CN102107755A - 板状体的收纳容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种板状体的收纳容器,其将多张板状体层叠成水平状态而进行收纳,其中,所述收纳容器的底座具有格子状的主体和所述底座的底部的外侧框部件,构成所述外侧框部件的第二金属材料的杨氏模量比构成所述主体的第一金属材料高。

Description

板状体的收纳容器
技术领域
本发明涉及板状体的收纳容器。
背景技术
等离子显示器用玻璃基板及液晶显示器用玻璃基板等FPD(Flat Panel Display:平板显示器)用玻璃基板以在玻璃基板与玻璃基板之间夹装衬垫纸的状态层叠多张。并且,该层叠体收纳于平叠用的收纳容器(例如参照专利文献1)或纵叠的收纳容器(例如参照专利文献2),从玻璃板制造商通过货车等输送给进行玻璃板的加工及使用玻璃板的装置的组装等的玻璃板使用厂商。
搬入到玻璃板使用厂商的仓库中的收纳容器通过叉车从货车移置到所述仓库中设置的输送用辊式输送机上。然后,收纳容器被辊式输送机输送至加工及组装工厂。在加工及组装工厂中,玻璃基板被取出装置从收纳容器中一张张地取出。此时,反复进行通过取出装置的玻璃把持部吸附玻璃基板而将其从收纳容器中取出,然后通过取出装置的衬垫纸把持部取出衬垫纸这一动作。
专利文献1所公开的平叠用的收纳容器(玻璃板包装箱)具备将板状体以水平状态层叠的底座。该底座是通过将多个I型框材沿纵横方向组装成格子状而构成的框架结构体。而且,所述I型框材以收纳容器的轻量化为目的,通过由铝合金构成的挤压材料制造。
专利文献1的收纳容器中,在底座的底部设有矩形的下横梁材料,该下横梁材料为铁板。通过以该铁板为下方将收纳容器载置于辊式输送机,而能够利用辊式输送机顺利地输送收纳容器。该铁板具有与底座的底部大致相同的面积。
专利文献1:日本特开2006-264786号公报
专利文献2:日本特开2005-298062号公报
发明内容
专利文献1的收纳容器的下横梁材料即铁板由于具有与底座的底部大致相同的面积,因此有收纳容器整体由于铁板而成为相当重的重量物的问题。
尤其是在收纳被称为第八代的2160mm×2460mm尺寸以上的液晶显示器用玻璃基板的收纳容器中设置与该玻璃基板的尺寸大致相同尺寸的铁板时,仅铁板的重量就为几百千克。也就是说,从输送玻璃基板的货车来看,在装载载荷中,收纳容器所占的载荷增大,因此存在不能大量地输送作为关键的玻璃基板的问题。
另一方面,从由于玻璃基板的大型化而使玻璃基板的层叠体成为重量物以及提高上述的辊式输送机进行输送时的耐磨损性的观点出发,提高由铝合金的金属材料构成的底座的强度尤为重要。
作为其对策,考虑有增加铝合金的金属材料的根数来提高底座的强度的情况。然而,在该对策中,有底座的部件个数增加且底座成为重量物的问题,而且,在进行辊输送时,有比铁辊的杨氏模量低的铝合金的表面被磨削而提前磨损的问题。
如此,以往的收纳容器存在提高强度时成为重量物,而实现轻量化时强度下降这一矛盾的问题。
本发明鉴于此种情况而作出,其目的在于提供一种能够提高强度并且实现轻量化的板状体的收纳容器。
本发明为了实现所述目的而提供一种板状体的收纳容器,其将多张板状体层叠成水平状态而进行收纳,其中,所述收纳容器的底座具有格子状的主体和所述底座的底部的外侧框部件,构成所述外侧框部件的第二金属材料的杨氏模量比构成所述主体的第一金属材料高。
