İplikçiler açısından pamuk bölgelerinin doğru seçimi büyük önem taşır. Çünkü uzun elyaf ve yüksek temizlik derecesi pamuk fiyatlarını küçümsenmeyecek derecede etkilemektedir. Yüksek özelliklere sahip, ince iplik eğirebilmek için pamuğun elyaf boyunun uzun ve liflerin ince olması gerekmektedir. Yüksek iplik kalitelerinin arzulandığı durumlarda, temiz ve uzun elyaflı pamuğa ihtiyaç duyulacağı unutulmamalıdır. Normal karde işlemi ile iplik eğirmede, yüksek kalite özelliklerine bir ölçüye kadar ulaşılabilir. Bu sınırdan sonra sisteme penye işleminin ilave edilmesi kaçınılmaz olur.
Penye Sisteminin Görevleri:
1. Penyeleme işlemi sırasında; çekirdek, sap ve yaprak kırıntıları gibi çepel parçacıkları ve nepslerin uzaklaştırılmalarıyla iplik kalitesinin yükselmesi,
2. Kısa liflerin penye telefi olarak ayrılması, yoğun bir paralelleştirme ve çekim sonucu iplik eğirmede etkili olacak stapel uzunluğunun iyileştirilmesi.
Penye ipliğini diğerlerinden (karde ve OE iplikleri) ayıran kaliteye yönelik değerler; yüksek iplik mukavemeti, iplik düzgünlüğü, parlaklığı ve temizliğidir. Penye makinesinden çıkan şeride taranmış şerit, ayrılan telefe de penye telefi denir. Hammadde ve kullanım yerine bağlı olarak penye makinesinde %10-25 arasında bir telef miktarıyla çalışılır.
Kural olarak; 40Ne ve daha ince pamuk ipliği imalatlarında penye sistemi devreye sokulur. Fakat piyasada özellikle 30Ne penye triko ipliği yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Buradaki 40Ne inceliğini, karde iplik imalatını özellikle mukavemet yönüyle zorlayan bir sınır olarak kabul etmek lazımdır.
Genel olarak penye sistemi aşağıdaki basamaklardan oluşmaktadır:
• Şerit birleştirici (dublör, vatka makinesi),
• Katlı (vatkalı) cer,
• Penye (tarama) makinelerinden oluşur.
Şerit Birleştirici (Dublör, Vatka Makinesi):
Dublör, şerit birleştirici veya diğer adıyla vatka makinesi penye iplikleri için ilk hazırlama makinesidir.
Dublörde, tarak makinesinden gelen şeritler 230-260 mm eninde vatka formuna getirilir. Makine üzerinde değişik sayıda şeridin bir araya getirilmesiyle vatka oluşturulur. Beslenen şerit sayısı değişiklik gösterebilir. Genelde 16, 20 veya 24 tarak şeridi tek sargı haline getirilir.
Dublör, çekimli veya çekimsiz olabilir. Çekimlilerde şerit 1,5-3 kat çekime tabi tutulur. Diğerlerinde ise sadece germe vardır. Çekime tabi tutulan elyaf şeridinin fazla kalın olması nedeniyle çekimin kontrol edilmesinin zorluğu çekim hatalarına neden olur.
Dublörden sonra elde edilen vatka, katlı cere gider.
Katlı (Vatkalı) Cer:
Penye iplik üretiminde, penye dairesinin dublörden (şerit birleştirici) sonra ikinci hazırlık makinesidir.
Katlı cer veya diğer adıyla vatkalı cer, dublörden gelen yumağa 4-8 kat çekim vererek penye makinesine hazırlar. Bu makinede genellikle dublaj 6-10’dur.
Penye makinelerinde arkadan kancalı lifler kemlinge ayrılır. Katlı cerde ise, arkadan kancalı liflerin çengelleri açılır ve daha iyi bir form kazandırılır. Bu nedenle katlı cer gereklidir.
