(57)【要約】【課題】弁孔と弁体部との間隙で発生する静電気による不具合を抑制した流体機器を提供する。【解決手段】軸線Ｘ１に沿って延びるとともに一端に弁孔１１５を有する流体流路１１３が内部に形成された本体部１１０と、軸線Ｘ１に沿って進退可能に本体部１１０に収容される弁体部１２０と、を備え、弁体部１２０の基端部１２２が、フッ素樹脂材料と該フッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されるとともに接地電位に維持される導通部材１４０と導通しており、導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が、１．０×１０３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０４Ω・ｃｍ未満である流体機器１００を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延びるとともに一端に弁孔を有する流体流路が内部に形成された本体部と、
前記軸線に沿って進退可能に前記本体部に収容される弁体部と、を備え、
前記弁体部の少なくとも一部が、フッ素樹脂材料と該フッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されるとともに接地電位に維持される接地部と導通しており、
前記導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が、１．０×１０３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０４Ω・ｃｍ未満である流体機器。
【請求項２】
前記導電性フッ素樹脂材料が、カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有する請求項１に記載の流体機器。
【請求項３】
前記弁体部が、
前記本体部の内周面に沿った筒状に形成されており、
前記流体流路の他端と連通する内部空間と、前記内部空間と前記弁孔との間で流体を流通させる流通孔と、を有する請求項１または請求項２に記載の流体機器。
【請求項４】
前記弁体部を前記弁孔に挿入する方向の付勢力を発生させる付勢力発生部を備え、
前記弁体部が、前記付勢力発生部の前記付勢力により前記弁孔に挿入される先端部と、前記流通孔と前記内部空間とが形成された基端部と、を有し、
前記基端部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されており、
前記先端部が、カーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成されている請求項３に記載の流体機器。
【請求項５】
前記本体部の少なくとも一部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されており、前記弁体部の前記導電性フッ素樹脂材料により形成される部分と前記接地部との双方に接触している請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の流体機器。
【請求項６】
前記本体部が、
前記弁体部の先端側の外周面を支持する第１本体部と、
前記弁体部の基端側の外周面を支持するとともに前記第１本体部の内周側に配置される第２本体部と、を有し、
前記第１本体部が、カーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成されており、
前記第２本体部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されており、前記弁体部の前記導電性フッ素樹脂材料により形成される部分と前記接地部との双方に接触している請求項５に記載の流体機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性樹脂材料により弁体部が形成された流体機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
フッ素樹脂材料は、耐薬品性や耐汚染性に優れているため、半導体製造に用いる腐食性流体や純水等を流通させる流体機器に広く用いられている。
一方で、フッ素樹脂材料は、体積抵抗率が１０１８Ω・ｃｍより大きく一般的に絶縁材料に分類される。そのため、フッ素樹脂材料を用いた流体機器の内部には、流体機器の内部に形成される流体流路と流体との摩擦による帯電が発生してしまう場合がある。
【０００３】
