The Rieter Manual of Spinning Volume 2 1922-v1 tr ..., pages 36-52
Transkript
The Rieter Manual of Spinning Volume 2 1922-v1 tr ..., pages 36-52
The Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 2 Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 2 – Harman hallaç & Taraklama Werner Klein Yayıncı Rieter Machine Works Ltd. Copyright ©2011 by Rieter Machine Works Ltd. AG, Klosterstrasse 20, CH-8406 Wintherthur, www.rieter.com İçeriğin bu kısmı Textile Institute’den izin alınarak kullanılmıştır. Tercüme Prof. Dr. H. Erhan Kirtay Mevcut ciltler / Baskı: Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi ISBN 10 3-9523173-1-4 / ISBN 13 978-3-9523173-1-0 Cilt 2 – Harman Hallaç & Tarak ISBN 10 3-9523173-2-2 / ISBN 13 978-3-9523173-2-7 Cilt 3 – İplik Hazırlık ISBN 10 3-9523173-3-0 / ISBN 13 978-3-9523173-3-4 Cilt 4 – Ring İplikçiliği ISBN 10 3-9523173-4-9 / ISBN 13 978-3-9523173-4-1 Cilt 5 – Rotor İplikçiliği ISBN 10 3-9523173-5-7 / ISBN 13 978-3-9523173-5-8 Cilt 6 – Alternatif Eğirme Sistemleri ISBN 10 3-9523173-6-5 / ISBN 13 978-3-9523173-6-5 Cilt 7 – Kimyasal Lifler ISBN 10 3-9523173-7-3 / ISBN 13 978-3-9523173-7-2 Tüm Ciltler (Vol. 1-7) ISBN 10 3-9523173-0-6 / ISBN 13 978-3-9523173-0-3 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 2 – Harman hallaç & Taraklama Werner Klein 3 4 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama GENEL AÇIKLAMA Cilt 1 – Kısa Lif İplikçiliği Teknolojisi Cilt 5 – Rotor İplikçiliği Rieter İplikçilik El Kitabı serisinin bu ilk cildinde, kısa lif iplikçiliğinde temel kavramlara ve bu nedenle genellikle kısa lif iplikçiliğinde geçerli olan, teknolojik ilişkilere değinilmektedir. Bu serinin sonraki ciltleri, makinalar veya makina gruplarına göre düzenlenecektir. Böylece genellikle geçerli olan temel prensipler, makina tasarımı ve konstrüksiyonunda devam eden gelişmelerden ayrı tutulmuş olacaktır. Rotor eğirme prosesi, alternatif eğirme sistemleri alanında yapılan araştırmanın bir sonucu olarak geliştirilmiştir. Devam eden çalışmalar sayesinde, eğirme elemanları ve koşullarında optik olarak ring ipliği ile rotor ipliğini birbirinden ayırmayı neredeyse imkansızlaştıran büyük ilerlemeler sağlanmıştır. Bu cilt, rotor iplikçilik prosesi ve özellikleri hakkında detaylı bilgi içermektedir. Cilt 2 – Harman Hallaç & Tarak Cilt 6 – Alternatif Eğirme Sistemleri Rieter İplikçilik El Kitabı`nın ikinci cildi, açma, temizleme, karıştırma ve taraklama hakkında detaylı bilgi sağlamakta ve tarak garnitürlerinin ve regüle sisteminin seçimi ve bakımı yanında hammaddelerin klimatizasyonu, çeşitli temizlik derecelerdeki liften beklenen telef, temizleme ve karıştırma makinalarının seçimi ve ayarlaması, telef geri kazanımı, taşıma, çeşitli tarak parçalarının işlevleri hakkında bilgiler vermektedir. Alternatif eğirme sistemleri, ring eğirme standartlarından belirli derecede ayrılan bir kalitede iplik ve dolayısıyla son ürün üretmektedir. Alternatif eğirme sistemlerinin tüm avantajlarından yararlanmak için, sistemlerin detaylı bir şekilde anlaşılması önemlidir. Bu cilt, bu amaca ulaşmak için katkıda bulunacak şekilde oluşturulmuştur ve en önemli alternatif eğirme sistemlerini detaylı olarak açıklamaktadır. Cilt 7 – Kimyasal Lifler Cilt 3 – İplik Hazırlık Rieter İplikçilik El Kitabı`nın bu cildi, tarak ve ring iplik arasındaki iplik üretim prosesinin teknik ve teknolojik özelliklerini kapsamaktadır. Bu aşama, prosesin en önemli kısmıdır, çünkü iplik kalitesi büyük ölçüde kendisinden önceki ara ürünlerin kalitesine bağlıdır. Bu cilt, sırasıyla tarama (tarama hazırlık dahil), cer ve fitil olmak üzere 3 bölümden oluşmaktadır. Cilt 4 – Ring İplikçiliği Dördüncü cilt, ring iplikçiliğinin teknik ve teknolojik durumunu içermektedir. Bu aşama, iplik üretiminin çok önemli bir alt alanıdır, çünkü ring iplik makinesinin iplik üretimi ve kalitesi üzerine çok temel bir etkisi vardır. Ring ipliği, diğer eğirme prosesleri ile üretilen iplikler değerlendirilirken kıyaslamada kesin bir standart. Bu serinin en son cildi, sentetik liflerin önemli alanlarıyla ilgilenmektedir. Ticari olarak tanıtılmalarından itibaren, sentetik liflerin pazar payı, etkileyici bir büyüme hızı sergilemiştir. Farklı özelliklerde sentetik lif çeşitleri gittikçe artmaktadır. Günümüzde çeşitli uygulamalar için, pratik olarak “isteğe özel” lifler mevcuttur. Bu nedenle, iplik üreticisinin bu liflerin özelliklerini ve proseslerini etkileyen belirli özellikleri kapsamlı bir şekilde anlaması önemlidir. 5 6 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama EDİTÖRDEN “Harman hallaç & Taraklama”, modern kısa lif iplikçiliğinde temel prensipleri güncelleyen, Rieter İplikçilik El Kitabı serisinin ikinci cildidir. Bu cilt, günümüzdeki mevcut proses ve tekniklere çağdaş bir bakış sağlama amacıyla, eğirme teknolojindeki en son gelişmeleri aktarmayı amaçlamaktadır. Bu cilt ve sonrakiler, bu amacın gerçekleştirilmesine katkıda bulunmak için tasarlanmıştır. Birlikte düşünüldüğünde, Rieter İplikçilik El kitabı serisinin yedi kitabı, tamamen kısa lif iplikçiliğini içerecektir. İkinci cilt, açma işleminin hazırlık işlemleri, temizleme, karıştırma ve taraklama prosesleri ile ilgili detaylı bilgiler içermektedir. Hammaddelerin kullanılması ve hazırlanması, telef uzaklaştırma ve çeşitli lif derecelerinden beklenilen telef miktarı, temizleme ve karıştırma makinelerinin seçimi ve ayarlanması, telefin geri dönüşümü, materyalin taşınması ve beslenmesi gibi işlemsel konuları içermektedir. Tarak makinasının farklı parçalarının işlevleri, tarak garnitürlerinin seçimi ve bakımı ve otomatik regüle sistemlerine de değinmektedir. Tarak verimliliğinde artış ve çok büyük ilerlemeyi açıklayan arka plandaki veriler, proses entegrasyonundaki seçenekler ve potansiyellerin bir çerçevesi ile birlikte sunulmaktadır. Bu kitapların başyazarı Werner Klein, İsviçre Tekstil Fakültesi`nin eski bir öğretim üyesi ve Tekstil Institute Manchester tarafından yayınlanan “Tekstil Teknolojisi El kitabı”nın orijinal baskısının yazarıdır. Diğer tüm yazarlar, aralarında Rieter Firmasında çeşitli pozisyonlarda yer alan tekstil uzmanlarının bulunduğu kendi alanlarında tecrübeli kişilerdir. El kitabı, Rieter`in mevcut ürün yelpazesinin de dışına çıkarak, diğer üreticiler tarafından geliştirilen proses ve çözümleri de dikkate almaktadır. Bu El Kitabının yapısı ve konularının düzenlenmesi, bu işin devam ettirilmesinde izinlerini esirgemedikleri için minnettar olduğumuz Tekstil Institute Manchester tarafından yayınlanan orjinal Kısa Lif İplikçilik Teknolojisinden alınmıştır. Bu ansiklopediden yararlanacak tüm kullanıcılara iyi okumalar diliyorum. Heiner Eberli, Pazarlama Müdürü, Rieter Spun Yarn Systems 7 8 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 9 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama IÇİNDEKİLER 1. HARMAN HALLAÇ 1.1. Giriş 1.2. Prosesin özeti 1.2.1. Harman hallaçta temel işlemler 1.2.1.1. Açma 1.2.1.2. Temizleme 1.2.1.3. Toz ayırma 1.2.1.4. Karıştırma 1.2.1.5. Materyalin tarak makinasına düzgün beslenmesi 1.2.2. Beslenen materyal 1.2.2.1. Ham madde 1.2.2.2. Yeniden kullanılabilir telef 1.2.2.3. Hammaddeye telef ilave edilmesi 1.2.2.4. Balyalardan gelen materyal 1.2.2.5. Hammaddenin klimatize edilmesi 1.2.3. Harma hallaç dairesi makinaları 1.3. Harman hallaç makinalarıın bileşenleri 1.3.1. Besleme aparatları 1.3.2. Açma donanımları 1.3.2.1. Sınıflandırma 1.3.2.2. Sonsuz yollu donanımlar (çivili hasırlar) 1.3.2.2.1. Çalışma modu 1.3.2.2.2. Karıştırma ve yuvarlama etkileri 1.3.2.3. Tutucu elemanlar (yolucu yaylar) 1.3.2.4. Döner donanımlar 1.3.2.4.1. Dişli (bıçaklı) veya çivili silindirler 1.3.2.4.2. Dişli ve çivili tamburlar 1.3.2.4.3. Dişli diskli harman hallaç silindirleri 1.3.2.4.4. Taraklama 1.3.2.4.5. Dövücü kollar (çok kanatlı dövücüler) 1.3.2.4.6. İğneli çubuklu dövücüler ve silindirler 1.3.3. Izgara 1.3.3.1. Bir işletim donanımı olarak ızgara 1.3.3.2. Izgaranın elemanları 1.3.3.3. Izgara altındaki telef toplama haznesi 1.3.3.4. Izgara ayarı 1.3.4. Besleme donanımı, açıcı eleman ve ızgaranın etkileşimi 1.3.5. Alternatif temizleme olanakları 1.3.6. Açma ve temizlemeyi etkileyen genel faktörler 1.4. Bir harman hallaç tesisini oluşturan makinalar 1.4.1. Özet 1.4.1.1. Modern bir harman hallaç hattı 1.4.1.2. Yeni nesil harman hallaç hattı 1.4.2. “Açma” makinaları 1.4.2.1. Otomatik balya açıcı makinalar 1.4.2.2. Rieter UNIfloc A 11 1.4.2.3. Trützschler Blendomat BDT 020 otomatik balya açıcı 1.4.2.4. Klasik balya açıcılar 1.4.3. “Kaba temizleme”makinaları (ön temizleyiciler) 1.4.3.1. Temel bilgiler 11 11 12 12 12 12 13 13 14 14 14 14 15 15 15 16 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 19 19 20 20 21 21 21 22 22 22 23 24 24 24 24 24 26 27 27 27 28 29 29 29 1.4.3.2. Kademeli temizleyici 1.4.3.3. Çift silindirli temizleyici 1.4.3.4. Rieter’in önceki tek silindirli temizleyicisi 1.4.3.5. Rieter UNIclean B 12 1.4.4. “Karıştırma“ makinaları 1.4.4.1. Mikser grubu (Şekil 49, 50) 1.4.4.2. Trützschler MCM/MPM Çoklu karıştırıcı 1.4.4.3. Rieter UNImix B 70 1.4.4.4. Tek bir makinada dozajlama ve karıştırma 1.4.5. “Ara temizleme” makinaları 1.4.5.1. Temel bilgiler 1.4.5.2. Trützschler RN temizleyici 1.4.6. “İnce temizleme” makinaları 1.4.6.1. Temel bilgiler 1.4.6.2. Rieter UNIflex B 60 hassas temizleyici 1.4.6.3. Trützschler “CLEANOMAT TFV”ince açıcı 1.4.7. “Tarak besleme” makinaları 1.4.7.1. Temel bilgiler 1.4.7.2. Tarak makinasının Rieter AEROfeed ile beslenmesi 1.4.7.3. Hallaç makinası 1.4.7.4. Rieter UNIstore A 78 besleme makinası 1.4.8. Toz çıkarma 1.4.8.1. Temel bilgiler 1.4.8.2. Rieter toz uzaklaştırıcı (toz emici) 1.4.8.3. Trützschler “DUSTEX” toz alma makinası 1.5. Kolay kullanılan yüksek performanslı makinalar 1.5.1. Talepler 1.5.2. Rieter VarioSet 1.6. Materyalin taşınması 1.6.1. Taşınma ihtiyacı 1.6.2. Mekanik taşıma ekipmanları 1.6.3. Pnömatik taşıma 1.6.3.1. Temel prensibi 1.6.3.2. Havanın ve materyalin ayrılması 1.7. Materyal akışının kontrolü 1.7.1. Sınıflandırma 1.7.2. Kesikli çalışmada optik ayarlama sistemi 1.7.3. Sürekli çalışma 1.7.4. Rieter UNIcommand 1.8. Hasar önleme ve yangından korunma 1.8.1. Metal saptama 1.8.1.1. Mıknatıslı metal ayırıcılar 1.8.1.2. Elektronik metal ayırıcılar 1.8.1.3. ComboShield (Rieter) 1.9. Telef yönetimi 1.9.1. Hammadde kullanım ekonomisi 1.9.2. Telef materyalinin miktarı 1.9.3. İplikhane teleflerinin sınıflandırılması 1.9.4. Telefin geri kazanılması 1.9.4.1. Yeniden kullanılabilir telefler için geri kazanım tesisi 30 30 30 31 32 32 32 33 33 34 34 34 34 34 34 35 36 36 36 37 37 37 37 38 38 38 38 38 39 39 39 40 40 40 40 40 41 42 42 43 43 43 43 43 44 44 44 45 45 45 10 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.9.4.2. Kirli telefin geri kazanılması 1.9.4.3. Tüm telef çeşitleri için geri kazanım tesisi 1.9.4.4. Tüm iplik işletmesi için On-line geri kazanım tesisi 1.9.5. Tozun ve uçuntunun uzaklaştırılması 1.9.5.1. Toz ve uçuntu problemi 1.9.5.2. Tozun filtreden geçirilmesi 1.9.5.3. Merkezi filtre tertibatı 1.9.6. Telefin elden çıkarılması (imha edilmesi) 2. TARAK MAKİNASI 2.1. Özet 2.1.1. Giriş 2.1.2. Tarak makinasının görevleri 2.1.2.1. Elyafın açılması 2.1.2.2. Yabancı maddelerin temizlemesi 2.1.2.3. Tozun temizlenmesi 2.1.2.4. Nepslerin açılması 2.1.2.5. Kısa elyafın temizlenmesi 2.1.2.6. Elyafın harmanlanması 2.1.2.7. Elyaf oryantasyonu 2.1.2.8. Şerit oluşumu 2.1.3. Çalışma prensibi 2.1.4. Farklı tasarım çeşitleri 2.1.4.1. Temel unsurlar 2.1.4.2. Duo veya tandem tarak makinaları 2.2. Tarak makinasındaki çalışma bölgeleri 2.2.1. Materyalin beslenmesi 2.2.1.1. Gereksinimler 2.2.1.2. Topak beslemenin temelleri 2.2.1.3. İki bölümlü silo sistemi 2.2.1.4. Tarak silosuna entegre ince temizleyici 2.2.2. Brizöre besleme tertibatı 2.2.2.1. Konvansiyonel sistem 2.2.2.2. Brizörün dönüş yönü ile aynı yönde besleme (tek yönlü besleme) 2.2.3. Brizör bölgesi 2.2.3.1. Brizör 2.2.3.2. Brizörün işlevi 2.2.3.3. Döküntünün temizlenmesi 2.2.3.4. Liflerin tambura transferi 2.2.4. Yardımcı taraklama ekipmanları (taraklama yardımcıları) 2.2.4.1. Bu donanımlara duyulan ihtiyaç 2.2.4.2. Brizör sayısının arttırılması 2.2.4.3. Taraklama plakaları ve ya çubukları 2.2.4.4. Taraklama elemanlarının amacı ve etkisi 2.2.5. Tambur 2.2.5.1. Tambur 2.2.5.2. Tamburun kafeslenmesi 2.2.6. Şapkalar 2.2.6.1. Fonksiyonu 2.2.6.2. Şapkaların konstrüksiyonu 2.2.6.3. Şapkaların hareketi 2.2.6.4. Şapkalar yerine taraklama plakaları 45 46 47 47 47 48 48 49 51 51 51 51 51 51 51 51 52 52 52 52 52 53 53 54 54 54 54 55 56 56 57 57 58 58 58 58 59 59 59 59 60 60 61 62 62 62 62 62 63 64 64 2.2.6.5. Şapkaların önündeki temizleme pozisyonu 2.2.7. Penyör 2.2.7.1. Penyör 2.2.7.2. Penyörün çalışması 2.2.8. Koparma 2.2.8.1. Koparma tertibatı 2.2.8.2. Koparma silindirleri (tülbent koparma) 2.2.8.3. Kovaya yerleştirme 2.3. Makina tahriki 2.4. Garnitür telleri 2.4.1. Garnitür teli seçimi 2.4.2. Sınıflandırma 2.4.3. Esnek garnitürlerin detayları 2.4.4. Yarı-rijit garnitür telleri 2.4.5. Metalik garnitür 2.4.5.1. Metalik garnitürlerin imalatı 2.4.5.2. Garnitür tellerinin geometrisi [12] 2.4.5.3. Garnitür tellerinin en önemli işlem parametreleri 2.4.5.4. Garnitür teli önerileri 2.5. Regüle ekipmanları 2.5.1. Temel bilgiler 2.5.2. Sınıflandırma 2.5.3. Kısa-periyotlu otomatik regüle sistemin temelleri 2.5.3.1. Çıkışta regülâsyon 2.5.3.2. Beslemede otomatik regüle 2.5.4. Orta-periyotlu otomatik regüle prensibi 2.5.5. Uzun-periyotlu regüle prensibi 2.5.6. Ölçüm cihazları 2.5.6.1. Aktif pnömatik sistem 2.5.6.2. Mekanik prensip 2.6. Bakım 2.6.1. Garnitür tellerinin sıyrılması 2.6.2. Garnitür tellerinin polisajı (parlatılması) 2.6.3. Garnitür tellerinin bilenmesi (taşlanması) 2.6.3.1. Bileme sıklığı 2.6.3.2. Bileme derinliği 2.6.3.3. Şapkaların bilenmesi 2.6.3.4. Bileme aletleri 2.6.4. Yüksek performanslı bakım sistemleri 2.6.4.1. Zorunluluklar 2.6.4.2. Modüllerin kolay değiştirilmesi 2.6.4.3. Rieter Otomatik Bileme Sistemi (IGS) 2.6.4.4. “IGS-top” entegre bileme sistemi 2.6.4.5. Tüm farkı keskin kenar sağlar 2.7. Ayarlar 2.7.1. Temel bilgiler 2.7.2. Ayar tablosu 2.8. Yardımcı Ekipman 2.8.1. Yüksek performanslı tarak makinalarında toz çıkarma 2.8.2. Döküntünün uzaklaştırılması 2.9. Yüksek performanslı taraklara ait teknik veriler KAYNAKLAR ŞEKİLLER 65 65 65 65 66 66 67 67 68 68 68 68 69 69 69 69 70 70 72 72 72 72 73 73 73 74 74 74 74 75 75 75 75 75 75 76 77 77 78 78 78 79 79 79 80 80 81 81 81 81 82 83 85 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1. HARMAN HALLAÇ Bir ring iplikçilik tesisinin genel maliyetleri göz önüne alındığında harman hallaç hattının genel maliyetler içindeki yaklaşık %5 -%10 luk payı çok önemli değildir. Ancak hammaddeden mümkün olduğunca en iyi bir şekilde yararlanılması, bozulmanın önlenmesi ve sonraki işlemler için optimum hazırlık yapılması gibi işlemlerde harman hallaç makinası hammadde işleme açısından çok önemlidir. Buna ek olarak %50 -%70 ‘lik kısmını hammadde maliyetinin oluşturduğu bir ipliğin maliyet yapısına bakıldığında, hammadde yoluyla maliyetleri azaltmaktan daha iyi bir yolun olmadığı son derece açıktır. Ve bu, örneğin yüksek performanslı modern bir harman hallaç hattı ile yapılabilir çünkü eski makinalara göre biraz daha ucuz hammadde kullanımı gerçekleşebilir. Ana tasarruf potansiyeli, ancak, profesyonel ve uzman hammadde yönetiminin tanıtımı ile başarılabilir. Bu, hammaddenin, gereksinimleri tam olarak karşılayacak şekilde seçilmesine ve aynı zamanda hammaddenin optimum şekilde hazırlanmasına ve kullanımına olanak verir. Ancak hammaddenin temizlenmesini harman hallacın görevlerinden biri olarak gerçekleştirmek o kadar kolay değildir. Yabancı maddenin eşzamanlı olarak iyi elyafı uzaklaştırmadan temizlenmesi mümkün değildir. Bu önlenemez, sadece iyi elyaf kayıp miktarı etkilenebilir ve etkilenmelidir. 1.1. Giriş Rieter İplikçilik El Kitabının ilk ciltleri genel olarak pamuğun işlenmesine odaklanmıştır. Suni ve sentetik elyafın işlenmesi ayrı bir ciltte ele alınmıştır. Harman hallaç hattının işlevi: • materyali çok küçük tutamlar halinde açmak; • yabancı maddelerin büyük bir kısmını uzaklaştırmak; • tozu uzaklaştırmak; • iyi bir karışım sağlamaktır. Ve bu işlem: • optimum kalite düzeyi sağlanırken, • hammaddenin çok dikkatli bir şekilde işlenmesi ile; • hammaddeden maksimum ölçüde yararlanarak, yapılmalıdır. Görev kapsamı ve etkileyen faktörler arasındaki ilişki şekil 1’de gösterilmiştir. Burada belirtilen gereksinimler tüm harman hallaç hatları için standarttır; modern yüksek performanslı hatlar için bunlara aşağıdaki hususlar eklenir: • yüksek işleme randımanı; • yüksek ekonomi; • yüksek esneklik; • makinaların ergonomik tasarımı, diğer bir deyişle emniyet ve kolay kullanım, kolay bakım, tekrarlanabilir ve stabil ayarlar. Klasik harman hatlarında karşılaşılan diğer büyük bir problem hammaddenin bozulmasıdır: • iplikteki eksikliklerin yaklaşık %50’si; • kaliteyi düşüren faktörlerin yaklaşık %50’si;ve • iplik kopuş sebeplerinin yaklaşık %50’si harman hallaç ve tarak makinalarının çalışmasına kadar uzanmaktadır. Yukarıda belirtilen tüm olgular harman hallaç hattını çok önemli kılmaktadır. Açma kapasitesi Temizleme randımanı Etkileyen faktörler: Karıştırma – Donanım randımanı – Hammaddeler – Çevre şartları – İnsan faktörü – Teknolojik know-how Lifin Hamadde zedelenmeden kullanım (hassas bir şekilde) faktörü işlenmesi Şekil 1 – Bir harman hallac hattının teknoljik performansı ve etkileyen faktörler 11 12 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama [cm3/g] A 120 100 80 60 40 20 0 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Şekil 2 – Çeşitli harman hallaç hattı makina kademelerinden sonra liflerin açılması A ekseni: Açılma derecesi (özgül hacım); B ekseni: Harman hallaç kademeleri Harman hallaç kademesinde hammaddenin seçiminde, kompozisyonunda ve işlenmesinde yapılacak hatalar veya ihmaller sonraki işlem kademelerinde hiçbir şekilde düzeltilemez. 1.2. Prosesin özeti 1.2.1. Harman hallaçta temel işlemler 1.2.1.1. Açma Harman hallaç hattında gerekli ilk işlem açmadır. Liflerin teksel hale getirildiği tarak kademesinin aksine bu kademede lifler tutamlar halinde açılırlar. Harman hallaçta tutam ağırlığı yaklaşık olarak 0.1 mg’a azaltılabilir. Artzt, Schenek ve Al Ali [2] harman hallaç hattında açılma derecesinin Şekil 2’de gösterildiği gibi değiştiğini belirtmektedirler. Bu bilgi teorik bir yerleşimi göstermektedir ve sadece çalışma amacıyladır. Son kısma doğru eğrinin düzleşmesi hattın çok uzun olduğunu göstermektedir. 3 veya 4 numaralı makinada bitmelidir. Sonraki makinaların her birinde küçük ilerlemeler sadece ilave bir gayret, materyalin zorlanması, gereksiz elyaf kaybı ve nepste belirgin bir artışla sağlanabilir. Eğer gerekli ise tarak makinası daha fazla görev yüklenebilir. hatlarında bile hammaddedeki yabancı maddelerin hepsini veya hemen hemen hepsini temizlemek mümkün değildir. Bir harman hallaç tesisi yabancı maddelerin yaklaşık %40 -70’ni uzaklaştırır. Sonuç, hammaddeye, makinalara ve çevre şartlarına bağlıdır. Trützschler tarafından verilen Şekil 3 temizliğin hammadde tipine, burada kirlilik seviyesine olan bağımlılığını göstermektedir. A [%] 100 50 1.2.1.2. Temizleme Yabancı maddelerin sadece tutamların yüzeyinden uzaklaştırılabileceği akılda tutulmalıdır. Bu nedenle makinaların ilerleyen safhalarında materyali açarak sürekli yeni yüzeyler oluşturmak gereklidir. Ve hatta en iyi harman hallaç 0 0 5 Şekil 3 – Hammadde içindeki % çepel içeriğinin (B) bir fonksiyonu olarak temizlik derecesi(A) 10 B [%] Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu diyagramdan da açıkça anlaşılabileceği gibi, çok fazla kirli olan materyalden daha az kirli olan materyale göre daha yüksek oranda yabancı maddenin daha kolay temizlenmesinde olduğu gibi temizleme etkisi tüm kirlilik seviyelerinde aynı değildir ve aynı olmamalıdır, Makinaya baktığımızda, temizlik bir ayar meselesidir. Ancak, Şekil 4’de gösterildiği gibi temizleme etkisini işlemin yoğunlaştırılması ile arttırılması temizlik derecesinin yanı sıra pamuğa olan negatif etkiyi de arttırır ve bu durum katlanarak artar. Bu nedenle hattaki her bir makina optimum işlem aralığına sahiptir. Önemli olan bu aralığı bilmek ve bu aralıkta çalışmaktır. Sonuç 1.2.1.3. Toz ayırma Günümüzde hemen hemen tüm harman hallaç makinası üreticileri açma ve temizleme makinlarına ilave olarak toz çıkarma makinaları veya donanımlarını sunmaktadırlar. Ancak, toz partikülleri tamamen lif tutamı içinde kapatılmış olduğundan ve dolayısı ile emme sırasında geride kaldığından, toz ayırma kolay bir işlem değildir (çünkü çevreleyen lifler bir filtre görevi yapar). Mandl [4] tarafından gösterildiği gibi, genellikle emme üniteleri bu tozu uzaklaştırır (bu örnekte %64), tutamlar ne kadar küçük olursa toz uzaklaştırma o kadar yoğun olacaktır. Bundan toz çıkarma işleminin eğirme prosesinin her kademesinde yer aldığı sonucu çıkar. Şekil 5, Mandl’ın çeşitli makinalarla ilgili araştırma sonuçlarını göstermektedir. A [%] 30 20 Optimum İşlemsel yoğunluk Lif kaybı Temizlik derecesi Neps Şekil 4 – İşlemsel verimlilik ve yan etkiler Siersch [3] tarafından yapılan bir çalışmada, makina ayarlarını ve hızları değiştirerek çıkarılan telef miktarı %0.6’dan %1.2’ye yükseltilmiştir: buna karşın çıkarılan yabancı madde miktarında sadece %41’lik bir artış meydana gelirken çıkarılan lif miktarı %240 artmıştır. Normal olarak, lifler harman hallaç telefinin %40 - 60’nı temsil eder. Bu nedenle, temizlemek için, yabancı madde kadar lif çıkarmak gerekir. Telefteki lif oranı makinadan makinaya değişik olduğu ve önemli ölçüde etkilendiği için, her bir makinadaki lif kaybı bilinmelidir. Bu değer toplam çıkarılan maddeye göre iyi elyaf kaybı yüzdesi olarak ifade edilebilir. Diğer bir deyişle temizleme randımanı (CE): CE = AT - AF AT × 100 AT = toplam telef (%); AF = çıkarılan iyi elyaf (%). Örneğin, AT = 2.1% ve AF = 0.65%: ise CE = 2.1 - 0.65 × 100 = 69% 2.1 10 Lif hasarı a b 0 0 1 I 2 II 3 4 5 6 7 B Şekil 5 – Çeşitli işlem kademelerinde (B) ham pamukta ki (A) toz içeriğinin yüzdesi olarak toz çıkarma 1-5, Harman hallaç makinaları; 6, Tarak; 7, Cer makinaları; (a) Filtre; (b) brizör haznesi; I, Telef içindeki toz; II, Emiş havasındaki toz. 1.2.1.4. Karıştırma Liflerin karıştırılması iplik üretiminde önemli bir ön hazırlık işlemidir. Lifler prosesin çeşitli kademelerinde karıştırılabilirler. Bu olanaklardan her zaman tam olarak yararlanılmalıdır, örneğin enlemesine dublaj. Ancak, komponenetlerin hala ayrı ayrı olmaları ve bu nedenle tam olarak ve tesadüfi etkilere bağlı olmaksızın ölçülebilmeleri nedeniyle prosesin başlaması karıştırma için en önemli işlem kademelerinden birisidir. Bu nedenle, iyi bir balya dizimi ve tüm balyalardan liflerin düzgün bir şekilde ve mümkün olduğunca eşzamanlı alınması büyük önem taşımaktadır. Klasik karıştırma odacıklarında normal olarak, kullanılmakta olan tüm balyalardan eşzamanlı alma artık mümkün değildir (otomatik balya açıcılar). 13 14 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.2.2. Beslenen materyal 1.2.2.1. Hammadde Buna göre, dizili balyalardan lif tutamların alınmasından sonra uygun bir karıştırma makinasında yoğun karıştırma gerçekleştirilmelidir. Bu karıştırma işlemi ayrı balyalardan gelen lif demetlerini toplamalı ve tamamen karıştırmalıdır. (Bkz. Şekil. 6, ve açıklama 1.4.4.3. Rieter UNImix B 70). Kısa lif iplikçiliğinde kullanılan materyal üç gruba ayrılabilir: • çeşitli orijinli pamuklar; • sentetik lifler, özellikle polyester ve poliakrilik; • rejenere lifler (viskon lifleri). Diğer bir sınıflandırma önceki işlemin derecesi esas alınarak yapılabilir: • ham lif, doğrudan çırçırhaneden veya sentetik elyaf üreticisinden; • şerit vatkası veya tülbent kopuğu gibi temiz telef; • cer makinası, fitil makinası, ring iplik makinası ve rotor iplik makinası filtre sıyrıntısı; • open end iplik makinaları için penye telefi; • harman hallaç ve tarak dairelerinden gelen kirli teleflerden geri kazanılan lifler; • fitil, iplik ve bükülü iplikler gibi sert teleflerden çıkarılan lifler. Şekil 6 – Hammaddenin sandviç karışımı Ham pamuk ve sentetik lifler çoğunlukla az miktarda temiz telef ve bazen de hammadde ile karıştırılmış geri kazanılmış lifler ile kullanılır. 1.2.1.5. Materyalin tarak makinasına düzgün beslenmesi Sonuç olarak, harman hallaç hammaddenin düzgün biçimde tarak makinalarına ulaşmasını sağlamalıdır. Önceleri bu işlem, açıcıdan gelen vatkaların hassas bir şekilde tartılmasıyla gerçekleştiriliyordu, fakat günümüzde otomatik tutam besleme donanımları kullanılmaktadır. Başlangıç aşamasında bu donanımlar tutamın tarak makinasına düzgün sevkiyatı ile ilgili problemler oluşturmasına rağmen günümüzde genel olarak mükemmel çalışmaktadır. Makinalar 1.2.2.2. Yeniden kullanılabilir telef Rieter sanayileşmiş ülkelerin iplikhanelerinde meydana gelen ortalama telef miktarını (% olarak) Tablo 1’de göstermektedir. Binder [5] teleften elde edilebilecek kullanılabilir nitelikteki lif miktarı ile ilgili olarak aşağıdaki rakamları vermektedir. Pamuk (uzunluk) Sentetikler 1˝ 1 1/16˝ 1 1/8˝ 1 1/2˝ Ring iplik makinası 1.5 2.2 2.7 3.0 2.2 Fitil makinası 1 1 1 1 1 Cer pasajı 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Penye makinası 12 15 17 19 – Şerit vatka 1 1 1 1 – Penye vatkası 0.5 0.5 0.5 0.5 – Tarak makinası 5 3.8 3.1 2.8 0.6 Harman hallaç 6 5 4 3 0.5 Tablo 1 – Endüstrileşmiş ülkelerde farklı makinalardan çıkan telef miktarı (%) Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Temiz telef Kullanılabilir nitelikteki lif (%) – şerit ve vatka kopuğu 100 – filtre telefi 95 - 98 Penye telefi 95 - 97 Sert telef lifleri ilgili olarak sadece fitil kullanılır. Bu çeşit lifler kullanıldığında, genellikle geldikleri karışıma ilave edilemezler, daha düşük kaliteli bir karışıma ve mümkün olduğunca az ilave edilirler. 1.2.2.4. Balyalardan gelen materyal Kirli telef – harman hallaç makinalarından 35 - 55 – tarak makinalarından (brizör) 35 - 55 – şapka ve filtre sıyrığı 65 - 80 Sert telef – fitil 95 - 97 1.2.2.3. Hammaddeye telef ilave edilmesi Bilindiği gibi, ham lifler, genellikle telef liflerden daha iyidir. Çünkü telef işlenmiş ve dolayısı ile zorlanmış lifleri içermektedir. Ayrıca, telef lifleri farklı sayıda makina pasajlarından geçtikleri için karakteristikleri açısından birbirlerinden farklıdır. Örneğin vatka tülbenti çok fazla sıkıştırılmıştır, ancak emiş sisteminden gelen iplik kopuğu hemen hemen hiç sıkıştırılmamıştır. Böyle bir lif materyalinin rastgele ve kontrolsüz olarak geriye normal eğirme prosesine beslenmesinden her ne pahasına olursa olsun kaçınılmalıdır, aksi takdirde belirgin numara varyasyonu ile birlikte kalite varyasyonları meydana gelecektir. Tercihen: • lif karışımına sabit oranda telef lifler ilave edilmelidir; ve • Telefin bu sabit oranı içinde farklı tür telef liflerin oranı sabit olmalıdır. Homojen olmayan liflerden oldukça homojen bir üretim yapmak için pek çok balyanın liflerinin iyice karıştırılması gerekir. Pratikte 20 - 48 pamuk balyasından lifler eşzamanlı olarak alınır; sentetik liflerde 6 - 12 balya yeterlidir. 