191463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés törékeny tárgyak törésének észlelésére
1 191 463 2 A találmány törékeny anyagból álló tárgy törött voltának, vagy egymáshoz lényegében hasonló tárgyak sorában levő törött darabnak az észlelésére szolgáló eljárásra és berendezésre, különösen pedig törékeny tárgyak ipari előállítási eljárás során történő automatikus ellenőrzésére vonatkozik. Az ilyen eljárás magában foglalhatja maguknak a törékeny anyagból álló tárgyaknak az előállítását, vagy más eljárásokat, mint pl. a tárgyak töltését abban az esetben, ha ezek a tárgyak edények. A leírás során a „törött” kifejezés, vagy a továbbiakban törésre való utalás úgy értendő, hogy minden olyan, magában a törékeny anyagban előforduló szerkezeti hibára vonatkozik, melynek megléte esetén, ha az anyagra feszültség (akár nyomó-, húzó-, vagy csavarófeszültség. akár lineáris vagy gyűrűfeszültség) keltésére alkalmas erőt fejtünk ki, e feszültség íratására puszta alakváltozásból eredő méretváltozás helyett a szerkezeti hiba továbbterjedése következik be. Ilyen szerkezeti hibák lehetnek repedések, csorbulások, hólyagok, vagy más gyártási hibák, amelyek a tárgy megtervezésekor nem szándékolt gyenge tartományokat vagy feszültségcsúcsokat idéznek elő. A ,,törékeny” kifejezés is a fenti értelemben értendő, azaz a szövegben előforduló „törékeny kifejezés olyan anyagra vonatkozik, amelyben ha a fentiek szerinti hiba van jelen, az a belső feszültség hatására hajlamos tovaterjedni. Ilyen anyagok például az üveg, kerámiai anyagok cs számos műanyag. Tárgyak, amelyekre a találmány vonatkozhat (nem korlátozó jellegű példaként): üvegedények, pl. palackok, konzerves üvegek, lánggal beforrasztott ampullák vagy laboratóriumi üvegáru: rmom üvegáru, pl. dekoratív ólomkristály tárgyak: háztartási kerámiai cikkek, pl. cserépedények, fajansz, porcelán; ipari kerámiai cikkek, pl. gyújtógyertyák szigetelőteste vagy egyéb szigetelők, csapágyak és ipari vagy hasonló területeken alkalmazott hőálló alkatrészek; műanyag formatestek, pl. elektronikus berendezések burkolatai; műanyag palackok és egyéb, műanyagból álló edényáruk. Törékeny tárgyak ellenőrzése számos különféle módon történhet, amelyek közül talán a legáltalánosabb az egyszerű szemrevételezés. A vizuális ellenőrzésen kívül léteznek már más megoldások és javaslatok is üvegpalackok és konzerves üvegek automatikus vagy félautomatikus ellenőrzésére gyártási hibák, pl. repedések kimutatása céljából. Ezek a módszerek általában optikai jellegűek és a fényszórás jelenségén alapulnak. Finom, kézi előállítású kerek üveg és kerámiai áru esetében — különösen olyan cikkeknél, mint vázák, tálak, poharak, csészék, tányérok és hasonlók — általános gyakorlat, hogy a készterméket (kerámiák esetében égetés után) a hangja után ítélik meg olymódon, hogy ujjheggyel kis erős ütést alkalmaznak, hogy a tárgy hallhatóan rezoiniljon. A gyakorlott szakember a hang minőségéről meg tudja mondani, hogy hibás-e a tárgy vagy sem. Az ütéssel keltett, hallható tartományba eső rezonáns vibráció alkalmazásának elvét használják ki egy. meghatározott termék, nevezetesen műanyagbevonatú üvegpalackok folyamatos ipari ellenőrzésére vonatkozó javaslat esetében is, amelyet a Dart Industries Inc. cég 1 416 082 sz. brit szabadalma ismertet. F. megoldás szerint a palackra határozott ütést alkalmaznak, es a palack által meghatározott idő elteltével kibocsátott, az 50-10 000 Hz hallható tartományba eső rezgések intenzitását a palackkal érintkező transzduktor