný proces pro vytváření produktů, tím, že nalije latex nad forem, nebo ponořením formy do latexové směsi—předchůdce moderní technice výroby namočený produkty, jako jsou gumové rukavice a kondomy.
v roce 1921 byla vyvinuta metoda zpomalení koagulace kapalného latexu. Tato metoda umožnila výrobcům gumy snadněji přepravovat surový latex v tekuté formě do výrobních center po celém světě. To zase vedlo k novým procesům výroby pryžového zboží. Na počátku dvacátých let byla v Anglii udělena řada patentů pro procesy, které umožňovaly ponoření forem do tekutého latexu. V roce 1931 vytvořil první moderní latexový balón Neil Tillotson ve svém podkroví. Prodal jeho 15 „Tilly Kočka“ balónky (ve tvaru kočičí hlavy, kompletní s vousy vytištěno na s barvivem) pro Patriot ‚ s Day parade v Massachusetts v dubnu 1931, a tvořil společnost, která stále dělá balóny dnes.
suroviny
ačkoli kaučuk může být vyroben synteticky, přírodní latex je upřednostňován pro svou velkou elasticitu. Může být natažen na sedm nebo osminásobek původní délky a stále se vrátit do původního tvaru. Syntetický kaučuk se neprokázal jako pružný a pružný jako přírodní latex.
surový přírodní latex je bílá nebo nažloutlá neprůhledná kapalina, podobná vzhledu jako mléko. Latex je sekrece některých rostlin, zejména stromu Hevea původně nalezeného v Brazílii. Nejdůležitějšími zdroji přírodního kaučuku jsou dnes plantáže v Malajsii a Africe.
výrobci kaučuku musí sklízet surovinu z těchto stromů, což zahrnuje bodování stromů mělkými řezy a nechat mízu vytékat z řezů do kbelíků. Latex se shromažďuje ve velkých nádobách, filtruje se, aby se odstranily cizí částice, a smíchá se s alkalickými látkami, aby se zabránilo koagulaci. Poté je dodáván v tekuté formě do zpracovatelských center v různých částech světa.
Latex musí být smíchán s přísadami, než může být použit v průmyslových procesech. Některé chemikálie se smíchají, aby se dosáhlo požadované tloušťky, rychlosti sušení a dalších vlastností. Další chemické látky (souhrnně známé jako antidegradanty) se přidávají ke zpomalení oxidace a rozkladu kaučuku. Aby se získala barva, pigmenty se smíchají do latexu. Pigmenty mohou být jemné prášky oxidu kovu nebo organická barviva.
výrobní proces
v podstatě proces výroby balónku na hračky zahrnuje ponoření formy do tekutého latexu. Forma nebo forma je tvarována jako vypuštěný balón.
nejčasnější balónkové formy byly jednorázové, vyrobené z lepenky připojené k hmoždinkám. Moderní formy jsou opakovaně použitelné a obvykle jsou vyrobeny z nerezové oceli, hliníku nebo porcelánu. Formuláře musí být hladké a leštěné. Řada takových forem je připevněna vzhůru nohama k desce nebo stojanu. Desky se mechanicky přesouvají z jedné stanice do druhé v továrně.
aby byla efektivní z hlediska nákladů a počtu vyrobených balónů, výroba balónů se stala vysoce automatizovaným procesem nepřetržité smyčky. Balóny jsou vyráběny v dávkách, všechny stejné barvy a velikosti, protože změna barvy a formy je časově náročná a vyžaduje ruční zásah. Ruční zásah je obvykle nutný pouze pro nastavení běhu a později pro balení hotového výrobku a pro řešení příležitostných mechanických problémů, které mohou nastat.
Příprava latexu
- 1 před jeho použitím může být nutné latex zbarvit. To zahrnuje smíchání pigmentu do latexu. To může být provedeno v továrně na balónky, nebo výrobce balónků může zakoupit již pigmentovaný latex od dodavatele.
- 2 latex musí být nalit do nádrží, do kterých budou formy ponořeny. Nádrže jsou udržovány při určité teplotě a mohou zahrnovat míchací mechanismy, které udržují latex v oběhu, aby se zabránilo usazování.
Ponořením formy
- 3 balón formy jsou první zahřeje, pak se ponoří do nádrže koagulantu řešení na několik sekund. Když jsou formy ponořeny do kapalného latexu, koagulant způsobí, že kaučuk geluje v tenké vrstvě kolem forem. Běžně používaným koagulačním roztokem je směs vody, soli na bázi vápníku, mýdla a mastku. Sůl je skutečný koagulant; mýdlo pomáhá šíření latexu v rovnoměrném filmu a mastek pomáhá usnadnit odstranění gumy z forem v pozdějším kroku.
- 4 formy se zahřejí na teplotu mezi 100°F (38°C) a 200°F (93°C) a poté se ponoří do nádrže barevného latexu. Koagulant způsobuje, že latex potahuje formy. Čím delší jsou formy ponechány v nádrži, tím silnější je povlak, který se k nim drží. U balónků je požadována velmi tenká vrstva latexu, takže formy jsou ponořeny pouze na několik sekund. Formy musí být vloženy a odstraněny při pečlivě kontrolovaných rychlostech, aby se zabránilo zachycení vzduchových bublin a aby se dosáhlo rovnoměrného tenkého povlaku.
Tvorba prsten
- 5 rtu je vytvořena na krku balón válcováním okraje gumy pomocí štětce nebo válečky. Tím se vytvoří prsten, který je vidět kolem otvoru balónu.
