(57)【要約】【課題】  軽量で取扱いやすいとともに、ＣＦＲＰなみの曲げ剛性と振動減衰特性を保持しつつ、耐熱特性、耐アウトガス特性および導電性にも優れ、高温環境下で基板等を搬送する用途に十分適した搬送用部材を提供する。【解決手段】  炭素繊維、炭素質マトリックス、及び該炭素質マトリックス中に分散された金属成分で構成された炭素繊維強化金属複合材料製搬送用部材であって、炭素繊維が、炭素繊維束を一方向に並べて、熱融着性樹脂含有繊維で該炭素繊維束間が分かれないように融着した一方向性炭素繊維シートを任意方向に配向させて複数積層したものを含むことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維、炭素質マトリックス、及び該炭素質マトリックス中に分散された金属成分で構成された炭素繊維強化金属複合材料製搬送用部材。
【請求項２】
炭素繊維が、炭素繊維束を一方向に並べて、熱融着性樹脂含有繊維で該炭素繊維束間が分かれないように融着した一方向性炭素繊維シートを任意方向に配向させて複数積層したものを含むことを特徴とする請求項１記載の炭素繊維強化金属複合材料製搬送用部材。
【請求項３】
炭素繊維として、前記一方向性炭素繊維シートと炭素繊維織物との複合材料を使用したことを特徴とする請求項２に記載の炭素繊維強化金属複合材料製搬送用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動搬送装置に用いられる搬送用ハンドに関する。例えば、液晶基板、プリント基板やガラス基板等の薄板状ワークを搭載する搬送用ハンドを棚状のカセットに水平に接近、離脱し、薄板状のワークを積み下ろしする自動搬送機器の先端に取り付けられる薄板状ワーク搬送用ハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや液晶ガラス基板等（以下、「基板等」という）を焼成処理用炉内に搬送するために、産業用ロボットが広く利用されている。近年、上記基板等の大型化に伴い、産業用ロボットにおけるそれら基板等が積載される部材、例えば、ロボットハンドやエフェクターと呼ばれる搬送用ロボットハンド部材には、同等の曲げ剛性（曲げにくさ）を有する金属部材に比して、軽量で取り扱いやすい炭素繊維強化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」という）が使用され始めている。これに伴い、本発明者らは軽量で取扱いやすいとともに、曲げ剛性、振動減衰特性に優れた大型の基板等を搬送するＣＦＲＰ製搬送用ロボットハンド部材を提供するために、炭素繊維の配向方向及び引張弾性率が異なるＣＦＲＰを組み合わせることにより、単一部材の曲げ剛性を高めなくとも、搬送用ロボットハンド部材の上記諸特性を改善できることを見出した（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、基板の中にはその温度が３００℃以上になるものもある。この場合にはＣＦＲＰ製の部材では耐熱性の点で使用することができないために、依然として金属（主にＡｌおよびステンレス）やセラミックス製の搬送用部材が使用されてきた。従来の金属およびセラミックス部材では比重が大きく、軽量化できないために、理想とされる搬送用部材を提供することができなかった。また、セラミックス製部材は技術的に難しいこと、脆いなどの点も課題であった。
【０００４】
また製品となる基板への異物の付着は極限まで除去することが必要とされる。これらのためには静電気性が発生しにくいこと（導電性を有する）および耐アウトガス特性（搬送部材内部からの水分およびガス成分の発生がないこと）が重要となる。これらの点では一般的にＣＦＲＰ部材よりは金属部材のほうが適している。
