Владимир Петров - Задачник по АРИЗ-85-В

ШАГ 5.1. Применение стандартов.

См. шаг 3.6.

Описанные выше изобретения подходят под стандарты 1.2.1 и 1.2.2.

ШАГ 5.2. Применение задач аналогов.

Задача-аналог — не выявлена.

ШАГ 5.3. Приемы разрешения ФП.

Разделение свойств

— в пространстве, во времени и структуре

1. Всасывающий поток, создающий разряжение, разделить не несколько частей, разнесенных по всей плоскости пластины. Потоки включаются по очереди, создавая «волну» разряжения, прижимающую бумагу к пластине и передвигающую ее к входному устройству сканера.

2. Входные валики принимающего устройства сканера сделаны с продольной прорезью или прорезью в виде спирали, через которую подается всасывающий поток воздуха, создающий разряжение. Валики захватывают кончик бумаги, одновременно выравнивают ее и перемещают в сканер.

ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».

Можно воспользоваться законом Бернулли: понижение давления при увеличении скорости потока.

Поток воздуха вдувается в промежуток между пластиной и листом бумаги. Статическое давление в зазоре между листом бумаги и пластиной снижается, создавая разряжение, и лист бумаги «притягивается» к пластине. При этом он не «прилипает» к пластине, так как между листом бумаги и пластиной существует воздушная подушка из струи воздуха, и лист бумаги перемещается в горизонтальном направлении без всяких проблем.

Эффект Бернулли фактически идеально разрешает сформулированное физическое противоречие:

1. С одной стороны, давление между пластиной и листом бумаги должно быть низким, чтобы притягивать (удерживать) лист бумаги на пластине. Это обеспечивается снижением статического давления в струе воздуха;

2. С другой стороны, давление должно быть атмосферным. Это условие удовлетворяется за счет сложения статического и динамического давлений, в результате чего получается атмосферное давление.

Это решение было принято и одобрено заказчиком. Оно было внедрено в разработанную конструкцию.

Экспериментальная проверка и внедрение этого решения в готовую конструкцию заняла один день (переделка пластины и замена направления движения потока воздуха).

Часть 6. Изменение и (или) замена задачи

ШАГ 6.1. Переход от физического ответа к техническому.

См. шаги 5.3 и 5.4.

ШАГ 6.2. Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.

Задача решена.

ШАГ 6.3. Изменение задачи.

Задача решена.

ШАГ 6.4. Переформулировка мини-задачи.

Задача решена.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ 7.1. Контроль ответа.

Решение удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

ШАГ 7.2. 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.

Всасывающий поток воздуха выравнивает лист бумаги на пластине, не мешая бумаге перемещаться к входным валикам сканера.

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

Частицы разряженного воздуха должны создавать большое усилие, чтобы выравнивать бумагу, и должны создавать малое усилие, чтобы позволять бумаге перемещаться .

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

Разряжение и поток воздуха, осуществляющий эффект Бернулли.

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

Годится.

ШАГ 7.3. Проверка формальной новизны.

Решение не патентовалось.

ШАГ 7.4. Какие подзадачи возникнутпри технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи: изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

Решение внедрено.

Часть 8. Применение полученного ответа

ШАГ 8.1. Как должна быть изменена надсистема?

Надсистему менять не нужно.

ШАГ 8.2. Новое применение системы(надсистемы).

Пока не известно.

ШАГ 8.3. Использование полученного ответапри решении других задач.

См. шаг 8.2.

Часть 9. Анализ хода решения

ШАГ 9.1. Сравнение реального хода решения задачи с теоретическим.

Реальный ход решения полностью совпадает с теоретическим.

ШАГ 9.2. Сравнение результата с данными информационного фонда ТРИЗ.

В информационном фонде ТРИЗ не найдено подобное решение.

Часть I. Анализ задачи

ШАГ 1.1. Условие мини-задачи(без специальных терминов).

Техническая система:

ТС для дозирования тонера.

ТС включает: тонер и шнековый дозатор.

Техническое противоречие 1 (ТП-1):

Быстро вращающийся шнек обеспечивает быстрое дозирование тонера, но уплотняет и нагревает тонер вплоть до его спекания, что выводит оборудование из строя.

Техническое противоречие 2 (ТП-2):

Медленно вращающийся шнек не повреждает тонер и оборудование, но не обеспечивает нужную производительность дозирования.

Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить высокую производительность дозирования, не нарушая работу дозатора.

ШАГ 1.2. Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент.

Инструмент — дозатор (шнек)

Изделие — тонер.

Состояния инструмента:

Состояние 1 — высокая скорость вращения шнека.

Состояние 2 — малая скорость вращения шнека.

ШАГ 1.3. Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2.

ТП-1 (скорость вращения шнека высокая).

ТП-2 (скорость вращения шнека низкая).

ШАГ 1.4. Выбрать из двух схем конфликта(ТП-1 и ТП-2) ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции системы, указанной в условиях задачи).

Указать, что является главным производственным процессом (ГПП).

ГПП — высокопроизводительное дозирование тонера.

Выбираем ТП-1 — высокая скорость вращения шнека.

ШАГ 1.5. Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов.