Kansimekanismin tuotekehitys
Korpela, Kimmo (2012)
2012
Konetekniikan koulutusohjelma
Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan tiedekunta - Faculty of Automation, Mechanical and Materials Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2012-03-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201203161068
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201203161068
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä on suunniteltu Metalpak Oy:n tarpeisiin uudentyyppinen ohuen levyrakenteen jousto-ominaisuuksiin perustuva maalipurkin kansi. Nykyisin käytössä olevilla korvakekansilla ja painokansilla on havaittu olevan ongelmia joko hankalan avattavuuden, tai heikon uudelleensuljettavuuden osalta. Avattavuusongelmat ovat myös aiheuttaneet tapaturmia, johtuen yleensä muuhun käyttöön, kuin maalipurkkien avaamiseen tarkoitettujen työkalujen käytöstä kantta irrotettaessa.
Yksi merkittävimpiä tähän kehitystyöhön johtaneita syitä on ollut asiakkailta saatu palaute. Ennen kehitystyön aloittamista Metalpak Oy oli suorittanut asiakas- ja käyttäjälähtöisen tutkimus- ja kehitysprojektin, jonka yhteydessä kartoitettiin maalipurkin käyttäjien toiveita uudentyyppisen maalipurkin ominaisuuksista. Nämä toiveet pyrittiin huomioimaan rakenteen suunnittelussa mahdollisuuksien mukaan. Tavoitteeksi muodostui suunnitella kansi, jolla olisi nykyisten kansien hyvät ominaisuudet, mutta joka olisi myös avattavissa helposti ilman erillisiä työkaluja ja suljettavissa tiivisti käytön jälkeen useitakin kertoja.
Asiakastoiveiden lisäksi kannen suunnitteluun vaikuttivat voimakkaasti alaa säätelevät viranomaismääräykset. Täytetyn maalipurkin tulee lainsäädännön mukaan kestää vaativia kuormitustestejä, mikä tuli huomioida lujuustarkasteluissa ja rakenteellisten yksityiskohtien muotoilussa.
Suunnittelutyön apuna käytettiin elementtimenetelmällä toteutettuja staattisia rakenneanalyyseja. Rakenneanalyysien keskeisenä pyrkimyksenä oli optimoida mekanismin avaamiseen ja sulkemiseen vaadittavat voimat tasolle, jolla kannen käyttö olisi mahdollista yhden henkilön voimin ilman työkaluja. Kannen käyttäytymisen luonteesta johtuen analyyseissa sovellettiin epälineaarisen elementtimenetelmän keinoja.
Tämän työn tuloksena on laadittu alustavat suunnitelmat uutta kansirakennetta ja siihen liittyvää muovista varmistinrengasta varten. Kannen lopullinen toimivuus on varmistettava vielä mittatarkan prototyypin avulla. /Kir12
Yksi merkittävimpiä tähän kehitystyöhön johtaneita syitä on ollut asiakkailta saatu palaute. Ennen kehitystyön aloittamista Metalpak Oy oli suorittanut asiakas- ja käyttäjälähtöisen tutkimus- ja kehitysprojektin, jonka yhteydessä kartoitettiin maalipurkin käyttäjien toiveita uudentyyppisen maalipurkin ominaisuuksista. Nämä toiveet pyrittiin huomioimaan rakenteen suunnittelussa mahdollisuuksien mukaan. Tavoitteeksi muodostui suunnitella kansi, jolla olisi nykyisten kansien hyvät ominaisuudet, mutta joka olisi myös avattavissa helposti ilman erillisiä työkaluja ja suljettavissa tiivisti käytön jälkeen useitakin kertoja.
Asiakastoiveiden lisäksi kannen suunnitteluun vaikuttivat voimakkaasti alaa säätelevät viranomaismääräykset. Täytetyn maalipurkin tulee lainsäädännön mukaan kestää vaativia kuormitustestejä, mikä tuli huomioida lujuustarkasteluissa ja rakenteellisten yksityiskohtien muotoilussa.
Suunnittelutyön apuna käytettiin elementtimenetelmällä toteutettuja staattisia rakenneanalyyseja. Rakenneanalyysien keskeisenä pyrkimyksenä oli optimoida mekanismin avaamiseen ja sulkemiseen vaadittavat voimat tasolle, jolla kannen käyttö olisi mahdollista yhden henkilön voimin ilman työkaluja. Kannen käyttäytymisen luonteesta johtuen analyyseissa sovellettiin epälineaarisen elementtimenetelmän keinoja.
Tämän työn tuloksena on laadittu alustavat suunnitelmat uutta kansirakennetta ja siihen liittyvää muovista varmistinrengasta varten. Kannen lopullinen toimivuus on varmistettava vielä mittatarkan prototyypin avulla. /Kir12