DOKUMACILIK TEKNİĞİ. Tekstil Yüzeyleri. Elyaf Elyaf Elyaf. Dokusuz yüzey İplik İplik. Dokuma hazırlık (ihzar) Dokuma

Transkript

1 DOKUMACILIK TEKNİĞİ. Dokumanın Tekstildeki Yeri Tekstil: Her türlü elyaftan yüzey elde etme sanatı ve teknolojisidir. Kumaş adı verilen tekstil yapılarının kalınlığı eni ve boyuna oranla ihmal edilebilecek kadar küçük olduğu için yüzey olarak kabul edilmektedirler. Tekstilde yüzey, dokusuz yüzeylerde (keçe, nonwovens) olduğu gibi, doğrudan elyaftan elde edilebileceği gibi iplik haline getirildikten sonra, dokuma veya örme tekniklerinden biri ile de elde edilebilir. Dokuma: Atkı ve çözgü adı verilen iki iplik grubunun birbirini 90 0 kesecek şekilde bir araya getirilmesi ile oluşan yüzeydir. Bu yüzden dokumaya iki iplik sistemi de denmektedir. Tekstil yüzeyi elde etmede kullanılan en yaygın ve en eski yöntem dokumadır. Dokumacılığın M.Ö yıllarına doğru Mezopotamya da ortaya çıktığı ve buradan Asya ve Avrupa ya yayıldığı sanılmaktadır. Tekstil Yüzeyleri Elyaf Elyaf Elyaf Dokusuz yüzey İplik İplik Örme Dokuma hazırlık (ihzar) Şekil. Tekstilde yüzey elde etme yöntemleri Dokuma Şekil. Bir dokuma kumaşın üstten görünüşü

2 : Çözgü İpliği : Atkı İpliği Şekil 3. Atkı ve Çözgü İpliklerinin Kesişimlerinin Kesit ve Üstten Görünüşleri Tekstilde dokumadan sonra kullanılan en yaygın yüzey elde etme yöntemi örmedir. Örme: İpliği (veya iplikleri) kıvrım haline getirdikten sonra, ilmek adı verilen bu kıvrımları birbirleri içerisinden geçirmek sureti ile elde edilen yüzeydir. Örmecilikte atkılı örme ve çözgülü örme olmak üzere iki farklı yöntem vardır. Atkılı örmede kumaş tek bir iplikten elde edilirken (Şek.4), çözgülü örmede çok sayıda iplik (çözgü) kullanılır. Bundan dolayı atkılı örmeye tek iplik sistemi, çözgülü örmeye çok iplik sistemi de denmektedir. Şekil 4. Atkılı örme yapılara bir örnek Havlu kumaşlar çoğu zaman dokuma tekniği ile elde edilen yüzeylerdir. Bunlarda zemini oluşturan atkı ve çözgüye ilave olarak hav ipliği kullanılır. Bundan dolayı havlu kumaşlar üç iplik sistemi olarak da adlandırılmaktadır. Şekil 5 te hav iplikleri kesikli çizgiden itibaren kesilirse kadife (velür) havlu elde edilir. Bu tip havlular daha yumuşak ve daha çok su emme özelliğine sahiptir.

3 3 Şekil 5. Bir havlu kumaşın kesit görünüşü Dokuma tekniği ile elde edilen bir diğer ürün de halıdır. Wilton ve Axminster tipi halılar bu iş için tasarlanmış özel dokuma tezgahlarında dokunurlar. Çözgü İplikleri: Dokuma kumaşı oluşturan iki iplik sisteminden kumaşın boyuna doğru yani kumaşın kenarlarına paralel olarak yönlenmiş olanlara çözgü iplikleri adı verilir. Atkı İplikleri: Dokuma kumaşı oluşturan iki iplik sisteminden kumaşın enine doğru yani kumaş kenarına dik olarak yerleşmiş ipliklere atkı iplikleri adı verilir.

4 4. DOKUMA HAZIRLIK PROSESLERİ Dokuma işlemi tek adımda gerçekleştirilebilen bir proses değildir. Dokuma makinesinde dokumanın gerçekleştirilebilmesi için bir dizi işleme ihtiyaç vardır. Bu işlemlere kısaca dokuma hazırlık (ihzar) işlemleri ve işletmede bu proseslerin gerçekleştirildiği bölüme dokuma ihzar dairesi adı verilir. Dokuma işleminde hammadde iplik mamul de ham kumaştır. İplik ham kumaş olana kadar şu işlemlerden geçer. İplik Bobin Çözgü çözme Haşıl Tahar Dokuma Ham kumaş Atkı Masura sarma (mekikli) Dokuma hazırlık işlemleri çözgü ve atkı ipliklerini dokumaya hazırlanması olarak iki grupta incelenebilir: a) Çözgü ipliklerinin dokumaya hazırlanması b) Atkı ipliklerinin dokumaya hazırlanması.. Çözgü İpliklerinin Dokumaya Hazırlanması Çözgü iplikleri dokuma işlemine katılım şekilleri nedeniyle en fazla gerilime ve sürtünmeye maruz kalan ipliklerdir. Ayrıca dokuma işlemine katılımlarının gerçekleşebilmesi için bir dizi ön hazırlık işleminden geçmeleri gerekir. Çözgü hazırlamada amaç; kopslardan ipliği çözgü levendine transfer etmektir. Çözgü hazırlamada 5 aşama vardır. ) Bobinleme ) Levente Sarma (Çözgü Çözme) 3) Haşıllama 4) Tahar 5) Uç Bağlama... Bobinleme

5 5 Bobin Dairesi Bobin dairesinin görevi iplik dairesinden gelen ipliklerdeki kalın yer, ince yer, neps, kaba düğüm vb. hataları ayıklamak ve dokuma veya örmede kullanılabilecek şekil ve büyüklükteki bobinlere sarmaktır. Ayrıca, örme ipliklerinin sürtünmesini azaltmak için parafin adı verilen vaks da bobin makinesinde örme ipliklerine uygulanır. Ring iplik işletmelerinden iplikler 80-0 gramlık kopslar halinde, Open End (OE) rotor iplik işletmelerinden ise ortalama 3 kg. lık bobinler halinde bobin dairesine gelirler. Kopslar çok az iplik ihtiva ettiklerinden ve biçimleri uygun olmadığı için mutlaka bobin işlemine tâbi tutulmaları ve 3-4 kg. lık bobinler halinde sarılmaları gerekir. OE-rotor iplikler yeterli kalitede ise bobin işlemine girmeden doğrudan dokuma veya örme dairesine gönderilebilmektedirler. Çözgü Çözme Dokuma işleminin gerçekleştirilebilmesi için bobin halindeki ipliklerin birbirine paralel bir şekilde çözgü levendine çözgü renk raporuna uygun sırada ve dokunacak kumaşa uygun sıklık ve sayıda sarılması gerekir. Bu işleme çözgü çözme veya çözgü sarma adı verilmektedir. Aşağıdaki şekilde örnek bir çözgü renk planı (raporu) verilmektedir. Çözgü renk raporu bu şekilde hazırlanabileceği gibi kareli kağıtta renk sırasına göre kareleri boyamak şeklinde de gösterilebilir. Ayrıca atkı renk planının da hazırlanması gerekir. Ancak atkı renk raporunda yalnızca desen birimindeki (örgü raporu) atkıları göstermek yeterlidir. RENK x x0 x4 x8 x Tel Sayısı A B C 4 D 36 X36 Toplam 3660 Şekil : Örnek çözgü renk planı (Başer, 998)

6 6 Çözgü renk raporu hazırlandıktan sonra bobinler, buna uygun sayı ve sırada cağlık adı verilen bobin askılarına asılırlar. Çözgü çözme için başlıca iki yöntem vardır: ) Direkt (düz) çözgü çözme: Çözgü tellerinin doğrudan bobinlerden çözgü levendine sarılması işlemidir. Çözgü tel sayısının ve renkli çözgü oranının fazla olmadığı durumlarda ve uzun metrajlı üretimlerde direkt çözgü çözme yöntemi uygundur. ) Konik (indirekt, bölümlü) çözgü çözme: Çözgü tellerinin önce bir konik tambura bölümler halinde sarılması ve daha oradan esas çözgü levendine (dokuma levendi) aktarılması işlemidir. Bu iş için konik çözgü çözme makinesi kullanılır. Konik çözgü makinesi yanında ara levendler kullanılarak da indirekt çözgü çözme gerçekleştirilebilir. Her iki durumda da çözgü, haşıl makinesi çıkışında dokuma levendine sarılır. Resim: Direkt çözgü çözme makinesi (

7 7 Resim: Konik çözgü çözme makinesi ( Haşıl Çözgü ipliklerinin bir nişasta çözeltisi içerisinden geçirilmesi işlemine haşıl denir. Haşıl işleminin iki temel amacı vardır: ) Çözgü ipliğinin mukavemetini arttırmak. Çözgü ipliği dokuma esnasında büyük gerginliklere maruz kaldığı için mukavemetinin atkı ipliğinden daha fazla olması gerekir. Bu nedenle çözgü ipliğinin büküm katsayısı atkı ve örme ipliklerinden fazla olmalıdır (α e 4.0). Ancak bu da yeterli olmadığı için ilave bir işleme yani haşıl işlemine ihtiyaç vardır. ) İpliğin yüzeyindeki tüylerin gövdeye yapışmasını sağlayarak çözgülerin dokuma esnasında birbirlerine dolanmasını önlemek ve çözgü tellerinin birbirleri ve dokuma makinesi elemanları ile sürtünmesini azaltmaktır. Haşıl makinesi çıkışında çözgü telleri dokuma makinesine yerleştirilecek çözgü levendine sarılırlar.

