(57)【要約】感熱材料またはフラットパネル・ディスプレイのようなデバイスによる熱エネルギーの吸収なしの精密装置材料の移送方法。移動部材は、反射面を提供する移動部材の上面および床面上の金属膜の層付き炭素繊維強化複合材料本体を有する。例えば、フラットパネル・ディスプレイは、フラットパネル・ディスプレイにとって有害である、炭素繊維強化複合材によって吸収される放射熱エネルギーを放出する。金属膜によって生み出される反射面は、炭素繊維強化複合材によるエネルギー吸収を防ぐ。金属膜表面上のガラス繊維およびエポキシ層は金属膜を保護する。
2005534587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）上面および底面を有する、炭素繊維強化複合材料を有する本体と、
ｂ）反射面を形成する、前記複合本体の上面および底面をカバーする金属膜と、
ｃ）前記本体の上面および底面をカバーする前記金属膜上に層を形成するガラス繊維エポキシ樹脂と
を含む移送部材を用いる工程を含むことを特徴とする表面による放射熱エネルギー吸収を防ぐためのデバイスの移送方法。
【請求項２】
前記ガラス繊維エポキシ樹脂層が前記本体の上面および底面上の前記金属膜に保護カバーを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記反射面が感熱材料またはデバイスによる熱エネルギーの吸収を防ぐことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記デバイスがフラットパネル・ディスプレイであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記金属膜がチタン、銅、アルミニウム、スチール、金、銀、ニッケル、スズ、およびそれらの組合せの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または３に記載の方法。
【請求項６】
前記本体の前記炭素繊維−強化複合材が、１０℃／分の昇温速度で２５℃から２５０℃の温度条件を有する１０−５Ｐａの真空度で、３０ｐｐｍ未満の水および５ｐｐｍ未満の水素ガスが発生するほどの不純物を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ガラス繊維エポキシ樹脂がガラス繊維材料とエポキシ材料との組合せを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ガラス繊維材料がＳ−ガラス、Ｅ−ガラス、およびＤ−ガラスの群から選択されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記エポキシ樹脂材料がエピクロロヒドリンとビスフェノール−Ａとの縮合生成物を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記移動部材が複合本体を形成する３つの層を含み、かつ、前記複合本体の各層が好ましくは厚さ約０．０２ｍｍ〜約１．００ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動部材に関する。より具体的には、本発明は、エネルギー吸収なしにフラットパネル・ディスプレイを移動させるのに好適である反射面付き炭素繊維複合移動部材に関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本件出願は２００２年７月２９日出願の米国仮特許出願第６０／３９９，３３７号明細書の優先権の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
次の開示は、本発明の様々な態様に関連しているかもしれず、次の通り簡潔にまとめられるかもしれない。
【０００４】
キングストン（Ｋｉｎｇｓｔｏｎ）に付与された米国特許公報（特許文献１）は、主に航空機構造体での使用のためのベータチタン−複合積層品の製造方法を記載している。ベータチタン−複合積層品は、一定の降伏強度対弾性率比を有するベータチタン合金の第１層であって、一定の強度対弾性率比を有する複合材の第１層をベータチタン合金の層に接着させ、それによってベータチタン複合積層品を形成するベータチタン合金の第１層を含み、該積層品では、ベータチタン合金の第１層がその応力限界に達し、かつ、複合材の第１層がほぼ同じ全歪みでその応力限界に達するように、ベータチタン合金の第１層の降伏強度対弾性率比が複合材の第１層の強度対弾性率比と一致している。
