本公開內(nèi)容涉及一種玻璃纖維布上膠系統(tǒng)及上膠方法。

背景技術(shù)：

1、在玻璃纖維布制造過程中，上膠工藝是關(guān)鍵步驟之一。該工藝的目的是通過在玻璃纖維布的表面均勻涂覆一層膠液，使其獲得所需的性能特性，如增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度、提高耐化學(xué)性和改善粘接性等。傳統(tǒng)的上膠工藝通常采用手動(dòng)或半自動(dòng)方式，難以滿足高效、精確控制的生產(chǎn)要求。這種方式容易出現(xiàn)上膠不均勻、膠液浪費(fèi)和操作復(fù)雜等問題，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。尤其在生產(chǎn)厚度或密度不同的玻璃纖維布時(shí)，往往難以通過簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性上膠，因此導(dǎo)致成品質(zhì)量的不穩(wěn)定。

2、近年來，隨著玻璃纖維布廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、建筑加固、電子電器和航空航天等領(lǐng)域，對(duì)其產(chǎn)品性能和一致性提出了更高的要求。因此，如何在玻璃纖維布上實(shí)現(xiàn)均勻、穩(wěn)定和高效的上膠成為技術(shù)攻關(guān)的熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于以上背景，本發(fā)明提出了一種新型的玻璃纖維布上膠系統(tǒng)及上膠方法。該系統(tǒng)通過多模塊組合，實(shí)現(xiàn)了上膠、固化和烘干的高效連續(xù)化生產(chǎn)，保證了上膠的均勻性和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明具體提供下述技術(shù)方案：

3、一種玻璃纖維布上膠系統(tǒng)，包括支架、輸送模塊、上膠模塊、固化模塊和烘干模塊，所述輸送模塊包括進(jìn)布輥、輸送輥、同步驅(qū)動(dòng)裝置和張力控制組件；所述進(jìn)布輥和輸送輥分別位于支架的兩端，所述進(jìn)布輥、輸送輥和同步驅(qū)動(dòng)裝置均與支架連接，所述進(jìn)布輥和輸送輥通過同步驅(qū)動(dòng)裝置連接；所述張力控制組件包括數(shù)個(gè)張力傳感器和反饋控制器，所述張力傳感器分布在輸送輥的兩側(cè)，所述反饋控制器與同步驅(qū)動(dòng)裝置連接；

4、所述上膠模塊、固化模塊和烘干模塊由進(jìn)布輥到輸送輥之間順次設(shè)置；

5、所述上膠模塊包括兩個(gè)上膠噴淋管、兩個(gè)高度調(diào)節(jié)裝置、涂膠槽、溫控系統(tǒng)；兩個(gè)所述上膠噴淋管對(duì)稱設(shè)置在玻璃纖維布路徑的上下兩側(cè)，所述上膠噴淋管通過高度調(diào)節(jié)裝置與機(jī)架連接；所述上膠輥下部設(shè)置涂膠槽，所述涂膠槽內(nèi)部分為儲(chǔ)液區(qū)和上膠區(qū)兩個(gè)部分，所述涂膠槽的上膠區(qū)通過管道與上膠噴淋管連通；所述溫控系統(tǒng)包括加熱模塊和溫度傳感器，所述加熱模塊位于涂膠槽底部，所述溫度傳感器位于涂膠槽內(nèi)側(cè)，且所述加熱模塊和溫度傳感器均與上膠區(qū)相對(duì)應(yīng)，所述加熱模塊和溫度傳感器均與涂膠槽連接；

6、所述固化模塊包括兩個(gè)光固化單元和兩個(gè)支撐架；兩個(gè)所述光固化單元對(duì)稱設(shè)置在玻璃纖維布路徑的上下兩側(cè)，所述光固化單元通過支撐架與機(jī)架連接；所述光固化單元包括光照導(dǎo)向片和紫外led燈組，所述紫外線led燈組與光照導(dǎo)向片連接；

7、所述烘干模塊順次分為初級(jí)烘干區(qū)和冷卻區(qū)；所述初級(jí)烘干區(qū)包括兩個(gè)低溫加熱板，兩個(gè)所述低溫加熱板對(duì)稱設(shè)置在玻璃纖維布路徑的上下兩側(cè)所述加熱板與支架連接；所述冷卻區(qū)包括風(fēng)冷系統(tǒng)和液冷管道，所述風(fēng)冷系統(tǒng)位于液冷管道的上部，所述風(fēng)冷系統(tǒng)和液冷管道均與支架連接；