根据本发明,通过第一金属材料构成收纳容器的底座,通过比第一金属材料的杨氏模量高的第二金属材料构成底座的底部的外侧框部件。也就是说,着眼于设置在底座的底部的外侧框部件,通过仅将该外侧框部件由第二金属材料构成,而得到充分的强度。而且外侧框部件虽然在基于辊式输送机的输送时与辊接触,但由于由比第一金属材料的杨氏模量高的第二金属材料制作,因此能抑制容易被辊磨削的情况而不会提前磨损。由此,也提高了收纳容器的耐久性。此外,由于仅外侧框部件为第二金属材料制成,因此与在底座的底面整体设有铁板的专利文献1的收纳容器相比,能实现大幅度的轻量化。而且,通过将外侧框部件由第二金属材料制成,与仅由第一金属材料构成的底座相比,由于板状体的重量而在第一金属材料产生的位移大幅度减少。由于该位移减少效果,能够削减第一金属材料的根数以使包含第一金属材料和第二金属材料在内的底座的位移与仅由第一金属材料构成时的底座成为同等位移,因此收纳容器进一步轻量化。
本发明的板状体的收纳容器优选,所述第一金属材料为I型框材,所述第二金属材料为方管。
本发明的板状体的收纳容器优选,所述第一金属材料为铝合金,所述第二金属材料为不锈钢。
本发明的板状体的收纳容器优选,所述第一金属材料为铝合金的I型框材,所述第二金属材料为不锈钢的方管。
根据本发明,优选,使用比重约2.7的铝合金的I型框材作为第一金属材料,使用比重约7.7~8.0的不锈钢的方管作为第二金属材料。通过使用铝合金作为构成底座的主体部分的第一金属材料,而能实现底座的轻量化。而且,构成外侧框部件的不锈钢与铝合金相比约为3倍的强度。而且,不锈钢的方管可以使用市售的量产品,因此与特别定购产品相比,能够抑制收纳容器的制造成本。
根据本发明的板状体的收纳容器,优选,通过使从所述I型金属材料的螺栓插入孔插入的螺栓与从所述方管的螺母插入孔安装到该方管的内部空间部的帽形螺母连结,而将所述方管和位于该方管的上方的所述I型框材连结。
此外,在本说明书中,“上方”是指从底座观察时层叠板状体的方向。
而且,本发明涉及铝合金的I型框材与不锈钢的方管的连接结构。首先,将帽形螺母安装在螺母工具的心轴,将该帽形螺母从方管的螺母插入孔安装在方管的内部空间部。接下来,扣动螺母工具的触发器,将帽形螺母固定在方管的螺母插入孔。接下来,将从I型金属材料的螺栓插入孔插入的螺栓连结于帽形螺母。由此,能够容易地将由方管构成的外侧框部件与由I型框材构成的收纳容器的主体连接。
发明效果
根据本发明,能够提供一种板状体的收纳容器,其由于通过铝合金等第一金属材料构成收纳容器的底座并通过比第一金属材料的杨氏模量高的不锈钢等第二金属材料构成底座的底部的外侧框部件,因此能够提高强度并实现轻量化。
附图说明
图1是示出在实施方式的收纳容器中相对于底座使接收盘向上方分离并示出相对于底座使外侧框部件向下方分离的说明图。
图2是示出主体的金属材料与外侧框部件的金属材料的连接结构的主要部分立体图。
图3是示出将收纳体层叠三层的状态的侧视图。
图4是示出主体的金属材料与外侧框部件的金属材料的连接结构的纵剖视图。
图5是示出实施方式的收纳容器的解析实例的说明图。
图6是示出比较例的仅由铝合金的金属材料构成的主体的立体图。
图7是示出底座的第一变形例的纵剖视图。
图8是示出底座的第二变形例的纵剖视图。
标号说明
10 收纳容器
12 底座
14 主体
14’ 主体
16 接收盘
18 外侧框部件
20 层叠体
22 玻璃止动件
24 横按压部件
26 收纳体
28 金属材料
28A 下部凸缘
30 开口部
32 嵌合部
34 支柱
34A 主体部
34B 引导部
36 金属材料
37 间隔件
37A 插入孔
37B 凹条槽
38 帽形螺母
40 螺栓
42 螺母插入孔
44 螺栓插入孔
50 底座
52 主体
54 金属材料
56 下部管部
58 板材
60 底座
62 主体
64 金属材料
66 下部管部
68 钢板
70 螺栓
72 帽形螺母
具体实施方式
以下,根据附图,说明本发明的板状体的收纳容器的优选实施方式。
