عملية التصنيع
يوضح الشكل 1 نظرة عامة على عملية تصنيع الإطارات.
الشكل 1. عملية تصنيع الإطارات
الخلط المركب والبانبري
يجمع خلاط Banbury بين مخزون المطاط وأسود الكربون ومكونات كيميائية أخرى لإنشاء مادة مطاطية متجانسة. الوقت والحرارة والمواد الخام هي العوامل المستخدمة لهندسة تكوين المواد. يتم توفير المكونات بشكل عام للمصنع في عبوات مسبقة الوزن أو يتم تحضيرها ووزنها بواسطة مشغل Banbury من الكميات السائبة. يتم وضع المكونات المقاسة على نظام ناقل ، ويتم تحميل Banbury لبدء عملية الخلط.
يتم دمج المئات من المكونات لتشكيل المطاط المستخدم في تصنيع الإطارات. تشتمل المكونات على مركبات تعمل كمسرعات ، ومضادات الأكسدة ، ومضادات الأوزون ، وممددات ، ومبركنات ، وأصباغ ، وملدنات ، وعوامل تقوية وراتنجات. معظم المكونات غير منظمة وقد لا يكون لها تقييمات سمية واسعة النطاق. بشكل عام ، تم تقليل التعرض المهني لمشغلي Banbury للمواد الخام من خلال التحسينات في الضوابط الإدارية والهندسية. ومع ذلك ، لا يزال هناك قلق بسبب طبيعة وكمية المكونات التي تشكل التعرض.
الطحن
يبدأ تشكيل المطاط في عملية الطحن. عند الانتهاء من دورة خلط بانبري ، يتم وضع المطاط في مطحنة بالتنقيط. تقوم عملية الطحن بتشكيل المطاط إلى شرائح مسطحة وطويلة عن طريق إجبارها على لفتين محددتين تدوران في اتجاهات مختلفة بسرعات مختلفة.
يهتم مشغلو المطاحن عمومًا بمخاطر السلامة المرتبطة بالتشغيل المفتوح لأسطوانات الدوران. عادة ما تحتوي المطاحن القديمة على أسلاك أو قضبان التعثر التي يمكن أن يسحبها المشغل إذا علق في الطاحونة (انظر الشكل 2) ؛ تحتوي المطاحن الحديثة على قضبان للجسم عند مستوى الركبة تقريبًا يتم تشغيلها تلقائيًا إذا تم القبض على المشغل في المطاحن (انظر الشكل 3).
الشكل 2. طاحونة أقدم بقضيب رحلة مرتفع للغاية بحيث لا يمكن أن تكون فعالة. ومع ذلك ، فإن المشغل لديه قفازات كبيرة يتم سحبها في المصنع قبل أصابعه.
راي سي وودكوك
الشكل 3. مطحنة لخط التقويم مع واقي قضيب الهيكل الذي يغلق المطحنة إذا تعثر من قبل العمال.
جيمس س. فريدريك
تمتلك معظم المرافق إجراءات إنقاذ طارئة واسعة النطاق للعمال المحاصرين في المطاحن. يتعرض مشغلو المطحنة للحرارة والضوضاء بالإضافة إلى المكونات المتكونة من تسخين المطاط أو إطلاقه منه) (انظر غطاء المظلة فوق مطحنة الإسقاط في الشكل 4).
الشكل 4. مطحنة الإسقاط والمجفف بغطاء مظلة وأسلاك تفجير
جيمس س. فريدريك
البثق والصقل
تستمر عملية التقويم في تشكيل المطاط. تتكون آلة التقويم من لفة واحدة أو أكثر (غالبًا أربع) لفات ، يتم من خلالها دفع الألواح المطاطية (انظر الشكل 3).
آلة التقويم لها الوظائف التالية:
- لتحضير المطاط المركب كصفيحة موحدة ذات سمك وعرض محددين
- لوضع طبقة رقيقة من المطاط على القماش ("طلاء" أو "قشط")
- لإجبار المطاط على فجوات النسيج عن طريق الاحتكاك ("الاحتكاك").
يتم جرح الألواح المطاطية الخارجة من التقويم على براميل تسمى "قذائف" مع فواصل قماشية تسمى "البطانات" لمنع الالتصاق.
غالبًا ما يشار إلى الطارد باسم "درنة" لأنه ينتج مكونات مطاطية تشبه الأنبوب. يعمل الطارد عن طريق دفع المطاط خلال قوالب ذات الشكل المناسب. يتكون الطارد من برغي أو برميل أو أسطوانة ورأس وقالب. يتم استخدام قلب أو عنكبوت لتشكيل التجويف الداخلي للأنبوب. يصنع الطارد الجزء الكبير المسطح من مداس الإطارات.
