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國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管 (PC) 與品管 (QC) 之探討

國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管 (PC) 與品管 (QC) 之探討. 指導教授:林 志 棟 研 究 生:鐘 金 守 日 期: 99.07.31. 大 綱. 第一章緒 論 第二章文獻回顧 第三章防水毯的材料性質及配方 第四章防水毯之生管 ( Processing Control 簡稱 PC) 第五章防水毯之品質管制 (Quality Control 簡稱 QC) 第六章運用最佳化設計 (Optimal Design) 量產 第七章結論與建議 參考文獻. 第一章緒 論.

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國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管 (PC) 與品管 (QC) 之探討

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  1. 國立中央大學 土木工程學系 防水毯的生管(PC)與品管(QC)之探討 指導教授:林 志 棟 研 究 生:鐘 金 守 日 期:99.07.31

  2. 大 綱 • 第一章緒 論 • 第二章文獻回顧 • 第三章防水毯的材料性質及配方 • 第四章防水毯之生管(Processing Control簡稱PC) • 第五章防水毯之品質管制(Quality Control 簡稱QC) • 第六章運用最佳化設計(Optimal Design)量產 • 第七章結論與建議 • 參考文獻

  3. 第一章緒 論 • 柏油仍然是最有效.最經濟的防水材料 • 防水毯為建築物之修飾工作重點 (如圖一) • 有「工程興建」時,就有防水品管 • 品質管制制度,已廣受全國各大小企業所重視與提倡

  4. 自黏防水毯(展開情況a)

  5. 附圖1 自黏防水毯(豎立情況b)

  6. 1-2 研究動機:探究新工法,解決工作瓶頸。 • 1-3 研究目的:尋求改善防水毯製造.施工(如附圖2)的最佳方法,配合傳統儀器作業,運用最高的效率,最少的成本,達到最高之精度 與品質,再次提高防水毯的國內.外競爭力。

  7. 附圖2 自黏防水毯施工圖

  8. 第二章文獻回顧 • 2-1運用ASTM及CNS標準的理論來測試防水毯物性(如測試流程圖)

  9. 2-2台北捷運防水膜要求標準 摘要如下:

  10. A. PVC防水膜:

  11. B. EVA(乙烯醋酸酯共聚物)防水膜:

  12. C. 黑色異丁基橡膠彈性防水膜:

  13. 2-3以南港CE-730A標側牆用防水膜96.1.25材料測試為例2-3以南港CE-730A標側牆用防水膜96.1.25材料測試為例

  14. 2-4實驗程序 2-4-1依ASTM D412(或CNS 7160)測試防水毯抗拉.撕裂強度 (ASTM D624).與延伸率(ASTM D412) A.依據:ASTM D412(或CNS 7160) 及 ASTM D624 B.機具:輕便型抗拉機(如附圖3) C.樣品:1M×1M×2mm防水毯乙片(取自現場) D.室溫:25 ℃ E.程序步驟:

  15. a.以量厚器於樣品之前.後.左.右量測厚度確認為 2mm • b.依規範要求,以ASTM裁刀、(或CNS裁刀)於樣品 之前.後.中.左.右之適當位置裁樣6~~10片. 之試片備用 • c.試片靜置10~20分鐘,使試體溫度與室溫(25 ℃)相同 • d.將試片安裝於機械上固定妥當 • e.起動機械測試試片功能 • f.取得功能數據,並分析數據,計算數據 • g.填寫實驗報告 • h.完成

  16. 第三章防水毯的材料性質及配方 • 3-1 柏油用料 AC-20的#7,#60~70,#85柏油為生產防水毯的主要材料之一。它的最大特性就是不透水,黏性佳,延展效果好;無論運用在建築物的基底、外牆、或屋頂都具有優良之防水功能。(規範如附表1及1-1) • #7柏油之針入度要求值為8~~25,軟化點求值為85~~96℃, 比重要求值為1.01±0.01,餘詳如檢驗規範表1。 • #60~70柏油之針入度要求值為60~~70,軟化點求值為55~~65℃, 比重要求值為1.02±0.01 • #85柏油之針入度要求值為80~~85,軟化點求值為65~~75℃, 比重要求值為1.02±0.01,餘詳如檢驗規範表1-1

  17. 屋頂#7防水柏油檢驗規範 表1

  18. 屋頂#60~70防水柏油檢驗規範 表1-1

  19. 3-2 櫬切材料:自黏防水毯內襯以長纖為主,若客戶有指定其他櫬材則以該櫬材為主。長纖(如圖7)性質柔軟,強度夠,軔性足。 • 3-3 附加物質:本項物質為填充料,一般使用滑石粉或石粉(如圖8)為多, 因其細度細是良好之填充料,又可增加硬度.且價格便宜,故被廣泛使用。

