Balon

Tło

balon to hermetyczna torba wykonana z lekkiego materiału, którą można napompować powietrzem lub gazem. Balony z zabawkami są dostępne w różnych kształtach, rozmiarach i kolorach, aby zachwycić dzieci i dorosłych na przyjęciach urodzinowych i innych świątecznych okazjach.

Balony zostały po raz pierwszy wynalezione we Francji pod koniec XVIII wieku. Dwaj papiernicy, Jacques i Joseph Montgolfier, odkryli, że gdy papierowe torby są wypełnione gorącym powietrzem, torby rosną. Szybko zdając sobie sprawę z tego potencjału, zaczęli eksperymentować z balonami z różnych materiałów, takich jak papier, tkanina i jedwab. Pierwsza publiczna demonstracja balonu lżejszego od powietrza odbyła się w czerwcu 1783 roku, z balonem o średnicy 11 m wykonanym z tkaniny wyłożonej papierem. W tym samym roku Jacques Charles poleciał balonem z jedwabiu pokrytym gumowym lakierem i wypełnionym Wodorem, gazem lżejszym od powietrza. Te wczesne demonstracje wzbudziły wiele emocji, a balony zostały wkrótce wykorzystane w nauce, sporcie i wojnie.

gumowy balon zabawkowy, jaki znamy dzisiaj, różni się od wczesnych balonów tym, że jest wykonany w całości z gumy. Praktyczny sposób wykonania tak uformowanych wyrobów gumowych wymagał kilku odkryć i wynalazków. Zmiany te miały miejsce stopniowo w ciągu lat od powstania pierwszej na świecie fabryki gumy pod Paryżem w 1803 roku.

naturalny lateks jest mieszaniną małych globulek substancji gumowej zawieszonych w wodzie (podobnie jak mleko). Gdy jest wystawiony na działanie powietrza, ciepła lub niektórych substancji chemicznych, koaguluje lub skrzepy razem. Globulki gumowej bryły razem i oddzielają się od wodnistej części lateksu, ostatecznie tworząc elastyczny, stały materiał. Aby poprawić swoją wytrzymałość, sprężystość i odporność na gorące i zimne temperatury, guma jest wulkanizowana lub utwardzana różnymi metodami, takimi jak mieszanie z niektórymi chemikaliami lub obróbka cieplna.

pomysł wykonania produktu z gumy jest stary. Tubylcy z Ameryki Południowej stworzyli butelki i inne artykuły za pomocą form powlekających wykonanych z ziemi na długo przed tym, jak Europejczycy zaczęli eksperymentować z gumą w połowie XVII wieku. w 1830 roku Anglik Thomas Hancock opatentował proces tworzenia produktów przez zalewanie form lateksowych lub zanurzanie form w mieszaninę lateksową-prekursora nowoczesnej techniki wytwarzania produktów zanurzanych, takich jak gumowe rękawice i prezerwatywy.

w 1921 roku opracowano metodę opóźniania koagulacji ciekłego lateksu. Metoda ta umożliwiła producentom gumy łatwiejszy transport surowego lateksu w postaci płynnej do centrów produkcyjnych na całym świecie. To z kolei doprowadziło do nowych procesów wytwarzania wyrobów gumowych. Na początku lat dwudziestych XX wieku w Anglii przyznano szereg patentów na procesy, które pozwoliły na zanurzenie form w płynnym lateksie. W 1931 roku na poddaszu Neila Tillotsona powstał pierwszy nowoczesny balon lateksowy. Sprzedał 15 swoich balonów” Tilly Cat ” (W kształcie głowy kota, wraz z wąsami drukowanymi farbą) na paradę dnia patrioty w Massachusetts w kwietniu 1931 roku i założył firmę, która do dziś produkuje balony.

chociaż guma może być syntetycznie, naturalny lateks—biały lub żółtawy nieprzezroczysty płyn podobny wyglądem do mleka—jest preferowany ze względu na dużą elastyczność.

surowce

chociaż guma może być syntetycznie, naturalny lateks jest preferowany ze względu na dużą elastyczność. Może być rozciągnięty do siedmiu lub ośmiu razy jego pierwotnej długości i nadal powrócić do swojego dawnego kształtu. Kauczuk syntetyczny nie okazał się tak elastyczny i sprężysty jak naturalny lateks.

surowy, naturalny lateks jest białą lub żółtawą nieprzezroczystą cieczą, podobną z wyglądu do mleka. Lateks jest sekrecją niektórych roślin, w szczególności drzewa Hevea pierwotnie występującego w Brazylii. Najważniejszym źródłem kauczuku naturalnego są dziś plantacje w Malezji i Afryce.

producenci kauczuku muszą zbierać surowiec z tych drzew, co wiąże się z punktowaniem drzew płytkimi cięciami i wpuszczaniem soku z cięć do wiader. Lateks jest zbierany w dużych pojemnikach, filtrowany w celu usunięcia obcych cząstek i mieszany z alkaliami, aby zapobiec koagulacji. Następnie jest wysyłany w postaci płynnej do centrów przetwórczych w różnych częściach świata.

