專利名稱：基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在制造被用于各種基板、例如液晶顯示裝置中的玻璃基板等的工序中，該支承桿被配設(shè)在收納該玻璃基板等的基板收納盒內(nèi)，對玻璃基板等進(jìn)行支承。
背景技術(shù)：
近年來，在液晶顯示裝置中使用的玻璃基板等的尺寸的大型化趨勢日益顯著。例如，在相當(dāng)于約113 117英寸的第7代玻璃基板中，其大小約為1900mmX2200mm;在相當(dāng)于約129英寸的第8代玻璃基板中，其大小約為2200mmX 2500mm。隨著玻璃基板的大型化，收納玻璃基板的基板收納盒也需要大型化，對于為了支承玻璃基板而配設(shè)在基板收納盒內(nèi) 的支承桿的尺寸也需要增長。但是，由于基板收納盒用支承桿是被限制在基板收納盒內(nèi)以單臂狀態(tài)進(jìn)行支承，所以伴隨支承桿的尺寸增長，隨著朝向其頂端部，撓曲量增大。其結(jié)果，會發(fā)生在收納玻璃基板時(shí)玻璃基板彼此接觸而劃傷的情況。相對于此，為了避免玻璃基板彼此接觸而確保足夠的支承桿的間隔進(jìn)行配設(shè)時(shí)，能夠收納在基板收納盒內(nèi)的玻璃基板的數(shù)量減少，會出現(xiàn)收納效率變差的情況。另外，為了抑制撓曲量，按照其長度，增大支承桿的直徑，以確保高彎曲剛性時(shí)，在上下方向上配設(shè)的支承桿的間隔變窄，會給玻璃基板的收納帶來不便。在這種情況下，為了確保收納玻璃基板所需的收納空間而擴(kuò)大支承桿的間隔時(shí)，會存在基板收納盒內(nèi)的玻璃基板的收納張數(shù)受制的問題。此外，伴隨支承桿的大徑化，除了增長導(dǎo)致的支承桿的重量增加之外，再加上大徑化導(dǎo)致的支承桿的重量增加，導(dǎo)致支承桿自身的重量大幅度增加，從而導(dǎo)致基板收納盒整體的重量大幅度增加。鑒于這些問題，對于收納近年來變得大型化的玻璃基板等的基板收納盒用支承桿，要求支承桿自身的小徑化及輕量化，并且要求支承桿具備高彎曲剛性，以便能夠在不發(fā)生撓曲的情況下將大型化的玻璃基板支承。在此，當(dāng)將細(xì)長形狀的部件的一個(gè)端部限制，對另一個(gè)端部施加荷重F時(shí)，將從限制部到荷重點(diǎn)的長度表示為L,將縱彈性系數(shù)表示為E,將截面慣性矩表示為I時(shí),在荷重處朝下的移位量V用以下式(I)表示。V = FL3/3EI... (I)也就是說，若要對支承桿賦予高彎曲剛性，則需要提高構(gòu)成支承桿的部件的縱彈性系數(shù)，或需要提高截面慣性矩。通常，作為具備輕量性和高彎曲剛性的材料，已知有纖維增強(qiáng)樹脂(FRP)。纖維增強(qiáng)樹脂是指在碳纖維、玻璃纖維、硼纖維、碳化硅纖維、鋼纖維、芳香族聚酰胺纖維等增強(qiáng)纖維中含浸不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚丙烯等基質(zhì)樹脂而成。而且，這些纖維增強(qiáng)樹脂的縱彈性系數(shù)由所含有的增強(qiáng)纖維的種類來決定。由此，作為支承桿的材料，采用由高彈性模量的增強(qiáng)纖維構(gòu)成的纖維增強(qiáng)樹脂，從而實(shí)現(xiàn)高縱彈性系數(shù)，能夠賦予高彎曲剛性。
另外，在提高截面慣性矩時(shí)，從考慮支承桿的截面形狀的觀點(diǎn)出發(fā)，截面為方形的方管型支承桿相比于截面為圓形的圓管型支承桿，截面慣性矩大且彎曲剛性優(yōu)異，這已是眾所周知的事實(shí)。以同等外徑進(jìn)行比較時(shí)，方管與圓管相比，截面慣性矩高7成左右。在專利文獻(xiàn)I、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3中公開了截面為四邊形的方管的制造方法。專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-123475號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開平01-208121號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007-90794號公報(bào)在專利文獻(xiàn)I所述的截面異形的FRP制中空部件的成形法中記載了這樣的方法，將預(yù)浸料(prepreg)纏繞到截面為圓形的芯棒(mandrel)之后,拔出芯棒,制作中空部件 ，向該中空部分插入壓力袋，將所述中空部件設(shè)置到模具內(nèi)進(jìn)行內(nèi)壓成形，該模具內(nèi)配置有補(bǔ)充用的預(yù)浸料。另外，在專利文獻(xiàn)2所述的方管型的纖維增強(qiáng)塑料制支承桿100的制造方法中記載了這樣的制造方法，如圖9所示，在方柱形管模具101上纏繞預(yù)浸料纖維增強(qiáng)塑料102達(dá)到預(yù)定厚度，在預(yù)浸料纖維增強(qiáng)塑料102的外側(cè)面抵接截面拱形的模子103而進(jìn)行熱固化。此外，在引用文獻(xiàn)3所述的纖維增強(qiáng)樹脂制的管狀部件的制造方法中記載了這樣的方法，在大致古日本錢幣形狀(大致橢圓形)的芯棒上卷繞多層碳纖維增強(qiáng)樹脂的預(yù)浸料而形成的內(nèi)筒體上纏繞包裝帶進(jìn)行加壓后，用外部模具按壓該內(nèi)筒體的上表面及下表面進(jìn)行加熱成形。這些制造方法均是在纖維增強(qiáng)樹脂的外側(cè)配置了模具之后，慢慢升高模具溫度進(jìn)行加熱，從而進(jìn)行成形。在這種成形方法中，需要在控制模具的溫度的同時(shí)，慢慢升高到纖維增強(qiáng)樹脂中的增強(qiáng)纖維被加熱熔融的預(yù)定溫度，而達(dá)到預(yù)定溫度需要相應(yīng)的時(shí)間。另外，在將成形后的模具用于下一次成形作業(yè)的情況下，需要將該模具冷卻到增強(qiáng)纖維不會被加熱熔融的預(yù)定溫度以下。因此，作業(yè)工序需要較長時(shí)間，并且準(zhǔn)備下一成形作業(yè)也需要較長時(shí)間，存在難以縮短方管制造的成形循環(huán)的問題。另一方面，為了提高生產(chǎn)效率而增加模具的數(shù)量時(shí)，設(shè)備費(fèi)用增大，存在制造所需的費(fèi)用會增加的問題。