以上の問題点に関して、導電性物質を含有するフッ素樹脂組成物からなる導電部分を外周面にストライプ状に埋め込んで導電性を付与した帯電防止フッ素樹脂チューブが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される帯電防止フッ素樹脂チューブは、流体との摩擦によって帯電が発生し易い流体流路の内周面に導電性が付与されていない。そのため、流体流路の内周面に発生した帯電を確実に除去することはできず、静電気の過剰な帯電によって流体流路を形成する樹脂材料が絶縁破壊してしまう可能性がある。特に、一端に弁孔を有する流体流路においては、弁孔と弁体部との間隙で流体の流速が高くなって静電気が発生しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、弁孔と弁体部との間隙で発生する静電気による不具合を抑制した流体機器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】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の一態様にかかる流体機器は、軸線に沿って延びるとともに一端に弁孔を有する流体流路が内部に形成された本体部と、前記軸線に沿って進退可能に前記本体部に収容される弁体部と、を備え、前記弁体部の少なくとも一部が、フッ素樹脂材料と該フッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料により形成されるとともに接地電位に維持される接地部と導通しており、前記導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が、１．０×１０３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０４Ω・ｃｍ未満である。
【０００８】
本発明の一態様に係る流体機器によれば、流体流路へ流入する流体は、弁孔と弁体部との間隙で流速が高くなり、弁孔および弁体部との摩擦により発生した静電気を帯びる。静電気を帯びた流体が流通する流体流路は、本体部に収容される弁体部と接触しながら流通する。そして、弁体部の少なくとも一部が、静電気を導通させるのに十分な体積抵抗率を有する導電性フッ素樹脂材料により形成されており、接地電位に維持される接地部と導通している。そのため、流体流路を流通する流体が帯びた静電気は、導電性フッ素樹脂材料により形成された弁体部の少なくとも一部を介して接地部により除去される。
このように、本発明の一態様に係る流体機器によれば、弁孔と弁体部との間隙で発生する静電気による絶縁破壊等の不具合を抑制した流体機器を提供することができる。
【０００９】
本発明の一態様に係る流体機器においては、前記導電性フッ素樹脂材料が、カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有してもよい。
このように微小な割合であっても、０．０２０重量％以上のカーボンナノチューブをフッ素樹脂材料に分散させることで、弁体部に一定の導電性を付与して静電気を適切に除去することができる。また、導電性フッ素樹脂材料に含まれるカーボンナノチューブの割合が０．０３０重量％以下の微小な割合であるため、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質とは異なり、弁体部と流体との接触による流体の汚染を抑制することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る流体機器においては、前記弁体部が、前記本体部の内周面に沿った筒状に形成されており、前記流体流路の他端と連通する内部空間と、前記内部空間と前記弁孔との間で流体を流通させる流通孔と、を有する構成としてもよい。
上記構成の流体機器によれば、弁孔から流体流路へ流入する流体が、弁孔と弁体部との間隙を通過する際と、流通孔を通過する際の双方において摩擦による静電気を帯び、弁体部の内部空間へ導かれる。そして、内部空間を流通する流体が帯びる静電気は、筒状に形成された弁体部を介して接地部により除去される。
【００１１】
上記構成の流体機器においては、弁体部を前記弁孔に挿入する方向の付勢力を発生させる付勢力発生部を備え、前記弁体部が、前記付勢力発生部の前記付勢力により前記弁孔に挿入される先端部と、前記流通孔と前記内部空間とが形成された基端部と、を有し、前記基端部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されており、前記先端部が、カーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成される形態であってもよい。
【００１２】
