管成形体的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够提高物品的支承操作的稳定性的管成形体。管成形体(1)包括通过在基部(10)的表面侧层叠玻璃纤维增强树脂片而构成的最外部(5)。利用电阻较大的玻璃纤维增强树脂形成管成形体(1)的表面，由此，能够提高管成形体(1)的表面电阻。因而，即使在支承带电的物品的情况下，也能够防止火花的产生。根据以上，能够提高物品的支承操作的稳定性。
【专利说明】
管成形体
技术领域
[0001] 本发明涉及一种例如在保持、搬送或保管物品时等支承物品的管成形体。
【背景技术】
[0002] 作为支承物品的管成形体，在日本特开2013 -10346号公报中记载有一种在轴向 上具有截面呈大致正方形形状的中空部的、成形为圆筒状的、纤维增强树脂制的支承杆。在 液晶显示器OXD)的制造工序等中，在将玻璃基板保管于基板收纳盒内时，使用该支承杆来 支承该玻璃基板。
【发明内容】
[0003] 发明要解决的问题
[0004] 可是，在液晶显示器等的制造过程中，物品（例如玻璃基板)带电，在保持该物品的 管成形体(即机械手）的表面与物品相接近的情况或者相接触的情况下，有时发生产生火花 并导致物品出现裂纹的现象。因而，要求防止这种火花的产生，并提高物品的支承操作的稳 定性。
[0005] 因此，本发明的目的在于提供一种能够提高物品的支承操作的稳定性的管成形 体。
[0006] 用于解决问题的方案
[0007] 本发明的一技术方案的管成形体用于支承物品，其中，该管成形体包括:基部，其 包括层叠了多张碳纤维增强树脂片而成的层叠板；以及最外部，其通过在所述基部的表面 侧层叠玻璃纤维增强树脂片而构成。
[0008] 该管成形体包括通过在基部的表面侧层叠玻璃纤维增强树脂片而构成的最外部。 管成形体的表面通过利用电阻较大的玻璃纤维增强树脂来形成而能够提高管成形体的表 面电阻。因而，即使在支承带电的物品的情况下，也能够防止火花的产生。根据以上，能够提 高物品的支承操作的稳定性。
[0009] 在本发明的其他技术方案的管成形体中，也可以是，加热固化后的表面电阻为IX 106Ω以上。通过如此将表面电阻设为足够高的值，能够提高防止火花产生的可靠性。
[0010] 在本发明的其他技术方案的管成形体中，也可以是，浸渍于碳纤维增强树脂片和 玻璃纤维增强树脂片的树脂是热固性树脂。由此，能够提高制造的容易性。
[0011] 在本发明的其他技术方案的管成形体中，也可以是，在整周上形成有最外部。由 此，即使在管成形体的周向的任意表面上都能够提高表面电阻，能够提高防止火花产生的 可靠性。
[0012] 发明的效果
[0013] 根据本发明，能够提供一种能够提高物品的支承操作的稳定性的管成形体。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的一实施方式的管成形体的俯视图。
[0015] 图2是图1的管成形体的侧视图。
[0016] 图3是管成形体的沿着图2的III 一 III线的剖视图。
[0017]图4是配置有芯轴和外模的状态的管成形体的剖视图。
[0018] 附图标记说明
[0019] l···管成形体;5···最外部；10···基部。
【具体实施方式】
[0020] 以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，在各个附图中，对相同或 相当的部分标注相同的附图标记，并省略重复说明。
[0021] 如图1和图2所示，管成形体1是长条状的管体，例如，在液晶显示器的制造工序等 中，应用于支承玻璃基板(物品）的机械手或保管玻璃基板的基板收纳盒等，用于支承玻璃 基板等物品。在将与管成形体1的长度方向平行的方向设为Y轴方向的情况下，管成形体1在 X轴方向上的宽度恒定，管成形体1在Z轴方向上的宽度从基端1 f朝向顶端1 g逐渐减小。但 是，管成形体1的形状并不特别限定，X轴方向上的宽度也可以逐渐减小，Z轴方向上的宽度 也可以不是逐渐减小而是呈直线状延伸。
