PL248285B1 - Sposób instrumentalnego wyznaczania punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób instrumentalnego wyznaczania punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie. Instrumentalne wyznaczanie punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie zgodnie ze sposobem według zgłoszenia prowadzi się z zastosowaniem przyrządu Martindale'a. Na głowicy (1) maszyny założona jest próbka (2) badanego wyrobu, która porusza się po stole (3) z zamocowanym ścieraczem - głowica urządzenia wykonuje ruch po krzywej Lissajoux. Po każdej wymaganej w normie liczby cykli, próbki (2), bez konieczności zdejmowania ich z głowic (1) są skanowane, po czym skan poddaje się przycięciu do okręgu o średnicy ok. 32 mm, obejmującego tylko obraz próbki (2), oraz przejściu do 32-bitowej głębi odcieni szarości. Następnie wyznacza się linie (4' i 4") o szerokości 10 - 20 pikseli, równoległe do układu nitek wyrobu. Linie (4' i 4") przesuwa się wzdłuż próbki (2) wyznaczając serię profili poziomów jasności. Każdy z profili poddaje się analizie pod kątem obecności zmian w jego kształcie. Wystąpienie któregokolwiek z kryteriów wymienionych wyżej zmian profilów poziomów jasności oznacza osiągnięcie kryterium zniszczenia próbki, bez konieczności określania, które z tych kryteriów zostało spełnione. Przy tym dopuszcza się wystąpienie więcej niż jednego z kryteriów. Rejestrację wystąpienia zmiany prowadzi się różnymi metodami, np. za pomocą wskaźnika diodowego skanera, gdzie dioda zielona oznacza brak zmian, dioda żółta oznacza potencjalne wystąpienie przetarcia, zaś dioda czerwona oznacza wystąpienie przetarcia.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób instrumentalnego wyznaczania punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie.

Odporność na ścieranie jest jednym z ważniejszych wskaźników trwałości wyrobów włókienniczych, określających jego jakość i dlatego ważne jest prowadzenie oceny odporności na ścieranie w sposób pozwalający na obiektywne, jak najbardziej dokładne wyznaczenie punktu zniszczenia.

Znane sposoby oceny ścierania wyrobu włókienniczego polegają na poddaniu próbki ścieraniu a następnie obserwacji jej pod mikroskopem i szukaniu przetartych nitek - jest to subiektywna ocena organoleptyczna.

Z polskiego opisu patentowego nr 213701 znany jest sposób wyznaczania stopnia zapełnienia powierzchni wyrobów włókienniczych pillingiem, który może być zastosowany w metrologii włókienniczej. Jednak sposób ten nie może znaleźć zastosow ania do wyznaczania punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie, gdyż dotyczy zmia n na powierzchni wyrobu a nie w jego strukturze.

W publikacji pt. „Ocena wpływu zużycia tkaniny zewnętrznej ubrania specjalnego strażaka na jej wytrzymałość” (Zeszyty Naukowe SGSP 2016, nr 38 (tom2)/2/2016), opisano ocenę parametrów technicznych takich jak wytrzymałość materiału włókienniczego na przebicie kulką, która to wytrzymałość jest zdefiniowana jako siła potrzebna do przebicia próbki wyrobu włókienniczego kulką metalową o określonej średnicy, skierowaną prostopadle do powierzchni badanego wyrobu, a także wytrzymałość na ścieranie, która jest wyznaczana testem Martindale’a, polegającym na pocieraniu tkaniny umieszczonej na głowicy urządzenia przez określoną ilość cykli i następnie badaniu wytrzymałości resztkowej po ścieraniu.

Nie są znane sposoby instrumentalnego oceniania odporności na ścieranie.

