İplik uçuntu-toz oluşumunun deneysel ve sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi ve oluşumu azaltacak çorap makinesi cağlık tasarımı
Investigation of yarn fly-dust formation by experimental and finite element method and design of socks machine creel design to reduce formation
Yazar: YAVUZ TURAN
Danışman: PROF. DR. BAHATTİN KANBER
Samsun Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Örme makineleri = Knitted machinery ; İplik makineleri = Yarn machinery ; İplik sektörü = Yarn sector

Özet:
Cağlık, yuvarlak örme makinelerinde kumaş için gerekli olan ipliklerin yüklendiği ve makinenin etrafında bulunan borularla beraber ipliğin makineye sevk edildiği sistemlerdir. Çorap makineleri de bir çeşit yuvarlak örme makineleridir ve örgüde kullanılacak ipliklerin depolanması ve örgüde ihtiyaç anında temini için cağlık ile birlikte kullanılır. Kullanılan ipliğin kalitesi ve nem oranının yanı sıra ipliklerin cağlık üzerinden örgüye sevk edilmeleri sırasında oluşan iplik gerginliği, iplik salınımı, iplik dönüşleri ve sürtünmelerden kaynaklı iplik uçuntusu oluşmaktadır. İplik uçuntusu; hammadde kaybı, mekanik hasar, sağlık sorunları, yangın ve işçilik kaybı gibi birçok zarara neden olmaktadır. Bu çalışmada iplik uçuntusuna etki eden parametrelerden olan iplik türü, ipliğin cağlıktan örgüye giderken dönüş sayısı, iplik gerilimi ve iplik sevk hızı deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler yapılırken geri dönüştürülmüş, karde pamuk ve penye türünden iplikler kullanılmıştır. Sonuç olarak iplik uçuntusuna ipliğin çeşidinin, dönüş sayısının, geriliminin ve sevk hızının ne kadar etki ettiği deneysel olarak ortaya konulmuştur. Çıkan sonuçlarda en fazla iplik uçuntusu oluşumuna neden olan iplik türünün geri dönüştürülmüş iplik türü olduğu görülmüştür. İplik dönüş sayısı, iplik gerilimi ve iplik sevk hızı arttıkça iplik uçuntusu oluşumunun da arttığı deney sonuçları ile anlaşılmıştır. Tüm bunlara ek olarak iplik ile gergi pulları arasındaki sürtünme katsayısının ve iplik üzerinde bulunan düğümlerin çapının iplik tansiyonuna etkisi sonlu elemanlar analiziyle incelenmiştir. Yapılan deney sonuçları ve sonlu elemanlar analizleri ışığında ortaya çorap örme makinelerinde ipliğin cağlıktan örgüye minimum mesafede ulaştığı, en az dönüş sayısında ve en az gerilime maruz kalacak şekilde minimum iplik uçuntusu oluşturan bir cağlık tasarımı çıkarılmıştır.

Abstract:
Creel is the system in which the yarns required for the fabric are loaded in circular knitting machines and the yarn is sent to the machine with the pipes around the machine. Socks machines are also a kind of circular knitting machines and are used together with the creel to store the yarns to be used in knitting and to supply them when needed in knitting. In addition to the quality and moisture content of the yarn used, yarn fly occurs due to yarn tension, yarn oscillation, yarn rotations and frictions that occur during the delivery of yarns over the creel to the knitting. Yarn fly; It causes many damages such as loss of raw materials, mechanical damage, health problems, fire and loss of labor. In this study, the yarn type, the number of turns of the yarn from the creel to the knitting, the yarn tension and the yarn flow rate, which are the parameters affecting the yarn fly, were experimentally investigated. During the experiments, regenerated, carded cotton and combed cotton yarns were used. As a result, it has been experimentally demonstrated how much the yarn type, number of turns, tension and flow rate affect the yarn fly. In the results, it was seen that the yarn type that caused the most yarn fly formation was the regenerated yarn type. It has been understood by the test results that as the number of yarn turns, yarn tension and yarn flow rate increase, yarn fly formation also increases. In addition to all these, the effect of the friction coefficient between the yarn and the tension washers and the diameter of the knots on the yarn with the yarn tension was investigated by finite element analysis. In the light of the test results and finite element analyzes, a creel design has been revealed in socks knitting machines, where the yarn reaches the knit at the minimum distance from the creel to the knitting, with the least number of turns and the least tension, which creates minimum yarn fly.