此外，隨著支承桿增長，需要與其尺寸相適應(yīng)的模具，所以應(yīng)成型的模具進(jìn)一步增加，存在設(shè)備費(fèi)用增加很多的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)有技術(shù)的事情而作出的，其目的在于，提供一種能夠以快速的循環(huán)且低價(jià)格地制造輕量且高彎曲剛性的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法包括內(nèi)筒體形成工序，在截面呈方形且為細(xì)長形狀的芯材上纏繞多層纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體；層積工序，在所述內(nèi)筒體的側(cè)面上，沿著該內(nèi)筒體的軸向，層積由纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料構(gòu)成的加強(qiáng)層，以形成預(yù)備成形體；包裝工序，在所述預(yù)備成形體的外層纏繞包裝帶；以及加熱固化工序，對經(jīng)包裝的所述預(yù)備成形體進(jìn)行加熱。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠采用薄片包裝制法來制造出中空部分的截面呈方形狀且外周面的截面呈圓形的方管型支承桿。在通過薄片包裝制法來制造圖10所示的通常的方管200的情況下，在方形的中芯的外周纏繞預(yù)浸料之后，在預(yù)浸料外周纏繞包裝帶時(shí)，來自包裝帶的張力會集中作用到芯材的4個(gè)角部的預(yù)浸料上。在該張力集中在預(yù)浸料的角部上的狀態(tài)下，在加熱爐內(nèi)使纖維增強(qiáng)樹脂熱熔融時(shí)，方管的外周表面的纖維增強(qiáng)樹脂在從角部在徑向上被按壓的狀態(tài)下加熱熔融，通過之后的固化會在方管表面上產(chǎn)生樹脂干枯現(xiàn)象。在加熱固化工序中，包裝帶的熱収縮產(chǎn)生的収縮力也會集中作用在預(yù)浸料的角部上，所以加熱固化工序時(shí)壓力會進(jìn)一步集中在預(yù)浸料的角部。其結(jié)果，在所成形的方管表面上會產(chǎn)生褶皺201，外觀形狀變差。相對于此，根據(jù)第一方面的構(gòu)成，在纏繞包裝帶時(shí)，由內(nèi)筒體的角部和所層積的加強(qiáng)層承受來自包裝帶的張力，所以能夠分散承受張力的位置。而且，通過纖維增強(qiáng)樹脂中的熱固性樹脂的熔融和在施加張力的狀態(tài)下纏繞的包裝帶的熱収縮，使得來自包裝帶的張力慢慢分散作用到預(yù)備成形體的整個(gè)外周面上，預(yù)備成形體的外周面逐漸變?yōu)榻孛娉蕡A形狀。隨著預(yù)備成形體慢慢變形為截面呈圓形狀，來自包裝帶的張力及 収縮力所作用的部位進(jìn)一步在被包覆的預(yù)備成形體的外周面上分散，最終壓力均勻地作用到預(yù)備成形體的整個(gè)外周面上，其外周面成形為截面呈圓形狀。像這樣，通過層積加強(qiáng)層，能夠分散來自包裝帶的張力，所以雖然是中空部分為截面呈方形狀的方管，仍能夠通過薄片包裝制法來成形。而且，能夠避免在該支承桿的外周面上發(fā)生因壓力集中作用在預(yù)定位置上而產(chǎn)生的樹脂干枯現(xiàn)象，能夠良好地保持支承桿的外觀形狀。由此，能夠采用薄片包裝制法來制造出截面慣性矩大且彎曲剛性優(yōu)異的高強(qiáng)度的方管型支承桿。無需使用在外周面為方形的現(xiàn)有的方管型支承桿的制造中所需的模具，能夠以快速的循環(huán)且低價(jià)格地制造方管型支承桿。由于無需模具，所以成形循環(huán)相應(yīng)地短縮，而且還能夠減少設(shè)備費(fèi)用。本發(fā)明的第二方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在上述第一方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法中，在所述內(nèi)筒體形成工序中，對截面呈方形且為細(xì)長形狀的芯材的各角部實(shí)施倒角加工，在該芯材上纏繞所述預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠抑制在纏繞預(yù)浸料時(shí)因壓力集中施加到芯材的角部上而產(chǎn)生支承桿角部的薄壁化現(xiàn)象。如圖10所示，在沒有對角部實(shí)施倒角加工的截面呈方形狀的芯材中，當(dāng)在施加張力的狀態(tài)下纏繞預(yù)浸料時(shí)，預(yù)浸料在芯材的角部被拉伸，從而成形后的支承桿的角部202處的壁厚相比于側(cè)面203處的壁厚變薄。其結(jié)果，有可能無法確保所成形的支承桿的高彎曲剛性。相對于此，根據(jù)第二方面的構(gòu)成，通過對芯材的角部實(shí)施倒角加工，從而作用到芯材的角部上的張力分散，能夠抑制預(yù)浸料的局部拉伸，所以能夠避免所成形的內(nèi)筒體的角部相比于側(cè)面的壁厚變薄。能夠抑制方管型支承桿的角部上的強(qiáng)度下降，能夠進(jìn)一步提高方管型支承桿的彎曲剛性。本發(fā)明的第三或第四方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在上述第一或第二方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法中，在所述層積工序中，層積多層纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料，以形成細(xì)長形板狀的加強(qiáng)層，將該加強(qiáng)層層積到所述內(nèi)筒體的側(cè)面上。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于通過層積預(yù)浸料來形成加強(qiáng)層，所以能夠通過層積數(shù)量來調(diào)整加強(qiáng)層的壁厚。由此，能夠調(diào)整內(nèi)筒體的側(cè)面的壁厚。另外，加強(qiáng)層采用了預(yù)先將預(yù)浸料層積后載置到內(nèi)筒體側(cè)面上的構(gòu)成，所以與將預(yù)浸料I層I層地層積到內(nèi)筒體側(cè)面上的情況相比，能夠簡化層積工序。此外，由于層積多層預(yù)浸料，所以能夠?qū)訌?qiáng)層自身賦予彎曲剛性。而且，通過壁厚化的加強(qiáng)層，能夠?qū)㈩A(yù)備成形體的外周形狀的截面進(jìn)一步接近圓形狀。本發(fā)明的第五方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在上述第一方面所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法中，在所述內(nèi)筒體形成工序及所述層積工序中，以形成所述內(nèi)筒體及所述加強(qiáng)層的預(yù)浸料的增強(qiáng)纖維的纖維角度與所述支承桿的長度方向一致的方式，層疊所述預(yù)浸料。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于將預(yù)浸料內(nèi)的增強(qiáng)纖維的纖維角度與所述支承桿的長度方向一致，所以彎曲剛性的顯現(xiàn)性高。