The Rieter Manual of Spinning Volume 3 1923-v1 tr ..., pages 1-20
Transkript
The Rieter Manual of Spinning Volume 3 1923-v1 tr ..., pages 1-20
Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 3 Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 3 – İplik Hazırlık 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 Kırtay 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 3 . İplik Hazırlık Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 3 – İplik Hazırlık Werner Klein 3 4 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 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 makinaları 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 hala kesin bir standarttır. Bu serinin en son cildi, sentetik liflerin önemli alanlarıyla ilgilenmektedir. Ticari olarak pazara sürülmelerinden 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 3 . İplik Hazırlık Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık EDİTÖRDEN Modern kısa lif iplikçiliğindeki temel prensipleri güncelleyen Rieter İplikçilik el kitabının bu üçüncü cildi, taraklama ve ring iplikçilik arasındaki iplik üretim işlemlerinin hem teknik hem de teknolojik yönlerini ele almaktadır. Bu elbette ki prosesin en önemli bir parçasıdır çünkü son ipliğin kalitesi, büyük ölçüde ipliğin yapıldığı ara ürünün kalitesine bağlıdır. Bu cilt, tarama (penye) bölümü (penye hazırlık dahil), cer makinası ve fitil makinasının anlatıldığı üç kısımdan oluşmaktadır. Her durumda, temel teknolojilerin prensipleri tartışılmış ve kullanılan makinaların açıklaması yapılmıştır. Her iplik uzmanı için, bu proseslerde yer alan ayrıntılı işlemlerin iyice anlaşılması, çeşitli özelliklerin karşılıklı etkileşimlerinde yer alan ilişkilerin bilinmesi, olasılıkların farkında olunması ve olabilecek sapmaların bilinmesi çok önemlidir. Bu, mevcut rekabetçi mücadelede ayakta kalabilmek için tek yoldur. Bu kitapların baş yazarı, Werner Klein, İsveç Tekstil Fakültesi`nin kıdemli öğretim üyelerinden birisi ve Textile Institute Manchester tarafından yayınlanan “Tekstil Teknoloji Kılavuzu”nun orijinal baskısının yazarıdır. Rieter firmasında çeşitli pozisyonlarda bulunan tekstil uzmanlarından oluşan diğer tüm yazarların uzun süreli tecrübeleri vardır. El kitabı ayrıca, diğer üreticiler tarafından geliştirilen prosesleri ve çözümleri dikkate alarak, Rieter`in mevcut ürün gamının ötesine geçen durumlara da değinmektedir. Bu El Kitabının yapısı ve konuların düzenlemesi, bu standart çalışmanın devam etmesi için izin vermeleri nedeniyle teşekkür ettiğimiz Textile Institute, Manchester tarafından yayınlanan orijinal Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi’nden alınmıştır. Bazı önemli temel teknolojilerin özellikle çekim işleminin Rieter, İplikçilik El Kitabı. Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi’nde bahsedildiği de dikkate alınmalıdır. Bu İplikçilik El Kitabı serisinin tüm kullanıcılarına keyifli okumalar diliyoru. Heiner Eberli, Pazarlama Müdürü, Rieter Spun Yarn Systems 7 8 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 9 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık IÇİNDEKİLER 1. PENYE BÖLÜMÜ 1.1. Giriş 1.1.1. Penye makinasının eksik yönleri 1.1.2. Penye makinasının görevleri 1.1.3. Uygulama çeşitleri 1.1.3.1. Uzun elyaf işleyen penye iplikhaneleri 1.1.3.2. Orta uzunlukta elyaf işleyen penye iplikhaneleri 1.1.3.3. Kısa ile orta arasındaki uzunlukta elyafı işleyen iplikhaneler 1.1.4. Penye (tarama) makinası tipleri 1.1.5. Düz penye makinasında işlemlerin sırası 1.1.6. Tarama materyalinin hazırlanması 1.2. Tarama teknolojisi 1.2.1. Tarama işlemini etkileyen parametreler 1.2.2. Beslenen materyalin taramaya etkisi 1.2.2.1. Vatkadaki liflerin paralelleştirilmesi 1.2.2.2. Vatka kalınlığı (ağırlığı) 1.2.2.3. Vatka tabakasının düzgünlüğü 1.2.2.4. Çengellerin yerleşimi 1.2.3. Tarama işleminin kaliteye etkisi 1.3. Döküntü uzaklaştırma teorisi 1.3.1. Gégauff’ teorisine göre 1.3.1.1. Tanımlar 1.3.1.2. Geri besleme ile döküntünün uzaklaştırılması 1.3.1.3. İleri beslemeyle döküntü ayrılması 1.3.2. İleri ve geriye beslemede tarama işleminin kalitesi 1.3.3. Tarama işlemine makina bileşenlerinin ve ayarların etkisi 1.3.3.1. Her bir tarama döngüsündeki tarama miktarı 1.3.3.2. Besleme tipi 1.3.3.3. Koparma ayarları 1.3.3.4. Tarama uçlarının sıklığı 1.3.3.5. Üst tarağın dalma/nüfuz etme derinliği 1.3.3.6. Ekleme 1.4. Tarama işlemi için materyalin hazırlanması 1.4.1. Genel bilgiler 1.4.2. Konvensiyonel sistem 1.4.3. Modern hazırlama sistemi (şerit birleştirme sistemi) 1.4.3.1. Bu sistemin uygulandığı ilk makinalar 1.4.3.2. Besleme 1.4.3.3. Vatka sarma düzeneği – klasik sistem 1.4.3.4. UNILap üzerindeki önceki VARIOspeed düzeneği 1.4.3.5. En son teknolojiyi içeren sistem 1.4.3.6. Ana veriler 1.5. Penye makinası 1.5.1. Ana hatlar 1.5.1.1. Sınıflandırma 1.5.1.2. Rieter E 66 penye makinasının fonksiyonlarının açıklanması 11 11 11 11 11 12 12 12 12 13 14 14 14 15 15 17 17 17 18 18 18 18 19 20 20 20 20 21 21 21 21 22 22 22 23 24 24 25 25 26 26 26 26 26 26 27 1.5.2. Besleme 1.5.2.1. Vatkanın beslenmesi 1.5.2.2. Besleme tertibatı 1.5.3. Çene düzeneği 1.5.3.1. Kıstırma düzeneğinin yapısı 1.5.3.2. Çene hareketleri 1.5.3.3. Asılı ve sabit sarkaç 1.5.4. Tarak 1.5.4.1. Yuvarlak tarak 1.5.4.2. Üst tarak 1.5.4.3. Tarakların çalışması 1.5.5. Materyalin alınması 1.5.5.1. Ekleme 1.5.5.2. Tülbentin sarılması ve şerit oluşturulması 1.5.5.3. Şeridin alınması 1.5.6. Çekim tertibatı 1.5.7. Şeridin kovaya istiflenmesi 1.5.8. Telef uzaklaştırma 1.5.9. Makina verileri 1.5.9.1. Makinadaki hareketlerinin sırası 1.5.9.2. Rieter E 75 in teknik bilgileri 1.6. Saco Lowell çift taraflı penye makinası 1.7. Tarama bölgesinde otomasyon 1.7.1. Genel bilgiler 1.7.2. Taşıma otomasyonu 1.7.3. Makina otomasyonu (penye makinası) 1.8. Cer pasajlarının sayısı 1.9. Hammaddenin iyileştirilmesi 1.9.1. Pamuğun iyileştirilmesiyle oluşan yeni pazar segmentleri 1.9.1.1. Tanımlama 1.9.1.2. Talepdeki ve çalışma olanaklarındaki değişiklikler 1.9.2. Bazı ön şartlar 2. ÇEKİM MAKİNASI (CER) 2.1. Giriş 2.2. Cer makinasının görevi 2.2.1. Düzgünleştirme 2.2.2. Paralelleştirme 2.2.3. Karıştırma 2.2.4. Toz uzaklaştırma 2.3. Çalışma prensibi 2.4. Cer makinasının kısımlar 2.4.1. Cağlık (şerit besleme) 2.4.2. Çekim tertibatı (genel açıklamalar) 2.4.2.1. Gereksinimler 2.4.2.2. Çekime etkisi 2.4.2.3. Kısa lif iplikçiliğinde çekim tertibatları 2.4.2.4. Cer makinalarında kullanılan çekim tertibatı tipleri 28 28 29 29 29 30 31 31 31 31 32 32 32 33 34 34 35 35 37 37 37 37 38 38 39 39 40 40 40 40 40 41 43 43 43 43 44 44 44 44 45 45 45 45 45 46 47 10 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 2.4.3. Çekim tertibatı için emiş sistemleri 2.4.4. Şeridin kovaya yerleştirilmesi (istiflenmesi) 2.4.4.1. Çıkış tertibatı 2.4.4.2. Yoğunlaştırma 2.4.4.3. Şeridin kovaya yerleştirilmesi 2.4.4.4. Kova değiştiriciler 2.4.4.5. Bir veya iki kafalı (çıkışlı) makinalar 2.5. İzleme ve regüle 2.5.1. Regülenin amacı 2.5.2. Sınıflandırma 2.5.3. Otomatik dengeleyici izleme tertibatları 2.5.4. Regüle sistemli izleme donanımları 2.5.4.1. Sınıflandırma 2.5.5. Açık-devre kontrollü regüleli cer makinaları 2.5.6. Kapalı devre kontrollü regüleli cer makinası 2.5.7. Düzeltme uzunluğu 2.5.8. Rieter RSB regüle sistemi 2.5.8.1. Prensibi 2.5.8.2. Beslenen şeritlerin kütlesinin yoklanması 2.5.8.3. Regüle işlemi 2.5.8.4. Regüle işlemi 2.5.8.5. Yüksek performanslı regüleli cer makinalarının avantajları 2.5.9. Entegre izleme sistemi (proses kontrol tekniği) 2.5.9.1. “Entegre İzleme” – iplikçilikte önemli 2.5.9.2. Çalışma metodu 2.5.9.3. Kalite izleme sistemi 2.6. Cer makinalarında karışım 2.7. Lojistik 2.8. Yüksek performanslı cer makinalarının teknik verileri 3. FİTİL MAKİNASI 3.1. Giriş 3.1.1. Gerekli ama “dertli” bir işlem kademesi olarak fitil makinası 3.1.2. Modern bir fitil makinasından beklenenler 3.1.3. Fitil makinasının görevleri 3.2. Fonksiyonların tanımlanması 3.2.1. Operasyon sırası 3.2.2. Bobinlerin iki sıra halinde düzenlenmesinin etkileri 3.3. Fitil makinasının çalışma bölgeleri 3.3.1. Cağlık 3.3.2. Çekim tertibatı 3.3.2.1. Tanımlama 3.3.2.2. Apronlar 3.3.2.3. Üst silindirlere baskı uygulanması 3.3.2.4. Kondenser 3.3.2.5. Üst ve alt apronların birbirlerine olan mesafesi 48 48 48 49 49 49 50 50 50 50 51 51 51 51 52 52 53 53 53 53 53 53 54 54 54 54 54 55 56 57 57 57 57 57 57 57 58 59 59 59 59 60 61 61 61 3.3.3. İğ ve kelebek 3.3.3.1. Büküm verilmesi 3.3.3.2. Çeşitli kelebek tasarımları 3.3.3.3. Kelebek 3.3.3.4. Kelebek tacı 3.3.3.5. Baskı parmağı 3.3.4. Bobinin sarılması 3.4. Makina tahrik sistemi 3.4.1. Mekanik tahrik sistemleri 3.4.1.1. Bobin tahriği 3.4.1.2. Konik tahrikli aktarım 3.4.1.3. Kayışın kaydırılması 3.4.1.4. Düzeltme kızağı (dengeleme kızağı, Düzeltme çubuğu) 3.4.1.5. Kaldırma hareketi 3.4.1.6. Sarım Oluşturma mekanizması 3.4.1.7. Konik tambur kayışının kaydırılması 3.4.1.8. Bobin kızağı hareketinin tersine çevrilmesi 3.4.1.9. Kaldırma boyunun kısaltılması 3.4.2. Fitil Makinasının Dişli Değiştirme Konumları (eski tip fitil makinalarında) 3.4.3. Elektronik tahrik sistemi 3.5. Özel tasarım (Saco Lowell „Rovematic“ makinası) 3.6. Aksesuarlar 3.6.1. İzleme donanımları 3.6.1.1. Ýzleme donanımlarına olan gereksinim 3.6.1.2. Şerit durdurma hareketleri 3.6.1.3. Fitil makinası durdurma 3.6.1.4. Fitil gerginliğinin izlenmesi 3.6.2. Üfleyici donanım 3.7. Otomasyon 3.7.1. Otomasyon potansiyeli 3.7.2. Takım değiştirme 3.7.2.1. Takım değiştirme için hazırlık 3.7.2.2. Manuel takım değiştirme 3.7.2.3. Otomatik takım değiştirme 3.7.3. Bobinlerin ring iplik makinasına taşınması 3.8. Teknik veriler (normal değerler) 3.9. Ekler ŞEKİLLER 62 62 62 63 64 65 65 65 65 65 66 66 67 68 68 69 69 69 70 70 71 71 71 71 71 71 72 72 72 72 73 73 73 73 74 74 74 77 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1. PENYE BÖLÜMÜ 1.1. Giriş 1.1.1. Penye makinasının eksik yönleri Penye bölümü, normal eğirme işleminde, tarak makinası ile regüleli cer makinasi arasına yerleştirilmiş çoğunlukla üç makinadan oluşan bir bölümdür (Şekil 1). Eğer karde iplik istenen özellikleri karşılamıyorsa penye makinası ipliğin kalitesini arttıracak bir donanım görevi yapar. Hiç şüphesiz üç ilave makinanın üretim hattına eklenmesi iplik maliyetini arttırmaktadır. Maliyetteki ilave bir artış da penye makinasının kesikli çalışma prensibi nedeniyle pek de başarılı olmayan tasarımından kaynaklanır. Çene sisteminin tüm kütlesinin saniyede 7.5 kere olmak üzere maksimum hıza ivmelenmesi ve sonrasında hızının sıfırlanması gerekmektedir ki bu işlem için bugün pek çok hayranlık uyandırıcı tasarım çözümleri bulunmaktadır. Kesikli çalışma prensibi ayrıca üretimde de kayba sebep olmaktadır. Sürekli çalışma prensibi ile çalışmak çok daha iyi olacaktır. Genel olarak eğirme sistemine nazaran bu yeni bir metod değildir. Yuvarlak tarama makinaları (penye makinaları), tambur tarama makinaları ve keten tarama makinaları olarak yaklaşık iki yüzyıldır kullanılmaktadır. Maalesef bu sistemler sadece uzun lifler (yün ve keten gibi) için kullanılabilir, kısa lifler için uygun değildir. Bu ikisi arasındaki bir sistem ise bölüm 1.6 da anlatılan Saco Lowell tarama makinasıdır: Saco Lowell çift taraflı bir tarama makinasıdır. 1.1.2. Penye makinasının görevleri Penye makinası, orta, orta-ince ve ince ipliklerin üretimi için kullanılır ve aşağıda belirtilmekte olan iplik özelliklerine pozitif etki yapar: • düzgünlük; • mukavemet; • temizlik. Ayrıca aşağıda belirtilen kumaş karakteristiklerini de olumlu yönde etkiler: • yüzey düzgünlüğü, • görünüm, • tutum. Penye işlemi, en belirgini örmede olmak üzere, sonraki işlem kademelerinde çalışma davraşını, iyileştirmek için de kullanılır. İlave olarak, karde ipliğe kıyasla taranmış pamuktan elde edilen iplik daha düşük büküm gerektirir. Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, bu kalite iyileştirmeleri ilave makinalar, personel ve işletme alanı harcamalarının yanı sıra, hammadde kaybının sebep olduğu maliyet artışıyla sağlanmıştır. İplik üretim maliyetleri kg başına 0.3 USD den biraz daha az artmaktadır (tarama (penye) işleminin yoğunluğuna bağlı olarak). Kalitede iyileştirme sağlayabilmek için, penye makinası aşağıdaki işlemleri gerçekleştirmelidir: • önceden hassas bir şekilde belirlenmiş miktardaki kısa liflerin uzaklaştırılması; • kalan yabancı maddelerin uzaklaştırılması; • elyaf içerisindeki nepsin büyük oranda uzaklaştırılması (tamamı ayıklanamaz); • mümkün olan optimum kalite parametrelerine sahip şerit elde edilmesi. Kısa elyafın uzaklaştırılması temel olarak stapel boyunda iyileşmeyi sağlar, ama hammaddenin inceliğini de etkiler. Penye döküntüsü orijinal hammaddeden daha ince olduğu için, taranmış şeridin mikroner değeri beslenen malzemeden biraz daha yüksektir. Tarama işlemi ile liflerin paralelliğinin de arttığı akılda tutulmalıdır, ama bu bir yan etkidir ve her zaman bir avantaj değildir. Yüksek derecedeki paralellik, şerit içerisindeki lifler arası adhezyonu lifler birbirinden ayrılacak derecede düşürebilir yani şerit kopabilir ya da örneğin kovadan çekilirken olduğu gibi yalancı büküm oluşabilir. 1.1.3. Uygulama çeşitleri Taranıp uzaklaştırılan materyalin miktarı beslenen hammaddenin %8 - %25i arasında değişir. Hammadde dikkate alındığında, kalite gelişimi geniş varyasyon gösterebilir. Tarama işlemini kullanan üç ana iplik işletme grubu arasında temel farklılıklar aşağıda belirtildiği gibi açıklanabilir: Harman hallaç Tarak C 60 Cer makinası SB-D 40 veya SB 2 Şekil 1 – Penye iplikleri için kısa lif iplikçiliği Penye hazırlık E 32 / E 35 Penye makinası E 66 / E 76 Regüleli Cer RSB-D 40 Fitil makinası F 15 / F 35 Ring İpli Makinası G 35 / K 45 ComforSpin İplikhane izleme SPIDERweb 11 12 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Şekil 2 – Düz penye makinası Bu firmalarda birinci sınıf, yüksek mukavemetli, pahalı ve düşük oranda kısa elyaf ile az miktarda kir içeren pamuk lifleri eğrilmektedir. Ürün, ya ince ya da çok ince olmak üzere en üst kalitede ipliktir. Dolayısıyla know-how bilgisinden ve personelden beklentiler, makinaların bakımı ve tasarımından olan beklentiler kadar yüksektir. İplik üretimi düşüktür, tarama döküntüsü ise yüksektir. kullanılır, hatta bazen aynı numarada (kalından orta inceye kadar) üretilebilir. Karde ipliğe kıyasla, penye iplik daha temizdir, daha pürüzsüz ve yüksek mukavemete sahiptir. Bu tip işlemde, %8 - 18 (22) arasındaki penye telefiyle yüksek üretim miktarı aranmaktadır. İnce – çok ince iplik üreten işletmelerde tarama işlemi bir şart olmasına rağmen, İplik kesit alanındaki lif sayısı azaldığı için orta ile kalın, numara iplik üretiminde tarama opsiyoneldir ve kısa liflerle çalışılması durumunda daha fazla hataya sebep olur. 1.1.3.2. Orta uzunlukta elyaf işleyen penye iplikhaneleri 1.1.4. Penye (tarama) makinası tipleri Geniş bir yelpazedeki kalite özelliklerine sahip orta uzunlukta pamuk liflerinden orta incelikte (inceye kadar) kaliteli iplik ekonomik üretim maliyetleriyle eğirilmektedir. Günümüzde uygulamada en çok tercih edilen prosestir. Penye telefi oranı ortalama seviyelerdedir ve üretim genelde yüksektir. Bu işlemde problem yüksek kalite standardı ve yüksek üretim miktarlarını düşük maliyetlerde elde edebilmektir. Bunun için sağlanması zor olan gereklilikler söz konusudur. Orta uzunlukta elyafın tarama işleminden olan beklentiler ancak eğitimli personelce sağlanabilir. Çok değişik tipte penye makinaları vardır: • düz penye makinaları (sabit veya salınımlı (titreşimli) çeneler, pamuk için); • yuvarlak penye makinaları (İngiliz kamgarn işlemi); • döner penye makinaları (Schappe (şappe) iplik üretimi); ve • keten tarama makinaları (sak lifleri). 1.1.3.1. Uzun elyaf işleyen penye iplikhaneleri 1.1.3.3. Kısa ile orta arasındaki uzunlukta elyafı işleyen iplikhaneler Bu işletmelerde hammadde olarak karde ipliklerin üretiminde kullanılan malzemeler kullanılmaktadır. Sıklıkla hem karde ve hem de penye iplikler için aynı pamuk karışımları Kısa lif iplikçiliğinde sadece, 1845 de Alsaz’da J. Heilmann tarafından tasarlanan ve 1902’de İngiliz Nasmith ve 1948 de Whitin firması tarafından daha da geliştirilen salınımlı çeneli ve sabit koparma silindirli düz penye makinaları kullanılır. Pratikte sekiz kafalı tek taraflı makina modelleri kullanılır. Eski Platt Saco Lowell firmasında üretilmekte olan 6 + 6 kafalı çift taraflı makinalar artık üretilmemektedir. 1948 yılından beri makina tasarımındaki geliştirmeler ile üretimde beş kat artış sağlanmıştır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.1.5. Düz penye makinasında işlemlerin sırası Zo S Zo W Zu A B Zu K Z a b c A S B V d W V e f g F h i k Şekil 3 – İşlemlerin sırası (a) Besleme silindirleri (S) vatkayı (W) az miktarda (4.3 - 6.7 mm) ileriye taşır, bu esnada çeneler (Zo/Zu) açıktır (besleme). (b) Üst çene plakası Zo alt çene plakası (Zu) üzerine doğru alçalır, böylece tüm lifler kıstırılmış olur (kıstırma). (c) Tarama segmenti (K), dönen bir milin (Z) üzerine yerleştirilmiştir, ve elyaf tutamını (elyaf sakalını) (B) testere dişleriyle tarar, çeneler tarafından tutulmayan her şeyi alır taşır (döner tarama). (d) Çeneler tekrar açılır ve koparma silindirine (A) doğru hareket eder (çeneler önde). (e) Bu arada koparma silindirleri (A) (kısmi) geri dönüşle kısmı olarak taranmış elyaf tutamını (tülbenti V) geri getirir, böylece tülbent koparma donanımının arkasından çıkar (tülbent döner). (f) Çenelerin öne doğru hareketi esnasında, çıkan elyaf tutamını (elyaf sakalını) (B) geriye dönen tülbentin (V) üzerine yerleştirilir. (g) Koparma silindirleri yeniden öne doğru dönmeye başlar ve kıstırılmış lifler besleme silindirleri tarafından (S) (çenelerin içerisinde) sıkıca tutuldukları tülbentten (W) çekilir (koparma). (h) Koparma işlemi öncesi, üst tarak (F) ön sıradaki dişlerini elyaf tutamının içerisine geçirmiştir. Koparma esnasında lif tutamı üst tarağın dişleri arasından çekilirken tutamın arka kısmı taranmış olur, böylece yuvarlak tarakların ulaşamadıkları tutamın bu bölgesi de taranmış olur (üst tarak tarafından pasif tarama). (i) Çene düzeneği pozisyonuna gelir gelmez bir sonraki besleme aşaması için çeneler açılır. Üst tarak geriye çekilir. Yeni bir tarama döngüsü daha başlar. (k) Diğer parçaların hareketlerine ters olarak, tarama mili sürekli döner. Bu dönüş esnasında ve belirli bir anda tarama bölgesi hızla dönen bir fırçayla temas eder. Bu fırça tarama segmentindeki yabancı maddeleri temizler ve bunları ekstraktöre atar, böylece döküntü filtre sistemine iletilir. 13 14 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Mekanik olarak çok zorlayıcı olan bu işlem adımları 8 tarama kafasında eş zamanlı olarak dakikada 500 defaya kadar gerçekleştirilir. (Rieter’in mevcut E 66 tarama jenerasyonunda). 1.1.6. Tarama materyalinin hazırlanması Tarama işleminin (besleme, kıstırma, tarama, koparma) kendisi karmaşık bir işlem olup: • en iyi ekipmanı; • optimum, düzenli ayarları; • mükemmel bakımı; • dikkatli kullanımı gerektirir. Bunların yanı sıra çok önemli bir faktör tarama işlemi öncesi materyalin hazırlanmasıdır. Çünkü tarak makinasından gelen materyal hem şekil hem de lif düzeni açısından taramaya uygun değildir. Eğer tarak makinasından gelen şeritler penye makinasına beslenirse çeneler tarafından gerçek kıstırma işlemi ancak yüksek noktalarda (Şekil 4) gerçekleşebilir, ancak çenelerin daha az sıkıştırdığı bölgeler olan şeritlerin kenar kısımlarını kavrayamama riski bulunur. Daha sonra bunlar yuvarlak taraklarla topak halinde çekilebilir. Dolayısıyla kesit alanında mümkün olan en yüksek seviyede düzgünlüğe sahip materyal tarama makinalarına beslenmelidir. Liflerin iyi bir paralellikte yerleşimi diğer bir ön şarttır. Eğer lifler demet içinde çapraz yerleşmiş ise (Şekil 5) uzun lifler (a) bile yuvarlak taraklarca sanki kısa lifler gibi (b) de gösterildiği üzere) taranır ve uzaklaştırılır. Bu da iyi liflerin gereksiz kaybına sebep olur. b a Şekil 5 – Çenelerden dışarıya doğru çıkan lifler Materyalin aranan özelliklere sahip olması için uygun hazırlama makinalarında işlem görmesi gerekir. Liflerin yerleşimi de dikkate alınmalıdır, yani bu durumda kancaların konumları dikkate alınmalıdır. “Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1”de anlatıldığı gibi, tarak şeridindeki liflerin %50’sinden fazlası arka çengellidir. Penye makinasının çengelleri düzleştirilebilmesi (açılabilmesi) için liflerin tarağa ön çengelli olarak beslenmesi gerekir. Kovaya doldurma ve kovadan alma esnasında çengellerin pozisyonunun sürekli değişmesi sebebiyle tarak ve penye makinaları arasında çift sayıda pasaj gerçekleşmelidir. Daha önceleri, şerit birleştirme ve vatkalı cer makinaları kullanılıyordu. 1990 yıllarında tüm Stapel uzunlukları için, şerit birleştirme / vatkalı cer makinasının yerini cer makinası / şerit dublaj makinaları almıştır. Şekil 6 da görülebildiği üzere şu bölümlerden oluşur: • vatka dublaj işlemi (klasik metot, artık kullanılmıyor); ve temel olarak • şerit dublaj işlemi, örneğin Rieter UNIlap ve Marzoli Superlap SR 34. 1.2. Tarama teknolojisi 1.2.1. Tarama işlemini etkileyen parametreler Şekil 4 – Çene plakaları arasında tutulmuş şeritler Tarama işlemini etkileyen ana parametreler: Hammadde: • lif tipi; • lif inceliği (Mikroner); • lif uzunluğu; • lif uzunluk üniformitesi (CV); Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Karde iplik Tarak makinasi Regüleli cer makinasi Penye iplik I: konvansiyonel metot (vatka dublajı) a) Tarak makinasi Şerit birleştirme makinası Vatkalı cer makinası Penye makinası Regüleli cer makinasi Penye makinası Regüleli cer makinasi Penye iplik II: yeni metot (şerit katlama) b) Tarak makinasi Ön cer makinasi Şerit birleştirme makinası Şekil 6 – İki hazırlama metodu: konvansiyonel metot (a, vatka katlama) ve yeni metot (b, şerit katlama) • elyaf sertliği; • nem miktarı; • liflerle ilgili yabancı madde. Materyal hazırlama: • vatkadaki liflerin paralelliği; • vatka kalınlığı; • vatka düzgünlüğü; • çengellerin oryantasyonu. Makinayla ilgili faktörler: • makinanın durumu; • tarakların durumu; • hızlar; • tarakların işlem performansı; • şerit oluşturan elemanların tipi (eklenen tutamların çapraz ötelenmesi); • ayarların doğruluğu; • çekim tertibatı; • parçaların hareketleri; • parçaların ağırlığı; • Taranmış tülbentin çekim şekli (direkt dümdüz veya eğik). Makina ayarları: • besleme mesafesi; • besleme tipi; • koparma ayarları; • tarakların uç sıklığı; • yuvarlak tarağın garnitür telleri (dişlerin açısı, dişlerin sıklığı, vb); • üst tarağın dalma derinliği; • ekleme; • çekim; • çekim tertibatının ayarları. Ortam koşulları: • iplikhane sıcaklığı; • iplikhanedeki bağıl nem. Aşağıdaki bölümlerde işleme etkiyen en önemli parametreler detaylı bir şekilde anlatılacaktır. 1.2.2. Beslenen materyalin taramaya etkisi 1.2.2.1. Vatkadaki liflerin paralelleştirilmesi Hem ekonomi hem de kalite açısından, paralellik derecesinin tarama işleminin sonuçları üzerine etkisi büyüktür. Maksimum değer de minimum değer gibi tercih edilmediğinden, optimum bir seviyenin sağlanması şarttır. Boyuna oryantasyonun olmaması, yani belirgin lif düzensizliklerinin olması, daha önce de açıklandığı gibi, uzun liflerin de döküntü ile birlikte ayrılmasına sebep olur. Lif düzensizlikleri sebebiyle iyi liflerin kaybı, yuvarlak taraklardan düzensiz bir vatkanın geçişi sırasında artar. Aynı durum aşırı kalın bir vatkada da gerçekleşir. Sabit makina ayarlarıyla, dö- 15 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık küntü miktarı artan lif paralelleşmesiyle (Şekil 7) ve azalan vatka kalınlığıyla (tabi ki optimum değerden daha düşük) doğrusal olarak azalır. Dolayısıyla daha yüksek kalitede iplik ile otomatikman daha fazla döküntü miktarı kastedilmemektedir. Doğru hedef, önceden belirlenmiş miktardaki telefin ayrılmasıdır. Diğer yandan, boyuna lif oryantasyonunun aşırı olması durumunda oluşan dezavantajları anlamak için tarama işleminin ve özellikle koparma aşamasının net bir tanımlamasına ihtiyaç vardır. Bu işlem esnasında, yabancı maddeler, neps ve diğerleri kalın tabaka halindeki materyalin bunları tutup sarması sebebiyle vatka içerisinde kalır. Bu tutma gücü ve bundan dolayı vatkanın kendini temizleme efekti, vatka içerisindeki liflerin düzensizliği ne kadar yüksekse o kadar etkili olacaktır. Eğer liflerde aşırı derecede paralelleşme varsa vatkanın tutma gücü o ölçüde azalabilir yani vatkanın nepsleri geride tutması mümkün olmayabilir. Bu nepslerin bir kısmı üst tarağa doğru da geçer. Ürünün neps miktarı artar. A A Maks. çekme kuvveti daha iyi 16 14 12 Peru Pima pamuğu Yoğun tarama Düşük tarama (iyileştirme) 10 iyileşme veya bozulma (%) noil [%] İplik temizliği 40 30 20 10 0 10 8 7 8 9 10 11 12 daha kötü 0 20 13 B çekim hazırlık 30 40 UNIlap konvansiyonel Şekil 7 – Döküntü miktarının materyal içerisindeki lif paralelliği ile olan ilişkisi (Paralelleşme derecesi çekim miktarı ile ifade edilmektedir). A: döküntü yüzdesi. B: tarak makinasi ile penye makinası arasındaki çekim (M. Frey, Rieter Makinaları Ltd., tarafından bir seminerde sunulmuştur, Reutlingen; Almanya.) 