JP2004249574A - Method for producing conveyance tool - Google Patents

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JP2004249574A
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resin sheet
carrier
elastomer
gas
cured
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Shinji Aida
晋二 合田
Yutaka Takefuchi
豊 竹渕
Toshihiro Nakada
利裕 中田
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AWI MACH KK
Air Water Inc
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AWI MACH KK
Air Water Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a conveyance tool which has enough elasticity and prevents the contact trace of the work holding surface of the conveyance tool from being left on the surface of a work. <P>SOLUTION: In the method for producing a conveyance tool 10, a substrate 2 is made of a cured elastomer, and a resin sheet 3 is laminated on the cured elastomer on at least the work holding surface in the substrate 2. After at least one surface of the resin sheet 3 is reformed by discharge treatment in a prescribed gas atmosphere, a joining reinforcing agent is applied on the reformed surface. After that, an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent is heated/pressurized in a mold while being contacted with the joining reinforcing agent application surface of the resin sheet 3 so that the resin sheet 3 and the cured elastomer are joined to be integrated to mold the conveyance tool 10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ワークを搬送するための搬送具の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、搬送具における基体がエラストマー硬化体で構成され、かつ、基体における少なくともワーク保持面にはエラストマー硬化体に樹脂シートが積層されてなる搬送具の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置の製造工程におけるパネルの搬送、自動車のガラスの搬送などには、ベルト面に突起を備えた搬送ベルトや吸盤が用いられており、このような搬送具は、従来、エラストマー硬化体で構成されている。
【0003】
一方、放電処理を利用して、フッ素樹脂シートと、軟質塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ウレタン樹脂、あるいはステンレス板とを接着する技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−273546号公報(第3頁−第4頁)
【特許文献2】
特開平10−306166号公報(第3頁−第4頁)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の搬送具では、エラストマー硬化体に含まれる加硫剤やワックスなどの成分がワークに付着することを避けることができない。このため、ワーク表面には搬送具のワーク保持面が接触した跡がついてしまうという問題点がある。
【0006】
ここに本願発明者は、搬送具における基体をエラストマー硬化体で構成する一方、少なくともワーク保持面については基体に樹脂シートを積層することを提案するものである。
【0007】
すなわち、本発明の課題は、十分な弾性を備え、かつ、ワーク表面には搬送具のワーク保持面が接触した跡がつくことのない搬送具の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、搬送具における基体がエラストマー硬化体で構成され、かつ、当該基体における少なくともワーク保持面には前記エラストマー硬化体に樹脂シートが積層されてなる搬送具の製造方法であって、樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質した後、当該改質面に対して接合補強剤を介して、加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を重ねた状態で加熱加圧することにより、前記樹脂シートと前記エラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することを特徴とする。
【0009】
例えば、搬送具における基体がエラストマー硬化体で構成され、かつ、当該基体における少なくともワーク保持面には前記エラストマー硬化体に樹脂シートが積層されてなる搬送具の製造方法において、樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質した後、当該改質面に接合補強剤を塗布し、しかる後に、加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を前記樹脂シートの接合補強剤塗布面に接した状態で加熱加圧することにより、前記樹脂シートと前記エラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形する。
【0010】
ここで、樹脂シートしてのフッ素系樹脂シートの少なくとも一方の面を、ガス雰囲気下0.1〜1.1kg/cmの圧力下で低温プラズマ処理によって改質した後、フッ素系樹脂シートの改質面に接合補強剤としてのシランカップリング剤を塗布し、しかる後に、加硫剤が含有された未加硫エラストマー組成物をフッ素系樹脂シートのシランカップリング剤塗布面に接した状態で加熱加圧することにより、フッ素系樹脂シートとエラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することが好ましい。
【0011】
本発明の別の形態では、ワークを搬送するための搬送具の製造方法において、前記搬送具における基体を構成するエラストマー硬化体、および前記基体における少なくともワーク保持面で前記エラストマー硬化体に積層された樹脂シートを備える複合材によって前記搬送具を製造するにあたって、前記樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質し、接合補強剤および加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を前記樹脂シートの改質面に接した状態で加熱加圧することにより、前記樹脂シートと前記エラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することを特徴とする。
【0012】
ここで、フッ素系樹脂シートの少なくとも一方の面を、ガス雰囲気下0.1〜1.1kg/cmの圧力下で低温プラズマ処理によって改質した後、接合補強剤としてのシランカップリング剤、および加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物をフッ素系樹脂シートの改質面に接した状態で加熱加圧することにより、フッ素系樹脂シートとエラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することが好ましい。
【0013】
本発明において、前記搬送具として、例えば、ベルト面に前記ワーク保持面を構成する突起を備えた搬送ベルト、あるいは、吸着面が前記ワーク保持面となる吸盤を製造する。
