Experimental investigation of the factors affecting yarn tension during unwinding from bobbin

Bu doktora tez çalışmasında birçok tekstil prosesinin kalite ve randımanı için birinci derecede öneme sahip olan bobinden iplik sağımı esnasında bobin çapındaki değişmeye bağlı olarak iplik gerginliğindeki değişme deneysel olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda araştırma için endüstriyel uygulamaları temsil eden deneysel bir araştırma düzeneği geliştirilmiştir. Deneysel araştırma düzeneği ipliğin istenilen hızda bobinden sağılmasını sağlayan iki ünitelik bir bobin makinesi, tek bobinlik bir cağlık ünitesi, bobin çapı ölçme sensörü, iplik gerginlik ölçme sensörleri ile bir adet kişisel bilgisayar ve ara birim ünitesinden oluşmaktadır. C programlama dilinde geliştirilen bir yazılım ile eş zamanlı olarak iplik gerginliği ve bobin çapı bilgisayar tarafından okunup hafızaya veri dosyası olarak kaydedilmiştir. Daha sonra işlenen veriler kullanılarak iplik gerginliğinin ve bobin çapının kayıt esnasındaki ortalama değeri hesaplanmış ve bu şekilde iplik gerginliği-bobin çapı ilişkisi elde edilmiştir. Deneysel çalışmalarda silindirik bobinlere sarılı halde 50 denye ve 900 denye arasında değişen 7 farklı numarada bükümlü ve puntalı poliester iplikler ile silindirik ve konik bobinlere sarılı Ne 50/1 ve Ne 10/1 arasında değişen 5 farklı numarada pamuk ipliği kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar esnasında ipliğin kalınlığına bağlı olarak en az 8 farklı çap değerinden gerginlik ölçümleri alınarak iplik gerginliği-bobin çapı ilişkisinin dolu çaptan boş çapa kadar yeterli hassasiyette elde edilmesi hedeflenmiştir. İplik gerginliği-bobin çapı ilişkisi her iplik için 100 m/dak, 200 m/dak, 400 m/dak, 600 m/dak ve 800 m/dak sağım hızlarında ve 120 mm, 240 mm ve 480 mm'lik bobin ön yüzeyi-iplik kılavuzu mesafelerinde elde edilmiştir. Ayrıca kaba, kademeli hassas ve 2 farklı sarım sayısına sahip sarım tiplerinin iplik gerginliği-bobin çapı ilişkisine etkisi araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda gerek sürekli filaman poliester iplikler için gerekse pamuk iplikler için birçok endüstriyel uygulamayı kapsayacak şekilde iplik gerginliği-bobin çapı ilişkileri elde edilmiş ve değişik parametrelerin bu ilişki üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir.In this study yarn tension change with respect to bobbin diameter during unwinding, which is of prime importance for quality and efficiency of many textile processes is investigated experimentally. For this aim, an experimental research set-up was established representing unwinding from bobbins in many textile processes. Experimental research set-up consists of a winding machine with 2 winding units, a creel with single bobbin holder, a laser sensor measuring bobbin diameter, tension sensors for measuring yarn tension, a PC and a DAQ card. A software program was developed in C programming language to read the tension and bobbin diameter simultaneously and record them as a data file. Based on the recorded data average values of warp tension and bobbin diameter were calculated and relationship between yarn tension and bobbin diameter was obtained in this way. Continuous filament polyester (twisted and intermingled) yarn of 7 different numbers changing from 50 denier to 900 denier wound on cylindrical bobbins and cone and cylindrical bobbins with cotton yarns with 5 different numbers changing from Ne 50/1 to Ne 10/1 were employed in the experiments. Tension and diameter data were recorded from at least 8 different diameters from full to empty bobbin during experiments depending on the yarn thickness for the required precision in determining the relationship between yarn tension and bobbin diameter. For each yarn or bobbin, experiments were carried out with 3 different bobbin front surface-yarn guide distances (120 mm, 240 mm, 480 mm) and 5 different unwinding speeds (100 m/min, 200 m/min, 400 m/min, 600 m/min and 800 m/min). In addition, the effect of winding types (random winding, step precision winding and precision winding for 2 different winding ratios) on the relationship between the yarn tension and bobbin dimeter was investigated. Relationships between yarn tension and bobbin diameter were obtained for different yarn types and numbers covering wide range of industrial applications and parameters used in these industrial applications.Boyteks Tekstil San. ve Tic. A.Ş