JP2013192994A

JP2013192994A - 流体供給装置およびゴム製シール部材

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Publication number: JP2013192994A
Application number: JP2012060118A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Fukase; 賢一深瀬; Takahiro Hatase; 貴宏畑瀬; Takehiro Hamamura; 武広浜村; Shinya Nomura; 真也野村
Original assignee: ABB KK; Air Water Mach Inc
Current assignee: ABB KK; Air Water Mach Inc
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-30

Abstract

【課題】ゴム製シール部材を適正に交換することのできる流体供給装置、およびゴム製シール部材を提供すること。
【解決手段】複数の流路、および流路からの流体の漏れを防止するシール部材とを有する流体供給装置１において、シール部材として、異なる色相の複数のゴム製シール部材６１〜６４等を用いる。かかるゴム製シール部材は、ゴム材料中に、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材、および有色着色材を含有し、カーボンブラックを含有していない。かかるゴム性シール部材は任意の着色が可能であり、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジメチルアミンに浸漬したときの体積変化、硬度変化が小さく、封止性能が劣化しにくい。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装装置等の流体供給装置、およびＯリングやパッキン等のゴム製シール部材に関するものである。

塗装装置は、液状の塗料を溶剤や圧縮空気等を利用して噴出する流体供給装置として構成されている。かかる流体供給装置には、複数の流路の各々にＯリングやパッキン等のゴム製シール部材が設けられており、かかるゴム製シール部材については、塗料や溶剤により劣化しにくいことが求められる。このため、ゴム製シール部材のうち、塗料や溶剤と接する可能性があるゴム製シール部材については、耐溶剤性ゴム組成物として、エチレンまたはプロピレン、テトラフルオロエチレン、およびパーフルオロアルキルビニルエーテルの３元共重合体ゴム等のフッ素ゴムが使用されている。また、ゴム製シール部材では、機械的強度や剛性を高めることを目的にカーボンブラックが配合されているため、その色相は黒色や灰色等である（特許文献１参照）。また、塗装装置等の流体供給装置において、ゴム製シール部材は、使用される部位によって接触する流体の種類、濃度、接触頻度等が異なるため、機能やコスト等を総合的に考慮して、使用される部位によって、異なる材質のゴム製シール部材が使用されることが多い。

特開２００２−２０５５７号公報

しかしながら、カーボンブラックが配合されたゴム製シール部材の色は黒または灰色であるため、外見では材質の見分けがつかないため、不便である。このため、塗装装置等の流体供給装置において、ゴム製シール部材を交換する際、誤って、異なる品番のゴム製シール部材に交換しないように多大な注意を払う必要がある。また、注意を払っても、材質が異なるゴム製シール部材に交換してしまう危険性や、材質が同じでもサイズの違いを目視で判定できない場合、異なるサイズのゴム製シール部材に交換してしまう危険性がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ゴム製シール部材を適正に交換することのできる流体供給装置、およびゴム製シール部材を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、複数の流路、および前記流路からの流体の漏れを防止するシール部材と、を有する流体供給装置であって、前記シール部材として、異なる色相の複数のゴム製シール部材が用いられ、前記ゴム製シール部材は、ゴム材料中に、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材、および有色着色材を含有し、カーボンブラックを含有していないことを特徴とする。本発明における「有色」とは、黒色や灰色を除く色相を意味する。

本発明では、シール部材として、異なる色相の複数のゴム製シール部材が用いられているため、ゴム製シール部材を交換する際、ゴム製シール部材の色相を目安に交換作業を行うことができる。このため、交換作業を効率よく行うことができる。また、材質やサイズが異なるゴム製シール部材に交換することがない等、ゴム製シール部材を適正に交換することができる。また、ゴム製シール部材は、カーボンブラックが配合されていないので、様々な色相のゴム製シール部材を得ることができる。さらに、ゴム製シール部材は、カーボンブラックが配合されていないので、ゴム材料内部への溶剤の拡散を抑制することができる。さらにまた、ゴム製シール部材では、カーボンブラックに代えて、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材が配合されているので、十分な機械的強度や剛性を得ることができる。

本発明に係る流体供給装置は、塗装装置として構成される場合があり、この場合、流体供給装置（塗装装置）は、前記複数の流路に供給される流体を利用して塗料を噴出する。塗装装置の場合は特に、溶剤を用いるので、材質が異なるゴム製シール部材に交換すると、短期間のうちに不具合が発生しやすいが、本発明によれば、かかる不具合の発生を防止することができる。