【0014】
本発明に係る搬送具は、基体がエラストマー硬化体で構成されているため、搬送具としての弾性を備え、かつ、少なくともワーク保持面では、エラストマー硬化体の表面に樹脂シートが積層されている。このため、ワークを保持した際、ワークはエラストマー硬化体に接触しないので、エラストマー硬化体に含まれる成分がワークに付着することがなく、ワーク表面には搬送具のワーク保持面が接触した跡がつくことがない。また、本発明では、樹脂シートの表面を所定のガス雰囲気下での放電処理によって改質し、かつ、シランカップリング剤や接着剤などの接合補強剤を用いたので、加硫剤を含む未加硫エラストマー組成物を樹脂シートの表面に接触させた状態で金型内で加熱加圧、あるいはロール等で圧延後、加熱するだけで、樹脂シートとエラストマー硬化体とを強固に接合一体化することができる。それ故、搬送具に応力が繰り返し加わっても、樹脂シートがエラストマー硬化体から剥がれるということがない。
【0015】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0016】
[実施の形態1]
図1(A)、(B)はそれぞれ、本発明の実施の形態1に係る搬送具の説明図である。
【0017】
図1(A)、(B)に示すいずれの搬送具10も、ベルト面11にワーク保持面を構成する突起12を備えた搬送ベルトである。この搬送具10は、ベルト部分13および突起12を構成する基体2がクロロプレンゴム、シリコンゴム、IIR、EPDM、NBR、フッ素ゴムなどのエラストマー硬化体で構成され、かつ、ベルトの上面全体には、突起12の部分も含めてエラストマー硬化体の表面にフッ素系樹脂シートなどの樹脂シート3が積層されている。
【0018】
[実施の形態2]
図2(A)、(B)はそれぞれ、本発明の実施の形態2に係る搬送具の断面図、および底面図である。
【0019】
図2に示すように、本形態の搬送具20は、吸着面21がワーク保持面となる吸盤である。この搬送具20は、ワーク保持面となる円形の吸盤部22と、この吸盤部22から上方に延びた円筒部23とを備えており、吸盤部22の中央位置には、円筒部23の穴に連通する穴24が形成されている。また、吸盤部22の穴24の回りには、空気がスムーズに流れるように複数のリブ25が形成されている。
【0020】
本形態において、搬送具20は、吸盤部22および円筒部23を備えた基体2が、クロロプレンゴム、シリコンゴム、IIR、EPDM、NBR、フッ素ゴムなどのエラストマー硬化体で構成され、かつ、少なくとも吸盤部の内面には、エラストマー硬化体の表面に、フッ素系樹脂シートなどの樹脂シート3が積層されている。
【0021】
[実施の形態3]
図3は、本発明の実施の形態3に係る搬送具を模式的に示す説明図である。
【0022】
図3に示すように、本形態の搬送具30は、上面がワーク保持面31となる断面六角形のベルトであり、ベルト本体32を構成する基体2が、クロロプレンゴム、シリコンゴム、IIR、EPDM、NBR、フッ素ゴムなどのエラストマー硬化体で構成され、かつ、その上面からなるワーク保持面31では、エラストマー硬化体の表面にフッ素系樹脂シートなどの樹脂シート3が積層されている。
【0023】
[第1の製造方法]
このような搬送具を製造するにあたって、本形態では、樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質した後、改質面に接合補強剤をシランカップリング剤を塗布し、しかる後に、加硫剤が含有された未加硫エラストマー組成物を樹脂シートの接合補強剤塗布面に接した状態で金型内で加熱加圧することにより、樹脂シートとエラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、搬送具を成形する。具体的には、樹脂シートしてのフッ素系樹脂シートの少なくとも一方の面を、ガス雰囲気下0.1〜1.1kg/cmの圧力下で低温プラズマ処理によって改質した後、フッ素系樹脂シートの改質面に接合補強剤としてのシランカップリング剤を塗布し、しかる後に、加硫剤が含有された未加硫エラストマー組成物をフッ素系樹脂シートのシランカップリング剤塗布面に接した状態で金型内で加熱加圧することにより、フッ素系樹脂シートとエラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、搬送具を成形する。
【0024】
ここで行う低温プラズマ処理とは、電子温度は高いがガス温度が低い領域で発生するプラズマ(非平衡プラズマともいう)を利用して行う処理であり、プラズマ中を活性種であるイオン、電子、ラジカル、真空紫外線等を素材表面に作用させ、エッチング、インプランテーション、ラジカル生成等の表面改質を行い、表面を活性化する技術である。このインプランテーションの際、水酸基、カルボニル基、カルボキシル基等の官能基が素材表面に導入され、密着性の改善、濡れ性の向上効果が得られる。これらは、シランカップリング剤と未加硫エラストマー組成物の加硫剤に作用して、密着性を著しく向上させるのみならず、様々な応力に耐えうる強固な複合界面を生成する。
【0025】
この低温プラズマ処理に用いるガスとしては、He、Ar、Ne、Kr、Xe等の不活性ガス、CO、CO等の炭素酸化物ガス、O等の酸化性ガス、CF等の反応ガス、エチレン、プロピレン等の重合性不飽和化合物ガス、空気等があげられる。これらは、目的に応じて、適宜に選択され、単独もしくは組み合わせて用いられる。ただし、本発明では、低温プラズマ処理を、0.1〜1.1kg/cmの圧力下で行うことから、なかでも、不活性ガスと、炭素酸化物ガスと、重合性不飽和化合物ガスとを組み合わせた混合ガス用いることが好適であり、なかでも特に、ArとCOとエチレンの混合ガスを用いることが好適である。
【0026】
そして、混合ガスを用いる場合、不活性ガス100モルに対し、重合性不飽和化合物ガスを1〜15モル、炭素酸化物ガスを1〜20モル配合することが好ましく、最も好ましいのは、不活性ガス100モルに対し、重合性不飽和化合物ガスを3〜10モル、炭素酸化物ガスを1〜12モル配合することである。重合性不飽和化合物ガスと炭素酸化物ガスの配合割合が多くなると、初期放電電圧が高くなり、放電処理しにくくなるからである。
【0027】
また、放電処理の方法としては、所定のガス雰囲気中に樹脂シートの処理すべき面を曝し、電極間に、例えば3〜40kHzといった高周波電圧を印加することにより行われる。なお、放電処理時の温度は、特に制限はないが、通常10〜80℃の範囲が好ましく、特に25〜60℃の範囲が好適である。
【0028】
本発明において、低温プラズマ処理を、0.1〜1.1kg/cmの圧力下で行うのは、つぎのような理由による。すなわち、0.1kg/cm未満の圧力下で行おうとすれば、系を真空に保つ必要から特殊な装置が必要となり、設備コストが高くなることと、ガス密度が低くなるため、均一かつ充分な改質面が得られないからである。一方、1.1kg/cmを超えると、ガスの消費量が増大するにもかかわらずそれ以上の処理効果は得られず、経済的でない。
【0029】
このようにして製造した搬送具では、基体がエラストマー硬化体で構成されているため、搬送具としての弾性を備え、かつ、少なくともワーク保持面では、エラストマー硬化体の表面に樹脂シートが積層されている。このため、ワークを保持した際、ワークはエラストマー硬化体に接触しないので、エラストマー硬化体に含まれる成分がワークに付着することがなく、ワーク表面には搬送具のワーク保持面が接触した跡がつくことがない。
【0030】
また、搬送具を製造するにあたって、樹脂シートの表面を所定のガス雰囲気下での低温プラズマ処理によって改質し、かつ、シランカップリング剤や接着剤などの接合補強剤を用いたので、加硫剤を含む未加硫エラストマー組成物を樹脂シートの表面に接触させた状態で金型内で加熱加圧するだけで、樹脂シートとエラストマー硬化体とを強固に接合一体化することができる。それ故、搬送具に応力が繰り返し加わっても、樹脂シートがエラストマー硬化体から剥がれるということがない。なお、加硫剤を含む未加硫エラストマー組成物を樹脂シートの表面に接触させた状態でロール等で圧延後、加熱する方法でも、樹脂シートとエラストマー硬化体とを強固に接合一体化することができる。
【0031】
このような搬送具において、樹脂シートとしては、シート状のフッ素系樹脂シートを用いることが好ましい。フッ素系樹脂シートは、耐候性、耐汚染性、摺動性、耐薬品性、耐熱性、耐熱水性に優れている。なお、必要に応じて各種の充填剤(グラファイト、カーボンやガラス等の短繊維、二硫化モリブデン等)を配合したものであってもよい。特に、耐折り強さ、高引き裂き強さ等の特性が要求される場合には、これらに留意して、他の配合成分を選択することが好適である。
【0032】
