Файл: Наименование инновационного технического решения.docx

Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия электрического тока

Тема 2. Анализ технических решений
Цель: получить практические навыки поиска и анализа инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия электрического тока.
Алгоритм выполнения

1. Изучить алгоритм поиска и анализа инновационных технических решений в области охраны труда.

2. Ознакомиться с теоретической частью электронного учебника.

3. Оформить результаты в виде таблицы.

Бланк выполнения задания 10

Форма для выполнения задания

№ п/п	Наименование инновационного технического решения	Описание документа источника	Сведения об авторах и организации	Описание сущности инновационного решения	Результаты анализа достоинств и недостатков
1
2
3
4
5

Образец выполнения задания 10

№ п/п	Наименование инновационного технического решения	Описание документа источника	Сведения об авторах и организации	Описание сущности инновационного решения	Результаты анализа достоинств и недостатков
1	Способ защиты от поражения электрическим током в индукционных установках высокой частоты	Патент РФ № 2220516 (опубликован 27.12.2003)	Авторы: Буканин В.А., Вологдин В.В.	Известен способ защиты от поражения электрическим током, включающий использование устройства защитного отключения для регистрации дифференциального тока в проводниках, подводящих энергию к защищаемой электроустановке, сравнения величины дифференциального тока с его допустимой величиной и для отключения защищаемой электроустановки при превышении допустимой величины дифференциального тока, устройство защитного отключения устанавливают в индукционной установке высокой частоты на стороне промышленной частоты 50 Гц. Соединяют устройство защитного отключения с защищаемой электроустановкой, которой является высокочастотный индуктор, с помощью датчика промышленной частоты устройства защитного отключения, согласующих устройств и датчика высокочастотного дифференциального тока, который устанавливают на токоподводящие шины индуктора; с помощью датчика высокочастотного дифференциального тока производят регистрацию высокочастотного дифференциального тока утечки индуктора, возникающего при прохождении тока в прямом и обратном направлении через токоподводящие шины работающего индуктора, и при превышении допустимой величины высокочастотного дифференциального тока утечки через согласующие устройства подают аварийный сигнал на вход датчика дифференциального тока промышленной частоты устройства защитного отключения, и в результате срабатывания порогового элемента устройства защитного отключения производят отключение высокочастотного тока в токоподводящих шинах индуктора и снятие напряжения с индуктора, причем допустимую величину высокочастотного дифференциального тока утечки выбирают из соображений безопасности человека и в зависимости от частоты тока. Технический результат от применения предлагаемого способа состоит в том, что при прямом или косвенном прикосновении человека к работающему индуктору происходит отключение высокочастотного тока в индукторе и снятие напряжения с индуктора, обеспечивая безопасную работу персонала без отключения индукционной установки от сети. Это происходит потому, что при прикосновении человека к индуктору через тело человека на землю и через проводимости токоподводящих шин на землю течет ток утечки, при этом в токоподводящих шинах индуктора возникает разностный высокочастотный ток, наличие которого дает сигнал на отключение и обесточивание индуктора. Таким образом, автоматически минимизируется время прохождения высокочастотного тока через тело человека. Технический результат достигается использованием токоподводящих шин индуктора в качестве проводников, на которых устанавливается датчик высокочастотного дифференциального тока. Это возможно благодаря особенностям конструкции индуктора для индукционного нагрева токами высокой частоты, который состоит из индуктирующего провода и двух токоподводящих шин, расположенных как можно ближе друг к другу, на расстоянии нескольких миллиметров, с тем, чтобы индуктивность была минимальной. Токи, протекающие в шинах, равны по величине и противоположны по направлению. Токоподводящие шины имеют жесткую фиксированную конструкцию, что позволяет установить на них датчик высокочастотного дифференциального тока. Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. Для того чтобы защитить персонал от поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновении к работающему высокочастотному индуктору, высокочастотный ток в котором достигает величины нескольких тысяч ампер, используется устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным током. Указанное устройство содержит в своем составе пороговый элемент для отключения защищаемой электроустановки и датчик дифференциального тока промышленной частоты. На высокочастотной стороне индукционной установки на токоподводящие шины индуктора устанавливается датчик высокочастотного дифференциального тока. Оба датчика соединяются между собой согласующими устройствами таким образом, что сигнал о наличии тока утечки в индукторе мгновенно поступает в устройство защитного отключения. При работе индуктора ток высокой частоты поступает в первую токоподводящую шину, затем в индуктирующий