【０００５】
ウェストレ（Ｗｅｓｔｒｅ）らに付与された米国特許公報（特許文献２）は、超音速民間航空機に好適であるハイブリッド積層品およびハイブリッド積層品構造体の外板を開示している。ハイブリッド積層品は、使用時に遭遇する反作用力に好ましくは配向され、かつ、チタン合金ハニカムのような中心コア構造体に接合されている、チタン合金箔の層と複合材層とのレイアップを含む。複合材層の強化繊維は、カーボンおよびホウ素から選択され、繊維は各層内で連続であり、かつ、平行に配向される。しかしながら、幾つかの層は他の層と角度をなして配向されてもよい。それにもかかわらず、該発明の好ましい実施形態では、ハイブリッド積層品の繊維のかなり大部分またはすべてが共通方向に配向される。積層品の外面は、下にある複合材含有構造体を環境、溶剤による攻撃などから保護するためにチタン箔の層を含む。
【０００６】
ズウェーベン（Ｚｗｅｂｅｎ）らに付与された米国特許公報（特許文献３）は、金属の少なくとも１つの層と低熱膨張強化材料をその中に全体にわたって分配されたおよび埋め込まれたポリマーマトリックス複合材料の少なくとも１つの層とを有する、熱伝導積層品および積層熱伝導デバイスを開示している。積層熱伝導デバイスの熱膨張係数および熱伝導率は、積層品中のポリマーマトリックス材料および低熱膨張強化材料と組み合わせて金属によって画定される。熱伝導デバイスの熱膨張係数および熱伝導率は、低熱膨張強化材料をその中に全体にわたって分配されたおよび埋め込まれたポリマーマトリックス複合材料の少なくとも１つの層に金属の少なくとも１つの層を接合することによってコントロールすることができる。一実施形態では、積層熱伝導デバイスは、アルミニウムと、グラファイト繊維をエポキシ樹脂全体にわたって分配されたエポキシ樹脂との複数の交互層を含む。
【０００７】
ホガット（Ｈｏｇｇａｔｔ）に付与された米国特許公報（特許文献４）は、少なくとも２つの方向に荷重を支えることができ、かつ、約４５％〜６５体積％繊維強化材を含むことができる構造強化された熱可塑性積層品を開示している。積層品は、金属被覆加工ありまたはなしで使用することができる。
【０００８】
フラットパネル・ディスプレイデバイスおよび半導体のような精密デバイスの製造方法では、これらの部品を移動させるための移動部材が用いられる。かかる移動部材は、精密デバイスを移動させるための産業ロボットのようなデバイス中に設置されてもよい。部品は移動部材上に置かれまたは保持され、所望の場所に移される。例えば、フラットパネル・ディスプレイ製造では、高温ディスプレイが自動ロボットによって工程段階間に移動される。これらのロボットは、それらの移送中にリフトしてディスプレイパネルに休止場所を提供するエンドエフェクター（例えば支持アーム）を有する。セラミックおよびアルミニウムが、それらの剛性および純度レベルのためにエンドエフェクター材料として伝統的に使用されてきた。最近、それらの剛性、コストおよび振動減衰性が望ましかったために、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）がエンドエフェクターとして導入された。しかしながら、ＣＦＲＰは色が黒であり、放射熱エネルギーを移送中にディスプレイパネルから吸収し、余りにも多い伝熱はフラットパネル・ディスプレイまたは他の感熱材料を損傷し得るので、それはフラットパネル・ディスプレイにとって有害である。放射熱エネルギーを吸収しないことが重要である場合、この特徴は、フラットパネル・ディスプレイ製造におけるＣＦＲＰエンドエフェクターの市場を限定する。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，１９４，０８１  Ｂ１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，８６６，２７２号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８８８，２４７号明細書