具体的なフッ素系樹脂としては、四フッ化エチレン(PTFE)、四フッ化エチレン−エチレン共重合体(ETFE)、四フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、三フッ化塩化エチレン(PCTFE)、六フッ化プロピレン共重合体(FEP)等があるが、なかでも、取扱いの容易さ、入手のし易さ、価格等の点から、特にETFEやPFAが好適である。
【0033】
また、未加硫エラストマー組成物としては、未硬化のエラストマー成分と、加硫剤と、必要に応じて適宜の充填剤等を配合してなる組成物があげられる。このエラストマー成分としては、各種のものが用いられるが、クロロプレンゴム、シリコンゴム、IIR、EPDM、NBR、フッ素ゴムなどが適している。
【0034】
そして、エラストマー成分と組み合わせて用いる加硫剤としては、有機過酸化物、金属酸化物、ポリオール等があげられる。有機過酸化物としては、各種のものが用いられるが、なかでも、ジアルキル系過酸化物が好適である。
【0035】
このジアルキル系過酸化物の具体例としては、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジ−t−アミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−(3)、α,α´−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシ)プロパン、2,2−ビス−(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ジ−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等があげられる。なかでも、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンは、取扱いが比較的容易で、一般に入手しやすいことから特に好適である。また、金属酸化物としては、ZnO、MgO、PbO、Pb等があげられる。
【0036】
さらに、低温プラズマ処理によって得られた樹脂シートの改質面に塗布するシランカップリング剤(接合補強剤)の具体例としては、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトシキシラン、γ−メタクリロキシプロピルメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシププロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等があげられる。ただし、これらのシランカップリング剤のうち、アミノ官能性シラン化合物は、有効な接着促進剤であるが、多量に使用すると、100℃程度の高温に連続的に曝されると顕著な変色を引き起こしたり、硬化劣化が進んで接着力が低下したりするので、なるべく単独で用いないのが好ましい。また、イソシアネート系シランカップリングを用いると、接合しようとする材料、接合形態にかかわらず、ほぼ一定以上の高強度の接合面が得られるので、適用範囲が広く、好適である。
【0037】
そして、これらのシランカップリング剤は、そのまま用いてもよいし、そのままでは用いにくい場合は塗布作業性の点から、水、溶剤等によって希釈して用いてもよい。その場合、希釈倍率は、シランカップリング剤の種類や接合させるエラストマー成分の種類にもよるが、通常、1.1〜20倍に設定することが、作業性の上で好適である。
【0038】
シランカップリング剤(希釈液を含む)の樹脂シートの改質面への塗布量は、特に限定されるものではないが、通常、10〜40g/mに設定することが好適である。すなわち、塗布量が10g/mより少ないと、接着力が安定しにくく、逆に40g/mを超えると、射出成形や圧縮成形の際、圧力によって塗布面と平行な方向に滲み出して成形金型を汚損し、成形物の取り出しに支障をきたすおそれがあるからである。
【0039】
また、シランカップリング剤の塗布方法は、特に限定するものではなく、どのような塗布方法によっても差し支えはないが、均一に塗布する点で、スプレー塗布か好適である。
【0040】
なお、通常、シランカップリング剤を二つの素材間の接合補強に用いる場合、片方の素材面にシランカップリング剤を塗布し、その塗布面を乾燥してから、もう一つの素材との接合を行うことが一般的であるが、本発明では、樹脂シートの改質面に塗布したシランカップリング剤が未乾燥の状態で、この面を直ちに未加硫エラストマー組成物と接するようにして、加熱もしくは加熱加圧により両者の一体成形を行うと、より高強度の接合界面が得られ、好適である。
【0041】
すなわち、樹脂シートとエラストマー硬化体を高強度で接合するには、未加硫エラストマー組成物の、樹脂シートに対する濡れ性が大きく影響すると考えられるが、シランカップリング剤を未乾燥の濡れた状態のまま加硫エラストマー組成物と接触させ、加熱または加熱加圧によって一工程で成形一体化すると、未加硫エラストマー組成物の接触圧を受けて、樹脂シートの改質面に対するシランカップリング剤の濡れと未加硫エラストマー組成物に対するシランカップリング剤の濡れとが同時に実現し、このとき、シランカップリング剤と未加硫エラストマー組成物とが、互いの接触圧と未加硫エラストマー組成物の流動によって相互に混合・拡散し合う。これにより、低温プラズマ処理面/シランカップリング剤/未加硫エラストマー組成物の界面は、加硫剤の働きにより三者が混在した状態で架橋され、従来にない高強度の接合界面が得られると考えられる。
【0042】
なお、シランカップリング剤が「未乾燥の状態」とは、乾燥のためにシランカップリング剤塗布面を放置したり風乾等に供することなく、塗布作業終了後すぐの状態をいう。
【0043】
そして、前記のシランカップリング剤のうち、メタクリロキシ基を含むメタクリロキシ系シランカップリング剤は、一般に、その水溶液を調製した上で、その調製液を目的とする面に吹き付け、乾燥させてカップリング効果を発現させるようにしているが、本発明では、このメタクリロキシ系シランカップリング剤を原液のまま、樹脂シートの改質面に塗布するだけで、樹脂シートと未加硫エラストマー組成物に対し、強固な接合界面を形成することができる。また、メタクリロキシ系シランカップリング剤によれば、工程が大幅に簡略化でき、かつ非常に接合強度に優れたものが得られる。これは、メタクリロキシ系シランカップリング剤のメタクリロキシ基が、加水分解することなくそのまま改質面に供給され、加硫剤を介して、直接架橋に関与するためと考えられる。
【0044】
なお、本発明において、未加硫エラストマー組成物を硬化させるための加熱もしくは加熱加圧条件は、エラストマー組成物の種類や目的とする硬化体の大きさや厚みにもよるが、通常、加熱温度を120〜180℃とし、加熱時間を1〜60分とすることが好適である。加圧条件は、成形装置の種類等に応じて適宜設定される。
【0045】
成形装置は、特に限定するものはでないが、一般的な射出成形機や、加圧成形機等を用いることができる。
【0046】
このようにして得られた搬送具では、樹脂シートとしてフッ素系樹脂シートを用いた場合であっても、特殊な圧力範囲で行う低温プラズマ処理による緻密かつ均一な表面処理と、シランカップリング剤と、未加硫エラストマー組成物に含有される加硫剤との複合的な架橋効果とが相俟って、フッ素系樹脂シートとエラストマー硬化体の接合面が、従来にない高強度で一体化される。
【0047】
[第1の製造方法の変形]
上記第1の製造方法では、樹脂シートを放電処理によって改質した後、この改質面に接合補強剤を塗布したが、加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物の方に接合補強剤を塗布することにより、樹脂シートの改質面に対して接合補強剤を介して、加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を重ね、しかる後に加熱加圧する方法でもよい。
【0048】
[第2の製造方法]
図1および図2を参照して説明した搬送具を製造するにあたっては、樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質し、接合補強剤としてのシランカップリング剤、および加硫剤が含有された未加硫エラストマー組成物を樹脂シートの改質面に接した状態で金型内で加熱加圧することにより、樹脂シートとエラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、搬送具を成形してもよい。具体的には、フッ素系樹脂シートの少なくとも一方の面を、ガス雰囲気下0.1〜1.1kg/cmの圧力下で低温プラズマ処理によって改質した後、接合補強剤としてのシランカップリング剤、および加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物をフッ素系樹脂シートの改質面に接した状態で金型内で加熱加圧することにより、フッ素系樹脂シートとエラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、搬送具を成形する。
【0049】