провод (собственно индуктор) и идет обратно через вторую токоподводящую шину. При нормальном режиме работы индуктора токи в токоподводящих шинах равны по величине и противоположны по направлению и величина высокочастотного дифференциального тока, регистрируемого датчиком высокочастотного дифференциального тока, равна нулю. При прямом или косвенном прикосновении человека к индуктору через заготовку или металлическую загрузку, например шихту, которые случайно касаются какой-либо части индуктора, возникает утечка высокочастотного тока через тело человека на землю. Датчик высокочастотного дифференциального тока регистрирует величину высокочастотного тока утечки и сравнивает его с допустимой величиной тока утечки. При превышении допустимой величины высокочастотного тока утечки информация об аварийной ситуации через согласующее устройство передается на датчик дифференциального тока промышленной частоты 50 Гц защитного устройства отключения. При этом происходит срабатывание порогового элемента устройства защитного отключения, которое приводит к отключению высокочастотного тока в индукторе и снятию с него напряжения, не отключая индукционную установку от сети питания. Таким образом, предлагаемый способ позволяет автоматически минимизировать время прохождения электрического тока через тело человека, не отключая установку. Кроме того, при аварийных ситуациях на самом индукторе, например при пробое индуктора или при резком уменьшении величины изоляции относительно земли, баланс токов в токоподводящих шинах нарушается, и датчик высокочастотного дифференциального тока также регистрирует наличие высокочастотного тока утечки. Современные устройства защитного отключения, а также датчики и согласующие элементы включают в себя быстродействующие электронные компоненты и имеют надежные механизмы привода, что обеспечивает надежную безопасность человека при его работе на установках индукционного нагрева токами высокой и повышенной частоты	Известны механические способы защиты от поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновении к работающему индуктору, заключающиеся в использовании экрана, заграждения, рукавиц, резиновых коврика, фартука и тому подобных средств защиты, а также способы электроизоляции самого индуктора путем нанесения на его поверхность, например, лака, стеклоэмали, стеклоленты, эпоксидного компаунда и т. д. Недостатком известных механических способов защиты является то, что при их повреждении или пробое изоляции индуктора возникает опасность поражения человека электрическим током, но при этом не происходит индикации аварийного режима работы индуктора. Отключение высокочастотного тока индуктора производится ручным отключением питания индукционной установки. Известен способ основной защиты от поражения электрическим током при прикосновении к токоведущим частям электроустановок, включающий применение защитных проводников в системах заземления. Следует отметить, что не все типы индукторов можно заземлить. Сложность заземления индуктора связана с тем, что схемы преобразования переменного тока 50 Гц в высокочастотный ток достаточно критичны к соединению индуктора с землей. С другой стороны, опасность возрастает, если заземление выполняется для одного вывода индуктора, а человек прикасается ко второму выводу. Недостатком известного способа защиты является то, что при прикосновении к заземленному индуктору не происходит индикации аварийного режима индуктора и снятия напряжения с индуктора и обслуживающий персонал подвергается опасности поражения электрическим током, даже если он касается противоположной стороны индуктора, которая заземлена. Известен способ обеспечения безопасной эксплуатации электроприборов, реализуемый в устройствах защитного отключения. Способ включает в себя автоматическое отключение питания индукционной установки, при этом минимизируется продолжительность протекания тока через тело человека. Так, в установках индукционного нагрева с ламповыми генераторами предусмотрено защитное отключение питания установки при межвитковом пробое индуктора, который характеризуется протеканием воды в месте пробоя, падением напряжения на индукторе и увеличением тока генератора. В установках индукционного нагрева с транзисторными и тиристорными генераторами в качестве источников питания предусмотрено защитное автоматическое отключение питания при возникновении токов перегрузки, при внутреннем коротком замыкании, при касании токоведущих частей корпуса установки, на который произошло замыкание провода питания (фазного провода промышленной сети 50 Гц). Недостатком известного способа защитного отключения является то, что высокочастотные установки не имеют индикации аварийного режима работы индуктора при прямом или косвенном прикосновении человека к работающему индуктору и не позволяют произвести автоматическое отключение индуктора, не отключая установку в целом. Прототипом предлагаемого изобретения следует считать способ защиты от поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновении, основанный на регистрации дифференциального тока в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке, и реализованный в устройстве защитного отключения. Устройство по прототипу устанавливается на входе электрозащищаемой установки на промышленной частоте 50 