【特許文献４】米国特許第３，９３９，０２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フラットパネル・ディスプレイ移送用のような、ＣＦＲＰによるエネルギー吸収を防ぐ移動部材（例えば、支持アームまたはエンドエフェクター）を提供することは望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
簡単に言えば、本発明の一態様に従って
ａ）上面および底面を有する、炭素繊維強化複合材料を有する本体と、
ｂ）反射面を形成する、複合本体の上面および底面をカバーする金属膜と、
ｃ）本体の上面および底面をカバーする金属膜上に層を形成するガラス繊維エポキシ樹脂と
を含む移送部材を用いる工程を含む、放射熱エネルギーを吸収する表面を有するデバイスの移送方法が提供される。
【００１２】
本発明は、添付の図面に関連して考えられる、次の詳細な説明からより十分に理解されるであろう。
【００１３】
本発明は、その好ましい実施形態に関連して説明されるであろうが、本発明を当該実施形態に限定することを意図されないことは理解されるであろう。それどころか、添付の特許請求の範囲によって画定されるような本発明の精神および範囲内に含まれるかもしれないようなすべての代案、修正および等価物を包含することを意図される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、フラットパネル・ディスプレイおよび半導体をはじめとする精密デバイスを移送するためのエンドエフェクターまたは支持アームに使用される炭素繊維強化プラスチックによるエネルギー吸収を防ぐ反射面を提供する移動部材である。高温ディスプレイではフラットパネル・ディスプレイおよび半導体のような精密デバイスは、工程段階間に自動ロボットによって移動される。
【００１５】
移動部材本体の炭素繊維−強化複合材料は一方向プレプレグの少なくとも１つの層を含み、プレプレグ中で炭素繊維は本体の縦方向と本質的に平行に配置される。本体の炭素繊維−強化複合材料は、炭素繊維を含むクロス・プレプレグの少なくとも１つの層を含み、プレプレグの炭素繊維の少なくとも一部と導電性ポリマー部品とは電気的に接続されている。本発明では、複合本体の各層は好ましくは厚さが約０．０２ｍｍ〜約１．００ｍｍの範囲である。
【００１６】
移動部材の炭素繊維−強化複合材料には、炭素繊維−強化プラスチック（ＣＦＲＰ）および炭素繊維−強化カーボン複合材料（Ｃ／Ｃ複合材料）が含まれる。ＣＦＲＰ材料が好ましい。炭素繊維−強化複合材料のマトリックス材料は、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、カーボン、セラミック、金属、およびそれらの混合物を含む。本発明では、熱硬化性ポリマー、カーボン、またはそれらの混合物がマトリックスとして好ましい。熱硬化性ポリマーには、エポキシ、アラミド、ビスマレイミド、フェノール、フラン、ウレア、不飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、フタル酸ジアリル、ビニルエステル、熱硬化性ポリイミド、メラミン、および他のかかる材料が含まれる。
【００１７】
本発明のための熱可塑性ポリマーマトリックス材料には、ポリイミド樹脂、ナイロン、液体芳香族ポリアミド、ポリエステル、液体芳香族ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホンポリマー、ポリフェニレンスルフィド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＥＫＫ（ポリエーテルケトンケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ビニロン、アラミド、フルオロポリマー、および他のかかる材料が含まれる。本発明のためのセラミックマトリックス材料には、アルミナ、シリカ、炭化チタン、炭化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ケイ素、および他のかかる材料が含まれる。本発明のための金属マトリックス材料には、チタン、アルミニウム、スズ、ケイ素、銅、鉄、マグネシウム、クロム、ニッケル、モリブデン、タングステン、およびこれらの金属の１つまたは複数を含む合金が含まれる。
