Lämpömuovattujen polypropeenituotteiden laadunvalvonnan kehittäminen

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena on löytää vaihtoehtoisia konenäköratkaisuja muovisten margariinirasian kansien dimensioiden mittaamiseen laadunvalvonnassa. Kansien ja rasioiden yhteensopivuuden kanssa on ollut satunnaisia ongelmia erityisesti tilanteessa, jossa rasiat valmistetaan toisella valmistajalla ja eri materiaalista. Tällaisessa tapauksessa polymeerimateriaaleille ominainen kutistumiskäyttäytyminen esimerkiksi lämpömuovausprosessin yhteydessä aiheuttaa erilaisia ongelmia esimerkiksi juuri kappaleiden yhteensopivuuden suhteen, kun kannessa ja rasiassa käytetyillä materiaaleilla on keskenään erilaiset kutistumisominaisuudet ja valmistusprosessin olosuhteet. Laadunvalvonnan kehittämisen tavoitteena onkin saada käyttöön järjestelmä, jolla kansien tärkeät mitat voitaisiin mitata tarkasti ja luotettavasti ja mittaustulosten avulla voitaisiin osoittaa kansien olevan oikean kokoisia, ja myös arvioida kansissa tapahtuvan kutistuman osuus tietyn ajan kuluttua. Työ koostuu kolmesta osasta: teoria, kutistumistutkimus ja CASE-tutkimus. Teoriaosuudessa käsitellään ensin laatuun ja laadunvalvontaan liittyvää teoriaa, esimerkiksi laadunvalvontaprosessin vaiheita, keinoja ja tavoitteita. Konenäkötekniikkaan liittyvä teoria käsittelee konenäkösovellusten käyttöä erilaisissa laadunvalvontatehtävissä ja konenäkösysteemin suunnitteluprojektiin liittyviä asioita. Teoriaosuuden viimeisessä osa-alueessa käsitellään kestomuovien lämpömuovausprosessin sekä siitä aiheutuvan kutistumiskäyttäytymisen teoriaa. Koska muovituotteiden kutistumisesta seuraa mittapysyvyyteen liittyvien ongelmien lisäksi usein myös muita ongelmia, kuten kappaleiden taipumista ja vääntyilyä, on kutistumiskäyttäytymisen teorian yhteydessä kerrottu myös keinoista, joilla muovituotteiden kutistumista voidaan ennakoida ja hallita. Tutkimusosuudessa käydään läpi kansille tehty kutistumistutkimus ja siitä saadut tulokset. Tutkimuksessa mitattiin kansissa tapahtuvaa jälkikutistumaa neljän viikon ajan. Erityistä huomiota kiinnitettiin kansien lämpömuovauksessa käytettävän monipesämuotin pesäkohtaisiin eroihin kutistuman suhteen. Tutkimustulosten perusteella eri muottipesilllä valmistetut kannet kutistuvat keskenään erilailla ja jo ennen jälkikutistumista oli kansissa havaittavissa pesäkohtaisia eroja mittojen suhteen. CASE-tutkimuksessa esitellään kansien laadunvalvontaan tarvittavan konenäkösysteemin ominaisuuksia ja vaatimuksia esimerkiksi tutkittavan kannen ominaisuuksien perusteella. CASE-tutkimuksen lopuksi esitellään erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja kansien laadunvalvontaan. /Kir11