Lateks należy zmieszać z dodatkami, zanim będzie można go stosować w procesach przemysłowych. Niektóre chemikalia są mieszane w celu uzyskania pożądanej grubości, szybkości suszenia i innych właściwości. W celu spowolnienia utleniania i rozkładu gumy dodaje się inne substancje chemiczne (zwane łącznie antidegradantami). Aby nadać mu kolor, pigmenty są mieszane z lateksem. Pigmentami mogą być drobne proszki tlenku metalu lub barwniki organiczne.

proces produkcji

zasadniczo proces wytwarzania balonu zabawkowego polega na zanurzeniu formy w płynnym lateksie. Forma, czyli forma, ma kształt spuszczonego balonu.

najwcześniejsze formy balonowe były jednorazowe, wykonane z tektury przymocowanej do kołków. Nowoczesne formy są wielokrotnego użytku i zwykle wykonane ze stali nierdzewnej, aluminium lub porcelany. Formy muszą być gładkie i wypolerowane. Wiele takich form jest przymocowanych do góry nogami do deski lub stojaka. Deski są przenoszone mechanicznie z jednej stacji do drugiej w fabryce.

aby być wydajnym pod względem kosztów i liczby wyprodukowanych balonów, produkcja balonów stała się wysoce zautomatyzowanym, ciągłym procesem pętli. Balony są produkowane partiami, wszystkie w tym samym kolorze i rozmiarze, ponieważ zmiana Koloru i formy jest czasochłonna i wymaga ręcznej interwencji. Ręczna interwencja jest zwykle potrzebna tylko do skonfigurowania biegu, a następnie do pakowania gotowego produktu oraz do radzenia sobie z sporadycznymi problemami mechanicznymi, które mogą się pojawić.

przygotowanie lateksu

• 1 przed jego użyciem, Lateks może być konieczne, aby być kolorowe. Polega to na mieszaniu pigmentu z lateksem. Można to zrobić w fabryce balonów lub producent balonów może kupić już pigmentowany Lateks od dostawcy.
  
• 2 Lateks należy wlać do zbiorników, do których będą zanurzane formy. Zbiorniki są utrzymywane w określonej temperaturze i mogą zawierać mechanizmy mieszające, aby utrzymać krążenie lateksu, aby uniknąć osiadania.

• 3 formy balonowe są najpierw podgrzewane, a następnie zanurzane w zbiorniku z roztworem koagulantu na kilka sekund. Gdy formy są zanurzone w ciekłym lateksie, Koagulant spowoduje, że guma żel w cienkim arkuszu wokół form. Powszechnie stosowany roztwór koagulanta jest mieszaniną wody, soli na bazie wapnia, Mydła i talku w proszku. Sól jest rzeczywistym koagulantem; mydło pomaga Lateks rozprzestrzeniać się w równomiernym filmie, a talk pomaga ułatwić usuwanie gumy z form w późniejszym etapie.
• 4 formy są podgrzewane do temperatury między 100°F (38°C) i 200°F (93°C), a następnie zanurzane w zbiorniku z kolorowego lateksu. Koagulant powoduje, że Lateks pokrywa formy. Im dłuższe formy pozostają w zbiorniku, tym grubsza powłoka, która się do nich przykleja. W przypadku balonów pożądana jest bardzo cienka warstwa lateksu, więc formy są zanurzane tylko na kilka sekund. Formy należy wkładać i usuwać z dokładnie kontrolowaną prędkością, aby uniknąć zatrzymywania pęcherzyków powietrza i uzyskać równomierną, cienką powłokę.

Robienie pierścionka

• 5 warga powstaje na szyjce balonu przez zwijanie krawędzi gumy za pomocą szczotek lub wałków. Tworzy to pierścień widoczny wokół otworu balonu.

usuwanie nadmiaru koagulantu

• 6 Następnie formy są zanurzane w zbiorniku roztworu wymywającego (często zwykłej wody) w celu rozpuszczenia i wypłukania nadmiaru koagulantu z gumy.

