Измерение толщины боковой стенки стеклянного сосуда

Измерение толщины боковой стенки стеклянного сосуда

Реферат

 

Устройство для измерения толщины боковой стенки стеклянного сосуда, в котором сосуд размещается в ванне, имеющей показатель преломления, соответствующий аналогичной величине для внешней поверхности боковой стенки сосуда. Корпус сосуда находится в захвате внутри ванны, чтобы дать возможность осуществлять вращения при ограничении перемещения в боковом направлении при вращении горлышка сосуда. Свет направлен через ванну и тангенциально через боковую стенку сосуда, чтобы установить рисунок света как функцию толщины слоя боковой стенки, а толщина слоя определяется как функция такого светового рисунка. При использовании специально для измерения толщины слоя накладного стекла в стеклянном сосуде с накладным стеклом в соответствии с предпочтительным способом, являющимся предметом настоящего изобретения, такая толщина накладного стекла определяется как функция рисунка света, который выходит из ванны с маслом. Технический результат - измерение и контроль толщины в реальном масштабе времени. 2 с. и 47 з.п. ф-лы, 13 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

1. Устройство для измерения толщины стекла в боковой стенке стеклянного сосуда (22), имеющего корпус и горлышко, содержащее ванну (26) с маслом (28), имеющим коэффициент преломления, соответствующий коэффициенту преломления боковой стенки сосуда, отличающееся тем, что оно содержит приспособление (24) для захвата корпуса сосуда в упомянутой ванне таким образом, чтобы обеспечить вращение корпуса вокруг его оси при ограничении бокового перемещения корпуса относительно его оси, приспособление (160) для вращения сосуда на упомянутом приспособлении для захвата, приспособление (39) для направления световой энергии через упомянутую ванну и тангенциально через боковую стенку корпуса сосуда в ванне на захватывающем приспособлении для получения рисунка световой энергии в зависимости от толщины стекла в боковой стенке сосуда, приспособление (32) для определения толщины стекла в боковой стенке сосуда в зависимости от рисунка световой энергии.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление (24) для захвата боковой стенки сосуда содержит приспособление (60, 62 или 60с, 62а) в ванне для внешнего захвата с возможностью скольжения с боковой стенкой сосуда, которое смазывается упомянутым маслом (28).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что приспособление (60, 62 или 60с, 62а) в ванне содержит люльку для внешнего захвата боковой стенки сосуда в ванне и поддерживания сосуда с возможностью скольжения в горизонтальном положении в ванне.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что люлька содержит пару пластин (60, 62 или 60с, 60а) люльки в ванне, причем каждая пластина имеет контурную кромку для внешней опоры с возможностью скольжения боковой стенки сосуда.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что приспособление (24) для захвата боковой стенки сосуда дополнительно содержит приспособление (50-66) для регулируемого позиционирования, по меньшей мере, одной из пластин в ванне для размещения сосудов с различными аксиальными размерами.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что приспособление (50-66) для регулируемого позиционирования содержит приспособление для регулируемого позиционирования обеих упомянутых пластин в ванне независимо друг от друга.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что ванна (26) имеет пару оптически прозрачных боковых стенок (44, 46), проходящих между отстоящими друг от друга торцевыми стенками (48), и при этом приспособление (50-66) для регулируемого позиционирования содержит пару винтовых стержней (50, 52), которые выступают между торцевыми стенками и опираются на них с возможностью вращения, причем каждый из винтовых стержней оперативно соединен с одной из пластин (60, 62 или 60а, 62а) люльки для регулировки продольного положения пластины в зависимости от вращения винтового стержня.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для регулируемого позиционирования дополнительно содержит пару блоков (64, 66), каждый из которых соединен с возможностью вращения с одним из винтовых стержней, причем каждая из пластин люльки установлена с возможностью снятия, на одном из блоков.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что винтовые стержни (50, 52) установлены параллельно друг другу над ванной (26) и по одну сторону от нее, причем пластины (60, 62 или 60а, 62а) люльки выступают в боковом направлении и вниз в упомянутую ванну.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что контурные кромки упомянутых пластин (60, 62) имеют форму арки.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что контурные кромки пластин (60а, 62а) имеют V-образную форму.