قد يتعرض مشغلو الطارد والتقويم للتلك والمذيبات المستخدمة في العملية. أيضًا ، يتعرض العمال في نهاية عملية البثق لمهمة متكررة للغاية تتمثل في وضع المداس على عربات متعددة المستويات. غالبًا ما يشار إلى هذه العملية باسم خطوات الحجز ، لأن العربة تبدو ككتاب حيث تكون الصواني هي الصفحات. يساهم تكوين الطارد بالإضافة إلى وزن وكميات المداس المطلوب حجزه في التأثير المريح لهذه العملية. تم إجراء العديد من التغييرات لتقليل ذلك ، وتم أتمتة بعض العمليات.
تجميع المكونات والبناء
يمكن أن يكون تجميع الإطارات عملية مؤتمتة للغاية. تتكون آلة تجميع الإطارات من أسطوانة دوارة ، يتم تجميع المكونات عليها ، وأجهزة تغذية لتزويد صانع الإطارات بالمكونات المراد تجميعها (انظر الشكل 5). تشتمل مكونات الإطار على خرز وطبقات وجدران جانبية وأسطح. بعد تجميع المكونات ، غالبًا ما يشار إلى الإطار باسم "الإطار الأخضر".
الشكل 5. عامل يقوم بتجميع إطار على ماكينة إطارات أحادية المرحلة
يتعرض بناة الإطارات والعاملون الآخرون في هذا المجال من العملية لعدد من عمليات الحركة المتكررة. يتم وضع المكونات ، غالبًا في لفات ثقيلة ، على أجزاء التغذية من معدات التجميع. قد يستلزم ذلك رفعًا مكثفًا ومناولة لفات ثقيلة في مساحة محدودة. تتطلب طبيعة التجميع أيضًا أن يقوم منشئ الإطارات بتنفيذ سلسلة من الحركات المتشابهة أو المتطابقة على كل مجموعة. يستخدم صانعو الإطارات المذيبات ، مثل الهكسان ، التي تسمح للمداس وطبقات المطاط بالالتصاق. يعد التعرض للمذيبات مجالًا مثيرًا للقلق.
بعد التجميع ، يتم رش الإطار الأخضر بمادة مذيبة أو مائية لمنعه من الالتصاق بقالب المعالجة. من المحتمل أن تعرض هذه المذيبات مشغل الرش ومعالج المواد ومشغل مكبس المعالجة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام المواد القائمة على الماء في الغالب.
المعالجة والكبريت
يضع مشغلو مكابس المعالجة الإطارات الخضراء في مكبس المعالجة أو على معدات التحميل بالضغط. توجد مكابس المعالجة في أمريكا الشمالية في مجموعة متنوعة من الأنواع والأعمار ودرجات الأتمتة (انظر الشكل 6). تستخدم المكبس البخار لتسخين الإطار الأخضر أو معالجته. المعالجة بالمطاط أو الفلكنة يحول المادة اللزجة والمرنة إلى حالة غير لزجة وأقل مرونة وطويلة الأمد.
الشكل 6. مكبس معالجة ماكنيل للركاب والشاحنة الخفيفة مع تهوية بمروحة سقف ، أكرون ، أوهايو ، الولايات المتحدة
جيمس س. فريدريك
عندما يتم تسخين المطاط في المعالجة أو في مراحل مبكرة من العملية ، تتشكل N- نيتروزامين المسرطنة. يجب التحكم في أي مستوى من التعرض للنيتروزامين. يجب بذل المحاولات للحد من التعرض للنيتروزامين N قدر الإمكان. بالإضافة إلى ذلك ، تلوث الأتربة والغازات والأبخرة والأبخرة بيئة العمل عند تسخين المطاط أو معالجته أو معالجته بالفلكنة.
التفتيش والتشطيب
بعد المعالجة ، لا يزال يتعين إجراء عمليات الإنهاء والفحص قبل تخزين الإطار أو شحنه. تعمل عملية التشطيب على إزالة وميض المطاط الزائد من الإطار. يبقى هذا المطاط الزائد على الإطار من فتحات في قالب المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتاج طبقات المطاط الزائدة إلى الأرض من الجدران الجانبية أو ظهور حروف مرتفعة على الإطار.
تعد الحركة المتكررة من أهم المخاطر الصحية التي يتعرض لها العمال أثناء التعامل مع إطار مُعالج. عادةً ما تعرض عمليات تشطيب الإطارات أو طحنها العمال لغبار المطاط المعالج أو الجسيمات (انظر الشكل 7). هذا يساهم في أمراض الجهاز التنفسي لدى العاملين في منطقة التشطيب. بالإضافة إلى ذلك ، توجد إمكانية للتعرض للمذيبات من الطلاء الواقي الذي يستخدم غالبًا لحماية الجدار الجانبي أو حروف الإطارات.
الشكل 7. جامع الغبار في عجلة الطحن يلتقط غبار المطاط
راي سي وودكوك
بعد الانتهاء ، يصبح الإطار جاهزًا للتخزين في المستودع أو شحنه من المصنع.
