系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线

技术领域

本申请涉及医用纺织器械生产装备技术领域，特别涉及一种系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线。

背景技术

人体修补材料是一类用于治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高科技医用纺织材料。主要包括：疝修补网，软组织修补材料，血管支架包覆网管以及心包网等产品。临床使用的产品常见为经编结构，经编修补材料的制备通常有如下特点：原料以聚合物长丝为主，此类原料纱筒多为有边筒子；单个成品尺寸比较小，所以编织和热定型工序要求的幅宽也较小，一般只有普通织物幅宽的三分之一；每个批次产量不大，产品规格变化多；该类材料需要在医疗洁净车间生产。

目前，国内医用经编修补材料的制备仍按照整经-编织-热定型的工序进行，机器设备和工艺流程与纺织品生产无差别。然而，生产过程存在如下问题：

(1)、成品幅宽小，产量小，导致整经头纹数很少，整经长度也短，但仍须进行整经做成盘头才能上机织造，费时费力；

(2)、长丝原料的有边筒子与普通整经机纱架适配性较低，需要对纱架进行改装，定制加装机构等，且整经退绕方式不适合长丝；

(3)、纺织热定型设备造价高、体型庞大且能耗较大，对安装空间要求相对较高，且定型织物的幅宽范围和规格受限不适用于小幅宽材料；

(4)、织物完成经编下机后，需要打卷和包装，再拆开送入热定型机，结束再打卷包装，存在徒劳与浪费；

(5)、三道工序通常在不同厂房进行，无法连续生产，转移运输过程容易造成织物多次污染；

(6)、整套流程只能制备一种规格织物，若需要试样或生产多规格产品，需要重复进行全部流程，成本高，生产效率低。

发明内容

本申请的目的是提供一种系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

第一方面，本申请提供了一种系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线，按照生产工艺顺序依次包括：

供纱单元，其用于放置原料和导出长丝，其包括纱架、安装于所述纱架上的多组供纱机构，以及安装于所述纱架的侧面的总分丝板；

编织单元，其用于编织不同规格的修补材料坯布，其包括用于引入所述总分丝板导出的长丝的分丝张力辊、用于进行编织的多机号针床、与所述多机号针床的机号配置相对应的沉降片床和导纱梳栉、用于控制所述导纱梳栉横移的横移机构，以及将编织完成的修补材料坯布进行纬向牵拉的第一牵拉机构；

定型单元，其包括用于引入修补材料坯布的进布张力辊、用于根据修补材料成品织物所需幅宽来调整牵拉宽度的第二牵拉机构、用于对修补材料坯布进行热定型处理的热定型机构、用于对热定型处理后得到的修补材料成品织物进行降温的冷却机构，以及将修补材料成品织物进行收卷的成品卷绕机构。

在一种可能的实现方式中，所述供纱机构包括：

可转动的安装于所述纱架上的多组安装支架；

套设于多组所述安装支架上的多组纱筒，用于将长丝原料匀速切向退绕；

用于控制所述纱筒的转速的转速控制模块；

安装于所述纱架上、且用于控制长丝张力的导纱张力器；以及

安装于所述纱架上、且设置于所述供纱机构的工艺末端的子分丝板；

其中，每两组所述纱筒对应一组所述导纱张力器，所述子分丝板用于将长丝牵引至所述总分丝板。

在一种可能的实现方式中，所述安装支架包括：

可转动的安装于所述纱架上的轴杆；

固定套设于所述轴杆的第一端的圆形滚轮；以及

可拆卸的套设于所述轴杆的第二端的锥形塞；

其中，所述纱筒套设于所述轴杆上、且位于所述圆形滚轮与所述锥形塞之间，所述圆形滚轮的周向具有用于与所述转速控制模块配合工作的凹槽。

在一种可能的实现方式中，所述转速控制模块包括：

卷绕于所述凹槽内的砂纸条；

与所述砂纸条的第一端相连的压缩弹簧；

与所述砂纸条的第二端相连的第一螺栓；以及

与所述压缩弹簧远离所述砂纸条的一端相连的第二螺栓；

其中，所述第一螺栓和所述第二螺栓固定连接于所述纱架上。

在一种可能的实现方式中，所述圆形滚轮接近所述锥形塞的一侧还具有凸起部，所述纱筒的两侧均具有与所述凸起部相适配的六角凹槽，用于使所述纱筒的转速与所述圆形滚轮的转速一致。

在一种可能的实现方式中，所述分丝张力辊外周均匀间隔分布有多组橡胶凹槽，用于将所述总分丝板导出的长丝均匀分开，避免长丝相互缠绕打结。

在一种可能的实现方式中，所述导纱张力器包括六环陶瓷导纱器和张力控制铁片。

第二方面，本申请提供了一种系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的工作方法，所述方法适用于如上任一所述的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线，所述方法包括：

