201154. lajstromszámú szabadalom • Eljárás öblösüvegek szájrészén lévő repedések vizsgálatára és repedésvizsgáló berendezés
1 HU 201154 B 2 A találmány tárgya eljárás öblösüvegek szájrészén lévő repedések vizsgálatára, amelynek során a szájrészt elektromágneses hullámmal, előnyösen fénnyel keresztülvilágítják, és a keresztülhatolt fényből a repedés fala által visszavert összetevőt repedésdetektorral érzékeljük, miközben a száj részt keresztező fényút és a szájrész között legalább egy teljes fordulatnak megfelelő relatív elfordítást létesítünk. A találmány tárgyát képezi az eljárás foganatosítására alkalmas repedésvizsgáló berendezés is, amely tartalmaz fényforrást, repedésdetektort, forgató egységet és a vizsgálandó öblösüveget megfogó szerkezetet. Az öblösüvegek gyártásánál minőségi követelmény, hogy az üveg szájrészén bizonyos repedések nem fordulhatnak elő. Különösen szigorúak a követelmények gyermekélelem befogadására szolgáló konzerves üvegek esetében, ahol a szájrészen semmilyen repedés sem fordulhat elő. Az öblösüvegek gyártásánál - elsősorban technológiai okokból - gyakorta keletkeznek repedések. A gyártott üvegek értékesítése csak akkor lehetséges, ha minden üveget nagysebességű automatákkal repedés szempontjából ellenőriznek és a hibás darabokat kiválogatják. Mindenegyes gyártott üveg vizsgálatára szükség van, ezért az üvegek korábban használatos, vizuális módszerrel történő ellenőrzése napjainkban már nem alkalmazható. Ismertek már automata repedésvizsgáló berendezések öblösüvegek gyors vizsgálatára, válogatására. Ezek között említhetjük például a Powers Manufacturing Inc. New York, cég repedésvizsgáló automatáit, amelyek a kereskedelmi forgalomban hozzáférhetők. Az ismert repedésvizsgáló automaták közös jellemzője, hogy a vizsgálandó üveget a mérőfej alá juttatják, majd tengelye körül 500-1500 ford./perc sebességgel legalább 1,25-1,5 fordulatnyira megforgatják. A forgás során az üveg szájrészét közelítően párhuzamos vagy a szájrészre fókuszált fénynyalábbal megvilágítják és a szájrepedések felületelemein tükröződött fényt érzékelik. A megvilágításra és érzékelésre repedéstípusok szerint egy vagy több megvilágító fénynyalábból és hozzátartozó érzékelőkből álló adó-vevő párokat alkalmaznak. Ezen párok szokásos száma 6-10 körül van, számuk azonban a méretükből és a költségekből fakadó korlátok miatt általában kisebb 14-nél. Az adó-vevő párokban gyakran száloptikát alkalmaznak egyrészt a megvilágító fény továbbítására a fényforrás és az üvegszáj között, másrészt a repedéseken szórt fénynek az érzékeld érzékeny felületéhez való vezetésére. Ezen automaták általános jellemzője, hogy a környezeti fény vagy valamely adó-vevő pár adóegysége nem repedésen, hanem az üveg oldalfalán tükröződött vagy más parazita módon reflektálódott fényének az érzékelőbe jutását irányérzékeny fotodetektorokkal zárják ki. A fotódetektorokat kétféle módszerrel szokták irányérzékennyé tenni. Az első módszernél az érzékelő elé pozitív lencsét helyeznek, amelynek hátsó fókuszsíkjába a lencse optikai tengelyében kisméretű fotódetektort rendeznek el. A lencsés detektort úgy irányítják, hogy a lencse optikai tengelye az üvegszájon fusson át, annak is az adó fénnyalábja által megvilágított részén. A lencse jelenléte következtében a fotódetektorra csak olyan fénysugarak érkezhetnek, amelyek a lencse fókusztávolsága és a detektor mérete által meghatározott kis térszögből származnak. A másik módszernél is a fotodetektor elé helyezett pozitív lencsét alkalmaznak, és ezen lencse a hátsó egyszeres és kétszeres fókusztávolsága közé eső síkban előállítja a megvilágított és vizsgálandó üvegszájrész és környezete kicsinyített valódi képét. A képsíkban kisméretű maszkot használnak, amely a képből az érdektelen részt kitakarja, és csak azokat a fénysugarakat engedi át, amelyek csak a vizsgálandó szájrészből indulnak ki, akár a repedésen való tükröződés következtében, akár más ok (pl. gyűrődéseken, buborékokon való tükröződés,'anyaghibákon való szóródás, stb.) folytán. A fotodetektor a maszk mögött helyezkedik el és csak a kívánt fénysugarakat érzékeli. A jelfeldolgozó elektronika méri a fotodetektorok jelamplitúdóit, és egy határamplitúdó túllépése esetén működteti a válogatást végző kidobó szerkezetet. Az ilyen elven működő berendezésekkel csak forgásszimmetrikus alakú üvegek vizsgálhatók, és ez esetenként korlátozza alkalmazhatóságukat. További korlátot jelent, hogy az adó-vevő párok száma meghatározza a detektálható repedésirányok számát, a gyakorlatban repedések több irányban is előfordulhatnak. Az adó-vevő párokat az adott üveggyártási technológia következtében az üvegben várhatóan előforduló repedések figyelembevételével kell beállítani. Ez a beállítás hosszadalmas és precíz művelet, és a beállított rendszer csak a beállítás során figyelembevett lehetséges repedésekkel szemben érzékeny. Ha az üveggyártás technológiája változik vagy nem egyöntetű, akkor a repedések detektálási valószínűsége a megengedett szint alá csökken. A találmány feladata olyan eljárás és berendezés létrehozása öblösüvegek repedéseinek detektálására és válogatására, amely szélesebb detektálási tartománnyal és megnövelt érzékenységgel rendelkezik és képes különböző technológiával gyártott, különböző méretű és alakú üvegek vizsgálatára és válogatására. A kitűzött feladat megoldásához eljárást hoztunk létre öblösüvegek szájrészén lévő repedések vizsgálatára, amelynek során a szájrészt elektromágneses hullámmal, előnyösen fénnyel keresztülvilágítjuk, és a keresztülhatolt fényből a repedés fala által visszavert összetevőt repedésdetektorral érzékeljük, miközben a szájrészt keresztező fényút és a szájrész között legalább egy teljes fordulatnak megfelelő relatív elfordítást létesítünk, és a találmány szerint a keresztező fényutat fordítjuk el a fényforrással és a repedésdetektorral együtt a szájrész falához képest, miközben a fényforrás és a repedésdetektor közül legalább az egyiket a vizsgált szakasz magasságában helyezzük el. Az adagolás egyszerűsödik, ha az öblösüveget függőleges irányú elmozdítással a keresztezd fényútba visszük, majd a vizsgálat után szintén függőleges elmozdítással onnan kivesszük. A találmány tárgyát képezi az eljárás foganatosítására alkalmas repedésvizsgáló berendezés is, amely tartalmaz fényforrást, repedésdetektort, forgató egységet és a vizsgálandó öblösüveget megfogó szerkezetet, és a találmány szerint a fényfonás és a repedésdetektor közös szerkezeti házban helyezkedik el, amely az öblösüveghez képest forgó mozgásra van megvezetve, és függőleges irányban fel- és lefelé elmozdítható, az öblösüveget tartó szerkezete van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
