Производни процес
Слика 1 приказује преглед процеса производње гума.
Слика 1. Процес производње гума
Цомпоундинг и Банбури мешање
Банбури миксер комбинује гумену масу, чађу и друге хемијске састојке како би створио хомогени гумени материјал. Време, топлота и сировине су фактори који се користе за пројектовање састава материјала. Састојци се генерално достављају постројењу у претходно изваганим паковањима или их припрема и важе оператер Банбури из великих количина. Измерени састојци се стављају на транспортни систем, а Банбури се наплаћује да започне процес мешања.
Стотине компоненти се комбинују да би се формирала гума која се користи за производњу гума. Компоненте укључују једињења која делују као акцелератори, антиоксиданси, антиозонанти, екстендери, вулканизатори, пигменти, пластификатори, средства за ојачавање и смоле. Већина састојака није регулисана и можда није имала опсежне токсиколошке процене. Уопштено говорећи, професионална изложеност оператера у Банбурију сировинама смањена је побољшањима у административним и инжењерским контролама. Међутим, остаје забринутост због природе и количине компоненти које чине изложеност.
глодање
Обликовање гуме почиње у процесу млевења. По завршетку Банбури циклуса мешања, гума се ставља у млин. Процес млевења обликује гуму у равне, дугачке траке провлачећи је кроз два постављена ваљка која се ротирају у различитим правцима различитим брзинама.
Оператери млинова су генерално забринути за безбедносне опасности повезане са отвореним радом ваљака за окретање. Старији млинови су обично имали окидачке жице или шипке које је оператер могао повући ако би он или она били ухваћени у млину (види слику 2); модерни млинови имају шипке за тело на нивоу колена које се аутоматски активирају ако је оператер ухваћен у млиновима (види слику 3).
Слика 2. Старији млин са граничником постављеном превисоко да би био ефикасан. Оператер, међутим, има велике рукавице које би се увлачиле у млин пре његових прстију.
Раи Ц. Воодцоцк
Слика 3. Млин за каландрну линију са штитником каросерије који искључује млин ако га радници спотакну.
Јамес С. Фредерицк
Већина објеката има обимне процедуре за хитно спасавање радника заробљених у млиновима. Руковаоци млина су изложени топлоти и буци, као и компонентама које се формирају загревањем гуме или ослобађањем из ње) (погледајте поклопац са надстрешницом изнад млина на капи на слици 4).
Слика 4. Млин и сушара са капом са надстрешницом и окидачима
Јамес С. Фредерицк
Екструдирање и каландрирање
Операција календара наставља да обликује гуму. Машина за календирање се састоји од једне или више (често четири) ваљака кроз које се гумице провлаче (види слику 3).
Машина за календар има следеће функције:
- за припрему мешавине гуме као једноликог лима одређене дебљине и ширине
- да ставите танак слој гуме на тканину („премаз“ или „премазивање“)
- да гуму угурају у међупростор тканине трењем („трење“).
Гумени листови који излазе из календара су намотани на бубњеве, зване „љуске“, са одстојницима од тканине, званим „подстава“, да би се спречило лепљење.
Екструдер се често назива "тубер" јер ствара гумене компоненте налик цевима. Екструдер функционише тако што гуму провлачи кроз калупе одговарајућег облика. Екструдер се састоји од завртња, бурета или цилиндра, главе и матрице. Језгро или паук се користи за формирање шупљине унутар цеви. Екструдер чини велики, раван део газећег слоја гума.
Оператери екструдера и календара могу бити изложени талку и растварачима, који се користе у процесу. Такође, радници на крају операције екструзије су изложени веома репетитивном задатку постављања газећег слоја на вишеслојна колица. Ова операција се често назива резервисање газишта, јер колица изгледају као књига са лежиштима која су странице. Конфигурација екструдера, као и тежина и количине газећег слоја које треба резервисати доприносе ергономском утицају ове операције. Учињене су бројне промене да би се ово смањило, а неке операције су аутоматизоване.
Монтажа и изградња компоненти
Монтажа гума може бити веома аутоматизован процес. Машина за склапање пнеуматика састоји се од ротационог бубња, на коме се састављају компоненте, и уређаја за напајање који снабдевају произвођача пнеуматика компонентама које треба саставити (види слику 5). Компоненте гуме укључују перле, слојеве, бочне зидове и газеће површине. Након што су компоненте састављене, гума се често назива „зелена гума“.
Слика 5. Оператер саставља пнеуматик на једностепеној машини за гуме
Произвођачи гума и други радници у овој области процеса изложени су бројним операцијама које се понављају. Компоненте, често у тешким ролнама, постављају се на делове за напајање опреме за монтажу. Ово може да подразумева обимно подизање и руковање тешким ролни у ограниченом простору. Природа монтаже такође захтева од произвођача гума да изврши серију сличних или идентичних покрета на сваком склопу. Произвођачи гума користе раствараче, као што је хексан, који омогућавају приањање газећег слоја и слојева гуме. Изложеност растварачима је тема која изазива забринутост.
Након склапања, зелена гума се попрска материјалом на бази растварача или воде да се спречи да се прилепи на калуп за очвршћавање. Ови растварачи потенцијално излажу оператера распршивача, руковаоца материјалом и оператера пресе за сушење. Данас се углавном користе материјали на бази воде.