48 balyadan daha fazla sayıdaki balyadan eşzamanlı tutam yolma nadiren faydalıdır, çünkü, balya açıcının veya karıştırıcının karışım odalarında dağılımın düzgünlüğünü bozmadan ilave karışım komponenetleri için yer yoktur. Öte yandan balya yerleşim aşamasında homojeniteye dikkat edilirse karışımın sabitliği iyileştirilebilir. Balyalar yerleşim için sabit ortalama değerler elde edilebilecek şekilde seçilebilir, örneğin, uzunluk, incelik ve/veya mukavemet için önceden belirlenmiş üst ve alt limitler bir balya yönetim sistemine göre seçilebilir. Bunu gerçekleştirebilmek için, her bir balyanın kalitesi bilinmelidir. Günümüzde balya gruplandırılması için bilgisayar yazılımı mevcuttur. İplikhanede meydana gelen her türlü temiz telef, telefin meydana geldiği karışıma iade edilebilir; penye telefi genellikle open end iplikçilikte kullanılır; geri kazanılmış lifler sınırlı miktarlarda meydana geldiği karışıma iade edilebilir. Rieter, aşağıda normal karışıma ilave edilebilecek geri kazanılmış lif miktarını vermektedir. Şekil 7 – Otomatik balya açıcının önünde balya yerleşimi Ring iplikleri: • karde %5’e kadar • penye %2.5’a kadar 1.2.2.5. Hammaddenin klimatize edilmesi Open end iplikler • kalın % 20’ye kadar • orta %10’a kadar • ince % 5’e kadar Harman hallaç dairesinde hava sıcaklığı 23°C’nin üstünde ve bağıl nem %45 - 50 aralığında olmalıdır. Nemli hava zayıf bir temizleme yapılmasına ve aşırı kuru hava elyafın hasar görmesine sebep olur. Bunun hava şartlarından kaynaklanmadığı ama liflerin bir problemi olduğu akılda tutulmalıdır. Ancak liflerin hava şartlarına uyum sağlayacağı kabul edilir. 15 16 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bunun sağlanması için liflerin uygun bir süre havayla temas etmeleri gerekir. Bu temas işlemi, pamuk veya hatta daha da kötüsü sentetik elyaf soğuk hammadde deposundan alınır alınmaz harman hallaç dairesi zeminine yerleştirildiğinde gerçekleştirilemez. Pamuk balyaları harman hallaç dairesinde açılmış vaziyette işlenmeden önce en az 24 saat daha iyisi 48 saat klimatize edilmelidir. Sentetik lif balyaları ise açılmamış vaziyette pamuk liflerinden 24 saat daha fazla bekletilmelidir. Bu işlem balyaların ısınmasını sağlar. Aksi takdirde soğuk liflerin yüzeyinde yoğunlaşma oluşacaktır. Klimatizasyon için diğer düzenlemeler pnömatik nakil donanımlarında gerçekleşir. Bu çeşit donanımlarda nispeten küçük tutamlar hava kanallarında sürekli olarak hava akımına tabi olurlar. 1.2.3. Harma hallaç dairesi makinaları Materyalin işlenmesi için, açma, temizleme ve karıştırma işlemlerine uygun farklı tipte makinalara gereksinim vardır. Lif tutamları kademeden kademeye geçerken gittikçe küçüldüklerinden proseslerin farklı yoğunluklarına da gereksinim vardır. Buna göre, balya açıcısından sonra kaba garnitürlü bir temizleme donanımı idealken, örneğin, hattın sonunda bu hiç uygun değildir. Bu nedenle, farklı makinaları içeren ve transport kanalları ile birbirine bağlanmış üniversal makinalar ve farklı makinaların seri halinde dizildiği bir harman hallaç hattı yoktur. Hattaki pozisyonuna göre her bir makina optimum performansı gösterirken bir başka pozisyonda daha az performans gösterir. Ayrıca üretim hattı boyunca makinadan makinaya farklı transport, besleme, işleme, temizleme ve buna benzer modlarda avantaj olabilir. Son olarak, bir harman hallaç hattının montajı aşağıdaki diğer faktörlere de bağlıdır: • materyal tipi; • hammadde karakteristik özellikleri; • telef içeriği; • kirlilik durumu; • üretim miktarı; • karışıma verilen farklı orijinli materyal sayısı. 1 5 3 4 2 6 Çoğu durumda modern bir harman hallaç hattı aşağıda gösterilen makinalardan oluşmaktadır. Şekil 8’de (Rieter) ve Şekil 9 (Trützschler), iki tipik harman hallaç hattı gösterilmektedir. 7 Şekil 8 – Rieter harman hallaç hattı 1. Balya açıcı UNIfloc A 11 2. Ön temizleyici UNIclean B 12 3. Homojen karıştırıcı UNImix B 75 4. Depo ve besleme makinası UNIstore A 78 5. Kondenser A 21 6. Tarak makinası C 60 7. Koyler CBA 4 1 2 3 4 5 6 7 Şekil 9 – Trützschler harman hallaç hattı (Penye pamuk için klasik. Varyasyonlar içeren bir hat) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Balya açıcı Kondenser Securomat Multimixer Cleanomat Dustex Yabancı madde ayırıcı Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.3. Harman hallaç makinalarının bileşenleri 1.3.1. Besleme aparatları Açma ve/veya temizleme makinasının açıcı silindirlerine materyal besleme serbest uçuş (materyali zedelemeden, fakat liflerin daha az yoğun işlenmesi) veya sıkıştırılmış bir şekilde (yoğun fakat daha sert bir işleme) gerçekleşir. Serbest uçuş sadece bir dikey silo, emiş borusu veya silindirlerden bir vortex transport gerektirir; sıkıştırılmış bir besleme özel makina parçaları gerektirir. Bu durumda besleme donanımları içerdikleri tertibata göre ayırt edilebilirler: • karşılıklı etkileşen iki sıkıştırma silindiri; • bir besleme silindiri ve bir besleme tablası; • bir besleme silindiri ve pedallar. küme halinde tülbentten dışarıya sürüklenebilir. Pedallar kullanıldığı zaman (Şekil 12) tabla, her biri tülbenti silindire doğru ayrı ayrı, örneğin yay baskısı ile, sıkıştıran, pek çok kısma ayrılır. Bu, küçük bir sıkıştırma mesafesi (a) ile güvenli sıkıştırma sağlar. Besleme sistemi ile ilgili olduğu kadar, sadece sıkıştırma tipi vasıtasıyla, esas olarak sıkıştırma mesafesi (a) ‘nin açıcı elemana olan sıkıştırma mesafesi ile, açma ve temizleme üzerine etki yapabilir. İki sıkıştırma silindiri ile çalıştırma öne doğru en iyi hareketi verir, ancak, maalesef silindirler ve dövücü elemanlar arasında da en büyük sıkıştırma mesafesi (a) oluşur. a Şekil 12 – Bir silindir ve pedallarla besleme 1.3.2. Açma donanımları 1.3.2.1. Sınıflandırma a Şekil 10 –Iki sıkıştırma silindiri ile dövücüye (batöre) besleme Besleme silindirli ve tablalı (Şekil 11) bir donanımda sıkıştırma mesafesi (a) çok küçük olabilir. Bu, yoğun bir açma ile sonuçlanır. Ancak tüm genişlik boyunca sıkıştırma zayıftır, dolayısıyla silindir, tülbenti sadece en kalın olduğu noktalarda sıkıştırır. Tülbentteki ince yerler dövücülerle Harman hallaç makinalarındaki bazı açma donanımları sadece açma fonksiyonu görevini yaparlar. Ancak pek çoğu ızgaralar vb. temizleme donanımlarıyla birlikte çalışırlar ve dolayısıyla temizleme üniteleri gibi fonksiyon yaparlar. Dolayısıyla, bu donanımlar gerek açma ve gerekse temizleme makinalarında çalışmaya uygun biçimde tasarlanmışlardır. Açıcı üniteler aşağıda belirtildiği şekilde sınıflandırılabilir: • sonsuz yollu üniteler; • tutucu donanımlı üniteler; • dönme tertibatlı üniteler. Tasarımlarına, konstrüksiyonlarına, ayarlanmalarına vb, bağlı olarak, bu donanımlar tüm prosese önemli ölçüde etki ederler. 1.3.2.2. Sonsuz yollu donanımlar (çivili hasırlar) 1.3.2.2.1. Çalışma modu a Şekil 11 – Bir üst silindir ve bir alt tabla ile besleme Çivili hasırlar (Şekil 13) balya açıcılarda ve kasalı besleyicilerde yönlendirme ve açma donanımı gibi görev yaparlar. Bunlar, kısa aralıklarla enlemesine çubuklardan oluşan dönen sonsuz hasırlardan veya kayışlardan meydana gelir. Çubuklar ağaç veya alüminyumdur; çelik çiviler belirli bir açı ve belirli bir aralıkla çubuklar üzerine tespitlenmiştir. 17 18 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama • toplam çalışma yüzeyine; • uç sayısına bağlıdır. İğnelerin birbirleri içine girme oranı açma etkisini arttırır. Bu durumda iğneler bir sıra halinde değildirler ve materyali düz bir hat boyunca çıkarmazlar. İğneli hasırla açma işlemi, biraz yoğun yapılsa bile daima materyal zedelenmeden gerçekleşir. 1.3.2.2.2. Karıştırma ve yuvarlama etkileri Şekil 13 – Çivili hasır Çivili hasırlar genelikle besleyici içindedir. Materyalin sadece küçük kısmı – daha küçük tutamlar – çok yakın yerleştirilmiş çivili sistemler arasından geçtiğinden, materyalin büyük bir kısmı sürekli olarak geriye kasaya boşaltılır ve buradan tekrar çivili hasıra beslenir. Silindirin sürekli dönmesi materyale kasa içinde şekil verir ve bunun pozitif ve negatif etkileri vardır. Dönme bir taraftan karıştırma işlemini gerçekleştirirken diğer taraftan neps oluşumuna yol açar. Kasa içindeki materyal miktarı arttıkça her iki etki de belirgin hale gelir. 1.3.2.3. Tutucu elemanlar (yolucu yaylar) Bazı üreticiler, örneğin, eski Schubert & Salzer ve Trützschler firmaları, açma için yolucu yaylar kullanmışlardır. Maşanın ağzına benzer şekilde birbirlerine bakan iki yay sistemi, birbirinden ayrılır ve besleme materyalinin içine bırakılır ve daha sonra kaldırılmadan önce kapatılır. Bu sistem materyali parmaklar gibi kavrar. Bu tip tutma tüm açma metotları arasında en yumuşak olmakla beraber, genelikle büyük boyutlu düzensiz tutamlar üretir. Bu nedenle bu tip açma donanımları artık kullanılmamaktadır. Şekil 14 – Emniyet bandı (a/b),eğik hasırın çubukları ve çivileri Konfigürasyonlarına bağlı olarak, eğik hasırlar materyali belirli bir açı ile yukarıya doğru beslerler. Hammaddenin içine nüfus eden çiviler materyali taşır. Çiviler çok miktarda beslenen malzemeden küçük tutamlar çeker ve hasırın üst kısmında ters yönde dönen ve hasıra oldukça yakın, iğneli bir silindir (Şekil 44) sayesinde açma meydana gelir. Bu silindir, hasırdan büyük materyal topaklarını sıyırır. İki çivili sistemin birbirlerine göre zıt hareketi tutamların yolunmasına sebep olur. Açılma işleminin yoğunluğu: • donanımlar arasındaki mesafeye; • hız oranlarına; Şekil 15 – Yolucu yaylar 1.3.2.4. Döner donanımlar 1.3.2.4.1. Dişli (bıçaklı) veya çivili silindirler Düz, oval veya yuvarlak çubuklar kapalı silindirlere kaynaklanmış, perçinlenmiş veya vidalanmıştır. Diğer bir sistemde düz çubuklar dönme yönüne bakan dar kenar ile emniyete alınmıştır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu nedenle silindirlere çivili silindirler (Şekil 16) denir. Çeşitli aralıklara sahip vurucu elemanları kullanılır. Bu donanımlar genellikle, harman hallaç hattının başlangıcından ortasına kadar yer alan modern yatay temizleyiciler, topak besleme, harmanlı balya açıcılar, kademeli temizleyiciler vb. ile birleştirilmiştir. Hattın başlangıcında silindir üzerindeki çarpma elemanları arasındaki mesafe daha büyüktür; hattın ortasında (sonuna kadar) daha ince aralıklar kullanılır. Silindirler 600 - 1 000 dev/dak. hız aralığında dönerler. Şekil 17 – Bıçaklı tambur Rieter UNIclean ön açıcıda yeni bir düzenek kullanmaktadır: tambura cıvatalanmış çift pim. Şekil 16 – Çivili silindir 1.3.2.4.2. Dişli ve çivili tamburlar Silindirik kısımları çivili silindirlere benzer ancak, çapları 600 mm veya daha büyüktür. Çarpma elemanları genellikle aynı tipte olmakla beraber farklı da olabilir. Çeşitli tasarımlarda silindirik gövdeler yerine, diskleri taşıyan miller kullanılır. Diskler dış çevrelerinde, kaynaklı veya perçinlenmiş düz çubuklar formunda vurucu burunları taşırlar. Disk aralıkları aralayıcı halkalarla istenildiği şekilde korunur. Tüm açıcı donanımlarda, materyalin besleme vatkasından şeritler halinde çıkarılmasının önlenmesi önemlidir. Bu amaçla dişler veya çiviler genellikle değişken çapraz açılarla yerleştirilmişlerdir. Tambur, prosesin başlangıcında kullanılmak için tasarlanmış ise (Örneğin Rieter UNIclean B 12) tambur üzerindeki çarpma elemanlarının mesafesi büyüktür, eğer hattın ortasına veya uç kısmına göre tasarlanmış ise küçüktür, (örneğin; daha önceşleri kullanılan kirpi temizleyici). Dönme hızı 400 - 800 devir/dak. arasında değişir ve donanım materyal akışına paralel veya dik olarak ayarlanabilir. Şekil 18 – Çift pimli tambur 1.3.2.4.3. Dişli diskli harman hallaç silindirleri Dörtgen veya yuvarlak elemanlara sahip çivili silindirler ve tamburların aksine, dişli disk üniteleri burunludur – üçgen yolucu elemanlar (kaba testere dişleri). Komple açıcı donanım, uygun sayıda aralayıcı ile mili muhafaza eden çok sayıda bu tip dişli diskten meydana gelmiştır (Şekil. 19). Bu durumda materyalin şerit formunda alınması da önlenmelidir. Dişli silindirlerde dişler daima bir yönde çalıştıklarından ve bu nedenle sadece tek yöne döndüklerinden hemen hemen asimetriktirler. 19 20 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu, günümüzde açıklanmış olan açma donanımları ile gerçekleştirilemez; bu amaç için elemanların – örneğin testere dişi tellerin, çok daha ince aralığı olmalıdır. Sonuç olarak, harman hallaç makinasına yıllarca önce brizörün, yani taraklama silindirinin entegre edilmesi gerekli olmuştur. Bu silindir, en ince açma ve en iyi temizleme sağlar fakat aynı zamanda liflere çok şiddetli bir gerilim yükler. Bu nedenle, dönüş hızının ayarlanması ve diğer ayarlar, çalışma için ‘sezgi’ gerektirir. Garnitür tipi yaklaşık olarak, 6 - 8.5 mm diş aralığına, 4.5 5.5 mm diş yüksekliğine ve yaklaşık olarak bir inçte 6 -8 tura sahip brizöre karşılık gelir. Tel, brizör teli gibi sağlamdır. Dönüş hızları 600 - 1 000 devir/dakikadır. Taraklama silindirleri modern ince temizleyicilerin başlıca parçasıdır ve hattın sonunda kullanılır. Bir makina hattında bazen 2, 3 veya 4 tane bu tip silindir kullanılır. Şekil 19 – Dişli diskli silindirler Otomatik balya açıcı makinalar, genellikle öne ve arkaya hareket ettiklerinden, diğer bir deyişle hareket yönü ve materyal çıkarılması değişken olduğu için, alternatif düzenlemeler gerektirirler. Bu nedenle materyal çıkarma silindiri bazen bir yönde bazen diğer yönde döner. Bu durumda dönüş yönü gereksinimlere göre değişmeli veya balya açıcıda kullanılan böyle iki silindir farklı yönlerde dönmelidir. Eğer sadece daima aynı yöne dönen bir silindir kullanılacak olursa, bu durumda silindir her iki yöne etkileyen simetrik dişlere sahip olmalıdır. Eğer elemanlar çift dişli olarak düzenlenmiş ise bu gereksinim tatmin edici olabilir (Şekil. 20, Rieter UNIfloc). Şekil 21 – Taraklama silindirleri 1.3.2.4.5. Dövücü kollar (çok kanatlı dövücüler) Şekil 20 – İki sıra dişli alıcı silindir Çok kanatlı dövücüler genellikle dört veya beş dökme demir kol ile tutulan destek miline paralel iki veya üç dövücü çubuğundan ibarettir (Şekil 22). Milin bir dönüş kursunda, besleme silindirlerinden gelen tülbent tüm genişliği boyunca iki veya üç vuruşla karşılaşır. Açma etkisi ve dolayısıyla temizleme etkisi azdır. Bu makina günümüzde nadiren kullanılmaktadır; bulunsa bile, sadece eski çift dövücü formundadır. 1.3.2.4.4. Taraklama Geçen birkaç on yıl içerisinde pamuk içerisindeki kirlilik miktarı büyük ölçüde artmamış fakat sert çırçırlama koşulları nedeniyle pamuk içindeki yabancı maddeler oldukça küçülmüştür. Bu yabancı maddeleri çıkarmak oldukça zorlaşmıştır. Eğer makina bu çok küçük parçacıkları da ayıracak ise, daha fazla tutam yüzeyinin oluşturulması gerekir, diğer bir deyişle materyalin eskisine göre daha da küçük tutamlar halinde açılması gerekir. Şekil 22 – Kanatlı dövücü Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.3.2.4.6. İğneli çubuklu dövücüler ve silindirler Bu makinalar çok kanatlı dövücülere benzer, ancak, dövücü çubukların yerine dökme demir kolların uçlarında iğneli çubuklar (iğneli ayaklar) yer almaktadır. Bunlar Kirschner dövücüler olarak isimlendirilmekte olup tülbenti 800 - 900 devir/dak. hızla tararlar. Nispi olarak derine dalma daha iyi açılma sağlar. Bu nedenle Kirschner dövücüler genellikle harman hallaç hattının son açma pozisyonunda kullanılırlar, böylece lifler ön açılma nedeniyle tarak makinasının brizöründe zedelenmeden açılırlar. Kirschner dövücülerin temizleme randımanları yüksektir, fakat maalesef, lif eliminasyonu da çok fazladır. Bu nedenle bazı makina üreticileri Kirschner dövücünün altındaki ızgarayı bir kılavuz plaka ile değiştirmişlerdir; bu durumda ortaya çıkan makina bir açıcıdır, fakat bir temizleyici değildir. 1.3.3. Izgara 1.3.3.1. Bir işletim donanımı olarak ızgara Son analizlerde, telef miktarını ve telef kompozisyonunu iyi lifler ve yabancı maddeler olarak belirleyen açıcı donanımın altındaki ızgara veya ızgaraya benzer yapıdır. Izgaralar, açma tertibatları altındaki segment şeklindeki donanımlar olup, çeşitli (veya çok sayıda) ayrı poligonal çubuklardan veya kanatlardan (diğer bir deyişle kenarları olan elemanlar) ibarettir ve hep beraber bir oluk oluştururlar. Izgaranın en az 1/4’ü en fazla 3/4’ü ve genellikle 1/3 - 1/2’si açma tertibatı ile çevrilmiştir. Izgaranın temizleme etkisini: • çubuklar bölümü; • poligonal çubukların kenarlarının tutma etkisi; • açıcı elemanlara göre çubukların açı ayarları; • çubuklar arasındaki açıklıkların genişliği; • ızgaranın toplam yüzey alanı etkiler. Şekil 23 – İğneli çubuklu dövücüler (Kirschner dövücüler) Modern Kirschner açıcılar genellikle kapalı silindir yerine üç kollu vurucu üniteler olarak tasarlanmıştır. Tasarım basit ve akış şartları çok daha elverişlidir. Diğer taraftan, bunlar Kirschner dövücülere benzer şekilde çalışırlar, ancak genellikle üç yerine dört ila altı iğneli çubuk içerirler. Kirschner dövücüler veya silindirleri sadece eski tip dövücülerde bulunur. Şekil 24 – İğneli çubuklu silindirler (Kirschner silindirler) Şekil 25 – İki parçalı ızgara 21 22 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.3.3.2. Izgaranın elemanları 1.3.3.3. Izgara altındaki telef toplama haznesi a b c d e Şekil 26 – Bir ızgaranın elemanları Bir ızgarada aşağıdaki elemanlar kullanılabilir: • kertikli levhalar (a): zayıf temizleme; • delikli levhalar (b): zayıf temizleme; • üçgen seksiyon çubukları (c): en yaygın olarak kullanılan ızgara çubukları; • açılı çubuklar (d): biraz zayıf; • bıçaklar (e): sert ve etkili. Telefler ve lifler ızgara aralıklarından aşağıya düşer ve ızgaranın altındaki haznede büyük miktarlarda birikir. Telef eskiden periyodik olarak elle çıkarılıyordu, ancak günümüzde pnömatik telef çıkarma sistemleri kullanılmaktadır. Temizleme etkisi söz konusu olduğunda, modern telef hazneleri, çalışmayı etkilemeyen pasif elemanlardır. Daha eski tasarımlarda, bunlar bazen aktif olarak katılmışlar ve tutamların telef kutusuna ve ızgaraya girmesi için taşıma havasının girmesine izin vererek önemli bir etki yapmışlardır. Bu sistemler hava akımının etkileşimine ve vurma kuvvetinin kullanılmasına olanak vermiştir. Ağır parçalar yüksek kütle – hacım oranı nedeniyle hava akımı sayesinde ızgara boşluklarından aşağıya düşebilirler. Ancak, lifler düşük kütle – hacım oranları nedeniyle hava akımı ile tekrar taşınmışlardır. Günümüzde, yabancı maddelerin küçük boyutta olmaları ve dolayısı ile liflerle beraber geriye taşındıkları için, bu prensip kullanılmamaktadır. Dolayısıyla, günümüzde ızgara boşluklarından transport havası geçmeyen bir hazne kullanılmaktadır. 1.3.3.4. Izgara ayarı Izgara bir, iki veya üç parçalı olabilir. Buna bağlı olarak, sadece bir ünite olarak veya ayrı seksiyonlar halinde ayarlanabilir. Üç temel ayar imkanı vardır: • komple ızgaranın dövücüden olan mesafesi; • çubuklar arasındaki açıklığın genişliği (Şekil 28, a = kapalı, b = açık); • vurucu dış kısmına göre nispi ayar açısı (Şekil 27 ve Şekil 28c). Bu üç ayarlamanın hepsini yapmak yaygın değildir. Çoğu durumda makinalar sadece iki ayar tipi mümkün olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu elemanlar ayrı ayrı veya birlikte kullanılabilirler, ancak, önceleri brizörün altına yerleştirilen, kertikli ve delikli levhalar, geçmişte kalmıştır, bunlara sadece tarak makinalarında rastlanmaktadır. Modern ızgaralar genellikle üçgen çubuklardan yapılmaktadırlar. Bunlar sağlam, kolay çalıştırılabilir ve iyi bir temizleme etkisine sahiptir. Aynı şey ızgara bıçakları için de geçerlidir. Bıçaklar ızgara elemanı olarak uzun süredir (döküntü bıçağı) hemen hemen daima üçgen seksiyon çubukları ile birlikte kullanılmaktadır. Günümüzde, ızgaralar diğer eleman tipleri olmaksızın tek başına bıçak ağızlarından yapılmaktadır. Açılı çubuklar daha az sağlam ve blokaj yaratma eğilimindedir. Şekil 27 – Izgara çubuğu açısının vurucuya göre değiştirilmesi Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama A [%] 4 a 3 a 2 b 1 0 c Şekil 28 – Izgara çubuklarının ayarlanması b 0 1 2 3 B Şekil 30 – Telef çıkarmanın: (A, %) ızgara açıklığı genişliği ile olan ilişkisi (B) (1 kapalı, 4 açık). a = iyi liflerin oranı; b = çepel miktarı. 1.3.4. Besleme donanımı, açıcı eleman ve ızgaranın etkileşimi A [%] Şekil 29 - Şekil 32 bu elemanların ayarlarının etkileşimini göstermektedir: • Şekil 29, besleme donanımı ve dövücü arasındaki mesafe; • Şekil 30, ızgara açıklığı genişliği; • Şekil 31, dövücü hızı 740 devir/dak. (ve ızgara çubuklarının ayar açısı); • Şekil 32, dövücü hızı 550 devir/dak. Fig. 31 A [%] 4 4 3 3 2 2 1 1 0 10° 20° 30° 40° 0 10° B Şekiller sebep olunabilecek lif parçalanmasını veya hasarını göstermez. Yine de, çok hassas ayarlar ve yüksek dönme hızları çok olumsuz etkiler yaratabilir. Öte yandan, neps sayısı çok az etkilenir. Makina tasarımının ve komponentlerinin neps oluşumu üzerine kuvvetli etkisi vardır. 4 I II Fig. 32 20° 30° 40° B III Şekil 31 – Telef çıkarmanın: (A, %) ızgara çubuklarının dövücüye göre ayar açısına (B derece olarak) olan bağımlılığı. I, lif miktarı; II,çepel miktarı; III,filtre kaybı. (Vurucu dönüş hızı: 740 devir/dak.) Şekil 32 – Şekil 31’deki aynı fonksiyon, fakat vurucu dönüş hızı 550 devir/dak. A [%] s 0,75 0,5 0,25 0 4,5 8,5 12,5 B [s] Şekil 29 – Besleme pedalı mesafesinin (s; B, mm) telef çıkarmaya etkisi (A, %) 23 24 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.3.5. Alternatif temizleme olanakları 1.3.6. Açma ve temizlemeyi etkileyen genel faktörler Yaygın olarak kullanılmakta olan mekanik temizleyicinin alternatifi eski Platt şirketinin hava akımlı temizleyicisi olmuştur. Hava akımlı temizleyici, Şekil 33’de diyagramatik olarak gösterildiği gibi açıcı donanım olarak bir Kirschner silindiri (ve ön açıcı) ve hava akımlı temizleyicinin kendisi olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Pamuk, Kirschner silindirinden (A’nın önünde) şekilde A ile gösterilen kanala geçer. Taşıma havası kanal iç çapının daralması nedeniyle önce hızlanır ve fan (V) tarafından ilave bir hava akımı oluşturulur. Açılma derecesi, temizlenme derecesi ve elyaf kaybı öncelikle aşağıda belirtilen faktörlere bağlıdır ve bu nedenle de bu faktörlerden etkilenir: • açıcı donanımın tipi; • açıcı donanımın hızı; • materyale dalma derecesi; • besleme tipi; • beslemeden açıcı donanıma olan mesafe; • ızgara tipi; • ızgara yüzey alanı; • ızgara ayarları (ızgaradan geçen hava akımı); • ön açma koşulları; • beslenen tülbentin kalınlığı; • üretilen materyal; • makina sırasındaki makinanın pozisyonu. B 1.4. Bir harman hallaç tesisini oluşturan makinalar 1.4.1. Özet 1.4.1.1. Modern bir harman hallaç hattı E A C V Şekil 33 – Hava akımlı temizleyici C bölgesinde, tüm hava akımı E ‘ye doğru keskin bir sapmaya maruz kalır. Nispeten hafif pamuk tutamları değişen yönü takip ederken, daha ağır yabancı parçacıklar kanaldaki açıklıklardan C bölgesinin arkasındaki telef kutusuna uçarlar. Bu son derece yumuşak bir temizleme tekniğidir, yabancı maddenin liflere göre hava içinde çok daha az yüzmesini gerektirir, diğer bir deyişle yabancı maddelerin liflerden önemli ölçüde ağır olması gerekir. Maalesef, bu tüm pamuk çeşitleri için doğru değildir ve bu nedenle de bu mükemmel temizleme fikri günümüzde kullanılmamaktadır. İşletimsel olanaklar önceki bölümlerde ele alındığından, şartlar ve etkileyen faktörler de bilindiğinden, modern ve etkin bir harman hallaç hattını belirlemek (teorik olarak) zor değildir. Başlangıçta balyalanmış pamuğu dikkatli bir şekilde mümkün olduğunca küçük tutamlar halinde açan, çok büyük olmayan bir balya yerleşimine olanak veren bir balya açıcıya ihtiyaç vardır. Ayrıca karışımların varyasyonu ile çalışabilecek şekilde esnek olmalıdır. Hattaki bu ilk makina, otomatik balya açıcısı olup henüz temizlenmemiş büyük miktarda yüzeyler oluşturur. Bu açıcıdan sonra, bir temizleme makinası gereklidir. Temizlenmeye tabi tutulan büyük yüzeylerden pislikler kolaylıkla uzaklaştırılır, bu ikinci makinada ne ilave bir açma işlemine ve ne de besleme donanımına gerek yoktur. Serbest halde uçan pamuk dikkatli bir şekilde işlenebilir. Makina bu noktada bir ön açıcı gerektirir. Önceki balya açıcıların aksine, modern otomatik balya açıcılarda pamuk tutamları dizili balyalardan eşzamanlı olarak çıkarılmaz, diğer bir deyişle ayrı komponentler henüz beraberce karıştırılmaz. Bu nedenledir ki ön açıcıdan sonra ayrı bir karıştırma makinası gerekir. Dolayısı ile hatta üçüncü bir makina vardır. Otomatik balya açıcı ön açıcı vasıtasıyla oldukça büyük miktarlarda temizlenmiş yüzeyler sevk etse de, pamuk tutamları içinde hala çok miktarda pislik vardır. Bunları çıkarmak için ikinci bir temizleyiciye ihtiyaç vardır. Ancak, bu makina çok fazla yüzey ve dolayısı ile çok küçük tutamlar oluşturmak zorunda olduğundan, yüksek açma etkisi olan bir temizleyiciye ihtiyaç vardır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Burada materyalin işlenmesi için sıkıştırılmış durumda bulunan beslemeli testere dişli silindirler gereklidir Materyal hiç şüphesiz ince temizleyici olarak isimlendirilen bu tertibatta oldukça sert bir şekilde temizlenir, ancak bu kaçınılmazdır. Burada ince açıcının neden karıştırıcının önünde değil de arkasında olduğu sorusu aklımıza gelebilir. Bunun sebebi açıktır. İnce açıcı doğrudan tarak makinasının brizörünün önünde bulunması gerekir. Böylece materyalin tarak makinasının beslemesinde daha dikkatli bir şekilde işlenmesi mümkün olabilir. Önceki bölümlerde öğrendiğimiz gibi harman hallaç hattının diğer bir görevi tozu uzaklaştırmaktır ve bu iş için henüz hiçbir makinadan söz edilmemiştir. Ancak, bu ihmalin sebebi çok açıktır. Bir harman hallaç hattındaki yüksek performanslı makinalar, toz uzaklaştırma işleminin hattaki her açma makinasında, çok sistematik bir yan etkisi olacak şekilde tasarlanmıştır. Normal koşullarda hiç bir özel toz uzaklaştırma makinası gerekmez. Ancak, çok sayıda üretici günümüzde özel toz uzaklaştırma makinaları veya ekipmanları önermektedir. Makina dizimi sırasında bunlar genelikle hattın sonunda yer almaktadır. Belli bir bölge içindeki makinalar farklı tasarımlara sahip olsalar bile (farklı üreticilerden gelen makinalar), temel bir konsepte dayanmaktadırlar, dolayısı ile genel olarak verilen bir bölgedeki tüm makinalardan bir tanesi örnek olarak alınıp aşağıdaki bölümlerde olduğu gibi genel olarak açıklama yapılabilir. Hat, özel amaçlar için, yabancı madde uzaklaştırma (yani, plastik parçaları, balya sargı malzelemeler vb.), toz uzaklaştırma makinaları, geri kazanım tesisleri, vb ile uzatılabilir. Bu yüksek performanslı harman hallaç hatları, Şekil 35a’da gösterildiği gibi, yüksek bir açılma oranı ve mükemmel temizleme randımanı verir. Tutam büyüklüğü Klasikl UNIfloc A 10 UNIfloc A 11 Üretim hızı YÜKSEK PERFORMANSLI HARMAN HALLAÇ HATTI Otomatik balya açıcı Şekil 35a – Otomatik balya açıcıların açma performansı sol: klasik makina; orta: iyi, fakat makinaların bir nesli; sağ: son nesil yüksek performanslı balya açıcı İnce tutamlar halinde açma [%] Ön temizleyici Serbest uçma ile kaba çepelleri ve tozu ayırma (zedelemeden) Karıştırıcı Homojen karışım İnce açıcı Yoğun açma ile ince çepelin ve tozun uzaklaştırılması Şekil 34 – Yüksek performanslı harman hallaç hattı Bu dört makina (Şekil 34’de gösterildiği gibi) modern yüksek performanslı harman hallaç hattının temel gereksinimleridir. Hatta daha fazla makine bulunması hammaddenin bozulmasına sebep olur. Bununla birlikte, son derece iyi tasarlanmış makinalar bu hatların ön koşuludur. Bu, pamuk hatlarının büyük çoğunluğu için geçerlidir; diğer düzenlemeler ve/veya makinalar sadece özel işlemler için gereklidir. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 6 7 8 Başlangıç çepel içeriği[%] iyi, çok iyi orta zayıf, çok zayıf Şekil 35b – Farklı temizlik şartlarına göre pamuk için yüksek performanslı bir harman hattının temizleme randımanı 25 26 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.1.2. Yeni nesil harman hallaç hattı Bu yeni kavramı açıklamak için tarak makinasından başlamamız gerekir. Şekil 88 - 92 btarak makinalarının basit bir kare yapıdaki ilk besleme kanallarını göstermektedir. Zamanla önemli iyileştirmeler gerçekleştirilmiştir. Örneğin entegre açıcı silindir, kontrollü materyal sıkıştırma, taşıma havasının atılması, toz çıkarma vb. gibi (Şekil 93). Geliştirmenin bu aşamasında bazı mühendisler, alt yapıda zaten var olan, tarak makinasının besleme kanallarının tasarımında bazı küçük değişiklikler ile, ideal bir ince açıcının elde edilebileceğini keşfetmişlerdir. Yapılması gereken tek şey, kaba açıcı silindiri ön tarafta yeni bir çeşit besleme silindiri ve silindirin arkasında sıyırma bıçağı olan pimli bir silindir ile değiştirmektir. Bu tasarım harman hallaç hattında gereksiz ayrı bir ince açıcı yaratmıştır. Bu nedenle en yeni harman hallaç hatları tarak makinasının önünde ayrı bir ince açıcı bulundurmamaktadır. Bu fonksiyon artık bu ünitenin entegre bir parçası olarak tarak besleme kanalına aktarılmıştır. Bu çözüm, materyalin daha hassas bir şekilde işlenmesinden dolayı, kalitede belirgin bir ilerleme ile sonuçlanmıştır. Harman hallaç hattının entegre bir makinası olarak (tek) ince açıcı, bu hatta işlenen tüm materyali işler ve bunu bir dereceye kadar sert bir şekilde testere dişli silindir ile yapar. Yeni hatta aynı miktar materyal (1 200 kg/saat), örneğin, pimli açıcı silindirler ile donatılmış 2 x 6 silo arasında bölünür (her birinde 6 tarak makinası olan 2 sıra). Tarak makinasının ilk cer pasajına birleştirilmesi olarak ifade edebileceğimiz rasyonalizasyon bakımından diğer bir ilerleme, bu gelişme ile aynı zamanda tanıtılmıştır (Şekil 36). Cer makinası penyörden gelen şeridin hemen arkasında yer alır. Bu inovasyonları birleştiren, eğirme işleminin başlangıcında yer alan, en modern materyal işleme sistemi: • balya açıcı • ön açıcı • harmanlayıcı • tarak makinasından oluşan birleşik, entegre, homojen ünitedir. Bu kısım, “materyal hazırlık bölümü” olarak tanımlanır ve kalın – orta incelikte numaralar için modern bir iplik tesisi üç bölümden meydana gelir. • Materyal hazırlık bölümü (sadece birkaç olası varyasyonlu) • İplik hazırlık bölümü (penye bölümlü veya penye bölümü olmayan) ve • Eğirme bölümü. İnce açıcılı besleme silosu Tarak makinası Şekil 36 – Birleşik tarak makinası Cer makinası Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.2. “Açma” makinaları 1.4.2.1. Otomatik balya açıcı makinalar İlk nesil otomatik balya açma makinaları çoğunlukla sabitti. Sadece balyalar ya geriye ve ileriye doğru ya da bir daire içinde hareket ediyorlardı. İkinci nesil makinalar hareketli tiptir, diğer bir deyişle bu makinalar dizili sabit balyaların üzerinden geçerler ve üsten alta doğru materyali yolarlar. Hareketli makinaların daha fazla balyayı, baştan başa bir birim olarak, işleyebilme avantajı vardır ve böylece daha uzun süreli iyi bir harman elde edilir. Bilinmesi gereken bir husus bu makinaların materyali sadece partiler halinde çıkarmalarıdır, diğer bir deyişle bu makinalar sadece bir, iki veya üç balyayı eş zamanlı olarak işlerler. Eğer uzun süreli olarak aynı harman yapılacaksa, balya açıcısından sonra, bir harman makinası ilave edilmelidir. Bir balya dizimi, 130 balyaya kadar 4 - 6 farklı kaynaktan, oluşabilir, yani, her bir lif karışımı 4 - 6 balya çeşidinden oluşabilir. Bazen ayrı balya grupları arasına mesafe bırakılır, böylece yolucu silindir balya yükseklikleri arasındaki farka uyum sağlayabilir. Makinalar tamamen elektronik kontrollüdür ve balya yoğunluğu ve yüksekliklerinden bağımsız olarak, materyali tüm balyalardan eşit olarak alırlar. Bu ilk bölge makinaları: • bir balya dizimindeki tüm balyalardan materyali eşit olarak almak; • materyali zedelemeden açmak; • en küçük tutamlara kadar açmak; • eşit büyüklükte tutamlar oluşturmak; • tek bir dolumda mümkün olduğu kadar çok balya işlemek; • üniversal yani kolay programlanabilir olmak; • prosesin en başında materyali doğru karıştırmak; • çeşitli komponenetlerden (farklı lif orijinleri) bir lif karışımı kompozisyonuna izin vermek gibi. 1.4.2.2. Rieter UNIfloc A 11 Konsept olarak, günümüzde en yaygın biçimde kullanılan makina tipidir. UNIfloc’a benzer makinalar, diğer üreticiler tarafından, örneğin Marzoli ve Trützschler (Blendomat) tarafından üretilmektedir. 3 2 1. Açıcı silindir 2. Izgara 3. Motor 4. Emniyet rayı Şekil 38 – UNIfloc’un tutam yolma tertibatı Rieter UNIfloc maksimum 47.2 metre yerleşim uzunluğunda, her bir harmanda 4 komponente (farklı balya tipleri) kadar dizili 130 balyayı işleyebilir. Makina tek harman veya 4 harmana kadar eş zamanlı olarak çalışabilir. Üretim hızı normal olarak 1 400 kg/saatir. Şekil 39 – Açıcı donanım Şekil 37 – Rieter UNIfloc otomatik balya açıcı 4 1 27 28 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Kılavuz raylar üzerinde ileri geri hareket eden bir şasi, 180° dönebilen, alçalıp yükselebilen ve yolucu donanımı (3) destekleyen bir kuleyi (2) taşır. Yolucu donanım ayrı ayrı değiştirilebilen çift dişlere sahiptir ve yolucu donanımın şaşesi hareket yönünü değiştirdiğinde yolucu donanım da yönünü değiştirir, her iki hareket yönünde de materyal alınır. 2 3 yaller eğik pozisyonda yolunmaktadır. Bunun anlamı, bir balya bittiği anda yenisi ile değiştirilecek olmasıdır (yerine yeni balya konulacak olmasıdır) ve sonraki bittiği anda diğer bir balya bitenin yerini alır. Yeni balyaların beslenmesi otomatik olarak gerçekleşir. Daha önce de belirtildiği gibi, eğik bir hatta (Şekil 41) balyalar maksimum yükseklikten minimum yüksekliğe doğru sıralandığından, taşıma bandı üzerinde her zaman balya bulunur. Belli sayıda balyanın klimatize edilmek üzere yerleştirildiği rezerve bandı genelikle taşıma bandının önüne monte edilir. Materyalin yolunması diğer açıcılarda olduğu gibidir. Tek fark açıcı donanımın beslenen balyaların eğimi ile aynı açıya sahip olmasıdır (Şekil 42). Bu açma metodunun avantajı iyi bir uzun süreli karışımın sağlanması (sürekli, stok değil), dezavantajı ise sınırlı sayıda balya beslenebilmesidir. 1 Şekil 40 – UNIfloc, tutamlar için emiş sistemi Materyalin balyalardan tam otomatik olarak alınması bir mikroişlemci ile sağlanır. Üretim hızı ve beslenen materyalin toplam ağırlığı manual olarak numerik bir klavyeden girilir. Balya yükseklikleri otomatik olarak saptandıktan sonra, makina tam otomatik çalışma için, elyafı yolmak amacıyla dalma derinliği de dahil olmak üzere gerekli tüm verileri hesaplar. Balyalar makinanın sağ ve sol tarafına dizilir ve • her iki taraftaki balyalar eş zamanlı olarak tek bir harman için; • her iki taraf eş zamanlı olarak çok sayıdaki harman için; veya • sadece bir taraftan işlenir. Şekil 41 – Balya beslemede biten balyaların eğimli hattı Sonuncu durumda, bir tarafta yeni balyalar hazırlanır ve diğer taraftaki balyalar işlenirken hazırlanan yeni balyalar klimatize edilir. 1.4.2.3. Trützschler Blendomat BDT 020 otomatik balya açıcı Bu balya açıcının yolma yöntemi diğer açıcılardan farklıdır. Normal açıcılarla belli sayıda (dizilmiş balyalar) balya işlenir, bundan sonra diğer balya grubu çalışılır ve onu diğerleri takip eder ve bu böyle devam eder, diğer bir deyişle stok stok çalışılır. BD 020 balya açıcısında ise materyalin yolunması sürekli olarak devam eder. Bu amaçla materŞekil 42 – Balya açıcının eğik açma donanımı Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.2.4. Klasik balya açıcılar Balya açıcılar, harmanlı açıcılar, harmanlı balya açıcılar, karıştırıcı açıcılar, telef açıcılar (veya benzeri isimler altındaki diğer makinalar) pek çok işletme tarafından üretilmektedir. Önceleri, bunlar standart balya açıcılardı; Ancak, daha yeni tesislerde, bunlar genellikle telef besleyiciler veya sentetik lifleri açmak ve karıştırmak için bulunmaktadır. Materyalin besleme tablasına yerleştirilmesi elle veya bir balya açıcı makinadan kondenser yardımı ile yapılır. Besleme tablası (2) elyaf kütlesini eğik hasıra doğru iter (4). Hasırın hızlı dönmesi ile materyal topakları yukarıya doğru taşınır. Eğer bu topaklar yeterince açılmış ise, eğik hasır ve sıyırıcı silindir arasından geçerler (üstte). Ancak, pek çok elyaf topağı bu iki ünite arasındaki açıklıktan geçmek için çok büyüktür. Bunlar sıyırıcı silindir ile karıştırma haznesine geri atılırlar, ve hazneden bir kez daha iki donanımın (hasır ve silindirler) çalışma bölgesine geçerler. Bazı yardımcı üniteler, işlenecek materyale bağlı olarak ve diğer harman hallaç makinaları ile koordinasyon içinde, harmanlı açıcının temel ünitelerine ilave edilebilir. Bu yardımcı üniteler, örneğin karıştırma deposu. Bunlar: • konveyor üstünde; • emiş kanalında; • tartım ünitesinde; • açıcı ve temizleyici ünitede (Şekil. 44) olabilir. a Şekil 44 – Temizleme ünitesinin arkasındaki açıcı (a) 1.4.3. “Kaba temizleme”makinaları (ön temizleyiciler) 1.4.3.1. Temel bilgiler 1 3 4 5 1. Kondenser 2. Besleme tablası 3. Karıştırma odası 4. Dik hasır 5. Temizleme ve açma ünitesi Bu makinalar açma makinalarının (balya açıcılar) önünde yer alırlar ve büyük tutamlar, diğer bir deyişle geniş yüzey alanları oluştururlar (en azından, yüksek performanslı balya açıcıları). Açma makinaları temizleme sistemleri ile donatılmadığı veya böyle sistemler olmadığı için bu yüzeyleri temizleyemezler. Bunlar yüksek verimlilikleri nedeniyle pisliklerin sadece küçük bir kısmını çıkarabilirler. Ancak yüksek performanslı balya açıcılar, yüzeylerindeki pislikleri çıkarmak için, önlerinde yüksek kapasiteli bir ön açıcı gerektirir. Eski ön açıcılar bu iş için yetersizdirler. 2 Şekil 43 – Balya açıcı Lif topakları bir sonraki üniteye geçinceye kadar her defasında biraz daha küçülürler. Açıcının üretim hızı ve derecesi eğik hasıra ve eğik hasırın sıyırma silindirinden olan mesafesine bağlıdır. Telef işlenirken, sıyırma silindiri etrafında sarma olacağından, bu silindir sıyırma hasırı ile değiştirilebilir. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Çepel Elyaf Eski temizleyiciler UNIclean Şekil 45 – Yüksek performanslı bir ön açıcının temizleme kapasitesinin eski ön açıcı ile karşılaştırılması 29 30 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Kaba temizleme makinalarında iki husus göze çarpmaktadır: Bu makinalar materyali genellikle • serbestçe uçarken; ve • vurucu elemanlar ile silindirler veya tamburlar üzerindeki geniş aralıklarda işlerler. Buna bağlı olarak açma etkisi çok küçüktür. Bu, balya açıcıdan sonraki bölgede kabul edilebilir, çünkü uygun yüzey alanı bu kademeden önce oluşturulmuştur. Bu nedenle, temel tasarımlarında, kaba temizleme makinaları başka yerlerde değil, kendilerine verilen pozisyonda optimumdur. Makina aynı yönde dönen 610 mm çapında iki tambur içeren büyük bir hazne içermektedir. Bir fan iki silindirin altından emerek materyali aşağıya doğru çeker. Birinci açma silindiri, ikinci silindire geçmeden önce, materyali ızgara üzerinden üç defa taşır. Çepeller döküntü haznesine düşer. Kapaktaki kılavuz plakalar tutamları yönlendirir. 1.4.3.2. Kademeli temizleyici Materyal besleme kasasına düşer ve ilk batöre geçer. Buradan profilli çubuklu 6 (bazen üç veya dört) dövücü silindir ile yukarıya doğru nakledilir; dövücüler yukarıya doğru 45° bir açı ile eğimli bir hat üzerinde dizilmişlerdir. Yabancı maddelerin çıkarılması silindirlerin altındaki ayarlanabilir ızgaraların üzerinden sürekli materyal geçişi sırasında gerçekleşir (Şekil 46). Bazı kademeli temizleyicilerde temizleme yoğunluğunu arttırmak için özel bölme plakalı (a) bir akış odacığı vardır. Izgaralar her zaman ayarlanabilir ve aynı zamanda dövücü hızı da ayarlanır. a Şekil 47 – Marzoli iki silindirli temizleyici 1.4.3.4. Rieter’in önceki tek silindirli temizleyicisi a Şekil 46 – Kademeli açıcı cleaner 1.4.3.3. Çift silindirli temizleyici (Örnek: Marzoli firmasının B31/1 modeli (Şekil 47)). (Benzer modeller diğer üreticiler tarafından da üretilmektedir, örneğin Trützschler firmasının ürettiği AXI-FLO.) Bu makina çift silindirli temizleyiciye benzer şekilde çalışır, ama sadece tek bir tambur vardır. Materyal bir taraftan makinaya girer ve diğer tarafa (dövücüye paralel olarak) akar. Tutamların makinaya doğru çekilmesini önlemek için, tamburun üstündeki geniş bir kapak kılavuz plakalarla üç hazneye ayrılır. Bu, silindir tarafından fırlatılan tutamların geriye dövücü tamburun bölgesine düşmesine sebep olur. Bu şekilde, tutamlar, tambur ile üç kez dönmeye zorlanırlar, yani ızgara üzerinden üç kez geçerler; bu yoğun bir temizleme etkisi oluşturur. Izgara iki parçalıdır ve her biri ayrı ayrı ayarlanabilir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.3.5. Rieter UNIclean B 12 Temel tasarımı tek silindirli temizleyiciye benzer yani, bir materyal giriş kanalı (4), özel kancaları olan büyük bir temizleme silindiri (1), telef emme tertibatı ve çıkış kanalı (5) vardır. Ancak, materyal makina içinde ızgara üzerinden üç kez değil beş kez geçer ve her defasında ızgaraya yeni yüzey alanları temas eder. Tutamlar beş kez sadece ızgara üze- 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Temizleme silindiri Temizleme ızgarası Havalandırma silindiri Materyal besleme Materyal çıkışı 6 Filtreye giden ekzos havası Telef çıkışı rinden değil fakat aynı zamanda özel olarak düzenlenmiş delikli plaka üzerinden de geçerler. Bu plakanın arkasındaki hazne alçak basınç odasıdır. Bu plakadan geçen emiş havası etkin bir toz alma işlemini gerçekleştirir. Telef makina içinde toplanır ve havalandırma silindiri aracılığı ile telef taşımaya beslenir. Fasılalı emme ve sürekli emme bağlantısı mümkündür. Havalandırma süzgeci telef uzaklaştırma sırasında ızgaradan iyi liflerin emilmesini önler. 4 b b 7 5 2 1 3 w 1 2 Şekil 48 – Rieter UNIclean B12 12 Şekil 50 – Balya açıcılardan konveyöre materyal besleme Şekil 49 – Önde balya dizimli karıştırma b b 31 32 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama lardan eş zamanlı olarak alınır. Bu şekilde çalışma iyi bir uzun periyotlu karışım sağlar. Tutamların taşıma bandına iletilmesi kamaraların altındaki alıcı ve dövücü silindirler tarafından yapılır. Kamaralar içindeki dolum yüksekliği sensörler ile oldukça sabit tutulur. Makinanın sonuna basit bir emme sistemi veya bir temizleyici ilave edilebilir. 1.4.4. “Karıştırma“ makinaları 1.4.4.1. Mikser grubu (Şekil 49, 50) Zamanında çok yaygın olarak kullanılan bu mikser tipi hala kullanılmaktadır. Karıştırma grubu prosesin en başından itibaren klasik karıştırma yöntemini temsil eder: 2 - 5 harmanlı balya açıcısı (Şekil 49, 1) birlikte çalışır; genellikle bu açıcılardan birisi telef besleyicidir (w). Her bir açıcı, balyaların hemen hepsi ile beslenebildiği için iyi bir karışım elde edilir ve tüm açıcılardan gelen açılmış materyal birlikte genel bir taşıma bandı (2) üzerine akar. Eğer balya açıcılar tartım ekipmanı ile donatılmış ise (tartılı besleyici), farklı komponenetlerin karışımları, örneğin, pamuk ve sentetik lifler, önceden belirlenmiş ve ölçülmüş halde oluşturulabilir. Modern harman hallaç hatları karıştırma grupları yerine otomatik balya açıcılar ile çalışmaktadır. Ancak, hatlarda aşağıda iki tanesi açıklanan özel karıştırma makinaları gerekmektedir. 1.4.4.2. Trützschler MCM/MPM Çoklu karıştırıcı Makina (Şekil 51) materyalin üstten beslendiği çok sayıda (6 - 8) yan yana kamaradan meydana gelir. Kamaralar sıra ile doldurulurlar ve materyal tüm kamara- Şekil 51 –Trützschler MPM çoklu karıştırıcı 1 4 1. Besleme kanalı 2. karışım kamarlarına kılavuz sistem 3. Dik hasır 4. Açıcı silindir 5. Alıcı silindir 6. Çıkış silindiri 5 6 2 Şekil 52 – Rieter UNImix B 70 3 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.4.3. Rieter UNImix B 70 8 Makina (Şekil 52, Şekil 53) Bir depolama bölümü, bir ara oda ve bir çıkış bölümü olmak üzere üç bölümden meydana gelmektedir. Tutamlar pnömatik olarak depolama bölümünde ard arda dizilmiş 8 kamaraya (Şekil 52, 2) eş zamanlı beslenir. Bir konveyör bandı, stoğu ara odadaki çivili besleme hasırına (3) besler. Materyal sütunları dikey pozisyondan yatay pozisyona saptırılırlar. Bu 90°’lik saptırma yere ve zamana bağlı olarak materyalin yer değiştirmesine sebep olur. 90° saptırmalı özel konstrüksiyon ve dolayısıyla ayrı kamaralardan hasıra olan mesafe (1. kamarada: kısa mesafe: 8. kamarada: uzun mesafe) iyi bir uzun süreli karışım ile sonuçlanır. Daha sonra, bir harmanlı karıştırıcıda olduğu gibi, materyal ara odadan çıkarılır ve çivili besleme hasırı (3) ve sıyırma silindiri (4) arasında tekrar açılır (kısa peryotlu karıştırma). Bir optik sensör hasırın (3) önündeki karışım odasında sadece küçük bir miktar elyaf tutulmasını sağlar. Çivili hasırın arkasında bir alıcı silindir ve bir sonraki makinaya beslemek için basit bir pnömatik besleme sistemi vardır. 7 6 5 4 3 2 1 Şekil 53 – Rieter UNImix B 70 1.4.4.4. Tek bir makinada dozajlama ve karıştırma Yukarıda açıklanan karıştırma makinaları rastgele karışımlar oluşturmaktadır. Bunlar tek bir tip materyal için, örneğin pamuk, veya sadece tek bir renk için mükemmel makinalardır. Ancak farklı malzemeler (örneğin pamuk /polyester) veya farklı renkler karıştırılmak istendiğinde yetersizdirler. Bu karışımlar genel olarak cer makinalarında yapılmaktadır fakat, harman hallaç hattında da üretilebilirler. Böyle özel durumlar için Rieter, UNIblend A 81’i önermektedir (Şekil 54). 33 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 11 77 22 44 88 55 66 Şekil 54 – Rieter UNIblend A 81 materyal besleme toz ve hava çıkışı filtre ünitesine hava gidişi dozajlama ünitesi farklı materyal tabakaları alıcı ünite inverter kontrollü transport fanı kontrol kabini 33 34 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 4 Sabit dozajlama için mikro işlemci kontrolü Hidrolik sistemler sabit güç üretir 22 1. Hidrolik silindir 2. Basınç sensörü 3. Lineer potansiyometre 4. Inverter 33 1 Şekil 55 – Dozajlama tertibatı UNImix’te olduğu gibi yan yana çok sayıda odacık düzenlenmiştir, ancak her bir odacığın kendine has besleyicisi (farklı tipteki materyaller için) vardır. Her bir odacık altta bir dozajlama tertibatı ile sonlanmaktadır (Şekil 55). Bu nedenle her bir odacık hassas bir şekilde ölçülmüş materyali toplayıcı taşıma bandı üzerine düşürür ve böylece ileriye alıcı üniteye doğru tam olarak dozajlanmış miktarda mateyal sevkedilir. 1.4.5. “Ara temizleme” makinaları (Yüksek performanslı harman hallaç hatlarında gerekli değildir) 1.4.5.1. Temel bilgiler Ön açıcıların tersine, bu makinaların yine yeni yüzeyler yaratması gerekir, yani açma, temizleme işleminden önce gelmelidir. Bu makinalar kıstırarak besleme veya serbest halde besleme ile çalışırlar. Silindirler üzerindeki sıyırma elemanları arasındaki mesafe ön açıcılardan daha az olmalıdır. Önceleri kanatlı veya çivili silindirler kullanılmıştır, örneğin iyi bilinen yatay temizleyiciler ve kademeli temizleyicilerde. Bu makinalar eski olmalarına rağmen, burada, diğer tip temizleyicilere örnek olarak, Trützschler’in kademeli temizleyicisi verilmiştir. 1.4.5.2. Trützschler RN temizleyici Bu bölüm 1.4.3.2’de açıklanan kademeli açıcı ile aynıdır, ancak bir çivili dövücü ilave edilmiştir. Şekil 56 – Trützschler RN temizleyici 1.4.6. “İnce temizleme” makinaları 1.4.6.1. Temel bilgiler Eski tesislerde bu bölge Kirschner dövücüsü formunda dövücü ile sağlanmaktaydı. Kirschner dövücü hala bir önceki jenerasyonolarak dövücü olmadan üretim hattına entegre edilebilmektedir. Ancak günümüzde genellikle testere dişli silindirler ince temizleme için kullanılmaktadır. Pamuk elyafının giderek daha fazla kontamine olması ve yabancı maddelerin giderek küçülmesi nedeniyle, çok küçük tutamların oluşturulması için çok daha yoğun açma işleminin gerekmesi, son yıllarda iplikçileri taraklama silindiri ile bu yoğun temizleme yöntemini kullanmaya zorlamıştır. Bu alanda, ayrı üreticilerin makinaları pek çok benzerlikler gösterirler. Çoğu zaman, değişik sayıda ve/veya farklı tipte açıcı silindirler takılabilen üniversal makinalardır. Buna örnek olarak Rieter temizleyicileri açıklanacaktır. 1.4.6.2. Rieter UNIflex B 60 hassas temizleyici Bir fan (Şekil 57, 6) tutamları emerek önceki makinadan çeker ve bir dağıtım elemanı bu tutamları bir besleme kanalına boşaltır (1). Kanalın arka duvarı havanın çıkışına uygun olacak şekilde ayrı alüminyum lamellerden oluşmuştur (ilk toz çıkarma kademesi). Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu sayede bu makina herhangi bir mekanik müdehale olmaksızın isteklere uygun optimum telef çıkarma olanağına sahiptir. 66 1.4.6.3. Trützschler “CLEANOMAT TFV”ince açıcı 1 2 3 5 4 Bu makinanın kendine has özelliği işlenecek materyale bağlı olarak, bir ile dört arasında farklı sayıda silindir içerebilmesidir (Şekil 58 - 60). Ancak tüm farklı tiplerin çalışma prensibi aynıdır: bir taşıma bandı materyali besleme silindir çiftine besler. Bu silindir aşağıya doğru dönerek, vatkayı ileriye tekrar birinci silindire iletir. Sonuç, mükemmel bir şekilde açılmış vatkadır. Bu silindir materyali bir sonraki yukarıya doğru dönen silindire aktarır ve bu işlem böyle devam eder, en sonunda temizlenmiş materyal emilerek alınır. Telef çıkarma donanımı da özel olarak tasarlanmıştır. Izgara yoktur, fakat her durumda, her silindirde, silindirin altında veya silindir yukarıya doğru dönerken üstünde (birinci silindirde iki tane) bir telef bıçağı vardır. Döküntü bıçağı, sıyrılmış parçacıkları derhal çıkaran emiş borusunun bir parçasıdır. Birinciden sonuncu silindire kadar sadece silindir hızları artmaz, fakat aynı zamanda silindir üzerindeki garnitür telleri gittikçe incelir. Şekil 57 – Rieter UNIflex B 60 hassas temizleyici Böylece hem enine ve hem de boyuna çok homojen elyaf tabakaları oluşur. Ayarlanabilir kanal derinliği üretime ve elyaf tipine bağlı olarak istenilen vatka ağırlığını belirler. Materyal delikli bir silindir (2) (ikinci toz alma kademesi) ve düz bir silindirle ileriye doğru taşınır. Makina otomatik vatka alıcı ile donatılmıştır, dolayısıyla, hassas temizleyici çalışmaya başladığı zaman manual bir müdehale gerekmez. Besleme kanalı (3) ve açıcı silindir (5) işlenen materyale programlanmıştır. Besleme silindiri materyali açıcı silindire besler. Materyalin gereksinimlerine göre farklı versiyonları olan açıcı silindir materyali alır. İplikçi, açıcı silindirin hızını amacına ve işlediği hammaddeye göre VarioSet kullanarak ayarlar. Taraklama segmentlerinden yapılmış bir ızgara (4) ve bıçaklar temizleme yüzeylerine şekil verir ve yabancı maddeleri çıkarır. Bıçaklar üzerindeki taraklama segmentleri açma derecesini ve ve dolayısıyla açılma derecesini arttırır. Teknisyen bir kez daha VarioSet’i kullanarak, amaçlarına ve hammaddeye bağlı olarak ızgara üzerindeki bıçakları ayarlar. Şekil 58 – CLEANOMAT CL-C 1 Şekil 59 – CLEANOMAT CL-C 3 35 36 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.7.2. Tarak makinasının Rieter AEROfeed ile beslenmesi 1 2 7 3 8 Şekil 60 – CLEANOMAT CL-C 4 1.4.7. “Tarak besleme” makinaları 1.4.7.1. Temel bilgiler 9 4 5 Tarak makinalarında besleme materyalinin homojen olması, taraktan tarağa üniform ve uzun bir periyotta sabit kalması son derece önemlidir. Pek çok modern tesiste pnömatik tutam besleme sistemleri ile bu gereksinimin karşılanması çok kolay değildir. Genellikle, bu problemin çözülmesi için, belli bir dereceye kadar tasarım desteği gereklidir. Her sıyrılan vatkanın sabit ağırlık bakımından kontrol edilmesi nedeniyle ve dolayısı ile endirek olarak düzgün vatka sağlandığı için bu bağlamda vatka besleme daha az problemlidir. Sıyırıcının belirtilmesi gereken iki avantajı daha vardır: Bunlar üniversal olarak uygulanabilir ve çok sayıda karışımla çalışmaya olanak verirler. Tutam besleme sistemi ile karşılaştırıldığında, belirtilmesi gereken husus, bu sistemin daha az ekonomik olmasıdır. Tarak makinaları ile ilgili bölümde topak besleme sistemleri detaylı olarak tartışlacağı için burada kısaca bahsedilmiştir. 