此外,在以下说明的实施方式中,例示有被称为第八代的2160mm×2460mm尺寸的液晶显示器用玻璃基板作为板状体。而且,将隔着衬垫纸层叠多张该FPD用玻璃基板的部件称为层叠体。此外,将所述层叠体收纳在实施方式的收纳容器中的方式称为收纳体。
图1是示出实施方式的收纳容器10的立体图,是示出相对于构成收纳容器10的底座12使接收盘16向上方分离并相对于底座12使外侧框部件18向下方分离的说明图。
收纳容器10由具有规定高度的、外径为矩形的底座12构成。该底座12由框架结构体即主体14、固定在主体14的上表面的接收盘16、以及固定在主体14的底部的外侧框部件18构成。
由玻璃基板和衬垫纸构成的层叠体20以水平状态载置于底座12的接收盘16。该层叠体20上覆盖有矩形形状的薄片(未图示),薄片的四边的缘部通过固定部件固定在底座12上。该固定部件由固定在接收盘16的侧缘部的板状的玻璃止动件22、22及将所述衬垫纸和薄片朝接收盘16按压的L字形的横按压部件24、24...构成。由此,将层叠体20收纳在收纳容器10而构成收纳体26。
底座12的主体14是将多根金属材料(第一金属材料)28、28...组装成框架状而构成的框架结构体。作为金属材料28的材质,可例示出铝合金、不锈钢、SS钢或SGHC钢等,但在实施方式中,为了实现收纳容器10的轻量化而使用了铝合金(例如A6063S-T5)。而且,实施方式中的金属材料28是通过铝的挤压成形而成形为截面形状大致为I型的金属材料(参照图2)。通过将所述金属材料28、28...沿纵横方向组装成格子状并组装成使该组装部件的格子面为大致水平而构成主体14。此外,关于外侧框部件18在后面说明。
在主体14的规定的侧面上具备供未图示的叉车的一对叉部插入的开口部30、30。而且,在固定于底座12的接收盘16的表面上设有能够吸收振动的树脂等柔软的上横梁材料(未图示)。
如上所述形成的收纳体26层叠(沿铅垂方向重叠)保管在仓库中。说明用于层叠收纳体26的结构时,在主体14的上表面及底面的四个角部分别具备方筒状的嵌合部32、32。所述四个嵌合部32中分别插入而竖立设置有支柱34。支柱34由棱柱状的主体部34A和棱锥形状或圆锥形状的引导部34B构成。因此,根据该层叠结构,首先,将主体部34A插入主体14的上表面的嵌合部32,将四根支柱34竖立设置在主体14的上表面角部。然后,在四根支柱34的引导部34B上,将第二层的收纳体26的主体14的底面上形成的嵌合部32与其嵌合。由此,将收纳体26、26沿上下方向层叠两层。通过以同样的步骤增加层叠台数,而例如将收纳体26层叠成图3所示的三层重叠。
图1所示的底座12的底部上设置的外侧框部件18通过将比构成主体14的铝合金的金属材料28的杨氏模量高的不锈钢的四根金属材料(第二金属材料)36、36...组装成框状而构成。
各个金属材料36通过图2所示的帽形螺母38和螺栓40与构成主体14的外侧框的四根金属材料28的下部连结。由此,由不锈钢的四根金属材料36、36...构成的外侧框部件18构成在主体14的底面。此外,主体14和外侧框部件18的连结结构并未限定为由帽形螺母38和螺栓40形成的连结结构,也可以通过其他方法连结。
然而,从简化连结工时的观点出发,由帽形螺母38和螺栓40形成的连结结构比焊接优选。而且,若进行焊接,则由于焊接时产生的热量而导致金属材料28、36产生变形,底座12的平面度变差,对玻璃基板的装载精度产生不良影响,因此不优选。也就是说,这是因为底座12的平面度变差时,载荷未均匀地施加给装载的玻璃基板的整个面,载荷集中在局部,在该部分集中有应力而有可能损伤玻璃基板。相对于此,在由帽形螺母38和螺栓40构成的连结结构中,不会发生所述平面度恶化的不良情况,而适合于玻璃基板的装载。