0 6 9 12 Tarak ve penye makinası arasındaki çekim [g/m] 82 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 Şekil 9 – Stapel uzunluğu ile vatka ağırlığı arasındaki ilişki 1 3/4 1 23/32 1 11/16 1 21/32 1 5/8 1 19/32 1 9/16 1 17/32 1 1/2 1 15/32 1 7/16 1 13/32 1 3/8 1 11/32 1 5/16 1 9/32 1 1/4 1 7/32 1 3/16 1 5/32 1 1/8 1 3/32 1 1/16 1 1/32 60 Mümkün olan maksimum 15 B Şekil 8 – beslenen vatka içerisindeki liflerin paralellik derecesi ve ipliğin mukavemeti ve temizliği arasında ilişki (Paralelleşme derecesi çekim ile ifade edilmektedir.). A, % olarak iyileşme ya da kötüye gitme; B, klasik sistemde tarak ve penye makinası arasındaki çekim (M. Frey, Rieter Makinaları Ltd., tarafından bir seminerde sunulmuştur, Reutlingen, Almanya.). Bu işlemde, koparma silindirlerine ulaşan liflerin 1/5 ile 1/6sı vatkadan çekilir, yani beslenen kalın materyalden sadece birkaç tane lif çekilip alınmaktadır. 1 16 [inch] Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık İkinci dezavantaj ise eğer lifler yüksek derecede oryantasyona sahipse (düzgün ise) vatkadaki lifler birbirini tutamaz (vatkanın yüzeyindeki lif-lif arasındaki adhezyon kuvveti ile karşılaştırıldığında tabakalar arasında kohezyon kuvveti eksikliği olur) ve vatka içerisinde tabaka tabaka ayrışma olur. Yüksek derecede paralellik vatkada ciddi derecede tüylülüğe sebep olur. Dahası vatka ağırlığı düşük tutulmalıdır. Paralelliğin seviyesi tarak ve penye makinaları arasında gerçekleşen çekime bağlıdır. Şekil 8 de iplik mukavemeti ve iplik temizliği değerlerinin lif paralelliği (çekim) ile ilişkisi verilmektedir. 1.2.2.2. Vatka kalınlığı (ağırlığı) Vatkanın kendini temizleme etkisinin tarama işlemi üzerinde ciddi etkisi bulunmaktadır. Bu etki lifler ile yabancı maddelerin arasındaki çekim gücüyle ortaya çıkmaktadır ve bu güç sadece liflerin düzensizliğine değil ayrıca lif miktarına da bağlıdır. Kalın vatkada ince vatkaya kıyasla bu güç daha fazladır. En azından belirli bir seviyeye kadar, çenelerin tutma etkisi yüksek hacimli vatkada daha iyidir. Aksi olarak, kalın vatka tarağa daha fazla yük uygular ve bu da kontrolsüz taramaya sebep olabilir. Bu durumda yuvarlak taraktan en uzaktaki lifler (kıstırılmış vatkanın en üst yüzeyi) taranamayabilir çünkü taraklar tabakanın tümünün içinden geçememektedir. Tarağın aşırı yüklenmesiyle ortaya çıkan istenmeyen etki vatkanın tutma gücüyle ortaya çıkan istenen etkiden daha fazladır. Dolayısıyla kalite ve verimlilik arasında bir uzlaşma sağlanmalıdır. Stapel uzunluğuna bağlı olarak (ve mikroner değerine), ideal vatka ağırlığı kısa ve orta uzunluktaki pamuk lifleri için 72 ve 80 ktex ve uzun pamuk (> 1¼˝) lifleri için 64 ve 74 ktex değerleri arasındadır (Şekil 10). 1.2.2.3. Vatka tabakasının düzgünlüğü Eni boyunca vatka tabakasının düzgünlüğü arttıkça çenelerin kıstırma hattında daha iyi sıkıştırma sağlanır. Bu yüzden tülbentin düzgün/uniform olması son derece önemlidir. Şeritlerin birbirine göre ve vatka makinasının çalışma eni boyunca düzgünce yerleştirilmesi çok önemlidir. Vatkadan yüksek derecede uniformite elde edebilmek için en etkili metot vatka formunda katlamadır, klasik sistemde olduğu gibi şerit birleştirme makinası ve vatkalı cer makinalarının bir kombinasyonunun kullanılmasıdır. Bu bağlamda, geçmişteki vatkalı cer makinasının görevi her zaman ideal olmuştur. Ancak günümüzde, dezavantajlar avantaj haline dönüşmüştür, yani iki aşamalı yüksek çekim değerleriyle elde edilen yüksek lif paralelliği vatkada yetersiz kohezyona sebep olmaktadır. Yüksek hızlara ve dolayısıyla şerit birleştirmeye kıyasla yüksek verimliliğe izin vermemektedir. Kendini temizleme etkisi de bu yüksek paralellik seviyesinden olumsuz etkilenmektedir. 1.2.2.4. Çengellerin yerleşimi Kesitteki lif sayısı [x 1 000] 700 600 500 400 300 200 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 Vatka ağırlığı [g/m] 3 3.5 4 4.5 5 E 65, E 75 için tavsiye edilen çalışma aralığı Şekil 10 – lif kütlesi ile ilişkili olarak vatka ağırlığı (Mikroner değeri ve kesitteki lif sayısı belirleyicidir) 5.5 Lif inceliği [Mic] Daha önce de belirtildiği gibi, lifler tarağa ön çengelli olacak şekilde beslenmelidir. Bu durum, çengellerin açılması dışında tülbentin temizliğini de etkilemektedir. Eğer vatka yanlış yönde beslenirse, neps adedinde bariz artış olur. Aynı zamanda kirlenmede artışa ve üst taraklar ile yuvarlak tarakların aşırı yüklenmesine ve sonuçta neps miktarının artışına sebep olur. Çengellerin hem miktarı hem de şekli daha çok liflerin sertliğine bağlıdır; ikinci bahsedilen (çenelerin şekli) liflerin kalınlığı (mikroner değeri) ile 2. veya 3. dereceden etkilenir. Çengeller ayrıca değişik şekillerde olabilir; ince ve uzun lifler, kısa ve kaba liflerin çengellerine (hokey sopası şeklinde) kıyasla her zaman daha büyük ve uzun (at nalı şeklinde) çengellere sahiptir. Dolayısıyla lifler inceldikçe çengellerin eğirme işlemindeki rolü daha bariz hale gelmektedir. Kısa lifler eğirilirken lif çengelleri ikinci derecede önemlidir. 17 18 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.2.3. Tarama işleminin kaliteye etkisi A% Tarama geniş bir yelpazedeki eğirme işlemlerine uygulanabilir ve dolayısıyla kalitede sağlanan gelişme aralığı da geniştir. Bu yüzden, penye ipliklerde kalite sınıflandırmaları yapılmalıdır: • yarı – taranmış (iyileştirilmiş), döküntü yüzdesi %12’nin altında; • normal taranmış, döküntü yüzdesi %12 - %18 arasında; • yüksek derecede taranmış, %18 - %22; • super taranmış, döküntü yüzdesi %22’nin üzerinde. 100 80 c 60 40 20 b a Döküntü yüzdesi %12’nin altında olacak şekilde tarama ayrıca iyileştirme olarak da anılmaktadır, çünkü bu tip tarama ile pamuk materyali kısa liflerin ayrılması avantajıyla bir veya iki sınıf yukarı çıkartılabilmektedir. %22’nin üzerinde döküntü yüzdesi ile tarama nadiren yapılmaktadır ve genellikle super ince iplikler eğirilecekse tercih edilmektedir. 0 0 20 40 60 a 80 100% 15 20 % B 1.3. Döküntü uzaklaştırma teorisi 1.3.1. Gégauff’ teorisine göre 1.3.1.1. Tanımlar Charles Gegauff tarafından geliştirilen aşağıda anlatılan döküntü teorisi koparma ayarlarının ve her döngüde hareketli olan besleme mesafesinin döküntü ayırma üzerine olan etkisinin bir resmini vermektedir. Bu bağlamda “resim” kelimesi kasten kullanılmaktadır çünkü teori daha net bir şeye izin vermez. Ancak ileri ya da geri beslemede, örneğin neden farklı olduğunu, beslenen miktar ve döküntü yüzdesi arasında korelasyonu gösterir. Yine de teori temel alınarak yapılan hesaplamalar zordur ve bu yüzden yapılması denenmemelidir. Bu açıklamalarda (*) kullanılan sembollerin anlamları aşağıda belirtildiği şekildedir: (Z - E için Şekil 13’e ve s-p için Şekil 14 - 17’ye bakınız). Z çeneler; A koparma silindirleri; Lmm 40 30 20 10 0 Lmm 40 30 20 10 0 0 10 Şekil 12 – Döküntü çıkarılmasına etkiyen kalite parametreleri A, yüzde olarak iplik kalitesindeki iyileştirme; B, yüzde olarak döküntü çıkarma; a, iplik mukavemeti; b, iplik düzgünlüğü; c, iplik hataları; (M. Frey, Rieter Machine Works, tarafından bir seminerde sunulmuştur, Reutlingen, Almanya) Tarama işlemi ile yabancı maddelerin temizlenmesinin yanı sıra kısa liflerin uzaklaştırılması da sağlanır. Bu etki Şekil 11’deki basit bir örnekle gösterilmiştir. Şekil 11 de a: orijinal ştapel diagramı, b: tarama sonrası ştapel diagram ve c: döküntü/telef diagramı. Şekil 12de belirli bir tip pamuk elyafı için değişik döküntü yüzdelerinde taramanın etkisi gösterilmektedir. Genel olarak görülen artan döküntü yüzdesi değerleriyle önemli kalite parametreleri olan mukavemet ve düzgünlük, her ne kadar beklenen kadar olmasa da, artmaktadır. Daha büyük bir iyileştirme ise sık rastlanan hatalarda görülmektedir ve %10 döküntü yüzdesine kadar olan büyük bir sıçrama dikkat çekmektedir. Bu, tam olarak iyileştirme aralığıdır. Ayrıca sonraki işlem kademelerinde iplik kopuş sayısı ile ilgili olarak diğer bir gelişme de sağlanır. Karde materyal ile karşılaştırıldığında genel olarak penye pamukta iplik kopuş oranı düşüktür ama döküntü yüzdesi artışı ile bu oran artmaz; tam tersine döküntü yüzdesi %20nin üzerine çıktığında iplik kopuş sayısı da artmaya başlar. Lmm 40 30 20 10 0 5 0 20 40 60 b 80 100% Şekil 11 – Ştapel diyagramı: a, tarama öncesi pamuk; b, tarama sonrası pamuk; c, döküntü/telef 0 20 40 60 80 c 100% 19 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık B çenelerden dışarı çıkan elyaf tutamı (elyaf sakalı); K tarama segmenti; E koparma ayarları, diğer bir deyişle, çenelerin kıstırma hattı ile koparma silindirlerinin kıstırma hattı arasındaki mesafe; S Her bir tarama döngüsünde hareket ettirilen materyal miktarı (besleme) (mm); M ştapeldeki en uzun lif (mm); a lif E; b lif = E - S; c lif < E - S; p döküntü yüzdesi. İleri besleme ile çenelerin koparma silindirine doğru hareket ettiği anda yapılan besleme kastedilmektedir. Geri besleme ile çenelerin geri dönüşü esnasında yapılan besleme kastedilmektedir. Üçgen alanlar stilize ştapel diyagramını temsil etmektedir. E+S E+ S2 E C r p M n A q o m B Şekil 14 – Geriye besleme ile tarama (stapel diyagram gösterilmektedir) Çeneler tarağa doğru geri çekilirken, besleme silindiri elyaf tutamını (başlangıç olarak E miktarında) besleme miktarı olan S kadar ileri öteler. Kıskaçlardan dışarı doğru çıkan elyaf sakalı taraklara E+S uzunluğunda uzatılmaktadır (Şekil 15). E+S’den daha kısa tüm lifler yuvarlak tarak tarafından alınır çünkü bu lifler kıstırılmamıştır. * Teorinin daha sonraki sunumu Rieter Firmasının sağladığı bilgilere ve H. B. Wolf ‘un “Baumwollspinnerei” isimli kitabındaki bilgilere dayanmaktadır. E+S 1.3.1.2. Geri besleme ile döküntünün uzaklaştırılması Koparma esnasında çeneler, kıstırma hattından dışarı doğru çıkmış olan tüm lifleri, yani E’den uzun tüm lifleri çeken koparma silindirlerine göre en yakın mesafededir (Şekil 13). E uzunluğu ştapel diyagramında m-n doğrusu olarak gösterilebilir (Şekil 14). Bu doğrunun solundaki tüm lifler taranmış şeride geçmektedir (taranmış alan AmnC). Z A B E Şekil 13 – Geriye besleme esnasında en yakın durumda çenelerin koparma silindirlerine göre konumu (koparma ayarı E) K Şekil 15 – Elyaf tutamının (elyaf sakalının) taranması Bu lifler döküntü olarak ayrılır. Ştapel diyagramında (Şekil 14), bu uzunluk q-r doğrusu olarak ifade edilebilir. Bu aşamada, bu doğrunun sağında kalan tüm lifler telef olarak ayrılmıştır (alan qBr). Bu yüzden qmrn bölgesinde liflerin tutamda kalması ya da döküntü olarak ayrılması tamamen şans eseridir. Dolayısıyla, bu alanla temsil edilen liflerden ortalama uzunluğa dayanan bir ayırma yapılabilir ve AopC yamuğunun taranmış şerite aktarılan lifleri temsil ettiği varsayılabilir, ayrıca oBp üçgeninin ise döküntü olarak ayrılan lifleri temsil ettiği kabul edilebilir. Bu alanları ayıran doğrunun uzunluğu E+S/2 kadardır. Benzer üçgenler kenarların karesi ile oranlı alanlara sahip olacağından ve döküntü yüzdesi döküntü ağırlığının beslenen materyalin ağırlığına oranına dayandığından aşağıdaki bağlantı varsayılabilir: 2 p% = oBp x 100 = (op)2 x 100 = ABC (AC) (E + S)2 2 x 100 M2 20 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.3.1.3. İleri beslemeyle döküntü ayrılması S me miktarı kadar E’den kısa olanlar, besleme mesafesi S kadar kıstırma hattına doğru ilerler. Bu yüzden (E-S) den uzun lifler taranmış tülbente dahil edilir ve AmnC yamuğu bu lifleri temsil eder. Bu durumda ayrıca, qmnr şekli ortalama elyaf boyuna göre op (E-S/2) doğrusu ile bölünebilir ve böylece aşağıdaki ilişki çıkarılabilir: E-S 2 p% = oBp x 100 = (op)2 x 100 = ABC (AC) (E - S)2 2 x 100 M2 E Elde edilen iki bağıntıdan geriye beslemede besleme mesafesi arttırıldığında döküntü artarken, ileri beslemede besleme mesafesi artınca döküntünün azalacağı görülebilir. a b c 1.3.2. İleri ve geriye beslemede tarama işleminin kalitesi Şekil 16 – İleri besleme esnasında en yakın durumda çenelerin koparma silindirlerine göre konumu E E- S 2 C E-S r p M n A q o m B Şekil 17 – İleri besleme ile tarama (stapel diyagramı) Koparma aşaması tamamlandıktan sonra, E den uzun tüm lifler tülbent ile birlikte taşınmıştır. Çenelerin geri dönüşü esnasında besleme yapılmadığından yuvarlak tarağa uzatılan elyaf sakalı E uzunluğundadır. Takip eden tarama döngüsü esnasında E’den kısa tüm lifler döküntü olarak ayrılır; bu durum ştapel diyagramında (Şekil 17) qBr alanı ile ifade edilmektedir. Besleme, çenelerin sonraki ileri hareketi esnasında gerçekleşir ki bu esnada elyaf tutamı (elyaf sakalı) S kadar ilerler. Koparmanın bir sonraki aşamasında koparma silindirleri en az E uzunluğundaki tüm lifleri taranmış tülbentin içerisine alır (Şekil 16, a lifleri). Ancak bu aşamada besleme gerçekleşince orijinal uzunluktaki (E-S) b lifleri, yani besle- Önceki bölümde görülebileceği üzere ileri beslemeyle kısa elyafın taranmış tülbente (E yerine E-S) geçmesinin yanı sıra tarama işleminin kalitesi de farklı olacaktır. Çeneler tarafından ucundan kıstırılmış arka çengele sahip bir lif düşünelim: çenelerin ileri besleme hareketi esnasında bu lif taranmış tülbente hiçbir değişikliğe uğramadan geçer çünkü besleme silindiri onu çenelerin dışına doğru iter. Geriye beslemede ise bu lif besleme materyali arasında kalacaktır, çünkü tarakların ileri hareketi esnasında besleme yapılmamaktadır; daha sonra lif, çengeli çenelerin arasında kalacak şekilde çenelerden dışarıya doğru uzanır ve bir kez daha taranır. Bu yüzden, eğer geriye besleme kullanılırsa yuvarlak tarak lifleri daha sık tarar, dolayısıyla tarama kalitesi yükselir. Bu durum yabancı madde ve neps temizlenmesinde kendisini gösterir. Ancak bu fark, son jenerasyon yüksek performanslı modern makinalarda zorlukla anlaşılabilir. 1.3.3. Tarama işlemine makina bileşenlerinin ve ayarların etkisi 1.3.3.1. Her bir tarama döngüsündeki tarama miktarı Bunun: • döküntü yüzdesine, • tarama işleminin kalitesine, ve • üretim oranına belirgin bir şekilde etkisi vardır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Fazla miktarda materyal beslenmesi üretim oranını arttırır ama aynı zamanda kalitede de düşmeye sebep olur (özellikle tülbentin temizliğinde). Bu yüzden, kalite gereklilikleri ne kadar yüksekse döngü başına beslenen materyal miktarı da o kadar düşük olmalıdır ve bu durum yaklaşık olarak elyaf boyuyla ilişkilidir. Şekil 18 besleme miktarının seçimini göstermektedir. A mm 7 6 5 4 1 1.3.3.3. Koparma ayarları Kıskaçların ve koparma silindirinin birbirine en yakın olduğu anda çenelerin sıkıştırma hattı ile koparma silindirinin kıstırma hattı arasındaki mesafe kastedilmektedir. Koparma ayarları döküntü ayırma seviyesine etkiyen en önemli parametredir. Geniş koparma ayarı yüksek miktarda döküntünün uzaklaştırılmasını sağlarken daha yakın ayar ile düşük miktarda döküntü uzaklaştırılabilir. İplikhaneler kendi çalışma koşulları için optimum değeri belirlemek zorundadır. Eğer koparma ayarı belirli bir optimum değerden başlanarak arttırılırsa iplik hataları hariç kalitede bir iyileşme sağlanamayacaktır (Şekil 12). Koparma ayarları normalde 15 - 25 mm değerleri arasındadır. Eğer makina ayarları (koparma ayarı da dahil) sabit tutulurken döküntü yüzdesinde sebepsizce değişimler gözleniyorsa bu varyasyonun sebebi makinayla değil de hammadde (hammadde karakteristiklerinde, örneğin kısa elyaf miktar) ile ilgilidir. 1 1/6 1 1/8 1 3/16 1 1/4 1 5/16 1 3/8 1 7/16 1 1/2 B 1.3.3.4. Tarama uçlarının sıklığı Şekil 18 – Her bir döngüde besleme miktarları için tipik değerler. A, besleme miktarı her bir döngü için mm olarak; B, pamuk lifinin stapel uzunluğu 1.3.3.2. Besleme tipi Kalite gerekliliklerinin çok sıkı olmadığı durumlarda, çoğunlukla “iyileştirme” için %12’ye kadar (max %14) döküntü yüzdeleriyle çalışılırken ileri besleme tercih edilir. Daha yüksek kalite istendiğinde %12 - 25 aralığında döküntü yüzdesiyle geriye besleme uygulanmak zorundadır. Yüksek performanslı modern makinalarda (tarama hazırlık ve tarama) durum değişmiştir. Tüm stapel aralıkları için %8 - 18 döküntü seviyelerini sağlamak için İleri besleme kullanılmaktadır. Bunun temel sebeplerinden birisi, koparma ve üst tarama işlemi esnasında oluşan yüksek tutma kuvvetleri sonucu oluşan daha iyi kendini temizleme efektidir (bkz 1.5.4.3. tarakların işlemleri). Liflerin arka uçları ve çengelleri daha fazla uzar. Dağılan yabancı maddeler (toz ve çepel, yaprak ve kabuk kalıntıları, lif nepsleri ve tohum kabuğu kalıntıları) ve kısa (yüzen) lifler üst tarak tarafından koparma esnasında geride tutulur ve bir sonraki tarama döngüsünde taranır. Eski makinaların tarama segmentlerinde garnitür telleri vardı. İğnelerin inceliği ve sıklığı hammaddeye göre ayarlanmaktaydı. Üst taraklar hala bu şekilde iğnelerle veya dişlerle kaplıdır. Yuvarlak taraklar ise son yıllarda değiştirilmiştir: günümüzde testere dişli garnitürler tercih edilmektedir. İğnelerle kıyaslandığında, yeni tip garnitür telleri daha güçlüdür, daha az bakıma ihtiyaç duyar ve tüm makinalara uygulanabilmektedir. Makinada ana görevi tarakların gerçekleştirmesi beklendiğinden kalite üzerine ciddi etkileri vardır. Üst taraktaki iğneler düzlemsel kesit alana sahiptir ve belirli bir eğrilikleri vardır. Genellikle tercih edilen tarama uç sayısı sıklığı 23 - 32 iğne/cm aralığındadır. Yüksek miktarda üretim için daha düşük sıklıkta iğneler düşük miktarda döküntü uzaklaştırma için kullanılır. İğne sayısı arttıkça uzaklaştırılan döküntü miktarı da artar. 1.3.3.5. Üst tarağın dalma/nüfuz etme derinliği Döküntü uzaklaştırma, ayrıca üst tarağın dalma derinliğinden de etkilenir. Üst tarağın 0.5 mm alçaltılması döküntü yüzdesinde %2lik artışa sebep olur. Bu işlem sonucu asıl iyileşme neps uzaklaştırmada görülmelidir. Her zamanki gibi, optimum ayarlar tespit edilmelidir çünkü üst tarağın fazla derine işlemesiyle lif tutamlarının birbirine eklenmesi sırasında liflerin hareketi aksayabilir. Sonuç olarak da kalitede bozulma olur. 21 22 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.3.3.6. Ekleme (baca formunda) (Şekil 20). Bu uzun dalgalı, sinüsoidal ekleme hatası sonraki işlemlerden olan regüleli cer makinasında güvenli bir şekilde regüle edilebilir. Çenelerden dışarıya çıkan lif tutamlarının (elyaf sakalının) taranmasından sonra koparma silindirleri taranmış elyafın bir kısmını tülbentten alır. Bu şekilde ştapel boyuna bağlı uzunluğa sahip liflerden oluşan ama iç kohezyonu olmayan bir tutam elde edilmiş olur. Ekleme işlemiyle yeni elde edilen bu tutamlar birbirinin üstüne yerleştirilir ve böylece önce kohezyona sahip bir tülbent sonra da sonsuz bir şerit elde edilir. Bu amaçla her bir elyaf tutamı tıpkı kiremitler gibi üst üste yerleştirilir (Şekil 19). PD AL Örnek: ekleme periyodu 60 cm’lik bir dalga boyu ile görülmektedir. RSB cer makinasinda 6 – kat dublaj ve çekim ile peryodik hata RSB spektogramında 3.6 metrede görülebilir – ama görülmez. Regüle edilmiştir. Diğer bir husus ise doğru çekimdir (çekim tertibatındaki eksantrik geri çekmeden sonraki sevk silindiri ile besleme silindiri arasındaki gerilim). 1.4. Tarama işlemi için materyalin hazırlanması 1.4.1. Genel bilgiler FP Genelde halen iki sistem kullanılmaktadır (Şekil 21): • daha önceki vatka birleştirme işleminde (konvensiyonal metot): şerit birleştirme makinasını takiben vatkalı cer makinası kullanılırken;günümüzde daha çok • şerit birleştirme işleminde normal cer makinası regülesiz ilk pasajı ve şerit birleştirme makinası da ikinci pasajı gerçekleştirir. FL Şekil 19 – Taranmış tülbent yapısı (kesit görünüşü) PD – Ekleme mesafesi ya da ekleme periyodu, FL – lif uzunluğu, AL – koparma uzunluğu, FP – Lif paket boyu> AL + FL Sonuç olarak, düz penye makinalarında ekleme işlemi belirgin biçimde hata kaynağıdır, ama aynı zamanda kesikli bir işlem olması sebebiyle sistem kaynaklıdır. Bu şekilde elde edilen şerit dalgalı bir yapıya sahiptir, yani peryodik olarak ince ve kalın yerlere sahiptir. Dalga Boyu L = ekleme mesafesi x toplam çekim (kaynak: Uster Tester 5 el kitabı) Bu varyasyonlar kütle spektogramında tarama periyotları olarak ekleme tepeleri (yaklaşık olarak L 30 - 75 cm, çekim ünitesindeki çekim yüksekliği nedeniyle) şeklinde görülür E 65 penye makinasında Kütle Spektrogramı: Şerit birleştirme Vatka birleştirme Şekil 21 – Kullanılmakta olan iki vatka oluşturma şekline genel görünüşü CV% 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Cer makinasi RSB-D 35 – Kütle Spektrogramı: .5 1cm 2 5 10 20 50 1m 2 5 10 20 50 .5 1cm 2 5 10 20 50 1m 2 5 10 20 50 CV% 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Şekil 20 – Örnekler: Tarama sonrası ve materyal akışı yönündeki işlemlerde kütle spektrogramları Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.4.2. Konvensiyonel sistem 6 1. Penye vatkaları 2. Tülbent toplama masası 3. Dişli takımı 4. Makina şasesi 5. Vatka oluşturma tertibatı 5 2 1 7 4 3 Şekil 24 – Vatkalı cer makinasının elemanları Şekil 22 – Şerit birleştirme makinasının üstten görünüşü Şekil 25 – Rieter E 4/1 vatkalı cer makinası 1. Bant 9. Çekim tertibatı 10. Saptırma plakaları 11. Toplama masası 1 9 Şekil 23 – Rieter E 2/4A şerit birleştirme makinası Bu işlemde şerit birleştirme makinasi ilk aşamadır. Tarak makinasından gelen 24 şerit genelde birlikte ve yan yana olacak şekilde çekim düzeneğine beslenir. 1.5 civarlarında düşük bir çekimle gevşek yapıda bir tülbent elde edilir. Baskı uygulama ve düzgünleştirmeden sonra bu tülbent kalender silindirleri vasıtasıyla bir vatka kasnağına sarılır. 10 11 Şekil 26 – Vatkalı cer makinası – enine kesiti 23 24 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Bu şekilde 6 vatka, vatkalı cer makinasına beslenir (Şekil 24). Bu tülbentlerin her biri yan yana yerleştirilmiş ayrı çekim sistemlerinden geçer. Dolayısıyla elde edilen 6 tülbent de 6 ayrı yönlendirme plakasından geçer (Şekil 25) ve bir çift kalender silindiri ile birleştirilir. Üst üste katlanan bu 6 tülbent yoğun bir tülbent oluşturacak şekilde sıkıştırılır ve bir vatka şeklinde sarılır. Klasik sistemin doğal bir özelliği düşük verimliliktir, yani dolayısıyla modern tarama hazırlık için uygun değildir. 1.4.3. Modern hazırlama sistemi (şerit birleştirme sistemi) 1.4.3.1. Bu sistemin uygulandığı ilk makinalar 5 1 2 1 4 3 Şekil 27 – Rieter UNIlap E 5/3’ün temel tasarımı (şerit birleştirme makinasi) Şekil 28 – UNIlap E 32 Penye makinasının hemen önünde (hiç şüphesiz bu tülbent oluşturucu öncesi bir pasaj cer ile) tek bir vatka oluşturma işlemi ile doğrudan penye makinasına vatka besleme fikri ilk kez 1948 yılında Within Firması tarafından geliştirilmiş olan super vatka makinasinda görülmektedir. Her nekadar daha sonra geliştirilen makinalar farklı tasarıma sahip olsa da hepsinin temelinde bu fikir vardır. Bu sebeple yüksek performanslı modern penye hazırlama sistemleri Rieter makinaları esas alınarak ve ilk tasarımlardan başlanarak anlatılacaktır. Daha önce bahsedildiği gibi, vatka oluşturma (örn. UNIlap) normal bir cer makinasından sonra gelir. UNIlap makinasında materyal akışı iki sıradan oluşan cağlıkta (1, Şekil 27) başlar. Normalde her biri silindirlerle desteklenmiş besleme tablasının altına 12 adet kova yerleştirilir. Hepsi birden toplamda 24 dublaj anlamına gelir. Cer öncesi şeritleri kılavuz üzerinden servis yolu ve birkaç kılavuz silindirin üzerinden geçerek 2‘deki (bkz. Şekil 30) çekim tertibatına ulaşır. 1.3 - 2.5e çekimle elde edilen tülbent iki yönlendirme plakasından geçerek (Şekil 28) tülbentlerin üst üste yerleştirldiği vatka tablasına ulaşır. Kalender silindirleri üst üste yerleştirilmiş tülbent tabakasını vatka sarma düzeneğine çeker. Kalender silindirleri arasında oluşan yüksek baskı vatka şeklinde sarılmak üzere yeni bir tülbent oluşumunu sağlar. Boş vatka kasnakları otomatik olarak dolu vatkalarla değiştirilir. Vatkaların penye makinasına transferi yarı otomatik veya tam otomatiktir. Aşağıdaki detaylı açıklama şerit birleştirme sistemini kullanan son nesil vatka makinalarına aittir: Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.4.3.2. Besleme Cer makinasından gelen maksimum 28 adet kovadan oluşan iki taraflı cağlık sistemi makinanin ilk kısmını oluşturur. Burada şeritler çekim tertibatına servis yolundan (her iki tarafta da bir adet) kılavuzlanmaktadır (Şekil 29). UNIlap makinasi 3 üzeri 3 silindirli, iki bölgeli çekim sistemine sahiptir. Pnömatik olarak baskı uygulayan üst silindirlerin her biri minimumdan maksimuma ayarlanabilir. Ana ve ara çekim bölgelerindeki çekim seviyeleri gibi çekim mesafesi de her birinde farklı olabilir. Üst ve alt temizleme apronları emme sisteminin de yardımıyla silindirleri sürekli temiz tutar. Çekim tertibatının kolaylıkla ulaşılabilen tahrik mekanizması muhafaza içindedir, uygun değişken dişlilerden ve yağ püskürtücülerinden oluşmaktadır. 