因此，作為配設(shè)在收納大型液晶面板的基板收納盒內(nèi)的細(xì)長形狀的支承桿，能夠良好地抑制其撓曲量。本發(fā)明的第六方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在上述第一方面所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法中，在所述內(nèi)筒體形成工序 及所述層積工序中的至少任意一方的工序中，作為所述預(yù)浸料，層積由纖維增強(qiáng)織物構(gòu)成的纖維增強(qiáng)樹脂層。本發(fā)明的第七方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在上述第一至第六方面的任意一項(xiàng)所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法中，在所述內(nèi)筒體形成工序中，將所述芯材形成為軸向的外徑逐漸變小的錐形狀，在該芯材上纏繞所述預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠成形為錐形的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿。隨著朝向錐形的小徑部側(cè)端部，支承桿的質(zhì)量減輕，能夠減少纖維增強(qiáng)樹脂的使用量。而且，在將錐形的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿配設(shè)在基板收納盒內(nèi)的情況下，能夠以單臂狀態(tài)將大徑部側(cè)的端部限制支承在基板收納盒內(nèi)，能夠使小徑部側(cè)的端部位于基板收納盒正面，從而能夠抑制纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的撓曲量。也就是說，與在基板收納盒內(nèi)以單臂狀態(tài)將支承側(cè)端部的直徑相同且整體為直形狀的支承桿限制支承的情況相比，支承桿的小徑部側(cè)端部處的自重減輕，能夠良好地抑制該端部處的撓曲量。本發(fā)明的第八方面的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，在上述第一至第六方面的任意一項(xiàng)所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法中，在所述內(nèi)筒體形成工序中，在所述芯材上形成軸向的外徑逐漸變小的錐形部，在所述錐形部的大徑側(cè)端部上形成軸向的外徑無變化的直部，在該芯材上纏繞所述預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，在將纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿配設(shè)在基板收納盒內(nèi)，利用形成在該基板收納盒內(nèi)的支承部將纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿限制支承的情況下，想要將直部配置在基板收納盒內(nèi)進(jìn)行限制支承的話，只要將該支承部同樣地形成為直形狀即可，所以能夠簡化支承部的結(jié)構(gòu)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠以快速的循環(huán)且低價(jià)格地制造輕量且高彎曲剛性的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法。


圖I是本發(fā)明的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的圖，(a)是纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的局部立體圖，(b)是纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的整體側(cè)視圖。圖2(a)是在內(nèi)筒體形成工序中使用的芯棒的局部立體圖，(b)是在內(nèi)筒體形成工序中使用的芯棒的整體側(cè)視圖。圖3是表示在內(nèi)筒體形成工序中在芯棒上纏繞預(yù)浸料的工序的說明圖。圖4(a)是在內(nèi)筒體形成工序中在芯棒上層積了預(yù)浸料的狀態(tài)的內(nèi)筒體的局部立體圖，(b)是在內(nèi)筒體形成工序中在芯棒上層積了預(yù)浸料的狀態(tài)的內(nèi)筒體的整體側(cè)視圖。圖5是在層積工序中層積的加強(qiáng)層的局部立體圖。圖6是在層積工序中在內(nèi)筒體的側(cè)面上層積加強(qiáng)層而形成了預(yù)備成形體的狀態(tài) 的圖。圖7是在包裝工序中在預(yù)備成形體上纏繞包裝帶而形成了已包裝的預(yù)備成形體的狀態(tài)的圖。圖8是示出芯棒的倒角部的變形例的主視圖。圖9是示出現(xiàn)有的纖維增強(qiáng)塑料制方管的制造方法的立體圖。圖10是由薄片包裝制法成形的外周截面呈方形狀的方管型支承桿的立體圖。附圖標(biāo)記說明I纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿、2作為芯材的芯棒(mandrel)、3預(yù)浸料(prepreg)、4內(nèi)筒體、5加強(qiáng)層、6預(yù)備成形體、7包裝帶、23錐形部、24直部。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)圖I 圖7來說明將本發(fā)明具體化的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿I的制造方法。首先，根據(jù)圖I來說明通過本發(fā)明的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法制造出的纖維增強(qiáng)樹脂制的支承桿I的結(jié)構(gòu)。如圖1(a)所示，通過本實(shí)施方式的制造方法制造的支承桿I成形為圓筒狀，軸向上具備截面大致正方形的中空部13。支承桿I的內(nèi)周面由4個(gè)側(cè)面11和4個(gè)斜面12構(gòu)成，4個(gè)側(cè)面11的徑向長度相對較長，4個(gè)斜面12分別形成在相鄰的側(cè)面11之間，徑向長度相對較短。各側(cè)面11與各斜面12為彼此構(gòu)成45°角的平面狀，在支承桿I的與各斜面12對應(yīng)的部分上形成有厚壁部14。另外，如圖1(b)所示，支承桿I由錐形筒部15和直筒部16構(gòu)成，錐形筒部15的外徑隨著朝向頂端而變小，直筒部16連設(shè)在該錐形筒部15的大徑側(cè)端部上、且軸向的外徑無變化。