【０００５】
よって、金属およびセラミックスなみの耐熱性を有し、耐アウトガス特性および導電性にも優れた材料であって、かつＣＦＲＰ製なみに軽量で高い曲げ剛性と優れた振動減衰性を有する材料が求められてきた。
【特許文献１】特開２０００−３４３４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、軽量で取扱いやすいとともに、ＣＦＲＰなみの曲げ剛性と振動減衰特性を保持しつつ、耐熱特性、耐アウトガス特性および導電性にも優れ、高温環境下で基板等を搬送する用途に十分適した搬送用部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従来の搬送用部材に適用されているＣＦＲＰは炭素繊維の剛性を十分に引き出すために、長手方向に繊維の軸方向を引きそろえた一方向積層材が使用されている。一方向積層材には一方向プリプレグを使用するのが一般的だが、これらの一方向プリプレグには大規模な製造設備が必要である。よって、これらの大規模な装置を必要とせずに、繊維を一方向に引きそろえた安価な材料が必要とされる。本発明はこれらの解決策として、一方向に引きそろえられた特殊な織物を使用することを特徴とする。
【０００８】
即ち、本発明は炭素繊維と炭素質マトリックス及び炭素質マトリックス中に分散された金属成分で構成された炭素繊維強化金属複合材料製搬送用部材に関する。
【０００９】
また本発明は炭素繊維と炭素質マトリックス及び炭素質マトリックス中に分散された金属成分で構成された炭素繊維強化金属複合材料製の搬送用部材であって、炭素繊維が、炭素繊維束を一方向に並べて、熱融着性樹脂含有繊維で該炭素繊維束間が分かれないように融着した一方向性炭素繊維シートを任意方向に配向させて複数積層したものを含むことを特徴とする炭素繊維強化金属複合材料製搬送用部材に関する。
【発明の効果】
【００１０】
・  一方向織物を使用したので引き揃えが容易になり、熱伝導率や弾性率等の機械的強度について設計どおりの最終製品を製造することができるようになった。
・  また容易にＣ／Ｃ用の樹脂が含浸でき、当該樹脂を含浸した特別な一方向プリプレグを製造する必要もないので製造コストを安くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
「ＣＦシートの製造」
前記の一方向性炭素繊維シートは炭素繊維束を一方向に並べて、熱融着性樹脂含有繊維で該炭素繊維束間が分かれないように融着することにより作製される。強化繊維としての炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維のいずれも使用できるが、高い曲げ剛性（弾性率）、振動減衰性や高い熱伝導率を要求する場合はピッチ系炭素繊維が好ましい。
【００１２】
前記炭素繊維は、通常１０００〜１０００００本、好ましくは１０００〜２００００本のフィラメントから構成することができる。これらのフィラメントは、通常無撚りが好ましいが、０．１〜２０回／ｍ、好ましくは０．１〜５回／ｍの撚りをかけて炭素繊維とすることもできる。このように僅かな撚りをかけて用いることにより、前記強化繊維と前記熱融着性樹脂含有繊維との融着の際、前記熱融着性樹脂含有繊維が前記炭素繊維に面接触し、好ましい炭素繊維シートとすることができる。
【００１３】
なお、前記炭素繊維は、後述する貼着工程におけるマトリックス樹脂の含浸性を良好とするため、後に詳述する熱融着性樹脂含有繊維とは異なり、樹脂を含んでいないことが好ましい。
【００１４】
前記炭素繊維は、引張弾性率が通常１５０〜１０００ＧＰａ、好ましくは２００〜１０００ＧＰａ、引張強度が通常２〜１０ＧＰａ、好ましくは３．５〜１０ＧＰａ、破断伸度が通常１〜１０％、好ましくは１．５〜１０％であることが望ましい。