この場合、シランカップリング剤としては前記のものを用いることができる。ただし、シランカップリング材を塗布する方法の場合には、その塗布作業性を考慮して、シランカップリング剤をそのまま用いる以外に、溶剤希釈されたものを用いる場合を含んでいたが、未加硫エラストマー組成物に含有させる場合には、シランカップリング剤を希釈することなく、そのまま配合すればよい。
【0050】
ここで、シランカップリング剤の配合割合は、特に限定されるものではないが、なかでも特に、未加硫エラストマー組成物100重量部(以下「部」と略す)に対し0.1〜2.0部に設定することが好適である。すなわち、配合割合が0.1部より少ないと、得られる複合材の接合界面強度が安定しないおそれがあり、逆に2.0部を超えると、得られる複合材において、エラストマー硬化体の機械的特性が損なわれるおそれがあるからである。
【0051】
[別の製造方法]
上記形態では、放電処理として、低温プラズマ処理を行ったが、アルゴンガス、窒素ガスおよび炭酸ガスからなる混合ガス中での放電処理を利用してもよい。ここで、アルゴンガスの役割は、フッ素系樹脂シート表面の劣化物を取り除き、かつ、フッ素系樹脂の主鎖切断を抑えながら表面を活性化させ、窒素ガスおよび炭酸ガスによる反応を引き起こすことにある。また、窒素ガスおよび炭酸ガスの役割は、放電処理面に効果的に酸素含有官能基および窒素含有官能基を導入することにある。なお、混合ガスの組成としては、アルゴンガス100モルに対して窒素ガスは1〜10モル、炭酸ガスは1〜15モルが好ましく、最も好ましいのは、アルゴンガス100モルに対して窒素ガス3〜5モル、炭酸ガスは3〜10モルである。アルゴンガスに対して窒素ガスと炭酸ガスの量が多くなると、初期放電電圧が高くなり、放電処理しにくくなる。また、この雰囲気下に、空気が混入した場合、放電しにくくなるため、空気の混入を避ける必要がある。
【0052】
また、不活性ガス、重合性不飽和化合物ガスおよび炭素酸化物ガスの混合ガス中での放電処理を利用してもよい。この場合、不活性ガスの役割は、放電を安定化させ、フッ素系樹脂シート表面の劣化物を取り除き、かつポリマー主鎖の切断を抑えながらフッ素系樹脂シート表面を活性化させ、重合性不飽和化合物ガスおよび炭素酸化物ガスによる反応を引き起こすことにある。この場合、不活性ガスとしては、ヘリウムガス、アルゴンガス、ネオンガス、クリプトンガス、キセノンガス、ラドンガスなどが挙げられるが、ヘリウムガス、アルゴンガスが好ましく、特にアルゴンガスが好ましい。また、重合性不飽和化合物ガスとしては、例えばエチレンガス、プロピレンガスなどの二重結合を有する化合物ガスが挙げられ、エチレンガスが好ましい。また、炭素酸化物ガスとしては、表面重合物に効果的に酸素官能基を導入する役割であるから、炭酸ガス、一酸化炭素が挙げられ、特に炭酸ガスは、フッ素系樹脂シート表面に強固に密着する表面反応物が得られるので好ましい。また、混合ガスの組成としては、不活性ガス100モルに対して重合性不飽和化合物ガスは1〜15モル、炭素酸化物ガスは1〜20モルが好ましく、最も好ましいのは、不活性ガス100モルに対して重合性不飽和化合物ガスは3〜10モル、炭素酸化物ガスは1〜12モルである。不活性ガスに対して重合性不飽和化合物ガスと炭素酸化物ガスの量が多くなると、初期放電電圧が高くなり、放電処理しにくくなる。また、この雰囲気下に、空気が混入した場合、放電しにくくなるため、空気の混入を避ける必要がある。
【0053】
また、放電処理としては、プラズマ放電の他にも、コロナ放電(火花放電)、グロー放電などを適用できる。いずれの場合も、ガス雰囲気中に処理表面を曝し、電極間に3kHz〜40kHzの高周波電圧を印加することにより放電処理する。放電の形態は混合ガスの組成により異なり、先述したようにアルゴンガスに対する窒素ガスと炭酸ガスの量が多くなるとプラズマ放電またはグロー放電からコロナ放電(火花放電)に変わる。またM放電処理時の圧力は、混合ガスをガス状に維持できる圧力であれば特に制限ないが、通常0.9〜1.1kg/cmの範囲であればよい。大気圧下で行う表面処理であるため、高価な装置を必要としない点で好ましい。放電処理時の温度は、特に制限ないが、通常10〜80℃の範囲であればよく、好ましくは25〜60℃の範囲である。
【0054】
また、上記形態では、接合補強剤としてシランカップリング剤を用いたが、ポリエステル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ナイロン系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤等の接着剤を用いてもよい。
【0055】
なお、搬送具としては、上記形態においても、ロボットハンドのワーク把持部に対して本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)はそれぞれ、本発明の実施の形態1に係る搬送具を模式的に示す説明図である。
【図2】(A)、(B)はそれぞれ、本発明の実施の形態2に係る搬送具を模式的に示す断面図、および底面図である。
【図3】本発明の実施の形態3に係る搬送具を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
2 基体
3 樹脂シート
10、20、30 搬送具
11 ベルト面
12 ワーク保持面を構成する突起
13 ベルト部分
21 吸着面
22 吸盤部
23 円筒部
24 穴
25 リブ
31 ワーク保持面
32 ベルト本体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a transfer tool for transferring various works. More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing a carrier in which a substrate of a carrier is formed of a cured elastomer, and a resin sheet is laminated on the cured elastomer at least on a work holding surface of the substrate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, transport belts and suction cups having projections on the belt surface have been used for transporting panels in the manufacturing process of liquid crystal display devices, transporting glass for automobiles, and the like. It consists of a body.
[0003]
On the other hand, there has been proposed a technique of bonding a fluororesin sheet to a soft vinyl chloride resin, a polyethylene resin, a urethane resin, or a stainless steel plate by using a discharge treatment (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-273546 (pages 3 to 4)
[Patent Document 2]
JP-A-10-306166 (pages 3-4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional carrier, it is inevitable that components such as a vulcanizing agent and a wax contained in the cured elastomer are adhered to the work. For this reason, there is a problem that a trace of the contact of the workpiece holding surface of the transfer tool is left on the workpiece surface.
[0006]
Here, the inventor of the present application proposes that the base of the carrier is made of an elastomer cured body, while at least the work holding surface is laminated with a resin sheet on the base.