所述厚壁部14形成在從錐形筒部15至直筒部16的、支承桿I的整個(gè)長度方向上。接著，參照圖2 圖7來說明將本發(fā)明具體化的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法的每個(gè)工序。如圖3、圖4(a)所示，在芯材上纏繞預(yù)浸料3而形成內(nèi)筒體4的內(nèi)筒體形成工序中，在作為芯材的芯棒2上纏繞薄片狀的纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料3，形成由多層的預(yù)浸料3構(gòu)成的內(nèi)筒體4。首先，說明作為芯材的芯棒2。在此，在下面的說明中，將芯棒2的軸向規(guī)定為長度方向。如圖2(a)、(b)所示，芯棒2由錐形部23和連設(shè)在錐形部23上的直部24構(gòu)成。錐形部23是截面呈大致正方形的細(xì)長形，形成為截面積隨著朝向頂端而縮小的錐形。另外，直部24與錐形部23的大徑側(cè)相連，形成為長度方向的外徑無變化的截面大致正方形狀。在芯棒2的長度方向的四個(gè)角部上形成有倒角部22。該倒角部22是通過對芯棒2的角部進(jìn)行倒角加工而形成為平面形狀，在芯棒2的各側(cè)面21的長度方向上，各倒角部22與各側(cè)面21分別形成45°角。而且，該倒角部22形成在從錐形部23至直部24的、芯棒2的整個(gè)長度方向上。另外，作為芯棒2的材質(zhì)，沒有特別規(guī)定，優(yōu)選不會因加熱固化工序中的加熱溫度而變形的材質(zhì)、且熱膨脹率比構(gòu)成預(yù)浸料3的纖維增強(qiáng)樹脂材料大而在加熱固化工序后容易從支承桿I拔出的材質(zhì)。具體地講，可以舉出鋁合金、鐵等金屬；或尼龍、硅樹脂、特氟綸(注冊商標(biāo))、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚甲醛、聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、聚苯硫醚(polyphenylene sulfite)等樹脂。接著，說明纏繞到芯棒2上的纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料3。纖維增強(qiáng)樹脂是在碳纖 維等增強(qiáng)纖維中含浸熱固性樹脂等成形用樹脂而提高了強(qiáng)度的復(fù)合材料。增強(qiáng)纖維的混入方法大體包括2種方法一種是將切得很細(xì)的纖維均勻地混合而濕潤到樹脂中的方法 ’另一種是在使纖維具有方向性的狀態(tài)下濕潤到樹脂中的方法，而本實(shí)施方式的預(yù)浸料3構(gòu)成為至少長纖維狀的多根增強(qiáng)纖維在同一方向上排列的纖維增強(qiáng)樹脂層。作為構(gòu)成預(yù)浸料3的增強(qiáng)纖維，可以使用碳纖維、玻璃纖維、各種陶瓷纖維、硼纖維、銅、不銹鋼等金屬纖維；非晶態(tài)纖維、芳香族聚酰胺等有機(jī)纖維；它們的混織物等，其中優(yōu)選通過具有高彈性模量而具備高彎曲剛性、且比重較輕為I. 8左右的碳纖維。另外，作為熱固性樹脂，能夠使用環(huán)氧樹脂、酚樹脂、聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等。如圖3所示，提供給內(nèi)筒體形成工序的預(yù)浸料3通過將預(yù)浸料薄片(pr印regsheet)切成預(yù)定形狀而形成，預(yù)浸料薄片是作為至少長纖維狀的多根增強(qiáng)纖維在同一方向上排列的薄片狀纖維增強(qiáng)樹脂層而形成的。在本實(shí)施方式中說明在芯棒2上纏繞4層預(yù)浸料3來形成內(nèi)筒體4的情況。纏繞在芯棒2上的第一層的預(yù)浸料3是以與將芯棒2的外周面展開的展開形狀相對應(yīng)的形狀且與將芯棒2的外周面展開的大小大致相同的大小的方式切出的。圖3中示出將第一層的預(yù)浸料3纏繞到芯棒2上的工序。與第2層以后(即，第2層及其后面的層)對應(yīng)的部分的預(yù)浸料3形成為與第一層的預(yù)浸料3相同的形狀，且其大小隨著從與第一層對應(yīng)的預(yù)浸料3移向外層而逐漸稍微增大。也就是說，第2層以后的預(yù)浸料3被切成相比于層積在相鄰的內(nèi)層側(cè)的預(yù)浸料3增大了該預(yù)浸料3的厚度分的大小。另外，預(yù)浸料3被切出形成為，在纏繞到芯棒2上時(shí)，預(yù)浸料薄片中的增強(qiáng)纖維相對于芯棒2的長度方向在0°方向上配向。在將預(yù)浸料3纏繞到芯棒2上來形成內(nèi)筒體4的內(nèi)筒體形成工序中，如圖4 (a)所示，從作為第一層切出形成的預(yù)浸料3起依次纏繞到芯棒2上，從而在芯棒2的外周上層積4層預(yù)浸料3。此時(shí)，各層的預(yù)浸料3均是在施加了張力的狀態(tài)下進(jìn)行纏繞。由此，將芯棒2的外周面無縫隙地包覆，而形成層積有4層預(yù)浸料3的內(nèi)筒體4。此時(shí)，4層預(yù)浸料作為預(yù)浸料3中的碳纖維的纖維角度相對于芯棒2的長度方向成大致0°的直層來進(jìn)行層積。另夕卜，從所得到的支承桿I的強(qiáng)度的觀點(diǎn)來說，優(yōu)選層積了預(yù)浸料3后的內(nèi)筒體4的層積壁厚b形成為與所述芯棒2的倒角部22的倒角尺寸a大致相同的程度。另外，關(guān)于預(yù)浸料3的層積，該預(yù)浸料3具有一定程度的粘合力，所以通過依次纏繞在芯棒2的周圍，芯棒2與預(yù)浸料3、及預(yù)浸料3彼此粘合。這樣形成的內(nèi)筒體4如圖4(a)所示其截面形狀如下，在長度方向上形成與芯棒2的側(cè)面21對應(yīng)的側(cè)部41和與芯棒2的倒角部22對應(yīng)的斜部42。另外，如圖4(b)所示，其長度方向的形狀為截面呈大致正方形狀的錐形的內(nèi)筒體錐形部43和截面呈大致正方形狀的內(nèi)筒體直部44連設(shè)而形成的形狀。接著，說明在所述內(nèi)筒體4的側(cè)面上沿著該內(nèi)筒體4的長度方向?qū)臃e由纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料薄片形成的加強(qiáng)層5的層積工序。加強(qiáng)層5是通過將層積了多層所述預(yù)浸料薄片而形成的薄片狀的預(yù)浸料層切成細(xì)長形板狀而形成的。在由4層預(yù)浸料3形成了所述內(nèi)筒體4的本實(shí)施方式中，加強(qiáng)層5 也同樣是從層積了 4層預(yù)浸料薄片而形成的薄片狀的預(yù)浸料層切出形成的。被切出的加強(qiáng)層5如圖5所示形成為截面為長方形狀的細(xì)長形板狀。