12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что ванна имеет пару оптически прозрачных боковых стенок (44, 46), пару отстоящих друг от друга торцевых стенок (48) и донную стенку, которые вместе удерживают объем упомянутого масла.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что дополнительно содержит приспособление (68), расположенное над люлькой для внешнего захвата с возможностью скольжения боковой стенки сосуда на люльке при удерживании сосуда на люльке, для противодействия всплыванию сосуда в масле.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что удерживающее приспособление (68) содержит скобу, установленную с возможностью поворота на одной из торцевых стенок (48), и приспособление на скобе для захвата боковой стенки сосуда на люльке.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что скоба (68) позиционирована для захвата дном сосуда (22) при установке сосуда на люльке для поворота скобы и упомянутого приспособления на скобе вместе с сосудом.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что приспособление на скобе содержит рычаг (72), который выступает из скобы над сосудом на люльке, и прилегающее приспособление (78 или 78а), которое несет рычаг для захвата сосуда.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что прилегающее приспособление включает прилегающую подкладку (78) и цилиндрическую пружину (84) для смещения подкладки при захвате сосуда.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что приспособление на скобе дополнительно содержит приспособление (74) для регулировки положения рычага (72) на скобе (68) для размещения сосудов различного диаметра.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что приспособление дополнительно содержит приспособление (90) в виде противовеса на скобе для поворота скобы (68) и рычага (72) из положения захвата боковой стенки сосуда, когда сосуд снимается с люльки.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что удерживающее приспособление дополнительно содержит приспособление (86, 88, 92) для регулировки положения приспособления в виде противовеса на скобе.

21. Устройство по п.12, отличающееся тем, что приспособление (30) для направления световой энергии содержит источник света, расположенный на одной стороне ванны, для направления световой энергии через прозрачные боковые стенки и через ванну и в котором идентифицирующее приспособление (32) включает положение приспособления в виде светового датчика для приема световой энергии, передаваемой через ванну.

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что источник света включает приспособление (38) для поляризации световой энергии, передаваемой в ванну.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что приспособление (38) для поляризации содержит приспособление для поляризации световой энергии по вертикали.

24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что источник света дополнительно содержит приспособление (40) для меняющегося ослабления интенсивности световой энергии, передаваемой в ванну.

25. Устройство по п.21, отличающееся тем, что далее включает приспособление (100+) для регулировки положения ванны относительно источника света.

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что приспособление (100+) для регулировки положения содержит приспособление для регулировки положения ванны по двум направлениям, перпендикулярным источнику света.

27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что приспособление для регулировки положения содержит опорную пластину (102), приспособление (104-106) для позиционирования ванны на опорной пластине с возможностью регулирования по горизонтали и приспособление (126-150) для позиционирования опорной пластины с возможностью регулирования по вертикали.

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что приспособление для позиционирования по горизонтали включает приспособление (104) в виде линейного подшипника, устанавливающего ванну на опорной пластине (102), и приспособление для перемещения ванны по линейному подшипнику.

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что приспособление для перемещения ванны включает ходовой винт (108), соединенный с ванной, и приспособление (110) для вращения ходового винта.

30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что ходовой винт (108) проходит под опорную пластину (102), а ванна соединена с ходовым винтом с помощью приспособления (112), проходящего через удлиненный паз (114) в опорной пластине.

31. Устройство по п.29, отличающееся тем, что приспособление для позиционирования по горизонтали содержит пластину (120) основания, ходовые винты (126), поддерживающие опорную пластину (102) на пластине основания, и приспособление (128-150) для одновременного вращения всех ходовых винтов.

32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что приспособление для вращения ходовых винтов содержит центральную шестерню (132), установленную с возможностью вращения на пластине (120) основания, шестерни (130), окружающие центральную шестерню и соединяющие с возможностью вращения центральную шестерню с ходовыми винтами (126), и приспособление (134-150) для вращения центральной шестерни.