segítsé1 gével érzékelik és mérik. A palackok minden lehetséges formájára és méretére ismerik az adott ütőerő hatására jó, azaz repedésmentes palackban a meghatározott idő elteltével mérhető intenzitást, és ezt az intenzitásértéket használják bázisadatként. Ha a palack repedt, a rezonanciát csillapítja a repedés; ezért, ha az intenzitás a meghatározott időtartam elteltével lényegesen kisebb, mint a bázisadat, a palackot töröttként azonosítják. Megjegyezzük, hogy az I 416 082 sz. GB szabadalom szerinti eljárás megbízhatósága azon múlik, mennyire megbízható az összehasonlitás az adott palackhoz tartozó és a bázisadatként használt hangintenzitás között, amely utóbbi önmagában megbízható kritérium. Ez viszont feltételezi, hogy a megvizsgált palackoknak hibátlanság esetén csupán kismértékben szabad eltérniük a bázisként elfogadott palack jellemzőitől. E tekintetben általános tapasztalat, hogy üvegtárgyak tömeggyártása során a különböző méretek lényeges variációt mutatnak, úgyhogy a hallható rezgések intenzitása a tárgy transzduktor érintkezésére kiválasztott pontján még repedés hiányában is jelentős eltéréseket mutathat. A mérettartást ezért szigorúan ellenőrizni kell. Továbbá az, hogy törékeny tárgyra ütőerőt kell kifejteni — jóllehet nem veszélyes olyan finom, kézzel előállított tárgy esetében, amelynek szimmetriafoka általában magas (úgyhogy az erő valóban igen csekély lehet és mégis jól érzékelhető jelet eredményez) - gyakran veszélyt jelent ipari tömeggyártásban készített termékeknél Ez azért van így, mert az ütőerő nagyságának arra elegendőnek kell lennie, bog}' a termékek sorában minden egyes terméknél létrejöjjön a rezonancia tekintet nélkül a méretvariációkra, és ezért nagyobbnak kell lennie, mint a magas szimmetriafokű tárgyak esetében. Ezen kívül az 1 416 082 sz. GB szabadalom szerinti vagy ahhoz hasonló eljárás csak olyan tárgyak vonatkozásában alkalmazható, amelyek alakjuknál fogva ütés hatására a hallható frekvenciatartományban rezonálnak. Ez a tény általában az ilyen eljárás alkalmazását lényegében kerek tárgyakra korlátozza. De még ebben az esetben sem alkalmazható, ha a vizsgált tárgyak olyan állapotban vannak, melynél a rezonancia a hatékony mérést gátló mértékben csillapítva van. Ez vonatkozik például számos edényszerű tárgyra, amelyeket előzőleg megtöltöttek (különösen ha szilárd vagy sűrűnfolyós anyaggal '-'annak töltve). Amint egy edény meg van töltve, számtalan okból kívánatos lehet, hogy azonnal lezárják; így a megtöltött edény a jelen esetben olyan edényt jelent, amelyen megfelelő záróeszköz van rögzítve, ugyanakkor a lezárt edény egyszersmind megtöltött edényt jelent. Üvegből vagy más törékeny anyagból álló lezárt edényeket a gyakorlatban általában csak vizuálisan ellenőriznek sérülés szempontjából. Valójában, mivel az üveg — lia megfelelő gondossággal kezelik - elég erős, egy lezárt üvegpalack vagy konzerves üveg nem valószínű, hogy a lezárás befejezése és a fogyasztó által történő felnyitása között megsérül másként, mint nyilvánvaló, külsőleg látható töréssel. Ez talán azért van így. mert az edény legsérülékenyebb része a nyaka, vagyis az a „vége”, r melyen a záróeszközt rögzítik, és mivel a záróeszköz az üveg vége körül és fajta helyezkedik el, elég jelentős mértékű mechanikai védelmet nyújt. Ezzel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a leírásban záróeszközön olyan műanyagból vagy fémből készült, általában kupaknak nevezett zárószerkezetet értünk, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65