另外，加強(qiáng)層5由加強(qiáng)層錐形部53和加強(qiáng)層直部54構(gòu)成，加強(qiáng)層錐形部53的長方形截面的長邊的長度隨著沿著內(nèi)筒體4的長度方向朝向頂端而逐漸變短，加強(qiáng)層直部54與該加強(qiáng)層錐形部53的大徑側(cè)端部連設(shè)，并且其長方形截面的長邊的長度在內(nèi)筒體4的長度方向上無變化。也就是說，在加強(qiáng)層錐形部53中，長邊側(cè)的側(cè)面51形成為隨著朝向其頂端，與長度方向正交的方向上的長度變短。在加強(qiáng)層直部54的長邊側(cè)的側(cè)面51上，長邊的長度w形成為與所述內(nèi)筒體4的各側(cè)部41的外周面的寬度m大致相同。另外，從加強(qiáng)層直部54端部至加強(qiáng)層錐形部53端部的、加強(qiáng)層5的長度方向的長度d形成為與內(nèi)筒體4的內(nèi)筒體錐形部43及內(nèi)筒體直部44的長度I大致相同。這樣形成的加強(qiáng)層5以其長度方向與內(nèi)筒體4的長度方向相同、且該加強(qiáng)層5的長邊側(cè)的側(cè)面51與內(nèi)筒體4的側(cè)部41的外周面接觸的方式層積在內(nèi)筒體4的各側(cè)部41上，形成預(yù)備成形體6。此時(shí)，加強(qiáng)層5以內(nèi)筒體直部44與加強(qiáng)層直部54、內(nèi)筒體錐形部43與加強(qiáng)層錐形部53分別層積的方式載置到內(nèi)筒體4上。而且，如圖6所示，內(nèi)筒體4的大徑側(cè)端部截面45及各加強(qiáng)層5的大徑側(cè)端部截面55大致一致，并且內(nèi)筒體的小徑側(cè)端部截面及各加強(qiáng)層5的小徑側(cè)端部端面大致一致。此時(shí)，構(gòu)成加強(qiáng)層5的預(yù)浸料層作為碳纖維的纖維角度相對于芯棒2的長度方向成大致0°的直層進(jìn)行層積。因此，在本實(shí)施方式中，內(nèi)筒體4及加強(qiáng)層5均作為直層纏繞/層積在芯棒2上。接著，說明在所述預(yù)備成形體6的外層上纏繞包裝帶7而形成經(jīng)包裝的預(yù)備成形體的包裝工序。如圖7所示，在本發(fā)明的包覆工序中，將包裝帶7沿著長度方向一點(diǎn)一點(diǎn)錯(cuò)開的同時(shí)施加了張力的狀態(tài)下在預(yù)備成形體6的外層上纏繞多圈，從而形成被包裝了的預(yù)備成形體。包裝帶7能夠使用市售的公知的包裝帶。材質(zhì)沒有特別限定，優(yōu)選包裝時(shí)的拉伸強(qiáng)度和延伸特性優(yōu)異、具備追隨加熱固化工序中的加熱溫度的熱収縮特性和熱應(yīng)力特性、且具備能夠容易地從成形后的成形體剝離的優(yōu)異的脫模性的材料。在接著包覆工序執(zhí)行的加熱固化工序中，在加熱爐內(nèi)對將包裝帶7纏繞在外周而進(jìn)行了包裝的預(yù)備成形體6進(jìn)行加熱。加熱溫度及加熱時(shí)間由所層積的預(yù)浸料3中的熱固性樹脂的種類及預(yù)備成形體6的形狀、或大小來適當(dāng)決定。通過在加熱爐內(nèi)對被包覆了的預(yù)備成形體6進(jìn)行加熱，從而加強(qiáng)層5中的熱固性樹脂與內(nèi)筒體4中的熱固性樹脂被加熱熔融。此時(shí)，在處于被施加了張力的狀態(tài)的包裝帶7的作用下，預(yù)備成形體6的外周面被整形為截面呈圓形狀。
進(jìn)一步，在加熱爐內(nèi)加熱預(yù)定時(shí)間后，從加熱爐中取出被包裝了的預(yù)備成形體6并冷卻到室溫，從而通過熔融而使得內(nèi)筒體4及加強(qiáng)層5 —體化的預(yù)備成形體6中的熱固性樹脂被冷卻固化，得到外周面成圓筒狀連續(xù)而一體化的支承桿I。然后，將冷卻后的支承桿I外層的包裝帶7剝離，將支承桿I內(nèi)部的芯棒2拔出，從而得到中空結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)樹脂制的支承桿I。接著，說明通過本實(shí)施方式的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法得到的支承桿I在基板收納盒內(nèi)的配設(shè)。在本實(shí)施方式中成形的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿I由錐形筒部15和直筒部16連設(shè)而構(gòu)成，錐形筒部15的外徑隨著朝向頂端而減小，直筒部16的外徑在長度方向上無變化。在收納玻璃基板等的基板收納盒內(nèi)配設(shè)支承桿I的情況下，以使直筒部16位于基板收納盒內(nèi)的方式，將該直筒部16插入到形成在基板收納盒內(nèi)的支承桿支承部上。這 樣能夠?qū)⒗w維增強(qiáng)樹脂制支承桿I穩(wěn)定地安裝在基板收納盒中。另外，在直筒部16被安裝在基板收納盒內(nèi)的狀態(tài)下，錐形筒部15的小徑側(cè)端部被配設(shè)在基板收納盒正面?zhèn)取Ｒ詥伪蹱顟B(tài)安裝在基板收納盒中的支承桿I隨著朝向未被支承的錐形筒部15的頂端部側(cè)，截面的直徑變小，從而荷重減少，能夠減輕其撓曲量。下面說明以上詳細(xì)敘述的本實(shí)施方式的作用。通過在纏繞了預(yù)浸料3的內(nèi)筒體4上層積加強(qiáng)層5來形成預(yù)備成形體6，從而來自包裝帶7的張力不僅分散作用在內(nèi)筒體4的角部，還會分散作用在加強(qiáng)層5的角部。通過基于加強(qiáng)層5的層積而產(chǎn)生的這種作用，與沒有加強(qiáng)層5的情況相比，能夠減輕對內(nèi)筒體4的角部施加的張力。在加熱固化工序中，除了分散作用的張力和來自包裝帶7的熱収縮力之外，加上纖維增強(qiáng)樹脂的加熱熔融，預(yù)備成形體6的外周面形狀逐漸接近截面圓形狀。伴隨于此，包裝帶7的張力及熱収縮力逐漸在預(yù)備成形體6的整個(gè)外周面上分散。最終壓力均勻地分散到預(yù)備成形體6的整個(gè)外周面，預(yù)備成形體6成形為圓筒狀。在芯棒2上形成有角部被進(jìn)行了倒角加工的倒角部22。因此，在芯棒2上纏繞預(yù)浸料3時(shí)，對角部施加的張力在倒角部22分散。通過基于倒角部22的構(gòu)成而產(chǎn)生的這種作用，能夠?qū)?nèi)筒體4的斜部42上的壁厚保持在與內(nèi)筒體4的側(cè)部41的壁厚相同的程度。能夠抑制方管的角部的薄壁化，能夠?qū)Ψ焦苄椭С袟U賦予高彎曲剛性。根據(jù)以上詳細(xì)說明的本實(shí)施方式，能夠發(fā)揮如下的效果。(I)在本實(shí)施方式中制造出的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿采用在內(nèi)筒體4上層積加強(qiáng)層5的構(gòu)成，從而能夠通過薄片包裝制法來制造出彎曲剛性優(yōu)異的方管型支承桿。