1.4.3.3. Vatka sarma düzeneği – klasik sistem Tülbent, tülbent tablasını geçtikten sonra, dört kalender silindirinden geçer (Şekil 30, 1). İki membran silindiri tarafından uygulanan basınç 16 000 N değerine dek ayarlanabilir. Kalender silindirlerinden sonra 2 sarım silindiri (2) ve tartı sistemine sahip vatka kasnağı tutma tertibatı (3) gelir; bu ikisi beraber çalışarak vatkayı oluşturur. Gerekli baskı (10 000 N ‘a kadar) bir piston vasıtasıyla sağlanır ve döner bir kol aracılığıyla ağırlık çerçevesine ve dolayısıyla vatka kasnağına iletilir. UNIlap makinasında vatka genişliğine göre basınç ayarı yapan otomatik vatka baskı kontrolü bulunmaktadır. Basınç artarken, vatka çapındaki artış baskı çerçevesinin kaldırılmasını sağlar. Artış miktarı ayar vidaları kullanılarak ayarlanabilir. Daha önceden ayarlanmış vatka boyuna ulaşılınca makina durur ve otomatik olarak boş bir vatka kasnağı dolusu ile değiştirilir. Şekil 29 – UNIlap sisteminin çekim tertibatı a 1 b 1 Draft 1 2 Dr af t2 2 3 Dr 2 Şekil 30 – UNIlap makinasının vatka sarma tertibatı aft 3 25 26 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.4.3.4. UNILap üzerindeki önceki VARIOspeed düzeneği Sarım hızı [m/dak] 140 üretim artışı 120 kanınkine yakın bir genişliğe sahiptir ve vatkayı sararak 180° den 270° ye çevresel baskı alanı (omega şeklinde) oluşturur. OMEGA prensibine göre uygulanan lif kılavuzlama ve basınç dağılımı 180 m/dak’a kadar üretim hızlarında sabit üretime (yani vatka sarımında sabit sarma hızına) olanak vermektedir. 100 80 1.4.3.6. Ana veriler 60 Kalite üzerine pozitif etki 40 20 0 Hammadde Bant ağırlığı Beslenen malzeme Pamuk,1 5/8˝ lif uzunluğuna kadar 80 ktex’e kadar 70 ktex, her bir çekim tertibatı için Dublaj sayısı Çekim tertibatında çekim Vatka genişliği Vatka ağırlığı, net Sevk hızı – OMEGA sistemiyle 28’e kadar 1.36 - 2.2 300 mm 25 kg a kadar 70 - 140 m/min (sabit hızlarda) 180 m/dak a kadar Teorik üretim (makina başına) – OMEGA sistemiyle 350 kg/saat’a kadar 520 kg/saat’a kadar 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 vatka uzunluğu [m] “VARIOspeed”siz (sabit sarım hızı, ştapel uzunluğuna bağlı) VARIOspeed 2 (vatka çapındaki artış ile sarım hızında azalma) Şekil 31 – UNIlap hız diyagramı, VARIOspeed ile sağlanan üretim artışı Daha önceki sistemde, UNIlap makinasi sabit hızda çalışmıyordu, bu da vatka sarım işleminin en kritik aşamasına göre, yani sarım işleminin tamamlanmasına yakın, hızın seçilmesi anlamına gelmekteydi. Ancak bu üretim kaybı demekti. Bu yüzden Rieter, VARIO speed ayar ile makina hızını vatka sarımı miktarına göre uyarlamıştır. Böylece, örneğin, final hızı olarak 70 m/dak gibi bir değer gerekliyse makina 140 m/dak lık bir hızla çalışmaya başlamaktadır. 1.4.3.5. En son teknolojiyi içeren sistem Kalender silindirleri temeline dayanan sarım sistemlerinde, sistem dolayısıyla, üretim hızları limitlerine ulaştığı için Rieter yeni bir vatka sarım sistemi geliştirmiştir. Yeni vatka sarım sisteminde eşsiz bir kayış gerginliği ve baskı düzeneği kullanılmaktadır. Sarım kayışı (Şekil 32, 1), vat- 1 boş vatka kasnağının yerleştirlmesi 1 Şekil 32 – OMEGA vatka sarım prosesi 2 vatka sarımına başlanması 1.5. Penye makinası 1.5.1. Genel bilgiler 1.5.1.1. Sınıflandırma Kısa lif iplik işletmelerinde eskiden iki tip düz penye makinası kullanılırdı : • 8 tarama kafalı tek taraflı makinalar (Şekil 34); • 12 tarama kafalı çift taraflı makinalar. İkinci olarak bahsedilen tip Saco Lowell firması tarafından geliştirilmiştir (Şekil 35). 3 dolu vatka masurası 4 Dolu vatkanın çıkarılması Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık UNIlap E 32 OMEGAlap E 35 Çekim 1 4 kalender Çe kim Bant besleme 2 Vatka lekciW Çekim 3 ++ Vatka sarım kayışı Şekil 33 – Rieter penye hazırlık makinalarındaki iki farklı sarım sisteminin karşılaştırması 1.5.1.2. Rieter E 66 penye makinasının fonksiyonlarının açıklanması 1 500 Eşit üretim oranını sağlayabilmek için tek taraflı makina daha yüksek tarama hızlarıyla çalışmaya zorlanır. Diğer taraftan, tek taraflı makina daha az karışık ve daha kolay otomasyona izin veren 8 dublaj (sadece 6 yerine) sağlama avantajına sahiptir. Tek taraflı makina Rieter E modeli temel alınarak açıklanacaktır. 1 750 5 315 Şekil 34 – Marzoli penye makinası Şekil 35 – Saco Lowell penye makinası Şekil 36 – Rieter penye makinası Vatka (Şekil 37, 2) üzerinden yavaşça sağıldığı iki adet destek silindiri (3) üzerindedir. Şekilde (1) numara ile gösterilen vatka, yedek vatkadır. Vatka çenelere doğru ilerlerken saptırma görevine sahip ekzantrik milin (4) üzerinden geçer. Böylece çenelerin ileri geri hareketi esnasında vatka gerginliği sabit tutulabilir. Vatkanın çenelere doğru ileri yönlü hareketi besleme silindiri (5) ile sağlanır ve küçük adımlarla (yaklaşık 5 mm) gerçekleşir. Besleme tamamlanınca yayın (8) çene plakasını (9) alt çene plakasına bastırmasıyla çeneler kapanır. Çene milinin (13) salınımıyla çenelerin geri dönüşü esnasında kıstırılmış tülbent içerisinden döner tarağın (11) üzerine monte edilmiş tarama segmenti (10) geçer ve tarama gerçekleşir. Çeneler, lifler elyaf sakalından sabit bir ünite olarak monte edilmiş koparma silindiri (14) ile ayrılabilsin diye ileriye doğru yeniden salınım yapar. 27 28 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.5.2. Besleme 1.5.2.1. Vatkanın beslenmesi Elyaf sakalının arka ucu kıskaçlarla tutulduğundan tutamın bu kısmında tarama yapılamaz. Tarama işleminin tamamlanması için elyaf sakalının arka kısmı başka bir donanımla, üst tarağın (9) iğneleri ya da dişleri ile, taranmalıdır. Sabit hızda dönen iki adet oluklu silindir (Şekil 37, 3) tülbenti vatkadan (2) sağar. Silindirler ve besleme silindiri (5) arasına eksantrik bir mil (4) yerleştirilmiştir. Tülbent aralıklı olarak kıstırma döngüsü sırasında bu mil üzerinden beslenir. Milin her dönüşü tam turdan biraz daha azdır, ilk olarak ileri yönde daha sonra geri yönde besleme gerçekleştirilir. Bu ileri – geri dönüşleri tülbentte düzenli gerilim sağlar ve duran silindirlerle besleme silindirlerinin arasındaki mesafenin çenelerin ileri – geri hareket ile artıp azalması sonucu oluşabilecek yalancı çekimi önler. Aralıktaki bu değişimleri milin eksantrikliği dengeler. Koparma silindirlerinde (14) gerçekleşen birleştirme sonucu elde edilen tülbent, vatka plakasından (15) ve kılavuz silindirlerinden (16) geçtikten sonra bir huni (17) aracılığıyla şerite dönüştürülür. Daha sonra bu şerit yine kılavuz silindirleri (18) aracılığıyla 8 şeridin birleştirilip çekim düzeneğine yönlendirildiği çapraz tablaya ulaşır. Çekim işlemi tamamlandıktan sonra tek şeride indirgenmiş olarak kovaya doldurulur. Bir fırça yuvarlak tarağı (19) sürekli temiz tutar. Sonraki bölümlerde değişik işlemler detaylı olarak anlatılmaktadır. 1 2 4 8 9 7 17 3 3 5 16 15 14 18 6 11 13 10 19 Şekil 37 – Rieter E 65 penye makinasının kesit görünüşü Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.5.2.2. Besleme tertibatı Rieter penye makinalarınının her bir tarama döngüsünde aşağıdaki besleme mesafeleri kullanılır: Besleme tipi Mandal üzerindeki Her bir döngüdeki diş adedi besleme mesafesi (mm) İleri besleme ve geriye 16 5.9 besleme 18 5.2 20 4.7 22 4.3 1.5.3. Çene düzeneği 1.5.3.1. Kıstırma düzeneğinin yapısı Şekil 38 – Çenelerin, besleme ve koparma donanımlarının konumları Besleme silindirleri makina tarafından tahriklenmez; Bu silindirler, kıstırma plakalarının açılma ve kapanma hareketiyle dolaylı olarak tahrik edilirler. Tülbentin besleme silindiri tarafından açılmış çenelere doğru hareketi aşağıda belirtildiği şekilde gerçekleştirilir: • çeneler öne doğru hareket ederken (yukarıda anlatıldığı üzere ileri besleme); ya da • çeneler geriye hareket ederken (geri besleme olarak tanımlanmıştı). Bazı penye makinası tipleri sadece tek bir besleme modunda (ileri besleme) çalıştırılabilir, diğerleri her iki şekilde de çalıştırılabilmektedir. İstenen modun seçilebilmesi için ayarlama yapılması gerekir. Rieter penye makinasında bu ayarlama, hızlı ve kolay bir şekilde, besleme silindirinin farklı taraflarında bulunan iki tahrik zincirinin yerlerinin değiştirilmesiyle yapılabilmektedir (Şekil 39). Vatkayı 4.3 - 6.7 mm ileri beslemek için besleme silindiri üst ve alt çenelerin bağıl hareketleri ile döner. Örneğin, ileri besleme esnasında, üst çene plakası açıldığında, üst çene plakasını emniyet altına alan tırnak dişlisinin serbest kalmasıyla, silindir de döndürülür. Geriye besleme durumunda, yani çeneler kapanırken silindirin dönmesi için bir çift dişli ve bir içten dişli mandal gerekmektedir. Besleme tipini ve her bir döngüdeki besleme miktarını ayarlamak için dişliler değiştirilebilir. Şekil 39 – Besleme silindirinin tahriki 8 2 1 a 3 Şekil 40 – Çene suspansiyonu Çene düzeneği (Şekil 40) penye makinasının tasarımı açısından son derece önemlidir. Çenelerin her bir kıstırma döngüsünde iki kez (modern makinalarda saniyede yaklaşık 7 kez) hızlandırılması ve yavaşlatılması gerekmektedir. Düşük kütleli çene düzeneği, örneğin alüminyum alaşımından yapılmış olanlar, bu sebeple avantajlıdır. Ayrıca, çene düzeneği oldukça kalın vatka tabakasını (yaklaşık 80 ktex) sıkıca ve düzgünce tutmak zorundadır. Bu yüzden kıstırma plakalarının kendisi (en azından kıstırma bölgesi) çelikten yapılmalıdır ve üst plaka sert olurken alt plaka hafifçe esnek olmalıdır. Üst çene dönme ekseninde (a) alt çene üzerinde dönebilecek şekilde yerleştirilmiştir ve dolayısıyla üst çene indirilebilir ya da kaldırılabilir. Her biri çene düzeneğinin sağında ve solunda İki yay (8), çenenin kapanması için gerekli temas basıncını sağlar. Bu sözde kıstırmanın, Şekil 41de görülebildiği gibi özel bir şeklinin olması gerekir. Burun (n) elyaf sakalını kıstırma anında aşağıya doğru bastırabilmek için tasarlanmıştır dolayısıyla elyaf sakalı yuvarlak taraktan kaçamaz. 29 30 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık na sebep olmaktaydı. Rieter bu sorunu, çene ağzını besleme silindirlerine yaklaştırarak ve besleme silindirinde özel kılavuz plaka yardımıyla çene tertibatında tülbent kılavuzlamayı iyileştirerek (Şekil 40, 1) basit bir şekilde çözümlemiştir. Bu düzenleme ile önemli miktarda iyi elyaf kurtarılmıştır. 1.5.3.2. Çene hareketleri Alt kıstırma plakası (Şekil 43, 5), ön taraftan sağdan ve soldan olmak üzere yuvarlak tarağın ekseninde hareket eden iki döner mafsallı kol (6) ve çene miline (1) vidalanmış 8 noktasında dönebilen iki salınım kolu (2) ile desteklenmektedir. Her tarama devrinde çene milinin dönüşü esnasında – tam bir turdan daha az – tüm çene donanımı (8) noktasının etrafında salınım kolu (2) sayesinde geriye ve ileriye doğru hareket eder. “İleriye” ile kastedilen çenelerin koparma silindirine en yakın mesafe sağlanıncaya dek yaklaştırılması kastedilmektedir ve daha sonra geriye çekilmektedir. Üst çene hareket edebilecek şekilde 10 noktasında alt çene ile desteklenmektedir ve ayrıca yay (11) vasıtasıyla mile (12) asılmıştır. Böylece, çene tertibatı ileriye hareket ettirilince, kol mekanizmasındaki uzunluk farklılıkları (farklı kaldıraçlar) sayesinde üst çene alt çeneye göre kaldırılmış ve çeneler açılmış olur. Çeneler geri çekildiğinden, yay (11) üst çeneyi alt çeneye doğru bastırır (farklı uzunluklardaki manivela sayesinde). Çenelerin aniden ve keskin bir şekilde kapatılamaması ama artan basınç ile yumuşak bir şekilde birbirlerine bastırılmaları gerekmektedir. Çenelerin yumuşak bir şekilde kapatılması eksantrik (12) tarafından sağlanmaktadır. Eksantrik dönerken yay peryodik olarak bastırılmakta ve serbest bırakılmaktadır. n Şekil 41 – Çene kıstırmasının şekli Koparma mesafesi de çok önemlidir. Eski penye makinalarında kıstırma plakası içerisindeki besleme silindirleri ile koparma silindirleri arasındaki mesafe (en yakın konumda), kelimenin tam anlamıyla besleme silindiri ile çene ağzı arasındaki mesafe çok genişti. Bu da her zaman tarama ve koparma esnasında kontrolsüz olarak liflerin dışarı sarkması- Şekil 42 – Çene desteği 12 12 11 11 4 8 4 8 5 10 6 7 Şekil 43 – Çene hareket diyagramı 5 3 10 6 2 1 7 3 2 1 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.5.3.3. Asılı ve sabit sarkaç Asılı sarkaç Salınan çeneler Yuvarlak tarak Sabit sarkaç İleri ve geri hareket eden çeneler Yuvarlak tarak Şekil 44 – Çene düzeneğine ait iki farklı süspansiyon Çene düzeneğinin süspansiyonu için iki olasılık söz konusudur: asılı ve sabit sarkaç (Şekil 44), yani çeneler ya alt çene plakasının altında ileriye – geriye hareket eden bir krankın üzerine yerleştirilmiştir ya da ileri-geri hareket için üst çene plakasının üst kısmında bir mile asılmıştır. Hangi şekilde olursa olsun yerleşim, tarama performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir: K S R D a b Şekil 46 – Metal garnitürlü (dişli) yuvarlak tarak 1.5.4. Tarak 1.5.4.1. Yuvarlak tarak Rieter Diğerleri Şekil 45 – Sabit ve asılı sarkaç ile tarama performasnı Sabit sarkaçla (Şekil 46, a) çeneler, taranan vatka ile birlikte, yuvarlak tarakla eş merkezli olarak hareket eder. Yuvarlak tarağın garnitür tellerine olan uzaklıklar çok az farklılık gösterir (elyafın neredeyse sabit bir şekilde işlenmesi). Asılı sarkaçla (b) mesafelerdeki varyasyon daha fazladır, ayrıca temasın en düşük ve en yüksek olduğu noktalarda ayarlara bağlı olarak değişkendir. Bu da istenmeyen bir tarama işlemi ile sonuçlanır. Silindirik tahrik mili (Şekil 46, R) tüm makina boyunca uzanır ve her tarama kafası başına bir tane tarama silindiri (D) taşır. Tarama silindiri ise metal garnitürlü (K) ve silindire civatalanmış bir tarama segmentine sahiptir (yarım ay) (S). Günümüzde yüksek performanslı penye makinalarında sadece metal garnitürler kullanılmaktadır. Çünkü daha önce kullanılan iğnelere kıyasla metal garnitürler daha serttir, bakım gerektirmezler, kullanım esnasında kolay hasar görmezler ve kalın vatkaları da işleyebilirler. Günümüzde, metal garnitürler uç sıklığı bakımında 3 - 5 bölgelidir, yani başlangıçta daha az adette diş, orta bölgelerde daha yüksek yoğunlukta diş ve sonlarda ise yine daha yüksek yoğunlukta diş bulunur. 1.5.4.2. Üst tarak Değiştirilebilir üst tarak (Şekil 47, F ve Şekil 48) kıskaçlar (Z) ve koparma silindiri (A) arasına yerleştirilmiştir, böylece koparma işlemi esnasında elyaf tutamı üst tarağın iğneleri tarafından çekilebilir. Üst tarakta genellikle iğne çubuğunun (B) vidalarla sabitlediği bir tutucu (Şekil 48, H) bulunur. İğneler çubuğa lehimlenmiştir. 31 32 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık F Z A Şekil 47 – Üst tarak düzeneği H B durum elyaf tutamının (elyaf sakalının) arka kısmının ön kısmı kadar etkili bir şekilde işlem görmemiş olabileceği gibi yanlış bir düşünceye sebep olabilir çünkü arka kısım tam bir tarama bölgesinden (yuvarlak tarak) geçmemektedir, ancak tek sıra iğneler arasından geçmektedir. Aslında, her iki kısmın da işlenme kalitesi aynıdır. Bu ifade açıklama gerektirir. Kısa liflerin temizlenmesi ve uzaklaştırılması, tabii ki, üst tarakta gerçekleşir fakat aynı zamanda çenelerde vatkanın kendini temizleme etkisiyle de bu işlem gerçekleşir. Koparma esnasında, çenelerde liflerin %20 den daha azı vatkadan çekilerek alınır (Şekil 49). Bu düşük yüzdedeki elyaf vatkadan yabancı maddeleri alamaz, çünkü geride kalan %80 den fazla elyafın tutma güçü çok kuvvetlidir. Bu yüzden diğer lifler koparılırken yabancı maddeler, neps ve kısa lifler vatkada kalır. Bu materyalin de bir yerde bir şekilde temizlenmesi gerekir. Temizleme bir sonraki ya da daha sonraki tarama döngüsünde, elyaf yuvarlak tarakla işlenirken gerçekleşir. Ayırma işlemi her zaman yuvarlak tarak tarafından gerçekleştirilir. Kendi kendini temizleme etkisi, vatka ağırlığı ve liflerin paralelliği de dahil pek çok faktörden etkilenebilir. Tabii ki liflerin paralelliği düştükçe ve daha hacimli vatka işlenirken kendi kendini temizleme etkisi daha iyidir. Ancak, maalesef, daha hacimli vatka, tarakların aşırı yüklenmesine ve çok zayıf tarama performansına sebep olur. Her zamanki gibi, eğirme esnasında ideal optimizasyon sağlanmalıdır. N Üst çene plakası Şekil 48 – Üst tarak (iğnelerle) Tutucu, üst tarağı alt çene plakası üzerine sabitlemiştir böylece üst tarak da plakayla birlikte salınım yapar. İğneler belli bir eğriliktedir ve düzleştirilmiş kesit alanına sahiptir. Çenelerin salınım hareketine dahil olması dışında üst tarak hareket etmez, yani herhangi bir ilave ve komplike yukarıaşağı hareketi yapmaz. Koparma esnasında elyaf tutamı tarağın iğnelerine doğru otomatik olarak bastırılır. İğnelerin dalma derinliği çok önemlidir ve bu yüzden ayarlanabilir olarak tasarlanmıştır. Koparma silindirlerinden olan mesafe de ayarlanabilir. 80g/m lik bant tarafından yabancı maddelerin tutulması Koparılmış lifler 16% to 20% Alt çene plakası Yabancı maddeler Şekil 49 – Vatkanın kendi kendini temizleme etkisi 1.5.4.3. Tarakların çalışması 1.5.5. Materyalin alınması 1.5.5.1. Ekleme Yuvarlak taraklar, taranacak olan elyaf tutamının sadece ön kısmını tarayabilir, çünkü tarağın telleri çenelerin tuttuğu tutamın tamamına nüfuz edemez ve ayrıca tutamın arka kısımları çeneler arasındadır. Dolayısıyla elyaf tutamının oldukça uzun arka kısmı başka bir ekipmanla – üst tarakla –, tutam üst taraktan çekilirken taranmalıdır (pasif işlem). Bu Yuvarlak taraklar işlemlerini tamamladıktan sonra, koparma silindirleri daha önce elde edilmiş vatkanın arka ucunu besler. Çeneler (Şekil 3) ileriye salınım yapar ve henüz taranmış olan lif tutamını koparma silindirlerinden sarkan vatkanın ucuna yerleştirir. Koparma silindirleri tülbent alma yönünde tekrar döndüğünde henüz taranmış olan elyaf tutamını üst Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık taraktan ve elyaf tutamından çekerek alırlar. Koparma silindirlerindeki düzgün tülbent böylece yeni bir tülbent şeridiyle uzatılır. Bu işlem sonucunda yeni elde edilen düzgün tülbent birbiri üstüne yerleştirilmiş elyaf tutamlarından oluşmaktadır. Daha sonra elde edilen şerit de düz penye makinalarının çalışmasından kaynaklanan bu belirgin peryodik hataları içerir. Bu şekilde elde edilen şerit peryodik varyasyonlarla dalgalı bir yapıya (Şekil 20) sahiptir. Bu varyasyonlar spektrogramda tarama döngüsü periyodunda tepeler halinde (yaklaşık 30 - 75 cmde) (Şekil 21) görülür. Hem iplikhane ve hem de makina tasarımcısı bu düzgünsüzlüğü mümkün olduğunca minimumda tutmaya gayret etmelidir. Bu sebeple, tasarımcı penye vatkasının vatka tablasından çekimini eksantrik (merkezden kaçık olarak) gerçekleştirir (Şekil 53 / Şekil 54). İplikhane buna makina ayarları aracılığıyla müdahale edebilir. Her ne kadar normalde tutamın ön ucu arka ucuna göre daha küt olsa da koparma silindirlerince çekilip alınan lif tutamları düzlemsel parelelkenarlar ile kıyaslanabilir. Doğru makina ayarlarının kullanılmasıyla bu paralelkenarları birbiri üzerine düzgünsüzlükler birbirini giderecek şekilde yerleştirmek mümkündür. Diğer yandan, yanlış seçilen ayarlamalar düzgünsüzlükte artışa sebep olacaktır. Birleştirme işlemini gerçekleştirebilmek için koparma silindirlerinin ileri hareketi (V) nin geri hareketinden (R) fazla olduğu bir ileri – geri hareketi (Şekil 50) gerçekleştirmesi gerekmektedir, böylece etkin bir sarma işlemi (T) gerçekleştirilebilir. Modern taraklarda geriye doğru olan hareket ileri hareketin %60i civarındadır. V R T (Şekil 51, A) hareketi yüklenmektedir. Fasılalı dönme hareketi temel dönme hareketinden biraz daha hızlıdır. Eğer her iki dönme hareketi de aynı yönde ise (A+B) sonuçta koparma silindirlerinin ileriye doğru hızlı ivmelenmesi (koparma işlemi) gerçekleşir (Şekil 51, solda). Eğer dönme hareketleri aksi yönlerde ise fasılalı dönme (A) hareketi temel dönme hareketinin tüm etkisini ortadan kaldırmakla kalmaz fasılalı dönme hızı temel dönmeye kıyasla daha yüksek olduğundan ayrıca koparma silindirlerinin (C) geriye dönüşüne sebep olur. 1.5.5.2. Tülbentin sarılması ve şerit oluşturulması Elde edilen tarak tülbentinin huni vasıtasıyla (Şekil 52, T) şerit halinde toplanması ve kalender silindirleri (K) aracılığıyla şerit tablasına (B) biriktirilmesi gerekmektedir. Bu işlem sürekli bir şekilde gerçekleştirilmelidir. Ancak, koparma silindirlerinin (R) ileri-geri hareketi gerçekleştirmesi gerektiğinden, bu esnada tülbent bozulmadan kalabilmelidir, koparma silindirleri (R) ve sarım silindirleri (Z) arasında stoklanmış materyal periyodik olarak oluşturulmalıdır. Dolayısıyla, bu bölgede bir tülbent plakası (V) bulunmaktadır. Koparma silindirlerinin ileri hareketi esnasında fazlalık tülbent bu plaka üzerinde kıvrımlı bir yapıya sahiptir, geriye hareketi esnasında ise bu kıvrımlar düzelir. Böylece tülbent plakası tülbent biriktirme alanı olarak görev yapar. Tülbentin toplanması tülbent plakası üzerinde ya da onu takip eden bölgede meydana gelir. Tülbent, eski tülbent tepsisinde olduğu gibi merkez hattına doğru (Şekil 53, a) ya da modern taraklardaki tülbent plakasında olduğu gibi bir tarafa doğru (b) toplanabilir. Merkezi toplama işlemiyle, hafifçe kalın birleştirme hatları tarama döngülerini vurgulayan eğrilere (birleştirme dalgaları) dönüşür. Eğer tülbent bir tarafa doğru toplanıyorsa (Şekil 53, b) birleştirme hatları birleştirme dalgalarını kısmen sönümleyen diagoneller oluşturur. Tülbentin toplanması şerit hunsi (Şekil 54, T) tarafından gerçekleştirilir. Huninin ağız kısmı şerit numarasına (hacmine) uygun olmalıdır. Kalender silindirleri (K) şeridi yoğunlaştırır. Şekil 50 – Koparma siindirlerinin ileri-geri hareketi + A + B - A C ±0 T Z V R Şekil 51 – Koparma silindirlerine ait diferansiyel dişlisinin işlem modu B K Koparma silindirlerinin ileri-geri hareketi diferansiyel dişli sayesinde gerçekleştirilmektedir. Tarak mili tarafından gerçekleştirilen temel dönme hareketi (B) üzerine fasılalı dönme Şekil 52 – Tülbent sarım mekanizması 33 34 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Şeritler ayrı ayrı şerit tablasına doğru ilerler. Daha sonra yönlendirme pimi (Şekil 54, P) ile 90° yön değiştirirler ve tabla (Şekil 55, B) üzerinden birlikte çekim tertibatına (S) beslenirler. Pek çok imalatçı ayarlanabilir ya da minimal miktarlarda eksantrik olarak döndürülebilen yönlendirme pimleri sağlarlar. Şerit hunisiyle çekim tertibatı arasındaki mesafe bu çok küçük miktarlarla ayarlanabilir ve böylece (verilen ayarlama talimatlarına bağlı olarak) her bir şeritin birleştirilmesi birbirlerine göre kaydırılabilir. Bu, karşılıklı kaydırmayla tarama eklemelerinin kısmı dengelenmesiyle sonuçlanır. Tarağın tek çıkışlı olması durumunda (modern makinalarda) tüm sekiz şerit sıradan bir çekim düzeneğinde tek bir şerit formuna dönüştürülür ve çekilir, daha sonra bu şerit kova içerisine biriktirilir (yani sekiz kat dublaj). a b 1.5.6. Çekim tertibatı Şekil 53 – Tülbentin alınması 1.5.5.3. Şeridin alınması R Rieter penye makinasında, şerit tablasından sonra, bazen ana çekim bölgesinde ilave baskı çubuklu, dikey olarak eğimli 3 üzeri 3 çekim sistemi (Şekil 56) bulunmaktadır. Silindirler iki çekim bölgesi oluşturur. Koparma çekiminin yanı sıra ana çekim ekartman ayarları ve çekim miktarları değişkendir. Toplam çekim 9 ile 16 arasında olmaktadır. Çekim bölgesinin çıkış kısmında bir huni ilave sıkıştırmayla tülbenti toplar ve çıkış silindirlerine yönlendirir. V Z T P Şekil 54 – Şerit oluşumu S Şekil 55 – Şeridin tülbent tablasından çekim düzeneğine kılavuzlanması B Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık B HV 9 VV GV • dişli kayış tahrikli • sadece ana çekim ayarlanabilir • dişli kayış tahrikli • ana çekim bölgesinde lifleri yönlendiren baskı çubuğu (9) • ön çekim(kırma çekim) (VV) ve ana çekim mesafesi (HV) ayarlanabilir • ön çekimi (VV) ve toplam çekim (GV) ayarlanabilir Şekil 56 – Rieter penye makinalarında çekim düzenekleri Şekil 57 – Rieter E 65/75 penye makinalarının çekim tertibatının şematik görünüşü 1.5.7. Şeritin kovaya istiflenmesi tepki veren çile monitörünün bir parçasını oluştururlar. Bu şekilde elde edilen şerit, daha önce taraklama işleminde de anlatıldığı gibi, hızlı dönen tabla (D) ve en altta daha yavaş dönen kova döndürme düzeneği aracılığıyla sikloidal olarak kovaya biriktirilir. Kovaya biriktirilebilecek malzeme miktarını artırabilmek için temel hareketler ile dişli hareketi beraberce uygulanmaktadır. Kova değiştirme işlemi ise sevkiyat durdurulduğunda otomatik olarak yapılır. F S D Şekil 58 – Şeritin kovaya istiflenmesi Modern penye makinalarının yüksek çıkış hızları taranmış şeritlerin çekim düzeneğinden kovaya ilerlerken herhangi bir taşıma destek ünitesi kullanılmadan kılavulanmasını imkansız kılmaktadır. Rieter makinasında dar taşıma kayışı (F) bu amaçla kullanılmaktadır. Şeriti sıkılaştırmak için iki aşamalı diskler (S) dönen tablanın (D) hizasına yerleştirilmiştir, böylece tüm kovada şeritin ambalaj yoğunluğu artmaktadır. Sıkılaştırma işlemi ayrıca şeritin doğal kohezyonunu da arttırmaktadır. Kademeli diskler ölçüm donanımı olarak ikinci bir amaca da hizmet eder. Şerit yoğunluğuna 1.5.8. Telef uzaklaştırma Telef olarak ayrılan materyal (kısa lifler, yabancı maddeler, neps, vs.) yuvarlak tarakta takılıp kalır. Bunları temizlemek için tarak taşıyıcı milinin hemen altına yerleştirilmiş olan ve hızla dönen bir fırça kullanılır (Şekil 59). Temizleme işlemi yarım ay şeklindeki tarak, fırça ile temas edince başlar, daha sonra fırça emme sisteminin olduğu kanala döküntüyü atar. Buradan, eski sistemlerde makinanin arkasında bulunan filtre silindirine, oradan da makina içerisindeki elyaf ayırıcıya (Şekil 60) ya da merkezi telef uzaklaştırma sistemine ulaşır (Şekil 61). 