The Rieter Manual of Spinning volume V 1925-v1 tr ..., Seiten 1-18

Transkript

Rieter İplikcilik El kitabı
Cilt 5
Rieter İplikçilik El Kitabı
Cilt 5 – Rotor İplikçiliği
Heinz Ernst
Yayıncı
Rieter Machine Works Ltd.
Copyright
©2011 by Rieter Machine Works Ltd.,
Klosterstrasse 20, CH-8406 Wintherthur,
www.rieter.com
İceriğin bu kısmı Textile Institute’den izin alınarak kullanılmıştır.
Tercume
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 3-9523172-4-9 / ISBN 13 978-3-9523173-4-1
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 3-9523173-8-1 / ISBN 13 978-3-9523173-7-2
Tamamlayıcı Baskı-Tüm Ciltler (Vol. 1-7)
ISBN 10 3-9523173-0-6 / ISBN 13 978-3-9523173-0-3
Rieter İplikçilik El kitabı . Cilt 5 . Rotor İplikçiliği
Heinz Ernst
3
4
GENEL AÇIKLAMA
Cilt 1 – Kısa Lif İplikçiliği Teknolojisi
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 araştırmaların 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 bilgiler 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
derecelerindeki liften beklenen telef, temizleme ve karıştırma
makinalarının seçimi ve ayarlaması, telef geri kazanımı,
taşıma, çeşitli tarak parçalarının işlevleri hakkında bilgiler
içermektedir.
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 3 – İplik Hazırlık
Rieter İplikçilik El Kitabı`nın bu cildi, tarak ve ring iplik arasındaki iplik üretim prosesinin teknik ve teknolojik özelliklerini kapsamaktadır. Bu aşama, prosesin en önemli kısmıdır,
çünkü iplik kalitesi büyük ölçüde kendisinden önceki ara
ürünlerin kalitesine bağlıdır. Bu cilt, sırasıyla tarama (tarama
hazırlık dahil), cer ve fitil olmak üzere 3 bölümden oluşmaktadır.
Cilt 4 – Ring İplikçiliği
Dördüncü cilt, ring iplikçiliğinin teknik ve teknolojik durumunu içermektedir. Bu aşama, iplik üretiminin çok önemli
bir alt alanıdır, çünkü ring iplik makinasının iplik üretimi ve
kalitesi üzerine çok temel bir etkisi vardır. Ring ipliği, diğer
eğirme prosesleri ile üretilen iplikler değerlendirilirken
kıyaslamada hala kesin bir standarttır.
Cilt 7 – Kimyasal Lifler
Bu serinin en son cildi, sentetik liflerin önemli alanlarıyla
ilgilenmektedir. Ticari olarak tanıtılmalarından itibaren, sentetik liflerin pazar payı, etkileyici bir büyüme hızı sergilemiştir. Farklı özelliklerde sentetik lif çeşitleri gittikçe artmaktadır. Günümüzde çeşitli uygulamalar için, pratik olarak “isteğe
özel” lifler mevcuttur. Bu nedenle, iplik üreticisinin bu liflerin
özelliklerini ve proseslerini etkileyen belirli faktörleri kapsamlı bir şekilde anlaması önemlidir.
5
6
EDİTÖRDEN
Rieter İplikçilik El Kitabı serisinin bu beşinci cildi, rotor iplikçilik
sisteminin hem teknik hem de teknolojik yönlerini içermektedir.
Son kırk yılda yeni, daha ekonomik eğirme sistemlerinin araştırılması
tekstil sanayinde çok yoğun bir şekilde gerçekleşmiştir. Önemli
başarılardan birisi olarak, 2007 sonu itibariyle dünya çapında
8 milyonu bulan rotor sayısı ile (yaklaşık 48 milyon ring iğine denk
gelen), 70'li yılların başında pazara sunulan ve pazarın önemli bir
kısmını ele geçiren rotor iplikçilik olmuştur.
Bu başarının ana nedenlerinden birisi, rotor iplikçiliğin önemli
ekonomik performansı olmuştur. En başından itibaren, rotor
teknolojisinin proses maliyeti açısından yeni bir kıyaslama kriteri
oluşturabileceği ortaya çıkmıştır. özellikle iplik sanayinde artan
işçilik maliyetlerinin temel bir problem oluşturduğu pazarda,
kalın numaralı iplik üretimi alanında bu yeni teknoloji piyasayı
ele geçirmiştir. Daha sonraları, tüm rotor iplikçilik prosesinin
otomasyonunun gerçekleşmesiyle bu avantaj çok daha belirgin
hale gelmiş ve işçilik maliyetlerinin payını önemsiz bir konu
haline getirmiştir. Günümüzde rotor iplikçilik prosesi, kısa elyaf
iplikçiliğindeki diğer tüm iplik eğirme sistemlerine göre, rakip
tanımayan avantajları ile, tüm ham madde çeşitlerinin üretiminde
istikrarlı bir alternatif oluşturmaktadır.
Rotor iplikçilik sistemi, belirli bir dereceye kadar ring iplik
standartlarından ayrılan kalitesiyle iplikleri ve dolayısıyla
son ürünlerin üretimini sağlamaktadır. Yeni prosesin tüm
avantajlarından yararlanmak için, detayların kapsamlı bir şekilde
anlaşılması gerekmektedir. Rieter İplikçilik El Kitabının bu cildi, bu
amaca ulaşmayı hedefleyecek şekilde tasarlanmıştır.
Bazı önemli temel teknolojiler, özellikle rotor iplikçiliğinde açıcı
silindirlerle açma ve iplik oluşum prosesinin Cilt 1, Kısa Elyaf
Eğirme Teknolojisi`nde açıklandığı belirtilmelidir.
Bu cildin yazarı, Heinz Ernst,rotor ürün yönetiminden sorumlu olan,
Rieter Ingolstadt`dan yeni emekli olmuş, eski bir Rieter elemanıdır.
Tekstil teknolojisi alanındaki deneyimlerini paylaştığı, dünya
çapındaki sayısız seminerlerde ders vermiştir. Heinz Ernst yılların
deneyimine sahiptir.
Bu el kitabının yapısı ve konuların düzenlenmesi, Textile Institute
tarafından yayınlanan oriinal kısa elyaf iplikçilik teknolojisinden
alınmıştır.
Bu ansiklopediden yararlanacak tüm okuyuculara keyifli okumalar
diliyorum.
Heiner Eberli, Pazarlama Müdürü, Rieter Spun Yarn Systems
7
8
İÇİNDEKİLER
1. Rotor iplikçiliğinin önemi̇
11
1.1.Tarihi Geçmiş 11
1.2.Rotor iplikçiliğinin gelişimi ve bugünkü durumu
11
1.3.Rotor iplikçiliğinin potansiyeli
14
1.3.1. Rotor iplikçiliğinin teknolojik potansiyeli
14
1.3.2. Rotor iplikçiliğin ekonomik potansiyeli
14
1.4.Rotor iplikçiliğin prensibi
14
1.5.Rotor iplik makinalarının performans
parametreleri machines
15
1.5.1. Teknolojik ayar parametreleri 15
1.5.2. Üretim ile ilgili ayar parametreleri
15
1.5.3. Makina bilgisi
15
2. Ekipman ve proses
17
2.1.Rotor iplik makinasının yapısı
17
2.2.Rotor iplik makinasının çalışma prensibi
18
2.3.1. Şerit besleme 20
2.3.Eğirme kutusu
20
2.3.2. Açıcı ünite
21
2.3.3. Döküntünün uzaklaştırılması 22
2.3.4. Rotora lif transferi
23
2.3.5. Rotor yivine lif transferi 24
2.3.6. İplik oluşumu ve büküm verilmesi 25
2.3.7. Rotor hızı ve rotor çapı
26
2.3.8. Rotor temizliği
27
2.3.9. Rotor yataklama ve tahrik mekanizması 28
2.3.10. İplik çıkışı 32
2.4.Bobin oluşumu
32
2.4.1. Sarım işlemi, duruş hareketi ve kalite kontrol 33
2.4.2. Sarım gerginliğinin dengelenmesi
33
2.4.3. Helis sarımı ve sevk hızı
35
2.4.4. Desen oluşumunu önleyici tertibat
36
2.4.5. Bobin sırtlarında kenar kaydırma
36
2.4.6. Uzunluk ölçümü
36
2.4.7. İplik parafinleme tertibatı
37
2.5.Tahrik mekanizmaları
37
2.6.Emme sistemi
39
2.6.1. Emme sistemi makinesi
39
2.6.2. Emme sistemi robotu
40
2.7.Çalışma ve izleme
40
2.8.Kalite kontrol sistemleri 41
2.8.1. Rotor iplik makinalarının entegre
bileşenleri
olarak Kalite kontrol sistemleri
42
2.8.2. Ölçüm metotlarının karşılaştırılması
42
2.9.Üretim izleme
43
3. Makina ve transport otomasyonu 45
3.1.Rotor iplikçiliğinde makina otomasyonu
45
3.1.1. Robotlar için uygulama opsiyonları
46
3.1.1.1. Tek robotlu makinalar
46
3.1.1.2. İki robotlu makinalar 46
3.1.1.3. Üç robotlu makinalar
48
3.1.1.4. Dört robotlu makinalar 48
3.1.2. Otomatik ekleme
48
3.1.2.1. Kopuşlardan ve kalite
duruşlarından sonra
otomatik ekleme 49
3.1.2.2. Bobin değişiminden sonra otomatik ekleme 49
3.1.2.3. Ekleme hızı ve ekleme kalitesi 52
3.1.3. Manuel makinalerdeki yarı-otomatik ekleme sistemi 53
3.1.4. Otomatik bobin değiştirme
54
3.1.4.1. Tek bir işlem olarak bobinin
değiştirilmesi ve eğirme işleminin
boş masura üzerine başlanması
(entegre otomasyon)
54
3.1.4.2. İki farklı işlem olarak bobinin
değişitirilmesi ve takip eden
eğirme işleminin başlaması
54
3.1.4.3. İpli ucunun yerleştirilmesi 54
3.1.5. Lot değişimi
55
3.1.5.1. Her bir eğirme pozisyonunda lot değişimi 55
3.1.5.2. Makinanın tek bir tarafında lot değişimi 55
3.1.5.3. Tüm amkinede bütün olarak lot değişimi 55
3.1.6. Masura tedariki
55
3.1.7. Kova değişiminden sonra otomatik şerit ekleme 55
3.2.Rotor iplik işletmelerinde taşımada otomasyon
56
3.2.1. Otomatik kova değişiminde kova şeklinin önemi 56
3.2.2. Cer makinasi ve eğirme makinasi
arasında kova transferi
57
3.2.3. Rotor iplik makinasi ve ilgili bölgeler
arasında bobin transfer 58
4. Uygulama mühendisliği̇
61
4.1.Hammadde seçimi
61
4.2.Lif özellikleri
63
4.2.1. Lif inceliği
64
4.2.2. Lif uzunluğu 65
4.2.3. Elyaf mukavemeti ve uzaması
67
4.3.Hammaddenin hazırlanması
67
4.3.1. Pamuktaki rahatsız edici materyaller 68
4.3.1.1. Organik ve anorganik kalıntılar 68
4.3.1.2. İplik artıkları 68
4.3.1.3. Quartz kum ve mineral tozu 68
4.3.1.4. Ballık 68
4.3.2. Sentetik lifler ile çalışma problemleri 68
4.3.2.1. Avivaj maddesi
69
4.3.2.2. Matlaştırıcılar (MMF) 69
4.3.3. İşlem aşamaları
69
4.3.3.1. Harman Hallaç
69
4.3.3.2. Tarak makinaları
69
4.3.3.3. Cer makinası 70
4.3.3.4. Penye işlemi (tarama işlemi)
71
4.4.Eğirme elemanlarının uygulama aralığı 71
4.4.1. Açıcı silindirlerin uygulama aralığı 72
9
10
4.4.2. Rotor uygulama aralığı
73
4.4.3. Düzelerin ve düze kanallarının uygulama aralığı 76
4.4.3.1. Düzeler 76
4.4.3.2. Seramik insert’lü büküm
durduruculu (TWISTstop) ve
durdurucusuz çıkış kanalları 78
4.5.Fantezi iplik üretim komponenetleri
79
4.6.İplik bükümünün ve çekimin seçimi ve etkileri 79
4.6.1.Çekim
79
4.6.2. İplik bükümü ve büküm katsayısı (faktörü) 80
4.7.Rotor iplikleri için iplik ve makina bilgileri 82
4.8.İplikhanelerdeki ortam koşulları 84
4.9.Sonraki işlemler ve nihai ürünler 84
4.9.1. İşleme özellikleri 84
4.9.2. Rotor iplikten üretilmiş kumaşlar 85
4.9.2.1. Yatak çarşafları
86
4.9.2.2. Zımpara bezi sırtı
86
4.9.2.3. Denim kumaşlar
86
4.9.2.4. Flanel kumaşlar 86
4.9.2.5. Havlı kumaşlar
87
4.9.2.6. Örme kumaşlar/T-şörtler
87
4.9.2.7. Spor giyim/Gündelik giyim
87
4.9.3. Terbiye/Bitim işlemleri
87
5. Teknoloji̇
89
5.1.İplik oluşumu
89
5.1.1. Rotora lif akışı
89
5.1.2. Rotor yivinde lif birikmesi (geri dublaj)
89
5.1.3. Büküm verme ve iplik oluşumu 90
5.2.Gerçek ve yalancı büküm
92
5.3.Sarıcı lifler
94
5.4.İplik yapısı ve fiziksel tekstil karakteristikleri 94
5.4.1. İplik numarasına bağlı iplik mukavemeti (cN/tex) 95
5.4.2. Kopma uzaması (%)
95
5.4.3. İplik tüylülüğü 96
5.4.4. İplik düzgünsüzlüğü 96
5.4.5. Sık rastlanan hatalar (ince yerler, kalın
yerler, nepsler) 97
6. Rotor iplikçilik ekonomisi̇
99
6.1.Karşılaştırılabilir ring ve rotor ipliklerinin maliyet yapıları 99
6.2.Taşımadaki ve bakımdaki avantajlardan
kaynaklanan düşük işçilik maliyetleri 103
6.3.Sonraki işlemlerde azaltılmış işçilik maliyetleri 104
Kaynaklar
105
Tablo ve Şekiller
107
1. ROTOR İPLİKÇİLİĞİNİN ÖNEMİ
1.2. Rotor iplikçiliğinin gelişimi ve bugünkü durumu
1.1. Tarihi Geçmiş
Rotor eğirme sistemiyle iplik üretimi hiç de yeni bir işlem
değildir:
•Bu metot için ilk patent başvurusu (Berthelsen tarafından temel (ilk) rotor patenti) 1937’de yapılmıştır.
•Kullanılabilir ilk tasarım 1951 yılında Spinnbau firmasından J. Meimberg tarafından önerilmiştir. Ancak performansı başarısız bulunduğu için bu tasarım geliştirilmemiştir.
•1960’lı yıllarda fikir Çekoslavakya’da tekrar ele alınmış, ve sanayi uygulamalarına uygun ilk makina 1965
yılında Brno fuarında sergilenmiştir. Bunu aynı yıl düzenlenen 1967 ITMA’ya paralel bir sergide BD 200 makinasının sunumu izlemiştir. Bu yıllar aynı zamanda rotor
eğirme işleminin iplikhanelerde ticari olarak kullanımının gündeme geldiği yıllardır.
•1970’li yılların başında Rieter, Schubert&Salzer ve Platt
firmaları rotor eğirme işlemini geliştirmek için bir konsorsiyum oluşturmuş ve sonucunda değişik aşamalarda olan
pek çok prototip ITMA 1971’de sergilenmiştir.
Rotor iplikçiliğinin ring iplikçiliğine kıyasla ayırt edici özelliği
daha yüksek miktarlarda üretim potansiyelidir. Bu potansiyel rotor ve sarım hızlarının sürekli arttırılması sonucu devamlı iyileştirilmiştir. Rotor iplikleri ring ipliğe göre daha
ucuz üretilmeleri ve söz konusu uygulama alanlarına uygun
olmaları sebebiyle her zaman başarılı olmuştur. Rotor eğirme sisteminde iki üretim aşaması – eğirme ve sarım – tek
bir makinada birleştirilmektedir. Böylece ilk aşama olarak
küçük eğirme kopslarına sarım yapılmadan satışa hazır çapraz sarımlı bobinler hemen elde edilebilmektedir. Entegre
iplik izleme sistemleri ve her eğirme noktasında parafinleme
elemanları sayesinde sonraki aşama olan aktarma işlemini
de elimine eder. Rotor eğirme sisteminde karde veya cer şeritleri doğrudan işlenebildiği için ring iplikçlikte zorunluluk
olan fitil üretimi aşaması da elemine edilmiştir.
Son olarak, rotor eğirme makinalarında operatör işlemlerinin otomasyonu ring iplik makinasındakilere kıyasla daha
kolaydır. Artık yüksek performanslı rotor iplik makinalarında
tüm operatör işlemlerinin otomasyonu standartlaştırılmıştır,
pek çok tekstil fabrikasında otomatik kova ve bobin transferi de zorunluluk haline gelmiştir.
Rotor ipliklerinin sadece piyasaya çıkmasında değil, aynı
zamanda rotor ipliklerinin ring ipliklerin yapısal özelliklerinden ayırt edilmesinde de teknolojik açıdan bir mücadele
olmuştur. Rotor ipliklerinin daha fazla tercih ediliyor olması, örneğin dokuma denim kumaşlarda ve örme kumaşlarda, bunun bazı son ürün gruplarında başarı ile kullanıldığını
göstermektedir. Bir yandan iplik özelliklerinin modifikasyonu ile diğer yandan eğirme stabilitesinin sürekli geliştirilmesiyle rotor iplikler için hala yeni uygulama alanları geliştirilmektedir.
Rotor iplikçiliğinin önemli özelliklerinden birisi fonksiyonel
aşamalardan şerit açma ve iplik elde etme işlemlerinin, sırasıyla büküm verme ve elde edilen ipliğin sarımı işlemlerinin birbirinden ayrılmasıdır. Bunu başarabilmek için ise
elyaf demetinin en az bir noktada kesintiye uğramalıdır. Bu
işlem cer ya da tarak şeridinin tek bir life dek açılması ve
sonrasında bu liflerin büküm işleminin gerçekleştiği rotor
yivinde toplanması aşamaları arasında gerçekleşir. Her bir
lif, açıcı silindir ile rotor yivi arasındaki transfer esnasında
daha sıkı bir elyaf demetinden geldiği ve yine rotor yivinde
toplandığı için burada açık iplik ucundan bahsedilebilir.
Takibeden yıllarda rotor eğirme sisteminin hem teknolojik hem de ekonomik potansiyelini geliştirme amaçlı yoğun
çalışmalar yapılmıştır. Sistematik olarak gerçekleştirilenbu
çalışmalar aşağıdaki başlıklar altında sürdürülmüştür:
•İplik kalitesine dikkat ederek rotor iplik numarası aralığının genişletilmesi.
•Rotor ipliklerin aşınma özelliklerinin optimize edilmesi,
örneğin mamüldeki tutumlarının geliştirilmesi.
•Takip eden işlem aşamalarındaki ani performans artışlarını da dikkate alabilmek için ipliğin fiziksel özelliklerinin geliştirilmesi.
Sürekli araştırma ve geliştirme sonucunda eğirme elemanlarında ve koşullarında iyileştirme sağlanmıştır. Böylece
artık rotor iplikler ve ring iplikleri biribirnden ayırt etmek
imkânsız hale gelmiştir.
Rotor iplik makinasının kendisi artık sadece geleneksel anlamda bir eğirme makinası değildir, şeriti ipliğe çeviren
yüksek üretim kapasitesine sahip, komputerize ve kompleks bir sistemdir.
11
12
Ekonomik açıdan sağlanan gelişmeler teknolojik gelişmelere kıyasla daha dikkat çekicidir. Örneğin, 1960’larda rotor iplikçiliğin tanıtımından beri rotor hızları 30 000 dev/
dak seviyesinden pratikte 160 000 dev/dak çıkmıştır (Şekil
1). Günümüzde (2005’de) her hangi bir zorlukla karşılaşmadan teknik olarak 170 000 dev/dak çıkmak mümkündür. Ring iğlerine kıyasla rotor eğirme birimi 5 ila 10 kat
fazla üretim yapabilmektedir. Ücret seviyeleri yüksek olan
ülkelerde, Ne60 numaraya kadar olan iplikler için rotor
eğirme ring iplikçiliğine kıyasla daha ekonomiktir.
iplikler özellikle ABD’de belirli bir pazar payını garantilemiş
durumdadır. Yoğun geliştirme çalışmalarına rağmen, saf pamuk uygulamalarındaki belirli sınırlamalar daha geniş aralıkta uygulama alanları açısından bariyer oluşturmaktadır. Son
yıllarda otomatik rotor iplik makinalarının dünyada payı yaklaşık %35 civarındadır. Bu rakam Çin’deki otomasyonsuz çok
sayıdaki iplik makinasından etkilenmektedir.
3.500.000
Rotor adedi
3.000.000
2.500.000
2.000.000
1.500.000
1.000.000
Rotor shızları [dev/dak]
500.000
200 000
180 000
160 000
140 000
120 000
100 000
80 000
60 000
40 000
20 000
0
0
Doğu Asya KuzeyAvrupa Batı GüneyAfrika
Avrupa Okyanusya Amerika DiğerAvrupa Amerika
Bölgeler (ITMF)
Şekil 2 – 2007 Dünya genelindeki toplam rotor sayısı (toplam 8 milyon
üzerinden)
1960 1965 1970 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2020
Kurulu rotor sayısı
Dünya çapında 8 milyondan fazla rotor ile (Şekil 2), kesikli
liflerin %20’si eğrilmektedir. Bazı ülkelerde (örn. ABD, Almanya) rotor ipliklerin toplam iplik hacmine oranı yaklaşık
%50’dir. Moda ve tekstil uygulamalarındaki gelişmeler, eğirme makinaları imalatındaki gelişmeler gibi, sürekli artmaktadır ve bu gelişmeler rotor ipliklerinin uygulama alanlarını da
değiştirmektedir. Hava jetli üretim sistemine göre üretilen
900 000
90%
800 000
80%
700 000
70%
600 000
60%
500 000
50%
400 000
40%
300 000
30%
200 000
20%
100 000
10%
0
Otomasyonlu makinalerin oranı
Dünyanın diğer bölgelerinde oran çok daha yüksektir.
Şekil 3’de bir örnek olarak son yüzyılda rotor iplikçiliğine
büyük yatırımlar yapan Türkiye’deki durum gösterilmektedir. Otomatik rotor iplik makinalarının piyasaya girmesinden kısa süre sonra Türkiye’deki payı %80’leri geçmiştir.
Günümüzde ayrıca cer ve rotor iplik makinası arasında
otomatik kova transferi sisteminin yanı sıra depoya ya
da sıradaki diğer aşamalara bobin transfer sistemleri de
vardır. Bu durum rotor iplikçiliğinin ekonomik gelişmesine
katkıda bulunmuştur.
Şekil 1 – Rotor eğirme sisteminin geliştirilmesinden itibaren ulaşılan
rotor hızları
0%
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
Kaynak: ITMF, Rieter
Rotordaki yeni yatırımlar
Kurulu rotorlar
Satılan makinalardaki otomatik makinaların oranı
Şekil 3 – Kurulu rotor sayısı, otomatik makinaların oranı ve rotorlara yapılan yeni yatırımlar görülmektedir, örnek olarak 1979 – 2003 yılları Türkiye alınmıştır
Rotor eğirme işlemi 60 mm (2.25˝) kadar uzunluğa sahip lifler için uygundur ve bu sebeple klasik kısa elyaf pamuk aralığını kapsamaktadır. Başka üretici firmaların (Schubert & Salzer,
Duesberg Busson) daha uzun kesikli lifleri işleyebilmek için geliştirdiği daha büyük rotorlar ne yazık ki piyasada tutunamamıştır. Kısa kesikli elyaf için rotor iplik numara aralığı Şekil 4
de görülmektedir. Rotor iplikler için iplik numarası aralığı esas
olarak Ne 6 ve Ne 40 arasında olmasına rağmen, Ne 3 – Ne 60
arası genel numara aralığını kapsamaktadır, Ancak yukarıda
belirtilen aralığın dışındaki toplam üretim iplik hacmi küçüktür.
Viskoz, modal, poliakrilik, birbirleriyle ve pamuk lifiyle karışımları toplam iplik hacminde belirli bir oranı kaplar. Ancak,
bu ve diğer başka doğal ve sentetik liflerin işlenmesi daha
çok moda eğilimleri ile belirlenmektedir, bu sebeple toplam
iplk hacmindeki oranları sezonsal ve bölgesel olarak değişkendir. Bazı uygulamalarda ekonomik açıdan ilgi çeken bir
başka nokta ise, daha önceleri kullanımı mümkün olmayan
iplikhane teleflerinin rotor eğirme sisteminde kullanılabiliyor olmasıdır.
Bu eğirme sisteminin tanıtılmasıyla, rotor iplikleri dokuma
ve örme mamüllerde kullanılmaya başlamıştır. Pek çok durumda rotor ipliklerin kullanılmasıyla, daha kaliteli mamullerin üretilmesine olanak veren, ring ipliklere kıyasla avantaj sağlamaktadır. İlk olarak, rotor iplikler kendilerine has
özellikleri mamülde aranan niteliklerle örtüştüğü durumlarda başarılı bir şekilde kullanılabilmektedir. Şekil 5’de iplik
numaralarına göre sınıflandırılmış olan rotor ipliklerin kullanıldığı son ürünler görülebilmektedir. Bu tablodan rotor
ipliklerin konfeksiyon sektöründe daha çok denim dokumalarda, pantolon kumaşlarında, spor giyimde, bluzlarda ve iç
giyimde, havlı ürünlerde ve döşemelik kumaşlarda kullanıldığı görülmektedir. Ayrıca bahse değer kullanım alanı olarak
konfeksiyon sektöründe çoraplar ve süveterler, ev tekstilinde çarşaflar ve döşemelik kumaşlar, teknik tekstil uygulamaları, örneğin, zımpara bezi tente ve stor kumaşı da belirtilebilir.
Kurulu rotor kapasitesi
3 000 000
2 500 000
2 000 000
1 500 000
1 000 000
500 000
3 6 1218243040 50
İplk Numarası [Ne]
Şekil 4 – Kurulu rotor kapasitesi (dünya çapında), iplik numarasına göre (ITMF)
Pamuk lifi. toplam iplik hacmindeki yaklaşık %55’ lik oranı ile rotor iplik makinalarında işlenen lifler arasında en
baskın olanıdır, ancak tüm kısa kesikli lifler karışım ya da
tek başına bu sistemde eğrilebilir. Pamuk lifinin yanı sıra
poliester (PES) lifleri de rotor iplik üretiminde yüksek miktarda kullanılmaktadır. Dünya genelinde lif tüketimindeki
yaklaşık %3’lük yıllık artış artan miktarda poliester lifleri
ile karşılanmaktadır.
1 800
1 600
Üretim [t / yıl]
1 400
1 200
1 000
800
600
400
200
3
6
12
18
24
30
40
50
İplik numarası [Ne]
Döşemelik
Ev / Sporgiyim (yuvarlak örme)
Denim / İş giyimi
Pantalon (Denim dışı) (dokuma)
İçgiyim (yuvarlak örme)
Bluz / Bayan giyim (dokuma)
Şekil 5 – İplik numarasına göre rotor ipliklerden elde edilen mamullerin yıllık üretimi (dünya genelinde ton olarak)
Havlu
13
14
1.3. Rotor iplikçiliğinin potansiyeli
Son yıllarda geliştirilen pek çok eğirme sisteminin, örn. Bobtex, Repco, Twilo, friksiyon, hava jetli, ve sarma, arasından
sadece rotor iplikçilik ve hava jeti iplikçiliği piyasada başarılı olarak tanımlanabilmektedir. Temelde rotor iplikçiliğinin
hem teknolojik hem de ekonomik potansiyeli bu işlemin başarısında ikna edici faktörler olmuştur.
1.3.1. Rotor iplikçiliğinin teknolojik potansiyeli
•Rotor iplikçiliği stabil eğirme işlemidir, yani normal
eğirme koşullarında çalışma esnasında ya da iplik kalitesinde her hangi bir varyasyona neden olmadan sorunsuz
çalışır.
•Standart eğirme ekipmanı ve ayarlamalar ile tekrar edilebilen ve pek çok eğirme pozisyonuna uygulanabilen bir
işlemdir. Böylece kalite sürekliliği aynı makinanın ve bir
grup makinanın farklı rotorlarında ve uzun bir zaman diliminde net olarak sağlanabilmektedir.
•Rotor iplikçiliği özgün bir açık-uç işlemidir, yani ipliğe
gerçek büküm verilmektedir ve böylece de iplik hem
yapısı hem de uygulama alanları açısından (ring iplik ile
arasındaki farklılıklar daha detaylı olarak daha sonraki
bölümlerde belirtilecektir) ring iplik ile karşılaştırılabilir
olmaktadır. Böylece rotor iplikler pek çok uygulama alanında ring iplik yerine kullanılabilmektedir.
•Kural olarak rotor iplikçilikte normal cer şeridi kullanılmaktadır. Bazı eğirme sistemlerinde (hava jetli) gerekli olan
hazırlık işlemlerine rotor iplikçilikte ihtiyaç duyulmaz.
•Dayanıklı ve basit eğirme elemanlarıyla donatılmış olduğu
için teknolojik açıdan rotor iplikçiliği fabrika operasyonları için çok uygundur.
•Rotor iplikçiliğin sıcaklık, nem ve havalandırma gibi eğirme
ortamı koşulları açısından her hangi bir özel ortama ihtiyacı yoktur, hatta pek çok durumda ring veya hava jeti
eğirme sistemlerine kıyasla eğirme ortamı koşulları daha
az önemlidir.
1.3.2. Rotor iplikçiliğinin ekonomik potansiyeli
Rotor iplikçiliğinin ekonomik avantajı kısa sürede tespit
edilmiş ve başa baş noktasını daha ince ipliklere doğru kaydıracak sonuçlar vermek üzere gelişme göstermiştir. Bu açıdan aşağıda belirtilmiş olan noktalar önemlidir:
•Rotor iplikçilik cer şeridinden satışa ya da bir soraki aşamada kullanılmak üzere hazır halde çapraz sarımlı bobin
elde edilen ilk işlemdir. Fitil makinası ve bobin aktarma
işlemleri iş akışından çıkarılmıştır, bu durum rotor
iplikçiliğindeki eğirme pozisyonunun ring iğine kıyasla
çok daha maliyetli olmasıne rağmen ekonomik açıdan
rotor iplikçiliğinin tercih edilmesinde çok özendirici
olmuştur.
•Kilo başına üretim maliyetleri açısından rotor iplikçiliğinde direkt işçilik maliyetleri sermaye ve enerji maliyetlerinin altında kalmaktadır.
•Rotor eğirme ring iplikçiliğe kıyasla çok daha yüksek
verimle çalışmaktadır. Makina verimliliği %99’lar civarındadır. Bobinlerin makinadan alınması için ring iplikçilikte gerekli olan makina duruşları rotor iplikçiliğinde
olmamaktadır.
•Pek çok durumda dokuma ve örme işletmelerinde uygulanmakta olan proseslerde avantajlı durum uzun metrajlı ve hatasız çapraz bobin sarımları ile sağlanmaktadır, yani işlem aşamalarında daha az sorun ve dah az
duruş olmaktadır.
•Son olarak, ring iplikçiliği ile karşılaştırıldığında daha
yüksek verime rağmen toz ve gürültü kirliliği açısından
rotor iplikçiliği daha çevre dostudur.
1.4. Rotor iplikçiliğinin prensibi
Tüm temel eğirme işlemleri göz önüne alındığında rotor iplik
makinası kısa kesikli elyaf eğiren iplikhanelerdeki diğer her
hangi bir makinaya benzemez:
•Şerit besleme: Tarak ya da cer şeridi besleme silindiri
ve masası aracılığıyla hızlı bir şekilde açıcı silindire
beslenir.
•Şerit açma: açıcı silindirin dönen dişleri besleme masası
ve silindiri arasında kıstırılmış olan şerit tutamındaki lifleri tarar. Buradan geçen lifler lif kanalına beslenir.
•Rotora lif transferi: rotor yatağındaki merkezkaç kuvveti
ve vakum liflerin açıcı silindirden ayrılmasını sağlar ve
rotor iç duvarına doğru ilerlemelerine neden olur.
•Rotor yivinde liflerin toplanması: hızla dönen rotordaki merkez kaç kuvvetleri liflerin rotor yivine doğru
ilerlemelerini sağlar ve burada lif halkası oluşturacak
şekilde birikirler.
•İplik oluşumu: eğrilmiş ipliğin ucu düzeden rotor yivine
doğru çıkınca rotorun dönüyor olması sebebiyle büküm
alır ve bu büküm rotorun içine doğru ipliğin üzerinden aktarılır. İplik ucu kendi ekseni etrafında döner ve
düzenin yardımıyla, (büküm tutucu görevi yapar), rotor
yivine biriken liflerin sürekli büküm almasını sağlar.
•İpliğin sarılması: rotorda oluşan iplik düzeden ve çıkış
borusundan sürekli olarak sevk mili ve baskı silindiri
aracılığıyla alınır ve çapraz sarım yapılır. İpliğin alınmasıyla sarımı arasında iplik hareketini ve ayrıca iplik
kalitesini pek çok sensör kontrol eder, gerekli olduğu
durumlarda iplik temizleme yapılır.
1.5. Rotor iplik makinalarının performans parametreleri
1.5.1. Teknolojik ayar parametreleri
Lif boyu
60 mm ye kadar doğal ve sentetik lifler
Şerit numarası
Nm 0.14 - 0.40; Ne 0.08 - 0.24; ktex 7.0 - 2.5
İplik numara aralığı
Nm 5 - 100; Ne 30 - 60; ktex 200 - 10
Çekim aralığı
40 - 400-kat
Büküm aralığı
T/m 196 - 1 500/TPI 5 - 38
Sarım açısı
30° ve 40° arasında 1° arttırılarak ayarlanabilir
1.5.2. Üretim ile ilgili ayar parametreleri
Rotor hızı
35 000 – 160 000 dev/dak
Açıcı silindir hızı
6 000 – 10 000 dev/dak
Sevk hızı, silindirik
350 m/dak (240 rotor)
270 m/dak (500 rotor)
Sevk hızı, konik
max 60 m/min (500 rotor)
Bobin ağırlığı, silindirik
max 6 kg ve ya 350 mm çap
Bobin ağırlığı, konik
max 270 mm çap
1.5.3. Makina bilgisi
Rotor sayısı, toplam
500 e kadar
Rotor sayısı/seksiyon
20 ve ya 24 rotor makina imalatçısına bağlı
olarak
Seksiyon sayısı
max 25 (20 rotor/seksiyon)
max 20 (24 rotor/seksiyon)
Robot sayısı
maksimum 4
15
16
2. EKİPMAN VE PROSES
2.1. Rotor iplik makinasının yapısı
f
e
c
a
d
b
Şekil 6 – Rotor iplik makinasının yapısı
Modern rotor iplik makinası iki taraflıdır-her iki tarafında da
eğirme kutuları ve sarım birimleri bulunur-böylece pahalı tahrik mekanizmaları ve eğirme robotları daha etkin bir şekilde
kullanılabilir. Bir rotor iplik makinası aşağıdaki ünitelerden
oluşmaktadır (Şekil 6):
•rotorlar, besleme ve açıcı silindirler ve sarım üniteleri
için merkezi tahrikli baş (a) ve uç (b) kısımları;
•seksiyonlar halinde birleştirilmiş eğirme ve sarım birimleri (c);
•boş masura magazinli masura besleyici (d) ve boş
masura transport sistemi (makinanın uç kısmında);
•makinanın her iki tarafında temizleme, ekleme ve bobin
değişimi amacıyla 1 - 2 robot (e);
•çapraz sarımlı dolu bobinlerin makinanın diğer ucuna
transferi için bobin konveyör bandı (f);
•her eğirme pozisyonunda kalite kontrol ve izleme sistemleri (opsiyonel).
17
18
2.2. Rotor iplik makinasının çalışma prensibi
r
q
p
m
n
l
i
h
o
k
f
d
c
b
e
g
a
Şekil 7 – şerit besleme aşamasında ipliğin silindirik veya çapraz bobinlere sarılıncaya kadar liflerin izlediği yol
İplik makinasına genelde birinci ya da ikinci pasaj cer bandı
(hemen hemen her zaman) ya da tarak şeridi (a) (bkz Şekil 7)
beslenmektedir. Şerit, eğirme biriminin hemen altına yerleştirilmiş olan dairesel ya da dikdörtgen kovalardan gelerek
besleme silindiri (b) ve besleme masası (c) aracılığıyla şerit
kılavuzundan (d) geçerek dönmekte olan açıcı silindirlere (e)
ulaşır. Dönmekte olan besleme silindiri cer şeridini kıstırır ve
besleme masası üzerinden açıcı silindir muhafazasına doğru
ittirir. Besleme tablasındaki yaprak yay mekanizması sayesinde cer bandının besleme silindirine doğru sıkı bir şekilde
kıstırılması sağlanır.
İplik kopuşu olması durumunda besleme kavraması ayrılır ve
böylece besleme silindiri durdurularak şerit besleme işlemi otomatik olarak durdurulur. Bunu sağlayan sinyal, ipliği
yoklayan cihaz (iplik monitörü) tarafından oluşturulur. Geleneksel ring iplik eğirme işleminde lif demeti-yani cer bandı-besleme esnasında bir bütün olarak yeterli kohezyona
sahip olarak sağlanır ve eğirme işlemi esnasında sadece inceltilir.
Rotor iplik eğirmede lif demeti tek bir life kadar açılır. Bu
işlem esas olarak açıcı silindir tarafından gerçekleştirilir.
Testere dişlere sahip olan bu silindir besleme silindiri ve
besleme masası arasında kıstırılmış olan lif tutamını tarar;
tutamdan çekilen lifleri lif kanalına(f) aktarır.
Liflerin lif kanalı aracılığıyla açıcı silndirden rotora transferi için hava akımı gerekmektedir. Bu akım eğirme bölgelerindeki ana kanal (h) ve sonrasında rotor yuvasındaki (i)
vakum ile sağlanır. Vakum, her rotor yatağındaki küçük kanalların sağladığı emiş sonucu merkezi fan ile sağlanır. Bu
negatif basıncı oluşturmak için, rotor kutusu mümkün olduğunca sıkı bir şekilde kapatılmalıdır. Transfer edilen havanın çoğu döküntünün uzaklaştırıldığı yarıktan ve çok azı da
emiş borusundan girer.
Açıcı silindirin merkezkaç kuvvetinin bir sonucu olarak gelen şeritteki çepel, açıcı silindir muhafazasındaki bir açıklıktan uzaklaştırılır. Uzaklaştırılan çepel bir konveyör bandının
(g) üstüne düşer ve makinanın her iki tarafında bulunan emiş
düzeleri ile temizlenebilir. Elyaf kanalındaki emiş havası lifleri
açıcı silindirin yüzeyinden kaldırır ve lifleri rotora (k) doğru sürükler. Bu hareket esnasında, hem hava hem de lifler besleme borusunun şekli sebebiyle ivmelenir. Bu sayede kıstırma
bölgesini/açıcı silindirini takiben ikinci bir çekim sağlanmış
olur ve liflerin daha fazla birbirinden ayrılması ile sonuçlanır.
Dahası bu hava akımında liflerin kısmı olarak düzleşmesinde
artış da sağlanır. Rotorun çevresel hızının liflerin hızının birkaç katı olması sebebiyle liflerin rotor duvarına ulaşmasıyla
üçüncü bir çekim sağlanır.
Bu çok önemli bir özelliktir, çünkü liflerin oryantasyonunu
bariz bir şekilde olumlu yönde etkiler. Liflerdeki nihai düzleşme ise liflerin rotor içinde etkili olan muazzam büyüklükteki merkez kaç kuvvetinin etkisiyle rotor duvarından aşağıya rotor yivine doğru kayması sonucu sağlanır.
Ortalama olarak bir ila beş lif (bir bölgede) aynı anda lif
kanalından çıkar. Rotor duvarından aşağıya doğru kaydıktan sonra rotor yivinde uzunlamasına olarak birikir. Sabit
duran lif kanalı çıkışının altında rotorun sürekli dönüyor
olması sebebiyle yivde sürekli lif birikmektedir, lifler sürekli olarak yive düşmektedir (yani, lif lif üzerine birikmektedir). Bu şekilde yivde kesiksiz lif halkası elde edilir. Bu
işleme geri dublaj denilmektedir (bkz bölüm 5.1.2. Rotor
yivinde lif birikmesi (geri dublaj).
İlave başka bir şey yapılmazsa, rotor kısa sürede tıkanacaktır. Ancak, tek amaç bu liflerden iplik elde etmek olduğu için ipliğin serbest ucunun (I) döner eksenden rotor
çevresine doğru uzamasına izin verilmektedir. Bu noktada
etkiyen merkezkaç kuvveti (liflerin kütlesinin 100 000 katından fazladır) iplik ucunu sıkıca rotor yivi duvarına doğru, tıpkı bilezikteki liflere yapıldığı gibi, bastırır. Böylece
iplik ucu rotor duvarına yapışır. Rotor döndükçe ipliği de
beraberinde ilerletir ve iplik düze (o) etrafında bir krank
kolu gibi dönmeye başlar. Rotorun her turu ipliğe bir tur
gerçek büküm verir. İplik, etkiyen kuvvetlerce belirlenmiş
olan maksimum büküm değerine ulaştığında, kendi ekseni
etrafında dönmeye başlar, yani rotor yivinde yuvarlanmaya
başlar. Artık açık iplik ucu paralel liflerden oluşan tutamın
üzerinde birleştirme bölgesinde bulunmaktadır; böylece
fırçaya benzeyen iplik ucunun kendi etrafında dönmesiyle sonraki lifleri yakalaması ve yeni iplik kısmını oluşturmak
üzere büküm vermesi sağlanır, yeni oluşan kısım da sonraki lifleri yakalar ve büküm verir ve bu şekilde devam eder.
Böylece iplik sürekli olarak eğrilmeye devam eder. Bu ipliğin rotordan çekilip alınması bir zorunluluktur, bu işlem
iplik kompenzasyon (dengeleme) çubuğu (p) aracılığıyla
çekim silindirlerince (m+n) gerçekleştirilir ve sarım silindirince (q) çapraz sarımlı bobin (r) haline getirilir.
Bobin transfer sisteminin yanı sıra robotlarla gerçekleştirilen makina otomasyonu ile ilgili açıklamalar; “3.1.Rotor
İplikçiliğinde otomasyon” ve transport otomasyonu “3.2.
rotor iplikhanelerinde transport otomasyonu“ bölümlerinde
açıklanmıştır.
19
20
2.3. Eğirme kutusu
2.3.1. Şerit besleme
Eğirme kutusu bağımsız olarak çalışan bir birimdir. Açıcı silindirler ve rotorlar kayışlar aracılığıyla merkezi olarak tahrik
edilmektedir.
Bazı eğirme sistemlerinde şerit besleme, sürekli besleme
mili aracılığıyla yapılmaktadır. Rotor muhafazaları menteşeli
bir açıcı üniteden hem manuel olarak hem de robot tarafından ulaşılabilir konumdadır. Dolayısıyla, Operasyon robotu
tarafından rotor ve emiş düzesinin otomatik temizliği kadar
eğirme elemanlarının manuel kontrolü ve değiştirilmesi de
kolay bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Eğirme birimi
aşağıda belirtilen fonksiyonel kısımlardan oluşmaktadır (Şekil. 8 + Şekil. 9):
•Şerit hunisi (a), alıcı silindiri (b) ve besleme tablası (c)
aracılığıyla şerit besleme;
•Açıcı silindir (c) aracılığıyla elyafın tek life dek açılması;
•Çepel temizleme:
•Rotora (d) lif transferi ve beslemesi;
•Rotorda iplik eldesi ve büküm verilmesi (e);
•Düze ve emiş tüpü (f) aracılığıyla ipliğin çekilmesi.
Tarak ya da cer şeridi, şerit hunisi ile (a) yönlendirilir ve besleme mili ile yaprak yaylı besleme tablasının (b) arasından
açıcı silindire (c) beslenir (Şekil 8+Şekil 9). Her eğirme pozisyonunda besleme mili/besleme tablası ikilisi bulunmaktadır. Farklı eğirme pozisyonlarına ait her besleme milinin hareketi merkezi tahrikli dönen sonsuz mil ile sağlanmaktadır.
Kopuş olduğunda ve ya çalıştırılmayan eğirme pozisyonu için
besleme milinin sonsuz mile teması elektromanyetik kavrama ile kesilir ve þeit beslemesi durdurulur. Ancak eğirme
kutusunun kapağı açılsa bile besleme milinin sonsuz mil ile
teması korunur. Bu şekilde rotor koruması kapalı olduğunda
bile, besleme milinin tahrik mekanizmasının zarar görmesi engellenir (bu durum kapak acıldığında tahrik milinin ve
besleme milinin birbirinden ayrıldığı sistemlerde görülür).
Çekim ve sevk hızının merkezi ayarlanmasıyla otomatik olarak besleme milinin hızı ve böylece de tarak ya da cer şeridinin besleme hızı belirlenir.
Değişik imalatçıların rotor iplik makinalarındaki farklılık
eğirme geometrisindedir. Bu, şeridin tek bir life dek açılmasıyla, açıcı silindirlere özel önem verilerek optimum döküntü ayrıştırarak ve rotorda iplik eldesi ile başlar ve çıkış borusundan ipliğin alınması geometrisi ile devam eder.
Önemli farklılıkların altı çizilmiştir
Şerit besleme hızının besleme mili ve besleme tablası aracılığıyla değişitirildiği sistemlerde besleme milinin her eğirme
pozisyonu için fren mekanizması vardır. Böylece kopuşlarda ya da şeridin beslenmediği durumlarda eğirme pozisyonu devre dışı burakılabilir.
Şerit kılavuzları standart (pamuk, poliester ve viskoz lifleri için) ya da genişletilmiş (akrilik ve yüksek hacimli lifler
için) ebatlarda tedarik edilir.