本発明において、前記有色着色材は、有色有機系着色材であることが好ましい。有色有機系着色材であれば、少ない量の有色着色材で着色することができるので、有色着色材の配合によってゴム製シール部材の物性等が低下することを防止することができる。

本発明において、前記無機粒子として、硫酸バリウムの粒子および二酸化ケイ素（シリカ）の粒子のうちの少なくとも一方の粒子を含むことが好ましい。かかる充填材によれば、架橋反応を妨げないという作用や、粒子間で強い凝集力を発揮する作用等によって、ゴム材料の機械的強度や剛性を効率よく改善することができる。このために、例えば、ゴム硬度が６０〜８０Ｈｓで、溶剤への浸漬で体積変化が１５０%以下、硬度変化が３５ポイント以下のゴム製シール部材を実現することができる。

本発明において、前記無機粒子として、硫酸バリウムの粒子および二酸化ケイ素の粒子の双方を含有することが好ましい。かかる構成によれば、硫酸バリウムの粒子と二酸化ケイ素の粒子とを併用しているので、大変形域での補強の効果が硫酸バリウムの粒子では十分でない場合でも、大変形域まで十分な補強効果を得ることができる。

本発明において、前記無機粒子の配合量は、前記ゴム材料１００重量部に対して５重量部から８０重量部であることが好ましい。かかる構成によれば、ゴム硬度をシール材として良好な６０〜８０Ｈｓの範囲を実現することができる。

また、本発明は、ゴム材料中に、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材、および有色有機系着色材を含有し、カーボンブラックを含有していないゴム製シール部材であって、前記無機粒子として、硫酸バリウムの粒子および二酸化ケイ素の粒子の双方を含有することを特徴とする。

本発明に係るゴム製シール部材は、カーボンブラックが配合されていないので、様々な色相のゴム製シール部材を得ることができる。また、ゴム製シール部材は、カーボンブラックが配合されていないので、ゴム材料内部への溶剤の拡散を抑制することができる。さらに、ゴム製シール部材では、カーボンブラックに代えて、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材が配合されているので、十分な機械的強度や剛性を得ることができる。さらにまた、有色有機系着色材を用いているため、少ない量の有色着色材で着色することができる。それ故、有色着色材の配合によって、ゴム製シール部材の物性等が低下することを防止することができる。また、硫酸バリウムの粒子と二酸化ケイ素の粒子とを併用しているので、大変形域での補強の効果が硫酸バリウムの粒子では十分でない場合でも、大変形域まで十分な補強効果を得ることができる。

本発明に係る流体供給装置では、シール部材として、異なる色相の複数のゴム製シール部材が用いられているため、ゴム製シール部材を交換する際、ゴム製シール部材の色相を目安に交換作業を行うことができる。このため、交換作業を効率よく行うことができる。また、材質やサイズが異なるゴム製シール部材に交換することがない等、ゴム製シール部材を適正に交換することができる。また、ゴム製シール部材は、カーボンブラックが配合されていないので、様々な色相のゴム製シール部材を得ることができる。さらに、ゴム製シール部材は、カーボンブラックが配合されていないので、ゴム材料内部への溶剤の拡散を抑制することができる。さらにまた、ゴム製シール部材では、カーボンブラックに代えて、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材が配合されているので、十分な機械的強度や剛性を得ることができる。

本発明を適用した流体供給装置（塗装装置）の一例を示す説明図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

［流体供給装置（塗装装置）の構成例］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した流体供給装置（塗装装置）の一例を示す説明図である。図１に示す流体供給装置１は、塗装用ロボット等に設けられる回転霧化頭型の塗装装置であり、例えば、特開平１１−２６２６９９に開示された構成を有している。かかる流体供給装置１は、ハウジング２２、塗装機２８、フィードチューブ挿通孔２７、３４、カートリッジ３５、ピストン４０、シンナ通路４３、４８、塗料弁４６、シンナ弁５４等から構成されている。ハウジング２２は、塗装用ロボットの手首等に連結されるネック部２３と、ネック部２３の先端に一体形成されたヘッド部２４とを備えている。ヘッド部２４の前側には塗装機取付部２５が凹状に形成され、ヘッド部２４の後側にはカートリッジ取付部２６が凹状に形成されている。カートリッジ取付部２６の底部には、雌接続部２６Ｂと雄接続部２６Ｃが別個に形成され、雌接続部２６Ｂには、ボンベ３６の雄接続部３６Ａが嵌合し、雄接続部２６Ｃには、ボンベ３６の雌接続部３６Ｂが嵌合する。