Гц. Устройство позволяет регистрировать дифференциальный ток, измерить его, сравнить его величину с допустимой величиной тока отключения и отключить защищаемую электроустановку при превышении допустимой величины дифференциального тока. Сущность способа состоит в том, что при отсутствии дифференциального тока – тока утечки токи в прямом и обратном проводниках, образующих встречно включенные первичные обмотки дифференциального трансформатора тока, равны по модулю и наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока равные, но векторно встречно направленные магнитные потоки, в результате чего ток во вторичной обмотке равен нулю и не вызывает срабатывания порогового элемента блока управления. При возникновении дифференциального тока утечки происходит срабатывание порогового элемента, воздействующего на исполнительный механизм, который и обесточивает цепь. Указанный способ защиты представляет собой надежный быстродействующий защитный выключатель. Недостатком способа, реализованного в устройстве по прототипу, является то, что он не позволяет регистрировать высокочастотный дифференциальный ток утечки индуктора на землю в схеме так называемого тройного рода тока, когда имеется гальваническая связь между цепями с преобразуемым напряжением 50 Гц в постоянный ток и далее в высокочастотный ток, а транзисторы и тиристоры обладают достаточно хорошими свойствами – не пропускать обратный ток или ток утечки обратно в сеть или в выпрямленную часть электрической схемы. В связи с указанным недостатком существует задача применения способа защитного отключения, управляемого дифференциальным током промышленной частоты, для работающего высокочастотного индуктора в установках индукционного нагрева с целью повышения электробезопасности персонала путем минимизации времени протекания электрического тока через тело человека
2	Устройство защиты от остаточных токов для электрического выключателя	Патент РФ № 2464667 (опубликован 20.10.2012)	Авторы: РЕ Марчелло (IT), Векки Кристиан (IT) Патентообладатель: Битичино (BTicino) С.П.А. (IT)	Устройство защиты от остаточных токов, которое связано с электрическим выключателем. Предпочтительно, чтобы выключатель был многополюсным выключателем, который соединен с шиной в соответствии со стандартом DIN и является в приводимом здесь примере, который не служит ограничивающим условием, магнитотермическим квадрупольным выключателем, сформированным посредством соединения четырех униполярных модулей согласно стандарту DIN. В квадрупольном выключателе четыре униполярных модуля по стандарту DIN имеют кинематические приводы, которые соединены друг с другом с помощью механических соединительных деталей известным способом. Корпус выключателя имеет форму параллелепипеда. Со стороны передней поверхности корпуса выключателя выдается наружу поворотный ведущий рычаг, который обеспечивает работу выключателя. В иллюстрируемом примере ведущий рычаг представляет собой С-образную пластину, соединяющую четыре ведущих рычага униполярных модулей по стандарту DIN, таким образом, чтобы сделать возможным одновременную работу этих рычагов. Выключатель содержит две противоположно установленные группы электрических клемм для электрического подсоединения выключателя к электрической цепи линии, то есть подводящей электрической цепи выключателя, и электрической цепи нагрузки, то есть отводящей электрической цепи выключателя. Например, каждая из этих клемм содержит фиксатор. По этой причине в корпусе выключателя на верхней поверхности и нижней поверхности предусмотрен соответствующий ряд отверстий для доступа к клеммам, из которых только отверстия доступа, расположенные на нижней поверхности. Как известно, клеммы могут затягиваться посредством винтов, доступ к которым может осуществляться через передние отверстия, которые расположены на передней поверхности корпуса выключателя. Более того, на верхней поверхности и нижней поверхности вдоль корпуса выключателя расположены несколько прорезей, в которые вставляются пластинки, предотвращающие доступ к винтам, затягивающим клеммы, и закрывают отверстия. По меньшей мере, на одной из двух боковых поверхностей корпуса выключателя, в частности, на боковой поверхности, которую следует соединить с поверхностью присоединяемого устройства защиты от остаточных токов, находится прорезь, ведущая к внутреннему кинематическому механизму выключателя, в которую должен заходить зацепляющий штырек устройства. На фигурах изображена только прорезь, находящаяся на боковой поверхности. Точно такая же прорезь находится в таком же самом положении на боковой поверхности. Более того, на боковой поверхности выключателя расположены установочные места, которые служат для соединения с соответствующими фиксирующими штырьками устройства защиты от остаточных токов. В соответствии с изобретением, раскрытым в европейской патентной заявке № ЕР 0626711, фиксирующие штырьки и соответствующие установочные места выполняют функцию замка, что позволяет осуществлять связь между выключателем и устройством защиты от остаточных токов с совместимыми характеристиками в отношении электрической мощности	Как известно, устройства защиты от остаточных токов относятся к такому виду электрического оборудования, которое содержит суммирующий трансформатор и отключающее