[0022] 如图3所示，本实施方式的管成形体1是横截面呈矩形环状的构件，包括上板1A、下 板1B、侧板1C和侧板1D。另外，管成形体1包括上表面la、下表面lb、侧面lc、侧面Id和角部 le。但是，管成形体1的横截面的形状并不特别限定。另外，管成形体1包括:基部10,其包括 层叠多张碳纤维增强树脂片而成的层叠板；以及最外部5,其是通过在基部10的表面侧层叠 玻璃纤维增强树脂片而构成的。
[0023] 作为构成基部10的碳纤维增强树脂片，采用CFRP(carbon fiber reinforced plastics:碳纤维增强塑料)等纤维增强树脂的片。作为一例，构成基部10的碳纤维增强树 脂的纤维是PAN系碳纤维(拉伸模量:230GPa~600GPa)或沥青基碳纤维（日文系炭素 繊維）（拉伸模量:600GPa~900GPa)。作为构成碳纤维增强树脂片的预浸料，使用单向预浸 料、织物预浸料等。单向预浸料是纤维仅向一个方向取向的预浸料，使用于想要获得强度和 刚性的部位较好。织物预浸料是平织、斜织等的预浸料，用于防止成形体的角部的裂纹的产 生、防止真空垫孔等机械加工部位的毛刺的产生较好。作为浸渍于碳纤维增强树脂片的树 月旨，既可以采用环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、双马来 酰亚胺树脂等热固性树脂，也可以采用聚乙烯、聚丙烯等热塑性树脂。碳纤维增强树脂片的 纤维单位面积重量设定为25g/m 2~500g/m2较好。碳纤维增强树脂片的树脂含有率设定为 18wt %~50wt %较好。碳纤维增强树脂片的厚度设定为0.03mm~0.5mm较好。
[0024] 作为构成最外部5的玻璃纤维增强树脂片，采用GFRP(glass fiber reinforced plastics:玻璃纤维增强塑料)等纤维增强树脂的片。作为构成玻璃纤维增强树脂片的预浸 料，使用单向预浸料、织物预浸料等。作为浸渍于玻璃纤维增强树脂片的树脂，既可以采用 环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺树脂等热 固性树脂，也可以采用聚乙烯、聚丙烯等热塑性树脂。玻璃纤维增强树脂片的纤维单位面积 重量设定为25g/m 2~500g/m2较好。玻璃纤维增强树脂片的树脂含有率设定为18wt%~ 50wt %较好。玻璃纤维增强树脂片的厚度设定为0.03mm~0.5mm较好，优选为0.1mm以上。
[0025] 基部10是利用层叠多张碳纤维增强树脂片而成的层叠板构成管成形体1的上板 1A、下板1B、侧板1C和侧板1D的层。在图3所示的例子中，基部10包括第1层2、第2层3A、第2层 3B、第3层4A和第3层4B。第1层2是在基部10层叠于最内周侧的层。第1层2是构成上部2a、下 部2b、侧部2c和侧部2d的层，该上部2a构成上板1A的一部分，该下部2b构成下板1B的一部 分，该侧部2c构成侧板1C的一部分，该侧部2d构成侧板1D的一部分的侧部。第2层3A是形成 于第1层2的侧部2c的外侧并构成侧板1C的一部分的层。第2层3B是形成于第1层2的侧部2d 的外侧并构成侧板1D的一部分的层。第3层4A是形成于第1层2的上部2a的外侧(上侧)并构 成上板1A的一部分的层。第3层4B是形成于第1层2的下部2b的外侧(下侧)并构成下板1B的 一部分的层。