ハウジング側フィードチューブ挿通孔２７は、その前側が小径なフィードチューブ挿通部２７Ａとなり、後側がテーパ状に凹陥した円錐状凹陥部２７Ｂとなっている。フィードチューブ挿通部２７Ａは、塗装機側フィードチューブ挿通孔３４と同軸に形成されている。円錐状凹陥部２７Ｂは、カートリッジ３５の円錐状凸部３８が当接して嵌合している。

塗装機２８は、エアモータ２９と、エアモータ２９によって回転駆動される回転霧化頭３０と、エアモータ２９の前端側に設けられたシェーピングエアリング３１とにより大略構成されている。エアモータ２９は、回転軸２９Ｃと、回転軸２９Ｃに固着して設けられたエアタービン２９Ｄと、回転軸２９Ｃと微小な間隙をもつ静圧エア軸受２９Ｅとを備えている。回転軸２９Ｃの先端側では、エアモータ２９に回転霧化頭３０が接続され、回転霧化頭３０は、エアモータ２９によって回転し、供給された塗料を遠心霧化して微粒化した後、高電圧に帯電した帯電塗料粒子を被塗物との間に形成される静電界に沿って飛行させ、被塗物に塗着させる。なお、シェーピングエアリング３１は、エアモータ２９を前側から固定するようにヘッド部２４の塗装機取付部２５に取付けられており、外周側に設けられた多数のシェーピングエア噴出孔３１Ａは、回転霧化頭３０の放出端縁に向けてシェーピングエアを噴出し、回転霧化頭３０からの帯電塗料粒子の放出パターンを整形する。ハウジング２２のネック部２３には高電圧発生器３２が設けられており、高電圧発生器３２は、回転軸２９Ｃを介して回転霧化頭３０に高電圧を印加し、塗料を直接帯電させる。また、ハウジング２２のネック部２３には複数のエア通路３３が形成されており、複数のエア通路３３は、タービンエア、軸受エア、ブレーキエア、シェーピングエア等を供給する。

塗装機側フィードチューブ挿通孔３４の基端側は、ハウジング側のフィードチューブ挿通孔２７のフィードチューブ挿通部２７Ａに開口し、先端側は回転霧化頭３０内に開口している。また、塗装機側のフィードチューブ挿通孔３４は、ハウジング側のフィードチューブ挿通孔２７のフィードチューブ挿通部２７Ａと同軸に形成されている。かかるフィードチューブ挿通孔２７、３４には、カートリッジ３５のフィードチューブ３９が挿脱可能に挿嵌される。

カートリッジ３５は、回転霧化頭３０に各色の塗料を供給する。かかるカートリッジ３５は、シリンダとして機能するボンベ３６と、ボンベ３６の円錐状凸部３８から軸方向に延び、内部が塗料供給路３９Ａとなったフィードチューブ３９と、ボンベ３６内に設けられた可動隔壁としてのピストン４０と、押出し液体をなすシンナを供給するカートリッジ側シンナ通路４３とにより大略構成されている。塗料供給路３９Ａの基端側は、塗料収容室４１に接続され、先端側は回転霧化頭３０に向けて開口している。また、フィードチューブ３９には、塗料供給路３９Ａの先端側を縮径して弁座部３９Ｂが設けられ、弁座部３９Ｂには、塗料弁４６の弁体が接離する。

ピストン４０は、ボンベ３６内を、フィードチューブ３９の塗料供給路３９Ａに連通路４１Ａを介して連通する塗料収容室４１と、押出し液体としてのシンナを収容する押出し液体収容室をなすシンナ収容室４２とに画成している。

ボンベ３６には、カートリッジ側シンナ通路４３が形成されており、カートリッジ側シンナ通路４３の一端は、ボンベ３６の雄接続部３６Ａ先端面に開口し、他端はシンナ収容室４２に連通している。カートリッジ側シンナ通路４３は、シンナ収容室４２内にシンナを供給することによりピストン４０をフィードチューブ３９側に押動し、これにより、ピストン４０は、塗料収容室４１内に充填された塗料を回転霧化頭３０に向け押出す。

