专利名称：支承杆和基板容纳盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于支承基板的支承杆、以及用于容纳基板的基板容纳盒。
背景技术：
例如，在液晶显示器(IXD)的制造工序中，在工序之间存在将玻璃基板暂时容纳在基板容纳盒内的多层容纳部中的情况。作为这种基板容纳盒，已有利用以基端作为固定端并且以顶端作为自由端而沿水平方向延伸的多根支承杆以一个容纳部支承I张基板的方式进行支承的基板容纳盒(例如参照专利文献1、2)。现有技术文献 专利文献专利文献I :日本特开2005-340480号公报专利文献2 :日本特开2007-196615号公报
发明内容
_7] 发明要解决的问题但是，在上述这种基板容纳盒中，出于增加玻璃基板的容纳张数的观点，存在尽可能抑制各容纳部高度的倾向。在这种倾向下，为了快速对各容纳部进行玻璃基板的搬入和搬出来提高生产效率，更迫切地期待确保支承杆的刚性和提高振动衰减特性。因此，本发明的目的在于提供一种能够实现刚性的确保和振动衰减特性的提高的支承杆、以及具有这种支承杆的基板容纳盒。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本发明提供一种支承杆，其特征在于，该支承杆用于以基端作为固定端并且以顶端作为自由端而以沿水平方向延伸的状态支承基板，该支承杆包括圆管状的内侧层，其由纤维强化塑料构成，并自上述基端延伸到上述顶端；减振弹性层，其至少配置在上述内侧层中的上述基端侧部分的上侧及下侧；以及外侧层，其由纤维强化塑料构成，并以覆盖上述减振弹性层的方式配置于上述内侧层的外侧。在该支承杆中，至少在成为固定端的基端侧的部分处，在由纤维强化塑料构成的内侧层和外侧层之间配置有减振弹性层。由此，能够实现振动衰减时间的缩短化等、振动衰减特性的提高。而且，以由纤维强化塑料构成的内侧层为圆管状、由纤维强化塑料构成的外侧层覆盖减振弹性层的方式配置在内侧层的外侧。由此，能够防止因减振弹性层的适用而引起的刚性的降低。因而，根据该支承杆，能够实现刚性的确保和振动衰减特性的提高。另夕卜，减振弹性层优选的是比纤维强化塑料柔软的材料，特别是由橡胶、弹性体等弹性材料构成的层。在本发明的支承杆中，优选的是，减振弹性层在内侧层的周向上连续。此外，优选的是，减振弹性层自基端延伸到顶端。而且，优选的是，减振弹性层在基端侧的层叠数多于在顶端侧的层叠数。根据这种结构，能够更进一步实现振动衰减特性的提高。另外，减振弹性层的层叠数包含在顶端侧为O (零)的情况。在本发明的支承杆中，优选的是，当层叠多层减振弹性层时，减振弹性层隔着由纤维强化塑料构成的中间层而层叠。根据该结构，由于更进一步实现振动衰减特性的提高，因此即使层叠多层减振弹性层也能够实现刚性的确保。此外，本发明提供一种基板容纳盒，其特征在于，包括壳体，其用于容纳基板；以及在壳体内设置多根的上述支承杆。在该基板容纳盒中，如上述那样，能够实现支承杆的刚性的确保和振动衰减特性的提高。发明的效果根据本发明，能够提供一种能够实现刚性的确保和振动衰减特性的提高的支承杆、以及具有这种支承杆的基板容纳盒。
图I是本发明的基板容纳盒的第I实施方式的立体图。图2是本发明的支承杆的第I实施方式的侧视图。图3是沿图2的III-III线的剖视图。图4是本发明的支承杆的第2实施方式的侧视图。图5是沿图4的V-V线的剖视图。图6是沿图4的VI-VI线的剖视图。图7是本发明的支承杆的第3实施方式的侧视图。图8是沿图7的VIII-VIII线的剖视图。图9是沿图7的IX-IX线的剖视图。图10是表示比较例的经过时间和挠度之间的关系的图表。图11是表示实施例I的经过时间和挠度之间的关系的图表。图12是表示实施例2的经过时间和挠度之间的关系的图表。图13是表示实施例3的经过时间和挠度之间的关系的图表。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，在各图中对相同或相似部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。(第I实施方式)如图I所示，基板容纳盒I具有用于容纳基板S的长方体箱状的壳体2。在壳体2的一侧壁上形成有用于对壳体2内进行基板S的搬入和搬出的开口 2a。