6 p oo n a m Şekil 61 – Rieter AEROfeed (1967) cc bb cc dd ee ff gg Şekil 62 – Trützschler hallaç hattı a-k besleme; m-p vatka formu verme g; „a“ iki toz kafesi 11 11 1 Harman hallaçtan materyal besleme 2 Kondenser 3 Ayarlı klapalarla haznenin doldurulması 4 Oluklu silindirler ve pedallı besleme silindiri 5 Kirschner dövücü 6 Servo motorlu hidrolik dişli 7 Kapalı devre kanalda materyal geri besleme 8 Fazla materyal 9 Besleme silindirine dönüş 10 Materyal çıkışı 11 Dövücü motoru aa k 10 10 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.7.3. Hallaç makinası Harman hallaç makinalarının diğer fonksiyonlarının yanısıra hallaç makinası, tarak makinasına materyal beslemek için, vatkaya form verir. Önceleri, bu makinaların pek çoğu çift hallaçlıydı, bunların iki dövücü pozisyonu ve iki çift delikli tamburu vardı. Son yıllarda üretilmekte olan makinaların hemen hepsi özellikle tek hallaçlıdır: bunların sadece tek bir vurucu pozisyonu (Kirschner dövücüsü) ve sadece tek bir çift delikli tamburu veya tek bir tamburu vardır. VATKA AĞIRLIĞI Vatka aparatı ile bağlantılı bir vatka ağırlık tertibatı ayarlanan bir değerden olan herhangi bir sapmayı saptar. Sonuç yazıcının rulo şeridine kaydedilir. Sapma, eşzamanlı olarak, bir sinyal şeklinde de verilir. Sapma önceden ayarlanmış değeri aşacak olursa tartı aleti, vatkanın birim uzunluğunun ağırlığını regüle eden servomotorun değişken hızlı şanzımanına bir sinyal gönderir. UNIstore A 78 harman hallaç dairesinde, depo, toz çıkarma ve besleme makinası olarak kullanılır. Asıl amacı, sorunsuz harman hallaç çalışmasını garanti etmek için materyale ara depo görevi yapmaktadır. Uzun borulama mesafeleri genellikle prosesin düzgün çalışmasını engeller ve bu nedenle çoğu zaman ara depolama gereklidir. Harmanlı açıcının ekonomik, teknik veya teknolojik nedenlerden ötürü uygun olmadığı durumlarda A 78 kullanılır. A 78’e entegre edilen bir örgü elek filtre, transport havasını çıkarır ve etkin bir toz çıkarma işlemini gerçekleştirir. Besleme ve açma ünitesinin yapısı zedelemeden açmayı garanti eder. 1.4.8. Toz çıkarma 1.4.8.1. Temel bilgiler İnce çepel, yabancı maddeler ve elyaf parçacıklarının (tozun) çıkarılması aşağıda belirtildiği gibi yapılır: • tozun havaya verilmesi, örneğin materyal tekrar tekrar döndürülür ve daha sonra tozla bulaşmış hava çıkarılır; • Parçacıklar liflerden emilerek veya sıyrılarak temizlenir. 1.4.7.4. Rieter UNIstore A 78 besleme makinası İkinci durumda liflerin taşınmadığından emin olunmalıdır; lif tutucu bir tetibata gereksinim vardır. Tozun havaya verilmesi, hammaddenin yuvarlandığı, dövüldüğü veya savrulduğu yerlerde olur. Günümüzde bu tür pozisyonlardaki hava emilerek uzaklaştırılmaktadır. Ancak, bu düzenlemelerde, materyalden sadece tozun uzaklaştırılması önemli değildir. Pek çok ülkede havadaki azami toz miktarı ile ilgili kanunun kabul edilmesinden beri işletmedeki tozsuz bir çalışma ortamı hala çok büyük bir önem taşımaktadır. 1 7 5 6 2 6 4 3 1 2 3 4 Materyal girişi Materyal çıkışı Açıcı silindirler Besleme silindirleri 5 Hava çıkışı için delikli metal plaka 6 Materyal yüksekliğini ölçmek için fotosel 7 Ekzos havası çıkışı İkinci metod ile, çalışma ortamının çevre şartları önemli değildir, sadece rahatsız edici parçacıkların çıkarılması istenir. Bununla birlikte, eğer materyal hava ile taşınacaksa toz çıkarma her zaman bir etki olarak ortaya çıkmaktadır. Bu işlem kanalın sonunda örneğin, liflerin transport havasında ayrıldığı yerde meydana gelir. Aşağıda açıklananlar doğrudan veya dolaylı olarak toz çıkarmada kullanılır. • delikli tambur (taraklama silindirinden sonra delikli bir tamburun hızla döndürülmesi materyaldeki tozun %50’ni uzaklaştırır); • dönmeyen delikli yüzeyler (Rieter and Trützschler); • dönen delikli kayışlar; • sabit taraklar. Ayrıca, pnömatik transportun kendisinin de, transport sırasında daima toz çıktığı için, azımsanmayacak bir etkisi vardır. Aşağıdaki bölümde, basit bir donanım ve tüm diğerlerine örnek olarak bir makinanın (toz almak için) açıklanması yapılmıştır. 37 38 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.4.8.2. Rieter toz uzaklaştırıcı (toz emici) Burada tutamlar plakayı aşağıya kanalın (4) ucuna doğru kaydırır ve toz çıkarıldıktan sonra emiş kısmına geçerler. Bu ekipman (Şekil 63) pnömatik transport sisteminin bir parçasıdır. Kanal sistemi içine delikleri olan bir boru içeren odacık yerleştirilmiştir. Materyal resimde gösterildiği gibi 1. kısımdan 2. kısma geçerken özel bir fan 3. kısımdan havayı çeker ve tozu transport kanalından uzaklaştırır. Lif tutamları kanal sistemi içerisinde hava akımı ile kuvvetli bir şekilde “yıkanması” nedeniyle, en küçük toz parçacıkarı bile mükemmel bir şekilde ayrılır ve sonuçta tozlar uzaklaştırılır. 1 2 1.5. Kolay kullanılan yüksek performanslı makinalar 1.5.1. Talepler Önceki bölümlerde ele alınan konular modern yüksek performanslı bir harman hallaç hattının başlıca teknolojik talepleri ile ilgiliydi ancak, diğer bir husus gittikçe daha önemli hale gelmektedir: makinaların her yerde kolay kullanımı. Detaylı olarak bunun anlamı: • basit, zamandan tasarruf sağlayan ayarlama; • esnek ayarlar, diğer bir deyişle her türlü gereksinime uygun ayarlar; • tekrarlanabilir ayarlar; • kalıcı ayarlar; yani, ayarların makinalar tarafından hiç bir şekilde değiştirilmemesi. 3 3 Şekil 63 – Transport kanalında toz çıkışı 1.4.8.3. Trützschler “DUSTEX” toz alma makinası Bu bakımdan, her şeyden önce, güvenilirlik ve işlemsel güvenlik son derece önemlidir. Bu çeşit bir sistem UNIclean B 12 ve UNIflex B 60 makinalarının bir bileşeni olan Rieter VarioSet ile açıklanacaktır. 1.5.2. Rieter VarioSet 2 3 Temizleme yoğunluğu 1,0 X 1 H 5 4 1 2 3 4 Bu fan materyali CLEANOMAT temizleyiciden emer Dağıtıcı klapalar tutamları 1.6 m’lik çalışma genişliği boyunca dağıtır Toz alma randımanı tutamların delikli plaka yüzeyine itilmesi ile sağlanır Materyal emiş sistemine düşer ve değişken hızlı fan’la tarak makinalarına taşınır 5 Ayrılan toz sürekli olarak dışarı atılır. Şekil 64 – Trützschler DUSTEX Bu makina materyalin beslendiği (1/2) ve materyalin bırakıldığı (4) delikli plakalı büyük bir hazneden ibarettir. Hazne içindeki materyal tutamları delikli plakaya (3) doğru üflenir. A Z 0,0 1 10 Nispi telef miktarı [%] Şekil 65 – VarioSet temizleme alanı Belirtilen her iki makinada da tüm performans ve işlemsel değişiklikler, makinanın çalışması sırasında, makinayı durdurmadan, makinanın dışından elektronik olarak çok kolay bir şekilde yapılabilir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Örnek: Hindistan pamuğu: 1 1/8 inch, çepel % 2.2 Telef [%] 5 4 -den/kadar A ayarı A X A Z A H Telef miktarı 0.62 0.80 0.65 1.08 3 90 Çepel [%] 2 İyi lifler [miktar] İyi lifler [%] 1 Çepel/elyaf oranı 0 A B C Telef parçacıkları D E Ayar F G H 0,8 G EFD 0,4 B EF C A 0 5 3.6:1 33 2:1 0.55 34 2:1 1.6. Materyalin taşınması 1.6.1. Taşınma ihtiyacı 0,2 1 9:1 21.5 0.32 66 UNIclean B 12 ile ilgili örnekten de açıkça görülebileceği gibi, yatay yönde bir değişiklik (A’dan Z’ye, ızgaranın açılması) dikey yöndeki değişikliğe göre (A’dan X’e, silindir devrinin artması) çok daha fazla lif kaybı ile sonuçlanır. Ekranda, tüm temizleme alanında (A/X/Z/H karesi) istenilen çalışma ayarını seçmek mümkündür: bakınız Şekil 65. Temizleme yoğunluğu 0,6 10 0.22 67 H Lifler 1,0 0.07 78.5 10 Nispi telef miktarı [%] Şekil 66 –Pratik örnekler ve telef kompozisyonuna olan etkileri Bu amaçla makinanın bir tarafında kolayca anlaşılabilir ve belirgin biçimde düzenlenmiş bir ekran vardır. Bu ekran VarioSet (Şekil 65) olarak isimlendirilen özel bir ayar düzeneği içermektedir. Bu, işletim personeline, temizleme derecesini ve temizleme şiddetini (kaçınılmaz elyaf kaybını belirli miktarda azaltmak için) hammaddeye ve işletme gereksinimlerine göre tam olarak ayarlama olanağı verir. Tüm bunların gerçekleşmesi için, makinanın bir tarafındaki bir kaç tuşa basmak yeterlidir. Çeşitli ayar konumları, örneğin 1 - 10 arasında temizleme derecesi (buradaki örnekte A-Z arasına işaretlenmiştir) ve 0.0 - 1.0 arasında temizleme randımanı (burada A - X arasında işaretlenmiştir) ekranda sabitlenebilir. Harman hallaç tesisleri belli bir sıraya göre dizilmiş bir kaç makinadan oluşur. Proses sırasında materyal bir makinadan bir sonrakine iletilmelidir. Önceleri bu işlem elle yapıyordu, ancak günümüzde, mekanik veya pnömatik olarak yapılmaktadır, yani iletim aracı olarak hava kullanılmaktadır. Mekanik taşıma sadece makina içinde taşıma ile sınırlıdır; makina dışındaki taşıma günümüzde pnömatik olarak gerçekleştirilmektedir. 1.6.2. Mekanik taşıma ekipmanları Bu ekipmanlar taşıma bantları, hasırlar ve çivili hasırlardan oluşmaktadır. VarioSet: A’dan X’ye, Z’den H’ye ayarlar değiştiğinde çepel ve iyi elyaf çıkartma derecesi de değişir. Şekil 67 – Georg Koinzer hasırı 39 40 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu ekipmanlar karıştırıcı haznelerde taşıma bantları olarak ve açıcılarda ve kasalı besleyicilerde yatay taşıyıcılar olarak kulanılmaktadır. Zaman zaman materyalin bu taşıyıcılardan kayıp düşme gibi dezavantajları vardır. Formülde L hava miktarı; A kanalın m2 olarak enine kesiti; v, m/saniye olarak havanın hızıdır. Kanal havayı materyalden ayıracak bir tertibat ile sonlandırılmalıdır. 1.6.3.2. Havanın ve materyalin ayrılması Şekil 68 – Habasit taşıma bandı Bu amaçla diğerlerine göre çok daha fazla kullanılan donanım delikli tamburdur (Şekil 69). Bu, çeşitli makinalarda ve parçalarda kullanılır, genellikle emiş kutuları olarak isimlendirilir (kondenserler). Kısmi bir vakum tambur içinde dolayısıyla kanalda, tamburun bir uçundaki fan ile oluşturulur. Hava ve materyal tambura doğru akar. Hava tamburun deliklerinden geçirilmekle beraber, daha sonra temizlenmek için filtrelerden de geçirilir, elyaf tutamları dönen tamburun yüzeyinde kalır ve onunla birlikte taşınır. Alt kısımda, tambur yüzeyinde kısmi vakum engellenmiştir. Dolayısıyla lif tutamları emiş ile yüzeyde kalmaz ve siloya düşer. Hava ve materyali ayıran diğer bir donanım, materyalin silonun arka duvarındaki alüminyum lamellerden aşağıya doğru kayarken taşıma havasının kanallardan çıktığı, Rieter UNIflex’in kanallı silosudur (Şekil 57). Taşıma etkisi genellikle hasırlar üzerinde daha iyidir (Şekil 67). Bunlar genellikle yatay besleme hasırları olarak ve makina içinde kısa taşıma bantları olarak kullanılmaktadır. Bu bantlar sonsuzdur ve birbirlerine yakın olarak yerleştirilmiş kayışların sert tahta enine bağlantılara vidalanması veya perçinlenmesi ile meydana gelirler. Günümüz taşıma bantlarında artık enine bağlantılar kullanılmamaktadır (Şekil 68). Kayışlar elyaf içermeyen farklı tabakalardan oluşmaktadır. Bantlar eşzamanlı olarak kayış gerginliği de sağlayan miller tarafından tahriklenmektedir. Bunların sevk hızları genellikle çok düşüktür. Eğik hasırlar veya çivili hasırlar (Şekil 13) aynı yapıdadırlar ve aynı şekilde tahrik edilirler. Ancak, enine bağlantılara çelik çiviler tespitlenmiştir, böylece hammadde yukarı doğru taşınabilir. Eğik hasırlar 100 m/dak.’ya kadar olan hızlarda çalışırlar. Bunlar genellikle düzeltici silindirlerle etkileşime girerler ve dolayısıyla açıcı donanımlar gibi fonksiyon yaparlar. Şekil 69 – Hava ve materyalin ayrılması 1.6.3. Pnömatik taşıma 1.6.3.1. Temel prensibi 1.7. Materyal akışının kontrolü 1.7.1. Sınıflandırma Hava, doğal olarak çok iyi bir taşıma ortamı değildir. Çok büyük miktarlardaki materyali havada yüzer pozisyonda taşımak için çok yüksek hızlarda hareket ettirilmeleri gerekir. Havanın kanalda türbülans oluşturarak akması, diğer bir deyişle girdap oluşturması sebebiyle havanın kendisi de bir dezavantaj oluşturur. Liflerin bu girdaba maruz kalmaları sonucu lifler kanalda birbirlerine karışır ve sonuçta nepsler meydana gelir. Havanın hareketi için kapalı bir kanala (genel olarak bir boru) ve kanalın bir ucunda kısmi vakum oluşturacak bir kaynağa (bir fan) ihtiyaç vardır. Havanın hızı en az 10 m/saniye olmalıdr. 12 15 m/saniye daha iyidir; havanın hızı hiçbir zaman 20 - 24 m/ saniyeyi geçmemelidir. Belirli bir hava hızındaki gerekli hava miktarı aşağıdaki formül yardımı ile hesaplanabilir. L (m3/s) = A × v Yukarıda da açıklandığı gibi, harman hallaç hattı ayrı makinaların bir dizimidir, her makinanın önceki makinadan belli zaman biriminde belli miktarda materyal alması ve aynı miktarda materyali bir sonrakine aktarması gerekir. Yeterli materyal akışından emin olmak için, makinalar birbirine adapte olmalıdır. Dolayısıyla her makina sonraki makinanın gereksiniminden biraz daha fazla materyal üretir. Her bir makina aşırı kapasiteye sahip olması nedeniyle, bir kontrol sistemi doğru üretim miktarının sağlanmasını garanti etmelidir. Bunun için kesikli çalışma ve sürekli çalışma olmak üzere iki temel prensip kullanılır. Hazneli besleyicilerde, örneğin, konveyor (1, Şekil 70), bir algılayıcı kol (a) ileriye doğru itilip taşıma bandına (1) temas edip onu durduruncaya kadar, hazneye materyal beslemeye devam eder. Hava Materyal Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama değişen hızları ile gerçekleştirilen sürekli üretimde, makinaların üretim hızları birbirlerine çok daha benzer şekilde ayarlanabilir. Bu makinalar hemen hemen sürekli ve durmadan çalışırlar. Hassas bir kontrol tertibatı her bir makinanın üretim hızlarını ayarlayarak materyal beslemenin devamlılığını sağlar. Kesikli üretimde, üretimde oldukları zaman, makinalar aynı hızda ve aynı üretim hızında çalışırlar. Materyalin işlenmesi her zaman sabit kalır. Bunun anlamı sadece iki işlem seviyesi olması nedeniyle (tam açık veya kapalı)materyalin her zaman aynı şartlarda işlenmesi demektir. Sürekli çalışmada ise, hammaddenin işlenmesinin olası değişken yoğunluğu ile, sürekli yavaşlama veya hızlanma vardır. Trützschler tarafından sağlanan veriler hiç bir negatif etkinin olmadığını, üretim hızlarında sağlanan varyasyonların ±%20 ‘yi aşmadığını işaret etmektedir. Kesikli çalışmanın dezavantajı çıkan materyalin yanlış kullanımında yatmaktadır. Makinalar genellikle zamanın %50’sinde çalışmazlar, verimli periyotlarında, iplikçilerin hesapladığı şekilde örneğin 300 kg/saat üretim yapmazlar; bunun yerine bu makinalar fiili olarak 600 kg/saat üretim hızıyla materyali işlerler. Makinanın yüklenmesinin çok fazla olması, zayıf bir temizleme etkisine sebep olabilir. Bu nedenle, İşletmede, – ve bu çok önemli- tesisi regüle etmek için bir girişimde bulunulmalıdır, böylece ayrı makinaların verimli zamanları çok yüksek olur ve sadece bir kaç verimsiz periyot meydana gelir. R b a 1 Şekil 70 –Materyalin hazneli besleyiciye düzenli beslenmesi Aynı şekilde, rezerve haznenin dolumu sırasında (R), materyal sütunu tarafından oluşturulan basınç o denli artar ki sonunda algılayıcı kol (b) aşağıya bastırılır; bu önceki makinanın durmasına sebep olur. Materyal sütunu konveyor (1) tarafından alındığında, algılayıcı kol yükselir, önceki makina çalışmaya başlar ve rezerve silo tekrar doldurulur. Ne yazık ki, pratikte ayrı makinaların fiili çalışma süreleri genellikle çalışma zamanının sadece %50’sidir ve çalışma zamanının geri kalan kısmı verimsizdir. Diğer taraftan, makinaların 1.7.2. Kesikli çalışmada optik ayarlama sistemi (Örnek: Marzoli yatay temizleyici) 1 3 2 1 Bakım gerektirmeyen değişken hızlı motor 2 Temel dönüş hızı ve hedef değer için ayar 3 Bsınç dönüştürücü Şekil 71 – Trützschler CONTIFEED 41 42 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Dört optik izleme tertibatı (Şekil 72) makinanın dolum silosuna, taşıma bandına ve karıştırma odasına yerleştirilmiştir. 1 33 2 44 55 55 66 Şekil 72 – Optik regülsyon Eğer materyal kolonu fotosel seviyesinin altına düşecek olursa, önceki makina çalışmaya başlar ve materyal besler. Silo dolup fotoselin (1) ışık huzmesi materyal ile engellendiğinde, makina tekrar durur. Fotosel (1) aynı zamanda aşırı dolum emniyet izleyicisidir. Fotosel (3) karıştırma haznesindeki materyal miktarını izler ve konveyor bandının (6) çalışmasını ve silonun besleme silindirini kontrol eder. Eğer besleme bandı (5) üzerinde materyal kalmamış ise fotosel (4) alarmı tetikler. 1.7.3. Sürekli çalışma Şekil 73 – UNIcommand kontrol sistemi Bir tasarım olarak, bu, harman hallaç dairesinde yeni değildir; uzun süredir hallaçta dövücüye materyal besleme kullanılmaktadır. Yeni olan, komple harman hallaç hattının sürekli olarak çalışması ve ayarlamanın elektronik olarak yapılmasıdır. Trützschler tarafından geliştirilen bu donanım kısaca açıklanacaktır (Bakınız Şekil 71). Tüm ayrı makinaların birleştiği merkezi ayarlama ünitesi, “CONTIFEED” dir. Bu, tarak makinasının tako jenaratöründen analog bir sinyal alır; anlık materyal talebi bu sinyalden sürekli olarak hesaplanır. Talebe göre, bir mikro işlemci talebe uygun olarak gerekli üretim için tüm tahriklerin temel hızlarını belirler ve tahrikler buna uygun olarak kontrol edilir. İkinci bir sinyal, sonraki makinanın depolama ünitesi içeriğinden türetilen bu temel hız sinyaline birleştirilir. Bu yolla, sonraki makinalar ayrı kontrol devreleri ile birleştirilmiştir. Oldukça önemli başlangıç giderlerini temsil eden hız programları, üretim miktarları ve yerleştirme öncelikle elle gerçekleştirilir. Dengeli bir çalışma gerçekleştirildikten sonra, bu bilgiler “CONTIFEED’e” aktarılır ve orada muhafaza edilir. 1.7.4. Rieter UNIcommand Daha önce de belirtildiği gibi, harman hallaç hattı çok sayıda makinadan oluşan bir dizindir. Bu makinalar çalışmaları sırasında, çok iyi koordine edilmelidir, dolayısıyla, ayrı makinaların, makina gruplarının, ve komple harman hallaç hattının izlenmesi ve kontrolü için güvenilir bir sistemi gerektirirler. UNIcommand elektronik esaslı çalışır, PLC (programlanabilir Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama mantık) ve PC ile harman hallaç hattının yanındaki bir merkezi kontrol ünitesinin ve opsiyonel bir seçenek olarak, bunlara ilave şefin odasındaki ek bir bilgisayarın kombinasyonudur. Sistemi kullanmak için bilgisayar veya yazılım (program) bilgisi gerekmez. Her yerde olduğu gibi, Rieter’in standardize edilmiş bir panel kullanılır. Lisan gerektirmeyen renkli grafik gösterim ve dokunmatik ekranlar gösterim için seçilmiştir. Ana fonksiyonel ve işlemsel gereksinimler aşağıda belirtilmiştir: • Açma/ kapama; • Tüm sistem komponenetlerinin çalışma durumlarının gösterilmesi; • Proses sırasının basit bir şekilde değiştirilmesi, örneğin birden ikiye veya üçlü karışım işlemi; • Vardiya programına göre otomatik vardiya değiştirme; • Arıza alarm göstergesi; • Çalışma modunu değiştirmek ve ayar için makinanın uzaktan kontrolü. 1.8.1.2. Elektronik metal ayırıcılar Materyal açıcı makinadan, örneğin Blendomat’tan (Şekil 75, 1) beslenir. Sonraki donanım, karıştırma makinasının önündeki normal bir fandır, emerek (5) materyali çıkarır. Kıvılcım sensörü (2) için yanan materyali ve metal dedektörü (3) her çeşit metalı saptar. Her iki durumda da aktif çalışma klapası (4) dedektörden gelen bir sinyalle açılır ve materyali bir yangın söndürme tertibatı (7) ve hazneyi izleyen bir sıcaklık sensörü(8) ile donatılmış telef toplama haznesine besler (Şekil 75). 1 5 2 Kullanıcı arabirimi makina üzerindeki ile tamamen aynıdır. 1.8. Hasar önleme ve yangından korunma 1.8.1. Metal saptama 1.8.1.1. Mıknatıslı metal ayırıcılar 3 4 7 8 66 Şekil 75 – Elektronik metal ayırıcı (Trützschler) Şekil 74 – Mıknatıslı ayırıcı (Marzoli) Mıknatıslar yıllardır kanal içinde veya makinaların özel kısımlarında demir materyal parçacıklarını çıkarmak için kullanılmaktadır. Donanımın en etkin şekli, besleme kanalında iki çarpma yüzeyinde sürekli mıknatıs özelliğine sahip bükülü diz formudur. Lif tutamları mıknatıslara karşı tahriklendiğinde, demir parçacıkları tutulur ve zaman zaman çıkarılabilir. Mıknatıslı ayırıcılar sadece mıknatıslanabilir metal parçacıklarını çıkarabildiklerinden ve diğerlerinin geçmesine izin verdiklerinden sadece kısmi bir çözüm sağlarlar. Tüm diğer parçacıkların çıkarılması için de elektronik ayırıcılar gereklidir. 1.8.1.3. ComboShield (Rieter) Bir kıvılcım dedektörü, bir metal dedektörü ve ayırma cihazından oluşur ve bir taşıma kanalı içine yerleştirilmiştir (Şekil 76). kıvılcım dedektörü bir kıvılcım veya yanan materyali saptar saptamaz hızla klapayı döndürür. Materyal tercihen harman hallaç dairesinin dışındaki hazneye düşer. Eş zamanlı olarak bir alarm verilir ve harman hallaç hattı ile filtre tertibatı devre dışı kalır. Dönen klapa hat tekrar çalışmaya başlayıncaya kadar ayırma durumunda kalır. Bu donanımın metalik materyali saptamak gibi ikinci bir işlevi vardır. Eğer metalik bir parça saptanacak olursa, klapa hızla döner ve yabancı madde hazneye çıkartılır. Belli bir süre sonra klapa geriye normal pozisyonuna gelir. Kıvılcım saptamanın tersine harman hallaç hattı çalışır vaziyette kalır. 43 44 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Yangın algılayıcı Metal saptayıcı Hızlı ayırma klapası Yanmaz depo Balya açıcı Combo shield Temizleyici Karıştırma makinası Şekil 76 – ComboShield (Rieter) 1.9. Telef yönetimi 1.9.1. Hammadde kullanım ekonomisi İplik maliyetlerinin yarısından fazlasını hammadde maliyetleri oluşturur. Hammadde fiyatlarının gelecekte yükselmesi beklendiğinden bu konuda pek fazla bir şey yapılabileceği beklenemez. Bu nedenle, iplikçiler hammaddeden giderek artan oranda yararlanma yollarını arayacaklardır. Hiç şüphesiz, olası yollardan birisi liflerin teleften geri kazanılmasıdır. Harman hallaç ve tarak döküntülerinin ortalama %50’si iyi diğer bir deyişle kullanılabilir liflerden oluşmaktadır. Bu liflerin geri kazanılması zor değildir ve aşağıda da gösterildiği gibi çok genel olarak küçük bir iplik işletmesi için gerçekleştirilen hammadde tasarrufu son derece önemlidir: Ana hammadde Harman hallaç, Tarak dairesi Ana ürün İlk telef İkinci ürün Geri dönüşüm tesisi İkinci hammadde Yabancı madde oranı İkincil telef Elyaf oranı Şekil 77 – Hammadde ve telef için materyal akış diyagramı 1.9.2. Telef materyalinin miktarı Bir yılda işlenen hammadde miktarı 10 000 t Harman hallaç ve tarak dairesinden çıkan toplam telef 800 t Geri kazanılabilir telef 360 t Bir kg hammadde fiyatı (ABDS$) 1.32 Yıllık hammadde tasarrufu (ABD$) 475 000 Telef liflerinin geri kazanılması ile harman hallaç ve tarak makinalarında bu liflerin ayrılmasının göreceli olarak önemsiz hale gelmesi nedeniyle, bu gibi geri kazanım tesislerinin bir avantajı, harman hallaç makinalarında bir dereceye kadar daha yüksek temizlemenin yapılabilmesidir. Diyagramda telef miktarına önem verilmesine rağmen, burada beklenilen miktarın göreceli olarak az olduğu açıktır. Birincil telefte ortalama %6-8’lik telef miktarının %50’si kullanılabilir nitelikte lif ve %50’si yabancı madde olarak beklenmektedir. Kullanılabilir nitelikteki liflerin yaklaşık %90’nı ikincil hammadde olarak ayrılabilir ve bunun içinde hala %6 oranında çepel bulunur. Bu çeşit ikincil hammadde aynı karışıma kaliteyi etkilemeksizin %2.5 oranında karıştırılabilir. %5 oranında katılması durumunda kalitedeki değişiklik zor fark edilir. Karışıma mümkün olduğunca %5’ten fazla miktarda geri kazanılmış lif katılmamalıdır (ring ipliği için). Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Harman hallaçtan gelen telef: B 12 / B 60 Tarak brizörü Şerit telef B 25 Telef açıcı UNImix B 7/3 R Tarak makinası UNIclean B 12 UNIclean B 12 UNImix B 7/3 R UNImix B 70 UNIflex B 60 UNIfloc A 11 Şekil 78 – Rieter entegre geri kazanım tesisi 1.9.3. İplikhane teleflerinin sınıflandırılması Bir iplikhanede aşağıda belirtilen telefler önemli miktarlarda üretilir: • doğrudan kullanılabilen telefler; • kirli telef; ve • toz ve uçuntu. Birinci gruba düşen telef materyalleri herhangi bir zorlama olmaksızın toplanabilirler ve hep aynı miktarlarda harman hallaç hattına beslenirler. Diğer iki grup, bu gruptaki telef materyalinin işletme personeli için rahatsız edici olması sebebiyle kolaylıkla işlenilmez. Bu nedenle, modern iplikhanelerde, telef materyal şimdi pnömatik olarak çıkarılmaktadır. Toplama ve taşıma ortamı aracı olarak özellikle hava kullanılmaktadır. 1.9.4. Telefin geri kazanılması 1.9.4.1. Yeniden kullanılabilir telefler için geri kazanım tesisi 1.9.4.2. Kirli telefin geri kazanılması Harman hallaç /tarak bölümü, üretim 500 kg/saat Pres 1A 4 UNIclean B 12 3 B 25 – telef açıcı UNImix B 70 2 UNIflex B 60 Yukarıda da belirtildiği gibi, aynı işletmede önemli miktarda telef normal harman hallaç hattında doğrudan balya açıcıya (telef açıcı) beslenerek yeniden kullanılabilir. Bunun yanısıra rotor iplikçilikte teleften kazanılan kullanılabilir nitelikteki liflerin eğrilmesi veya telefin normal hammaddeye ilave edilmesi yaygındır. Bu durumda telef miktarı daha fazla olduğundan karıştırma işlemi tek bir telef açıcıda yapılamaz; (Şekil 79) da gösterilen komple bir besleme tesisi gereklidir. Kirli teleflerin, kullanılmadan önce (%30-40 iyi lif) özel bir telef geri kazanım tesisinden geçmesi gerekir. Karıştıcı açıcı B 33 R / A 21 1 UNIclean B 12 Card C 60 tarak makinası Card C 60 tarak makinası Card C 60 tarak makinası Şekil 79 – Rieter geri kazanım tesisi Telef emme borusu 45 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Harman hallaç tesisinde çeşitli süreçlerde tekstil amacıyla kullanılamayacak çeşitli telef materyalleri oluşmaktadır, örneğin: • geri dönüşümden sonra geriye kalan kaba kir; • ilk (ön) filtreden geri gelen uçuntu; • ince (hassas) filtreden gelen toz. hammadde hemen karışıma sokulmayıp bir balya presinde preslenecekse kesikli (off line) modda kullanılabilir. 1.9.4.3. Tüm telef çeşitleri için geri kazanım tesisi Hemen hemen tüm harman hallaç makinası üreticileri ve diğer bazı üreticiler, günümüzde geri kazanım tesisleri üretmektedirler. LUWA ile birlikte Rieter’in üretmiş olduğu tesis (Şekil 80) örnek olarak açıklanmıştır. Ana telef materyali pnömatik olarak kondenser vasıtasıyla B 34 karıştırıcı açıcıya beslenir, UNIclean B12’de ön temizlemeye tabi tutulur, A 21 kondenserinde tozu uzaklaştırılır ve B 51R hassas temizleyicide temizlenir. Taşıma havası daima materyalden ayrılır ve ön filtreye beslenir. İyi lifler balya presine beslenir. Geri kazanım makinasından ve ön filtreden gelen ikincil telefler kirli telef için balya presine beslenir. Harman hallaç dairesindeki geri kazım tesislerinde hep aynı tip makinalar olduğu için kullanımları işçiler için sorun yaratmamaktadır. Kirli telefler büyük miktarda yabancı madde ve az miktarda liften oluşur. Bu lifler farklı geri kazanım tesislerinde geri kazanılabilir. Örneğin, Rieter tesislerinde (bakınız Şekil 79), harman halaç makinalarından ve tarak makinalarında telef geri kazanım ekipmanının (1) UNIclean B 12 temizleyicisi vasıtasıyla doğrudan harmanlı balya açıcıya (2) emilir. Harmanlı balya açıcı temizlenmiş materyali sürekli olarak geriye harman hallaç hattına (3) besler. Eğer kirli telef karışmış ise, temizleyici harmanlı balya açıcı (2) ve harman hallaç hattında besleme noktası arasına ilave bir UNIflex B 60 temizleyici yerleştirilmelidir. Bu tesis eğer ikincil RPF 46 ss Rieter Geri Kazanım Tesisi R R B 34 B 12 A 21 R B 51R R ws ws elle kontrol edilen kapak elle kontrol edilen kapak BP BP Konteyner Kirli telef Yedek Elle besleme ekipmanı İyi lifler (müşteri tarafından sağlanır) Yedek İşaretler Döner ön filtre Yangın dedektörü & kıvılcım boşaltma ünitesi Toz toplayıcı Döner hava filtresi Materyal alma fanı Kapatma damperi Radyal fan Telef separatörü Balya presi Şekil 80 – Geri kazanım sistemi Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama ekipmanına bağlıdır. Çeşitli tipteki telefleri (penye telefi, brizör döküntüsü, vb) birbirinden ayırmak için, her özel tip için ayrı bir balya presi gereklidir. Bu çeşit presler Autefa, Bisinger, vb temin edilebilir. Eğer sadece tek bir balya presi varsa, her telef tipi için ayrı silo sağlanmalıdır. Normal bir pamuk ipliği işletmesi için üç pres (veya silo) yeterli olur. Periyodik veya fasılalı emiş için telef odacıkları (her defasında bir veya daha fazla) seçilir ve materyal preslere gönderilir, telefler örneğin önce tüm harman hallaç makinalarından gelen telefler preslenir. Otomatik olarak ikinci prese geçildiğinde, emiş, örneğin şapka teleflerine kaydırılır ve buradan materyal alınır. Eğer tesis fasılalı olarak çalışmayacaksa, bu durumda telef grubu için ekstra bir kanala ihtiyaç vardır. Her iki sistem de pratikte kullanılmaktadır. 