【００１５】
前記熱融着性樹脂含有繊維としては、炭素繊維と熱融着性樹脂含有繊維とが熱融着性樹脂によって融着でき適度に炭素繊維を拘束可能な強度を有する限り特に限定されないが、非融着性繊維、例えばガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維等に熱融着性樹脂を含浸又は塗布するか、あるいは該非熱融着性繊維に熱融着性樹脂でできた合成繊維、即ち熱融着性繊維を混繊又は付着させたもの等を使用することができる。また非熱融着性繊維としてはアラミド繊維、ポリエステル繊維等の有機系の合成繊維を使用すれば焼成後は炭化により繊維が残らないので、特に好ましい。
【００１６】
前記熱融着性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ナイロン等を用いることができる。なお、熱融着性繊維を使用するときは融点が９０〜１２０℃程度でかつ、非熱融着性繊維よりも融点が１０℃以上、好ましくは２０℃以上低いことが重要である。
【００１７】
前記熱融着性樹脂含有繊維は、通常１０〜１００００本、好ましくは１００〜１０００本のフィラメントから構成することができる。
【００１８】
前記炭素繊維シートにおいて、前記経糸と緯糸との織り方は特に限定されないが、平織り、綾織り、朱子織り等の織り方で織ったものを使用することができる。また、緯糸と経糸とは、通常９０°で交差するものを使用するが、９０°以外で交差したものを使用することもできる。
【００１９】
前記炭素繊維及び熱融着性樹脂含有繊維の配置間隔は、炭素繊維を保持すること、後述するマトリックス樹脂の含浸性をよくすること、炭素繊維方向を選択的に強化すること等の観点から、前記炭素繊維の間隔が密であり、好ましくは炭素繊維間の隙間（目すき）が実質的にないか、目すきがあったとしても１mm以下、好ましくは０．５ｍｍ以下とするのが望ましい。一方、前記熱融着性樹脂含有繊維の間隔は3〜100ｍｍと疎にするのが望ましい。
【００２０】
前記経糸と緯糸との融着方法は、熱融着性樹脂含有繊維中の熱融着性樹脂による融着であれば特に限定されず、ホットメルト接着等の通常の方法を用いることができる。また、融着するとは、前記熱融着性樹脂の少なくとも一部が溶融し、前記炭素繊維に付着又は含浸した後硬化し、経糸と緯糸とが接着又は固着された状態をいう。
【００２１】
前記炭素繊維シートの設計厚さは、通常０．０５〜０．５mmである。
【００２２】
前記炭素繊維シートのシート寸法は特に限定されず強化対象の構造物に応じて決定されるが、通常幅１０〜２００ｃｍ、長さ１〜５００ｍのものを用いることができる。
【００２３】
前記炭素繊維シートの繊維目付は通常５０〜１０００ｇ／ｍ2、好ましくは１００〜６０００ｇ／ｍ2のものを用いることができる。
【００２４】
上述した一方向炭素繊維シートを使用することにより、炭素繊維の引き揃えが容易になり繊維の弾性率、強度等の機械的物性、さらに熱物性（熱膨張率と熱伝導率）について設計どおりの最終製品を製造することができる。また容易に炭素繊維シートに樹脂を含浸でき、当該樹脂を含浸した特別な一方向プリプレグを製造する必要もなく、一方向プリプレグの製造のための大掛かりな装置も必要とされないので、製造コストを安くできる。熱融着性樹脂含有繊維に有機系の合成繊維を使用すれば焼成工程により炭化するので熱融着性樹脂含有繊維が残存して最終製品の性能に影響を与えることもない。
「ＣＦシートの積層」
引張強度が好ましくは４００ＧＰａ以上の炭素繊維（繊維径例えば１０μｍ程度）を使用した炭素繊維シートを使用する。炭素繊維クロスを構成する炭素繊維は、汎用ＰＡＮ系炭素繊維を使用することができる。
