199627. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kettősfalú, zárt légterű, hőszigetelő üvegedények, előnyösen hőpalackok szilárdsági vizsgálatára
HU 199627 A 2 A találmány tárgya eljárás kettősfalú, zárt légterű, hőszigetelő üvegedények, előnyösen hőpalackok szilárdsági vizsgálatára. Mint ismeretes a hőpalackok olyan kettősfalú, vákuumozott üvegedények, amelyeknek a falai a zárt részeken — tehát a külső fal belülről, a belső fal pedig kívülről — reflexiós fémfelülettel vannak ellátva. A hőszigetelő tulajdonságot ily módon a reflexiós fémfelületek és a vákuum együttes hatása biztosítja. Az is köztudott, hogy ezek a hőpalackok gyártástechnológiai okok miatt viszonylag nagyon vékonyak — egy mm körüli — falvastagsággal készülnek. Ennek az az oka, hogy az alapanyagul szolgáló üveg hajlítószilárdsága kicsi és mivel rossz hővezető tulajdonsággal rendelkezik, ezért hő hatására könnyen alakulnak ki benne káros feszültségek, amelyek a falvastagság növekedésének arányában.nőnek. A falak közötti vákuum az üvegfelületek nagyságának, illetve azok alakjának függvényében jelentős igénybevételt jelent a hőpalack számára. Előfordul, hogy a feszültség már a hőpalackok gyártása során túllépi az üveg szilárdságát és így a hőpalackok a vákuum hatására összeroppannak és gyártási selejt keletkezik. Tapasztalat szerint a vákuumozást kibíró hőpalackok között is még mindig van néhány ezrelék, amely a használat során, például az üveg anyagának kifáradása, vagy a forró folyadék betöltése következtében megnövekedett feszültség hatására roppan össze. Ebben az esetben a felhasználót kár éri, és az anyagi veszteségen túlmenően a forró folyadék kiömlése balesetveszéllyel is járhat. Ez a gyártónak, forgalmazónak elsősorban kártérítési kötelezettséget és — ami még talán ennél is döntőbb — komoly erkölcsi hátrányt, a hőpalackkal és annak gyártójával szembeni bizalom elvesztését jelenti. A hőpalack feltalálásától számított 83 év utolsó éveiben alapvető változás állt be ezeknek a hőpalackoknak hagyományos — a nyomástartó edények alakjához hasonló — alakjában. Esztétikai és piaci megfontolásból a szilárdsági szempontból kedvezőtlenebb alakú a nagyobb űrtartalmú, kézi gyártású hőpalackok (kancsók) iránti igény világszerte megnőtt és a jövőben várhatóan még növekedni fog. A felhasználásra került hőpalackok számának növekedésével — sajnos — megnőtt a panaszok száma is. Mindeddig csupán azokról a hőpalackokról derült ki az, hogy a rendeltetésszerű használatra alkalmatlanok, amelyek már a gyártás, vagy a szállítás során — mint ahogyan azt az előzőekben említettük — illetve a palástba szerelés műveletekor fellépő dinamikus erőhatások következtében összeroppannak. Az így képződő, viszonylag kis mennyiségű selejt megakadályozására előzetes vizsgálatot nem végeztek, mert erre vonatkozó módszert nem ismertek. Üvegedények szilárdsági vizsgálatára egyébként többféle eljárás ismeretes. 1 2 A 3.704.623 lajstromszámú US szabadalmi leírásban ismertetett megoldás üvegpalackok szilárdságának folyadéknyomásos vizsgálatára vonatkozik. A vizsgálatot olyan berendezéssel végzik, amely nagy teljesítményű üvegfeldolgozó (csomagoló) vagy töltősorokhoz csatlakoztatható és a palackok folyadéknyomásos szilárdságvizsgálatát nagy termelékenységgel képes elvégezni. Lényegében azt vizsgálják a folyadéknyomás segítségével, hogy a túlnyomással forgalombahozott italok által keltett terhelést az üvegpalackok anyaga biztonsággal kibírja-e. Ebben az esetben a vizsgálat során fellépő terhelés (mechanikus erő) csak az üvegpalack belső felületére hat, így a hőpalackoknál szükséges belső fal vizsgálatát ezzel a megoldással nem lehet elvégezni. A 3.777.556 lajstromszámú US szabadalmi leírásban ismertetett megoldás szimplafalú öblösüvegek mechanikus szilárdságvizsgálatára vonatkozik, amelynél az üvegek két heveder között haladnak el, s az egyik heveder által kifejtett nyomóerő pneumatikusan változtatható. Ennél a megoldásnál a vizsgálat során fellépő terhelés kizárólag csak az öblösüvegek külső felületén hat, így hőpalackok ezzel az eljárással sem vizsgálhatók teljes felületükön, mert a kettős fal belső falának vizsgálatát nem lehet elvégezni. A 3.765.231 lajstromszámú US szabadalmi leírásban ismertetett megoldás szimplafalú üvegedények szilárdsági vizsgálatára vonatkozik úgy, hogy az üvegedények között túlnyomást hoznak létre. A megoldás előnye, hogy az üvegedények szállítószalagon haladva egy forgó henger és egy, a levegő nyomásának változtatásával szabályozható erőkifejtésére képes talp segítségével az üvegedények testalkotója mentén egysíkú erőhatásnak vannak kitéve, azaz az üvegedényekre körülfordulásuk alatt az üvegfelület alkotói mentén pontról-pontra egy síkban mechanikus erő hat. Ennek a megoldásnak is az a hátránya, hogy a hőpalackoknál szükséges belső fal vizsgálata, valamint az integrált terheléses vizsgálat nem végezhető el. A 4.395.917 lajstromszámú US szabadalmi leírásban ismertetett megoldás üvegtáblák roncsolásos vizsgálatára vonatkozik. A vizsgálat során az üvegtáblákat egy alap és oldalfalakkal — az oldalfalak tetején az üvegtáblát tartó, tökéletes tömített kapcsolat létrehozására alkalmas tömítőlemezzel — rendelkező kamra tetejére helyezik, majd a kamrából a levegőt kiszivattyúzzák, azaz vákuumot hoznak létre az üvegtáblák között. Bizonyos vákuum érték elérésekor az üvegtábla összetörik, mert az üvegtábla felületén a vákuum hatására a légköri nyomásnak megfelelő terhelés jelentkezik. Az üvegtáblát a gyakorlatban, normál esetben semmilyen igénybevétel nem terheli, míg hőpalackoknak — mint speciális üvegedényeknek — a falai a kettős fal között a hőszigetelő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