8 8 Resim: Haşıl makinesi ( Tahar Haşıl işleminden sonra her bir çözgü telinin desene uygun bir şekilde çözgü lameli, çerçevelerin gücü teli ve tarak dişleri arasından geçirilmesi gerekir. Bu işleme tahar adı verilir. Hangi çözgünün hangi çerçeveden geçeceğini gösteren diyagrama tahar planı denir. Tahar işlemini gerçekleştirebilmek için tahar planına ihtiyaç vardır. Tahar planı için, örgü raporunda olduğu gibi kareli kağıt kullanılır. Her bir sütun bir çözgüyü, her bir satır da bir çerçeveyi gösterir. İlgili çözgünün bağlandığı çerçeveye, yani çözgü ve çerçevenin kesiştiği kareye (x) işareti konur. Tahar planında prensip aynı hareketi yapan çözgüleri aynı çerçeveye bağlamaktır. Bu şekilde gerekli çerçeve sayısı minimumda tutulmuş olur. Bunun yerine her bir çözgünün ayrı bir çerçeveye bağlandığı düz tahar yöntemi de kullanılabilir. Bu durumda örgü raporundaki çözgü sayısı kadar çerçeve gerekir. X X X X ç X X X X e X X X X X X r X X X X X X X ç e X X X X X v X X X X X X e X X X Örgü raporu Tahar planı Şekil :Tahar planına bir örnek Değişik Tahar Planları X X 4 X 4 X X X 3 X 3 X X X X X X X X X Örgü raporu Sıra Tahar Ters tahar X 4 X X 3 X X X X X Örgü raporu Atlama tahar

9 9 8 X 7 X 6 X 5 X X X 4 X X X 3 X X X X X X X Örgü raporu Atlama tahar 8 X 7 X 6 X 5 X X X 4 X X X 3 X X X X X X X Örgü raporu Saten tahar X X X X 4 X X X X X X 3 X X X X X X X X X X X X X X Örgü raporu Uç tahar X X X X 4 X X X X X X 3 X X X X X X X X X X X X X X Örgü raporu Kırık tahar

10 0 X X X X X 4 X X X X X X 3 X X X X X X X X X X X X X 8 X X 7 X X 6 X X 5 X X Örgü raporu Grup tahar X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Adım tahar İlerleyen (progressive) tahar Karışık tahar: Örgü raporu çok büyük olan ve aynı hareketi yapan çözgüleri gruplama olanağı bulunmayan krep benzeri dokumaların tahar planında kullanılır. Bu dokumalarda her bir çözgüyü ayrı çerçeveye bağlayacak sayıda çerçeve tezgahta mevcut olmadığından, aynı hareketi yapan çözgüler aynı çerçeveye bağlanır. Karışık tahar planında dokunan kumaşlarda çözgü koptuğu taktirde doğru olarak bağlanması oldukça güç olduğundan bu yöntem ancak zorunlu durumlarda kullanılmaktadır. Tarak Planı Çözgü tellerinin tarak dişleri arasından hangi sayıda ve düzende geçmesi gerektiğini gösteren plana tarak planı adı verilir. Bu işlem kareli desen kağıdında kareler doldurularak veya bir dişten geçecek çözgü teli sayısı kadar karenin üzeri (enine ) çizilerek gösterilir. Tarak planı; çözgü sıklığı, iplik numarası, tarak numarası dokuma konstrüksiyonu gibi faktörlere bağlıdır. Basit tarak planı Karmaşık tarak planı

11 Şekil: Tarak planına örnekler Tarak numarası ştapel ipliklerde 0 cm deki, ince filament ipliklerde cm deki tarak dişi sayısıdır. Armür Planı Ağızlık açma mekanizmalarından armür tertibatının gücü çerçeveleri aracılığı ile çözgü ipliklerine yaptırdığı hareketlerin desen kağıdı üzerinde gösterilmesine Armür Planı adı verilir. Bu planda her atkı için yukarıda olan çerçeveyi gösteren kutuya X işareti konur. Aşağıda olan çerçeveye ait kutu boş bırakılır. Armür planı, tahar ve örgü planı birlikte değerlendirilerek çıkartılır. X X 4 X E 4 X X X X 3 X V 3 X X X X X E X X X X X Ç X X R 3 4 E A t k ı l a r Örgü raporu Tahar planı Ç Armür planı Dokuma Kumaş Desenlerinin Gösterimi Kumaş yüzeyinde atkı ve çözgüden hangisinin ne şekilde üstte veya altta olacağı dokuma kumaşın örgüsünü (desenini) belirler. En basit şekliyle atkı ve çözgü bir alttan bir üstten geçirilmek sureti ile kumaş dokunabilir. Bu şekilde dokunan kumaşa bezayağı dokuma adı verilir. Kumaş deseni kareli bir kağıda örgü raporu çizilerek gösterilir. Örgü (desen) raporu: Bir kumaşta tekrar eden en küçük desen birimine örgü (desen) raporu adı verilir.

12 Şekil 6. Bezayağı örgü deseni ve gösterimi Desen raporu çizilirken atkı ipliği ile çözgü ipliğinin kesiştiği noktada çözgü ipliği üstte, atkı ipliği altta ise bu kesişme noktasını gösteren kutu siyah dolgu ile gösterilir. Eğer çözgü altta, atkı üstte ise kutu dolgusuz bırakılır. Şekil 6 da bezayağı örgünün desen raporu ve ipliklerin kumaş içindeki yapısı gösterilmiştir. Pratikte kutuları doldurmak yerine, daha kolay olduğu için, (X) ile işaretleme yöntemi de kullanılmaktadır. Bir Dokuma Kumaşı Karakterize Eden Özellikler Dokumanın örgüsü Ana Dokuma Örgüleri:. Bezayağı Dokuma. Dimi Dokuma 3. Saten - Çözgü Saten - Atkı Saten

13 3 Şekil 7. Temel dokuma örgülerine örnekler Dokumanın sıklığı Sıklık : Birim uzunlukta bulunan iplik sayısıdır. Uzunluk genelde cm veya inç (inch) olarak belirtilir. Çözgü ve atkı sıklıkları kumaşın önemli parametreleridir. Atkı sıklığı cm dir. 6 6 tel/cm (atkı/cm) olan bir kumaşta iki atkı ipliği merkezi arasındaki mesafe Kumaş sıklığı 8 x 5 olarak verilmişse kumaşın çözgü sıklığı 8 tel/cm ; atkı sıklığı ise 5 tel/cm demektir. Atkı ve çözgü numaraları İplik numarası: Birim uzunluğun ağırlığı (direkt sistemlerde) veya birim ağırlığın uzunluğuna (indirekt sistemlerde) ipliğin numarası denir. Yaygın olarak kullanılan iplik numara birimleri aşağıda verilmiştir. İncelik (numara) : Tex, dtex, denye, Ne, Nm Tex:000 m. uzunluğundaki ipliğin g. olarak ağırlığı. dtex: 0000 m. uzunluğundaki ipliğin g. olarak ağırlığı. denye: 9000 m. uzunluğundaki ipliğin g. olarak ağırlığı. Nm: g. ipliğin m. olarak uzunluğu. Ne: lb (453.6 g.) ağırlığındaki iplikte 840 yd. lık çile sayısı.