S1、响应于长丝原料从每组供纱机构的纱筒上切向退绕后，通过导纱张力器控制张力，经子分丝板后汇集到总分丝板上；

S2、响应于分丝张力辊将所述总分丝板导出的长丝引入编织单元后，穿入导纱梳栉，经多机号针床编织完成的修补材料坯布由第一牵拉机构进行预牵拉，防止修补材料坯布回缩卷边；

S3、响应于进布张力辊将所述修补材料坯布卷绕至第二牵拉机构调整至修补材料成品织物所需的牵拉张力后，所述修补材料坯布依次经过热定型机构和冷却机构进行热定型处理和降温处理，最终由成品卷绕机构将修补材料成品织物打卷、裁切并包装。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

在本申请采用的技术方案中，长丝原料从纱筒上匀速稳定地切向退绕，降低了长丝断裂几率，直接上机编织省去了整经制作盘头的工序；多机号针床同时编织不同规格织物，有效加快了试样与生产效率，最大程度缩减了热定型设备大小，减少了占地面积；且本申请提供的生产线，降低原料损耗10％以上，避免了产品的重复打卷和包装，减小了产品在运输过程中二次污染的可能性。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的结构示意图；

图2示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的供纱单元的结构示意图；

图3示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的编织单元的结构示意图；

图4示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的定型单元的结构示意图；

图5示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的安装支架、纱筒和转速控制模块的组装结构示意图；

图6示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的安装支架和转速控制模块的组装结构示意图；

图7示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的纱筒的结构示意图；

图8示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的分丝张力辊的结构示意图；

图9示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的多机号针床的结构示意图；

图10示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的工作方法的流程图；

图中：

1、供纱单元；2、编织单元；3、定型单元；

11、纱架；12、供纱机构；13、总分丝板；

21、分丝张力辊；22、多机号针床；23、沉降片床；24、导纱梳栉；25、横移机构；26、第一牵拉机构；

31、进布张力辊；32、第二牵拉机构；33、热定型机构；34、冷却机构；35、成品卷绕机构；

121、安装支架；122、纱筒；123、转速控制模块；124、导纱张力器；125、子分丝板；

1211、轴杆；1212、圆形滚轮；1213、凹槽；1214、凸起部；1215、锥形塞；1221、六角凹槽；1231、砂纸条；1232、压缩弹簧；1233、第一螺栓；1234、第二螺栓。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是本申请说明书附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请说明书的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面结合附图和实施例对本申请作更进一步的说明。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的结构示意图，按照生产工艺顺序依次包括用于放置原料和导出长丝的供纱单元1、用于编织不同规格的修补材料坯布的编织单元2，以及对修补材料坯布进行热定型处理后得到修补材料成品织物并对修补材料成品织物进行收卷的定型单元3。

详细而言，请参阅图2至图4，供纱单元1包括纱架11、安装于纱架11上的多组供纱机构12，以及安装于纱架11的侧面的总分丝板13；编织单元2包括用于引入总分丝板13导出的长丝的分丝张力辊21、用于进行编织的多机号针床22、与多机号针床22的机号配置相对应的沉降片床23和导纱梳栉24、用于控制导纱梳栉24横移的横移机构25，以及将编织完成的修补材料坯布进行纬向牵拉的第一牵拉机构26；定型单元3包括用于引入修补材料坯布的进布张力辊31、用于根据修补材料成品织物所需幅宽来调整牵拉宽度的第二牵拉机构32、用于对修补材料坯布进行热定型处理的热定型机构33、用于对热定型处理后得到的修补材料成品织物进行降温的冷却机构34，以及将修补材料成品织物进行收卷的成品卷绕机构35。

在本申请实施例中，横移机构25为电子横移机构，通过驱动电机控制导纱梳栉24横移。

在本申请实施例中，进布张力辊31将修补材料坯布引入定型单元3，并通过一定的压力使布面更加平整。

在本申请实施例中，热定型机构33通过湿热处理消除长丝在编织弯曲过程产生的内应力，使布面平整光滑。

在本申请实施例中，冷却机构34通过排风使定型后的修补材料成品织物的温度降至人体接触安全范围。

在本申请实施例中，成品卷绕机构35将修补材料成品织物进行收卷、裁切并包装。

在一个优选的实施例中，请参阅图8，分丝张力辊21外周均匀间隔分布有多组橡胶凹槽，用于将总分丝板13导出的长丝均匀分开，避免长丝相互缠绕打结。

在一个示例中，请参阅图9，多机号针床22为包括两种机号织针的双机号针床，即：将传统经编机针床按面积两等分并安装不同机号的织针。

具体地，请参阅图2和图5，供纱机构12包括可转动的安装于纱架11上的多组安装支架121、套设于多组安装支架121上的多组纱筒122、用于控制纱筒122的转速的转速控制模块123、安装于纱架11上且用于控制长丝张力的导纱张力器124，以及安装于纱架11上且设置于供纱机构12的工艺末端的子分丝板125。