通過采用薄片包裝制法來制造支承桿，無需對模具進(jìn)行預(yù)加熱、或在加熱成形后對模具進(jìn)行冷卻這樣的作業(yè)，所以能夠簡化作業(yè)工序，能夠快速制造支承桿。另外，無需準(zhǔn)備多個(gè)高價(jià)的模具，所以能夠更廉價(jià)地制造支承桿。像這樣，由于無需模具，相應(yīng)地能夠縮短成形循環(huán)，還能夠減少設(shè)備費(fèi)用，所以能夠消除使用模具進(jìn)行成形而出現(xiàn)的問題。(2)通過設(shè)置了加強(qiáng)層5，使得預(yù)備成形體6的外周形狀接近截面圓形狀，所以在薄片包裝制法中能夠?qū)︻A(yù)備成形體6的外周面均勻地施加壓力。能夠抑制在采用薄片包裝制法制造外周形狀為截面呈方形狀的方管的情況下產(chǎn)生的表面的樹脂干枯現(xiàn)象。由此，能夠快速且低價(jià)地制造出外觀形狀優(yōu)異的支承桿。(3)通過采用薄片包裝制法來制造支承桿，能夠通過加熱爐內(nèi)的加熱及室溫下的冷卻來進(jìn)行支承桿I的加熱固化工序。能夠以快速的循環(huán)且低價(jià)地進(jìn)行支承桿I的量產(chǎn)。(4)通過在芯棒2上形成倒角部22，從而在纏繞預(yù)浸料3時(shí)，在倒角部22上的壓力分散，所以能夠抑制與倒角部22對應(yīng)的內(nèi)筒體4的斜部42的薄壁化。由此，能夠良好地抑制與斜部42對應(yīng)的支承桿I的厚壁部14上的強(qiáng)度下降，進(jìn)而抑制支承桿I整體的強(qiáng)度下降。(5)在支承桿I的固定端形成直筒部16，并且形成外徑隨著朝向頂端減小的錐形筒部15，從而與直徑相同的直狀的支承桿相比，能夠良好地抑制未被固定在基板收納盒內(nèi)的頂端部的撓曲量。另外，還能夠抑制支承桿I自身的重量。(6)由于將預(yù)浸料3內(nèi)的增強(qiáng)纖維作為0°方向的直層配向，所以彎曲剛性的顯現(xiàn)性高。因此，作為配設(shè)在收納大型液晶面板的基板收納盒內(nèi)的細(xì)長形狀的支承桿1，能夠良好地抑制其撓曲量。 (7)通過采用薄片包裝制法，能夠使可成形的支承桿I的形狀具有自由度。在使用模具來進(jìn)行成形時(shí)，需要根據(jù)支承桿的形狀分別準(zhǔn)備相應(yīng)的芯材及模具，然而在本實(shí)施方式中，準(zhǔn)備成型為所需形狀的芯材即可，容易變更支承桿的形狀。除了像本實(shí)施方式這樣將直筒部16和錐形筒部15組合的支承桿I之外，只由直筒部16構(gòu)成的支承桿I，或是只由錐形筒部15構(gòu)成的支承桿1，都能夠通過將芯材成型為相應(yīng)的形狀而容易地成形。(8)由于在支承桿I的端部形成有直筒部16，所以能夠?qū)⒒迨占{盒內(nèi)的支承桿支承部的結(jié)構(gòu)形成為直狀，從而能夠?qū)⒅С袟UI牢固地固定支承。無需將支承桿支承部嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匦纬蔀榕c支承桿的錐形形狀一致，相應(yīng)地能夠簡化支承桿I的安裝方式。另外，上述實(shí)施方式也可以采用如下方式進(jìn)行變更，另外也可以將以下的變形例組合應(yīng)用。 在上述實(shí)施方式中，芯棒2的倒角部22通過對截面正方形狀的四個(gè)角部進(jìn)行倒角加工而形成為與芯棒2的各側(cè)面21分別形成45°角的平面狀，然而其形狀沒有特別限定。例如，如圖8(a)、(b)所示，也可以形成為在倒角部22內(nèi)存在角部，或?qū)⒌菇遣?2形成為球面狀。或者，也可以采用不形成倒角部22的結(jié)構(gòu)。 在本實(shí)施方式中，內(nèi)筒體4及加強(qiáng)層5分別采用層積了 4層預(yù)浸料3的構(gòu)成，然而層積數(shù)量不限于此?？梢允荌層、2層或3層，也可以是5層以上。只要相對于所成形的支承桿I的長度具有應(yīng)要求的足夠高的彎曲剛性即可，可以適當(dāng)變更層積數(shù)。另外，在本實(shí)施方式中，內(nèi)筒體4和加強(qiáng)層5的預(yù)浸料3的層積張數(shù)相同，然而不限于相同。內(nèi)筒體4的層積張數(shù)可以比加強(qiáng)層5的層積數(shù)量少或多。 在本實(shí)施方式中，將層積了多層預(yù)浸料薄片而形成的薄片狀的預(yù)浸料層切成細(xì)長形板狀而形成了加強(qiáng)層5之后，層積到內(nèi)筒體4上，然而層積方式不限于此。也可以將預(yù)浸料薄片切成細(xì)長形狀的加強(qiáng)層之后一層一層地層積到內(nèi)筒體4的側(cè)部41的外周面上。 在本實(shí)施方式中，將加強(qiáng)層5形成為截面長方形狀的細(xì)長形板狀，但截面形狀不限于此?？梢允墙孛嫣菪?，也可以是截面五邊形、截面六邊形等截面多邊形狀，或者也可以是截面圓形狀。 在本實(shí)施方式中，在內(nèi)筒體4的各側(cè)部41上分別層積一個(gè)層積有4層預(yù)浸料3的加強(qiáng)層5而形成了預(yù)備成形體6，然而層積在內(nèi)筒體4的各側(cè)部41上的加強(qiáng)層5不限于一個(gè)。也可以采用在一個(gè)側(cè)部41上層積多個(gè)加強(qiáng)層5的構(gòu)成。此時(shí)，可以采用對層積在各側(cè)部41上的一個(gè)加強(qiáng)層5，在其長邊側(cè)的側(cè)面51的外側(cè)進(jìn)一步進(jìn)行層積的方式；或者，采用多個(gè)加強(qiáng)層5以與一個(gè)側(cè)部41接觸的方式并排載置到側(cè)部41上的方式。在采用對層積在各側(cè)部41上的一個(gè)加強(qiáng)層5，進(jìn)一步在長邊側(cè)的側(cè)面51的外側(cè)進(jìn)行層積的方式的情況下，優(yōu)選配置在外側(cè)的加強(qiáng)層5的長邊側(cè)的側(cè)面51的長度形成為比與在內(nèi)側(cè)相鄰配置的加強(qiáng)層5的長邊側(cè)的側(cè)面51的長度短。 在本實(shí)施方式中，纏繞在芯棒2上的預(yù)浸料3是通過將預(yù)浸料薄片切成相對于展開圖大致相同的形狀及大小，然而切出形狀不限于此。也可以在切成相對于展開圖具有冗余的大小后纏繞到芯棒2上，然后將從芯棒2溢出的部分切掉。 在本實(shí)施方式中，采用了分別切出層積張數(shù)分的纏繞在芯棒2上的預(yù)浸料3來進(jìn)行纏繞的方式，然而也可以以多張連設(shè)的形狀切出而連續(xù)纏繞。 在本實(shí)施方式中，將加強(qiáng)層5的長邊側(cè)的側(cè)面51的長度w形成為與內(nèi)筒體4的
