專利名稱：以復(fù)合材料制成的輸送用物件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種以復(fù)合材料制成的輸送用物件，例如輸送用的滾筒，特 別是指一種以碳纖維材料為基底，外部具有一金屬層的輸送用物件。
技術(shù)背景為了保有較好的結(jié)構(gòu)強度與較低的整體重量，現(xiàn)行一般被業(yè)者廣泛使用、以 復(fù)合材料制成的輸送用滾筒，通常具有一圓管狀、由碳纖維復(fù)合材料所制成的芯 部，并在芯部的外周面以電鍍方式披覆有一金屬層，例如銅層，而且，為增加滾 筒的硬度、耐磨性且/或?qū)瘜W(xué)溶劑的耐受性等特性，金屬銅層的外周面還可披覆 有一諸如鉻合金、陶瓷等材質(zhì)所制成的功能性表面薄膜。上述習(xí)用的輸送用滾筒進行銅層電鍍時，電鍍液為直接與芯部的碳纖維束接 觸，由于碳纖維復(fù)合材料芯部制成時，其表面或多或少存在有微缺陷，因此，電 鍍成形的銅層，可能會具有尺寸穩(wěn)定性或表面平整性不佳的問題，甚至，在輸送 用滾筒長期使用后，產(chǎn)生銅層與芯部界面剝離的缺點。其次，為維持滾筒的尺寸 穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)強度，所電鍍的銅層必須具備相當(dāng)?shù)暮穸?，此舉將增加滾筒的整體 重量、電鍍工時，以及材料與制造成本。換言之，現(xiàn)行的以復(fù)合材料制成的輸送 用滾筒，其結(jié)構(gòu)仍有改進的空間。 發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的主要目的在于提供一種以復(fù)合材料制成的輸送 用物件，其比習(xí)用的輸送用物件具有較好的尺寸穩(wěn)定性及表面平整性。本實用新型的另一目的在于提供一種以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其比習(xí) 用的輸送用物件具有較低的材料及制造成本。為達到上述目的，本實用新型所提供的一種以復(fù)合材料制成的輸送用物件， 其特征在于包括 一碳纖維復(fù)合材料基底； 一樹脂層，披覆于所述碳纖維復(fù)合材 料基底表面； 一金屬層，披覆于所述樹脂層表面。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述樹脂層由合成樹脂與導(dǎo)電高分子所構(gòu)成 的族群中所選出的 一 種材料制成。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述合成樹脂為環(huán)氧樹脂或其同類族群。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述金屬層為一銅層。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述金屬層為一鋁層。上述本實用新型的技術(shù)方案中，還包含一功能性表面薄膜，披覆于所述金屬 層表面。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述功能性表面薄膜為由鉻、陶瓷、及其氧 化物、碳化物與氮化物所構(gòu)成的族群中所選出的一種材料制成。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述碳纖維復(fù)合材料基底呈管柱狀。 上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述碳纖維復(fù)合材料基底為平板狀。 上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述樹脂層中混合有導(dǎo)電顆粒。 上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述導(dǎo)電顆粒為球形、片狀或樹枝狀的金屬 粉末。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述樹脂層由合成樹脂與導(dǎo)電高分子所構(gòu)成的族群中所選出的一種材料制成。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述合成樹脂為環(huán)氧樹脂或其同類族群。 上述本實用新型的技術(shù)方案中，還包含一功能性表面薄膜，披覆于所述銅層表面。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述功能性表面薄膜為由鉻、陶瓷、及其氧 化物、碳化物與氮化物所構(gòu)成的族群中所選出的一種材料制成。上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述碳纖維復(fù)合材料基底呈管柱狀。 上述本實用新型的技術(shù)方案中，所述碳纖維復(fù)合材料基底為平板狀。 