ballong

Bakgrund

en ballong är en lufttät påse gjord av ett lätt material som kan blåsas upp med luft eller gas. Leksaksballonger finns i alla typer av former, storlekar och färger för att glädja barn och vuxna på födelsedagsfester och andra festliga tillfällen.

ballonger uppfanns först i Frankrike i slutet av 18th century. Två papperstillverkare, Jacques och Joseph Montgolfier, upptäckte att när papperspåsar fylls med varm luft stiger påsarna. Snabbt att inse potentialen i detta började de experimentera med ballonger av olika material som papper, tyg och siden. De gjorde den första offentliga demonstrationen av en lättare än luftballong i juni 1783, med en ballong med 35 fot (11 m) diameter gjord av tyg fodrad med papper. Senare samma år flög Jacques Charles en ballong gjord av siden belagd med en gummilack och fylld med väte, en gas som är lättare än luft. Dessa tidiga demonstrationer lockade mycket spänning, och ballonger användes snart till många användningsområden inom vetenskap, sport och krig.

gummileksballongen som vi känner den idag skiljer sig från de tidiga ballongerna genom att den helt och hållet är gjord av gummi. Ett praktiskt sätt att göra sådana formade gummiprodukter krävde flera upptäckter och uppfinningar. Denna utveckling ägde rum gradvis under åren sedan den första Gummifabriken i världen grundades nära Paris 1803.

naturlig latex är en blandning av små globuler av gummisubstans suspenderad i vatten (ungefär som mjölk). När den utsätts för luft, värme eller vissa kemikalier koagulerar eller koagulerar den ihop. Gummikulorna klumpas ihop och separeras från den vattniga delen av latexen och bildar så småningom ett elastiskt, fast material. För att förbättra dess styrka, motståndskraft och motståndskraft mot heta och kalla temperaturer vulkaniseras eller härdas gummi med olika metoder, såsom blandning med vissa kemikalier eller behandling med värme.

tanken att göra en produkt av gummi är en gammal. De infödda i Sydamerika skapade flaskor och andra artiklar genom att belägga formar gjorda av jord långt innan Europas började experimentera med gummi i mitten av 1700-talet. år 1830 patenterade engelsmannen Thomas Hancock en process för att skapa produkter genom att hälla latex över formar eller doppa formar i en latexblandning—föregångaren till den moderna tekniken för att producera doppade produkter som gummihandskar och kondomer.

1921 utvecklades en metod för att fördröja koaguleringen av flytande latex. Denna metod gjorde det möjligt för gummitillverkare att lättare transportera rå latex i flytande form till tillverkningscentra runt om i världen. Detta ledde i sin tur till nya processer för tillverkning av gummivaror. I början av 1920-talet beviljades ett antal patent i England för processer som tillät formar att doppas i flytande latex. 1931 skapades den första moderna latexballongen av Neil Tillotson på hans vind. Han sålde 15 av sina” Tilly Cat ”- ballonger (formad som en katthuvud, komplett med morrhår tryckt på med färgämne) för Patriot ’ s Day parade i Massachusetts i April 1931 och bildade ett företag som fortfarande tillverkar ballonger idag.

även om gummi kan tillverkas syntetiskt, föredras naturlig latex—en vit eller gulaktig ogenomskinlig vätska som liknar mjölk—för sin stora elasticitet.

råmaterial

även om gummi kan tillverkas syntetiskt föredras naturlig latex för sin stora elasticitet. Den kan sträckas till sju eller åtta gånger sin ursprungliga längd och återgår fortfarande till sin tidigare form. Syntetiskt gummi har inte visat sig vara lika elastiskt och fjädrande som naturlig latex.

rå, naturlig latex är en vit eller gulaktig ogenomskinlig vätska, som liknar mjölk. Latex är utsöndringen av vissa växter, särskilt Heveaträdet som ursprungligen hittades i Brasilien. De viktigaste källorna till naturgummi idag är plantager i Malaysia och Afrika.

producenter av gummi måste skörda råvaran från dessa träd, vilket innebär att man gör träden med grunda snitt och låter saven sippra från snitten i hinkar. Latexen samlas i stora behållare, filtreras för att avlägsna främmande partiklar och blandas med alkali för att förhindra koagulering. Den levereras sedan i flytande form till bearbetningscentra i olika delar av världen.

Latex måste blandas med tillsatser innan det kan användas i industriella processer. Vissa kemikalier blandas in för att uppnå önskad tjocklek, torkningshastighet och andra egenskaper. Andra kemikalier (kollektivt kända som antidegradanter) tillsätts för att bromsa oxidationen och nedbrytningen av gummit. För att ge den färg blandas pigment i latexen. Pigmenten kan vara fina metalloxidpulver eller organiska färgämnen.

tillverkningsprocessen

i huvudsak innebär processen att göra en leksaksballong att doppa en form i flytande latex. Formen, eller formen, är formad som en deflaterad ballong.

de tidigaste ballongformerna var disponibla, gjorda av kartong fäst vid dyvar. Moderna former är återanvändbara och vanligtvis gjorda av rostfritt stål, aluminium eller porslin. Formerna måste vara släta och polerade. Ett antal sådana former är fästa upp och ner på ett bräde eller rack. Brädorna flyttas mekaniskt från en station till en annan på fabriken.

för att vara effektiv när det gäller kostnad och antal producerade ballonger har ballongtillverkning blivit en mycket automatiserad, kontinuerlig slingprocess. Ballonger är gjorda i satser, alla av samma färg och storlek, eftersom byte av färg och form är tidskrävande och kräver manuell ingrepp. Manuell ingripande behövs vanligtvis bara för att ställa in en körning och sedan senare för att förpacka den färdiga produkten och för att hantera tillfälliga mekaniska problem som kan uppstå.

förbereda latex

• 1 före användningen kan latexen behöva färgas. Detta innebär att man blandar ett pigment i latexen. Det kan göras på ballongfabriken, eller ballongtillverkaren kan köpa redan Pigmenterad latex från en leverantör.
  
• 2 latexen måste hällas i tankar i vilka formerna kommer att doppas. Tankarna hålls vid en viss temperatur och kan innefatta omrörningsmekanismer för att hålla latexen cirkulerande för att undvika sedimentering.

doppa formerna

• 3 ballongformerna upphettas först och nedsänks sedan i en tank med koaguleringslösning i några sekunder. När formerna nedsänks i den flytande latexen kommer koagulanten att få gummit att gela i ett tunt ark runt formerna. En vanlig koaguleringslösning är en blandning av vatten, ett kalciumbaserat salt, tvål och talkpulver. Saltet är den faktiska koagulanten; tvålen hjälper latexen att spridas i en jämn film, och Talken hjälper till att underlätta avlägsnandet av gummit från formerna i ett senare steg.
• 4 formerna upphettas till en temperatur mellan 100 F (38 C) och 200 F (93 C) och nedsänktes sedan i en behållare med färgad latex. Koagulanten får latexen att belägga formerna. Ju längre formerna lämnas i tanken, desto tjockare är beläggningen som håller fast vid dem. För ballonger önskas ett mycket tunt lager av latex, så formerna nedsänks endast i några sekunder. Blanketterna måste sättas in och avlägsnas med noggrant kontrollerade hastigheter för att undvika att fånga luftbubblor och för att uppnå en jämn, tunn beläggning.

att göra ringen

• 5 en läpp bildas på ballongens hals genom att rulla kanterna på gummit med borstar eller rullar. Detta skapar ringen som ses runt ballongens öppning.

avlägsnande av överskott av koaguleringsmedel

• 6 Därefter nedsänks formerna i en tank med urlakningslösning (ofta vanligt vatten) för att lösa upp och läcka bort överskott av koaguleringsmedel från gummit.

härdning av gummit

• 7 gummit på formerna måste torkas och härdas. Metoden som används varierar mellan tillverkare. Vissa ballongtillverkare använder en latex som redan innehåller ett vulkaniseringsmedel, i vilket fall gummit torkas vid en måttlig temperatur. Andra tillverkare inducerar vulkanisering genom att sätta de gummibelagda formerna i en ugn och härda så länge som en timme.