【００１８】
上述の炭素繊維−強化複合材料に含まれる炭素繊維は、石油ピッチ−タイプ炭素繊維、石炭ピッチ−タイプ炭素繊維、ポリアクリロニトリド（ＰＡＮ）炭素繊維、および他のかかる繊維を含む。炭素繊維の電気抵抗率は通常１〜３０μΩ・ｍ、好ましくは１〜２０μΩ・ｍである。炭素繊維−強化複合材料はたった１種類の炭素繊維を含んでもよいし、また２つまたはそれ以上の種類のこれらの炭素繊維のハイブリッド構造体を含むこともできる。
【００１９】
炭素繊維−強化複合材料に使用される炭素繊維の形には、一次元強化、二次元強化、三次元強化、ランダム強化が含まれ、移動部材の所望の目的に従って類似の形が適切に選択され、採用される。例えば、炭素繊維は、望まれるように短繊維、織布、不織布、一方向材料、二次元織布、および三次元織布の形にあってもよい。より具体的には、炭素繊維は、フェルト、マット、網状布（すなわち、熱溶融ポリマーと平行交差または三角の形に配置された炭素繊維を含む不織布）、一方向材料、擬等方性材料、平織、繻子織、綾織布、擬細布、絡み合い布などの構造の材料に使用され、積層されてもよく、次に上述の炭素繊維−強化複合材料中に組み込むことができる。
【００２０】
導電性ポリマー部品は、本体中の炭素繊維の少なくとも一部に電気的に接続される。本体は、物品が移動される時に物品と接触する。導電性ポリマー部品の一部は、その上に置かれた被移動物品と接触する。物品と本体との接点は、炭素繊維によって導電性ポリマー部品に電気的に接続される。本発明は接地線への接点をさらに提供する。
【００２１】
導電性ポリマー部品はポリイミドポリマーを含む。本発明では、ポリマー材料は導電性を有する。例えば、導電性充填材が熱硬化性または熱可塑性ポリマーに添加される。上述のポリマー材料向けの他の材料には、フルオロポリマー、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＫＫ（ポリエーテルケトンケトン）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ポリアセテート、ナイロンポリマー、芳香族ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステル、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリアセタール、またはそれらの２つもしくはそれ以上の混合物が含まれる。本発明での使用のための他の導電性充填材には、金属粉末、カーボンブラック、炭素繊維、酸化亜鉛、酸化チタン、チタン酸カリウムが含まれる。ポリマー材料は、優れた耐摩耗性、帯電防止性および耐化学薬品性を有する、移動部材の製造向けの寸法安定性および機械加工性を有する、ならびにそれらと接触した時にガラス基材またはウェーハのような物品を容易には損傷しない、かつ、粒子を容易には発生しないポリイミドを含むことが好ましい。
【００２２】
本発明では、導電性ポリマー部品の体積抵抗率は通常１０１〜１０１２Ω・ｃｍ、好ましくは１０４〜１０５Ω・ｃｍの範囲である。さらに、移動部材を製作する製造方法には、炭素繊維−強化複合材料を含む移動部材本体を製造する工程が含まれてもよい。本方法は複合材料の炭素繊維の一部を露出させ、導電性ポリマー部品は、それを露出された炭素繊維に電気的に接続できるように移動部材本体上に設置される。導電性ポリマー部品は、移動部材本体と導電性ポリマー部品とを導電性接着剤で接合することによって設置される。導電性ポリマー部品の設置のための製造方法は、導電性ポリマー部品を穴または凹形部中へ挿入する工程を含む。穴および凹形部は、複合材料の内部炭素繊維を露出させるやり方で形成される。本発明の別の態様は導電性の移動部材の製造方法である。当該技術で公知のＣＦＲＰおよびＣ／Ｃ複合材料のような炭素繊維−強化複合材料の製造方法を用いることができる。例えば、ＣＦＲＰは、強化炭素繊維に熱硬化性ポリマーを含浸させることによってプレプレグを形成し、次にそれらを積層し、硬化させることによって製造することができる。しかしながら、繊維の方向が移動部品の縦軸方向に関して０°および９０°、０°、±４５°、および９０°または０°、±６０°、および９０°であるように、一方向強化炭素繊維のプレプレグ、すなわち、一方向プレプレグを積層することによって所定の弾性率のＣＦＲＰを得ることが好ましい。