8、該玻璃纖維布上膠系統(tǒng)還包括中央控制系統(tǒng)，所述中央控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊和自動(dòng)控制模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與自動(dòng)控制模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集模塊均與張力傳感器和溫度傳感器連接；所述自動(dòng)控制模塊均與同步驅(qū)動(dòng)裝置、上膠噴淋管、高度調(diào)節(jié)裝置、加熱模塊、紫外led燈組、低溫加熱板、風(fēng)冷系統(tǒng)連接。

9、輸送模塊的設(shè)計(jì)為上膠過程提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。連接進(jìn)布輥和輸送輥的同步驅(qū)動(dòng)裝置確保了玻璃纖維布在輸送過程中的張力控制，通過張力傳感器和反饋控制器的配合，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整張力，從而防止布料在輸送過程中出現(xiàn)松弛或拉緊的問題。

10、在上膠模塊中，兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的上膠噴淋管和高度調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)，確保膠液能夠均勻涂布在玻璃纖維布的上下表面。涂膠槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是儲(chǔ)液區(qū)和上膠區(qū)的分隔，不僅提高了膠液的利用率，還保證了膠液在最佳狀態(tài)下進(jìn)行涂布。此外，溫控系統(tǒng)通過加熱模塊和溫度傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，調(diào)節(jié)涂膠槽內(nèi)的溫度，確保膠液在合適的粘度下進(jìn)行涂布，以提高上膠效果。

11、在固化階段，固化模塊的紫外led燈組通過光照導(dǎo)向片均勻照射上膠后的玻璃纖維布，迅速固化膠液，減少了固化時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

12、烘干模塊分為初級(jí)烘干區(qū)和冷卻區(qū)，結(jié)合低溫加熱和風(fēng)冷、液冷的方式，確保玻璃纖維布在干燥過程中不因過熱而導(dǎo)致性能損失。這種分階段的干燥與冷卻設(shè)計(jì)有效防止了材料的變形或損壞，保證了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

13、中央控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集模塊和自動(dòng)控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)上膠過程的智能化管理。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)張力和溫度，并根據(jù)不同生產(chǎn)條件自動(dòng)調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。這種智能化控制使得系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠根據(jù)不同厚度和密度的玻璃纖維布調(diào)整參數(shù)，確保在多樣化生產(chǎn)環(huán)境中保持高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量。

14、進(jìn)一步地，所述上膠噴淋管包括噴淋管主體和若干噴頭，若干所述噴頭在噴淋管主體上等距離線性排列，所述噴頭與噴淋管主體連通。

15、噴淋管主體作為膠液的輸送通道，連通多個(gè)噴頭，使膠液能夠連續(xù)、均勻地從每個(gè)噴頭噴出，從而保證上膠均勻性。每個(gè)噴頭之間的等距離排列設(shè)計(jì)能夠確保玻璃纖維布的各區(qū)域接收到相同量的膠液，避免出現(xiàn)局部缺膠或厚薄不均的問題。此外，這種設(shè)計(jì)能有效提升上膠效率。多個(gè)噴頭同時(shí)噴涂覆蓋更大的面積，減少上膠所需的時(shí)間，提升系統(tǒng)整體效率。

16、這種結(jié)構(gòu)還顯著降低了膠液浪費(fèi)，能夠?qū)⒛z液精確噴涂在需要的區(qū)域，避免噴灑不集中所帶來的材料浪費(fèi)，節(jié)約了成本。由于噴頭之間的距離和排列方式便于控制，生產(chǎn)過程中可以根據(jù)玻璃纖維布的寬度和厚度需求快速調(diào)節(jié)噴涂量，增強(qiáng)了上膠過程的靈活性和適應(yīng)性。

17、進(jìn)一步地，所述涂膠槽的儲(chǔ)液區(qū)和上膠區(qū)之間設(shè)置隔板，且所述涂膠槽的儲(chǔ)液區(qū)和上膠區(qū)之間的隔板高度為涂膠槽總深度的三分之二，所述隔板設(shè)置單向逆流閥，所述儲(chǔ)液區(qū)和上膠區(qū)通過單向逆流閥連通。