[0007]
That is, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a carrier having sufficient elasticity and having no trace of contact of a work holding surface of the carrier with a work surface.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a carrier in a carrier is constituted by a cured elastomer, and a resin sheet is laminated on the cured elastomer at least on a work holding surface of the substrate. In a manufacturing method, at least one surface of a resin sheet is modified by a discharge treatment in a predetermined gas atmosphere, and then the uncured vulcanizing agent containing a vulcanizing agent is applied to the modified surface via a bonding reinforcing agent. The method is characterized in that the resin sheet and the cured elastomer are joined and integrated by heating and pressurizing the sulfurated elastomer composition in a stacked state, and the carrier is molded.
[0009]
For example, in a method of manufacturing a carrier in which a substrate in a carrier is formed of a cured elastomer, and a resin sheet is laminated on the cured elastomer at least on a work holding surface of the substrate, at least one of the resin sheets is provided. After the surface is modified by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, a bonding reinforcing agent is applied to the modified surface, and thereafter, an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent is bonded to the resin sheet for reinforcement. The resin sheet and the cured elastomer are joined and integrated by applying heat and pressure while in contact with the agent application surface, and the carrier is molded.
[0010]
Here, at least one surface of the fluorine-based resin sheet as a resin sheet is placed in a gas atmosphere at 0.1 to 1.1 kg / cm. 2 After modified by low-temperature plasma treatment under the pressure of, a silane coupling agent as a bonding reinforcing agent is applied to the modified surface of the fluororesin sheet, and thereafter, an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent It is preferable that the article is heated and pressurized while being in contact with the surface of the fluororesin sheet on which the silane coupling agent is applied, so that the fluororesin sheet and the cured elastomer are joined and integrated, and the carrier is molded.
[0011]
According to another aspect of the present invention, in a method of manufacturing a carrier for transporting a workpiece, an elastomer cured body constituting a substrate in the carrier, and the elastomer cured body laminated on at least a workpiece holding surface of the substrate. In manufacturing the carrier with a composite material including a resin sheet, at least one surface of the resin sheet is modified by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, and an unvulcanized material containing a bonding reinforcing agent and a vulcanizing agent is modified. By heating and pressing the elastomer composition in contact with the modified surface of the resin sheet, the resin sheet and the cured elastomer are joined and integrated, and the carrier is molded.
[0012]
Here, at least one surface of the fluororesin sheet is placed in a gas atmosphere at 0.1 to 1.1 kg / cm. 2 After reforming by low-temperature plasma treatment under pressure, a silane coupling agent as a bonding reinforcing agent, and an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent in contact with the modified surface of the fluororesin sheet It is preferable that the fluororesin sheet and the cured elastomer are joined and integrated by heating and pressurizing, and the carrier is molded.
[0013]
In the present invention, for example, a transport belt having a projection that constitutes the work holding surface on a belt surface, or a suction cup having a suction surface serving as the work holding surface is manufactured as the transfer tool.
[0014]
The carrier according to the present invention has elasticity as the carrier because the base is made of the cured elastomer, and the resin sheet is laminated on the surface of the cured elastomer at least on the work holding surface. Therefore, when the workpiece is held, the workpiece does not come into contact with the elastomer cured body, so that the components contained in the elastomer cured body do not adhere to the workpiece, and a trace of the contact of the workpiece holding surface of the transfer tool on the workpiece surface. There is no sticking. Further, in the present invention, the surface of the resin sheet is modified by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, and a bonding reinforcing agent such as a silane coupling agent or an adhesive is used. With the vulcanized elastomer composition in contact with the surface of the resin sheet, it is heated and pressed in a mold, or rolled with a roll or the like, and then simply heated, and the resin sheet and the cured elastomer are firmly joined and integrated. be able to. Therefore, even when stress is repeatedly applied to the carrier, the resin sheet does not peel off from the cured elastomer.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
[Embodiment 1]
1 (A) and 1 (B) are explanatory views of a carrier according to Embodiment 1 of the present invention.
[0017]
1A and 1B is a transport belt having a belt surface 11 provided with a projection 12 that forms a work holding surface. In this carrier 10, the base 2 constituting the belt portion 13 and the projections 12 is made of an elastomer cured body such as chloroprene rubber, silicon rubber, IIR, EPDM, NBR, or fluoro rubber, and the entire upper surface of the belt has A resin sheet 3 such as a fluorine-based resin sheet is laminated on the surface of the cured elastomer including the protrusion 12.
[0018]
[Embodiment 2]
2A and 2B are a cross-sectional view and a bottom view, respectively, of a carrier according to Embodiment 2 of the present invention.
[0019]
As shown in FIG. 2, the transfer tool 20 of the present embodiment is a suction cup in which the suction surface 21 serves as a work holding surface. The transfer tool 20 includes a circular suction part 22 serving as a work holding surface, and a cylindrical part 23 extending upward from the suction part 22. A hole of the cylindrical part 23 is provided at a central position of the suction part 22. Is formed. A plurality of ribs 25 are formed around the hole 24 of the suction cup 22 so that air flows smoothly.
[0020]
In the present embodiment, the carrier 20 is such that the base 2 having the suction cup 22 and the cylindrical section 23 is made of an elastomer cured body such as chloroprene rubber, silicon rubber, IIR, EPDM, NBR, or fluororubber, and On the inner surface of the portion, a resin sheet 3 such as a fluororesin sheet is laminated on the surface of the cured elastomer.
[0021]
[Embodiment 3]
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a carrier according to Embodiment 3 of the present invention.
[0022]
As shown in FIG. 3, the conveying tool 30 of the present embodiment is a belt having a hexagonal cross section whose upper surface is a work holding surface 31, and the base 2 constituting the belt body 32 is made of chloroprene rubber, silicon rubber, IIR, EPDM. , NBR, a fluoroelastomer or the like, and a resin sheet 3 such as a fluororesin sheet is laminated on the surface of the elastomer cured body on a work holding surface 31 composed of an upper surface thereof.
[0023]
[First manufacturing method]
In manufacturing such a carrier, in this embodiment, at least one surface of the resin sheet is modified by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, and then a silane coupling agent is applied to the modified surface with a bonding reinforcing agent. Then, after that, the uncured elastomer composition containing the vulcanizing agent is heated and pressurized in a mold in a state of being in contact with the joining reinforcing agent applied surface of the resin sheet, so that the resin sheet and the cured elastomer are formed. In addition to joining and integrating, the carrier is molded. Specifically, at least one surface of the fluorine-based resin sheet as the resin sheet is placed in a gas atmosphere at 0.1 to 1.1 kg / cm. 2 After modified by low-temperature plasma treatment under the pressure of, a silane coupling agent as a bonding reinforcing agent is applied to the modified surface of the fluororesin sheet, and thereafter, an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent The product is heated and pressurized in a mold while being in contact with the surface of the fluororesin sheet on which the silane coupling agent is applied, whereby the fluororesin sheet and the cured elastomer are joined and integrated, and the carrier is formed.
