IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

При контроле качества пользуются всеми методами контроля, используя для каждого вида свои контролируемые параметры.

Например, для бутылок это общая высота, наружный диаметр корпуса, полная (по согласованию с заказчиком) и номинальная вместимость по уровню заполнения; для напитков, содержащих углекислый газ, — толщина стенок и особая форма дна (сферическое углубление для более равномерного распределения давления на дно бутылки), а также пробка, укрепленная с помощью мюзле (проволочного каркаса) .

Интенсивность окрашивания стекла (коэффициент свето-пропускания) должна обеспечить возможность визуального контроля содержимого. Дефекты выработки оценивают по ГОСТу Р 30005-93 «Тара стеклянная. Термины и определения дефектов». Дефекты исполнения венчика и горловины контролируют органолептическим методом. Размеры пузырей определяют измерительным методом.

К недопустимым относятся следующие дефекты внешнего вида: стеклянные нити внутри изделий, сквозные просечки, сколы, острые швы, инородные включения, имеющие вокруг себя трещины и просечки, открытые пузыри на внутренней поверхности, непрозрачные пузыри размером более 5 мм и в количестве более 1 штуки.

Закрытые пузыри и инородные включения нормируют по размеру и числу. Размер пузырей определяется так: для круглых — по диаметру, для овальных — 1/2 суммы длины и ширины. Известно, что деформация (для стекла), это дефект стеклянной тары, которая представляет собой изменение ее формы в результате нарушения режимов формирования или термической обработки. Дефекты стекла, обусловленные плохим качеством стекломассы и нарушениями техпроцесса.

Аналогичные нормативы установлены и для других видов стеклянной тары. Более подробные требования к качеству стеклянной тары отражены в государственных стандартах, разработанных на каждый вид данной продукции. Технические средства контроля качества стеклоизделий. В данное время на стеклянных заводах широко применяют контроль изделий с целью их разбраковывания. Изделия контролируются после печи путем выборочного определения партии или непрерывно в поточной линии.

Автоматическая сортировка по результатам контроля изделий после печи отжига решает лишь задачу снабжения потребителя изделиями, причем разбраковывание изделий идет в ущерб экономическим интересам завода-изготовителя. Задачу автоматического контроля необходимо решать не только с позиции разбраковывания изделий, но, прежде всего с позиции управления технологическим процессом формирования стеклоизделия путем введения в систему управления обратной связи по качеству изделий .

Качество изделий характеризуется в первую очередь точностью геометрических размеров, которые определяют работу, например, машин (механизмов) в линиях розлива продуктов и укупорки стеклотары, и состоянием поверхности стекла, которое оказывает влияние на прочность изделия. В стеклянной промышленности используются контактные и бесконтактные методы контроля линейных размеров изделий. Соответственно, требованиями Государственных стандартов контролируются следующие основные геометрические размеры: максимальный и минимальный внутренний и внешний диаметры горла, овальность горла, диаметр корпуса, высота изделия, соосность (отклонение центра горла от оси корпуса).

Из контактных методов контроля наибольшее распространение получили механические методы с применением измерительных калибров или датчиков, которые преобразуют линейные перемещения, вызванные отклонением геометрических размеров, в электрический сигнал.

С помощью калибров контролируются размеры горла и внешний диаметр корпуса. Для контроля внутреннего диаметра горла применяется калибровка, при этом используется цилиндрический калибр ступенчатой формы для минимально и максимально допустимого диаметра. Внешние диаметры горла и корпуса контролируются с помощью калибра-кольца или скобы. Допустимые отклонения размеров внутреннего диаметра горла 0.6 мм, внешнего – 0.1 мм. В датчиках контроля геометрических размеров стеклотары чувствительным элементом является подвижный рычаг, один конец которого контактирует с измеряемым изделием, а другой преобразует перемещения в электрический сигнал. Простейший из них это электроконтактный датчик, в котором изменение размеров вызывает замыкание электрического контакта и срабатывание реле. Для повышения точности и надежности контроля применяют индуктивные, емкостные датчики. Метод контактных измерений привлекает своей простотой, экономичностью, не требует высокой квалификации от обслуживающего персонала. Однако этот метод обладает достаточно низкой надежностью и его сложно использовать при контроле объекта, который перемещается. Поэтому при создании устройств автоматического контроля геометрических размеров стеклотары отдают предпочтение бесконтактным методам измерения.