1
f
f
e
b
c
a
d
c
Şekil 8 – Eğirme kutusunun önden görünüşü
Şekil 9 – Eğirme kutusunun kesit görünüşü
2.3.2. Açıcı ünite
Tarama silindirinin yüzeyi uygun diş tasarımına göre bilenmiş bir çelik halka ya da bir halka etrafına sarılmış dişli tel
olabilir. Açıcı silindirin kendisinin ve garnitür tellerinin şekli, geometrisi ve malzemesi iplik eldesi işlemi ve kalitesi
açısından çok önemlidir.
c
b
a
d
e
f
Şekil 10 – Açıcı silindir ve muhafazası (a), şerit girişi (b+c), lif sakalı
desteği (d), çepel temizleme (e) ve ayarlanabilir bypass (f)
Eğirme kutusundaki açıcı uç ile tarak makinasındaki brizöre
besleme birbirine benzer. Açıcı silindirin dönen dişleri (Şekil
10) lif tutamının içerisinden yüksek hızla geçer ve besleme
tablası (b) ve besleme silindiri (c) arasında kısıtırlmış olan
şerit içerisinden tek tek lifleri alır. Bu durumda elyaf bandı besleme silindiri tarafından çok yavaş bir şekilde ileriye
doğru hareket ettirilmektedir. Bu sürekli işlem ile besleme
silindiri ve besleme tablası arasındaki kısıtırma noktasından
dışarıya doğru çıkmış olan tüm lifler sürtünmeyle açıcı silindir tarafından ileriye taşınır. Sabit lif desteği (d) ile şeritteki
kütle varyasyonlarına rağmen düzenli tarama gerçekleştirilebilir. Açıcı silindiri terk eden lifler lif kanalına transfer edilir.
Açıcı silindirdeki hava ve lif akımının hızının silindirin çevresel hızından daha yüksek olması önemlidir. Eğer silindir hızı
hava akımına eşit ya da daha yüksek ise ki bu durum yüksek
silindir hızlarında söz konusu olabilir, liflerin ayrıldığı noktada lif eğilmesine (çarpılmasına) sebep olabilir, bu durum
iplik kalitesini ve işlem akışını olumsuz yönde etkiler. Açıcı
silindirin tellerinden lifler ayrıldığı zaman, liflerin arasındaki çepel, açıcı silindirin (c) altındaki açıklıktan uzaklaştırılır.
Ayrılacak olan çepelin derecesi bypass sistemiyle (f) ayarlanabilir. (ayrıca bkz bölüm „2.3.3. Çepel uzaklaştırma).
İşlenecek olan materyalin hem termal hem de fiziksel özelliklerine ve iplik özelliklerine uygun her türlü uygulama için
açıcı silindirler bulunmaktadır. Garnitür tellerinin özellikleri aşağıdaki unsurlar açısından farklılık gösterir:
•dişlerin şekli ve temas açısı, temas noktasında diş yüksekliği ve eni;
•diş sıklığı;
•dişlerin geometrik yerleşimi; ve
•değişik kaplamalar.
Uygulama alanlarına göre en doğru açıcı silindir seçeneği
için bölüm „4.4.1. Açıcı silindirler için uygulama alanları“
kısmına bakınız.
Açıcı silindir aşınmaya maruz kalan bir parçadır ve peryodik olarak (aşınma oranına göre) değiştirilmesi gerekmektedir. Eğer bu çok uzun süre ertelenirse iplik kalitesi ve eğirme koşulları olumsuz etkilenir. Doğru açıcı silindir tercihine
ek olarak açıcı silindir hızı da dikkatle ayarlanmalıdır. Açıcı silindirin hız aralığı 6 000 - 10 000 dev/dak dır genelde
6 500 ile 8 000 dev/dak arasındaki hızlar tercih edilir. Çok
yüksek ya da çok düşük olan açıcı silindir hızları iplik oluşumunu ve iplik kalitesini olumsuz etkileyebilir. Çok düşük
açıcı silindir hızları aşağıda belirtilen problemlere sebep
olur:
•şeritten life yetersiz ayrışma;
•lif nepslerinin ve kümelenmelerinin yetersiz açılması;
•çepel ayrılmasının yetersiz olması;
•açıcı silindir üzerinde vatka oluşumu eğilimi.
Düşük açıcı silindir hızları sebebiyle çepel ayrılmasının yeterli derecede olmaması eğirme stabilitesini olumsuz etkilemesinin yanı sıra iplik kopuşlarında da artışa sebep olur
ve elde edilen iplikte daha fazla çepel görülür. İplik düzgünsüzlüğü de kötüleşir. Ayrıca ince, kalın yerlerin, nepslerin sayısı ve Classimat hataları da artar.
21
22
Ancak çok yüksek açıcı silindir hızlarının da negatif etkileri
vardır; yine de açma performansında iyileşme sağlanır. Aşırı derecede yüksek açıcı silindir hızlarının etkileri şöyledir:
•az ya da çok ciddi hasarlar – örn. Liflerin kısalması ve bu
sebeple
•iplik mukavemetinde ve bu ipliklerden elde edilen kumaşların mukavemetinde düşüş,
•iplik makinasında ve sonraki işlemlerde uçuntu artışı,
•sentetik liflerde erime noktasına etkiler.
Üretici firmanın açıcı silindir tipi ve hızları üzerine önerileri
istisnai durumlar (özellikle kritik materyallerle çalışırken) ve
denemeler sonucu elde edilmiş veriler dışında mutlaka dikkate alınmalıdır.
Açıcı silindir muhafazası açık ve kapalı olarak tasarlanmaktadır. Açık tasarlamanın avantajı açıcı silindirin ön tarafında lif toplanmasının oluşmamasıdır. Açıcı silindirin kendisi ikincil hava akımlarından ve ortam etkilerinden aşamalı
olarak sıkıca kapatıldığı için, korunmaktadır. Kapalı sistemlere kıyasla açık sistemde açıcı silindirler daha kolay bir şekilde kontrol edilebilir ve değiştirilebilir.
2.3.3. Döküntünün uzaklaştırılması
Temel olarak, rotor iplik makinalarında tüm döküntü uzaklaştırma tertibatları aynıdır, yani açıcı silindir muhafazasındaki açıklık tarzındadır ama ebatları değişebilir. Açıcı silindirin yüksek çevresel hızı liften daha ağır cisimlerin (çepel
ve diğer sıra dışı parçalar) bu açıklıktan uzaklaşmasını sağlar, bu esnada lifler daha sonra lif kanalına aktarılmak üzere silindirin üzerinde kalır.
Uzaklaştırılan döküntü bir konveyör bantının üzerine düşer ve makinanın herhangi bir ucuna doğru taşınır. Makinanın her iki ucunda toplanan döküntü emilerek vakumla
merkezi filtre bölümüne gider. Konveyör bant üzerindeki
sıyırıcılar sürekli olarak açıcı silindirin altındaki kısmı temizlerler.
„4.3. Hammaddenin hazırlanması“ bölümünde detaylı bir
şekilde anlatıldığı gibi, uygun temizleme olanaklarına sahip
modern eğirme hazırlık makinaları ham pamuktan toz ve
döküntülerin çoğunu uzaklaştırabilmektedir. Ancak, belirli
bir miktarda organik ya da organik olmayan materyal kullanılacak olan pamuğun toplanma, çırçırlama metodu ve
temizlik işlemlerindeki hassaslığa bağlı olarak harman hallaçtaki ve cer makinalarındaki bu temizlik işleminden kurtulabilir.
Etkin döküntü uzaklaştırma rotor iplikçilikte eğirme koşullarının stabilitesi ve yüksek iplik kalitesi için en önemli ön
koşullardan birisidir. Maalesef, rotorun yivine sadece lif değil toz, çepel, vb. de birikir ki bu da yiv geometrisini dolayısıyla iplik kalitesini ve eğirme stabilitesini olumsuz etkiler. Çok yüksek merkezkaç kuvvetleri sebebiyle 0.2mg’lık
çok küçük bir çepel parçası bile elyaf halkasına 15 gramlık
kuvvet uygulayabilir ve böylece de bükümün ilerlemesine
engel olabilir ki bu da iplik kopuşlarına sebep olur. Bu durum belirgin biçimde etkili döküntü temizlemenin rotor iplik makinası için önemini ifade etmektedir.
Eğirme kutusunda döküntü temizleme ise elyaf şeridinde
hala bulunabilecek olan ve eğirme işlemini bozabilecek materyalin uzaklaştırılmasını garantiler. Ancak, eğirme kutusunda döküntü temizleme kesinlikle eğirme öncesi hazırlık
aşamasında büyük bir özenle yapılan temizlik işlemlerinin yerini tutmaz. Cer ya da tarak bandında ne kadar az döküntü kalırsa eğirme kutusunda o kadar etkili temizlik yapılabilir.
Kullanılan hammaddeye göre etkin temizleme yapılabilmesini sağlayan ayarlanabilir bypass (Şekil 11, 12, 13) birimine
sahip döküntü temizleme sistemleri özellikle daha etkilidir.
Geleneksel eğirme kutularında vakum için gerekli tüm hava,
döküntü uzaklaştırma açıklıklarından sağlanır, yani uzaklaştırılmakta olan çepele zıt yönde hava girişi ile sağlanır. Bazı
durumlarda, genellikle küçük ve/veya hafif döküntüler söz
konusuysa, döküntü uzaklaştırma engellenebilir.
Bypass ile kullanılan hammaddeye göre döküntü uzaklaştırma açıklığından gelecek olan hava miktarı ayarlanabilmektedir. Bypass birimince izin verilen hava ne kadar fazlaysa
döküntü uzaklaştırma açıklığından giriş yapacak olan hava
miktarı o kadar azalır. Böylece döküntünün uzaklaştırılması
da o kadar kolaylaşır. Dahası uzaklaştırılmış olan döküntülerin tekrar eğirme kutusunun içine çekilmesi de önlenmiş
olur.
Şekil 11 – BYpass açık
(maksimum çepel uzaklaştırma)
Şekil 12 – BYpass yarım açık
(orta seviyede çepel uzaklaştırma)
Şekil 13 – BYpass kapalı
(minimum seviyede döküntü uzaklaştırma)
2.3.4. Rotora lif transferi
Açma işleminden sonra, lifler rotora beslenmelidir. Bu amaçla, akış koridoru olarak şekillendirilmiş kapalı bir lif kanalı
kılavuz görevi yapar. Açıcı silindirin merkezkaç kuvveti ve rotor muhafazasındaki vakum liflerin açıcı silindirden ayrılmasını sağlar. Bu liflerin lif kanalı aracılığıyla rotora transferi,
sıkıca kapatılmış olan rotor muhafazasındaki emiş ile sağlanan hava akımından etkilenmektedir.
Delikli rotorlu eğirme sistemlerindeki kısmi eğirme vakumu
rotor tarafından oluşturulmaktadır ve bu yüzden de rotor
ebadına ve hızına bağlıdır. Bu sebeple kısmı eğirme vakumu
rotor çapı küçüldükçe ya da döküntü (çepel, toz, lif artıkları)
rotor tabanındaki açıklıklara birikirse azalır.
b
Lif kılavuzu kanalının şekli (Şekil 14, a) lif transferi ve liflerin istenen boyuna oryantasyonu için son derece önemlidir.
Lif kanalının giriş ve çıkış açıklıkları, liflerin açıcı silindirden
transferi, liflerin lif kanalı içerisindeki transferi ve liflerin
rotorun iç kısım duvarlarına transferi (Şekil 14, b), sorunsuz olacak şekilde tasarlanmalıdır. Lif kanalı rotora doğru
daralır, bu da hava ve lif akımlarının ivmelenmesine neden
olur. ivmelenmenin önemi büyüktür çünkü liflerin ayrışmasını ve ayrıca liflerin düzleşmesini sağlar. Daralan kısım ikinci çekim bölgesini (besleme silindiri/açıcı silindiri takiben)
temsil eder.
a
Şekil 14 – Lif kılavuz kanalının kesit görünümü (a) ve rotor (b)
23
24
İşletmelerde tek parçalı ve iki parçalı lif kılavuz kanallarına
sahip eğirme kutusu sistemleri kullanılmaktadır. İki parçalı
lif kılavuz kanalı, rotor kapağını açmayı kolaylaştırmak için
bu sistemlerde gereklidir. İki parçalı lif kılavuz kanalındaki arayüz ikincil hava girişi engellenecek şekilde sıkıca kapatılmalı ve ayrıca hava tirbülansı oluşmayacak şekilde tasarlanmalıdır. Lifler, Lif kanalının çıkış kısmını terk ettikten
sonra, rotor yivinde birikim sağlamaları için doğrudan rotor duvarına yönlendirilir ve bu esnada hava – geriye kalan
tüm tozla birlikte – rotorun kenarından merkezi filtreleme
kısmına gider. Lifler rotorun kenarına sıkışıp kalmamaları
için lif kılavuzu kanalının çıkış açıklığı rotor duvarına yakın
konumlandırılmalıdır. Değiştirilebilen kanal opsiyonları –
lif kılavuz kanalı bunlara entegredir – bu amaçla tedarik edilebilir ve verilen rotor çapına bağlı olarak kullanılabilir.
Fabrika ortamında yapılan çeşitli denemeler pek çok rotor
çapının, (gerçi hepsi birbirine çok yakın değerde), tek tip bir
kanal ile çalışabildiğini göstermiştir. Bu durum eğirme parametrelerini değiştirirken açık bir şekilde esneklik sağlamaktadır çünkü bu şekilde rotor çapındaki her değişimde tüm
rotor kapağının kaldırılması gerekmemektedir. Kanal, rotor
muhafazasında hava kaçağı olmayacak şekilde, rotor muhafazasına sıkıca yerleştirilmelidir. Ancak eğer lif kılavuz kanalı ile rotor duvarı arasındaki mesafe optimum seviyede
ise, örneğin çok küçük kanal yerleştirildiyse, iyi lifler kontrolsüz bir şekilde atılabilir: bu durum kopuşlardaki artış ile
anlaşılabilir, ayrıca, – ki bu daha ciddi bir durum – iplik numarası değişir (genelde tespit edilemez) ve hatalı kumaş
üretiminden kaynaklanan maliyet artışları meydana gelir.
Opsiyonel olarak SPEEDpass (Şekil 15) ile donatılmış kanallar özeldir. Bu, lif kılavuz kanalında ilave bir açıklıktır ve bu
açıklıktan lif tansferini sağlayan havanın bir kısmı atılır.
Böylece hava hacmi ve dolayısıyle de akış hızı artar. Bu, liflerin açıcı silindirden ayrılmasında da yardımcı olur ve bu
sebeple özellikle de sentetik liflerinin ve %50’den fazla
sentetik lif içeren karışımların işlenmesinde uygundur. Aynı
zamanda daha yüsek hacimde hava, kalın iplik numaralarının üretiminde ve yüksek miktarda materyal beslenmesi halinde üretimde de faydalıdır.
Ayrıca pamuk tozu (sentetik lifler söz konusu olduğunda terbiye aşınması) bu açıklıktan atılır. Bu sebeple ince toz rotor
yivinde birikmez, iplik karakteristikleri ve iplik değerleri değişmez.
2.3.5. Rotor yivine lif transferi
Lif toplayıcı ve aynı zamanda büküm veren eleman olarak
görev yapan rotorlar iplik eldesinde hem en önemli hem de
en kompleks bileşendir (Şekil 16). Daha önce de bahsedildiği üzere, rotor yivinde iplik eldesine ek olarak, rotorda lifler
kendilerini taşıyan havadan ayrışır, bu hava, ya rotor duvarından (indirekt rotor yataklamasına sahip sistemler) ya da
rotor tabanındaki deliklerden (direkt rotor yataklamasına
sahip sistemlerde) yayılır.
İplik çıkışı
b
Lif toplama yivi
a
Taşıma havası
Elyaf besleme
Şekil 15 – Lif kılavuz kanalı (a) SPEEDpass ile (b)
Şekil 16 – Rotor teğetsel lif besleme ve rotor yivine lif transferi
Lif kılavuz kanalından rotor yivine lif transferi başka bir ara
evre, rotor duvarı, aracılığıyla gerçekleşir. Bu besleme metodu düzenli iplik eldesi için kesinlikle gereklidir. Rotor iç duvarının çevresel hızı liflerin rotor duvarına transfer hızından
bariz bir şekilde yüksek olmalıdır. Hızdaki bu fark liflerin
transfer hızlarına kıyasla çok daha yüksek hızla ivmelenmeyi garantiler. Lifler rotor duvarına çarpar çarpmaz rotorun
çevresel hızına sahip olmayacağından rotor duvarının kaygan yüzeyinin arkasında kalırlar ve rotor duvarının eğimi yüzünden rotor dönüş yönünün tersine helisel bir hat izleyerek yive doğru ilerler. Rotor yivi yönünde genişleyen rotor
çapının artan merkezkaç kuvvetiyle lifler düzgün bir şekilde
rotor duvarından rotor yivine doğru boyuna yönde yerleşir.
Lifler ve rotorun iç duvarının hızları arasındaki fark da liflerin rotor duvarına çarptığında boyuna yönde yerleşmesini
sağlar, bu da liflerin rotor yivinde (istenen) paralel yerleşimini destekler.
2.3.6. İplik oluşumu ve büküm verilmesi
Rotor yivinde biriken lifler bir halka şeklini alarak birleştirme noktasında (bkz Şekil 17) bükümlü bir ipliğe dönüşür,
bu esnada birleşme noktası iplik çıkış hızında rotor yivine
görece ileriye doğru hareket eder. Birleşme noktası ipliğin
rotor yivinden ayrıldığı noktadan itibaren başlar. Rotorda
elde edilen lif halkası lif tabakalarından oluşur. Rotorun her
dönüşüyle tek liflerden – sayıları geriye dublaja karşılık gelir – oluşan ince bir tabaka rotor yivine birikir:
Geriye dublaj =
rotor çevresi x iplik bükümü
1 000
Eğrilmiş ipliği oluşturan lif tabakası sayısı rotor çapına, büküm katsayısına ve iplik numarasına bağlıdır. Geri dublaj rotor çapına göre doğrusal olarak arttığı ve azaldığı için küçük
rotor çaplarının kullanılması, azalma, büyük rotor çaplarının
kullanılması ipliği oluşturan lif tabakaları sayısında artış
anlamına gelir (bakınız „5.1.2. Rotor yivinde lif toplanması
(geri besleme). Doğrusal elyaf kümelerinin katlanması, yani
birkaç tabakadan bir şerit ya da iplik elde etme, prensipte
geri dublajın rotor çevresinden daha fazla olmayan varyasyonlar üzerine olumlu etkisiyle elyaf kümesinin düzgünlüğünde bir gelişmeye işarettir.
Belirli bir iplik numarası için gerekli elyaf sayısı rotor yivine
biriktiğinde eğrilmiş olan ipliğin rotor yivine dek uzanan ve
rotorla birlikte dönen ucu elyaf halkasına bükümü iletir. Sürekli aşırı yüklemeye maruz kalan birleşme bölgesi “büküm
bölgesi” olarak ve ipliğin rotor yivini terk ettiği nokta ise
“alma noktası” olarak tanımlanır (Şekil 17).
Çıkış düzesi
Elyaf halkalı rotor
yivi
İplik çıkışı
İplik ayrılma
noktası
Büküm bölgesi
Şekil 17 – Rotor yivinde iplik eldesi ve büküm verme
Rotor iplikçilik gerçek bükümün meydana geldiği bir açık uç
işlemidir. Bu durumda, bükümü sağlayan bileşen kendi ekseni etrafında dönen rotordur. Sonucunda oluşan iplik bükümü iplik mukavemetini belirleyen faktördür. Ancak eğirme
işleminin gerçekleştirilebilmesi için, yani liflerin rotor yivinde birleştirilebilmesi için, kural olarak iplik mukavemeti için
gerekli olan büküm değerinden daha yüksek değerde eğirme
bükümüne ihtiyaç vardır. Bu da ipliğin radyal kısmına ilave büküm verilmesi (yalancı bukum verilmesi) anlamına gelmektedir. Bu yalancı büküm ipliğin çıkış düzesinde açılma
hareketi ile sağlanır, bu sebeple de çıkış düzesi iplik kılavuzu olmaktan daha fazlasıdır. Eğirme koşullarına bağlı olarak,
yalancı büküm değeri, belirlenmiş iplik bükümü değerinin
%60larına kadar olabilir.
25
2.3.7. Rotor hızı ve rotor çapı
Çıkış düzesinde ipliğin açılmasıyla oluşan yalancı büküm etkisiyle çıkış düzesi ve rotor yivi arasında Z büküm, çıkış düzesi ve çıkış mili-baskı silindiri kıstırma noktası arasında ise
S büküm oluşur. Bu kıstırma noktasında yalancı büküm etkisi
sıfırlanır ve iplikte sadece gerçek Z büküm kalır. Çıkış düzesinin yalancı büküm etkisi, hemen çıkış düzesini takiben çıkış
borusuna büküm biriktirme elemanı yerleştirilmesiyle arttırılabilir (bakınız; bölüm „5.2. Gerçek ve yalancı büküm“).
Rotor hızları gelişme sürecindeki yaklaşık 30 000 dev/dak
lardan günümüzde 160 000 dev/dak kadar çıkmıştır. Ancak
bu rotor çapının küçülmesiyle mümkün olmaktadır. Tüm rotor hızlarının ve çaplarının birbiriyle yakından ilgili olduğu aynı merkezkaç kuvvetinin görülebildiği grafikten anlaşılmaktadır. Şekil 18’de rotor hızının bir fonksiyonu olarak
merkezkaç kuvveti cN/tex olarak ve değişik rotor çapları için
olası eğirme aralığı görülebilmektedir. Rotordaki ipliğe etkiyen merkezkaç kuvvetinin hiçbir zaman iplik mukavemetinden fazla olamayacaği varsayımı ile teorik olarak kesin
bir eğirme limiti tanımlanmış olur, ancak bu limite pratikte
asla ulaşılamaz ve de ulaşılmaya çalışılmaz. Eğirme gerilimi
yeterli güvenlik sınırınde olup ipliğin doğal mukavemet değerlerindeki “normal” varyasyonların mutlaka altında olmalıdır, aksi halde ekonomik çalışma değerlerine ulaşılamaz.
Tüm rotor makinaları Z bükümlü iplik eğirmek için tasarlanmıştır. Pratikte alışılmış olan büküm Z bükümdür. S bükümlü
ipliklerin üretimi rotor tahrik mekanizmasının, eğirme kutusuna şerit besleme sisteminin ve rotora lif besleme sisteminin yeniden tasarlanmasını gerektirir.
Bir rotor daha önce bahsedilmiş olan merkezkaç kuvvetiyle ve hammadde içerisinde bazen bulunabilen aşındırıcı
materyalle ya da liflerin kendisiyle başa çıkmak zorundadır,
ayrıca rotorlar ve açıcı silindirlerin garnitür telleri doğal
aşınmaya ve hasara da maruz kalmaktadırlar. Genelde bor,
elmas ya da bor/elmas kaplama yüzeylerle aşınmaya karşı korunan sert çelik rotorlar, materyal yüklemesine bağlı
olarak rotorlar ve açıcı silindirler için 30 000 saate kadar,
sıra dışı uzunlukta kullanım süresi sergilemektedir.
3.00
Merkezkaç kuvveti [cN/tex]
26
2.50
Gelecek
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
175
Rotor hızı [d/dak] x 1 000
Rotor ∅ 40 mm
Rotor ∅ 35 mm
Rotor ∅ 32 mm
Şekil 18 – Rotor çapının ve hızının fonksiyonu olarak merkezkaç kuvveti
Rotor ∅ 30 mm
Rotor ∅ 28 mm
Eğirme bölgesi
2.3.8. Rotor temizliği
Ancak her bir rotor hızı için sadece maksimum değil ayrıca
olası minimum hız da tanımlanmıştır. Eğer rotor hızı ve dolayısıyla eğirme gerilimi, rotor yivindeki merkezkaç kuvveti
eğirme stabilitesi için gerekli olan bükümü sağlama ve yalancı büküm (düze ve rotor yivi arasında) efekti için yeter
seviyede olmayacak şekilde, düşerse rotor yivinde büküm
oluşumu ciddi şekilde aksar ve iplik kopar. Bu durum minimum büküm katsayısını (αmin), her rotor çapı için belirlenen optimum hız aralığından, hesaplarken açıkça görülebilir
(bkz Şekil 19).
Eğirme ünitesinin önemli bir özelliği otomatik rotor temizleme kapasitesidir. Eğirme pozisyonunda beslenen materyali kendiliğinden temizleyemeyen diğer eğirme sistemleriyle
karşılaştırıldığında bu özellik rotor iplikçiliğinin avantajlarındandır.
Her ne kadar bu parçacıkların büyük bir miktarı açıcı silindir
yatağında döküntü uzaklaştırma sistemiyle (bkz bölüm 2.3.3.
Döküntü temizleme) temizleniyor olsa da lifleri taşıyan hava
akımı ile birlikte minik parçaçıklar ve toz rotora ulaşabilmektedir ve liflerle birlikte rotor yivinde birikebilmektedir. Bu birikimler rotor yivinde büküm oluşumuna, kopuşlarına sebep
olacak derecede, etkileyebilir ya da iplik kopuşuna sebep olmadan yivde birikmeye devam eder ama yiv geometrisini sürekli değiştirirler. Bu da iplik kalitesinde rahatsız edici değişikliklere sebep olur.
Rotor yivinde rotor çevresine düzenli olarak dağılamamış
ama belirli noktalarda toplanmış birikmeler ise moire etkisi
olarak bilinen peryodik iplik hatalarına neden olur.
Daha yüksek rotor hızları ve böylece daha fazla üretim miktarı için rotor çapının düşürülmesi prensipte gayet iyi sonuçlar vermektedir. Rotor çapı için tahminlenen (daha düşük)
limitler sağlanan gelişmelerle sürekli olarak aşılmaktadır. ve
sonuç olarak 28 mm çaplı rotorlarda 160 000 dev/dak çıkan
rotor hızlarında (uygun hammaddeyle) kaliteli iplik eğrilebilmektedir. Bu bağlamda hemen belirtilmelidir ki sıkça ifade edilen rotor çapı küçülürken büküm değerinin arttırılması henüz gerçekleştirilememiştir.
Ancak, rotor çapı ve lif boyu arasındaki esas ilişki, her ne kadar hala geçerli olsa da, rotor teknolojisindeki (bkz bölüm
“5. Teknoloji”) ciddi ilerlemeler sonucu önemli oranda modifiye edilmiştir.
Bu birikmelerin negatif etkilerini sınırlamak için rotor yivi belirli aralıklarla temizlenmelidir. Bu belirli zaman aralıklarında otomatik olarak eğirme işlemini durdurup robotun eğirme
150
125
αmin
100
75
50
25
0
60
70
80
90
100
110
120
130
Rotor hızı [d/dak] x 1 000
Rotor Ø 40 mm
Rotor Ø 35 mm
Rotor Ø 32 mm
Rotor Ø 28 mm
Şekil 19 – Rotor hızının fonksiyonu olarak farklı rotor çapları için αmin değerleri (kaynak ITV Denkendorf)
140
150
27
28
bölgesine yaklaşıp rotorun temizlemesi şeklinde gerçekleştirilebilir. Ancak her temizleme işlemi eğirme işleminin durdurulması anlamına gelmektedir ve bu da iplikte sürekli bağlama yerlerinin olmasına sebep olur. Dahası makina verimine
de olumsuz etkiler. Bu sebeple rotorda önleyici temizlik keten ya da çok kirli materyal çalışılması gibi istisnai durumlarda gerçekleştirilir.
Fabrika ortamında ve uygulamaların çoğunluğunda rotor temizliği eğirme esnasındaki her bağlama işleminde otomatik
olarak gerçekleştirilir, yani, her iplik kopuşunda, her parti
değişiminde ve her bobin değişiminde. Temiz rotor başarılı eğirmenin başlangıcı ve kaliteli bağlamanın ön şartı olduğu için modern sistemlerde rotor yivi dönen temizlik kafası
aracılığıyla temizlenmektedir. Temizlik kafası rotor yivini
2 sıyırıcı ile temizlerken, rotor duvarını ve yivi temizleyen 3
hava jeti bulunmaktadır. Sorunsuz eğirme için gerekli olan
rotor yivinin ve rotorun temizliği, bağlama işleminin ve dolayısıyla temizlik aralıklarının sıklığıyla sağlanmaktadır.
Her ne kadar kulağa paradoks gibi gelse de eğirme işlemi
esnasında kopuş olmaması ki pek çok işletmede istenen budur, her zaman zahmete değmez. Eğer bir bobin iplik kopuşu olmadan dolduysa, kirli hammadde kullanıldıysa rotor
yivinde birikme olması ve sonucunda da iplik kalitesinde
olumsuz değişiklikler olma riski doğal olarak çok yüksektir.
İşlem akışı içerisinde oluşacak nihai maliyetler, belirli adette iplik kopuşu dolayısıyla olacak verimlilik düşüşünün sebep olduğu kayıplardan önemli derecede daha fazla olacaktır. Zaten otomatik olarak yapılan eklemeler hem kesit alanı
hem de mukavemet açısından normal iplikten pek farklı görünmemektedir ve az sayıdaki iplik kopuşlarından makinanın verimliliği de etkilenmemektedir.
Rotor temizliğinde temel olarak iki sistem kullanılmaktadır:
basınçlı hava kullanımıyla pnömatik temizleme ve sıyırıcıların kullanımıyla mekanik temizleme. Her iki sistem birlikte
kullanılmaktadır (bkz Şekil 20).
Rotor temizleme esnasında, çıkış düzeleri ve kanalı da temizlenmektedir. İlave modüller düze yüzeyini ve ona bağlı tüpü
bir fırça yardımıyla mekanik olarak ya da hava jetiyle pnömatik olarak temizler.
Hava jeti memesi
Sıyırıcı
Şekil 20 – Hava jeti memesi ve sıyırıcılarla rotor temizleme modulü
2.3.9. Rotor yataklama ve tahrik mekanizması
Günümüzde, rotor iplik makinalarında rotorlar sürtünmeden yararlanılarak tahrik edilmektedir, yani makinanın her
iki tarafında rotor miliyle temas halinde olan teğet kayış
kullanılarak tahriklenmektedir. Diğer sistemler, örneğin rotorların ayrı birer motorla tahrik edilmesi, fabrika uygulamalarında yer bulamamıştır. İki farklı yataklama sistemi olduğu tespit edilmiştir:
•Direkt rotor yataklama (Şekil 21), burada teğet olarak
tahrik edilen rotor mili (a) rulman yuvasındadır (b).
Rulman teğet kayış ile döndürülen rotor miliyle aynı
hızda döner. Bu yataklama prensibi rotor hızlarını yaklaşık 110 000 dev/dak değerlerinde sınırlar. Direkt yataklama ideal olmasına rağmen, ayrı motor uygulaması,
maliyet açısından, bu tip rotor tahrik mekanizmasında
başarılı olamamıştır.
a
b
Şekil 21 – Direkt rotor yataklama, rotor mili (a) rulman yuvasında (b)
olmak üzere
•Indirekt rotor yataklama, burada rotor mili yine teğetsel
olarak tahrik edilmektedir ve yan yana Yerleştirilmiş
destek diskleri üzerinde çalışmaktadır. Böylece rotor
hızları disk çaplarına bağlı olarak 1:8 oranından 1:10 oranına azaltılabilmiştir, böylece rotor 160 000 dev/dak
ile dönerken diskler (disk çapına bağlı olarak) 16 000maksimum 20 000 dev/dak arasında dönmektedir. Bu
yataklama sistemi direkt yataklamaya kıyasla daha yüksek rotor hızları sağlamaktadır ve aynı zamanda servis
ömürleri de direkt yataklamaya göre bariz derecede yüksektir. Bu sebeple 160 000 dev/dak gibi yüksek hızlarda
çalışan yüksek performanslı rotor iplik makinaları indirekt
yataklama prensibiyle çalışmaktadır.
Daha önce de belirtildiği gibi, her iki yataklama sisteminde de rotorlar, makinanın her iki tarafında bulunan ve hızı
kademeli hız kasnakları ya da kademesiz olarak invertör
tahrikiyle ayarlanan teğetsel kayış ile tahrik edilmektedir.
Teğet kayış (a) rotor miline baskı silindirleri (b) ile temas
etmektedir (bkz Şekil 23). Eğer bir eğirme ünitesi durdurulursa ve rotor kapağı açılırsa baskı silindirlerinin kalkmasıyla teğet kayışın mile teması kalkar ve rotor mili de destek
disklerine ait frenleme sistemiyle durdurulur. Rotoru konumunda tutan teğet kayışın disklere yaptığı hafif basınç olduğu için her hangi bir alet kullanılmadan kolayca inceleme
ya da yerleştirme amacıyla rotor çıkartılabilir.
Şekil 22 – Rotor yerleştirilmiş olarak destek disk yataklama
(Twin-disk yataklama)
Rotor mili
b
Baskı silindiri
Tegetsel kayış
Destek
diskleri
a
Destek disklerin dönüş yönü
Şekil 23 – Teğetsel kayış (b) için baskı silindiriyle (a) destek disk yataklama (İkiz disk yataklama)
29
30
Rotorların teğet konumlanması rotor tahriki için önemliyken
rotorun eksenel konumu da liflerin rotora beslenmesi ve ipliğin rotordan alınması işlemlerinin sürekli aynı koşullar altında gerçekleştirilebilmesi açısından çok önemlidir. Direkt
yataklama sisteminde rotorun hem teğetsel ve hemde eksenel konumlandırmaları rulman yuvasıyla belirlenirken destek
diski yataklamasında rotorun eksenel pozisyonunun ayarlanması gerekir. Rotor eksenel pozisyonuna bir çift destek diski
ile yerleştirilerek geriye doğru (eğirme bankına) bastırılır. Bu
geriye doğru olan eksenel baskıyı sönümleyebilecek birkaç
yataklama sistemi bulunmaktadır:
•Çelik bilyeli ya da hibrid yataklar: eksenel basınç yağ
banyosu içerisinde dönebilen bir çelik bilye ile sönümlenmektedir. Her ne kadar yağlama söz kunusuysa da
mekanik sürtünme yüzünden rotor mili ve bilye ciddi
anlamda aşınmaya maruz kalır. Bu sebeple modern
yataklama sistemlerinde rotor milinin ön tarafı seramik
kaplanmaktadır. Bu eksenel yataklama sistemi neredeyse
tüm makina üreticileri tarafından yüzyıllardır kullanılmaktadır. Ancak, bu sistemin temel sorunları – yedek
parça tüketiminin yüksek olması, yüksek derecede temizleme ve bakım gerektirmesi ve eksenel yataklama bölgesindeki yapışkan birikintiler yüzünden ciddi derecede
kirlenme – şu anda en azından yüksek performanslı rotor
makinalarında kullanılmakta olan modern yataklama sistemlerinin gelişimini teşvik etmiştir.
•Manyetik yataklama (bkz Şekil. 24 + Şekil 25). Rotor
milinin ucu temas etmeden dairesel mıknatısların yarattığı manyetik alan içerisinde olacak şekilde sabitlenmiştir. Rotor milinin radyal pozisyonlamasının doğru
yapılması sistemin işlemesi için ön koşuldur ve bilindiği
kadarıyla bu sistemde hız sınır bulunmamaktadır.
•EC yataklama (Şekil. 26 + Şekil. 27). Rotor milinin bir
ucu (yağ yataklamasının tersi olarak) gres içerisindeki
bir çelik bilye üzerinde hareket etmektedir. Muhafaza
sıkıca kapatılmıştır, gres yağı bir yere gidemez ve yataklama sistemine bakım yapılması gerekmemektedir.
•AERO yataklama (Şekil 28 + Şekil. 29). Bu sistemde
rotor için eksenel desteği bir hava yatağı sağlar. Bu hava
yatağı her eğirme bölgesinde bulunan 6 barlık kompresör
ile sağlanır. Bu sistemde yağa ya da gres yağına ihtiyaç
yoktur, yapışkan birikintiler oluşmaz ve hava yatağı civarındaki hava akımı sürekli temizlik sağlar (kendi kendini
temizleme etkisi). Bu sistemin diğer avantajları bakım
ihtiyacının ve yedek parça tüketiminin düşük olmasıdır.
Sorunsuz çalışma için rotor mili ucunun yüzey seviyesinin düzgün olması gerekmektedir.
Şekil 24 – Manyetik yataklama ile eksenel rotor yataklama
Şekil 25 – Manyetik yataklamanın pozisyonlanması
Şekil 26 – EC yataklama ile eksenel yataklama
Şekil 27 – EC yataklamanın sıkıca kapatılmış gres kutusu
Şekil 28 – AERO yataklama ile eksenel rotor yataklama
Şekil 29 – AEROyataklamadaki hava akımı; 6 barlık hava basıncı
31
32
2.3.10. İplik çıkışı
„4.4.3. Çıkış düzelerinin ve kanallarının kullanım aralığı”
bölümü değişik düze yüzeylerine göre uygulama alanları, rotor yivine göre düzenin farklı konumlandırılması ve değişik
çıkış kanallarının iplik kalitesine, yapısına ve eğirme stabilitesine etkileri konuları ile ilgilidir.
İplik, rotordan sevk mili ve baskı silindiri (a, Şekil 30) aracılığıyla alınır, rotorun içine dek uzanan çıkış düzesi (b) tarafından yön değiştirir ve düzeyi takibeden boru ile (c) dişarı kılavuzlanır. Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, çıkış düzesi
sadece kılavuz görevi yapmaz. İplik rotordan çıkarken rotor
dönmeye devam ettiği için çıkış düzesinin yüzeyinde yuvarlanır. Bu yuvarlanma dolayısıyla ipliğe geçici olarak ilave büküm (iplik bükümünün tersi yönünde) verilir, böylece eğirme
stabilitesi için gerekli olan ve iplik bükümünün %60larına
dek çıkabilen yalancı büküm etkisi sağlanmış olur (bkz bölüm
„5.2. Gerçek ve yalancı büküm“). Yalancı büküm efekti ne kadar fazlaysa eğirme gerilimi o kadar yüksek olur.
2.4. Bobin oluşumu
Rotor iplik makinaları satışa hazır bobinler üretmektadır.
Bu bobinler daha sonraki işlem aşamalarında aktarma işlemine gerek olmaksızın doğrudan kullanılabilmektedir. Her
eğirme birimindeki parafinleme aparatı ile kalite izleme
sensörleri ve 2° – 4°20 (USA 3°51) arası silindirik bobin
formatları şekli sayesinde örme, dokuma, iplik boyama ya
da katlama gibi sonraki işlem aşamalarının hepsine uygun
çapraz sarımlı bobinler elde edilebilmektedir.
Ýplik düzenin yüzeyinde yuvarlanırken, yüzey özelliklerine
bağlı olarak yükselip alçalır. Bu yüksek frekanslı vibrasyon –
yalancı büküm etkisiyle birlikte – rotor yivindeki büküm oluşumuna destek olur. Düze yüzeyi ne kadar belirgin olursa
iplik o kadar şiddetli titreşir ve böylece büküm ilerlemesi ve
yalancı büküm etkisi rotorun iç kısımlarına dek ulaşır. Bunun sonucu olarak, yalancı büküm etkisi ne kadar fazla olursa tercih edilebilecek gerçek büküm o kadar düşük, eğrilebilecek iplik o kadar hacimli ve yumuşak olur. Çıkış düzeleri
rotor kapağına bir vida ya da manyetik bir kilitle sıkıca tutturulur. Çıkış düzeleri kolayca ve bazı durumlarda alet kullanmadan değiştirilebilir. Günümüzde genelde çıkış düzeleri
yüksek kalitede seramikten yapıldığı için normal eğirme koşullarında uzun seneler boyunca kullanılabilmektedir.
Günümüzde neredeyse tüm rotor iplik makinaları 150 mm’lik
travers ile bobinler üretmektedir. Bunun sonucunda da değişik makinaların farklı sarım birimlerine bağlı olarak aşağıda belirtilmekte olan bobin formatları elde edilebilmektedir:
•silindirik bobinler: maks. çap 350 mm; maks. ağırlık 6 kg;
•konik bobinler (2° – 4°51’): maks. çap 280 mm;
Bobin ağırlığı bobin yoğunluğuna bağlıdır.
yüksek bobin ağırlıkları ile fabrikalarda boş masuralar için
yapılan yatırım maliyetlerinin yanı sıra taşıma maliyetleri
de azaltılabilmektedir.
a
c
b
Şekil 30 – Çıkış silindirleriyle (a) ipliğin rotordan çıkışı, çıkış düzesi (b) ve çıkış kanalı (c)
Rotor iplik makinasında elde edilen çapraz sarım bobinleri
için aktarmayla elde edilenlere kıyasla iki ana avantaj belirtilmektedir:
•rotor bobinlerinde iplik ekleme yerlerinin sayısı, aktarma
bobinlerindeki sayının %2–3ü kadardır, çünkü rotor
iplikçilikte iplik üretildikçe kesiksiz bir şekilde bobine
sarılırken aktarma bobini 60–120gr’lik kopsların bir
araya eklenmesi ile oluşur;
•aktarma işlemi 350 m/dak hızlarına kadar çıkılarak
gerçekleştirilirken rotorda sarım işlemi 1 400 m/dak'lık
hızlarda gerçekleştirilir, böylece daha iyi bir bobin
elde edilebilir ve her bir bobinde iplik uzunluğu birbirine daha yakın olabilmektedir; ancak hemen belirtelim
ki rotor bobinlerinden iplik sağılırken daha büyük balon
oluşumu söz konusudur.
Modern rotor iplik makinalarından çıkan bobinlerin aşağıda
belirtilmekte olan gereksinimleri sağlaması şarttır:
•bobin yoğunluğu her bir bobinde mümkün olduğunca
aynı olmalıdır;
•tüm bobinlerde eşit uzunlukta iplik olmalıdır, iplik uzunluğunu ölçen cihaz ile bu sağlanabilir;
•iplik gerginliği ve sarımların değişken olan kesişim açısı
vasıtasıyla ulaşılabilen ayarlanabilir sarım sıkılığı;
•desenli bölgelerin olmaması gerekmektedir;
•gerekli olduğu durumlarda parafinleme yapılmalıdır;
•sağılma esnasında bobinde iplik tükenmeden iplik ucu
bir sonraki bobindeki iplik ucuna düğümlenebilmesi
için masura üzerinde erişilebilir iplik rezervinin oluşması gerekmektedir, böylece duruşlar önlenebilir.
İplik, bobin tutucular arasına sıkıştırılmış masura üzerine sarılır (Şekil 31). Silindirik bobinler ve 2° konik bobinler tek taraflı sarım silindiri tarafından hareket ettirilir. 3°50‘ ve 4°20‘
lik konik bobin formatlarında ise sarım silindirinin her iki tarafından değişik çevresel hızlar için tolerans bırakılmalıdır.
2.4.1. Sarım işlemi, duruş hareketi ve kalite kontrol
2.4.2. Sarım gerginliğinin dengelenmesi
Eğrilmiş iplik rotordan çıkış silindirdirleri tarafından, çıkış düzesi ve kanalı yardımıyla eğirme kutusundan alınır.
Eğirme gerilimi çıkış silindirlerinin altından itibaren efektif
olmasına rağmen, çıkış silindirinin hemen üstünde gerçekleşen silindirik ya da konik bobinlere sarım işlemi daha düşük sarım gerginliği altında gerçekleşir.
Bu sarılma gerginliği ayarlanabilmektedir. Sarım gerginliği
ne kadar düşük olursa bobin o kadar yumuşak olur (örneğin boya bobinleri); gerginlik ne kadar yüksek olursa bobin
o kadar sıkı olur ancak bu esnada iplik uzamasının azalma
riski vardır.
Homojen bobin yoğunluğu sağlamak amacıyla stroka bağlı
olarak ipliğin çapraz hareketi ve sarım helisi için sarım gerginliği dengelenmelidir. İleri ve geri hareket eden bir iplik kılavuzu ile ipliğin bobin üzerinde çapraz hareketi sağlanır. Çıkış
silindirleri ve bobinin sağ ya da sol kenarı arasındaki ipliğin
uzunluğunun bobin ortasına kadar olan mesafeden daha fazla olması sebebiyle ortaya cıkan yol-uzunluğu varyasyonlarının duzeltilmesi için dengeleme yayı (Şekil 32, a) ve iplik
gerginliği cubuguna (Şekil 32, b) ihtiyaç vardır. Ancak bu şekilde yapılan dengeleme sadece silindirik ya da 2° lik konikliğe sahip bobinlerde yeterli olmaktadır.
Şekil 31 – Sarım kafası
33
34
a
b
Şekil 32 – Sarım gerginliğinin dengeleme çubuğu (a) ve gerginlik çubuğu (b) ile dengelenmesi
Dengeleme yayı ve iplik gerginlik çubuğu 3°51’ ve ya 4°20’lik
konikliğe sahip bobinlerde yeterli olmamaktadır. Bu sebeple 3 bölgeli diferansiyel sarım silindiri, örneğin küçük bobinden büyük bobine hız farklılıklarının tekerlek ve disk diferansiyel dişlileriyle sağlandığı bobin tahrik mekanizmaları
(Şekil 33) için, dengeleme amacıyla kullanılmaktadır.
Açı 30° ve 40° arasında değiştirilebilmektedir. Açı büyüdükçe bobin yoğunluğu düşer ve dolayısıyla bobin yumuşaklığı artar (yüksek basınçlı boyama ekipmanlarındaki
gelişmeler sonucunda çok sıkı bobinler bile başarılı bir şekilde boyanabilmektedir).
Daha önce de belirtildiği gibi, bobin yoğunluğu (g) sadece
sarım açısına değil aynı zamanda aşağıda belirtilen parametrelere de bağlıdır:
•(ayarlanabilir) sarım gerginliği,
•sarım silindirinde bobin üzerindeki (ayarlanabilir)
temas basıncı,
•ve iplik numarası.
2.4.3. Helis sarımı ve sevk hızı
Kertiklere sahip bir iplik kılavuzu helis sarımında iplik kesişme açısını belirler. Çapraz yönlü hareket baş kısımdaki
çapraz dişli ile sağlanır. Her makina tarafına ait birbirine
zıt yönde hareket eden bir çapraz dişlisi vardır. İzin verilen
maksimum sevk hızı sarım helisine, ayrıca masura şekline
ve her bir makinadaki rotor sayısına da bağlıdır.
İplik sarım açısı temel olarak bobin sarım yoğunluğunu ve
sağım performansını etkiler. Bu yüzden iplik kılavuzunun
birim zamandaki travers hareketinin ayarlanmasıyla iplik
sarım açısı istenen şartları en hassas şekilde sağlamalıdır.
Daha ince bir iplik her zaman daha yüksek bir yoğunluk verir.