【００２５】
搬送部材を構成する積層材としては長さ方向を０゜方向、長さ方向と直交する方向を９０゜方向とすると、使用される条件によって最適な積層構成を選択する必要がある。基本的には長さ方向の曲げ剛性を確保するために、−１５°〜１５°方向、好ましくは０゜方向に一方向の炭素繊維シートを積層する積層がベースとなる。しかし、搬送する基板の重量、寸法などによってはねじれ剛性を考慮する場合もあり、この場合は炭素繊維シートを３０°〜６０°方向及び−３０°〜−６０°方向、好ましくは±４５°方向、あるいは７５°〜１０５°方向、好ましくは９０°方向に積層する。さらに積層を様様な方向に組み合わせる場合には、搬送部材の厚さ方向の中心面ＣＰに関してミラー対称になるように、それぞれの積層材の枚数は偶数枚となるように構成される。積層数は、必要とされる搬送部材の剛性に対応して、部材の厚さを決定し、さらに使用する炭素繊維の太さ、それぞれの炭素繊維シートの厚さ等の要素に応じて任意に設定する。
【００２６】
上述したミラー対称に配置すると、搬送部材に表裏がなく、最終製品とした時の部材の反り等を軽減することができる。
【００２７】
また、本発明では、中心部に７５°〜１０５°方向、好ましくは９０°方向に配向した炭素繊維シートあるいは織物材を配置し、外縁部に−１５°〜１５°方向、好ましくは０゜方向に配向した炭素繊維シートを配置することにより、長さ方向の曲げ剛性に優れた搬送部材が得られる。
【００２８】
前記の織物材を複合する場合、搬送部材の割れの防止や搬送部材に溝堀、切削、穴あけ、研磨等の加工を施すとき、加工精度を上げるために効果がある。該織物材（炭素繊維クロス）は通常０．０５〜０．５ｍｍの厚さのものを１〜５層積層することができる。炭素繊維クロスは強度に寄与する層ではないので、その積層厚みは薄い方が０°方向等に設計強度を発現しやすくなるが、余り薄過ぎると加工精度が低下するので好ましくない。
【００２９】
炭素繊維シートを構成する炭素繊維は、前述のようにその引張弾性率が好ましくは４００ＧＰａ以上のものが選択されている。より好ましくは、引張弾性率６００ＧＰａ以上のピッチ系炭素繊維を選択するのがよい。
「ＦＲＭの作製」
ＦＲＭを作製する工程は、主に公知の方法である特開２０００−２０３９７３、特開２００１−５８２５５、および特開２００２−２９４３５９等に開示の方法を使用することにより提供される。
【００３０】
初めに所定の積層構成からなる炭素繊維シートと炭素質マトリックスからなる炭素繊維強化炭素複合材料（以下Ｃ／Ｃプリフォームという）を作製し、この後にＣ／Ｃプリフォームに所定の金属を含浸することにより、炭素繊維強化金属複合材料（ＦＲＭ）を作製する。本発明の炭素繊維強化金属複合材料に用いられるC／Cプリフォームの密度としては、１．４ｇ／ｃｍ3 〜２ｇ／ｃｍ3 、好ましくは１．５ｇ／ｃｍ3 〜１．８ｇ／ｃｍ3 のものを採用することができる。
【００３１】
また、Ｃ／Ｃプリフォームの製造には生コークス粉末を５０重量％以上含有する炭素粉末を分散させた分散液を熱処理温度５００℃以上の炭素繊維シートに含浸させ、次いで溶媒を揮発させて炭素質マトリックス前駆体含有炭素繊維シートを加圧下に成形、焼成する方法（特開平３−２４７５６３号公報参照。）を採用することができる。
【００３２】
炭素繊維強化金属複合材料を構成する金属成分としては、その用途に応じて任意に選択することができるが、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀、スズおよび各金属の合金等を挙げることができる。
【００３３】