[0024]
The low-temperature plasma treatment performed here is a treatment performed using plasma generated in a region where the electron temperature is high but the gas temperature is low (also referred to as non-equilibrium plasma). This is a technique in which radicals, vacuum ultraviolet rays, and the like are applied to the material surface to perform surface modification such as etching, implantation, and radical generation to activate the surface. At the time of this implantation, functional groups such as a hydroxyl group, a carbonyl group, and a carboxyl group are introduced into the surface of the material, and the effects of improving adhesion and improving wettability can be obtained. These act on the silane coupling agent and the vulcanizing agent of the unvulcanized elastomer composition to not only significantly improve the adhesiveness but also generate a strong composite interface that can withstand various stresses.
[0025]
Examples of the gas used for the low-temperature plasma treatment include an inert gas such as He, Ar, Ne, Kr, and Xe; 2 , CO and other carbon oxide gases, O 2 Oxidizing gas such as CF 4 And the like, a gas of a polymerizable unsaturated compound such as ethylene and propylene, and air. These are appropriately selected according to the purpose, and used alone or in combination. However, in the present invention, the low-temperature plasma treatment is performed at 0.1 to 1.1 kg / cm. 2 In particular, it is preferable to use a mixed gas obtained by combining an inert gas, a carbon oxide gas, and a polymerizable unsaturated compound gas. 2 It is preferable to use a mixed gas of ethylene and ethylene.
[0026]
When a mixed gas is used, it is preferable to mix 1 to 15 mol of the polymerizable unsaturated compound gas and 1 to 20 mol of the carbon oxide gas with respect to 100 mol of the inert gas. 3 to 10 moles of the polymerizable unsaturated compound gas and 1 to 12 moles of the carbon oxide gas are mixed with 100 moles of the gas. This is because when the blending ratio of the polymerizable unsaturated compound gas and the carbon oxide gas increases, the initial discharge voltage increases and the discharge treatment becomes difficult.
[0027]
The discharge treatment is performed by exposing the surface of the resin sheet to be treated in a predetermined gas atmosphere, and applying a high-frequency voltage of, for example, 3 to 40 kHz between the electrodes. The temperature during the discharge treatment is not particularly limited, but is usually preferably in the range of 10 to 80 ° C, and more preferably in the range of 25 to 60 ° C.
[0028]
In the present invention, the low-temperature plasma treatment is performed at 0.1 to 1.1 kg / cm. 2 This is performed under the following pressure for the following reason. That is, 0.1 kg / cm 2 If it is attempted to perform the process under a pressure lower than that, a special device is required because the system must be kept in a vacuum, and the equipment cost increases and the gas density decreases, so that a uniform and sufficient reformed surface cannot be obtained. Because. On the other hand, 1.1 kg / cm 2 If it exceeds, no further processing effect can be obtained despite the increased gas consumption, which is not economical.
[0029]
In the carrier manufactured in this way, since the base is composed of the cured elastomer, the carrier has elasticity as a carrier, and at least on the work holding surface, the resin sheet is laminated on the surface of the elastomer cured body. I have. Therefore, when the workpiece is held, the workpiece does not come into contact with the elastomer cured body, so that the components contained in the elastomer cured body do not adhere to the workpiece, and a trace of the contact of the workpiece holding surface of the transfer tool on the workpiece surface. There is no sticking.
[0030]
Also, in manufacturing the carrier, the surface of the resin sheet was modified by low-temperature plasma treatment under a predetermined gas atmosphere, and a bonding reinforcing agent such as a silane coupling agent or an adhesive was used. The resin sheet and the cured elastomer can be firmly joined and integrated only by heating and pressing in a mold while the unvulcanized elastomer composition containing the agent is in contact with the surface of the resin sheet. Therefore, even when stress is repeatedly applied to the carrier, the resin sheet does not peel off from the cured elastomer. In addition, even if the unvulcanized elastomer composition containing the vulcanizing agent is rolled with a roll or the like in a state of being in contact with the surface of the resin sheet, and then heated, the resin sheet and the cured elastomer can be strongly bonded and integrated. Can be.
[0031]
In such a carrier, it is preferable to use a sheet-like fluorine-based resin sheet as the resin sheet. The fluororesin sheet is excellent in weather resistance, stain resistance, slidability, chemical resistance, heat resistance, and hot water resistance. If necessary, various fillers (such as graphite, short fibers such as carbon and glass, and molybdenum disulfide) may be blended. In particular, when characteristics such as folding resistance and high tear strength are required, it is preferable to select these other components in consideration of these.
[0032]
Specific examples of the fluorine-based resin include ethylene tetrafluoride (PTFE), ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer (ETFE), ethylene tetrafluoride-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and trifluorinated chloride. There are ethylene (PCTFE), propylene hexafluoride copolymer (FEP), and the like. Among them, ETFE and PFA are particularly preferable from the viewpoints of easy handling, availability, and price.
[0033]
Examples of the unvulcanized elastomer composition include a composition obtained by blending an uncured elastomer component, a vulcanizing agent, and an appropriate filler if necessary. As the elastomer component, various types are used, and chloroprene rubber, silicon rubber, IIR, EPDM, NBR, fluororubber and the like are suitable.
[0034]
Examples of the vulcanizing agent used in combination with the elastomer component include an organic peroxide, a metal oxide, and a polyol. Various organic peroxides are used, and among them, dialkyl peroxides are preferable.
[0035]
Specific examples of the dialkyl peroxide include di-t-butyl peroxide, di-t-amyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5- Di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane- (3), α, α′-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, n-butyl-4,4-bis (t-butyl) Peroxy) valerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, 2,2-bis- (t-butylperoxy) butane, 1,1 Di - (t-butylperoxy) cyclohexane, and the like. Among them, dicumyl peroxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane are particularly preferred because they are relatively easy to handle and generally available. As the metal oxide, ZnO, MgO, PbO, PbO 3 O 4 And the like.
[0036]
Further, specific examples of the silane coupling agent (bonding reinforcing agent) applied to the modified surface of the resin sheet obtained by the low-temperature plasma treatment include γ-methacryloxypropyltriethoxysilane and γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane. Γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethoxysilane, N-β- (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane , N-β- (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl propyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldi Ethoxysilane, γ-glycidoxypro Pilltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, and the like. However, among these silane coupling agents, amino-functional silane compounds are effective adhesion promoters. However, when they are used in large amounts, they will cause significant discoloration when continuously exposed to high temperatures of about 100 ° C. In addition, it is preferable not to use it alone as much as possible, since the curing force deteriorates and the adhesive strength decreases. Further, the use of isocyanate-based silane coupling can provide a bonding surface having a high strength that is substantially constant or higher irrespective of the material to be bonded and the bonding mode, and is therefore suitable for a wide range of applications.
[0037]
These silane coupling agents may be used as they are, or when they are difficult to use as they are, they may be diluted with water, a solvent, or the like from the viewpoint of coating workability. In this case, the dilution ratio depends on the type of the silane coupling agent and the type of the elastomer component to be bonded, but is preferably set to 1.1 to 20 times in terms of workability.