  20. 附圖6 儲油槽

  21. 附圖7 長纖

  22. 3-3 附加物質:本項物質為填充料,一般使用滑石粉或石粉(如圖8) 附圖 8 石粉

  23. 附圖 8 滑石粉

  24. 3-4材料配方(防水毯的配方)

  25. 3-5防水毯與PU之比較

  26. 目前防水毯與PU雖然同時在市場上被用,但公家機構仍以自黏防水毯採用校多,足見自黏防水毯仍然是最佳之防水材料

  27. 第四章 防水毯之生產管制(Processing Control簡稱PC) • 4-1 製造概要:防水毯製造從材料準備.組合.處理.到成品,概要如下

  28. 製造說明 • 4-1-儲油 • 之一: • 儲油槽─即柏油儲槽,預先將柏油置於槽內備用。 • 容量:有15公升,20公秉,與25公秉及特大者。 • 儲用號數:#7、#60~70、#85 • 溫度:儲存溫度在250℃±10℃(自動燃燒機加溫)。 • 儲桶:不鏽鋼(或白鐵)外包雙層保溫層。 • 之二: • 配料─有研發配方,或廠家提供配方: • 腳料:有樹指,黏稠劑,石粉。 • 摻料:硬化劑 • 溫度:190℃±10℃(以鍋爐熱氣,熱管輸送加溫)本程序於1.5T伴合槽內混合,應先自油槽中抽入適量之柏油(約1/3桶),再將配方腳料均勻置入槽內,由自動攪拌機攪拌30~50分鐘,確定混合均勻後方可使用。

  29. 之三: • 進料─指將規格長纖,經由滾輪帶動進入 第一及第二處理槽之過程。 • 毯料尺寸:一般每捲之長χ寬為1M×10M,或1M×15M或特殊指定長度。 • 長度一律為15M。 溫度:150℃±5℃。 • 之四:處理─區分第一處理槽與第二處理槽。 • 第一處理槽之柏油,需自油槽抽入,第二處理槽之柏油需自拌合槽內導入;毯料經機械帶動進入第一槽內柏油沾濕後進入第二槽內柏油浸泡,本道程序即算完成。 • 之五:冷卻─分氣冷區與水冷區。 • 1M寬之防水毯主要以氣冷即強冷(抽入強冷空氣冷卻)為主,及水冷交互使用,使成型材料能迅速降溫至30℃以下,達到固態形狀。

  30. 之六: • 成品 • 通過冷卻區之物料,經輸送帶運轉及人工篩選後即為成品。 • 之七: • 品檢─成品必須經過品檢過才算是合格品。 • 自我檢點項目: • 平坦度─以平整不粗糙為原則,容許誤差,以每捲累積不超出有1M長之凹槽(痕),或邊端繞起為準。 • 重量─以不少於合約規定重量為準。 • 厚度─一般為2㎜、3㎜、4㎜、5㎜。 • 撕裂度─以每天至少一批實驗室抽驗≧6㎏/㎝^2為標準。 • 之八: • 包裝 • 1M寬之防水毯包裝以捲裝為主(有25㎏/捲,30㎏/捲,35㎏/捲等區別或以合約為準)。

  31. 4-1-2故障排除法: • 1.儲油槽溫度降低時,可能導致柏油凝固而影響抽、輸作業,此時應先啟動燃燒機,使溫度升至規定區限內,在作抽、輸作業。 • 2.拌合槽,處理槽,溫度降低,可能影響攪拌或處理作業,應先輸入鍋爐熱氣,使溫度升至規定區限內,在作攪拌作業。 • 3.閘門放油孔凝結油漬時,應以瓦斯燃燒後,既可作放油工作。 • 4.物料經過處理槽出現凹痕(俗稱水溝)時應立即清除柏油雜質顆粒以消除凹痕。 • 5.物料有不對齊或寬度不足情況時,應立即調整進料裝置,使恢復正常排列與寬度。 • 6.成品長度不足或過長時應立即調整輸送帶電腦以利正常作業。 • 7.厚、薄度不對時應立即調整括油器,調整後薄。