Определение геометрических параметров бутылки на многомерном приспособлении выполняется таким образом. Контролируемые изделия устанавливают в приспособление и фиксируют в нем. Одновременно внутрь изделия вводится нутромер, а мерительные скобы охватывают соответственно венчик и корпус. При повороте изделия вокруг осы рычажные системы измерителей диаметра и высоты передают отклонения контролируемых размеров на сердечники индуктивных датчиков, катушки которых включенные в мостовые измерительные схемы. Выход какого-либо параметра за пределы допуска регистрируется и сигнализируется. Точность измерения составляет 10-15% от допуска.

Наиболее распространенным бесконтактным методом контроля является фотоэлектрический метод. Фотоэлектрические устройства контроля геометрических размеров изделий содержат источник света, оптическую систему и приемник излучения (фотоэлемент). Принцип работы устройства основан на зависимости величины потока излучения, который попадает на фотоэлемент, от размеров изделия, помещенного на пути потока излучения. О величине контролируемого размера судят по фототоку приемника излучения. С помощью фотодатчиков контролируют внешние размеры: высоту, диаметр, форму горла.

Одним из перспективных фотоэлектрических методов контроля геометрических размеров объектов, которые перемещаются, является фото-импульсный метод. Сущность его состоит в преобразовании теневого изображения тела, которое двигается, в световые импульсы, продолжительность которых пропорциональная измеренной величине. По данному методу построенные измерители геометрических размеров разнообразных изделий: проката, провода, труб и другие, в том числе изделий из стекла. Для контроля поверхностных дефектов стеклотары существует ряд неразрушающих методов дефектоскопии материалов. К их числу относятся: гамма-дефектоскопия, оптическая и ІК-дефектоскопия, СВЧ, ультразвуковая и акустическая дефектоскопия. Для контроля качества поверхности стеклотары, наибольшее распространение получи-ли оптические методы с использованием разных фотоэлектрических устройств. При этом используется свойство дефекта изменять интенсивность светового потока, который проходит через него, или отражать его под тем или другим углом. На оптическом принципе контроля дефектов известен ряд устройств .

Автоматический контроль качества поверхности бутылки может выполняется сканированием зеркала, введенного через горло изделия, вдоль стенки и передачи через него потока света от источника к фотоэлементам. Изделие на контрольной позиции оборачивается так, что просматривается вся поверхность бутылки от дна к горлу. При изменении интенсивности отраженного света срабатывает выходное устройство и производится разбраковывание изделий. Для контроля посечек, трещин, пузырей используют эффект преломления лучей света дефектным участком. Контроль ведется по углу отклонения луча или изменению интенсивности светового потока отклоненного луча. Обычно контрольная головка содержит источник излучения и фотодетектор. Сфокусированный и диафрагмированный световой поток от источника направляется на контролируемую зону стеклоизделия. В случае появления дефекта (посечки) на пути прохождения светового луча последний отражается от ее поверхности. Отраженный световой луч попадает на фотодетектор, например, фоторезистор, который превращает световой сигнал в электрический. Сканирование зондирующим лучом всей контролируемой поверхности стеклоизделия осуществляется обращением последнего вокруг своей оси. Для повышения чувствительности и автоматического анализа характера и вида дефекта перспективно использование лазерных сканирующих устройств и световодов, которые передают отраженные под разными углами лучи к соответствующим фотоэлементам.

Список использованных источников

1. Бах, Х. Виды брака в производстве стекла. Х Бах, Ф.Г Баукке, Р Брюкнер // М.: Стройиздат, 1986.-648 с.

2. Бутылки стеклянные для алкогольной и безалкогольной пищевой продукции. Общие технические условия. //Электронный фонд 2014г. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200104657 (дата обращения: 16.03.2016)

3. Контроль качества стеклянной продукции. //Производство стеклотары_сетевой_журн.2014г.URL:http://www.znaytovar.ru/s/Kontrol_kachestva_steklyannoj_t.html (дата обращения: 16.03.2016)

4._Инспекционная_машина_для_бутылок_/Патент_РФ_№_2091186//_URL: http://www.findpatent.ru/patent/209/2091186.html (Дата обращения 16.03.2016)

Код для цитирования: Скопировать