好ましい金属成分は、アルミニウム、マグネシウム、銅および該金属の合金等である。これらの金属成分は、本発明の炭素繊維強化金属複合材料の特異性の一つとされる耐熱性、熱膨張率、軽量性、熱伝導率および機械的物性を充足する上で好適である。金属成分の含有量は１０〜５５体積％以下、１５〜４５体積％以下、好ましくは３５体積％以下、さらに好ましくは３０体積％とするのが望ましい。金属成分の含有量が５５体積％を超えると剛性、強度が低下する場合があり、１０体積％未満では耐熱性、熱伝導率が満足できない場合がある。
【００３４】
本発明の炭素繊維強化金属複合材料の炭素繊維の繊維体積含有率は４０〜７０体積％、好ましくは５０〜６５体積％とするのが望ましい。４０体積％未満では剛性、強度が低下する場合があり、７０体積％を超えると金属マトリックスが少なく成形体とならない場合がある。
【００３５】
本発明の炭素繊維強化金属複合材料の炭素質マトリックスの体積含有率は５〜２０体積％とするのが望ましい。前記範囲外では強度、剛性が低下する場合がある。
【００３６】
前記の如くして本発明の炭素繊維強化金属複合材料としては金属成分の種類により異なるが、アルミニウムを含浸した場合、密度：１．９ｇ／ｃｍ3 〜２．４ｇ／ｃｍ3、好ましくは、２．０ｇ／ｃｍ3 〜２．２ｇ／ｃｍ3 の範囲である。
【００３７】
本発明の炭素繊維強化金属複合材料の形状としては特に限定されるものではなく、各種用途により任意に選択することができ、例えば、板、ブロック、シート、フィルム、顆粒、粉、繊維、織物、不織布、機械加工された部品等の成形品を挙げることができる。
【００３８】
本発明の炭素繊維強化金属複合材料搬送部材は、液晶基板やシリコンウェハの搬送に使用される部材であるロボットハンドやフィンガとして使用でき、特に３００℃以上の耐熱性を要求される用途に好ましく使用することができる。
【００３９】
Ｃ／Ｃプリフォームへの金属の含浸は、溶融金属を押し子で封入し加圧装置で加圧し含浸させることからなる炭素繊維強化金属複合材料の製造方法であって、該溶融金属の温度がその融点の５０℃〜２５０℃高い温度であり、該溶融金属の圧力が押し子断面積当たり１９．６ＭＰａ（２００ｋｇ／ｃｍ2）以上であることを特徴とする炭素繊維強化金属複合材料の製造方法に関するものである。これにより高度の金属充填率が得られ、高密度かつ高性能の複合材料を実現することができる。
「後加工」
ＦＲＭ部材は切削、研磨、穴あけ、切断、溝加工などさまざまな加工をすることができる。また公知の方法によりセラミック、サーメット、金属、合金などの皮膜の形成も可能である。
「用途・使用形態」
本発明の搬送用部材は例えば、図２に示されるごとく中央部がＵ字状に切り欠いた薄板状ロボットハンド１として成形し、図1のように自動搬送装置３のアーム２先端に設置する。
この例では、薄板状ワーク４を棚状のカセット５に上下多段に収納する例を示している。本発明の薄板状ロボットハンド１は軽量で剛性に優れるため撓みが小さく、しかも耐熱性があるという優れた性能を有する。
【００４０】
他の実施の形態としては、図３に示されるごとく二本の薄板状１１に成形してそれぞれロボットハンドの基部１２に固定してロボットハンドを形成し、自動搬送装置のアーム先端に設置することも可能である。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。もっとも本発明は実施例等により限定されるものではない。
１）金属充填率、密度
金属充填率の充填率は以下の式により算出した。
【００４２】
[(金属充填前の気孔率−金属充填後の気孔率) ／金属充填前の気孔率] ×100
密度は電子分析天びんを用いてアルキメデス法により室温（２５℃）で測定した。金属成分の含浸前の成形体の気孔率は、その見かけ密度から炭素の密度を２．１ｇ／ｃｍ3 と仮定して算出した計算値である。
２）比熱