ボンベ３６の雄接続部３６Ａ内には急速継手４４が設けられ、急速継手４４は逆止弁として構成されている。かかる急速継手４４は、カートリッジ取付部２６にカートリッジ３５を取付け、雌接続部２６Ｂに雄接続部３６Ａを嵌合させたときにのみ、開弁し、カートリッジ側シンナ通路４３をハウジング側シンナ通路４８に連通し、シンナの流通を許す。

ボンベ３６の先端側には塗料弁収容部４５が設けられ、塗料弁収容部４５内には塗料弁４６が収容されている。塗料弁４６は、ハウジング側パイロットエア通路４９、カートリッジ側パイロットエア通路４７を経由してパイロットエアが供給されたときに開弁して、塗料収容室４１内の塗料を回転霧化頭３０に供給する。

ハウジング２２にはハウジング側シンナ通路４８が形成されており、ハウジング側シンナ通路４８は、一端が後述するシンナ供給装置（図示せず）に接続され、他端がカートリッジ取付部２６の雌接続部２６Ｂに開口している。また、ハウジング側シンナ通路４８の屈曲部位は、シンナ弁５４の弁座部となっている。

また、ハウジング２２にはハウジング側パイロットエア通路４９が設けられており、パイロットエア通路４９の一端は塗料弁用パイロットエア源（図示せず）に接続され、パイロットエア通路４９の他端は雄接続部２６Ｃの周面で開口している。

ハウジング２２にはエア吸引通路５０が形成されており、エア吸引通路５０は、負圧発生源（図示せず）に接続されている。かかるエア吸引通路５０は、カートリッジ３５のボンベ３６との間に画成された負圧空間５１のエアを吸引することにより、カートリッジ３５を引き付けてカートリッジ取付部２６に対して固定する。

ハウジング２２には取外しエア供給通路５２が設けられ、取外しエア供給通路５２は取外し用エア源（図示せず）に接続されている。取外しエア供給通路５２は、負圧空間５１にエアを供給することにより、カートリッジ取付部２６に対するカートリッジ３５の固定状態を解除し、カートリッジ３５の取外しを許可する。

ハウジング２２のヘッド部２４にはシンナ弁収容部５３が設けられており、シンナ弁収容部５３内にはシンナ弁５４が収容されている。シンナ弁５４は、塗料収容室４１内の塗料を回転霧化頭３０に供給するために、シンナ収容室４２にシンナを供給するときに開弁するエアパイロット式切換弁として構成されている。かかるシンナ弁５４は、パイロットエア通路５５を経由してパイロットエアが供給されたとき、シンナ収容室４２に対しシンナの供給を行なう。

（ゴム製シール部材）
このように構成した流体供給装置１においては、シンナ弁５４や塗料弁４６にはゴム製シール部材６１、６２が設けられている。また、ボンベ３６とカートリッジ取付部２６との間にもゴム製シール部材６３が設けられ、ピストン４０の周りにはゴム製シール部材６４が設けられている。さらに、ハウジング側シンナ通路４８、エア供給通路５２、カートリッジ側シンナ通路４３、塗料供給路３９Ａ等の流路や、急速継手４４にもゴム製シール部材が設けられることもある。

また、上記のゴム製シール部材については、対応する流路を流れる流体の種類に応じて材質を変えてある。より具体的には、シンナや塗料が流れる流路には、ゴム製シール部材として、耐溶剤性に優れたフッ素ゴムからなるシール部材が用いられ、エアが流れる流路には、フッ素ゴム以外の汎用ゴムや、フッ素ゴムの中でも比較的安価なフッ素ゴムからなるゴム製シール部材が用いられている。従って、流体供給装置１のメンテナンス作業等において、ゴム製シール部材を交換する際に、誤って、材質が異なるゴム製シール部材に交換すると、不具合が発生してしまう。また、複数のゴム製シール部材には、目視ではサイズの違いが判別できないゴム製シール部材が含まれている。従って、流体供給装置１のメンテナンス作業等において、ゴム製シール部材を交換する際に、誤って、材質が同一でもサイズが異なるゴム製シール部材に交換すると、不具合が発生してしまう。