Bu yoğunluk bilinen fizik eşitlikleri kullanılarak hesaplanabilir:
yoğunluk (γ) = kütle/hacim,
γ = net iplik kütlesi (g)/iplik hacmi (cm3)
Pamuk ve benzeri liflerden üretilen iplikler için standart
bobin yoğunlukları:
•bobin boyama için bobinler: γ = 0.33 – 0.38 g/cm3;
•sert bobinler: γ = 0.38 – 0.42 g/cm3.
Kesit A
A
c
d
d
b
a
b
Şekil 33 – Güçlendirilmiş orta kısma sahip üç-parçalı sarım silindiri (a), güçlendirilmiş iki yan kısım(b),
tekerlek ve disk diferansiyel dişlisi (c) ve bobin tahriki için sürtünme kaplamaları (d)
35
36
2.4.4. Desen oluşumunu önleyici tertibat
2.4.5. Bobin sırtlarında kenar kaydırma
Normalde, iplik sarımları tüm bobin yüzeyine düzensiz bir
şekilde dağıtılır. Ancak, yeni sarımların bir öncekilerin tam
üzerine denk gelmesi olasıdır ve bu proses birkaç tabaka devam edebilir. Bu şekilde kesişen sırtlar (paralelkenar şeklinde) oluşabilir ve bu bölgelere desenli sarım ya da desen
bölgeleri denir. Bunlar, sarım kapasitesini düşürür, sağılma
işlemini zorlaştırırlar ve bu sebeple maliyeti ne olursa olsun
önlenmeleri gerekmektedir. Desen oluşumu, travers sıklığı ve bobin tur oranı (genelde 1:1, 1:2, 1:3 gibi) arasındaki
matematiksel bağlantıdan belirlenebilir. Desen oluşumunu
engelleyici bir donanım bu şekildeki (belirli sıklıkta birbirine paralel tabakalar) bir sarımı azaltır. Desenli sarım bazı
bobin çaplarında stroka ve sarım açısına bağlı olarak ortaya çıkar (bkz Tablo 1). Desen önleme tertibatı sürekli olarak
hareket hızını çapraz dişli vasıtasıyla değiştirir. Böylece üst
üste sarımı önleyecek şekilde bir helis sarımı yapılabilir.
Strok
[mm]
SARIM HELİSİ
30°
32°
34°
37°
40°
152
(384)*
(360)*
337
308
283
148**
(375)*
350
329
301
276
145**
(368)*
344
323
295
271
142**
(361)*
337
316
289
266
138
350
328
307
281
258
* Desenli sarım izin verilen maks. Bobin çapı 350mmyi aşmış durumda
**Standart strok kutusu
(bkz bölüm „2.4.5. Bobin sırtında kenar kaydırma„)
Tablo 1 – Desenli sarımlar 1:1 mm cinsinden bobin çapı
Şekil 34 – Konvensiyonel strok kaydırma
•Çapraz yönlü hareketin geri dönüşlerinde yani bobinlerin kenarlarında, iplik kılavuzunun hareketinde kısa bir
duraklama olur çünkü bu noktada yavaşlayıp aksi yönde
hızlanması gerekmektedir. Bobin boyunca diğer kısımlara göre bu noktalarda daha fazla miktarda iplik sarılır.
Bu da aşağıdaki sonuçlara sebep olan iplik birikmeleri
oluşturur:
•aşırı derecede sert ve sıkı bobin kenarları,
•bobin kenarlarında kaymalar (kaymış iplik tabakaları
daha sonraki işlemlerde sorun çıkartır),
•boyama bobnlerinde bobin ortalarında ve kenarlarında
farklı miktarlarda boya alma.
Bobin kenarında sürekli aynı yerde iplik yerleşimini önlemek
için çapraz harekete ayrıca bir öteleme hareketi eklenmiştir
(Şekil 34). Bu öteleme geleneksel dişlilerde 0 – 5 mm arasında olabilir. Değişik çaprazlama imkanına sahip sonsuz
derecede ayarlanabilir dişliler (Şekil 35 ve 36) 0 – 30 mm
gibi genişletilmiş ayarlama aralığına sahiptir ve bu da bobin kenarlarında düşük yoğunluklara sahip yumuşak boyama bobinlerinin üretiminde bazı avantajlar sağlar.
2.4.6. Uzunluk ölçümü
Eğer bobinler belirli bir çapa ulaştıklarında makinadan alınırlarsa (eski metot) değişken olan iplik gerginliği sebebiyle her
bobine farklı uzunluklarda iplik sarılmış olur. Daha sonraki
aşamalarda kullanım esnasında aynı anda sağılmaları gerekmesine rağmen bazıları farklı zamanlarda tükenir, örn. Çözgü
hazırlama esnasında. Çağlığın yeniden hazırlanması işgücü
gerektirir ve iplik kaybına sebep olur. Bu sebeplerle bobinlerde sabit ve aynı iplik miktarını sağlamak üzerine çalışmalar
yapılmıştır. Bu, rotor iplik makinalarında özel ölçüm cihazları
Şekil 35 – Değişken strok kaydırma için dişli
Şekil 36 – Değişken strok kaydırma
kullanımıyla mümkün olmuştur. Her eğirme biriminde sarılan
tam uzunluğu kaydederler ve önceden belirlenmiş uzunluğa
ulaşıldığında eğirme işlemini durdururlar. Sarım uzunluğunda
%±0.5 lik tolerans teknik standartır.
2.4.7. İplik parafinleme tertibatı
Özellikle örme mamullerin (üretim esnasında iplik iğneler etrafında keskin dönüşler yapmaktadır) üretilmesinde kalın iplikler iplik kopuşları ve yüksek derecede aşınma gibi sorunlar
yaratabilir. Çalışma performansını iyileştirmek için örme iplikleri genelde parafinlenir. Rotor iplik makinasında bu işlem
doğrudan eğirme bölgesinde gerçekleştirilebilmektedir.
İşletme sonuçlarına göre sürütnme katsayısındaki %40
50’lere varan maksimum derecede azalma genelde uygulandığı şekliyle (bir kilo iplik başına 0.5 – 3 g) parafinleme işlemi ile sağlanmaktadır. Parafinin tipi ve kalitesi optimum parafinleme işleminde belirleyici olmaktadır. Parafinler sertlik,
erime noktası ve nufuz etme özellikleri açısında farklıdır ve
kullanılan hammade, iplik tipi ve örme işlemi gerekliliklerine göre seçilmelidir. Parafinleme tertibatları ayrıca kullanılan parafin blokları açısından farklılık göstermektedir. Daha
uzun çalışma sürelerine ek olarak, daha geniş parafin blokları
parafin yenileme ihtiyacını azaltmaktadır. Bu bağlamda fazla parafinleme de aynı yetersiz parafinleme gibi zararlıdır ve
her iki durum da yüksek sürtünme katsayılarına sebep olur.
Parafinleme tertibatı (bkz Şekil 37 ve 32) çıkış silindirleri ve
bobin arasına yerleştirilmiştir böylece iplik parafin kütlesinin
üzerinden geçerken yapışan parafin parçaçıkları sayesinde
iplik yağlama işlemi gerçekleşir. İplikler örme makinasının
iğnelerinde keskin bir şekilde eğildiklerinden bu parçacıklar
ovalanarak örme işleminin sorunsuz gerçekleşmesini sağlar.
Rotor
%50
Eğirme için gerekli
negatif basınç
%18
Açıcı silindirler
%18
Sarım
%5
Diğer %9
Şekil 38 – Rotor iplik makinalarında değişik tahrik mekanizmalarının enerji
tüketimi
Şekil 37 – Büyük parafin bloklarıyla parafinleme cihazı
Parafin bloğu bir yay vasıtasıyla sürekli teması sağlayacak
şekilde uygun pozisyona itilmektedir. İplik kopuşlarında
dönmekte olan parafin bloğu durdurulur. Parafinleme tertibatı her zaman dengeleme yayı ya da iplik gerginlik çubuğu şeklinde iplik dengeleme tertibatına gerek duyar. Parafinleme cihazının üstünde ya da altında bulunan değişik
kapaklarla parfinin eğirme kovalarına düşmesi dolayısıyla
besleme bantlarını kirletmesi önlenir.
2.5. Tahrik mekanizmaları
Otomatik rotor iplik makinasının tahrik donanımalrı arasında yer alan, rotorlar, açıcı silindirler ve eğirme vakumu
için olanlar toplam enerji tüketiminin büyük bir kısmını kullanırlar Şekil 38’de rotor iplik makinasının ana tahrik mekanizmalarının enerji tüketim oranları gösterilmektedir.
37
38
Rotorlar ve açıcı silindirler genelde teğetsel kayışlar ile tahrik edilmektedir ancak senkronize hareket mekanizmalarına
doğru artan bir eğilim vardır. Bireysel tahrik mekanizmaları
esneklik avantajı sağlamaktadır ancak maliyetleri yüksektir
ve kontrolleri karmaşıktır. Hareket mekanizmaları değerlendirilirken sorunsuz çalışmaları, maliyetleri ve enerji tüketimleri
dikkate alınır.
Çekim (oran nbesleme silindiri/nsevk silindiri), iplik bükümü (oran nro/nsevk silindiri) ve sarım gerginliği ayarları (oran nsevk silindir/
nsarım nil) besleme silindirinin, çıkış silindirinin ve sarım milinin hareket mekanizmaları aracılığıyla yapılmaktadır. Çekim miktarının, bükümün ve sarım gerginliği için hareket
mekanizmaların birbiriyle etkileşimi Şekil 39’da şematize
edilmiştir. Ayarlar sonsuz ayarlanabilir inverter hareket mekanizmaları ya da konvensiyonel olarak dişli değişimiyle
yapılmaktadır.
Bobin konveyör kayışları (makinanın her iki tarafı iki ayrı kayış) makinanın uş kısmından tahrik edilmektedir. Daha önceden belirlenmiş sayıda bobin bant üzerinde birikince bobin konveyör bandı otomatik olarak çalışır. Konveyör bant
bobinleri makinanın ucuna taşır ve buradan da bobinler alınır. Bobinler alınınca konveyör bant tahriki kapatılır. Bobinlerin alınması konusunda değişik konseptler önerilmiştir (bkz
bölüm “3.2.3. Rotor iplik makinası ve diğer bölgeler arasında
bobin transferi”).
torhızı
Sonsuz ayarlanabilir inverter hareket mekanizmalarının kulanımı hem ayarların değiştirilmesi esnasında harcanan iş
gücünü hem de makina duruşlarını azaltır, çünkü bu tasarımda dişlilerin değişitirilmesi gerekmemektedir. Çekim değeri, büküm ve gerilim ayarları birbirinden ayrı olarak makinanın kontrol panelinden doğrudan girilebildiği gibi rotor
ve açıcı silindir hızları da (bazı durumlarda opsiyonel) aynı
şekilde belirlenebilir.
Sarım mili
Boş masuralar çifler halinde bulunan ve ayrı bir motor tarafından tahrik edilen daha dar konveyör bantlarıyla robotlara taşınır (Şekil. 40). Makinanın her iki tarafında da birbirinden bağımsız birer çift konveyör bandı bulunmaktadır.
Sistem tarafından konveyör bantın üzerine boş masura konur ve eğirme robotunun boş masura istemesi halinde konveyör bant çalışır ve masurayı robotun boşalan masura yuvasına götürür.
Döküntü konveyör bandı (makinanın her iki tarafında birer
tane) hareket mekanizması kayışları ileri geri hareket ettirecek şekilde tasarlanmıştır (Şekil 41). Geri dönüş noktası bir
sensör ile kontrol edilmektedir. Eğirme kutusundan ayrılmış
olan döküntüyü emiş birimi alır ve konveyör bant geri dönme noktalarında bulunan merkezi filtrelere taşır.
Sarım gerilimi
Büküm
Çıkış
silindiri
Çekim
Rotor
hızı
Besleme silindiri
Şekil 39 – Çekim, büküm ve sarım gerginliği için sonsuz
ayarlanabilir inverter tahrikleri
Şekil 40 – Konveyör bant aracılığıyla boş masura besleme
8
2
5
7
5
1
4
3
5
6
Şekil 42 – Negatif basınç için tahrik mekanizması
Tüm kontrol birimleri için güç jeneratörle haricen tahrik
edilen motordan sağlanır. Motor ve jeneratör makinanın
baş tarafındadır. 3 fazlı motorun volan kütlesi birkaç saniye
süreli güç kayıplarını makinayı durdurmadan tolere edebilecek miktarda güç üretebilmektedir.
2.6. Emme sistemi
Eğirme işlemi, her eğirme biriminde ekleme işlemi ve döküntü konveyör bantından döküntünün uzaklaştırılması işlemi için
negatif basınca ihtiyaç duyar. Makina için negatif basınç motor
tarafından tahrik edilen ve makinanın kuyruk kısmında bulunan
bir fan ile sağlanır. Robot için ise negatif basınç yine makinanın
kuyruk kısmında bulunan ayrı bir fandan sağlanır (Şekil 42).
2.6.1. Emme sistemi makinası
Ana fan (Şekil 42, 1) negatif basınç kanalı (2) ve filtre yuvası (3) üzerinden her eğirme birimindeki havayı emer, böylece
yaklaşık 60 – 85 hPa lık bir negatif basınç eğirme kutusunun
rotor yuvasında elde edilmiş olur. Döküntü, toz ve lif kalıntıları hava akımıyla taşınarak resimde (4) numara ile gösterilen filtre tabakasında birikir. Lif, toz ve döküntü tabakası filtre üzerinde mevcut hava akımıyla tutulur. Ancak, filtre artarak
dolduğundan negatif basınç kaçınılmaz olarak zayıflar. Eğer
negatif basınç ayarlanabililir sınır değerinin (alarm seviyesi)
altına düşerse mevcut hava otomatik olarak bypass'a (5) yönlendirilir. Filtre üzerindeki materyal daha fazla taşınamaz ve
filtre yuvasının tabanına (6) düşer. Böylece negatif basınç değerine yeniden ulaşılmış olunur.
Emiş var
Emiş yok
Döküntü uzaklaştırma kayışı
Şekil 41 – Emiş uniteli döküntü taşıma bandı
Emilen birikintilerle filtre tabakası kalınlaştıkça eğirme işlemini sürdürebilmek için negatif basınçtaki düşüşü sıfırlamada
bir başka opsiyon ise negatif basınç değerini sabit tutmaktır,
yani fan hızı ve böylece de negatif basınç filtre kaplandıkça arttırılır. Eğirme için negatif basınç değerleri sensörlerle
sürekli incelenir ve filtrenin yüküne göre sürekli ayarlanır.
Ancak fan hızındaki artışla güç tüketimi de artar. Bu sebeple
bazı sınırlamalar konulmuştur ve bu değerlere ulaşıldığında
filtre manuel olarak temizlenmelidir. Bu konseptle filtrelerin
manuel olarak temizlenme aralığı görece açıldığı için çalışan
personel üzerindeki yük de kısmen hafifletilmiştir. Eğirme için
negatif basınca ek olarak eğirme kutusundan ayrılan döküntülerin uzaklaştırılması için gerekli olan emişi de fan sağlar.
Eğirme kutusundan ayrılan döküntü, döküntü konveyör bandı üzerinde birikir ve makinanın sağında ve solunda bulunan
emme memeleriyle filtrelere iletilir. Emiş düzeleri sadece
konveyör bandın hareket ettiği yöndeki emiş düzeleri çalışacak şekilde kontrol edilir. Eğer konveyör bant yön değiştirirse
aktif olan emiş düzeleri kapatılarak makinanın karşı tarafındaki emiş düzeleri açılır.
39
40
2.6.2. Emme sistemi robotu
Eğirme robotu için gerekli olan negatif basınç makinanın uç
tarafına yerleştirilmiş ilave bir fan tarafından sağlanır (Şekil 42, 7). Eğirme robotuna ait boşaltma kanalı (8) robotun
iç taraftaki kılavuz rayları arasına yerleştirilmiştir. Boşaltma
kanalı her eğirme biriminin hizasında flaplarla kapatılan bir
açıklığa sahiptir. Robot eğirme unitesine yaklaşınca flaplar
açılır ve negatif basınç robot tarafından kullanıma hazır hale
gelir. Döküntü uzaklaştırma fonksiyonu makina kumanda
sisteminden kontrol edilmektedir. Filtre kutularını açmak
için ve filtre kutularının temizlenmesi esnasında makina kumanda sistemi robotların konumlanmasını engeller.
2.7. Çalışma ve izleme
Veri girişleri ve sorgulamaları (modern sistemlerde) dokunmatik ekranlardan yapılmaktadır (Şekil 43), ve kullanıcı menu
asistanı tarafından program içinde yönlendirilmektedir. Aynı
zamanda dokunmatik ekranda bilgiler alfa-sayısal ve/veya grafiksel olarak görüntülenebilir. Daha basit sistemlerde veri girişleri ve sorgulamaları klavyeden yapılabilir; veri çıktısı yazıcıdan ya da monitörden alınabilir.
Fabrikalarda programa giriş izni değişik giriş kodlamalarıyla (yönetim, bakım/servis personeli, operasyon personeli)
düzenlenebilir.
Makina, üretim ve kalite verilerinin girilmesi ve sorgulanması
esnasında kullanıcılar için çeşitli lisanlarda menüler vardır
(Şekil 43).
Merkezi makina operatör paneli (Şekil 43) kullanıcı ve makina arasındaki merkezi arayüzdür. Bu operatör paneli bilgi
girişi ve çıkışı dışında daha pek çok amaçla kullanılmaktadır. Makina ayarları değiştirilir, entegre kalite kontrol sitemleri için karakteristik değerler belirlenir, makina ve bobin
transfer sistemi başlatılır ya da durdurulur, operasyon robotlarının çalışma stratejisi belirlenir, makina problemlerinde ya da duruşlarında hata kaynakları görüntülenir, hem
mevcut olan ve hem de kümülatif olarak makina, üretim,
performans ve kalite verileri ekrandan izlenebilir. Çalışan
ya da çalışmayan eğirme birimlerinin analiziyle izlenmekte olan makinada çok fazla kopuş gözlemlenen ya da kalite
sorunları yaşanan eğirme birimlerinin hakkında uzmanlara çalışma koşullarıyla ilgili veri sağlayarak sorunu anında
çözme imkanı sağlar.
Şekil 43 – Dokunmatik ekran paneli şeklinde makina operatör paneli
Sıklık kontrollü invertör hareket mekanizmalarına sahip
makinalarda eğirme parametreleri makina duruşlarına sebep olan, zaman alan ve işgücü odaklı dişli ve kasnak değişiklikleri yerine operatör panelinden direkt olarak ilgili değerler girilerek değiştirilebilir. Bir başka avantaj ise ayarlama
değerleri makinanın çalışması sırasında değiştirilmesidir.
Bu, numara ve partı değişimlerinde makina duruşlarında
önemli ölçüde azalma sağlar.
Her makinaya ait mevcut üretim ve kalite bilgileri temel alındığında, operasyon ya da bakım personeli, üretim veya kalite
hata uyarıları görüntülendiğinde anında gerekli müdahaleyi
yapabilir. Eğer makinalar daha yüksek seviyede bilgi toplayan bir sisteme bağlanırsa fabrika yönetimine verimli üretim
ve kalite izlenmesi için kapsamlı bilgiler sağlanabilir (bkz bölüm “2.9. Üretimin izlenmesi”).
Robot operasyon paneli (Şekil 44) kullanıcı için, aynı merkezi operatör paneli gibi, bir arayüzdür. Robotlarla ilgili tüm
ayarlamalar ve sorgulamalar butonlara basılarak yapılabilir.
İplik eklemelerin (boy, kütle ve mukavemet) ayarlanması ve
optimize edilmesi işletim personeli için özellikle önemlidir.
2.8. Kalite kontrol sistemleri
Rotor ipliklerinin ring ipliklere kıyasla bariz derecede daha az
iplik hatalarına sahip olduğu gerçeğinin rotor iplikçilik sisteminin başarılı olmasında büyük katkısı vardır. Uster istatistikleri ile karşılaştırıldığında kalın, ince yerlerin sayısı ve neps
adetlerinin, rotor iplikçilikte sevk hızının 10 kat daha fazla
olduğu durumlarda bile, ring ipliklerine göre belirgin biçimde
düşük olduğu görülmektedir. Bunun yanı sıra iplik numarası
inceldikçe aradaki fark açılmaktadır. Bunun sebebi rotordaki
geriye dublaj işlemi (ki kütle varyasyonlarını dengeler) (bkz
bölüm „5.1.2. Rotor yivinde lif toplanması (geriye dublaj)“ ve
silindir çekim sistemi olmaksızın lif kılavuzlama ve izleme işlemleridir. Dahası, rotor iplik bobini, çapraz sarımlı ring iplik
bobinine kıyasla, iplik bağlama (ekleme) noktalarının sadece
bir kısmını içerir. Rotor iplikçiliğinde normal kopuş oranlarına sahip 4–5 kg'lık çapraz sarım bobini 3–5 adetten fazla ekleme içermez. Ancak aktarma makinasında üretilmiş 3 kg’lık
çapraz sarımlı ring iplik bobini eğirme sistemi dolayısıyla
mecburen bir sürü kopsun birleştirilmesi ile elde edildiğinden
ve buna ek olarak iplik hatalarının temizlenmesi dolayısıyla bu bağlamalara ilave eklemeler sebebiyle yaklaşık 30–40
adet ekleme noktası içerir. Bir süre sonra bu rakam 50 eklemeye kadar çıkar (bobin başına birleştirme ya da düğüm).
Şekil 44 – Robot kumanda paneli
Her bir iplik ekleme işlemi için, ekleme teşebbüslerinin sayısı, kopuşlardan veya kalite duruşlarından sonra iplik ekleme
ve boş masuraların bağlanmasındaki robot verimlilik rakamları, ayarların optimize edilmesinde anahtar istatistiklerdir
ve genel olarak eğirme koşullarının (hammade kalitesi, iplik
parametreleri, eğirme elemanları, dev/dak ve hızlar) doğru
şekilde sağlandığının da göstergesidirler.
Bu, ayrıca rotor ipliklerinin uzun yıllar temizleme işlemine
gerek duymadan kullanılabilmesinin ana sebebi olmuştur.
Ancak, bugünün kalite standartları artık buna izin vermemektedir; rotor iplikler için kalite standartları önemli ölçüde artmıştır. Örneğin, markalı denim (pantolon, tisört, vb.)
üreticileri iplik ve kumaşlar için hassas spesifikasyonları
şart koşmaktadır. Bu spesifikasyonlar sadece kalite kontrolleri yapılmış olan iplikler tarafından sağlanabilecek şekilde
formüle edilmektedir.
Bu sebeple kalite kontrol sistemleri, yüksek performanslı rotor iplik makinalarında, entegre birimler halini almıştır.
Kalite testlerinden geçmiş ipliklere avantajlı ürün şeklinde ilk
atıfı sözleşmeli fabrikalar yaparken, aynı zamanda artan sayıda entegre tesis de kalite testlerinde geçirilmiş ve temizlenmiş iplikleri, özellikle yüksek kaliteli dokuma ve ya örme
kumaş imalatında kullanmaya başlamıştır.
41
42
Dünya çapında önde gelen kalite kontrol sistemleri tedarikçileri (örn. Uster Quantum Clearer2® ile Uster Teknoloji ve
BarcoProfile ile Barco) bazı durumlarda değişik ölçüm sistemleri kullanmalarına rağmen genelde karşılaştırılabilir performans aralığı sunmaktadırlar:
•ayarlanabilir temizleme limitleri içerisindeki iplik hatalarını tespit etme, sayma ve temizleme;
•hata sınıflandırmasındaki temizlenmeyen (rahatsız
edici olmayan) hataları sayma;
•ikincil materyallerin tespiti ve temizlenmesi;
•temel fiziksel iplik özelliklerinin ölçülmesi:
iplik düzgünsüzlüğü, hatalar ve Klasimat değerleri
(iplik mukavemeti ve uzaması hariç).
Tüm partiler için her eğirme birimine ait kalite verileri hazırdır ve istenmesi halinde her zaman ulaşabilir. Değişim olması durumunda istenirse anında ve dolayısıyla hiç zaman
kaybetmeden müdahale edilebilir.
2.8.1. Rotor iplik makinalarının entegre bileşenleri
olarak Kalite kontrol sistemleri
Uster Quantum Clearer2® (Şekil 45) ve BarcoProfile®
(Şekil 46) kalite kontrol sistemleri genelde rotor iplik makinalarına entegre kalite kontrol sistemleridir. Sistem merkezi
kumanda paneli aracılığıyla ayarlanır ve çalıştırılır, tüm veriler görüntülenebilir ve geri çağrılabilir.
Uster Quantum Clearer® kalite kontrol için opsiyonel olarak kapasitif ya da optik ölçüm kafası ile tedarik edilebilir.
yabancı maddeler optik sensöre entegre kapasitör ve ya optik ölçüm kafasıyla tespit edilir. BarcoProfile ise hem kalite
kontrol hem de yabancı maddelerin tespiti için sadece optik
ölçüm prensibine dayanmaktadır. Yabancı maddeleri tespit
edecek sensör ölçüm kafasına değil de ayrı olarak iplik çıkış
kanalına yerleştirilmiştir. Avantajlı yanı ise bu sensör temizleme modülünden bağımsız olarak ve ayrıca iplik temizleme
modülü olmaksızın çalıştırılabilmekte ve modernize edileblmektedir.
Rotor iplik makinasında her eğirme biriminde direkt olarak
merkezi analiz birimine ve makina kumanda sistemine bağlı kapasitif ya da optik ölçüm kafası bulunmaktadır. Eğer ölçüm kafasının ölçüm bölgesinde belirlenmiş temizleme limitlerin aşan bir hata tespit edilirse, eğirme birimi anında
durdurulur. Hatalı iplik parçası bobinden sağılır ve eğirme
başlamadan eğirme pozisyonundan uzaklaştırılır.
2.8.2. Ölçüm metotlarının karşılaştırılması
Birim uzunluğun ağırlığı, yani ölçüm bölgesindeki lifin kütlesi, kapasitif ölçüm prensibiyle kaydedilirken, optik ölçüm
prensibindeki sinyal dış hatları yani iplik çapını belirler.
Prensiplerin özellikleri ve arasındaki farklılıklar Tablo 2 ve
Tablo 3’de açıklanmıştır.
Şekil 45 – Uster Quantum Clearer iplik temizleyicisi
Şekil 46 – Barco Profile iplik temizleyicisi
İplik
Kapasitif prensip
Optik prensip
Düzgün iplik
%0 temel değer
%0 temel değer
Çift enine kesit alanlı kalın yer
Kesit alanında artış: +%100
Çapta artış: +%42
Yarım enine kesit alanlı ince yer
Kesit alanında azalma: -%50
Çapta azalma: -%29
Tablo 2 – Ölçüm prensiplerinin hassasiyeti
Kapasitif prensip
Optik prensip
Özellik
• İplik
İplik kütlesine yada lif sayısına karşılık
gelir
İplik çapına, görsel izlenime karşılık gelir
Etki
• Lif
İplik, elektrik iletken lifler içeriyorsa
ölçüm yapılamaz
Tüm lifler
• Renk
Hayır
Koyu renkli iplikler için farklı ayarlar gerekir
• Lif
Hayır
Hayır
• Nem
Nemdeki varyasyonlar etkileyebilir
Hiçbir etkisi olmaz; çok kuru iplikler daha yüksek tüylülük sergiler
– büyük çap – tanımlanamayan duruşlar
Tablo 3 – Ölçüm prensibinin özellikleri
2.9. Üretim izleme
Tek bir iplik işletmesinde 40 – 50 veya daha fazla rotor iplik
makinasının olması ender rastlanan bir durum değildir. Bu
makinalar geniş bir numara aralığında iplik üretirler. Bu da
kaçınılmaz olarak etkin bir üretim ve kalite izlemesi ihtiyacını
beraberinde getirir. Tersi bir durum olarak, modern, rasyonalize edilmiş iplik işletmelerinde personel sayısı sürekli azalmaktadır (operasyon ve bakım personeline, yalın
üretim, vb. nedenlerle daha fazla sayıda makina tahsis
edilmektedir).
Makina sayısı arttıkça, hammade ve ürün çeşitliliği sebebiyle lojistik ihtiyaçları kompleks hale geldikçe, personelden
bağımsız kapsamlı üretim izleme daha önemli olmaktadır.
Bu ise sadece eğer makina, üretim ve kalite verileri her zaman ulaşılabilir, güncel ve eksiksiz ise mümkün olailmektedir. Bu bağlamda eksiklikler ciddi sorunlara neden olur:
üretim esnasında tespit edilemiyen her arıza makina veriminin azlamasına, üretim kaybına ve dolayısıyla daha yüksek
üretim maliyetlerine sebep olur. Eğer hemen tespit edile-
mezse, modern rotor iplik makinalarının üretim hızında hatalı iplik üretimi sonucu, yüksek miktarlarda kullanılamaz
ya da ciddi derecede düşük değerde iplik üretimi gerçekleşir.
Eğer hatalı iplik sevk edilirse ve hata sadece mamul kumaşta belirlenecek olursa nihai mamul açısından ilave telafi talepleri de doğar.
Bir süredir piyasada üretimi izleme sistemleri kullanılmaktadır ve bu sistemler hem makina üreticileri ve hem de diğer tedarikçiler tarafından sağlanmaktadır. Bu sistemler
genelde veri çıktısı almak için gerekli donanıma (yazıcı,
monitör) sahip merkezi işlem bilgisayarından oluşmaktadır. Her bir rotor iplik makinası veya eğirme işletmelerinde
sensörlerle donatılması gereken her hangi bir başka makina
doğrudan bir kablo ile bu proses bilgisayarına bağlanır (bkz
Şekil 47). Bu işlemcide makinadan ve eğirme biriminden
gelen tüm sinyaller taranır, kaydedilir ve kısa aralıklarla işlenir. Üretim makinasının tersine, merkezi bilgisayarın depolama kapasitesi, üretim ve kalite verilerinin uzun dönemli analizlerine imkân verir.
43
44
SPIDERweb
Host
Duvar panosu
PVI
Client
RS485
Müşteri
Network'ü
(Opsiyonel)
SPIDERweb
Client
(Opsiyonel)
Siviç
Ethernet
Bükülü çift
UNIcommand
Siviç
Siviç
Siviç
Siviç
Siviç
Sonlandırıcı
aktif
SPIDERbox
Siviç
Penye makinası
Penye makinası
Tarak makinası
Repeater
(1 km'den)
ROnet
Fitil makinası
Ring iplik makinası
SPIDERbox
L2
1x2x0.32 mm2
(max. 1.0 km)
Terminatör
aktif
Fitil Makinası
Rieter ve Marzoli
Cer Makinası
Ring iplik makinası
Cer Makinası
Rotor iplik makinası
Rotor iplik makinası
UNIlap
Tarak makinası
UNIlap
Fitil makinası
Electro Jet
ISM – Teksel İğ
İzleyici
Şekil 47 Üretim izleminin sistem diyagramı: Çevre birimleri ve üretim makinaları bağlı ana bilgisayar
Hem her bir makina hem de makina grupları için, yukarıda
bahsedilen kriterlere göre düzenlenen basılı raporlar mevcuttur. Raporlar, otomatik olarak vardiya sonunda ya da
istenildiği zaman yazdırılır. Belirlenen referans verimliliği
sağlayan veya önceden belirlenmiş bazı kriterleri (kopuş,
kalite duruşları gibi) aşan makinalar veya eğirme pozisyonları ayrı ayrı sıralanır.
İşletme yönetimi, siparişlerde darboğazlar oluştuğunda,
makina tahsisine ve ham madde kalitesindeki hızlı değişikliklere göre çabuk cevap vermek için makina ayarlarında ve
iplik hazırlık işlemlerinde yapılacak değişiklikler gibi üretimin teknik yönleri ve personel açısından yapılacaklar hakkında karar vermede üretim, verimlilik ve kaliteyi analiz etmek için bu bilgileri kullanır.
Örneğin ham madde alımında (maliyet/kazanç kriterine
göre ham madde kalitesinin seçimi), iplik işletmesindeki
verimliliğe göre materyal akışının planlanmasında, isteni-
len iplik kalitesine göre eğirme parametrelerinin belirlenmesinde (rotor hızı, iplik bükümü gibi) ve siparişin takip
edilmesinde (üretilen ürün miktarı, tamamlanan bobin sayısı
gibi) Materyal Planlama Bölümü`ne bilgiler aktarılır.
İşçi ya da vardiya şefleri istenilen verimliliğin elde edilmemesi veya belirli bir kopuşun aşılması veya kalite ile ilgili belirli sayıda kopuş olması durumunda bu makinalardaki
verilere her zaman ulaşırlar. Böylece işçi ya da bakım elemanı, yeterli derecede çalışmayan makina ve eğirme birimlerine konsantre olabilir ve gecikme olmadan gerekli müdahaleyi yaparlar.
Bakım personeli, duran, yeterli derecede çalışmayan veya
bozuk, yetersiz robot verimliliği olan eğirme birimlerindeki raporu alır ve gerekli gördüğü müdahaleyi hemen yapar.
Makina ve robotlarda gerçekleştirilecek periyodik bakımlar,
rotor iplik makinalarının çalışma saatlerine göre planlanır,
uygulanır ve kontrol edilir.
3. MAKİNA VE TRANSPORT OTOMASYONU
Maliyetlerin azaltılması, kalitenin ve üretim işlemlerindeki
esnekliğin iyileştirilmesi konularında baskılar söz konusu
olduğunda, üretim makinalarındaki işlem fonksiyonlarının
ve üretim hattında makinalar arası transfer işlemlerinin
otomasyonu için sistemler önermek ve geliştirmek çok
önemlidir. Tekstil sanayiinde de, özellikle iplik işletmelerinde, durum budur. Bu sebeple üretim ve transport işlemlerinde otomasyonun senelerdir eğirme işleminin bir
parçası olmasına saşmamalıdır. Özellikle rotor iplikçilikte – diğer eğirme sistemlerine kıyasla-üretimde otomasyonun yanı sıra (örn. rotor temizleme, kopukları ekleme, boş
masuraların transferi, bobin değişimi) tarak makinasından
cere, oradan rotor iplik makinasına materyal taşınması ie
ilgili proses bağlantılı otomasyona ve oradan tam otomatik
bobin değişimine ya da makinanın bobinleri kendisinin paletlenmesine dek otomasyon çok ilerlemiştir. Tarak ve cer
makinaları ile, cer pasajları arasında yapılan transfer otomasyonu ile ilgili konulardan burada bahsedilmeyecektir.
Bu konu üzerinde daha detaylı bilgiyi bu serinin ilgili ciltlerinde bulabilirsiniz.
3.1. Rotor iplikçiliğinde makina otomasyonu
Rotor iplik makinalarında işlemlerin otomasyonu için olan
sistemler uzun yıllardır yüksek performanslı rotor iplik makinalarının entegre bir parçası olmuştur. Değişik aşamalardaki tüm manuel işlemler için otomasyon sistemleri geliştirilmiştir:
•yeni bir kovadan gelen şerit ucunun otomatik kıstırılması ve eğirme kutusuna otomatik beslenmesi (bugüne
dek sadece belirli durumlarda kullanılmaktadır);
•iplik kopuşları, kalite duruşları ve bobin değişikliklerinden sonra rotorun, çıkış düzesinin ve kanalının otomatik
temizlenmesi;
•iplik kopuşlarından, kalite duruşlarından ve masura
değişikliklerinden sonra otomatik ekleme;
•belirlenen iplik uzunluğuna erişen dolu bobinlerin otomatik olarak alınması ve boş masuraların yerleştirilmesi
•bobin değişikliği yapan robotlara otomatik olarak masura
beslenmesi;
•programlanabilir parti değişimi;
•makinanaın sonunda toplanan bobinlerin otomatik olarak alınması;
•otomatik ya da yarı otomatik filtre temizliği.
Bu şekildeki bir otomasyonla manuel işlemler minimuma
iner, izleme ve bir hata durumunda mudahale edebilme
imkanı sağlanır. Ancak, otomasyonun önemi personel ve işgücü maliyetlerinde azalma ile sınırlı değildir. Otomasyonun ürün kalitesine de önemli etkisi vardır, örneğin iplik
kopuşlarından sonra otomatik uç ekleme ile:
•Manuel ekleme yüksek rotor hızlarında artık mümkün
değildir (> 100 000 dev/dak).
•Manuel eklemede iplik mukavemetinin yaklaşık %40'ı
kadar mukavemet sağlanırken otomatik eklemede
%100 mukavemet sağlanabilmektedir.
•Günümüzde elektronik iplik temizleyiciler rotor iplik
makinalarında standart ekipman olduğu için manuel
olarak yapılan eklemeden sonra elde edilen temizlenmiş kısımdan daha düşük kalitede (kalın ve düşük
mukavemetli) bir hata varsa temizlenmeye değerdir.
Sadece kontrollü lif besleme ve senkronize iplik almayı
sağlayan ekleme sistemleri iplikte ve nihai mamulde
görülemeyen eklemeler yapabilirler ve böylece daha
ince temizleme ayarlarına olanak verirler.
•İstikrarlı ekleme kalitesi, rotor ipliklerinin sonraki
işlem aşamalarınin ekonomik olması açısından önemlidir ve bu ancak proses kontrollü ve tekrarlanabilir
ayarlama parametreleriyle yapılan eklemeler ile sağlanabilir.
•Son fakat aynı zamanda çok önemli olarak, her iplik
kopuşundan ve bobin değişiminden sonra rotor yivinin
mükemmel temizliği otomatik makinalarda mümkündür, böylece iplikte oluşabilecek kalite bozulması da
önlenir.
Pratikte üretimdeki otomasyon iki farklı konseptle belirtilir:
•Entegre otomasyon, tüm operasyon fonksiyonları (rotor
temizleme, kopuşların onarılması, bobin değişimi) tek
bir robotta birleştirilmiştir. (Şekil 48). Bobin değiştirme ve peşı sıra eğirme işleminin başlaması tek bir
işlem gibi gerçekleşir.
•Ayrı çalışan birimler aracılığıyla otomasyon, eğirme
başlangıcı (kopuşlarda ve ya bobin değişiminden
sonra) ekleme yapan bir robot ve başlangıç bobinlerin
transferi ve bobin değişimi ikinci bir robot tarafından
gerçekleştirilir. Ayrı olarak çalışan robotlar ve başlangıç bobinin kullanımı arasında sistemin zorunlu kıldığı
bağ bulunmaz, ama ön sarımlı başlangıç bobiniyle bağlantılı olarak sistemden kaynaklanan teknik bir güçlük vardır. Daha önce ayrı çalışan robotları tercih eden
üreticilerin makinalarda entegre otomasyon sistemleri
kullanmalarındaki sebep de budur.
45
46
3.1.1. Robotlar için uygulama opsiyonları
Rotor eğirme makinalarında maksimum 4 robot (her iki tarafta 2’şer adet olmak üzere) bulunabilir. Robotların hareket
stratejisi, robotlar ileriye ve geriye belirli bir çalışma aralığında, her hareket yönünde hata veren tüm eğirme noktalarına ulaşacak şekilde koordine edilmiştir. Hareket stratejisi
makinanin işlem durumuna göre optimize edilebilir.
3.1.1.1. Tek robotlu makinalar
Her bir makinada tek bir robot kullanmak sadece çok kısa
makinalarda ekonomiktir. Makina eğirmeye başlarken ya
da kopuşlar veya bobin değişimi sonrası ivmelenme durumunda tüm eğirme birimleriyle ilgilenmek çok zaman alır.
Eğer robotun bakıma ihtiyacı olursa kopuşlar eklenemez ve
bobinler değiştirilemez. Uzun duruşlar sebebiyle makinaverimliliğindeki azalma ikinci bir robotun getireceği düşük
yatırım maliyetinin avantajlarından fazladır.
3.1.1.2. İki robotlu makinalar
Şekil 48 – Yüksek performanslı rotor iplik makinalarında robot
Robotlar mekanik/elektronik ya da pnömatik/elektronik
olarak tahriklenirler ve kontrol edilirler. Modüler tasarımlı robotlar bakımı bariz bir şekilde basitleştirir. Pnömatik
kontrol edilen robotların modüler yapısı bobin değişiminde ve peşi sıra gerçekleşen eğirme işleminin başlamasında
senkronize fonksiyonel işlemlere izin verir. Ekleme işlemi
iplik kopuşlarından veya kalite nedeniyle olan duruşlardan
sonra 25 saniyeden daha kısa sürede tamamlanır. Robot
0.4 m/san hızla makina boyunca hareket eder.
İki robot (makinanın her bir tarafında bir tane), son zamanlarda tercih edilen 240–280 iğ uzunluklu makinalar
için genelde yeterli olmaktadır. Her bir robot makinanın
tek tarafında çalışır ve bir robot bakımdayken diğer robot
makinanın her iki tarafına da bakacak şekilde programlanabilir (Şekil 49). Bu durumda robot makinanın bir tarafından diğer tarafına makinanın baş tarafında birleşen ray
aracılığıyla geçer. Böylece çalışmayan eğirme birimleri sebebiyle oluşan duruşlar yarıya indirilmiş olur. Bu uzunluktaki makinalarda 4 robot kullanmak sadece ekstrem eğirme koşullarında verimlilikte iyileşme sağlar – örneğin kalın
iplik numaraların kombinasyonu, küçük bobin formatları
ve yüksek sevk hızları – ve ancak bu şekilde iki ilave robotun sermaye maliyetleri çıkarılabilir.
RB 2
RB 1
Baş kısım
n
...
3
2
1
n
...
3
2
1
Ayak kısmı
RB 1
RB 2
Şekil 49 – Makinanın her iki tarafında birer robotlu hareket stratejisi; ayrıca her robot diğer tarafta da çalışabilir
RB 3
RB 2
Baş kısım
n
...
3
2
1
n
...
3
2
1
Ayak kısmı
RB 1
RB 3
Çalışma alanı dışı
Çalışma alanı
Şekil 50 – 3 robotla hareket stratejisi. Makinanın her iki tarafında bir robot, 3. robot dönüşümlü olarak her iki tarafta çalışır
RB 3
RB 4
Baş kısım
n
...
3
2
1
n
...
3
2
1
Ayak kısmı
RB 1
RB 2
Şekil 52 – Makinanın he iki tarafında ikişer robotla hareket stratejisi
RB 3
RB 4
RB 1
RB 2
Şekil 53 – 4 robot için bakım istasyonuna sahip rotor iplik makinası
100
95
90
85
Ne 3
Ne 15
2 robots
Ne 60
4 robots
Şekil 51 – 2 ve 4 robotla makina verimliliği
47
48
2 ve 4 robot kullanırken hareket stratejisini optimize etmek
için bir başka seçenek daha vardır. Eğer hareket yönündeki
eğirme noktalarında her hangi bir sorun yoksa robot hareket yönünün tersine kontrol edilebilir. Robotlar ile ilgili tüm
komutlar makina kontrol panelinden girilir.
3.1.1.3. Üç robotlu makinalar
Teorik olarak her bir makina için üç robot kullanmak mümkündür (Şekil 50). Makinanın her iki tarafında birer robot
çalışırken (RB 1 and RB 2) üçüncü bir robot (RB 3) makinanın önce bir tarafında sonra diğer tarafında olmak üzere her
iki tarafta da dönüşümlü çalışarak iki robota destek olur.
Ancak, üçüncü robotun bir ray sistemi aracılığıyla, uzun bir
mesafe olan, makinanin bir ucundan diğer ucuna – çalışma
aralığının dörtte birinden fazlası – gidiyor olması verimlilikte çok küçük bir artış sağlanabileceği anlamına gelmektedir.
Bu tasarımla ilgili en önemli sakınca makina sonlarında bu
üçüncü robotun ray üzerinde sıklıkla tekrarlanan ileri ve geri
hareketleri yüzünden çalışma düzenini (örn. Bobinlerin değiştirilmesi) ciddi bir şekilde bozuyor olmasıdır. Bugüne kadar makina başına 3 robotlu sistem fabrikalarda pek tercih
edilmemektedir.
3.1.1.4. Dört robotlu makinalar
500 eğirme ünitesine kadar eğirme pozisyonuna sahip uzun
makinalar için dört robutun (makinanın her iki tarafında
ikişer adet) kullanılması gereklidir, böylece küçük bobin
boyutlarında, yüksek çıkış hızlarında ve yüksek kopuş
oranlarında çalışırken bile maksimum makina verimliliği
sağlanabilir. Ne kadar fazla materyal beslenirse, bobinlerin değiştirilme sıklığı o derece yüksek olacaktır, 4 robot
kullanılarak makina verimliliği de arttırılır (bkz Şekil 51).
Makinanın her iki tarafında ikişer robot çalışır. Her robot makina boyunca belirli mesafelerde hareket eder. Hareket bölgeleri
makinanın ortalarında çakışır. (Şekil 52). Merkezi robot
kontrol sistemi iki robotun çarpışmasına izin vermez. Böylece
makinanın iki tarafına dolaşan bir ray sitemine ve dolayısıyla
makinanın diğer tarafına gidecek olan bir robota ihtiyaç yoktur. Bir taraftaki robotlardan birisi bakımdayken aynı taraftaki diğer robot çalışmayı makina boyunca sürdürür. Şekil 53'de
görülebileceği üzere makinanın bir ucunda – hareket bölgesinin
dışında kalacak ve böylece çalışmakta olan robotların hareketlerini kısıtlamayacak şekilde – her robot için bir bakım birimi
bulunmaktadır.
Robotların her ikisi de bir veya daha fazla seksiyona birlikte
bakabilecek şekilde programlanabilir. Bir bölgede büyük boyutlu bobinlerin değiştirilmesi gerekiyorsa bu şekildeki çalışma
düzeni her zamana faydalıdır. Ayrıca robotlar eğer hareket yönündeki eğirme noktalarında her hangi bir sorun yoksa robot
hareket yönünün tersine yön değiştirebilecek şekilde programlanabilirler. Robotlar ile ilgili tüm komutlar makina kontrol panelinden girililir.
3.1.2. Otomatik ekleme
İplik kopuşundan ya da bobin değişiminden sonra eğirme işlemi yeniden başlatılmalıdır. Eğirme teknolojiisi açısından
geri beslenen iplik ucunun rotor yivindeki lif halkası ile üst
üste getirilmesi gerekmektedir. Bu şekilde bir ekleme işleminin kalitesinin iplik kalitesi kadar önemi vardır, çünkü her
ikisi de ipliğin piyasadaki değerini belirlemektedir. Bir eklemenin kalitesi aşağıdaki özellikleriyle belirlenir:
•iplik mukavemeti açısından yüzdesel olarak ifade edilen
ekleme dayanımı;
•eklemeler arası dayanımdaki varyasyon (ekleme mukavemetine ait %CV);
•ekleme noktasının kalınlığı (çap ve ya kütle);
•ekleme noktası uzunluğu;
•ekleme işleminin tekrarlanabilir hassasiyeti.