在此,不锈钢的金属材料36使用图2、图4所示的市售的量产品即方管。而且,基于帽形螺母38和螺栓40进行的金属材料28和金属材料36的连结步骤为,首先,在金属材料36的上表面沿金属材料36开设多个螺栓插入孔42、42...,从所述螺栓插入孔42、42...向金属材料36的内部空间部分别安装帽形螺母38。接下来,从在金属材料28的下部凸缘28A上开口的多个螺栓插入孔44、44...分别插入螺栓40,将所述螺栓40连结于帽形螺母38。通过以上所述,能够容易地将由方管构成的外侧框部件18的金属材料36与由I型金属材料28构成的收纳容器的主体14连结。此外,在图2、图4中,在金属材料28的下部凸缘28A与金属材料36之间夹设有板状的间隔件37。该间隔件37上形成有螺栓40的插入孔37A和用于供帽形螺母38的头部退避的凹条槽37B。该间隔件37也可以与金属材料36同样地为不锈钢,但间隔件37为薄板且对提高强度不起太大作用。由此,间隔件37与金属材料28同样地优选为比不锈钢廉价的铝合金。
另外,帽形螺母38向螺母插入孔42的安装使用周知的拉铆螺母工具(NIPPON POP RIVETS AND FASTENERS LTD.制)进行。也就是说,在拉铆螺母工具的心轴安装帽形螺母38,将该帽形螺母38从金属材料36的螺母插入孔42插入到金属材料36的内侧的空间部。接下来,扣动拉铆螺母工具的触发器,使帽形螺母38挠曲而固定在金属材料36的螺母插入孔42中。通过以上所述,将帽形螺母38安装于螺母插入孔42。
如此,实施方式的收纳容器10通过轻量的铝合金的金属材料28、28...构成底座12的主体14,并通过比铝合金(杨氏模量69GPa)的杨氏模量高的不锈钢(例如杨氏模量为197GPa的SUS304)构成主体14的底部的外侧框部件18。
也就是说,在底座12中,通过仅使底部的外侧框部件18为不锈钢,而收纳容器10整体作为收纳重量物即层叠体20的容器取得充分的强度。关于该情况如后面说明。而且,外侧框部件18是辊式输送机进行输送时与辊接触的部件,但由于为比铝合金的杨氏模量高的不锈钢,因此在基于辊式输送机的输送时,不容易被辊磨削而耐磨损性优良。由此,收纳容器10的耐久性得以提高。此外,由于仅外侧框部件18为不锈钢,因此与在底座的底面整体设有铁板的专利文献1的收纳容器相比,能实现大幅度的轻量化。
此外,通过使外侧框部件18为不锈钢,与仅由铝合金形成的底座相比,由于层叠体20的重量而在铝合金的主体14产生的最大位移量大幅度减少。由于该最大位移量减少效果,能够削减铝合金的金属材料28的根数以成为与仅由铝合金构成时的底座等同的最大位移量。由此,收纳容器10进一步轻量化。关于该最大位移量减少在后面说明。
另一方面,金属部件36为上述的不锈钢的方管,是市售的量产品,因此与特别定购产品相比,能够抑制收纳容器10的制造成本。
接下来,说明所述的强度取得和最大位移量减少效果。
该情况是通过解析软件(三维框架结构解析软件:株式会社构造计画研究所制)求出底座12的位移量(挠曲量),算出此时的主体14及外侧框部件18的应力。
(1)载荷条件
[表1]
  A   144张第八代尺寸用玻璃基板   1529kg
  B   144张衬垫纸   35kg
  C   接收盘   105kg
  D   底座(主体及外侧框部件)   184kg
  E   总质量(A+B+C+D)   1853kg
(2)解析实例
如图5所示的将底座12的四角部支承的层叠状态。
在图5中,虚线表示底座12的位移,以(a)表示其最大位移量。
(3)实施例的解析结果
[表2]
  最大位移量a   3.7mm
  主体应力   22.8N/mm2