Utwardzanie gumy

• 7 kauczuk na formach musi być suszony i utwardzany. Stosowana metoda różni się w zależności od producenta. Niektórzy producenci balonów używają lateksu, który zawiera już środek wulkanizujący, w którym to przypadku guma jest suszona w umiarkowanej temperaturze. Inni producenci wywołują wulkanizację, wkładając pokryte gumą Formy do pieca i utwardzając tak długo, jak godzinę.

usuwanie balonów

• 8 balony są następnie mechanicznie usuwane z ich form. Jednym z podejść jest zdmuchnięcie ich za pomocą sprayu wody lub powietrza i zbieranie balonów w koszu lub siatce.
• 9 jeśli balony są usuwane za pomocą rozpylania wody, są następnie umieszczane w wirówce, gdzie nadmiar wody jest usuwany przez obracanie balonów z dużą prędkością.
• 10 balony są następnie suszone w dużych suszarkach bębnowych.

drukowanie i pakowanie

• 11 następnie balony mogą być pakowane lub najpierw drukowane, a następnie pakowane. Jeśli są one pakowane bezpośrednio, są one przenoszone na przenośniku taśmowym obok urządzenia zliczającego i umieszczane w workach. Po umieszczeniu w każdym worku odpowiedniej liczby balonów, worki są zaplombowane.
• 12 wzorów drukowania na balonach, takich jak logo lub twarze, w rzeczywistości wymaga kilku kroków. Po pierwsze, balony muszą być napompowane, aby umożliwić równomierne drukowanie. Wymaga to od pracownika ręcznego umieszczenia każdego balonu na urządzeniu nadmuchującym. Następnie na każdym balonie starannie drukowany jest wzór. Na koniec balony są usuwane i przekazywane do etapu pakowania.

Kontrola jakości

środowisko produkcji balonów musi być ściśle kontrolowane w celu osiągnięcia wysokiej jakości i spójności. W całym procesie produkcyjnym oprzyrządowanie komputerowe rejestruje i kontroluje wilgotność powietrza, temperaturę powietrza, temperaturę zbiornika lateksu, temperaturę w piecach, suszarkach i inne parametry.

lateks i inne substancje chemiczne stosowane w procesie muszą być starannie opracowane pod kątem określonych właściwości i starannie utrzymywane. Na przykład Lateks musi mieć pewną lepkość i szybkość suszenia. Zbiorniki, w których jest przechowywany, muszą mieć urządzenia do utrzymywania krążenia lateksu, aby uniknąć tworzenia „skóry” i zapobiegania osadzaniu się składników.

produkty uboczne/odpady

w najlepszym interesie producentów jest marnowanie jak najmniej gumy, ponieważ koszt lateksu jest wysoki w porównaniu z ceną sprzedaży poszczególnych balonów. Producenci balonów odzyskują również dużą część koagulantu, który trafia do roztworu wymywającego. Niestety, to, co nie jest odzyskiwane, trafia do środowiska jako płynne odpady. Ilość odpadów chemicznych, które mogą być uwalniane przez fabrykę, jest regulowana przez prawo rządowe. Balony powodują również pewne odpady po ich wyprodukowaniu, ponieważ są one niezmiennie wyrzucane po ich opróżnieniu lub pęknięciu. Jednak ponieważ Lateks jest naturalny, ostatecznie rozkłada się na inne substancje.

obawy o bezpieczeństwo

Balony Zabawkowe mogą być źródłem radości, ale mogą być również nieoczekiwanie niebezpieczne. Wiadomo, że małe dzieci umierają z powodu przypadkowego zadławienia się balonami. Balony lateksowe mogą również skończyć w wodzie, gdzie ostatecznie tracą kolor i mogą przypominać meduzy. Zwierzęta morskie, takie jak wieloryby i żółwie, próbowały je zjeść i umarły, ponieważ Lateks zatyka ich układ trawienny.

przyszłość

przemysł zabawek balonowych jest bardzo konkurencyjny. Producenci nieustannie poszukują sposobów, aby proces był bardziej automatyczny i wydajny, zwłaszcza poprzez ograniczenie ręcznej interwencji. Obecnie najbardziej pracochłonne są etapy drukowania i pakowania. Zwiększenie automatyzacji na tych etapach jest obszarem potencjalnych przyszłych ulepszeń.

w ostatnich latach popularność zyskały balony Wykonane z metalowych folii. Proces produkcji tych balonów jest bardzo różny. Są one wykonane z kanapki z dwóch próbek mylar-folii poliestrowej-często Okrągły kształt, które są uszczelnione razem wokół krawędzi. Pozostaje mały otwór, przez który balon może być napompowany. Ponieważ materiał jest początkowo płaski, balony te można drukować łatwiej niż balony Wykonane z gumy. Folia może być bardzo błyszcząca i odblaskowa, co pozwala na bardzo jasne wzory. Są mocniejsze i trwalsze niż balony gumowe, ale w niektórych zastosowaniach jest to również wadą. Na przykład nie można ich skręcać w różne kształty i nie można ich napełnić wodą. Folia również znacznie dłużej ulega degradacji w środowisku niż guma.