Odstranění přebytečného koagulantu
- 6 Další formy jsou ponořeny v nádrži vyplavování řešení (často, čistá voda), aby se rozpustil a leach pryč přebytečný koagulantu z gumy.
vytvrzování gumy
- 7 kaučuk na formulářích musí být vysušen a vytvrzen. Použitá metoda se u výrobců liší. Někteří výrobci balónků používají latex, který již obsahuje Vulkanizační činidlo, v takovém případě se kaučuk suší při mírné teplotě. Ostatní výrobci indukují vulkanizaci vložením pogumovaných forem do trouby a vytvrzováním po dobu až jedné hodiny.
odstranění balónků
- 8 balónky jsou pak mechanicky odstraněny z jejich forem. Jedním z přístupů je odfouknout je pomocí spreje vody nebo vzduchu a sbírat balónky do koše nebo sítě.
- 9 pokud jsou balónky odstraněny pomocí spreje vody, jsou dále umístěny do odstředivky, kde je přebytečná voda odstraněna otáčením balónků vysokou rychlostí.
- 10 balónky se potom suší ve velkých bubnových sušičkách.
tisk a balení
- 11 dále mohou být balóny buď zabaleny, nebo nejprve vytištěny a poté zabaleny. Pokud jsou baleny přímo, pohybují se na dopravním pásu kolem počítacího zařízení a umístí se do sáčků. Když byl do každého sáčku umístěn odpovídající počet balónků, jsou sáčky utěsněny.
- 12 Tisk vzorů na balónky, jako jsou loga nebo tváře, ve skutečnosti zahrnuje několik kroků. Za prvé, balónky musí být nafouknuty, aby se umožnil rovnoměrný tisk. To vyžaduje, aby pracovník ručně umístil každý balón na nafukovací zařízení. Dále je na každém balónu pečlivě vytištěn vzor. Nakonec jsou balónky odstraněny a předány do fáze balení.
Kontrola Kvality
balón výrobní prostředí musí být přísně kontrolovány, aby bylo dosaženo vysoké kvality a konzistence. V průběhu výrobního procesu počítačové přístroje zaznamenávají a řídí vlhkost vzduchu, teplotu vzduchu, teplotu latexové nádrže, teplotu v pecích, sušičkách a další parametry.
latex a další chemikálie používané v procesu musí být pečlivě formulovány pro specifické vlastnosti a pečlivě udržovány. Například latex musí mít určitou viskozitu a rychlost sušení. Nádrže, ve kterých je držen, musí mít zařízení, která udržují latex v oběhu, aby se zabránilo tvorbě „kůže“ a aby se zabránilo usazování přísad.
vedlejší produkty / odpad
je v nejlepším zájmu výrobců plýtvat co nejméně gumy, protože náklady na latex jsou vysoké ve srovnání s prodejní cenou jednotlivých balónků. Balón tvůrci také kultivovat mnoho koagulantu, že skončí ve vyplavování řešení. Bohužel to, co není regenerováno, končí jako tekutý odpad v životním prostředí. Množství chemického odpadu, který může továrna uvolnit, je upraveno vládními zákony. Balónky také za následek nějaký odpad poté, co jsou vyrobeny, protože jsou vždy vyhodit poté, co deflaci nebo pop. Protože je však latex přirozený, nakonec se rozkládá na jiné látky.
bezpečnostní obavy
hračky mohou být zdrojem radosti, ale mohou být také nečekaně nebezpečné. Bylo známo, že malé děti zemřely na náhodné udušení balónků. Latexové balónky mohou také skončit ve vodě, kde nakonec ztratí barvu a mohou připomínat medúzy. Mořští živočichové, jako jsou velryby a želvy, se je pokusili jíst a zemřeli, protože latex ucpává jejich trávicí systém.
budoucnost
průmysl hraček je velmi konkurenceschopný. Výrobci neustále hledají způsoby, jak tento proces automatizovat a zefektivnit, zejména snížením ručního zásahu. V současné době jsou nejnáročnějšími částmi kroky tisku a balení. Zvýšení automatizace v těchto krocích je oblastí pro potenciální budoucí zlepšení.
v posledních letech se staly populární balónky vyrobené z kovových filmů. Výrobní proces těchto balónků je velmi odlišný. Jsou vyrobeny ze sendviče ze dvou vzorků mylaru-polyesterového filmu-často kruhového tvaru,které jsou kolem okrajů utěsněny. Malý otvor je ponechán, kterým může být balón nafouknut. Protože materiál je zpočátku plochý, lze tyto balónky tisknout snadněji než balónky vyrobené z gumy. Fólie může být velmi lesklé a reflexní, což umožňuje velmi světlé vzory. Jsou silnější a odolnější než gumové balónky, ale pro některá použití je to také nevýhoda. Například nemohou být zkrouceny do různých tvarů ani nemohou být naplněny vodou. Fólie také trvá mnohem déle, než se v prostředí rozkládá, než guma.
, Kde Se Dozvíte Více
Knihy
Barlow, Fred W. Guma Složení: Principy, Materiály a Techniky. Marcel Dekker, A.S. 1988.
Coates, Austin. Obchod s gumou: Prvních 250 Let. Oxford University Press, 1987.
Hofmann, Werner. Příručka Gumové Technologie. Oxford University Press, 1989.
— Renée M. Rottnerová