【００２３】
熱硬化性ポリマー中への強化炭素繊維の含浸では、ポリマーを６０〜９０℃に通常加熱し、それを強化繊維上に含浸させる熱溶融法が好ましくは適用される。プレプレグ製造物中の熱硬化性ポリマーの含有率は、強化繊維の総重量を基準にして、通常２０〜５０重量％、好ましくは２５〜４５重量％である。
【００２４】
必要ならば、プレプレグを構成するポリマーに充填材を添加することができる。充填材料には、雲母、アルミナ、タルク、微粉形状シリカ、ウォラストナイト、海泡石、塩基性硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ポリテトラフルオロエチレン粉末、亜鉛粉末、アルミニウム粉末、および細かいアクリル粒子、細かいエポキシポリマー粒子、細かいポリアミド粒子、ならびに細かいポリウレタン粒子および他のかかる材料のような有機微粒子または上記の任意のものの２つもしくはそれ以上の組合せが含まれる。プレプレグは、適切な形状で移動部品上に積層され、オートクレーブ中でまたはプレス機によって１１０〜１５０℃で３０分〜３時間加熱され、硬化され、その結果、ＣＦＲＰを得ることができる。かかる方法で、安定した品質および少ない空隙のＣＦＲＰを得ることができる。
【００２５】
Ｃ／Ｃ複合材料もまた、公知の方法によって製造することができる。例えば、炭素繊維は、上に記載されたＣＦＲＰ製造に使用された炭素繊維に類似の形で使用される。プリフォーム（すなわち、本方法の中間工程で形成された形状）は、熱可塑性ポリマーおよび熱硬化性ポリマーのようなマトリックス・ポリマー中へプリフォームを含浸させることによって形成され、次に、熱間静水圧法（すなわちＨＩＰ）処理または類似の方法によって炭化され、その結果、炭化されたマトリックスを炭素繊維上に形成することができる。炭化は、不活性ガス中５００℃で、好ましくは３００℃で上に記載されたようにプリフォームを加熱することによって実施することができる。
【００２６】
Ｃ／Ｃ複合材は、原料として石炭ピッチ、石油ピッチ、合成ピッチ、等方性ピッチ、およびメソフェーズ・ピッチを使用したもののようなピッチ物質を含む。また、熱可塑性ポリマーは、ポリイミド樹脂、フェノールポリマー、エポキシポリマー、フランポリマーおよび尿素ポリマーを含み、熱硬化性ポリマーは、フェノールポリマー、エポキシポリマー、フランポリマー、尿素ポリマーおよび他のかかる材料を含む。
【００２７】
ピッチ、熱硬化性ポリマー、または熱可塑性ポリマーはまた充填材と混合され、マトリックスを形成する工程に提供され得る。充填材料の例には、カーボン粉末、グラファイト粉末、炭化ケイ素粉末、シリカ粉末、炭素繊維ウィスカー、炭素短繊維、およびケイ素炭素短繊維が挙げられる。
【００２８】
Ｃ／Ｃ複合材料の製造方法の別の例は、化学蒸着（ＣＶＤ）、化学蒸気浸透法（ＣＶＩ）、または製造できるＣ／Ｃ複合材料を生み出すような類似の方法を用いて熱分解性カーボンを炭素繊維に付けることによってマトリックスを形成することである。このように得られたＣ／Ｃ複合材料は、さらに小型化処理にさらすことができる。特に、複合材料の密度は、マトリックス形成工程を繰り返すことによって改善することができる。
【００２９】
本発明の移動部材の本体は、炭素繊維−強化複合材料だけから、または炭素繊維−強化複合繊維とガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）のような他の材料との組合せから形成されてもよい。他の材料には、ハニカム、多孔質体、または波板のような構造体が含まれる。
【００３０】
本体は、上に記載された方法を用いて得られた炭素繊維−強化複合材料を含む、成形された本体を、所望の形状への本体の切断のような加工にさらすことによって製造することができる。かかる加工で、所望の形を有する本体を正確な作業精度で得ることができる。さらに、炭素繊維と導電性ポリマー部品との電気接続は、後で記載されるように容易に達成することができる。必要ならば、本体は、作業面からの粒子発生を防ぐためにコーティング剤を塗布することができる。エポキシポリマーおよびシリコーンワックスのような熱硬化性ポリマーをコーティング剤として使用することができる。