Taraklardan çıkan şeridin tarama makinesine elyaf kancası önde olma üzere verilmesini temin için çekim şarttır. Çengelli lifler her makineye girişinde yönünü değiştirirler. Bu yüzden çekim sayısı mümkün olduğunca çift sayılı tutulur. Son yıllarda penye hazırlık makinelerinden şerit birleştirici ile katlı cer makineleri birleştirilerek dublajlı cer makineleri geliştirilmiştir. Bu şekilde penye hazırlık hattı kısaltılmış olmaktadır.
Penye Makinesi:
Penye hazırlıktan gelen elyaf vatkası penye makinesine gelir. Penye makinesinin elemanlarında işlendikten sonra tekrar şerit haline gelerek fitile iletilir. Bir penye makinesinde hareketli makine elemanları olarak; tülbent besleme tertibatı, alt çene ile üst çeneden oluşan ve genellikle doğrudan üst çene ile hareket eden sabit taraktan ibaret çene tertibatı (yuvarlak tarağın taradığı elyaf sakalı, çene ile kıstırılır), yuvarlak tarak (elyaf sakalını taramaya yarayan, üzerine değişen sıklıklarda iğnelerin dizildiği metal çubukların oluşturduğu silindir), koparma tertibatı (iki silindir çiftinden oluşur ve arka silindir, çeneden dışarı sarkan elyaf sakalını kopartır), çekme tertibatı (tülbendi bir arada tutarak çeker),çekim sistemi ve taranmış şeridin istiflendiği kova tertibatı sayılabilir.
Penye Makinesinin Görevleri:
• Pamuk içerisindeki bütün yabancı maddeleri ve nepsleri uzaklaştırmak,
• Tarama ile kısa elyafları uzaklaştırarak, elyafın stapel boyunun ve elyaf uzunluğunun üniformitesini arttırmak,
• Elyafın paralelliğini arttırmak.
Bu 3 ana nokta, elde edilecek ipliğin düzgünlüğünü ve mukavemetini arttırır. Daha ince ipliklerin eğrilmesi mümkün olur. Fitil ve eğirme esnasında uçuntu miktarı azalır, yeknesak bir büküm mümkün olur.
Penye makinesinden sonra şerit halinde çıkan pamuğun, tekrar çekime tabi tutulmasının nedeni; penye makinesinde tarama esnasında olabilecek düzgünsüzlüğü gidermektir.
Penye Makinesinin Çalışma Prensibi:
Penye makinesi kesikli bir şekilde çalışmaktadır. Tarak hareketi olarak adlandırılan her vuruş sonrasında, taranmak üzere yeni bir tülbent parçası beslenmekte olan vatkadan çekilir. Çenelerden dışarı sarkan elyaf sakalının taranması sırasında; koparma silindir tertibatı, yuvarlak tarak sahasının dışında olmalıdır. Ancak bu şekilde yuvarlak tarak üzerindeki teller tarama işlemini gerçekleştirebilir. Buna mukabil, koparma işlemi sırasında koparma silindirleri mümkün olduğu kadar çeneye yaklaşmalıdır. Burada ya çene koparma silindirlerine doğru veya aksine koparma silindirleri çeneye doğru yaklaşır. İşte bundan dolayı çene tertibatı hareketli olan makineler veya koparma tertibatı hareketli olan makineler ayrımı yapılır.
Tarak Hareketinin Safhaları:
Çene tertibatı hareketli olan bir makinede, tarak hareketi aşağıdaki safhalardan oluşmaktadır:
Çeneler arka tarafta ölü bir noktada bulunmaktadır. Üst çene, elyaf sakalını yuvarlak tarak sahasına, aşağı doğru itmektedir. Yuvarlak tarak üzerindeki son sıra iğneli segmentin elyaf sakalını taramasından sonra, arka koparma silindiri yuvarlak tarak istikametinde, geriye hareket eder (a). Bundan sonra bir önceki tarak hareketinde çekilerek, taranmış elyaf sakalına eklenmek üzere koparma silindirlerinin aksi yönde hareketi başlar. Alt çenenin öne doğru harekete geçmesiyle, üst çene yukarı doğru kalkar. Böylece yeni taranmış elyaf sakalı koparma silindirlerinin hareket sahasına girer (b). Bu sırada sabit ise yeni beslenmiş fakat henüz taranmamış elyaf sakalını kendi konumuna göre sol tarafta tutar. Taranmış elyaf sakalını kapan koparma silindirleri, tekrar ön tarafa (sağa) doğru hareket ederek beraberindeki elyaf sakalını bir öncekine ekler (c).