  外侧框部件应力   39.3N/mm2
  评价   强度上没有问题
(4)比较例(仅由铝合金形成底座:总质量1853kg)
[表3]
  最大位移量a   5.1mm
  主体应力   41.46N/mm2
  评价   强度上没有问题
上述(3)实施例是通过由不锈钢构成的外侧框部件18和由铝合金构成的主体14构成底座12的例子,(4)比较例是对外侧框部件18及主体14两者均使用铝合金而构成底座12的例子。从上述解析结果可知,通过使底座12的外侧框部件18为不锈钢,相对于比较例的最大位移量a为5.1mm,实施例的最大位移量a减少至3.7mm。由此,以实施例的结构且以成为与比较例等同的最大位移量a:5.1mm的方式进行设计时,能够削减实施例的主体14的金属材料28的根数。
图6是示出比较例的仅由铝合金的金属材料构成的主体14’的立体图。图1示出削减了金属材料28的根数以成为与比较例的主体14’同等的最大位移量的实施例的主体14。如图6所示,比较例的主体14’使用多根金属材料28、28...确保强度。可知,相对于此,图1所示的实施例的主体14能够大幅度地削减金属材料28的根数,结构得以简化。由此,在允许位移量相同的情况下,实施例的收纳容器10进一步轻量化。
此外,在实施方式中,使外侧框部件18的金属材料36为不锈钢,但并不局限于此。即,只要是相比构成主体14的金属材料28具有强度的材料即可。
图7是示出本发明的第一变形例的底座50的纵剖视图,是对应于实施方式的图4的附图。
该底座50通过敛缝将不锈钢的板材58与主体52的大致I型金属材料54的下部管部56的下表面接合,提高底座50的下表面的杨氏模量。该底座50中,在辊输送时板材58与辊接触,因此具有对辊的耐磨损性。金属材料54是铝合金。
图8是示出本发明的第二变形例的底座60的纵剖视图,是对应于实施方式的图4的附图。
该底座60通过螺栓70和帽形螺母72将不锈钢的钢板68与主体62的大致I型金属材料64的下部管部66的下表面接合,提高底座60的下表面的杨氏模量。该底座60中,在辊输送时钢板68与辊接触,因此具有对辊的耐磨损性。金属材料64是铝合金。
详细地且参照特定的实施方式说明了本发明,但本领域技术人员可知不脱离本发明的范围和精神而能够施加各种修正或变更。
本申请基于2009年12月25日申请的日本专利申请2009-295262而作出,其内容作为参照而引用于此。
工业实用性
例示了第八代的FPD用玻璃基板作为本发明的利用例,但玻璃基板的尺寸并未限定于此。而且,作为板状体并未限定为FPD用玻璃基板,而只要为板状体即可,对于树脂板、金属板等板状体也能够适用本发明的板状体的收纳容器。

Claims (5)

1.一种板状体的收纳容器,将多张板状体层叠成水平状态而进行收纳,其中,
所述收纳容器的底座具有格子状的主体和所述底座的底部的外侧框部件,
构成所述外侧框部件的第二金属材料的杨氏模量比构成所述主体的第一金属材料高。
2.根据权利要求1所述的板状体的收纳容器,其中,
所述第一金属材料为I型框材,所述第二金属材料为方管。
3.根据权利要求1所述的板状体的收纳容器,其中,
所述第一金属材料为铝合金,所述第二金属材料为不锈钢。
4.根据权利要求1所述的板状体的收纳容器,其中,
所述第一金属材料为铝合金的I型框材,所述第二金属材料为不锈钢的方管。
5.根据权利要求2所述的板状体的收纳容器,其中,
通过使从所述I型金属材料的螺栓插入孔插入的螺栓与从所述方管的螺母插入孔安装到该方管的内部空间部的帽形螺母连结,而将所述方管和位于该方管的上方的所述I型框材连结。
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