【００３１】
本発明の移動部材本体の一例は、プレートおよびスキン層間に配置されたコア層の両面上に配置されたスキン層付きの長方形プレート形状構造体である。該構造体の上面および底面は、反射面を形成するエポキシ被覆金属膜でカバーされている。上述のように、移動部材本体の各スキン層は好ましくは厚さが約０．０２ｍｍ〜約１．００ｍｍの範囲である。スキン層は、移動部品の縦軸方向に関して−２０°〜＋２０°の角度で配向されて５００〜１，０００ＧＰａの引張弾性率を有する炭素繊維を含む第１炭素繊維−強化複合材料層を有する。第２層は、移動部品の縦軸方向に関して＋７５°〜＋９０°および／または−７５°〜−９０°の角度で配向されて２００〜４００ＧＰａの引張弾性率を有する炭素繊維を含む炭素繊維−強化複合材料層である。スキン層は、移動部品の縦軸方向に関して＋３０°〜＋６０°および／または−３０°〜−６０°の角度で配向されて５００〜１，０００ＧＰａの引張弾性率を有する第３炭素繊維強化複合繊維を有する。３つのスキン層の厚さ対スキン層とコア層との総計厚さの比は２０〜８０％、好ましくは６０〜８０％である。接点は、スキン層の炭素繊維によってポリマー導電性部品に電気的に接続することができる。また、コア層は、炭素繊維−強化複合材料の上述の第３スキン層に加えて、またはその代わりに、ハニカム、多孔質本体、および／または波板（波形の）のような構造の別の材料層を含んでもよく、空隙もまた用いられてもよい。炭素繊維のような繊維材料でできたクロス層は、本体の最外面上に配置されることができ、クロス層が存在しない場合よりも移動部材を加工するのを容易にする。そして、クロス層が炭素繊維でできている場合、接点と導電性ポリマー部品との電気接続はより容易になる。
【００３２】
本発明の移動部材の実施形態は、炭素繊維−強化複合材料を有する本体と、本体中の炭素繊維の少なくとも一部に電気的に接続されており、かつ、被移動物品を本体上に置くことによってそれと接触するための部分を有する導電性ポリマー部品とを含む。移動部材が物品と接触する区域は、移動部材の遠心端の表面、および導電性ポリマー部品であってもよい。
【００３３】
導電性ポリマー部品と本体の炭素繊維の少なくとも一部との電気接続は、本体中に含まれる炭素繊維−強化複合材料の炭素繊維の一部を露出させ、そしてそれが露出炭素繊維と電気的に接続し得るように本体上に導電性ポリマー部品を設置することによって達成することができる。炭素繊維は、炭素繊維−強化複合材料を含む成形本体として移動部材本体を形成し、その一部を切断することにより穴または凹形部を形成することによって露出されてもよい。（例えば、通常、炭素繊維−強化複合材料を含む成形本体が製造される場合、その表面はマトリックスで被覆され、炭素繊維は露出されない。従って、本体の一部が切断される場合に炭素繊維は露出される。）炭素繊維層に加えて、図４に示されるような金属およびガラス繊維エポキシ層もまた同様に切断され、露出される。ガラス繊維エポキシ樹脂層はガラス繊維材料とエポキシ樹脂材料との組合せを含む。ガラス繊維材料には、Ｓ−ガラス、Ｅ−ガラス、およびＤ−ガラスが含まれ、エポキシ樹脂材料の例には、エピクロロヒドリンとビスフェノール−Ａとの縮合生成物が挙げられる。
【００３４】
露出炭素繊維と導電性ポリマー部品との電気接続は、導電性ポリマー部品の異なる部分で、次に切断面を含む本体の表面上の被移動物品との接触のための部分で、本体と導電性ポリマー部品とを導電性接着剤で接合することによって、または本体の炭素繊維を露出させるための加工で形成された穴または凹形部中へ導電性ポリマー部品を挿入することによって起こってもよい。しかしながら、本体と導電性ポリマー部品との接合方法は決定的に重要ではなく、導電性ポリマー部品が本体を形成する炭素繊維の少なくとも一部と、および被移動物品がそれと接触するかもしれない別の部分と電気的に接続することができる任意の方法が用いられてもよい。
【００３５】