Öne Hareket Sırasında Besleme:
Alt çenenin öne doğru harekete geçmesiyle, üst çene yukarı doğru kalkar. Böylece yeni taranmış elyaf sakalı, koparma silindirlerinin yakalama alanına girince bunları kapan koparma silindirleri, öne doğru hareket eder. Taranmış elyaf sakalının arka silindir çifti tarafından tutularak öne hareketi sırasında kopartılarak, beraberinde taşınması başlarken; sabit tarak, tülbendin içine dalarak koparma silindirlerine doğru en yakın konuma doğru hareket ederek, daha yeni beslenmiş fakat henüz taranmamış olan elyaf sakalını diğer tarafta (solda) tutar. Yani taranmış elyaf sakalının kopartılması ve taranmamış elyaf sakalının beslenmesi, koparma silindirlerinin öne hareketi sırasında gerçekleşir. İşte bu sisteme göre çalışan penye makinelerine; “öne hareket sırasında beslemeli” penye makinesi denir.
Çenelerin ve sabit tarağın tekrar geriye hareketiyle beraber başlangıç pozisyonuna dönülür. Az önce beslenmiş, fakat taranmamış olan ve çenelerden sarkan elyaf sakalı; aşağıya, yani yuvarlak tarağa doğru bastırılır. Taranmış ve kopartılmış elyaf sakalını bir öncekine eklenmek üzere öne hareket etmiş olan koparma silindirleri, bu işlemin bitişinde tekrar geriye hareket ederler ve böylece yeni bir tarak hareketine başlamak üzere başlangıç pozisyonuna dönülmüş olur.
Yuvarlak tarağın alt kısmında bir fırça bulunmaktadır. Bu fırça, yuvarlak taraktan daha hızlı dönerek, iğnelerin dolan uçuntu ve kirleri temizler. Yine aynı alanda bulunan emiş tertibatı vasıtasıyla, fırça devamlı temiz tutulur. Bir tarak hareketi 0.17-0.20 saniye sürer.
Geriye Hareket Sırasında Besleme:
Tülbendin beslenmesi, elyaf sakalının kopartılıp ayrılmasından sonra olur. Besleme işleminin, koparma işleminden sonra yapıldığı sistemle çalışan penye makinelerine “geriye hareket sırasında beslemeli” penye makinesi denir.
Penye telef miktarının hesaplanmasında kullanılan öne hareket sırasındaki beslemede, koparma mesafesinden daha kısa olan lifler (asgari elyaf uzunluğu=koparma mesafesi-besleme miktarı) çekilebilir ve böylece taranmış şerit içine katılır.
Geriye hareket sırasındaki beslemede, yani yeni tülbent beslemesinin koparma işleminden sonra yapıldığı hallerde en çok ekartman uzunluğuna eşit olan lifler, taranmış elyaf şeridinin içine dahil edilebilir. Buna mukabil; azami uzunluktaki lifler (azami elyaf uzunluğu=koparma mesafesi+besleme miktarı), telefe gidebilir. Buradan da öne hareket sırasında besleme prensibinin lif boyu kısa olan pamuklar için uygun olduğu ortaya çıkmaktadır.