10.6 cm
a
Ekleme başlangıcı
Ekleme sonu (a)
Ekleme devam eder (b)
b
Skala
Şekil 54 – Ekleme kalitesi (Ne 30, Büküm faktörü αe = 4.6, %100 Pamuk)
a) Proses kontrollü robotik sistemlerle ekleme kalitesi
b) Mekanik olarak kontrol edilen robotlarla ekleme kalitesi
2 mm
Kütlesi fazla olan her ekleme noktası elde edilen kumaşta
defo olarak algılanır ve değer kaybına sebep olur; kalın yer
ne kadar uzunsa görüntü o kadar bozuk olur. Çok az büküme
sahip olmaları sebebiyle kalın ekleme noktaları genelde düşük mukavemet sergiler. Bu da daha sonraki işlem aşamalarında sorunlara sebep olur. Yüksek kalitede bir iplik bu şekilde hatalı bir eklemeyle çok değer kaybedebilir.
Yüksek mukavemete ve iplik görünümüne sahip ekleme
noktaları işlemcı kontrollü robotik sistemlerle sağlanabilir,
çünkü her bir fonksiyonel işlemin zamanlaması milisaniyeler içerisinde olmalıdır. Kontrollü lif beslemesi ve senkronize iplik çıkışı ile elde edilen ekleme noktaları hem iplikte
hem de kumaşta neredeyse görünmezdir. Mekanik/elektronik kontrollü robotlar yerine proses kontrollü robotların kullanımıyla ekleme işleminde sağlanan iyileşme Şekil 54’de
açık bir şekilde görülebilmektedir. Ayarların tekrarlanabilirliği ise rotor hızının ve lif akışının hassas kontrolü ile sağlanmaktadır. Yüksek rotor hızlarında çalışan ekleme sistemleri sadece yüksek mukavemete sahip eklemelerin yüksek
eğirme gerilimine dayanmasını sağlar. (bkz bölüm „3.1.2.3.
Ekleme hızı ve kalitesi“).
Robot tam olarak yerini aldıktan sonra, beslenen şeridin bir
ucu besleme silindiri ve tablası arasındayken ileriye doğru açıcı silinderlere hafifçe hareketi (böylece kısa ve hasar
görmüş lifler temizlenebilir) esnasında ekleme işlemi başlar. Bundan sonra şeridin ucundaki liflerde hasar olmaması
için şerit hemen geriye çekilir.
Bir sonraki aşamada rotorun iç duvarı ve rotor yivi hassas
hava akımıyla pnömatik olarak temizlenir ve eğer gerekiyorsa ilave olarak rotor yivi fırçalar ile temizlenir. Birikmiş
liflere basınçlı hava üflenerek ortamdan uzaklaşmaları sağlanır.
Bobinden iplik ucu alınır ve çıkış borusu aracılığıyla rotora
beslenir (Şekil 55 – adım A). Aynı zamanda şerit beslemeye
başlanır ve lifler kontrollü bir şekilde (rotor hızına bağlı olarak) rotora beslenir. Rotor yivinde iplik ucu beslenen liflerle birleştirilir. Rotorun dönüşüyle birleşme bölgesine büküm
verilir. Daha sonra senkronize olarak rotordan iplik çıkışı
başlar (adım B). İpliğin rotorda ne kadar kalacağı ve bu sebeple ne kadar büküm verileceği iplik çıkış zamanlamasıyla
belirlenebilir.
Kopuşlardan ya da ürün değişimlerinden sonraki ekleme işlemi (bkz bölüm „3.1.2.1. Kopuşlardan ve kalite duruşlarından sonra otomatik ekleme“) ve bobin değişimlerinden sonraki ekleme işlemi (bkz „3.1.2.2. Bobin değişiminden sonra
otomatik ekleme işlemi”) bazı fonksiyonel aşamalarda birbirinden farklılık gösterir.
Ekleme işlemi tamamlandıktan sonra, rotor tam eğirme hızına ivmelenir ve böylece ekleme işlemi sonlanır. Bobine sarılmadan önce her ekleme noktası, kütlesine (kapasitif) ya da
çapına (optik) göre, elektronik olarak incelenir (adım C). Eğer
önceden belirlenmiş eğirme işlemi limitlerini geçenler varsa
eğirme işlemi tekrar durdurulur ve ekleme işlemi tekrarlanır.
3.1.2.1. Kopuşlardan ve kalite duruşlarından sonra
otomatik ekleme
Otomatik olarak yapılan ekleme işleminin başarısı neredeyse
%100'dür. İlk ekleme teşebbüsünde başarı oranı %80 - %90
olması durumunda ikinci kez ekleme işlemi yapılmaya çalışılır, ekleme teşebbüslerinin sayısı 1-3 arasında ayarlanablir. Başarısız ekleme girişimlerinin oranı %1’den fazla değildir ve eğirme biriminde bir sinyal lambası ile belirtilir.
Kopuş ya da kalite değişimi sebebiyle duruş olduğunda rotorda aşırı birikme olmaması için, şerit, besleme anında
durdurulur (iplik ekranından gelen sinyal ile besleme silindirinin bağlantısı kesilir). İplik katlarına zarar gelmemesi için bobin, sarım silindirinden kaldırılır. Robot makina
kontrol sistemi aracılığıyla çağrılır.
Makina kontrol sistemine ürün değişimi alarmı ya da bakım
sebebiyle durdurulduğu iletilen eğirme birimleri, hata sebebi manuel olarak düzeltilmeden yeniden başlatılmaz. Şerit beslenmediği için dudurulmuş olan eğirme birimleri robotlar tarafından sensörler aracılığıyla tespit edilir ve şerit
besleninceye dek çalıştırılmaz.
3.1.2.2. Bobin değişiminden sonra otomatik ekleme
Kopuşlar ve kalite duruşlarındaki eklemelerin tersine, bobin değişiminden sonra rotora geri beslenebilecek bir iplik
ucu bulunmamaktadır. Bu, eğirme işlemini yeniden başlatabilmek için ekleme işleminde dışarıdan, ikincil olarak
beslenen “ilave iplik” kullanılması gerektiği anlamına gelmektedir.
49
50
A
C
B
Şekil 55 – İplik kopuşlarından veya kalite duruşlarından sonra otomatik ekleme
A İpliğin ucu bobinden alınır ve lif besleme işlemiyle eş zamanlı olarak rotora beslenir
B İşlemci kontrolü altında ekleme işlemi gerçekleştirir ve iplik çıkışı başlar
C Ekleme noktası elektronik olarak incelenir ve bobine sarım gerçekleşir
A
B
C
Şekil 56 – Bobin değişiminden sonra otomatik ekleme:
A Robotun taşımakta olduğu bobinden gelen ipliğin ucu rotora beslenir ve ekleme işlemi gerçekleştirilir
B Bağlanan iplik ve ekleme noktası robot tarafından rotordan dışarı çıkartılır
C Elde edilen iplik robot tarafından masuraya sarılır
Boş masura üzerine ekleme işlemi yapılacağı zaman robot tarafından taşınmakta olan bir iplik bobininden gelen iplik ile
ekleme işlemini gerçekleştirmek için kullanılır. Bobin alınıp
yerine boş masura konulduğunda ve rotor temizlendiğinde,
rotora robottaki bobinden iplik beslenir, rotora lif beslenmeye
başlanır ve ekleme işlemi gerçekleştirilir (Şekil 56 – adım A).
Bu sisteme özgü bir avantaj, ekleme için kullanılan iplik ve
ekleme rotor ile uzaklaştırılır ve filtreye beslenir (adım B).
Yeni orijinal iplik, az da olsa robotun çıkarma tertibatına girer, sabit iplik rezervi oluşturarak robot tarafından masuraya
transfer edilir (ilk iplik tabakası üzerine diğer tabakalar gelir,
iplik ucu ise boşta kalır) (adım C).
Boş masuraların üzerine ekleme işlemi gerçekleştirmenin
en büyük avantajı:
•Ekleme işleminde kullanılan iplik kesilip atıldığı ve
bobine ulaşmadığı için “ekleme işlemine elverişli” bir
iplik seçilebilir, örn. mukavemeti daha yüksek, pek ince
olmayan, vb.
•ekleme kütlesi ve mukavemeti ayarlanabilir ve böylece
yüksek ekleme mukavemeti ve sonucunda daha yüksek
ekleme başarısı sağlanabilir. Ekleme noktası uzunluğunun ve kütlesinin bir önemi yoktur çünkü kesilip atılmaktadır. Pek çok durumda bobin değişimi sonrası yapılan
eklemelerin başarı oranı %100dür.
•yeni başlanan masuraya sadece orijinal ipliğin sarılmasını sağlar ve böylece daha sonraki işlemlerde başlangıç
ipliği ve ekleme noktalarıyla ilgili sorun yaşanmaz.
Başlangıç bobiniyle ekleme: bobin değişiminden sonra eğirme işlemini yeniden başlatmak için alternatif yöntem önceden sarımlı (20 – 50 metrelik orijinal iplik) başlangıç bobini kullanmak ve bu bobindeki ipliğin ucuyla ekleme işlemini
gerçekleştirmektir. Bu durumda bobin değişimi sonrası ekleme işlemi, kopuşlar ya da kalite değişimi sonrası ekleme
işlemi ile aynıdır (yukarı bakınız). Bu ekleme konsepti için
gerekli olan başlangıç bobini ayrı bir sarım ünitesinde hazırlanır ve transfer sistemiyle otomatik bobin değiştirme sistemine taşınır. Taşınan başlangıç bobinlerinin sayısı bir geçişte gerçekleştirilebilecek bobin değişimi sayısını belirler.
Tüm başlangıç bobinleri kullanıldığı zaman bobin değiştirici
yeni bobinler almak üzere transfer istasyonuna döner. Eğirme koşulları sebebiyle sık bobin değişimi yapılması gerekti-
Merkezkaç kuvveti
ği durumlarda (küçük bobinler, örn. Boyama bobinleri, kalın
ipliklerle çabuk dolan bobinler) otomatik takım değiştiriciyle
birlikte bir de başlangıç bobini taşıyan donanım bulunabilir.
Ancak başlangıç bobini kullanımı tartışmasız değildir, şu
sebeplerle:
•Başlangıç bobinlerinde orijinal iplik kullanılmalıdır. Bu
amaçla önceden bu şekilde bobinlerin üretilmesi gerekmektedir (ki bu zaman alıcıdır) ya da daha önceki eğirme
işlemlerinden kalan rezerve bobinler kullanılabilir.
•Başlangıç bobinlerini üretmek için gösterilen teknik
çabalar görece önemlidir (bakım, servis). Bu boinler için
sarım istasyonu, transfer istasyonu ve bazı durumlarda
bobin taşıyıcı aracı gerekmektedir.
•Başlangıç bobinindeki iplik, eğrilmiş ipliğin sarım yönüne
ters yönde sarılır. Hassas ürünler/boyama metotları söz
konusu olduğunda sarım yönlerindeki bu farklılık görülebilir olabilmektedir.
•Ciddi bir sakınca ise sistem nedeniyle her bobin, boş
masuraya ekleme ile elde edilen bobinlere kıyasla fazladan bir ekleme noktasına sahiptir. Kalın iplik numaraları
aralığında, örn. Denim iplikleri, başlangıç bobini ekleme
sayısı eğirme işlemi dolayısıyla (kopuşlar ya da kalite
değişimleri dolayısıyla) gerekli olan ekleme noktası sayısından fazla olabilir.
•Her ne kadar teknik olarak marifetli ekleme sistemleri
yüksek kalitede ekleme yapılabilseler de bobin başına
ekleme noktası sayısının minimumda tutulması gerekmektedir. “Kötü” yapılmış bir ekleme işlemi, sebep ne
olursa olsun, iplikte zayıf nokta potansiyeli oluşturur.
Eğirme Gerilimi
yüksek
düşük
düşük
yüksek
Rotor hızı
Şekil 57 – Ekleme hızının eğilme gerilimine ve dolayısıyla ekleme mukavemetine etkisi
51
52
3.1.2.3. Ekleme hızı ve ekleme kalitesi
Yüksek rotor hızlarında, örn. normal eğirme hızının %80 –
%100 ile çalışan ekleme sistemleri, iplik çıkışında oluşan
yüksek gerginlik sebebiyle, mukavemeti yüksek ekleme noktalarının elde edilmesini sağlar (Şekil 57). Ekleme esnasında rotor ekleme hızı kullanılan hammadde ve iplik yapısına
bağlı olarak belirlenir. Ekleme hızı ve bu sebeple de eğirme
gerginliği ne kadar düşük olursa zayıf ekleme noktalarının
oluşma ve bobine ulaşma riski de o kadar artmaktadır. Bu şekilde ekleme işlemini ancak geçebilen bir bağlama noktası
daha sonraki işlem aşamalarında çok maliyetli olarak kendini gösterecektir. Yüksek ekleme hızlarıyla entegre mukavemet testleri bu sebeple bir avantajlıdır. Çünkü henüz eğirme
biriminde ekleme noktası dayanımını izleme imkanı bulunmamaktadır. Ancak, kapasitif veya optik esaslı kalite kontrol sistemleri ekleme kütlesini incelemek için özel ekranlama
imkanları sağlamaktadır. Eğer bir ekleme noktası önceden
tanımlanmış lif kütlesi veya çapı ile ilgili eğirme limitlerini
aşarsa eğirme işlemi hemen durdurulur. Robot aşırı kalın ekleme bölgesinin de bulunduğu uzunlukta ipliği bobinden çeker ve alır. Daha sonra ekleme işlemi yenilenir.
Şekil 60'da yüzdesel olarak otomatik eklemelere ait mukavemet ve uzama ölçümlerinin sonuçları iplik değerleriyle
karşılaştırmalı olarak görülmektedir. Bireysel ölçümler haricinde, eklemelerin değişim aralığı genelde normal iplik değerleriyle neredeyse aynıdır. Dahası, en düşük mukavemetli
eklemelerin sağlamlığı bile daha sonraki işlem aşamalarında gerekli olan mukavemet değerinin minimum %60 ının
üzerindedir (ortalama iplik dayanımına kıyasla).
Rotor hızı
Rotor hızı
%100
Eğer yüksek ekleme hızları dayanıklı ekleme noktaları için
bir kriterse, kalınlık ve uzunluk bakımından yüksek ekleme
düzgünlüğü için sabit hızlarda ekleme yapmak ön koşuldur
(Şekil 58). Bu durum rotorun hızlandığı sistemlerde gerçekleştirilen ekleme işleminin tersine bir sistemdir (Şekil. 59).
Rotor mili teğet kayış aracılığıyla sürtünme sayesinde döndürüldüğü için eğirme birimleri arasında hız farklılığı oluşması
kaçınılmazdır, (örn. ekleme işlemleri arasında, şaft ve kayış
arasındaki kaymalar sebebiyle, özellikle rotorun ivmelenmesi esnasında). Bu varyasyonlar kaçınılmaz olarak kütle ve
uzunluk üzerinde, en kötü durumda ekleme dayanımına, direkt etki eder.
%100
Toleranslarla
> %80
=
Verilen zaman
ca.
%50 – 70
Rotor hızının
lazerle tespiti
Ekleme döngüsü zamanlaması
Şekil 58 – Yüksek, sabit rotor hızında otomatik ekleme
Kayma dolayısıyla
ekleme hızı varyasyonları
Ekleme döngüsü zamanlaması
Şekil 59 – Rotorun ivmelenmesi esnasında otomatik ekleme
180
160
Ekleme noktası uzaması [%]
140
120
100
İplik
80
60
40
20
< %60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Ekleme mukavemeti [%]
Eklemeler
İplik
Şekil 60 – İplik değerlerine kıyasla ekleme bölgesi uzaması ve mukavemeti
3.1.3. Manuel makinalardaki yarı-otomatik ekleme
sistemi
Usta personel tarafından gerçekleştiriliyor olsa da manuel
yapılan eklemelerin kütlesindeki, boyundaki ve mukavemetindeki varyasyonlar o kadar geniş bir aralıktadır ki artık
uluslararası kalite standartlarını sağlamamaktadır. Bunun
anlamı, yetersiz eklemenın sonucu olarak diğer yönlerden
kaliteli olan bir iplik kabul edilemiyeceği ve daha sonraki
işlemlerde kullanılamıyacağıdır.
Bu sebeple son yıllarda manual makinalar için yarı otomatik ekleme denilen işlemler geliştirilmiştir ve böylece ekleme
kalitesi açısından otomatik eklemeyle aralarındaki farklılıklar oldukça daralmıştır. İplik kopuşlarından sonra gerçekleştirilen ekleme işlemi aşamaları aşağıda belirtildiği şekildedir
(Şekil. 61):
Geriye kalan manuel işlemler sadece iplik ucunun bobinden
alınması, uygun uzunlukta kesilmesi ve ucun daha önceden
temizlenmiş rotora emiş tüpü aracılığıyla geri beslenmesidir.
Rotorda lif halkası oluşumu için elyaf bandının beslenmesi,
rotordan ipliğin çekilmesi ve bobinin başlatılması işlemleri
bir düğmeye basılarak elektronik kontrolle başlatılır. Bir başka özellik ise lif bandı beslenmeye başladığı ve sonrasında
lifler rotora doğru yönlendirildiği zaman lif bandının ucundaki ilk taranan liflerin atılmasıdır (ki bazıları hasar görür)
atılmasıdır.
Şekil 61 – AMIspin yarı otomatik ekleme sistemi
120
130
53
54
3.1.4. Otomatik bobin değiştirme
Otomatik rotor iplik makinalarında belirlenmiş iplik miktarına ya da bobin çapına ulaşıldığında bobinlerin değiştirilmesi
işlemine başlanır. Elektronik iplik uzunluğu ölçümü o kadar
hassas bir şekilde yapılmaktadır ki bobinden bobine iplik
uzunluğundaki varyasyonlar çok dar bir tolerans aralığında
(genellikle +/-%0.5) olur. Mekanik çapa göre kesme devresi
daha az hassastır çünkü bobin çapı ve dolayısıyla sarılan iplik miktarı her bir eğirme birimindeki sarılma koşullarındaki
(iplik gerginliğindeki farklılıklar, kaymalar, vb) değişiklikler
yüzünden farklılık gösterebilmektedir.
Otomatik bobin değişimi değişik konsept yaklaşımlarla geçekleştirilmektedir. Bir sistemde bobinin değiştirilmesi ve
eğirme işleminin boş masura üzerine başlanması tek bir işlem (entegre otomasyon) olarak gerçekleştirilirken diğer bir
durumda bobinin değiştirilmesi ve takip eden eğirme işleminin başlaması birbirinden bağımsız çalışan iki robot tarafından iki ayrı işlem olarak gerçekleştirilir. Eğirme boş masura
üzerine başlatılır ancak makinanin ucundaki önceden sarılmış başlangıç bobini kullanılarak yapılır. Her ne kadar tüm
otomatik rotor eğirme sistemleri üreticileri entegre otomasyon sistemleri sunsalar da dünya genelinde çok sayıda makina, (aralarında yeni olanlarda var), birbirinden bağımsız iki
robotun bulunduğu sistemlerle çalışmaktadır. Bu sebeple burada her iki sistem de detaylı olarak anlatılacaktır.
3.1.4.1. Tek bir işlem olarak bobinin değiştirilmesi
ve eğirme işleminin boş masura üzerine
başlanması (entegre otomasyon)
Bobinde önceden belirlenmiş iplik uzunluğuna ulaşıldığında eğirme birimi elektronik iplik uzunluk ölçeri tarafından
durdurulur. Aynı zamanda makina kontrol sistemi aracılığıyla
robot ilgili eğirme birimine gelir. Eğer ilave delta uzunlukları
kullanılıyorsa, robot kontrol amaçlı hareketi esnasında ilgili
eğirme birimine ulaşıncaya dek, referans uzunluğuna ulaşmış
olsa da bobine sarım yapılmaya devam edilir (avantaj: dolu
bobinler sebebiyle durup bekleyen eğirme birimi olmaz). Daha
sonra eğirme birimi durdurulur ve hemen bobin değişimi gerçekleştirilir. Robot kolu ile dolu bobin makinanin ortasındaki
konveyör bantın üzerine yerleştirilir ve aynı zamanda eğirme işlemi boş masuraya sarılmak üzere başlatılır (bkz bölüm
„3.1.2.2. Bobin değişiminden sonra otomatik ekleme“).
3.1.4.2. İki farklı işlem olarak bobinin değiştirilmesi
ve takip eden eğirme işleminin başlaması
Eğer “bobin değişimi” ve “bobin değişiminden sonra eğirme
işleminin başlaması” işlemleri birbirinden bağımsız iki robot
tarafından gerçekleştiriliyorsa bu iki işlem ancak birbiri ardına olursa ve senkronize, yani eşzamanlı değilse gerçekleştirilebilir.
Bobin değişimi için makina kontrol birimince çağrılan robot,
dolu bobini konveyör bantın üzerine koyar ve yerine yanında getirdiği önceden sarımlı başlangıç masurasını koyar.
Ekleme işlemi için gelen robot eğirme biriminde işlemini tamamlayıncaya dek eğirme birimi hareketsiz bekler ve yine
bu robot başlangıç bobini üzerindeki iplik ucunu rotorun içine besleyerek ve lif bandı beslenmesini başlatarak eğirme
birimini tekrar çalıştırır.
Bu konseptte eğirme birimi hem otomatik bobin değişimi
hem de otomatik ekleme işlemi için beklemek zorundadır,
yani entegre otomasyona kıyasla iki bekleme zamanından
etkilenmektedir.
Daha önce açıklandığı üzere, bağımsız robotların kullanıldığı sistemleri sunan makina üreticileri yeni modellerinde ayrıca entegre otomasyonlu sistemler de sunmaktadır.
3.1.4.3. İplik ucunun yerleştirilmesi
İplik ucunun yerleştirilmesiyle iplik ucunun bobinin yüzeyinde doğru yere konumlandırılması sağlanmaktadır. Daha
sonraki işlemlerde iplik ucu kolayca bulunabilir ve operatörler tarafından bobinden kolayca alınabilir. Bunun sonucunda daha sonraki işlem aşamalarında bobinlerin kullanımı
açısından %40'lara varan önemli maliyet tasarrufları sağlanmaktadır.
İplik ucunun konumlandırılması bobinin boş masurayla değiştirilmesinden önce gerçekleştirilir. Robot, hala yerinde
duran bobinden bir miktar ipliği sağar. Bu geri sağılan iplik,
iplik ucunun ve bobinin solunda bir tabaka kalacak şekilde
tekrar bobinin üzerine sarılır.
3.1.5. Parti değişimi
Rotor iplik makinasinin kullanımına bağlı olarak parti değişimi ayrı ayrı gerçekleştirilebilir.
b
3.1.5.1. Her bir eğirme pozisyonunda parti değişimi
Belirli parti büyüklüklerinde partiyi tamamlamak için sadece birkaç tane daha bobin gerekli olabilir. Parti aşamalı olarak tamamlanırken bu bobinler ayrı eğirme birimlerinde tamamlanabilir.
a
Her ne kadar rotor iplik makinasi “tüm makina için bobin değişimi” modunda çalışsa da ayrı ayrı eğirme birimleri bağımsız şekilde işleme sokulabilir. Bunun için iplik uzunluğunun
girilmesi (makina panelinin dokunmatik ekranından) ve eğirme kutusunda eğirmenin tekrar başlatılması gerekmektedir.
3.1.5.2. Makinanın tek bir tarafında parti değişimi
Boş masura üzerine ekleme yapan makinalarda, değişik partiler (örn. farklı hammadde) hem ayrı ayrı bölmelerde hem
de makinanın her iki tarafında çalışılabilir.
Makinanın tek tarafında parti değişikliği yapmak için robotlar için uygun olan çalışma modunun seçilmesi gerekir.
Robot her dolu bobini boş masurayla değiştirir, ama bu esnada eğirme birimi durdurulur. Masuralar yerleştirildikten
sonra robot tarafından eğirme işlemi farklı materyalle tekrar başlatılır.
3.1.5.3. Tüm makinada bütün olarak parti değişimi
Tüm makinada parti değişimi için dokunmatik ekranda robotlar için uygun işlem modunun seçilmesi gereklidir. Tüm
eğirme birimleri durdurulduktan sonra – tüm bobinler dolduğunda ya da hemen, bobin ebatlarından bağımsız olarak
– robot bobinlerin hepsini boş masuralarla değiştirir. Makina yeni partiyle, yeni eğirme elemanlarıyla ve/veya makina
panelinden ilgili çalışma modu seçilerek yeni ayarlarla başlatılabilir.
3.1.6. Masura besleme
Boş masura magazini (a) ve masura yönlendirme sistemiyle
(b) masura yükleme sistemi (Şekil 62) bobin değişiminden
sonra eğirme başlatmanın boş masura üzerine yapıldığı rotor iplik makinaların da standarttır. Sistem bobin değişiminde gerekli olan masuraları robotlara besler.
Şekil 62 – Rotor iplik makinasinin sonunda bulunan masura yönlendirme
sistemiyle (b) birlikte boş masura magazini (a)
Makinanin baş tarafına yerleştirilmiş olan masura yönlendirme sistemi masura magazininden boş masuraları alır ve
makinanin sağında ve solunda bulunan bir çift konveyör
bantın üzerine koyar. Robotun talebiyle boş masuralar konveyör bant aracılığıyla robota ulaşır. Bu, robotun her bobin
değiştirme işleminde gerçekleşir. Boş masura robotun taşıdığı bobinle yer değiştirir ve o andaki bobin değiştirme işleminde kullanılır. Robot boş masuraları konveyör banttan
alır ve böylece bir sonraki bobin değişimine hazırlanır.
3.1.7. Kova değişiminden sonra otomatik şerit ekleme
Bazı durumlarda şerit ekleme işlemi de otomatikleştirilmiştir. Ön şartlar olarak diktörtgen kova ve robotlar üzerinde yardımcı cihaz belirtilebilir. Cer makinasından bir kova
dolduğunda şeridin ucu kova dilinin ön tarafında düzgün
bir şekilde konumlandırılmış olmalıdır. Robot üzerindeki
bir emiş kolu yeni gelen kovadan şeridin ucunu yakalar ve
giriş silindiriyle besleme tablası arasına eğirme kutusuna
doğru yönlendirir. Genel olarak şerit ekleme sık kullanılmaz çünkü bu tip cihazların yatırım maliyetleri yüksektir.
55
56
3.2. Rotor iplik işletmelerinde transport otomasyonu
Modern eğirme işletmelerinde materyalin transfer maliyetleri direkt işgücü maliyetleri arasında en önemli kalem haline
gelmiştir. Bu sebeple son yıllarda kovaların ve bobinlerin
transferi için otomasyon sistemleri geliştirilmiştir ve piyasaya sunulmuştur. Ancak, işgücü maliyetlerinde sağlanan
tasarruflar bu sistemlerin otomasyonuna ancak kısmen ekonomik olarak ayarlanabilen zaman aralığında izin vermektedir. Bu sistemlerin kullanımında maliyetle alakalı diğer sebepler aşağıda belirtildiği gibi sıralanabilir:
•bobinlerin ve kovaların manuel transferi sırasında kaçınılmaz olan hasar gören şeritleri ve iplikleri koruma;
•makina kapasitesinin daha düzgün kullanımı ve duruş
sürelerinin azaltılmasıyla üretim miktarının artması
(kovaların değiştirilmesi ya da makina konveyör bandından bobinlerin alınması için personele bağımlılık
kalkmıştır);
•materyal (hem eğirme kovalarının hem de iplik bobinlerinin materyali açısından) hareket miktarının azaltılması
ve böylece depolama alanlarının azalması ya da kaldırılmasır;
•faklı besleme materyallerinin karıştırılmaması (bant
numaraları);
•ve son olarak materyal akışında genel olarak sağlanan
iyileşme ve basit planlama ve materyal çıktısının kontrolü dolayısıyla maliyet avantajları.
Rotor iplikçilik işletmelerinde işlemleri birleştirme otomasyonu için gerekli tüm sistemler mevcuttur, örn. ayrı işlem
aşamaları arasında materya transferi için (dolu ve boş kovalar ve çapraz sarım bobinler) bu sistemler değişik otomasyon versiyonlarında ve derecelerinde bulunmaktadır. Yine
de makina otomasyonunun tersine olarak yüksek performanslı rotor iplik makinalarında standarttır, sevk otomasyonu aynı derecede yaygın değildir. Bunun sebepler pek çoktur
ve çeşitlidir, ve önemi de işletmeden işletmeye değişmektedir. Ancak kesin olan yarı otomatik ya da tam otomatik taşıma sistemlerini kullanmak rekabet edebilirliğe, özellikle işgücü yüksek olan ülkelerde, büyük katkıda bulunmaktadır.
Taşımada otomasyona gitmiş çok sayıda rotor iplik işletmesindeki tecrübelere dayanarak bu tip bir projenin uygulamasında başarılı olmak için aşağıda belitilen koşulların sağlanması ve aşağıdaki prensiplerin gözlenmesi ve uygulanması
gerektiği söylenebilir.
Planlama aşamasında eğirme işletmesinin, yönetimi, otomasyonlu taşıma sistemi yönünde alınan kararın doğru olduğuna inandırılmalı ve ayrıca bunun personel tarafından
kabulü de teşvik edilmelidir. İşletme yönetimi operasyon
proseslerini planlama aşamasında incelemiş olmalı ve işlemlerin uygun reorganizasyonunu hazırlamalıdır. Hazırlık
aşaması ne kadar detaylı olursa giriş o kadar kolay ve başarı
o kadar büyük olur.
Mevcut proseslere optimum adaptasyon manuel ve otomatik
alt işlemler arasındaki arayüzlerin dikkatli seçimi ile mümkündür. Adım adım devreye alma olanağı veya dereceli uygulanması incelenmelidir.
Manuel çalışmadan yarı ya da tam otomatik çalışmaya geçişin geniş kapsamlı sonuçları vardır. Çalışma içeriğindeki değişiklikler oldukça fazladır. Manuel trasfer işlemleri izleme,
sorun giderme ve bakım aktiviteleri ile değiştirilir. Bu amaçla daha yetkin ya da farklı niteliklere sahip eleman alınmalıdır. Bu elemanların yoğun eğitimi sistemin başarılı ve sorunsuz çalışması için ön şarttır.
Pek çok iş daha önceki birkaç proses aşamasını da kapsar;
makina tahsisi ve çalışma alanları genelde daha geniştir.
Operasyon ve yönetim personeli de eğitilmelidir.
3.2.1. Otomatik kova değişiminde kova şeklinin önemi
Rotor iplikçilik işletmelerinde çoğunlukla rotor iplik makinasında biri diğerinin arkasında olacak şekilde iki sıra halinde
yerleştirilen yuvarlak kovalar kullanılmaktadır. Arka sırada
bulunan ve boşalmış olan yuvarlak bir kovanın değiştirilmesi
için kova değiştirme sisteminin önemli derecede mekanik ve
kontrol gücü sarfetmesi gerekir. Bu sebeple bu tip tasarımlar
için geliştirilen sistemler kendilerine yer bulamamıştır.
Transfer otomasyonu kapsamında, piyasaya dikdörtgen kovalar çıkmıştır ve bu sayede rotor iplik makinalarında kova
değişiminde otomasyon yapılabilmiştir (Şekil 63). Dikdötgen
kovalarla mevcut alan net bir şekilde eğirme kovaları ve eğirme birimleri olarak paylaştırılabilmektedir (her bir birimin
altında sadece bir kova bulunabilir). Rotor iplik makinalarında basit ve otomatik kova değişimi için önemli ön şartlardan
birisi, kovaların ve eğirme birimlerinin arasındaki mesafede
göz önüne alınarak pozisyonlanmalarıdır.
Dikdörtgen kovaların bir başka avantajı ise rotor iplik makinasının altındaki yüzeyin çok daha verimli kullanılabilmesidir. Bu sayede dikdörtgen kovaların hacmi ve dolayısıyla içerikleri yuvarlak kovalarınkine kıyasla %65 daha
fazladır. Bu da kova başına daha uzun çalışma süreleri ve
eğirme birimlerinde kova değişimleri için daha az duruş
anlamına gelmektedir.
Cer makinalarında dikdörtgen kovalar için kova doldurma ve
değiştirme mekanizmaları birkaç yıldır başarılı bir şekilde
kullanılmaktadır. Bu cer makinalarının ilk nesillerinde sevk
hızlarındaki sınırlamalar kabul edilmek durumunda kalınsa da artık 1000 m/dak' lara kadar sevk hızları her hangi bir
sıkıntı ile karşılaşmadan gerçekleştirlebilmektedir. Cer makinasinin çıkış tarafında bir kova arabası boş kovaları hazır
olarak bulundurur ve ayrıca dolu kovaları da alır. Bir düzenek her defasında bir tane olmak üzere döner tablanın altına
kova arabasından boş kovaları çeker. Kova dolduktan sonra
düzenek dolu kovayı kova arabasındaki boş bir yere çeker ve
bir sonraki boş kovayı doldurulmak üzere bırakır.
Yuvarlak kovalar 18 1/5˝
(18 kg'a kadar)
CUBIcan® (30 kg'a kadar)
3.2.2. Cer makinası ve eğirme makinasi arasında kova
transferi
Dolu kovalar cer makinasından rotor iplik makinasına ve
boş kovalar tam tersi yönde, proses kontrollü insansız taşıma araçlarıyla transfer edilir (bkz Şekil 64). Bu araçlar
ayrıca rotor iplik makinasındaki otomatik kova değişimi işleminden de sorumludur. Araçlar indüktiv olarak tabana yerleştirilmiş tellerle ya da optik olarak renkli şeritlerle hareket
ettirilir. Bu çeşit hareket konseptlerinin kontrolü için gerekli
güç yüksektir ama yüklemelerdeki değişikliklere adapte olabilen çok esnek sistemlere olanak verirler. Bunun tersine raylar üzerinde hareket eden araçların hareket güzergahları sabittir. Bu sistemler daha az karışıktır ama aynı zamanda
daha az esnektir.
Bir çalışma döngüsü insansız aracın cer makinasındaki kova
arabasından belirli adette dolu kovayı toplamasıyla başlar
ve tabbi ki aynı zamanda aracın izleme süreci de başlar. Bu
araçta bir pozisyon hep boş bırakılır, böylece ilk kova değişimindeki boş kova – ki takibinde yerine dolu kova konulmaktadır-araca alınabilir. Bir sonraki boş kova ise giden
dolu kovanın yerine gelir ve bu şekilde devam eder.
Makinanin kontrol birimi şerit sevk/çıkış hızlarını, duruş zamanlarını ve şerit boyunca baz alarak kovaların çalışma
sürelerini hesaplar. Kova boşalınca yerine dolu kova merkezi makina kontrol birimince istenir.
Makinanin altındaki boş kova, transfer aracı üzerindeki
emiş cihazıyla araçtaki boş pozisyona çekilir.
Şekil 63 – Rotor iplik işletmelerindeki kova formatları.
Ekonomik transpot otomasyonu için dikdörtgen kovalar þleş
Taşıyıcı
Taşıyıcı
Kova arabası
Rotor iplik makinasi
Boş kova
Cer makinasi
Bant dolu kova
Şekil 64 – Cer makinasi ve rotor iplik makinasi arasındaki otomatik kova nakli tasarımı
57
58
Daha sonra taşıma aracı kendi konumunu alır, eğirme pozisyonu ile boşluğu hizalar ve makinanin altına dolu kovayı
iter. Cer makinasında kovanın dili hızasina bantın ucu düzgün bir şekilde yerleştirildiği için şeridin ucu manuel olarak
ya da robotun emiş kolu ile alınır ve eğirme birimine yönlendirilir. Tüm dolu kovalar pozisyonlarına yerleştirildikten
sonra boş kovalarla birlikte taşıma aracı cer makinasındaki
kova arabasına geri gider, ve burada boş kovalar dolularıyla değiştirilir. Böylece bir işlem döngüsü tamamlanmış
ve taşıma aracı bir sonraki seferine hazırlanmış olur.
Yuvarlak kovalara kıyasla avantajı şudur: işçi iplik makinasında kovaların doluluk oranını dikdörtgen kovalarda
daha iyi belirleyebilmektedir (çünkü tüm kovalar görülebilmektedir) ve böylece zamanında değişim yapabilir. Dikdörtgen kovaların manuel kullanımıyle bunların istenildiği
zaman otomatik transfer sistemine birleştirilebilme imkanı vardır.
Taşıma aracı sayısı sadece işletmenin büyüklüğüne yani makina sayısına, değil ayrıca işlenen materyal miktarına (kalın
ve ya ince numaralar) ve ürün çeşitliliğine de bağlıdır. Taşıma aracı başına transfer hacmi 500 ve 1 100 kg/saat olarak,
yukarıda belirtilmiş faktörleri de göz önüne alarak, değişir.
Tecrübeler göstermiştir ki eş zamanlı olarak 3 – 5 farklı ürün
çalışılabilmektedir.
Otomatik bobin değişimiyle robot tarafından alınan çapraz
sarımlı bobinler konveyör bantın (makinanin her iki tarafında birer tane olacak şekilde) üzerine yerleştirilir. Belirli adette bobin konulduğu zaman konveyör bant otomatik
olarak çalışmaya başlar ve bobinler makinanın ucuna doğru taşınır. Bobinlerin alınması konusunda pek çok konsept
bulunmaktadır. Daha önce popular olarak kullanılan manuel bobin taşıma değişik derecelerde otomasyona sahip sistemlerle değiştirilmektedir.
İşletmeyi farklı bölgelere ayırmak da mümkündür, örn.
pamuk ve sentetik elyaf bölgesi ve taşıma araçları buna
göre yönlendirilir. Transfer siteminin kontrol yazılımı her
iki bölgenin kova kullanımı, taşıma aracı kullanımı ve cer
makinasından gelen kova depolama konularında kesin olarak birbirinden ayrılmasını sağlar. Bu şekilde yabancı elyaf
ile hammaddenin kirlenmesi engellenmiş olur.
Her ne kadar dikgörtgen kovalar tam otomatik transfer sistemleri için geliştirildiyse de özel taşıma arabaları aracılığıyla manuel olarak da taşınabilirler.
Şekil 65 – Otomatik bobin değiştirme ve paletleme birimlerine bobinlerin transferi
3.2.3. Rotor iplik makinası ve ilgili bölgeler arasındaki
bobin transferi
Makinanin ucuna getirilen bobinler otomatik ya da manuel olarak makina üzerindeki paletler ya da cağlık arabaları
vasıtasıyla konteynerlere yerleştirilir veya daha sonraki işlemlerde kullanılmak üzere makina üstündeki konveyörlerle ya da konveyör bantlarıyla depolara götürülür (Şekil 65).
Depoda taşıma ve sevk lojistiklerine bağlı olarak ambalajlama amacıyla konterynerlere ya da kutulara istiflenebilir,
doğrudan dokuma, çözgü hazırlama ya da örme işlemlerine
sevk edilebilir.
Rotor iplik makinaları üreticileri, otomatik takım değişimi
için ya kendi sistemlerini ve/veya kullanıcıya üçüncü şahıs
tedarikçilerinin takım değişim sistemlerinin bağlanmasını
sağlayan uygun ara yüzleri sunmaktadır.
Uygulamada, takım değiştirme sistemleri uzman tedarikçilerine başvurulması gittikçe yaygınlaşmaktadır. Kullanıcı,
örneğin iplik işletmesi yönetimi, böylece daha geniş bir
aralıkta işlem koşulları için uygun sistemi seçebilmektedir. Üçüncü şahıs sistemlerinin kullanılması, özellikle ilk kurulumda, makina üreticisi ve bu sistemlerin tedarikçileri
arasında yakın bağlantı gerektirmektedir.
Şekil 66 – Rotor iplik makinasında koruyucu ızgaralı otomatik paletleme ünitesi
İplik üretim ve proseslerinin farklı yerlerde yapıldığı iplik
işletmeleri ve tekstil firmaları, rotor iplik makinalarında otomatik takım değişimini ve paletler üzerine direkt depolamayı
tercih etmektedir. bu sistemler günümüzde, bobinlerin makinadan alınması, paletlerde depolanması, ara katmanların
yerleştirilmesi ve dolu paletlerin filmle kaplanması otomatik
olarak yapılacak şekilde gelişmiştir. Bobin büyüklüğü, bobin
şekli ve depolama şekli programlanabilmektedir.
59
60
4. UYGULAMA MÜHENDİSLİĞİ
4.1. Hammadde seçimi
Hammadde seçimi açısından rotor eğirme teknolojisi geniş
esneklik sunmaktadır. Rotor iplik makinaları 10 – 60 mm arasında elyaf boyuna sahip tüm doğal ve sentetik lifleri eğirme
kapasitesindedir. Bu yüzden rotor iplikçilik, ring iplikçilik dışında diğer eğirme teknolojilerine kıyasla çeşitli uygulama
olasılıkları sunar. Sonraki bölümlerde rotor eğirme işlemine
uygun olan hammaddelerden ve hammadde özelliklerinden
bahsedilecektir, liflerin farklı özellikleri ve değerlerinin eğirme işlemine, ipliğe ve son ürüne etkileri açıklanacaktır.
Rotor iplikçilikte kullanılan liflerin toplam lif hacmine oranları
şekil 67de gösterilmiştir. Belirtilmesi gereken önemli hususlardan birisi geri kazanılmış pamuk döküntülerinin bile rotor
iplik makinalarında başarılı bir şekilde işlenebilmesidir. Rotor
eğirme işlemi özellikle “pamuk dostu” olarak ün kazanmıştır.
Bu, ayrıca %100 pamuk veya pamuk ve sentetik elyaf karışımlarının karde rotor iplikleri olarak üretilmesinin de sebebidir. Tablo 4’te rotor eğirme işlemi için tercih edilen pamuk kaliteleri görülmektedir.
Diğer
%5
Viskoz
%5
Pamuk
%52
Akrilik +
Karışımları
%8
PES/CO
Karışımları
%30
Şekil 67 – Rotor ipliklerin üretiminde kullanılan elyafın kullanım oranları
Penye rotor ipliklerinin üretimi özel bir uygulamadır. Yaygın bir uygulama olmasa da – ilave tarama işlemi nedeniyle artan üretim maliyeti sebebiyle – taranmış bant beslenmesiyle elde edilebilecek sonuçlar oldukça ikna edicidir. Bu
avantajların hem iplik kalitesine (yüksek mukavemet, yüksek düzgünlük, daha az hata), hem rotor eğirme işlemine ve
hem de sonraki işlemlerde (daha az duruş, örme ve dokuma
süresince daha az uçuntu) etkisi vardır ve dolayısıyla nihai
ürünün de kalitesini etkiler (örn. örme kumaşlarda daha yumuşak tuşe).
Pamuğa ilave olarak, sentetik lifler ve/ve ya bunların karışımları başarılı bir şekilde rotor iplik makinalarının iplikçilikte kullanılmaya başlamasından beri işlenmektedir. Özellikle
poliesterden ve pamuklu karışımlarından (nadir olarak yün,
sap lifleri ve angora) yapılmış iplikler geniş bir aralıktaki
ürün grubunda kullanılmaktadır. Bu dikkat çekici gelişmenin sebepler:
•giysilerde kullanım açısında poliester lifinin sıra dışı
fiziksel ve kimyasal özellikleri;
•poliester liflerinin düşük üretim maliyetleri ve dolayısıyla hammadde maliyetlerinin düşmesi;
•artan elyaf tüketimi düşünüldüğünde pamuk lifinin üretim
miktarının sınırlı olması; yıllık elyaf tüketiminde %3lük
bir artış tüm sentetik lifler ve özellikle poliester lifleri için
hesaplanmaktadır.
Amerika’da ve Asya’da ayrıca rayon olarak da bilinen viskoz
lifleri, tek başına ya da pamuk ve poliester ile karışım olarak,
rotor iplikçiliğinde geniş bir oranda kullanılmaktadır. Ancak,
viskoz lifleri modada değişik şekillerde kullanılmaktadır ve
toplam iplik miktarındaki oranları moda trendlerine bağlı olarak sıfırdan %10'lara çıkabilir.
Tablo 5a) rotor eğirme için düşünülen sentetik lifler ve karışımları rotor iplik makinalarında işleyebilmek için akılda
tutulması gereken lif özellikleri (Tablo 5b) görülmektedir.
61
62
Pamuk (CO)
%100 pamuk
• kısa ve orta uzunlukta
• karde ve penye
Pamuk döküntüsü ≤ 7/8“
• ikincil malzeme, örn. geri kazanılmış
Penye telefi
• rotor-dostu materyal çünkü çoktan temizlenmiş
• bu bileşenlerden iki ya da daha fazlasının karışımı
Tablo 4 – Rotor eğirme işlemi için düşünülen pamuk kalitelerinin özellikleri
Sentetik lifler (MMF)
Doğal polimer, selülozik MMF
sentetik polimer, sentetik MMF
Biyo polimer
• Viskoz (CV)/rayon (Asya ve ABD de kullanılan terim)
• Modal (modifiye viskoz)
• Mikromodal (lif < 1.1 dtex)
• Lyocell (CLY)
• Tencel
• Poliester (PES)
• Poliakrilik (PAN) ve yüksek hacimli PAN
• Poliamid (PA)1)
• PA-Aramid (Nomex, Kevlar)1)
• Polipropilen (PP)1)
• Polivinil klorid (PVC)1)
• (PLA)2)
Karışımlar
• sentetik lif karışımları (genelde PES/CV ve PAN/CV)
• pamuk ve sentetik lif karışımları (çoğunlukla CO/PES ve CO/CV)
Bu tip lifler sıra dışı durumlarda kullanılmaktadır
Biyo polimer lifler sadece deneysel aşamadadır
1)
2)
Tablo 5a) – Rotor iplikçiliğinde kullanılan sentetik lifler
Lif özellikleri
Mikrolifler
Lif inceliği < 1.1 dtex
Kesite daha çok lif = daha yüksek mukavemet
Yüksek mukavemetli lifler
Yüksek mukavemetli lifler (yaklaşık +5 .. 10%)
Az boncuklanan lifler
Düşük lif mukavemeti (-15 .. 25%)
Düşük iplik mukavemeti
Düşük rotor hızı
Parlak lifler
Yüksek lif/lif sürtünmesi
Yüksek kohezyon
Hafif yüksek çekim kuvveti
Yarı-mat veya mat lifler
Eğirme elemanlarının azalan ömrü
Azalan çekim mukavemeti
Yanmaz lifler
Klor lifleri
Korozyon tehlikesi
Çekilmiş-/ tutam boyalı lifler
Ham beyaz liflere göre daha agresif
Açma silindiri ve rotor hızlarında azalma
Tablo 5b) – Rotor makinalarında işlemek için bilinmesi gereken lif özellikleri
Diğer doğal hammaddeler
Hayvansal lifler3)
• Angora yünü
• Koyun yünü (kırpılmış ya da soyulmuş, max. 60 mm)
• Yün döküntüsü (tow)
Sak lifleri4)
• Jüt
• Keten
• Rami
• Genelde (birbirlerinin karışımları olarak değilde) pamuk, viskoz ve ya poliester karışımları olarak
Yünün kullanılması yoğun temizlik gerektirir (lanolin, çepel, organik yabancı maddeler). Yünde kalan yağ oranı %0.5i geçmemelidir.