そこで、本形態の流体供給装置１では、対応する流路を流れる流体の種類やサイズに応じて、ゴム製シール部材の色相を相違させてある。従って、ゴム製シール部材を交換する際、ゴム製シール部材の色相を目安に交換作業を行うことができる。このため、交換作業を効率よく行うことができる。また、誤って、材質やサイズが異なるゴム製シール部材に交換することがない等、ゴム製シール部材を適正に交換することができる。特に、流体供給装置１のうち、塗装装置の場合は溶剤を用いるので、異なる材質のゴム製シール部材に交換すると、短期間のうちに不具合が発生することになるが、本形態によれば、かかる不具合の発生を防止することができる。

［ゴム性シール部材の詳細構成］
本発明において、ゴム製シール部材は、ゴム材料中に、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材、および有色着色材を含有し、カーボンブラックを含有していない。ここで、有色着色材としては、有色無機系着色材および有色有機系着色材のいずれを用いてもよいが、有色有機系着色材を用いることが好ましい。

このように構成したゴム製シール部材は、充填材として白色あるいは透明な無機粒子が配合され、カーボンブラックが配合されていない。このため、着色可能であり、かつ、溶剤への浸漬で体積変化が１５０%以下、硬度変化が３５ポイント以下の特性を発揮する。

ここで、無機粒子としては硫酸バリウムの粒子、または硫酸バリウムの粒子と他の無機粒子との組み合わせを用いることが好ましい。硫酸バリウムはゴムの架橋反応を阻害せずに、ゴムポリマーの中で海−島構造を保ったまま充填効果を発揮する。この効果の利点は、低ひずみ域での反発弾性が良好なこと、溶剤のゴムポリマー内への拡散を低下させること等である。

また、無機粒子としては、合成非晶質シリカ（二酸化ケイ素）の粒子、または合成非晶質シリカ粒子と他の無機粒子との組み合わせを用いることが好ましい。合成非晶質シリカは粒子間で強い凝集力を有し、ゴムポリマーの強度を増す効果がある。このため、合成非晶質シリカ（二酸化ケイ素）の粒子を充填材として用いると、低ひずみ域から大変形域まで補強の効果がある利点がある。それ故、硫酸バリウムの粒子と合成非晶質シリカの粒子とを併用すれば、大変形域での補強の効果が硫酸バリウムの粒子では十分でない場合でも、大変形域まで十分な補強効果を得ることができる。

これに対し、カーボンブラックはゴムポリマーとカーボンブラック粒子との間で明確な境界がなくなり見かけ上ゲル化する「バウンドラバー」状態になることが知られており、カーボンブラック粒子とポリマー界面には未架橋状の界面膜が存在すると言われている。このため、カーボンブラックを用いた際に発生するバウンドラバーは、大変形時の補強効果、長期間の変形からの回復には優れるが、未架橋界面膜が溶剤の内部への拡散を促進する懸念がある。

なお、シール材として良好な弾性であるゴム硬度が９０〜８０Ｈｓの範囲にあるため、無機粒子の配合量は、例えば、ゴム材料１００重量部に対して５重量部から８０重量部であることが好ましい。その際、例えば、硫酸バリウムと合成非晶質シリカを任意の割合に配合する。また、無機粒子の平均粒径は、例えば１μｍから１００μｍである。

（ゴム製シール部材の製造方法）
本発明のゴム製シール部材を製造するにあたっては、フッ素ゴム組成物をＯリングやパッキンの形態に加硫成型する。その際、フッ素ゴム組成物を加熱／加圧装置により一時加硫（一次加硫工程）を行った後、大気雰囲気中下で二次加硫（二次加硫工程）を行う。

フッ素ゴム組成物は、フッ素ゴムパッキンに使用可能な材料であれば、限定されず、例えば、以下の材料を用いることができる。まず、フッ素ゴムとしては、例えば、テトラフロロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／フッ化ビニリデン共重合体（ダイキン工業株式会社製のダイエル（登録商標）、ソルベイスペシャルティポリマーズ株式会社製のテクノフロン（登録商標）等）、エチレンまたはプロピレン／テトラフロロエチレン／パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（デュポンエラストマー株式会社製のバイトン（登録商標）ＥＴＰ等）、テトラフロロエチレン／パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ダイキン工業株式会社製のパーフロ（登録商標）、ソルベイスペシャルティポリマーズ株式会社製のテクノフロン（登録商標）ＰＦＲシリーズ等）を挙げることができる。