1.9.4.4. Tüm iplik işletmesi için On-line geri kazanım tesisi Tesis edilmiş ekipman sürekli (on-line) veya kesikli (offline) çalışma için tasarlanmıştır. Sürekli çalışmada ikincil hammadde birincil hammadde ile aynı miktarda karıştırılır ve bu işlem sürekli olarak ve geri kazanımdan hemen sonra gerçekleştirilir. Bu amaçla, geri kazanım tesisi materyali balya açıcıya (örneğin telef açıcı) veya doğrudan harman hallaç hattının toz alıcısına gönderir. Burada, geri kazanım tesisi harman hallacın entegre bir parçasıdır. Diğer taraftan, kesikli çalışmada, ikincil hammadde geri kazanımdan sonra, önce preslenir ve daha sonra diğer balyalar gibi harman hallaç tesisine beslenir. Bu sistemde, harman hallaç makinalarının, tarakların ve penye makinalarının tüm telef odacıkları emiş kanalları ile, materyali pnömatik balya presine (veya silolara) sevk eden, merkezi bir emiş 1.9.5. Tozun ve uçuntunun uzaklaştırılması 1.9.5.1. Toz ve uçuntu problemi Rieter plant bir örnek ile aşağıda kısaca açıklanmıştır. a) b) B 12 c) d) C 60 C 60 B 70 C 60 C 60 B 60 C 60 1 2 3 Pres Şekil 81 – Kirli telefin çıkarılması için uygun bir düzenek Harman hallaç (a); Tarak makinaları (b); Cer makinaları (c); Penye dairesi (d); silolu boşaltma kısmı (1 - 3) ve balya presleri, veya yatay balya presli tesis. 47 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Üfleme FDA sürekli Taraklama FDA sürekli Çekim FDA sürekli 2 000 m3/h 2 4 Ön filtreleme LDF Şekil 83 – Telef çıkarma akış diyagramı Torba veya briket haline getirme Şekil 82 – Filtreleme prensibinin diyagramı Yeni binalardaki yeni tesislerde muhtemelen merkezi bir filtre seçilecektir; daha eski tesis binalarında mevcut yer ve salon yüksekliğinden dolayı ayrı filtreler kullanılabilir. Tozlu hava yavaş dönen filtre tamburundan geçirilir (Şekil 83, 1). Toz tabakası ve uçuntu, silindirler vasıtasıyla ayrılır ve tamburun altındaki arabaya düşerler. Hava iplikhane salonuna geri verilmeden önce, tambur formundaki hassas bir filtreden geçirilir (Şekil 83,2). Şekil. 84 – Panel Ön filtre Uçuntu, toz ve telefin tamamının uzaklaştırılması eşdeğer enerji tüketimi ile birlikte yüksek hava sirkülasyonu gerektirir. Eş zamanlı olarak, havalandırma olarak isimlendirebileceğimiz ikinci bir yüksek sirkülasyon sistemine ihtiyaç vardır. Şüphesiz, kendi havalandırma düzeneğine sahip bağımsız olarak çalışan ve ilave olarak benzer yüksek hava sirkülasyonlu ikinci bir havalandırma sistemli -klima tesisitelef çıkarma sistemini kurmak mümkündür. Fakat, bu iki sistemi tek bir entegre ünite içinde birleştirmek ve telef çıkarma sistemi için gerekli hava sirkülasyonunu havalandırma tesisinin hava sirkülasyonunun bir parçası olarak kullanmak daha rasyonel ve daha ekonomiktir. Bu durumda telef çıkarma tesisatı klima sistemine birleştirilmelidir. Şekil 85 – Döner hassas filtre (LUWA) SS 4 5 Hassas filtreleme 1.9.5.3. Merkezi filtre tertibatı 3 1 Yoğunlaştırma Presleme 1 000 m3/h 2 500 m3/h 1.9.5.2. Tozun filtreden geçirilmesi Emilerek tozun çıkarılması sırasında çok miktarda uçuntu da taşındığı için genellikle iki filtre kademesi kullanılır. Bu kademeler ilk filtreleme ve hassas filtreleme olarak isimlendirilirler. Bu işlemler ayrı filtrelerde veya merkezi bir filtrede gerçekleştirilir. Döner hava filtresi FDA sürekli 13 500 m3/h RPF Materyalin alt üst olması, yolunması vb. nedenlerden dolayı genellikle çok miktarda toz çıkar. İşlem sırasında emin olunması gereken en önemli husus, bu tozun liflerle karışmaması ve aynı zamanda atmosfere dağılmamasıdır. Günümüzde, cer makinalarına kadar hemen hemen tüm makinalar mümkün olduğunca toz emme hatlarına bağlanmışlardır. Serbest kalan toz, havanın ayrılması ve tozun uzaklaştırılması için, derhal bu emiş sistemine geçer. 26 900 m3/h 48 6 1. Döner ön filtre 2. Döner hava filtresi 3. Radyal fan 4. Material Handling Fan 5. Lif ayırıcı 6. Toz toplayıcı Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1.9.6. Telefin elden çıkarılması (imha edilmesi) Kirli telef materyalleri, elle taşıma gerekmeyecek şekilde toplanır, balyalanır, paketlenir ve ortadan kaldırılır. Balyalama ve paketleme için çeşitli olanaklar vardır: Balya yoğunluğu [kg/m3] Kondenserden geçirdikten sonra boşaltma veya konteynerde presleme 100 Lif ayırıcıları yardımıyla çuvalara doldurma (Kompaktör) 60 - 80 Tekrar kullanım - Hafif balya presleri - Ağır balya presleri 80 - 120 200 - 250 Briket preslerinde topak veya briket formunda presleme 600 - 1 200 Balya pres sisteminin fonksiyonel açıklaması (BPS, Şekil. 86): • Tekstil telefi (materyal) genellikle pnömatik olarak doğrudan üretim tesisinden lif separatörlerine taşınır (1) (ve kalitesine göre ayrılır). • Lif veya telef separatörleri standart separatörler olarak kullanılır. Esas olan tozlu havanın lif separatöründe filtreleme tesisine boşaltılmasıdır. • Telef lif separatöründen (2) materyal silosuna (3) boşaltılır. • Boşaltma ünitesi (4) telefi materyal silosundan dahili materyal taşıma sistemine nakleder(8). • Daha sonra materyal telef ayırıcı WS(9) ile balya presine beslenir (11). • Materyalin daha sonraki presleme işlemi balya presinde gerçekleştirilir (12). Telef konteynerlerde preslendiğinde veya balya veya briket formuna getirildiğinde, taşıma ve nakliye basittir. Bu formda, özellikle briket olarak, telef gübre olarak kullanılabilir veya yakılabilir. Isıtma değeri yaklaşık 4 kWsaat/kilogramdır (karşılaştırma için, petrolün ısıtma değeri 12 kWsaat/kg’dır). 1 2 9 10 3 11 4 5 6 8 12 1. Üretimden gelen materyal 2. Lif separatörü FS 3. Materyal silosu 4. Boşaltma ünitesi 5. Boşaltma kanalı 6. Kapatma klapası 7. Temizleme havası kapatma 8. Taşıma hattı Şekil 86 – Örnek: Pnömatik materyal taşımalı balya pres sistemi 9. Telef ayırıcı WS 10. Fan 11. Balya presi besleme haznesi 12. Balya presi 7 49 50 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2. TARAK MAKİNASI 2.1. Özet 2.1.1. Giriş Uzmanların iki özlü sözü- “Tarak makinası iplik fabrikalarının kalbidir.” ve “iyi taraklama eğirmenin yarısıdır” – eğirme işleminde taraklamanın önemini belirtmektedir. Denkendorf, Almanya’daki Araştırma Enstitüsünden Dr. Artzt’a göre taraklama işlemi: • kalite; • ve aynı zamanda verimlilik ile en yüksek korelasyonu göstermekedir. Yeni eğirme sistemleri düşünüldüğünde taraklama işleminin önemi daha da fazladır. Tarak makinasının iplik kalitesine etkisi işlemin kendisinin içerdiği karışık işlem serisinden ve ekonomik temellerde yüksek üretim oranına erişme baskısından kaynaklanmaktadır. Üretim oranında artış ile kalitede azalma arasındaki ilişki sebebiyle hedeflenen yüksek üretim oranı sorunlara sebep olmaktadır: • performans yükseldikçe taraklama işlemi daha hassaslaşmaktadır; • ve kalite üzerindeki olumsuz etkide artış olmaktadır. Sebeplerden birisi hala 1770’li yıllardan kalma konsepte göre ve 1850’lerden kalan bir makina tipi ile çalışıyor olmamızdır. Diğer yandan, 1965’den beri üretim hızları 5 kg/s den 220 kg/s e ulaşmıştır ve bu artışı cer makinalarının dışında başka hiçbir tekstil makinası yakalayamamıştır. Tarak makinaları ile ilgilenirken günümüzde harman hallaç ve tarak makinalarının birlikte homojen bir şekilde, ayrılamaz bir ünite olarak, birbirine tamamlamak üzere koordine edildiği unutulmamalıdır. Örneğin kolay temizlenebilir pamuk elyafı söz konusu olduğunda iş yükü çoğunlukla harman hallaçta iken zor temizlenecek pamuk elyafı için iş yükünün çoğu tarak makinasındadır. 2.1.2. Tarak makinasının görevleri 2.1.2.1. Elyafın açılması Harman hallaçta lifler tutam haline gelene dek açılabilirken tarak makinası elyafı tek lif düzeyinde açmalıdır. Ancak bu seviyede bir açma gerçekleştirilirse temizleme ve diğer işlemler gerçekleştirilebilir. 2.1.2.2. Yabancı maddelerin temizlemesi Yabancı maddelerin temizlenmesi işlemi esas olarak brizör bölgesinde gerçekleşir. Sadece çok az miktarda kirlilik şapkalara veya diğer bölgelere taşınır. Modern tarak makinalarında %80-95 seviyelerinde temizlik gerçekleştirilebilmektedir. Böylece harman hallaç ve tarak makinasında ulaşılan temizleme oranı toplamda %95-99 seviyelerine ulaşır. Ancak taraklanmış şerit hala %0.05-0.3 oranında yabancı madde içerir. 2.1.2.3. Tozun temizlenmesi Harman hallaçta olduğu gibi uygulanacak emme işlemi ile temizlenebilecek serbest tozun dışında liflere tutunmuş olan mikro parçacıkların temizlenmesi de tarak makinasında gerçekleştirilir. Bu parçacıkların temizlenebilmesi için elyaf/ elyaf veya elyaf/metal sürtünmesine ihtiyaç vardır. Her iki durum da tarak makinasında belli derecelerde mümkündür, yani tarak makinası iyi bir toz temizleme makinasıdır. 2.1.2.4. Nepslerin açılması Harman hallaçta bir makinadan diğerine neps sayısı artarken tarak makinasında mevcut sayı belli bir oranda indirilir. Tarak makinasında nepslerin temizlendiği yönünde yanlış bir inanış vardır. Aslında bu nepsler çoğunlukla açılmaktadır. Nepslerin sadece bir kısmı makinayı açılmamış olarak şapkalar vasıtasıyla terk eder. İşlem esnasında nepslerin sayısındaki değişiklikler Şekil 87’de görülebilmektedir. Nepslerin açılmasında gelişme: • Daha büyük silindir genişlikleri kullanılarak tambur üzerindeki elyaf yoğunluğu azaltılarak; • Tarak telleri arasındaki aralık azaltılarak; • Daha keskin tarak garnitür telleri kullanarak; • Optimum brizör hızları (fazla düşük olmamalı) kullanarak; • Düşük penyör hızlarıyla; • Düşük materyal çıkışı ile sağlanabilir. 51 52 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.1.2.7. Elyaf oryantasyonu A Paralelleştirme işlemi genelde tarak makinasına atfedilir. Bu tam olarak doğru değildir çünkü her ne kadar ilk başta belirli bir derecede boylamasına düzen söz konusu olsa da elde edilen elyaf tülbentinde lifler birbirine paralel değildir. Tambur üzerinde paralel yerleşim sağlandığı doğrudur ancak tambur ve penyör arasında elyaf tülbenti oluşurken bu durum kaybolmaktadır. Bu yüzden tarak makinasının liflerin kısmi oryantasyonunu sağladığı söylenebilir ancak paralelleşmeyi sağladığı söylenemez. 2.1.2.8. Şerit oluşumu V M1 M2 M3 M4 M5 C A – neps M – harman hallaç makinaları C – tarak makinaları V – balyalar halinde pamuk Şekil 87 – Harman hallaç ve tarak makinalarından geçen pamuktaki neps miktarındaki değişiklikler 2.1.2.5. Kısa elyafın temizlenmesi Kısa elyafın temizlenmesi tarak telleri arasında bastırılıp orada kalmaları ile mümkün olabilir. Metal garnitürler ile bu durum mümkün olmadığından bu görevi sadece şapkalar gerçekleştirebilir. Kısa elyafın uzun elyaftan ayrılabilmesi uzun elyafın tamburun tarak telleri ile daha fazla temas etmesi temeline dayanmaktadır. Böylece uzun elyaf tambur telleri tarafından sürekli yakalanmakta ve taşınmaktadır. Öte yandan kısa elyaf tamburun garnitür tellerine daha az temas etmektedir, bu yüzden şapkaların tellerine yakalanır ve aralarında kalırlar ve makinayı şapka sıyırıcıları ile terk ederler. Ancak kısa elyafın temizlenmesi oransal olarak değerlendirilmelidir ve aslında oldukça düşük miktardadır; %1-2 gibi bir miktar şapka sıyırıcıları ile tarak makinasından uzaklaştırılmaktadır ve bu miktarın yaklaşık yarısını kısa elyaf oluşturmaktadır. Bu yüzden tarak makinasında %1den daha az oranda kısa elyaf temizlenmektedir. Stapel diyagramında ise bu durum zorlukla gözlemlenebilir – ölçüm esnasında yapılan hata bile değerdeki değişimden daha fazladır. 2.1.2.6. Elyafın harmanlanması Malzeme makinada çok kısa zaman geçirdiği için tarak makinası uzun periyotlu elyaf harmanlanmasını iyileştirmez. Ancak çapraz harmanlamayı ve lifin life karıştırılmasını iyileştirir çünkü open end eğirme dışında tek tek lifler seviyesinde işlem tarak makinasında gerçekleştirilebilmektedir. Lifin lifle hassas harmanlanması tülbent formunda gerçekleştirilmektedir. Elyafı biriktirebilmek, transfer edebilmek ve diğer işlemleri uygulayabilmek için bir ara ürün eldesi şarttır. Bu ara ürün şerittir. Ekstrem durumlarda tarak şeridinin numarası 3 kteks (yeni eğirme işlemleri) ile 9 kteks arasındadır. Genelde kısa elyaf iplikçiliğinde şerit numarası 4 - 7 kteks (cer makinasına direkt besleme için 20 kteks’e kadar çıkabilir) arasındadır. Ayrıca tüm işlemlerin aşağıda belirtilen şartlarda gerçekleştirilmesi gerektiği akılda tutulmalıdır: • Yüksek üretim miktarlarında; • Liflerin zedelenmeden işlenmesi ile ve • Hammaddenin yüksek kullanımı ile. 2.1.3. Çalışma prensibi Modern tesislerde, hammadde hava emişi kanallarıyla (Şekil 88, 1) farklı tasarımlardaki tarak makinası silosuna (2) beslenir. 500 - 900kteks civarında düzgün bir şekilde sıkıştırılmış tülbent siloda biriktirilir. Bir transfer silindiri (3) bu materyali besleme düzeneğine (4) iletir. Besleme düzeneği bir silindir ve besleme tablasından oluşur ve bu düzenek elyafı optimum kıstırma sağlayacak şekilde brizöre (5) doğru ilerletir. Besleme silindirinden brizöre doğru kıstırılmış olan elyaf brizör tarafından taranıp açılmalıdır. Bu topaklar ızgaralar (6) üzerinden geçer ve tambura (8) aktarılır. Bıçak, ızgara ve tarak telleri (6) arasından geçen malzeme büyük ölçüde temizlenir. Ortaya çıkan döküntü hava emişi (7) ile uzaklaştırılır. Taraklama işleminde elyaf tutamları ise tambur ile taşınır ve tambur-şapka arasında tek bir lif haline gelinceye kadar açılır. Şapkalar (10) sonsuz zincir mekanizması ile hareket etmekte olan 80 - 116 ayrı taraklama çubuğundan oluşmaktadır. Günümüzde, şapkaların 30 - 46 tanesi (modern tarak makinalarında yaklaşık 27 tanesi) taraklama pozisyonundadır; Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 1 11 10 2 18 12 9 8 15 3 17 4 5 14 16 6 13 7 Şekil 88 – Yüksek performanslı modern tarak makinası diğerleri ise hareket halinde taraklama konumuna dönüş yolundadır. Dönüş esnasında bir temizleme birimi (11) şapkalardaki lifleri, nepsler ve yabancı maddeleri sıyırır. Ayrıca sabit şapkalar da (9 ve 12) işleme yardımcı olması için tasarlanmıştır. Tamburun altı ızgaralar ya da plakalar ile (13) kapatılmıştır. Taraklama işlemi tamamlandıktan sonra tambur üzerinde kancasız, paralel ve serbest konumda bulunan lifler taşınmaktadır. Ancak bu haliyle lifler taşınabilir bir şekilde değildir. İlave bir silindir, penyör (14), liflerin taşınması için kullanılır. Penyörün çevresel hızı tambura kıyasla daha düşük olduğundan lifleri tülbent oluşturacak şekilde toplar. Sıyırıcı düzenek (15) tülbenti penyörden alır. Silindirler (16) şeridi kısmen sıkıştırdıktan sonra döner kova tertibatı (18) ile şerit kovaya (17) biriktirilir. Dönen silindirler, tambur ve şapkaların işlem boyunca aşınmaya maruz kalan garnitür telleri vardır ve bu kısımlar belirli aralıklarla bilenmelidirler. 2.1.4. Farklı tasarım çeşitleri 2.1.4.1. Temel unsurlar Tarak makinaları uzun lifleri (taraklama silindirli yün tarakları) ya da kısa lif iplikçiliğinde kullanılan lifleri işlemek için tasarlanmıştır. Kısa lif tipindeki materyal için kullanılan tarak makinalarında sonsuz zincir mekanizması ile hareket ettirilen şapkalar bulunmaktadır. Makinanın ismi zamanında lifleri birinden ayırmak için kullanılmış olan dikenli bir meyve olan deve dikeni anlamına gelen Latince “carduus” kelimesinden gelmektedir. Çalışma genişliği genelde 1 000 mm ya da 40 inçtir; Rieter ise C 60 tarak makinası ile çalışma genişliğini 1 500 mm’ye çıkarılmıştır. Konvansiyonel tarak 7.65 m2 00 10 00 C 60 tarak 6.94 m2 15 Şekil 89 – Rieter C 60 tarak makinası standart tarak makinası ile karşılaştırmalı olarak; çalışma eni 1 500 mm Bu, üretim kapasitesinin 5 kg/saatten maksimum 120 kg/saate ve en yeni jenerasyonda yaklaşık 220 kg/saat gibi son derece yüksek değerlere çıkabilmesinin sebeplerinden birisidir. 53 54 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Her ne kadar bugün kullanılmakta olan tarak makinası 1850 yılında tasarlananla aynı tip ise de bazı tasarım detayları ile performansı büyük miktarda arttırılabilmiştir. İlk olarak hedeflenen: • tamburun ön tarafından daha iyi açma; • tambur yüzeyinde daha iyi ve homojen elyaf dağılımının sağlanmasıdır. Daha çok sayıda açma ve taraklama donanımının, yani: • topak besleme sisteminde açma tertibatı; • brizörde yeni besleme tertibatı (doğrusal besleme); • ikinci ve üçüncü brizör; • silindirdeki şapkaların ön ve arka kısımlarına yerleştirilen taraklama çubukları ile bu hedeflere ulaşıldı. Bu iyileştirmeleri sağlamak için daha önce ilerleyen bölümlerde bahsedilecek olan Crosrol seri tarak makinası kullanılıyordu (şu anda kullanılmıyor). 2.1.4.2. Duo veya tandem tarak makinaları Adından da anlaşıldığı üzere tandem tarak makinalarında iki tane taraklama ünitesi birleştirilip tek bir ünite haline getirilmiştir ve ilk taraklama ünitesinin penyörü, ikinci taraklama ünitesinin brizörüne elyafı besler. Çift taraklamanın kaliteye ve elyaf karıştırılmasına pozitif etkisi vardır. Şekil 90 – Crosrol tandem tarak makinası Ancak bu avantajlar, yanında makina ve bakım maliyetlerindeki artışı da beraberinde getirir, ayrıca daha fazla alana ihtiyaç vardır. Yeni nesil modern tarak makinaları tandem tarak makinalarının sağladığına eş değer veya daha iyi kaliteyi sağlayabilmektedir. Bu yüzden tandem tarak makinaları artık gerekli değildir ve piyasada bulunmamaktadır (Şekil 90). 2.2. Tarak makinasındaki çalışma bölgeleri 2.2.1. Materyalin beslenmesi 2.2.1.1. Gereksinimler Modern iplik işletmelerinde tarak makinası bütünlük taşıyan ilk ara ürünü sağlamaktadır. Diğer gereksinimler arasında, mamulün düzgün ve mümkün olduğunca hatasız olması gerekmektedir. Şeritteki düzgünsüzlükler iplikte de ortaya çıkmaktadır, en azından karde ipliklerin eğilmesi esnasında ki bu durum iplik kalitesini düşürmektedir. Beslenen materyal uygun özellikleri sağlamıyorsa hatasız şerit elde edilemez çünkü beslenen materyaldeki her düzgünsüzlük çekim sebebiyle daha da artarak şeride aktarılmaktadır. Materyalin makinada geçirdiği zaman bunun kompanse edilebilmesi için çok kısadır. Eğirmede, diğer üretim işlemlerinde olduğu gibi, hataların düzeltilmesine ya da gizlenmesine değil en başta önlenmesine gayret edilmelidir. Dolayısıyla tarak makinasına beslenen materyalde düzgünsüzlük olmamalıdır. Vatka besleme yapıldıysa, dövücü düzgün vatkalar oluştur- Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama duğundan bu küçük bir sorundur, zira her biri numaranın doğruluğu açısından. kontrol edilen uniform vatkalar elde edilmiştir. Topak besleme sistemi daha hassastır. Topaklar pnömatik olarak taşınıp değişik tarak makinalarının silolarına beslenmektedir. Tarak makinalarından biri daima dağıtım sisteminde fana daha yakındır, diğerleri ise sabit bir şekilde artan mesafelerde fandan uzaktır. Düzgün besleme yapabilmek için tüm taraklara giden topaklar eşit kalınlıkta olmalıdır ve her tarak silosunun kanalında uniform ve eşit yoğunlukta dağılmalıdır. Bunu sağlamak için ekstra çaba gerekmektedir. Yüksek performanslı tarak makinalarında beslenen materyalde aranan bir diğer şart ise beslenen elyafın yüksek derecede açılmış olmasıdır. Bu şart sağlandığı için bu tarak makinalarının performansında konvansiyonel tarak makinalarına kıyasla artış sağlanabilmektedir. Tarak garnitürlerinin daha fazla yüklenmesi (600 - 900 kteks) daha fazla materyalin üretimine izin verir. Bu yüzden daha iyi açılmış malzeme çok önemlidir. 2.2.1.2. Topak beslemenin temelleri Silonun üst kısmı biriktirme yapılan kısımdır, burada harman hallaçtan alınan malzeme havadan ayrılmaktadır. Alt kısımda, açma silindirinde gerçekleşen açma işleminden sonra materyalin miktarı sürekli sabit tutulur. Burada materyal basınçlı hava ya da titreşim plakaları ile hafifçe sıkıştırılıp düzgün bir besleme stoğu oluşturmaktadır. Açık ve kapalı dağıtım sistemleri ile besleme düzenlerinde de bir farklılık yaratılmıştır. Açık transfer sisteminde son taraklama ünitesinden sonra kanal sonlanmaktadır. Kapalı sistemde herhangi bir taraklama ünitesi tarafından alınmamış olan elyaf topağını dağıtım birimine geri getirecek sirkülâsyon vardır. Eğer sirkülâsyon yolunda çok fazla materyal varsa neps oluşabilir. Bu tip bir düzenek, harman hallaç tesisi ile ilişkilendirilmiş taraklar değiştirilemeyeceği için, esnek değildir. Pnömatik kanallı besleme sistemlerinin her şeklinde, taraklama ünitesi durduğu zaman silo içerisinde materyalin sıkıştırılması, basınçlı havayla ya da titreşim plakasının sarsılmasıyla sağlansa da sonlandırılmaktadır. Aksi halde kanalda kalan materyal olması gerekenden fazla sıkıştırılacak ve işlem tekrar başladığında nihai şerit çok kalın olacaktır. Pnömatik beslemeye sahip tarak makinaları şerit numarasını sabit tutabilmek için regüle sistemine gereksinim duyarlar. Şekil 91 – Tarak makinasına malzeme beslenmesi İki temel topak besleme prensibi arasındaki fark: • açıcı sistemi olmayan tek bölümlü (tek parça) silo (Şekil 92); • açıcı sistemli iki bölümlü silo (Şekil 93). Tek parçalı siloda, zaman ile yüksekliği değişen kolon şeklindeki materyal, besleme silindirine itilmektedir. Bu tip silo basittir, karmaşık değildir, ekonomiktir ve az bakım ister ama yüksek performanslı tarak makinasının gereksinimlerini karşılayamaz. Bu sistemin tersine, iki bölümlü silo sistemi daha karmaşık ve pahalıdır ama daha iyi açılmış ve uniform tülbent beslenmesini sağlar. Şekil 92 – Tek bölümlü siloya tutam besleme 55 56 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Arka duvarın bir kısmını oluşturan delikli levha havanın kaçmasına izin verir, daha sonra fana geri döner. Elektronik basınç düğmesi besleme silindirinin (açma silindirinin üzerindeki) hızının ayarlanmasıyla materyalin siloya sabit yoğunlukta ve miktarda doldurulması sağlanır. Silodaki hava akımı topakları delikli levhanın liflerle en az örtüldüğü kısımlarına taşır. Böylece tüm silo genişliğince elyaf topaklarının düzgün dağılımı sağlanır. 2.2.1.4. Tarak silosuna entegre ince temizleyici Bu çözüm ile tarak silosunda ince temizlik yapılabilmektedir. Mevcut açma pozisyonu döküntü bıçağı ile desteklenmektedir. Sonuç: • entegre ince temizlemeli tarak silosu; • harman hallaç ünitesinin yüksek üretim kapasitesi çok sayıda tarak makinasına dağıtılmaktadır; • ince temizleme, harman hallaç ünitesine kıyasla, daha düşük üretim hızlarında hassas bir şekilde gerçekleştirilmektedir; • daha iyi iplik kalitesi; örneğin sık rastlanan hatalar (kalın yerler, ince yerler ve neps) genelde azalmıştır ve kısa elyaf içeriği iyileştirilmiştir. 1 Şekil 93 – İki bölümlü silo ile topak besleme 22 2.2.1.3. İki bölümlü silo sistemi UNIflex B 60 ve silolar veya UNIstore A 78 arasında fan ile taşınan hammadde taşıma kanalı aracılığı ile her bir tarak makinasına ait siloya (kanalın üst yarısı) sevk edilir. Taşıma kanalı bir ünite içerisindeki tüm entegre makinaları dolaşır. Taşıma için kullanılan hava delikli levhadan çıkar ve emme kanalıyla geri taşınır. Silonun bu kısmında (üst yarısı) elektronik basınç düzenleyici malzeme yüksekliğinin sabit kalmasını sağlar. Silonun üst yarısını kapatan besleme silindiri, materyali açma silindirine doğru iter ve bu silindir ince topaklar kopartır ve bunları fiili besleme silosuna (alt kısım) aktarır. Burada fandan gelen kontrollü basınçlı havayla kontrollü yoğunlaştırma gerçekleştirilmektedir. 3 4 55 5 66 Şekil 94 – Tarak silosunda ince temizleme Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama İşlem aşamaları (Şekil 94): 1. Elyaf topakları ince temizleme ünitesi bulunan tarak silosuna beslenir. 2. Elyaf topakları, tarak silosunun üst kısmında (1, 2) taşıyıcı havadan ayrılır ve homojen bir birikim sağlanır. 3. Besleme oluklu bir besleme silindiri (4) ve bir iğneli silindir (4) küçük topaklar üretir ve böylece geniş topak yüzeyi oluşur. 4. Entegre döküntü bıçağı açığa çıkan çepel parçalarını derhal temizler. 5. Serbest kalan topaklar kontrollü hava akımıyla şaftın daha alt kısmına (5) üflenir ve bu bölgede homojen şekilde birikir. 6. Delikli arka duvar bu aşamada topakların yeniden tozdan arınmasını sağlar. 