14 4 Numara dönüşüm formülü: Nm,693 Ne Tex Denye dtex Dokuma Sıklık İncelik [Tex] [Çözgü Sıklığı x Atkı Sıklığı] [Çözgü x Atkı] Pamuklu çarşaf 8 x 5 0 x 38 Yatak Çarşafı 40 x 84 x Mendil 36 x 36 (Kare Dokuma) 0 x 0 Dokumanın kıvrımı (crimp) : l s l s Kıvrım x00 Kısalma x00 s l Kıvrımı açarken tatbik edilecek gerilme değerleri ştapel elyaf ve kontinü elyaf iplikleri için aşağıdaki gibidir. Ştapel Elyaftan Elde Edilen İplik İçin Kontinü sentetik elyaftan elde edilen iplik için Gerilme =0,75 x Tex gram 0,50 x Tex gram Kısalma oranı %0 ise 000 metrelik çözgüden 900 m kumaş dokunur. Örnek :Bir daktilo şeridi (pamukludan) analiz edilerek 0 cm lik numuneden çekilen çözgü ipliği, cm geliyor. Buna göre kıvrım ve kısalma oranlarını bulunuz. Çözüm: l s KıvrımOranı x00 s Kıvrım Oranı = %6, 0 Kısalma Oranı x 00, Kısalma Oranı = %5,66

15 5 Bir çok kumaş için atkı ve çözgü kıvrımları arasında fazla fark yoktur. Buna mukabil pamuklu poplin dokumalarda atkı kıvrımı %4, çözgü kıvrımı % dir. Dokumanın gramajı Dokuma gramajı: Kumaşın m sinin gram olarak ağırlığına kumaşın gramajı denir. Bir nevi alansal sıklık belirtir. Gramajın tespiti için 0 cm x 0 cm ebadında bir parça kesilir kurutulur ve tartılır. Kuru ağırlık tartıldıktan sonra ticari nem miktarı (pamuk için %8,5) eklenerek gram biriminde bulunan değer 00 ile çarpılır. Böylece m kumaşın normal şartlardaki (0 0 C, %65 İ.R.) ağırlığı bulunmuş olur. Bu iş için 5 cm, 50 cm, 00 cm ebadında kumaş kesen cihazlar imal edilmiştir. Kıvrım oranı ve sıklık değeri ile atkı ve çözgü numarası bilinen bir dokumanın gramajı hesaplanabilir. Örnek : Bir pamuklu dokumada ; Numara Sıklık Kıvrım Oranı Çözgü 8 tex 8 tel/cm %,5 Atkı tex 5 tel/cm % 9 olarak verilmiştir. Bu dokumanın gramajını hesaplayın. Çözüm : Atkı ve çözgü numaraları : T A, T Ç [tex], Atkı ve çözgü sıklıkları : S A, S Ç [tel/cm] Atkı ve çözgü kıvrım oranları : K A, K Ç [%] olmak üzere gramajı bu parametrelere bağlı olarak bulalım. m Kumaştaki Toplam Atkı Ağırlığının Bulunuşu m kumaştan çıkarılan tek bir atkı ipliğinin uzunluğunu bulalım. Kıvrım oranı K A l s sxka KA olduğuna göre KA x00 l s l s metredir. s = m s KA olduğuna göre l metredir. 00 cm de S A tane atkı varsa KA m de 00 S A tane atkı vardır ve her biri olduğuna göre m alan 00 içerisindeki toplam atkı ipliği uzunluğu l toplam atkı KA 00 x SA metre olacaktır. 00

16 6 Atkı ipliğinin numarası T A tex olduğuna göre; 000 metre atkı ipliği T A gram KA l toplam atkı 00 x SA Atkı ipliği 00 G A gramdır. G A KA 00 xsa TA G A KA SA T 00 0 A m Kumaştaki Toplam Çözgü Ağırlığının Bulunuşu m kumaştan çıkarılan tek bir çözgü ipliğinin uzunluğunu bulalım. Kıvrım oranı K Ç l s s xkç KÇ olduğuna göre KÇ x00 l s l s metredir. s = m s KÇ olduğuna göre l metredir. 00 cm de S Ç tane çözgü varsa KÇ m de 00 S Ç tane çözgü vardır ve her biri olduğuna göre m alan 00 içerisindeki toplam çözgü ipliği uzunluğu l toplam çözgü KÇ 00 x SÇ metre olacaktır. 00 Çözgü ipliğinin numarası T Ç tex olduğuna göre; 000 metre çözgü ipliği T A gram KÇ l toplam çözgü 00 x SÇ çözgü ipliği 00 G Ç gramdır. G Ç KÇ 00 xsç TÇ G Ç KÇ SÇ T 00 0 Kumaş Gramajının Bulunuşu : m deki atkı ve çözgü ipliklerinin ağırlıkları toplamı kumaşın m gramajını verecektir. KÇ KA SÇ TÇ SA TA G 0 0 tel Ç ; S Ç,SA: [ ];TÇ,TA :[tex];kç,k A :[%] cm 3 G S K Ç00T Ç SAK A 00TAx0 Ç

17 7 Örnekte verilen değerler bulunan formülde yerine konursa : 3 8, x0 G G = 09 g/m olarak bulunur. Örnek: Bir saten yollu pamuklu dokumada Numara Tekrar Kıvrım Oranı Çözgü Bezayağı 5 48 tel % 8 Saten 7 tel % 5 Atkı tex 5 tel/cm % 5 Dokuma genişliği 8 cm olup genişlik boyunca 40 tekrar mevcuttur. (40 x [bezayağı+saten]). Her tekrarda 48 tel bezayağı, 7 tel saten çözgü ipliği vardır. Numara Sıklık Kıvrım Oranı Atkı 4 tex 8 tel/cm % 6 Verilen bilgilere göre kumaşın gramajını hesaplayınız. Çözüm : Bu örneğin bir önceki örnekten farkı; iki farklı çözgü ipliği türü olması ve çözgü sıklığı yerine tekrardaki çözgü adedi ve dokuma genişliğinin verilmiş olmasıdır. Dokuma kumaşın gramajının bulunmasında atkı ve çözgü sıklıkları sadece tel adetlerini bulmaya yaradığından ve elimizde tel adedini bulabileceğimiz iki parametre olduğundan çözüme ulaşmamızda herhangi bir engel yoktur. m Kumaştaki Toplam Çözgü Ağırlığının Bulunuşu,8 m kumaş genişliğinde 40 tekrar var 40 m kumaş genişliğinde 3, 5 tekrar bulunur. O halde m kumaş 8, genişliğinde 3,5 x 48 = 500 adet bezayağı örgü oluşturan çözgü ipliği mevcuttur. Bunların toplam ağırlığı ise GBÇ x 00 x 5 G ÇB = 40,5 g/m 000 m kumaş genişliğinde 3,5 x 7 = 50 adet saten örgü oluşturan çözgü ipliği mevcuttur. Bunların toplam ağırlığı ise

18 8 GSÇ x 00 x G SÇ = 8,35 g/m 000 Toplam çözgü ağırlığı G Ç = G ÇB +G SÇ = 40,5 + 8,35 G Ç = 68,85 g/m. m Kumaştaki Toplam Atkı Ağırlığının Bulunuşu G S 3 K A 00TA x0 A A 3 GA 8( 6 00) 4x0 G A = 4,55 g/m. Kumaş gramajı : G = G Ç + G A G = 68,85 + 4,55 G = 0,4 g/m bulunur. Örtü Faktörü İpliklerin yüzeyi kaplama oranına örtü faktörü denir. Sıklık : n s Örtü Faktörü : s olduğuna göre ; n d c s örtü faktörü : c = d x n olarak da ifade edilebilir. İplik Çapının Hesabı : İpliğin kesitinin dairesel olması durumunda iplik çapı hesabı yapılabilir. Örneğin 30 tex numaralı monofilament naylon ipliğin çapını hesaplayalım. g (naylonun yoğunluğu : ρ =,4 3 ) cm İpliğin numarası 30 tex olduğuna göre 000 metresi yani 0 5 cm si 30 gramdır. İpliğin çapı d [cm] olmak üzere ; m = V x ρ bağıntısına göre Ttex d 4 x0 5 x d Ttex x 4 5 x0 x d 3, 57 x0 3 T tex [cm] aşağıdaki dönüşüm formülleri ile diğer numara sistemleri cinsinden çap hesaplanabilir.