在壳体2内设有多层(例如20层 30层)容纳部3。该基板容纳盒I使用于例如液晶显示器(IXD)的制造工序中，利用机器手将作为基板S的玻璃基板暂时容纳到各容纳部3中。在各容纳部3中设置有多根(例如3根)支承杆10、多根(例如3根)侧杆4、以及多根(例如3根)侧杆5。由此，在各容纳、部3中，利用多根支承杆10、多根侧杆4、以及多根侧杆5水平支承一张基板S。支承杆10以悬臂状态固定在壳体2的与开口 2a相对的背面上，并沿水平方向延伸。S卩，支承杆10以基端IOa作为固定端并且以顶端IOb作为自由端而以沿水平方向延伸的状态支承基板S。支承杆10的顶端IOb到达开口 2a的附近。侧杆4以悬臂状态固定在壳体2的相对于与开口 2a相对的背面垂直的一个侧面上，并沿水平方向延伸。即，侧杆4以基端4a作为固定端并且以顶端4b作为自由端而以沿水平方向延伸的状态支承基板S的一个边缘部。侧杆4的顶端4b到达一个支承杆10的附近。侧杆5以悬臂状态固定在壳体2的相对于与开口 2a相对的背面垂直的另一个侧面上，并沿水平方向延伸。即，侧杆5以基端5a作为固定端并且以顶端5b作为自由端而以沿水平方向延伸的状态支承基板S另一个边缘部。侧杆5的顶端5b到达另一个支承杆10的附近。进一步详细说明上述支承杆10的结构。另外，侧杆4、5也可以采用与支承杆10相同的结构。如图2所示，支承杆10成为朝向顶端IOb去而变细的锥状的中空管。由此，即使载置基板S而支承杆10的顶端IOb稍微向下方挠曲，也能够在上下方向上相邻的容纳部3之间充分地维持支承杆10顶端IOb的间隔。另外，虽然未在图I中表示，在壳体2的与开口 2a相对的背面立设有圆柱状的突起构件，该突起构件插入支承杆10的基端IOa侧的端部,并通过粘接等相互固定。如图2和图3所示，支承杆10具有自基端IOa延伸到顶端IOb的圆管状(换言之为圆筒状)的内侧层11。内侧层11被自基端IOa延伸到顶端IOb的圆管状的减振弹性层12覆盖。而且，减振弹性层12被自基端IOa延伸到顶端IOb的圆管状的外侧层13覆盖，外侧层13的上侧和下侧被自基端IOa延伸到顶端IOb的截面圆弧状的外侧层14覆盖。S卩，减 振弹性层12在内侧层11的周向上连续并且自基端IOa延伸到顶端10b。此外，外侧层13以覆盖减振弹性层12的方式配置于内侧层11的外侧。另外，圆弧状的外侧层14的截面圆周方向的长度成为相当于圆周的大概1/4的长度，即角度相当于大概90°时的长度。内侧层11 和外侧层 13、14 由 GFRP (glass fiber reinforced plastics)、CFRP(carbon fiber reinforced plastics)等纤维强化塑料构成,层叠I张或多张(例如，内侧层11为8张，外侧层13为I张，外侧层14为3张)预浸料而构成。此外，减振弹性层12优选的是为比纤维强化塑料柔软的材料，特别是为由橡胶、弹性体等弹性材料构成的层。减振弹性层的储能模量为O. IMPa 500MPa，优选的是O. IMPa lOOMPa，更优选的是0. IMPa 50MPa。此外，作为减振弹性层，由于是通过热硬化来进行自碳纤维预浸料向CFRP的转换，因此优选的是使用针对此时的热量也较为稳定的材料。而且，减振弹性层优选的是与C FRP的基质树脂即环氧树脂材之间的粘接性优异的材料。出于这种观点，作为柔软性树脂材料，优选的是，由通过添加丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙烯丙烯橡胶(EPM、EPDM)等橡胶、作为具有柔软链的共聚物的橡胶、弹性体等而降低了弹性率的环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂、聚氨酯树脂等相比于纤维强化塑料较为柔软的材料构成。如以上说明那样，在支承杆10中，在由纤维强化塑料构成的内侧层11和外侧层13之间配置有在内侧层11的周向上连续并且自基端IOa延伸到顶端IOb的减振弹性层12。由此，能够实现振动衰减时间的缩短化等、振动衰减特性的提高。而且，由纤维强化塑料构成的内侧层11为圆管状，利用由纤维强化塑料构成的内侧层11和外侧层13夹住减振弹性层12。由此，能够防止因减振弹性层12的适用而引起的刚性的降低。因而，根据支承杆10，能够实现刚性的确保和振动裳减特性的提闻。