35 36 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık rinlemesine temizlik gerçekleştirilir. Şekil 62’de tam hızda gerçekleştirilen çalışma süresinde telef yüzdesindeki artış görülebilmektedir. Şekil 63de ise işlem sırasına peryodik temizleme dahil edilmesiyle penye telefi seviyesinde elde edilen istikrar görülebilmektedir. Üst tarağın kendi kendini temizleme etkisi dişleri arasından kalın tülbent geçerken üst tarağın çekilmesi sonucu oluşur. A % 18 17 16 Şekil 59 – Yuvarlak tarakların sıyrılması 15 0 10 20 30 40 t (min) 50 60 70 80 B Şekil 62 – Yuvarlak taraklar doldukça taramadaki değişimler. A, telef yüzdesi; B, makinanin çalışma süresi (t(dak)) Şekil 60 – Elyaf ayırıcı kullanarak telefin ayrılması Her ne kadar bu normal fırçalama işlemi yuvarlak tarakları temizlemede etkin bir yöntem olsa da taraklarda hala bazı kalıntılar olabilir ve bu kalıntılar tarama performansını etkiler, kalitede bozulmaya sebep olur. Bu sorunu gidermek için modern penye makinalarında yavaş devir özelliği bulunmaktadır. Tam olarak ayarlanabilen aralıklarda, makina parçalarının hareketleri normal hızın 1/5’ne yavaşlatılır. Sadece fırçalar tam hızlarında dönmeye devam eder, böylece yuvarlak taraklar yoğun işleme tabi tutularak de- Şekil 61 – Merkezi telef uzaklaştırma A % 18 17 16 15 0 10 20 30 40 t (min) 50 60 70 80 B Şekil 63 – Yuvarlak tarakların peryodik olarak temizlenmesiyle tarama işleminin sabit tutulması Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1.5.9. Makina verileri 1.5.9.1. Makinadaki hareketlerinin sırası 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 INDEKS DİSKİ Kıskaç ileriye hareket eder 38 40 Kıskaç geriye hareket eder 52 mm Ekartman düzeltme açma kapama kapalı ileri doğru besleme kapalı ÇENE Üst çene Geriye doğru besleme geri BESLEME miktar 4.7 5.9 mm İleri hareket KOPARMA SİLİNDİRLERİ Kontrol diski düzelt. Koparma silindiri mesafesi 60 mm ekleme (koparma) Ekleme mesafesi 31.5 mm tabakanın ayrılması Üst tarak aktif Yuvarlak tarak hareketli ÜST TARAK HAREKETİ Yuvarlak tarak hareketli YUVARLAK TARAK HAREKETİ Şekil 64 – Makinada hareketlerin sırası; Örnek Rieter E 7/5 1.5.9.2. Rieter E 75 in teknik bilgileri Tarama kafası sayısı Çıkış sayısı Katlama (dublaj) Dakikadaki tarama sayısı Telef (%) Verimlilik (%) Üretim (kg/h) 8 1 8 max. 500 8 - 25 max. 96 max. 68 Kova şekli: çap (mm) yükseklik (mm) 600 (24 in.) 1 200 (48 in.) Ağırlıklar Giren vatka numarası (ktex) Çıkan şerit numarası (şerit ağırlığı) (ktex) 64 - 80 3-6 İleri / geri besleme ayarlanabilir 1.6. Saco Lowell çift taraflı penye makinası W1 a) Z b) ZO R P H A W2 A D D H R ZO ZU O ZU S K K Şekil 65 – Çift taraflı Saco Lowell penye makinası (a) her bir kafanın detayı, b) hareketler 37 38 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Onyıllar boyunca Saco Lowell, pazardaki muadillerine kıyasla bariz farklılıkları olan çok ilginç bir makina üretmiştir. Bu makina, her iki tarafta da altı tarama kafası ve her iki taraftaki ana çalışan elemanlarının ayna görüntüsü olan çift taraflı bir tasarıma sahiptir. Ancak, her iki tarafın da tahriki merkezi olarak gerçekleştirilir. Çenelerin salınım hareketleri (Şekil 65, ZU/ZO) küçük açılarla ileri ve geri dönen çene mili tarafından (Z) sağlanır. Bu milin hareketi kol (P) ve silindir (O) aracılığıyla çenelere iletilir; sağa dönüş esnasında, sağdaki çene de sağa doğru salınır. Sola dönüşle soldaki çene sola salınır. Böylece çeneler salınan silindirle (O) ileri itilir (her zaman sadece tek tarafa itilir). Diğer taraftaki çeneler aynı hareketi yapmaya zorlanır çünkü hem soldaki hem de sağdaki çeneler bir yay ile birbirine (S) bağlanmıştır. Çenelerin açılıp kapanması otomatik olarak salınım hareketinden sağlanmaktadır. Şekil 65 de görüldüğü üzere, tüm mekanizma sola hareket edince, bir küçük silindir (R) belirlenen bir zamanda sabit rayla (A) temasa geçer ve bu rayda hareket ettikçe kısa kol (H) aracılığıyla rijit bir birime bağlandığı üst kıskaç plakasını (ZO) kaldırır. Kısa manivela kolu (H) D noktasında döner mafsallıdır. Bu sayede çeneler açılır ve elyaf tutamı koparılmaya hazır hale gelir. Çeneler geriye hareket ettiğinde (ve onlarla birlikte R silindiri de sabit ray (A) üzerinde hareket eder), şeklin sağ tarafında görüldüğü üzere, silindir belirlenen bir anda kayar gider ve bir yay (burada gösterilmemiştir) üst çeneyi (ZO) alt çeneye (ZU) doğru bastırır. a Elyaf tutamı sıkıştırılmıştır ve taranmaya hazırdır. Böylece makinanin bir tarafında (sol) koparma işlemi gerçekleştirilirken aynı anda diğer tarafta tarama işlemi gerçekleştirilebilmektedir, tüm parçalar merkezi olarak tahrik edilmektedir. Tabii ki tarama sırasında üst tarak da işleme dahil olmaktadır. Sol taraftaki tüm kafalar ekleme ve tutamları toplama ile çıkışta bir şerit üretir. Altı kafadan gelen şeritler tek bir şerit elde edilmek üzere basit bir çekim düzeneğinden geçer ve kovaya biriktirilir. Benzer olarak, sağ taraftaki kafalardan gelen altı şerit de ikinci kovaya tek bir şerit halinde biriktirilir. Penye makinası çift çıkışlıdır. 1.7. Tarama bölgesinde otomasyon 1.7.1. Genel bilgiler Otomatik vatka sevki uzun zamandan beri çözüm bekleyen bir sorundur. Malzeme büyük miktarlarda hantal bir şekilde ve yüksek parti ağırlıklarında hem tarama hazırlık aşamasında hem de hazırlık makinalarıyla tarak makinası arasında taşınmaktadır. Her ne kadar taramada otomasyon kolay değilse de değişik derecelerde yapılabilmektedir. Bu farklılıklar fabrikalara kendi ihtiyaçları doğrultusunda istedikleri otomasyon seviyesini seçmelerine imkan tanır; otomasyon işlemi, daha önce Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1 de de belirtildiği üzere önemlidir ve ucuz değildir. b Şekil 66 – Yarı-otomatik vatka arabalarıyla taşıma planı (aralarında vatka makinası olan 4 penye makinası (2 sol ve 2 sağ) görülmektedir) Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Vatka dönüş istasyonu 180° Standart Vatka dönüş istasyonu 90° Şekil 67 – Tam otomatik vatka taşıma sistemi – penye makinalarına vatka ucunu doğru pozisyonda beslemek için gerekli vatka dönüş istasyonu ile birlikte Otomasyona yapılan yatırımın kendini amorti etmesi gerekir. Bu donanım gelecekte artan öneme sahip olacağından bunlarla ilgili olarak aşağıda kısaca bilgi verilecektir. Genel olarak penye işlemi: • taşıma otomasyonu ve • makina otomasyonu olmak üzere iki gruba ayrılabilir. 1.7.2. Taşıma otomasyonu Penye işleminde taşıma ile kastedilen vatkaların vatka makinasından penye makinasına ulaştırılmasıdır. Bu durumda iki otomasyon sistemi söz konusudur: • yarı otomatik taşıma ve • tam otomatik taşıma. Yarı otomatik taşımada Şekil 66’da gösterildiği gibi vatka taşıma arabaları kullanılmaktadır. Bu sistemle vatka makinasi önünde bulunan doldurma istasyonlarında (a) arabalar otomatik olarak penye vatkaları ile doldurulur. Daha sonra arabalar (b) işçi tarafından başlatmanın yarı otomatik olarak yapıldığı penye makinalarına götürülür. Tam otomatik sistem vatkaları sekizli gruplar halinde penye makinasına taşıyan havadan askılı taşıma sistemiyle çalışır (Şekil 68). Vatka makinasi ile tarak arasında ilave bir makinaya daha ihtiyaç vardır – Şekil 67 de gösterilen vatka dönüş istasyonu – böyle- Şekil 68 – Asma taşıma sistemi ce vatkalar askılı taşıma sistemine doğru yönde yerleştirilir (yani, penye makinasında otomatik ekleme için hazırlanmış). Tüm yükleme, boşaltma ve taşıma işlemi operatör müdahalesi gerekmeksizin gerçekleştirilir. 1.7.3. Makina otomasyonu (penye makinası) Penye vatkasını değiştirme ve tülbent ekleme işlemlerinin otomasyonu 15 sene önce bir mühendislik işiydi. Rieter bu sorunu ROBOlap otomatik vatka değiştirme ve ekleme donanımı ile çözmüştür. Bu, Şekil 70’de altı işlem aşamasından oluşan küçük çizimler şeklinde gösterilmiştir. 39 40 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Aşama 1: Vatkanın koparılması ve vatka artıklarının uzaklaştırılması Aşama 2: Boş vatka kasnağının taşınması Aşama 3: Vatkaların çalışma pozisyonuna kaydırılması Aşama 4: Vatkanın otomatik ekleme için hazırlanması Aşama 5: Aeropic sistemiyle vatka uçunun pnömatik olarak serbestletilmesi Aşama 6: Iki vatka ucunun birleştirilmesi Şekil 69 – Rieter ROBOlap ile otomatik vatka değiştirme ve ekleme 1.8. Cer pasajlarının sayısı Penye işleminden sonra sadece bir pasaj çekim işlemi yapılmalıdır. İki pasaj sadece maliyeti arttırmakla kalmaz ayrıca kalitede bozulmaya da sebep olur. Yüksek seviyedeki lif paralelliği sebebiyle şeritteki liflerin birbirine tutunması o kadar düşüktür ki yalancı çekim oluşabilir, örneğin fitil makinasinin arkasındaki kovadan şerit çekildiği zaman. Ancak, bu durumda, geriye kalan tek çekim işleminin uygulandığı cer makinasi kısa periyotlu regüle tertibatı ile donatılmalıdır. 1.9. Hammaddenin iyileştirilmesi 1.9.1. Pamuğun iyileştirilmesiyle oluşan yeni pazar segmentleri 1.9.1.1. Tanımlama Bu cildin önceki bölümlerinde de belirtildiği gibi iyileştirme (yarı tarama) ile pamuğun % 6 - 10 (12) arasında bir telef yüzdesi ile, yani normal tarama aralığı olan 10 - 20 değerlerinin altında, taranması kastedilmektedir. 1.9.1.2. Talepdeki ve çalışma olanaklarındaki değişiklikler Dört kat dublaj yapan penye makinaları (8 tarama kafası, 2 çıkış kafası) için genelde tarama sonrası iki pasaj cer uygulanması gerekir. Ancak bu durum sadece yüksek maliyetli olması haricinde ayrıca kalitede oluşan bozulmalar sebebiyle tercih edilmeyen bir çalışma modelidir. Yeni jenerasyon penye makinaları ile, yani 8 kat dublaj (8 tarama kafası, 1 çıkış) sayesinde eklemelerin birbirine iyi tutunması sebebiyle cer pasajlarından birisi elenebilir. KISA LİF İPLİKÇİLİNDE TÜM PAZAR 35% 30 25 20 15 10 Günümüzde penye iplikler 5 0 Ne 1 6 12 18 24 30 35 40 48 54 60 70 84 95 Şekil 70 – Günümüzde Kısa lif iplikleri için toplam pazar Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık KISA LİF İPLİKLERİ İÇİN TOPLAM PAZAR 35% Şekil 12de görülebildiği üzere %8 - 10 döküntü yüzdesi aralığında yapılan tarama işlemi esnasında en yüksek gelişme sağlandığı için iyileştirme çok ilgi çekici olmaktadır. 30 25 20 Gelecekte penye iplikleri 15 10 5 0 Ne 1 6 12 18 24 30 35 40 48 54 60 70 84 95 Şekil 71 – Gelecekte kısa lif iplikleri için tüm pazar Günümüze kadar penye işlemi (Şekil 70): • akış yönündeki ilerleme davranışını ve iplik kalitesini iyileştirmek için orta numaralara; • ipliklerin kesit alanındaki lif sayısı çok az olduğu için ve burada her kısa lif müdehale faktörü olduğu için gerçekten ince numaralara uygulanmaktaydı. Bugüne dek kalın numaralı iplik üretiminde çok pahalı olduğu için tarama işlemi yapmak pek popüler olmamıştır. Ancak, yakın gelecekte, iplikhanelerin bu tarz tarama işlemlerine daha fazla ilgi göstermeleri gerekecektir. Bu değişikliğin sebebi, pamuk pazarında, müşteri taleplerindeki değişikler ve geliştirilmiş işlem olanaklarıdır. Geliştirilmiş işlem olanaklarıyla tarama işlemi bundan sonra sadece taraklanmış materyale (Şekil 71) de uygulanabilecektir. Bu bağlamda, daha önce bahsedilmiş olan görüşü hatırlamamız gerekir: • optimum özellikli hammadde tercih ederek; • tüm makinalarda daha iyi işlenerek; • telefi azaltarak ve • iyileştirerek (çok önemli) materyal daha dikkatli bir şekilde kullanılabilir. İyileştirme lehine ana görüşler aşağıda belirtildiği gibi sıralanabilir: • son üründen beklentilerin arttırılması; • ileri aşamalarda ipliklerden beklentilerin artırılması, örneğin örme işletmelerinde karde ipliklerle çalışırken yaşanan sorunların %70i iplik kökenlidir; • yarım-tarama ile iyileştirilen daha ucuz pamuğu daha pahalı hammadde yerine kullanabilme. Çok ilginç uygulama alanı rotor iplikçiliği olabilir. Ring iplikle karşılaştırıldığında, rotor iplikleri kalite açısından bazı dezavantajlara sahiptir. Hammaddenin iyileştirilmesiyle gelişme sağlanabilir. Örneğin: • iplikte yabancı maddelerin azaltılması; • iplikteki liflerin daha iyi paralelleşmesi; ve böylece • daha yüksek mukavemet; • ipliğin ve nihai ürünün daha yumuşak tuşesi. Bu kalite parametrelerinin yanı sıra, penye makinasında ilave bir işlem olarak gerçekleşen yabancı madde temizliği sayesinde rotor makinasindaki çalışma davranışları da gelişir. 1.9.2. Bazı ön şartlar Ancak, klasik penye makinalarında geniş bir skalada iyileştirme mümkün değildir, çünkü çok pahalıya malolur. Yüksek performanslı tarama bölümü: • verimli penye hazırlık; • yüksek hızlı penye makinaları, diğer bir deyişle, 500 tarama/dak ‘ya varan hızlı tarama işlemi; • iyi elyaf kaybını önlemek için tarama işleminin optimum kontrolü (çok önemli faktör); • yüksek besleme ağırlıklarında çalışmak (verimliliği arttırır); • yüksek seviyede otomasyongerektirir. 41 42 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 2. ÇEKİM MAKİNASI (CER MAKİNASI) zenlenmiş ve bir grup olarak birleştirilmiş iki çekim makinasından geçer. Bunun bir istisnasını genellikle bir veya hiç çekim işlemi kullanılmayan rotor iplik işletmelerinde görmekteyiz, diğer bir deyişle şerit, regüle tertibatı ile donatılmış yüksek performanslı tarak makinasından doğrudan rotor iplik makinasına beslenmektedir. Normal olarak gereksinimleri karşılamak için iki çekim pasaj şarttır. Ancak hemen belirtelim ki, penye makinasından sonra ikinci bir pasaj kalitede herhangi bir iyileştirme sağlamadığı için gereksizdir. Aksine, liflerin aşırı paralelizasyonu genellikle kaliteyi olumsuz yönde etkiler. Bu durumda, ancak, regüleli cer makinası kullanılabilir. 2.1. Giriş Sadece ticari açıdan bakıldığında cer makinası, üretim hattındaki diğer makinalara göre daha az önem taşımaktadır – genellikle iplik üretim maliyetlerinin %3’den daha azını oluşturur. Ancak kalite üzerine etkisi, özellikle iplik düzgünsüzlüğüne olan etkisi büyüktür. Ayrıca, eğer cer makinası düzgün bir şekilde ayarlanmamış ise, iplik mukavemeti ve uzaması da etkilenecektir. Cer makinasının iplik düzgünsüzlüğünü önemli ölçüde etkilemesinin iki ana nedeni vardır. Birincisi, kısa lif iplikçiliğinde makinaların diziminde, cer makinası hataların giderilmesi için son düzeltme noktasıdır. Cer makinasından çıkan üründeki eksiklikler sadece ipliğe geçmekle kalmaz, bu yetersizlikler cer makinasını takiben çekim etkileri ile fiilen de pekiştirilir. Dolayısı ile İplik hiç bir zaman cer şeridinden daha iyi olamaz. İkinci olarak, cer makinasında meydana gelen bir hata tüm prosesi önemli oranda etkiler. Yüksek performanslı cer makinaları halen 400 kg/saat ‘den fazla şerit üretmektedir. Hatayı saptamadan önce, geçen zaman içinde çok büyük miktarda hatalı şerit üretilecektir. Bu nedenle her modern kısa lif iplik işletmesi için regüleli cer makinalarının anlaşılması şarttır. İplikhanedeki tüm bölümler arasında, çekim bölümünün, ekonomik olarak tasarruf etmek için en uygunsuz yer olduğu son derece açıktır. Tasarruf yapmak için oldukça yanlış bir yerdir. Karde ipliklerin çekim kademesinde, materyal, nadiren tek bir çekim makinasından geçer, genellikle birbiri ardına dü- 1 2 1 2 2.2. Cer makinasının görevi 2.2.1. Düzgünleştirme Cer makinasının temel görevlerinden birisi, kısa, orta ve – özellikle – uzun periyotlu düzgünsüzlükleri iyileştirmektir. Cer makinasına beslenen tarak şeritleri pratikte tolore edilemeyecek bir düzgünsüzlüğe sahiptirler ve penye şeritleri “kötü” eklemeler içerirler: bunların giderilmesi gerekir. Unutulmaması gereken hususlardan birisi kısa periyotlu şerit düzgünsüzlükleri – bazen kabul edilen – cer makinalarının performansını değerlendirmek için tek kriter değildir. Bu doğrudur, örneğin, kısa uzunluklar üzerindeki düzgünsüzlük, örneğin, çekim tertibatlarındaki silindirler arasındaki mesafe çok dar ayarlanmak suretiyle belirgin biçimde azaltılabilir, ancak bu çoğu kez ipliğin diğer kalite parametrelerinin özellikle iplik mukavemetinin bozulması ile ilişkilidir. 7 3 7 1 3 3 1 3 3 1 3 4 7 6 5 8 3 6 8 Şekil 1 – Normal proses hatları 1. tarak; 2. tarak makinası için çekim modülü; 3. cer; 4. penye hazırlık; 5. penye makinası; 6. fitil makinası; 7. open end iplik makinası; 8. ring iplik makinası 43 44 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Şerit düzgünsüzlüğünün birkaç pasaj kullanarak – özellikle kısa uzunluklarda – önemli ölçüde düzelebileceğini düşünmek de yanlıştır. İkinci pasaj hemen hemen hiç iyileşme sağlamaz ve üçüncü pasaj gerçekte şeridin bozulmasına yol açabilir. Ayarlar ve pasaj sayısı ile ilişkili olarak, maksimumdan ziyade optimumu bulmak önemlidir. Düzgünleştirme daima ve her durumda dublaj ile gerçekleştirilir ve opsiyonel olarak ilave otoregülasyon ile de uygulanabilir. Çekim ve dublaj çoğu kez aynı değere sahiptir ve 6 (kısa elyaf) ila 8 (orta ve uzun elyaf) aralığındadır. Rotor iplik makinasında saf penye telefi işlendiğinde, genellikle bu değeri 4’e ayarlamak veya cer makinası yerine entegre regüle tertibatlı yüksek performanslı tarak makinaları kullanmak gereklidir. 2.2.3. Karıştırma 2.2.2. Paralelleştirme Toz gittikçe hem proses ve hem de ilgili personel için daha büyük problem haline gelmektedir. Bu nedenle, tüm prosesin mümkün olan her noktasında olabildiğince fazla miktarda tozun uzaklaştırılması son derece önemlidir. Ne yazık ki, bu çok küçük parçacıkların (toz) büyük bir kısmı göreceli olarak çok kuvvetli bir şekilde liflere tutundukları için, ancak yüksek derecede lif/lif veya lif/metal sürtünmesi olan yerlerde önemli ölçüde toz uzaklaştırma gerçekleşir. Böylesine sürtünme özellikle tarak ve cer makinalarında (çekim işlemi sayesinde) meydana gelir. Bu nedenle cer makinası iyi bir toz giderme makinasıdır. Uygun emiş sistemleri ile donatılmış yüksek performanslı cer makinalarında gelen tozun %80’ninden fazlası uzaklaştırılır. İplik özelliklerinden mukavemet için optimum bir değer elde etmek amacıyla, elyaf demeti içinde liflerin paralel olarak düzenlenmesi gerekir. Bu paralel düzenlemeyi oluşturmak esas olarak cer makinasının görevidir. Cer makinası bu görevi çekim vasıtasıyla gerçekleştirir, çünkü her çekim kademesi liflerin düzleşmesine yol açar. Çekim değeri materyale, diğer bir deyişle çok sayıda lif parametresine uygun olmalıdır. Bu parametrelerin başlıcaları: • stapel uzunluğu; • elyaf kütlesi; • demet hacmi; • düzenlilik derecesi (paralel düzen). Çekimin tarak makinasından sonraki ilk makinada doğrudan yüksek olamayacağı açıktır (mümkünse 8’den fazla olmamalıdır), ancak makinadan makinaya artabilir. Dublaj, bu düzgünleştirme etkisine ilave olarak, eş zamanlı olarak gerçekleşen karıştırma ile hammadde varyasyonlarını da bir dereceye kadar kompanse eder. Bu sonuçtan özellikle pamuk/sentetik veya sentetik/sentetik karışım ipliklerinin üretiminde yararlanılır. Cer makinalarında ayrı komponentlerin dozajlanması çok basit bir şekilde makinaya giren şerit sayılarının seçimi ile yapılabilir. Örneğin 67:33 bir karışım elde etmek için, bir materyalden dört şerit ve diğerinden iki şerit cer makinasına beslenir. Şüphesiz, bu şeritlerin aynı numarada olması gerekir. 2.2.4. Toz uzaklaştırma 2.3. Çalışma prensibi Dört ila sekiz tarak veya cer şeridi (bakınız Şekil 2) çekim tertibatına (3) beslenir. Beslemenin yalancı çekimler olmaksızın kontrollü bir şekilde yapılması için her bir kova (1) üzerine bir çift silindir yerleştirilmiştir. 3 2 2 4 5 6 1 Şekil 2 – Cer makinasının kesit görünüşü 1 7 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Bazı durumlarda (nadiren) basit bir saptırma çubuğu yeterlidir. Her biri pozitif tahrikli besleme silindir çifti bir cağlık şasesine veya masasına monte edilmiştir. Çekim düzeneğinden geçen şeritler, 4 - 8 çekimden sonra, önemli ölçüde bir kohezyon olmaksızın tülbent formunda çekim düzeneğinden çıkan materyalin kullanılmakta olan yüksek çalışma hızları nedeniyle kaçınılmaz olan bozulmayı önlemek için çekim düzeneğinden hemen sonra tülbent şerit formunda yoğunlaştırılır. Bu şerit daha sonra, bir boru vasıtasıyla (4), resimde (7) numara ile gösterilen kovanın optimum bir şekilde kullanımını sağlamak üzere şeridin yerleşimini sağlayan düzeneğin kanalına yönlendirilir. Kovanın mümkün olduğunca fazla miktarda materyal almasını sağlamak amacıyla, şerit, kalender silindirleri (veya diskleri) veya kanallı diskler (5) arasından geçirilerek sıkıştırılır. 2.4. Cer makinasının kısımlar 2.4.1. Cağlık (şerit besleme) Cağlık aşağıda belirtilen hususlar sağlanacak şekilde tasarlanmalıdır: • yalancı büküm meydana gelmemelidir; • bir şerit kopuşu olması durumunda makina derhal durmalıdır; • şerit kopukları kolayca, rahatça ve güvenli bir şekilde çözümlenebilmelidir. Bu amaçla, her bir kovanın üstüne, her bir şerit için bir tane pozitif tahrikli silindir veya silindir çifti (Şekil 2, 2) yerleştirilmelidir. Yeterli lif tutunması olmaması durumunda, örneğin penye şeridi, tahrikli silindirler şarttır. Şeritlerin çekim düzeneğine beslenmesi için bir kılavuz tertibatı da şarttır. Sürtünmenin düşük olduğu hızlı çalışan yüksek çekimli cer makinalarında sadece silindirler tercih edilir. Besleme silindir çifti (2) de şeridin izlenmesi için elektrikli temas silindirleri gibi görev yapar. Eğer bir şerit koparsa, silindirler arasında yalıtkan şerit olmayacağı için metal silindirler birbirleri ile temas eder ve makina durur. Günümüzde tüm cer makinalarında sıralı şerit besleme vardır (bakınız Şekil 3), diğer bir deyişle besleme kovaları bir veya (genellikle) iki sıralı olarak makinanın hareket yönünde düzenlenmiştir. Rieter, makina uzunluğu ile ilgili yer gereksinimini azaltmak için, “T” formunda iki sıralı düzeneği önermektedir. Normal olarak, her bir çekim kafasına sekiz kovadan besleme yapılabilir ve kovaların çapları 1 000 mm (40 inch) olabilir. Şeritlerin yan yana yerleştirilmeleri önemlidir, ancak çekim düzeneğine girerlerken birbiri üstünde olmamalıdırlar. 2.4.2. Çekim tertibatı (genel açıklamalar) 2.4.2.1. Gereksinimler Çekim tertibatı cer makinasının kalbidir ve dolayısıyla kalite üzerine en belirgin etkisi olan parçadır. Bu nedenle genel olarak çekim tertibatından beklentiler yüksektir: • basit, komplike olmayan konstrüksiyon; • düzgün çalışan silindirlere sahip stabil tasarım (merkezlilik); • yüksek çalışma hızlarında bile yüksek kaliteli ürün üreten çalışma modu; • yüksek derecede esneklik, diğer bir deyişle kısa lif iplik işletmelerinde işlenebilecek her türlü hammaddeye, elyaf uzunluklarına, şerit yumaklarına vb. uygunluk; • çekim işlemi sırasında elyaf hareketinin optimum kontrolü; • gerek çalışma ve gerekse ayar bakımından yüksek hassasiyet; • ekartman mesafesinin ve çekim seviyelerinin kolay ve hızlı ayarlanabilirliği; • kolay bakım ve temizlik; • optimum ergonomik tasarım. 