19 9 T tex Tdenye ,5 9 TNm TNe 30 x 4 d d = 0,083 cm olarak bulunur. Eğer bu iplikten 5 x0 x4, dokunacak kumaşın sıklığı n = 35 tel/cm ise örtü faktörü c = d x n c = 0,083 x 35 c = 0,64 bulunur. Bu değer yüzde ifade etmekte olup ipliğin yüzeyi %64 oranında örttüğünü anlatır. Tablo. Tekstil malzemelerinin yoğunlukları Malzeme Yoğunluk Selülozik Elyaf,50 g/cm 3 Asetat, Polyester, Hayvansal Elyaf (yün, ipek),3 g/cm 3 Poliamid, Poliakrilonitril,0 g/cm 3 Polipropilen, Polietilen 0,9 g/cm 3 Politetrafloretilen,30 g/cm 3 Cam Elyafı,5 g/cm 3 Tablo deki değerler malzemelerin tek lif halindeki yoğunluk değerleridir. İpliğin yapısındaki lifler arası boşluktan dolayı iplik yoğunluğu bu değerlerden daha küçüktür. İplik yapısında hiç boşluk olmadığı kabulü yapılırsa iplik çapları şu şekilde olacaktır : Selülozik Elyaf İpliği İplik Türü İplik Çapı 0,9 [mm] TNm Asetat, Polyester, Hayvansal Elyaf (yün, ipek) İpliği Poliamid, Poliakrilonitril İpliği Polipropilen, Polietilen İpliği Politetrafloretilen İpliği 0,98 TNm,05 TNm,8 TNm 0,744 TNm [mm] [mm] [mm] [mm]

20 0 Cam Elyafı İpliği 0,70 TNm [mm] Gerçek çap bulunan çapın, ila, katı arasındadır. Örneğin pamuk ipliğinin, cm 3 3 ünün ağırlığı gram ρ iplik = g/ cm tür. Bu durumda pamuk iplik için, çaplar aşağıdaki gibi hesaplanabilir. İplik Numarası T tex Biriminde İse Ttex metre iplik 000 gram ağırlığındadır. d 4 Ttex x00 x 000 d 4 x00 x Pamuk İpliğinin Yoğunluğu, Ttex 000 d 4, 4 x T x0 5 tex d x T cm 3 3,75 0 tex [ ] İplik Numarası İndirekt Numara T Nm, T Ne Birimlerinde İse 590, 5 T tex =. Bu ifade yukarıda bulunan formülde yerine konursa ; T Ne 3 590,5 d 3,75 x0 [ inch] TNe,54 35,8 x0 d TNe 3 [ inç] 000 T tex =. Bu ifade aynı formülde yerine konursa ; TNm , d 3, 75x0 [cm] d [cm] TNm TNm Örnek : Nm 00 numara pamuk ipliği için 0,9 0,9 dideal dideal dideal 0, 09mm TNm 00 08, 08, dgerçek dgerçek dgerçek 0, 08 cm dgerçek 0, 8 mm TNm 00 dgerçek 08, dgerçek, 8 dideal 0, 09 dideal

21 Çap hesaplandıktan sonra örtü faktörü hesaplanır. 3 Ttex Monofilament ipliklerde ; d 3, 75x0 [cm] Örtü faktörü : c = d x n c 3, 75x0 3 x n Ttex % Örtü faktörü % c 0, 375 n Ttex Ştapel Elyaftan Mamul İplik İçin Örtü Faktörü İplik kesiti dairesel kabul edilerek ;,8 T d mm ve d x cm TNm 3 tex [ ] 3,57 0 [ ] Grosberg e göre : 3 Ttex d 4, 44 x0 [cm] Nominal Çap : 3 Ttex d 4, 0 x0 [cm] Örnek : Elyaf özgül ağırlığı ρ =,5 g/cm 3 olan pamuktan mamul 30 tex numaralı çözgünün sıklığı 35 tel/cm dir. Çözgü örtü faktörü nedir? Çözüm : 3 30 c d x n c 4, 44 x0 x35 c 0, 695 c % 69,5,50 Dokumanın Toplam Örtü Faktörü

22 Şekil: Bir dokuma kumaşta örtülü alan : Çözgüler çap : d : Atkılar çap : d d s çözgü örtü faktörü c n s d s atkı örtü faktörü c n s d = c x s d = c x s Dokumanın tekrar eden en küçük birimi kırmızı renkle gösterilen ABCD karesidir. İpliklerin örttüğü alanın bu karenin alanına oranı toplam örtü faktörünü verir. Buna göre ; Örtülü Alan ToplamAlan c d s d s d s d s s s d d d d d ds ds dd DokumanınÖrtüFaktörü :c s s d c c c c cc ss ss ss s s s s d d Örnek : Bir bezayağı pamuklu dokuma için aşağıdaki bilgiler verilmiştir : Numara Sıklık Yoğunluk Çözgü T tex Ç = 0 tex n Ç = 8 tel/cm Atkı T tex A = 35 tex n A = 5 tel/cm g ρ pamuk =,5 3 cm Bu bilgilere göre dokuma kumaşın toplam örtü faktörünü bulunuz. Çözüm :

23 3 Çözgü 3 0 : c 4, 44 x0 x 8 c 0, 45 5, Atkı 3 35 : c 4, 44 x0 x 5 c 0, 533 5, Toplam Örtü Faktörü : c = c +c -c c c= 0,45+0,533-(0,45 x 0,533) c=0,744 % c = % 74,4 Kover Faktör (Peirce) d [ inç] c = d x n : Örtü faktörü T 8 Ne c xn n : İnçteki sıklık [tel/inç] 8 T 8 c Ne n T Ne Kover Faktörü Kover Faktörü : K n T Ne Internasyonal Kover Faktör (SI): SI n x tel / cm Örnek : 0 T tex Çözgü numarası 0 tex, çözgü sıklığı n = 8 tel/cm ise SI 8x0 0, 5 bulunur. Aynı örneği kover faktörü olarak hesaplarsak : n İnçteki Sıklık K n = 8 x,54 = 7, tel/inç T İngilizNumarası Ne T Ne 590, 5 7, 9, 55 K 3, , 55 K yı SI ye çevirmek için 0,957 ile, SI yı K ya çevirmek için,045 ile çarpmak gerekir. d s 8 n T Ne F 4, 44 T tex x0 3 xn n : inçteki sıklık n : cm deki sıklık

24 4 F 4, 44 T tex x0 3 xn x 8x 590, 5 T n' x, 54 tex F, 89 (K) örtü faktörünün (c) kısmi örtü faktörüne çevrilmesinde : d n c x F s 8 T F ' 0, 045 Ne F c K, 8 F F' 8 89, 8x c KF' Örnek : Bir bezayağı pamuklu dokumada çözgü kover faktörü K = 4 olduğuna göre, pamuk g 0, 045 için ρ=,5 3, kısmi örtü faktörü c 4 x 0, 483 olur. cm 5, K c F' K c bağıntısında 0,045 Pamuk için (ρ=,5) : 9,0 Yün için (ρ=,3) : 6,93 Naylon için (ρ=,4) : 5, Orlon için (ρ=,9) : 5,67 dir. katsayısı : 0,045 Toplam Kover Faktörü K : Çözgü kover faktör K :Atkı kover faktör K c : yüzeyin toplam kover faktörü olmak üzere Örnek : K c KK K K dir. 8 Bir pamuklu dokumda c = 0,46 ; c = 0,475 olduğuna göre bu dokumanın toplam kover faktörü (K c ) nedir? Çözüm : K = 0,46 x 9,0 =,35 K = 0,475 x 9,0 = 3,78 K c, 35x3, 78, 35 3, 78 K c 0, 05 8 Kover faktörü yardımıyla dokumanın gramajı hesaplanabilir. g W : Gramaj [ ] m

25 5 K : Çözgü kover faktörü K : Atkı kover faktörü n : Çözgü sıklığı [tel/cm] n : Atkı sıklığı [tel/cm] (K K ) W 9, 8 n n Örnek : (Daha önce çözülmüş bir örnek) İplik Numarası Sıklık Kıvrım Çözgü 8 tex 8 tel/cm %,5 Atkı tex 5tel/cm % 9 Bilgileri verilen dokuma kumaşın gramajını kover faktör yardımıyla bulunuz. Çözüm : c 4, 44 x 8 3 x0 x 8 0, 48 5, 3 c 4, 44 x x0 x 5 0, 43 5, Pamuk için katsayı 9,0 olduğundan K = 9 x 0,48 =,4 K = 9 x 0,43 =,977 W (, 4 977, ) 8 5 g m g m 9, 8 08, (Daha önce 08,8 bulunmuştu.) Kover faktör K x K şeklinde verilir. Bazı dokumalar için : Müslin : 5,4 x 5,4 Poplin : x 0 Vual : 8 x 8 Yumuşak ve ucuz dokumalar : x 0 Branda ve Perdelik : 6 x 6 Döşemelik Kumaşlar : 3 x (Maksimum K = 8 olabilir.) Dokumada Verilebilecek Maksimum Atkı ve Çözgü Sıklıkları Bir dokumada cm ye verilebilecek maksimum sıklık demek, cm ye maksimum kaç iplik yerleştirilebilecek demektir. Mesela bir bezayağı dokumada iplik çapı mm olsun. Şekil: Bezayağı kumaşın kesit görünüşü Burada maksimum 5 atkı, 5 çözgü kullanabiliriz.