[0026] 最外部5是通过在基部10的表面层叠玻璃纤维增强树脂片而构成的层。另外，基部 10的表面是指构成基部10的部分中的配置于最外周侧的面。在本实施方式中，最外部5是通 过利用玻璃纤维增强树脂片覆盖基部10的整周而构成的。最外部5包括覆盖第3层4A的上表 面并且构成上板1A的一部分的上部5a、覆盖第3层4B的下表面并且构成下板1B的一部分的 下部5b、覆盖第2层3A的外侧的侧面并且构成侧板1C的一部分的侧部5c以及覆盖第2层3B的 外侧的侧面并且构成侧板1D的一部分的侧部5d。根据这种结构，成为在管成形体1的表面的 整周上形成有最外部5的结构。即，在管成形体1的上表面la、下表面lb、侧面lc和侧面Id的 整个区域（即，从基端If到顶端lg的整个区域)形成有最外部5。另外，由于利用通过层叠玻 璃纤维增强树脂片而构成的最外部5形成了管成形体1的表面，因此(加热固化后的）管成形 体1的表面电阻在整周范围内均为IX 1〇6Ω以上。
[0027] 接着，参照图4说明本实施方式的管成形体1的制造方法。首先，准备芯轴(芯棒)6， 并且对该芯棒的表面涂布或吹送脱模剂。接着，在芯轴6上缠绕构成第1层2的碳纤维增强树 脂片。另外，在第1层2的侧面上粘贴构成第2层3Α、3Β的碳纤维增强树脂片的层叠体。另外， 在第1层2的上表面上粘贴构成第3层4Α的碳纤维增强树脂片的层叠体。另外，在第1层2的下 表面上粘贴构成第3层4Β的碳纤维增强树脂片的层叠体。此时，在四角的角部按压树脂、金 属的圆棒等，对角部实施倒角、倒圆角（圆角加工）。在倒角的情况下，优选为C1以上，在圆角 的情况下，优选为R1以上。之后，将构成最外部5的玻璃纤维增强树脂片缠绕于基部10的表 面。
[0028] 接着，在最外部5的玻璃纤维增强树脂片的上表面、下表面和两侧面上分别按压金 属板(外模)7六、78、7(：、70。另外，也对外模74、78、7(：、70预先涂布或吹送脱模剂。之后，将该 构造物（图4所示的状态的构造物)整体设置在真空袋内。另外，通过使用真空加热装置或真 空加压加热装置等进行加热而使纤维增强树脂片固化。之后，在冷却并恢复到室温之后，通 过卸下芯轴6和外模7六、78、7(：、70，从而获得管成形体1。最后，去除管成形体1的角部1 6的树 脂毛刺，对各个面进行研磨。根据以上，管成形体1的制造方法结束。
[0029]接着，说明本实施方式的管成形体1的作用和效果。
[0030]本实施方式的管成形体1包括通过在基部10的表面侧层叠玻璃纤维增强树脂片而 构成的最外部5。管成形体1的表面通过利用电阻较大的玻璃纤维增强树脂来形成，从而能 够提高管成形体1的表面电阻。因而，即使在支承带电的物品的情况下，也能够防止火花的 产生。根据以上，能够提高物品的支承操作的稳定性。
[0031 ]另外，在通过对管成形体的表面实施树脂的涂层来提高表面电阻的情况下，用于 确保涂层的厚度的操作花费工夫，但是在本实施方式中，由于仅通过层叠玻璃纤维增强树 脂片即可，因此操作性得到了提高。另外，在实施了涂层的情况下，当在高温的环境下(有时 也在例如250Γ左右的环境下进行使用)使用管成形体时，存在涂层受损的情况。与此相对， 在本实施方式中，由于最外部5是通过层叠玻璃纤维增强树脂片而构成的，因此即使在高温 环境下也能够良好地进行使用。
[0032]另外，在本实施方式的管成形体1中，加热固化后的表面电阻为IX 106Ω以上较 好。通过如此将表面电阻设为足够高的值，能够提高防止火花产生的可靠性。
[0033]另外，在本实施方式的管成形体1中，浸渍于碳纤维增强树脂片和玻璃纤维增强树 脂片的树脂是热固性树脂较好。由此，能够提高制造的容易性。
[0034] 在本实施方式的管成形体1中，在整周上形成有最外部5较好。由此，即使在管成形 体1的周向的任意表面上都能够提尚表面电阻，能够提尚防止火花广生的可靠性。
[0035] 以上，说明了本发明的一实施方式，但是本发明并不限定于上述实施方式。例如， 本发明的管成形体并不限定于支承玻璃基板，也能够用作将各种物品作为物品进行支承的 构件。