在本申请实施例中，每两组纱筒122对应一组导纱张力器124，每组供纱机构12末端的子分丝板125用于将长丝牵引汇集至总分丝板13。即，长丝原料从纱筒122上匀速稳定地切向退绕，依次经过导纱张力器124和子分丝板125后汇集至总分丝板13，总分丝板13用于将导出的长丝均匀分开并牵引至编织单元2。

在一个示例中，供纱机构12的数量为七组，七组供纱机构12沿竖直方向均匀间隔分布，每组供纱机构12具有六组纱筒122、三组导纱张力器124和一组子分丝板125，六组纱筒122沿水平方向均匀间隔分布。

在一个示例中，导纱张力器124包括六环陶瓷导纱器和张力控制铁片。

更具体地来说，请参阅图5至图7，安装支架121包括可转动的安装于纱架11上的轴杆1211、固定套设于轴杆1211的第一端的圆形滚轮1212，以及可拆卸的套设于轴杆1211的第二端的锥形塞1215。

在本申请实施例中，纱筒122套设于轴杆1211上、且位于圆形滚轮1212与锥形塞1215之间，圆形滚轮1212的周向具有用于与转速控制模块123配合工作的凹槽1213，其中纱筒122为圆柱形有边筒子。

在本申请实施例中，圆形滚轮1212接近锥形塞1215的一侧还具有凸起部1214，纱筒122的两侧均具有与凸起部1214相适配的六角凹槽1221，用于使纱筒122的转速与圆形滚轮1212的转速一致，其中锥形塞1215用于防止纱筒122掉落。

进一步地，请参阅图5至图7，转速控制模块123包括卷绕于凹槽1213内的砂纸条1231、与砂纸条1231的第一端相连的压缩弹簧1232、与砂纸条1231的第二端相连的第一螺栓1233，以及与压缩弹簧1232远离砂纸条1231的一端相连的第二螺栓1234；其中，第一螺栓1233和第二螺栓1234固定连接于纱架11上。

在本申请实施例中，砂纸条1231用于增大摩擦力，由于纱筒122的退绕是被动的，退绕速度取决于编织机速度，机速较高时，纱筒122会快速转动存在惯性，容易导致原料退绕过多，长丝产生绞捻缠绕等现象；而纱筒122需要拿取，套在安装支架121上是没有固定的，只通过圆形滚轮1212表面的凸起部1214与纱筒122的六角凹槽1221嵌合保持速度一致；砂纸条1231与圆形滚轮1212之间的摩擦产生一定阻力，压缩弹簧1232为阻力大小提供弹性空间，控制圆形滚轮1212的转速，间接使纱筒122的转速均匀，实现稳定的退绕。

图10示出了本申请一个示例性实施例提供的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线的工作方法的流程图，该方法适用于如上所述的系统集成式多规格医用人体修补材料经编生产线，方法包括以下步骤：

步骤S1、响应于长丝原料从每组供纱机构的纱筒上切向退绕后，通过导纱张力器控制张力，经子分丝板后汇集到总分丝板上；

步骤S2、响应于分丝张力辊将总分丝板导出的长丝引入编织单元后穿入导纱梳栉，经多机号针床编织完成的修补材料坯布由第一牵拉机构进行预牵拉，防止修补材料坯布回缩卷边；

步骤S3、响应于进布张力辊将修补材料坯布卷绕至第二牵拉机构调整至修补材料成品织物所需的牵拉张力后，修补材料坯布依次经过热定型机构和冷却机构进行热定型处理和降温处理，最终由成品卷绕机构将修补材料成品织物打卷、裁切并包装。

综上所述，在本申请采用的技术方案中，长丝原料从纱筒上匀速稳定地切向退绕，降低了长丝断裂几率，直接上机编织省去了整经制作盘头的工序；多机号针床同时编织不同规格织物，有效加快了试样与生产效率，最大程度缩减了热定型设备大小，减少了占地面积；且本申请提供的生产线，降低原料损耗10％以上，避免了产品的重复打卷和包装，减小了产品在运输过程中二次污染的可能性。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。