采用上述技術(shù)方案，本實用新型是在基底表面上先披覆樹脂層，因此，可避 免電鍍時，電鍍液直接與碳纖維復(fù)合材料基底的碳纖維束接觸，進而避免因碳纖 維復(fù)合材料基底表面的微缺陷所造成的銅鍍層缺陷或瑕疵，因此，本實用新型所 提供的輸送用物件比習(xí)用的以復(fù)合材料制成的輸送用滾筒具有較好的尺寸穩(wěn)定性 及表面平整性。本實用新型由于設(shè)置有樹脂層，可在維持輸送用物件整體尺寸大 小不變的條件下，減少銅層的設(shè)置厚度，因此可節(jié)省材料，降低制造成本。本實 用新型還可以根據(jù)需要，而可選擇性地在銅層的表面披覆一層功能性表面薄膜， 以增加輸送用物件的硬度、耐磨耗性、化學(xué)溶劑耐受性等特性。本實用新型還將 部分導(dǎo)電顆粒裸露并使其與功能性表面薄膜結(jié)合，達到功能性表面薄膜與樹脂層 具有較強的界面結(jié)合力，有效避免功能性表面薄膜與樹脂層之間發(fā)生剝離的現(xiàn)象。

圖1是本實用新型一實施例所提供的以復(fù)合材料制成的輸送用物件的立體圖； 圖2A至圖2D是本實用新型一實施例所提供的以復(fù)合材料制成的輸送用物件的制造流程示意圖；圖3是本實用新型另一實施例所提供的以復(fù)合材料制成的輸送用物件的立體圖；圖4A至圖4E是本實用新型另一實施例所提供的以復(fù)合材料制成的輸送用物 件的制造流程示意圖。
具體實施方式
為了詳細說明本實用新型的結(jié)構(gòu)、特點及功效，現(xiàn)舉以下較佳實施例并配合 附圖說明如下。如圖1及圖2A至圖2D所示，本實用新型一實施例所提供的一種以復(fù)合材料 制成的輸送用物件10，主要包含有一基底12、 一樹脂層14、 一功能性結(jié)構(gòu)層16 以及一功能性表面薄膜18。如圖l、圖2A所示，基底12呈一圓管狀?；?2為由復(fù)合材料(例如碳纖 維復(fù)合材料)所制成，但并不以此為限。如圖2B所示，樹脂層14披覆于圓管狀復(fù)合材料基底12的外周面。制造時， 樹脂層14是將諸如合成樹脂(例如環(huán)氧樹脂或其同類族群)、導(dǎo)電高分子等材料 以噴涂的方式噴覆在基底12的外周面上，并經(jīng)硬化而形成。其披覆方式，并不以 噴覆法為限。功能性結(jié)構(gòu)層16，披覆在樹脂層14的外周面，如圖2C所示。在本實施例中， 功能性結(jié)構(gòu)層16為一以電鍍方式成形在樹脂層14外周面的銅層。然而，功能性 結(jié)構(gòu)層16的材質(zhì)，并不以銅為限。例如，其材質(zhì)可以是金屬(其它代表如鋁)、金 屬合金、陶瓷及其氧化物、碳化物或氮化物，而且，其形成方式，也不以電鍍方 式為限。如圖2D所示，功能性表面薄膜18披覆于功能性結(jié)構(gòu)層16的外周面。在本實 施例中，功能性表面薄膜18為一以電鍍方式成形于功能性結(jié)構(gòu)層16外周面的鉻 合金層。然而，功能性表面薄膜18的材質(zhì)，并不以鉻合金為限。例如，其材質(zhì)可 以是金屬、金屬合金、陶瓷及其氧化物、碳化物或氮化物，而且，其形成方式， 也不以電鍍?yōu)橄?。實際上，功能性表面薄膜18可依據(jù)輸送用物件10的工作需要 來選擇性地提供。由上述可知，本實用新型所提供的輸送用物件10,包含有介于碳纖維復(fù)合材 料基底12與功能性結(jié)構(gòu)層(銅層)16之間的樹脂層14，且制造時，是在基底12 表面上先披覆樹脂層14,因此，可避免電鍍時，電鍍液直接與碳纖維復(fù)合材料基 底12的碳纖維束接觸，進而避免因碳纖維復(fù)合材料基底12表面的微缺陷所造成的銅鍍層缺陷或瑕疵，因此，本實用新型所提供的輸送用物件io比習(xí)用的以復(fù)合材料制成的輸送用滾筒具有較好的尺寸穩(wěn)定性及表面平整性。而且，由于樹脂層 14的設(shè)置，可在維持輸送用物件整體尺寸大小不變的條件下，減少銅層的設(shè)置厚 度，因此可節(jié)省材料，降低制造成本。如圖3所示，為本實用新型另一實施例所提供的一種以復(fù)合材料制成的輸送用物件20的立體圖，圖4A至圖4E則為其制造流程示意圖。本實施例所提供的 輸送用物件20主要包含有一基底22、 一樹脂層24、 一功能性結(jié)構(gòu)層26以及一功 能性表面薄膜28。在本實施例中，基底22呈平板狀(如圖3及圖4A所示)，其材質(zhì)為碳纖維 復(fù)合材料。但實際制造時，基底22的形狀及材質(zhì)并不以前述為限。如圖4B所示，樹脂層24為披覆于平板狀復(fù)合材料基底22的一外表面上，且 樹脂層24中摻混有多數(shù)的導(dǎo)電顆粒25。制造時，樹脂層14是將摻混有導(dǎo)電顆粒 25的合成樹脂或?qū)щ姼叻肿硬牧?，即所謂的導(dǎo)電漆料，以噴涂的方式噴覆于基底 22的外表面上，并經(jīng)硬化而形成。但其披覆方式，并不以噴覆法為限。其次，導(dǎo) 電顆粒25為球形、片狀或樹枝狀的金屬粉末。圖4C為一示意圖，用于顯示樹脂層24表面經(jīng)研磨粗化加工后，部分導(dǎo)電顆 粒25裸露于樹脂層24表面的情形。其中，表面研磨粗化使部分導(dǎo)電顆粒25裸露 的方式，可利用化學(xué)機械研磨加工或其它物理或化學(xué)方式加工制成。如圖4D所示，功能性結(jié)構(gòu)層26為披覆于表面經(jīng)研磨粗化后的樹脂層24的表 面。