-1- مقدمه:

سيستم ريسندگي رينگ از ديرباز براي توليد نخ در سيستم ريسندگي الياف كوتاه مورد استفاده قرار گرفته است ولي با افزايش تقاضا موانعي بر سر راه توليد نخ اين سيستم به وجود آمده است.

افزايش مقدار توليد رينگ مستلزم عبور سريع رشته كش داده شده از غلتك جلو و نيز عبور سريع الياف از منطقه مثلث تاب و عبور راحت و روان نخ از بين شكاف و عينكي جهت پيچش نخ برروي دوك مي باشد. دستيابي به اين مسائل مستلزم افزايش سرعت غلتكهاي كشش، افزايش سرعت ميله دوك و نيز شيطانك و بالن توليدي مي باشد.

غلتكهاي كشش ماشين رينگ، مخصوصاً غلتكهاي ناحيه جلو به علت طويل بودن در سرعتهاي بالا دچار ارتعاشات مداوم و ناخواسته مي شوند و در نتيجه تأثير منفي بر كشش و كيفيت نخ مي گذارند و نهايتاً باعث خرابي كليه قطعات منطقة كشش مي شوند. براي پيشگيري از چنين خساراتي، دقت عمل زيادي در طراحي و ساخت شافتها بعمل مي‌آورند و از مواد اوليه ويژه اي استفاده مي نمايند. اين الزام و ضرورت هزينه ماشين سازي را چندين برابر مي نمايد. همين وضعيت در هنگام افزايش سرعت ميل دوك ها نيز صادق است. امروزه افزايش سرعت ميل دوك امكان پذير است، لاكن افزايش چرخش شيطانك از نظر تكنولوژيكي امكان پذير نمي باشد.

بنابراين حفظ و نگهداري ماشين هاي رينگ براي داشتن نخ با كيفيت و قابل قبول بسيار انرژي بر و پرهزينه است. يقيناً اگر بتوان سرعت دوك را افزايش داد شرايط براي كاركرد هم آهنگ قطعات ديگر در منطقه تاب و پيچش چندين برابر دقيق تر و مطلوب تر خواهد شد لاكن شرايط فوق مشكل تر و پرهزينه تر خواهد بود. با تمام اين اوصاف به فرض آنكه بتوان شرايط را براي افزايش سرعت دوك مهيا نمود، به گونه اي كه دوك با سرعت زياد بچرخد. حركت و گردش شيطانك برروي عينكي حرارت ايجاد مي كند و عمر شيطانك را به خطر مي اندازد. به هر حال افزايش سرعت شيطانك با همين وضعيت و طراحي رينگ مستلزم خنثي نمودن نيروي كند كننده چرخش شيطانك بر سطح عينكي است. اين نيروي كند كننده همان نيروي اصطكاك بين شيطانك و عينكي است كه حاصل ضرب نيروي حركت (كه با افزايش سرعت بيشتر مي شود) و ضريب اصطكاك و سطح تماس بين شيطانك و عينكي است. يقيناً هرچه حاصل ضرب عوامل فوق به صفر نزديك شود عامل كند كننده چرخش شيطانك كم رنگ تر مي شود درحاليكه به خاطر توأم بودن دو عمل تاب و پيچش كم رنگ شدن عامل كندكننده چرخش شيطانك‌بركاهش‌توان عمل پيچيدن اثر مستقيم دارد ]2[.

در رينگ هر سه عمل كشش، تاب و پيچش به نوعي محدود است بزرگترين مشكل آن از توأم بودن تاب و پيچش و وابسته بودن آن ها به حركت چرخش شيطانك سرچشمه مي گيرد.

2-1- ريسندگي آزاد (منفصل):

سيستم ريسندگي رينگ به عنوان يك روش ريسندگي عمل كشش را از دو عمل ديگر يعني تاب و پيچش جدا نموده، اما در اين سيستم وابستگي دو عمل تاب و پيچش محدوديت هايي را خصوصاً در زمينه افزايش توليد ايجاد مي نمايد. جهت رهايي از اين مشكل لازم است تا وابستگي اين دو عمل از بين رفته و هر يك به صورت مستقل انجام پذيرد. اين امر باعث شد تا ابتكار ريسندگي سيستم آزاد كه اساس آن بر تفكيك سه عمل كشش، تاب و پيچش است براي نجات از بن بست محدوديت هاي رينگ مورد استفاده قرار گيرد.