18、隔板將涂膠槽分隔為儲(chǔ)液區(qū)和上膠區(qū)，并且隔板的高度設(shè)定為涂膠槽總深度的三分之二，這一設(shè)計(jì)確保了上膠區(qū)中膠液的穩(wěn)定高度，使膠液能均勻地供給上膠噴淋管，從而實(shí)現(xiàn)涂布的均勻性。

19、單向逆流閥的作用在于僅允許膠液從儲(chǔ)液區(qū)向上膠區(qū)流動(dòng)，防止上膠區(qū)的膠液回流至儲(chǔ)液區(qū)，從而避免了上膠過程中由于液面波動(dòng)造成的膠液不穩(wěn)定。通過這種方式，膠液流動(dòng)更加受控，上膠區(qū)的液位保持穩(wěn)定，以保證膠液在上膠過程中持續(xù)供給并始終保持在適當(dāng)?shù)臐舛群蜖顟B(tài)。

20、進(jìn)一步地，所述光照導(dǎo)向片為平面聚光型結(jié)構(gòu)，且光照導(dǎo)向片表面帶有微透鏡陣列。

21、平面聚光型結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒐庠窗l(fā)出的光線集中在特定區(qū)域，通過聚光提升紫外光的能量密度，使得膠液的固化速度加快、效果更好。微透鏡陣列進(jìn)一步分散和均勻光照，將紫外光均勻地分布在玻璃纖維布表面，避免因光線不均勻而造成的局部固化不完全或膠層不均。

22、這種設(shè)計(jì)的結(jié)合確保了紫外led燈組的光能高效利用，既加快了固化過程，又保障了涂層的均勻性和質(zhì)量。此外，光照導(dǎo)向片結(jié)構(gòu)還減少了光線的散失，提升了整體系統(tǒng)的能源效率。

23、進(jìn)一步地，所述張力控制組件的反饋控制器采用自適應(yīng)模糊控制算法。

24、自適應(yīng)模糊控制算法能夠根據(jù)實(shí)際的張力變化情況，實(shí)時(shí)調(diào)整控制參數(shù)，以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的干擾和誤差。這種算法具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和魯棒性，能夠?qū)Σ煌?guī)格玻璃纖維布的張力需求作出快速響應(yīng)，避免傳統(tǒng)固定參數(shù)控制中出現(xiàn)的滯后和誤差積累問題。

25、通過這種自適應(yīng)算法，張力張力控制組件能夠在玻璃纖維布輸送過程中保持均勻、穩(wěn)定的張力，防止玻璃纖維布因張力波動(dòng)而出現(xiàn)松弛或過緊的情況。這不僅提升了上膠均勻性和成品質(zhì)量，還有效減少了張力不穩(wěn)導(dǎo)致的材料損耗和生產(chǎn)故障。

26、進(jìn)一步地，所述初級(jí)烘干區(qū)和冷卻區(qū)之間設(shè)置隔離屏障，所述隔離屏障與支架連接。

27、初級(jí)烘干區(qū)需要保持較高的溫度來蒸發(fā)膠液中的溶劑，從而完成玻璃纖維布的初步干燥；而冷卻區(qū)則需要相對(duì)低溫的環(huán)境，利用風(fēng)冷和液冷來迅速降低纖維布溫度，使其穩(wěn)定定型，避免材料在溫度驟變中出現(xiàn)形變或性能不良。

28、通過隔離屏障的設(shè)置，這兩個(gè)區(qū)域之間形成有效的隔離，防止熱空氣從烘干區(qū)流向冷卻區(qū)，同時(shí)也避免冷空氣逆向進(jìn)入烘干區(qū)，保證各自區(qū)域的溫控效果更加精準(zhǔn)。隔離屏障的這種溫度隔離功能，提升了初級(jí)烘干和冷卻效果，保證了玻璃纖維布在完成干燥的同時(shí)，能夠平穩(wěn)降溫，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀穩(wěn)定性。此外，隔離屏障也減少了能量損耗，提高了系統(tǒng)的能源利用效率。

29、進(jìn)一步地，所述涂膠槽的上膠區(qū)設(shè)置液位傳感器，所述液位傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊連接。

