Задачник по АРИЗ-85-В

Электрическое поле не приемлемо по условиям данной задачи.

ШАГ4.7. Введение пары «поле‒добавка вещества, отзывающегося на поле».

Необходимо подобрать поле, которое одновременно перемещает частицы тонера и не дает возможности им слипаться.

Часть 5. Применение информфонда

ШАГ 5.1.Применение стандартов.

См. шаг 3.6. Может быть, можно применить стандарт 2.2.4. Динамизация веполя.

Стандарт 2.2.4. Динамизация веполя. Каждая частица тонера движется отдельно.

ШАГ 5.2.Применение задач аналогов.

Задачи-аналога не обнаружено.

ШАГ 5.3.Приемы разрешения ФП.

Разделение свойств

— в пространстве

Частицы тонера должны быть разделены в пространстве одна от другой

ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».

Использовать виброожижение.

Часть 6. Изменение и (или) замена задачи

ШАГ 6.1.Переход от физического ответа к техническому.

Для решения задачи предложено использовать физический эффект — виброожижение мелкодисперсных веществ (порошков, гранул): под действием вибрации эти вещества переходят в псевдожидкое состояние и становятся очень текучими. Виброожиженный тонер не нуждается в шнеке для его перемещения из бункера в картридж — при подаче вибрации тонер сам вытекает из горловины бункера с огромной скоростью.

При этом возникла вторичная задача: как остановить поток виброожиженного тонера, ведь при выключении вибрации быстро вытекающий из бункера порошок, да еще при отсутствии шнека, не сразу уплотняется в горловине бункера и некоторое время продолжает течь. В результате значительная часть тонера неконтролируемо высыпается уже после выключения вибрации, что не позволяет дозировать тонер с требуемой точностью.

Для решения этой задачи предложено использовать прием «обратить вред в пользу» и усилить вредный процесс уплотнения тонера, из-за которого при отсутствии вибрации необходим шнек для выгрузки тонера из бункера. Это достигнуто за счет того, что вибрация подводится к тонеру с помощью перфорированной трубы, открытый конец которой проходит через горловину бункера. При включении вибрации тонер ожижается и легко затекает в трубу через отверстия перфорации, а при выключении вибрации поток тонера быстро уплотняется в этих отверстиях и плотно затыкает их до следующего цикла включения вибрации. Решение показано на (рис. 20).

Рис. 20. Вибрационный дозатор тонера (вариант)50

ШАГ 6.2.Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.

Задача решена.

ШАГ6.3.Изменение задачи.

Задача решена.

ШАГ6.4.Переформулировка мини-задачи.

Задача решена.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ7.1. Контроль ответа.

Описанное решение удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

ШАГ7.2.Предварительная оценка полученного решения.

Контрольные вопросы:

а) Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 («Элемент сам…»)?

Полученное решение выполняет главное требование ИКР-1.

Тонер производительно дозируется, но не уплотняется (не слипается).

б) Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

ОЗ в течение ОВ должна прикладывать силу к частицам тонера, чтобы его расфасовывать, и не должна прикладывать силу к частицам тонера, чтобы он не слипался.

в) Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

Да. Вибрация воздействует на частицы тонера.

г) Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи в реальных условиях со многими циклами?

Годится.

ШАГ7.3.Проверка формальной новизны.

Решение защищено патентами США 5,909,829 и 5,947,169.

ШАГ7.4. Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи: изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Это решение было реализовано в действующих образцах промышленного дозатора, которые были использованы на производстве.

Часть 8. Применение полученного ответа

ШАГ8.1.Как должна быть изменена надсистема?

Надсистема не изменится.