上記形態の流体機器によれば、付勢力発生部の付勢力により弁孔に挿入される先端部が、カーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成される。そのため、先端部の強度を十分に確保するとともに先端部と弁座との接触によりカーボンナノチューブが流体に混入する不具合を抑制することができる。
【００１３】
本発明の一態様に係る流体機器においては、前記本体部の少なくとも一部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されており、前記弁体部の前記導電性フッ素樹脂材料により形成される部分と前記接地部との双方に接触する構成としてもよい。
上記構成の流体機器によれば、本体部の少なくとも一部を介して、弁体部の導電性フッ素樹脂材料により形成される部分と接地部とが導通した状態となり、弁体部に接触する流体が帯びる静電気を適切に除去することができる。
【００１４】
上記構成の流体機器においては、前記本体部が、前記弁体部の先端側の外周面を支持する第１本体部と、前記弁体部の基端側の外周面を支持するとともに前記第１本体部の内周側に配置される第２本体部と、を有し、前記第１本体部が、カーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成されており、前記第２本体部が、前記導電性フッ素樹脂材料により形成されており、前記弁体部の前記導電性フッ素樹脂材料により形成される部分と前記接地部との双方に接触していてもよい。
【００１５】
上記の流体機器によれば、第１本体部がカーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成されており、その内周側に導電性フッ素樹脂材料により形成される第２本体部が配置される。そのため、比較的強度が高い非導電性フッ素樹脂材料が外側に配置され、外部からの衝撃等に対して十分な強度を備えた流体機器を提供することができる。また、流体機器の筐体の一部を非導電性フッ素樹脂材料で形成することにより、流体機器の筐体の全てを導電性フッ素樹脂材料で形成する場合に比べ、流体機器の製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、弁孔と弁体部との間隙で発生する静電気による不具合を抑制した流体機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プラグ装置とソケット装置とが離間した状態の連結装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】プラグ装置とソケット装置とが連結した状態の連結装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図３】カーボンナノチューブの添加料と導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率との関係を示すグラフである。
【図４】通水時間とパーティクル数の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる流体機器の一実施形態である連結装置３００について図面を参照して説明する。本実施形態の連結装置３００は、半導体製造装置等に用いられる流体（薬液、純水等の液体）を流通させる配管を連結する流体機器である。
【００１９】
図１および図２に示すように、連結装置３００は、プラグ装置（流体機器）１００とソケット装置（流体機器）２００とを備え、プラグ装置１００とソケット装置２００とを連結することにより、プラグ装置１００の流通ポート１１１に接続される配管（図示略）と、ソケット装置２００の流通ポート２１２に接続される配管（図示略）との間で流体を流通させる装置である。連結装置３００は、流通ポート１１１から流通ポート２１２に向けて流体を流通させることも、流通ポート２１１から流通ポート１１１に向けて流体を流通させることも可能な装置である。
【００２０】
ここで、プラグ装置１００について説明する。
図１および図２に示すように、プラグ装置１００は、本体部１１０と、本体部１１０に収容されるとともに弁孔１１５に挿入される弁体部１２０と、弁体部１２０を弁孔１１５へ接触させる方向の付勢力を発生させるスプリング（付勢力発生部）１３０と、導通部材（接地部）１４０と、を備える。
【００２１】
本体部１１０は、流通ポート１１１と流通ポート１１２との間で流体を流通させる流体流路１１３が内部に形成された部材である。流体流路１１３は、軸線Ｘ１に沿って延びるとともに流通ポート１１２側の一端に弁孔１１５を有する流路である。本体部１１０の弁孔１１５の近傍には、弁座１１６が形成されている。弁座１１６は、弁体部１２０が弁孔１１５へ挿入された際に、弁体部１２０の先端部１２１に取り付けられたＯリング１２３と接触し、軸線Ｘ１回りに円環状のシール領域を形成する。
