Dokuma sırasında çözgü gerginliğinin uzaktan algılama yöntemiyle bulunması
Remote detection warp tension during the weaving
Yazar: VOLKAN KAPLAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET DAYIK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Dokuma kumaşların yapısını ve dokuma işleminin teknolojik parametrelerini etkileyen önemli faktörlerden birisi dokuma sırasında çözgü ipliklerinin uzayabilme kabiliyetleridir. Çözgü ipliklerinde oluşan bu uzamayla çözgü ipliklerinin yapısal değerlerine bağlı olarak çözgülerde gerginlik oluşur. Tezgâhta meydana gelen çözgü uzamasının değeri ile iplik gerginliği arasında doğru orantılı bir ilişki bulunmaktadır. Bu nedenle çözgü gerginliğini oluşturan çözgü salma ve diğer önemli mekanizmaların parametrelerinin belirlenmesinin ve ayarlanmasının önemi, çözgü deformasyonunun belirli değerler arasında kalması çözgü kopuşları açısından önemli bir etkendir. Pratik üretimde çözgü ipliklerindeki uzamaya bağlı gerginliğin dokuma esnasında bulunması oldukça önemli bir kontrol sistemi oluşturacaktır. 

Bunlar göz önüne alındığında, dokuma makinelerinde çözgü ipliklerinin deformasyonunu incelemenin ve kumaşta oluşan çözgü gerginliğinin on-line olarak bulunmasının önemli olduğu görülmektedir.

Bu çalışmada dokuma kumaşların dokuma sırasında kumaş kısmının içinde bulunan çözgü ipliklerinde bulunan deformasyonun ve üzerlerindeki gerginliklerin referans çizgiler kullanılarak tespit edilmesi için yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Şu ana kadar yapılan bilimsel teorik ve deneysel araştırmalar incelenerek çözgü deformasyonu dikkate alınarak, çözgü ipliklerinin dokumaya hazırlığı sırasında levende sarılan iplik uzunluğunun önceden tasarlanması üzerine teorik ve deneysel çalışmalar verilmiştir. Bu çalışmaya kadar dokuma makinesinde çözgü ipliklerinin gerginlikleri çerçeve ile çözgü leventi arasındaki kısımda çalışılmış, kumaş oluşumundan sonraki kısımlarda deneysel çalışmalar yapılmamıştır. Çözgü iplikleri üzerine yapılan referans işaretlerinin dokuma sonrasındaki değişimleri çok kompleks bir yapıya sahip olduğundan buradaki değişimin izlenmesi için bilgisayara bağlı kamera sistemi kullanılmıştır. Bunun için bilgisayara bağlı bir kamera sistemi ile dokuma makinesi çalışıyorken görüntüler alınmış ve alınan görüntüler analiz edilmiştir. Çalışma aynı dokuma makinesinde tüm ayarlar sabitken çalışılan desenin değiştirilerek bezayağı, dimi ve saten kumaşların dokunması sırasında alınan görüntülerin analizi ile örgü değişiminin sonuçları nasıl etkilediği de araştırılmış grafiklere dökülmüştür. Deneysel araştırmaların sonucunda bez ayağı, dimi saten gibi çözgü ipliklerinin farklı gerginliklerine sahip kumaşların üretimindeki çözgü gerginliklerinin belirlenmesi önemli pratik bulgular elde edilmiştir. Kumaşın bölgelerine göre ve desenin değişimine göre elde edilen sonuçlar serbest çözgü için yapılan çalışmaların sonuçlarıyla paralellik göstermiştir.

Abstract:
In order to determine the warp elongation in a fabric, image processing is one of the methods. By using image processing, data show a difference with the sample fabrics by eliminating human inspection errors. Once we get excess data from image processing, we could approach excellent results. In this study, it was increase the productivity of weaving looms by controlling the elasticity of warp yarns against breakage. As a method, image processing with a image processing program  was used for testing, analysis and evaluation. At first, the elongation of the warp yarns were measured using image processing from fabric samples. Then the pixels were counted and converted into milimeter by using  a image processing program . Ne 40/1 warp, Ne 80/2 weft cotton yarns with a density of 50 ends/cm and 28 weft/cm twill fabric samples were produced for analysis. The results taken from image processing were given in pixels. The distribution of elongation on the fabric samples during weaving were tested and evaluated on the surfaces of the fabric samples. According to the test results, the fabric samples showed greater elongation distribution at the left sides when compared with the right and the middle sides. This is attributed to the calibration of the loom and the fabric structure.

One of the most important factor effecting woven fabric structures and technological parameters of weaving process is the warp deformation during weaving. Warp tension is changing due to changing behavior and values of warp deformation.  There is a direct proportion between in-loom warp strain and yarn stress. For this reason determination and adjustment of parameters of let-off motion mechanism and other important mechanisms forming warp tension is getting more important for determining warp tension behavior and real value. On the other hand, warp strain may have an important effect on rational usage of yarn during fabric manufacture. If strain value is predictable before weaving process, requiring yarn length for the fabric will be more precisely calculated. Regarding all these, the importance of examining warp deformation and correctly determining its value on weaving machines will be recognized. 

In this thesis, detailed research has been conducted on determination of in-loom warp deformation of woven fabrics; a detailed analysis of deformation combining yarn and fabric has been done; effect of deformation on fabric structure has been searched and a direct determination method of in-loom warp deformation has been offered and this method has been applied during weaving of fabrics at different main weaving patterns.

Besides this, scientifics researches and experimental investigations in literature have been searched and theoretical and experimental studies on pre-calculations of yarn to be wound on warp beam have been conducted.

As result, an experimental method which in, practical, and important for determining deformation values is suggested and it has been applied to obtain deformation values of common patterns namely plain and twill.