26 6 F : Çözgü sıklığı F : Atkı sıklığı d : Çözgü çapı d : Atkı çapı F 0 d d ; d = d =d F 5 d 0 F d İdeal dokuma Şekil: Dokuma kumaşlarda değişik sıklık durumları İdeal dokumada: b c a d d d c d a d b 4d d 3d b 3d, 73d

27 7 0 F F ideal dokumada sıklıklar. 73, d Örnek : İdeal bir bezayağı dokumada atkı ve çözgü ipliklerinin numaraları Nm 34 tür. Kumaş 0, 9 pamuklu olduğuna göre d 0, 58mmbulunur. Öyleyse ; 34 F 0 73, x 058, F= 36,58 tel/cm bulunur. Gerçek çap bulunan çapın, ila,5 katı olduğundan gerçek sıklık 36, 58 F 36, 58x 0, 8 9, 3 tel/cm bulunur. (,... 5, ) Bu bulunan değer ideal dokuma için geçerlidir. Bu değeri geçmek mümkün değildir. Gerçekte atkı ipliği çözgü ipliği arasında sıkışıktır. Atkı ipliği çok kuvvetliyse çözgü kıvrımı çok fazla, atkı kıvrımı % 0 dır (Şekil 3a). Çözgü kıvrımı % 5 e kadar çıkabilir 0 (poplinde). Bu durumda çözgü sıklığı : F x 0, 8 Nm 34 numara pamuk ipliği için d 0 d = 0,58 mm olduğundan F x 0, 850, 6 tel/cm (Çözgü sıklığı maksimum bu 058, kadar artar.) Ancak ağır gramajlı (çadır bezi, yelken bezi gibi) dokumalarda bu değere yaklaşılabilir. Atkı ve çözgü iplikleri farklı numaralarda ise : c = d + d d d a b c a b (d d ) d d

28 8 0, 8 Örnek: d = ; d = 0,8 alırsak b ( 0, 8), 56 bulunur. Çözgü ipliği : Nm 34 pamuk Atkı ipliği Nm 40 numara d = 0,58 mm alınırsa d = 0,46 mm 0,9 eder (olur) 0, 9 0 O halde b ( 0, 9) F 38, tel/cm. 058, x66, İplik numaraları arasında çok fark olmamalıdır. Dokuma Sıklığı ve Kıvrım Dokuma sıklığı ile kıvrım birbiri ile ilişkilidir. Bir önceki şekilde : C b Tarak Genişliği DokumaGenişliği Çaplar eşit iken : C b 73, 0, 87 Kumaş boyu yönünde: 00 Tarak Genişliği 87 DokumaGenişliği ÇözgüUzunluğu DokumaUzunluğu Bu durumda kısalma % 3 tür. Eğer çözgü sıklığı küçük ise α açısı küçük olur. Atkı kısalması da küçüktür. DOKUMA MAKİNALARI Dokuma Makinalarının Sınıflandırılması El ve ayak hareketleriyle çalışan tezgahlara el dokuma tezgahı denir. Çeşitli uzuvları bir motordan hareket alan dokuma tezgahlarına da mekanik tezgahlar denir.

29 9 a) El Dokuma Tezgahları : Bugün çok az kullanılır. b) Mekanik Dokuma Tezgahları : Bunlar da tekstil sanayisinde pek kullanılmaz. Daha ziyade sanayi tipi tekstil mamullerinde kullanılır. c) Otomatik Dokuma Tezgahları : Bunlar da mekiklidirler. İplik bittiğinde ya mekik yada (genellikle) masura değiştirilir. Dünyada yaygın olarak kullanılırlar. Bu tezgahlar mekik fırlatma şekline göre:. Üstten vurmalı (Kamçılı) dokuma tezgahları (İngiliz Tezgahları). i) Alttan vurmalı rijit dokuma tezgahları ii) Alttan vurmalı esnek dokuma tezgahları olarak sınıflandırılırlar. d) Mekiksiz Tezgahlar. Mekikçikli (projectile) Tezgahlar: 5 30 g ağırlığında küçük bir mekik kullanılır. Bu dokuma makinesini Sulzer firması üretmektedir.. Şişli (Kancalı) Tezgahlar (Rapier) : Dünyada kullanılan mekiksiz tezgahların çoğunu Rapier makinalar oluşturur. 3. Jetli Tezgahlar 3. Hava jetli tezgahlar : İplik basınçlı hava yardımı ile ağızlık içinden karşıya iletilir. İpliği taşıyan, iplik ve hava arasındaki sürtünme kuvvetidir. 3. Su jetli tezgahlar : Su jeti tezgahları muayyen genişlikte kullanılabilir. Atkı ipliği hidrofob (su emmeyen) olmalıdır. Bir tarafta su fırlatma sistemi (su jeti) vardır. e) Çok Fazlı (Multi faz) Tezgahlar: Aynı anda birden fazla atkı atan tezgahlardır. Henüz ticari olarak pek kabul görmemiştir. f) Yuvarlak Tezgahlar :Çuval gibi yuvarlak dokumalar için kullanılır. Pek yaygınlaşmamıştır. g) İğneli Tezgahlar : İğneli sistemle atkı atan tezgahlardır. Bilhassa halı tezgahlarında kullanılır. Wilton tipi tezgahlar, AxMinster tezgahlarda da kullanılır.

30 30 En çok kullanılan tezgah tipi kancalı (rapierli) tezgahlardır. Bu tezgahlar nispeten ucuz ve ürün yelpazesi bakımından esnektir. Dokuma Tezgahının Seçiminde İlk Değerlendirmeler : Kriterler ) Atkı atma yöntemi Değerlendirme Mekikli Mekiksiz (mekikcikli, kancalı, hava jetli, su jetli) ) Ağız Teşkili a) Eksantrikli (Çerçeveleri kumanda eder) b) Armürlü (Çerçeveleri kumanda eder) c) Jakarlı (Çözgü ipliklerini kontrol eder) Çerçeve sayısı Çerçeve sayısı Farklı Hareket Eden Çözgü Sayısı 3) Atkı Renkleri 4) Dokuma Genişliği (cm) 5) Dokuma Kenarı Doğal (mekikli), kıvırma (tuck-in), leno, yapıştırma 6) İplik Numarası (tex) 7) M gramajı 8) Kullanılan Malzeme Yün Pamuk Sentetik Karışım Dokuma Tezgahının Çalışma Prensibi

31 3 Bir dokuma tezgahında 3 ana hareket mevcuttur :. Ağız Açma Hareketi (Shedding) : Çözgü iplikleri iki kısma bölünür. Bir kısmı yukarı kaldırılırken diğer kısmı ise aşağıda kalır. Mekiğin geçeceği kadar bir tünel oluşturulur.. Atkı Atma (Vurma) Hareketi (Picking) : Mekiğin bir uçtan diğer uca hareketini sağlayan hareket. 3. Tefeleme Hareketi (Beating-up) : Atılan ve ağızlık içinde serbest halde beklemekte olan atkı, tefenin hareketi ile tarak tarafından kumaş çizgisine doğru itilip sıkıştırılarak kumaşa eklenir. Bu üç hareket birbirine göre çok hassas ayarlanmalıdır. Bu üç temel harekete ilaveten dokuma işleminin kesintisiz devamı için gerekli iki (yan) hareket daha vardır. 4. Çözgü Salma Hareketi (Let-off) : Her atkıdan sonra, çözgü levendinden bir miktar çözgü ipliğinin dokuma bölgesine sevk edilmesidir.