[0036] 另外，在上述实施方式中，在管成形体1的整周上形成了最外部5,但是只要至少在 物品所接触的面(上表面la)上形成有最外部5即可。另外，在各个面的整个区域(从基端If 到顶端lg的整个区域)形成了最外部5,但是也可以仅形成于物品所能够接触的这一部分区 域。
[0037] 另外，基部10的结构，层叠板的配置、片数并不限定于图3所示的情况，也可以变更 为所有的方式。另外，管成形体1的形状也并不限于如图3所示的矩形环状，也可以有弯曲的 部分等，只要是能够支承物品的形状，就不特别限定。
[0038] [实施例]
[0039] 首先，作为在实施例和比较例中使用的预浸料(纤维增强树脂片），准备了表1所示 的预浸料A~预浸料F。预浸料A~预浸料D是碳纤维增强树脂片，预浸料E、F是玻璃纤维增强 树脂片。另外，作为芯轴，准备了铝制且厚度为16mm、宽度为56mm、长度为2000mm的芯轴。
[0040] 【表1】
[0041]
[0042] (实施例1)
[0043] 利用以下制造方法获得了实施例1的管成形体。实施例1的管成形体的外部尺寸为 高度20.1mmX宽度60.2mmX长度2000mm，内部尺寸为高度16mmX宽度56mm。将实施例1的管 成形体的层结构表不在表2中。
[0044] (1)对芯棒吹送脱模剂(大金制，DAIFREEGA-6310等）。（2)在芯棒上缠绕一周预浸 料A(相当于图3中的第1层2)。（3)在芯棒的两侧的侧面部上粘贴层叠6层预浸料C而成的预 浸料层叠体(相当于图3中的第2层3A、3B)。CF方向为0°。CF方向表示纤维方向相对于图1的Y 轴方向（管成形体的长度方向）的角度。"CF方向为0°"表示纤维方向为Y轴方向。该预浸料层 叠体是预先层叠了切成宽度16mm X长度2000mm的预浸料而成的。（4)在芯棒的上下表面部 粘贴预浸料层叠体(相当于图3中的第3层4A、4B)。该预浸料层叠体是从内周侧依次层叠两 层预浸料C(CF方向为0°)、1层预浸料D(CF方向为90°)和4层预浸料B(CF方向为0°)而成的。 该预浸料层叠体是预先层叠了切成宽度59.6mmX长度2000mm的预浸料而成的。（5)作为上 述预浸料的外周侧的、最外层，缠绕一周预浸料E(图3中的最外部5)。（6)在预浸料的外周侧 的、四面(上下表面和两侧面)上按压金属的板(外模）。对该外模吹送脱模剂。（7)如果以上 工序结束，则将构造物(芯轴/预浸料层叠体/外模)整体设置在真空袋内。（8)使用真空加热 装置或真空加压加热装置等对上述构造物加热130°CXlhr，使树脂固化。（9)在冷却、恢复 到室温之后，通过卸下外模，并拔出芯轴，从而获得中空状的管成形体(方管机械手（日文： 角最后，对管成形体实施树脂毛刺去除以及对上下表面、两侧面的研 磨。
[0045] 【表2】
[0046] <实施例1的层叠结构〉
[0047]
[0048](实施例2)
[0049] 在与实施例1相同的制造方法中，仅改变最外部的玻璃纤维的预浸料，使用了两层 预浸料E，获得了实施例2的管成形体。实施例2的管成形体的外部尺寸为高度20.2mmX宽度 60.1mmX长度2000mm，内部尺寸为高度16mmX宽度56mm。将实施例2的管成形体的层结构表 示在表3中。
[0050] 【表3】
[0051] 〈实施例2的层叠结构>
[0053] (实施例3)
[0054] 在与实施例1相同的制造方法中，仅改变最外部的玻璃纤维的预浸料，使用了两层 预浸料F，获得了实施例3的管成形体。实施例3的管成形体的外部尺寸为高度20.OmmX宽度 60.OmmX长度2000mm，内部尺寸为高度16mmX宽度56mm。将实施例3的管成形体的层结构表 示在表4中。
[0055] 【表4】
[0056] <实施例3的层叠结构〉