устройство, электрически связанное с вторичной обмоткой указанного трансформатора, для механического размыкания соответствующего выключателя в случае срабатывания устройства защиты от остаточных токов. Согласно практике, широко используемой в течение длительного времени, устройства защиты от остаточных токов и выключатели выпускаются в виде отдельных модульных блоков, которые предполагается впоследствии собирать перед установкой, например, на строительной площадке. Такая практика выгодна для производителей, которые могут избежать процесса сборки на заводе и производить небольшое количество наименований продукции. Аналогично этому подобная практика позволяет сборщикам сократить разнообразие выпускаемых деталей. Устройство защиты от остаточных токов и выключатель, выполненные как две отдельных части, которые должны собираться одна с другой, описано, например, в опубликованной патентной заявке Франции № FR 2373145. Для осуществления сборки устройства защиты от остаточных токов с выключателем требуется обеспечение электрического взаимного соединения между этими двумя частями оборудования, а также почти одновременно требуется механическая связь, которая предусматривает взаимопроникновение механических деталей одной из двух частей оборудования в другую часть оборудования. Обычно аксиальное направление взаимопроникновения перпендикулярно направлению соединения электрических контактов и необходимы соответствующие зазоры для выполнения сборки. Однако сборка является трудной и предполагает трудоемкие технические операции
3	Устройство защиты от перенапряжений	Патент РФ № 2321930 (опубликован 10.04.2008)	Авторы: ГОТЬЕ Борис (FR) Патентообладатели: Soule Protection Surtensions (FR)	Технической задачей настоящего изобретения является устранение имеющихся недостатков путем создания защитного устройства электрооборудования от перенапряжений, которое бы позволило осуществить точное и быстрое тепловое отключение. Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства защиты электрооборудования от перенапряжений, которое имело бы простую и надежную конструкцию. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства защиты электрооборудования от перенапряжений, изготовление которого является простым и дешевым, имеющего повышенный уровень безопасности, использование и обслуживание которого облегчены. Поставленные задачи согласно изобретению решены путем создания устройства защиты электрооборудования от перенапряжений, содержащего защитный блок, подключенный к электрооборудованию через соединительную цепь, которая содержит первый коннектор, подключенный к электрооборудованию, второй коннектор, подключенный к защитному блоку, средство прерывания электрического тока, установленное с возможностью перемещения между положением отхода, соответствующим размыканию цепи, и положением замыкания цепи, и содержащее стержень, проходящий от первого конца, снабженного средством остановки, до второго конца, причем стержень установлен с возможностью упругого осевого перемещения между первым опорным положением отхода, соответствующим размыканию цепи, и вторым опорным положением, соответствующим замыканию цепи, а средство остановки взаимодействует со средством блокировки для удержания стержня в его втором опорном положении, при этом устройство содержит также биметаллическую пластину. Устройство характеризуется тем, что второй конец стержня снабжен контактным элементом, обеспечивающим электрический контакт между первым и вторым коннекторами, когда стержень находится во втором опорном положении, биметаллическая пластина установлена так, чтобы быть чувствительной к теплоте, выделяемой блоком, причем когда температура блока достигает заданного критического значения, пластина обеспечивает усилие дезактивации (вывода из активного состояния) средства блокировки, чтобы перевести средство прерывания в состояние размыкания соединительной цепи	В устройствах защиты, известных на сегодняшний день, например, таких как устройства, описанные в патенте EP-0987803, тепловое отключение достигается расплавлением места пайки, что освобождает упругий элемент, ослабление которого размыкает электрическую цепь, в которую включено сопротивление устройства защиты. Это известное устройство, если и удовлетворяет потребностям, имеет, однако, некоторое число недостатков. Таким образом, внутренние элементы известных устройств защиты обычно соединены посредством пайки. Но когда достигнута критическая температура варистора, предполагается, что должно расплавиться только место пайки теплового выключателя, то есть точка плавления места пайки должна быть ниже точки плавления остальных мест пайки, выполненных в устройстве. Это заставляет использовать припои с низкой температурой плавления, которые помимо их высокой стоимости очень сложны в использовании и обычно исключают материалы, загрязняющие окружающую среду, типа свинца или кадмия. Кроме того, пайка, которая в общем случае является комплексным процессом, оказывается особенно трудной для выполнения при использовании припоев с низкой температурой плавления. Таким образом, почти невозможно получить на практике паяное соединение хорошего качества с очень низкой температурой плавления. В таком случае ограничения температуры, допустимые тепловым выключателем, далеки от оптимальных