セイコーインスツルメンツ社製の商品名「ＥＸＳＴＡＲ６０００」を用いＤＳＣ法（ＤＳＣ：示差走査熱量計）により、昇温温度５℃／分、乾燥窒素気流中室温で測定した。比較校正にはサファイアを用いた。
３）曲げ試験
インストロン製の機械試験機を用い、サイズ１００ｍｍ長さ（L）×１２ｍｍ幅（w）×２ｍｍ厚さ（d）の強度試験片についてスパン間距離／厚さ比を４０、クロスヘッド降下速度０．５ｍｍ／分の条件にて曲げ試験を行った。
４）熱膨張率（寸法安定性）
熱膨張率はアルバック理工社製のレーザ干渉型熱膨張率測定装置「ＬＩＸ−１」を用いて室温から２００℃まで測定した。
５）耐熱性試験
材料の耐熱性を評価するために、作製した炭素繊維強化金属複合材料を不活性雰囲気中で４００℃、５時間の暴露し、その後の外観検査および重量変化を調べた。材料に外観上の変化および重量変化があった場合には、材料に物理的な変化が生じたことを示唆しており、耐熱性がないものと判断した。
［一方向性炭素繊維シートの製造例１］
横糸として、繊維が６００デニールのポリエステル繊維（融着温度１６０℃）を使用した。該ポリエステル繊維には縦糸と融着するため共重合ナイロン糸（融着温度１１０℃）を螺旋状に８質量％からませている。
【００４３】
縦糸は、撚りのない、ピッチ系繊維（日本グラファイトファイバー社製商品名「ＸＮ８０」、炭素繊維の引張弾性率７８０ＧＰａ、引張強度３４３０ＭＰａ、熱伝導率３２０Ｗ／ｍＫ、密度２．１７ｇ/ｃｍ3。）を使用した。
【００４４】
縦糸供給装置においては、上記の様に炭素繊維糸が多数の撚りのない縦糸を織前に導き、そして横糸供給装置から送られてくる横糸に織り込んで平織り物を製織した。その後１３０℃に加熱した熱ロールに通して横糸に含まれるナイロン糸を溶融させて縦糸と横糸を固着させ、撚りのない扁平な縦糸１１とした一方向性炭素繊維シートＡを製造した。
【００４５】
得られた一方向性炭素繊維シートＡは、縦糸の密度が３．５本／ｃｍ、横糸密度１．４５本／ｃｍ、縦糸の幅２．８ｍｍ、縦糸ピッチ／縦糸幅比１．００、織物目付３００ｇ／ｍ2、織物厚さ０．２５ｍｍであった。
［一方向性炭素繊維シートの製造例２，３］
以下の表１に示す炭素繊維を用いて、製造例１と同様にして一方向性炭素繊維シートＢ，Ｃを製造した。製造例１〜３で製造した一方向性炭素繊維シートの諸物性を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2005187198.tif 000003
【００４７】
又、以下に示すものは、本発明の一方向性炭素繊維シートとの組み合わせで使用できる炭素繊維織物の例を示している。
【００４８】
【表２】
2005187198.tif 000004
【００４９】
実施例１
炭素繊維強化材として、炭素繊維織物Ｆおよび炭素繊維シートＡを使用した。積層構成は表層の表裏に炭素繊維織物Ｆを各１層、コア層に炭素繊維シートＡを０°方向に９枚積層したハイブリッド積層とし、Ａｌを含浸することによって炭素繊維強化金属複合材料を作製した。作製した部材には外観上の割れや反りは観察されなかった。また作製した材料の密度、熱物性、外観検査、曲げ試験および耐熱性を評価した。その結果、従来の金属製の耐熱搬送部材と比較して、開発した部材の軽量性、寸法安定性（熱膨張率が小さい）を確認した。さらに金属製の部材と比較して、重要な耐熱性搬送部材に必要な高い曲げ剛性と耐熱性（４００℃、５時間の暴露試験後の重量変化なし）も確認した。表面加工性にも関しても、表層に織物材が積層されているために、精度の高い加工を行うことができた。
実施例２