【００２２】
本体部１１０は、弁体部１２０の先端側（流通ポート１１２側）の外周面を支持する円筒状の内周面を有する第１本体部１１７と、弁体部１２０の基端側（流通ポート１１１側）の外周面を支持する円筒状の内周面を有する第２本体部１１８と、を有する。図１および図２に示すように、第２本体部１１８は、第１本体部１１７の内周面と接触するように第１本体部１１７の内周側に配置される。
【００２３】
弁体部１２０は、軸線Ｘ１に沿って進退可能に本体部１１０に収容される部材である。弁体部１２０は、本体部１１０の内周面に沿った円筒状に形成されるとともにプラグ装置１００とソケット装置２００との間で流通する流体を流通させる弁孔１１５に挿入される部材である。図１および図２に示すように、弁体部１２０は、流体流路１１３の流通ポート１１１と連通する内部空間Ｓ１と、内部空間Ｓ１と弁孔１１５との間で流体を流通させる複数の流通孔１２４と、を有する。複数の流通孔１２４は、軸線Ｘ１回りに均等な間隔（例えば、６０°の間隔）を空けて形成されている。
【００２４】
弁体部１２０は、スプリング１３０の付勢力により弁孔１１５に挿入される先端部１２１と、流通孔１２４と内部空間Ｓ１とが形成された基端部１２２と、を有する。先端部１２１は、基端部１２２に対して軸線Ｘ１方向に移動しないように固定されている。すなわち、先端部１２１は、基端部１２２と一体化されており、基端部１２２とともに軸線Ｘ１方向に移動する。先端部１２１の外周面には、ソケット装置２００の連結機構２６０のロックボール２６１が係合する係合溝１２１ａが軸線Ｘ１回りに円環状に形成されている。
【００２５】
スプリング１３０は、内部が流体流路１１３の一部となる筒状に形成されるとともに、軸線Ｘ１に沿って弁体部１２０を弁孔１１５に挿入する方向の付勢力を発生させる樹脂製（例えば、ＰＦＡ製）の部材である。図１に示すように、ソケット装置２００と離間した状態において、プラグ装置１００は、弁体部１２０の先端部１２１に取り付けられたＯリング１２３がスプリング１３０の付勢力により本体部１１０の弁座１１６に接触した遮断状態となる。
【００２６】
導通部材１４０は、本体部１１０の流通ポート１１１側の端部に、第２本体部１１８に接触した状態で取り付けられる金属製の部材（例えば、ステンレス）である。導通部材１４０は、接地電位に維持される接地ケーブル１５０に接続されている。よって、導通部材１４０は、接地ケーブル１５０により接地電位に維持される。
【００２７】
次に、ソケット装置２００について説明する。
図１および図２に示すように、ソケット装置２００は、本体部２１０と、本体部２１０に収容されるとともに弁孔２１５に挿入される弁体部２２０と、弁体部２２０を弁孔２１５へ接触させる方向の付勢力を発生させるスプリング（付勢力発生部）２３０と、導通部材（接地部）２４０と、ソケット装置２００をプラグ装置１００へ連結する連結機構２６０と、を備える。
【００２８】
本体部２１０は、流通ポート２１１と流通ポート２１２との間で流体を流通させる流体流路２１３が内部に形成された部材である。流体流路２１３は、軸線Ｘ２に沿って延びるとともに流通ポート２１１側の一端に弁孔２１５を有する流路である。本体部２１０の弁孔２１５の近傍には、弁座２１６が形成されている。弁座２１６は、弁体部２２０が弁孔２１５へ挿入された際に、弁体部２２０の先端部２２１に取り付けられたＯリング２２３と接触し、軸線Ｘ２回りに円環状のシール領域を形成する。
【００２９】
本体部２１０は、弁体部２２０の先端側（流通ポート２１１側）の外周面を支持する円筒状の内周面を有する第１本体部２１７と、弁体部２２０の基端側（流通ポート２１２側）の外周面を支持する円筒状の内周面を有する第２本体部２１８と、を有する。図１および図２に示すように、第２本体部２１８は、第１本体部２１７の内周面と接触するように第１本体部２１７の内周側に配置される。
【００３０】
弁体部２２０は、軸線Ｘ２に沿って進退可能に本体部２１０に収容される部材である。弁体部２２０は、本体部２１０の内周面に沿った円筒状に形成されるとともにプラグ装置１００とソケット装置２００との間で流通する流体を流通させる弁孔２１５に挿入される部材である。図１および図２に示すように、弁体部２２０は、流体流路２１３の流通ポート２１２と連通する内部空間Ｓ２と、内部空間Ｓ２と弁孔２１５との間で流体を流通させる複数の流通孔２２４と、を有する。複数の流通孔２２４は、軸線Ｘ２回りに均等な間隔（例えば、６０°の間隔）を空けて形成されている。
【００３１】
弁体部２２０は、スプリング２３０の付勢力により弁孔２１５に挿入される先端部２２１と、流通孔２２４と内部空間Ｓ２とが形成された基端部２２２と、を有する。先端部２２１は、基端部２２２に対して軸線Ｘ２方向に移動しないように固定されている。すなわち、先端部２２１は、基端部２２２と一体化されており、基端部２２２とともに軸線Ｘ２方向に移動する。先端部２２１の外周面には、プラグ装置１００の係合溝１２１ａに係合する連結機構２６０が設けられている。
