MÉTODO PARA DETERMINAR EL GRADO DE RECUPERACIÓN EN ALFOMBRAS DE FIBRAS ARTIFICIALES.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200930107.

Solicitante: INSTITUTO TECNOLOGICO DE ARAGON.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: JIMENEZ CABALLERO,MIGUEL ANGEL, CANALES COMPES,MARGARITA, GÓMEZ ANDRÉS,Cristina, TESTA,Emanuel.

Fecha de Publicación: 28 de Noviembre de 2012.

Clasificación Internacional de Patentes:

Fragmento de la descripción:

Método para determinar el grado de recuperación en alfombras de fibras artificiales.

Objeto de la invención

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un método para determinar el grado de recuperación en alfombras de fibras artificiales, siendo del tipo de alfombras fabricadas mediante el tejido de fibras artificiales, las cuales son de especial utilidad para la obtención de alfombras para césped artificial.

El objeto de la invención es poder determinar el índice de recuperación de las fibras artificiales componentes del césped, esto es, la capacidad de recuperación y retorno a su posición vertical definida en la fabricación de la alfombra.

Campo de aplicación

En la presente memoria se describe un método (para determinar el grado de recuperación de fibras artificiales) siendo de aplicación especial para determinar el grado de recuperación en alfombras de fibras para césped artificial.

Asimismo, el método que se describe es, igualmente, de aplicación para fibras artificiales destinadas a otros usos.

Antecedentes de la invención

Ante la ausencia de un método cualitativo objetivo para determinar el grado de recuperación de fibras artificiales, hasta la fecha el análisis de la recuperación de las fibras en alfombras de césped artificial se ha venido realizando mediante un método subjetivo basado en las siguientes características:

• Aplicar un peso sobre la moqueta de césped, aproximadamente de 25 kg, durante un período de 20 h.

• Transcurrido ese tiempo se capturan fotografías, según vista en "planta" bajo condiciones de exposición no controladas, en distintos intervalos de tiempo: una vez liberada la carga; es decir, tras 1 minuto, tras 10 minutos, tras 1 hora, y, por último, tras 7 horas de liberar del peso anteriormente indicado a la alfombra de césped artificial.

Para cada intervalo de tiempo se compara, mediante la observación visual de un técnico, imágenes correspondientes a diferentes materiales y se discrimina en qué alfombra se observa más la huella del peso con el que se ha cargado. Como indicador de la recuperación, se considera que una huella mayor es equivalente a una recuperación menor, y por lo tanto a una deformación remanente mayor. Este método, además de subjetivo, es cualitativo, ya que, dicha huella no se parametriza (no se mide).

Ante la ausencia de un método objetivo y analítico que permitiera obtener un parámetro cuantitativo con el que comparar el comportamiento de recuperación de diferentes materiales, se ha desarrollado la metodología de ensayo descrita en el presente documento.

Descripción de la invención

En la presente memoria se describe un método para determinar el grado de recuperación en alfombras de fibras artificiales, principalmente, alfombras de césped artificial, cuyo método consiste en:

1 la obtención de las muestras de las alfombras de fibras artificiales que van a ser examinadas;

2 el posicionamiento de las muestras en una concreta posición (vista en "alzado" o "perfil", no en "planta";

3 el posicionamiento fijo de una cámara y foco de iluminación;

4 capturar una imagen en "alzado" del área de las fibras que, posteriormente, serán sometidas a soportar una carga;

5 aplicar en un área determinada de las fibras, de forma compresiva en vertical, una carga de masa conocida durante un tiempo predeterminado;

6 una vez liberada la carga, se capturan imágenes, según vista en "alzado" bajo condiciones de exposición controladas, según la misma área, de las fibras sometidas a la carga, a intervalos de tiempo predeterminados;

7 tratar las imágenes captadas encuadrando la misma zona de aplicación de la carga;

8 realizar un balance de las imágenes aumentando el contraste de la imagen definiendo las dos zonas de estudio relativas a la zona de fibras y al fondo presentes en distinto color;

9 eliminar todos los brillos de las fibras que aparezcan en la imagen de fondo;

10 las imágenes tratadas en las tres fases anteriores, para cada intervalo de tiempo, se analizan obteniendo el área, en mm², de cada una de las dos fases representadas en distinto color, y;

11 determinar el índice de recuperación de las fibras sometidas a análisis en base al área que ocupan las fibras antes de ser sometidas a la carga y tras los diferentes intervalos de tiempo predeterminados, viniendo dicho índice determinado por:

donde t = 0, ......, k son los intervalos de tiempo predeterminados.