ta bort ballongerna

• 8 ballongerna avlägsnas sedan mekaniskt från sina former. Ett tillvägagångssätt är att blåsa av dem med en spray av vatten eller luft och samla ballongerna i en korg eller nät.
• 9 Om ballongerna avlägsnas med en vattenspray placeras de därefter i en centrifug, där överskott av vatten avlägsnas genom att ballongerna snurrar runt i hög hastighet.
• 10 ballongerna torkas sedan i stora torktumlare.

tryckning och förpackning

• 11 därefter kan ballongerna antingen förpackas eller först skrivas ut och sedan förpackas. Om de förpackas direkt flyttas de på ett transportband förbi en räkningsanordning och placeras i påsar. När ett lämpligt antal ballonger har placerats i varje påse förseglas påsarna.
• 12 Att skriva ut mönster på ballonger, som logotyper eller ansikten, innebär faktiskt flera steg. Först måste ballongerna blåsas upp för att möjliggöra jämn utskrift. Detta kräver att en arbetare manuellt placerar varje ballong på uppblåsningsanordningen. Därefter skrivs ett mönster noggrant ut på varje ballong. Slutligen avlägsnas ballongerna och vidarebefordras till förpackningssteget.

kvalitetskontroll

ballongtillverkningsmiljön måste kontrolleras strikt för att uppnå hög kvalitet och konsistens. Under hela tillverkningsprocessen registrerar och kontrollerar datorbaserad instrumentering luftfuktighet, lufttemperatur, latextanktemperatur, temperaturen i ugnarna, torktumlare och andra parametrar.

latex och andra kemikalier som används i processen måste noggrant formuleras för specifika egenskaper och noggrant underhållas. Till exempel måste latexen ha viss viskositet och hastighet för torkning. Tankarna i vilka den hålls måste ha anordningar för att hålla latexen cirkulerande för att undvika att bilda en ”hud” och för att förhindra att ingredienser sätter sig.

biprodukter / avfall

det är i tillverkarens bästa intresse att slösa så lite gummi som möjligt eftersom kostnaden för latex är hög jämfört med försäljningspriset för enskilda ballonger. Ballongtillverkare återvinner också mycket av koagulanten som hamnar i utlakningslösningen. Tyvärr hamnar det som inte återvinns som flytande avfall i miljön. Mängden kemiskt avfall som kan släppas av en fabrik regleras av statliga lagar. Ballonger resulterar också i en del avfall efter att de tillverkas eftersom de alltid kastas bort efter att de töms eller pop. Men eftersom latex är naturligt bryts det så småningom ner i andra ämnen.

säkerhetsproblem

Leksaksballonger kan vara en källa till glädje, men de kan också vara oväntat farliga. Små barn har varit kända för att dö av misstag kvävning på ballonger. Latexballonger kan också hamna i vatten, där de så småningom förlorar sin färg och kan likna maneter. Havsdjur som valar och sköldpaddor har försökt att äta dem och har dött eftersom latexen täpper till deras matsmältningssystem.

framtiden

leksaksballongindustrin är mycket konkurrenskraftig. Tillverkare letar ständigt efter sätt att göra processen mer automatisk och effektiv, särskilt genom att minska manuell ingrepp. För närvarande är de mest arbetsintensiva delarna utskrifts-och förpackningsstegen. Ökad automatisering i dessa steg är ett område för potentiell framtida förbättring.

under de senaste åren har ballonger av metallfilmer blivit populära. Tillverkningsprocessen för dessa ballonger är väldigt annorlunda. De är gjorda av en smörgås med två färgrutor av mylar—en polyesterfilm—ofta cirkulär i form, som är förseglade runt kanterna. En liten öppning lämnas genom vilken ballongen kan blåsas upp. Eftersom materialet ursprungligen är platt kan dessa ballonger skrivas ut lättare än ballonger av gummi. Folien kan göras mycket glänsande och reflekterande, vilket möjliggör mycket ljusa mönster. De är starkare och mer hållbara än gummiballonger, men för vissa användningsområden är detta också en nackdel. Till exempel kan de inte vridas i olika former och de kan inte heller fyllas med vatten. Folien tar också mycket längre tid att försämras i miljön än gummi.