  32. 4-2 製造過程

  33. 運用ISO9001慨念提升PC功能 技術創新、 精進流程

  34. 產品管制圖計算與繪製{防水毯(2mm厚PE面)廝裂強度管制圖計算表}產品管制圖計算與繪製{防水毯(2mm厚PE面)廝裂強度管制圖計算表}

  35. 管制圖判斷分析 • 因此三點移動數據雖為X1>=6- kgf/cm依照ASTM D624與中平公司防水毯規範要求及以上三圖與與計算數據 • 可以得知 不良數據為 X1<5kgf/cm • 尚可數據為 X1=5-6 kgf/cm • 可以數據為 X1=6- kgf/cm • 很好數據為 X1=6-7 kgf/cm • 最佳數據為 X1>7 kgf/cm • 但管制之可用數據則採X1=5.5 kgf/cm≦X1≦X1=6.5 kgf/cm 以為參考採納之用。 • 而且從廝裂強度管制圖計算表數據可以看出表之第的(1) (2) (3)欄的試驗數據,影響到 (4) (5) (6)欄的數據,經分析如下: • a.個別值管制圖:全部值高於X1≧5.5kgf/cm符合防水毯生產規範(ASTM D 624)要求。 • b.移動平均值管制圖(如上圖):仍有2點低於X1,按防水毯生產規範 • (ASTM

  36. D624)要求,需檢討原因及提高後續強度 。 • c.移動平均全距管制數據 (如計算表):第10~12點以之組內變異為「尚可」至「不良」水準,顯然試驗精密度不佳。經改進後,第13至27點漸趨於穩定,屬「尚可」至「可以」水準,其後又有偏高趨勢,需要加強注意。 • 4-6-3改善建議 • 1.管制圖之管制線以下,如有少於3點者,本批產品屬合格品,但仍應注意生之產每一過程,以改善缺點發生。 • 2.管制圖之管制線以下,如有發現4~9點者,除須檢查生產過程及排除障礙外,應慎重改善每一缺點,並經第二次品檢通過,方可放行入庫。 • 3.管制圖之管制線以下,如有發現10點以上者,本批產品為不良品,應全部丟棄,立即檢查生產過程及排除障礙,再重新生產。。 • 4.生產前.中.後,均應注意人.機.物之安全衛生,使意外發生率降至零。

  37. 第五章 防水毯之品質管制(Quality Control 簡稱QC) 5-1品管體制及分析比較 : • 5-1-1品管體制 • 總經理×1 • 廠 長×1 • 品管課長×1 • 品管員×3

  38. 品質分析比較 • 無品管人員設置時,產品不良率(x:百捲,y:不良率%) • 設置品管人員後,產品不良率(x:百捲,y:不良率%)

  39. 5-2三級品管架構

  40. 5-3內部品質要領: • 依照三級品管辦法作自我檢點檢查 • 生產全程並同步實施材料進場檢驗.製造中量測.及成品檢驗 • 確保成品品質,達到客戶滿意之要求。

  41. 5-4運用ISO9001慨念提升QC功能 品質保 證 客戶滿意

  42. 第六章 運用最佳化設計(Optimal Design)量產 • 6-1 建立設計模式(Model) • 6-1-1 主題描述 • XX公司計劃生產下列六種防水材料產品: • Ⅰ、12”寬3㎜厚15Μ長防蝕帶Asphalt coke,售價980元/捲。 • Ⅱ、12”寬2㎜厚15Μ長防蝕帶Asphalt coke,售價860元/捲。 • Ⅲ、1Μ寬3㎜厚10Μ長熱融油毛氈Asphalt sheet售價1850元/捲。 • Ⅳ、1Μ寬2㎜厚15Μ長熱融油毛氈Asphalt sheet售價1650元/捲。 • Ⅴ、1Μ寬3㎜厚10Μ長自黏式防水毯Asphalt self-waterproof 售價1950元/捲 • Ⅵ、1Μ寬2㎜厚15Μ長自黏式防水毯 Asphalt self-waterproof 售價1750元/捲 • 以上假設售價均未含稅金與運費。

  43. 6-1-2 資源分配 • 以上為六種產品所使用的資源計有人力.填加劑.長纖或布.柏油.機械等,之分配表如下。

  44. 本產品運用最佳化設計尋求Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ等六類產品的最好搭配生產,提供1、2、3、4、5、6、7號廠商使用(如產品銷路網路圖),卑獲得最高之銷售總金額。本產品運用最佳化設計尋求Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ等六類產品的最好搭配生產,提供1、2、3、4、5、6、7號廠商使用(如產品銷路網路圖),卑獲得最高之銷售總金額。 • 6-1-3生產限制 • 已知工廠之生產設備僅有3套(每套機械約須 生產空間500坪);第一線生產Ⅰ、Ⅱ類產品,分別以X,X表示之,但兩種不能同時生產,一次只能製造一種,即Ⅰ類或Ⅱ類任選其一生產。 • 第二線生產Ⅲ、Ⅳ類產品,分別以Χ,Χ表示之,但兩種不能同時生產,一次製造一種,即Ⅲ類或Ⅳ類任選其一生產。 • 第三線生產Ⅴ、Ⅵ類產品,分別以Χ,Χ表示之,但兩種不能同時生產,一次製造一種,即Ⅴ類或Ⅵ類任選其一生產。

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