مخاوف تتعلق بالصحة والسلامة
لطالما كانت مخاوف الصحة والسلامة المهنية في مرافق تصنيع الإطارات ذات أهمية قصوى ولا تزال. غالبًا ما يلقي تأثير الإصابات الخطيرة في مكان العمل بظلاله على الدمار المرتبط بالأمراض التي قد تكون مرتبطة بالتعرض في مكان العمل. بسبب فترات الكمون الممتدة ، لا تظهر بعض الأمراض إلا بعد ترك العامل للوظيفة. أيضًا ، لا يتم أبدًا تشخيص العديد من الأمراض التي قد ترتبط بالتعرض المهني لمصنع الإطارات على أنها مرتبطة بالاحتلال. لكن الأمراض مثل السرطان لا تزال منتشرة بين عمال المطاط في مرافق تصنيع الإطارات.
تم إجراء العديد من الدراسات العلمية على العاملين في مرافق تصنيع الإطارات. حددت بعض هذه الدراسات الوفيات الزائدة من المثانة والمعدة والرئة والدم وسرطانات أخرى. غالبًا لا يمكن أن تُعزى هذه الوفيات الزائدة إلى مادة كيميائية معينة. ويرجع ذلك جزئيًا إلى التعرض في مكان العمل الذي يشمل العديد من المواد الكيميائية الفردية طوال فترة التعرض و / أو التعرض المركب للعديد من المواد الكيميائية في وقت واحد. تحدث أيضًا تغييرات متكررة في تركيبة المواد المستخدمة في مصنع الإطارات. هذه التغييرات في أنواع وكميات مكونات مركب المطاط تخلق صعوبة إضافية في تتبع العوامل المسببة.
مجال آخر للقلق هو مشاكل الجهاز التنفسي أو تهيج الجهاز التنفسي لدى عمال مصانع الإطارات (مثل ضيق الصدر وضيق التنفس وانخفاض وظائف الرئة وأعراض الجهاز التنفسي الأخرى). ثبت أن انتفاخ الرئة سبب شائع للتقاعد المبكر. غالبًا ما توجد هذه المشكلات في المعالجة والمعالجة (الخلط المسبق والوزن والخلط والتسخين للمكونات الخام) والتشطيب النهائي (الفحص) في مناطق النباتات. أثناء المعالجة والمعالجة ، غالبًا ما يكون التعرض للمواد الكيميائية للعديد من المكونات عند مستويات تعرض منخفضة نسبيًا. لا يتم تنظيم العديد من المكونات الفردية التي يتعرض لها العمال من قبل الوكالات الحكومية. لم يتم اختبار العديد منها بشكل كافٍ للسمية أو السرطنة. أيضًا ، في الولايات المتحدة ، من غير المحتمل أن يُطلب من عمال مصانع الإطارات في هذه المناطق استخدام حماية الجهاز التنفسي. لم يتم تحديد سبب واضح لضيق التنفس.
عانى العديد من العاملين في مصانع الإطارات من التهاب الجلد التماسي ، والذي لم يتم ربطه في كثير من الأحيان بمادة واحدة على وجه الخصوص. لم تعد بعض المواد الكيميائية المرتبطة بالتهاب الجلد تستخدم في صناعة الإطارات في أمريكا الشمالية ؛ ومع ذلك ، فإن العديد من المواد الكيميائية البديلة لم يتم تقييمها بشكل كامل.
تم تحديد اضطرابات الصدمات المتكررة أو التراكمية كمجال مثير للقلق في تصنيع الإطارات. تشمل اضطرابات الصدمات المتكررة التهاب غمد الوتر ومتلازمة النفق الرسغي والتهاب الغشاء المفصلي وفقدان السمع الناجم عن الضوضاء والحالات الأخرى الناتجة عن الحركة المتكررة أو الاهتزاز أو الضغط. تحتوي عملية تصنيع الإطارات بطبيعتها على تكرارات مفرطة ومتعددة للمواد والتلاعب بالمنتج لجزء كبير من عمال الإنتاج. في بعض البلدان ، تم إدخال العديد من التحسينات وما زال يتم إدخالها في المصانع لمعالجة هذه المشكلة. بدأ العديد من التحسينات المبتكرة من قبل العمال أو اللجان المشتركة لإدارة العمل. توفر بعض التحسينات ضوابط هندسية لمعالجة المواد والمنتج (انظر الشكل 8).
الشكل 8. تحمل المصعد الفراغي الأكياس إلى ناقل الشحن لخلاط Banbury ، مما يلغي الضغط الخلفي من المناولة اليدوية
راي سي وودكوك
بسبب إعادة هيكلة القوى العاملة جزئيًا ، يستمر متوسط عمر العمال في العديد من مصانع الإطارات في الزيادة. أيضًا ، تميل المزيد والمزيد من مرافق تصنيع الإطارات إلى العمل بشكل مستمر. تشتمل العديد من المرافق ذات العمليات المستمرة على جداول نوبات عمل مدتها 12 ساعة و / أو نوبات دورانية. يستمر البحث في دراسة العلاقات المحتملة بين نوبات العمل الممتدة والعمر واضطرابات الصدمات التراكمية في تصنيع الإطارات.