12 determinar la tasa de recuperación de las fibras sometidas a análisis para lo cual se ajusta la curva del índice de recuperación a una función matemática logarítmica del tipo f(x) = Aln(x) + B, como la derivada de la función (la pendiente) en el instante de liberar la carga, siendo la función:

Mediante la metodología de aplicación de carga en vertical y el posterior tratamiento de imagen, obtenida en "alzado", se han conseguido dos parámetro objetivos y cuantificables del grado y rapidez de recuperación de las fibras de las alfombras de césped artificial denominados "índice y tasa de recuperación", respectivamente.

De esta forma, los resultados de cada imagen capturada, en los diferentes intervalos de tiempo predeterminados, permiten obtener cuánto y con qué rapidez se recuperan materiales distintos tras ser procesados como fibras artificiales cosidas en una tela polimérica, como por ejemplo, el césped artificial.

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de figuras, que describen de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.

Breve descripción de los diseños

Figura 1.- Muestra una vista de la metodología de ensayo seguida para determinar el grado de recuperación de las fibras en alfombras para césped artificial.

Figura 2.- Representa una gráfica de la evolución del índice de recuperación, I_t de dos materiales A y B a lo largo del tiempo transcurrido desde la liberación de la carga de la correspondiente muestra.

Descripción de una realización preferente

A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada podemos observar como en primer lugar se deben de obtener las muestras 1 de césped artificial que van a ser examinadas a partir de los rollos de alfombra fabricados, pudiendo presentar las muestras diferentes medidas.

Una vez obtenidas las muestras a examinar se deberán encuadrar en una misma posición 2 con objeto de capturar imágenes en "alzado" de una misma área, de forma que para ello se dispone un marco de, por ejemplo, 160x120 mm² con papel milimetrado adherido al mismo, permitiendo controlar el área de examen.

Asimismo, con objeto de que la captura de las imágenes sea de una misma área también se fija y mantiene la posición de la cámara de captura de las imágenes y el foco de iluminación que permitirá obtener una imagen clara y nítida bajo condiciones de exposición controlada.

De esta forma, las diferentes muestras a examinar serán encuadradas en el marco capturando la imagen 3 del área relativa a las fibras que posteriormente deberán soportar la carga, pudiendo definir el área total que ocupan las fibras, correspondiendo al 100% de las fibras en estado de equilibrio.

Posteriormente, en la fase 4, sobre las diferentes muestras 1 se aplica una carga compresiva 11 en vertical de, por ejemplo, 1.856 Kg. durante un tiempo predeterminado, por ejemplo,...

Reivindicaciones:

1. Método para determinar el grado de recuperación en alfombras de fibras artificiales, siendo del tipo de alfombras fabricadas mediante el tejido de fibras artificiales para la obtención de césped artificial, caracterizado porque el método consiste en:

1 la obtención de las muestras de las alfombras de fibras artificiales que van a ser examinadas;

2 el posicionamiento de las muestras en una concreta posición de vista en alzado;

3 el posicionamiento fijo de una cámara y foco de iluminación;

4 capturar una imagen del área de las fibras que, posteriormente, serán sometidas a soportar una carga;

5 aplicar en un área determinada de las fibras, de forma compresiva en vertical, una carga de masa conocida durante un tiempo predeterminado;

6 una vez liberada la carga, se capturan imágenes en alzado, según la misma área, de las fibras sometidas a la carga, a intervalos de tiempo predeterminados;

7 tratar las imágenes captadas encuadrando la misma zona de aplicación de la carga;

8 las imágenes tratadas en la fase anterior, para cada intervalo de tiempo, se analizan obteniendo el área, en mm², de cada una de las dos zonas representadas en distinto color, y;

9 determinar el índice de recuperación de las fibras sometidas a análisis en base al área que ocupan las fibras antes de ser sometidas a la carga y tras los diferentes intervalos de tiempo predeterminados, viniendo dicho índice determinado por:

10 determinar la tasa de recuperación de las fibras sometidas a análisis para lo cual se ajusta la curva del índice de recuperación a una función matemática logarítmica del tipo f(x) = Aln(x) + B, como la derivada de la función en el instante de liberar la carga, siendo la función:

2. Método para determinar el grado de recuperación en alfombras de fibras artificiales, según reivindicación 1ª, caracterizada porque con las imágenes tratadas y encuadradas en la misma zona de aplicación de la carga, relativas a la fase 7 se:

* realiza un balance de las imágenes aumentando el contraste de la imagen definiendo las dos zonas de estudio relativas a la zona de fibras y al fondo presentes en distinto color, y;

* eliminan todos los brillos de las fibras que aparezcan en la imagen de fondo.

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