[0057]
[0058](比较例1)
[0059] 在与实施例1相同的制造方法中，作为最外部的预浸料使用了碳纤维的1层预浸料 A，获得了比较例1的管成形体。比较例1的管成形体的外部尺寸为高度20.0 mm X宽度60.0 mm X长度2000mm，内部尺寸为高度16mmX宽度56mm。将比较例1的管成形体的层结构表示在表 5中。
[0060] 【表5】
[0061 ] <比较例1的层叠结构〉
[0062]
[0063] (比较例2)
[0064] 在与比较例1相同的制造方法、尺寸、层叠结构中，在比较例1的工序的最后对管成 形体的表面实施了涂层，获得了比较例2的管成形体。在比较例2中，利用环氧树脂对管成形 体的上下表面、两侧面以及所有角部的整个面进行了涂层。即，按环氧树脂：甲苯重量比1:1 对环氧树脂进行稀释，将稀释后的环氧树脂渗入布并用该布擦拭管成形体，由此，在管成形 体的整个面上涂布环氧树脂，加热80°CX30分钟。树脂涂层的膜厚为3μπι~5μπι。
[0065] (评价）
[0066] 测量上述实施例1、实施例2、实施例3、比较例1以及比较例2的管成形体的表面电 阻。作为测量装置，使用了（株)三菱化学Analytech公司制的"Loresta GP MCP-T610型（用 于测量高电阻的阻率计（日文:高抵抗抵抗率計)测量范围1〇_3Ω~107Ω)"。作为测量部位， 测量了管成形体的长度方向（图1的Υ轴方向）上的距基端lf250mm的位置（设为位置1)、 750mm的位置(设为位置2 )、1250mm的位置(设为位置3)和1750mm的位置(设为位置4)的表面 电阻。另外，测量了管成形体的上表面la、下表面lb、侧面lc、侧面Id和角部le(参照图3)的 各个位置1~位置4的表面电阻。将测量结果表不在表6~表10中。
[0067] 如以下表6~表8所示，在实施例1、2、3的任意管成形体的任意测量位置，都能够获 得IX 107Ω (测量范围的上限值)的表面电阻。即，实施例1、2、3的管成形体的表面电阻在任 意部位都为IX 1〇6Ω以上，可理解为能够获得尽可能防止火花等产生的表面电阻。另一方 面，在比较例1、2的管成形体中，根据测量部位的不同，存在表面电阻低于IX 106Ω的情况。 根据以上可理解为，通过使管成形体包括通过层叠玻璃纤维增强树脂片而构成的最外部， 从而能够获得能够防止火花等的产生的表面电阻。
[0068] 【表6】
[0069]〈实施例1〉
[0071]【表7】
【主权项】
1. 一种管成形体，其用于支承物品，其中，该管成形体包括： 基部，其包括层叠了多张碳纤维增强树脂片而成的层叠板；以及 最外部，其是通过在所述基部的表面侧层叠玻璃纤维增强树脂片而构成的。2. 根据权利要求1所述的管成形体，其中， 加热固化后的表面电阻为IX 1〇6Ω以上。3. 根据权利要求1或2所述的管成形体，其中， 浸渍于所述碳纤维增强树脂片和所述玻璃纤维增强树脂片的树脂是热固性树脂。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的管成形体，其中， 在整周上形成有所述最外部。
【文档编号】B32B17/12GK106064500SQ201610252144
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月21日 公开号201610252144.5, CN 106064500 A, CN 106064500A, CN 201610252144, CN-A-106064500, CN106064500 A, CN106064500A, CN201610252144, CN201610252144.5
【发明人】竹村振一, 内田大介
【申请人】吉坤日矿日石能源株式会社