本発明の移動部品は、たった１つの導電性ポリマー部品を、または幾つかの導電性ポリマー部品を備え付けてもよい。幾つかの導電性ポリマー部品が使用される場合、それらの１つまたは複数を炭素繊維に電気的に接続することができる。
【００３６】
本発明の移動部品はさらに接地線への接点をさらに備え付けることができる。上述の接点は、炭素繊維の少なくとも一部によって導電性ポリマー部品と電気的に接続され、その結果、導電性ポリマー部品と接触する物品の静電気を接地方法によって除去することができる。上述の接点は単に本体の切断によって形成された炭素繊維の露出面のものであってもよいし、またはそれはまた所望の金属電極であってもよい。
【００３７】
本発明の移動部品の形状は上述のように長方形であり得るが、板形状、棒形状、フォーク形状、ハニカム形状、中空棒形状、Ｔ形状、Ｉ形状、曲面形状、または組合せ形状をはじめとする様々な形状もまた本発明での使用のために採用することができる。典型的には、本発明の移動部材は、その遠心端で被移動物品と接触する区域を有することができるか、またはその近位端で接触することができる。本発明の移動部材は、導電性ポリマー部品だけが被移動物品と接触しそれを支持する形状、または導電性ポリマー部品および本体の両方が被移動物品と接触しそれを支持する形状を有してもよい。近位端は、産業ロボットのような移動部材を動かすためのデバイスに固定される。デバイスは、物品の移動を可能にするために被移動中の物品が遠心端に置かれるまたは保持されてもよいように運転される。
【００３８】
本発明の詳細な説明のための図面について今言及される。本発明の移動部材の例は図に関連して下に説明される。本発明の詳細な説明のために図面について今言及される。図１は、エンドエフェクターまたは支持アームまたは本体１０がフォーク形状構造を有する本発明の実施形態の平面図を示す。本体１０は、被移動中の物品（例えば精密デバイス）を保持する移動部材の部分２０を有する。ハンドル部分２５は物品保持部分２０に取り付けられる。本体１０は、図２に説明されるように炭素繊維複合材料および次に追加の層のようなコア材料から形成される。
【００３９】
本体１０では、炭素繊維の一部またはすべてが縦軸方向、すなわち、本体１０の遠位位置−近位位置方向と本質的に平行に配置される。導電性ポリマー部品２２は図１に示された位置に取り付けられ、その結果、それは炭素繊維によって接点２６に電気的に接続される。接地線２４は、電流を除去する（すなわち、静電気を放電する）時に接点２６に接続される。
【００４０】
本発明の本体は、本体の一部の断面図に示される層から構成される。本体１０（図１を参照されたい）は、上面５１および底面５２を有する炭素繊維複合材層５０を含む層からなる。金属膜６１、６２は炭素繊維強化プラスチック材料５０の、それぞれ、上面５１および底面５２に付けられている。金属膜６１、６２は次のチタン、銅、アルミニウム、スチール、金、銀、ニッケル、スズ、および／またはそれらの組合せの少なくとも１つを含む。この金属膜６１、６２は、本発明での移送中にＣＦＲＰによるエネルギー吸収を防ぐ反射面を提供する。これは、フラットパネル・ディスプレイ、および移送材料によるエネルギー吸収が起こり得る他のかかるデバイスのような精密デバイスの移送にとって特に有用である。この金属膜６１、６２は好ましくはチタンである。
【００４１】
ガラス繊維エポキシ樹脂層７１、７２は、それぞれ、金属膜６１（上面層）および６２（底面層）に付けられる。（ガラス繊維エポキシ樹脂層７１、７２は、炭素繊維強化プラスチック材料５０と接触する側よりも金属膜６１および６２の反対側に付けられる。）ガラス繊維およびエポキシ層の半透明の層は、透けて見える保護繊維を金属膜に提供する。本発明の図２に示される複合材層は、熱エネルギーを吸収しないであろうし、感温フラットパネル・ディスプレイの移送でのエンドエフェクターとして利用することができる。本体の炭素繊維−強化複合材層は、１０℃／分の昇温速度で２５℃〜２５０℃の温度条件を有する１０−５Ｐａの真空度で、の３０ｐｐｍ未満、好ましくは１５ｐｐｍ未満の水および５ｐｐｍ未満、好ましくは１ｐｐｍ未満の水素ガスが発生するほどの不純物（ｎｏｎ  ｐｕｒｉｔｙ）を含む。
【００４２】