側(cè)部41的寬度m大致相同，然而也可以形成為比內(nèi)筒體4的側(cè)面的寬度m小。在加熱固化工序中，只要通過加強(qiáng)層5的加熱熔融使得外周面成截面圓形狀即可，可以適當(dāng)改變其大小。 在本實(shí)施方式中，采用了在錐形筒部15的大徑部側(cè)連設(shè)了直筒部16的形狀，然而其形狀沒有特別限定。也可以只由錐形筒部15形成，也可以只由直筒部16形成。另外，錐形筒部15和直筒部16也可以交替地連設(shè)?；蛘?，若錐形筒部15不是連續(xù)的傾斜狀平面，而是直徑隨著朝向頂端而階段性地變小，則也可以不是傾斜成連續(xù)的平面狀。 在本實(shí)施方式中，形成為具備截面正方形狀的中空部13的支承桿1，其形狀沒有不限于此。也可以形成為截面長方形狀的中空部。在該情況下，加強(qiáng)層5的長邊側(cè)側(cè)面51的長度w形成為在內(nèi)筒體4的對置的側(cè)面上彼此不同，所成形的支承桿I為外周截面呈橢圓形狀?；蛘?，也可以是截面為平行四邊形的中空部，也可以是截面為梯形的中空部。 在本實(shí)施方式中，將纖維增強(qiáng)樹脂作為相對于支承桿的長度方向?yàn)?°方向的直層進(jìn)行層積，然而配向方向沒有特別限定。也可以作為45°方向的偏置層、90°方向的箍層(hoop layer)進(jìn)行層積。另外，在本實(shí)施方式中，內(nèi)筒體4及加強(qiáng)層5均作為直層進(jìn)行層積，然而也可以使內(nèi)筒體4和加強(qiáng)層5以纖維增強(qiáng)樹脂中的增強(qiáng)纖維的配向方向不同的方式進(jìn)行層積?；蛘?，可以將內(nèi)筒體4的各層以其配向方向不同的方式進(jìn)行層積，并且也可以將加強(qiáng)層5的各層以其配向方向不同的方式進(jìn)行層積。 作為本實(shí)施方式的預(yù)浸料3，使用了將長纖維狀的多根增強(qiáng)纖維沿著同一方向排列而成的增強(qiáng)纖維含浸到熱固化樹脂等成形用樹脂中而得到纖維增強(qiáng)樹脂層，然而預(yù)浸料3不限于此。也可以使用將多根增強(qiáng)纖維編織而形成的增強(qiáng)纖維織物中含浸成形用樹脂而得到的纖維增強(qiáng)樹脂層作為預(yù)浸料3。作為增強(qiáng)纖維織物，例如，可以使用將沿同一方向排列的多根增強(qiáng)纖維和沿著與該方向垂直的方向排列的多根增強(qiáng)纖維分別作為經(jīng)線和緯線編織而成的織物。將這樣的預(yù)浸料3以其中一個(gè)增強(qiáng)纖維相對于支承桿的長度方向成0°且另一個(gè)強(qiáng)化纖維相對于支承桿的長度方向成90°的方式配置，從而對支承桿賦予高強(qiáng)度。另外，由增強(qiáng)纖維織物構(gòu)成的纖維增強(qiáng)樹脂可以只用于內(nèi)筒體4，也可以只用于加強(qiáng)層5，或者，也可以在內(nèi)筒體4及加強(qiáng)層5中均使用。此外，也可以將構(gòu)成內(nèi)筒體4及加強(qiáng)層5的多個(gè)層的一部分設(shè)為由增強(qiáng)纖維織物構(gòu)成的纖維增強(qiáng)樹脂層，將其他部分設(shè)為長纖維狀的多根增強(qiáng)纖維沿同一方向排列而成的纖維增強(qiáng)樹脂層進(jìn)行層積。
也可以將由增強(qiáng)纖維織物構(gòu)成的增強(qiáng)纖維樹脂層構(gòu)成為，各個(gè)增強(qiáng)纖維相對于支承桿成為偏置層。下面，具體說明本實(shí)施方式的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法的實(shí)施例。[實(shí)施例]對采用本發(fā)明的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法制造出的支承桿與現(xiàn)有的圓管型支承桿進(jìn)行比較，討論用于實(shí)現(xiàn)相同撓曲量時(shí)的預(yù)浸料3的層積條件。首先，如表I所示，作為芯棒2，準(zhǔn)備了直部24的長度方向的長度為250mm、錐形部23的長度方向的長度為2130mm、直部24截面的高度及寬度為30mm、錐形部23的細(xì)徑部側(cè)頂端截面的高度及寬度為23mm的、截面呈大致正方形且為細(xì)長形狀的芯棒2。另外，芯棒2上的直部24側(cè)端部的倒角部22的倒角尺寸a為4. 5mm。
纏繞在芯棒2上的預(yù)浸料3使用了將作為增強(qiáng)纖維的碳纖維或玻璃纖維含浸在作為熱固性樹脂的環(huán)氧樹脂中的、樹脂含量為33%的預(yù)浸料薄片。在內(nèi)筒體4上層積了厚度為0. 25mm的預(yù)浸料薄片，該預(yù)浸料薄片使用了拉伸彈性模量為7kgf/mm2的玻璃纖維。將該預(yù)浸料薄片切成所需的形狀及大小，以作為預(yù)浸料3準(zhǔn)備。該情況下的所需形狀是指，預(yù)浸料3的形狀與芯棒2的展開圖的形狀相當(dāng)；所需的大小是指，第一層的大小與芯棒2的展開圖相當(dāng)，第2層之后的預(yù)浸料3的大小相對于層積在其相鄰的內(nèi)層側(cè)上的預(yù)浸料3增大了與該預(yù)浸料3的厚度對應(yīng)的部分。將預(yù)浸料3以成為碳纖維的配向方向相對于芯棒2的長度方向成0°方向的直層方式配置，并以將芯棒2的外周無縫隙地包覆的方式從第一層起依次進(jìn)行了層積。在本實(shí)施例中，通過纏繞10層預(yù)浸料3來形成了內(nèi)筒體4。另外，加強(qiáng)層5是以相對于內(nèi)筒體4的各側(cè)部41分別層積2個(gè)加強(qiáng)層5的方式載置，由此形成了預(yù)備成形體6。在此，將在載置于內(nèi)筒體4的各側(cè)部41上的加強(qiáng)層5設(shè)為下部加強(qiáng)層，并且將在位于下部加強(qiáng)層外側(cè)的側(cè)面51進(jìn)一步層積的加強(qiáng)層5稱為上部加強(qiáng)層。上部加強(qiáng)層和下部加強(qiáng)層均是通過層積4層預(yù)浸料薄片來形成的，預(yù)浸料薄片使用了拉伸彈性模量為24kgf/mm2的碳纖維，其厚度為0. 25mm，樹脂含量為33%。如表2所示，下部加強(qiáng)層采用以高度為1mm、加強(qiáng)層直部54的長度為250mm、加強(qiáng)層錐形部53的長度為2130mm、且加強(qiáng)層直部54的長邊的長度w為32mm、加強(qiáng)層錐形部53的頂端的細(xì)徑部的長邊的長度為25mm的方式切成細(xì)長形狀的加強(qiáng)層。另外，上部加強(qiáng)層同樣也使用了以高度為1mm、加強(qiáng)層直部54的長度為250mm、加強(qiáng)層錐形部53的長度為2130mm、加強(qiáng)層直部54的長邊的長度w為22mm、加強(qiáng)層錐形部53的頂端的細(xì)徑部的長邊的長度為15mm的方式切成細(xì)長形狀的加強(qiáng)層。在內(nèi)筒體4的側(cè)部41上，將4個(gè)下部加強(qiáng)層分別以長度方向一致的方式從內(nèi)筒體錐形部43沿著內(nèi)筒體直部44層積，在位于4個(gè)下部加強(qiáng)層外側(cè)的側(cè)面51上進(jìn)一步分別層積上部加強(qiáng)層，由此形成了預(yù)備成形體6。此時(shí)，以使內(nèi)筒體錐形部43與加強(qiáng)層錐形部53、內(nèi)筒體直部44與加強(qiáng)層直部54 —致的方式進(jìn)行了層積。另外，上部加強(qiáng)層和下部加強(qiáng)層均是像內(nèi)筒體4的預(yù)浸料3那樣碳纖維的配向方向?yàn)? °方向的直層的方式進(jìn)行了層積。然后，在對包裝帶7施加了張力的狀態(tài)下以將預(yù)備成形體6的外周包覆的方式纏繞包裝帶