32 3 5. Dokuma Sarma Hareketi (take up): Her atkıdan sonra oluşan kumaşın sarılmasıdır. Bu iki hareket de eşgüdümlü (senkronize) olmalıdır. Bu temel ve yan beş harekete ilaveten bir dokuma makinesinde, dokuma işleminin sorunsuz devamını sağlayan yardımcı mekanizmalar mevcuttur. Yardımcı Hareketler : a) Mekik değiştirme Hareketi b) Mekik Kontrol Hareketleri c) Çözgü Kontrol Hareketi Şekil: Bir dokuma makinesinin kinematik şeması Bir dokuma makinesinde ana hareket mekanizmalarına ait dişli değerlerinin hesabı: Krankın bir dönüşünde tefe bir defa gider gelir.geriye gidişinde mekik atılır. İleriye gidişinde kumaşın kenarına vurulur (tefe tarafından). Krank mili devir yapınca vurma mili devir yapar. Bezayağı dokuma için krankın devrinde eksantrik mil devir yapar.

33 33 Şekil: Dokuma makinesinde krank biyel ve tefe mekanizmasının yandan görünüşü Kullanılan çerçeve sayısı + = 3 ise eksantrik mili devri krank mili devrinin /3 dür. Örnek : Krank milinin n devrinde : Vurma mili n ; Eksantrik mili n devir yapar Rapordaki Atkı Sayısı Rapordaki Atkı sayısı Her atkıda eksantrik mili dönme miktarı Eksantrik mili devir sayısı Krank mili devir sayısı Eksantrik mili devir sayısı Vurma mili devir sayısı Vurma mili dişli sayısı Eksantrik mili dişli sayısı Bezayağı () / : : /3 : 3 : /4 : 4 : /5 : 5 : Ağız Açma Hareketi : En basit ağız açma hareketi bezayağı için kullanılan şekildir. Eksantrik mil üzerine 80 o aralıklarla takılmış yüreklerden oluşmuştur. Çerçeveler ahşap veya metalden yapılmıştır. Çerçevenin genişliği çözgü genişliğinden büyüktür. Gücü tellerinin çapı iplik numarasına göre seçilir.

34 34 Şekil: Eksantrikli ağızlık açma ve çerçeve Bir bezayağı dokumada çerçeve bulunur. Tek numaralı çözgü iplikleri bir çerçeveden çift numaralar da diğer çerçeveden geçer. Eğer çerçevelerde cm ye isabet eden gücü teli sayısı çok fazla ise diğer çerçevenin hareketi için yeterli miktarda mesafe kalmayabilir. İplikler arası sürtünme meydana geleceğinden çok sayıda çözgü ipliği kopabilir. Bu çerçeveye çok sayıda çözgü ipliği yüklendiği taktirde çerçeveyi tahrik için gerekli kuvvet çok fazla olabilir dolayısıyla çerçeve eğilip kırılabilir. Bu sebeplerden genel olarak tavsiye çözgü/cm olacak şekilde çerçeve uzunluğu ayarlanır. Bu 0 çözgü/cm de olabilir. Bu rakamlar pamuk ipliği içindir. Kontinü filament ipliklerde bu rakam 0 çözgü/cm ye çıkabilir. Ştrayhgarn tipi kaba yün için bu rakam 0- çözgü/cm den azdır. Çözgü sıklığı 0 tel/cm 40 tel/cm arasında ise 4 çerçeve kullanılır. Çözgü sıklığı 40 tel/cm 60 tel/cm arasında ise 6 çerçeve kullanılır. Çerçeve sayısına ve tahar planına bağlı olarak çözgüler değişik şekillerde çerçevelerden geçirilebilirler. Şekil: Doğrusal (düz) ve atlamalı tahar şekilleri

35 35 Mekik Vurma Hareketi : Vurma hareketiyle atkı ipliği, çözgü ipliklerinin arasına yerleştirilir. Mekikli tezgahlarda a) alttan ve b) üstten vurmalı olarak adlandırılan iki farklı mekik fırlatma mekanizması vardır. Üstten vurmalı Şekil: Üstten ve alttan vurmalı mekik fırlatma mekanizmaları Alttan vurmalı Mekik sert fırınlanmış kayın ağacından yapılır. Dikdörtgen kesitlidir. Şekil: Mekiğin üstten görünüşü Mekiğin karşı kutuda frenlenişinde duruş daima aynı olmalıdır.

36 36 Atılan Atkı İpliğinin Yerleştirilmesi : Mekik piker tarafından vurulduktan sonra tefe tahtası üzerinde, ağızlık içinde, tarağa paralel bir uçuş hareketi gerçekleştirir. Bu esnada atkı masurasından atkı ipliği sağılarak ağızlık içine atkı ipliği yerleştirilmiş olur. Mekik karşı mekik kutusunda önce dile çarparak yavaşlatılır. Daha sonra da piker tarafından durdurulur. Atkı atıldıktan sonra tefe hareketi ile kumaş çizgisine doğru tarak tarafından sıkıştırılır. Şekil: Mekiğin uçuşu esnasında tefe, tarak ve krank-biyel mekanizmalarının konumu Tezgahın diğer mekanizmaları: Çözgü regülatörleri dokuma esnasında çözgü ipliklerinin gerginliğini sağlar. Periyodik aralıklarla muayyen miktarda iplik verir. Dokumayı sarma mekanizması ile atkı sıklığı sağlanmış olur. Mekik değiştirme mekanizması renk değişikliklerinde kullanılır. Durdurma mekanizması çözgü ipliği koptuğu anda tezgahı durdurur. Mekik kontrol mekanizması mekiğin karşıya ulaşamaması halinde ipliklerin kopmalarını önlemek için konur. Çerçevenin, Tefenin ve Mekiğin Hareketi : Bir otomatik dokuma tezgahında çeşitli hareketlerin birbirine göre iyi ayarlanması gerekir. Bunun için usta tezgah üzerinde sabit bir noktada tarağın hareketine göre

37 37 şerit metre ile ayarını yapar. Bunun yerine krank mili üzerine çakılmış bir disk üzerine 360 o taksimat yapılarak bu hareketi krankın konumuna göre ayarlamak mümkün. Dönüş yönü Bu konumda atılan atkı ipliği Bu konumda diğer uca mekik ters de olabilir kumaşın kenarına vuruyor atılır. Şekil: Tefenin konumları Çerçevelerin Hareketi : Çerçevelerin hareketi eksantrik mil üzerindeki yürekler vasıtasıyla (Bezayağında ) gerçekleştirilir. Mekiğin ağız içinden geçebilmesi için krankın /3 devrinde (0 o açısında) çerçeveler sabit olmalıdır. Eğer yünlü tezgahlar ise bu bekleme süresi 80 o ye kadar çıkar. Beklemeyi artırırsak çerçevelerin hareket süresini kısaltmamız gerekir. Bu ise çerçevelerin hızının artmasına ve çözgü geriliminin artmasıyla çözgü kopuşlarına neden olur. Desen bezayağı ise her atkıdan sonra üstteki çerçeve alta ; alttaki çerçeve üste gidecek şekilde olmalıdır. Ağız yüksekliği yünlü tezgahlarda (kamgarn ve ştrayhgarn) 7,5 9 cm kadardır. Battaniye dokumasında bu değer cm ye kadar çıkar. Biyel Uzunluğu : Krank mili ile tefe arasında armürlü tezgahlarda cm r r

38 38 Saurer tezgahlarında r = 6,5 cm λ = 0,4 l = 4,88 cm Ruti tezgahlarında r = 7,6 cm λ = 0,3 l = 33, cm Çubuk mekanizmalarında ölü noktalarda yaklaşık bir bekleme vardır, tam bekleme yoktur. Tam bir bekleme yapabilmek için çeşitli tezgahlarda 6 uzuvlu (çubuklu) mekanizmalar kullanılır. Şekil: 6 uzuvlu tefe tahrik mekanizmaları Sulzer Dokuma Makinası Tefe Tahrik Mekanizması: Şekil: Sulzer dokuma makinası tefe tahrik mekanizması

39 39 Tefenin hareketi 05 o, tefenin beklemesi 55 o dir. Tek renk yüksek hızlı tezgahlarda bekleme süresi kısaltılarak hareket 40 o, bekleme 0 o yapılır. Tefe Mekanizmasının Konum Hız ve İvmesi : Şekil: Tefenin hareket moeli B Mafsalının Konumu : B nin çizdiği yörüngeyi daire yerine doğru kabul edelim. (x : B nin yol denklemi) A B o d r l B B x d x A B o d A B o B A o r Cos l Cos x r l ( r Cos lcos) AH AH r. Sin l. Sin r. Sin l. Sin Sin r l Sin Cos ( Sin ) Cos r ( l Sin ) Taylor serisine açılıp ilk iki terimi alınırsa : r Cos Sin bulunur. Bulunan bu değer x r l ( r Cos l Cos ) l ifadesinde yerine konursa :

