Формові порожнисту продукцію незалежно від

У виробництві різноманітних порожніх виробів - м'ячів, балонів та іграшок - багато спільного. Заготовки виконують із замкнутою порожниною (пустотілі), в яку поміщають газообразующие речовини (вздувателі). Для вулканізації заготовки вкладають в форми. У процесі вулканізації, внаслідок тиску, створюваного в порожнині заготовки газотвірними засобами, відбувається оформлення як зовнішнього вигляду, так і порожнини вироби. Вибір газообразователя залежить від виду виробів та умов вулканізації і, в свою чергу, визначає характер подальших операцій обробки виробу.

М'ячі. Гумові порожнисті м'ячі (ТУ ГТВ 560-57) одноколірні або, частіше, розфарбовані мають правильну сферичну форму і виготовляються діаметром 65-300 мм. Поверхня м'ячів зазвичай гладка, але іноді з рельєфним малюнком. Пружність м'яча становить його основну характеристику. При вільному падінні м'яча з висоти 1,5 м на асфальтовану або керамічну майданчик кількість відскоків дитячого м'яча має бути не нижче шести. Для виконання заготовок м'ячів застосовують так звані пелюсткові машини. Пелюсткова машина складається з станини і укріпленої на ній сталевий головки. Робоча частина машини (рис. 138) має чотири (в деяких конструкціях три) рухомих сталевих сегмента - пелюсткові штанці. Ці пелюстки в закритому положенні утворюють вакуумну порожнину, визначальну зовнішній вигляд заготовок, і своїм зовнішнім виглядом нагадують бутон квітки перед його розкриттям. Оформлення порожнини заготовки на пелюсткової машині здійснюється за допомогою вакууму. У середній частині кожного сегмента є отвір, а проти нього з зовнішнього боку сегмента прикріплений патрубок, який з'єднаний з вакуум-насосом. Вакуум не припиняється протягом всього часу роботи і забезпечує щільне прилягання листа гумової заготовки до внутрішньої сторони сегмента. У розкриті сегменти машини вкладають квадратну пластинку каландрованні гумової суміші товщиною 3 мм і газообразователь. При натисканні важеля машини сегменти зближуються, кромки їх стискають лист заготовки і витісняють у вигляді складок її надлишки. Так як здійснити чіткий сход чотирьох граней в одній точці важко, то було запропоновано два протилежно лежачих сегмента кілька вкоротити так, щоб вони не замикалися при закритті; два інших (подовжених) сходяться по прямій, до кінців якої підходять вершини двох перших сегментів. Внаслідок цього виходить лінійний стик. Заготовки, одержувані на пелюсткової машині, мають відносно близькі меридіональний і екваторіальний діаметри. При цьому способі заготовки звичайний великий відхід гумової суміші, до 200% від маси заготовки. Ці відходи повторно звертають в листи або як такі, або змішуючи з свіжоприготованою гумовою сумішшю в різних співвідношеннях. Заготовки опудривают шліфом, одержуваних на наступній операції обробки.

У поточному виробництві пелюсткові машини обладнають конвеєрними установками для подачі матеріалу і прийому заготовок. Виробничий комплекс також включає ряд машин підготовчого провадження, наприклад, нагрівальним-поживні вальці, черв'ячний прес і гільйотинний ніж для поперечного різання профільованої заготовки. Остання при виході з преса розколюється вздовж і розпластується в стрічку. Застосовується і інший варіант: агрегат включає підігрівальні вальці (з валками 300X600 мм), каландр (з валками 150 X Х400 мм) і подальшу подовжню і поперечну різання листа дисковим ножем з електрообігрівом.

При складанні суміші газообразующих агентів необхідно враховувати температуру дисоціації і швидкість її на ділянці температурних змін, відповідних циклу вулканізації. Оскільки швидкість розкладання суміші азотистокислого натрію і хлористого амонію при нагріванні в межах 20-70 ° С невелика, тиск газу на стінки м'яча до моменту початку вулканізації може виявитися недостатнім, що поведе до недопрессовке. Тому в заготовки м'ячів великих розмірів названу суміш дають у водному розчині, а іноді додають також і вуглекислий амоній (в таблетках). Практично застосовуються дозування названих газообразователей призводять до того, що тиск газу в готовому м'ячі зовнішнього діаметра 7 см становить 1,4-10 5 Па. Тиск же газу в м'ячі в умовах вулканізації при 150 ° С досягає (8-8,5) • 10 5 Па.