2.4.2.2. Çekime etkisi Her tipteki çekim tertibatında çekimi etkileyen faktörler: Elyafa bağlı faktörler: • demet kesitindeki elyaf kütlesi; • elyafın düzenlilik derecesi (paralel yerleşim); • elyaf demetinin enine kesit şekli; • elyaf demetinin yoğunluğu; • lifler arasındaki - yüzey yapısına, - kıvrıma, - avivaj maddesine, - demetin sıkıştırılma derecesine bağlı olarak adhezyon; • lif uzunluğu; • lif uzunluklarının düzgün dağılımı (stapel formu); • lif demetindeki mevcut büküm. Şekil 3 – Şerit cağlıklarının farklı sistemleri 45 46 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Çekim tertibatına bağlı faktörler: • silindirlerin çapı; • üst silindirlerin sertliği; • üst silindirlerin baskısı; • üst silindirlerin yüzey karakteristikleri; • alt silindirlerin yivleri; • baskı çubukları, iğneli çubuklar, apronlar, kondenserler vb. elyaf kılavuz donanımlarının tipi ve formu.; • Sıkıştırma mesafeleri (ekartman ayarları); • çekim seviyesi; • çeşitli çekim bölgeleri arasındaki çekim dağılımı. Spiral yivli üst silindirlerin dönüşü daha az titreşimli ve çok daha düzgündür. Alt silindirlerin çapları 20 - 90 mm arasında değişir, ancak normal olarak 25 - 50 mm arasındaki çapa sahip silindirler kullanılmaktadır. Bir çekim tertibatında üç ila altı arasında bu tip silindir bulunur. Uzun makinalarda (örneğin ring iplik makinaları) alt silindirler kısa mesafelerde birbirlerine vidalanır. Çekim düzeneğindeki silindirler arasındaki mesafeler genellikle ayarlanabilir niteliktedir ve elyaf uzunluklarına uyarlanabilirler. Üst silindirler (Baskı silindirleri) 2.4.2.3. Kısa lif iplikçiliğinde çekim tertibatları (Çekim sistemlerinin kullanıldığı tüm kısa lif iplikçilik makinalarına uygulanır.) Şekil 5 – Üst silindirler a b c Şekil 4 – Alt silindirlerin yivleri a) eksenel yivler, b) eğimli yivler (spiral yivler), c) tırtıllı yivler Alt silindirler çelikten yapılmıştır ve silindir standlarına bağlanmıştır veya iğneli, silindirli veya bilyalı rulmanlarla şaseye bağlamıştır. Bunlar aktarma dişlileri veya ayrı bir motor ile pozitif olarak tahriklenir. Elyaf taşıma özelliklerini arttırmak için aşağıdaki yiv tiplerinden birisi ile şekillendirilirler (bakınız Şekil 4): • eksenel yivler (a), • eğimli yivler (spiral yivler) (b), • tırtıllı yivler (c). Tırtıllı yivler apronlara güç aktarımını iyileştirmek için alıcı apron silindirlerinde kullanılır. Diğer silindirler eksenel veya giderek artan spiral yivlidir. İkincisi eksenel yivliye göre daha sessiz çalışır ve lifleri çok daha düzgün sıkıştırır. Üst silindirler pozitif tahrikli değildir. Bunlar ya tek parçalı silindirlerdir (iplik hazırlık makinaları) veya ikiz silindirlidir (fitil makinaları, ring iplik makinaları) (Bakınız Şekil 5). Silindirlerin montajında hemen hemen her zaman bilyeli yataklar kullanılır. Silindirlerin yüzeyindeki manşon sentetik kauçuktur. Bu manşonun önemli bir karakteristik özelliği sertliğidir. Yumuşak kaplamalar elyaf demetlerinin etrafını sert olanlara göre daha fazla sarar ve dolayısı ile lifler daha iyi kılavuzlanır. Diğer taraftan, bu silindirler çok daha çabuk aşınırlar. Bu nedenle iyi bir kılavuzlamanın gerekli olduğu yerlerde yumuşak bir kaplama tercih edilir, yani, liflerin yüksek çekim seviyesinde hareket etmesi gereken yerlerde kullanılır (örneğin,ring iplik makinasının ön silindirlerinde). Bunun gerekmediği yerlerde daha sert manşonlar kullanılır. Sertlik derecesi Shore terimi ile ifade edilir. Bunun için aşağıda belirtilen sınıflar tanımlanmıştır: • yumuşak: 65° - 75° Shore • orta sert: 75° - 80° Shore • sert: 80° Shore üstü Normal olarak üst silindirlerin çapları 25 - 40 mm arasındadır. Üst silindirlerin bakımı Eğirme sırasında kaplamaların aşınması nedeniyle, zaman zaman taşlanmaları gerekir. Bu işlem periyodik olarak önceden belirlenmiş bir programa göre taşlama diskleri veya silindirleri ile gerçekleştirilir. Aşınan materyal manşonlar üzerinden küçük tabakalar halinde uzaklaştırılır. Eğer manşonun kalınlığı tanımlanmış minimum bir seviyeye inerse, diğer bir deyişle, baskı altında yeterli elastikliği sağlayamayacak kadar çok incelirse, eski manşon sökülmeli ve yenisi çekirdek üzerine yapıştırılmalıdır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık rekse Trützschler merkezi silindir ayarlı sistemleri pazara sunmaktadırlar, böylece özel mastarlar yardımı ile ayar işlemine gerek kalmamaktadır. Üst silindir baskısı Lifleri sıkıştırmak için, üst silindirler alt silindirlere doğru yüksek bir basınç ile basmalıdır. Bu basınç (yükleme): • baskı yaylarıyla (en yaygın form); • Pnömatik ağırlık ile (Rieter); • hidrolik sistemlerle (nadiren kullanılır); • manyetik ağırlık ile (eski Saco Lowell şirketi tarafından kullanılmıştır) sağlanabilir. 4 üzeri 3 çekim tertibatları Bu tertibatın karakteristik özelliği orta baskı silindirinin iki alt silindir ile birlikte çalışması (Şekil 6, B). İki alt silindir ortak bir kızağa tespitlenmiştir ve göreceli olarak birbirine göre ayarlanmazlar. Temel tasarım ana çekim bölgesine bir baskı çubuğu ilavesiyle geliştirilebilir. Bu tipteki bir çekim tertibatı genel olarak penye dairelerinde kullanım alanı bulmuştur, fakat aynı zamanda hala bazı cer makinalarında da (örneğin Marzoli makinalarında) kullanılmaktadır. Günümüzde sadece baskı yayları ve pnömatik ağırlık kullanılmaktadır. Baskı yayları çok sade, sağlam ve makina hatalar ile uğraşırken kontrolü kolaydır; pnömatik ağırlık bazı durumlarda daha uygundur ve uzun makina duruşlarında kısmi baskı azaltmanın yanı sıra ihtiyaçlara göre silindir ağırlıklarının hızlı ve kolayca değiştirilmesine olanak verir. Yay baskılı sistemlerde taşlama sonrası yeni bir silindir çapına göre bazen gerekli olan ağırlık ayarını gerektirmez. Baskı çubuklu 3 üzeri 3 çekim tertibatı Bu muhtemelen cer makinaları için en yaygın olarak kullanılan çekim tertibatıdır. Bu tasarımın gelişimindeki başlangıç noktası daha sorunsuz, daha büyük silindirin kullanımının gerçekleştirilmesidir. Bu, özellikle ön silindirlere uygulanır. Etki sadece stabilite sağlamaz fakat aynı zamanda verilen bir çevresel hız için, daha büyük silindirler daha düşük hızlarda çalışabilir. Ancak, silindirlerin büyümesi kıstırma mesafelerini de arttırır. Buna göre, ana çekim bölgesinde, en azından kısa lifler için bir kılavuz sistem gereklidir; bu bir kılavuz ray veya baskı çubuğudur (Şekil 7, P). Bu, aşağıdan veya yukarıdan çalışır. 2.4.2.4. Cer makinalarında kullanılan çekim tertibatı tipleri Temel prensipler Eski cer makinaları neredeyse sadece 4 üzeri 4 silindirli çekim sistemine sahipti. Bu ilk versiyondan 4 üzeri 3 versiyonu geliştirilmiştir ve bundan sonra çok sayıda yeni versiyon ortaya çıkmıştır. İplikhanelerde başka hiç bir makina cer makinasında olduğu gibi çekim tertibatlarında benzerlik göstermez. İşlem hemen her zaman iki, nadiren üç çekim bölgesinde yapılır. Ekstrem durumlarda kırma çekimleri 1.05 - 2.5, ama genellikle 1.15 - 1.70 aralığındadır. Ekstrem toplam çekim 3.5 - 12, genellikle 4 - 8 arasındadır. Pek çok modern cer makinasında çekim, artık, değişken dişli mekanizması ile değil, ayarlanması son derece kolay değişken hızlı veya kademeli motorlar veya ayrı tahrik motorları ile ayarlanmaktadır. Ayar sürekli veya kesikli adımlar şeklinde olabilir. Modern cer makinaları işlenecek hammadde bakımında çok daha esnektir ve ayar işlemleri basitleştirilmiştir. Örneğin, gerek Rieter ve ge- P Şekil 7 – 3 üzeri 3 çekim tertibatı (genel olarak kullanılan) 70 kg 60 kg 80 kg 45 45 45 80 kg 34 B 22 40 Şekil 6 – 4 üzeri 3 çekim tertibatı 28 22 32 47 48 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Baskı çubuklu 3 üzeri 4 çekim tertibatları Gerçekte bu bir 3 silindir baskı çubuklu çekme tertibatıdır ancak, biraz daha az yüklemeli dördüncü bir silindir çıkış silindirine ilave edilmiştir ve kılavuz görevi yapar (Şekil 8, G). Bu silindir, yivli silindir çevresindeki tülbentin doğrudan çıkış borusunun içine gitmesini sağlar, böylelikle şerit oluşumu kolaylaşır. Üst silindir çapları maruz kalınan baskıyı düşük bir seviyede tutmak için uniform ve büyüktür. G Şekil 8 – 3 üzeri 4 silindirli çekim tertibatı (Eski Zinser) 4 üzeri 5 silindirli çekim tertibatları Bu sistemde beş (Şekil 9) pnömatik yüklemeli baskı silindiri, iki büyük (90 mm) ve iki küçük (28 mm) ayarlanamayan alt silindirler üzerine basar. Baskı silindirleri iki klemensle askıya alınmıştır. Bu silindirlerin çapları 39 mm’dir. Çekim B bölgesinde (kırma çekim) ve A bölgesinde (ana çekim) gerçeleştirilir. Kıstırma mesafeleri skaladan okunabilir ve elyaf uzunluğuna bağlı olarak 2. ve 4. silindirleri basitçe radyal olarak kaydırmak suretiyle ayarlanabilir. 1 Ana çekim bölgesindeki bir baskı çubuğu kısa lifler için mükemmel bir kılavuzlama yapar. Çekim sistemi bir eğri üzerine dizilmiştir. Bu düzenek ilk kez tülbentin dikey düzlemden yatay düzleme akması için uygun kılavuzlamaya olanak verir. Kavisli yerleşim sisteme servisi kolaylaştırır. 2.4.3. Çekim tertibatı için emiş sistemleri Cer makinasının görevlerinden birisi tozu uzaklaştırmaktır. Toz özellikle çekim tertibatında meydana gelir ve tozun atmosfere dağılmaması için çekim sistemi tamamen kapalı olmalıdır. Tozlu hava emilerek uzaklaştırılmalıdır (Rieter makinaları için ek 10 ‘da gösterildiği gibi). Tertibatın her bir silindiri bir temizleme donanımı ile birleştirilmiştir (sıyırıcı çubuk ve emiş borusu) böylece silindire yapışma eğiliminde olan uçuntu ve elyaf emilerek uzaklaştırılır. Buna ilave olarak, Rieter cer makinalarında sıyırıcı çubukları üst silindirler tarafından belirli periyotlarla kaldırılır. Böylece çepel birikintleri toz toplama sistemine geçer. Emilen hava borularla makina içindeki filtreye ve buradan da klima siseminin egzoz kanalına veya doğrudan egzoz kanalına taşınır. Makinadaki filtreler elle veya sıyırıcı ile temizlenir. Sıyırıcı tertibat sadece kolay temizleme avantajı değil, fakat aynı zamanda sabit temizleme randımanı sağlayan sabit emiş basıncı da sağlar. 2 B 3 4 Şekil 10 – Emiş sistemli 3 üzeri 4 çekim tertibatı A 5 Şekil 9 – 4 üzeri 5 silindirli çekim sistemi (Eski Rieter makinaları) 2.4.4. Şeridin kovaya yerleştirilmesi (istiflenmesi) 2.4.4.1. Çıkış tertibatı Tülbentin dağılmasını önlemek için, tülbent çıkış silindirlerinden çıktıktan hemen sonra bir toplama borusunda bir arada toplanmalı ve şerit hunisine kılavuzlanmalıdır. Lif demetindeki kenar liflerinin düzgün bir şekilde birleştirilmesi için huninin tasarımı son derece önemlidir. Şerit hunisinin deliği şerit hacmına tam olarak uygun olmalıdır. Bu nedenle bu teknolojik parça değiştirilebilir niteliktedir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 2.4.4.2. Yoğunlaştırma Şerit huniden sonra birbirine bastıran iki kalender silindiri arasından geçer (Şekil 9, 6). Şeridin yoğunlaştırılması daha fazla materyalin kovaya yerleştirilmesine olanak verir. Bir çok üretici yivli veya düz silindirik kalender silindirlerini oluklu veya kademeli silindirler ile değiştirmiştir. Bu silindirler elyafın yana kaçmasını önler ve hatta daha iyi bir yoğunlaştırma etkisi sağlar. Böylece kovanın toplam dolum ağırlığı %20’ye varan oranda artırılabilir. Oluklu veya kademeli silindirler regüle sisteminde ölçüm tertibatı olarak birlikte kullanılabilirler. Ancak hemen belirtelim ki, bu yoğunlaştırma hareketi liflerin daha fazla yapışması ile sonuçlanacağından sonraki işlemlerde dikkate alınmalıdır. Örneğin fitil makinasında kırma çekim (ön çekim) şartları değişir. Kırma çekim mesafesinin arttırılması gerekebilir. 2.4.4.3. Şeridin kovaya yerleştirilmesi Tarak makinasında açıklandığı gibi, şeridin sikloidal (dairesel) biçimde kovaya yerleştilmesi için iki dönme hareketi gereklidir. Bir taraftan döner tablanın kova üstünde dönmesi gerekirken, diğer taraftan kovanın kendisi de tablanın altında belirgin biçimde yavaş bir hızda dönmelidir. Tabla üzerindeki sabit bir parça olan şerit borusu kalender silindirlerinden gelen cer şeridini kovaya yönlendirir (Şekil 11). Bu boru tablanın merkezinden çevresine kadar uzanır. Birikme noktasında (şerit çıkış noktasında) şerit sargıları için, çevresel hızın üretim hızından biraz daha yüksek olması önemlidir, böylece boruda şerit tıkanıklıkları önlenir. Ancak, fark çok büyük olmamalıdır, aksi takdirde şeritte yalancı çekimler meydana gelir. Modern cer makinalarının çok yüksek üretim hızları nedeniyle, şeridin kovaya yerleştirilmesi giderek kritik hale gelmektedir. Bu nedenledir ki şerit borusunun şekli artık düz değil, şeridin kovaya yerleştirme hareketine tam olarak uyacak şekilde eğridir. Rieter cer makinalarında, sentetik elyaf çalışılırken avivaj maddelerinin birikmesini önlemek üzere, döner tablanın altında bal peteği yapısında yüksek kaliteli çelikten yapılmış bir plaka vardır. Şekil 11 – Rieter Koyler (CLEANcoil) Değişken dişliler gerekli ayarların yapılmasına olanak sağlamaktadır. Tabla genellikle dişli kayışlarla, kova tablası ise dişli çark ve ayrı motorla tahriklenir. Şerit, kovalara, kovaların boyutlarına göre küçük çaplı sargılar (merkez altı yerleştime) veya büyük çaplı sargılar/merkez üstü şerit yerleştirme) şeklinde yerleştirilebilir (Bakınız, Rieter İplikçilk Elkitabı Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi). Kova dönüş yönü de değiştirilebilir ve bu amaçla da değişken dişliler vardır. Eskiden tabla ve kova tablası aynı yönde veya birbirlerine zıt yönde dönecek şekilde yapılıyordu. Dönüş yönü şerit yerleştirme işleminin kalitesini etkilemektedir. Kısa lif iplikçiliğinde standart kova formatı daima silindiriktir (Şeki 12). Bir kaç yıl önce Rieter yeni bir kova şekilini tekstil pazarına sunmuştur: dikdörtgen CUBIcankova (bakınız Şekil 13). Silindirik kovalarla karşılaştırıldığında bu kovaların üç büyük avantajı vardır: • Sadece kova geometrisi nedeniyle değil fakat, aynı zamanda kova yayının da ortadan kaldırılması sebebiyle kapasite %75 oranında daha fazladır; • Sonraki işlemler için mevcut alanın optimum kullanımına olanak verir (özellikle open end iplikçiliğinde); • Otomasyona uygundur. Bu avantajlar dikdörtgen kovaları çok ilgi çekici hale getirmektedir. Dikdörtgen kovalara uygun cer makinaları Rieter ve Trützschler tarafından üretilmektedir. 2.4.4.4. Kova değiştiriciler Modern yüksek peformanslı cer makinaları otomatik kova değiştiricileri ile donatılmıştır. Bunlar personel üzerindeki yükü azaltarak bir kişiye daha fazla makina tahsisine olanak verirler ve dolayısıyla verimliliği arttırırlar (esas etkisi). Otomatik kova değiştiricileri iki gruba ayrılabilir: • Tek kademeli değiştiriciler (hızlı değiştirme); • Kademeli değiştiriciler (kesikli değiştirme). 49 50 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Dolu kovalar boşları ile tam hızda, diğer bir deyişle makina durmaksızın, değiştirildikleri için tek kademeli değiştiriciler makina randımanının daha yüksek olmasını sağlarlar. Kova değişimi sırasında makinanın durması gerektiğinden, kademeli değiştiriciler makina randımanının daha düşük olmasına sebep olurlar. Personel müdehalesi olmaksızın daha uzun süre çalışmaya olanak sağlamak için, modern cer makinaları 8 adede kadar boş kova içeren magazinler ile donatılmıştır. Dolu kovalar zemine veya kova arabasına çıkarılır. 2.4.4.5. Bir veya iki kafalı (çıkışlı) makinalar Dünya genelinde iki çıkışlı (iki kafalı) cer makinalarından tek çıkışlı makinalara doğru bir eğilim vardır. Tek kafalı cer makinalarının iki kafalı makinalara göre belirgin avantajları vardır: • %10 - %20 daha yüksek randıman; • İplik eğirme hatlarına entegre edildiğinde daha yüksek esneklik; • Otomatik nakil sistemlerine mükemmel uyum; • Çalıştırma ve bakım için daha iyi erişim; • Daha iyi regüle kalitesi; • Daha geniş kova çaplarının kullanılması mümkündür (regülesiz cer makinaları için 1 000 mm’ye kadar). 2.5. İzleme ve regüle (Temel bilgiler için Rieter İplikçilik El Kitabı 1. Cilt – “Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi”ne bakınız) 2.5.1. Regülenin amacı Şekil 12 – Rieter RSB-D 40 cer makinası Eğer besleme yuvarlak kovalarla gerçekleştirilecek olursa (normal prosedür) sonraki işlem kademelerinde kovalar arasında oldukça fazla boş yer kalır. Bu, özellikle open end iplik makinalarında küçük çaplı dolayısıyla düşük dolum kapasiteli kovaların kulanımını gerektirir. Yer kaybetmeksizin makinanın önüne dikdörtgen kovaları yerleştirmek çok daha iyidir. Bu nedenledir ki, opsiyonel olarak, Rieter bu kovaları önermektedir. Regüle işleminin temel görevi kütle sapmalarını gidermektir. Bir regüle tertibatının verimliliği: “Reaksiyon süresi giderilecek sapma uzunluğundan daha kısa olan makinalar” şeklinde tanımlanır. Bu tertibat uzun terim varyasyonlarının giderilmesi için kulanılır. Bununla birlikte, servo tahriklerin daha hızlı çalışması ve daha etkin elektroniklerin olması nedeniyle uygulama aralığı kısa terim regülasyonuna doğru da kaydırılır. Modern regüleli cer makinaları için yukarıda belirtilen tanımlama “gelen şeritte görülen sapmaların mümkün olan en kısa zamanda düzeltilmesine olanak veren makinalar” olarak değiştirilmelidir”. 2.5.2. Sınıflandırma İzleme sistemleri, izledikleri • makinaya, • üretime, veya • kaliteye, göre ayırt edilebilir. Şekil 13 – Dikdörtgen kovalı cer makinaları İzleme sistemli makinalarda, bir şeridin kopması veya bitmesi, vatka sarması vb. durumlarda makinanın hemen durdurulmasını sağlamak için tüm gerekli noktalarda sensörler bulunur. Aksi takdirde makinada belirgin hatalara sebep olacağı için son derece önemlidir. Üretim izleyiciler öncelikle makinanın çalışmasındaki kesintilere tepki verirler; bunlar makinanın randımanını ve bir makinadaki toplam üretim miktarını hesaplar. Kullanılan üç tip kalite izleyici aşağıda belirtilmiştir. Bunlar: • ekranlar; • otomatik dengeleyici; ve • otomatik regüle tertibatıdır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Birinci grupta belirtilen donanımlar regülatörlerin yerini alamaz ancak bu donanımlar son derece değerlidir ve operasyonun izlenmesi için yararlıdırlar. Bu sistemlerin kullanıldığı yerlerde, üretilen şeritler tutarlılık açısından sürekli kontrol edilirler (ve bazı durumlarda kısa uzunluklardaki düzgünsüzlük açısından da kontrol edilir). Ayarlanan değerden herhangi bir sapma olması durumunda durum hemen işaret edilir ve genellikle makina durdurulur. 2.5.3. Otomatik dengeleyicili izleme tertibatları (Eski fakat enteresan) 2 1 Şekil 14 – Zinser’in eski MECATROL tertibatı Bu, basit fakat enteresan bir dengeleme tekniğidir.Sadece Zinzer firması tarafından MECATROL ismi ile tekstil pazarına sunulmuştur (Şekil 14). ”Dişli silindir regülatörü” olarak isimlendirilen donanım,dişli bir silindir çifti (1) ve bir yivli/ baskı silindiri çiftinden (2) ibaret olup gerçek çekim sisteminin önünde küçük bir çekim tertibatı formundadır. İnce bir şerit üst silindirin alt silindirin diş aralıklarına daha derin bir şekilde girmesine olanak verir. Bu, o noktalardan geçmekte olan lif demetinde silindirlerin çevresel hızında bir artışa karşılık gelen daha büyük bir sapma yaratır. Eğer dönme hızı sabit tutulacak olursa, sonuçta daha büyük bir çevresel hız oluşur. Silindir çiftinin (2) çevresel hızı sabit tutulacak olursa, ve verilen çekim V = v2/v1 ise, silindir çiftleri arasındaki çekim azalır. Bu sayede ince yerler normal bir şeride göre daha az çekilir. Eğer kalın bir yer, üst dişli silindirin altından geçerse, üst dişli silindiri kaldırır. Dairesel ve çevresel hız nedeniyle dişler arasındaki şeridin saptırılması daha küçük olur. Dolayısıyla çekim artar, bu da, kalın yerlerde en azından kısmi bir dengeleme meydana getirir. Ölçme ve ayar noktaları aynıdır ve bu nedenle de tepki çok hızlıdır. tek bir şeritteki hata %40 - 50 oranında azaltılabilir. ancak istenilen değeri ayarlamak mümkün değildir. 2.5.4. Regüle sistemli izleme donanımları 2.5.4.1. Sınıflandırma Bu sistemler açık devre yada kapalı devre prensibine göre çalışırlar. Rieter lplikçilik El kitabı – Cilt 1’de listelenen avantaj ve dezavantajlarına ilave olarak aşağıdaki hususlar da burada belirtilmelidir: • Açık-devre kontrol kısa (dan ortaya) dalga boyundaki varyasyonları da düzeltir fakat, • Kapalı-devre kontrol sadece orta ve uzun periyotlu varyasyonları düzeltir. Bu, tarama işleminden doğan eklemelerin kapalı devre kontrol sistemi ile mümkün olmadığı halde açık devre kontrol sistemi ile kısmen elimine edilebilmesini sağlamaktadır. Bu nedenledir ki kapalı-devre kontrol sistemi kısa lif iplikçiliğinde kullanılmaya uygun değildir. Kapalı devre kontrol sistemli regüleli cer makinaları, eğer mümkünse sadece birinci cer pasajı olarak kullanılmalıdır. Çünkü bu proses kademesinden sonra her zaman bir dublaj işlemi gereklidir. Ancak, hatalar veya kalite bozulmaları ikinci cer pasajında da düzeltilmez; doğrudan ipliğe geçerler. Açık-devre kontrol sistemli regüleli cer makinaları üretim hattına sadece son pasaj olarak yerleştirilebilir. Diğer önemli bir etkileyici faktör regüle hızıdır. Regüle işlemi, şerit ağırlığındaki herhangi bir değişikliğin, yeterli şerit rezervi oluşturulurken düzeltilebileceği hızda olmalıdır. Bunun anlamı, sistemin düzeltme hızının şeridin enine kesitindeki olası en hızlı değişiklikten çok daha hızlı olmasıdır. Öte yandan kapalı-devre kontrol sistemi ile uzun periyotlu stabilite geliştirilebilir. Bundan dolayı ve aynı zamanda açık kontrol sisteminin kendini izleyememesi nedeniyle, bu prensip ile çalışan cer makinalarına ekranlı bir izleme donanımının takılması yararlı olabilir. Bu çeşit (açık-devre kontol) regüleli cer makinaları genellikle ikinci pasaj için kullanılır, çünkü eklemeler çekilmiş ve birinci pasajda meydana gelen hatalar da giderilmiştir. Bu nedenle kapalı devre kontrol sadece birinci pasajda kullanılabilir. Gerek kapalı ve gerekse açık devre sistemleri belirgin avantaj ve dezavatajlar sergiledikleri için bir süreden beri çok sayıda üretici cer makinalarını her iki sistemle donatmaktadır. Dengeleme genelikle ±%25 aralığındadır. 2.5.5. Açık-devre kontrollü regüleli cer makinaları Şeridin toplam hacmı besleme aşamasında ölçülür (Şekil 15) ve ana çekim bölgesinde uygun zaman gecikmesi ile ayar gerçekleştirilir, yani ölçülen sapma çekim noktasına gelene 51 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık kadar bir depolama donanımında tutulur. Yoklama genellikle mekanik olarak (oluklu, delikli veya kademeli silindirlerile) veya kapasitif sensörlerle gerçekleştirilir. Bu sistem çok kısa uzunlukların çok hassas regülesine olanak verir. İkinci bir avantajı, düşük besleme hızları sayesinde (çekim miktarına uygun) çok daha büyük şerit kütlelerinin ölçülebilme özelliğidir. Kayıt çok hassas olarak gerçekleştirilir. Pratikte, cer makinası regülesinde açık devre kontrol sistemi etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Ön çekim 2.5.7. Düzeltme uzunluğu I Ana çekim III II Elektronik kontrol ünitesi I Ana motor Şerit kütlesi için ölçüm tertibatı Servo tahrik Kütlesel dalgalanma gösteren şerit Şerit kütlesi için fiili değer Şekil 17 – Düzeltme uzunluğu Şekil 15 – Açık devre kontrol sistemli regüleli cer makinası 2.5.6. Kapalı devre kontrollü regüleli cer makinası Bu sistemde, açık devre kotrol sisteminde olduğu gibi beslenen şeridin değil çıkan şeridin düzgünsüzlüğü ölçülür. Ayar noktasının ölçüm noktasından sonra olduğu açık devre kontrol sisteminin tersine, kapalı devre kontrol sisteminde ayar noktası ölçüm noktasından öncedir (Şekil 16). Bu durumda yoklama tertibatı ve sinyal işlemenin yüksek taleplerine uygun olarak ölçüm çok yüksek hızlarda ve nispeten küçük lif kütleleri ile gerçekleştirilir. Ancak hemen belirtelim ki ayar yine de ana çekim bölgesinde gerçekleştirilir. Genel olarak mekanik veya pnömatik yoklama tertibatları kullanılır. Kütlesel dalgalanma gösteren şerit Ön çekim Ana çekim Şerit kütlesi ölçüm tertibatı Ana motor Servo tahrik 52 Elektronik kontrol ünitesi Nominal / fiili şerit kütlesi Şekil 16 – Kapalı devre kontrol sistemli regüleli cer makinası Eğer geçen materyalin birim kütlesinde ani bir sapma varsa, hatayı düzeltmek için bu sapmaya karşılık gelen bir sinyal regüle tertibatına gönderilir. Sistemin kütle ataleti nedeniyle, dengeleme aniden etkilemez, ama kademeli ayar ile yapılmalıdır. Çıkan şeridin ayar değerine dönmesinden önce belli bir süre geçer (düzetme süresi; Şekil 17). Bu süre içinde, sapma giderek azalıyor olsa da hala hatalı şerit üretilir. Ayar değerinden sapan toplam uzunluk düzeltme uzunluğu olarak (I) ifade edilecektir. Kapalı devre sistemlerde, düzeltme uzunluğu ölü zamanla daha da artar. Bu durumda toplam uzunluk ölü zamana (II) ve düzeltme zamanına (III) bağlıdır. Düzeltme uzunluğu sisteme ve işlemin hızına bağlıdır, dolayısı önemli ölçüde değişir. “Düzeltme uzunluğu” terimi regüle tertibatının randımanını açıklamak için kullanılır. Ancak bu terim farklı şekillerde ve bazen de yanlış olarak kullanılır. Geçerli açıklaması; “düzeltme uzunluğu” ürünün dikdörtgen biçiminde bir sapması regüle edildiği zaman üretilecek uzunluğudur. Bu nedenle uzunluk %1 hatanın genliğine karşılık gelir. Pratikte dikdörtgen hatalar meydana gelmediği için “düzeltme uzunluğu” teorik bir değerdir. İplikhanede kontrol edilemedikleri için üretilen şeridin kalitesi genellikle karşılaştırma standardı olarak alınır ve şerit düzgünsüzlüğü düzgünsüzlük ölçeri ile belirlenir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 2.5.8. Rieter RSB regüle sistemi 2.5.8.1. Prensibi 4 RSB-D 40 cer makinasının regüle prensibi 1. Yoklama diskleri 2. Sayısal sinyal işlemcisi 3. AC servo motor 4. Çekim sistemi 5. Ana motor 6. Rieter Kalite İzleyici (RQM) 1 2 3 5 6 Şekil 18 – RSB regüle prensibi 2.5.8.2. Beslenen şeritlerin kütlesinin yoklanması rilir. Bu nedenle, mekanik parçaların, tahrikin, elektroniklerin ve yazılımın senkronizasyonu sonuç üzerinde son derece belirleyicidir. Uygun donanımlı ve gerekli senkronizasyonlu yüksek performanslı cer makinaları mükemmel kısa terim, orta terim ve uzun terim düzgünlüğe sahip bir şerit üretir. 