Стврдњавање и вулканизација
Руковаоци пресе за сушење постављају зелене гуме у пресу за сушење или на опрему за утовар пресе. Пресе за сушење које раде у Северној Америци постоје у различитим типовима, годинама и степену аутоматизације (види слику 6). Преса користи пару за загревање или сушење зелене гуме. Очвршћавање или вулканизација гуме претвара лепљиви и савитљиви материјал у нелепљиво, мање савитљиво, дуготрајно стање.
Слика 6. Путнички и лаки камион Баг-о-матиц МцНеал преса за сушење са вентилацијом са плафонским вентилатором, Акрон, Охајо, САД
Јамес С. Фредерицк
Када се гума загрева током сушења или у ранијим фазама процеса, формирају се канцерогени Н-нитрозамини. Било који ниво изложености Н-нитрозамину треба контролисати. Требало би покушати да се ограничи изложеност Н-нитрозамину колико год је то могуће. Поред тога, прашина, гасови, испарења и испарења контаминирају радно окружење када се гума загрева, стврдњава или вулканизује.
Преглед и завршна обрада
Након очвршћавања, остају завршне операције и инспекција пре него што се гума ускладишти или отпреми. Операција завршне обраде уклања бљесак или вишак гуме са гуме. Овај вишак гуме остаје на гуми из вентилационих отвора у калупу за сушење. Поред тога, можда ће бити потребно брусити вишак слојева гуме са бочних зидова или уздигнутих слова на гуми.
Једна од главних опасности по здравље којој су радници изложени док рукују осушеном гумом је понављање покрета. Операције завршне обраде или брушења гума обично излажу раднике осушеној гуменој прашини или честицама (погледајте слику 7). Ово доприноси респираторним обољењима код радника у зони завршне обраде. Поред тога, постоји могућност излагања растварачу од заштитне боје која се често користи за заштиту бочних зидова или натписа на гумама.
Слика 7. Сакупљач прашине брусног кола хвата гумену прашину
Раи Ц. Воодцоцк
Након завршетка, гума је спремна за складиштење у магацину или за отпрему из фабрике.
Забринутост за здравље и безбедност
Бриге о здрављу и безбедности на раду у погонима за производњу гума увек су биле и остају од највеће важности. Често утицај озбиљних повреда на радном месту засењује разарања која су повезана са болестима које могу бити повезане са изложеношћу на радном месту. Због продуженог периода латенције, неке болести не постају очигледне све док радник не напусти посао. Такође, многе болести које могу бити повезане са професионалном изложеношћу фабрика гума никада се не дијагностикују као повезане са занимањем. Али болести као што је рак и даље преовлађују међу гумарима у погонима за производњу гума.
Многе научне студије су спроведене на радницима у погонима за производњу гума. Неке од ових студија су идентификовале вишак морталитета од рака бешике, желуца, плућа, хематопоезе и других карцинома. Ови прекомерни смртни случајеви се често не могу приписати одређеној хемикалији. Ово је делимично због изложености на радном месту која укључује многе појединачне хемикалије током трајања изложености и/или комбиноване изложености неколико хемикалија истовремено. Такође се дешавају честе промене у формулацији материјала који се користе у фабрици гума. Ове промене у врстама и количинама састојака гумене мешавине стварају додатне потешкоће у праћењу узрочника.
Друга област забринутости су респираторни проблеми или респираторна иритација код радника у фабрици гума (тј. стезање у грудима, кратак дах, смањење плућних функција и други респираторни симптоми). Показало се да је емфизем чест разлог за рано пензионисање. Ови проблеми се често налазе у областима сушења, обраде (предмешање, вагање, мешање и загревање сирових састојака) и завршне обраде (инспекције) постројења. Приликом обраде и сушења, изложеност хемикалијама је често бројним састојцима на релативно ниским нивоима изложености. Многе појединачне компоненте којима су радници изложени нису регулисане од стране владиних агенција. Скоро исто толико није адекватно тестирано на токсичност или карциногеност. Такође, у Сједињеним Државама, вероватно неће бити потребно да радници у фабрици гума у овим областима користе респираторну заштиту. Није идентификован јасан узрок респираторног дистреса.
Многи радници у фабрикама гума су патили од контактног дерматитиса, који често није повезан са једном посебном супстанцом. Неке од хемикалија које су повезане са дерматитисом се више не користе у производњи гума у Северној Америци; међутим, многе заменске хемикалије нису у потпуности процењене.
Понављајући или кумулативни поремећаји трауме идентификовани су као подручје забринутости у производњи гума. Трауматски поремећаји који се понављају укључују теносиновитис, синдром карпалног тунела, синовитис, губитак слуха изазван буком и друга стања која су резултат понављања покрета, вибрација или притиска. Процес производње гума инхерентно садржи прекомерне и вишеструке појаве манипулације материјалом и производом за велики део производних радника. У неким земљама, многа побољшања су уведена и настављају да се уводе у фабрикама како би се решио овај проблем. Многа иновативна побољшања иницирали су радници или заједнички одбори за рад и управљање. Нека од побољшања пружају инжењерске контроле за манипулацију материјалима и производом (види слику 8).
Слика 8. Вакум лифт носи вреће до транспортера за пуњење за Банбури миксер, елиминишући напрезање леђа од ручног руковања
Раи Ц. Воодцоцк
Делимично због реструктурирања радне снаге, просечна старост радника у многим фабрикама гума наставља да расте. Такође, све више објеката за производњу гума има тенденцију да ради непрекидно. Многи објекти са континуираним радом укључују распоред радних смена од 12 сати и/или ротирајућих смена. Истраживања настављају да проучавају могуће везе између продужених радних смена, старости и кумулативних трауматских поремећаја у производњи гума.