2.2.2. Brizöre besleme tertibatı 2.2.2.1. Konvansiyonel sistem İyi tasarlanmış besleme tertibatının aşağıdaki görevleri gerçekleştirmesi beklenir: • tüm genişliği boyunca elyafı kıstırabilme; • brizörün hareketine karşı elyafı tutabilme; • açma işlemine imkân verecek şekilde elyafı brizöre doğru zedelemeden taşıyabilme. Plakanın üst ucu elyafı tutabilmek için burun benzeri eğik bir saptırıcı kısma sahiptir (b, Şekil 96). Brizöre dönük olan plaka uzun kılavuz yüzeyine sahiptir (a). Temizlenen döküntü kalitesi ve miktarı üzerinde eğik saptırıcı burun kısmının ve kılavuz yüzeyin önemli etkisi vardır. Keskin saptırıcı burun lifleri iyi tutar ve dolayısıyla yoğun ancak kaba açma etkisi yapar. Diğer yandan daha yuvarlatılmış bir eğri lifleri iyi kavrayamaz ve sonuçta zayıf açma oluşur. Bu durumda brizör sıklıkla elyaf topaklarını yırtar. Kılavuz yüzeyin uzunluğu (Şekil 96 a) döküntü temizlemeye etkilemektedir. Eğer çok kısa ise lifler brizörden kaçabilir. Telef, döküntü bıçağı tarafından parçalanır ve döküntü toplayıcıda kaybolur gider. Eğer bu yüzey çok uzunsa lifleri garnitüre doğru bastırır. Böylece lifler daha iyi tutulmaktadır ancak lifler arasındaki yabancı maddeler de daha iyi tutulur. Sonuç, temizleme etkisinde azalmadır. Kılavuz yüzeyinin büyüklüğü, en azından geniş bir aralıkta, elyafın stapel uzunluğuna bağlıdır. Besleme silindiri 80 - 100 mm arasında çapa sahiptir ve genelde materyal akış yönünün aksine olacak şekilde testere-dişli teller ile kaplıdır. Bu şekilde brizörün topakları koparmadan tutmasını sağlayacak iyi bir lif kavraması mümkün olmaktadır. Bu yüzden brizörün açma efekti genellikle taraklama işleminin en temel özelliğidir. Konvansiyonel besleme tertibatı (Şekil 95) besleme plakalı (1) bir besleme tablası ve bu plakaya bastırılmış besleme silindirini (2) içermektedir. Besleme plakası besleme masasının bir uzantısı olarak oluşturulmuştur ve silindirin eğriliğine uyumludur. b a 22 3 1 4 Şekil 95 – Konvansiyonel besleme tertibatı 5 Şekil 96 – Besleme plakasının şekli 57 58 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.2.2.2. Brizörün dönüş yönü ile aynı yönde besleme (tek yönlü besleme) 2.2.3. Brizör bölgesi 1 33 a 2 b Şekil 97 – Tambur dönüş yönü ile aynı yönde besleme (Rieter) Konvansiyonel sistem incelendiği zaman, malzemenin ileriye, mantıksız bir şekilde brizörün dönüş yönünün tersine, itildiği gözlemlenir. Brizörün elyaf tutamını süpürebilmesi için tutamın keskin bir şekilde eğilmesi gerekir. Bu eğilme tabi ki elyafın zedelenmeden işlem görmesi gerekliliği ile çelişmektedir. Bu yüzden Rieter besleme yönünü brizörün dönüş yönü ile aynı olacak şekilde değiştirmiştir (Şekil 97). İki besleme elemanının yerleşimi konvansiyonel sisteminkine göre tam tersi şekildedir, yani besleme silindiri (2) aşağıya yerleştirilmiştir ve plaka (1) bu silindire doğru yay baskı sistemi ile bastırılmaktadır. Besleme silindirinin brizör ile aynı yönde dönüşüyle elyaf tutamı aşağıya brizörün dişlerinin arasına doğru ilerler. Konvansiyonel besleme sisteminde mükemmel işlem koşullarını sağlamak için besleme plakası ve brizör arasındaki mesafe materyale göre hassas bir şekilde ayarlanmalıdır. Besleme silindiri ve tamburun dönüş yönünün aynı olduğu durumda kıstırma (plakadan çıkış) bölgesiyle besleme silindiri/brizörün kıstırma noktası arasındaki mesafe (mesafe b/a) ayarlanabilir. Şekil 98 – Brizör 2.2.3.1. Brizör Genelde yaklaşık 250 mm çapa sahip dökme demir bir silindirdir. Testere dişli garnitür telleriyle kaplıdır. Brizörün altında ızgaralar ya da taraklama elemanlarından oluşan kapalı bir kısım vardır, üzerinde ise koruma amaçlı metal levha bulunur. Brizörün amacı beslenen elyaftan ince açılmış topaklar koparmak, silindirin altında bulunan döküntü ayıklayıcı parçalar üzerinden geçirmek ve daha sonra tambura aktarmaktır. Yüksek performanslı tarak makinalarında dönme hızları pamuk için 800 - 2 000 dev/dak, sentetik lifler için 600 dev/dak. civarlarındadır. 2.2.3.2. Brizörün işlevi Açma ve temizleme işleminin en büyük kısmı brizör tarafından gerçekleştirilmektedir. Tek brizörlü makinalarda tambur yüzeyine liflerin %50’si topak halinde ve 550’den biraz daha azı da tek lif olarak aktarılır. Bu yüzden brizörün yaptığı işlem yoğun ama kabadır. Brizör kalın bir elyaf tutamını yaklaşık 1 600 dev/dak (yaklaşık 600 000 tel ucu/saniye) dönme hızı, yani yaklaşık 21 m/saniye (yaklaşık 76 km/saat) çevresel hız ve 1 600’den fazla bir çekim ile tarar. Sofistike matematik hesaplamaları olmadan da açma noktasında lif düzensizlikleri olacağı açıktır. Oluşacak bu düzensizliklerin derecesi sadece aşağıda belirtilmiş olan ayarların yapılması ile kontrol edilebilir: Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama • • • • • • • elyaf tutamının kalınlığı; beslenen materyalin açılma derecesi; çalışan ekipmanlar arasındaki mesafe; beslenen materyalde liflerin oryantasyon derecesi; tarak tellerinin yoğunluğu; brizörün dönüş hızı; beslenen malzeme miktarı. Brizöre emiş ünitesine sahip döküntü bıçağı yerleştirilmiştir. Silodaki etkili açma ile tek brizörlü C 60 tarak makinası, C 51 e kıyasla daha iyi açma yapabilmektedir. Tek brizör ile daha az elyaf kaybı ile açma işlemi gerçekleştirilebilmekte, kaba döküntü ve toz da hassas bir şekilde temizlenebilmektedir. Açma işlemi beslenen elyafın brizör vasıtasıyla kama şeklinde kopartılmasıdır, “kama şekli” ile liflerin kıstırılıp çekilmesiyle brizöre doğru sarkan elyaf tutamının incelmesi kastedilmektedir. Açma işleminin tipi ve yoğunluğu nihai ipliği, özellikle neps miktarı, hatalı yerler, düzgünsüzlük ve mukavemet açısından etkilemektedir. 2.2.3.3. Döküntünün temizlenmesi Döküntünün temizlenmesi brizörün altında özel ekipmanlarla sağlanmaktadır ve yoğun bir işlemdir. Klasik temizleme donanımı 1 - 2 döküntü bıçağından ve bir yarısı kertikli levhadan, diğer yarısı ise delikli levhadan oluşan bir ızgaradan meydana gelmektedir. Bu donanımda, yabancı maddelerin temizlenmesi döküntü bıçağının sıyırma işlemi ile gerçekleşmektedir. Izgara levhaları lifleri kılavuzlama ve tutma görevini yapar yani oluşabilecek ilave elyaf kaybını önlerler. Yüksek performanslı tarak makinaları daha yüksek miktarlarda materyal üretiminin üstesinden gelebilmek için alternatif donanımlar gerektirirler. Bu sebeple bu tarz tarak makinalarında brizörlerin ızgaraları yoktur, bunların yerine taraklama segmentleri (4, Şekil 99) vardır. Yeni nesil Rieter tarak makinalarında, örneğin, topaklar tambura aktarılmadan önce bir döküntü bıçağından (2) geçer, sonra taraklama plakasından (3), sonra tekrar döküntü bıçağından ve yine taraklama plakasından geçer. Taraklama plakaları özel garnitür telleri ile kaplanmıştır (3a). Şekil 100 – Rieter C 60 tarak makinası, tek brizör 2.2.3.4. Liflerin tambura transferi Brizör ile tambur arasındaki garnitür telleri penyör için konfigüre edilmiştir. Dolayısıyla bu pozisyonda açma işleminin etkisi çok güçlü olamaz. Yine de şerit kalitesini etkilemekte ve ayrıca burada liflerde oluşan boyuna oryantasyonu da iyileştirmektedir. Bu etki iki silindirin hızları arasındaki orana bağlıdır. Farklı araştırmalara göre, bu oran 1:2 olmalıdır; yani brizör ile tambur arasındaki çekim 2 den biraz daha fazla olmalıdır (bu durum tek brizörlü makinalar için geçerlidir). Optimum oran ise hammaddeye bağlıdır; her durumda hızlar değiştirileceği zaman bu birbirine bağımlılık göz ardı edilmemelidir. 2.2.4. Yardımcı taraklama ekipmanları (taraklama yardımcıları) 2.2.4.1. Bu donanımlara duyulan ihtiyaç 5 1 3a 2 3 3 4 2 4 Şekil 99 – Rieter C51 tarak makinasında brizör altındaki taraklama segmentleri Tarama oranı denilen parametre daha önce tarak makinalarındaki açma etkisini ifade etmek için kullanılmıştır. Bu oran tamburun dönme hızının (dev/dak) besleme hızına (inç/dak) oranıydı. Bu oran modern üretim koşullarında kullanılamaz. Lif başına düşen uç sayısıyla açma etkisi ifade edilebilir yani birim zamanda beslenen ortalama toplam elyafın aynı zaman süresince mevcut uç sayısına oranıdır. Örneğin brizörde lif başına 0.3 uç (her bir uç için 3 lif) olabilir ve tamburda lif başına 10 - 15 uç olabilir. 59 60 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Eğer belirli bir kalitede iplik gerekiyorsa tarak makinasında buna karşılık gelen açma gerçekleştirilmelidir. Ancak, tarak makinasında üretimde artış çok basit olarak daha fazla elyafın makinadan geçmesi anlamına gelmektedir. Aynı taraklama etkisini (yani lif başına aynı adette uç) elde edebilmek için birim zamandaki uç sayısının arttırılması gerekmektedir. Bu da: • birim alanda daha fazla uça (daha sık garnitür teli); • daha yüksek besleme silindiri ve tambur hızları; • daha fazla taraklama yüzeyi ya da taraklama pozisyonu; • tambura beslenmeden önce lif tutamlarının daha ince açılmasıyla başarılabilir. Uç sayısını arttırmak için çok az şey yapılabilir, çünkü elyaf kütlesi de garnitür telleri arasına dağıtılabilmelidir: kaba lifler ve yüksek miktarda üretim kalın garnitür tellerini gerektirir; ince elyaf ve düşük üretim ince garnitür tellerinin kullanımına imkân verir. Hızların arttırılmasıyla yeterince ilerleme sağlanmıştır, ama daha fazla artış örnekten de anlaşılacağı üzere daha zor olacaktır. Örneğin, eğer tarak makinasının üretimi her bir lif için aynı uç sayısı ile 25 kg/saatten 60 kg/saate arttırıldıysa tambur hızı 300 dev/dak dan 750 dev/dak ya arttırılmalıdır (Dr. Artzt’a göre). Tasarım ya da teknolojik açıdan bu mümkün değildir. Pek çok etkinin yanı sıra, belirtilebilecek tek bir sonuç liflerin zarar görmesidir. Bu durumda geriye üçüncü ve dördüncü yaklaşımlar kalıyor: – ilave taraklama yüzeyinin ya da pozisyonlarının sağlanması ve/veya daha fazla brizörün monte edilmesi. Burada ayrıca iki olasılık vardır: • brizörlerin sayısını arttırmak; • ilave taraklama plakalarının yerleştirilmesi. Pratikte her ikisi de uygulanmaktadır. 2.2.4.2. Brizör sayısının arttırılması Standart tarak makinasında sadece bir brizör bulunur; uzun zamandan beri bu sayıyı ve dolayısıyla açma etkisini arttırma çalışmaları yapılmaktadır. Yüksek üretim kapasitesine sahip modern tarak makinalarıyla birlikte pek çok üretici bu yaklaşımı performans arttırıcı bir yol olarak değerlendirmiştir. Bu yüzden değişik tarak makinası tasarımcıları birden fazla brizörü taraklama ünitelerine dahil etmiştir, örneğin Rieter (Şekil 101), Trützschler veya Marzoli. Bu uygulamalar opsiyoneldir. Penyördeki garnitür teli yüzeyleri göreceli olarak aynı konfigürasyona sahip olmalı ve hızlar materyal hareket yönünde arttırılmalıdır, örneğin ilk brizörde 600 dev/dak, sonra 1 200 dev/dak ve üçüncü brizörde 1 800 dev/dak şeklinde arttırılmalı (ya da çap artışıyla hızlar attırılmalı). Izgaralar yerine brizörler muhafaza içine yerleştirilmiştir. Bu muhafazalar içerisinde döküntüleri sıyırabilecek keskin köşeli ızgara bıçakları da olmak üzere az sayıda küçük açıklıklar bulunmaktadır. Döküntüler boru içerisine düşmekte ve buradan emilerek döküntü toplama haznesine gitmektedir. İnce, uzun lifler için ise genellikle tek bir brizör kullanılmaktadır. Şekil 101 – Rieter C 60 tarak makinasında üç brizör 2.2.4.3. Taraklama plakaları ve ya çubukları Taraklama etkisini yoğunlaştırmak için bir diğer ya da ilave metot ise belirli pozisyonlarda taraklama elemanlarının eklenmesidir. Günümüzde taraklama yardımcıları üç pozisyonda uygulanabilir: • brizörün altında; • brizör ve şapkalar arasında; • şapkalar ve penyör arasında. Bu yardımcılar, taraklama plakaları ya da çubukları şeklinde olabilir. Brizördeki taraklama plakaları Şekil 99’da, taraklama çubukları ise Şekil 102 ve 103 de gösterilmiştir. Plakalar genelde brizör bölgesinde kullanılmaktadır, çubuklar ise daha çok tambur bölgesine yerleştirilmektedir (Şekil 102 ve 103). Alüminyum taraklama profili (1) iki adet taraklama çubuğundan oluşur. Çubukların avantajlarından birisi değişik inceliklerde tedarik edilebilmeleridir, örneğin materyal akış yönünde gittikçe incelebilirler. Değişik imalatçılar pozisyon başına değişik adette (1 - 4 arasında) eleman kullanmaktadır. Tıkanmaya sebep olmayacak özel garnitür telleri kullanılmalıdır. En modern yüksek performanslı tarak makinaları bu tip taraklama yardımcıları ile donatılmıştır; diğer tüm makinalar, örneğin Graf, İsviçre veya Wlaters, Almanya ile modernize edilebilir. Değişik tasarımlarda başka taraklama donanımları da kullanılmaktadır, örneğin kılavuzlama elamanlı (5) döküntü bıçakları (4) ve emme boruları (3), vb. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama A 4 5 33 3 1 22 1 33 22 11 Şekil 102 – Besleme bölgesinde taraklama çubukları 5 6 4 3 2 1 2 5 4 3 2 B 1 Şekil 104 – ilave taraklama segmentleri olmayan tarak makinalarında şapkalarda taraklama etkisi: A, taraklama etkisi (taraklama kuvveti); B, giriş noktasından itibaren şapkaların adedi. Bu sebeple yüksek performanslı taraklarda her bir lifin tambur yüzeyine uniform olarak dağılmış olduğu varsayılmaktadır ve bu da yine brizör sayısının arttırtması ve taraklama elemanlarının ilave edilmesiyle sağlanabilir, çünkü böylece lifler ileri düzeyde açılabilir, inceltilebilir ve düzenli şekilde dağıtılabilir ve tüm yüzeyde liflerin dağılımı iyileştirilebilir. Şekil 103 – Çıkıştaki değişik taraklama segmentleri A 2.2.4.4. Taraklama elemanlarının amacı ve etkisi Eğer taraklama elemanları ya da ilave brizörler kullanılmıyorsa brizör tambur üzerine daha fazla topak formunda elyaf sevk eder. Bu haliyle elyaf yoğun bir formdadır ve brizör enince düzensiz bir şekilde dağılmıştır. Eğer bu şekilde tambur ve şapkalar arasındaki bölgeden geçerse, lifin liften ayrılması zorlaşır ve garnitür tellerine daha fazla kuvvet uygulanır. Böylece tüm taraklama işlemi zorlaşır. 6 5 4 3 2 1 B Şekil 105 – ilave taraklama segmentleri olan tarak makinalarında şapkalarda taraklama etkisi: A, taraklama etkisi (taraklama kuvveti); B, giriş noktasından itibaren şapkaların sayısı 61 62 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Nihai analizde, bu ilave donanımlar tambur/şapka taraklama bölgesindeki yüklenmeyi azaltır. Schmolke ve Schneider [10] tarafından çizilen iki diyagramda (Şekil 104 ve 105) taraklama segmentleri olan ve olmayan şapkalardaki yüklenme görülebilir; ayrıca bu diyagramlardan da açıkça anlaşılabileceği gibi esas açma işlemi materyalin girişinden sonraki ilk şapkalarda gerçekleşir. Taraklama segmentleri aşağıdaki avantajları sağlar: • tozun ve yabancı maddenin daha iyi temizlenmesi; • nepslerin daha iyi açılması; • hızda dolayısıyla üretim miktarında artış olasılığı; • garnitür tellerinin korunması; 2.2.5. Tambur 2.2.5.1. Tambur Tambur genelde dökme demirden üretilir ama bazen çelikten de yapılır. Tamburlar genelde 1 280 - 1 300 mm çapa (Rieter C 60 tarak makinası 814 mm, 900 dev/dak hız) sahip olur ve 250 ve 500 (600e kadar) dev/dak ile döner. Yuvarlama toleransı çok sıkı limitler içerisinde tutulmalıdır – en yakın ayar mesafesi (tambur ve penyör arasındaki) sadece yaklaşık 0.1 mm’dir. Tambur genelde rulmanlı yataklarla desteklenir. 2.2.5.2. Tamburun kafeslenmesi ve dolayısıyla • özellikle şapkalarda olmak üzere garnitür tellerinin daha uzun ömürlü olması; • daha ince garnitür tellerinin kullanılabilme olanağı; • daha iyi iplik kalitesi; • garnitür tellerinin daha az hasar görmesi; • daha temiz garnitür telleri. Her ne kadar esas taraklama tamamlanmış olsa da şapkalardan sonra bulunan taraklama elemanları bile iplik kalitesine etkiler. Bu durum Artzt, Abt ve Maidel tarafından Şekil 106 [11] daki diyagramda gösterilmektedir. Segmentler ilave ince taraklama bölgesi yaratır çünkü lifler penyöre geçmeden önce tamburla birlikte 5 ila 10 kez döner. Bu aynı zamanda lif oryantasyonunu ve liflerin penyöre transferini iyileştirir. A [%] 100 Tamburun altında ve tamamen kapatacak şekilde çapraz kertiklere sahip metal levhadan yapılmış bir ızgara vardır, bu ızgara yabancı maddeleri temizlemek ve sürekli hava akışını sağlamak için tasarlanmıştır. Ancak temizleme etkisi oldukça küçük olduğu için bazı üreticiler, örneğin Rieter, ızgara yerine kapalı metal kafes kullanmaktadır. Böylece kertiklerde oluşabilecek küçük hava girdapları önlenebilir. Kapalı levha ile tambur yüzeyindeki lif oryantasyonu iyileştirilir ve sıklıkla yüksek tambur hızlarında neps sayısında da azalma sağlar. Brizör ve şapkalar ve bunlar ile penyör arasında tamburun muhafazası koruyucu kaplamanın şeklini alır. Bu koruyucu levhalardan birisi, makinanın ön tarafındaki şapkalara yakın olan, bıçak şeklindedir. Şapka telefinin seviyesi ve kalitesi bu bıçak ile tambur arasındaki mesafenin ayarından etkilenir. Dar mesafe az miktarda ve geniş aralık daha fazla miktarda telef üretir. Ancak bu ayarlamalar şapkaların döküntü çıkarma etkisini değiştirmek için uygun değildir. Örneğin eğer şapkaların döküntü seviyesini arttırarak daha fazla kısa elyaf çıkarmak isteniyorsa başarılı olunamaz. Kısa elyaf yerine daha çok uzun elyaf şapka telefi olarak ayrılır. Sonuçta elyaf kaybı artar. Optimum seviyeye ulaşıldığında (üretici tarafından) önemli sebepler söz konusu olmadıkça ayarlar değiştirilememelidir. 50 2.2.6. Şapkalar 2.2.6.1. Fonksiyonu 0 I a II b III IV V B c Şekil 106 – şapkalardan sonra taraklama segmentlerinin kullanımı ile iplik özelliklerinde gelişmeler A, taraklama segmentleri olmayan tarak makinalarına ait karşılaştırma değerleri (100%); I, neps; II, kalın yerler; III, ince yerler; IV, iplik düzgünsüzlüğü; V, özgül mukavemet a, tambur garnitür telleri: 430 uç/inç kare; b, tambur garnitür telleri: 660 uç/inç kare; c, tambur garnitür telleri: 760 uç/inç kare. Tambur (Şekil 107, 1) ile birlikte şapkalar ana taraklama bölgesini oluşturur. Burada aşağıda belirtilen etkiler elde edilebilir: • tutamların tek lif haline gelinceye kadar açılması; • kalan yabancı maddelerin temizlenmesi; • bazı kısa liflerin çıkarılması; • nepslerin açılması (mümkünse temizlenmesi); • tozun uzaklaştırılması (3); • liflerin yüksek derecede boyuna oryantasyonu gerçekleşir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu şartların sağlanabilmesi için, geniş bir taraklama yüzeyine ihtiyaç vardır. Bu yüzey çok sayıda arka arkaya düzenlenmiş şapka çubuklarını (2) emniyet altına alan çok sayıda teksel garnitür şeritleri ile oluşturulmuştur. Çalışma pozisyonunda taraklama yüzeyini elde edebilmek için genelde 40 ila 46 (Trützschler makinalarında 30) şerit kullanılır. Döküntünün ayrılması tarak tellerinin dolmasıyla mümkün olacağından şapkaların sürekli temizlenmesi gerekir. Bu yüzden bir temizleme elemanının (4) üzerinden geçerler (bu sebeple buna “hareketli şapkalı tarak adı verilir). Şapkaların zincir ya da dişli kayış mekanizmaları ile tahrik edilebilmesi için birbirine sonsuz, döner kayış ile bağlanmaları gerekir. Tambur (1) ile beraber çalışan 40 - 46 şapkaya (2) (Rieter C 60 tarak makinası: 27 şapka) ek olarak izledikleri sonsuz yörüngede dönüş yapılabilmesi için ilave şapkalara ihtiyaç vardır, bu nedenle, zincir mekanizması üzerine 100 - 120 şapka (Rieter 79) yerleştirilir. 33 33 44 klipsler (c) kullanılarak sıkıca sabitlenir. Her klipsin üst kısmı biraz yer kapladığı için tarak telinin sadece 22 mmlik genişliği kullanılabilir. Bu sebeple,şapkalar tam olarak sürekli bir taraklama yüzeyinin tambur üzerinde oluşmasına imkân vermez; garnitür şeritleri arasında boşluklar bulunur. a b c 11 Şekil 108 – Garnitür şeritlerinin klipslerle (c) şapkalara monte edilmesi (b) 33 22 Trützschler şapka çubuğu 1. Optimize edilmiş hafif alüminyum profil 2. Güvenli bir şekilde sabitlenmiş şapka telleri 3. Aşınmaya dayanıklı sert metal pimler 4. Plastik sabitleme klipsleri 5. Temizleme keçesi kayma yüzeyini temizler 1 3 4 5 2 11 Şekil 109 – Modern şapka konstrüksiyonu Şekil 107 – Tambur ve şapkalar arasındaki taraklama bölgesi 2.2.6.2. Şapkaların konstrüksiyonu Şapkaların çubukları dökme demirden yapılmıştır (günümüzde alüminyum profillerden, Şekil 109) ve tarak makinasının eninden biraz daha geniş olurlar, böylece tamburun sağında ve solunda ayarlanabilir (esnek te denebilir) kavisler üzerine dayanırlar ve bu kılavuz yüzeyler üzerinde kaymaları gerekmektedir. Her çubuk yaklaşık 32 - 35 mm (daha düşük de olabilir) genişliktedir. Çubuklar boylamasına eğilmemeleri için T-şeklinde olur. Çubuklara aynı genişlikte garnitür şeritleri (108b) yerleştirilir, sağ ve sol taraflara doğru bastırılmış Şekil 110 – Cıvatalarla şapka çubuklarının sonsuz zincire montajı Çubukların tespit cıvataları zincirdeki deliklerine denk gelebilmeleri için, çubuklar sağ ve sol uçlarında kalınlaştırılmıştır; böylece her bir çubuk hareketli zincirlerin ilgili halkasına sabitlenebilir (Şekil 110). Çubuklar üzerindeki kayma yüzeyleri dümdüz değildir, biraz eğimlidir (Şekil 111). Bu yüzden şapkalar tambur üzerinde hareket ettikçe Hafifçe 63 64 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama yanlara yatar, yani materyal akışı yönünde bakıldığında her şapkanın öndeki ucu gerideki ucuna (1) kıyasla tambur tellerinden daha uzakta konumlandırılmıştır. Sonuç olarak lifler şapkaların önü sıra itilmemektedir, şapkaların altından geçmektedir. A [g] 0 , 1 5 , 0 121 0 1 5 20 30 40 B Şekil 112 – Giriş noktasından itibaren şapkaların yabancı maddeyi alması A, yabancı madde; B, şapka numarası 1...40 Şekil 111 – Tambur telleri ile şapka telleri arasındaki eğimli aralık 2.2.6.3. Şapkaların hareketi Şapka çubukları zincir dişlisindeki girintilere, tıpkı bir içten dişli çark gibi, birbirlerine ayrı ayrı geçmekte ve sproket dişlinin dönmesi ile sürekli hareket etmektedirler. Hareket halindeki şapka çubukları metal-metal sürtünmesiyle bir eğri üzerinde sürekli hareket ederler. Şapkalar tambura kıyasla çok düşük hızlarda döndüğü için şapkalar ileriye ya da geriye doğru hareket ettirilebilir, yani tamburla aynı yöne ya da ters yöne hareket edebilirler. Eğer şapkalar tamburla beraber (ileriye doğru) hareket ediyorsa tambur şapkaların tahrikine ve telefin sıyrılmasına yardımcı olur. Dolayısıyla ileriye doğru hareket tasarım avantajları sağlar. Diğer yandan geriye hareket (tambura karşı) teknolojik avantajlar sağlar. Bu durumda şapkalar görevlerini penyör tarafındaki tarak telleri ile gerçekleştirir. Bu aşamada şapkalar temiz durumdadır. Daha sonra brizöre doğru hareket ederler ve bu hareket esnasında dolarlar. Bu yüzden lif alma kapasitelerinin bir kısmı bu şekilde kaybedilmiştir ancak telefler için yine de yeterli kapasiteleri kalmıştır çünkü temizlik işlemi materyalin şapkalara ilk girişinde gerçekleşir. Bu pozisyonda, brizörün üstünde, tambur temizlenecek materyali şapkalara doğru taşır. Şapkalar temizliği yapar ama döküntüyü ileri hareket eden şapkalarda olduğu üzere tüm makina boyunca taşımaz; bunun yerine, döküntü makinadan hemen uzaklaştırılır (şapkaların makinayı terk ettikleri noktadan direkt olarak uzaklaştırılır). Rieter tarafından hazırlanan diyagramda (Şekil 112) görüldüğü üzere bu o kadar da basit değildir, açıkça görülmektedir ki döküntü brizörün hizasında ilk şapkalara asılı kalmaktadır. Rieter ve Trützschler şapkaları geriye hareket eden tarak makinaları önermektedir. 2.2.6.4. Şapkalar yerine taraklama plakaları Hareketli şapkaların yerine sabit taraklama plakaları bir süre taraklama elemanları olarak kullanılmıştır (Şekil 113). Örneğin, daha önceki Hollingworth firması normalde şapkaların yerleştirildiği tamburun üzerindeki bölgeye dört tane taraklama plakası yerleştirmiştir. Plakalar eğik alüminyum levhalar şeklinde olup, iç yüzeylerinde özel çelikten garnitür telleri vardı. Plakalar ayarlanabilir ve değiştirilebilir nitelikteydi. Plakaların değiştirilebiliyor olması bir avantajdı çünkü diğerlerinden daha çabuk eskiyen ilk plaka bir süre sonra diğer bir plaka ile değiştirilebilir ve kullanılmaya devam edilirdi. Bu sistemin çarpıcı avantajları bulunmaktadır ancak çok ciddi dezavantajları da vardır. Bu yüzden artık kullanılmamaktadır. 3 2 1 C C 4 C C Şekil 113 – Şapkalar yerine taraklama plakaları. C1; C2; C3; C4 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.2.6.5. Şapkaların önündeki temizleme pozisyonu 2.2.7. Penyör 2.2.7.1. Penyör Rieter TREX sistemiyle açıklanmaktadır. Tambur üzerindeki materyalde kalan yabancı maddeler ve büyük orandaki tozlar hammaddenin tam olarak açılmasıyla temizlenebilir, yani liflerin tamamen birbirinden ayrılmasıyla temizlenebilir. Bu derece açma işlemi pratik olarak eğirme işlemi esnasında sadece tek bir yerde, tarak silindirinde mümkündür (rotor eğirme sisteminde de benzer olarak eğirme ünitesinin içinde). Dolayısıyla bu pozisyon ince temizlik için idealdir. Daha önce tambur altında kullanılmakta olan kertikli ızgara artık bu amaç için kullanıma uygun değildir. Döküntü bıçakları daha iyidir. Tamburda şapkalar için sıyırıcı bıçaklar uzun süreden beri kullanılmasına rağmen (penyörün üstünde) hiçbir zaman temizleme için tam olarak kullanılmamışlardır. Uzun yıllardır tarak makinası üreticileri bu amaca daha uygun düzenekler kullanmaktadırlar, örmeğin Rieter firmasının TREX sistemi gibi (Şekil 114). Şapkaların altında döküntü bıçağı vardır ve tambura yakın konumlandırılmıştır; bu bıçak emme borusu ile bağlantılıdır. Tambur yüzeyinden sıyrılan yabancı madde boruya geçer ve uzaklaştırılır. Günümüzde penyörün üstünde taraklama plakaları ve döküntü bıçakları (birbiri arkasına) gibi düzenekler kullanılması neredeyse standart hale gelmiştir. a) b) 44 11 33 44 22 11 33 1+3: taraklama bölgesi 2+4: uzaklaştırma bölgesi Şekil 114 – Rieter TREX sistemi a) brizörün üstünde; b) penyörün üstünde Tamburdan tek tek lifleri alıp tülbent haline getirmek üzere tasarlanmış penyör, tamburu takip eder. Penyör genellikle dökme demirden (veya çelik) ve yaklaşık 600 - 707 mm (Rieter makinalarında 680 mm) çaplarında olmaktadır. Metal garnitür tellerine sahiptir ve yaklaşık 300 m/dak. hızda döner. 2.2.7.2. Penyörün çalışması Tambur ve penyörün garnitür tellerinin birbirlerine göre alma konfigürasyonunda düzenlenmesi mantıklı gözükecektir. Ancak pratikte taraklama yapısında düzenlenmiştir (Şekil 115). Garnitür tellerinin bu şekilde düzenlenmesi önemlidir, çünkü makinadan çıkacak olan tülbent kohezyona sahip olmalıdır ve dolayısıyla liflerin birbiri içine girmiş ve yoğunlaşmış olmaları gerekmektedir. Bu aşamada, alma (çıkarma) konfigürasyonuna göre, taraklama konfigürasyonu bazı açılardan dezavantaja sahiptir. Bu dezavantajlardan bir tanesi tambur üzerinde sağlanan lif paralelliği kaybedilmektedir, çünkü tülbentin elde edilebilmesi için belirli bir derecede rasgele elyaf yerleşimi gerekmektedir. Bir diğer dezavantaj ise liflerin uçları istenmeyen bir şekilde bükülmektedir çünkü penyör tamburdan lifleri alırken lifler süpürülmektedir. Bu işlem sırasında penyör telleri lifleri kanca gibi yakalamaktadır. Dolayısıyla • tülbentteki liflerin %50’sinden fazlası kuyruk kancalarına (materyal akışı yönünde değerlendirildiğinde arka uçta kanca oluşumu) sahip olarak; • yaklaşık %15’i önde kancaya sahip olarak; • bir diğer %15’i ise iki tarafı da kancalı olarak ve • sadece düşük bir oran ise herhangi bir kanca oluşumu olmadan sevk edilir. Bir üçüncü dezavantaj ise, tamburdan penyöre başarısız elyaf transferidir, pratikte dezavantajdansa avantajdır. Tabii ki liflerin penyöre geçmeden önce tamburla beraber 5 - 10 (15) kere turladığı bir gerçektir ama bu durumun bazı gelişmeler sağladığı da açıktır: • ilave taraklama noktası oluşturur; • liflerin birbiriyle karışması iyileşir, yani • yüksek derecede lif kargaşası ki önemlidir, örneğin sentetik/pamuk elyafı harmanlanması; • iyi bir çapraz ve kısa peryodlu düzgünlük sağlar. 65 66 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Taraklama konfigürasyonu, iki garnitür yüzeyinden hangisinin daha fazla elyaf taşıma şansına sahip olduğunu belirtir. Ancak şans daha çok tambur garnitürlerinden yanadır çünkü şapkalar lifleri tamburun tarak telleri arasına itmektedir ve ayrıca tamburun tarak telleri daha sıktır ve bu iki faktör de lifleri tutma etkisini arttırmaktadır. Yukarıda bahsedildiği üzere sonuç kötü transfer faktörüdür. Ancak, bu faktörü bazı hususlar olumlu yönde etkileyebilir. Bunun için; • her iki düzeneğin tellerinin koordine edilmesi; • çevresel hızların birbiriyle uygun seçilmesi; • tambur ile penyör arasında küçük aralıkların bırakılması gerekmektedir. Her iki düzenek arasındaki mesafenin azaltılması, örneğin 0.18 den 0.88 mm’ye azaltılmasıyla transfer faktöründe %100 gelişme sağlanabilir. 