7。包裝帶7使用了信越薄膜株式會社制造的SD2(帶寬度15mm、帶厚度20 y m)。在加熱固化工序中，在135°C的加熱爐內(nèi)將纖維增強(qiáng)樹脂熱熔融2小時(shí)，使內(nèi)筒體4和加強(qiáng)層5熔融粘合之后取出，冷卻到室溫進(jìn)行了固化。[比較例]在截面呈真圓形且為細(xì)長形狀的芯棒上沿著直方向纏繞18層預(yù)浸料，通過薄片包裝制法成形了圓管型支承桿。如表I所示，所使用的芯棒的形狀為直部的直徑為30_、錐形部的小徑部側(cè)的直徑為23_。直部的長度方向的長度及錐形部的長度方向的長度與實(shí)施例的芯棒2的尺寸相同。在所纏繞的預(yù)浸料18層之中的內(nèi)層側(cè)和外層側(cè)中，使用了拉伸彈性模量不同的預(yù)浸料。作為內(nèi)層側(cè)預(yù)浸料，纏繞了 2層使用了拉伸彈性模量為7kgf/mm2的玻璃纖維的預(yù)浸料，作為外層預(yù)浸料，纏繞了 16層使用了拉伸彈性模量為40kgf/mm2及30kgf/mm2的碳纖維的預(yù)浸料。預(yù)浸料的厚度為0. 25mm、樹脂含量為33%，這與實(shí)施例I的預(yù)浸料3相同。實(shí)施例和比較例的支承桿各自的芯棒形狀如表I所示。表I在實(shí)施例和比較例中使用的芯棒的形狀
權(quán)利要求
1.一種基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，包括 內(nèi)筒體形成工序，在截面呈方形且為細(xì)長形狀的芯材上纏繞多層纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體； 層積工序，在所述內(nèi)筒體的側(cè)面上，沿著該內(nèi)筒體的軸向，層積由纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料構(gòu)成的加強(qiáng)層，以形成預(yù)備成形體； 包裝工序，在所述預(yù)備成形體的外層纏繞包裝帶；以及 加熱固化工序，對經(jīng)包裝的所述預(yù)備成形體進(jìn)行加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述內(nèi)筒體形成工序中，對截面呈方形且為細(xì)長形狀的芯材的各角部實(shí)施倒角加工，在該芯材上纏繞所述預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述層積工序中，層積多層纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料，以形成細(xì)長形板狀的加強(qiáng)層，將該加強(qiáng)層層積到所述內(nèi)筒體的側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述層積工序中，層積多層纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料，以形成細(xì)長形板狀的加強(qiáng)層，將該加強(qiáng)層層積到所述內(nèi)筒體的側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述內(nèi)筒體形成工序及所述層積工序中，以形成所述內(nèi)筒體及所述加強(qiáng)層的預(yù)浸料的增強(qiáng)纖維的纖維角度與所述支承桿的長度方向一致的方式，層疊所述預(yù)浸料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述內(nèi)筒體形成工序及所述層積工序中的至少任意一方的工序中，作為所述預(yù)浸料，層積由纖維增強(qiáng)織物構(gòu)成的纖維增強(qiáng)樹脂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6的任意一項(xiàng)所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述內(nèi)筒體形成工序中，將所述芯材形成為軸向的外徑逐漸變小的錐形狀，在該芯材上纏繞所述預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 6的任意一項(xiàng)所述的基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法， 在所述內(nèi)筒體形成工序中，在所述芯材上形成軸向的外徑逐漸變小的錐形部，在所述錐形部的大徑側(cè)端部上形成軸向的外徑無變化的直部，在該芯材上纏繞所述預(yù)浸料，以形成內(nèi)筒體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法，能夠以快速的循環(huán)且低價(jià)格地制造輕量且高彎曲剛性的纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿。該基板收納盒用纖維增強(qiáng)樹脂制支承桿的制造方法包括內(nèi)筒體形成工序，在截面呈方形且為細(xì)長形狀的芯材(2)上纏繞多層纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料(3)，以形成內(nèi)筒體(4)；層積工序，在所述內(nèi)筒體(4)的側(cè)面上，沿著該內(nèi)筒體(4)的軸向，層積由纖維增強(qiáng)樹脂制的預(yù)浸料(3)構(gòu)成的加強(qiáng)層(5)，以形成預(yù)備成形體(6)；包裝工序，在所述預(yù)備成形體(6)的外層纏繞包裝帶(7)；以及加熱固化工序，對經(jīng)包裝的所述預(yù)備成形體(6)進(jìn)行加熱。
文檔編號B29K105/08GK102806667SQ201210194510
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者齋藤毅, 平松幸夫 申請人:美津濃科技股份有限公司