【００３２】
スプリング２３０は、内部が流体流路２１３の一部となる筒状に形成されるとともに、軸線Ｘ２に沿って弁体部２２０を弁孔２１５に挿入する方向の付勢力を発生させる樹脂製（例えば、ＰＦＡ製）の部材である。図１に示すように、プラグ装置１００と離間した状態において、ソケット装置２００は、弁体部２２０の先端部２２１に取り付けられたＯリング２２３がスプリング２３０の付勢力により本体部２１０の弁座２１６に接触した遮断状態となる。
【００３３】
導通部材２４０は、本体部２１０の流通ポート２１２側の端部に、第２本体部２１８に接触した状態で取り付けられる金属製の部材（例えば、ステンレス）である。導通部材２４０は、接地電位に維持される接地ケーブル２５０に接続されている。よって、導通部材２４０は、接地ケーブル２５０により接地電位に維持される。
【００３４】
連結機構２６０は、ソケット装置２００をプラグ装置１００へ連結するための機構であり、複数のロックボール２６１と、第１本体部２１７の外周面に沿って配置される筒状部材２６２と、筒状部材２６２に軸線Ｘ２に沿った付勢力を与えるスプリング２６３と、第１本体部２１７の外周面に取り付けられて筒状部材２６２の移動を規制する規制部材２６４と、を有する。
【００３５】
図１および図２に示すように、連結機構２６０は、操作者が操作を行わない場合はスプリング２６３の付勢力により筒状部材２６２が規制部材２６４に突き当てられた状態となる。この場合、複数のロックボール２６１は、第１本体部２１７の外周面に形成された貫通穴から第１本体部２１７の内周側に突出した状態となる。
【００３６】
図２に示すように、ソケット装置２００にプラグ装置１００が挿入された状態においては、ソケット装置２００のロックボール２６１がプラグ装置１００の係合溝１２１ａに係合した状態となる。図２に示す状態では、筒状部材２６２を操作者が軸線Ｘ２に沿って移動させない限り、ロックボール２６１は係合溝１２１ａに係合した状態に維持される。そのため、連結装置３００は、プラグ装置１００とソケット装置２００とが連結した連結状態となる。操作者が筒状部材２６２を流通ポート２１２側に引き寄せることにより、ロックボール２６１が係合溝１２１ａから移動可能な状態となり、プラグ装置１００とソケット装置２００との連結状態が解除されて図１に示す離間状態となる。
【００３７】
図２に示すように、プラグ装置１００をソケット装置２００に連結した連結状態においては、プラグ装置１００の弁体部１２０の先端部１２１がソケット装置２００の弁体部２２０の先端部２２１に接触した状態となる。この場合、操作者がプラグ装置１００をソケット装置２００へ挿入する力が、ソケット装置２００の弁体部２２０を介してプラグ装置１００の弁体部１２０に伝達され、プラグ装置１００の先端部１２１が弁孔１１５から離間する。同様に、操作者がプラグ装置１００をソケット装置２００へ挿入する力が、プラグ装置１００の弁体部１２０を介してソケット装置２００の弁体部２２０に伝達され、ソケット装置２００の先端部２２１が弁孔２１５から離間する。
【００３８】
プラグ装置１００の先端部１２１が弁孔１１５から離間すると、弁孔１１５と先端部１２１との間に間隙が形成される。同様に、ソケット装置２００の先端部２２１が弁孔２１５から離間すると、弁孔２１５と先端部２２１との間に間隙が形成される。これらの間隙が形成されることにより、プラグ装置１００とソケット装置２００との間で流体が流通可能な状態となる。
【００３９】
これらの間隙は、流通ポート１１１と流通ポート２１２とを連通させる流体流路１１３，２１３の流路断面積を局所的に減少させる縮径部となっている。また、プラグ装置１００の先端部１２１に形成された流通孔１２４およびソケット装置２００の先端部２２１に形成された流通孔２２４も、流通ポート１１１と流通ポート２１２とを連通させる流体流路１１３，２１３の流路断面積を局所的に減少させる縮径部となっている。そのため、縮径部を通過する流体の流速が上昇し、縮径部の近傍の弁体部１２０，２２０および弁孔１１５，２１５と流体との摩擦により静電気が発生し、流体が静電気を帯びた状態となる。
【００４０】
本実施形態においては、縮径部を通過する流体が帯びる静電気を適切に除去するために、プラグ装置１００およびソケット装置２００の一部を、導電性を有する導電性フッ素樹脂により形成している。以下、プラグ装置１００およびソケット装置２００の各部を形成する材料について説明する。
【００４１】