(第2实施方式)第2实施方式的基板容纳盒为与第I实施方式的基板容纳盒I相同的结构，第2实施方式的支承杆20在减振弹性层12没有自基端IOa延伸到顶端IOb这一点与第I实施方式的支承杆10不同。即，如图4所示，支承杆20成为朝向顶端20b去而变细的锥状的中空管，从基端20a到整个长度的1/3处的基端侧部分21和从顶端20b到整个长度的2/3处的顶端侧部分22之间具有相互不同的层叠构造。如图4和图5所示，在支承杆20的基端侧部分21处，圆管状的内侧层11被圆管 状的减振弹性层12覆盖，减振弹性层12被圆管状的外侧层13覆盖。外侧层13的上侧和下侧被截面圆弧状的外侧层14覆盖。另一方面，如图4和图6所示，在支承杆20的顶端侧部分22处，自基端20a延伸到顶端20b的圆管状的内侧层11被自基端20a延伸到顶端20b的圆管状的外侧层13直接覆盖。外侧层13的上侧和下侧被自基端20a延伸到顶端20b的截面圆弧状的外侧层14覆盖。S卩，减振弹性层12仅配置在内侧层11中的基端20a侧部分处，外侧层13以覆盖减振弹性层12的方式配置在内侧层11的外侧。此外，减振弹性层12的层叠数是，以在基端侧部分21处为I层、在顶端侧部分22处为O (零)层的方式，在基端20a侧的层数多于在顶端20b侧的层数。在如以上那样构成的支承杆20中，以覆盖内侧层11中的基端20a侧部分的方式(即，以沿内侧层11的周向连续的方式)配置有减振弹性层12。由此，能够实现振动衰减时间的缩短化等、振动衰减特性的提高。而且，由纤维强化塑料构成的内侧层11为圆管状，利用由纤维强化塑料构成的内侧层11和外侧层13夹住减振弹性层12。由此，能够防止因减振弹性层12的适用而引起的刚性的降低。因而，根据支承杆20，能够实现刚性的确保和振动衰减特性的提高。(第3实施方式)第3实施方式的基板容纳盒为与第I实施方式的基板容纳盒I相同的结构，第3实施方式的支承杆30在减振弹性层12在基端30a侧为多层这一点与第I实施方式的支承杆10不同。S卩，如图7所示，支承杆30成为朝向顶端30b去而变细锥状的中空管，从基端30a到整个长度的1/3处的基端侧部分31和从顶端30b到整个长度的2/3处的顶端侧部分32之间具有相互不同的层叠构造。如图7和图8所示，在支承杆30的基端侧部分31处，圆管状的内侧层11被圆管状的减振弹性层12覆盖，减振弹性层12被圆管状的中间层15覆盖。而且，中间层15被圆管状的减振弹性层12覆盖，减振弹性层12被圆管状的外侧层13覆盖。外侧层13的上侧和下侧被截面圆弧状的外侧层14覆盖。另一方面，如图7和图9所示，在支承杆30的顶端侧部分32处，自基端30a延伸到顶端30b的圆管状的内侧层11被自基端30a延伸到顶端30b的圆管状的减振弹性层12覆盖，减振弹性层12被自基端30a延伸到顶端30b的圆管状的中间层15覆盖(S卩，内侧层11、减振弹性层12及中间层15自基端30a延伸到顶端30b)。而且，在顶端侧部分32处，中间层15被自基端30a延伸到顶端30b的圆管状的外侧层13直接覆盖。外侧层13的上侧和下侧被自基端30a延伸到顶端30b的截面圆弧状的外侧层14覆盖。在此，与内侧层11和外侧层13相同，中间层15由纤维强化塑料构成，通过层叠I张或多张(例如4张)预浸料而构成。S卩，多层减振弹性层12隔着由纤维强化塑料构成的中间层15而层叠，外侧层13以覆盖减振弹性层12的方式配置在内侧层11的外侧。此外，减振弹性层12的层叠数是，以在基端侧部分31处为2层、在顶端侧部分32处为I层的方式，在基端30a侧的层数多于在顶端30b侧的层数。在如以上那样构成的支承杆30中，在由纤维强化塑料构成的内侧层11和中间层15之间，以沿内侧层11的周向连续并且自基端30a延伸到顶端30b的方式配置有减振弹性层12。而且，在支承杆30的基端侧部分31处，在由纤维强化塑料构成的中间层15和外侧层13之间，以沿内侧层11的周向连续的方式配置有减振弹性层12。如此，通过设置成减振弹性层12在基端30a侧的层叠数比在顶端30b侧的层叠数多，能够实现振动衰减时间的缩短化等、振动衰减特性的提高。而且，在支承杆30的基端侧部分31处，由纤维强化塑料构成的内侧层11为圆管状，用由纤维强化塑料构成的内侧层11、中间层15和外侧层13夹住减振弹性层12。