Endüstriyel rulo tipi temizlik kâğıdı kesme makinesi tasarımı ve kesme sisteminin analizi
Industrial roll type tissue paper cutting machine design and analysis of cutting system
Yazar: BAYRAM KESMEN
Danışman: DOÇ. DR. MURAT MAKARACI
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Bilgisayar destekli tasarım = Computer aided design ; Endüstriyel nesneler = Industrial objects ; Kesim yöntemleri = Cutting methods ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Statik analiz = Static analysis

Özet:
Doğu Marmara Kâğıt Sektör raporuna göre 2016 yılında ülkemizde 812 bin ton temizlik
kâğıdı üretilmektedir. Aynı rapordaki %3'lük üretim artışı öngörüsüne göre 2020 'deki
üretim miktarı 900 000 tonun üzerine çıkmıştır. Üretilen temizlik kâğıt tiplerinin büyük
bir kısmını endüstriyel rulo tipi oluşturmaktadır. Toplu hizmetlerin sunulduğu alışveriş
merkezleri, hastaneler, fabrikalar, kamu ve özel şirket binaları ve benzeri yerlerde yoğun
olarak endüstriyel rulo temizlik kâğıtları kullanılmaktadır.
Rulo tipi endüstriyel temizlik kâğıdı üretimi yapan üretim hatları bobin halindeki temizlik
kâğıdını son kullanıcıya hazır hale getirmektedir. Bu hat içerisinde; yarı ürün halindeki
temizlik kâğıdı bobini, son kullanıcı kullanım çapında, bobin genişliğinde, "log" ürünler
haline getirilerek rulo tipi kesme makinesinde dilimlenerek tüketici kullanım boyutuna
getirilmektedir.
Endüstriyel rulo tipi temizlik kâğıdı üretiminde yaşanan kesme-dilimleme işlemleri
içerisinde yer alan bazı önemli kritik sorunlar; şerit gerginliği, şerit bıçağının tasarımı ve
bileme sistemidir. Bu tezin amacı, kesme-dilimleme sorunlarını çözümleyerek kaliteli
kesim yapılması ve şerit ömrünün arttırılarak dilimleme işleminin verimliliğini ve sarf
malzeme ömrünü arttırmaktır.
Bu çalışma kapsamında endüstriyel rulo tipi temizlik kâğıdı kesme makinesi tasarımı ile
kesme sisteminin analizi yapılarak prototipi imal edilmiştir. Autodesk INVENTOR 3D
çizim programında makinenin tasarımı gerçekleştirilmiş ve sonlu elemanlar yöntemi ile
statik ve geçme (interface) analizleri yapılmıştır. Bu analizler saha ortamında yapılan
deneysel çalışmalar ile karşılaştırılmış ve sonuçların geçerli olduğu ispatlanmıştır. Sonuç
olarak, şerit ömrü %17 artırılmış, verimliliği benzerlerine göre %20 daha üstün bir
makine bilimsel esaslara göre tasarlanıp, analizi yapılarak imal edilmiştir. Kalan şerit
ömrünü ampirik olarak tespit eden iki adet formül geliştirilmiştir.

Abstract:
According to the 2016 East Marmara Paper Industry report, 812 000 tons of cleaning
paper was produced in Turkey. Based on 3% production increase projection of the report,
the production amount in 2020 has exceeded 900 000 tons. Industrial roll tissue papers
constitute a large portion of the tissue paper types produced. They are extensively used in
shopping malls, hospitals, factories, public and private company buildings and similar
places where services are provided.
Production lines that produce roll type industrial tissue paper make the tissue paper in the
form of a bobbin ready for the end user. In this line; The semi-product tissue paper bobbin
is turned into products called "log" in end-user usage diameter and bobbin width. The log
products are sliced in an industrial roll type tissue paper cutting machine and brought to
consumer size.
Some of the critical problems experienced in the cutting-slicing processes are; unwanted
strip tension, design of strip blade and sharpening system. The aim of thesis is to solve
cutting-slicing problems for enhanced cutting quality and to increase efficiency of slicing
process and strip life.
Within the scope of this study, design, analysis and prototype manufacturing of the
industrial roll type tissue paper cutting machine are realized. Autodesk INVENTOR 3D
CAD program was used to design the machine and by static analysis was conducted by
FEM and fit analyzes were performed on the same program. The results were compared
with experimental studies conducted in the field environment and validity of them were
proved. As a result, a machine with a productivity that is 20% higher than its peers,
increased life of the strip by 17%, has been designed, analyzed and manufactured
according to scientific principles. Two empirical formulations are developed to determine
remaining strip life.