40 40 x r l r Cos r l Sin l r r x r l r Cos l Sin x r r Cos Sin l l r x r Cos Sin l noktasının bulunduğu nokta bu denklemle bulunur. bulunur. Krank milinin herhangi bir açısında, B B Mafsalının Hızı : V B dx dt V B V B r Sin dx d d dt r l : Krank Açısı ; Sin Cos w d w dt r V B r wsin Sin bulunur. Krank milinin herhangi bir açısında, B l noktasının anlık hızı bu denklemle bulunur. B Mafsalının Açısal İvmesi : a B dv dt B a B dvb d d dt a B r w Cos r l Cos r a B r w Cos Cos bulunur. Krank milinin herhangi bir açısında, B l noktasının açısal ivmesi bu denklemle bulunur. Bu ifadeler tefenin maruz kaldığı kuvveti hesaplamak için gereklidir. Biyelin Açısal Hızı : l. Sin r. Sin Her iki tarafın zamana göre türevi alınırsa : d d r l Cos r Cos daha önceden bulunan Cos Sin değeri dt dt l bu ifadede yerine konursa : r l l d d Sin r Cos dt dt d r wcos dt r l Sin l

41 4 r Sin ifadesi ihmal edilebilecek düzeyde olduğundan biyelin açısal hızı : l d r wcos bulunur. Krank milinin herhangi bir açısında, biyelin anlık hızı bu dt l denklemle bulunur. Biyelin Açısal İvmesi : d d dt d dt dt d r w Sin bulunur. Krank milinin herhangi bir açısında, biyelin ivmesi bu dt l denklemle bulunur. Örnek : Bir dokuma tezgahı n=40 atkı/dak hızla çalışıyor. =0,30 ve r=7,5 cm olduğuna göre krankın =90 0 deki konumunda B mafsalının hız ve ivmesini tayin edin. n 40 w w w 8 w 5, r ve l olduğu hatırlanarak radyan/ s r V B r wsin Sin r wsin Sin ifadesinde değerler yerine l konursa V B 0, 3 7, 5 x 53, Sin 90 Sin580 V B, 95 cm/ s bulunur. a B a B r w 7, 5x ( 53, ) r Cos Cos ab r w Cos Cos l Cos 90 Cos 580 a B 53,4 cm/s bulunur.

42 4 Krank-biyel mekanizmasında döndürme momentinin hesabı Şekil: Mekikli tezgahta indirgenmiş tefe kütlesi Sistemin kütlesini O noktasına indirgersek : İndirgenmiş Kütle m 0 r 0 r M(r) dr Şekil : Krank biyel mekanizmasında boyut ve açılar P 0 =m 0 x a B ˆ P ˆ Cos Cos x Sin(( )) x 80 m 0 P mt, Pt P mt Cos x, x 90 ( ) P P Sin( ) dir. t mt

43 43 a B ivmesi biliniyor m 0 hesaplanır. h r Sin ; h k l Sin r Sin k lsin k Sin l r Sin l P P t m Sin ( ) Cos Döndürme momenti : M d P. r t M d P m.r Sin ( ) Cos Bir tezgahta bu döndürme momentinin değişimi : Şekil: Dokuma makinesinde krank mili döndürme momentinin değişimi Sıkı dokuma isteniyorsa tefenin vuruş hızı büyük olmalıdır. Mekiğin İvmelendirilmesi ve Vurma : Mekiğin yuva içinde ivmelendirilmesi esnasında mekik maksimum hıza çıkar ve yuvayı terk ederek ağıza gelir ve uçar. İlk defa J.J Vincent Thomas bu sistemi incelemiştir

44 44 Şekil: Mekiğin hız ve yol grafiği Mekikli tezgahlarda V max =5 m/s Mekiksiz tezgahlarda V max 5 m/s Nominal Hareket, Hakiki Hareket : Krank elle yavaşça döndürüldüğü taktirde mekiğin hareket miktarına nominal hareket denir. Tezgahın çalıştığı hızdaki mekiğin hareketine hakiki hareket denir. A : Üstten vurmalı nominal hareket B : Üstten vurmalı gerçek hareket C : Alttan vurmalı nominal hareket D : Alttan vurmalı gerçek hareket Şekil: Nominal ve hakîki harekette pikerin yer değişimi

45 45 Şekil: Mekikli tezgahta alttan vurma mekanizmasının çalışma prensibi Nominal ve hakîki hareket arasındaki farkın sebebi sistemin elastikliğidir. Mekik fırlatıldıkdan sonra karşı mekik kutusundaki dil tarafından frenlenir. Mekik frenleme kuvveti dili iten yayın uyguladığı dik kuvvet ve sürtünme katsayısı tarafından belirlenir. f = x 65 x 0,5 = 3,5 N sürtünme kuvveti Sabit İvmeli (Düzgün Hızlanan) Mekik Hareketinde Gerekli Kuvvetler: İvme (a) sabit s a. t (yol) V = a.t (hız) V t a V s a. a s V a a V s ve f ma olduğundan

46 46 V f m bulunur. s Örnek : m = 0,5 kg, s = 0 cm, V =,5 m/s ise ivmelendirme kuvveti ( 5, ) f 0, 5 f 95Ndur. İvmelendirme kuvvetinin sürtünmeyi yenmek için x 0x0 gereken kuvvetin 6 katı kadar olduğu görülür. Gerçekte uygulanan kuvvet bunun (95 N) iki misli kadardır. Bunun sebebi ise hareketin gerçekte düzgün ivmeli olmamasıdır. Örnek : Üstten vurmalı bir tezgahta mekik kütlesi, m = 0,3 kg, vurma rijitliği 3,65 kn/m, mekik hızı, m/s, mekik yolu 0 cm, maksimum nominal hareket ile gerçek hareket farkı 7,5 cm dir. Toplam kuvvet : f = (3,65 x 0 3 )x (7,5 x 0- ) = 74 N İvmelendirme kuvveti = 74 3,5 = 4,5 N 0, 3x(, ) f 9N (düzgün ivmelenseydi) x 0, 0 Örnek : Otomatik dokuma tezgahında ; m = 0,5 kg V = 3,3 m/s s = 6,5 cm 0, 5x( 33, ) f 73, 4N x 065, Gerçek kuvvet ise 500 N civarındadır. Şekil: Vurma yüreklerinin rijitlikleri

47 47 Elastik Bir Vurma Hareketinde Mekiğin Hareketi : x : Hakiki hareket s : Nominal hareket M : Mekik kütlesi : Sistemin elastiklik katsayısı f : Uygulanan kuvvet f = (s x) Mekik hareket denklemi : M. x.. f ( s x) M. x.. ( s x).. x ( s x) M n M ; n Tabii M Frekans.. x n.. ( s x) x n x n s s için kabuller yapılmalı.. Kabul : s = P. : Krank açısı P : Sabite w : Krank açısal hızı = w.t.... x n x n. P. wt. x n x n s D +n =0 x A. Sin( nt. ) B. Cos( nt. ) C n.c n.p.w.t. x A. n. Cos( n. t) B. n. Sin( n. t).. x A. n. Sin( n. t) B. n x A.Sin(n.t) B.Cos(n.t) P.w.t. Cos( n. t)

48 48 x A.Sin(n.t) B.Cos(n.t) C. x A. n. Cos( n. t) B. n. Sin( n. t) P. w.. x A. n Sınır Şartları :. Sin( n. t) B. n. Cos( n. t) t=0 için x=0 B+0 = 0 B=0. t=0 için x 0 A.n + P.w = 0 P.w A n P.w x Sin(n.t) p.w.t n Sin(n.t) x p.w t n s = q Hareket denklemi : Konum Hız İvme : : : x... x x Sin( n. t) p. wt n p. w Cos( n. t) p. w. n. Sin( nt) Hızın maksimum olması için ; Cos (n.t) = n.t = t n s P. wt.. s P. w No min al Sabit hareket.. x max max. P. w. s sabit.. x P. w. n Sin( n. t) n. t t. n Hızın maksimum formülünde t. x max koyarak: n olduğu noktada alınan yol (pikerin etkin stroku) konum sin pw L pw( ) olarak bulunur. n n n pw. x max olduğu için L. xmax n bulunur.