（充填材）
本形態では、硫酸バリウムの粉体や合成非晶質シリカの粉体等をフッ素ゴムに充填材として練り込んで、フッ素ゴム組成物として用いる。かかる充填材は、ゴム材料１００重量部に対して５重量部から８０重量部配合する。充填材の配合量が８０重量部を超えると、ゴムとしての弾性等が低下する。それ故、充填材の配合量は、５重量部から８０重量部が好ましい。充填材の配合量が５重量部未満では、機械的強度や剛性が低すぎる一方、充填材の配合量が８０重量部を超えると、弾性が低下し、封止部材としての機能が低下する。

（加硫方法）
かかるフッ素ゴム組成物に対する加硫方法としては、過酸化物加硫やポリオール加硫を採用することが好ましく、過酸化物加硫は、耐スチーム製や耐薬品性に優れているという利点があり、ポリオール加硫は、圧縮永久歪みが小さく、シール性に優れている等、機械的特性に優れているという利点がある。

過酸化物加硫の場合、ジｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン−３，１，３，―ジ（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン等が用いられる。ポリオール加硫の場合、ビスフェノールＡＦ、ビスフェノールＡ、ジヒドロキシベンゾフェノン等のポリヒドロキシ化合物またはそれらのアルカリ金属塩等が用いられる。

なお、加硫の際に、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムブロミド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等の四級アンモニウム化合物や、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ブチルアミン、アニリン、１−アミノ−２−ブタノール、１−アミノデカン、ヘキサメチレンジアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルアニリン等の塩基性窒素化合物を加硫促進剤として添加してもよい。また、トリアニルイソシアヌレート、トリメチロール加硫を行う場合には、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）₂））等を加硫促進剤として添加し、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や酸化カルシウム（ＣａＯ）等を受酸剤として添加してもよい。

上記した材料は、混練装置、例えばオープンロール、加圧ニーダー、ヘンシェルミキサー等、慣用の任意の装置で混練した後、一時加硫工程が行われる。

（一次加硫工程）
一次加硫工程においては、上記のフッ素ゴム組成物を加硫／加圧装置により一次加硫する。かかる一次加硫は、プレスキュアと称せられ、フッ素ゴム組成物をＯリングやパッキン等の形状に成型しながら加硫をおこなう。その際、例えば、短冊状の配合ゴムを金型に入れて加熱／加圧成型してもよく、圧縮成形、押出成型等で予備成形してから加硫成型してもよい。射出成形を行うこともできる。成形物の形状にも特に制限はなく、Ｏリング、角リング、甲山、甲丸、へルール等の種々の形状のパッキン材に成型することが可能である。金属や樹脂との複合体、例えばフッ素樹脂シート／ゴムの複合体であってもよい。

加硫時間については特に制限はなく、加硫剤や加硫助剤の種類や、目的とする硬度等に応じて任意に決定する事ができる。例えば約１００〜３００℃、より具体的には１４０〜１８０℃の温度で０．１分〜１００時間の加熱／加圧により所定形状のフッ素ゴムパッキンを得る。

（二次加硫工程）
次に、一次加硫工程により得られたフッ素ゴムパッキンに対して熱風炉等の熱気装置によって大気雰囲気中での二次加硫工程を行い、ゴムパッキンとしての物性および寸法を安定させる。かかる二次加硫は、ポストキュアと称せられ、通常、２００〜２９０℃の温度で１〜５０時間程度行われる。