Практическое задание 11

Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия острых кромок оборудования и режущего инструмента

Тема 3. Поиск описаний технических решений с использованием автоматизированных информационных систем
Цель: получить практические навыки поиска и анализа инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия острых кромок оборудования и режущего инструмента.
Алгоритм выполнения

1. Изучить алгоритм поиска и анализа инновационных технических решений в области охраны труда.

2. Ознакомиться с теоретической частью электронного учебника.

3. Оформить результаты в виде таблицы.

Бланк выполнения задания 11

Форма для выполнения задания

№ п/п	Наименование инновационного технического решения	Описание документа источника	Сведения об авторах и организации	Описание сущности инновационного решения	Результаты анализа достоинств и недостатков
1
2
3
4
5

Образец выполнения задания 11

№ п/п	Наименование инновационного технического решения	Описание документа источника	Сведения об авторах и организации	Описание сущности инновационного решения	Результаты анализа достоинств и недостатков
1	Способ притупления острых кромок изделий	Патент РФ № 2426700 (опубликован 20.08.2011)	Авторы: Кондратенко В.С. (RU), Наумов А.С. (RU)	В основу настоящего изобретения положена задача создания нового, более эффективного способа притупления острых кромок изделий из стекла и других хрупких неметаллических материалов с качественным улучшением следующих параметров: – повышение прочности кромки стекла после снятия фаски; – повышение повторяемости, надежности и стабильности технологического процесса образования притупляющей фаски; – управление размерами и формой фаски. Поставленная задача решается тем, что в способе притупления острых кромок изделий, включающем нагрев обеих поверхностей кромки изделия сфокусированным лазерным пучком эллиптической формы до температуры, не превышающей температуры плавления материала, при относительном перемещении изделия и пучка, согласно изобретению, для повышения прочности кромки нагрев осуществляют при относительном перемещении лазерного пучка и материала со скоростью в диапазоне V = (0,7–0,95) V_max, где V – оптимальная скорость образования фаски при заданной мощности лазерного излучения; V_max – максимальная скорость образования фаски при заданной мощности лазерного излучения, при этом для повышения стабильности процесса после образования фаски осуществляют оплавление или пережигание образующейся стружки материала путем нагрева отделяющейся от кромки стружки материала вторым пучком до температуры, превышающей температуру плавления материала. Кроме того, для повышения повторяемости, надежности и стабильности технологического процесса образования притупляющей фаски перед началом притупления кромки осуществляется локальное разупрочнение кромки с помощью алмазно-абразивного инструмента. Целесообразно для управления размерами и формой фаски нагрев кромки изделия осуществлять лазерным пучком с негауссовым распределением излучения, в частности, имеющим в поперечном сечении, проходящем через центр пучка, близкое к равномерному распределению или распределение плотности мощности излучения, убывающей от периферии к центру пучка	Традиционный способ притупления острых кромок различных изделий заключается в шлифовании кромок с помощью абразивного или алмазного инструмента (см., например: Зубков В.Г. Технология оптических деталей / под ред. М.Н. Семибратова. – М.: Машиностроение, 1978. – 415 с.). Этот способ используется с древних времен и постоянно усовершенствуется за счет создания нового сложного оборудования. Недостатком данного способа является низкая производительность, низкая культура производства, сложность и высокая цена используемого оборудования, низкое качество получаемых изделий из-за наличия нарушенного трещиноватого слоя после алмазно-абразивной обработки кромок. Поэтому в ряде случаев при изготовлении ответственных изделий с повышенными требованиями к прочностным параметрам прибегают к последующей механической или огневой полировке фасок. Известен способ притупления острых кромок изделий из стекла путем их оплавления с помощью лазерного излучения, включающий нагрев кромки изделия сфокусированным лазерным пучком и относительного перемещения изделия и пучка (GB 2173186, МКИ СО3В 21/02, приор. Япония, 03.04.1985). Недостатком данного способа, как и способа оплавления кромки стекла пламенем газовых горелок, является необходимость последующего дополнительного температурного отжига для снятия термонапряжений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ притупления острых кромок изделий, преимущественно из стекла, включающий нагрев кромки изделия сфокусированным лазерным пучком до температуры, не превышающей температуру плавления стекла, и относительного перемещения изделия и пучка (патент РФ № 2163226, МКИ С03В 33/02, приор. 