Według wynalazku sposób instrumentalnego wyznaczania punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie polega na tym, że w badanej próbce, na jej obrazie przechwyconym za pomocą płaskiego skanera, wyznacza się dwie linie o regulowanej długości, przy czym jedna z linii jest równoległa do jednego z dwóch kierunków wyrobu włókienniczego a druga linia jest do niej prostopadła. Następnie wzdłuż każdej linii z osobna wyznacza się profile poziomów jasności, po czym linie przesuwa się od początku do końca próbki i analizuje się profile poziomów jasności całej próbki pod kątem wykrycia zmian odpowiadających kryterium zniszczenia, w zależności od rodzaju wyrobu włókienniczego. Wyznaczone linie mają szerokość 10-20 pikseli. Profile wartości poziomów jasności analizuje się pod kątem lokalnej zmiany poziomu jasności o ok. 30% względem wartości średniej dla profilu lub min. 12 poziomów i/lub spadku poziomu jasności o ok. 30% względem średniej jasności profilu na odcinku min. 100 pikseli, i/lub różnicy poziomów jasności dla bezpośrednio ze sobą sąsiadujących pikseli wynoszącej 20 poziomów na odcinku profilu min. 30 pikseli, i/lub wystąpienia lokalnych średnich w profilu jasności o szerokości ok. 50 pikseli, różniących się od reszty profilu o ok. 10-30 poziomów jasności, i/lub wystąpienia obszarów profilu o szerokości 50-100 pikseli, cechującego się wzrostem/spadkiem lokalnego, średniego poziomu jasności o ok. 50 poziomów powyżej średniej dla pozostałych części profilu, i/lub wystąpienia obszarów profilu o amplitudach 20-40 poziomów jasności na długości min. 70 pikseli, i/lub obszarów profilu o amplitudzie min. 85 poziomów jasności na długości min. 50 pikseli.

Sposób według wynalazku umożliwia obiektywną ocenę bez zdejmowania próbki z głowicy urządzenia do badania odporności na ścieranie. Wykrycie zmiany następuje niezależnie od rodzaju kryterium zniszczenia próbki, co zostanie opisane w dalszej części. Ocena jest szybka i dokładna.

Generowanie ścierania z zastosowaniem przyrządu Martindale’a przedstawiono na rysunku, którym na fig. 1 w widoku z boku przedstawiono schematyczny układ śc ierający z głowicą z zamocowaną na jej końcu próbką, poruszającą się zgodnie z krzywą Lissajoux po stoliku ze ścieraczem, na fig. 2 przedstawiono wyznaczone na próbce linie o szerokości 10-20 pikseli, równoległe do układu nitek wyrobu, a na fig. 3 pokazano przykładowe profile dla obu kierunków przesuwania linii, obejmujące obszar zniszczenia próbki.

Instrumentalne wyznaczanie punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie zgodnie ze sposobem według wynalazku prowadzi się z zastosowaniem przyrządu Martindale’a. Jak pokazano na fig. 1, na głowicy 1 maszyny założona jest próbka 2 badanego wyrobu. Próbka 2 porusza się po stole 3 z zamocowanym ścieraczem - głowica urządzenia wykonuje ruch po krzywej Lissajoux. Jeden cykl krzywej to 16 ruchów. Zwykle wykonuje się kilka do kilkunastu tysięcy cykli, aż do pojawienia się kryterium przetarcia na powierzchni próbki 2. Po każdej wymaganej w normie liczby cykli, próbki 2, bez konieczności zdejmowania ich z głowic 1 są skanowane, po czym skan poddaje się przycięciu do okręgu o średnicy ok. 32 mm, obejmującego tylko obraz próbki 2, oraz przejściu do 32-bitowej głębi odcieni szarości. Następnie, co pokazano na fig. 2, na tymże skanie wyznacza się linie 4’ i 4” o szerokości 10-20 pikseli, równoległe do układu nitek wyrobu. Linie 4’ i 4” przesuwa się wzdłuż próbki 2, tak jak to oznaczono strzałkami, wyznaczając serię profili poziomów jasności. Każdy z profili poddaje się analizie pod kątem obecności zmian w jego kształcie, a więc:

1. analizuje się pod kątem lokalnej zmiany poziomu jasności o ok. 30% względem wartości średniej dla profilu lub min. 12 poziomów,

2. pod kątem spadku poziomu jasności o ok. 30% względem średniej jasności profilu na odcinku min. 100 pikseli,

3. pod kątem różnicy poziomów jasności dla bezpośrednio ze sobą sąsiadujących pikseli wynoszącej 20 poziomów na odcinku profilu min. 30 pikseli,