2.5.8.4. Regüle işlemi Şekil 19 – Yoklama sistemi Kütle sapmasının yoklanması kanallı yoklama diski ve bu diskle ilişkili baskı diski ile yapılır (Şekil 18, 1; Şekil 19). Beslenen şeritlerdeki kütle sapmalarının çok kesin değerlerini veren sinyaller kısa, sabit aralıklarla yoklanır. Rieter RSB yoklama sisteminin bir çift döner yoklama diski tarafından saptanan kütle sapmaları hemen hemen sürtünmesizdir, dolayısıyla sensör tertıbatının yüksek çalışma kuvvetlerini kullanması ve böylece farklı hacımdaki. Şeritleri hasas bi şekilde yoklaması mümkün olur. Eğer beslenen şerit kovaları (6 - 8) kullanım öncesi farklı sürelerde depo edilmiş ise bu, özellikle avantajdır. Bu durumda şeritlerin hacım oranları genelikle karakteristik olarak kovadan kovaya oldukça farklıdır. 2.5.8.3. Regüle işlemi Regüle işlemcisi ölçülmüş sinyalleri kullanarak, servo motor için bir dönüş değeri hesaplar (özel bir logaritma tabana göre). Bu değer, yoklanan şerit tam olarak ana çekim bölgesinde çekim noktasına ulaştığı anda çekim sistemine gönde- Regüle işlemi özellikle çekimin ayalanması ile yapılmaktadır. Teorik olarak, böyle bir ayarlama için, ön çekim vasıtasıyla veya ana çekim vasıtasıyla olmak üzere iki olanak vardır. Ancak, her zaman daha büyük olması nedeni ile ana çekim kullanılır ve bu nedenle daha hassas ayarlar mümkündür. Ayrıca, ön çekimin (kırma çekimin) kullanılması yapışma / kayma bölgesine girme riskini arttırır. Çekim değişikliği besleme veya çıkış hızını ayalamak suretiyle de yapılabilir, daha düşük kütleler hızlandırılacağı ve düşük hızlarda yavaşlatılacağı için genel olarak besleme hızı ayarı kullanılır, böylece, çıkış hızı ve dolayısıyla üretim hızı sabit kalır. 2.5.8.5. Yüksek performanslı regüleli cer makinalarının avantajları İplikhanede: • numara varyasyonlarında azalma; • iplikte daha az kısa periyotlu kütle varyasyonları (%CV); • iplik mukavemetinde daha iyi varyasyon katsayısı (%CV cN/tex); • daha az sık rastlanan hata (IPI ve Classimat); • kopuş sayılarında azalma ile fitil ve iplik makinalarının verimliliğinde artış; • bobin makinalarında daha az kesme. 53 54 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Sonraki işlem kademelerinde: • dokuma hazırlık ve dokuma işlemlerinde iplik kopuş sayılarında azalma; • dokunmuş kumaşta düzgün görünüm; • hata sayılarında belirgin azalma nedeniyle reklamasyon giderlerinde azalma. 2.5.9. Entegre izleme sistemi (proses kontrol tekniği) (Rieter İplikçilik El kitabı Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi ‘ne de bakınız ) 2.5.9.1. “Entegre İzleme” – iplikçilikte önemli Amaç uzun süreli verimli çalışma ise, işçilerin ve taşıma pesonelinin aktivitelerinin otomasyonuna ilave olarak genel analize izleme ekipmanın da dahil edilmesi gereklidir. Bir kaç yıl öncesine kadar, bu tip konular ayrı makinalar üzerinde küçük ölçekli çözümler ile sınırlıydı. Şimdi ise, iplikhaneler için, yukarıda belirtilen avantajları kullanabilmek amacıyla, komple prosesi kapsayan entegre sistemler gereklidir. 2.5.9.2. Çalışma metodu Entegre izleme donanımı regüle sisteminden tamamen bağımsız olarak çalışır. Sensör, çekim tertibatı ve üst kova tablası arasında konumlandırılmıştırç. Kova tablasında hala hataların ortaya çıkmasının ve daha sonra bu hataların algılanmamasının bu sebepten olduğu açıktır. Sensör teknolojisinde çıkış silidirindeki (Rieter) ve şerit hunisindeki (Trützschler, Zellweger) sistemler arasında bir ayırım yapılmalıdır. Önceden belirlenmiş limitler aşıldığında makina durur. Şekil 20 – Gösterge panelli Rieter Kalite İzleyici (RQM) panel 2.5.9.3. Kalite izleme sistemi (Rieter Kalite İzleme Sistemi (RQM) olarak tanınan sistem) Bu sistem, hareketli çıkış silindirleri ile şerit kütlesini sürekli olarak kotrol eder. Hassas bir sensör ünitesi yüksek bir hassasiyetle ve dolaysıyla yüksek bir doğrulukla değerleri iletir, böylece hatalı şerit üretimi önlenir. önemli kalite parametreleri sistemin bir parçası olan bir ekranda gösterilir. Bu veriler: • şerit numarası; • şerit düzgünsüzlüğü CV%; • 5 cm, 10 cm, 25 cm, 50 cm, 1 m, 3 m, 5 m için uzunluk varyasyonları; • 2cm’den daha uzun kalın yerlerin saptanması; • spektrogram; • kalite diyagramlarının görüntülenmesi (örneğin 10 günden daha fazla süredeki). Örneğin, eğer spectrogram belli bir uzunlukta bir hata göstecek olursa, kinematik şemadaki bu hatanın olası sebepleri ekranda gösterilir. RQM tüm Rieter makinalarına ve diğer analizler için SPIDERweb genel izleme sistemine (İplikhane izleme Sistemi) bağlanabilir. 2.6. Cer makinalarında karışım Eğirme prosesinde her dublaj işlemi eşzamanlı olarak karıştırma işlemidir – özellikle cer makinasında 6 - 8 dublaj. Bu karışım yoğunluğu pamuğun işlenmesi için yeterlidir. Eğer pamuk ve sentetikler birlikte işleneceklerse, Avrupada karışımlar bu şekilde yapılsa da, normal bir cer işlemi Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık bu işlem için optimal değildir. Boyuna yönde karıştırma iyidir, enine kesitte yetersizdir (Bakınız, Rieter İplikçilik El Kitabı, Cilt 1 – Kısa lif iplikçilik Teknolojisi). Özel karıştırma cer makinaları uzun süredir kamgarn iplikçilikte kullanılmaktadır ve bu nedenle bunu kısa lif iplik işletmelerinde tanıtmak için yapılan bu teşebbüsler şaşırtıcı değildir. Normal cer makinaları ile hemen hemen her zaman üç pasaj gerekli olduğu için (karıştırma ceri ve sonraki iki cer pasajı), karıştırma cer makinası kullanıldığında iki pasaj yeterlidir (karıştırma cer makinasını takiben normal bir cer makinası). Bu avantaja ve geliştirilmiş karıştırmaya ilave olarak, belirtilmesi gereken diğer olumlu bir husus, herbir hammaddenin kendi çekim tertibatlarında işlenebilmeleridir. Fakat dezavantajları önemlidir: • beş çekim tertibatı tek bir makinada birleştirilmiştir (ayar, bakım, vb.); • karmaşıklık; • %100 pamuk işlendiği zaman maliyet (karışım iplikleri istenmediği zaman). 2.7. Lojistik Şekil 21 – Cerde karıştırma prensibi Bu makina (artık pamuk için önerilmiyor) (bakınız Şekil 21) dört ön çekim tertibatı ve bir sistem çıkışı çekim tertibatı içermektedir. Her ön çekim tertibatı altı şeritten oluşan ayrı bir seti işler. Bu yolla üretilen tülbentler bir besleme tablasında bir araya getirilirler ve sonraki çekim tertibatına beslenirler. Buradan çıkan şerit kovalara doldurulur. Şekil 22 – Rieter CANlink İstenirse kovalar için otomatik bir kova değiştirici ve bir araba, diğer bir deyişle sadece kova değiştirici değil fakat aynı zamanda bu pasajdaki dolu kovalarda ikinci pasajın besleme tablasına yerleştirilir ve boş kovalar doluları ile değiştirilir ve bu işlem otomatik olarak gerçekleştirilir. bu donanım ile (CANlink, Şekil 22) kovalar doldurulur ve ikinci pasajın besleme tablasına yedek bir sıra fomunda birer birer itilir. İkinci pasajın besleme kovaları boşaldıktan sonra, dolu kovalar besleme pozisyonuna (boş kovaların yerine) itilir. Aynı anda boş kovalar da boş besleme kova sırası oluşturmak üzere dışarı itilirler. Kovalar buradan birinci pasajın kova değiştiricisine dönerler. İşçilik faaliyeti minimuma düşer. 55 56 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Son pasajda kovalar kova değiştiricisinden otomatik olarak bir sonraki makinaya iletilmek üzere arabalar üzerine yerleştirilir. 2.8. Yüksek performanslı cer makinalarının teknik verileri Çıkış hızı [m/dak] Her bir kafadaki üretim [kg/saat] Makinadaki kafa sayısı Dublaj Çekim Çıkış numarası [kteks] Telef [%] 1 100’e kadar 400’e kadar 1 veya 2 4-8 12’ye kadar 1.25 - 7 0.1 - 1 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 3. FITIL MAKINASI 3.1. Giriş 3.1.1. Gerekli ama “dertli” bir işlem kademesi olarak fitil makinası til makinasının kullanımını sona erdirmek amacıyla, çok uzun süre ve ciddi miktarda çaba harcanmıştır. 3.1.2. Modern bir fitil makinasından beklenenler Eğer iplikçi, ilke olarak varlığı fazlalık olan böylesine yetersiz bir makinayı kullanmak zorunda ise, bu durumda fitil makinası en azından, optimum operasyon kapasitesini sağlamalıdır. Bu yaklaşımla bile, yine de, fitil makinasında geliştirilmeye açık alanlar bulunmaktadır. Makina imalatçılarının çabaları, aşağıda belirtilmiş olan hususlara yönelik olmalıdır: • arıza yapmaya daha az yatkın, daha basit makinaların tasarlanması; • iğ devir hızlarının arttırılması; • daha büyük bobinler; • makinanın ve bobin taşınmasının otomasyonu. Bu iyileştirmeler, iplikçinin üretim maliyetlerinde herhangi bir artışa yol açmayacak biçimde gerçekleştirilmelidir. 3.1.3. Fitil makinasının görevleri Şekil 1 – Fitil makinasının görünüşü Bilindiği gibi cer makinası, bir ipliğin oluşturulması için gereken tüm özelliklere (özetle; birbirine paralel olacak biçimde yatırılmış, düzenli, ve temiz liflerden oluşan bir demet), sahip olan bir şerit üretmektedir. Eğirme işlemi için besleme materyali olarak fitil haline dönüştürmek gibi pahalı bir işlem kullanmak yerine, bu şeridin niçin ring iplik makinasında besleme malzemesi olarak kullanılmadığı sorusunu dile getirmek, mantıklı bir öneri olarak karşımıza çıkmaktadır. Tek başına ele alındığında fitil makinası; karmaşık, arıza yapmaya yatkın, hatalara neden olan, üretim maliyetini arttıran, hem sarım ve hem de sağım işlemine duyarlı ürün meydana getiren bir yapıya sahiptir. İplikçiyi, fitil makinasını kaçınılmaz bir aşama olarak kullanmaya zorlayan başlıca iki neden vardır. Birinci neden, istenilen çekim ile ilgilidir. Şerit tüylenmeye ve uçuntu oluşturmaya yatkın, kalın ve bükümsüz bir demet yapısındadır. Bunu, ipliğe dönüştürmek için gerekli olan çekim miktarı 300 - 500 aralığındadır Ring iplik makinalarının günümüzdeki çekim tertibatları ile bu demeti; kısa liften eğrilmiş ipliklerden istenen normal beklentileri karşılayacak biçimde, tek bir operasyonda işleyip iplik haline getirmek mümkün değildir. İnce, büküm verilmiş fitil, bu amaç için çok daha uygundur. İkinci neden; cer kovalarının, ring iplik makinasına malzeme beslemek için akla gelebilecek en kötü taşıma yöntemi ve malzeme sunumu olmasıdır. Buna rağmen, fi- Fitil makinasının başlıca görevi, şeridi inceltmektir. Elde edilen ince demetteki liflerde yok denecek kadar az kohezyondan ötürü, lifleri birarada tutmak için ön büküm verilmesi gereklidir. Üçüncü görev, doğrudan doğruya eğirme ile ilişkili değildir; fitili taşınabilecek, depolanabilecek ve ring iplik makinasına takılabilecek biçimdeki bir bobin halinde sarmakla ilişkilidir. Fitil makinasını, göreceli olarak karmaşık ve sorun yaratmaya yatkın bir makine haline getiren şey, tüm diğer unsurlardan önce, sarım operasyonudur. Sözü edilen sarım operasyonu, iğ ve kelebek kullanılmasına ek olarak, konik bir tahrik (ya da değişken transmisyon), diferansiyel dişlisi ve bir bobin oluşturma hareketi gerektirmektedir. 3.2. Fonksiyonların tanımlanması 3.2.1. Operasyon sırası 2 3 5 6 8 9 1 10 Şekil 2 – Bir fitil makinasının boyuna kesit görünüşü 7 57 58 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık L2 L1 1 2 a b c Şekil 3 – Çıkışta ve kelebek tacında fitil yolu geometrisi Cer şeridi, fitil makinasına büyük kovalarla beslenir (Şekil 2, 1). Kova çapının, ekartmanla herhangi bir bağlantısı yoktur, bundan ötürü kovalar, makinanın arkasında yer alacak biçimde, yalnızca bir sıra halinde değil de birkaç sıra halinde yerleştirilir. Tahrikli taşıyıcı silindirler (2), kovaların üzerinde yer alacak biçimde konumlandırılmıştır. Bunlar, şeritleri kovalardan çekerler ve çekim düzeneğine (3) doğru ilerletirler. Çekim düzeneği, şeritleri, 5 ile 20 arasında değişen miktarda çekim uygulayarak inceltir. Elde edilen lif demeti, kendisini bir arada tutamayacak denli incedir ve çekim düzeneğinin hemen çıkışında, mukavemet arttırıcı bir işlem adımının uygulanması gereklidir. Bu, genellikle 25 - 70 tur/m aralığında ön büküm verilerek gerçekleştirilir. Büküm, döner kelebek (6) ile oluşturulur ve kelebek ile çekim düzeneğinin sevk ağzı arasında konumlanmış olan, destekten yoksun fitilin uzunluğu boyunca (5) aktarılır. Kelebek kendi başına, tahrikli iğin (7) bir parçasını oluşturmaktadır ve iğ ile birlikte dönmektedir. Fitilin, sarım noktasına, zarar görmeksizin, güvenli bir biçimde geçirilip iletildiğini garanti altına almak için fitil, kelebek tacının ve oluklu kelebek bacağının içinden geçirilir, ve bobine (8) ulaşmadan önce baskı parmağının çevresine 2 - 3 kez sarılır. Sarım işleminin gerçekleştirilebilmesini sağlamak için bobin, kelebeğinkinden daha yüksek bir çevresel hızla tahrik edilir, böylelikle fitil, kelebek parmağından sağılır. Bobine olabildiğince çok malzeme sarabilmek için her bir halka, bir diğerine, çok yakın ve paralel olacak düzende konumlandırılmalıdır. Bu amaçla bobin bankı (9), bobinler üzerindeyken, sürekli olarak bir aşağıya, bir yuka- rıya doğru hareket etmelidir. Bu etki, örneğin, bobin bankının üzerine oturtulmuş olduğu kolun (10) sürekli olarak kaldırılıp indirilmesiyle elde edilebilir. Bobinlerin çapının, sarılan her bir katmanla birlikte ve bununla bağlantılı olarak her bir halkada sarılan fitil boyunun artmasından ötürü, sarımı tamamlanan her bir katmanın ardından, bobin bankının hareket hızı az bir miktar azaltılmalıdır. Benzer biçimde, bobin çapındaki artış nedeniyle, bobinin dönüş hızı, her bir katmanın sarımının tamamlanmasının ardından azaltılmalıdır çünkü besleme sabittir ve bundan ötürü de, bobinin çevresel hızı ile kelebeğin çevresel hızı arasındaki fark, sarım işlemi boyunca sabit tutulmalıdır. Kontrollü bir sarım işlemi, yalnızca bu yolla elde edilebilir. 3.2.2. Bobinlerin iki sıra halinde düzenlenmesinin etkileri Fitil bobinlerinin düzenlenişi, bir iplik makinası için alışılmışın bir hayli dışındadır. Bobinler, tek tek ya da tek bir sıra halinde düzenlenmemişlerdir. Bunun yerine bobinler, besleme kısmında, bir sıranın bobinleri, diğer sıranınkilere göre ardışık olarak konumlandırılmış iki sıra halinde; biri, diğerinin arkasında yer alacak biçimde düzenlenmiştir. Bu düzenleme, yer kullanımı bakımından son derece ekonomik olmasına karşın, bazı dezavantajlara sahiptir: tasarım daha karmaşık bir hale gelmektedir; makinaların işlemsel kullanışlılığı azalmaktadır; ve otomasyona engel oluşturmaktadır. Getirdiği teknolojik dezavantajlar ise çok daha fazladır. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Fitilin, kelebeğin üst kısmına yaklaşım açısı (Şekil 3, ), iki sıradan her biri için farklıdır. Bu, fitilin kelebeğin giriş noktasında farklı çekme koşulları meydana gelmesi sonucunu da doğurur. Ayrıca, her bir fitilin ön silindirdeki geriye çekilme açısında (), ve dolayısıyla eğirme üçgeni boylarında bir fark meydana gelmektedir. Destekten yoksun uzunluklardaki (L) yani, çekim düzeneği ile kelebeğin üst kısmı arasında kalan uzunluklardaki (L1 + L2) farklılık nedeniyle başka bir etki meydana gelmektedir. Bu farklılıkların tümü bir araya geldiğinde, bükümün düzgünsüz dağılımına, liflerin entegrasyonunun farklı derecelerde olmasına ve sonuçta, ön ile arka sıralar arasında fitil inceliğinde varyasyonlara yol açmaktadır. Modern fitil makinaları, bundan böyle bu teknolojik dezavantajdan etkilenmemektedir. Çözüm olarak, arka sırada yer alan kelebekler, açılara (Şekil 4) ilişkin olarak yukarıda söz edilmiş olan farklılıkları ortadan kaldıran bir uzantı ile donatılmışlardır. Şekil 4 – Modern fitil makinasında fitil yolu 3.3. Fitil makinasının çalışma bölgeleri 3.3.1. Cağlık Şekil 5 – Cağlık yapısı Kovaların üzerinde, genellikle kovalardan belirli bir uzaklıkta bulunan çekim düzeneğine giden yolda, şeritlerin hareket etmelerine yardımcı olmak üzere birkaç sıra halinde tahrikli silindir yer almaktadır. Şeritleri oluşturan liflerin yüksek derecede oryantasyona (özellikle penye hattından geçmiş şeritlerde) sahip olması nedeniyle, lif demetlerinin birbirine tutunması çoğu kez pek fazla değildir. Dolayısıyla, bu bölgedeki taşıma, kolaylıkla yalancı çekimlere yol açabilmektedir. İşletmeler, hata kaynağı oluşturabilecek bu bölgeyi dikkate almalıdırlar. Şeritlerin, çekim düzeneğine herhangi bir sorunla karşılaşmaksızın geçmesinin garanti altına alınmasına dikkat edilmelidir; örneğin şeritlerin, kovalardan dik açıya yakın bir biçimde çekilmesi ve kılavuz silindirlerinin sorunsuz bir biçimde çalışması gibi. Silindirlerin mükemmel bir şekilde tahrik edilmesi de benzer biçimde önemlidir. Bu genellikle, zincirlerden, dişli transmisyonunundan ya da kardan millerinden etkilenmektedir. 3.3.2. Çekim tertibatı 3.3.2.1. Tanımlama Piyasaya sunulmuş olan çeşitli yüksek-çekim sistemlerinden bazıları yalnızca kısa bir dönem için kullanımda kalmıştır, günümüzde imalatçılar tarafından piyasaya sunulmuş olan modern makinalarda sadece, 4-üzeri-3 silindir sistemi ve çift-apron düzeneği karşımıza çıkmaktadır. 4-üzeri-3 düzeneği göreceli olarak seyrek kullanılırken, çift-apron sistemi standarttır. Yalnızca çift-apron düzeneği, liflerin hareketlerini önemli ölçüde kontrol altında tutarken, 20 büyüklüğündeki çekimlere olanak tanımaktadır. Genel olarak, üç-silindir sistemleri kullanılmaktadır, ancak, yüksek çekimler için dört-silindir sistemlerine gereksinim duyulabilmektedir. Bu sistemler genellikle, oluklu alt silindirlere ve kauçuk-kaplamalı baskı silindirlerine sahiptirler. 59 60 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Üst silindirlerin sertliği, 80° - 85° Shore aralığındadır, ancak, üzerinde apronun çalıştığı silindirler, yalnızca 60° Shore değerinin biraz üzerinde bir sertlik değerine sahiptirler. Bu, çekim sırasında lif demetinin daha iyi sarılmasına ve rehberlenmesine olanak tanır. Çekimin çoğu kez yalnızca üst sınırı (20 - 22) değil alt sınırı da vardır. Alt sınır değeri pamuk için yaklaşık olarak 5, sentetikler için 6 dolayındadır. Eğer çekim bu alt sınırların altına düşecek olursa, hareket ettirilecek olan lif kütleleri çok büyür, çekime karşı gösterilen direnç çok yüksek bir düzeye çıkar ve çekim operasyonunun kontrolü güç bir hale gelir. Önçekim değeri, pamuk için genellikle 1.1 (1.05 ile 1.15 arası) dolayında seçilirken, sentetikler ve yüksek-performanslı cerlerden gelen güçlü biçimde sıkıştırılmış pamuk şeritleri için biraz daha fazla bir değer seçilir. 1.3’e varan ve bunu biraz aşan değerlere ulaşılabilmektedir. Önçekimin ana etkisi, fitil düzgünlüğü üzerinde kendini gösterir. Modern çift-apron sistemlerinin, 3- ya da 4- silindirli versiyonları vardır. 4-silindirli model genellikle, son çekim bölgesinde düşük bir çekimle çalıştırılmaktadır. Bu, fitil tüylülüğünü biraz azaltabilmektedir. 3.3.2.2. Apronlar Üst apronlar (Şekil 7, 2) kısadır ve ya deriden, ya da daha yaygın olarak sentetik kauçuktan yapılmaktadırlar. Yaklaşık olarak 1 mm kalınlığa sahiptirler ve gerdirme düzenekleri (4) aracılığıyla gergin durumda tutulmaktadırlar. Buna karşın alt apronlar (1) daha uzundurlar ve sentetik kauçuktan da yapılıyor olsalar da, genellikle deriden yapılmaktadırlar. Kılavuz çubuklarının (burunlu çubukların) (3) üzerinden geçerek sevk silindirlerinin kıstırma hattının yakınında bulunan konumlarına ulaşırlar. Deri apronlar genellikle 1 mm kalınlığa sahiptirler. Apronlar, çekim sırasında liflere kılavuzluk yapmak ve lifleri taşımak için, birbirleriyle işbirliği halindedirler ve çekim operasyonu üzerinde çok büyük etkileri bulunmaktadır. Apronların, ön silindirlerin kıstırma hattına olabildiğince yakın bir biçimde konumlanmış olması gerekliliği önem taşımaktadır. Kafes boyu (a) göz önünde bulundurularak ayarlanan kılavuzlama boyu, yaklaşık olarak stapel boyu temel alınarak uyarlanmalıdır. Rieter tarafından sağlanan verilere uygun olarak, aşağıda belirtilmiş olan kafes boyları kullanılmalıdır: Kafes boyu (mm) Materyal kısa Şekil 6 – Üç-silindirli, çift-apronlu çekim düzeneği 1 1/8˝ e kadar pamuk; 40 mm ‘ye kadar sentetik lifler orta 1 1/8˝ den uzun pamuk; 40 mm ‘den uzun sentetik lifler uzun Sentetik lilfler, 60 mm Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık a 2 2 2 4 4 5 3 3 1 1 1 Şekil 7 – Çekim düzeneğinde apron kılavuzlaması 3.3.2.3. Üst silindirlere baskı uygulanması Üst silindirler, liflerin kılavuzlanmasını garanti altına alacak biçimde, alt silindirle göreceli olarak daha büyük bir kuvvetle bastırılmalıdır. Baskı miktarı her bir silindir için 100 ile 250 N (300 N) değer aralığında olup hammaddeye ve hacme bağlı olarak ayarlanmaktadır. Ayar, kesintisiz ya da kademeli olarak yapılabilmektedir. Günümüzde, istenilen baskı miktarı, yaylarla ya da pnömatik olarak (örneğin, Texparts PK 5000) kullanılarak elde edilmektedir. Geçmişte, Platt Saco Lowell firması piyasaya, manyetik bir ağırlık sistemi de sunmuştur. rol altında tutmaktır. Çekim sırasında dağılan lif kütlelerini kontrol altında tutmak daha zordur ve bunlar düzgünsüzlüğe neden olmaktadır. Dahası, çekim düzeneğini genişçe yayılmış olarak terk eden bir lif demeti; hem liflerin entegre olmamasından (ve kaybolmalarından) ötürü, hem de liflerin ikinci uçlarının “tüy” oluşturacak bir yapıda dışarı çıkmalarına neden olacak biçimde yalnızca bir uçlarından tutulmalarından ötürü, fitilde yüksek miktarda uçuntu ve tüylülük meydana gelmesine yol açmaktadır. Kondansörler, lif şeridinin hacmine tam olarak denkleşecek biçimde uyarlanmalıdır. Uygun boyutlar için, tablolara başvurulabilir. 3.3.2.5. Üst ve alt apronların birbirlerine olan mesafesi 3.3.2.4. Kondenser Şerit hunileri (besleme kondansörleri), çekim düzeneğinin arka silindirinin ardında, bir var-gel çubuğunun (şerit travers mekanizması) üzerine oturtulmuşlardır. Şeridi, çekim düzeneğinin içine kılavuzlamak üzere tasarlanmışlardır. Travers hareketi, aşınmayı, silindir kaplamalarının tüm eni boyunca eşit biçimde dağıtmaktadır. Ön-çekim bölgesine ikinci bir şerit kondansörü, bir var-gel çubuğu ve ana çekim bölgesine de bir üçüncüsü konmuştur. Ancak sonuncusu, hareket halindeki lif demetinin üzerinde, herhangi bir biçimde bağlanmaksızın yerleştirilmiş durumdadır. Bu kondansörlerin amacı, lif demetinin çekim sırasında sürekli olarak dağılma eğilimi göstermesinden ötürü, lif demetinin genişliğini kont- Üst apronlar, alt apronlara karşı, yay kuvvetiyle baskı uygulamaktadır. Lif sıkıştırmanın şiddeti ve dolayısıyla life yapılan kılavuzluk miktarı, bu baskıya ve ayrıca iki apron arasındaki mesafeye bağlıdır. Baskı etkisi büyük olmalıdır ancak, çok fazla olmamalıdır, aksi takdirde; sıkıştırılmış lif demetinden liflerin kontrollü bir biçimde çekilmesini sağlamak olanaksızdır. Ayrıca, düzenleme, lif hacmine olan minimum uzaklığın uyarlanmasına da olanak tanımalıdır. Apronlar arasında yakın olarak tanımlanan bu minimum mesafeyi koruyabilmek için, değişik boylardaki “aralayıcı parçalar = köprüler” (Şekil 8, a), alt apronun burun çubuğu ile üst apronun kafes kenarı (yani, çıkış açıklığı M) arasına, istenildiğinde bir başka boydakiyle değiştirilebilecek biçimde, yerleştirilmektedir. 61 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 3.3.3. İğ ve kelebek 3.3.3.1. Büküm verilmesi Sözü edilen bu mesafe parçalarına=köprülere, aralayıcı (Rieter), mesafe klipsi (Texpart), kafes aralayıcı (Suessen), gibi değişik adlar verilmektedir. Kullanılacak olan doğru mesafe parçası, imalatçıların vermiş olduğu tabloların içerdiği çok sayıdaki seçeneğin içinden belirlenebilir ancak, ince ayarların denemelere dayalı olarak yapılması gerekmektedir. Bükümü kelebek vermektedir. Kelebeğin her bir dönüşü, fitilde bir tur büküm oluşturur. Sonuçta, kelebek dönüş hızı sabit tutulduğu için, fitilin birim uzunluğuna verilen büküm, besleme hızına bağlıdır ve buna göre etki altına alınabilir. Fitile yüksek miktarda büküm verilmesi, üretim kaybına yol açar ve ring iplik makinasında çekimle ilgili sorunlara neden olabilir. Öte yandan, fitile düşük miktarda büküm verilmesi, yanlış çekime ve hatta bobin sarımı sırasında kopuşlara yol açabilir. Normal büküm miktarları, aşağıdaki diyagramda gösterilmiştir (Rieter firmasından alınmıştır). a M Tur/m = kelebek dönüş hızı (rpm) Üretim hızı (m/dak) 3.3.3.2. Çeşitli kelebek tasarımları Fitil makinasının performansı üzerindeki limitler, hem besleme hızı tarafından, hem de kelebeğin dönüş hızı tarafından belirlenmektedir. Kelebeğin etkisi, kelebek şekline ve tahrik biçimine bağlıdır. Bu kriterleri temel alarak, üç kelebek tipi arasında aşağıda belirtilmiş olan farklılıklar ortaya konulabilir: • iğe-oturtulmuş kelebekler (Şekil 9, a); • kapalı kelebekler (Şekil 9, b); • tepeden-oturtulmuş kelebekler (Şekil 9, c). Şekil 8 – Çıkış açıklığı M. BÜKÜM GRAFİĞİ: STAPEL UZUNLUĞUNA VE FİTİL NUMARASINA GÖRE BÜKÜM MİKTARI 80 2.0 -1 1/2˝ 70 -1 7/8˝ -1 1/8˝ -1 1/16˝ 60 1.5 -40 mm 1.2/1.5 den -1˝ 50 Twist (tur/metre) 0.5 -60 mm -3.0 den 40 1.0 Büküm (turns/˝) 62 30 20 tex Nm Ne Pamuk 1 000 0.95 1 900 1.1 800 1.2 1.3 700 1.4 1.