Tarama Derecesi:
Tarama derecesi; penye ipliğinin kullanılacağı alan, hammadde ve stapel özellikleriyle alakalıdır. Gerekli tarama derecesine ve ipliğin kullanım alanına göre hammaddenin seçilme mecburiyeti vardır. Makinelerde yüksek tarama derecesini elde etmek kolay olmasına rağmen, düşük yüzdeli tarama derecelerini elde edebilmek için, örneğin geriye hareket sırasında beslemeden, öne hareket sırasında besleme gibi sistem değişikliklerine geçmek veya makinelerde temel ayar değişikliklerini uygulamak lazımdır. Penye telefini düşürmek için; alt çenenin biraz yukarıya kaldırılması son çare olarak düşünülmelidir. Çünkü böyle bir durumda yuvarlak tarak, elyaf sakalının içine tam olarak nüfuz edemeyeceği için temiz bir tarama olamayacaktır. Tarama dereceleri şöyle sıralanabilir:
> %22 Birinci sınıf tarama,
%18 %22 Çok iyi tarama,
%15 %18 Normal tarama,
%10 %15 Zayıf tarama,
%10 < Yarım tarama.
Yüksek tarama dereceleri, ya çok ince iplik imalatında veya iplik mukavemetinin çok yüksek olması gerektiği durumlarda kullanılır. Her pamuğun tarama işlemine uygun olmadığı bilinmelidir.
Az miktardaki tarama, genellikle temizliği iyileştirmek için kullanılır. Çünkü elyaf sakalının yuvarlak tarak telleri arasından geçtiği sırada; yabancı maddeler, büyükçe nepsler ve kırılmış lifler bu tellere takılarak ayrılır. Yine düşük miktarda yapılan tarama neticesinde, penye şeridindeki liflerin paralelliği de olumlu yönde belirgin derecede etkilenir. Bu şekilde ipliğin kayganlığı ve parlaklığı da arttırılır.
Penye Telefinin Hesaplanması:
19. yüzyılda yaşayan bir mühendis olan Gegauff, penye makinesinin geliştirilmesinde önemli katkıları olmuş ve penye telef miktarının hesaplanmasında bugün için de kullanılabilen bir formül geliştirmiştir. Bu, temel olarak üçgen bir stapel diyagramıdır. Pratikte ise bu formül şöyledir:
: Geriye hareket sırasındaki besleme için geçerlidir,
: Öne hareket sırasındaki besleme için geçerlidir.
L: Kopartma mesafesi veya ekartman (çene ve kopartma silindirleri arasındaki en kısa mesafenin mm cinsinden değeri),
Sp: Her tarak hareketindeki tülbent besleme miktarı (mm/tarak vuruşu).
Bu formül çok yaklaşık bir sonuç vermektedir. Gegauff’e göre penye telefi aşağıdaki formüle göre hesaplanır:
P: Penye telef yüzdesi (%),
F: Azami lif uzunluğu (mm).
Makineye bağlı olarak penye telefine nasıl tesir edildiği bu formülden görülmektedir. Her tarak hareketinde mm cinsinden tülbendin beslenmesi (Sp), dar sınırlar içinde değiştirilebilir. Sp miktarının arttırılması, öne hareket sırasında besleme sistemiyle çalışan makinelerde pamuktaki temizlik derecesinin azalmasına, geriye hareket sırasında besleme sistemiyle çalışan makinelerde ise telef miktarının artmasına sebep olur. Üretim ise tülbent besleme miktarıyla doğru orantılıdır. Penye hazırlama sırasında vatkanın çok iyi hazırlanabilmesi halinde (liflerin paralelliğin çok iyi olması halinde), tülbent besleme miktarı Sp (mm) normal değerinin biraz üzerinde tutulabilir.
Çene ve koparma silindirleri arasındaki ekartman mesafesinin (L) mümkün olan en kısa değerde tutulması, penye telef oranının düşük olması açısından önemlidir.
Azami lif uzunluğunun (F) ekartman aralığından daha kısa olması halinde penye telef miktarı otomatikman artar.
Kısa elyaflı pamuğun penyede kullanılması ve düşük penye telef yüzdesi elde etmek için öne hareket sırasında besleme sistemi tercih edilirken (yüksek üretim); özellikle ince iplik üretiminde tercih edilen (gerekli iplik mukavemetinin sağlanabilmesi için) yüksek derecedeki penye telefine ulaşmak, geriye hareket sırasında besleme sisteminde daha kolaydır.