（三次加硫工程）
なお、上記の二次加硫工程に加えて、二次加硫工程により得られたゴム製シール部材に対して、熱気装置等により３００℃以上の温度で、酸素を除去した不活性雰囲気中での三次加硫工程を行なってもよい。三次加硫の温度は、酸素ガスを除外した雰囲気中で行う。大気のように酸素が豊富に存在する雰囲気では、例えば、過酸化物加硫剤は加硫阻害を受け、加硫剤が失効／無効分解するために加硫が滞り、高温域で使用するには物性的に不完全となる。また、低い温度の加硫のみではゴム製シート部材から加硫材の残渣や、加硫に寄与出来なかったフッ素ゴム成分が放出されるおそれがある。不活性ガス雰囲気としては、大気成分中の酸素ガスを除外した雰囲気であればよいので、ＣＯ₂ガス雰囲気、Ｎ₂ガス雰囲気、Ａｒガス雰囲気を使用することができる。複数のガスを組み合わせて用いてもよい。価格や作業環境への影響を考慮すると、大気成分として多く存在するＮ₂ガスが特に好ましい。三次加硫の温度は二次加硫の温度以上であればよく、好ましくは２７５℃以上、特に好ましくは３００〜３２５℃とする。三次加硫温度を高めに設定すると三次加硫前フッ素ゴムパッキン中の加硫が促進されることにより加硫剤の残渣を放出しやすくなる。これに対して、低めに設定すると三次加硫前後でのフッ素ゴムパッキンの物性変化が小さいため、高温域で使用した場合に物性変化が大きくなってしまう。三次加硫の時間は特に制限はない。ゴム製シール部材が使用される温度やゴム製シール部材の材質等に応じて任意に設定することができる。ただし、加硫時間が極端に短いと伝熱の問題から加硫の効果がパッキン内部に達しない場合がある。また、加硫時間が長すぎると、熱分解や解重合によりフッ素ガスの放出が著しくなるため、熱気装置を腐蝕しやすくなり大変に不経済的である。それ故、三次加硫の時間は、好ましくは３０分から４０時間、より好ましくは２〜３０時間、特に好ましくは３〜２０時間である。

三次加硫の方法も特に制限はないものの、加硫をさらに促進させるには、化学平衡の観点から残渣を気相へ拡散する必要が有るため、濃度勾配として装置中に気流を生じさせるか、または一定時間毎に熱気装置中の雰囲気が完全に、あるいは部分的に入れ替わるのが望ましい。その際に気体流量に特に制限はなく、三次加硫前のフッ素ゴムパッキンの材質、量、装置の容積等に応じて任意に設定することができる。一般的には１リットル／分〜１００リットル／分、特に５リットル／分〜３０リットル／分程度とするのが、好ましい。なお、三次加硫工程における不活性雰囲気としては、不活性ガス雰囲気に代えて、減圧雰囲気を採用してもよい。

［実施例］
次に、本発明の実施例について説明する。

（ゴム製シール部材の基本組成）
以下に説明する実施例では、テトラフロロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／フッ化ビニリデン共重合体を使用し、加硫方法は有機ペルオキシドを使用した過酸化物加硫である。加硫助剤はトリアリルイソシアヌレート、充填材としては、フッ素ゴム材料１００重量部に対して、以下の材料を２５重量部配合した。
実施例１：硫酸バリウムの粉体
実施例２：硫酸バリウムの粉体、および合成非晶質シリカの粉体（３対１）
比較例：カーボンブラックの粉体

かかるフッ素ゴム組成物に、１６０℃での一次加硫工程、大気中２３０℃での二次加硫工程を行なってＯリングを製造した。

得られたＯリングについて、次の各項目の測定を行い、測定結果を表１に示す。
常態物性：ＪＩＳＫ６２５３、ＪＩＳＫ６２５１に準拠
耐溶剤性：２３℃でメチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアミンに１６８時間浸漬した後の体積変化と硬度変化を測定した。

表１から分かるように、実施例１、２に係るＯリング（ゴム製シール部材）は、充填材として、カーボンブラックを配合していないが、硫酸バリウムの粉体や合成非晶質シリカの粉体からなる充填材を配合してあるので、ゴム硬度が６０〜８０Ｈｓで、溶剤への浸漬で体積変化が１５０%以下、硬度変化が３５ポイント以下のゴム製シール部材を実現することができる。また、実施例１、２に係るゴム製シール部材は、カーボンブラックを含有していないので、各種色相のゴム製シール部材を製造するのに適している。