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 Sentetikler 600 1.6 1.7 500 1.8 1.9 400 2 300 200 2.5 3 3.5 4 5 0.95 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2 2.5 3 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık a b c Şekil 9 – Çeşitli kelebek tasarımları Geçmişte kullanılan standart biçim, iğe-oturtulmuş kelebek (Şekil 9, a) idi. Tasarım ve tahrik açısından bakıldığında bu tasarım basit olmasına karşın, servis açısından ya da otomasyon amaçlı olarak ele alındığında durum değişmektedir. Bu tasarımda iğ, herhangi başka bir ek işlevi olmaksızın yalnızca, kelebek için bir destek ve tahrik öğesidir. Alt ucundan bir rulmana oturtulmuş ve bir boyun yatağı olarak iş gören bobin borusunun düşey var-gel haraketi yapan mili tarafından ortadan desteklenen, uzun çelik bir milden ibarettir. Dönüş hareketi, hemen doğrudan ve ana milden kısa bir aktarım mesafesi üzerinden, bir dişli takımı ve iğlerin kendi üzerinde bulunan konik dişlileri tahrik etmek üzere konik dişlilerle donatılmış, tüm iğlere uzanan yatay bir mil aracılığıyla sağlanmaktadır. İğin ucu koniktir ve üzerinde bir yarık bulunmaktadır. Kelebek, iğin konik kısmına yerleştirildiğinde, kelebek üzerinde bulunan bir pim, kelebeği ve iği beraber tahrik etmek amacıyla (11) tek bir ünite haline dönüştürecek biçimde, yarığın içine girmektedir. Kapalı kelebek (Şekil 9, b), hem yukardan hem de aşağıdan desteklenmekte olup Platt Saco Lowell firması tarafından yalnızca “Rovematic” model makinada kullanılmıştır. Yüksek operasyon hızlarında, bacakların daha az açılması avantajına sahiptir. Günümüzdeki standart tasarım, tepeden oturtulmuş kelebektir (Şekil 9, c). Bu tasarım, diğer başka unsurların yanı sıra, takım değiştirme operasyonunun otomasyonunu kolaylaştırmaktadır. Kelebek, boynundan rulmanlarla desteklenmektedir ve dişli çarklarla ya da dişli kayışlarla yukardan tahrik edilmektedir. 3.3.3.3. Kelebek Şekil 10 – İğ, kelebek ve iğ tahriki Eskiden kelebeklerin tümü çelikten yapılmaktaydı, ancak günümüzde artık çoğunlukla hafif alaşımlardan yapılmaktadırlar (Şekil 11). Günümüzde normal sayılan yüksek hızlarda, normal çelik kelebekler, bacaklarda açılma yapmaktadır; bu 63 64 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık makinanın operasyonunu ve hatta sarım operasyonunu daha da fazla olumsuz yönde etkilemektedir. Açılmanın miktarı, dönüş hızına bağlıdır. Hız değiştiğinde, örneğin başlama ya da duruş sırasında baskı parmağı (5), bobinin sarım noktasının sürekli olarak kaymasına yol açacak biçimde, sürekli olarak değişen bir eğim uyarlar. Bobinin tamamı üzerinde kontrollü bir yapı oluşturmayı garanti altına almak olanaksiz bir hale gelir. Ayrıca, hafif alaşımdan kelebeklerin ağırlığı da daha azdır. Kelebekler, inç ölçüsüyle belirtilen çeşitli boylarda üretilmektedir. Belirtilen boylar aslında sarım boyutlarıdır, yani üzerine malzeme sarılan bobinin maksimum yüksekliği (ilk rakam) ve maksimum çapı (ikinci rakam). 12˝ x 5 1/2˝ ; 12˝ x 6˝ ; 14˝ x 6˝ 14˝ x 6 1/2˝ ; 16˝ x 6˝, 16˝ x 7˝ 3.3.3.4. Kelebek tacı A 1 B 2 3 4 Kesit (A-A) A A A A Şekil 12 – Lif demetinin, kelebek tacına girişi 6 7 5 Şekil 11 – Kelebeğin bütünleyici parçaları ve yapısı Kelebek fitile büküm vermesinin yanı sıra, çok duyarlı bir yapıya sahip lif demetine, kelebek tacından bobine kadar herhangi bir yanlış çekime yol açmaksızın kılavuzluk etmek zorundadır – bu hiç de kolay bir görev değildir. Bir yandan, lif demetleri yalnızca koruyucu büküme sahiptirler ve kopmaya çok yatkındırlar. Öte yandan, kelebek, fitille beraber, 1 500 devir / dakikaya ulaşan hızlarda dönmektedir. Bu nedenle, lif demetinin, güçlü hava akımlarına karşı korunması gerekmektedir. Bu nedenle, günümüz fitil makinalarının çoğu, iki bacağından (4) biri “oluklu”, yani, dönüş yönünün tersi yönde açık olacak biçimde derin bir kılavuz oluğa sahip olan kelebeklerle donatılmıştır. Lif demeti, bu oluğun içinden çekilir. İçi dolu ikinci kelebek bacağı, oluklu bacağı dengeleme işini görmektedir. Daha yeni tasarımlar artık, bu kolayca erişilebilen, “bakımı kolay” oluğa sahip değildirler, onun yerine, kelebek bacağına yerleştirilmiş olan pürüzsüz bir kılavuz boru ile donatılmışlardır. Bu durumda, lif demeti, hava akımlarına karşı tamamen koruma altına alınmıştır ve fitil, eski tasarımlarda olduğu gibi, bacağın metal yüzeyine karşı büyük bir kuvvetle sıkıştırılmamaktadır. Sürtünme direnci, lif demeti, çok daha az kuvvet etkisi altında kalarak içerden çekilebilecek biçimde, önemli ölçüde azaltılmıştır. Bu, yüksek üretim hızlarına olanak tanırken, yalancı çekimlerin ve lif demeti kopuşlarının sayısını azaltmaktadır. Ancak buna karşın, lif demeti kopuşlarının eklenmesi biraz daha zorlaşmıştır. Fitilin, kelebek girişindeki taşınma ve kılavuzlanma biçimi, büküm miktarını ve sarım gerginliğini belirlemektedir. Fitil az büküme sahip olduğunda ya da kalın olduğunda, yalancı çekim riski bulunmaktadır, lif demeti, kelebek tacının içinden kılavuz oluğa yarım tur sargı verilerek (Şekil 14, A) geçirilir. Şekilde (B) gösterilmiş olan bir-tur sargı; büyük bobinlerin, fazla miktarda bükümle, yüksek hızlı makinalarda sarılması için uygundur. Sargı, fitil gerginliğinin daha iyi kontrol edilmesini sağlar ve daha sert halkalar sayesinde bobin yapısı daha düzgün olur. Eski model kelebekler, yumuşak metalden yapılmış kelebek taçlarına sahiptir. Ancak, modern kelebeklerin çoğu, kertikli, çentikli ya da yarıklı biçimde bir yapıya sahip kauçuk parça ile donatılmıştır (rodofil lastiği) (Şekil 13). Bu kelebek parçaları, çekim düzeneği ile kelebek arasında kalan fitilin büküm miktarı ve ayrıca bobindeki sarım koşulları üzerinde önemli ölçüde etki yapmaktadır. Sahip oldukları biçim, büküm verirken fitili çok daha iyi taşımalarına olanak tanır ve ek olarak çok istenilen bir olgu olan yalancı bükümü de oluştururlar. Sözü edilen yalancı bükümün bir sonucu, kelebeğe giden destekten yoksun fitile, güçlü bir biçimde önceden büküm verilir. Böylelikle, eğirme üçgenindeki fitil kopuş sayısı düşerken, uçuntu ve sarma miktarı da azalmaktadır. Yalancı bükümün ikinci bir sonucu da, bobinin kapasitesini arttıran ve daha yüksek fitil makinası hızlarına ulaşılmasına olanak tanıyan, daha yoğun bir fitil meydana getirmesidir. Bobinin kapasitesi daha da arttırılmıştır, çünkü, fitilin yoğunluğu, daha yüksek gerginlikte sarım yapılmasına olanak vermektedir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Bir fitil bobini, konik uçları olan silindirik bir gövdeye sahiptir (Şekil 15). Bobinin çekirdeği olarak iş gören tahta ya da plastik bir fitil masurasının çevresine, fitil halkalarının üst üste katmanlar halinde sarılmasıyla oluşturulur. Konik uçları elde etmek için, her bir katmanın sarılmasının tamamlanmasının ardından, kalkış boyunun azaltılması gerekmektedir. Fitil bobini, ring iplik makinasına malzeme beslemek için ideal bir sarım biçimidir; bobin dolu olduğunda, sıkılığı sayesinde, göreceli olarak büyük miktarda malzeme taşımaktadır; boş olduğunda ise, taşıma ve depolama için uygun olacak biçimde, göreceli olarak az yer kaplamaktadır. Uçlardaki koniklik açısı normalde 80° ile 95° arasındadır ve malzemenin tutunmasına bağlıdır. Bobine olabildiğince çok miktarda malzeme sarmak için, koniklik açısı, olabildiğince büyük seçilir. Ancak koniklik açısı, katmanların kayıp dağılmamasını garanti altına alacak ölçüde küçük seçilmelidir. Şekil 13 – Kelebek tacı 3.3.3.5. Baskı parmağı A 3.4. Makina tahrik sistemi B Şekil 14 – Fitilin, baskı parmağı tarafından kılavuzlanması Baskı parmağı olarak adlandırılan çelik bir çatal, kelebeğin oluklu bacağının alt ucuna tutturulmuştur. Parmak, fitile, kelebek bacağının çıkışından bobine kadar olan kısımda kılavuzluk yapar. Fitil, çatalın çevresinde iki (A) ya da üç (B) kez sardırılır. Sargı turlarının sayısı, fitil gerginliğini belirler. Eğer bu yüksek bir miktarsa, sıkı bir bobin elde edilir. Eğer çok yüksekse, yanlış çekimler ya da fitil kopuşları meydana gelebilir. Sarım sayısı, malzemeye ve büküm miktarına bağlıdır. İstenilen bobin biçimini elde etmek için öncelikle, çok sofistike bir tahrik sistemi gerekmektedir. Çok yakın zamana kadar bu sorun, gerçekten karmaşık bir tahrik mekanizması sonucunu doğuran, tamamen mekanik araçlarla çözülmek zorundaydı. Fitil makinasının tahrik sistemini, modern elektronik tahrik teknolojisi aracılığıyla önemli ölçüde basitleştirmek, ancak yakın zamanda olanaklı hale gelmiştir. Her iki tahrik sistemi de aşağıda açıklanmıştır. 3.4.1. Mekanik tahrik sistemleri Fitil makinasında karşılaşılan çok zahmetli tahrik sorunlarına yönelik mekanik çözümler, adım adım tanımlanıp açıklanacaktır. 3.4.1.1. Bobin tahriği 3.3.4. Bobinin sarılması b 17 a 17 H 80 Şekil 15 – Bobin biçimi 80 - 95° max. 100° 67 Şekil 16 – Bobin tahrik düzeneği (dişli planı) 65 66 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 1 2 3 4 edebilen) bir bağlantıya gerek duyulmaktadır. Daha önceleri bu amacla, bir tane mafsallı dirsek (salıncaklı-eklem) kullanılmaktaydı (Şekil 16’da cark 80 ile 67 arasında ve Şekil 18’e bakınız). Ancak, bir mafsallı dirsek üzerine yerleştirilmiş durumdaki dişliler, aşağı-ve-yukarı doğru hareketler sırasında, birbirlerinin üzerine yuvarlanma dezavantajına sahiptirler. Bu, kaldırış stroğunun yönüne bağlı olarak, temel bobin dönüşüne eklenen ya da eksiltilen fazladan dönüşlere yol açmaktadır. Bundan dolayı,, gerginlik varyasyonları meydana gelmektedir. Günümüzde, dönüş hareketinin aktarımı çoğunlukla, kardan milleri, teleskopik miller ya da zincirli tahrikler aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. 3.4.1.2. Konik tahrikli aktarım Şekil 17 – Bobin tahriği (yandan görünüş); bobine hareket aktarımı 80 Şekil 19 – İçbükey ve dışbükey konik tamburlar 67 Şekil 18 – Bobin tahriğindeki salıncaklı bağlantı Bir fitil bobininin sarılması sırasında, kelebek dönüş hızı genellikle sabit tutulmaktadır. Ayrıca, kelebeğin ve bobinin çevresel hızları arasındaki farkın da sabit tutulması gerekmektedir. Ancak, her bir fitil katmanının sarılmasının ardından bobinin çapı aşamalı olarak artmaktadır. Çevresel hızlar arasında istenen hız farkını korumak için, buna uygun olarak, bobinin dönüş hızının azaltılması gerekmektedir. Bu, bobin için göreceli olarak karmaşık bir tahriği gerekli kılmaktadır. Bobin hızındaki varyasyon, konik tamburlardan kaynaklanmaktadır. Tahrik sonucu meydana gelen hareket, konik tambur kayışını kaydırdığında, alttaki konik tamburun dönüş hızı değişmektedir. Azalan dönüş hızı, dişliler aracılığıyla (Şekil 16, 80/67) diferansiyele aktarılmaktadır ve orada, ana milin sabit hızı üzerine bindirilmektedir. Daha sonra, dişliler, sonuçta elde edilmiş olan dönüş hızını bobin tahrikine (Şekil 17, 4/3) aktarmaktadırlar. Bobin bankı üzerinde, yatay mile bağlanmış olan konik dişliler, bobin desteklerinin konik dişlilerini (3) tahrik eder. Ancak, konik tamburlar yerine, değişken bir tahrik, örneğin bir PIV ünitesi kullanılabilir. Bobin tahriğine ilişkin bir başka zorluk da, bobinlerin, sürekli olarak aşağıya ve yukarıya doğru hareket eden bir araba üzerinde taşınıyor olması gerçeğidir. Dişli kutusunun içindeki ana tahrik mili ile yatay bobin mili arasında, esnek (göreceli olarak hareket Bobin dönüş hızındaki varyasyon konik transmisyonundan kaynaklanmaktadır ve her bir kaldırma strokunun ardından konik tambur kayışının küçük adımlarla kaydırılmasıyla gerçekleşmektedir. Bobin dönüşü, doğrusal bir fonksiyona uygun olacak biçimde değiştirilmelidir. Ne yazık ki, kayışın, düz kenarlı konikler üzerinde sabit miktarlarda kaydırılması, aktarım oranını doğrusal bir biçimde değiştirmemekte, bundan ötürü de, bobin dönüş hızında istenilen doğrusal varyasyonu üretmemektedir. İstenilen doğrusal varyasyon fonksiyonunu elde etmek için, konik yüzeyler hiperbolik (Şekil 19’a bakınız) hale getirilmiştir, daha açık bir biçimde söylemek gerekirse, üstteki tahrik eden konik dışbükey, alltaki tahrik edilen konik ise içbükeydir. Hiperbolik koniklerin tasarımı zordur. Ek olarak, sarım operasyonu sırasında kayış, sürekli olarak değişik eğime sahip yüzeyler üzerinde hareket ettirilmektedir. Bunun bir sonucu olarak, konik tamburlar günümüzde çoğunlukla düz kenarlı yapılmaktadır. Ancak, bu tip aktarımlar kullanıldığında kayışın, başlangıçta göreceli olarak daha büyük (Şekil 20, W1) ve daha sonra daha küçük (W4) olacak biçimde, değişik büyüklüklerdeki adımlarla kaydırılması gerekmektedir. Koniklerde hiperbolik profil yerine (sol), kayış kaydırma mekanizmasında (sağ) bir eksantrik kullanılmaktadır. 3.4.1.3. Kayışın kaydırılması W W W a b W1 W2 W3 W4 Şekil 20 – Kayışın, hiperbolik (a) ve düz yanaklı (b) konik tamburlarla kaydırılması Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 11 4 2 3 1 7 8 5 10 9 6 Şekil 21 – Kayış-kaydırma donanımı 80 2 3 3 A1 A2 2 3 1 4 5 Şekil 22 – Düzeltme kızağının fonksiyonel diyagramı Kayışın kaydırılması, tırnaklı dişli ile kontrol edilmektedir (aks üzerinde Şekil 21, 10). Her bir değiştirme operasyonu (her bir stroğun ardından) sırasında, tırnaklı dişlinin yarım diş dönmesine izin verilmiştir. Değişken dişliler ve bir kam içeren bir dişli takımı aracılığıyla bu mandal dişli, tel halatı (1) dışarı doğru iter ve böylelikle kayış kılavuzunun (5) sağa doğru hareketine izin verir. Kayışın hareketini başlatmak için gereken çekme kuvveti, şekilde (7) numara ile gösterilen ağırlık ile uygulanır. Bobin çapı, fitilin çilesinin sarılmasına bağlı olarak daha yüksek ya da daha düşük hızla artar. Kayış, uygun büyüklükteki adımlarla kaydırılmalıdır. Fitilin kalınlığına bağlı olan kaydırma derecesi, tırnaklı dişlinin yerine yenisinin takılmasıyla ya da (günümüzde) değişken dişlilerin değiştirilmesiyle ayarlanmaktadır. Daha az sayıda dişe sahip bir tırnaklı dişli takılırsa, kayış daha büyük adımlarla kaydırılır, yani, daha hızlı ilerler, ya da eğer daha çok sayıda dişe sahip olan bir mandal dişli takılırsa kayışın hızı azaltılmış olur. Bobin dolup sarım bittiğinde, kayış, başlangıç noktasına geriye gelmelidir. Günümüzde bu, genellikle, yardımcı bir motor tarafından otomatik olarak yapılmaktadır. 3.4.1.4. Düzeltme kızağı (dengeleme kızağı, Düzeltme çubuğu) Kayışın hareketi, bobin çapındaki artışla uyum içinde değilse, değişken dişli ya da tırnaklı dişli, duruma uygun olacak biçimde ayarlanmalıdır. Ancak bazen, bir diş atlattırarak yapılan değişiklikle elde edilen ayar aşırı büyük etki yaratabilmektedir; aslında yalnızca yarım diş atlattırarak yapılan ayar değişikliği uygun olabilmektedir. Böylesi orta-değer gerektiren durumlara çözüm getirmek için, yani ince ayar için, bazı fitil makinaları, bir düzeltme çubuğu (Şekil 22) ile donatılmıştır. Bu, kayış kılavuzu (resimde gösterilmemiştir) bölgesine oturtulan ve normal konumundayken bu kılavuza paralel olan bir kızaktır (1). Ancak, 4 numaralı konumundayken kızak, kayış kılavuzuna göre bir başka konuma getirilmek üzere kaydırılabilmektedir. Düzeltme kızağının üzerinde bir makara bulunmaktadır. Kayış kaydırım halatı, bu makaranın etrafına kılavuzlanmıştır ve 5 numaralı konumda, kayış kılavuzuna bağlanmıştır. 67 68 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Kızak ve kayış kılavuzu paralel değilse, yani resimde (2) gösterilmiş olduğu gibi düzeltme kızağı, kayış kılavuzuna göre daha fazla eğime sahipse; makara (noktalı çizgiler), kayış kılavuzundan (5) uzaklaşacak biçimde, daha yukarıya (3) hareket eder. Makara (2) ile halatın sabitleme noktası arasındaki mesafe, A1’den A2’ye geçerek artar. Bunun anlamı, oluşturum hareketi tarafından belirlenen halatın uzantısının, kayış kılavuzuna tamamen aktarılmasıdır; bunun yerine uzantının bir kısmı, A mesafesini A1’den A2’ye arttırmada kullanılmıştır. Kayışın kaydırılması, oluşturma hareketi sırasında halatın doğrudan doğruya dengelenmesiyle ilgili olanlara göre, daha küçük adımlarla gerçekleştirilmektedir. Eğer düzeltme kızağı, kayış kılavuzuna göre diğer yöne sarkarsa, ters etki elde edilir. Bobin çapındaki artış prensip olarak, kat sayısının doğrusal bir fonksiyonudur. Bu denklem, pratikte doğru olmayabilir çünkü sarım koşulları mutlak biçimde sabit kalmaz. Sarım işleminin başlangıcında, fitil sert bir çekirdeğin (fitil masurası) üzerine sarılmaktadır; sarım operasyonunun sonuna doğru, üzerine sarım yapılan yüzeyi malzemenin kendisinin oluşturmasından ötürü – fitilin sıkılığına bağlı olarak – yüzey, daha yumuşak olabilir. Bu değişiklik, ve ayrıca koşullarla ilgili diğer değişiklikler, sarım sırasında gerginlik varyasyonlarının ortaya çıkmasına neden olabilir. Bunlara uyum sağlayabilmek için düzeltme kızağı genellikle birbirlerine göre ayarlanabilen nitelikte birkaç tane ayrı parçadan yapılmaktadır. Böylelikle, sarım operasyonun başından sonuna kadar istenilen herhangi bir gerginlik düzeyi, kızak ayrı ayrı bölümlerinin duruma göre kaldırılarak ya da indirilerek ayarlanabilmektedir. yukarıya hareket ettirerek elde edilebilir. Bu gereklilik, kelebekleri aşağıya ve yukarıya hareket ettirerek yerine getirilemez çünkü bu durumda, desteksiz fitil uzunluğu (çekim tertibatı ile kelebek tacı arasında kalan fitil boyu, Şekil 3’e bakınız) varyasyon göstereceği gibi, çekim tertibatından çıkış açısı ve kelebek tacına yaklaşım açısı da sürekli olarak değişecektir. Sarım noktası, bu amaçla hareket ettirilebilir bir kızak üzerinde desteklenmiş olan bobinlerin hareket ettirilmesiyle kaydırılmak zorundadır. Gerekli olan indirme ve kaldırma miktarı, kızağa tutturulmuş dişli çubuklar (Şekil 23) aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Bazı üreticiler, bobin kızağını, bir kol üzerine oturtulmuştur ve bu kol aşağı-yukarı hareket ettirilerek kızağa hareket iletilmektedir (Şekil 24). 3.4.1.5. Kaldırma hareketi Bobindeki her bir sarım halkasının, yalnızca ilk katmanda değil, sonraki katmanlarda da, bir diğerinin hemen yanına bitişik olacak biçimde yerleştirilmesi gerekmektedir. Ancak öte yandan, bobin çapı sürekli olarak değiştiği için, her bir katmanın tamamlanmasının ardından kaldırma hızı biraz azaltılmalıdır. Şekil 24’de gösterildiği üzere, kaldırma tahriki de, konik transmisyon aracılığıyla aktarılmakta (bobin tahriki için olduğu gibi), fakat differansiyel aracılığıyla aktarılmamaktadır. Ek olarak, bobin kızağının dönüşümlü olarak kaldırılıp indirilmesi için, bir tersine hareket tahrikinin de donatılması gerekmektedir. b Şekil 24 – Kollarla kaldırma hareketi (b) 3.4.1.6. Sarım Oluşturma mekanizması a Şekil 23 – Dişli çubuklarla kaldırma hareketi (a) Bobinde, her bir tur, birbirlerine bitişik olacak biçimde sarılmalıdır. Bu amaçla, sarım noktasının sürekli olarak hareket ettirilmesi gerekmektedir. Bu, yalnızca bobinleri aşağıya ve Bu düzenek, bir sarım operasyonu sırasında üç tane önemli görevi yerine getirmekle yükümlüdür: • Bobin çapındaki artışa bağlı olarak konik tambur kayışını kaydırmak; • Kaldırma stroğunun alt ve üst uçlarında bobin kızağının hareket yönünü tersine çevirmek; • Bobinlerin üzerinde konik uçlar oluşturmak için, her bir katmanın tamamlanmasının ardından kaldırma boyunu kısaltmak. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Her bir değiştirme için gereken zaman ve yapılacak ayarlamanın her ikisi de, fitil niteliğine ve malzemeye bağlıdır ve bu nedenle geçerli koşullara, dişli değiştirme konumları aracılığıyla uyarlanmaları gerekmektedir. İlerleyen bölümlerde, bir fitil makinası için sarım oluşturma hareketinin kısa bir tanımlaması verilecektir. Bu düzenlemede, hareket değişimlerinin çoğu, elektro-pnömatik olarak gerçekleştirilmektedir. S 3.4.1.7. Konik tambur kayışının kaydırılması H 1 W 4 6 Şekil 25 – Kaldırma hareketi için tersine çevirme düzeneği Tüm değişiklikleri gerçekleştiren makina ünitesi, metal dirseklerden (3/7) ve kollardan (5/6) oluşan aktarma düzeneğidir. Bu düzenek, bobin bankına tutturulmuştur (2’de) ve onunla birlikte bir birim olarak kaldırılıp indirilmektedir. Yukarıya doğru hareket tamamlandığında kollardan birinde (5/6) yerleşik bulunan sabit bir pim vuruş yapar, aşağıya doğru hareket tamamlandığında ise bir diğer kolda yerleşik bulunan sabit bir pim vuruş yapar, her vuruşta, mikrosviç (4) bir sinyal verir. Mikrosviç’ten (4) yayılan her bir sinyal, yarım diş dönmesi için tırnaklı dişliyi tetikler 3.4.1.8. Bobin kızağı hareketinin tersine çevrilmesi 5 6 7 Şekil 27 – Bobin uçlarını konik olacak biçimde saran düzenek 5 3 7 2 S Kızak hareketinin tersine çevrilmesi, tersine çevirme dişlisi (Şekil 26, 1/2/3) tarafından yapılmaktadır. Elektrikle çalıştırılan bir valf, çift-etkili silindirin (9) soldaki ve sağdaki kamaralarını almaşık olarak basınçlandırır. Böylece, soldaki kavrama (1) ve sağdaki kavrama (2) sırayla çalıştırılarak pinyonun (3), ya 1 numaralı dişliyle ya da iki numaralı dişliyle kavraşması (birbirine geçmesi) sağlanmış olur. Dönüş hareketinin kendisi, 1 ve 2 numaralı dişliler üzerine oturtulmuş olan ve sürekli olarak aynı yönde dönen10 numaralı milden gelmektedir. Kavramanın (1) ya da (2) devreye girmesi, 3 numaralı pimin ve 4 numaralı milin, uygun biçimde sola ya da sağa dönmesine neden olur. Bobin kızağı, uygun biçimde, 5 numaralı konik dişli, 6 numaralı pinyon dişli, 7 numaralı zincir dişlisi ve 8 numaralı kaldırma zinciri aracılığıyla kaldırılır. 3.4.1.9. Kaldırma boyunun kısaltılması (kursun kısalması) 5 ve 6 numaralı kollar (Şekil 25) eğimlidir. Bu eğim ayarlanabilmektedir ve tam olarak bobin uçlarının konikliği (alfa açısı) ile ilişkilidir. Bir bobinin sarılması sırasında her bir değiştirimde, tırnaklı dişli döndürülür ve ayrıca mikrosviç de (Şekil 27) bir sürgü üzerinde sağa doğru aşamalı olarak kaydırılır. 8 Bu kaldırma stroğunda kollar, mikrosviçe her defasında daha erken değer ve tersine çevirme hareketi de buna uygun olarak daha erken meydana gelmiş olur. Bu, kızağın kaldırılmasında sürekli bir azalma sonucunu doğurur. Böylece bobinler, uçları konik olacak biçimde sarılır. 4 9 1 3 2 10 Şekil 26 – Bobin kızağı hareketini tersine çeviren düzenek 69 70 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 3.4.2. Fitil Makinasının Dişli Değiştirme Konumları (eski tip fitil makinalarında) d1 d2 d3 V N A H D G P E W F K S Şekil 28 – Fitil makinasının dişli diyagramı (Rieter) • Ana mil tahrik diskleri (P) Yalnızca bu tahrik diskleri sayesinde iğ dönüş hızını ayarlama olanağı bulunmaktadır. • Besleme hızı dişlisi (A) Bu dişli, cağlık ile çekim düzeneğine besleme arasındaki şeritlerdeki gerginliği etkilemektedir. • Kırma çekim (ön çekim) dişlisi (V) Orta silindirin (d2) dönüş hızını değiştirme olanağı vermektedir, böylelikle, ana çekimin değiştirilmesiyle eş zamanlı olarak kırma çekimi değiştirmektedir. Kırma çekimi, materyale uygun olmalıdır. • Ana çekim dişlisi (N) Burada meydana gelen bir değişiklik, orta (d2) ve besleme (d3) dişlilerinin dönüş hızlarının aynı anda değişmesine neden olmaktadır. Çıkış silindirinin (d1) dönüşü değişmediği için, ana çekim ve bununla birlikte toplam çekim değişmektedir. • Büküm dişlisi (D) Bu dişlinin değiştirilmesi, kelebeklerin hızı dışında tüm hızlarda değişikliğe neden olmaktadır. Fitil bükümü, kelebek dönüşü ile sevk hızı arasındaki ilişkiden meydana geldiği için, burada yapılan bir ayar, büküm miktarında değişikliğe yol açmaktadır. • Yardımcı Değişken dişliler (H, G) Bu, büküm miktarını geniş değer aralıklarında ayarlamak için kullanılan yardımcı bir büküm değiştirme dişlisidir. • Kalkış değiştirme dişlisi (W) Bobin bankının kalkış hızı ve bu nedenle de bobin üzerinde yer alan fitil sargılarının yerleşim sıklığı bu elemandan etkilenmektedir. İlk katmandaki halkaları birbirine yakın olacak ve pratikte masurayı örtecek biçimde yerleşecek bir dişli seçilmelidir. Halkalar ayrıca birbiriyle bitişik olacak, ancak birbiri üzerine binmeyecek biçimde düzenlenmelidir. Böylece, bobine çok miktarda materyal sarılabilir. • Yedek değiştirme dişlileri (F, E) Bu dişliler, kakış değiştirme dişlisine yardımcıdır ve geniş değer aralıklarında ayar yapılmasına olanak sağlarlar. • Konik tambur değiştirme dişlisi (K) Eğer masuranın çapı değiştirilirse, bobinin başlangıç hızı da buna uygun olarak değiştirilmelidir. Tırnaklı dişlinin bu aşamada devreye girmemiş olmasından ötürü, ayarlama, oluşturma hareketi aracılığı ile yapılamamaktadır. Konik kasnağın kayışının başlangıç konumu değiştirilmelidir, eğer bu mümkün değilse, başka bir konik tambur değiştirme dişlisi takılabilir. • Tırnaklı değişken dişlisi (S) Bu, tırnak dişlisinin her bir hareketinde kayışın ne kadar kaydırılacağını belirler ve bundan ötürü, bobin çapındaki artışa göre hassas bir biçimde ayarlanmalıdır. 