Roll hardness measurements

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan rullakovuuden mittaamista ja sen soveltuvuutta tuotantokäyttöön osana laadun tai prosessin valvontaa. Työn tilaajana oli Wipak Iberica Espanjasta ja se aloitettiin kevättalvella 2007. Mittaukset suoritettiin käyttämällä kahta eri rullankovuusmittaukseen tarkoitettua laitetta. Toisena laitteena oli Tapio Technologiesin valmistama Tapio RQP, ja toinen laite oli Proseq:in valmistama PAROtester II. Mittaukset suoritettiin pääasiallisesti Iberican tehtailla, mutta muutama tarkistusmittaus suoritettiin Wipak Nastolan tehtaalla. Työn alkuosa sisältää muovikalvoteollisuudessa käytettävää terminologiaa, muovikalvon tuotantomentelmiä, sekä rullakovuuden käsitteen. Tuotantomenetelmistä käydään läpi sekä perustuotantomenetelmiä kuten coekstruusio, että myöskin jalostusmenetelmiä kuten paino, leikkaus ja laminointi. Tutkimusosassa keskitytään laitteisiin, niiden avulla suoritettuihin mittauksia ja analysointiin, sekä luodaan pohjaa laitteen käyttöönotolle. Työn tuloksena voidaan sanoa että rullakovuusmittaukset oikein hyödynnettynä antavat osviittaa prosessin tilasta ja rullan laadusta. Tämä vaatii kuitenkin mittaustulospohjan, jota ei ole mistään valmiina saatavissa. Mutta kun tulospohja on kerran luotu auttaa se alentamaan kustannuksia ja parantamaan prosessin laatua.

The object of this thesis was to investigate the measuring of roll hardness and whether it could be implemented as a part of quality or process control. The thesis was commissioned by Wipak Iberica from Spain, and it was started during late winter 2007. The measurements were taken using two roll hardness devices. The other device was Tapio RQP manufactured by Tapio technologies, and the other was PARotester II manufactured by Proseq. The measurements were made mainly at the factory of Iberica, but a few check measurements were taken in Wipak Nastola factory. The beginning of the thesis includes chapters of terminology used in plastics industry; the production methods of plastic film and the concept of roll hardness are explained. Both basic and converting film production methods are dealt with. From the basic methods coextrusion is explained, the converting methods cover printing, slitting and lamination. In the second section the focus is on the hardness measurements devices, and on the measurements. Also, the analysis of the results and the issues, which have to be taken into consideration when implementing the device are discussed. As a result of this thesis one can say that roll hardness measurements will give information about the process conditions and the quality of the roll if they are correctly utilised. But this requires a basic database of measuring results, which cannot be retrieved anywhere. Once the database is created, it will help to lower the costs and enchance the process quality.