49 49 Mekiğin ivmelenme periyodunda kat ettiği yol : t n. Sin( n x ) n P. w. ( x ) L P. w L n n n max x n. Bu bağıntıda L ve ( x ) bilindiğine göre (n) hesaplanabilir.. ( x ) max n x, L max.... max ) max.. ( x) ( x) max P. w. n ( x) ( x x L... x x ( ) max ( ) max x L Maksimum ivme, maksimum hızın yarısının karesi ile doğru orantılı ve L ile ters orantılıdır. Kamın (yüreğin) şekli ivmenin (mümkün olduğu kadar) sabit olacağı şekilde dizayn edilmelidir. Tezgahın hızı mekiğin hızıyla doğru orantılıdır. İvmenin çok olmaması için hızın düşük olması istenir. Mekik Fırlatma (Vurma) Sistemleri :. Alttan ve Üstten Vurmalı Sistemler : Bu sistemde kranktan dişliler vasıtasıyla / tahville tahrik edilir. Dolayısıyla dişliler çok zorlanır.. Yaylı Sistemler: Bu sistemde krankın dönüşü esnasında enerji bir yayda depo edilip daha sonra gerilen yayla mekik birden hareket ettirilir (fırlatılır).

50 50 Yaylı Vurma Prensibi : Örnek olarak kütlesi m=0,5 kg olan bir mekik V=3 m/s hızla fırlatılsın. Mekik ivmesi düzgün harekette ; a.s=v V 3 m a a a 676 s x 05, s İvmelendirme hareketi : f = m.a = 0,5 x 676 f = 338 N Yaydaki kuvvet : f x 5 = F x f F x 5 x F = 845 N s s x 05, s a.t t t t t 0, 09s a a 676 Yay katsayısı : Yay katsayısı c 845 kn x 33, 0, m Bu değer oldukça büyük olduğundan ön gerilmeli yay kullanılır.

51 5 a) Normal yay b) Ön gerilmeli yay Şekil: Normal ve ön gerilmeli yayda kuvvet uzama grafiği kn Ön gerilmeli yay için gerekli yay katsayısı: c 845 x0 3, 7 0, 075 m Mekikli tezgahlar dışında fırlatma mekanizmasına sahip dokuma makinesi mekikcikli (projectile) dokuma makineleridir. Jetli ve kancalı sistemlerde fırlatılan bir atkı atma elemanı yoktur. Mekikcikli dokuma makinesi, yalnızca Sulzer firması tarafından üretilmektedir.

52 5 Mekikcikli Sulzer Tezgahında Fırlatma Mekanizması : : Vurma mili : Vurma yüzeyi 3 : Toparlak 4 : Kol 5 : Mafsal 6 : Burulma çubuğu 7 : Biyel 8 : Burulma kolu ( döndürür ) 9 : Vurma kolu 0 : Piker : Toparlak : Damper 65 mm lik mesafede ivmeleniyor. Maksimum hız 4 m/s. 5 mm lik hareketle 6630 m/s ; negatif ivme 990 m/s.

53 53 Mekiğin Uçuşu ve Zamanlama : R : Tarak genişliği L : Mekik boyu V ort : Ortalama mekik hızı [m/s] n : Tezgah hızı [atkı/dak] : Mekiğin uçuşu için krank dönüşü t : Mekiğin ağız içindeki uçuşu için gereken zaman Dakikada n atkı atılıyor. 60 atkı saniyede Krankın 360 n 60 t x saniye t saniye n 360 6n 0 dönüşünde Mekiğin kat ettiği yol L+R, ortalama hız V ort olmak üzere 6.n(L R) Vort. V ort n 6 (L R) Örnek : Tarak genişliği R=,5 m ; mekik ortalama hızı V ort =3,75 m/s ; mekiğin atılış açısı = 35 0 ve mekik boyu L=30 cm ise 375, x35 n 3atkı 6 5, 0, 30 / dak Mekik atma hızı ortalama mekik hızı ve açısıyla doğru orantılıdır. Tarak genişliği ve mekik boyu ( R ve L ) sabittir. Krank milinin dönüş açısı :

54 54 Mekik kontrol mekanizması, mekik karşı kutuya gelmezse tezgahı otomatik olarak durdurur. Örnek: Mekik dile vurduktan sonra 7,5 cm hareket etmiş olsun. n = 6 atkı/dak, V ort =,5 m/s =? Çözüm : t x t x t n x Vort x t 0, 075 5, x 7, Tezgah Genişliği (Tarak Genişliği) : Atkı atma hızı : n K R K : Sabit R : Tarak Genişliği n n K R K R K n K n R R n R n R n n R R

55 55 Örnek : R =4 cm n =00 atkı/dak R =8 cm n =? R 4 n n n 00 n 4Atkı/ dak R 8 n n R R L L L : Mekik Boyu Örnek : L = 8 cm 0 cm tarak genişliği 09 atkı/dak 0 cm tarak genişliği n=? R L n n R L Şayet. yoldan yapsaydık 0 8 n 09 n 55, 9atkı / dak 0 8 R 0 n n n 09 n 47, 8atkı R 0 / dak bulunurdu. AB : Firmaların tavsiyesi CD : Hesaplanan

56 56 Kullanılan Tarak Genişliği,0 m,5 m,0 m,5 m 3,0 m Tezgah Atkı Atma Hızı [atkı/dak] ,5 93,8 Atkı Yerleştirme Hızı (W.I.R.) [m/dak] W.I.R(Weft Insertion Rate) Genişlik x AtkıAtma Hızı Genişlik Genişlik 0, m, 0m 38m / dak 70m / dak x00 % 34, 38 Genişlik 5, m 58 m / dak 8 58 x00 % 8, 9 Genişlik 3, 0m 8m / dak 58 Çok geniş tezgahlar ekonomik olmazlar. Çok yer kaplarlar. Ana Hareketlerin Zamanlanması :. Tefenin. Ağızın 3. Mekiğin hareketleri göz önüne alınır. Bu sistem daha ziyade bükümü az, nazik filament çözgü iplikleri içindir.

57 57 Bu sistem bükümlü ştapel çözgü iplikleri (pamuk ve rayon) içindir. Ağız Geometrisi : Mekik yüksekliği : 3,75 cm 3, 75 0, 5 tg 0, , 08, CD 35, x tg5 8, 7cm 0 CE 35, x tg5. 7 3, 00cm ED 8, 7 3 7, cm 0 AA çerçevesi =,7 cm

58 58 ED GH 35, 375, 7, 35, GH 375, 375, GH 7, 35, GH 35, cm (Gücü tellerindeki boşluk cm dir.) O halde AA çerçevesi hareketi :,7+ =,7 cm BB çerçevesi hareketi : 3,5+ = 4,5 cm 7, AAnın yürekstroku: 7, cm AAiçin 8, İletim oranı 8, BB için 5, 45, BB nin yürek stroku: 9, 67cm 5, Ağız Büyüklüğü : A : Mekik genişliği B : Tarağın dokuma kenarına uzaklığı

59 59 C : Mekiğin ön yüzünde ağız yüksekliği Dokuma boyunca A değişmez, B, C, D değişir. D : Tarakta ağız yüksekliği C nin Değişimi : I : Çerçeveler 0 0 de aynı hizada II : Çerçeveler 70 0 de aynı hizada Mekiğin Ağız Yüksekliği Girişte Çıkışta I. Eğride,36 cm,44 cm II. Eğride,54 cm 0,94 cm Ağız Yüksekliği Çözgünün Eğilme Faktörü Mekik Yüksekliği Mekik Yüksekliği,8 cm, 36 I. Eğri için çözgününeğilme faktörü 0, 84girişte, 8, 54 I. Eğri içinçözgünün eğilmefaktörü 0, 90çıkışta, 8, 44 II. Eğri için çözgünün eğilme faktörü 0, 87girişte, 8

60 60 0, 94 II. Eğri için çözgünün eğilme faktörü 0, 34çıkışta, 8 Çözgü İpliği Doğrusu : Çerçeveler öyle ayarlanmalıdır ki tefe, krankın 80 0 konumunda iken AD alt ağız tefe tahtası üzerine oturabilsin. Çerçevenin kaldırılma hareketi öyle olmalıdır ki ağız üst yüzeyi ile mekik üst yüzeyi arasında muayyen bir mesafe olsun. Arka köprünün normal konumunda AC kesikli çizgisi açısının açıortayıdır. ABC ADC. AC yatay olmayabilir. Arka köprü, şekilde görüldüğü gibi yukarıya hareket ettirilirse (E konumuna) ABE ADE Alt gergin, üst gevşektir.

61 6 4 numara ile gösterilen atkı aşağı doğru çekiliyor (üstü sıkı altı gevşek olduğu için). Bu suretle tarak rahat bir biçimde kumaş kenarına vurur. Vurma Açısı : Vurma açısı : TEKSTİL DOKUMA PROJE VE İŞLETME UZMANI