33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что приспособление для вращения центральной шестерни содержит приспособление (142, 144) для вращения центральной шестерни при различных передаточных числах для приблизительной и точной регулировки положения опорной пластины по вертикали.

34. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что приспособление (160) для вращения сосуда содержит зажимной патрон для захвата с возможностью освобождения горлышка бутылки и приспособление для вращения патрона.

35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что патрон содержит приспособление (162) для согласованного захвата горлышка сосуда для поглощения колебаний положений горлышка относительно корпуса сосуда при вращении сосуда.

36. Устройство по п.35, отличающееся тем, что зажимной патрон содержит рукав (162) из эластомерного материала для введения внутрь горлышка сосуда и приспособление (164-180) для аксиального сжатия и радиального расширения эластичного рукава для захвата внутреннего диаметра горлышка сосуда.

37. Устройство по п.36, отличающееся тем, что приспособление для аксиального сжатия и радиального расширения эластичного рукава содержит удлиненный рукав (168), соединенный с одним концом эластичного рукава, стержень (172), соединенный с противоположным концом эластичного рукава и проходящий через удлиненный рукав, и зажим периодического действия (178), соединенный со стержнем и удлиненным рукавом на их концах, удаленных от эластичного рукава.

38. Устройство по п.37, отличающееся тем, что зажимной патрон (160) может быть выполнен с возможностью съемного размещения на устройстве и вращения на нем вручную.

39. Устройство по п.38, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит приспособление (196), оперативно соединенное с зажимным патроном (160), когда зажимной патрон распложен на устройстве для индикации углового положения зажимного патрона.

40. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что идентифицирующее приспособление (32) содержит приспособление (42) для визуального отображения для оператора толщины слоя стекла в боковой стенке сосуда.

41. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит приспособление (34) для контроля температуры масла в ванне.

42. Устройство по п.41, отличающееся тем, что приспособление для контроля температуры включает приспособление (36) для циркуляции масла за пределами ванны.

43. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что приспособление для направления световой энергии содержит приспособление для направления поляризованной световой энергии тангенциально через боковую стенку корпуса сосуда в ванне для получения рисунка с двойным лучепреломлением световой энергии в зависимости от напряжения в боковой стенке сосуда и при этом приспособление (32) для определения толщины выполнено реагирующим на упомянутый рисунок с двойным лучепреломлением для определения толщины слоя с таким напряжением.

44. Способ измерения толщины по меньшей мере одного слоя стеклянного сосуда (22), имеющего горлышко и корпус, состоящий из слоев стекла различного состава, отличающийся тем, что согласно способу

(а) вращают корпус вокруг его оси при ограничении бокового перемещения корпуса относительно его оси,

(б) направляют световую энергию тангенциально через корпус сосуда таким образом, чтобы получить рисунок световой энергии в зависимости от толщины, по меньшей мере, одного слоя,

(в) определяют толщину, по меньшей мере, одного слоя в зависимости от упомянутого рисунка световой энергии.

45. Способ по п.44, отличающийся тем, что используют такие упомянутые составы, что два из слоев имеют различные коэффициенты преломления, и при этом упомянутый световой рисунок содержит информацию, показывающую отражение световой энергии от границы между слоями.

46. Способ по п.44 или 45, отличающийся тем, что на этапе (б) осуществляют поляризацию световой энергии в направлении, перпендикулярном упомянутой оси вращения таким образом, что световой рисунок включает рисунок с двойным лучепреломлением света в зависимости от остаточного напряжения в одном слое.

47. Способ по любому из пп.44, 45 или 46, отличающийся тем, что ось вращения устанавливают горизонтальной.

48. Способ по любому из пп.44-46 или 47, отличающийся тем, что дополнительно (г) переменно ослабляют световую энергию, направляемую через корпус сосуда на этапе (б) для компенсации различной прозрачности стекол.

49. Способ по любому из пп.44-48, отличающийся тем, что этап (а) осуществляют посредством размещения корпуса сосуда на люльке в ванне с маслом, коэффициент преломления которого соответствует коэффициенту преломления внешней поверхности стеклянного сосуда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31