3.4.3. Elektronik tahrik sistemi 4 1 2 Servo-motorlar: 1 Kelebek 2 İğ 3 Bobin bankı 4 Çekim sistemi Şekil 29 – Elektronik tahrik sistemi 3 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Frekans konvertörleri ve bireysel servo-motorlar gibi elektronik donanımlar, fitil makinasının tahrik sisteminin önemli ölçüde basitleştirilmesine olanak tanımıştır. Şekil 29’da modern Rieter F 35 fitil makinası kullanılarak, bu gerçeğe ilişkin bir örnek açık bir biçimde gösterilmektedir. İğler ve kelebekler, ayrı servo-motorlar tarafından doğrudan tahrik edilmektedir. Kontrol sistemi, bobin oluşumu süresince senkronize çalışmayı güvence altına almaktadır. Tahrikler, frekans konvertörleri tarafından kontrol edilmektedir ve bu nedenle özellikle materyali işlerken son derece hassas davranmaktadırlar. Elektrik kesilmesi durumunda, makinanın güvenli bir biçimde durdurulması güvence altına alınmıştır. Böylesi tahrik sistemleri, mekanik tahrik alternatiflerinden çok daha basit olmakla kalmayıp ayrıca, daha düşük enerji tüketimi ve daha az makina bakımı gibi ek avantajlar da sunmaktadır. 3.5. Özel tasarım (Saco Lowell „Rovematic“ makinası) Fitil makinası imalatçılarının neredeyse tümü, makinalarını aynı temel ilke üzerinde yapılandırmalarına karşın, Saco Lowell, onlarca yıl önce başka bir yol izlemiştir. Yeni bir özellik olarak, bu sistem, üstten ve alttan desteklenip tepeden tahrik edilen kapalı kelebek olarak sunulmuştur (Şekil 9, b). Hala dikkate değer olan unsur, bobin bankının ortadan kaldırılmış olmasıdır. Bobinler, somunlardan ve vida-yolu açılmış elemanlardan oluşan bir sistem tarafından, yalnızca bu ikili parçaların göreceli hızına bağlı olacak biçimde kaldırılıp indirilmektedir. Ancak şimdi, bu makina bir süredir piyasaya sürülmemektedir. 3.6. Aksesuarlar 3.6.1. İzleme donanımları 3.6.1.1. İzleme donanımlarına olan gereksinim Fitil bobinleri, bir masura üzerinde merkezden dışarıya doğru sarımlar biçiminde oluşturulmaktadır, yani, çapı sürekli olarak artmaktadır. Her bir bobin boyutu için ilgili bobin hızı ve kaldırma hızı tanımlanmıştır. Makina üretime devam ederken eğer bir fitil koparsa, diğer bobinlerin çapı artmaya devam ederken o bobinin çapı aynı kalır. Eğer kopan fitilin ucu belli bir süre sonra bağlanacak olursa, daha küçük kalmış olan bobin çapının çevresel hızının yeni sarım koşulları ile artık uygun olmamasından ötürü, bu uç sürekli olarak yeniden kopacaktır. Kopuş olmasının ardından tüm bobinlerin sarılabilmesine olanak tanımak amacıyla, bir kopuş olur olmaz makinenin hemen durdurulması için; otomatik olarak devreye giren durdurma hareketlerine gereksinim vardır. 3.6.1.2. Şerit durdurma hareketleri Besleme sırasında izleme genellikle, makinanın bir tarafında bir ışık yayıcısı ve öbür tarafında bir ışık alıcısı (fotosel) yerleştirilerek, ışık bariyerleri aracılığıyla yapılmaktadır. Do- nanım, cağlığın son taşıyıcı silindiri ile çekim sistemi arasına yerleştirilmiştir. Eğer bir fitil koparsa ya da biterse, fitilin ucu, taşıma silindirinden düşüp ışık bariyerinin içinden geçmektedir ve makinayı durdurmaktadır. 3.6.1.3. Fitil makinası durdurma a b Şekil 30 – Fitil makinası durdurma hareketi, Luwa Çekim tertibatının beslemesindeki izleme de ışık bariyerleri tarafından yapılabilmektedir. Bu durumda, ışık huzmesi genellikle, kelebek tacının üstünden dümdüz geçecek biçimde yönlendirilmiştir. Fitil kopuşu olması durumunda, kopan fitil ucu, kelebeğin tacına dolanıp “takke” adı verilen bir yapı oluşturmaktadır. Bu oluşum, ışık huzmesini kesintiye uğratmakta ve makinanın durdurulmasına neden olmaktadır. Başka bir seçenek ise, izleme ünitesinde kapasitif saptama prensibinin kullanılmasıdır. Luwa firması böyle bir donanımı, “Pneumastop“ adı altında sunmaktadır. Donanım, çekim tertibatının girişinde yer alan bir pnömatik emme sistemi ile bağlantılıdır. Bu emme sistemi (Şekil 30, a), bir bobin dizisinde, dizide meydana gelen ilk kopuşun ardından seri halinde fitil kopuşlarını önlemek için mutlak bir gereksinimdir. Eğer bir fitil koparsa emme sistemi, şeridi, makinanın tüm eni boyunca uzayıp giden geniş bir toplayıcı borunun içine çekmektedir. Bu borunun içine giren lifler, kapasitif detektörü geçtikten sonra, makinanın sonunda yer alan bir filtre odasına gitmektedir (Şekil 30, b). Dedöktörün içinde, iki tane tarayıcı elektrotun arasında bir elektrik alanı bulunmaktadır. Eğer bu alanın içinden lif malzemesi geçerse, kapasitede meydana gelen değişiklik, makinayı durduran bir sinyal üretmektedir. Modern makinalar çoğunlukla, çekim biriminin çıkışına yerleştirilmiş ayrı elektronik fitil detektörleri ile donatılmışlardır. Bu elektro-optik dedektörler, bir fitil kopuşu meydana gelmesi durumunda, makinanın hemen durdurulmasını güvence altına almaktadırlar. 71 72 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 3.6.1.4. Fitil gerginliğinin izlenmesi Fitil gerginlik düzeyi, makinanın performansı ile ilgili önemli bir faktördür. Bölüm 3.4.3.’de anlatılmış olan modern bir tahrik sistemi (elektronik tahrik sistemi) söz konusu olduğunda, makinaya bir fitil gerginliği kontrol sistemi yerleştirmek olanaklıdır. Bu amaç için, sensör ve mikroprosesör içeren bir kontrol birimi, çekim birimi ile kelebek tacı arasındaki fitil gerginliğini her bir makina için iki noktada ölçmektedir ve gerginliği uygun olacak biçimde ayarlamaktadır. Bu, yüksek fitil düzgünlüğünü güvence altına almaktadır ve yalancı çekim yapılmasını önlemektedir. Bu tip gerginlik izleme donanımları, örneğin, ROJ firması tarafından üretilmektedir. 3.6.2. Üfleyici donanım Fitil makinaları sadece büyük miktarlarda uçuntu üretmekle kalmayıp – onu sürekli olarak karıştırmaktadırlar. Bu durum, tesisi temiz tutmak için uygun bir önlem alınmasını gerektirmektedir. Personeli bu yükten en azından kısmi olarak kurtarmak için, gezer üfleyiciler artan bir biçimde kullanılmaktadır. Bunlar aslında, makinanın üst kısmında yer alan rayların üzerinde ileri-geri gidip gelen güçlü fanlardan oluşmaktadırlar. Fanlar, bazıları yere değecek kadar inen, üzerinde uygun yüksekliklerde yerleştirilmiş jetler bulunan, aşağıya doğru asılı borulardan ibarettirler. Fan tarafından oluşturulan hava akımı, makinanın üzerinde uçuntu birikimine maruz kalan kısımlara, jetler tarafından yöneltilmektedir. Uçuntu zemine doğru üflenmektedir ve ikinci bir boru sistemi tarafından emilebileceği gibi düzenli aralıklarla personel tarafından süpürülebilir (Rieter İplikçilik El Kitabı, Cilt 4 – Ring İplikçiliği’ne bakınız). 3.7. Otomasyon 3.7.1. Otomasyon potansiyeli Fitil makinası üzerinde yapılması gereken işlerin çoğu maliyetlidir, zaman alıcıdır, fiziksel olarak zordur ve ergonomik olarak zorlayıcıdır. Bu nedenle, çalışma koşullarını iyileştirmek, hataları azaltmak, fitil bobinlerinin hasar görmesini önlemek ve üretkenliği arttırmak için otomasyon çok istenilmektedir. Bir fitil makinasının yapısı (biri diğerinin arkasında yer alacak biçimde bobinlerin çift sıra halinde dizilişi, kelebeklerin doğrudan ön cephede yer alışı, ve genişleyebilir cağlık) otomasyon için ideal olmaktan çok uzaktadır. Buna karşın yine de son dönemde, önemli sayılabilecek ilerlemeler meydana gelmiştir. Şöyle ki: • Kova değiştirme. Tam otomasyon çok karmaşık olacaktır ve değiştirme sıklığı çok az olduğu için yalnızca çok az yarar sağlayacaktır. Buna karşın, kovaların taşınması, en azından kısmi olarak otomatikleştirilebilir. • Şerit kopuklarının bağlanması. Bu daha da seyrek meydana gelmektedir ve bu nedenle dikkate değer değildir. • Fitil kopuklarının bağlanması. Bu da seyrek meydana gelmektedir ve yalnızca, ekonomik olmayan yatırımla otomatikleştirilebilir. • Bobinler için otomatik takım değiştirme. Bu, otomasyon için en yararlı fırsattır ve takım değiştirmenin maliyetli, sık ve ergonomik olarak güç bir operasyon olmasından ötürü verimlilik üzerindeki önemli etkisi göz önünde bulundurulduğunda çok gecikmiş bir olgudur. Neyse ki, otomatik bobin takım değiştirme, günümüzde çok gelişmiştir. • Bobinlerin taşınması. Bu da, ring iplik makinalarını kullanan bir ring iplikhanesindeki işçilik ücreti maliyetlerinin yaklaşık %60’ı taşıma ile ilgili olması nedeniyle, otomasyon için öne çıkan bir konudur. Böylesi sistemler günümüzde, değişik otomasyon dereceleri ile, piyasaya sunulmaktadır. • Temizleme. Temizleme, halihazırda zaten, temizleme apronları, temizleyici silindirler, çekim düzeneğinin üzerine yerleştirilmiş emme sitemleri ve ayrıca makinayı temiz tutan gezer üfleyiciler aracılığıyla önemli ölçüde otomatikleştirilmiştir. • Makinanın izlenmesi. Durdurma düzenekleri günümüzde artık fitil makinaları için standart donanımdır. Bu alanda otomasyon halihazırda beklentileri karşılar düzeydedir ve çalışanlar üzerindeki yükü etkin biçimde azaltmıştır. • Üretimin izlenmesi. Kısa-lif iplik işletmeleri belli sayıda ayrı pozisyondan meydana gelmiştir. Ve küçük kar marjlarıyla çalışmaktadırlar. Pek çok parametre etki yaratmaktadır. Hammadde birinci sırada yer almaktadır, ancak personelin ve makina parkının kullanımı da önemlidir. Eğer makinalar, gece-gündüz, en az sayıda duruşla çalıştırılırsa bir optimum elde edilmektedir. Verimliliği optimize etmek ve kontrol altında tutmak için sunulan bir olanak, Zellweger Uster MILLDATA-SLIVERDATA sistemlerinde olduğu gibi; tüm makinaların operasyonuna ilişkin duruşların hazırlık kurulumu sırasında kaydedildiği, değerlendirildiği ve depolandığı bir üretim izleme sistemidir. Diğer firmalar da benzer sistemler sunmaktadır (örneğin Rieter tarafından sunulmakta olan SPIDERweb). • Kalite izleme. Kalite incelemesinin neredeyse tamamının makinanın kendi üzerinde yapılabildiği cer makinasının tersine, fitil makinasında toplam kalite kontrolü, fazla sayıda üretim pozisyonunun incelenmesini gerektirmesi nedeniyle çok pahalı olacaktır. Laboratuar, fitilin kalitesinin incelendiği yer olmayı sürdürmektedir. • Bakım ve servis. Bu alanda, yapılabileceklerin tamamı olmasa bile yine de çok şey, merkezi yağlama, az-bakım gerektiren tasarım vb. unsurların aracılığıyla, zaten gerçekleştirilmiş durumdadır. Listede yer alan konuların bazıları sadece bu kitabın başka kısımlarında ele alınmıştır, bu nedenle burada otomatik takım değiştirme ve taşıma biraz daha ayrıntılı olarak özetlenecektir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 3.7.2. Takım değiştirme Örnek olarak Rieter F 15 ve F 35 fitil makinalarındaki takım değiştirme işlemi gösterilmiştir. 3.7.2.1. Takım değiştirme için hazırlık Başarılı bir biçimde otomatik takım değiştirmek için, fitil ucunun, fitil bobininin üzerinde belirli bir pozisyonda yer alması gerekmektedir. Üç değişik pozisyon vardır (Şekil 31): • Fitil ucu üstte Fitil ucunun üstte olması pozisyonu, otomatik fitil bobini taşıma sistemleri il e donatılmış otomasyonlu fitil makinaları için idealdir. • Fitil ucunun ortada olması poziyonu, Bu pozisyon temel olarak, manuel takım değiştirmeli fitil makinaları için kullanılmaktadır. • Fitil ucunun altta olması pozisyonu. Fitil ucunun altta olması pozisyonu, otomatik fitil bobini taşıma sistemleri il e donatılmış otomasyonlu fitil makinaları için, kullanılmaktadır, ancak ek olarak, ring iplik makinası üzerinde fitil bobininin bağlanmasını kolaylaştırmaktadır. Şekil 32 – Yatırılmış bobin bankı ile manuel takım değiştirme 3.7.2.3. Otomatik takım değiştirme Otomatik takım değiştirme, işçilik gereksiniminde ve takım değiştirme süresinde büyük ölçekte azalmaya olanak tanımaktadır. Tam otomatik Rieter F 35 fitil makinası, takım değiştirmeyi 2 dakikadan daha az sürede gerçekleştirmektedir. Bu, bobin bankının ve takım değiştirme bankının iki tane bağımsız frekans konvertörü tarafından ayrı ayrı etkinleştirilmesiyle olanaklı hale getirilmiştir. Rieter F 35 fitil makinasının takım değiştirme işlem dizisi Şekil 33’de gösterilmiştir. Fitil ucu altta Fitil ucu bobinin ortasında Fitil ucu üstte Şekil 31 – Fitil ucu pozisyonları 3.7.2.2. Manuel takım değiştirme F 15 fitil makinası, manuel takım değiştirme için bir takım değiştirme yardımcısı ile donatılmıştır. Takım değiştirme işlemini kolaylaştırmak için, dolu bobinleri taşıyan bobin kızağı indirilip yana yatırılmaktadır. Bu, bobinlerin kolayca çıkarılmasına olanak sağlamaktadır (Şekil 32). 73 74 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 3.7.3. Bobinlerin ring iplik makinasına taşınması 2 1 1 2 3 4 5 Fitil bobinlerinin, fitil makinasından manuel olarak ring makinasına taşınması; emek yoğun bir iştir ve çoğu kez fitile zarar vermektedir. Bu soruna getirilecek çözüm, fitil bobini taşıma sistemidir. Bu nedenle, günümüzde, fitil makinasından ring iplik makinasına bobin taşınmasına ilişkin, müşterilerin gereksinimlerine uygun olacak biçimde değişik otomasyon derecelerinde çeşitli çözümler, örneğin, Rieter, Schönenberger, Electro-Jet ve diğer firmalar tarafından piyasaya sunulmuştur. Bu tip taşıma sistemleri, kalite ve maliyetler göz önünde bulundurulduğunda, bazı avantajlar sunmaktadır: Kalite • manuel bobin işlemlerinin ortadan kaldırılması • fitilin hasar görmesine, kirlenmesine ve yıpranmasına yol açabilen ara depolamanın ortadan kaldırılması • farklı fitil bobinleri arasında karışılık meydana gelme riskinin ortadan kaldırılması • “ilk-giren ilk-çıkar” prensibinin uygulanmasını güvence altına alması Maliyetler • daha az yer gereksinimi • kalite güvencesi ve yükseltilmesi • fiziksel çabayı ve işletim personelinin gidip geldiği mesafeleri azaltarak, makinalara erişimi ve ergonomiyi iyileştirerek; manuel bobin taşımaya göre, işçilik maliyetlerinde %25’e varan azalma 6 Şekil 33 – Takım değiştirme işlem sırası 1. – Bobin bankı (1) dışarı doğru hareket eder ve aynı zamanda ayaklık ayarlanır. – Boş masuraları (fitil kalemlerini) taşıyan takım değiştirme kolonu, dolu bobinlerin arasına indirilir (2). 2. – Takım değiştirme bankı boş bobin pimleri dolu bobinleri kavrar. (şimdi bobin mandallarının tümü kullanılmaktadır). – Takım değiştirme kolonu, pozisyonunu tersine çevirmek için yukarı doğru hareket eder. 3. – Takım değiştirme kolonundaki taşıyıcı bant, orta konumuna geçmek üzere hareket eder. 4. – Takım değiştirme kolonu, boş masuraları, iğlerin üzerine koyar. 5. – Takım değiştirme kolonu, dolu bobinlerle birlikte en üst konumuna hareket eder. – Sürgü içeri doğru hareket eder ve aynı zamanda ayak bordası aşağı iner. – Güvenlik bölgesi tekrar boşalmıştır. 6. – Bobin bankı (1), eğirme başlangıç konumuna yükseltilir. – Dolu bobinler (2), transfer istasyonuna taşınır. – Fitil makinesi, otomatik olarak çalışmaya başlar. Şekil 34’de, fitil makinası ile ring iplik makinaları arasında otomatik bobin taşınmasına ilişkin bir örnek gösterilmiştir. Fitil makinası ile ring iplik makinesi arasındaki alanın içinde iki tane ayrı devre, fitil bobinlerinin ring iplik makinalarına kesintisiz bir biçimde taşınıp beslenmesini garantilemektedir. 3.8. Teknik veriler (normal değerler) Makinadaki iğ sayısı Kelebek dönüş hızı Üretim miktarı, g/iğ. saat Şerit numarası, ktex Fitil numarası, tex Çekim Bobin ağırlığı 48 - 160 1 500 dev/dak. kadar 250 - 2 000 3.8 - 5.5 170 - 1 500 5 - 22 3 kg’a kadar 3.9. Ekler Tablo 1’de kısa uzunluktaki fitillerin düzgünsüzlüğüne ilişkin Zellweger Uster’den alınan karşılaştırmalı veriler gösterilmiştir. Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Ring iplik makinalari Fitil makinası Fitil makinası Bobin Şekil 34 – Otomatik bobin taşıma sistemi (Rieter SERVOtrail sistemi) Fitil %100 Pamuk „Ne 1 „Ne 2 590 tex“ 295 tex“ Karde Penye Penye Kalite Düzeyi CVm CVm CVm 5% 4.9 3.2 3.3 25% 5.5 3.6 3.7 50% 6.3 4.0 4.2 75% 7.1 4.6 4.7 95% 8.0 5.4 5.4 Tablo 1 – İşletmelerin düzgünsüzlük performansının karşılaştırmalı olarak gösterilmesi (veriler www.uster.com adresinden derlenmiş olup 2008 yılına aittir) 75 76 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 77 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık ŞEKİLLER Penye Bölümü Şekil 1 Şekil 2 Şekil 3 Şekil 4 Şekil 5 Şekil 6 Şekil 7 – Penye iplikleri için kısa lif iplikçiliği – Düz penye makinası – İşlemlerin sırası – Çene plakaları arasında tutulmuş şeritler – Çenelerden dışarıya doğru çıkan lifler – İki hazırlama metodu: konvansiyonel metot – Döküntü miktarının materyal içerisindeki lif paralelliği ile olan ilişkisi Şekil 8 – Beslenen vatka içerisindeki liflerin paralellik derecesi ve ipliğin mukavemeti ve temizliği arasında ilişki Şekil 9 – Stapel uzunluğu ile vatka ağırlığı arasındaki ilişki Şekil 10 – Lif kütlesi ile ilişkili olarak vatka ağırlığı Şekil 11 – Stapel diyagramı Şekil 12 – Döküntü çıkarılmasına etkiyen kalite parametreleri A, yüzde olarak iplik kalitesindeki iyileştirme Şekil 13 – Geriye besleme esnasında en yakın durumda çenelerin koparma silindirlerine göre konumu Şekil 14 – Geriye besleme ile tarama (stapel diyagram gösterilmektedir) Şekil 15 – Elyaf tutamının (elyaf sakalının) taranması Şekil 16 – İleri besleme esnasında en yakın durumda çenelerin koparma silindirlerine göre konumu Şekil 17 – İleri besleme ile tarama (stapel diyagramı) Şekil 18 – Her bir döngüde besleme miktarları için tipik değerler Şekil 19 – Taranmış tülbent yapısı (kesit görünüşü) Şekil 20 – Örnekler: Tarama sonrası ve materyal akışı yönündeki işlemlerde kütle spektrogramları Şekil 21 – Kullanılmakta olan iki vatka oluşturma şekline genel görünüşü Şekil 22 – Şerit birleştirme makinasının üstten görünüşü Şekil 23 – Rieter E 2/4A şerit birleştirme makinası Şekil 24 – Vatkalı cer makinasının elemanları Şekil 25 – Rieter E 4/1 vatkalı cer makinası Şekil 26 – Vatkalı cer makinası – enine kesiti Şekil 27 – Rieter UNIlap E 5/3’ün temel tasarımı (şerit birleştirme makinasi) Şekil 28 – UNIlap E 32 Şekil 29 – UNIlap sisteminin çekim tertibatı Şekil 30 – UNIlap makinasının vatka sarma tertibatı Şekil 31 – UNIlap hız diyagramı, VARIOspeed ile sağlanan üretim artışı Şekil 32 – OMEGA vatka sarım prosesi Şekil 33 – Rieter penye hazırlık makinalarındaki iki farklı sarım sisteminin karşılaştırması Şekil 34 – Marzoli penye makinası 11 12 13 14 14 15 16 16 16 17 18 18 19 19 19 20 20 21 22 22 22 23 23 23 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 Şekil 35 – Saco Lowell penye makinası Şekil 36 – Rieter penye makinası Şekil 37 – Rieter E 65 penye makinasının kesit görünüşü Şekil 38 – Çenelerin, besleme ve koparma donanımlarının konumları Şekil 39 – Besleme silindirinin tahriki Şekil 40 – Çene suspansiyonu Şekil 41 – Çene kıstırmasının şekli Şekil 42 – Çene desteği Şekil 43 – Çene hareket diyagramı Şekil 44 – Çene düzeneğine ait iki farklı süspansiyon Şekil 45 – Sabit ve asılı sarkaç ile tarama performasnı Şekil 46 – Metal garnitürlü (dişli) yuvarlak tarak Şekil 47 – Üst tarak düzeneği Şekil 48 – Üst tarak (iğnelerle) Şekil 49 – Vatkanın kendi kendini temizleme etkisi Şekil 50 – Koparma siindirlerinin ileri-geri hareketi Şekil 51 – Koparma silindirlerine ait diferansiyel dişlisinin işlem modu Şekil 52 – Tülbent sarım mekanizması Şekil 53 – Tülbentin alınması Şekil 54 – Şerit eldesi Şekil 55 – Şeritin tülbent tablasından çekim düzeneğine kılavuzlanması Şekil 56 – Rieter penye makinalarında çekim düzenekleri Şekil 57 – Rieter E 65/75 penye makinalarının çekim tertibatının şematik görünüşü Şekil 58 – Şeritin kovaya istiflenmesi Şekil 59 – Yuvarlak tarakların sıyrılması Şekil 60 – Elyaf ayırıcı kullanarak telefin ayrılması Şekil 61 – Merkezi telef uzaklaştırma Şekil 62 – Yuvarlak taraklar doldukça taramadaki değişimler Şekil 63 – Yuvarlak tarakların peryodik olarak temizlenmesiyle tarama işleminin ıstikrarlı tutulması Şekil 64 – Makinada hareketlerin sırası; Örnek Rieter E 7/5 Şekil 65 – Çift taraflı Saco Lowell penye makinası (a) her bir kafanın detayı, b) hareketler Şekil 66 – Yarı-otomatik vatka arabalarıyla taşıma planı Şekil 67 – Tam otomatik vatka taşıma sistemi – penye makinalarına vatka ucunu doğru pozisyonda beslemek için gerekli vatka dönüş istasyonu ile birlikte Şekil 68 – Asma taşıma sistemi Şekil 69 – Rieter ROBOlap ile otomatik vatka değiştirme ve ekleme Şekil 70 – Günümüzde Kısa lif iplikleri için toplam pazar Şekil 71 – Gelecekte kısa lif iplikleri için tüm pazar 27 27 28 29 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 36 36 37 37 38 39 39 40 40 41 78 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık Fitil makinası Cer makinası Şekil 1 – Normal proses hatları Şekil 2 – Cer makinasının kesit görünüşü Şekil 3 – Şerit cağlıklarının farklı sistemleri Şekil 4 – alt silindirlerin yivleri Şekil 5 – Üst silindirler Şekil 6 – 4 üzeri 3 çekim tertibatı Şekil 7 – 3 üzeri 3 çekim tertibatı (genel olarak kullanılan) Şekil 8 – 3 üzeri 4 silindirli çekim tertibatı Şekil 9 – 4 üzeri 5 silindirli çekim sistemi Şekil 10 – Emiş sistemli 3 üzeri 4 çekim tertibatı Şekil 11 – Rieter Koyler (CLEANcoil) Şekil 12 – Rieter RSB-D 40 cer makinası Şekil 13 – Dikdörtgen kovalı cer makinaları Şekil 14 – Zinser’in eski MECATROL tertibatı Şekil 15 – Açık devre kontrol sistemli regüleli cer makinası Şekil 16 – Kapalı devre kontrol sistemli regüleli cer makinası Şekil 17 – Düzeltme uzunluğu Şekil 18 – RSB regüle prensibi Şekil 19 – Yoklama sistemi Şekil 20 – Gösterge panelli Rieter Kalite İzleyici (RQM) panel Şekil 21 – Cerde karıştırma prensibi Şekil 22 – Rieter CANlink 43 44 45 46 46 47 47 48 48 48 49 50 50 51 52 52 52 53 53 54 55 55 Şekil 1 – Fitil makinasının görünüşü Şekil 2 – Bir fitil makinasının boyuna kesit görünüşü Şekil 3 – Çıkışta ve kelebek tacında fitil yolu geometrisi Şekil 4 – Modern fitil makinasında fitil yolu Şekil 5 – Cağlık yapısı Şekil 6 – Üç-silindirli, çift-apronlu çekim düzeneği Şekil 7 – Çekim düzeneğinde apron kılavuzlaması Şekil 8 – Çıkış açıklığı M. Şekil 9 – Çeşitli kelebek tasarımları Şekil 10 – İğ, kelebek ve iğ tahriki Şekil 11 – Kelebeğin bütünleyici parçaları ve yapısı Şekil 12 – Lif demetinin, kelebek tacına girişi Şekil 13 – Kelebek tacı Şekil 14 – Fitilin, baskı parmağı tarafından kılavuzlanması Şekil 15 – Bobin biçimi Şekil 16 – Bobin tahrik düzeneği (dişli planı) Şekil 17 – Bobin tahriği (yandan görünüş); bobine hareket aktarımı Şekil 18 – Bobin tahriğindeki salıncaklı eklem Şekil 19 – İçbükey ve dışbükey konik tamburlar Şekil 20 – Kayışın, hiperbolik (a) ve düz yanaklı (b) konik tamburlarla kaydırılması Şekil 21 – Kayış-kaydırımı donanımı Şekil 22 – Düzeltme kızağının fonksiyonel diyagramı Şekil 23 – Dişli çubuklarla kaldırma hareketi (a) Şekil 24 – Kollarla kaldırma hareketi (b) Şekil 25 – Kaldırma hareketi için tersine çevirme düzeneği Şekil 26 – Bobin kızağı hareketini tersine çeviren düzenek Şekil 27 – Bobin uçlarını konik olacak biçimde saran düzenek Şekil 28 – Fitil makinasının dişli diyagramı (Rieter) Şekil 29 – Elektronik tahrik sistemi Şekil 30 – Fitil makinası durdurma hareketi, Luwa Şekil 31 – Fitil ucu pozisyonları Şekil 32 – Yatırılmış bobin bankı ile manuel takım değiştirme Şekil 33 – Takım değiştirme işlem sırası Şekil 34 – Otomatik bobin taşıma sistemi Tablo 1 – İşletmelerin düzgünsüzlk performansının karşılaştırmalı olarak gösterilmesi 57 57 58 59 59 60 61 62 63 63 64 64 65 65 65 65 66 66 66 66 67 67 68 68 69 69 69 70 70 71 73 73 74 75 75 Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 3 . İplik Hazırlık 79 Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 3 – İplik Hazırlık Rieter İplikcilik El Kitabı`nın bu cildi, tarak ve ring iplik arasındaki iplik uretim prosesinin teknik ve teknolojik ozelliklerini kapsamaktadır. Bu aşama, prosesin en onemli kısmıdır, cunku iplik kalitesi buyuk olcude kendisinden onceki ara urunlerin kalitesine bağlıdır. Bu cilt, sırasıyla tarama (tarama hazırlık dahil), cer ve fi til olmak uzere 3 bolumden oluşmaktadır. 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 Rieter India Private Limited Gat No 134/1, Off Pune Nagar Road, Koregaon Bhima, Taluka Shirur, District Pune IN - Maharashtra 412207 T +91 2137 253 071 F+ 91 2137 253 075 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 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. 1923tr-v1 1106 Basim yeri CZ ISBN 10 3-9523173-3-0 www.rieter.com ISBN 13 978-3-9523173-3-4 9 783952 317334