Вулканізація м'ячів проводиться в сталевих або алюмінієвих формах безперервно в котлах і пресах або вулканізаторах. На Ленінградському заводі ГТВ створений (див. Розділ 1) агрегат для поточно-безперервної вулканізації м'ячів і інших порожнистих фірмових виробів. Такий вулканізаційний апарат являє собою трубчастий тунель, в якому примусово і замкнуто циркулює обсяг повітря, що нагрівається калорифером, розташованим поза цього тунелю. Всередині тунелю рухається замкнута тяговий ланцюг з прикріпленими до неї сталевими штампованими формами. Форми для великих м'ячів складаються з двох порожнистих півкуль кожна, а форми для м'ячів малих розмірів з двох-чотирьох гнізд півкуль. На одному з пунктів проходу ланцюга виробляється відкривання форм, виїмка виробів і закладка заготовок.

Тунельний вулканізатор особливо сприяє нормальному проходженню двох послідовних етапів вулканізації м'ячів. На першому етапі форми і заготовки нагріваються від 20-30 до 80-100 ° С, при цьому відбувається розкладання суміші азотістокіс-лого натрію і хлористого амонію і створюється тиск газів, що притискує зсередини заготовку до форми. На другому етапі, коли форми і заготовки нагріваються до 135-140 ° С, відбувається процес вулканізації. Форми з виробами проходять перед зніманням ділянку шляху, де здійснюється охолодження їх до 30-35 ° С. Необхідність охолодження форм з виробами пояснюється тим, що тиск гарячих газів і парів в порожнині м'яча може повести до розриву стінки при виїмці м'яча з форми. Агрегування підігрівальні вальців, Каландра, пелюсткових машин, апарату для безперервної вулканізації м'ячів і зручне обслуговування процесів розкриття та збирання форм повністю механізуються виробництво м'ячів. На Александріяом заводі ГТВ освоєно новий, більш продуктивний варіант такого агрегату; Останнім можливою завдяки тому, що апарат зроблений двоповерховим (рис. 139): два тунелі розташовані один над іншим, в кожному рухаються пряма і зворотна гілки двох паралельних ланцюгів; робочі місця перезарядка форм нижнього і верхнього тунелів знаходяться на протилежних сторонах агрегату. Обігрів обох тунелів йде за єдиною замкнутої циркуляції повітря c двократним підігрівом в загальному циклі.

У зарубіжній практиці до теперішнього часу вулканізація м'ячів в основному здійснюється переривчастим процесом в спеціальних вулканізаторах. Нижня плита такого вулканізатора нерухома, верхня ж відкривається під кутом 45 °. Вулканізатор забезпечений регуляторами температури і часу вулканізації, що цілком автоматизує процес. Заготовки в форми вулканізатора закладають вручну так, щоб шов заготовки не збігався з площиною змикання форм, і потім виймають вулканізовану вироби. Всі інші операції - закриття форм, впуск пари, вулканізація, охолодження форм і відкривання їх - відбуваються автоматично. Для охолодження форм дають холодну воду в канали плит вулканізатора. У разі значної жорсткості води, що охолоджує може, однак, наслідувати швидке засолення цих каналів.

Для видалення вулканізаційних швів (випрессовок), забруднень з поверхні м'ячів і для додання їм характерного бархатистого виду м'ячі великих розмірів, полірують, шліфують в верстатах-напівавтоматах, напівсферичні гнізда яких футерованих наждаковим полотном, або на матер'яних шайбах. М'ячі малих розмірів іноді обточують в обертових барабанах, також футерованих наждаковим полотном. Далі слід обмивання в ґратчастих барабанах поверхні м'ячів від гумового шлифа і наждачним пилу і обдування нагрітим повітрям. У виготовленні м'ячів малих розмірів іноді навіть обмежуються тільки обточуванням шва на матер'яних шайбах. Для забарвлення м'ячів застосовують швидковисихаючі фарби, основою яких є різні полімери, як плівкотвірних, здатних утворювати еластичні плівки, приміром, натуральні і синтетичні каучуки, нітроклітковини, полімеризовані олії та ін. Для поліпшення зовнішнього вигляду забарвлених м'ячів часто вдаються до покриття їх лаками на основі поліамідних, поліуретанових, епоксидних і інших смол, здатних утворити прозорі або пігментовані блискучі покриття. Нанесення таких покриттів проводять шляхом занурення в ванну або обприскуванням (пульверизацією) м'ячів, распилівая розчин аерографом в заскленому витяжній шафі.

Аерограф (рис. 140) влаштований таким чином, що стиснене повітря, що виходить через конічне сопло 1, проходить повз каналу 2, що підводить фарбу, потік якої регулюється голчастим клапаном 3. Струмінь повітря захоплює фарбу і розпорошує її. Для одноколірної розмальовки м'яч поміщають на підставці з трьома штифтами; для двокольорового розмальовки - в круглому вирізі, зробленому в металевому листі. Для накладення малюнків застосовується екранування м'яча відповідними трафаретами.