[0038]
The amount of the silane coupling agent (including the diluent) applied to the modified surface of the resin sheet is not particularly limited, but is usually 10 to 40 g / m2. 2 It is preferable to set That is, the application amount is 10 g / m 2 If the amount is less, the adhesive strength is difficult to stabilize, and conversely, 40 g / m 2 This is because, when the pressure exceeds the limit, in injection molding or compression molding, pressure may cause oozing in a direction parallel to the application surface, thereby contaminating the molding die and hindering removal of the molded product.
[0039]
The method for applying the silane coupling agent is not particularly limited, and any application method may be used. However, spray application is preferred in terms of uniform application.
[0040]
Usually, when a silane coupling agent is used to reinforce the bonding between two materials, apply the silane coupling agent to one material surface, dry the applied surface, and then join the other material. Generally, in the present invention, in a state where the silane coupling agent applied to the modified surface of the resin sheet is undried, the surface is immediately brought into contact with the unvulcanized elastomer composition and heated. Alternatively, it is preferable that both are integrally formed by heating and pressing, since a bonding interface with higher strength can be obtained.
[0041]
That is, in order to join the resin sheet and the cured elastomer at a high strength, the wettability of the unvulcanized elastomer composition to the resin sheet is considered to have a great effect. When it is brought into contact with the vulcanized elastomer composition as it is and molded and integrated in one step by heating or heating and pressurizing, the silane coupling agent wets the modified surface of the resin sheet under the contact pressure of the unvulcanized elastomer composition. And the wetting of the silane coupling agent to the unvulcanized elastomer composition is simultaneously realized, and at this time, the silane coupling agent and the unvulcanized elastomer composition come into contact with each other and the flow of the unvulcanized elastomer composition Are mixed and diffused with each other. As a result, the interface of the low-temperature plasma-treated surface / silane coupling agent / unvulcanized elastomer composition is crosslinked by the action of the vulcanizing agent in a state where the three components coexist, and an unprecedented high-strength bonding interface is obtained. it is conceivable that.
[0042]
The “undried state” of the silane coupling agent means a state immediately after the application operation without leaving the silane coupling agent applied surface for drying or subjecting the silane coupling agent to air drying or the like.
[0043]
Of the silane coupling agents described above, methacryloxy-based silane coupling agents containing a methacryloxy group are generally prepared by preparing an aqueous solution thereof, spraying the prepared solution on a target surface, and drying it to effect a coupling effect. In the present invention, the methacryloxy-based silane coupling agent is applied as it is to the modified surface of the resin sheet as it is in the form of an undiluted solution. A suitable bonding interface can be formed. In addition, according to the methacryloxy-based silane coupling agent, the process can be greatly simplified, and a product excellent in bonding strength can be obtained. It is considered that this is because the methacryloxy group of the methacryloxy-based silane coupling agent is directly supplied to the modified surface without hydrolysis and directly participates in crosslinking via the vulcanizing agent.
[0044]
In the present invention, the heating or heating and pressurizing conditions for curing the unvulcanized elastomer composition depend on the type of the elastomer composition and the size and thickness of the target cured product, but usually, the heating temperature is set to a predetermined value. It is preferable that the heating temperature is 120 to 180 ° C. and the heating time is 1 to 60 minutes. The pressurizing condition is appropriately set according to the type of the molding apparatus and the like.
[0045]
The molding apparatus is not particularly limited, but a general injection molding machine, a pressure molding machine, or the like can be used.
[0046]
In the carrier thus obtained, even when a fluorine-based resin sheet is used as the resin sheet, a dense and uniform surface treatment by a low-temperature plasma treatment performed in a special pressure range, and a silane coupling agent Combined with the composite crosslinking effect with the vulcanizing agent contained in the unvulcanized elastomer composition, the bonding surface between the fluororesin sheet and the cured elastomer is integrated with an unprecedented high strength. You.
[0047]
[Modification of First Manufacturing Method]
In the first manufacturing method, after the resin sheet is modified by electric discharge treatment, a bonding reinforcing agent is applied to the modified surface. However, the bonding reinforcing agent is applied to the unvulcanized elastomer composition containing the vulcanizing agent. , An unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent may be overlaid on the modified surface of the resin sheet via a bonding reinforcing agent, and then heated and pressed.
[0048]
[Second manufacturing method]
In manufacturing the carrier described with reference to FIGS. 1 and 2, at least one surface of the resin sheet is modified by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, and a silane coupling agent as a bonding reinforcing agent is used. By heating and pressurizing the unvulcanized elastomer composition containing the vulcanizing agent in the mold while in contact with the modified surface of the resin sheet, the resin sheet and the cured elastomer are joined and integrated, The carrier may be formed. Specifically, at least one surface of the fluororesin sheet is placed in a gas atmosphere at 0.1 to 1.1 kg / cm. 2 After reforming by low-temperature plasma treatment under pressure, a silane coupling agent as a bonding reinforcing agent, and an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent in contact with the modified surface of the fluororesin sheet By heating and pressurizing in a mold, the fluororesin sheet and the cured elastomer are joined and integrated, and the carrier is formed.
[0049]
In this case, the above-mentioned thing can be used as a silane coupling agent. However, in the case of applying a silane coupling material, in consideration of the application workability, in addition to using the silane coupling agent as it is, there is a case where a solvent-diluted material is used. When the silane coupling agent is contained in the vulcanized elastomer composition, the silane coupling agent may be blended without dilution.
[0050]
Here, the compounding ratio of the silane coupling agent is not particularly limited, but particularly, 0.1 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the unvulcanized elastomer composition (hereinafter abbreviated as “parts”). It is preferable to set to zero. That is, if the compounding ratio is less than 0.1 part, the bonding interface strength of the obtained composite material may not be stable, and if it exceeds 2.0 parts, the mechanical strength of the elastomer cured product in the obtained composite material may be reduced. This is because the characteristics may be impaired.
[0051]
[Another manufacturing method]
In the above embodiment, the low-temperature plasma treatment was performed as the discharge treatment, but a discharge treatment in a mixed gas composed of an argon gas, a nitrogen gas, and a carbon dioxide gas may be used. Here, the role of the argon gas is to remove deteriorating substances on the surface of the fluororesin sheet and activate the surface while suppressing the main chain breakage of the fluororesin, thereby causing a reaction by nitrogen gas and carbon dioxide gas. . The role of the nitrogen gas and the carbon dioxide gas is to effectively introduce an oxygen-containing functional group and a nitrogen-containing functional group into the discharge treated surface. The composition of the mixed gas is preferably 1 to 10 mol of nitrogen gas and 1 to 15 mol of carbon dioxide gas with respect to 100 mol of argon gas, and most preferably 3 to 10 mol of nitrogen gas with respect to 100 mol of argon gas. 5 moles and carbon dioxide gas is 3 to 10 moles. When the amounts of the nitrogen gas and the carbon dioxide gas are larger than those of the argon gas, the initial discharge voltage becomes higher, and it becomes difficult to perform the discharge treatment. In addition, if air is mixed in this atmosphere, it becomes difficult to discharge, so it is necessary to avoid air.