28.06.2000 – прототип). Способ притупления острых кромок изделий из стекла с помощью лазерного излучения заключается в следующем. При нагреве поверхности стекла вдоль кромки лазерным пучком с длиной волны излучения 10,6 мкм (излучение CO2-лазера), для которого стекло непрозрачно, вся энергия поглощается в тонком поверхностном слое. Дальнейшее распространение энергии лазерного излучения вглубь материала происходит за счет теплопроводности. Следовательно, степень нагрева поверхности стекла или другого материала под действием лазерного излучения зависит от следующих факторов: мощности и плотности мощности лазерного излучения, скорости относительного перемещения лазерного пучка и материала, а также от скорости отвода тепла от поверхности вглубь материала, которая определяется коэффициентом теплопроводности материала. В результате локального нагрева до температуры, не превышающей температуры плавления, в поверхностных слоях стекла возникают высокие напряжения сжатия, которые компенсируются напряжениями растяжения, расположенными в объеме стекла. В случае выполнения определенных условий нагрева, а именно выбора соответствующей плотности мощности излучения, размеров и формы пучка, а также скорости относительного перемещения изделия и лазерного пучка, можно обеспечить условие, когда напряжения растяжения превысят предел прочности стекла. Это приводит, в свою очередь, к отделению от кромки стекла узкой полоски стекла, за счет чего и обеспечивается притупление острой кромки пластины, то есть образование фаски. Недостатком описанного способа притупления острых кромок изделий является снижение прочности кромки за счет появления зачастую остаточных термических напряжений. Еще одним недостатком указанного способа является то, что в процессе притупления кромки при образовании длинной полоски отделяемого материала в виде стружки нередко происходит обламывание этой стружки и прекращение процесса притупления кромки. Кроме того, описанный способ не позволяет управлять в широком диапазоне размерами и формой фаски
2	Способ притупления острых кромок стеклоизделий	Патент РФ № 2543222 (опубликован 27.02.2015)	Автор(ы): Чадин В.С. (RU), Алиев Т.А. (RU) Патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «ЛАСКОМ» (RU)	В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ притупления острых кромок стеклоизделий, который позволяет обеспечить наилучшее качество продукции, повысить скорость обработки стеклоизделий, при этом создавая минимально необходимый размер фаски с постоянным размером по всей длине обработки, а также увеличить прочность изделий. Поставленная задача решается в предложенном способе притупления острых кромок стеклоизделий, который включает обработку кромки стекла сфокусированным лазерным лучом, имеющим в сечении форму кольца, при относительном перемещении стеклоизделия и/или луча, при этом при указанной обработке осуществляют нагрев лазерным лучом кромки стекла до температуры выше температуры стеклования (Т > Tg). Под лучом, имеющим в сечении форму кольца, в данной заявке понимается луч, получаемый с помощью так называемой коаксиальной линзы, преобразующей луч сплошного сечения в форму кольца. Примером преобразователя пучка является узел, состоящий из двух зеркальных конусов, наружного и внутреннего (так называемый аксикон). Температура стеклования Tg является одной из основных характеристик полимерных материалов. При температуре ниже температуры стеклования полимерный материал находится в более твердом и хрупком состоянии, при превышении данной температуры он практически скачкообразно переходит в пластичное состояние. Также при этом резко возрастает температурный коэффициент расширения материала. Точное определение температуры стеклования затруднено из-за разброса параметров материалов и применения различных методик. Для большинства промышленных стекол Tg лежит в пределах 400–600 °С. Кольцевая форма сечения лазерного луча в настоящем изобретении является определяющим фактором при снятии фаски стекла, позволяющим исключить повреждения его поверхности и сколы. Прежде всего это позволяет обеспечить технический результат, состоящий в создании в прикромочной зоне закаленных участков стекла требуемой формы и размеров за счет создания в этих участках термонапряжений, обеспечивающих образование на стекле при хрупком разрушении фаски с закругленными или притупленными торцами. Способ, согласно изобретению, позволяет создать в прикромочной зоне закаленные участки стекла с термонапряжениями, величина и направление которых обеспечивают образование при хрупком разрушении фаски на стекле с закругленными торцами. Когда на острой кромке стеклоизделия при нагреве выше температуры стеклования создаются закалочные объемы, стружка подламывается, что ухудшает качество. Поэтому, согласно изобретению, при помощи кольцевого луча закалочные объемы создаются в прикромочной зоне, а верхушка стружки остается более эластичной, следовательно, сохраняется