Tüm sap lifleri yoğun temizlik (kaba lifler ve toz) ve fibrilasyon (pek çok çözücü işlemler) gerektirir.
3)
4)
Tablo 6 – Kullanılan diğer hammaddeler
Hem yün hem de sak liflerinin doğal mukavemetleri düşük
olduğundan, bu lifler genellikle stabilize edici lif görevi yapan sentetik lifler ve ya pamuk ile karıştırılarak işlenir.
Tablo 6’da listelenen hammaddeler nadiren rotor eğirme
makinalarında kullanılır. Bunların, Tablo 5’de 1,2 ve Tablo 6’da 3,4 numaralı maddelerde belirtilen hammaddelerin,
kullanılmasında özel uzmanlık gerekir; Bu hammaddelerin
işlenmesinde gerekli olan prosesler, bunları işleyen eğirme işletmelerinin, makina imalatçılarının ve ya tekstil enstitülerinin işbirliği ile geliştirilmiştir. Bu proses genellikle
hammadde ve pek çok durumda gerekli olan ön işlemlerin
seçimiyle başlar. Eğirme işlemi, özellikle kıstırma ve transfer noktalarında özel olarak uyarlanmış makina hızları, çıkış
hızları ve ayar parametreleri gerektirir ve pek çok durumda
eğirme ortamının, hem sıcaklık hem de nem açısında, uygun modifikasyonunu da gerektirir. Bazı durumlarda özel
eğirme elemanları iplik imalatçılarınca kendi insiyatiflerine
göre adapte edilir ve bu, lifler için gerekli olan “zedelemeden” işleme koşulları göz önüne alınarak gerçekleştirilir.
Bu nedenle biz bu özel uygulamalarla ilgilenmeyeceğiz çünkü çoğu kez lif ve işlem özellikleri açıklanamaz, yani her bir
eğirme işletmesinin know-how bilgisi olarak değerlendirilir.
4.2. Lif özellikleri
Her hangi bir eğirme sisteminde, lif özellikleri liflerin işlem
görmesinde ve elde edilecek iplik üzerine önemli etkilere
sahiptir. Bu etkiler rotor iplikçiliğinde güçlenir. Bu nedenle
burada hammadde ve hazırlanmasıyla ilgili birkaç noktaya
değinmek gerekir. Her eğirme sistemi için lif özelliklerinde
öncelikler için bakınız Tablo 7.
%100 pamuk iplikleri
Öncelik
Rotor
Ring
Air-jet
1
İncelik
Uzunluk
Uzunluk
2
Mukavemet
Mukavemet
Temizlik*
3
Uzunluk
İncelik
Incelik
4
Temizlik*
Mukavemet
*bkz “4.3. Hammaddelerin hazırlanması”
Tablo 7 – Rotor ve ring iplikçilik için lif özelliklerinde öncelikler
63
64
4.2.1. Lif inceliği
Rotor iplikçiliğinde lif inceliği ve dolayısıyla iplik kesitindeki lif sayısının iplik ve eğirme sonuçlarına önemli etkileri vardır. Lif inceliği (mikroner ya da dtex) eğirme limitini
belirler, yani stabil eğirme şartlarının belirlendiği lif inceliğinin iplik numarasına oranını belirler. Rotor ve ring iplik
yapılarındaki bariz farklılık sebebiyle, rotor iplikte paralelleşme daha az belirgindir. Rotorç, iplikte lif mukavemeti ve
dolayısıyla iplik mukavemeti (aynı lif inceliğiyle ve kesitte
aynı adette lifle) ring ipliğe kıyasla %15 – 20 daha düşük
olur. Sistemle ilgili farklılıkları kompanse etmek, yani eğirme şartlarında süreklilik sağlamak ve ayrıca yüksek iplik
mukavemeti için, rotor iplikleri kesitlerinde daha fazla sayıda lif ile (en az 90-110 (120)) eğrilmelidir. Pamuk ve sentetik liflerin inceliği ile eğirme limiti arasındaki ilişki Tablo
8 de gösterilmektedir. Eğirme limiti (Nm/Ne/tex) aşağıda
belirtildiği gibi hesaplanabilir:
Eğirme limiti, %100 karde pamuk
(110 elyaf/iplik enine kesiti1)
Mikroner
dtex
Eğirme limiti
pamuk
Nm/Ne/tex
3.2
1.26
72/43/14
3.5
1.38
66/40/15
4.0
1.58
57/34/17
4.2
1.65
55/32/18
4.52)
1.77
47/28/21
5.02)
1.97
42/25/24
Eğirme limiti, sentetik lifler ve karışımları
(100 lif/iplik enine kesiti)
dtex
den
Eğirme limiti
Nm/Ne/tex
dtex (F) x nF Mic x nF
=
Eğirme limiti tex (Y) =
1025.4
10 000
25 400
Eğirme limiti Nm (Y) =
=
dtex (F) x nF Mic x nF
5 917
15 030
Eğirme limiti Ne (Y) =
=
tex (F) x nF Mic x nF
nF = tablo 8 de verilmiş olan ve eğirme limiti için lif sayısı
(90 – 110 adet lif)
Buradan iplik kesitindeki lif sayısı (nF) hesaplanabilir:
tex (Y) x 10
5 917
=
lif sayısı nF =
dtex (F)
Ne (Y) x dtex (F)
lif sayısı nF =
=
10 000
Nm (Y) x dtex (F)
tex (Y) x 25.4
15 030
=
Mic
Ne (Y) x Mic
=
25 400
Nm (Y) x Mic
nF = iplik kesidindeki lif sayısı
Mic = Microner
Y = iplik
F = lif
0.6
0.7
185/110/5.43)
0.9
1.1
123/73/83)
1.1
1.2
101/60/10
1.3
1.5
85/50/12
1.7
1.9
65/39/15
2.2
2.4
50/30/20
Taranmış lif kullanılırsa eğirme limiti 90 – 100 lif/iplik kesiti
2)
Kalın lifler (incelik ≥ Mic 4.5) genelde kısadır;
bu durumda eğirme limiti iplik kesitinde en az 120 elyaftır.)
3)
İplik numaraları rotor eğirme sisteminde ekonomik olarak üretilemez
1)
Tablo 8 – Pamuk ve sentetik lif iplikleri için lif inceliği cinsinden eğirme limiti
Karışımlarda lif inceliği her bir bileşenin yüzdesine göre aritmetik ortalama (dtex ve ya Microner) olarak hesaplanır:
Örnek:
%67 poliester 1.3 dtex/%33 pamuk 4.2 Microner =
1.65 dtex (dtex pamuk = Microner x 0.394)
∅ lif inceliği = 100/{[67/1.3] + [33/1.65]} =
100 / [52 + 20] = 1.4 dtex
65
Rotor ipliklerde kullanılan pamuk lifi inceliği genelde
3.5 - 4.6 mikroner arasındadır, halbuki bazı uygulamalarda 2.8 mikroner civarı çok ince lifler (çok ince iplikler için)
5 mikronerlik kalın lifler (kalın iplikler için) kullanılır. Çok
ince lifler < 3.0 mikroner söz konusu olunca çok dikkat edilmelidir, çünkü bu incelikte liflerin olgunlaşmamış olması
tehlikesi artmaktadır. Bu bağlamda mikroner değeri üzerine
temel bir yorum olarak: mikroner değerini kullanılırken bu
değerin her zaman tam olarak lif numarasına denk olmadığı
akılda bulundurulmalıdır, çünkü lifin olgunluğundan etkilenmektedir. Belirli mikroner değerleri için olgunluğa karşılık
gelen lif numarasının değiştiği tespit edilmiştir ve bu sebeple eğirme limitini de etkilemektedir. Doğru lif numarası değerleri lif numarasının mtex ya da dtex olarak ölçülmesiyle elde edilir. Ancak, mikroner değeri hala pratikte çok sık
kullanıldığı için aşağıda belirtilmekte olan değerlerde ona
bağlı olarak ifade edilmiştir. Gerçi görece ince ve olgunlaşmış tipte liflerin dikkatli seçilmesiyle Ne 60/Nm 100/tex 10
numaralara dek karde pamuk iplikleri de ticari boyutta eğrilebilmektedir, yani rotor eğirme sistemi kullanılarak stabil eğirme koşulları ve iyi iplik değerleri ile eğrilebilmektedir. Sentetik iplik üreticileri rotor iplikçiliği için ince lifilerin
önemini erken fark etmişler ve piyasaya daha ince lif numaraları sürmüşlerdir. 1980lerin başında 1.5 denye en ince
numarayken sadece birkaç yıl sonra 1.2 denye ve takibeden
birkaç sene içinde de 1.0 denyeden daha küçük numaralarda mikrolif denilen lifleri piyasada bulmak mümkün olmuştur. Bu incelikte liflerin bulunabilmesiyle iplik imalatçıları
gelişen iplik kalitesinde ve artan incelikte iplikler üretebilmiştir. Mikrolifler kullanılarak Ne 60/Nm 100/tex 10 numaralara kadar sentetik iplikler rotor eğirme sisteminde eğrilebilmektedir.
Eğer daha kalın iplikler için daha ince lifler kullanılırsa, yani
kesitteki lif sayısı artarsa, özellikle iplik bükümü bariz azaltılabilir ki karşılığında nihai üründe ipliklerin tuşesi iyileşir.
Bu avantajlar giyim konforunun önemli olduğu ürünler için
iplik üreten imalatçılar tarafından geliştirilmiştir. Bu durum
özellikle, örneğin, tişörtlerde (rotor iplikler hem Avrupada
hem de Amerikada yaygın bir şekilde kullanılmaktadır) ama
ayrıca kadın ve erkek hafif dış giysiler, günlük giysiler için
de söz konusudur. Lif inceliğinin, yani iplik kesitindeki lif sayısının iplik mukavemetine etkisi Şekil 68 açıkça görülebilmektedir. Yün ve sak liflerinden elde edilen ipliklerin numaraları pamuk ve ya sentetik ipliklerle karışım olarak
eğrilseler bile daha çok lif inceliğine bağlıdır. Ancak, bu
hammadelerin lifleri genelde pamuk ve sentetik liflere kıyasla daha kalın olduğu için elde edilen eğrilmiş ipliğin numarası Ne 12/Nm 20/tex 50 değerlerinden daha düşük değerde
kalın numarada olur. Ne 24/Nm 40/tex 25 e kadar olan numaralardaki iplikler sadece çok ince yün kaliteleriyle ya da
angora yününden, genelde pamuk ve ya PES karışımları olarak üretilir. (verilen şekiller sadece yaklaşık değerlerdir).
A
1.2
1.1
1
0.9
3.0
4.0
5.0 mic
B
Şekil 68 – Lif inceliği (B) ve iplik mukavemeti (A) arasındaki ilişki
4.2.2. Lif uzunluğu
Ring iplikçiliğine kıyasla rotor iplikçiliğinde işlem özelliklerine ve iplik kalitesine lif uzunluğunun etkisi daha az
belirgindir ama yine de hafife alınmamalıdır. Değişik lif
boylarının iplik mukavemetine ve düzgünsüzlüğüne etkileri
Şekil 69 da görülmektedir.
A
1.3
1.2
1.1
1
0.9
1˝
1 1/16˝
1 1/8˝
1 3/16˝
1 1/4˝
B
Şekil 69 – İnç olarak kesikli lif uzunluğu (B) – ile iplik mukavemeti (A)
arasındaki ilişki
Tablo 9 da kesikli lif uzunluğu ile iplik numaraları arasındaki
ilişki görülmektedir. Burada belirtilmesi gereken en önemli husus bu ilişkinin sadece lif boyuna bağlı olmadığı, lif
numarasının da önemli rol oynadığıdır: kısa lifler daha kalın
olurken uzun lifler daha incedirler.
66
%100 pamuk/geri kazanılmış pamuk döküntüsü/tarama telefi
Pamuk sınıfı
Ştapel lif uzunluğu
kısa
orta
1)
İplik numarası
inç
mm
Ne
Nm
tex
29/32˝ - 15/16˝
23.0 - 23.8
< 10
< 17
> 59
31/32˝
24.6˝
< 12
< 20
> 49
1˝
25.40
≤ 16
≤ 27
≥ 37
1 1/32˝ - 1 3/32˝
26.2 - 27.9
≤ 40
≤ 68
≥ 14.8
1 1/8˝ - 1 5/32˝
28.3 - 29.4
< 60
< 100
> 10
uzun
döküntü (gerikazanılmış lif)
tarama telefi
> 1 5/32˝
> 30
≤ 7/8˝
≤ 22.2 mm
3 - 10
Rotor iplikçiliğinde uygulama yok
5 - 17
200 - 59
2)
2)
≤ 20
≤ 34
≥ 50
Orta uzunluk sınıfında bulunan lifler penye rotor ipliği üretiminde de kullanılmaktadır.
Eğrilecek iplik numarası taranmış pamuk kalitesine ve taramadaki döküntü oranına bağlıdır.
İşletmelerde %100 döküntü Nm 34/Ne 20/tex 50 dek eğrilebilmektedir.
1)
2)
Tablo 9 – Pamuk iplikleri için lif uzunluğunun bir fonksiyonu olarak iplik numaraları
Bu tablo da ayrıca, yüksek oranda kısa lif içeriğine (< 1˝/
25.4 mm) sahip pamuk ve pamuk döküntüsünün, rotor eğirme prensibiyle başarılı bir şekilde eğrilebildiği açıkça görülmektedir. Dolayısıyla pamuk döküntüsü belirli uygulama
alanlarında kullanılmak üzere talep edilmektedir. Ancak iplik kalitesinin elyaf boyundaki kısalmayla azaldığı unutulmamalıdır ve bu özellikle iplik mukavemetine ve sık rastlana hataların sayılarına (ince yer, kalın yer ve neps) etkiler.
Kısa liflerden elde edilen iplikler genelde yüksek büküm
katsayılarında eğrilmelidir. Ancak kısa liflerden elde edilen ipliklerin mukavemet ve düzgünlük gibi fiziksel tekstil
özellikleri, nihai ürünlerde daha alt roller üstlenir, örneğin
çok sayıda lif olmasının tüylendirme efektine olumlu etkileri bulunan tüylendirilmiş çarşaflık kumaşlarda olduğu
gibi (aynı iplik uzunluğunda kısa liflerde üretilmiş ipliklerde,
uzun liflerden üretilmiş ipliklere göre daha fazla sayıda tüy
vardır). Eğer rotor çapı söz konusu lif uzunluğu için çok küçükse rotorda büküm integrasyonu ciddi derecede bozulur.
Ancak, tolerans aralığı literatürde bahsedilenden önemli
ölçüde daha geniştir. Ana kural olarak, lif boyu (mm) rotor
çapını (mm) geçmemelidir. Ancak, işletmelerde, örneğin,
40 mm ştapel uzunluğuna sahip lifler 30/32 mm çaplı rotorlarda başarılı bir şekilde eğrilebilmektedir.
Sonuç olarak, tekrar etmek gerekirse, rotor iplikçiliğinde lif
uzunluğu ring iplikçiliğinde olduğu kadar baskın bir lif karakteristiği değildir, rotor iplikçiliğindeki baskın karakteristik elyaf numarası/inceliğidir.
Tablo 10 da sentetik iplikçilikte iplik numarasının lif uzunluğunun bir fonksiyonu olarak gösterilmektedir.
Ştapel uzunluğunun etkisi lif inceliğine kıyasla, sentetik lifler de de ikinci plandadır. İplik numarasının lif uzunluğuna
göre derecelendirilmesi, pamuğun aksine, kısa lifler daha
ince numaralarda ve uzun lifler daha kalın numaralarda sağlanmaktadır.
Sentetik Lifler (MMF)
Lif uzunluğu
inches
İplik numarası
mm
Ne
Nm
tex
1.18 - 1.4
30 - 36
24 - 50
40 - 84
25 - 12.0
1.5 - 1.58
38 - 40
20 - 30
34 - 50
29.4 - 20
1.9 - 2.05
48 - 52
8.3 - 18
14 - 30
71.5 - 33.3
≤ 2.36
≤ 60
≤ 8.3
≤ 14
≤ 71.5
Tablo 10 – Sentetik ipliklerin lif uzunluğunun bir fonksiyonu olarak numaralandırılması
4.2.3. Lif mukavemeti ve uzaması
4.3. Hammaddenin hazırlanması
İhtiyaç duyulan iplik mukameti arttıkça kullanılan liflerin doğal mukavemeti daha yüksek olmalıdır. Ancak sabit eğirme
koşullarının sağlanabilmesi için yeterli lif mukavemetinin
yanı sıra iplik kesit alanında yeterli sayıda lif olması gerekir
(bkz„4.2.1. Lif inceliği“).
Özellikle yüksek mukavemet aranan ve nihai ürünün izin verdiği alanlarda kullanılmak üzere pamuk ve poliester karışımlı rotor iplikler artan miktarlarda üretilmektedir. Tablo 11 de
değişik lif tiplerine ait mukavemet değerlerinden de anlaşılabileceği gibi PES lifleri pamuk liflerine kıyasla iki kat daha
fazla mukavemete sahiptir. Bu ipliklerin yüksek mukavemeti
çözgü hazırlama, dokuma ve örme işlemleri esnasında stabil
besleme davranışı ve daha yüksek kumaş mukavemeti, dolayısıyla kullanımda iyileştirilmiş özellikler sağlamaktadır.
Ancak lif özellikleri düşünüldüğünde lif mukavemetinin tek
başına değerlendirilmemesi gerekmektedir. Lif uzaması da
en az mukavemeti kadar önemlidir. Lif mukavemetinin ve
uzamasının çarpımı, yani çalışma kapasitesi, liflerin ve ipliklerin eğirme işlemi süresince daha ileriki aşamalardaki davranışlarıyla ilgili olarak bir anlam ifade eder.
Sentetik ve selülozik esaslı yapma lifler genelde “temiz”, yani
çepelden ve yabancı materyallerden (kaba lifler ve bobinleme kalıntıları dışında) arındırılmışken ham pamuk belirli bir
miktarda organik ve organik olmayan, kalıntılar, tozlar ve bitki parçaçıkları içerir. Bahsi geçen bu malzemelerin çoğunluğu
eğirme hazırlık ve taraklama işlemleri esnasında uygun sayıda
temizleme pozisyonunda efektif temizleme yapılarak uzaklaştırılabilir (bkz Rieter İplikçilik El Kitabı, Cilt 2 – Harman Hallaç & Taraklama). Modern harman hallaç bölümlerinde %97
lere varan oranlarda çepel temizliği sağlanabilmektedir (beslenmekte olan ham pamuk içerisindeki çepel miktarına kıyasla taraklanmış şeritteki döküntü miktarı). Ancak, kullanılan
pamukların toplama metoduna ve temizlenme eğilimine bağlı
olarak bazı materyaller temizleme ve taraklama işlemini geçebilir. Bu materyaller:
•ince ve çok ince toz (özellikle life yapıştıysa);
•dışarıdan gelen lifler (özellikle balyalama malzemesi);
•bitki kalıntıları (tohum kabukları, yapraklar, pamuk bitkisi gövdesi);
•pamuk düzgün bir şekilde temizlenmediğinde büyük
çepel.
A
26
22
18
14
10
20
30
40
50
60 B
Şekil 70 – Lif mukavemeti (B) ve iplik mukavemeti (A) arasındaki ilişki (cN/tex)
Lif mukavemetinden rotor ipliğinde yararlanılma derecesi
iplik numarasına bağlı olarak yaklaşık %40 – 60 dır ve bu
değer ring ipkliklerine kıyasla %15 – 20 daha azdır. Şekil
70 de lif mukavemeti (B) ve iplik mukavemeti (A) arasındali
doğrusal ilişki görülebilmektedir.
Lif
Kopma mukavemeti (cN/tex)
Pamuk
15 - 40
Selilozik
Viskoz/rayon
Modal
Lyosell/Tencel
23 - 30
32 - 38
39 - 50
Sentetik
Poliester1)
Poliakrilik
Poliamid
50 - 71
24 - 35
40 - 70
Tablo 11 – Doğal ve sentetik liflerin kopma mukavemeti (cN/tex)
Rotor iplik makinaları efektif olarak büyük çepel parçacıklarını ve ikincil lifleri temizlerken tozlar ve diğer daha küçük
ikincil materyaller hava akımıyla rotora ulaşabilir ve rotor
yivinde birikebilir.
Kaba parçalar (özellikle tohum kabuğu kalıntıları) rotor yivinde takılı kalırlar ve bu noktalarda iplik oluşumunu engelleyebilirler. Bu durum, özellikle ince iplik numaralarında,
iplik kopuşlarına sebep olur. Diğer yandan, elyaf birikintisi
üzerine lif birikmesi ise peşinden ince bölgenin geldiği kalın
yer oluşumuna sebep olur. Sonuçta oluşan hata (kalın/ince
yer) tamamen peryodiktir ve kumaşta “moire” etkisine neden olur.
Küçük toz parçacıkları rotor yivinde yavaş ama kalıcı birikim yapar. Eğer yiv orijinal olarak başlangıçta darsa birikme ile gittikçe açılır ve genişler. Kompakt bir iplik elde
etmek için dar rotor yivinde sıkışan elyaf demeti giderek
daha az sıkıştırılır ve dolayısla iplik de daha açık ve hacimli
hal alır. İpliğin karakteri ve kalitesi gittikçe değişir ve uzun
bir süre fark edilmez. Aynı etki rotorda avivaj maddesi birikmesi sonucu sentetik lifler eğrilirken de gözlemlenir.
Dolayısıyla rotor iplikçiliğinde temiz hammade ön koşuldur.
Rieter Ingolstadt besleme şeridinin aşmaması gereken çepel oranı olarak aşağıdaki rakamları tavsiye etmektedir:
•Nm 10/ Ne 6/100 tex numaralarına kadar: % 0.3
•Nm 34/ Ne 20/ 30 tex ‘e kadar:
%0.2
•Nm 50/ Ne 30/ 20 tex ‘e kadar:
%0.15
•Nm 50/ Ne 30/ 20 tex ‘in üzerinde : %0.1
67
68
Bu şartlar “olası en temiz” pamuğun satın alınması gerektiğinin altını çizmekte. ve dahası yüksek temizleme ve toz uzaklaştırma etkisi olan iyi temizleme ekipmanının rotor iplikçilik
için büyük bir yararlı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, pek
çok makina imalatçısı makinalarına çepel temizleme ünitesi
eklemiştir.
4.3.1. Pamuktaki rahatsız edici materyaller
Çepel, toz ve bitkisel kalıntılara ilave olarak pamuk başka
materyallerle de kirlenebilmetedir ve bu materyaller bazen
ciddi işlem ve kalite sorunlarına sebep olabilmektedir.
4.3.1.1. Organik ve anorganik kalıntılar
Bunlar balyalama işlemi sırasında dikkatsizlik sebebiyle liflerin arasına karışan balyalama artıkları (jüt, polipropulen,
vb.) dır. Ancak, daha fazla kalıntı, örn. Plastik çuvallar ve
diğer atıklar, tarlalarda pamuk toplama işlemi esnasında
lifler arasına karışmaktadır. Bu yabancı maddeler ve paketleme artıklarının boyutları harman hallaç dairesinde ve taraklama işlemi sırasında o kadar küçülür ki artık temizlemek
imkansız hale gelir. Sonuç olarak bunlar iplik makinasında
kopuşlara sebep olur, ya da ipliğin yapısına girerler bu ise
daha büyük problemlere neden olur. Yabancı lifler (örneğin
pamuk lifleri arasında jüt) orijinal liflerden farklı boyama
davranışı sergiler ve yabancı lifler iplik boyunca geniş aralıklarla homojen bir şekilde dağıldığından üretilen kumaşta önemli miktarda telef oluşmasına sebep olur. Bu sebeple
artan sayıda izleme sistemleri bu yabancı maddeleri tespit etmek ve temizlemek amacıyla rotor iplik makinalarında
kullanılmaktadır.
4.3.1.2. İplik artıkları
Dokuma ve örme materyalden geri kazanılmış materyal
veya lif döküntüleri, bu uygulama için özellikle uygun oldukları için, rotor iplik makinasında kullanılabilmektedir.
Ancak, düşük maliyetli bu hammaddelerin başarılı bir şekilde eğrilmesi için mutlak önşart bu malzemelerin tek bir life
kadar açılmış olmasıdır. Farklı imalatçılara ait değişik makinalar bu işlem için uygundur. Ayırma işlemi kumaş ya da
iplik kalıntılarının kesilip yırtılmasıyla başlayan birkaç aşamada gerçekleşir.
Eğer bu işleme gerekli özen gösterilmezse en ufak kumaş ya
da iplik kalıntısı rotora ulaştığında kopuşlara sebep olacaktır. Çok kaba iplikler söz konusu olduğunda kumaş ya da iplik kalıntıları kopuşlara sebep olmaz ama ipliğe dahil olabilir ve kaçınılmaz olarak iplikte kalın yer olarak gözükürler.
4.3.1.3. Quartz kum ve mineral tozu
Quartz kum ve mineral tozu genelde çöl bölgeleri enlemlerindeki (örn. Batı Teksas) pamuklarda bulunur. Aynı zımpara kağıdı gibi aşındırıcı bir etkileri vardır ve açıcı silindirler, rotor, düzeler gibi eğirme elemanlarının daha çabuk
eskimesine sebep olurlar. Eğer mineral tozu da varsa bu
etki güçlenir.
4.3.1.4. Ballık
Ballık eğirme elemanları üzerinde yapışkan izler oluşturur
ve dolayısıyla iplik karakteristiklerinde bozulmaya sebep
olur ve iplik kopuşlarını arttırarak eğirme işlemini zorlaştırır.
Ancak, bu şekilde kirlenmiş olan pamuğun kullanılması kaçınılmaz ise iplik makinasının hızı düşürülmeli ve ortam şartları ona göre ayarlanmalıdır. Özellikle bağıl nem %45 -50
değerlerini aşmamalıdır, böylece, iplik kılavuzlama elemanlarının üzerinde yapışkan birikimler oluşması önlenebilir.
Ayrıca tüm iplik kılavuzlama elemanlarını kirlenmiş pamuk
geçtikten sonra iyice temizlemek (yıkamak) gereklidir. Dolayısıyla mümkün olduğunca ballık ile kirlenmiş olan pamuk kullanımından kaçınılmalıdır.
4.3.2. Sentetik lifler ile çalışma problemleri
Sentetik lifler söz konusu olduğunda, daha öncede bahsedildiği üzere sadece kaba liflere değil ayrıca özellikle avivaj
maddesine ve bazı lif tiplerinde matlaştırıcı olarak kullanılan titanyum dioksite de çok dikkat etmek gerekmektedir.
4.3.2.1. Avivaj maddesi
Sentetik liflere uygulanan avivaj maddesi miktarı ve kalitesi
eğirme performansı, ağızlık açma ve iplik kalitesi açısından
büyük öneme sahiptir. Bu, ayrıca yüksek hızlı rotor iplikçiliğinde hızı sınırlayan ana nedenlerdendir. Ring iplikçiliğine kıyasla rotor iplikçiliğinde liflerin daha az avivaj maddesi uygulaması görmüş olması gerekmektedir. Ring iplikleri
için avivaj maddesi miktarı %0.18 ile %0.20 arasında değişirken rotor iplikçiliğine uygun lifler için bu değerler %0.12
ve %0.14 arasında değişir. Bu değerlerin üzerindeki avivaj
maddesi uygulamalarında ya da yetersiz adhezyon olması
durumunda eğirme elemanlarının üzerinde sorunlu birikimler oluşabilir ve bunlar da iplik kopuşlarına sebep olabilir.
Eğirme unitesinde liflerdeki uzama – açma silindirleri, lif
transferi, vb. sebebiyle – statik elektrik yüklenmesini önleyecek, lif/metal sürtünmesini azaltacak ve toz oluşumunu
engelleyecek olan düşük sürtünmeli avivaj maddelerini gerektirir.
4.3.2.2. Matlaştırıcılar (MMF)
4.3.3.2. Tarak makinaları
Silindirik liflerde sentetik liflerin parlaklığı ve pürüzsüzlüğü
bastırılacaksa bu sadece kimyasal olarak yapılabilir. Titanyum dioksit (TiO2) bu amaçla kullanılır. Ancak, bu matlaştırıcı madde çok kuvvetlidir, aynı mineral toz gibi ve sonuçta makina üzerindeki tüm iplik kılavuzlama elemanlarında
ve özellikle eğirme elemanlarında (rotor, bilezik, hava jeti)
aşınmaya neden olur. Temelde matlaştırılmış lifler (titanyum dioksit miktarı ≥ %0.4) işlenmemelidir, %0.15 den
daha düşük titanyum dioksit içeriğine sahip kısmen matlaştırılmış lifler doğal ve/ve ya matlaştırılmamış sentetik liflerle karışımlar halinde kullanılabilir. Makina üreticilerinin
çalışma önerileri tam olarak izlenmelidir. Kural olarak, bu
önerilerden farklı bir şekilde çalışılması durumunda eğirme
elemanları garanti kapsamına girmez.
Tarak makinası çepel oranını %0.1-0.2 nin altına düşürülebilmelidir ve ayrıca tozun bir kısmını da ayrıştırabilmelidir.
Tarak makinasında belirgin biçimde lif/metal sürtünmesi
nedeniyle liflere yapışan toz temizlenmektedir. Tozun uzaklaştırılmasıyla ilgili olarak, harman hallaç, taraklama ve cer
makinalarının her birinin tozun üçte birini uzaklaştırması
beklenir. Tarak makinasının çıkışında tülbentin sıkıştırılması,
orta seviyeden yüksek seviyeye çepel içeren pamuk liflerinde
etkin temizlikte bariz bir iyileşme sağlar. (bkz Rieter İplikçilik El Kitabı, Cilt 2 – Harman Halaç ve Taraklama, 2. Tarak
makinası).
4.3.3. İşlem aşamaları
Rotor iplikçiliğinde, hammadde karakteristiklerinin yanı
sıra bunların nasıl hazırlandığı da çok önemlidir. Seçilen
makinalar ve işlem hatları hammadde tipine göre uyarlanmalıdır. Güncel olarak kullanılmakta olan popüler işlem
hatları şekil 71’de görülmektedir.
Pamuk, sentetik liflerle şerit halinde karıştırıldığında üçüncü
cer pasajı gerekmemektedir, çünkü rotorda geriye dublaj ile
yüksek derecede lif/lif çapraz dublaj sağlanır (bkz „4.3.3.3.
Cer makinaları“)
4.3.3.1. Harman Hallaç
Ring ya da hava jeti iplikçiliğine kıyasla, rotor iplikçilikte elyafın kısa olması daha az önemli olduğu için harman hallaç
makinalarında ana amaç tozu ve çepeli uzaklaştırmaktır. Bu
sebeple, harman hallaç hattı kısa tutulabilir, ama etkili açma
ve temizleme üniteleri gerektirir. (bkz Rieter İplikçilik El Kitabı, Cilt 2 – Harman Hallaç ve Taraklama, 1. Harman hallaç).
Taraklanmış şerit doğrudan rotor iplik makinalarına beslenecekse (Şekil 71) tarak makinasında regüle cihazı ya da cer
modülü bulunmalıdır (bkz „4.3.3.3. Cer Makinaları“ ve Rieter
İplikçilik El Kitabı, Cilt 3 – Eğirme Hazırlık, 2. Cer makinası).
69
Tarak
Regülesiz Cer makinası
Cer modüllü Tarak
makinası
Tarak
Regüleli Cer makinası
Rotor İplik Makinası
Cer modüllü Tarak
makinası
İplik gereksinimleri
70
Şekil 71 – İplik gereksinimlerine dayalı şerit hazırlama düzeneğine sahip rotor iplikçilik sistemi
4.3.3.3. Cer makinası
Cer makinası iplik kalitesi ve dolayısıyla dokuma ve örme
kumaş kalitesi açısından da son derece önemlidir. Cer makinasında regüle edilmeyen hatalar iplikte ortaya çıkar. Modern cer makinalarının önemli bir görevi maksimum düzgünlüğe sahip hatasız cer şeritlerini rotor iplik makinasına
beslemektir. Cer makinaları üzerine yerleştirilmiş yüksek
etkili regüle tertibatlarıyla (özellikle acık devre regule prensibiyle) bu görev yerine getirilmektedir (işletme deneyimleri, bkz Tablo 12).
Hammadde
m/dak
CV% (1m)
CV% (3m)
CV% (5m)
Karde pamuk
Karde pamuk
Viskoz
Poliester
1 000
700
650
600
0.41
0.32
0.41
0.41
0.21
0.19
0.18
0.25
0.15
0.10
0.06
0.12
Tablo 12 – 1m – 3m- 5mlik şerit uzunlukları için şerit düzgünsüzlüğü
CV% için açık devre regüle prensibi
Günümüz modern yüksek performanslı cer makinalarında
yüksek etkinlikte ekstrasyon sistemleri bulunmaktadır. Bu
sistemler güvenilir bir şekilde önemli bir miktarda tozun liflerden uzaklaştırılması sağlar. Toz, lif kalıntıları ve çöp, çekim işlemi sırasında lif/lif sürtünmesiyle liflerden ayrılır ve
dolayısıyla ekstrasyon sistemiyle kolay bir şekilde uzaklaştırılır. Ring iplikçiliğinde karışımlar çalışılırken 3 cer pasajı uygulanırken, Rotor iplikçilikte bir ya da en fazla iki cer
pasajı uygulanmaktadır (hatta karışımlarda bile). Rotor ip-
likçilikte bir taraftan lif kancalarınının etkisi ikincil öneme
sahipken, diğer taraftan geriye dublaj nedeniyle rotorda ilave karıştırma gerçekleşir. Bu sebeple sentetik karışımlı ipliklerde bile sadece iki cer pasajı kalite kaybı olmadan kullanılır. Doğrudan regüle edilmiş tarak şeridi de rotor iplik
makinalarına bazı uygulamalarda beslenebilir. Şekil 71 de
iplik kalite ihtiyaçlarına göre kullanılan değişik şerit hazırlama bölümüne sahip rotor iplikçilik sistemleri karşılaştırılmaktadır.
İki cer pasajı (2. pasajda regülasyon):
•ince numaralardaki rotor iplikleri için (Nm 34/Ne 20/30
tex den daha ince) ve sürekli iplik numarası sabitliği
istenmesi durumunda (örn. düz örme için); 2. pasajda
ilave olarak toz uzaklaştırma işlemi de uygulanır;
•orta ve ince numara aralığındaki cer şeridinde ve harmanda yapılan karışımların rotor iplik makinalarında
eğrilmesi için ve;
•mukavemet, uzama ve iplik saflığı açısından yüksek
standarda sahip rotor denim ipliklerinin eğrilmesi
(markalı ürünler) için ikinci cer pasajı uygulanır.
Tek cer pasajı (regüleli):
•iplik kalitesi açısından fazla beklentisi olmayan orta
ve kalın numara aralığındaki rotor iplikleri için;
•konfeksiyon üreticileri açısından özel kalite spesifikasyonları aranmayan rotor iplik makinalarında eğrilmiş
denim iplikleri (düşük fiyatlı ürünler);
•ikinci cer pasajının serit düzgünsüzlüğüne yol açabilecek
kadar (çekim bölgesinde yüzen elyaf kümeleri) yüksek
miktarda kısa elyaf içeriğine sahip rotor iplikleri için;
•penye rotor iplikler için tek er pasajı uygulanır (taramadan sonra sadece tek bir adet regüle cer pasajı, ring
iplikler için de). Tarama ve yüksek miktarda katlama
dolayısıyla zaten mükemmel paralelleşme elde edilir.
İlave her cer pasajıyla şerit kohezyonu düşer, sonraki
işlem kademesinde yalancı çekim kaçınılmaz hale gelir.
Tarak şeridinin direkt işlenmesi (regüle tarak):
•Nm 20/Ne 12/50 tex değerlerinden daha kalın numara
aralığındaki ve iplik kalitesi açısından özel talep aranmayan rotor iplikler için;
•çok yüksek miktarda kısa elyaf içeren rotor iplikleri için
(örn. pamuk döküntüsü, geri kazanılmış dokumalar ve ya
örgüler) tarak şeridi regüleli tarakta doğrudan işlenir.
Özel durum: cer modüllü tarak (regüleli):
•regüleli tek cer pasaj gibi uygulamalar. İstisna: penye
rotor ve ya ring iplik, çünkü dublaj bu uygulamalarda
göz ardı edilemez.
4.3.3.4. Penye işlemi (tarama işlemi)
Her ne kadar rotor iplik makinalarında taranmış pamuğun
işlenmesi henüz geniş bir şekilde uygulanmasa da elde
edilen sonuçlar bahsedilmeye değerdir. Rotor iplikçiliğinin
avantajları temelde tohum artıklarının, lif nepslerinin ve tohum kabuklarının uzaklaştırılmasında olduğu için, kısa elyaf
miktarının azaltılması gerekmemektedir, tarama döküntüsü oranın %10 – 14 arasında olması, ince iplik numaraları
için çepel içeriğinin %0.04 değerinin altında olması yeterli olmaktadır. Mevcut ve düşük maliyetli pamuğun tarama
aracılığıyla iyileştirilmesinin başlıca avantajı: toplama metotlarından, çevre ve ortam etkilerinden bağımsız olarak,
pamuk özellikleri (çöp miktarı, kısa lif içeriği) isteğe ve
eğirme şartlarının tekrarlanabilir olmasına göre adapte edilebilir.
Taranmış şeritleri (penye şeritlerini) işlemek makinanın çalışma davranışını geliştirmesinin (daha az duruşlar ve yüksek verimlilik) yanı sıra iplik ve nihai ürün kalitesi de iyileşmektedir.
4.4. Eğirme elemanlarının uygulama aralığı
Rotor iplik sistemi dışında başka hiçbir eğirme işlemiyle
Ne 3 – 60/Nm 5 – 100/tex 200 – 10 şeklindeki geniş iplik
numarası aralığında üretim yapılamamaktadır. Eğirme elemanları burada kalite, yapı ve iplik hacminin hedeflenen nihai ürüne göre uyarlanmasında önemli rol oynar. Buna ek
olarak, eğirme elemanlarının seçilmesi kullanılan hammadeyle de ilgili olarak makinanın çalışma davranışının (kopuşlar, kalite duruşları) optimizasyonuna yardımcı olur.
Bir sonraki bölümde rotor makinaları için piyasada bulunan
eğirme elemanlarının (bkz Şekil 72), uygulama alanının ve
bunun iplik, nihai ürün ve eğirme teknolojisine etkilerinin
özeti bulunmaktadır.
Şekil 72 – Rotor iplik makinası için eğirme elemanları, açma silindirleri (arka sol), rotorlar (arka sağ), düze (ön), kanal plakaları (merkez)
71
72
4.4.1. Açıcı silindirlerin uygulama aralığı
Açıcı silindirin görevi eğirme kutusuna beslenen tarak ya
da cer şeritlerini tek bir life kadar açmak ve aynı zamanda
çepeli liflerden ayırmaktır. Açıcı silindirin şekli, geometrisi ve tasarımı, rotorun yanı sıra hatasız eğirme üzerinde de
önemli etkilere sahiptir. Lif şeridinden tek life inmenin yanı
sıra çepel ayrıştırmaya ve lif kılavuz kanalına lif transferine olan etkileri detaylı bir şekilde „2.3.2. açıcı ünite“ bölümünde anlatılmaktadır.
Garnitür tellerinin özellikle uçları ve ön kısımları aşınmaya
maruz kalır. Hammaddeye göre aşınma fazla olabilir, örneğin mineral tozu içeren pamuk ya da matlaştırıcı materyal
(titanyumdioksit) uygulanmış sentetik lif çalışılırken. Açıcı
silindirlerin tellerinin çalışma ömrü dişlerin kaplanmasıyla
önemli ölçüde uzatılabilmektedir. Bu durumda teller ya nikel kaplamayla ya da nikel tabakası içerisinde mikron mertebesindeki parçacıklar halinde elmas tozuyla kaplanarak
aşınma dayanımı arttırılır. Nikel kaplamalı tellerin hizmet
ömrü sadece sertleştirilmiş çelikten imal edilmiş tellere
göre iki kat fazlayken, elmas/nikel uygulanmış teller 4 katı
daha uzun süre dayanır.
Hammadde ve eğirme şartlarında herhengi bir değişiklik
yapılamamasına rağmen iplik kopuşlarının artması, iplik
düzgünsüzlüğünün ve diğer hataların ortaya çıkmasıyla açıcı silindir tellerinin aşınması görülür hale gelir. Ana kural
olarak, tellerin aşınmış olarak tanımlanabilmesi için iplik
kopuşlarının iki katına çıkmış olması ve iplik düzgünsüzlüğünün % 1 CVm den fazla olması gerekmektedir. Tellerin
şekli ve açıcı silindirin hızı işlenmekte olan hammaddeye
göre ayarlanmış olmalıdır (bkz Şekil 73). Tellerdeki farklılık temel olarak dişlerin şekilleri, dişin ön kısmının eğimi ve
diş sıklığı farklılıkları ile sağlanmaktadır:
•Taraklanmış (karde) ve tarama yapılmış (penye) pamuk
ve viskoz için genelde daha geniş ön yüze sahip, yüksek
diş sıklığı ve daha keskin uçları (tip B174) olan garnitür
telleri kullanılır.
•Kritik pamuklar, ayrıca az miktarda ballık içeren olanlar
için B 174-4.8 tipi tellerin kullanılması tavsiye edilmektedir. Bu tip geliştirilmiş diş şekli ve daha geniş diş
aralıkları ile karakterize edilebilir. (B174 deki 2.5 mm
yerine 4.8 mm).
•S 21 şekli daha az eğime ve dolayısıyla daha az agresif
ön yüze sahip olarak tanımlanabilir, termal açıdan daha
hassas sentetik lifler (özellikle poliester ve karışımları)
için gerekli hassas açma işlemine uygundur.
•Düşük diş sıklığına sahip teller, tip S 43, yüksek metal/
lif kohezyonu yüzünden sarmaya eğilimli sentetik lifler,
örn. poliakrilik, için kullanılır. Bu tel çeşidiyle hassas
açma yapılabilir ve aynı zamanda lifler tellerden daha
rahat ayrılır.
Tel spesifikasyonlarının yanı sıra açma silindirlerinin hızının
da eğirme performansına, hem rotor iplikçilik makinalarının çalışma davranışına hem de iplik kalitesine, önemli etkileri vardır. Belirli bir hammade ve iplik çeşidi için ideal hız
değişik hızlarla yapılan denemeler sonucunda belirlenir. En
uygun hız iplik kalitesine göre seçilebilir. Bu şekilde yapılan
denemeler sonucunda çalışma davranışı hakkında bile kabaca bir fikir edinilebilir. Eğer, 10 eğirme pozisyonunda yarım
saatlik eğirme süresinde 2 ya da 3 iplik kopuşu oluşursa,
bu açma silindirinin hızı stabil eğirme koşullarının sağlanabilmesi açısından uygun değildir. Temel ayarlamalarla ilgili
ampirik değerler makina üreticileri tarafından verilmektedir.
Açma silindirinin hızını belirlemede aşağıda belirtilmiş olan
faktörler geçerlidir:
•Birim zamanda daha fazla materyal beslenecekse daha
yüksek açma silindiri hızı seçilmelidir, örneğin kaba
iplikler ve/veya yüksek çıkış hızları, veya daha kirli
hammadde ve dolayısıyla olması gerekenden daha fazla
efektif döküntü giderme.
•Mekanik ve termal gerilmelere daha hassas olan ve yüksek hızlarda zarar görecek olan lifler için açma silindiri
hızı düşük tutulmalıdır.
•Belirli hammade, özellikle çok ince ve/ve ya çok uzun
sentetik lifler veya yüksek lif/metal adhezyonuna sahip
lifler, açma silindiri tellerinde katlanma eğilimine
sahiptir. Bu durumlarda açma silindiri hızının çok dikkatli olarak belirlenmesi gerekir ve bu da ancak eğirme
denemeleri sonucunda saptanabilir.
Açma silindiri telleri, özellikle de dişler, mekanik hasara
açıktır. Eğer belirli eğirme pozisyonları yüksek iplik kopuş
oranı sergiliyorsa veya özellikle belirli eğirme noktalarında
iplik kalitesi kötüleşiyorsa buna sebep genelde montaj aşamasındaki veya değiştirme esnasındaki yanlış müdahaleler
sonucu kırılmış ya da eğilmiş dişlerdir. Bakım ve işlem personeli açma silindirlerine dikkatli ve hassas bir şekilde müdahale etmesi gerekliliği konusunda eğitilmiş olmalıdır.
Diş şekli
Tip
Öneriler
B 174
• Tercihen pamuk ve viskoz için kullanılır.
• İyi lif ayırma
• Mükemmel aşınma davranışı
B 174-4.8
• B 174 gibi aynı lif karakteristikleri
• Diş şekli sebebiyle geliştirilmiş lif transferi
• Az miktarda ballık bulaşmış pamuk için uygun
S 21
• Poliester ve poliakrilik için uygun
• Ayrıca poli/pamuk karışımları için uygun
S 43
• Poliakrilik için uygun
• Lif tutamının hassas açılması ve liflerin ayrılması
• Serbest lif bulunmaz
Şekil 73 – Açıcı silindir tellerinin diş şekilleri ve uygulama aralıkları
4.4.2. Rotor uygulama aralığı
Rotor iplik makinasının ana eğirme elemanı rotordur. İplik
kalitesi, iplik karakteri, işlem performansı, verimlilik, vb.
hepsi esas olarak rotora bağlıdır. Bu anlamda etkisi önemli
rotor parametreler şunlardır (bkz Şekil 74):
•rotor duvarının eğimi (a);
•rotor duvarı ile lifler arasındaki sürtünme katsayısı (b);
•rotor yivi tasarımı ve pozisyonu (c);
•rotor yivi çapı (d) ve rotor hızı.