炭素繊維強化材として、炭素繊維織物Ｅと炭素繊維シートＡを使用した。積層構成は、コア層に炭素繊維織物Ｅを３層、その両側に炭素繊維シートＡを表裏それぞれ３層ずつ、０°方向に積層し、Ａｌを含浸することによって炭素繊維強化金属複合材料を作製した。作製した部材には外観上の割れや反りは観察されなかった。また作製した材料の密度、熱物性、外観検査、曲げ試験および耐熱性を評価した。その結果、従来の金属製の耐熱搬送部材と比較して、開発した部材の軽量性、寸法安定性（熱膨張率が小さい）を確認した。さらに金属製の部材と比較して、重要な耐熱性搬送部材に必要な高い曲げ剛性と耐熱性（４００℃、５時間の暴露試験後の重量変化なし）も確認した。
実施例３
炭素繊維強化材として、炭素繊維織物Ｅと炭素繊維シートＢを使用した。積層構成は、コア層に炭素繊維織物Ｅを３層、その両側に炭素繊維シートＢを０°方向に表裏それぞれ３層ずつ積層し、Ａｌを含浸することによって炭素繊維強化金属複合材料を作製した。作製した部材には外観上の割れや反りは観察されなかった。また作製した材料の密度、熱物性、外観検査、曲げ試験および耐熱性を評価した。その結果、従来の金属製の耐熱搬送部材と比較して、開発した部材の軽量性、寸法安定性（熱膨張率が小さい）を確認した。さらに金属製の部材と比較して、重要な耐熱性搬送部材に必要な高い曲げ剛性と耐熱性（４００℃、５時間の暴露試験後の重量変化なし）も確認した。
実施例４
炭素繊維強化材として、炭素繊維織物Ｅと炭素繊維シートＢを使用した。積層構成は、コア層に炭素繊維織物Ｅを３層、その両側に炭素繊維シートＢを０°方向に表裏それぞれ３層ずつ積層し、Ｍｇを含浸することによって炭素繊維強化金属複合材料を作製した。作製した部材には外観上の割れや反りは観察されなかった。また作製した材料の密度、熱物性、外観検査、曲げ試験および耐熱性を評価した。その結果、従来の金属製の耐熱搬送部材と比較して、開発した部材の軽量性、寸法安定性（熱膨張率が小さい）を確認した。特に金属の中でも比重の小さいＭｇを含浸することによって、ＣＦＲＰなみの比重１．８を達成することにより、超軽量でかつ搬送部材に必要な高い曲げ剛性と耐熱性（４００℃、５時間の暴露試験後の重量変化なし）も確認した。
比較例１
積層構成は実施例２と同様の積層とし、ＣＦＲＰを作製した。軽量、寸法安定性、曲げ特性については優れた結果を示したが、４００℃での耐熱試験の結果、大幅な重量減少を示した。樹脂成分が熱分解し、一部炭化してしまったことが原因と考えられ、このレベルでの長時間の使用には使用できないことがわかった。
比較例２〜４
従来材のアルミニウム、スチールおよびアルミナ（酸化アルミニウム）製の板材を作製した。実施例と比較して、比較例２および３は比重が大きく、また曲げ剛性も極端に小さかった。この場合、板厚を厚くすることにより曲げ剛性を補うことができるが、部材の重量の増加に繋がるために、実用上は使用することができない。また比較例４も同様に比重が大きかった。比較例４の酸化アルミニウム製の部材は大型部材が製作できないなどの技術的課題もある。
【００５０】
【表３】
2005187198.tif 000005
【００５１】
【表４】
2005187198.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の搬送部材を備えた搬送装置の概略図である。
【図２】本発明の搬送部材の概略平面図である。
【図３】本発明の搬送部材の他の実施形態になる概略平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  薄板状ロボットハンド
２  アーム
３  自動搬送装置
４  薄板状ワーク
５  棚状カセット
１１  薄板状搬送部材
１２  ロボットハンド基部
【図１】
2005187198.tif 000007
【図２】
2005187198.tif 000008
【図３】
2005187198.tif 000009