целостность стружки во время всего процесса. Тем самым сохраняется и выдерживается заданная геометрия фаски. Лазерный луч предпочтительно направляют так, чтобы ось его была расположена под углом 20–70° к плоскости, являющейся продолжением поверхности стекла, обращенной к лазерному лучу. За пределами нижнего диапазона большая часть луча будет отражаться (до 70 %), и не удастся создать условия для возникновения стружки и образования фаски, а при верхнем пределе будет образовываться не фаска, а как бы канавка. Предпочтительно указанный угол расположен в плоскости, перпендикулярной вектору указанного перемещения стеклоизделия и/или луча. При этом ось лазерного луча может быть также направлена под углом 0–30° к плоскости, перпендикулярной вектору указанного перемещения стеклоизделия и/или луча. Предпочтительно обработку осуществляют лазерным лучом, имеющим форму кольца, вытянутого в направлении указанного перемещения стеклоизделия и/или луча с получением пятна нагрева в форме вытянутого кольца. Это позволяет получить дополнительный эффект, состоящий в введении в материал большего количества тепловой энергии (W, Вт) при оптимальной плотности мощности (Р Вт/мм²), повышая тем самым производительность процесса. При обработке лазерным лучом предпочтительно осуществляют удаление материала стекла в виде стружки с получением фаски в кромке стекла, причем размер фаски задают размером малой оси пятна нагрева, плотностью мощности излучения в пятне нагрева, временем экспозиции (патент № 2543222). После обработки кромки изделия в зону нагрева может подаваться хладагент	Известны механический и химический способы обработки кромки стекла, недостатком которых является то, что они могут привести к микротрещинам в стеклянном листе, особенно на краях стекла, таким образом снижая прочность стекла на порядок величины. Альтернативный способ обработки представляет собой притупление лазером. Лазер характеризуется монохроматическим светом с большой длиной когерентности. Он используется во многих индустриальных и медицинских применениях. Существенные технические области применения лазеров находятся, например, в спектроскопии, лазерном измерении расстояния, а также они используются для процессов точной резки и сварки металлов, керамики и стекол. Известен способ притупления кромок стеклянной панели, раскрытый в WO 03015976 A1 и включающий последовательную обработку кромки стекла сначала первым сфокусированным лазерным лучом с низкой интенсивностью тепловой энергии, имеющим пятно нагрева в форме эллипса, расположенного под углом относительно кромки стекла (при этом когда стеклянная подложка перемещается в направлении подачи, часть подложки вблизи кромки после предварительного нагрева расплавляется и превращается в фаску), и затем вторым сфокусированным лазерным лучом, имеющим пятно нагрева в форме эллипса, вытянутого в направлении указанного перемещения стеклянной подложки. Таким образом, смягчаются остаточные напряжения и предотвращается появление мелких трещин. Недостатками этого способа являются трудность практической реализации, а также невозможность осуществить за такое короткое время «отпуск» стеклоизделия – снять возникшие при расплавлении стекла термонапряжения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ притупления острых кромок изделий, известный из RU 2163226 С1, согласно которому осуществляют нагрев по меньшей мере одной поверхности кромки частью луча или одним из двух отдельных лучей до температуры, не превышающей температуры плавления материала, и нагрев второй поверхности кромки изделия осуществляют другой частью луча или вторым отдельным лучом. При этом лазерный луч, используемый для нагрева, имеет в сечении на поверхности материала эллиптическую форму. Недостатком данного способа является снижение прочности за счет возможного появления остаточных термических напряжений и вероятность обламывания стружки отделяемого материала, а также плохая управляемость процесса из-за различия в распределении плотности мощности в каждом из обрабатывающих пятен, где равномерность распределения может быть только теоретическая
3	Способ изготовления перчаток для защиты от режущего воздействия	Патент РФ № 2043046 (опубликован 10.09.1995)	Авторы: Швайков Д.К., Ивлиев Ю.Г., Федосеева Г.Г., Рототаев Д.А., Коварский А.В., Рощина О.Н., Пальников И.