Geniş aralıktaki etkileri düşünüldüğünde ve oluşan etkinin
ağırlığı da göz önüne alındığında üniversal bir rotorun söz
konusu olmadığıgörülmektedir. Piyasada mevcut çok sayıda
rotor vardır, iplikçiler bu rotorlar arasından hammaddeye,
üretilecek olan ipliğe ve eğirme koşullarına en çok uyan rotoru seçmelidirler. Tüm rotor iplik makinalarında rotor değiştirebilir bir elemandır.
Rotor, bkz Şekil 75, bazı durumlarda aşınma korumalı rotor
şaftı (a), rotor yivi (c) ve duvarı (d) bulunan rotor kabından
(b) oluşmaktadır. Duvar eğimi, besleme tübünden çıkan ve
duvara geçen liflerin aşağıya doğru kayması için gereklidir.
Materyale ve kullanılan alana bağlı olarak, rotor duvarının
açısı düşeyle 12° – 50°arasında olacak şekilde değişir. Bu
açı yapıma bağlıdır ancak her durumda rotorun tasarlanmış
olduğu dönme hızı arttıkça küçülmesi gerekmektedir. Rotor
kabının alt kısımlarında iç kısım çevresinde değişik çaplarda
bir yiv bulunur. Bu yiv lifleri toplamaktadır.
a
b
b
c
d
a
d
c
Şekil 74 – Önemli rotor parametreleri:
rotor duvarı (a), rotor duvarının yüzeyi (b), rotor yivi (c) yiv çapı (d)
Şekil 75 – Rotorun yapısı ve kısımları:
rotor şaftı (a), rotor yivi (c), rotor kabı (b) and rotor duvarı (d)
73
74
Rotorlar çelikten yapılır ve genelde uzun süreli kullanılabilmeleri için yüzey bitim işlemi uygulanır veya kaplama
yapılır. Aşağıda rotorları aşınmaya karşı korumak macıyla
uygulanan işlemler özetlenmektedir. Bunlar geleneksel olup
pratik uygulamalarla ispatlanmıştır:
•elmas/nikel kaplama;
•bor uygulaması; ve ya
•her iki işlemin birlikte uygulanması.
Geniş yivler düşük mukavemetli yumuşak, hacimli iplikler
üretir, dar yivler ise sıkı, güçlü ve düşük tüylülük değerlerine sahip iplikler üretir. Geniş yivler bu sebeple örme kumaşların, el örgüsü ve kaba kumaşların üretiminde kullanılacak ipliklerin üretiminde kullanılır; dar yivlere düzgün
yüzeyli mukavim kumaşların üretiminde ihtiyaç duyulur.
Oldukça dar bir yiv yaygın olarak klasik kısa ştapel işletmelerinde kullanılmaktadır. Moire etkisi dar yivlerle daha fazladır çünkü oldukça büyük kir parçaları yive sıkışabilir.
Elmas kaplama genelde nikel tabakası içerisine emdirilmiş
elmas tozundan oluşmaktadır ve açıcı silindirleri aşınmadan korumak için uygulandığı gibi uygulanır. Bor uygulamalı rotorlar ve ilave elmas kaplamalı boronize rotorlar elmas
kaplı rotorlara kıyasla iki kat daha fazla kullanım ömrüne
sahiptir. Ancak rotor duvarının yüzey özellikleri uygulamaya (bor ya da elmas kaplama) göre değişmektedir ve dolayısıyla bu da hem iplik kalitesine hem de eğirme stabilitesine
ve yive lif birikme eğilimine azımsanmayacak derecede etki
eder. Uzun kullanım ömrü, iyi iplik kalitesi ve stabil eğirme
şartları arasında sağlanabilecek en iyi denge bor/elmas birlikte kaplama ile sağlanmaktadır. Rotor aşınmaya maruz bir
parçadır ve dolayısıyla peryodik olarak değiştirilmesi gerekmektedir. Aşınma daha çok yivi etkiler.
Hem teknoloji hem de eğirme stabilitesi ve enerji tüketimi
açısından optimum sonuç elde edilebilen hız aralığı her rotor çapı için belirlenmiştir. Eşit rotor hızlarında küçük rotor
çapının enerji tüketimi açısından tercih edilir olması sebebiyle hız aralıkları rotor çapları arasında çakışmaktadır.
Şekil 76 da hız aralığı ve olası en yüksek rotor hızı her rotor
çapı için gösterilmiştir.
Ancak rotor çapları küçüldükçe sistem sebebiyle sarılmışlif adedi artar. Eskiden ortaya atılan ve o zaman için geçerli
olan bu görüş (rotor çapı küçüldükçe iplik bükümü kaçınılmaz olarak artar) artık aynı oranda geçerli değildir. Optimize eğirme elemanları, özellikle rotorlar ve çekim/emme
düzeleri, ayrıca lif kılavuzlarında ve eğirme geometrisinde
yapılan iyileştirmeler ile yumuşak bükümlü örme ipliklerinin
küçük rotor çapları (30 – 33mm) kullanılarak üretilebilmesini sağlamıştır. Ancak bu eğirme işlemlerinde eğirme gerilimi
fazla yüksek olmamalıdır, yani rotor hızları maksimum değerden oldukça düşük olmalıdır.
Rotor yivinin konfigurasyonu ipliğin hacimli mi yoksa kompakt mı, tüylü mü yoksa düz mü, olacağını, iplik kalitesinin
mükemmel mi yoksa yeterli mi olacağını ve eğirme stabilitesinin düşük mü yoksa yüksek mi olacağını belirler. Yiv ayrıca tozun ve kirlerin ne derecede rotorda birikeceğini de
etkiler. Kullanılan hammadeye bağlı olarak, pratikte istenen
iplik özellikleri ve değerleri için değişik yiv tasarımları kullanılmaktadır.
Çap – maks. hız
28 mm
28 mm
30 mm
31 mm
33 mm
34 mm
36 mm
40 mm
46 mm
56 mm
30 mm
31 mm
33 mm
34 mm
36 mm
40/41 mm
–
–
–
–
–
–
–
–
–
160 000 rpm
145 000 rpm
140 000 rpm
135 000 rpm
130 000 rpm
120 000 rpm
105 000 rpm
90 000 rpm
75 000 rpm
46/47 mm
56/57 mm
40
50
60
70
80
90
100
110
120 130 140
150
160
Rotor hızı [rpm] x 1 000
Şekil 76 – Hız aralığı ve rotor çapı cinsinden maksimum rotor hızı (pratikte en yüksek rotor hızları, maksimum değerin yaklaşık %5-8 altındaki değerlerdir)
Rotor çapı, her durumda, yivde teknolojik dezavantaj oluşturmadan lif oluşumuna izin verecek genişlikte olmalıdır. Lif
kütlesi için belirli bir alana ihtiyaç vardır, yani kalın iplikler
için daha geniş rotor çaplarına ihtiyaç vardır. Ana kural olarak, rotor çapı ştapel boyunun 1.2 katından fazla olmamalıdır, aksi halde rotor yivinde liflerin bütünleşmesinde sorun
yaşanabilir. İşletmelerde ştapel boyu olarak 38 ya da 40
mm başarılı bir şekilde 30–32 mm aralığındaki rotorlarda
(sadece belirli durumlarda) eğrilebilmektedir.
Şekil 77de değişik rotor ve yiv şekillerinin konfigurasyonları ve özellikleri gösterilmektedir. Temelde:
•Dar yiv açıları ve küçük yiv çapları (T ve K rotorları) tüm
hammadde çeşitleri için uygundur ve iyi bir düzgünlüğe
sahip sağlam dokuma ipliklerinin üretiminde kullanılmaktadır.
•Dar yiv açılı geniş yiv çaplı (G rotorlar) olanlar da tüm
hammadde çeşitleri için uygundur ve genelde hacimli
örme iplikleri için kullanılır.
•Geniş yiv açılı rotorlar (U ve DS rotorlar) pamuk ve pamuk
sentetik karışımlarından hacimli örme ve dokuma iplikleri için uygundur. Farklı yiv şekilleri ve çapları denim
ipliği tipine (atkı ve ya çözgü, halat ya da levent
boyama, vb) göre seçilir.
•TC rotor yüksek kalitede denim iplikleri üretmek için
çok uygundur ve aynı zamanda mükemmel çalışma özelliklerine sahiptir. T rotora kıyasla, yiv açısı ve çapı daha
büyüktür ama yiv şekli aynı tutulmuştur. TC rotorla sentetik ve viskoz lifler işlenirken özellikle kayma-dirençli
iplikler elde edilir.
•GM rotor ince numaralarla çalışan iplik sektöründe,
hem dokuma hem de örme ipliklerinin üretiminde
kullanılabilir.G rotora kıyasla, yiv açısı ve yiv çapı daha
geniştir, ama yiv şekli aynıdır.
T-Rotor
• üniversal olarak tüm materyaller için uygun
• İyi iplik değerleri
• Pürüzsüz dokuma iplikleri için
TC-Rotor
• Ne 12’den kalın iplik numaraları için
• Tercihen denim iplikleri için
• Çok iyi eğirme stabilitesi
• Lif ötelenmesine iyi dayanım
K-Rotor
• Sadece yumuşak dokuma iplikleri için
• Pamuk için
DS-Rotor
• Ne 10’den kalın iplikler için
• Denim ve örme iplikleri
• Pamuk ve karışımları için
G-Rotor
• Üniversal olarak tüm materyaller için uygun
• Hacimli iplikler için
• Örme için tercih edilir
GM-Rotor
• tercihen ince pamuk iplikleri için
• dokuma ve örme iplikleri için
U-Rotor
• Ne 10’dan kalın iplik numaraları için
• Denim ve örme iplikleri
• Pamuk ve pamuk karışımları için
T-Rotor a kıyasla TC Rotor:
• Yiv şekli aynıdır ama
• daha geniş yiv ve genişletilmiş yiv açısı
Şekil 77 – Mevcut rotor/yiv şekillerinin konfigürasyonu ve özellikleri
G-Rotora kıyasla GM Rotor:
• Yiv aynı kalır ama
• gelişmiş iplik kalitesi
75
76
4.4.3. Düzelerin ve düze kanallarının uygulama aralığı
4.4.3.1.Düzeler
İplik çıkarken rotora doğru olan düze tarafından dik açıyla
saptırılır ve hemen çıkış kanalıyla da dışarıya kılavuzlanır.
Bu arada iplik sürekli düzenin yüzeyine sarılır. Bu esnada
düzenin tasarımı sayesinde iplik tekrar tekrar düze yüzeyinden kaldırılır. Bu yüksek frekanslı titreşim, sağılma esnasında oluşan yalancı bükümün de etkisiyle, bükümün rotor yivine doğru ilerlemesine yardımcı olur. Yalancı büküm etkisi
arttıkça ve rotor yivinde bükümün oluşumu ne kadar yoğun
olursa, ipliğin gerçek bükümü o kadar düşük ve eğrilen iplikler daha hacimli ve daha yumuşak olur. Tabii ki eğirme stabilitesi de artan yalancı büküm etkisiyle artar. Böylece düzenin üst ucunun rotor yivine göre pozisyonu da önem kazanır.
Düze normalde, rotor yivinden çıkan lif uçları çekim düzesince dik açılarla yönlendirilebilsin diye, rotor çanağının içine doğru yeterince çıkıntı yapar. Rotor yivine göre düzenin
konumu farklı pulların kullanımıyla değiştirilebilir. Düze ne
kadar rotorun içine doğru yerleştirilirse çekim esnasında ipliğin sarılma açısı o kadar artar, daha fazla yalancı büküm
elde edilir ve rotor yivindeki bağlantı bölgesi uzar. Bu, bazı
durumlarda ipliğin mukavemetinin artmasına yardımcı olur.
Eğer pullar çıkartılırsa yalancı büküm etkisi azalır, bağlantı bölgesi kısalır ve bu sebeple iplik mukavemetine pozitif
etki de azalır.
Düzeler ya seramikten ya da çelikten yapılmıştır. Düzeler genelde iki bölümden oluşur: aşınma dayanımı yüksek seramik
düze kafası ve metal düze taşıyıcısı (Şekil 78). Seramik ya da
metal düzeler ayrıca düze ve taşıyıcısının tek parça imal edildiği setler halinde de bulunabilir. Teknolojik bir fark yoktur
ancak seramik düzelerde ısı dagılımı çok düşüktür (seramikler elektrik hatlarında yalıtım malzemesi olarak kullanılırlar)
ve bu yüzden sentetik liflerin eğrilmesinde kullanılmaları söz
konusu değildir. Tersine, metal düzelerde ısı dağılımı mükemmeldir, bu yüzden de sentetik lifleri eğirmeye çok uygundurlar ancak kullanım ömürleri kısa olduğu için sadece
sıcaklığa hassasiyet gösteren sentetik liflerin (yani çok düşük
erime ve yumuşama sıcaklıklarına sahip liflerin) özel durumlarda eğrilmeleri için kullanılırlar.
Uygun tiplerin seçilmesi ve seramik düze+metal taşıyıcı şeklinde kombinasyonların kullanılmasıyla ısı dağılımı açısından
uygun koşullar elde edilebilir ve böylece sentetik lifler ve karışımları etkili bir şekilde eğrilebilir. Seramik düzelerin kullanım
ömrü birkaç yıl olabilir, beslenen hammaddeye ve materyale
bağlı olarak ve açıcı silindirler ile rotorlara kıyasla en uzun kullanım ömrü olan eğirme elemanlarıdır. Sadece yüksek mineral kum içeriği olan pamukların ve çok fazla matlaştırıcı içeren (> 0.15% TiO2) sentetik liflerin eğrilmesi seramik düzenin
kullanım ömrünü azaltabilir. Eğer bu kısıtlamalar gözlenirse
seramik düzenin kullanım ömrü 10 000 saat (PES, CV, PAN)
- 20 000 saat (CO) arasındadır, ancak işletmelerde bu materyallerle kullanım ömürlerinin 20 000 ile 40 000 arasında olması sağlanabilmektedir. Pamuk ve sentetil lif karışımlarında
kullanım süreleri bu aralığın ortasındadır.
Eğer rotor yivi iplik kalitesini ve hacmini teknolojik anlamda
önemli miktarda etkilerse, düze yüzeyinin tasarımı ve yapısı
da ipliğin yüzey özelliklerine ve tüylülüğüne önemli miktarda
etkiler.
Şekil 79'dan 85'e çekim düzelerinin değişik yüzey (iplikle temasın olduğu yüzey) tasarımları görülebilmektedir.
Şekil 78 – Seramik düze kafalı ve metal düze taşıyıcılı düzeler
Şekil 79 – Pürüzsüz (düz) seramik düze
Şekil 83 – Küçük çaplı ve 3 çentikli seramik düze
Şekil 80 – Spiral düze
Şekil 84 – Normal (solda) ve küçük (sağda) çaplı seramik düze
Şekil 81 – 3, 4 ve 8 çentikli seramik düzeler
Şekil 85 – Eddy bağlantı düze boğazı (sağ)
Şekil 82 – Ilave çentik açılmış seramik düze
77
78
Esas olarak geniş aralıktaki rotor ipliklerinin üretiminde
aşağıda belirtilmiş düze tipleri kullanılır:
•Pürüzsüz (düz) yüzeyli düzeler (şekil 79) pürüzsüz ve
tüylülüğü düşük çözgü ipliklerinin üretimine uygundur.
Bu tip düzeler nadir kullanılır çünkü düşük seviyede olan
yalancı büküm yüzünden ipliğe çok yüksek büküm verilmesi gerekmektedir. Her durumda iplik değerleri diğer
düzelere göre daha kötüdür. Büküm durdurucunun kullanımı (bkz. bölüm „4.4.3.2. seramik büküm durduruculu (TWISTstop) ve büküm durdurucusuz kanallar stabil
çalışma koşulları için tavsiye edilir.
•Spiral yüzeyli düzeler (Şekil 80) %100 pamuklu düşük
tüylülüğü olan ve iyi iplik değerlerine sahip kompakt
ve ince çözgü iplikleri için idealdir. Yüksek eğirme stabilitesi.
•3, 4, 6, 8 veya daha fazla çentikli düzeler (şekil 81)
üniversal olarak hem pamuk hem de sentetik lifler ile
karışımları için kullanılmaktadır. 4 çentikli – genelde
kısa – düzeler üniversal olarak en geniş uygulama aralığına sahiptir: çözgü ve atkı (örneğin 4 çentikli) ve ya
örme iplikleri (4 - 8 kertikli, istenen tüylülüğe göre)
için kullanılır. Çentikli düzeler genelde yüksek eğirme
stabilitesi sağlar – çentik adedi arttıkça yalancı büküm
etkisi ve eğirme stabilitesi artar ancak iplik tüylülüğü
ve uçuntu oluşumuna olan eğilimi de artar. Dahası, çentik sayısı arttıkça etkileri keskinleşir ve iplik kalitesine
etkileri artar.
•Çok tüylü, hacimli ve yumuşak bükümlü örme iplikleri için spiral veya çentikli düze yüzeyleri düze boğazında eddy bağlantısıyla (Şekil 85) tek başına – ama
gayet başarılı bir şekilde – kullanılır. Düze ayrıca iyi bir
eğirme stabilitesi sağlar. Ancak iplik kalitesi bu düzeler
için birinci öncelik değildir.
•Harici çentikli emiş düzeleri düze çapındaki ilave çentiklerle (Şekil 82) ve eddy bağlantılı düze boğazıyla
aşırı tüylü, çok hacimli, yumuşak bükümlü ipliklerin
üretimi için önerilir. „İplik kalitesi“ ile iplik yapısı kastedilmektedir.
•Küçük düze çaplı ve 4 kısa çentikli (şekil 83 ve 84) düze
yüzeyleri standart düzeye kıyasla daha küçük temas
yüzeyi oluşturur ve bu yüzden özellikle PES ve karışımlarını 100 000 dev/dak.’nın üzerindeki hızlarda eğirmeye uygundur. Dolayısıyla rotor hızları, diğer düzelere
kıyasla %15 daha yüksek olur.
4.4.3.2. Seramik insert’lü büküm durduruculu
(TWISTstop) ve durdurucusuz çıkış kanalları
Çıkış kanalı düzenin hemen arkasına yerleştirilmiştir ve
eğirme kutusunu terk eden ipliği yönlendirir. Rotordan yatay
olarak çekilmekte olan ipliğin yönünü rotorun üzerine düşeyde monte edilmiş sarma ünitesine doğru değiştirebilmek
için çıkış kanalı eğirme kutusuna bağlı olarak 30° ile 60 °
arasında bir açıyla bükülmüştür. Tüpün bu yön değiştirme
bölgesi büküm biriktirme elemanı olarak görev yapar ve
rotorda düze tarafndn sağlanan bükümü korumaya da yardımcı olur. Kanaldaki bükülme açısı, yani bu yönlendirme
bölgesinin sarım açısı, arttıkça bükümü koruma daha iyi ve
eğirme stabilitesi daha yüksek olur. Büküm birikimi etkisi seramik büküm durdurma elemanları (TWIST stop ya da
Tork stop – eğilme çapında temas yüzeyine değişik sıklıklarda yan yana yerleştirilmiş seramik kirişler) kullanılarak güçlendirilebilir. (Şekil 86)
b
a
Şekil 86 – İplik çıkış kanalı (a) değiştirilebilir büküm durdurma elemanı (b)
Yön değiştirme açısı ve ilave seramik insert’ün sebep olduğu
sürtünme ne kadar büyük olursa rotor yivinde büküm durdurma da o kadar fazla ve eğrilme stabilitesi o kadar yüksek olur.
Bu da, özellikle yumuşak bükümlü örme ipliklerinin üretimine
faydalı olur, çünkü yüksek büküm durdurma, eğirme stabililtesini olumsuz etkilemeden daha düşük büküm katsayılarının kullanılmasına imkan verir.
Büküm toplama/biriktirme elemanları klips olarak tasarlanmıştır ve gerek duyulduğunda değiştirilmeleri çok basittir.
İç profilin tasarımı düzeden eğilme çapında 3 yanal çıkıntıya kadar değişiklik göstermektedir.
İplik kalitesi, yapısı ve eğirme stabilitesi açısından en iyi
eğirme sonuçları, her zaman düze ve tüpün ideal bir şekilde
birbirleri ile koordine edilmesiyle sağlanabilir.
4.5. Fantezi iplik üretim komponenetleri
4.6. İplik bükümünün ve çekimin seçimi ve etkileri
Fantezi iplikler toplam iplik üretim miktarında çok küçük
bir orana sahiptir, ama moda akımlarına bağlı olarak önemli
talep de görmektedirler. İplik efektleri iplik enine kesitinde
seçilerek ve kontrollü bir şekilde yapılan değişikliklerle sağlanır. Bir kural olarak, bunlar nope benzeri şekli, uzunluğu,
kesitteki kalınlığı, oluşum şekli ve sıklığı değiştirilebilen
kalın yerleri kapsar. Fantezi ipliklerin rotor iplik makinalarında üretilebilmeleri için besleme ve çıkış silindirlerinin
standart tahrik mekanizmaları özel, işlemci kontrolündeki
mekanizmalarla değiştirilir.
İplik yapısı aşağıda belirtilen özelliklere göre tanımlanır:
a) Nm veya Ne (birim uzunluğun ağırlığı) veya tex (birim ağırlığın uzunluğu) cinsinden numarası ve
b)ipliğe verilmiş büküm miktarı (T/m ve ya T/inç).
Bu fantezi iplik aparatlarıyla elde edilen kalın yerler (bkz
Şekil 87 ve 88) rotordaki geri dublaj ve ring ipliklerine ters
olarak asla rotorun çevresinden daha küçük olamaz. Bu sınırlama pek çok efekt için önemsizdir. Daha kısa efektler elde
edilmek istenirse özel olarak geliştirilmiş eğirme elemanları
(açıcı silindirler, emiş düzeleri) kullanılır, örneğin ring ipliğe
özgün kesit alanında kısa varyasyonlar elde etmek için (bkz
bölüm„4.9.2. Rotor iplikten imal edilen kumaşlar”).
Efektin boyutu çok sınırlı olduğu için nadir olarak kullanılan
bir metot ise cer şeritlerinin kesit alanını kasıtlı olarak farklılaştırmaktır. Bu şekilde rotor iplik makinalarındaki yüksek
çekim iplik kesitinde sadece çok uzun değişimlerin gerçekleşmesine olanak vermektedir.
Rotor denim ipliği
4.6.1.Çekim
Bir ipliğin numarası tarak ve ya cer şeridine uygulanan çekim miktarının sonucudur. Bu çekim rotor iplik makinasında
besleme silindiri (şerit besleme) ve çıkış silindiri (iplik çıkışı) arasında gerçekleşir ve iki tahrik mekanizmasının hız farkı
sonucu oluşur. Bu yüzden çekim, şerit besleme hızının ya da
iplik üretim hızının farklılaştırılmasıyla değiştirilebilir. Ancak
iplik sarım hızı, yani üretim hızı, ipliğe büküm verme işlemini
doğrudan etkilediği için çekim miktarına sadece şerit besleme
hızının değiştirilmesiyle müdahale edilebilir. Pratikte işletmelerde 60 – 400 arası çekim değerleri kullanılmaktadır, ancak
başlangıçta şerit besleme ile lif toplanma yivi arasında daha
yüksek çekim gerçekleşmektedir (yani şeritin tek bir life dek
açılması). Bu 25 000’e kadar çıkan maksimum çekime denk
gelmektedir. İpliğin nihai numarası rotorun lif toplama yivine
biriken tek tek liflerden, yani lif tabakalarından, oluşmaktadır.
Sadece bu oran – iplik numarasının şerit numarasına oranımakina kontrol biriminde girilen çekim miktarına denk gelir.
İplik efektleri
L
L
L = < Rotor çapı
L = > Rotor çapı
Özel açıcı
silindiri ile ring
iplik görünümü
Besleme tahriki
için aparat ile
Flammée
Ring iplik görünümlü Rotor denim ipliği
L
Besleme ve çıkış
tahriği için aparat
ile Multicount
L = > Rotor çapı
Multitwist (daha
çok ring iplikleri
için)
Şekil 87 – rotor denim ipliği ile dokunmuş kumaş
Şekil 88 – Ring ve rotor ipliklerde efektler
79
80
Çekim miktarı şu şekilde hesaplanır:
Nmiplik Neiplik
100
=
=
çekim =
Nmşerit Neşerit (texiplik / ktexşerit)
şerit besleme hızının yüksek çekim değerlerinde çok düşük olmasıdır ve bu yüzden her bir lif tutamdan ayrılmadan
önce açıcı silindir bölgesinde uzun zaman geçirmektedir.
Toz ve çepel daha etkin bir şekilde ayrışıp uzaklaştırılırken
lif nepsleri daha iyi açılmaktadır.
ya da, makinaya aşağıda belirtildiği gibi aktarılır:
4.6.2. İplik bükümü ve büküm katsayısı (faktörü)
V
çekim = iplik çıkışı m/dak
Vşerit girişi m/dak
İplik ve şerit numaraları aşağıda belirtildiği şekilde hesaplanır:
Nmiplik = Nmşerit x çekim
Neiplik = Neşerit x çekim
texiplik = 1 000 x ktexşerit
çekim
ya da
Nmşerit = Nmiplik/çekim
Neşerit = Neiplik/çekim;
ktexsliver= texiplik x çekim
1 000
Rotor iplik makinalarında çekim değerleri ring iplik makinalarına ve hava jeti iplik makinalarına (her nekadar burada da
eğirme işlemi beslenen şeritten doğrudan gerçekleştirmekte
ise de) kıyasla daha yüksektir. Ancak her ne kadar ince şeritler tarak ve cer makinalarında üretim problemlerine sebep
olsa da rotor iplik makinalarına kıyasla hava jetli iplik makinalarına oldukça ince şeritler in (1 – maks. 3 ktex) beslenmesi gerekmektedir. Rotor iplik makinalarındaki 400 kata
varan çekim aralığı sayesinde 5 ve 6 ktex (Ne 0.12 to 0.10)
aralığında değişen normal cer şeritlerinin çok ince ipliklerin
üretiminde dahi rotor iplik makinasına beslenebilmektedir.
Ring iplikçiliğinin tersine, rotor eğirme esnasında büküm
içeriden dışarıya doğru gerçekleşir. Dönmekte olan fırça
benzeri açık iplik ucu merkezdeki lifleri yakalar ve dönmeye devam etmesi sebebiyle lifleri kendi çevresine alır. Liflerin bükümden kaçamadığı ipliğin iç kısmında lifler daha
sıkı yerleşir. Diğer yandan kompaktlık dışarıya doğru artarak
azalır çünkü burada lifler kısmen bükümden kaçabilmektedir.
Lif özelliklerine (mukavemet, uzama, uzunluk, sürtünme, vb.)
ilave olarak iplik mukavemeti temel olarak ipliğin ne sıklıkta
kendi ekseni etrafında döndürüldüğüne bağlıdır. Bu işlemde
bükülmekte olan liflerin eğim açısı önemli derece mukavemet
değerini etkiler (bkz Şekil 90). Bu kendisinden iki kat daha kalın iplikle aynı eğim açısını ve dolayısıyla aynı seviyede mukavemet sağlayabilmek için daha ince ipliğe iki katı büküm
uygulanması anlamına gelir. Dolayısıyla, eğer bu sadece iplik
numarasıyla alakalı ise, büküm miktarı mukavemet derecesinin bir göstergesidir. Ancak iplik numarasından bağımsız olarak büküm katsayısı a/m ya da a/e bir iplikteki büküm derecesini ifade etmek için kullanılabilmektedir. Büküm katsayısı
arttıkça büküm derecesi ve iplik mukavemeti artar. İplik bükümünün detaylı açıklamaları için Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt
1 – Kısa elyaf iplikçiliği teknolojisi, bölüm „7.3.2.4. Büküm
formülleri“ ne bakınız.
Şerit numarası [Ne]
Ne 0.12
I
C
Ne 0.11
II
D C'
D'
C
l
Ne 0.10
H
Ne 0.09
f E
A
f' E'
G A'
G'
dI
3
10
20
30
40
50
İplik numarası [Ne]
Şekil 89 – 400 kata kadar olan çekimlerle maksimum esneklik
İşletme denemerinin sonuçlarına göre yüksek çekim değerlerinin, özellikle pamuk eğrilirken, iplik kalitesine ve eğrilme stabilitesine pozitif etkileri olmaktadır. Bunun sebebi
dII
L
γ2
γ1
H
h
A
B
d Iπ
Ne 0.08
C'
B'
dIIπ
Şekil 90 – Farklı kalınlıklardaki iki iplikte liflerin eğim açıları
Ancak belirli bir iplikte maksimum mukavemet için gerekli
büküm katsayısı a/m ve ya a/e eğrilecek olan hammaddeye
göre değişir. Lif tipine ve anahtar fiziksel özelliklerine bağlı olarak belirli bir durumda belirli bir mukavemet değerine
ulaşmak için ortalama bir büküm katsayısı yeterli olurken diğer bir durumda daha yüksek bir büküm katsayısının seçilmesi gerekebilmektedir. Bu, karışım iplikleri (lif mukavemeti 30
– 40 cN/tex karışımı) ve viskoz, poliester ve ya poliakrilik iplikleri (lif mukavemeti 40 – 60 cN/tex) kıyasla pamuk iplikleri
(lif mukavemeti 20 – 30 cN/tex) için daha yüksek büküm katsayılarının seçilmesi anlamına gelmektedir.
NOT: iplikleri aşırı bükmek mukavemeti düşürür. Dahası
atkı ve çözgü iplikleri için büküm katsayısı örme ipliklerine
kıyasla daha yüksek olur çünkü örme iplikleri için iplik hacimliliği, tüylülüğü ve yumuşak tutum mukavemete kıyasla
daha önceliklidir, ancak dokuma ve dokuma hazırlık işlemleri için ipliklerde yüksek mukavemet aranır.
Yüksek büküm katsayılarının kullanım nedenleri:
•iplik mukavemetini ve uzamasına arttırmak;
•düşük tüylülüğe sahip dümdüz iplikler üretmek;
•eğirme stabilitesini artırmak;
•temiz kumaş görüntüsü elde etmek; ve
•ipliklerin kayma direncini arttırmak içindir.
Yeterli iplik mukavemetinin sağlandığı düşük büküm katsayısının kullanım nedenleri:
•kumaşta yumuşak tuşe elde etmek;
•hacimli ve tüylü iplikler elde etmek için;
•ipliğin serbest konumda kendi üstüne katlanması eğilimini düşürmek ve
•rotor hızını değiştirmeden üretim miktarını arttırmak.
BÜKÜM KATSAYISI DOKUMA İPLİĞİ
Büküm katsayısı [ae]
5
4.8
4.6
4.4
4.2 4.1
4
3.8
3.6
3.4
3.2
3
Ne 10
4.3
4.1
3.7
3.6
Ne 20
4.4
4.5
4.2
4.2
4.0
3.8
3.9
Ne 24
Ne 30
4.0
Ne 36
İplik Numarası
CO karde
CO penye
CO/PES 50/50%
Viscose 1.3 dtex
Şekil 91 – Rotor dokuma iplikleri için genel olarak kullanılan büküm katsayıları
BÜKÜM KATSAYISI ÖRME İPLİĞİ
5
Büküm Katsayısı [ae]
4.8
4.6
4.4
4.2
4
3.9
3.8
3.8
3.8
3.6
3.6
3.4
3.3
3.2
3.2
3
Ne 10
Ne 20
3.7
3.4
3.3
3.3
Ne 24
Ne 30
Ne 36
Ýplik Numarası
CO karde
CO penye
Şekil 92 – Rotor örme iplikleri için genel olarak kullanılan büküm katsayıları
CO/PES 50/50%
Viscose 1.3 dtex
81
82
Değişik hammadelerden yapılmış iplikler için büküm katsayıları farklı olduğu gibi dokuma ve örme iplikleri için büküm
katsayıları da doğal olarak farklıdır (bkz pratikte uygulanmakta olan büküm katsayıları, dokuma iplikleri Şekil 91’de
ve örme iplikleri Şekil 92’de).
İplik bükümünün hesaplanması:
Büküm T/m = Nm x α/m = Ne x α/e x 39.37*
Büküm T/˝ = Ne x α/e = Nm x α/m/39.37*
* dönüşüm faktörü dtex/Mikroner
İpliğe verilen büküm sayısı belirli uzunluktaki ipliğin rotorda geçirdiği süreye bağlıdır. Eğer bir iplik belirli bir hızdaki
rotordan hızlıca çekiliyorsa, daha yavaş çekilen, bu sebeple
de rotor yivinde daha fazla zaman geçiren bir ipliğe kıyasla
birim zaman içinde daha az sayıda tur atabilir:
rotor hızı dev/dak
Metredeki büküm sayısıi =
çıkış m/dev/dak
Böylece belirli bir iplik için büküm sayısı belirli rotor hızında
çıkış hızı değiştirerek ayarlanabilir. Besleme silindirleri sonsuz ayarlanabilir mekanizmalarla tahrik edilir.
4.7. Rotor iplikleri için iplik ve makina bilgileri
Değişik rotor iplikleri için makina ve iplik bilgileri iplik numarası ve kullanılan hammadeye göre Tablo 13 – Tablo 16
da özetlenmektedir. Burada maksimum üretim ve iplik özellikleri / kalitesi ilk öncelik olduğu durumlardaki farklılıklar
belirtilmiştir (örn. Özellikle yumuşak iplik tuşesi). Listede
önemli miktarlarda üretilen tipik iplikler bulunmaktadır. Yine
de gösterilmekte olan iplik ve makina bilgileri sadece standart değerler olarak algılanmalıdır çünkü nihai üründe aranan özellikler, eğirme ortamı koşulları ve esas olarak iplik
işletmesinin tüm makina portfoyünün bakım ve kullanımına
bağlı teknik durumu ve hammadde kalitesinin de eğirme
bilgileri üzerinde belirleyici etkisi vardır.
%100 pamuk dokuma iplikleri
Ne 5.6
Ne 7
Ne 12
Ne 16
Ne 201)
Ne 241)
Ne 301)
Ne 202)
Ne 242)
Ne 302)
αe
4.1
4.3
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.3
4.4
4.5
T/m
382
448
559
662
757
849
971
757
849
971
Rotor ∅ mm
40
40
36
36
28
28
28
31
31
31
80 000
90 000
105
105 000
140 000
145 000
150 000
125 000
130 000
130 000
İplik numarası
Rotor dev/dak
Çıkış m/dak
210
201
188
159
185
171
155
165
153
134
Randıman %
95
95
96
96.5
97
97
97.5
97.5
97.5
98
Üretim g/saat
1 295
967
532
318
245
178
285
221
155
339
Tablo 13 – %100 pamuk dokuma iplikleri için eğirme verileri: Öncelik: üretim, Öncelik: iplik kalitesi
1)
2)
%100 pamuk örme iplikleri
Ne 20
Ne 24
Ne 301)
Ne 202)
Ne 242)
Ne 302)
αe
3.6
3.7
3.8
3.6
3.7
3.8
T/m
634
714
820
634
714
820
Rotor ∅ mm
31
31
31
33
33
33
125 000
125 000
125 000
120 000
120 000
120 000
İplik numarası
Rotor dev/dak
1)
1)
Çıkış m/dak
197
175
153
189
168
146
Randıman %
96.5
96.5
96.5
97
97
97
Üretim g/saat
337
250
174
325
241
168
Ne 242)
Ne 302)
Tablo 14 – %100 pamuk örme iplikleri için eğirme verileri: Öncelik: üretim, Öncelik: iplik kalitesi
1)
2)
Dokuma ve örme iplikleri pamuk/PES %50/%50
İplik umarası
Ne 201)
Ne 241)
Ne 301)
Ne 202)
αe
3.7
3.8
4.0
3.2
3.3
3.4
T/m
652
733
863
564
637
734
Rotor ∅ mm
Rotor dev/dak
31
31
31
31
31
31
115 000
115 000
115 000
115 000
115 000
115 000
Çıkış hızı m/dak
176
157
133
204
181
157
Randıman %
97
97.5
98
96.5
97
97
Üretim g/saat
303
226
154
349
259
180
Tablo 15 – %50/%50 pamuk/PES karışım iplikleri için eğirme verileri 1)Dokuma iplikleri, 2)Örme iplikleri
Dokuma ve örme iplikleri %100% viskoz 1.3 dtex
İplik numarası
Ne 201)
Ne 241)
Ne 301)
Ne 361)
Ne 202)
Ne 242)
Ne 302)
Ne 362)
α/e
3.6
3.8
3.9
4.0
3.6
3.8
3.9
4.0
T/m
634
733
841
945
634
733
841
945
Rotor ∅ mm
Rotor rpm
30
28
28
28
31
30
28
28
125 000
135 000
135 000
135 000
120 000
125 000
130 000
130 000
Çıkış hızı m/min
197
184
160
143
189
171
155
138
Effincy %
97
97.5
97.5
98
97
97.5
97.5
98
Üretim g/saat
339
265
185
138
325
246
178
133
Tablo 16 – %100 viskoz 1.3dtex örme iplikleri için eğirme verileri: 1)Dokuma iplikleri, 2)Örme iplikleri
83
84
4.8. İplikhanelerdeki ortam koşulları
4.9. Sonraki işlemler ve nihai ürünler
4.9.1. İşleme özellikleri
Rotor eğirme sisteminin çevresinde sağlanması gereken herhangi bir koşul ya da ihtiyaç bulunmamaktadır, yani sıcaklık, nem ve havalandırma açısından iplikhanelerdeki yaygın
ortam koşulları her zaman rotor iplikçiliği için yeterlidir ve
hatta bazı durumlarda ring iplikçiliğine göre daha az önemlidir. Sadece bağıl nem değerleri ring iplikçiliğine kıyasla daha
yüksektir.
Hammaddeler nem emme davranışları açısından farklılık göstermelerinin yanı sıra eğirme işletmesindeki nem seviyesi de
bu hammaddelerin eğrilme özelliklerini etkiler. Hammadde
işletmede eğirme işlemi süresince birkaç gün kaldığı için
liflerdeki nem miktarı ortamın nem miktarına bağlıdır. Bu
yüzden havadaki net nem içeriği (g nem/kg havada) eğirme
ortamı üzerinde önemli etkiye sahiptir. Bu nem içeriği hava
sıcaklığı (°C ve ya °F) ve bağıl nemin (%RH) bileşkesi olarak
ortaya çıkar. Tablo 17’de elverişli eğirme ortamı için gerekli
net nem içeriği (g/kg havada) verilmektedir.
Hammadde
g su/1 kg hava
pamuk, viskoz ve pamuk/viskoz
yaklaşık 11
ballıklı içeren pamuk
yaklaşık 9
poliester, poliester/pamuk, poliester/viskoz
yaklaşık 10 - 11
poliakrilik
yaklaşık 11 - 12
Tablo 17 – Değişik hammadeleri eğirmek için g/kg olarak havadaki net
nem içeriği
Standart ortam, yani bağıl nem, ne kadar sınırlar içerisinde
sağlanabilirse o kadar sorunsuz eğirme yapılabilir. Ortam
klimasındaki değişikliklere pamuk ve viskoz lifleri daha az
tepki verir, sentetik lifler eğrilmeye başladığında ise değişiklikler daha net gözlemlenebilir.
Eğer bağıl nem çok düşükse, bu, genelde sentetik liflerde
statik elektriklenme ve kopuşlarda artış şeklinde gözlemlenir. Pamuk lifleri eğrilirken lif hasarı, lif uçuntusu, eğirme
kutusunda ve sarım bölgesinde birikmeler oluşur.
Eğer bağıl nem çok artarsa silindirlerde ve açıcı silindirlerde lifler sarma yapar. Sentetik liflere uygulanan avivaj maddesi iplik kılavuzlama elemanları ve lif kılavuzlama kanalı
üzerinde birikintilere sebep olur, bu sebeple de rotora lif
transferini engeller. Bu da sonuç olarak neps ve kalın yer
sayısında artışa neden olur.
Herşeyden önce ve ekonomik açıdan oldukça önemli bir nokta, rotor ipliklerinde aktarma işleminden vaz geçilebileceğidir. İlk nesil makinaların tersine, rotor iplik makinaları satışa
hazır halde silindirik ya da konik bobinlerde iplik üretmektedir. Modern kalite kontrol izleme sistemleriyle henüz eğirme
aşamasında iplik hataları, yabancı maddeler veya kaliteden
herhangi bir sapma tespit edilip doğrudan ortadan kaldırılabilmektedir. Örme için iplikler eğirme pozisyonunda parafinlenmektedir ve değişik formatlarda (silindirik, 2°, 3°51 ve
4°20) üretilebilmektedir. Boyamaya elverişli yoğunlukları
düşük (alt limitlerede) bobinler yüksek basınçlı boyama ekipmanlarında işlem görebilmektedir. (bkz bölüm „2.4.3. Sarım
helisi ve çıkış hızı“).
Kılavuzlar, iplik gerdiriciler, vb. ile gerçekleştirilen her aktarma işlemi ring iplikçilikte nepsli iplik oluşumuna sebep olur.
Bu da düzgün olmayan kumaş görüntüsüne sebep olacağı
için aktarma işleminden vazgeçilmesi rotor iplikçilikte kalitatif bir avantajdır.
Rotor ipliklerinin eğirme sonrası işlemelerde çalışma özellikleri konvansiyonel ring ipliklerine kıyasla daha iyidir. Dokuma hazırlıkta (çözgü levendi hazırlama, haşıllama) iplik
kaynaklı kopuş sayısı ring iplik kullanımıyla kıyaslandığında
%75 daha azdır. Bunun sebebi rotor ipliklerin daha iyi olan
düzgünlüğü, iplik hatalarının azlığı ve düşük tüylülüklerinin
yanı sıra düğümsüz iplik kısmının önemli uzunlukta olmasıdır. İplik ekleme noktalarının az olmasının yanı sıra rotor iplik makinasındaki robotlarca yapılan düğümlemenin yüksek
kalitede olması rotor ipliklerin işlenebilirliklerine olumlu katkıda bulunmaktadır. Rotor ipliklerdeki ekleme noktaları görsel olarak orijinal ipliklerle birebir aynıdır ama mukavemet
olarak orijinal ipliğin %90’ı oranında mukavemete sahiptir.
Sadece özel durumlarda robotlar tarafından gerçekleştirilen
eklemeler sonraki işlemlerde oluşan duruşların sebebidir.
Buna ilave olarak avantajları arasında – örneğin, 6 kg’lara varan bobin ağırlıkları ki böylece 4 çözgü levendi tek bir cağlık
setiyle hazırlanabilmektedir – sayılabilir.
Genelde sonraki işlemlerdeki kopuşların sebebi dokuma ve
örme makinalarında parçalar arasındaki elyaf uçuntusudur
ve ya kumaş yapısındaki hatalardır (tabi ki eğer henüz lif
uçuntusu bir kopuşa sebep olmadıysa). Yuvarlak örme makinalarında tipik bir hata lif uçuntusu yüzünden kumaşta oluşan deliktir. İplikle beraber taşınan lif uçuntusu iğnede ilmek
oluşumunu engellemektedir. Rotor iplikleri daha az lif uçuntusuna sebep olur ve çalışma özelliklerine daha elverişli etkileri olur. Ring iplik uygulamalarına kıyasla rotor iplik kullanımıyla dokumada iplik kaynaklı kopuşlar %50 ve yuvarlak
örmede %40 azalmıştır.
Yuvarlak örme makinalarında gerekli olan konik iplik bobinleri rotor iplik makinalarında 2° den 4°20’ ye kadar koniklik açılarına sahip halde bobinlenmektedir. Daha fazla
koniklik sadece eski örme makinaları (makina üstü cağlıkları olup da iplik depolama cihazları bulunmayan) için gerekmektedir ve rotor iplik makinalarında üretilmemektedir.
Ancak bu yuvarlak örme makinalarına artık piyasada pek
rastlanılmamaktadır.
Diğer yandan, yaklaşık 5 kg bulan 340 mm çapına dek olan
konik yerine silindirik bobinlerin yerleşime izin veren ekonomik yanal çağlıklı örme makinaları sayıları artarak kullanılmaktadır. Bu bobinler maksimum 270 – 280 mm çapında ve
maksimum 2.5 – 3 kiloluk konik bobinlere kıyasla nerdeyse
iki katı miktarda iplik taşıma kapasitesine sahiptir. Böylece
sadece cağlık hazırlama ve bağlama için %40 daha az operatör gücü gerekirken bobinleri birbirine bağlayan düğüm sayısı
da aynı oranda azalmıştır. Dolayısıyla örme kumaştaki düğüm
sayısı da azalmıştır.
Tablo 18’de rotor iplik özellikleri, ring iplik özelliklerine göre
derecelendirilerek (daha düşük, daha yüksek, vb.) karşılaştırılmaktadır.
Rotor iplik özelliklerinin ring ipliği ile kıyaslanması
Kayma direnci
Daha düşük
-
Sürtünme katsayısı
Daha yüksek
-
Aşınma direnci
Daha iyi
+
Tüylülük
Daha düşük
+/-1
İplik bükülme (katlama) eğilimi
Daha düşük
+
Peryodik yüklemeler altında çalışma
Daha yüksek
+
Daha yüksek
+
(örme iplikleri için önemlidir)
kapasitesi
Boya alma
(daha az boya kullanımı)
Lif aşınması (uçuntu oluşumu)
Daha düşük
+
1
Pozitif ve ya negatif, işlem aşamasına bağlı olarak
Tablo 18 – Ring ipliğine göre rotor ipliğin özellikleri
4.9.2. Rotor iplikten üretilmiş kumaşlar
Bu eğirme sisteminin tanıtımından itibaren rotor iplikleri
hem dokuma hem de örme kumaşlar için belirli uygulama
alanlarında kullanılmaktadır.