本発明の移動部材の別の実施形態の平面図を示す図３について今言及される。本体３１はフォーク形状構造を有し、導電性ポリマー部品３２がその分岐端のそれぞれに取り付けられる。本体３１はクロス・プレプレグ・シートを積層することによって形成される。本体３１では、クロス・プレプレグ中の炭素繊維は、移動部材本体３１の縦軸および幅方向に交差し、伸びている。それ故、導電性ポリマー部品３２は前記炭素繊維によって接点３６に電気的に接続され、物品を移動させている時に、物品は導電性ポリマー部品３２と接触し、その結果、電流が矢印方向３３に流れ、それによって電流を除去する（すなわち、静電気を放電する）。接地線３４は、図１で説明されたのと類似のやり方で接点３６に接続される。
【００４３】
図４は、移動部材がその縦方向を含む垂直断面で切断されている断面である。本体１１は長方形平面形状を有し、炭素繊維−強化複合材料で形成され、その遠心端の上面上に凹形部１５を有する。凹形部１５は、炭素繊維−強化複合材料よりなる成形本体を形成し、それを示された形状に切断することによって作り出される。導電性ポリマー部品１２は、凹形部１５にぴったり収まる凸形部を有し、導電性接着剤によってまたは凹形部１５中へそれを押し込むことによって本体１１に取り付けられる。本体１１の近位端で、接地線１４への接点１６が設置され、接地線１４に接続される。実用では、接点１６は接地線１４に直接接続されてもよいし、または移動部材を動かすための産業ロボットのようなデバイスによって接地されてもよい。接点１６はまた各地面形状に合った構造を有することができる。本体１１は、一方向プレプレグ・シートを積層することによって形成される。本体１１では、複合材層５０の炭素繊維の一部またはすべてが本体１１の縦軸方向、すなわち、遠位位置から近位位置方向と実質的に平行に配置される。このように、導電性ポリマー部品１２と接点１６とは、本体１１の炭素繊維によって電気的に接続され、物品を移動させている時に、物品は導電性ポリマー部品１２と接触し、その結果、電流が矢印１３方向に流れ、それによって電流を除去する。
【００４４】
本発明の移動部材は、炭素繊維−強化複合材料を含む本体と、前記本体中の炭素繊維の少なくとも一部に電気的に接続されており、かつ、上に置かれているそれによって移動される物品と接触するための部分を有する導電性ポリマー部品とを含み、半導体用シリコンウェーハおよび液晶ガラス基材のような被移動物品の移動部材による移動性を改善し、移動環境によって引き起こされる被移動物品への損傷を抑え、かつ、容易に製造することができ、繊維強化複合材料を含む本体および本体に付随する導電性ポリマー部品のために軽さ、高剛性、および高耐熱性を有し、さらに、接地方法によって物品の静電気を効果的に除去することができる。それ故、精密な操作を必要とする、大規模ガラス基材、フラットパネル・ディスプレイおよびウェーハのような部品を、それらの品質および収率を低下させることなく有利に移動させることができる。このように、移動部品は、図１で説明されたのと同様に非常に有用である。物品を移動させている時に、物品は導電性ポリマー部品３２と接触し、その結果、電流が矢印方向３３に流れる。また、本発明の移動部材の製造方法において、上述の移動部品は簡単な方法で製造することができる。
【００４５】
それ故、以上に述べられた目標および利点を十分に満たす反射面付き移動部材が本発明に従って提供されてきたことは明らかである。本発明は、その具体的な実施形態と結び付けて記載されてきたが、多くの代案、修正および変形が当業者に明らかであることは明白である。従って、添付の特許請求の範囲の精神および広い範囲内に入るすべてのかかる代案、修正および変形を包含することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明で移送のために用いられるエンドエフェクターまたは支持アームの平面図を示す。
【図２】本発明での移動部材の層の断面図を示す。
【図３】移動部材の別の例を示す平面図を示す。
【図４】その縦方向を含む垂直断面で切断された移動部材（すなわち、エンドエフェクター、支持アーム、本体）の断面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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