前述したように、本体部１１０，２１０の内部には流体流路１１３，２１３がそれぞれ形成されており、弁体部１２０，２２０がそれぞれ配置されている。弁体部１２０の基端部１２２の内部空間Ｓ１には縮径部を通過して静電気を帯びた流体が流入する。同様に、弁体部２２０の基端部２２２の内部空間Ｓ２には縮径部を通過して静電気を帯びた流体が流入する。
【００４２】
そこで、本実施形態のプラグ装置１００においては、弁体部１２０の基端部１２２と、基端部１２２に接触した状態で配置される第２本体部１１８とを導電性フッ素樹脂材料により形成している。これにより、基端部１２２は、第２本体部１１８を介して導通部材１４０と導通した状態となり、接地電位に維持される。そのため、内部空間Ｓ１に流入した流体が帯びる静電気が除去される。
【００４３】
同様に、本実施形態のソケット装置２００においては、弁体部２２０の基端部２２２と、基端部２２２に接触した状態で配置される第２本体部２１８とを、カーボンナノチューブが分散されて導電性が付与された導電性フッ素樹脂材料により形成している。これにより、基端部２２２は、第２本体部２１８を介して導通部材２４０と導通した状態となり、接地電位に維持される。そのため、内部空間Ｓ２に流入した流体が帯びる静電気が除去される。
【００４４】
一方、本実施形態の連結装置３００において、プラグ装置１００の先端部１２１および第１本体部１１７、およびソケット装置２００の先端部２２１および第１本体部２１７は、カーボンナノチューブが分散されていない非導電性のフッ素樹脂材料により形成されている。
【００４５】
ここで、フッ素樹脂材料とは、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）である。フッ素樹脂材料としては、粉末状のもの（例えば、旭硝子製のＰＴＦＥ  Ｇ１６３）を用いることができる。
【００４６】
なお、プラグ装置１００の先端部１２１とソケット装置２００の先端部２２１は、プラグ装置１００とソケット装置２００を連結した際に接触する部材である。そのため、プラグ装置１００の先端部１２１とソケット装置２００の先端部２２１とは、特に機械強度が高いＰＣＴＦＥにより形成するのが望ましい。
【００４７】
以下、本実施形態で用いる導電性フッ素樹脂材料について説明する。本実施形態で用いる導電性フッ素樹脂材料は、フッ素樹脂材料とフッ素樹脂材料に分散したカーボンナノチューブとを含む材料である。
フッ素樹脂材料に分散させるカーボンナノチューブとしては、例えば、以下の特性を備えるものを用いるのが望ましい。
・５０μｍ以上かつ１５０μｍ以下の繊維長を有する。
・５ｎｍ以上かつ２０ｎｍ以下の繊維径を有する。
・１０ｍｇ／ｃｍ３以上かつ７０ｍｇ／ｃｍ３以下の嵩密度を有する。
・Ｇ／Ｄ比が０．７以上かつ２．０以下である。
・純度が９９．５％以上である。
・多層（例えば、４〜１２層）に形成されている。
ここで、カーボンナノチューブの繊維長を５０μｍ以上としているのは、カーボンナノチューブをフッ素樹脂材料に分散させた場合に、少量で十分な導電性を付与するためである。
【００４８】
また、Ｇ／Ｄ比とは、カーボンナノチューブのラマンスペクトルに現れるＧ−ｂａｎｄのピークとＤ−ｂａｎｄのピークの比を示す値である。Ｇ−ｂａｎｄはグラファイト構造に由来するものであり、Ｄ−ｂａｎｄは欠陥に由来するものである。Ｇ／Ｄ比は、カーボンナノチューブの欠陥濃度に対する結晶の純度の比率を示している。
【００４９】
発明者等は、フッ素樹脂材料に分散させるカーボンナノチューブの添加量〔重量％〕と、フッ素樹脂材料とそれに分散したカーボンナノチューブとを含む導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率〔Ω・ｃｍ〕との関係について調べたところ、図３に示す結果を得た。
図３に示す結果は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に規定される「導電性プラスチックの４探針法による抵抗率試験方法」に基づいて試験片の体積抵抗率を測定した結果である。
【００５０】
試験片として、混練機により溶融混練した後に圧縮成形機により圧縮成形したものを、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に準拠したサイズに加工したものを複数作成した。
試験片を作成するのに用いたフッ素樹脂材料は、旭硝子製のＰＴＦＥ  Ｇ１６３である。
【００５１】
また、体積抵抗率の測定には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に準拠した４探針法を用いる抵抗率計を用いた。４探針法は、試験片に４本の針状の探針（電極）を接触させ、外側の２本の探針間に流した電流と内側の２本の探針間に生じる電位差とから試験片の抵抗を求める方法である。