Pek çok durumda rotor iplikler ring ipliklere kıyasla avantajlar sağlar, böylece daha yüksek kalitede nihai ürünler
elde edilir. Örneğin, ring iplik üretim sistemiyle eğrilmiş
katlı ipliklerin yerini tek katlı rotor iplikleri almaktadır. İplik yapıları sebebiyle rotor ipliklerinin kullanımı üzerine
yapılan ilk araştırmalarda rotor iplikten üretilen örme kumaşların tutumunun sert ve kaba olduğu ifadesinin yanlış
olduğu belirtilmiştir. Ancak işletmelerde dokuma veya örme
makinalarında kullanılan ring ipliklerinin rotor ipliklerle kolayca değiştirilemiyeceği görülmüştür. Kısa süre sonra hava
jetli dokuma makinalarında hava püskürtme veya yuvarlak
örme makinalarında inme derinliği gibi makina ayarlarının
rotor ipliklerin özelliklerine (tüylülük, iplik yapısı, iplik katlanması, vb.) göre yapılması gerektiği anlaşılmıştır. Rotor
ipliklerin işlenebilirliği ve nihai ürünlerde uygunluğu üzerine olumsuz görüşler tüm iplik üreticileri makina ayarlamalarını bu yeni iplik tipine göre yapmadan öncesine aittir.
Ancak tabii ki rotor iplikleri ilk olarak kendi özelliklerinin
son kullanımda aranan gerekliliklerle en iyi örtüştüğü ürünlerin imalatında başarılı bir şekilde kullanılmıştır. Bu durum şaşırtacak derece geniş bir ürün aralığında geçerli olmuştur:
•iş giysileri, örn. önlükler ve hastane giysileri;
•hafif (bluzlar, tsörtler) ve ağır (kotlar, montlar) denim
kumaşlar;
•dış giyim için kaba yüzeye sahip kumaşlar (flanel
kumaşlar) ve çarşaflar;
•kaba iplik numarası sektöründe (battaniyeler, perdeler,
tekstil duvar kaplamaları, ev tekstilleri);
•ince iplik sektöründe (karışım ipliklerinden çarşaflar);
•teknik kumaşlar, örn. kaplama yüzeyleri, yüz koruma
laminasyonu;
•el havluları, banyo havluları, vb. atkıda ve çözgüde,
ayrıca havlarda rotor iplikleri;
•dış giyimde, spor giyiminde ve gündelik giyimde örmeler;
•düz örmeden tishörtler (yaygın bir şekilde rotor ipliğinden).
Rotor ipliklerinin yaklaşık %15 – 20 daha düşük olan mukavemet farklılığı kumaş dayanımında daha azalır. Rotor iplikten üretilmiş kumaşların kopma ve yırtılma mukavemetleri ring iplik kumaşlarına kıyasla sadece %10 – 15 daha
azdır. Bu durum kopma uzamalarının daha fazla olması ve
kopma mukavemetinde daha az varyasyon (CV% cN/tex)
göstermeleri sebebiyle rotor ipliklerinin işlenme kapasitelerinin artmasına bağlanmıştır.
85
86
Karşılaştırılabilir kumaşların hava geçirgenliği rotor iplikten
üretilmiş kumaşlarda %20 daha fazladır, patlama mukavemeti ise ring iplik kumaşlarıyla hemen hemen aynıdır. Tüm
bu bildirimler rotor eğirme sistemiyle üretilen 200 – 10 tex,
Ne 3 – 60, Nm 5 – 100 iplik numarası aralığındaki ve sentetik iplikler söz konusu olduğunda minimum 90 – 100 lif, pamuk için 100 – 120 lif içeren iplikler için geçerlidir. Özellikle
yüksek kumaş mukavemeti nin istenmesi durumunda rotor
iplik kullanımı hala sınırlıdır(örneğin gömlek üretiminde).
4.9.2.1. Yatak çarşafları
Her ne kadar dokumada rotor iplikler atkı iplikleri olarak
kullanılsa da ayrıca çözgü ipliği olarak da geniş kullanım
alanına sahiptir. Tipik bir örnek olarak Amerika’da yüksek
miktarlarda üretilen yatak çarşafları verilebilir. Pamuk/poliester rotor iplikleri genelde çözgüde kullanılır ve atkı olarak
da, örneğin, hava jeti iplikleri kullanılır. Bu iplikler Ne 37
- 41/Nm 62 - 70/tex 16 - 14 iplik numarası aralığında çok
ince, düşük tüylülükte ve yüksek kullanım taleplerine sahip,
özellikle kumaş dayanımı, boncuklanması ve aşınma dayanımları açısından, çok ince rotor iplikleridir.
4.9.2.2. Zımpara bezi takviyesi
Teknik tekstillerde rotor iplikleri zımpara bezi arkası (takviyesi) için ve genelde kaplama yüzeyleri olarak kullanılır.
Bu kumaşlarda özellikle yüksek standartlarda iplik düzgünlüğü, saflığı ve iplik mukavemeti istenir. Düşük kütle varyasyonları sayesinde rotor ipliklerinin bu kumaşlarda kullanılması kaçınılmazdır. Rotor ipliklerinin düğümsüz olmaları
özellikle avantajdır. Düğümler bu kumaşlarda rahatsızlık
veren hatalardır. Gerekli olan 18 - 20 cN/tex lik mukavemet
pamuk yerine poliester iplikler kullanılarak sağlanır.
4.9.2.3. Denim kumaşlar
Rotor ipliklerin yaygın şekilde kullanıldığı bir başka uygulama alanı da genelde 3/1 ve ya 2/1 dimi örgülerde denim kumaşlardır. Rotor iplikler hem atkı hem de çözgü ipliği olarak
kullanılmaktadır. Moda akımlarına bağlı olarak, rotor iplik
oranı, her ne kadar moda ihtiyaçlarını karşılayabilmek için
ring iplik oranı artabilse de, kullanılan tüm iplik hacminin
%70 lerini bulabilir. Denim kumaşların inanılmaz çeşitliliği,
hammadde, renk, son işlem, kumaş ağırlığı ve pek çok başka
parametreler açısından, iki ana sınıfa ayrılabilir. Diğer yandan “otantik görünüm” diye adlandırılan “sıra dışı” ve rustik
iplik karakteristikleri çözgü ipliklerinde esas olarak tanımlanır. Ring iplikler bu tip kumaşlara mükemmel derecede uy-
gundur ve ayrıca nihai ürünün yumuşak tuşesine katkıda bulunurlar. Rotor iplikler bu tip kumaşlar için çok sıradandır.
Özel eğirme elemanları ya da fantazi iplik cihazları kullanılarak ring ipliklerin sıra dışı karakterleri elde edilebilir ve bu
ipliklere benzetileilir (bkz bölüm 4.5. Fantezi iplik üretimi
için bileşenler). İkinci ana grupta ise hem atkıda hem çözgüde net bir şekilde tanımlanabilen yapısı olan kumaş üretiminde kullanılmak üzere çok sıradan olmaları gereken iplikler vardır. Denim iplikleri mükemmel düzgünlükleri ve bariz
düşük seviyedeki kusurlarıyla bu tip kumaşta belirgin bir şekilde daha yaygın olarak kullanılır. Ring iplikleri bu uygulamadan gerçek anlamda silinmiştir.
Rotor iplikler hem atkı hem de çözgüde ya da ring ipliklerle birlikte – bu durumda daha çok atkı iplikleri olarak-kullanılmaktadır. Atkı ve çözgü ipliklerinden beklentiler farklıdır. Atkı iplikleri genelde çözgü ipliklerine (Ne 5 - 7) kıyasla
daha kaba olur, orta seviyede tüylülükleri olur ve ortadan
yükseğe büküm katsayısıyla eğrilirler. Bunun nedeni eğrilen ipliklerin modern yüksek performanslı otomatik dokuma
makinalarında atkı atma esnasında oluşan yüksek kuvvetlere dayanabilmeleri içindir. Her zaman boyalı olan daha ince
çözgü iplikleri (Ne 8 - 12) için iki boyama metodu vardır.
Çözgü levendinde boyanan iplikler (uçlar boya banyosundan birbirine paralel şekilde geçer) düşük – orta seviyede
tüylülüğe sahip olurlar. Ýplikler kendi üzerine katlanmasın
diye orta derecede büküm katsayısı ile eğrilirler. Tam tersi
olarak, halat boyanma sistemi ile boyanan iplikler daha düşük katlanma eğilimi sergilemelidir çünkü ancak böyle olursa boyanmış halatın açılmasında ve levende aktarılmasında
sorun yaşanmaz. Dolayısıyla bu uygulama için iplikler düşük
tüylülükte olmalıdır (uçlar arasında havlar boşluk gibi davranır) ve mümkün olan en düşük büküm katsayısıyla eğrilmelidir (işlemde iplik mukavemeti belirli bir değerin altına
düşmemelidir).
4.9.2.4. Flanel kumaşlar
Diğer tip kumaşların yanı sıra, rotor iplikler hafifçe tüylendirilmiş kumaşların üretiminde de kullanılırlar. Bu kumaşlar
hem bay hem de bayan dış giyiminde kullanılır, ayrıca sert
tutumlu kumaşlarda (kaba kumaş) kullanılır. Bahsedilenlerin
hepsi artık yok olmaya yüz tutmuş ve rotor iplikçiliğine yerini bırakmış olan ştraygarn yün iplikçiliğinin tipik ürünleridir.
Bahsedilen ürünlerin pek çoğu ring iplikçiliğinde değil rotor
iplikçiliğinde başarıyla eğrilebilen rejenere liflerden, düşük
maliyetli hammaddeden elde edilir. Çok yüksek kalitede ve
yüksek fiyatlı nihai ürünler, özellikle flanel sektöründe, çok
ucuza üretilebilien bu kumaşlardan üretilebilmektedir.
4.9.2.5. Havlı kumaşlar
Rotor ve ring ipliklerinin karşılaştırılması
El ve banyo havlusu, bornoz, banyo paspası gibi havlı kumaşlar bu başlık altında yer almaktadır. Bu kumaşlarda ilmek şeklindeki hav ipliği normal kumaşa dokunmaktadır. Kurulama esnasındaki nem emiliminin çoğunu gerçekleştiren hav ipliğidir.
Iyi nem emiliminin sağlanabilmesi için hav ipliği yumuşak bükümlü olmalı, yüksek tüylülüğe ve hacime sahip olmalıdır. Bu
sebeplerle hav iplikleri genelde örme iplikleri için kullanılanlara benzer eğirme elemanları kullanılarak eğrilirler. Ancak, rotor
iplikleri bu şekilde havlı kumaşların üretiminde kullanılmak için
uygun değildir, çünkü hav yapısı iplikler tutularak elde edilmektedir ve rotor ipliklerinde dış katmandaki sargı lifleri ipliği sınırlar ve düzgün, yoğun hav oluşumunu engeller.
4.9.2.6. Örme kumaşlar/T-şörtler
1
Örme sektöründe – sert tutumları sebebiyle başlangıçta rotor ipliklerinin uygun olmadığı düşünülmüştür – rotor iplikleri tüm sorunlara rağmen kendilerini kanıtlamıştır. Tutumda
hala bazı küçük farklılıklar bulunmaktadır ancak bu farklılıklar
uygun terbiye işlemleriyle giderilebilir. Dahası bazı örme kumaşlar için tutum çok fazla öneme sahip değildir. Bu tip uygulamalarda yumuşak bükümlü, tüylü ve hacimli rotor iplikleri
başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Bu uygulamalar arasında
örneğin düz örmeden üretilen t-şörtler sayılabililir. İplik düzgünlüğündeki ve hatalarındaki farklılıklar hemen ve çok barız
bir şekilde düz örmede görülebilir. Mükemmel düzgünlükleri
ve bariz olarak daha az olan iplik hatalarıyla rotor iplikler bu
uygulama için çok uygundur. İpliğin hacimliliği sayesinde elde
edilebilen yüksek ve iyi hav sıklığıyla oluşan tamamen homojen kumaş görünümü sayesinde rotor ipliği kullanımıyla örme
mamüller iyileşmektedir. Yumuşak tutum ve yüksek tüylülük
(eğer gerekliyse ya da isteniyorsa) uygun eğirme elemanlarıyla (çok sayıda kertiği ve eddy bağlantılı düze boğazına sahip
emiş düzeleriyle) güvenilir bir şekilde sağlanabilir. Modern
terbiye metotlar da ayrıca iplik özelliklerinin özellikle örme
kumaşlarının yumuşak tutumu ve esnekliği açısından bariz bir
şekilde geliştirilmesini sağlar. Rotor ipliklerinden üretilmiş yuvarlak örme kumaşların göz ardı edilemeyecek bir avantajı da
tüp kumaşların ring iplik kullanıldığında oluşan may dönmesi
sorunlarının olmamasıdır. Yani tüp örme kumaşların üretiminde rotor ipliklerin kullanılmasıyla ring ipliklerin kullanımasına
kıyasla daha az problemle karşılaşılmaktadır.
Kumaş mukavemeti
daha düşük
-
Hav sıklığı
daha yüksek
+
Aşınma dayanımı
daha yüksek
+
Eğilme direnci
daha yüksek
+
Hava geçirgenliği
daha yüksek
+/-1
Kumaş tutumu (işlem görmemiş)
daha sert
-
Kumaş tutumu (bitim işlemi görmüş)
virtually identical
≈
Nem emme
daha yüksek
+
Kumaş çekmesi
daha düşük olma eğiliminde
+
Yüzey
daha düzgün
+
Boncuklanma eğilimi
daha düşük
+
Parlaklık
daha mat
-
Tüylülük
daha düşük
+/-1
Pozitif ve ya negatif, nihai ürüne bağlı olarak
Tablo 19 – Nihai kumaşta ring ipliklerine göre rotor ipliklerinin özellikleri
sebebiyle belirtilmiş olan ürünlerin özellikle iç tarafında astarlarında kullanılmaktadır. Buna karşılık düz atkı ve çözgü
örmeciliğinde rotor iplik kullanımı çok dar bir ürün çeşitliliği ile sınırlıdır.
Nihai üründe (Kumaşta) kullanılan ring ipliklerinin rotor
iplikleri ile karşılaştırılması Tablo 19 da gösterilmiştir. yapılan karşılaştırmada (daha yüksek, düşük) rotor iplikleri
esas alınmıştır.
4.9.3. Terbiye/Bitim işlemleri
İplik üretiminde olduğu gibi, rotor ipliklerinden üretilmiş
kumaşlar işlem görürken de bazı spesiyal iplik özellikleri
dikkate alınmalıdır. Ancak uygulama metotları ring iplik kumaşları için kullanılan metotlardan temel olarak pek farklı
değildir.
4.9.2.7. Spor giyim/Gündelik giyim
Eğirme teknolojisindeki gelişmelere ek olarak, rotor ipliklerden üretilmiş mamuller için geliştirilmiş uygun terbiye sayesinde, kumaş tutumu da değiştirilebilmektedir. Ring iplikten
üretilmiş kumaşlara kıyasla tutumdaki farklılıklar, bitim işlemlerinden sonra sadece ufak izler olarak kalır (ancak, bunlar işlem görmemiş örme mamüllerde uzmanlar tarafından
hala ayırt edilebilir durumdadır).
Rotor iplikler geniş çeşitte spor ve gündelik giyim üretiminde kullanılmaktadır, örneğin eşofman üstleri, spor çorapları, gündelik ceketler, vb.: rotor iplikler hacimlilikleri
Rotor ipliklerinden üretilmiş yüksek derecede terbiye işlemlerine tabi tutulmuş kumaşlar için akılda tutulması gereken
bir husus: bu işlemlerin bazıları (örn. buruşmazlık apresi,
87
88
taş yıkama denim) kumaş mukavemetinde azalmaya neden
olur. Ham kumaştaki %10 - 15 mukavemet düşmesiyle mamülün bitim işlemi sonucu aranan şartları sağlayamaz hale
gelmesine neden olabilir. Dolayısıyla mukavemetteki bu
azalma hammadde seçimi yapılırken ve iplik üretimi esnasında (uygun yükseklikte mukavemete sahip ipliklerin üretilmesi) dikkate alınmalıdır.
Sarıcı liflerin sınırlayıcı etkisi sonucu, rotor ipliklerinden üretilmiş kumaşların havlandırılması söz konusu olduğunda, eşit
derecede havlandırma efekti için ring ipliğinden üretilen kumaşlara uygulanan pasaj sayısından 1 - 2 pasaj fazla uygulaması gerekir.
Rotor ipliklerinde nihai boyama daha koyu olarak sonuçlanır; böylece bazı durumlarda boyarmadde tasarrufu sağlanabilir. Ancak boyama parlaklığı genelde daha düşüktür;
kumaşların – iplik yapısı sebebiyle- daha mat görünümü
olur.
Rotor ipliğinden üretilmiş kumaşların haşıl alımı ring ipliğe kıyasla daha iyidir; bu sebeple haşıl konsatrasyonu %15
- 25 daha düşük tutulabilir. Bu, ayrıca şu anlama gelmektedir: aynı haşıllama etkisi için gerekli olan haşıl tüketimi daha
düşüktür.
5. TEKNOLOJİ
5.1.2. Rotor yivinde lif birikmesi (geri dublaj)
5.1. İplik oluşumu
5.1.1. Rotora lif akışı
Rotor iplikçiliğinde iplik elde etme işlemi lif tutamının açıcı silindirle tek bir elyafa veya küçük bir grup elyafa (5 liften daha
az adette) kadar ayrıştırılmasını ve sonrasında hava akımıyla
rotora taşınmasını (burada da rotor duvarından aşağıya kayarlar-) içerir. İnce lif tabakaları halinde sadece rotor yivinde tekrar toplanırlar. Rotorun her dönüşüyle bu bireysel liflerin bir
tabakası rotor yivine (ta ki iplik istenen kalınlığa ulaşıncaya kadar) birikir. Bu lif tabakalarının iplik kalınlığına ulaşılıncaya kadar birikmesi geri dublaj olarak tanımlanır. Lif tabakası sayısı
gerçek iplik bükümü ve kullanılan rotor çapı/çevresi ile belirlenir. Yaygın değerler olarak 60 - 90 kat geri dublaj aralığı belirtilebilir. Doğrusal liflerden oluşan kütlelerin dublajı her zaman
ürünün düzgünlüğünü iyileştirir, cer makinalarında da sağlanan
budur. Eğer bu işlem en ince doğrusal yapı yani tek lif boyutunda gerçekleştirilecek olursa bariz olarak daha ince ve yoğun
olur. Bu şekilde sağlanan düzgünlük yüksek derecededir ve her
zaman ring ipliklere kıyasla daha iyidir. Ancak, düzgünlüğün
iyileştirilmesinin sadece rotor iç çevresi uzunluğundaki kısımda
sağlanabileceği unutulmamalıdır. Güncel olarak yaygın bir şekilde kullanılan rotor çapı olan 35 mm ile 33 x 3.14 = 103 mm
uzunluğunda regülasyon sağlanabilir. Bu uzunluktan daha büyük olan tüm düzgünsüzlük ipliğe geçer.
Rotor iplikçiliğinin gelişiminin başlarında lifler yanlışlıkla lif toplama yivine yönlendirilmiştir. Bunun dezavantajı:
gerçekleşmesi zorunlu olan hızlanma sırasında radyal iplik
ucu ile liflerin kaçınılmaz bir şekilde çakışmasıdır. Bu da lif
oryanstasyonunda bozulmaya sebep olmaktadır. Bu şekilde
üretilen iplik düşük mukavemetiyle tipik olarak „sauerkraut
=lahana“ yapısındadır.
Mevcut rotor iplik makinalarında, rotora akan lifler yivin
üzerinde rotor duvarının üst kısmına doğru yönlenmektedir.
Rotorun gelip kendisine çarpan liflere kıyasla daha yüksek
çevresel hızının olması önemlidir. Böylece liflerin düzleşip
dizilmelerini sağlayan çekim işlemi gerçekleşir. Bu noktada
çekim ile işlemin gerçekleşmesi zorunluluğu rotorun dönüş
hızının alt limitini düşürmektedir, böylece rotor hızı hem
maksimum hem de minimum değerlerle sınırlanmaktadır.
Bu bölgedeki hava akımları da önemlidir. Lif kanalı ile rotor duvarı arasında hava türbülansı olmamalıdır. Amaç düzgün koşullarla liflerin rotor yüzeyine ilerlemesini sağlayacak düzgün, dönen hava akımı elde etmektir. Bunların yanı
sıra lif kanalı çıkışı ile rotor duvarı arasındaki mesafeye ve
lif kanalını içeren rotor kanalı bağlantısının şekline bağlıdır. Bu nedenle, tüm üreticiler rotor (ki bu da değiştirilebilir) çapı ile uyumlu değiştirilebilir kanal bağlantıları kullanmaktadır. Elyaf akışı için gerekli olan hava miktarı kanal
bağlatısı ile rotor çanağı arasındaki boşluktan ana fan ile
sağlanır.
Gelen tüm lifler eğimli bir yüzeye çarpar ve çok yüksek merkezkaç kuvvetiyle (lif ağırlığının neredeyse 100 000 katı)
dışarıya doğru bastırılır. Bu, lifin çevre boyunca hızlanırken
rotor duvarında kaymasına ve toplama yivindeki diğer liflerin üzerine birikmesine sebep olur.
Liflerin açıcı silindirlerce şeritten alındıkları andan rotor yivine birikmelerine kadar sürekli hızlanmaları sebebiyle boyları oldukça uzamıştır. Bu uzama liflerin rotor yivine doğru
bastırılmalarını sağlayan merkezkaç kuvveti sebebiyle elde
edilen ipliktede korunmaktadır. Rotor ipliğinde (core twist)
sadece ipliğin dış tabakalarındaki lifler ring ipliğe kıyasla daha az doğrusal yerleşmiştir (yüzeysel büküm, bkz bölüm„5.4. İplik yapısı ve fiziksel tekstil karakteristikleri“).
Geri dublaj yapılmış lif tabakası sayısı aşağıda belirtildiği
gibi hesaplanır:
D = Rotor ∅ mm x T/m (iplik) x π
1 000
Örnek: İplik Nm 34/Ne 20, am 135/ae 4.45;
Rotor ∅ 35 mm
T/m= Nm x am= 34 x 135= 787
T/˝ = Ne x /ae = 20 x 4.45= 20
D=35 mm x 787 T/m x 3.14
= 86 kat
1 000 lif tabakası
35 mm x 20 T/˝ x 30.3 x 3.14 = 86 kat
D=
1 000 lif tabakası
89
90
İstenen iplik kalınlığına (-lif tabakalarından elde edilen-) erişildiğinde iplik rotor yivinden çekilir. Rotor yivine doğru uzanmakta olan iplik ucunda sürekli çekim işlemi sebebiyle elyaf
kaması formu oluşur. Bu elyaf kamasının boyu tam olarak rotor yivi kadardır, çapı en geniş halini (-istenen iplik kalınlığı
için gerekli geri dublaj lif tabakalarının tam sayısı-) rotor yivinden çekildiği anda ve en dar halini ise en son yerleşen lif
tabakasının sonunda alır (Şekil 93,A). Çekilmekte olan iplik
tarafından birikme sırasına göre bir lif tabakasının arkasından
diğeri alınır. Bir lif tabakası tamamen yerleştiği zaman hemen
arkasından yerleşen lif tabakasının altında kalır. Kama şeklindeki iplik ucu iplik sıyırma noktasının hareketiyle sürekli olarak ötelenir ve böylece rotorun çevresel hızının önüne geçer.
Şekil 93, A – D ‘de 4 durumda rotor yivinde iplik alım noktasının konumu ve ilgili lif birikmesi görülmektedir. Alım noktası
rotorun her dönüşüyle birikmekte olan iki lif tabakası arasındaki mesafe kadar ileriye doğru ötelenir. Örneğin: 35 mm çapındaki rotor ve 88 lif tabakası ile iplik alım noktası rotorun bir
dönüşüyle 35 mm x 3.14 / 86 = 1.28 mm ilerler. Rotorun 86
dönüşü sonunda ise (86 x 1.28 mm = 110 mm rotor çevresi
ya da 35 mm rotor Ø) iplik alım noktası başlangıç konumuna
dönmüştür (Şekil. 93, A).
5.1.3. Büküm verme ve iplik oluşumu
Eğer bu uzunluk çok kısa ise kopuş oranı yüksek olur; eğer çok
yüksek ise büküm çok sıkı olur ve bir sürü sargı lifi oluşur.
Buna göre, rotor iplikçiliğinde verilen şartlar altında iplik
büküm katsayısını belirli bir değerin (αmin) altına indirmek
mümkün değildir çünkü aksi halde birleştirme bölgesinin
uzunluğu sıfıra inmiş olur (bkz „2.3.7. Rotor hızı ve çapı“).
Bu durumda iplik büküm momenti ihmal edilebilir ve bükümün halkadaki liflere geçmesi sağlanamaz. Bu sebeple αmin
parametresi iplik mukavemetinden bağımsızdır.
İpliğin rotordan çekilmesi iplik alım noktasında gerçekleşir.
Bu noktada iplik sürekli çekilmektedir ve bu sebeple bu nokta rotor içerisinde rotorun döndüğü yöne doğru sürekli ötelenir, yani iplik alım noktası rotor çevresel hızından daha yükse hıza sahiptir. Dolayısıyla iplik için gerçek büküm formülü
aşağıda beklirtildiği şekilde yeniden yazılabilir:
tur/m =
iplik alım noktasının dönüş hızı (dev/dak)
çıkış hızı L (m/dak)
Ancak rotor hızıyla lif ucunun hızı arasındaki fark yüzdesel
olarak çok küçük olduğu için ihmal edilebilir ve rotor iplik
makinaları için de her zamanki büküm formülü kullanılabilir:
tur/m =
rotor hızı (rpm)
nrotor (dev/dak)
=
çıkış hızı (m/min)
L (m/dak)
Bir önceki bölümde anlatıldığı gibi, rotor eğirme işleminde
lifler devamlı olarak rotor yivine beslenir ve iplik de devamlı olarak rotor yivinden çekilir. Yivde paralel bir şekilde bulunan bükümsüz liflere, elde edilen ipliğin rotordan çekilmesiyle gerekli büküm verilir. Dolayısıyla elde edilen ipliğin
ucu eğirme işleminin başında rotora doğru – iplik çekiminin
zıddı yönde – beslenir. İplik ucu aynı zamanda dönmekte
olan rotorca bükülmektedir. İpliğin ucu rotor yivine rotorun
merkezkaç kuvvetiyle bastırılmaktadır ve böylece rotor yivindeki lif halkasıyla birleşmektedir. İplik bükümü toplama
yivindeki lif halkasına nüfuz eder, burada lifler ipliği oluşturmak için birbirlerine bağlanır. İpliğin her bir dönüşünde
bir tur büküm verilir.
Rotor yivi
İplik alım noktası
İplik ucunun lif halkasına büküm verdiği bölge büküm ya da
birleştirme bölgesi olarak adlandırılır (Şekil 94). Bu bölgenin
uzunluğu eğirme koşulları ve iplik özellikleri için önemlidir.
Büküm bölgesi
Bükümsüz lifler
Şekil 94 – Rotor yivinde büküm verilmesi
İpliğin çekilmesi
İpliğin rotor yivindeki
hareketi
A
Rotor çapı
Rotor yivindeki son
lif tabakası
Rotor yivi
Rotorun bir dönüşüne
eşittir
Geri dublajlanan lif
tabakası sayısı
B
Rotor yivindeki ilk lif
tabakası
Rotor çapı
Rotor yivindeki son
lif tabakası
Rotor yivi
tabakası
C
Rotor çapı
Rotor yivindeki son
lif tabakası
Rotor yivindeki ilk
lif tabakası
D
Rotor çapı
Rotor yivindeki son
lif tabakası
tabakası
Şekil 93 – geri dublaj ile rotor yivindeki lif halkasının oluşması ve buna göre iplik alım noktasının pozisyonları
91
92
a
b
d
c
Şekil 95 –Ipliğe bükümün verilmesi
Büküm verme işlemi basit değildir. Ýşlemi anlamakta yardımcı olması açısından okuyucu el ile hareket ettirilen bir çıkrık
düşünebilir (bkz Şekil 95), burada:
•(a) ile çekim silindirleri,
•gerginlik altındaki iplik (b) ile çıkrık ekseni, ve
•gerdirilmiş iplik (c) ise elle çalıştırılan krank (d) temsil
edilmektedir.
Eğer iplik (c) kısmı kolla (d) krank gibi döndürülürse eksen
(burada (b) kısmı) aynı çıkrıktai gibi döner. Ancak, - çıkrığın
aksine – bu modelde silindirler iplik ekseni etrafında dönemediği için sadece (b) iplik kısmı bükülmüş olur. Bu şekilde sadece (b) kısmı tur atar; (c) kısmı sürekli bükümsüz kalır.
(c) kısmı yine de (b) kısmından ilerleyen bükümü alır: (b)
kısmındaki bükümün bir kısmı (c) kısmına geçer (torsiyon
kuvvetlerinin dağılımı).
Ring eğirmede olduğu gibi, ipliğe ilerleme yönünün tersine
büküm verilir. Rotor eğirmede düzede ipliğin eğilmesi büküm ilerlemesini frenler. Bu demektir ki sistem (b) kısmında oluşan bükümden daha azını (c) kısmına aktarmaktadır.
Bu koşullar altında, yüksek eğirme hızları ve normal büküm
katsayıları mümkün değildir, çünkü iplikten gelen olası büküm momenti rotor yivindeki lifleri bir arada bükmeye yeterli olmaz (iplikten transfer olabilecek büküm momenti büküm katsayısının bir fonksiyonudur).
Ancak pratikte, (c) iplik kısmındaki büküm miktarı (b) kısmındakine göre daha fazla olmalıdır. Aslında bu durum yalancı büküm etkisi ve iplikteki gerilme varyasyonlarının etkisiyle gerçekleşmektedir.
5.2. Gerçek ve yalancı büküm
Rotor iplikçiliği gerçek büküm verilen bir eğirme sistemdir.
İplikte bulunan bu „gerçek“ büküm iplik mukavemetinde
belirleyicidir. Ancak, eğirme işlemini gerçekleştirebilmek
için, yani stabil ve güvenli bağlama bölgesi için, bir önceki
bölümde açıklandığı gibi istenen iplik mukavemetini sağlayacak iplik bükümü miktarından daha yüksek değerde eğirme bükümüne ihtiyaç vardır. Bu demektir ki ipliğin emiş düzesinden rotor içine uzanan radyal uzunluğunda ilave büküm
elde edilmelidir. Bu ilave büküm yalancı büküm diye adlandırılır, emiş düzesinde ipliğin kendi ekseni etrafında dönmesiyle elde edilir. Eğirme şartlarına bağlı olarak yalancı
büküm gerçek büküm değerinin %60larına dek olabilir.
Öyleyse yalancı büküm etkisi nasıl oluşur ve gerçek bükümden farklılıkları nelerdir?
İplik çıkışı
İplik çıkışı
Kıstırma noktası
(alıcı silindirler)
Kısıtırma noktası
Yalancı büküm
(S-büküm)
Gerçek büküm
(Z-büküm)
Büküm elemanı
(düze)
Yalancı büküm
(Z-büküm)
Büküm noktası
(Rotor)
Büküm noktası
(Rotor)
Şekil 96 – İpliğe büküm verilmesi: Z yönünde gerçek büküm
Şekil 97 – İpliğe büküm verilmesi: S ve Z yönlerinde yalancı büküm etkisi
sebebiyle ilave büküm
İplikte istenen gerçek büküm (Şekil 96) ipliğin belirli bir kısmının bir uçtan kıstırılıp diğer uçtan kendi ekseni etrafında
büküm elemanınca döndürülmesi sonucu elde edilir. Rotor
iplik makinasının eğirme kutusuna akarılması ise şu şeklde olur: iplik çekim silindirlerince kıstırılmıştır ve dönmekte
olan rotor tarafından da bükülmektedir. Rotorun bir dönüşü
ipliğin bir turuna denk gelir. Dolayısıyla gerçek büküm istenen büküm değerine karşılık gelir. İpliğe verilebilecek tur
sayısı ipliğin rotor içinde ne kadar süre kalacağına bağlıdır;
bu süre arttıkça büküm sayısı artar. Dolayısıyla çıkış hızının
(m/dak) rotor hızına (dev/dak) oranı büküm sayısını vereceği sonucuna varılabilir.
düze yüzeyine bastırılmıştır ve bu noktada açılır. İplik düze
yüzeyinde açılırken ipliğe belirli bir sayıda ilave büküm – yalancı büküm – verilir. Emiş düzesi ve iplik açılma noktası arasında ipliğe verilen yalancı büküm etkisi emiş düzesi ve rotor
arasında Z büküm ve emiş düzesi ile çekim silindirlerinin kıstırma noktası arasındaki kısımda ise S büküm olarak ortaya
çıkar. Düze yüzeyindeki sürtünme arttıkça ipliğe verilen ilave
ters büküm sayısı da artar.
1 metre iplikteki büküm sayısı (T/m) =
rotor hızı dev/dak
Çıkış hızı m/dak
Yalancı bükümün oluşması için de bir kıskaç ve büküm elemanına (Şekil 97), ayrıca bir tane aktif ya da pasif büküm
elemanına daha ihtiyaç vardır. Eğer ilave turlar, yani yalancı büküm, büküm elemenları tarafından verilirse, bu turlar
büküm elemanının soluna ve sağına olmak üzere karşılıklı
büküm yönlerine dağılır (bkz Şekil 96). İplik kıstırma noktasını terk ettiğinde ipliğin bu kısmı orijinal haline – tam
olarak ek olarak verilen büküm miktarı kadar-geri bükülür.
Rotorda gerçekleşen tam olarak budur. Çekim silindirleri
ksıtırma işlemini yapar ve rotor yivindeki merkezkaç kuvveti de büküm elemanı gibi davranır; bu iki kuvvet birbirinin
tersine etkir. Bu durumda pasif büküm elemanı ise emiş düzesidir. İplik birbirinin tersi çekme kuvvetleriyle çekilirken
Yalancı büküm, örn. eğirme gerginliği:
•düze yüzey çapını daha geniş alarak;
•emiş düzesinin yüzeyine radyal, eksenel veya helisel olarak ilave kertikler, yivler, çıkıntılar oluşturarak;
•emiş tüpündeki iplik için daha dar bir dönemeç sağlayarak; ve
•iplik emiş tüpündeki dönemece büküm arttırıcı elemanlar yerleştirerek arttırılabilir.
Çekim esnasında iplik, düze yüzeyinde saat yönünde ilerler. Bunun sonucu iplik saat yönü tersine bükülür. İpliğin kısmı dönüşü liflerin büküm noktasıyla düze arasındaki kısımda
yalancı bükümün artmasına neden olur. Bu sebeple eğirme
bölgesindeki iplik (bölüm b, Şekil 95) eğrilmiş ipliğe kıyasla
daha fazla büküme sahip olur. Dahası, büküm seviyesi düzeden rotor yivine doğru artar. İplik alım noktasındaki büküm
seviyesi düzedekine kıyasla %20–60 daha fazla olur. Bu
fark iplik boyunca oluşan gerginlik varyasyonları yüzünden
ortaya çıkar.
93
94
İplikteki gerginliği, merkezkaç kuvvetine karşı iplik çekimi
esnasında çekim silindirleri yaratır. Gerginlik çekim silindirlerinde en yüksek seviyesine ulaşır ve rotor duvarına doğru
azalır. Ancak iplik gerginliği ve büküm seviyesi ters orantılıdır, yani eğer iplikte (c) düşük gerginlikli kısımlar varsa bu
kısımlarda daha fazla büküm olur. Diğer yandan, yüksek gerginliğe sahip kısımlar (b) daha az büküm alır.
Eğirme işleminin stabil şartlarda gerçekleşmesini yalancı
büküm ve iplik gerginliği varyasyonlarının alım noktasında
yarattığı ilave büküm sağlamaktadır. Yalancı büküm etkisi
düzedeki iplikle taşınmasına bağlıdır, yani temas yüzeyinin
pürüzlülüğüne ve yapısına bağlıdır. Ancak rotor hızının artmasıyla da artar.
Bükülmekte olan liflerin eğiklik açısı iplik gerginliğini belirleyen bir parametredir. Aynı yatıklık derecelerini elde etmek ve dolayısıyla aynı seviyede mukavemeti sağlamak için
numarası diğerinin iki katı olan ince bir ipliğe kalın ipliğe
kıyasla iki katı büküm verilmesi gerekmektedir. Eğer iplik
mukavemeti iplik numarasına bağlıysa büküm sayısı iplik
mukavemeti hakkında sadece fikir verir. Ancak büküm katsayısı a/m ya da a/e iplik mukavemetinin iplik numarasından bağımsız olarak tanımlanmasına olanak verir. Büküm
katsayısı arttıkça büküm seviyesi ve iplik mukavemeti artar.
İplikteki büküm sayısı şu şekilde hesaplanabilir:
α
Büküm sayısı T/m = tex = Nm x αm = T/˝ x 39.4*
tex
Büküm sayısı T/˝ = Ne x αe = T/m x 25.4
1 00 0
* dönüştürme katsayısı dtex/Mikroner
Rotor ipliklerde büküm iplik merkezine ilerlemeye doğru
daha yatkın olduğu gerçeğine dayanarak iplik yüzeyi her ne
kadar kötü lif tabakası ve sarıcı liflerden oluşsa da iplik bükümü ölçümle ancak yaklaşık olarak belirlenebilir. Ring ipliklerinin tersine rotor iplikleri lifler tamamen birbirine paralel oluncaya dek bükülemezler. Yani ölçülen büküm sayısı
her zaman makinada verilen büküm sayısından daha düşüktür. Söz konusu fark -%20 lere kadar çıkabilir ve temel
olarak lif karakteristiğine (dikdörtgen ya da üçgen) ve sarıcı
liflerin sayısına bağlıdır.
5.3. Sarıcı lifler (Sargı lifleri)
Rotor ve dolayısıyla lif halkası sabit lif kanalının altında sürekli dönmektedir – aynı büküm bölgesindeki iplik gibi. Bir
grup lif, lif kanalından uçar ve yivde birikir.
Normalde gelen lifler henüz büküm almamış liflerin üzerine
birikir, ama büküm bölgesinde gelen lifler kendi ekseni etafında dönmekte olan bükülmüş iplik kısmına çarpar. Bu bölgeye gelen liflerin iplik özüne sarılmaları – ki böylece sarıcı
lifler adını alırlar-her zaman engellenemez. Bu rotor ipliklerine ait tipik bir karakteristiktir ve ayırt edici bir özelliktir.
Sarıcı liflerin sayısı, pek çok şeyin yanı sıra, büküm bölgesinin uzunluğu arttıkça, rotor hızı arttıkça ve liflerin boyu rotor çevresine göre kısaldıkça artar.
Sarıcı lifler ipliğin etrafına S ya Z yönünde sarılabilir. Bu
durum rotor ipliğin dış tabakalarındaki düşük büküm değeriyle birlikte laboratuarda ölçülen büküm değerinin makinade girişi yapılan büküm değerinden daha düşük çıkmasına
sebep olmaktadır.
Başlangıçta rotor eğirme teknolojisi tam olarak gelişimini tamamlamamış olduğundan rotor iplikleri çok sayıda sarıcı liflerle karakterize edilmiştir. yine o zamanlarda rotor ipliklerinin tutumu “sert” olarak nitelendirilmiş ve dolayısıyla da
özellikle örme sektöründe olmak üzere pek çok kullanım alanı
için uygun olmadığı belirtilmiştir.
Özellikle rotor profilindeki ve emiş düzeleri tasarımlarındaki
gelişmelerle, ayrıca eğirme kutusundaki optimize edilmiş lif
ve hava kılavuzlamalarıyla sarıcı liflerin sayısı azaltılmıştır
ve modern rotor iplikleri ilk nesillere göre bariz farklılaşmıştır. Bugün artık büküm faktörleri ring ipliklere kıyasla çok az
fazladır, böylece bugünün rotor ipliklerinin nihai üründeki
tutumu ring iplik ürünlerininkine daha yaklaşmıştır. Rotor
iplik makinalarında üretilmekte olan örme iplikleri belirli nihai ürünler için, örn. tişört, artık ring örme ipliklerinin yerine kullanılmaktadır.
5.4. İplik yapısı ve fiziksel tekstil karakteristikleri
Bir ipliği anlatabilmek için iki kalite kriteri önemlidir. Yapı,
yani iplik kesitindeki ve iplik uzunluğu boyunca liflerin yerleşimi, ve lif tutamı bütünlüğü, mukavemeti, iplik hataları,
vb. açısından fiziksel tekstil karakteristikleri (Tablo 20).
Nihai üründe görünüm, şekil, aşınma mukavemeti, vb. için
dış yapı önemliyken dokuma hazırlık süresince, dokuma ve
ya örme işlemleri esnasında ve ayrıca kumaşların kullanımı
süresince ipliğin yük taşıma kapasitesi fiziksel tekstil özellikleriyle belirlenmektedir.
Rotor ipliklerinin ring ipliklerine kıyasla farklı olmayan iplik
yüzeyindeki – tercihen büküm ipliğin öz kısmına verilmektedir – bükümüyle ve sarıcı liflerle alakalı sistemiyle karakterize olmuş net bir yapısı vardır. Rotor ipliklerin tersine
ring ipliklerde büküm iplik yüzeyinde verilmektedir ve bükümünün helisel hattı boyunca tüm lifler homojen bir şekilde entegre olur. Büküm oluşumu ve sarıcı liflerin ortaya çıkması önceki iki bölümde anlatılmıştır (bölümler 5.2 ve 5.3).
5.4.1. İplik numarasına bağlı iplik mukavemeti (cN/tex)
Ring ipliğine kıyasla iplik yüzeyindeki liflerin daha az paralelliği
de iplik numarasına bağlı iplik mukavemeti (cN/tex) değerinin
düşük olmasının sebebidir. Eğirme kutusunda lif kılavuzlarının
optimizasyonunun yanı sıra özellikle rotor yivlerinin optimizasyonu (örn. daha sıkı rotor çapı) ve emiş düzelerinin optimizasyonu (örn. daha küçük temas yüzeyleri, daha küçük yüzey
çapları) rotor ipliklerinin mukavemetinin sürekli iyileşmesini
sağlar ve ring ipliklerle fark azalır. Ancak hala farklılıklar bulunmaktadır. Diğer yandan, iplik mukavemetindeki varyasyon katsayısı (%CV cN/tex), yani iplik boyunca mukavemetteki varyasyon, rotor ipliklerde daha iyidir, yani ring ipliklere kıyasla daha
düşüktür. Bunun sebebi rotor ipliklerdeki daha küçük aralıkta
olan kısa periyotlu kütle varyasyonlarıdır ve rotordaki geri dublaj sonucu oluşur.
*Hem ring hem de rotor iplikler için hammadde mukavemetinden yararlanma değeri esas olarak seçilen büküm katsayısına (αm/αe) bağlıdır. Eğer
yararlanma oranı belirtilen aralığın altında kalırsa makina ayarları kaynaklı
sebeplerin iplik mukavemetine olumsuz etkisi olur, örn. aşırı değerlerdeki
çekim silindirleri hızıyla lif hasarları ve ya kirlenmiş rotor yivleri sebebiyle
yetersiz lif entegrasyonu.
5.4.2. Kopma uzaması (%)
İplik mukavemetinin aksine, kopma uzaması (%) açısından
rotor ipliği ring ipliğine kıyasla daha iyidir. Uster istatistiklerine göre rotor ipliklerin kopma uzması karşılaştırılabilir ring
ipliklerine kıyasla, daha yüksektir. Bu, özellikle rotor ipliklerin
çalışma kapasitesinde pozitif olarak gözlemlenebilmektedir,
şöyle ki ring iplikle farklılıkları numara odaklı mukavemet kıyaslamasında gözlemlenenden daha azdır. Dokuma makinaları üreticileri tarafından yapılan çalışmalara göre makinaları
%1 kopma uzaması çalışma kapasitesinde 2cN/tex civarında
daha yüksek mukavemet sağlamaktadır. Yüksek performanslı
modern makinalarda ipliklerin maruz kaldığı yüksek ivmelerde ve yüklerde ipliğin uzama davranışı iplik mukavemetinden
fazla değil ama en az eşit derecede önemlidir. Proseste sağlanan avantajlar „4.9.1. İşlem özellikleri“ bölümünde detaylı
bir şekilde belirtilmektedir.
Rotor ipliğinin yük-uzama davranışı ring ipliğin davranışıyla büyük ölçüde benzerdir.
Bir ipliğin potansiyel mukavemeti lif mukavemetinin kullanılan kısmıyla, yani lif mukavemetinin yüzde ne kadarının
iplik mukavemetine aktarıldığı anlatılabilir. Ring iplikte bu
oran yaklaşık olarak %50 – 65* iken rotor ipliklerinin de
%45 – 55* arasında değişmektedir. Dolayısıyla ring ipliklerin kıyasla rotor ipliklerinde numara odaklı mukavemet genellikle %10 – 20 daha düşük olur (bkz Uster İstatistikleri).
cN/tex iplik =
Ring ipliğe kıyasla rotor iplik
cN/tex lif x lif muk. yararlanma%
100
Örneğin, numara odaklı lif mukavemeti 24cN/tex olan orta
kalitede pamuk ipliği eğrildiğinde ring ve rotor iplikler için
numara odaklı iplik mukavemeti değerleri (cN/tex) aşağıdaki gibi olur:
rotor-ipliği = 24 cN/tex lif x 45 (%) / 100 veya
24 cN/tex lif x 55 (%) / 100
= 10.8 - 13.2 (cN/tex)
1)
ring-ipliği =24 cN/tex lif x 50 (%) / 100 veya
24 cN/tex lif x 65 (%) / 100
=12.0 - 15.6 (cN/tex)
2)
Mukavemet cN/tex
daha düşük
-
%CV cN/tex
daha düşük
+
Kopma uzaması %
daha yüksek
+
Düzgünsüzlük %CV
daha düşük
+
Hatalar / 1 000 m
çok daha düşük
++
İplik hacimliliği
daha yüksek
+
Aşınma dayanımı
daha yüksek
+
Sertlik
daha yüksek
1)
Tutum
daha sert
-
Yüzey
daha pürüzlü
1)
Tüylülük
daha düşük
1)
Parlaklık
daha mat
-
2)
Pozitif veya negatif, son ürüne bağlı
Bitim işlemleri sonrası son üründe ring iplikle aynı (bkz Tablo 19)
Tablo 20 – Ring ipliğe göre rotor ipliğinin özellikleri
95
96
5.4.3. İplik tüylülüğü
İplik tüylülüğü göz ardı edilemeyecek bir öneme sahiptir.
İplik tüylülüğü olarak kastedilen ipliğe entegre olmamış ve
dolayısıyla iplik gövdesinden dışarıya doğru çıkan lif uçlarının sıklığı ve uzunluğudur.