[0052]
Further, a discharge treatment in a mixed gas of an inert gas, a polymerizable unsaturated compound gas and a carbon oxide gas may be used. In this case, the role of the inert gas is to stabilize the discharge, remove deteriorating substances on the surface of the fluorine-based resin sheet, and activate the surface of the fluorine-based resin sheet while suppressing the breakage of the polymer main chain, thereby polymerizing the unsaturated resin. It is to cause a reaction by the compound gas and the carbon oxide gas. In this case, examples of the inert gas include helium gas, argon gas, neon gas, krypton gas, xenon gas, and radon gas. Helium gas and argon gas are preferable, and argon gas is particularly preferable. Examples of the polymerizable unsaturated compound gas include a compound gas having a double bond such as ethylene gas and propylene gas, and ethylene gas is preferable. Further, as the carbon oxide gas, the role of effectively introducing an oxygen functional group into the surface polymer is carbon dioxide gas, carbon monoxide.In particular, the carbon dioxide gas is firmly attached to the surface of the fluororesin sheet. This is preferable because a surface reactant that adheres can be obtained. The composition of the mixed gas is preferably 1 to 15 mol of the polymerizable unsaturated compound gas and 1 to 20 mol of the carbon oxide gas with respect to 100 mol of the inert gas, and most preferably 100 mol of the inert gas. The amount of the polymerizable unsaturated compound gas is 3 to 10 mol and the amount of the carbon oxide gas is 1 to 12 mol with respect to the mol. When the amount of the polymerizable unsaturated compound gas and the amount of the carbon oxide gas are larger than the amount of the inert gas, the initial discharge voltage becomes higher and the discharge treatment becomes difficult. In addition, if air is mixed in this atmosphere, it becomes difficult to discharge, so it is necessary to avoid air.
[0053]
Further, as the discharge treatment, corona discharge (spark discharge), glow discharge, or the like can be applied in addition to plasma discharge. In either case, the treatment surface is exposed to a gas atmosphere, and a discharge treatment is performed by applying a high-frequency voltage of 3 kHz to 40 kHz between the electrodes. The form of the discharge varies depending on the composition of the mixed gas. As described above, when the amount of the nitrogen gas and the amount of the carbon dioxide gas with respect to the argon gas increase, the plasma discharge or the glow discharge changes to a corona discharge (spark discharge). The pressure during the M discharge treatment is not particularly limited as long as the mixed gas can be maintained in a gaseous state, but is usually 0.9 to 1.1 kg / cm. 2 If it is in the range, Since the surface treatment is performed under atmospheric pressure, it is preferable in that an expensive device is not required. The temperature during the discharge treatment is not particularly limited, but may be generally in the range of 10 to 80 ° C, and preferably in the range of 25 to 60 ° C.
[0054]
In the above embodiment, a silane coupling agent was used as a bonding reinforcing agent, but a polyester adhesive, a urethane adhesive, an epoxy adhesive, a nylon adhesive, an ethylene-vinyl acetate adhesive, an acrylic adhesive An adhesive such as an adhesive or a rubber-based adhesive may be used.
[0055]
Note that the present invention may be applied to a workpiece holding portion of a robot hand in the above embodiment as a carrier.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are explanatory views schematically showing a transport tool according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a cross-sectional view and a bottom view, respectively, schematically showing a carrier according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a carrier according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Substrate
3 resin sheet
10, 20, 30 Carrier
11 Belt surface
12 Projection that constitutes work holding surface
13 Belt part
21 Suction surface
22 Sucker
23 cylindrical part
24 holes
25 ribs
31 Work holding surface
32 Belt body

Claims (5)

搬送具における基体がエラストマー硬化体で構成され、かつ、当該基体における少なくともワーク保持面には前記エラストマー硬化体に樹脂シートが積層されてなる搬送具の製造方法であって、
樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質した後、当該改質面に対して接合補強剤を介して、加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を重ねた状態で加熱加圧することにより、前記樹脂シートと前記エラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することを特徴とする搬送具の製造方法。
A method for manufacturing a carrier in which a substrate in a carrier is formed of a cured elastomer, and a resin sheet is laminated on the cured elastomer at least on a work holding surface of the substrate,
After modifying at least one surface of the resin sheet by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent is laminated on the modified surface via a bonding reinforcing agent. And heating and pressurizing in a state where the resin sheet and the cured elastomer are joined and integrated, and the carrier is molded.
搬送具における基体がエラストマー硬化体で構成され、かつ、当該基体における少なくともワーク保持面には前記エラストマー硬化体に樹脂シートが積層されてなる搬送具の製造方法であって、
樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質した後、当該改質面に接合補強剤を塗布し、しかる後に、加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を前記樹脂シートの接合補強剤塗布面に接した状態で加熱加圧することにより、前記樹脂シートと前記エラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することを特徴とする搬送具の製造方法。
A method for manufacturing a carrier in which a substrate in a carrier is formed of a cured elastomer, and a resin sheet is laminated on the cured elastomer at least on a work holding surface of the substrate,
After modifying at least one surface of the resin sheet by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, a bonding reinforcing agent is applied to the modified surface, and thereafter, an unvulcanized elastomer composition containing a vulcanizing agent is prepared. By heating and pressurizing the resin sheet in contact with the joint reinforcing agent applied surface thereof, the resin sheet and the elastomer cured body are joined and integrated, and the carrier is molded. Production method.
搬送具における基体がエラストマー硬化体で構成され、かつ、当該基体における少なくともワーク保持面には前記エラストマー硬化体に樹脂シートが積層されてなる搬送具の製造方法であって、
樹脂シートの少なくとも一方の面を所定のガス雰囲気下で放電処理によって改質し、接合補強剤および加硫剤を含有する未加硫エラストマー組成物を前記樹脂シートの改質面に接した状態で加熱加圧することにより、前記樹脂シートと前記エラストマー硬化体とを接合一体化するとともに、前記搬送具を成形することを特徴とする搬送具の製造方法。
A method for manufacturing a carrier in which a substrate in a carrier is formed of a cured elastomer, and a resin sheet is laminated on the cured elastomer at least on a work holding surface of the substrate,
At least one surface of the resin sheet is modified by a discharge treatment under a predetermined gas atmosphere, and an unvulcanized elastomer composition containing a bonding reinforcing agent and a vulcanizing agent is in contact with the modified surface of the resin sheet. A method for manufacturing a carrier, wherein the resin sheet and the cured elastomer are joined and integrated by heating and pressing, and the carrier is molded.
請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記搬送具として、ベルト面に前記ワーク保持面を構成する突起を備えた搬送ベルトを製造することを特徴とする搬送具の製造方法。The method for manufacturing a transport tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the transport tool includes a transport belt having a projection on the belt surface that constitutes the work holding surface. 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記搬送具として、吸着面が前記ワーク保持面となる吸盤を成形することを特徴とする搬送具の製造方法。4. The method for manufacturing a transport tool according to claim 1, wherein a suction cup having a suction surface serving as the work holding surface is formed as the transport tool.
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