2.2.8. Koparma 2.2.8.1. Koparma tertibatı Eski tarak makinalarında alıcı tarak (çok hızlı salınım yapan tarak) dakikada 2 500 kez salınarak penyörden tülbenti alır. Yüksek performanslı modern tarak makinalarında bu tarak bu görevi gerçekleştiremez çünkü bu makinalarda salınım oranı çok daha yüksek (mekanik limitlerin de üzerinde) olmalıdır. Şimdi bir silindir (Şekil 116, 1) penyörden tülbenti ayırmaktadır. Eski taraklarda tülbent 30 - 50 cm’lik mesafede boşlukta kalıp kama biçiminde ilerlerken bir boru içerisinde kılavuzlanırdı. Şekil 115 – Tambur ve penyör arasında garnitür düzenlemesi 5 5 6 6 2 3 1 5 2 1 4 2 3 2 1. Alıcı silindir 2. Sevk silindirleri 3. Merkeze tülbentin toplanması 4. Disk silindirleri 5. Emme sistemi 6. Temizleme fırçası Şekil 116 – Koparma silindirleri ve taşıma kayışlarını kullanarak tülbentin alınması 4 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu düzenleme yüksek hızlarda çalışan yüksek performanslı modern taraklarda tülbentte yırtılmalara sebep olacağı için mümkün değildir. Günümüzde, tülbent koparma düzeneğini terk etmeden şerit haline getirilmesi gerekmektedir. Bu birkaç şekilde; örneğin, ayırma aparatından yukarıya doğru yerleştirilen tülbent kılavuz plakalarıyla, enine yerleştirilmiş pek çok kılavuz silindirlerle (Marzoli), veya enine şerit kondansatörüyle (3) gerçekleştirilebilir. Sonuncusunda, ya iki adet karşılıklı dönen kayış tülbenti merkeze taşır ya da bir adet dönen kayış tülbenti tarak makinasının bir tarafına taşır. 2.2.8.2. Koparma silindirleri (tülbent koparma) Bazı imalatçılar, çıkış silindiri (1) ve çapraz şerit kondansörü (3) arasında, biri diğerinin üzerinde olmak üzere iki tane pürüzsüz yüzeyli çelik silindir yerleştirir (Şekil 117). Bu silindirler, kılavuz silindir olarak kullanıldıklarında üzerlerine bir yükleme olmadan hareket ederler ya da 15 N/cm lik bir basınçla da yüklenebilirler ve bu yüzden de koparıcı silindir görevi görürler. Orta derecede kirli veya çok kirli pamuk elyafı söz konusu olduğunda yabancı maddeler sıkıştırılarak ta ilave bir temizlik gerçekleştirilebilir (parçacıklar silindirlerden veya söz konusu makinadan hemen sonra düşerler ve dolayısı ile uzaklaştırılmış olurlar). Bazı modellerde silindirler varil şeklindedir. Bu tip düzenlemelerde merkezi bölgeler basınçtan kaçınamaz – bastırma etkisi tüm ende eşittir. Temiz elyaf ezilmemelidir. Kir parçacıkları olmadığından silindirlerin uyguladığı tüm basınç liflere etkiyecektir, bu da liflerde hasara sebep olacaktır. Bu durum ipliğin kopma mukavemeti değerinde kendini açıkça belli edecektir. Silindirlere sarma tehlikesi yüzünden yapışkanlı (ballık) pamuklar da yüksek miktarda tohum içeren pamuk elyafı gibi aynı şekilde ezilmeden taraklanmalıdır. Yüksek performanslı tarak makinalarındaki yüksek temizleme verimiyle bu düzenlemeler artık kullanılmamaktadır. 2.2.8.3. Kovaya yerleştirme Şerit, depolama ve taşıma için, kovaların içine istiflenmelidir. Birinci ciltte anlatıldığı üzere, bu işlem sikloidal olarak gerçekleştirilir (küçük kovalarla çalışılırken büyük halkalar şeklinde ve büyük kovalarla çalışılıyorsa küçük halkalar şeklinde). Kova çapları 600 ila 1 200 mm arasında değişmektedir ve yükseklikleri de 1 000 ve 1 220 mm arasındadır. Eğer kovalar direkt olarak rotor eğirme makinasına beslenecekse daha küçük olmalıdır çünkü daha az alan bulunmaktadır (Yuvarlak kovalara göre dikdörtgen kovalar daha iyi yerleştirilebilir). Bu durumda kova çapı yaklaşık 350 - 400 mm’dir. Şekil 118’de Trützschler’e ait 1 200 mm boyundaki kovaların kapasiteleri hakkında bilgiler verilmektedir. Pek çok üretici kova değiştirme ekipmanlarını tarak makinalarıyla birlikte standart ya da opsiyonel olarak sunmaktadır. Böylece daha efektif çalışılmaktadır çünkü bu ekipmanlar sayesinde fabrika personelinin makina için harcaması gereken zaman azalmaktadır. A [kg] 60 50 40 30 20 10 0 Şekil 117 – Tülbent ezme 300 400 500 600 700 800 900 1000 B [mm] Şekil 118 – Kovaların kapasitesi (A) kg cinsinde; kova çapı (B) mm cinsinden 67 68 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama ları daha iyi olmaktadır ve ayarlamalar daha hızlı ve sağlıklı yapılabilmektedir. Ayrıca kontrol ekipmanı ile çalışma daha uygun yapılanabilmektedir. 2.3. Makina tahriki B 2.4. Garnitür telleri 2.4.1. Garnitür teli seçimi A Tarak makinasının komponentleri arasında kaliteyi ve üretimi en fazla garnitür teli etkilemektedir. Yeni garnitürlerin gelişimi ile örneğin tarak makinasının üretim hızı 5kg/saatten 220 kg/ saate çıkabilmiştir. Bu artışa etki eden hiç şüphesiz sadece yeni garnitürler değildir, ama artışa büyük katkı sağlamışlardır. Maalesef bu gelişme için bir bedel ödenmesi gerekmektedir zira daha önce hedeflenmiş olan tek tip tarak telinden uzaklaşılmaktadır. İşletmelerin yüzlerce garnitür teli çeşidi arasından çok önemli ama zor bir seçim yapmaları gerekmektedir. Seçim kriterleri aşağıda belirtildiği gibi sıralanabilir: • tarak makinasının tipi ve tasarımı; • tamburun dönme hızı; • üretim miktarı; • beslenen materyal miktarı; • hammadde tipi (doğal veya sentetik elyaf); • elyaf karakteristikleri (temel olarak incelik, uzunluk, hacim, yabancı madde miktarı); • genel kalite ihtiyaçları; • tellerin maliyeti; • garnitür teli satıcısının sunduğu servis hizmetleri. E D F C Şekil 119 – Modern tarak makinasının (Trützschler) tahrik mekanizması Eski tarak makinalarında bir tane motor bulunmaktadır. Bu motor brizörü ve tamburu kayışlar aracılığıyla direkt olarak ve diğer hareketli parçaları da kayışlar ve transmisyon dişlileri aracılığıyla dolaylı olarak tahrik etmektedir. Yüksek performanslı modern tarak makinalarında ise çok sayıda tahrik motoru bulunur ve böylece tarak makinasının her bir bölgesi Şekil 119’da Trützschler tarafından belirtildiği üzere birbirinden bağımsız olarak tahrik edilebilir: • A, tambur, brizör ve şapkalar için ana motor; • B, besleme motoru; • C, sevk motoru, yani penyör, koparma silindirleri ve şerit sarıcı için motor; • D, koparma silindirine ait temizleme silindirinin motoru • E, sıyırma silindiri aracığıyla şapkaları temizleyen silindirin motoru; • F, fan. Pek çok üretici, örneğin Rieter, ayrıca şapkalar için ayrı bir motor sağlamaktadır. Bağımsız motorlar ile kuvvet aktarım- Çalışma koşulları fabrikalar arasında olduğu gibi aynı fabrika içerisinde bile farklı olabilir. Bu sebeplerle ödün verilmesi gerekebilir. 2.4.2. Sınıflandırma Eğer sadece kısa elyaf iplik işletmelerini değil de garnitür teli kullanılan diğer tüm iplikhaneleri de göz önüne alacak olursak binlerce varyasyon söz konusudur ve garnitür telleri üç gruba ayrılabilirler. Esnek garnitürler Dairesel ve ya elips kesitli tellerin elastik, çok katlı kumaş sırtlıklarına kancayla yerleştirilmesi ile elde edilirler. Her kanca U şeklinde eğilmiştir ve eğilme kuvveti altında esneyip kuvvet ortadan kalkınca da eski konumuna dönebilmektedir. Eğer kısa elyaf iplikçiliğinde bu tip garnitür telleri kullanılacaksa sadece şapkalarda kullanılmaktadır (Şekil 120). Yarı-rijit garnitürler Bu durumda, dairesel ya da kare kesitli teller esnek tellerdekine kıyasla daha az esnek olan sırtlığa yerleştirilmiştir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Bu tarz sırtlıktaki kat sayısı esnek tellerdekine kıyasla daha fazladır ve plastik katmanlar da içerir. Düz teller dirseksizken daire kesitlilerde dirsek oluşumu vardır. Teller eğilemez ve hareket etmemeleri için sırtlığa mümkünse yapıştırılmışlardır. Eğilme kuvvetlerine maruz kaldıklarında esnek tellere kıyasla daha az tolere edebilirler. Bu teller de sadece şapkalarda bulunur (Şekil 121). Metalik garnitürler Bu teller sürekli, kendilerinden destekli, kare kesitli tel yapılarıdır ve birbirleri arasındaki mesafe son derece azdır. Eğer tellerin arasındaki mesafe görece büyük ise, örneğin brizördeki gibi, “testere dişli” tarak telleri olarak isimlendirilir. (testere dişli tarak telleri ve metalik teller ile aynı şey kastedilmektedir). Günümüzde brizör, tambur ve penyörde istisnasız metalik garnitür telleri kullanılmaktadır (Şekil 123). miş dairesel kesit alanlı dirsekli veya dirseksiz olabilirler. Esnek garnitürlerle kıyaslandığında liflerle tıkanmadığından daha az şapka telefi ayıklama avantajına sahiptir. Dahası, esnek tellerde olduğu sıklıkta bilenmesi de gerekmemektedir. En azından şapka telleri ile kıyaslandığında her bileme ile telin ucundan bir kısım kaybedilmektedir ki bu da çalışma yüzeyinin sürekli genişlemesi demektir ve bu şekilde tarak tellerinin etkinliği gittikçe azalır. Bu teller yanal bileme ile dört kereye kadar bilenebilmektedir, bileme yanal olmayacaksa sadece bir veya iki kere bilenebilir. 2.4.3. Esnek garnitürlerin detayları Sırtlık dar bir bant (tambur için 51 mm;) ya da geniş bir bant (şapkaların boyuna eşit) şeklinde beş (esnek tellerle), yedi (yarı-rijit tellerle) veya daha fazla katın sertleştirilerek biraraya getirilmesi ile elde edilir. Sırtlığa çift taraflı kanca şekilli daire ya da oval kesitli teller yerleştirilir; her birinin gövdesinde dirsek ve tabanında çapraz kol bulunur. Gövdedeki dirsek sayesinde teller geriye doğru yattığında telin kancamsı ucu çok fazla dışarıya doğru çıkmaz; böylece farklı yüzeylerdeki tarak telleri arasındaki aralıkta az da olsa taraklama işlemi gerçekleştirilebilir. Garnitür tellerinin etkinliğini arttırabilmek için tellerin her iki ucu da düzleştirilmiştir ve ayrıca sertleştirilmiştir. Şapkalarda tel ucu sıklığı 240 - 500 adet/inç kare aralığında değişmektedir. Şekil 121 – Yarı-rijit teller 2.4.5. Metalik garnitür 2.4.5.1. Metalik garnitürlerin imalatı İstenen profili (Şekil 122) elde edebilmek için başlangıç materyali olarak pek çok kademede çekilmiş yuvarlak kesitli bir tel kullanılır. Profili belirlenen malzeme kesme makinasına girer. Burada, hassasiyeti çok yüksek bir kesme aleti, iki diş arasındaki boşluğun şekline tam olarak uyacak şekilde, teli dişler arasından keser. Ebatların ince tolerans limitleri içerisinde olması önemlidir. Kesme işleminden hemen sonra sertleştirme işlemi yapılır, yani tel önce aleve sonra da soğutma banyosuna daldırılır. Elde edilen sertliğin telin her yerinde eşit olması çok önemlidir. Bu işlemlerdeki hassas çalışmanın önemi ve gerekliliği telin ucunun 0.05 - 0.06 mm kalınlığa sahip olması beklendiği düşünülünce daha iyi anlaşılır. Şekil 120 – Esnek teller 2.4.4. Yarı-rijit garnitür telleri Yapısal olarak esnek tellere benzerler. Ancak sırtlığı daha fazla tabakadan (köpük malzemeden oluşur) ve dirseği olmayan teller kare kesit alanına sahiptir veya takviye edil- 1 2 3 Şekil 122 – Metalik teller için tel profilinin oluşturulması 4 69 70 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.4.5.2. Garnitür tellerinin geometrisi [12] 2.4.5.3. Garnitür tellerinin en önemli işlem parametreleri No. İsim Sembol ve ya formül Açıklama 1 Taban genişliği a1 mm 2 Tabanda diş kalınlığı a2 mm 3 Uçta diş kalınlığı a3 mm 4 Toplam yükseklik h1 mm 5 Tabanın yüksekliği h2 mm 6 Diş derinliği h3 mm 7 Diş adımı T Gergin tel kullanılarak ölçülen diş uçları arasındaki mesafe DİŞ SIKLIĞI (BİRİM ALANDAKİ DİŞ ADEDİ) Diş sıklığının taraklama işlemine belirgin bir etkisi vardır. Ancak, diş adedi ve tamburun dönme hızı beraber değerlendirilmelidir. Önemli olan sadece toplam adet değildir, ayrıca birim zamandaki adet de önemlidir, yani diş sıklığı ile yüzeyin hareket hızının çarpımı. Dolayısıyla düşük diş sıklığı yüksek dönüş hızlarıyla kısmen dengelenebilir. (Bu her zaman mümkün olmayabilir çünkü sonuç bazı kalite parametrelerini olumsuz etkileyebilir.) 8 Taraklama açısı Diş tabanına dik doğru ile diş ucunun arasındaki açı, tel gerilerek ölçülür. 9 Diş başı açısı Dişin elyafa temas eden öndeki kısmı ile arkadaki kısmı arasındaki açı a3 T 645 Taban eni (mm) × Adım (mm) 100 Diş/cm2 = Taban eni (mm) × Adım (mm) Diş/inç2 = h3 Tambur ve penyörün garnitür tellerinin birbirleriyle uyumlu olması gerektiği unutulmamalıdır. Genelde sıklık ne kadar yüksek (belli bir değere kadar) olursa taraklama etkisi de o kadar iyi olur. Optimum değer aşılırsa pozitif olan etki negatife döner. Optimum değer ise materyale çok bağlıdır. Kaba elyaf daha az adette diş gerektirir çünkü tarak tellerinin daha aralıklı olması gerekmektedir; ince elyaf ise daha fazla adette dişle taraklanır çünkü beslenen materyalin miktarı değişmediğinden daha fazla adette elyaf söz konusudur. Diş sıklığı cm2 deki ya da inç2deki diş adedi ile ifade edilir ve aşağıda belirtildiği şekilde hesaplanır: h2 h1 Diş/cm2 = TABAN GENİŞLİĞİ (a1) Diş sıklığını etkiler. Taban eni daraldıkça tambur üzerine sarılabilecek tur adedi ve dolayısıyla diş adedi artar. a1 a b Şekil 123 – Metalik tellerin açı ve diğer boyutları diş/inç2 6.45 TELİN YÜKSEKLİĞİ (h1) Metalik tarak tellerinin yüksekliği 2 ile 3.8 mm arasında değişmektedir. Bu parametre diş sayısına da etki eder, çünkü kısa boylu dişler – belirli bir taraklama açısı için – daha fazla dişe alan sağlar. Kısa dişler kullanıldığı zaman taraklama esnasında lifler dişlerin arasına daha az kaçar ve tüm yüzeyde daha iyi taraklama elde edilir. Ayrıca küçük dişli tarak telleri daha az eğimlidir ve yabancı madde parçacıkları teller arasına tutunamaz. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama DİŞ ADIMI (T) Diş adedi ayrıca diş uçları arasındaki mesafeden de etkilenir. TARAKLAMA AÇISI () Dişe ait en önemli açıdır: • tellerin etkinliği ve • lifleri tutuşu bu parametre tarafından belirlenir. Bu açı, dişin öndeki yüzünün düşeyle yaptığı eğimini belirler. Pozitif (a, Şekil 124), negatif (b) ya da nötr olarak tanımlanır. Dişin ön yüzü dik durumda ise (düşeyle yaptığı açı 0°) açı nötr olarak nitelenir. Negatif açıya sahip tarak telleri bazı sentetik lifler işlenirken sadece brizörde kullanılır. Bu tarz dişler lifleri daha az sıkı tuttuğu için liflerin tambura aktarılması daha kolay olur ve tellerin eğimi liflerin tutunup kalması açısından daha az yatıktır. Taraklama açıları normalde aşağıda belirtilen aralıktadır: brizör +5° to -10° Tambur +12° – +27° Penyör +20° – +40° b a Şekil 125 – Diş ucu a (+) işlem süresince bu keskin kenar gittikçe yuvarlaklaşır; bu sebeple dişin ucu zaman zaman bilenmelidir. Bu yeniden şekil verme esnasında dişin kenarında (a) çentik oluşmamasına dikkat edilmelidir. Diş belirlenen derinlikte bilenmelidir, aksi halde dişin ucundaki alan (b) çok geniş olur ve başarılı taraklama yapılamaz.- tarak tellerinin değiştirilmesi gerekir. DİŞİN TABANI Dişe istenilen mukavemeti vermek ve aynı zamanda her bir sarımı tutabilmesi için dişin tabanı uç kısımdan daha geniştir. Değişik taban formları söz konusudur (Şekil 126). Teli monte edebilmek için normal profil (brizör için (a), tambur için (b)) brizör (a) yüzeyindeki yive doğru bastırılır ya da tamburun (b) üzerine yüksek gerginlikle sarılır. (d) de kilitlenmiş tel ve (c) de zincirlenmiş tel görülmektedir. Her ikisi de brizörün pürüzsüz yüzeyine uygulanabilir; bu durumda brizör üzerine açılmış yiv artık gerekli değildir. a) b b) (-) Şekil 124 – Pozitif (a) ve negatif (b) taraklama açısı DİŞ UCU Taraklama işlemi dişlerin ucunda gerçekleşir ve bu sebeple diş uçlarının oluşması önemlidir (Şekil 125). Optimum açma şartları için diş ucunda iğne şekli değil de bir yüzey veya alan (b) oluşmalıdır. Bu alan olabildiğince küçük olmalıdır. Lifi yakalayabilmesi için dişin ön tarafında bu alan keskin bir kenarla son bulmalıdır. Maalesef, c) d) Şekil 126 – Diş tabanının oluşturulması ve silindir üzerine yerleştirilmesi 71 72 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Diş sertliği Aynı tellerle mümkün olduğunca çok miktarda materyalin işlenebilmesi için diş uçları çabuk yıpranmamalıdır. Dolayısıyla her ne kadar çok sert olmasa da, çünkü kırılma olasılığı artmaktadır, sert diş uçları gerekir. Diğer yandan, silindirik bir yüzeye tellerin sarılabilmesi için dişin tabanı esnek kalmalıdır. Bu yüzden her diş uç kısımda sert ve taban kısmında yumuşak olmalıdır. Modern bir dişin sahip olacağı sertlik yapısı Şekil 127 (Grafik) de görülmektedir. A1 A2 69 1 050 68 1 000 66 65 64 63 62 61 60 59 58 55 900 800 2.5.2. Sınıflandırma Rieter tarak makinasının regüle sistemine ait Şekil 128’de görülebileceği üzere düzgünsüzlükler: • malzeme tedarik sisteminde; • besleme esnasında; • çıkış esnasında giderilebilir. 600 500 45 35 30 Daha önce de bahsedildiği gibi, üretimin genel amacı dayanıklı ve hatasız ürünler elde etmektir, yani esas olarak: hataları düzeltmek değil, özellikle ve mümkün olduğunca işlemin başında hataları önlemektir. İplik işletmesinde, tarak makinası başlangıç noktasıdır çünkü ilk ara ürün olan şerit, bu makinadan elde edilmektedir. Bu üründe yüksek seviyede düzgünlük gerekmektedir. Çeşitli nedenlerle tarak makinası tamamen düzgün bir şekilde çalışamaz, örneğin, düzgünsüz materyal besleme. Bu sebeplerle iplik işletmeleri otomatik regüle ekipmanlarını kullanmaya mecburdur. İstenen kaliteye ve çalışma şartlarına göre değişik prensiplerde çalışan regüle ekipmanları seçilebilir. 700 50 40 2.5. Regüle ekipmanları 2.5.1. Temel bilgiler 400 300 200 100 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 B Şekil 127 – değişik yüksekliklerdeki telin metal sertliği: A, sertlik (A1 = Rockwell, A2 = Vickers); B, tabandan uca diş yüksekliği 2.4.5.4. Garnitür teli önerileri Tarak teli – Teknik veriler Uç sayısı / inç2 Lifler İnce pamuk Tambur teli 800 - 1 000 Sentetik Tambur teli 450 - 650 Kalın pamuk Tambur teli 600 - 800 İnce pamuk Şapka teli 500 Sentetik Şapka teli 270 Kalın pamuk Şapka teli 350 - 400 Üniversal tel Penyör 340 İnce lifler için özel tel Penyör 400 Brizör telleri 2 11 66 55 33 77 44 1. Giriş sinyali: besleme miktarı 2. Çıkış sinyali: topak besleme esnasında besleme hızı 3. Sinyalizasyon için kontrol ünitesi 4. Giriş sinyali: sevk hızı 5. Çıkış sinyali: besleme silindiri hızı 6. Kontrol sinyali: fotosel 7. Giriş sinyali: şerit numarası Şekil 128 – Rieter tarak makinası regüle sistemi Pamuk, genel 10° pozitif 36 Sentetik ve viskoz 0° - 5° pozitif 27 Materyal besleme işlemi her durumda yüksek doğrulukla gerçekleştirilmelidir çünkü bu işlem şerit düzgünsüzlüğünü doğrudan etkilemektedir. Bu yüzden daha fazla tarak makinası Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama imalatçısının alt kısmında biraz daha kaba regülâsyon yapan çift – silo sistemi kullanması hiç şaşırtıcı değildir. Ancak, ana regülâsyon beslemede gerçekleştirilir; besleme silindirinin hızının (5) ayarlanması otomatik dengeleme sağlar. Hemen hemen tüm otomatik regüle donanımları bu imkândan faydalanır; sevk hızının ayarlanması neredeyse hiç tercih edilmemektedir. Ayrıca regüle uzunlukları arasındaki fark bilinmelidir: • kısa periyotlu regüle sistemi, regüle uzunluğu 10 - 12 cm (taraklamada nadiren kullanılır); • orta periyotlu regüle sistemi, 3 m üzerindeki uzunluklar için; • uzun periyotlu regüle, 20 m üzeri uzunluklar için (numaranın korunması). Buna ilave olarak, regülâsyon açık-devre veya kapalı-devre kontrol sistemleriyle de gerçekleştirilebilir (bkz Rieter Eğirme El Kitabı, Cilt 1 – Kısa Lif İplikçiliği Teknolojisi). 2.5.3. Kısa-periyotlu otomatik regüle sistemin temelleri 2.5.3.1. Çıkışta regülâsyon Eğer bu metot tercih edilirse, kovaya yerleştirme işleminden önce bir çekim sistemi gerekmektedir. Şekil 129’daki açık devre kontrol sisteminde çekim sisteminden önce gelen şeridin hacmini ölçmek ve ilgili sinyalleri elektronik kontrol cihazına iletmek üzere bir ölçme noktası bulunmaktadır (2). Burada oluşturulan sinyal değişik tasarımlarda olabilen ve çıkıştaki çekim silindirlerinin hızını ölçümlenen şerit hacmine göre düzenleyen bir regüle cihazına iletilir. Eğer ölçüm noktası çekim sisteminden sonra monte edilirse, ya da çıkış silindir çifti ölçme noktası görevini yaparsa o zaman sistem kapalı devre kontrol prensibinde çalışmaktadır. Eğer kısa-periyotlu regülâtörde açık devre kontrol prensibi uygulanıyorsa kısa boylarda düzgünlük kesinlikle sağlanır ancak ortalama şerit numarası her zaman sabit tutulamayabilir. Diğer taraftan, sistemdeki kalıcı ölü zaman sebebiyle kapalı devre kontrol, kısa dalga boylu hataların giderilmesi için uygun değildir. Sonuç olarak, sevk tahriki bir sorun olabilir çünkü bu sistemde sevk hızının sürekli ve kısa aralıklarla değişken olması gerekmektedir. Bu tip durumlarda penye telefinin işlenmesi ve tarak makinası şeridinin rotor eğirme makinasına doğrudan beslenmesi gibi iki olası uygulama söz konusudur. 2.5.3.2. Beslemede otomatik regüle 11 2 33 4 55 Şekil 130 – Besleme silindirinde sensörlü regülâtör 66 1. Yönlendirme silindiri şeritin giriş hunisine dik olarak beslenmesini sağlar. 2. Beslenen şeridin ağırlığını girişi hunisi ölçmektedir. 3. 3 üzerine 3 çekim sistemi TD 03 otomatik düzenleyicili çekme sistemine karşılık gelmektedir. 4. Çıkış hunisi ise sistemin kalite sensörüdür. 5. Sevk silindirleri şeridi kova besleme düzeneğine iletir. 6. Üç boyutlu eğri boru sayesinde kova besleme düzeneği şeridi düzgün bir şekilde kovanın içerisine biriktirir. Şekil 129 – Trützschler – Kısa periyotlu regüle Rieter tarak regüle sistemi orta – periyotludan uzun periyotluya kadar olan düzgünsüzlükleri regüle etmektedir (kapalı devre, entegre regülâtör ile üretilmiş) ve bu işlem bir mikro işlemci tarafından gerçekleştirilmektedir. Tarak makinasına tülbent beslemede besleme miktarını ölçen cihaz materyalin kesit alanındaki sapmaları kaydeder. Besleme silindirinin hızı elektronik olarak değiştirilerek kesit alanındaki düzgünsüzlük giderilir. Kontrol döngüsüne siloda dahil edilmiştir. Ancak dolum seviyesi silodaki besleme silindirinin regülâsyonu için kullanılmaz ama ilave bir kontrol parametresi olarak kabul edilir. 73 74 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Tarak makinasının çıkış kısmında bir çift disk silindir taranmış şeridin kesit alanını kontrol eder. Sonuçlar daha önce belirlenmiş değer ile elektronik olarak karşılaştırılır. Belirlenen değerden sapmalar, tarak makinasındaki besleme silindirlerinin hızı değiştirilerek, elektronik olarak düzeltilir (Şekil 130). Uzun periyotlu regülâsyon modern tarak makinalarının entegre bir parçasıdır ve her durumda karde ipliklerin üretiminde ve open end iplik işletmelerinde kullanılır. 2.5.4. Orta-periyotlu otomatik regüle prensibi Daha önceki Zellweger ekipmanında, uzun periyotlu regülâtöre ek olarak, orta periyotlu otomatik regülâtör vardı. Tüm tambur eni boyunca tambur üzerindeki elyaf tabakasının kesit alanındaki varyasyonu bir optik ölçüm cihazı (bkz. Şekil 131) tespit eder. Penyörün üstündeki koruyucu kapak içerisine bir ölçüm tertibatı yerleştirilmiştir. Bu tertibat liflerden yansıyan kızıl ötesi ışığı ölçmektedir. Ayar değeri ile karşılaştırma sonrası farklı bir sinyal oluşur ve elektronik regülâtör birimine iletilir. Regüle tahriki vasıtasıyla besleme hızı ayarlanarak tambur üzerindeki elyaf tabakasının kalınlığı sabit tutulur. Aktif – pnömatik ölçüm hunisi Besleme silindiri Kontrol tahriki Elektronik kontrol devreleri Şerit numarası için nominal ayar değeri Şekil 132 – Uzun periyotlu regülâsyon (Zellweger, Uster) USTER®M-KONTROLÜ Optik ölçüm birimi USTER® TARAK KONTROL-U Ölçme hunisi Besleme silindirii Kontrol birimi USTER® M-KONTROLÜ Kontrol hareketi Elektronikbirim (Kontrolhareketi) USTER® CARD CONTROL Şekil 131 – Orta periyotlu regülâsyon (Zellweger, Uster) 2.5.5. Uzun-periyotlu regüle prensibi En sık kullanılan prensiptir ve şerit numarasını sabit tutmaya yarar. Ölçme, sevk silindirinde bir sensör tarafından gerçekleştirilir (Çıkış silindirinde). Bu şekilde oluşan sinyal elektronik olarak işlenir ve böylece besleme silindirinin hızı sevk edilen şeritin ağırlığına göre mekanik ya da elektronik regülâtör cihazlarıyla ayarlanabilir (bkz. Şekil 132). 2.5.6. Ölçüm cihazları 2.5.6.1. Aktif pnömatik sistem Normal bir tarak makinasında tülbenti şerit olarak toplayabilmek için kalender silindirlerinden (2, Şekil 133) önce bir huni yerleştirilmiştir. Zellweger ekipmanında, bu huni basit fiziksel bir temele dayanan ölçme cihazı olarak geliştirilmiştir. Lifler huniye girdiği zaman (3), lifler arasında sıkışıp kalmış olan büyük miktarda havayı da beraberinde taşır. Huninin sürekli daralıyor olması sebebiyle materyal ilerledikçe hava sıkışır. Bu durum, atmosfer basıncına ek olarak şerit hızı sabit tutulduğunda şerit kesit alanının fonksiyonu olan hava basıncını yaratır. Eğer tüm elyaf karakteristikleri de sabit kalırsa, bu basınç hacimle oranlıdır. Hunide yanal bir delik (5) ve bununla ilgili bir iletken bu basıncı elektrik sinyaline dönüştürür ve pnömatik elektrikli basınç dönüştürücüye iletir. Sinyalin belirlenmiş sabit değerle karşılaştırması regülâtör ekipmanının elektronik birimlerinde kontrolü sağlayacak sinyallerin gelişmesini sağlar. Aktif pnömatik ölçümün avantajı sistemin basitliğindedir, ilave ve/veya hassas hareketli kısımlara sayısından etkilenmektedir ve dolayısıyla numara varyasyonları hatalara sebep olabilir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2 3 44 11 55 2 Basınç dönüştürücüsüne Şekil 133 – Aktif pnömatik ölçüm sistem (Zellweger, Uster) Bu yöntem ölçülmüş bir değerin elde edilmesi için en fazla kullanılan sistemdir. Genelde, materyali ileriye sevk eden iki adet silindir kullanılır. Bu silindirlerden birisi diğerine göre hareketli (yukarı ve aşağı) olmalıdır. Bağıl hareket, geçmekte olan materyalin (a, Şekil 134) hacmi göz önüne alındığında regülâsyon işlemi için gerekli olan anlık değeri sağlamaktadır. Silindirler pürüzsüz ya da yivli, b ve c, olabilir. Son belirtilen düzenleme liflerin yanal (yana doğru) kaçmasını önler ve böylece daha doğru ölçümlerin yapılmasına olanak verir. Ancak, lifler silindirlerin uç kısmında ezilmeyecek şekilde tasarlanmalı ve çalışmalıdır. Mekanik sistemin avantajı hammadde karakteristiklerindeki varyasyonlara karşı duyarsız olmasıdır. 2.6. Bakım 2.6.1. Garnitür tellerinin sıyrılması Eğer metalik garnitür telleri dönen bir fırçayla temizlenmeyecekse, en azından tambur dönerken elle sıyırma fırçasıyla da olsa temizlenmelidir. Hızla dönen fırçalar azımsanmayacak miktarda metal – metal sürtünmesi (fırçalar testere dişli tellerin üzerinde) oluşturur ve bu da liflerden daha çok tellerde aşınmaya sebep olur. Tellerin ömrü ciddi bir şekilde azalır. 