А. Патентообладатель: Акционерное общество открытого типа «Научно-исследовательский институт стали»	Поставленная задача достигается за счет изготовления наружного и внутреннего слоев кистезапястной части и пальцевых элементов из единых трикотажных рукавов, армированных на половину их длины. На армированной стороне кистезапястной части закладывают по форме руки Y-образную складку, которая проходит от нижнего среза перчатки до пястно-запястного сустава и выше, раздваиваясь с двух сторон пястной кости. Выворачивают заготовки внутрь неармированной частью, заделывают концы пальцевых элементов и обрабатывают нижний край кистезапястной части, соединяют в блок пальцевые элементы мизинца, безымянного, среднего и указательного пальцев на участках кромок между смежными пальцами; соединяют по кромкам с кистезапястной частью пальцевый элемент большого пальца и указанный блок пальцев, а также кромки тыльной и ладонной сторон кистезапястной части между ними. Для улучшения эксплуатационных характеристик перчаток заделка пальцевых элементов производится швами с наружной или внутренней стороны, при этом внешний и внутренний слои заделываются по отдельности или общими швами; соединение пальцевого элемента большого пальца и блока пальцев с кистезапястной частью производится по кромкам встык или внахлест, а сами соединительные кромки и нижний срез перчатки выполняются из материала внутреннего слоя, при этом нижний край перчаток обрабатывается швом вподгибку с закрытым срезом. Перчатка, изготовленная по предлагаемому способу, отличается следующими особенностями: – благодаря отсутствию клеевой пропитки перчатка эластична, легко растягивается в пределах 3–4 размеров руки, хорошо облегает руку, создает комфортные условия; – взаимное соединение внешнего и внутреннего слоев перчатки исключает их взаимное смещение, образование складок, сбивание материала подкладки или образование пустот в концах пальцевых элементов и т. д. – способ соединения пальцевых элементов, наличие неармированных мягких кромок исключает давление на пальцы в этой зоне; – наличие боковой Y-образной складки обеспечивает удобную и надежную фиксацию перчатки на руке; – отсутствие открытых резаных кромок и раскроя по армированной зоне исключает распускание петель и образование колющих проволочных концов; – исключение клеевой пропитки улучшает гигиенические характеристики перчаток, обеспечивая воздухо- и влагопроницаемость, лучше предохраняет руку от переохлаждения, одновременно повышается тактильная чувствительность пальцев, обеспечивается возможность проведения легкой стирки, при этом непрерывное использование перчаток не ограничено по времени. Испытания перчаток показали их удобство, пригодность для выполнения различных работ и профессиональных действий, в том числе связанных с использованием табельного оружия	Известен способ изготовления перчаток для защиты от режущего воздействия, заключающийся в изготовлении внешнего защитного слоя, армированного проволокой и внутреннего подкладочного, склеенных между собой. Наличие армирующей проволоки обеспечивает защиту от режущих воздействий, подкладочный слой служит для предохранения руки от царапин и потертостей, производимых внешним, довольно грубым слоем. Соединение внешнего и внутреннего слоев предотвращает их смещение относительно друг друга и образование складок, сбившихся комков материала подкладки в концах пальцев и наоборот, образование избыточной длины пальцев внешней оболочки и т. п. Ряд существенных недостатков таких перчаток связан со способом соединения ее внешнего и внутреннего слоев, в том числе: – большая жесткость, ограничение подвижности, снижение эластичности, связанная с этим необходимость выполнения перчатки несколько большего размера, обеспечивающего прохождение руки в узких местах и ее сгибание в различных положениях, что дополнительно снижает ее удобство и затрудняет работу в них; – резко падает тактильная чувствительность пальцев при работе в перчатках; – ухудшаются медико-гигиенические характеристики и ограничивается время непрерывной работы в перчатках, так как она становится воздухо- и влагонепроницаемой в результате клеевой пропитки. Наиболее удобными и получившими реальное распространение являются вязаные перчатки. Однако в связи с особенностями вывязывания зоны сопряжения смежных пальцевых элементов там образуются сборки и складки, которые образуют избыточную толщину. Кроме того, слои материалов, особенно армированные и тем более пропитанные клеющим составом и склеенные между собой, обладают определенной упругостью. С учетом этого материалы в области соединения смежных пальцевых элементов стремятся разогнуть имеющуюся там складку и тем самым создают дополнительное давление на пальцы в этой зоне, указанное неудобство усугубляется недостаточной эластичностью и жесткостью материалов. Одним из недостатков таких перчаток является их изготовление равномерной ширины без учета сужения руки в области запястья. Отсутствие сужения определяется низкой эластичностью материалов, так как рука в узком месте не проходит. В результате перчатка плохо облегает руку, не фиксируется на руке и неудобна в эксплуатации. Из-за большой жесткости не дает хороших результатов и установка стягивающего упругого элемента (например, эластичной резиновой ленты) в области запястья, который фиксировал бы перчатку на руке, при этом слабый элемент не обеспечивает стягивания перчатки по ширине запястья, а сильный создает повышенное давление на руку, локализующееся по образующимся жестким складкам