در سيستم ريسندگي آزاد سه اصل مورد توجه قرار مي گيرد:

-كشش: به صورتي كه بتوان الياف را به صورت مستقل از يكديگر جدا نمود و امكان رهايي آنها را فراهم نمود. بديهي است مكانيزم كشش فوق با خود عمل تجمع الياف را به عنوان يك ضرورت به همراه خواهد داشت.

-تاب: از طريق دوران تنها يك سر نخ صورت مي گيرد، درحاليكه هيچ گونه وابستگي به عمل كشش و پيچش نيز نمي باشد. بدين ترتيب با استفاده از آزاد بودن انتهاي ديگر نخ، جاري بودن تاب در طول رشته (توده الياف تجمع يافته)، انسجام الياف و استحكام بخشي نخ صورت مي گيرد.

-پيچش: به عنوان آخرين و ساده ترين عمل ريسندگي مجزا از ساير اعمال و با بهره گيري از مكانيزم استفاده شده در ماشين بوبين پيچي صورت مي گيرد و براي هميشه راه را براي افزايش سرعت توليد نخ باز مي گذارد و اين امكان را فراهم مي آورد تا اندازه بسته نخ حاصل نيز از محدوديت قبلي خارج گردد. (دوك رينگ به بوبين مبدل شده و فرصت كافي براي كنترل كيفيت نخ نيز به وجود مي آيد). بديهي است كه نخ حاصل از اين روش در خواص از بقيه نخ ها متمايز خواهد بود.

طي چند دهه گذشته عملاً ثابت شده است كه ريسندگي آزاد بن بست توليد نخ را در هم شكسته و راه را براي افزايش سرعت توليد، داشتن بسته هاي بزرگ نخ و افزايش اتوماسيون باز نموده است ]5[.

3-1- مراحل ريسندگي آزاد (منفصل):

با جدا شدن اعمال ريسندگي (كشش، تاب، پيچش) از يكديگر توليد نخ از فتيله در 5 مرحله صورت مي گيرد.

-كش اوليه آن، به طريقي كه الياف كاملاً از يكديگر جدا شوند.

-انتقال الياف به طور تك تك و آزاد.

-تجمع الياف به صورت يك رشته دنباله دار.

-استحكام بخشي از طريق اعمال تاب.

-پيچش نخ در قالب بسته هاي بزرگ.

4-1- تقسيم بندي ريسندگي آزاد (منفصل):

بر پايه چگونگي تجمع الياف، ريسندگي آزاد به 5 گروه تقسيم مي شود:

-ورتكس ها كه خود به دو دسته ورتكس هوا و ورتكس آب تقسيم مي شوند.

-ريسندگي محوري كه اين گروه نيز به دو دسته تقسيم مي شوند سبدي و الكترواستاتيكي (در اين دو نوع ريسندگي الياف در يك محور تجمع مي نمايند).

-غيرمداوم يا ناپيوسته.

-چرخانه اي.

-اصطكاكي.

در تحقيق حاضر توضيحات بيشتري در خصوص سيستم ريسندگي اصطكاكي ارائه مي شود.

اولين سيستم ريسندگي اصطكاكي در سال 1960-1967 توسط Oldham و Smith ارائه گرديد. اين سيستم در شكل 1 نشان داده شده است. البته كمپانيهاي ديگر نظير فهرر، اشلافورث و سوسن نيز در زمينه ريسندگي اصطكاكي فعاليتهاي نسبتاً خوبي داشتند ولي به طور كلي به غير از كمپانيهاي فهرر و پلات ساكولوئل هنوز هيچ يك از سازندگان دستگاههاي ريسندگي اصطكاكي نتوانسته اند يك ماشين ريسندگي اصطكاكي را كه به صورت تجاري قابل عرضه به بازار صنايع نساجي باشد ارائه نمايند ]3[.

دو شركت توليد كننده ماشين هاي اصطكاكي پيشتاز در جهان يكي شركت ماشين سازي پلات ساكولوئل است كه ماشين خود را تحت عنوان
MASTER SPINNING در سال 1978 در نمايشگاه بين