Відомо застосування дворазової забарвлення. Спочатку м'яч гарантують білою фарбою, а потім фарбують кольоровий. Грунтовка всій поверхні м'яча білою фарбою виробляється автоматично на особливому агрегаті, забезпеченому транспортером. Коли власник м'яча, укріплений на транспортері, проходить біля аерографа, то, внаслідок тертя рухомого шнура про шайбу держателя м'яча, тримач, а разом з ним і м'яч починають обертатися. Одночасно починає працювати аерограф, завдаючи рівномірне забарвлення на всю поверхню м'яча. Гарантування і просушені м'ячі потім механічно покривають кольоровою фарбою і надалі при потребі лаком (за допомогою аерографа і напівсферичних трафаретів). Застосування білої грунтовки сприяє яскравості і хорошому тону кольорового забарвлення при меншій витраті лаку.

Для закриття перехідної зони при двокольорового забарвленням м'ячів застосовують нанесення вузьких кольорових смужок або по екватору м'яча, або у вигляді системи пересічних ліній. Такий спосіб забарвлення носить назву «цировки». М'яч для цировки зміцнюється в патроні токарного верстата. У торці патрона зроблена сферична западина, поєднана з вакуум-насосом; легким притиском до патрона м'яч зміцнюють на ньому. Цировка виробляють за допомогою тонкого пензлика або особливим рейсфедером. Забезпечуючи ціровочний верстат двома зміцнювати в центрах напівсферичними трафаретами, можна значно спростити ручну забарвлення пульверизацією.

Гумові балони. Виготовлення гумових балонів для спринцівок, а також для пульверизаторів, іригаторів, крово- і молокоотсосних банок і для звукових сигналів однотипно з виробництвом дитячих м'ячів. Спринцівки випускаються двох видів: з твердим наконечником і з м'яким. В межах того чи іншого виду спринцівки розрізняються по місткості (від 30 до 180 см 3). Заготовки для спринцівок з твердим наконечником за формою близькі до грушоподібної, а для спринцівок з м'яким наконечником відрізняються від перших подовженою горловиною. Заготовки для спринцівок виробляють на пелюсткових машинах з листів гумової суміші товщиною 2,8-3,4 мм. Вздувателем при котельної вулканізації служив вуглекислий амоній, а в даний час, коли вулканізація спринцівок здійснюється в тунельних апаратах безперервної дії, в якості вздувателя застосовується вода. Для повідомлення порожнини спринцівок з атмосферою на свердлильному верстаті прорізають круглий отвір в горловині вулканізованих виробів. Для згладжування вулканізаційного шва і підточки м'якого наконечника спринцівки і іррігатори обточують на м'яких матерчатих шайбах. Вироби, що забезпечуються твердими наконечниками або арматурою, додатково проходять монтаж, що складається в зміцненні ізоляційною стрічкою і обтискними кільцями арматури в горловині балона. Відповідно до призначення виробів застосовують наконечники і арматуру, виготовлені з пластмас, ебоніту, скла, дерева, металу і т. Д.

Формові іграшки. Гумові формові іграшки - порожнисті вироби різних конфігурацій і розмірів: ляльки, тварини, брязкальця - за технологією виробництва близькі до розглянутих вище виробам, відрізняючись лише в конфігураціях.

На Ленінградському заводі ГТВ виробництво фірмових іграшок організовано в потоці, що включає всі операції від розігріву суміші для заготовок на вальцях до вулканізації іграшок в апараті безперервної дії. Пятівалковий каландр випускає одночасно дві смуги, а подальше дубліровочное пристрій дублює їх в профільовану пластину. По одній стороні ширини пластина має товщину 3,0 мм, по інший - 3,5 мм. Різка пластин поперек на заготовки проводиться дисковим ножем з електрообігрівом. Стрічковим транспортером заготовки передаються до штанцеві пресів. Тут, при оформленні заготовки іграшки, всередину її поміщають в якості вздувателя воду. Потовщена частина заготовки доводиться на те місце іграшки, де потрібна більша кількість гуми, наприклад ніжки ляльок. Вулканізація заготовок здійснюється в тунельних апаратах фірми «Туполєв» (ЧССР) безперервної дії з обігрівом повітря елементами напруження. Алюмінієві форми для іграшок в кількості 30 шт. прикріплені до металевої рухається конвеєрної ланцюга; ланцюг конвеєра робить один оборот за 30 хв. Закладка заготовок проводиться в гарячу форму на верхній гілки конвеєра. Тут же відбувається розкриття форм і виїмка іграшок. Перед відкриттям форми, через те що в ній невеликий отвір, іграшка проколюється для стравлювання тиску парів вздувателя. Цим виключається необхідність охолодження форм. Далі слід видалення вулкани-заційного шва обточуванням на матер'яної шайбі і просвердлення отвори на місці проколу і промивання іграшок. В отвір вставляється пищик, і іграшка слід на конвеєр, де проводиться забарвлення умочування, пульверизацією або кістеваніем. Завершальна операція - сушка лаку або фарби - проводиться опроміненням інфрачервоними променями при 90-100 ° С.