4. pod kątem wystąpienia lokalnych średnich w profilu jasności o szerokości ok. 50 pikseli, różniących się od reszty profilu o ok. 10-30 poziomów jasności,

5. pod kątem wystąpienia obszarów profilu o szerokości 50-100 pikseli, cechującego się wzrostem/spadkiem lokalnego, średniego poziomu jasności o ok. 50 poziomów powyżej średniej dla pozostałych części profilu,

6. pod kątem wystąpienia obszarów profilu o amplitudach 20-40 poziomów jasności na długości min. 70 pikseli i/lub obszarów profilu o amplitudzie min. 85 poziomów jasności na długości min. 50 pikseli. Wystąpienie któregokolwiek z kryteriów wymienionych wyżej zmian profilów poziomów jasności oznacza osiągnięcie kryterium zniszczenia próbki, bez konieczności określania, które z tych kryteriów zostało spełnione. Przy tym dopuszcza się wystąpienie więcej niż jednego z kryteriów.

Przykłady profili poziomów jasności dla badanej próbki 2 przedstawiono na fig. 3, gdzie dla dwóch wzajemnie prostopadłych kierunków wyrobu włókienniczego pokazano profile, które zawierają miejsce z występującym uszkodzeniem, przetarciem, dziurą. Oś pozioma to długość linii profilu w pikselach (distance - pixels), a na osi pionowej - wartość poziomu jasności w skali szarości (gray value) od 0 do 255. Uszkodzenie zaznaczono elipsą - jak widać, w obu przypadkach A i B spełnione zostało kryterium nr 1, czyli lokalna zmiana poziomu jasności profilu o min. 12 poziomów - w tych przypadkach jest to 20 poziomów. Profil B, z uwagi na szerokość zmiany kształtu wynoszącą 70 pikseli, spełnia także kryterium nr 4. Rejestrację wystąpienia zmiany prowadzi się różnymi metodami, np. za pomocą wskaźnika diodowego skanera, gdzie dioda zielona oznacza brak zmian, dioda żółta oznacza potencjalne wystąpienie przetarcia, zaś dioda czerwona oznacza wystąpienie przetarcia.

Claims (1)

1. Sposób instrumentalnego wyznaczania punktu zniszczenia wyrobu włókienniczego w ocenie odporności na ścieranie, z generowaniem ścierania z zastosowaniem przyrządu Martindale’a, znamienny tym, że w badanej próbce (2), na jej obrazie przechwyconym za pomocą płaskiego skanera, wyznacza się dwie linie (4’) i (4”) o regulowanej długości, przy czym jedna z linii (4’) jest równoległa do jednego z dwóch kierunków wyrobu włókienniczego a druga linia (4”) jest do niej prostopadła, po czym wzdłuż każdej linii (4’) i (4”) z osobna wyznacza się profile poziomów jasności, następnie linie (4’) i (4”) przesuwa się od początku do końca próbki (2) i analizuje się profile poziomów jasności całej próbki (2) pod kątem wykrycia zmian odpowiadających kryterium zniszczenia w zależności od rodzaju materiału włókienniczego, przy czym wyznaczone linie (4’) i (4”) mają szerokość 10-20 pikseli i profile wartości poziomów jasności analizuje się pod kątem lokalnej zmiany poziomu jasności o ok. 30% względem wartości średniej dla profilu lub min. 12 poziomów i/lub spadku poziomu jasności o ok. 30% względem średniej jasności profilu na odcinku min. 100 pikseli, i/lub różnicy poziomów jasności dla bezpośrednio ze sobą sąsiadujących pikseli wynoszącej 20 poziomów na odcinku profilu min. 30 pikseli, i/lub wystąpienia lokalnych średnich w profilu jasności o szerokości ok. 50 pikseli, różniących się od reszty profilu o ok. 10-30 poziomów jasności, i/lub wystąpienia obszarów profilu o szerokości 50-100 pikseli, cechującego się wzrostem/spadkiem lokalnego, średniego poziomu jasności o ok. 50 poziomów powyżej średniej dla pozostałych części profilu, i/lub wystąpienia obszarów profilu o amplitudach 20-40 poziomów jasności na długości min. 70 pikseli, i/lub obszarów profilu o amplitudzie min. 85 poziomów jasności na długości min. 50 pikseli.