（着色材を配合したゴム製シール部材）
次に、本発明の実施例として、上記実施例１、２に係るゴム材料に有色着色材（顔料）を配合した例を説明する。

以下に説明する実施例３、４、５、６では、実施例１、２と同様、テトラフロロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／フッ化ビニリデン共重合体を使用し、加硫方法は有機ペルオキシドを使用した過酸化物加硫である。加硫助剤はトリアリルイソシアヌレート、充填材としては、フッ素ゴム材料１００重量部に対して、以下の材料を２５重量部配合した。また、有色有機系着色材としては、クロモファインレッド（大日精化工業（株）製）、およびシアニングリーン２ＧＯ（大日精化工業（株）製）を用いた。
実施例３：充填材＝硫酸バリウムの粉体
有色有機系着色材＝クロモファインレッド０．５重量部
実施例４：充填材＝硫酸バリウムの粉体
有色有機系着色材＝シアニングリーン０．５重量部
実施例５：充填材＝硫酸バリウムの粉体、および合成非晶質シリカの粉体（３対１）
有色有機系着色材＝クロモファインレッド０．５重量部
実施例６：充填材＝硫酸バリウムの粉体、および合成非晶質シリカの粉体（３対１）
有色有機系着色材＝シアニングリーン０．５重量部

かかるフッ素ゴム組成物を用いて、実施例１、２と同様、Ｏリングを製造した。得られたＯリングについて、上記の各項目の測定を行ったところ、実施例３、４に係るＯリングは、実施例１に係るＯリングと同等の特性を示し、実施例５、６に係るＯリングは、実施例２に係るＯリングと同等の特性を示した。

（他の実施例）
上記実施例では、一次加硫および二次加硫を行い、三次加硫は行わなかったが、窒素ガス雰囲気中３００℃の三次加硫工程を行なってゴム製シール部材を製造してもよい。

また、上記実施例等ではテトラフロロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／フッ化ビニリデン共重合体を使用したが、テトラフロロエチレン／パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体を使用し、加硫方法は有機ペルオキシドを使用した過酸化物加硫を採用してもよい。この場合、加硫助剤はトリアリルイソシアヌレート、充填材としては硫酸バリウム、合成非晶質シリカ（二酸化ケイ素）である。かかる例でもカーボンブラックを含んでいないとともに、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、ジメチルアミンへの浸漬試験後の体積変化は５％以下、硬度変化は５ポイント以下であった。

なお、着色材としては、べんがら、黄色酸化鉄、コバルトブルー、チタンコバルトグリーン、チタンイエロー等の有色無機系着色材を用いることができる。また、着色材としては、クロモファインレッドやシアニングリーンの他にも、イソインドリノンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ペリノンオレンジ、モノアゾレーキレッド、ベンズイミダゾロンレッド、キナクリドンレッド、ペリレンレッド、アントラキノニルレッド、キナクリドンバイオレッド、ジオキサジンバイオレッド、インダントロンブルー、ベンズイミダゾロンブラウン等の有色有機系着色材を用いることができる。

１流体供給装置（塗装装置）
２８塗装機
３０回転霧化頭
３３エア通路
３９Ａ塗料供給路
４３，４８シンナ通路
６１〜６４ゴム製シール部材

Claims

複数の流路、および前記流路からの流体の漏れを防止するシール部材と、を有する流体供給装置であって、
前記シール部材として、異なる色相の複数のゴム製シール部材が用いられ、
当該ゴム製シール部材は、ゴム材料中に、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材、および有色着色材を含有し、カーボンブラックを含有していないことを特徴とする流体供給装置。
前記複数の流路に供給される流体によって、塗料を噴出することを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
前記有色着色材は、有色有機系着色材であることを特徴とする請求項１または２に記載の流体供給装置。
前記無機粒子として、硫酸バリウムの粒子および二酸化ケイ素の粒子のうちの少なくとも一方の粒子を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の流体供給装置。
前記無機粒子として、硫酸バリウムの粒子および二酸化ケイ素の粒子の双方を含有することを特徴とする請求項４に記載の流体供給装置。
前記無機粒子の配合量は、前記ゴム材料１００重量部に対して５重量部から８０重量部であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体供給装置。
ゴム材料中に、白色あるいは透明な無機粒子からなる充填材、および有色有機系着色材を含有し、カーボンブラックを含有していないゴム製シール部材であって、
前記無機粒子として、硫酸バリウムの粒子および二酸化ケイ素の粒子の双方を含有することを特徴とするゴム製シール部材。
前記無機粒子の配合量は、前記ゴム材料１００重量部に対して５重量部から８０重量部であることを特徴とする請求項７に記載のゴム製シール部材。