Penye Makine Elemanları:
Yuvarlak Tarak:
Çenelerden dışarı sarkan elyaf sakalı, yuvarlak tarak vasıtasıyla taranır. Yuvarlak tarak, metal bir silindir olup üzerinde imalatçı firmaya bağlı olarak 13-20 iğneli metal çubuk mevcuttur. Segment üzerindeki iğneler çalışma yönüne göre başlangıçta seyrek olup, sona doğru sıklaşmaktadır (örneğin birinci sırada 8 iğne/cm, sonuncu sırada 32 iğne/cm). Hem artan iğne sıklığı ve hem de giderek dikleşen iğne açısı neticesinde tarama derecesi de giderek artar. Başlangıçta daha kalın olan iğneler sona doğru giderek incelmektedir.
Sabit Tarak:
Aşağıdaki iki görevi yerine getirir:
1. Liflerin arka ucunun (kancanın) taranması,
2. Elyaf sakalını tutarak koparma işlemi sırasında, liflerin tülbentten ayrılmasına yardımcı olur.
Rieter’de; sabit tarağın hareketi ile çenelerin hareketi aynı ritimdedir ve üst çene ile tamamen senkronize çalışır. Diğer markalarda; sabit tarağın kendine has bir hareketi vardır.
Sabit tarakta iğneler genellikle sık dizilmiş olup, düz iğneler tercih edilmektedir. Koparma silindirlerine mümkün olduğunca çok yaklaşılabilmesi için sabit tarağın iğneleri genellikle eğimlidir. Sabit tarağın yüksekliği (elyaf sakalının içine dalma derinliği) ve koparma silindirlerine olan mesafesi ayarlanabilir.
Tülbendin Beslenmesi:
Beslenmekte olan tülbendin ağırlığı 65gr/mtül-80 gr/mtül arasında değişmektedir. Her tarak hareketinde beslenen tülbent miktarı (Sp) ise 4.5-6.75 mm civarındadır. Alt çenenin üzerinde bulunan oluklu bir silindir, besleme sistemine göre ya çenenin öne doğru hareketi veya geriye doğru hareketi sırasında dönerek vatkadaki tülbent akışını kumanda eder. Vatka, döner sevk silindirlerinin üzerinde oturtulur ve her tarak hareketinde beslenecek elyaf sakalı miktarı kadar döndürülür.
Ekleme Hareketi:
Her tarak hareketinde bir miktar tülbent parçası vatkadan ayrılır. Taranmış olan bu parçanın bir önceki taranmış kısma eklenebilmesi için, koparma silindirlerinin bir önceki zaman diliminde çekilerek taranmış olan elyaf sakalının bir kısmını geriye sevk etmesi gerekmektedir. Yani eklemenin gerçekleşebilmesi için iki ileri, bir geri elyaf sevk hareketi yapılmaktadır.
Taranmış Tülbendin Çekilmesi:
Yeni makinelerde taranmış tülbendi içinden geçirerek şerit haline getiren huni ve çıkış silindirleri tülbent akışına göre kenara kaydırılmış ve tülbendin asimetrik olarak çekilmesi gerçekleştirilmiştir. Tecrübeler, tülbendin asimetrik çekilmesiyle ekleme yerinin daha düzenli olduğunu ve huni vasıtasıyla tülbent halinden şerit haline geçişte ekleme yerlerinin üst üste değil de, birbirlerini karşılayacak konumda olduğunu göstermiştir.
Penye Makinesinde Ekonomiklik ve Verimlilik:
Bir penye makinesinin ekonomikliliği; büyük bir oranda onun verimliliği ile bağlantılı olmakla beraber buna ilaveten, iyi ve etkili temizleme yapması ve hepsinin üzerinde olan, uzun elyafları kısa elyaflardan kesin olarak ayırabilme özelliğinde olmasına bağlıdır. Eski tip penye makinelerinde çoğu zaman tarama sırasında uzun elyaflarda da kayıplar olmaktadır. Bu makinelerde tarama yüzdesinin arttırılması ile kayıp olan uzun elyaf miktarları daha da fazla artmaktadır.wikipedia.org