在本實施例中，功能性結(jié)構(gòu)層26為一以電鍍方式成形于樹脂層24外表面的 銅層。然而，功能性結(jié)構(gòu)層26的材質(zhì)，并不以銅為限。例如，其材質(zhì)可以是其它 金屬(如鋁)、金屬合金、陶瓷及其氧化物、碳化物或氮化物，并可與摻混于樹脂 層24中的導(dǎo)電顆粒25材質(zhì)相同或不同，而且，其形成方式也不以電鍍?yōu)橄?。?過研磨粗化樹脂層24表面使部分導(dǎo)電顆粒25裸露，使銅鍍層披覆于樹脂層24上 時，位于界面處的銅層可與裸露的導(dǎo)電顆粒25結(jié)合，由此，可使銅鍍層與樹脂層 24具有較強的界面結(jié)合力。最后，如圖4E所示，功能性表面薄膜28為披覆于功能性結(jié)構(gòu)層26的表面。 在本實施例中，功能性表面薄膜28為一以電鍍方式成形于功能性結(jié)構(gòu)層26外表 面的鉻合金層。然而，功能性表面薄膜28的材質(zhì)并不以鉻合金為限，例如，其材 質(zhì)可為金屬、金屬合金、陶瓷及其氧化物、碳化物或氮化物，而且其形成方式也 不以電鍍?yōu)橄?。本實施例所提供的輸送用物?0，除具有前一實施例所提供的輸送用物件10的所有特點，而可達到本實用新型的目的外，更可通過使部分導(dǎo)電顆粒25裸露并使其與功能性結(jié)構(gòu)層26結(jié)合，達到功能性結(jié)構(gòu)層26與樹脂層24具有較強的界面 結(jié)合力，以有效避免功能性結(jié)構(gòu)層26與樹脂層24之間發(fā)生剝離的現(xiàn)象。當(dāng)然，在實際制造時，研磨粗化樹脂層24表面使部分導(dǎo)電顆粒25裸露的加 工步驟，以及前述的功能性表面薄膜28，可根據(jù)輸送用物件20的結(jié)構(gòu)強度規(guī)格或 工作需要，進行選擇性地實施或提供。在此必須說明的是，以上配合附圖所詳細描述的輸送用物件10、 20，僅是為 了說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及特征而提供的實施例，并不能用于限制本實用新 型的專利申請范圍?；诖?，本領(lǐng)域中具有一般知識的人士，在了解本實用新型 的技術(shù)內(nèi)容及特征之后，可在不違背本實用新型的精神下，進行各種簡單的修飾、 替換或構(gòu)件的減省，均應(yīng)包含在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于包括一碳纖維復(fù)合材料基底；一樹脂層，披覆于所述碳纖維復(fù)合材料基底表面；一金屬層，披覆于所述樹脂層表面。
2. 如權(quán)利要求l所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于所述樹脂層由合成樹脂與導(dǎo)電高分子所構(gòu)成的族群中所選出的一種材料制成。
3. 如權(quán)利要求2所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于所述合成樹脂為環(huán)氧樹脂或其同類族群。
4. 如權(quán)利要求l所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于所述金屬層為一銅層。
5. 如權(quán)利要求1所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于所述金 屬層為一鋁層。
6. 如權(quán)利要求3所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于還包含 一功能性表面薄膜，披覆于所述金屬層表面。
7. 如權(quán)利要求6所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其特征在于所述功 能性表面薄膜為由鉻、陶瓷、及其氧化物、碳化物與氮化物所構(gòu)成的族群中所選 出的一種材料制成。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件， 其特征在于所述碳纖維復(fù)合材料基底呈管柱狀。
9. 如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的以復(fù)合材料制成的輸送用物件， 其特征在于所述碳纖維復(fù)合材料基底為平板狀。
專利摘要本實用新型涉及一種以復(fù)合材料制成的輸送用物件，其包括一碳纖維復(fù)合材料基底；一樹脂層，披覆于所述碳纖維復(fù)合材料基底表面；一金屬層，披覆于所述樹脂層表面。本實用新型由于在碳纖維復(fù)合材料基底表面上先行披覆一樹脂層，可確保電鍍的銅層的穩(wěn)定性及表面平整性，而且，由于樹脂層的設(shè)置，在維持輸送用物件整體尺寸大小不變的條件下，可減少銅層的厚度，以節(jié)省材料及降低制造成本。
文檔編號B32B5/00GK201217282SQ20082000441
公開日2009年4月8日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者洪祥鑫 申請人:森湖實業(yè)股份有限公司