2.5.6.2. Mekanik prensip 2.6.2. Garnitür tellerinin polisajı (parlatılması) Temizleme başlığında açıklanan sebeplerden dolayı polisaj işleminden kaçınılmalıdır. Tek bir polisaj, tellerde binlerce kilogram materyalin işlenmesinden daha fazla aşınmaya sebep olur. Ancak bazen polisaj kaçınılmaz olabilir, örneğin eğer yeniden keskinleştirme işleminde dişler çok fazla taşlanırsa ve materyal tellerden görece zayıf bir şekilde ayrılıyorsa polisaja gerek vardır. Nadir olarak, böyle bir durum penyörde gerekli olabilir. Böyle bir durumda, polisaj tellerle aynı yönde yapılmalıdır. Hareketsiz silindire karşı fırçaları döndürmekten kaçınılmalıdır. El sıyırma fırçası ile temizleme genelde yeterlidir. a) 2.6.3. Garnitür tellerinin bilenmesi (taşlanması) 2.6.3.1. Bileme sıklığı b) Şekil 134 – Mekanik ölçüm sistemi c) Garnitür tellerinin işlem ömrü işleyebildikleri materyal miktarı olarak ifade edilmektedir. Tambur için bu değer genelde 300 000 ile 600 000 kg arasındadır, ama bazı koşullarda daha fazla da olabilir. 75 76 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.6.3.2. Bileme derinliği A c b a 1 2 3 4 5 6 B Şekil 135 – Bileme periyotları arası neps oluşumundaki artış: A, tülbentteki neps adedi; B, bileme aralığı; b, düşük neps seviyesindeki genel artış; c, neps için işletme limiti Bu miktarlardaki materyal çok yüksek sayıda lif anlamına gelmektedir. Bu yüzden tellerde önemli ölçüde aşınmaya sebep olur – tel uçları kütleşir ve etkinliklerini (keskinliğini) kaybeder. Bunun sonucunda da şeritteki neps adedi artar (b). Bu sebeple bileme işlemi ile tel uçlarının keskinliği artacak şekilde tellerin zaman zaman yeniden bilenmesi gerekir. Her taşlama işlemi neps adedinde azalma sağlar ama yine de bir önceki bileme işlemi öncesindeki neps seviyelerine inilemez. Şekil 135’de görülebildiği gibi minimum neps adedi seviyesi fark edilebilir şekilde “a” dan “b” ye yükselmiştir. Her bileme işlemi ile kalitenin bozulması tarak tellerinin yüksekliğinin her bileme ile daha da azalmasından kaynaklanmaktadır, tel uçlarındaki düzlemsel alan gittikçe daha genişlemektedir ve daha yumuşak metal tabakaları ortaya çıkmaktadır. Bileme sıklığı olarak aşağıdaki periyotlar kullanılmaktadır: Tambur Şapkalar İlk bileme, [kg] dan sonra 80 000 - 150 000 80 000 - 150 000 Her ilave bileme, [kg] aralıklarla 80 000 - 120 000 80 000 - 120 000 En iyisi bileme aralığının işletmenin neps limitine göre belirlenmesidir (c). Penyör telleri tamburunkilere kıyasla daha az kullanıldığı için tambura kıyasla yarısı ya da daha az sıklıkla bilenmelidir. Ancak eğer sentetik elyaf işleniyorsa bileme daha hafif seviyede ama daha sık yapılmalıdır. Brizör telleri bilenmemelidir taşlanmamalıdır, 100 000 200 000 kg’den sonra tamamen yenilenmelidir. a b c Şekil 136 – Doğru bileme (a) ve hatalı bileme (b, c) Tambur normal hızında normal yönünde dönerken bileme gerçekleştirilir, böylece bileme silindiri garnitür telleriyle aynı yönde (garnitür tellerine karşı değil) döner. Bileme derinliği tel ucunda keskin yüzeyli düzlemsel alan elde edecek şekilde ayarlanmalıdır (a, Şekil 136). Eğer hafif bileme yapılırda dişin ön yüzeyi yuvarlatılmış olarak (b) kalırsa ya da bileme silindiri gereğinden fazla bastırılıp sert bir bileme sonucu dişin ucunda çapak/çentik oluşursa (c) başarılı taraklama gerçekleştirilemez. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.6.3.3. Şapkaların bilenmesi Şapkalar iki şekilde bilenebilir: þapkalar ya normal üretim şartlarında tarak makinasına bileme silindirinin kısa süreli montajı veya şapkaların tarak makinasından sökülerek özel bileme makinasına monte edilerek bilenirler. Bileme makinası üzerinde bileme makinasının eni boyunca yerleştirilmiş ve 1-4 şapka taşıyabilen taşıyıcı birimler bulunmaktadır. Bileme esnasında taşıyıcı birimler şapkaları bileme silindiri üzerinde belirlenen miktarda bileme işlemi tamamlanıncaya bir ileri bir geri hareket ettirirler. Her iki metodun da avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. Tarak makinası üzerinde bileme işlemi daha etkindir ve daha kolaydır; şapka bileme makinasında bileme ise daha titiz, kesin değerdedir. Tarak makinası üzerinde mümkün olan sıklıkta bileme avantaj sağlayabilir ama arada bir şapka bileme makinası üzerine monte edilerek bileme yapılması bileme seviyesini iyileştirecektir. 2.6.3.4. Bileme aletleri TAM EN BİLEME SİLİNDİRİ Silindir üzerine sarılmış zımpara tabakasından ya da son zamanlarda olduğu üzere zımpara kaplamasından (Al2O3) oluşmaktadır. Bu silindir harici olarak bir disk tarafından ya da silindirin içerisine yerleştirilmiş bir motor aracılığıyla tahrik edilebilir. İkinci durumda, boru formundaki silindir gövdesi rotoru oluşturmaktadır. bileme silindiri makinanın en boyuncadır. Bu nedenle de tarağın bilenecek kısımları, yani tarak telleri eş zamanlı olarak çok ekonomik bir şekilde bilenir. Diğer yandan, bakım iyi yapılmadıysa bileme silindiri işlem esnasında ortada eğilebilir. Böyle bir durumda tamburun ve penyörün merkez kısımları uçlarına göre daha küt kalır. Modern bileme silindirlerinde bu tehlike minimumdur. GEZER BİLEME DİSKİ Bileme kafası (S), 90mm genişliğinde zımpara diski şeklindedir, kılavuz bir boru üzerine yerleştirilmiştir ve kayarak hareket eder. Bileme kafası borunun içine yerleştirilmiş sonsuz iğ ile tambur tellerinin üzerinde ileri geri hareket ettirilir. Tambur yüzeyinde küçük adımlarla ilerler. Bu şekilde bileme işlemi tam en bileme silindirine kıyasla çok daha uzun bir sürede gerçekleştirilir ama orta bölgede her hangi bir eğilme riski bulunmaktadır. Bazı düzeneklerde, ileri geri hareketi özel tahrik kayışı tarafından sağlanır. Tahrik ayrı motorlarla sağlanır. S Şekil 137 – Tam en bileme silindiri Şekil 138 – Gezer bileme diski 77 78 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.6.4. Yüksek performanslı bakım sistemleri 2.6.4.1. Zorunluluklar Tarak makinası bakımı ekonomik olmayan, zahmetli bir operasyondur. Konvansiyonel tarak makinalarını çalışır vaziyette tutmak için çaba göstermek gerekmektedir, hatta yüksek performanslı olanları için daha fazla gayret sarf etmek gerekmektedir. Bu yüzden imalatçıların yeni model tarak makinalarını farklı tasarımlara (imalatçı firmaya göre değişen) ve aşağıdaki özelliklere sahip bakım sistemleri ile donatmaları kaçınılmazdır: • modern; • ergonomik; • zamandan ve emekten kazandıran ve • personele yardımcı. Şekil 140 – Brizör modülü Rieter’in sunduğu çözüm (modüler tasarım prensibi) aşağıda bir örnekle açıklanacaktır: 2.6.4.2. Modüllerin kolay değiştirilmesi Şekil 141 – Şapka grubu Şekil 139 – C 60 tarak makinasının modülleri Tarak makinasının tüm parçalarına ulaşılabilirliği ve parçaların değiştirilebilirliğini geliştirebilmek için, Rieter tarak makinasını modüler prensipte tasarlamıştır. Sabit parçalar sadece besleme kanalı ve tamburdur, diğer tüm parçalar yerinden çıkartılabilmektedir. Dolayısıyla sonuç olarak, • temizlik; • ayarlama; • garnitür teli montajı; • değiştirme (penyör, şapkalar); modüllerin makinadan çıkartılmasıyla kolayca yapılabilmektedir, örneğin.: • brizör modülü (Şekil 140); • şapkalar (Şekil 141); • penyör modülü (Şekil 142). Şekil 142 – Penyör modülü Rieter IGS tertibatında da görülebileceği gibi bu sistemler bakımı kolaylaştırma yanında kaliteyi arttırıcı etkilere de sahiptir: Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.6.4.3. Rieter Otomatik Bileme Sistemi (IGS) 2.6.4.4. “IGS-top” entegre bileme sistemi IGS entegre bileme sisteminin kısaltmasıdır. IGS ile klasik bileme taşı tambur telleri üzerinde üretim esnasında otomatik olarak hareket ettirilmektedir. Bu prosedür tellerin kullanım ömrü boyunca, yüksek işçilik içeren manuel bilemede olduğu gibi 80 - 100 tonda bir değil de, 400 kez gerçekleşir. IGS klasik ile bileme sisteminin yanlış kullanılması sonucu oluşabilecek garnitür tellerine zarar verilme riski tamamen ortadan kalkmıştır. IGS klasik ile garnitür tellerinin kullanım ömrü %30 dan fazla arttırılmıştır. Ek olarak bakım tasarrufları da gayet açıktır. Ayrıca manual bileme esnasında zorunlu olan tarak makinası duruşları da ortadan kaldırılmıştır. Şapka temizleme ünitesinin arkasına kalıcı olarak bir bileme fırçası yerleştirilmiştir (Şekil 145). Bileme fırçasının altında ve bir şapkayı bu fırçaya doğru bastıran bir yay bulunur. Böylece şapkalar birer birer bu fırçaya bastırılarak bileme işlemi gerçekleştirilir. Garnitür teli, ömrü boyunca IGS bileme cihazı tarafından 100 kereden fazla bilenmektedir. IGS klasik bileme sistemi (Şekil 143) taşıyıcı olarak bir alüminyum profilden ve yay basıncı ile stabilize edilmiş doğrusal olarak yönlendirilmiş bir bileme taşından oluşmaktadır. Bekleme pozisyonunda (makinanın sağ tarafında) kayış çene profiller aracılığıyla yukarıya itilmiştir böylece her hangi toz ve parçacık profilin içerisine giremez. Bileme işlemi parametreleri tarak makinasından girilebilir. Program bileme periyodunu tambur tellerinin kullanım süresini bileme devrini dağıtarak planlar (270 ve/ ve ya 400, den ve e kadar = 1 devir). Programın başında sonuna kıyasla bileme devirleri arasındaki zaman uzundur. Makinanın sol tarafına doğru bileme taşı alçaltılır. Bileme taşı makinanın solundan sağına doğru hareket ederken bileme gerçekleşir. Bu şekilde teller sürekli keskin kalır ve dolayısıyla sabit kalite elde edilir (Şekil 144). Şekil 145 – IGS –top bileme sistemi 2.6.4.5. Tüm farkı keskin kenar sağlar IGS klasik ve IGS -top bileme sistemleri manuel bakıma kıyasla daha sık ama daha az agresif bileme gerçekleştirir. Bu durum tel ömrünü uzatmaktadır ve tel uçları sürekli keskin kalabilmektedir. Bu yaklaşımın başarısı tarak şeridinin daha temiz olması ve daha düşük neps içermesi ile kendini göstermektedir. Tarak şeridindeki neps Kabul edilebilir neps seviyesi Uzatılmış ömür Şekil 143 – IGS-klasik Telin kullanım ömrü –– IGS siz: tamburun ve şapkaların manuel bilenmesi –– IGS-klasik: otomatik tambur bileme, manuel şapka bileme –– IGS-top + IGS-klasik = IGS sistem: otomatik tambur bileme ve otomatik şapka bileme, manuel şapka ayarı Şekil 144 – IGS olmadan bileme (solda), IGS’li bileme (sağda) Şekil 146 – IGS sistemi kullanımı sonucu kalite gelişim grafiği 79 80 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Tarak makinasında materyalin kılavuzlandığı, açıldığı ve temizlendiği pek çok birbirinden bağımsız parça bulunmaktadır. Bu parçalar doğru şekilde ve göreceli olarak doğru konumda ve aralıkta yerleştirildiğinde zedelemeden, optimum bir işlem söz konusudur. Tarak ayarları denen bu düzenlemeler çok önemlidir. Örneğin, çalışan parçalar arasındaki aralık çok dar olursa lifler zarar görebilir (kopma mukavemetinde kayıp); çok geniş aralık olur ise daha fazla neps oluşumu söz konusudur. Tablo 2.7.2.’de genel olarak konvansiyonel taraklara ait ayar değerleri görülmektedir. Konvansiyonel tarak makinalarında brizör özel işlem gerektirir: brizör yerinden çıkartılarak sarkaç şekilli bir kalibrasyon cihazı ile değiştirilir (Şekil 147). Kalibrasyon çapı tam olarak brizörün çapında olmalıdır. Ayarların bir makinadan diğerine değiştiği bilinmelidir – her imalatçının önerdiği şekilde ayarlama işlemi talimatlar doğrultusunda yapılmalıdır. Bu durum özellikle yüksek performanslı tarak makinaları için geçerlidir. Bu sebeple bu tip tarak makinaları için burada herhangi bir talimatname verilememektedir. 2.7. Ayarlar 2.7.1. Temel bilgiler Şekil 147 – Brizör bileme için ayar şablonu 17 18 18 16 16 19 20 21 15 15 14 13 22 22 12 12 30 11 1 31 10 10 2 8 33 7 55 44 26 6 Şekil 148 – Tarak makinasında ayar pozisyonları 27 33 34 24 28 32 29 23 99 25 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.7.2. Ayar tablosu Konvansiyonel tarak makinaları için (Bakınız Şekil 148) Pozisyon Açıklama 1 2 Topak besleme Vatka besleme Mesafe mm 1/1 000” 0.2 - 0.5 8 - 20 0.4 - 0.55 16 - 22 0.25 - 0.4 10 - 16 3 0.3 - 0.45 12 - 18 4 0.45 - 0.55 18 - 22 5 0.6 - 0.8 24 - 32 6 0.45 - 0.55 18 - 22 7 0.45 18 8 0.55 22 9 0.55 22 0.2 - 0.25 8 - 10 11 0.4 16 12 0.35 14 13 0.3 12 14 0.35 14 10 Brizör’den tambur’a 15 Şapka 1 0.35 14 16 Şapka 2 0.3 12 17 Şapka 3 0.25 10 18 Şapka 4 0.25 10 19 Şapka 5 0.25 - 0.3 10 - 12 20 Dar ayar 0.85 = az miktarda şapka döküntüsü (0.5) 33 (20) 21 Geniş ayar =çok miktarda döküntü 0.75 (0.375) 30 (15) 0.425 (0.3) 17 (12) 4-5 22 2.8. Yardımcı Ekipman 2.8.1. Yüksek performanslı tarak makinalarında toz çıkarma 23 Tambur’dan penyör’e 0.1 - 0.125 24 Kısa elyaf 13 - 14 Uzun elyaf 10 - 12 25 20 - 30 26 3.5 (2.5) 27 1.5 (2.5) 28 0.55 22 29 0.15 6 30 0.25 10 31 0.125 5 32 0.25 10 33 0.1 - 0.15 4-5 34 0.25 10 Çalışma ortamlarında izin verilen toz miktarları ile ilgili katı düzenlemeler her geçen gün daha fazla ülkenin gündemine girmektedir. Tarak makinaları yüksek miktarda toz yaymaktadır ve bu atığın etkin ve hızlı bir şekilde uzaklaştırılabilmesi gerekmektedir. Bu amaçla modern tarak makinaları tamamen kapalı korumalar içerisindedir ve sürekli olarak kısmi vakum uygulanmaktadır, böylece toz ve uçuntular makinadan uzaklaşamamaktadır. Muhafaza içerisindeki tozu emerek uzaklaştırma sistemleri aşağıda belirtilmekte olan konumların tamamında ya da bir kısmında uygulanmaktadır: • besleme bölgesinde; • şapkalara girişte; • şapkalarda; • şapkalardan çıkışta; • tambur ve penyör arasında; • tülbentin toplanıp alındığı noktada; • tamburun altında; • kova tertibatında. Tarak makinasında sabit koşulların sağlanması için emerek uzaklaştırma sistemi sürekli olarak çalışmaktadır. Modern işletmelerde uçuntulu ve tozlu hava havalandırma sistemine iletilir. Her bir tarak makinası için gerekli hava emiş miktarı 4 000 - 5 000 m3/saat aralığındadır. 2.8.2. Döküntünün uzaklaştırılması Tarak makinası %4 civarında döküntü çıkarır. 500 kg/saat materyal işleyen tarak dairesinde 3 vardiya çalışılan bir günde yaklaşık 500 kg döküntü ayıklanır. Döküntü iki ana kategoriye ayrılabilir: • brizör döküntüsü; • filtre ve şapka telefi. Filtre telefi manuel olarak uzaklaştırılabilir ama son zamanlarda görevlinin brizör döküntüsünü elle alması istenememektedir. Modern tarak makinalarında vakumlu döküntü uzaklaştırma sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler sürekli ya da fasılalı olarak çalışabilmektedir. Fasılalı çalışan sistemler, örneğin, brizör altındaki döküntü haznelerini sırayla veya aynı anda iki tarak makinasından birden boşaltır; ikinci devirde şapka ve filtre teleflerini boşaltır. Daha sonra diğer iki tarak makinasıyla devam eder. Telef materyal, borular aracılığıyla balya preslerine (Harman hallaç bölümünde anlatılmıştır) iletilir. Böylece telef preslenmiş balyalar halinde uzaklaştırılır. 81 82 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 2.9. Yüksek performanslı taraklara ait teknik veriler İmalatçı Rieter Trützschler Marzoli Model C 60 TC 03 C 601N Çalışma genişliği [mm] 1 500 1 055 1 026 Brizör [] 180/180/253 3 x 172,5 1 x 350 Brizör dev/dak 935 - 2 306 930 - 2 700 640 - 1 640 Tambur [] 814 mm 1 287 mm 1 290 mm Tambur dev/dak 600 - 900 300 - 560 -650 Entegre bileme IGS-klasik Yok, sadece elle Yok, sadece elle Penyör [] 680 mm 700 mm 706 mm Üretim (çıkış) [m/dak] 300, 400 mekanik olarak IDF ile 400, 500 -400 Şapkalar 79 84 75 Çalışma pozisyonundaki şapka adedi 27 30 25 Şapka yönü Tersine (geriye) geriye geriye 75 kg/saat için gerekli güç 15 KW/h 18 KW/h - Basınç [bar] 6 7 6 Regüle Orta ve uzun periyotlu Orta ve uzun periyotlu Orta ve uzun periyotlu Çekim modülü SB (regülesiz) maks. çekim: 5 maks. 800 m/dak çıkış RSB (regüleli) maks.çekim: 5 maks. 700 m/dak çıkış IDF (regüleli) maks. çekim: 3 maks. 500 m/dak çıkış IDF-R (dikdörtgen kova) maks. çekim: 3 maks. 500 m/dak çıkış Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama KAYNAKLAR [1] Tamas, H. Optimal use of preparation machines and effects on yarn quality. Melliand Textilberichte 9/77; 701 - 705. [2] Artzt, P., Schenek, A. and Al Ali, R. Methods of achieving better exploitation of raw material in the cotton spinning mill. Textilpraxis International 5/80; 530 - 537. [3] Siersch, E. Ways of improving raw material utilization in cotton prespinning. International Textile Bulletin 4/81; 413 - 420. [4] Mandl, G. Control of dust in the cotton spinning mill. Melliand Textilberichte 4/80; 305 - 308. [5] Binder, R. Preparation and recycling of cotton waste in the spinning mill. Swiss Association of Textile Specialists (SV T), instruction course. [6] Gilhaus, K. F. Technological reserves in the cotton spinning mill. Textilbetrieb 12/82; 25 - 28. [7] Wirth, W. The influence of opening of cotton flocks on cleaning in the blowroom process. Textilpraxis International 2/66. [8] Frey, M. Recycling of spinning waste and influence on yarn quality due to re-blending. Mittex 9/82. [9] Abt, C. and Topf, W. High-performance cards and quality of combed cotton yarns. Melliand Textilberichte 4/84. [10] Schmolke, K. H. and Schneider, U. Advances in carding of cotton from the viewpoint of the manufacturer of card clothing. Textilpraxis International 10/82; 1021 - 1025. [11] Artzt, P., Abt, C. and Maidel, H. Carding of fine titer polyester fibers. Textilpraxis International 9/84. [12] Wolf, B. Metallic clothing in operation in the mill. International Textile Bulletin 11/74. 83 84 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 85 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Şekil 1 – Bir harman hallac hattının teknoljik performansı ve etkileyen faktörler Şekil 2 – Çeşitli harman hallaç hattı makina kademelerinden sonra liflerin açılması Şekil 3 – Hammadde içindeki % çepel içeriğinin (B) bir fonksiyonu olarak temizlik derecesi (A) Şekil 4 – İşlemsel verimlilik ve yan etkiler Şekil 5 – Çeşitli işlem kademelerinde (B) ham pamukta ki (A) toz içeriğinin yüzdesi olarak toz çıkarma Şekil 6 – Hammaddenin sandviç karışımı Tablo 1 – Endüstrileşmiş ülkelerde farklı makinalardan çıkan telef miktarı(%) Şekil 7 – Otomatik balya açıcının önünde balya yerleşimi Şekil 8 – Rieter harman hallaç hattı Şekil 9 – Trützschler harman hallaç hattı Şekil 10 – iki sıkıştırma silindiri ile dövücüye (batöre) besleme Şekil 11 – Bir üst silindir ve bir alt tabla ile besleme Şekil 12 – Bir silindir ve pedallarla besleme Şekil 13 – Çivili hasır Şekil 14 – Emniyet bandı (a/b),eğik hasırın çubukları ve çivileri Şekil 15 – Yolucu yaylar Şekil 16 – Çivili silindir Şekil 17 – Bıçaklı tambur Şekil 18 – Çift pimli tambur Şekil 19 – Dişli diskli silindirler Şekil 20 – İki sıra dişli alıcı silindir Şekil 21 – Taraklama silindirleri Şekil 22 – Kanatlı dövücü Şekil 23 – İğneli çubuklu dövücüler (Kirschner dövücüler) Şekil 24 – İğneli çubuklu silindirler (Kirschner silindirler) Şekil 25 – İki parçalı ızgara Şekil 26 – Bir ızgaranın elemanları Şekil 27 – Izgara çubuğu açısının vurucuya göre değiştirilmesi Şekil 28 – Izgara çubuklarının ayarlanması Şekil 29 – Besleme pedalı mesafesinin (s; B, mm) telef çıkarmaya etkisi (A, %) Şekil 30 – Telef çıkarmanın: (A, %) ızgara açıklığı genişliği ile olan ilişkisi (B) (1 kapalı, 4 açık). Şekil 31 – Telef çıkarmanın: (A, %) ızgara çubuklarının dövücüye göre ayar açısına (B derece olarak) olan bağımlılığı. Şekil 32 – Şekil 31’deki aynı fonksiyon, fakat vurucu dönüş hızı 550 devir/dak. Şekil 33 – Hava akımlı temizleyici Şekil 34 – Yüksek performanslı harman hallaç hattı Şekil 35a – Otomatik balya açıcıların açma performansı Şekil 35b – Farklı temizlik şartlarına göre pamuk için yüksek performanslı bir harman hattının temizleme randımanı Şekil 36 – Birleşik tarak makinası Şekil 37 – Rieter UNIfloc otomatik balya açıcı Şekil 38 – UNIfloc’un tutam yolma tertibatı Şekil 39 – Açıcı donanım Şekil 40 – UNIfloc, tutamlar için emiş sistemi Şekil 41 – Balya beslemede biten balyaların eğimli hattı 11 12 12 13 13 14 14 15 16 16 17 17 17 18 18 18 19 19 19 20 20 20 20 21 21 21 22 22 23 23 23 23 23 24 25 25 25 26 27 27 27 28 28 Şekil 42 Şekil 43 Şekil 44 Şekil 45 Şekil 46 Şekil 47 Şekil 48 Şekil 49 Şekil 50 Şekil 51 Şekil 52 Şekil 53 Şekil 54 Şekil 55 Şekil 56 Şekil 57 Şekil 58 Şekil 59 Şekil 60 Şekil 61 Şekil 62 Şekil 63 Şekil 64 Şekil 65 Şekil 66 Şekil 67 Şekil 68 Şekil 69 Şekil 70 Şekil 71 Şekil 72 Şekil 73 Şekil 74 Şekil 75 Şekil 76 Şekil 77 Şekil 78 Şekil 79 Şekil 80 Şekil 81 Şekil 82 Şekil 83 Şekil 84 Şekil 85 Şekil 86 Şekil 87 Şekil 88 Şekil 89 Şekil 90 Şekil 91 Şekil 92 – Balya açıcının eğik açma donanımı – Balya açıcı – Temizleme ünitesinin arkasındaki açıcı (a) – Yüksek performanslı bir ön açıcının temizleme kapasitesinin eski ön açıcı ile karşılaştırılması – Kademeli açıcı – Marzoli iki silindirli temizleyici – Rieter UNIclean B12 12 – Önde balya dizimli karıştırma – Balya açıcılardan konveyöre materyal besleme – Trützschler MPM çoklu karıştırıcı – Rieter UNImix B 70 – Rieter UNImix B 70 – Rieter UNIblend A 81 – Dozajlama tertibatı – Trützschler RN temizleyici – Rieter UNIflex B 60 hassas temizleyici – CLEANOMAT CL-C 1 – CLEANOMAT CL-C 3 – CLEANOMAT CL-C 4 – Rieter AEROfeed (1967) – Trützschler hallaç hattı – Transport kanalında toz çıkışı – Trützschler DUSTEX – VarioSet temizleme alanı – Pratik örnekler ve telef kompozisyonuna olan etkileri – Georg Koinzer hasırı – Habasit taşıma bandı – Hava ve materyalin ayrılması – Materyalin hazneli besleyiciye düzenli beslenmesi – Trützschler CONTIFEED – Optik regülasyon – UNIcommand kontrol sistemi – Mıknatıslı ayırıcı (Marzoli) – Elektronik metal ayırıcı (Trützschler) – ComboShield (Rieter) – Hammadde ve telef için materyal akış diyagramı – Rieter entegre geri kazanım tesisi – Rieter geri kazanım tesisi – Geri kazanım sistemi – Kirli telefin çıkarılması için uygun bir düzenek – Filtreleme prensibinin diyagramı – Telef çıkarma akış diyagramı – Panel Ön filtre – Döner hassas filtre (LUWA) – Örnek: Pnömatik materyal taşımalı balya pres sistemi – harman hallaç ve tarak makinalarından geçen pamuktaki neps miktarındaki değişiklikler – Yüksek performanslı modern tarak makinası – Rieter C 60 tarak makinası standart tarak makinası ile karşılaştırmalı olarak; çalışma eni 1 500 mm – Crosrol tandem tarak makinası – Tarak makinasına malzeme beslenmesi – Tek bölümlü siloya tutam besleme 28 29 29 29 30 30 31 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 35 36 36 36 38 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 47 48 48 48 48 49 52 53 53 54 55 55 86 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama Şekil 93 Şekil 94 Şekil 95 Şekil 96 Şekil 97 Şekil 98 Şekil 99 – İki bölümlü silo ile topak besleme – Tarak silosunda ince temizleme – Konvansiyonel besleme tertibatı – Besleme plakasının şekli – Tambur dönüş yönü ile aynı yönde besleme – Brizör – Rieter C51 tarak makinasında brizör altındaki taraklama segmentleri Şekil 100 – Rieter C 60 tarak makinası, tek brizör Şekil 101 – Rieter C 60 tarak makinasında üç brizör Şekil 102 – Besleme bölgesinde taraklama çubukları Şekil 103 – Çıkıştaki değişik taraklama segmentleri Şekil 104 – ilave taraklama segmentleri olmayan tarak makinalarında şapkalarda taraklama etkisi Şekil 105 – İlave taraklama segmentleri olan tarak makinalarında şapkalarda taraklama etkisi Şekil 106 – şapkalardan sonra taraklama segmentlerinin kullanımı ile iplik özelliklerinde gelişmeler Şekil 107 – Tambur ve şapkalar arasındaki taraklama bölgesi Şekil 108 – Garnitür şeritlerinin klipslerle (c) şapkalara monte edilmesi (b) Şekil 109 – Modern şapka konstrüksiyonu Şekil 110 – Cıvatalarla şapka çubuklarının sonsuz zincire montajı Şekil 111 – Tambur telleri ile şapka telleri arasındaki eğimli aralık Şekil 112 – Giriş noktasından itibaren şapkaların yabancı maddeyi alması Şekil 113 – Şapkalar yerine taraklama plakaları Şekil 114 – Rieter TREX sistemi Şekil 115 – Tambur ve penyör arasında garnitür düzenlemesi Şekil 116 – Koparma silindirleri silindirler ve taşıma kayışlarını kullanarak tülbentin alınması Şekil 117 – Tülbent ezme Şekil 118 – Kovaların kapasitesi (A) kg cinsinde; kova çapı (B) mm cinsinden Şekil 119 – Modern tarak makinasının (Trützschler) tahrik mekanizması Şekil 120 – Esnek teller Şekil 121 – Yarı-rijit teller Şekil 122 – Metalik teller için tel profilinin oluşturulması Şekil 123 – Metalik tellerin açı ve diğer boyutları Şekil 124 – Pozitif (a) ve negatif (b) taraklama açısı Şekil 125 – Diş ucu Şekil 126 – Diş tabanının oluşturulması ve silindir üzerine yerleştirilmesi Şekil 127 – değişik yüksekliklerdeki telin metal sertliği Şekil 128 – Rieter tarak makinası regüle sistemi Şekil 129 – Trützschler – Kısa periyotlu regüle Şekil 130 – Besleme silindirinde sensorlu regülâtör Şekil 131 – Orta periyotlu regülâsyon (Zellweger, Uster) Şekil 132 – Uzun periyotlu regülâsyon (Zellweger, Uster) Şekil 133 – Aktif pnömatik ölçüm sistem (Zellweger, Uster) Şekil 134 – Mekanik ölçüm sistemi Şekil 135 – Bileme periyotları arası neps oluşumundaki artış Şekil 136 – Doğru bileme (a) ve hatalı bileme (b, c) Şekil 137 – Tam en bileme silindiri Şekil 138 – Gezer bileme diski Şekil 139 – C 60 tarak makinasının modülleri Şekil 140 – Brizör modülü 56 56 57 57 58 58 59 59 60 61 61 61 61 62 63 63 63 63 64 64 64 65 66 66 67 67 68 69 69 69 70 71 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 Şekil 141 – Şapka grubu Şekil 142 – Penyör modülü Şekil 143 – IGS-klasik Şekil 144 – IGS olmadan bileme (solda), IGS’li bileme (sağda) Şekil 145 – IGS –top bileme sistemi Şekil 146 – IGS sistemi kullanımı sonucu kalite gelişim grafiği Şekil 147 – Brizör bileme için ayar şablonu Şekil 148 – Tarak makinasında ayar pozisyonları 78 78 79 79 79 79 80 80 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 2 . Harman hallaç & Taraklama 87 Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 2 – Harman hallaç & Taraklama Rieter İplikçilik El Kitabı`nın ikinci cildi, açma, temizleme, karıştırma ve taraklama hakkında detaylı bilgi sağlamakta ve tarak garnitürlerinin ve regüle sisteminin seçimi ve bakımı yanında hammaddelerin klimatizasyonu, çeşitli temizlik derecelerdeki liften beklenen telef, temizleme ve karıştırma makinalarının seçimi ve ayarlaması, telef geri kazanımı, taşıma, çeşitli tarak parçalarının işlevleri hakkında bilgiler vermektedir. Rieter Machine Works Ltd. Klosterstrasse 20 CH-8406 Winterthur T +41 52 208 7171 F +41 52 208 8320 sales.sys@rieter.com parts.sys@rieter.com www.rieter.com Rieter India Private Ltd. Gat No. 768/2, Village Wing, Shindewadi-Bhor Road, Taluka Khandala, District Satara IN-Maharashtra 412 801 T +91 2169 304141 F +91 2169 304226 www.rieterindia.com Rieter Textile Systems (Shanghai) Ltd. 12/F, New Town Centre No. 83 Loushanguan Road CN-Shanghai 200336 T +86 21 6236 8013 F +86 21 6236 8012 www.rieterchina.com Bu broşürde verilen bilgiler, çizimler ve bunlarla ilgili tüm veriler basım tarihinden itibaren geçerlidir. Rieter daha önceden bilgi vermeksizin değişiklik yapma hakkına sahiptir. Rieter sistemleri ve Rieter yenilikleri birçok sanayi ülkesinde patentlerle korunmaktadır. 1922tr-v1 1102 Basim yeri CZ ISBN 10 3-9523173-2-2 www.rieter.com ISBN 13 978-3-9523173-2-7 9 783952 317327