Yüksek iplik tüylülüğünün (özellikle 3 mm’nin üzerindeki
tüyler) kumaş görünümüne ve ayrıca makina üzerine birikinti yaratma ve takılma olasılığı sebebiyle de sonraki işlem
kademelerine negatif etkisi olabilir. Eğer lif birikintileri nihai kumaşa ulaşırsa rahatsız edici hatalar olarak nitelendirilir. Ancak, yüksek iplik tüylülüğü (3mm’den kısa tüyler)
yumuşak kumaş tutumuna katkısı sebebiyle pozitif etki yaratır. İç giyim, tişört ve gündelik giyimde kullanılan örme
kumaşlarda yumuşak, esnek tutum tercih edilir. Halat boyama metoduyla işlem gören denim ipliklerde yüksek tüylülük
istenir. Ancak bu durumda, yüksek tüylülük tutuma katkıda
bulunmaz, ama boyanmış halat formu açıldığı zaman iplikler arasında boşluk görevi yapar.
Rotor iplikleri, ring ipliklere kıyasla oldukça düşük tüylülüğe sahiptir. Buna sebep olarak Bunk/Trommer (bkz referanslar) tarafından iplik çekim yönünde farklı yöne bakan
lif uçlarının ipliğin içine doğru olması ve bü yüzden serbest
lif uçları sayısının ring ipliğe kıyasla yarı yarıya az olması
gösterilmiştir. Dahası ipliği çaprazlayarak sarılmış olan sarıcı lifler serbest kalmış lif uçlarının bağlanmasına yardımcı
olur. Aşınma dayanımı ve boncuklanma eğilimleri bu sarıcı
liflerden olumlu yönde etkilenir. Rotor ipliklerinin tutunma/
yapışma eğilimi, lif aşınması ve lif uçuntusu karşılaştırılabilir ring ipliklerine kıyasla daha az kritiktir. Basitçe ifade
edilirse ring ipliklerinin yüksek tüylülüğünün sebebi uçlardaki liflerin cer silindirlerinden ve cer çıkışındaki eğirme
üçgeninden kontrolsüz geçişidir.
Ancak, çok sayıda dışarıya doğru çıkan lif ucunun yumuşak
tutuma olumlu katkılarının olduğu bir durumda, örneğin iç
ve gündelik giyim için örme kumaşlarda, düşük tüylülük bir
sorundur. Burada ring ipliğin bir avantajı vardır çünkü sahip
olduğu yüksek tüylülük nihai kumaşda yumuşak tutum açısından faydalıdır. Ancak, rotor ipliklerin düşük tüylülük dezavantajı tüylülük miktarı eğirme elemanlarıyla (rotor yivi ve
emiş düzeleri) büyük oranda kontrol edilebildiği için
diğer eğirme sistemlerine kıyasla bir avantaja dönüşebilir.
öncelikle, rotor iplikler daha düşük büküm faktörleriyle eğirme stabiletisine negatif etkisi olmadan üretebilmektedir. İplik tüylülüğü ve hacimliliği doğru teknolojik bileşenlerin seçilmesiyle nihai ürüne göre ayarlanabilmektedir, örneğin:
•Rotor yiviyle: yiv açısı, çapı ve rotor çapı genişledikçe
iplik hacimliliği ve tüylülüğü artar. Eğer rotor hızı ve
dolayısıyla eğirme gerilimi de azalırsa büküm faktörü
de azaltılabilir – çünkü eğirme gerilimi azalmaktadır
– ki böylece hızdaki düşüş dolayısıyla oluşan üretim
kaybı giderilmiş olur. Tersine olarak, daha dar yiv açıları, daha küçük yiv çapı ve rotor çapı ile daha düşük
tüylülüğe sahip daha pürüzsüz ve kompakt iplikler üretilebilir. Rotor hızı ve dolayısıyla eğilme gerilimi arttıkça etkisi de artar.
•Düze yüzeyinin şekli ve tasarımı ile: düze yüzeyi ne
kadar yapılı olursa ve ipliğin sağıldığı temas yüzeyi (düze
çapı) ne kadar uzun olursa iplik tüylülüğü ve hacimliliği
o kadar fazla olur. Emiş düzesinde düze boğazındaki ek
bağlantılar ve ek TWISTstop elemanları iplik tüylülüğünü
arttırır. Emiş düzesi ne kadar pürüzsüz olursa, düze çapı
ve dolayısıyla temas yüzeyi ne kadar küçük olursa ve
büküm elemanları iplik geçişine ne kadar az etkirse iplik
tüylülüğü ve hacimliliği o kadar düşük olur.
5.4.4. İplik düzgünsüzlüğü
Rotordaki geri dublajın pozitif etkisinden bu kitapta pek
çok kez bahsedilmiştir. Bunun sonucu olarak, diğer ipliklerle karşılaştırıldığında, lif kütlesi iplik boyunca homojen bir
şekilde dağılır, bu da birim uzunluktaki ağırlığın homojen
dağılımı "düzgünlük" diye adlandırılır. Eğirme işleminde en
ideal lif demeti düzgünlüğü liflerin iplik boyunca rastgele
dağılması sonucu sağlanabilir. Ancak bu ideal dağılım pratikte ne rotor ne ring ne de herhangi bir başka iplik eğirme
sisteminde sağlanamaz. Makina operasyonlarındaki veya
çekim sistemlerindeki kusurlar enine kesit varyasyonlarının
sebebidir. Kesit alan varyasyonlarının büyüklüğü ortalama
doğrusal düzgünsüzlükle (%U) veya (daha doğru ve yaygın
şekilde fiziksel tekstil özellikleriyle) ortalama düzgünsüzlüğün karesi (%CVm) ifade edilebilir.
Rotor eğirme sisteminde proses kaynaklı enine kesit varyasyonları rotorda lif tabakalarının geri dublajıyla bir dereceye dek giderilebilir. Bu sebeple rotor ipliklerinin kütle
düzgünlüğü ring ipliklerine kıyasla (eşit makina şartlarında) daha iyidir.
Brunk/Trommer (bkz referanslar)’a göre, rotor ipliğin düzgünsüzlük limiti (CVlim), ring ipliğe ait düzgünsüzlük limitinin
yaklaşık % 75’ i kadardır. Bu yüzden rotor iplikleriyle sağlanabilen % CVm değerleri diğer eğirme sisteminde elde edilen
ipliklerinkine kıyasla daha iyidir.
5.4.5. Sık rastlanan hatalar (ince yerler, kalın yerler,
nepsler)
Pek çok şeyin yanı sıra rotor iplikleri, iplik hataları sayısı bakımından, (1 000 m uzunluğundaki iplikteki kalın yer,
ince yer ve neps sayısı – ki bunlara literatürde sık rastlanan iplik hataları denilmektedir) ring ipliklere kıyasla daha
düşük olmasıyla tanınmaktadır. İplik hataları sonraki işlem
aşamalarında kopuşlara sebep olabildiği gibi ayrıca kumaşta da istenmeyen görüntüye de sebep olurlar. En son Uster
İstatistiklerine göre, 1 000 m’lik iplikteki kalın yerlerin ve
nepslerin sayısı ring ipliklerine göre rotor ipliklerinde yaklaşık %60 – 80 daha düşüktür.
Ancak, hata sayısı normal değerlerin üstüne çıkarsa bu hem
hammaddeye ve hem de makina kaynaklı sebeplere bağlanabilir. Örneğin, olgunlaşmamış pamuğun eğrilme esnasında
neps oluşturma eğilimi yüksektir. Ancak eğirme elemanları
veya diğer lif kılavuzlayan makina parçaları aşındığı ya da
hasar gördüğü zaman da kalın yerler ve nepsler oluşabilir.
Açıcı silindir üzerindeki eğrilmiş, kırılmış ya da çentiklenmiş garnitür telleri neps ve kalın yer sayısını arttırır. Lif kılavuzu kanalında aşınma ya da lif birikmesi bu noktalarda
lif birikmesine ve rotora kontrolsüz şekilde büyüklü küçüklü
lif tutamlarının beslenmesine sebep olur. Kütlelerine bağlı
olarak bu tutamlar ya kopuşlara ya da iplikte ve kumaşta kusurlara sebep olur.
97
98
6. ROTOR İPLİKÇİLİĞİNİN EKONOMİSİ
Piyasaya giren her yeni eğirme sistemi ekonomik olarak belli kriterleri sağlayabiliyorsa ve yerleşmiş eğirme sistemine
karşı bu kriterlerden en azından birinde avantaj sağlayabiliyorsa başarılı olabilir, bu kriterler:
•daha yüksek kalitede ürün vermesi;
•bütün olarak daha verimli bir sistem olması;
•üretim miktarına göre daha düşük üretim maliyetleri
(işçilik, enerji, kapital);
•proseslerin daha esnek olması, örn. Daha geniş aralıkta
iplik çeşitliliği ya da daha geniş aralıkta hammadde kullanma olanağıdır.
Eğer bu kriterler geçtiğimiz yıllarda ortaya çıkan pek çok
eğirme sisteminde aransa, bu sistemlerin pek çoğunun neden kullanılmadığı, yani kısa sürede neden ortadan kaybolduğu, açık bir şekilde görülebilir. sadece rotor iplikçiliği
ve – bazı özellikleri sebebiyle-hava jetli eğirme sisteminin,
sınırlı aralıkta iplikler için, bahsedilen kriterleri sağladığı
söylenebilir.
Ekonomik boyutları düşünüldüğünde, yüksek verimlilikte rotor iplikçilik birinci sıradadır. Rotor iplikler geçmişte
de ring ipliklerine kıyasla daha ucuz ve aynı zamanda nihai
üründe aranan özellikleri karşılayabilir şekilde üretilebilir
olarak kendisini kanıtlamıştır. Gelecekte de bu şekilde olacaktır. Gelişme süresince ekonomik faktörler açısından ring
iplik sistemiyle karşılaştırıldığında başa baş noktasının gittikçe ince rotor ipliklerine doğru kaymakta olduğu duruma
gelinmiştir.
Rotor iplikçiliğinin başarısı anlamında verimlilik ilk sırayı
alsa da bugün tek bir iplik imalatçısının bile düşük üretim
maliyetleri adına iplik kalitesinden fedakarlık yapacağı sonucu çıkarılmamalıdır. İplik kalitesi ve ekonomisi hem birbirini dışlayan hem de birbiri için gerekli ön şartlardır! Ring
ipliklerinin tersine, geçtiğimiz yıllarda rotor ve üretim hızları artarken bariz kalite iyileştirmeleri sağlanmıştır.
Aşağıda belirtilmekte olan noktaların ring ipliğine karşı rotor
iplikçiliğinin ekonomik başarısına önemli katkıları olmuştur:
•pek çok uygulamada fitil makinasının devre dışı kalması ve daha az sayıda cer pasajının uygulanması
(bkz bölüm „4.3.3.3. Cer Makinaları“);
•rotor ipliklerinin doğrudan iplik bobinlerine sarılmasıyla maliyet arttırıcı aktarma işleminin devre dışı bırakılması;
•katlı ring iplikler yerine tek kat rotor ipliği kullanılmasıyla
katlama işleminin eliminasyonu (bazı uygulamalar için);
•rotor iplikçiliği için tarak ve cer makinaları %30 – 50
daha hızlı çalıştırılabilir olması;
•daha kısa olan eğirme işlemi sayesinde daha az enerji
tüketimi; tasarruf oranı %30’lara dek çıkabilir;
•daha kısa olan eğirme hattında materyal akışı basittir
ve bu yüzden organize etmek de daha kolaydır; üretim
süresi daha kısadır;
•Ring iplikçiliğine kıyasla 10 katına çıkan üretim hızları,
azalan kopuşlar ve daha yüksek makina verimliliği sayesinde işletmede verimlilik artar;
•Özellikle kaba ipliklerin üretiminde daha kısa dolayısıyla daha ucuz pamuk elyafının kullanılabilmesi,; daha
ince numaralardaki ipliklerin üretiminde hammadde
kalitesiyle ilgili değişiklik yapılamamaktadır;
•daha büyük bobin formatları ve bobinde daha uzun
hatasız iplikle artan verimlilik ve sonucunda ipliklerin
çalışma özelliklerinde iyileşme.
6.1. Karşılaştırılabilir ring ve rotor ipliklerinin maliyet
yapıları
Eğirme işlemlerinin ekonomisi üç büyük maliyet unsuru ile
tanımlanabilir: anapara maliyetleri ve bunlar üzerindeki
faiz, direkt işçilik maliyetleri ve enerji maliyetleri. Maliyetlerin karşılaştırılabilmesi için üretim maliyetleri genelde
1 kglik iplik üretimi esas alınarak yapılır.
Rotor iplikçilikte üretim maliyetlerinde en büyük kısmı
sermaye maliyetleri almaktadır (Şekil 99), bunu takiben de
enerji maliyetleri gelir. Direkt işçilik maliyetleri üçüncü sıradadır. Bu durum özellikle düşük işçilik maliyetli ülkelerde
geçerlidir. Daha yüksek işçilik ücretlerinin söz konusu olduğu ülkelerde ise, kalın numaralarda iplik üretiminde elle
kova ve masura taşıma hareketleri sebebiyle işçilik maliyetleri enerji maliyetlerinin üstündedir (ince numaralarda böyle değildir) (Şekil 98).
Ring iplikçilik sisteminde yüksek işçilik ücreti uygulaması olan ülkelerde işçilik maliyetleri toplamdan daha yüksek
oranlarda pay alır ve hemen hemen sermaye maliyeti ile
başa baştır, bu ikisini enerji maliyetleri takip eder. Bu sıralama düşük işçilik ücretinin söz konusu olduğu ülkelerde değişir. Yedek parça maliyetleri ring iplikçiliğine kıyasla rotor
iplikçiliğinde daha büyük paya sahiptir ve yer ihtiyacı toplamda daha küçük bir oranda pay sahibidir. Bölgesel farklılıklar farklı maliyet unsurlarının farklı ağırlıklarının olmasına
neden olur.
99
100
ROTOR VE RİNG İPLİKLERİNDE MALİYET KARŞILAŞTIRMASI
(NE 8 DENIM İPLİK)
ROTOR VE RİNG İPLİKLERİNDE MALİYET KARŞILAŞTIRMASI
(NE 34 ÖRME İPLİĞİ )
1.4
3
1.2
2.5
1
2
0.8
1.5
0.6
1
0.4
0.5
0.2
0
0
Ring iplik
Rotor iplik
Telef maliyeti
İşçilik maliyetleri
Yardımcı maddeler
maliyeti
Sermaye maliyetleri
Ring iplik
Enerji maliyetleri
Rotor iplik
Telef maliyeti
Yardımcı maddeler
maliyeti
Sermaye maliyetleri
Enerji maliyetleri
Şekil 98 – Maliyet yapısı: yüksek işçilik ücretleri olan ülkelerde ring ipliğe karşı rotor ipliği (Ne 8 solda ve Ne 34 sağda)
ROTOR VE RİNG İPLİKLERİNDE MALİYET
KARŞILAŞTIRMASI (NE 8 DENIM İPLİK)
ROTOR VE RİNG İPLİKLERİNDE MALİYET
KARŞILAŞTIRMASI (NE 34 ÖRME İPLİĞİ )
0.7
2
0.6
1.5
0.5
0.4
1
0.3
0.2
0.5
0.1
0
0
Ring iplik
Rotor iplik
Telef maliyeti
Yardımcı maddeler
maliyeti
Sermaye maliyetleri
Ring iplik
Enerji maliyetleri
Rotor iplik
Telef maliyeti
Yardımcı madde
maliyeti
Sermaye maliyeti
Şekil 99 – Maliyet yapısı: düşük işçilik ücretleri olan ülkelerde ring ipliğe karşı rotor ipliği (Ne 8 solda ve Ne 34 sağda)
Enerji maliyetleri
Son yıllarda rotor ipliklerinin ring ipliklerine kıyasla daha
ekonomik üretilebileceği başabaş noktası ince numaradaki
ipliklere doğru sürekli ilermeketedir (üretim miktarındaki
fazlalık sebebiyle). Rotor ipliklerin üretim miktarı açısından
avantajı o kadar fazladır ki çok ince rotor iplikleri (Ne 60/
Ne 70) bile ring iplikçiliğine göre daha ekonomik üretilebil-
mektedir ve hatta düşük işçilik ücretlerinin olduğu ülkelerde,
Ne40’dan daha ince rotor ipliklerin üretim maliyeti bile,
ring ipliklere kıyasla daha düşüktür. Şekil 100’de değişen
bölgesel işçilik ücreti uygulamalarına göre iplik numarasının bir fonksiyonu olarak ring iplik ve rotor iplik üretim
maliyetleri görülmektedir.
DÜŞÜK İŞÇİLİK ÜCRETİ OLAN ÜLKELERDE ROTOR VE
RİNG İPLİKLERİNDE MALİYET KARŞILAŞTIRMASI
YÜKSEK İŞÇİLİK ÜCRETİ OLAN ÜLKELERDE ROTOR VE
RİNG İPLİKLERİNDE MALİYET KARŞILAŞTIRMASI
3.5
3
1.5
CHF/kg iplik
CHF/kg iplik
2
1
0.5
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
Ne 8
Ne 18
Rotor iplik
Ne 24
Ne 30
Ne 34
Ring iplik
Ne 40
Ne 8
Ne 18
Rotor iplik
Ne 24
Ne 30
Ne 34
Ring iplik
Şekil 100 – Yüksek ve düşük ücretli ülkelerde değişik iplik numaraları için karşılaştırmalı olarak bir kg iplik için üretim maliyetleri
Ne 40
101
102
Bir kilogram iplik için üretim maliyetlerinde sermaye maliyetlerinin payı azaldıkça rotor iplik daha ekonomik üretilebilmektedir. Sermaye maliyetlerinin önemi, üretim miktarı,
yani makina ya da eğirme ünitesi başına üretim miktarı arttıkça azalmaktadır. Kalın iplikler (daha yüksek üretim miktarlarıyla) ince ipliklere kıyasla (ring ipliğine kıyasla da)
daha ekonomik üretilebilmektedir. Anapara maliyetleri,
makina ve donanımının satın alınmasını da kapsamaktadır.
Yüksek derecedeki otomasyon ve kalite kontrol ile parafinleme ekipmanları sebebiyle rotor iplik makinasındaki bir
eğirme pozisyonu, ring iplik makinasındaki bir iğe kıyasla 5
katı daha yüksek maliyete sahiptir. Bu durum rotor iplikçilik
sisteminde şerit üretiminin olmaması, bir cer pasajının eksik
yapılması ve aktarma işleminin eleminasyonu ile sağlanan
maliyet avantajlarıyla telafi edilmektedir. Eğer değişik iplikçilik sistemlerinin sermaye maliyetleri ve üretim potansiyelleri karşılaştırılacak olursa makina mühendiliğinin mevcut
durumunu gösteren şu durumla karşılaşılır:
•rotor iplik makinasının sevk hızı ring iplik makinasına
kıyasla 7 (ince iplikler) ile 10 (kalın iplikler) kat daha
yüksektir;
•iğ çalışma sürelerine (1 000 iğ saati başına) oranla rotor
iplikçilikte eğirme kaynaklı kopuşlar daha fazladır, ama
1 000 km uzunluktaki iplik göz önüne alındığında ring
iplikçiliğine kıyasla rotor iplikçilikte kopuşlar %75 daha
azdır;
•iyi idare edilen rotor iplik makinalarında verimlilik değerleri olarak %99 lar pek sıradışı değildir; bu değerler dolayısıyla ring iplik makinalarıyla elde edilebilecek rakamlardan daha yüksektir.
Uzun makinalar eğirme ünitesi başına sermaye maliyetlerini sınırlı oranda düşmesine yardımcı olur. Rotor iplik makinaları günümüzde 500 eğirme pozisyonlu olabilmektedir.
Ancak kullanılabilir limitler güvenli çalışma ve ekonomik
tahrik teknolojisi ile belirlenmektedir.
Enerji maliyetleri dünya genelinde her geçen gün daha
önemli hale gelmektedir. Kaynakların sınırlı olması sebebiyle
enerji maliyetleri sürekli artmaktadır. İplik maliyetlerindeki
oranlar pek çok durumda hemen hemen işçilik maliyetleriyle
aynı seviyelerdedir. Bu sebeple belirli miktarda ipliği üretmek
için tüketilen enerji miktarları yakından takip edilmektedir.
Makina üreticileri yüksek enerji çeken parçaların (örn. Rotor
tahriği ve kısmi eğirme vakumunu sağlamak için kullanılan
fan) güç girişini olabildiğince azaltmak için sürekli ve yoğun
bir şekilde çalışmaktadır.
İnce iplikler eğrilirken yüksek rotor hızlarına her zaman
ulaşılabilir. Temelde, rotor iplik makinasında gerekli olan
enerji miktarı artan rotor hızlarıyla yükselmektedir (Şekil
101). Ancak, küçük rotorlar daha az enerjiye ihtiyaç duyarlar. Rotorların mekanik stabilesi için yüksek hızlara küçük
rotorlarla erişilebilir. Böylece küçük rotorların enerji tüketimi daha yavaş dönen büyük rotorlarla karşılaştırılabilir
seviyededir. Optimize eğirme elemanları ve geliştirilmiş
eğirme geometrisi geliştirilmiş eğirme stabilitesine katkıda
bulunduğundan, artan rotor hızlarıyla iplik bükümünü de
arttırmak gerekir.
Tam tersi olarak, ring iplik makinasındaki enerji tüketimi
doğrudan iğ hızına bağlıdır. Bilezik çapı masuranın ağırlığını belirler ve bu yüzden de rotor gibi değiştirilemez.
ROTOR ÇAPINA VE HIZINA BAĞLI OLARAK ENERJİ TÜKETİMİ
120%
Rotor çapı
110%
∅ 56 mm
∅ 33 mm
100%
∅ 46 mm
∅ 31 mm
∅ 40 mm
∅ 30 mm
∅ 36 mm
∅ 28 mm
90%
80%
70%
40
60
80
100
120
Rotor hızı [Dev/dak.] x 1 000
Şekil 101 – Rotor hızının ve çapının fonksiyonu olarak enerji tüketimi
140
160
Direkt işçilik maliyetleri açısından rotor iplikçilik ring iplikçiliğine göre özellikle büyük avantajlar sağlamaktadır. Ekleme
ve bobin değiştirme otomasyonuyla birlikte rotor iplikçiliğindeki yüksek verimlilik, bir kg. iplik için ihtiyaç duyulan
işçi gücünün ring iplikçiliğe göre rotor iplikçiliğinde daha
az olması anlamına gelmektedir.
Bugün, rotor iplik makinalarında otomasyon sonrası minimum
işçi gücüne ihtiyaç duyulmaktadır. Bir işçiye bakması için pek
çok makina tahsis edilebilmektedir. Bir iplik işletmesini çalıştırmak için daha az sayıda işçiye ihtiyaç duyulmaktadır. Geri
kalan manuel işlemler için de otomatik çözümler mevcuttur.
Kovalarının değiştirilmesi, þeridin eğirme ünitesine beslenmesi ve makina sonundaki dolu masuraların değiştirilmesi
(bkz bölüm „3. Makina ve taşıma otomasyonu“).
6.2. Taşımadaki ve bakımdaki avantajlardan kaynaklanan düşük işçilik maliyetleri
Mümkün olan teknik olasılıklara rağmen, iplikhanelerin çoğunda yüksek otomasyona sahip rotor iplik makinalarından kovaların ve masuraların elle taşınması için hala
işçi gücüne ihtiyaç vardır. Ancak, gerekli olan iş gücü bazı
makina üreticilerinin sağladığı gibi daha geniş kovaların
ve çapraz sarım bobinlerinin kullanımıyla önemli derecede
azaltılabilir (Şekil 102*).
Örneğin, 16’’ lik kova yerine 18½˝ lik kova* kullanımıyla cer
makinaları ve rotor iplik makinaları arasındaki uzun mesafelerdeki taşıma hareketlerinin %12'den daha fazlası tasarruf
edilmiştir. daha uzun çalışma süreleri geniş kovaların daha az
sıklıkta değiştirilmesi anlamına gelmektedir. Yine de uygun
makina tasarımı görece daha kısa taşıma mesafeleriyle alan
tasarrufu sağlayan yerleşim planlarına olanak sağlamaktadır. Bu, taşıma otomasyonu kapsamında, dikdörtgen kovalar
için de geçerlidir. Bu kovaların dolu ağırlığı 16’’lik kovalara
kıyasla yaklaşık iki katı kadar ve 18½˝ yuvarlak kovalarınkinden de %70 daha fazladır (Şekil 103).
Benzer şekilde, üretilen ipliklerin taşınması için gerekli iş
gücü de daha büyük uniteler kullanılarak azaltılabilmektedir
(Şekil 103). 5kg ağırlığında bobinler elde edilebilirse 4kg’lik
bobinlere göre taşımada, palet kullanımında ve paketlemede
%20 daha az işçilik anlamına gelmektedir. İplik işletmesinde
sağlanan artıların yanı sıra iş gücünde benzer bir tasarruf
sonraki işlem kademelerinde sağlanır. Buna ilave olarak, kullanılan boş masura – genelde tek kullanımlık masuralar kullanılır-sayısında da tasarruf sağlanır. Bu tasarruflar büyük üretimlerde 1 kilo iplik başına 0.05 € olabilir. Uygun otomasyon
çözümleriyle birlikte bu miktar daha da artabilir.
* Kova şekilleri makina tipine bağlı olarak rotor iplik makinasının altına
iki sıra halinde yerleştirilir.
KOVA TAŞIMAk İÇİN İŞÇİLİK MALİYETİ
(SAAT BAŞINA 12.00 ABD DOLARI)
USD
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
Ne 7
Ne 14
Kova taşıma
Ne 20
Ne 30
Kova değiştirme
Şekil 102 – Rotor eğirme makinasi ve geniş kova yılı (18½˝ karşı 16˝)
başına maliyet avantajları
MAKİNA VE YIL BAŞINA MALİYET TASARRUFLARI
USD
Bobin taşıma (0.2 ABD Doları/bobin)
40 000
30 000
20 000
10 000
Ne 7
USD
Ne 20
Ne 30
Masura yatırımı (0.1 ABD Doları/ masura)
8 000
6 000
4 000
2 000
Ne 7
Eğirme
Ne 20
Ne 30
Dokuma, Örme
Şekil 103 – Rotor iplik makinası başına yıllık maliyet tasarrufu (büyük
bobinli (5kg karşı 4kg) ve düşük masura yatırımlı)
103
104
Makinaların ayarlanması ve bakımıyla görevli personelin
işçilik giderleri de bir başka maliyet unsurudur. Optimize
edilmiş ayarlama olanakları, makina duruş zamanlarını,
personelin ayırdığı zamanı ve işgücünü azaltabilmiştir. Tamamen yada kısmen inverter tahrikleriyle donatılmış
makinalarda, parti değişimlerindeki makina duruşlarına
paralel olarak zaman alıcı bir şekilde ve sürekli tekrarlanan
dişlilerin veya tahrik kasnaklarının değiştirilmesi elemine
edilmiştir. Çekim değeri, iplik bükümü, germe çekmesi
rotor ve açıcı silindirin hızı ile ilgili ayarlamalar makinanın
kontrol panelinden doğrudan kolay bir şekilde yapılabilmektedir.
Eğer akıllı bir makina ve kontrol konsepti bakım işlerini
kolaylaştırırsa ve temizleme işlemlerini kısaltırsa işçilik
maliyetlerinde ilave tasarruflar sağlanabilir. Bu, örneğin,
aşağıda belirtildiği şekilde gerçekleşebilir:
•modüler tasarıma sahip robotların kullanımıyla;
•mümkün olduğunca alet kullanmadan teknolojik parçaların kolay ve hızlı değiştirilebilmesiyle;
•daha az temizlik gerektiren yağsız ve dolayısıyla daha
az bakım gerektiren rotor yataklarının kullanılmasıyla;
•makina çalışırkende parçaların değiştirilebilir olması ile
(teknolojik bileşenler, rotor yatakları, vb.).
Tüm bu görüşlerin hepsi avro ya da sent şeklinde rakama
dökülemez çünkü makinaların bakımı ve teknik kontrolü
işletmeden işletmeye değişmektedir. Ancak, iplik fabrikasında harcanan çabalar ne olursa olsun bakımı kolay
makina kavramının üretim maliyetleri üzerine her zaman
olumlu bir etkisi olacaktır.
6.3. Sonraki işlemlerde azaltılmış işçilik maliyetleri
Rotor iplikleri kalın ve orta numara aralığında, ring ipliğine kıyasla rotor iplikçiliğindeki maliyet avantajlarının
yanı sıra, teknik uygulama avantajlarının üstünlükleriyle,
sonraki işlemlerde de önemli maliyet tasarrufları sağlar (bkz
bölüm „4.9.1. İşlem özellikleri“). İplikhane uygulamalarının
sonuçlarından da görülebileceği gibi aşağıda belirtilen tasarruflar yapılabilmektedir, örneğin ring ipliğine kıyasla Nm 50/
Ne 30/tex 20 rotor ipliği kullanıldığında:
•Çözgü hazırlama: makina duruşları ring iplikler için olan
4.8 duruş/107 metre değerlerinden 1.1 duruş/107 metre
değerlerine gerilemiştir. Bir makina duruşunun maliyetinin 0.5 € olduğu düşünülürse bir kg iplik için maliyette
0.02 € tasarruf sağlanır.
•Dokuma: Makina duruşları ring iplikleri ile gerçekleşen 1 – 3 duruş/105 atkı değerlerinden rotor iplikleri
kullanımıyla 0.5 – 1.5 duruş/105 atkı değerlerine düşmüştür. Bir makina duruşunun maliyetinin 1.0 € olduğu
varsayılırsa, bir kg iplik için maliyette € 0.25/kg azalma
sağlanır.
•Örme: Rotor iplik kullanımıyla sağlanan uçuntu kaynaklı kirlenme seviyelerindeki düşüş ile bazı durumlarda
makina duruş süresi azaltılabilmiştir; bu durumun maliyetler üzerine etkisinin rakamsal ifadesi için ya da rotor
ipliği ile üretilmiş örme mamüllerdeki ilmeklerin dönme
yaratmaması – ki bunun kumaş görünümüne büyük etkisi
bulunmaktadır – üzerine gerekli bilgiler henüz mevcut
değildir.
Özellikle tam entegre fabrikalarda rotor ipliklerinin kullanımıyla eğirme işleminden sonraki işlemlerde sağlanan
maliyet avantajları kısa sürede ve net bir şekilde üretim
maliyeleri cinsinden görülebilmektedir.
KAYNAKLAR
Bölüm 1
Bölüm 3
„International Textile Machinery Shipment Statistics“,
appears annually,
International Textile Manufacturer Federation,
Zurich / Schweiz
Dr. J. Ch. Promoli „Transportautomation in der Spinnerei –
lohnt sich das? – Praxisberichte, Ausgabe 05/2000
(internal publication), available as special print,
Rieter Ingolstadt GmbH, Ingolstadt Germany
„International Cotton Industry Statistics“,
appears annually,
International Textile Manufacturers Federation,
Zurich / Schweiz
„International Man-MadeFibre Production Statistics“,
appears annually,
International Textile Manufacturers Federation,
Zurich / Schweiz
Bölüm 4
The Rieter Manual of Spinning Volume 2
– Blowroom & Carding
Rieter Machine Works Ltd., Winterthur Switzerland
– Spinning Preparation,
„Cotton Varieties by Origins“, appears annually,
Bremer Baumwollborse, Bremen/D
Bölüm 5
Bölüm 2
– Technology of Short-staple Spinning,
Dr. Gunter Trommer „Rotor Spinning“ Edition 1995,
Deutscher Fachbuchverlag, Frankfurt/Main
Internal technical brochures about Rieter rotor
spinning machines,
Rieter Ingolstadt GmbH, Ingolstadt Germany
Operating manuals quality control systems,
Uster Technology and Barco
Gunter Trommer: „Rotor Spinning“ Edition 1995,
Deutscher Fachbuchverlag, Frankfurt/Main
Bölüm 6
„Europaischer Produktivitatsvergleich“, appears annually,
published by the industry association of yarns in Germany,
Italy, France, Austria and Spain
105
106
TABLOLAR VE ŞEKİLLER
Şekil 1 –Rotor eğirme sisteminin geliştirilmesinden
itibaren ulaşılan rotor hızları
12
Şekil 2 –2007 Dünya genelindeki toplam rotorsayısı
(toplam 8 milyon üzerinden)
12
Şekil 3 –Kurulu rotor adedi, otomatik makinaların oranı
ve rotorlara yapılan yeni yatırımlar görülmektedir,
örnek olarak 1979 – 2003 yılları Türkiye
alınmıştır
12
Şekil 4 –Kurulu rotor kapasitesi (dünya çapında), iplik
numarasına göre (ITMF)
13
Şekil 5 –İplik numarasına göre rotor ipliklerden elde e
dilen mamullerin yıllık üretimi (dünya genelinde
ton olarak)
13
Şekil 6 –Rotor iplik makinasının yapısı
17
Şekil 7 –Beslenen şeritten eğirme kutusuna ve ipliğin
silindirik veya konik bobinlere sarım birimine
kadar liflerin izlediği yol
18
Şekil 8 –Açıcı silindir ve şerit beslemesiyle eğirme
kutusunun önden görünüşü 20
Şekil 9 –Eğirme kutusunun kesit görünüşü
20
Şekil 10 –Açıcı silindir ve muhafazası (a), şerit girişi (b+c),
lif sakalı desteği (d), çepel temizleme (e) ve
ayarlanabilir bypass (f)
21
Şekil 11 –BYpass açık (maksimum çepel uzaklaştırma)23
Şekil 12 –BYpass yarım açık (orta seviyede çepel
uzaklaştırma)
23
Şekil 13 –BYpass kapalı (minimum seviyede döküntü
uzaklaştırma)
23
Şekil 14 –Lif kılavuz kanalının kesit görünümü (a)
ve rotor (b)
23
Şekil 15 –Lif kılavuz kanalı (a) SPEEDpass ile (b)
24
Şekil 16 –Rotor teğet lif besleme ve rotor yivine lif transferi24
Şekil 17 –Rotor yivinde iplik eldesi ve büküm verme25
Şekil 18 –Rotor çapının ve hızının fonksiyonu olarak
merkezkaç kuvveti
26
Şekil 19 – Rotor hızının fonksiyonu olarak farklı rotor çapları
27
için αmin değerleri (kaynak ITV Denkendorf)
Şekil 20 –Hava jeti memesi ve kazıyıcılarla rotor temizleme
modulü 28
Şekil 21 –Direkt rotor yataklama, rotor mili (a) rulman
yuvasında (b) olmak üzere
28
Şekil 22 –Rotor yerleştirilmiş olarak destek disk yataklama
(İkiz-disk yataklama)
29
Şekil 23 –Teğet kayış (b) için baskı silindiriyle (a) destek
disk yataklama (İkiz disk yataklama)
29
Şekil 24 –Manyetik yataklama ile eksenel rotor yataklama31
Şekil 25 –Manyetik yataklamanın pozisyonlanması 31
Şekil 26 –EC yataklama ile eksenel yataklama 31
Şekil 27 –EC yataklamanın sıkıca kapatılmış gres kutusu 31
Şekil 28 –AERO yataklama ile eksenel rotor yataklama31
Şekil 29 –AEROyataklamadaki hava akımı; 6 barlık hava
basıncı31
Şekil 30 –Çıkış silindirleriyle (a) ipliğin rotordan çıkışı,
çıkış düzesi (b) ve çıkış kanalı (c)
32
Şekil 31 –Sarım kafası 33
Şekil 32 –Sarım gerginliğinin dengeleme çubuğu (a)
ve gerginlik çubuğu (b) ile dengelenmesi34
Şekil 33 –Güçlendirilmiş orta kısma sahip üç-parçalı sarım
silindiri (a), güçlendirilmiş iki yan kısım(b),
tekerlek ve disk diferansiyel dişlisi (c) ve bobin
tahriki için sürtünme kaplamaları (d)
35
Şekil 34–Konvensiyonel strok kaydırma 36
Şekil 35–Değişken strok kaydırma için dişli 36
Şekil 36 –Değişken strok kaydırma
36
Tablo 1 –Desenli sarımlar 1:1 mm cinsinden bobin çapı 36
Şekil 37 –Büyük parafin bloklarıyla parafinleme cihazı37
Şekil 38 –Rotor iplik makinalarında değişik tahrik
mekanizmalarının enerji tüketimi
37
Şekil 39 –Çekim, büküm ve sarım gerginliği için sonsuz
ayarlanabilir inverter tahrikleri 38
Şekil 40 –Konveyör bant aracılığıyla boş masura besleme 38
Şekil 41 –Emiş uniteli döküntü taşıma bandı
39
Şekil 42 –Negatif basınç için tahrik mekanizması
39
Şekil 43 –Dokunmatik ekran paneli şeklinde makina
operatör paneli
40
Şekil 44 –Robot kumanda paneli
41
Şekil 45 –Uster Quantum Clearer iplik temizleyicisi42
Şekil 46 –Barco Profile iplik temizleyicisi
42
Tablo 2 –Ölçüm prensiplerinin hassasiyeti
43
Tablo 3 –Ölçüm prensibinin özellikleri
43
Şekil 47 –Üretim izleminin sistem diyagramı: Çevre birimleri
ve üretim makinaları bağlı ana bilgisayar 44
Şekil 48 –Yüksek performanslı rotor iplik makinalarında
robot
46
Şekil 49 –Makinanın her iki tarafında birer robotlu hareket
stratejisi; ayrıca her robot diğer tarafta da
çalışabilir47
Şekil 50 –3 robotla hareket stratejisi. Makinanın her iki
tarafında bir robot, 3. robot dönüşümlü olarak
her iki tarafta çalışır
47
Şekil 51 –2 ve 4 robotla makina verimliliği
47
Şekil 52 –Makinanın he iki tarafında ikişer robotla hareket
stratejisi 47
107
108
Şekil 53 –4 robot için bakım istasyonuna sahip rotor iplik
makinası
47
Şekil 54 –Ekleme kalitesi (Ne 30, Büküm faktörü αe = 4.6,
48
%100 Pamuk)
Şekil 55 –İplik kopuşlarından veya kalite duruşlarından
sonra otomatik ekleme 50
Şekil 56 –Bobin değişiminden sonra otomatik ekleme50
Şekil 57 –Ekleme hızının eğilme gerilimine ve dolayısıyla
ekleme mukavemetine etkisi
51
Şekil 58 –Yüksek, sabit rotor hızında otomatik ekleme 52
Şekil 59 –Rotorun ivmelenmesi esnasında otomatik
ekleme 52
Şekil 60 –İplik değerlerine kıyasla ekleme bölgesi uzaması
ve mukavemeti
53
Şekil 61 –AMIspin yarı otomatik ekleme sistemi 53
Şekil 62 –Rotor iplik makinasinin sonunda bulunan masura
yönlendirme sistemiyle (b) birlikte boş masura
magazini (a)
55
Şekil 63 –Rotor iplik işletmelerindeki kova formatları.
Ekonomik transpot otomasyonu için dikdörtgen
kovalar þleş.
57
Şekil 64 –Cer makinasi ve rotor iplik makinasi arasındaki
otomatik kova nakli tasarımı
57
Şekil 65 –Otomatik bobin değiştirme ve paletleme
birimlerine bobinlerin transferi 58
Şekil 66 –Rotor iplik makinasında koruyucu ızgaralı
otomatik paletleme ünitesi
59
Şekil 67 –Rotor ipliklerin üretiminde kullanılan elyafın
kullanım oranları 61
Tablo 4 –Rotor eğirme işlemi için düşünülen pamuk
kalitelerinin özellikleri 62
Tablo 5 a) –Rotor iplikçiliğinde kullanılan sentetik lifler62
Tablo 5 b) –Rotor makinalarında işlemek için bilinmesi
gereken lif özellikleri
62
Tablo 6 –Kullanılan diğer hammaddeler 63
Tablo 7 –Rotor ve ring iplikçilik için lif özelliklerinde
öncelikler 63
Tablo 8 –Pamuk ve sentetik lif iplikleri için lif inceliği
cinsinden eğirme limiti 64
Şekil 68 –Lif inceliği (B) ve iplik mukavemeti (A)
arasındaki ilişki
65
Şekil 69 –İnç olarak kesikli lif uzunluğu (B) – ile iplik
mukavemeti (A) arasındaki ilişki
65
Tablo 9 –Pamuk iplikleri için lif uzunluğunun bir fonksiyonu
olarak iplik numaraları 66
Tablo 10–Sentetik ipliklerin lif uzunluğunun bir fonksiyonu
olarak numaralandırılması 66
Şekil 70 –Lif mukavemeti (B) ve iplik mukavemeti (A)
arasındaki ilişki (cN/tex)
67
Tablo 11 – Doğal ve sentetik liflerin kopma mukavemeti
(cN/tex) 67
Şekil 71 –İplik gereksinimlerine dayalı şerit hazırlama
düzeneğine sahip rotor iplikçilik sistemi 70
Tablo 12–1m – 3m- 5mlik şerit uzunlukları için şerit
düzgünsüzlüğü CV% için açık devre regüle
prensibi 70
Şekil 72 –Rotor iplik makinası için eğirme elemanları, açma
silindirleri (arka sol), rotorlar (arka sağ), düze
(ön), kanal plakaları (merkez) 71
Şekil 73 –Açıcı silindir tellerinin diş şekilleri ve uygulama
aralıkları 73
Şekil 74 –Önemli rotor parametreleri
73
Şekil 75 –Rotorun yapısı ve kısımları
73
Şekil 76 –Hız aralığı ve rotor çapı cinsinden maksimum rotor
hızı (pratikte en yüksek rotor hızları, maksimum
değerin yaklaşık %5-8 altındaki değerlerdir)
74
Şekil 77 –Mevcut rotor/yiv şekillerinin konfigürasyonu ve
özellikleri
75
Şekil 78 –Seramik düze kafalı ve metal düze taşıyıcılı
düzeler 76
Şekil 79 –Pürüzsüz (düz) seramik düze 77
Şekil 80 –Spiral düze
77
Şekil 81 –3, 4 ve 8 çentikli seramik düzeler
77
Şekil 82 –Ilave çentik açılmış seramik düze 77
Şekil 83 –Küçük çaplı ve 3 çentikli seramik düze 77
Şekil 84 –Normal (solda) ve küçük (sağda) çaplı seramik
düze 77
Şekil 85 –Eddy bağlantı düze boğazı (sağ)
77
Şekil 86 –İplik çıkış kanalı (a) değiştirilebilir büküm
durdurma elemanı (b)
78
Şekil 87 –Rotor denim ipliği ile dokunmuş kumaş
79
Şekil 88 –Ring ve rotor ipliklerde efektler
79
Şekil 89 –400 kata kadar olan çekimlerle maksimum
esneklik 80
Şekil 90 –Farklı kalınlıklardaki iki iplikte liflerin eğim
açıları
80
Şekil 91 –Rotor dokuma iplikleri için genel olarak kullanılan
büküm katsayıları 81
Şekil 92 –Rotor örme iplikleri için genel olarak kullanılan
büküm katsayıları 81
Tablo 13–%100 pamuk dokuma iplikleri için eğirme verileri83
Tablo 14–%100 pamuk örme iplikleri için eğirme verileri83
Tablo 15–%50/%50 pamuk/PES karışım iplikleri için
eğirme verileri83
Tablo 16–%100 viskoz 1.3dtex örme iplikleri için eğirme
verileri
83
Tablo 17–Değişik hammadeleri eğirmek için g/kg olarak havadaki net nem içeriği 84
Tablo 18–Ring ipliğine göre rotor ipliğin özellikleri85
Table 19–Nihai kumaşta ring ipliklerine göre rotor
ipliklerinin özellikleri
87
Şekil 93 –Geri dublaj ile rotor yivindeki lif halkasının oluşması
ve buna göre iplik alım noktasının pozisyonları91
Şekil 94 –Rotor yivinde büküm verilmesi 90
Şekil 95 –Ipliğe bükümün verilmesi 92
Şekil 96 –İpliğe büküm verilmesi: Z yönünde gerçek
büküm 93
Şekil 97 –İpliğe büküm verilmesi: S ve Z yönlerinde yalancı
93
büküm etkisi sebebiyle ilave büküm Tablo 20–Ring ipliğe göre rotor ipliğinin özellikleri95
Şekil 98 –Maliyet yapısı: yüksek işçilik ücretleri olan
ülkelerde ring ipliğe karşı rotor ipliği (Ne 8 solda
ve Ne 34 sağda)
100
Şekil 99 –Maliyet yapısı: düşük işçilik ücretleri olan
ülkelerde ring ipliğe karşı rotor ipliği (Ne 8 solda
ve Ne 34 sağda)
100
Şekil 100 – Yüksek ve düşük ücretli ülkelerde değişik iplik
numaraları için karşılaştırmalı olarak bir kg iplik
için üretim maliyetleri 101
Şekil 101 – Rotor hızının ve çapının fonksiyonu olarak
enerji tüketimi
102
Şekil 102 – Rotor eğirme makinasi ve geniş kova yılı
(18½˝ karşı 16˝) başına maliyet avantajları 103
Şekil 103 – Rotor iplik makinası başına yıllık maliyet tasarrufu
(büyük bobinli (5kg karşı 4kg) ve düşük masura
yatırımlı)
103
109
110
111
Cilt 5 - Rotor İplikçilik
Rotor eğirme prosesi, alternatif eğirme sistemleri alanında yapılan araştırmaların 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 iplikcilik prosesi ve özellikleri hakkında detaylı bilgiler icermektedir.
Rieter Machine Works Ltd.
Klosterstrasse 20
CH-8406 Winterthur
T +41 52 208 7171
F +41 52 208 8320
[email protected]
[email protected]
Rieter India Private Ltd.
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.
1925-v1 tr 1203 Printed in CZ
ISBN 3-9523173-5-7
www.rieter.com
ISBN 978-3-9523173-5-8
9 783952 317358

The Rieter Manual of Spinning volume V 1925-v1 tr ..., Seiten 1-18

Transkript

Benzer belgeler

k 46 ile kompakt iplik eğirmede yüksek kaliteli ipliklerin ekonomik

Flexisorb

Belcoro: High Speed iplikler için kalite damgası

autocoro 9. lider teknoloji – yeni nesil.

TOOM!!!

Optimax Shredder - T-Max

SpinMaster - BMSvision

Oerlikon Schlafhorst Express