30、液位傳感器能夠精確感知上膠區(qū)內(nèi)膠液的高度數(shù)據(jù)，并將其反饋至數(shù)據(jù)采集模塊，若液位低于設(shè)定的安全值，系統(tǒng)可及時(shí)做出補(bǔ)充膠液的調(diào)整，以防止因膠液不足導(dǎo)致上膠不均或中斷的問題。

31、液位傳感器在膠液的供給過程中提供了自動(dòng)化的支持，確保上膠區(qū)始終保持適宜的液位，從而實(shí)現(xiàn)上膠量的穩(wěn)定和均勻。液位傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊的連接還使得整個(gè)過程的數(shù)據(jù)化和智能化控制成為可能，為進(jìn)一步的上膠精度調(diào)整和質(zhì)量控制提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率和成品質(zhì)量。

32、本發(fā)明還提供了上述玻璃纖維布上膠系統(tǒng)的上膠方法，包括如下步驟：

33、s1:將待上膠的玻璃纖維布依次通過進(jìn)布輥和輸送輥，并在張力控制組件的作用下保持穩(wěn)定的張力；

34、s2:通過上膠模塊對(duì)玻璃纖維布的上下表面進(jìn)行噴淋上膠，同時(shí)通過溫控系統(tǒng)控制上膠溫度，確保膠液均勻分布；

35、s3:上膠后的玻璃纖維布進(jìn)入固化模塊，玻璃纖維布通過紫外led燈組的光照進(jìn)行固化處理；

36、s4:固化后的玻璃纖維布進(jìn)入烘干模塊的初級(jí)烘干區(qū)，由低溫加熱板進(jìn)行初步干燥；

37、s5:初級(jí)烘干后的玻璃纖維布進(jìn)入冷卻區(qū)，使用風(fēng)冷系統(tǒng)和液冷管道對(duì)其進(jìn)行冷卻；

38、s6:冷卻后的玻璃纖維布輸送至下一工序或卷收。

39、進(jìn)一步地，所述步驟s2中上膠噴淋的速度與玻璃纖維布的輸送速度同步調(diào)整，以確保玻璃纖維布的上膠量和玻璃纖維布的輸送速度匹配，從而避免上膠不均勻的現(xiàn)象。

40、進(jìn)一步地，所述步驟s5中的冷卻過程由中央控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)冷系統(tǒng)和液冷管道的冷卻強(qiáng)度，以適應(yīng)不同厚度玻璃纖維布的冷卻需求。

41、通過本技術(shù)方案的上膠方法對(duì)玻璃纖維布進(jìn)行上膠作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻、穩(wěn)定且高效的上膠效果，提高成品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。張力控制和溫控系統(tǒng)保證了布料的平整和膠液的均勻分布，避免厚薄不均，確保產(chǎn)品性能一致。紫外固化與分區(qū)烘干縮短了工序時(shí)間，自動(dòng)化控制降低了人工干預(yù)和材料浪費(fèi)，增強(qiáng)了對(duì)不同規(guī)格玻璃纖維布的適應(yīng)性，最終提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的一致性。

42、本發(fā)明的有益效果是：

43、1、通過張力控制組件和溫控系統(tǒng)的配合，玻璃纖維布在輸送過程中保持平整，膠液均勻涂布在纖維布的上下表面，避免上膠不均問題，從而確保產(chǎn)品性能一致。

44、2、固化模塊與烘干模塊的設(shè)計(jì)加快了固化和干燥過程，顯著減少了固化時(shí)間，有效提升了生產(chǎn)效率。

45、3、烘干模塊中設(shè)置了隔離屏障，防止初級(jí)烘干區(qū)與冷卻區(qū)之間的溫度干擾，確保烘干和冷卻過程獨(dú)立完成，避免了溫度變化對(duì)纖維布性能的影響。

46、4、通過數(shù)據(jù)采集模塊和自動(dòng)控制模塊，能實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的張力和溫度，并根據(jù)玻璃纖維布的厚度和密度自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，減少人工干預(yù)，適應(yīng)多樣化生產(chǎn)需求。

47、5、上膠過程實(shí)現(xiàn)精確控制，減少了膠液的浪費(fèi)，同時(shí)降低了對(duì)人工操作的依賴，節(jié)省了材料成本和生產(chǎn)資源，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。