而且，在支承杆30的顶端侧部分32处，由纤维强化塑料构成的内侧层11 为圆管状，用由纤维强化塑料构成的内侧层11和中间层15夹住减振弹性层12。由此，能够防止因减振弹性层12的适用而引起的刚性的降低。因而，根据支承杆30，能够实现刚性的确保和振动衰减特性的提高。本发明并不限定于上述各实施方式。例如，支承杆不限定于锥状，也可以自基端到顶端具有相等的直径。此外，减振弹性层不限定于在内侧层的周向上连续，至少配置在内侧层中的基端侧部分的上侧和下侧即可。(比较例)作为比较例，准备了除了不存在减振弹性层12这一点之外具有与第I实施方式的支承杆10相同的结构的支承杆。具体的规格如表I所示，按如下所示的方式制造了比较例的支承杆。在制造具有锥状的中空圆形管时，首先准备了顶端侧直径为21mm、手边侧直径为34mm、长度为2380mm的钢制芯棒。然后，使用在玻璃纤维布上浸溃有环氧树脂的玻璃纤维预浸料(日本株式会社大东(夕' ^卜一)制，商品名H150-EP)，在芯棒上卷绕8层，形成厚度为Imm的内侧层。玻璃纤维的取向与支承杆的长度方向、圆周方向大体一致。接着，在上述内侧层的外侧，一边沿一个方向拉齐碳纤维一边浸溃环氧树脂，进一步卷绕I层粘合有玻璃纤维平织布的碳纤维预浸料(新日本石油株式会社制，商品名E6026E-31K3)，形成厚度为O. 25mm的整周外侧层。碳纤维的取向与支承杆的长度方向大体一致。而且，作为配置于上述整周的外侧层的上下部分、相当于圆周的1/4的长度、即相当于角度为90°的长度部分处的上下外侧层，通过配置层叠3层碳纤维预浸料(新日本石油株式会社制，商品名E6026E-31K3)而成的预浸料，形成上下外侧层均为厚度O. 75mm的层。碳纤维的取向与支承杆的长度方向大体一致。最后，卷绕宽度为IOmm的热收缩带(聚丙烯制)来固定预浸料，同时加热硬化内侧层、整周的外侧层及上下外侧层，并在硬化之后拔出芯棒，从而得到手边侧长径(铅垂方向)为38mm、顶端侧长径(铅垂方向)为25mm、手边侧短径冰平方向)为36. 5mm、顶端侧短径(水平方向)为23. 5mm的椭圆管状的支承杆。(表I)
权利要求
1.ー种支承杆，其特征在于，该支承杆用于以基端作为固定端并且以顶端作为自由端而以沿水平方向延伸的状态支承基板，该支承杆包括 圆管状的内侧层，其由纤维强化塑料构成，并自上述基端延伸到上述顶端； 减振弹性层，其至少配置在上述内侧层中的上述基端侧部分的上侧及下侧；以及外侧层，其由纤维强化塑料构成，并以覆盖上述减振弹性层的方式配置于上述内侧层的外侧。
2.根据权利要求I所述的支承杆，其特征在干， 上述减振弹性层在上述内侧层的周向上连续。
3.根据权利要求I或2所述的支承杆，其特征在干， 上述减振弹性层自上述基端延伸到上述顶端。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的支承杆，其特征在干， 上述减振弹性层在上述基端侧的层叠数多于在上述顶端侧的层叠数。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的支承杆，其特征在干， 当层叠多层上述减振弹性层时，上述减振弹性层隔着由纤维强化塑料构成的中间层而层叠。
6.ー种基板容纳盒，其特征在于，包括 壳体，其用于容纳基板；以及 在上述壳体内设置多根的权利要求I至5中任一项所述的支承杆。
全文摘要
本发明提供一种支承杆和基板容纳盒。在使用于基板容纳盒的支承杆(10)中，在由纤维强化塑料构成的内侧层(11)和外侧层(13)之间以在内侧层(11)的周向上连续并且自基端(10a)延伸到顶端(10b)的方式配置有减振弹性层(12)。由此，能够实现振动衰减时间的缩短化等、振动衰减特性的提高。而且，由纤维强化塑料构成的内侧层(11)为圆管状，利用由纤维强化塑料构成的内侧层(11)和外侧层(13)夹住减振弹性层(12)。由此，能够防止因减振弹性层(12)的适用而引起的刚性的降低。
文档编号B32B5/00GK102668055SQ201080052128
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月18日 优先权日2009年11月20日
发明者内田大介, 田山彻, 竹村振一 申请人:吉坤日矿日石能源株式会社