体積抵抗率は、複数の試験片それぞれから複数箇所で得た測定値を平均化することにより算出した。
【００５２】
図３に示す結果によれば、カーボンナノチューブの添加量を０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の範囲とすることにより、導電性フッ素樹脂材料の体積抵抗率が１．０×１０３Ω・ｃｍより大きくかつ１．０×１０４Ω・ｃｍ未満の範囲となった。この体積抵抗率の値は、カーボンナノチューブが分散されていないフッ素樹脂材料の体積抵抗率の値（１０１８Ω・ｃｍ）に比べて十分に低い。
【００５３】
発明者等は、カーボンナノチューブの添加量を０．０２５重量％とした導電性フッ素樹脂材料で弁体部１２０，２２０および第２本体部１１８，２１８を形成した連結装置３００を用い、流体流路１１３，２１３に５０ｋＰａの空気を流通させた状態で流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧を測定した。その結果は、流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧は、約０．２ｋＶで維持される測定結果となった。なお、本実施形態の連結装置３００において、導通部材１４０，２４０を接地ケーブル１５０，２５０に接続しない状態とした場合、流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧は、約３．４ｋＶで維持される測定結果となった。
【００５４】
一方、カーボンナノチューブを添加しないフッ素樹脂材料で弁体部１２０，２２０および第２本体部１１８，２１８を形成した比較例の連結装置を用い、流体流路１１３，２１３に５０ｋＰａの空気を流通させた状態で流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧を測定した。その結果は、流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧は、約３．０ｋＶ以上で維持される測定結果となった。
また、比較例の連結装置において、更に導通部材１４０，２４０を接地ケーブル１５０，２５０に接続しない状態とした場合、流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧は、約１９．９ｋＶ以上で維持される測定結果となった。
【００５５】
以上の結果から、本実施形態においては、連結装置３００の弁体部１２０，２２０および第２本体部１１８，２１８を形成する導電性フッ素樹脂材料が、カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有するものとした。また、弁体部１２０，２２０および第２本体部１１８，２１８が、導通部材１４０，２４０を介して接地ケーブル１５０，２５０に接続されるようにした。これにより、流体流路１１３，２１３に発生する帯電電圧を約０．２ｋＶという低い値に維持することができる。
【００５６】
また、発明者等は、カーボンナノチューブの添加量を０．０２５重量％とした導電性フッ素樹脂材料で弁体部１２０，２２０および第２本体部１１８，２１８を形成した連結装置３００を用い、流体流路１１３，２１３を流通する流体に含有される微粒子（パーティクル）を測定した。図４は、流体流路１１３，２１３に純水を流通させた通水時間とパーティクルカウンター（図示略）により測定されるパーティクル数の関係を示す測定結果である。
【００５７】
ここで、パーティクル数とは、純水１ｍｌあたりに含まれる０．０４μｍ以上のサイズのパーティクルの数をいう。
また、図４に示す測定においては、流体流路１１３，２１３を流通する純水の流量を０．５リットル／分とした。また、純水の温度は２５℃とした。
【００５８】
図４では図示を省略しているが、測定開始時（通水時間がゼロ）におけるパーティクル数は約３４０個であった。その後、通水時間の経過とともにパーティクル数が徐々に減少し、通水時間が１時間を経過した後は、１０個以下に維持されている。
このように、本実施形態の弁体部１２０，２２０および第２本体部１１８，２１８は、導電性フッ素樹脂材料に含まれるカーボンナノチューブの割合が０．０３０重量％以下の微小な割合であるため、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質とは異なり、流体流路１１３，２１３と流体との接触による流体の汚染を抑制することができる。
【００５９】
以上説明した本実施形態の連結装置３００が奏する作用及び効果について説明する。
本実施形態の連結装置３００によれば、流体流路１１３，２１３へ流入する流体は、弁孔１１５，２１５と弁体部１２０，２２０との間隙で流速が高くなり、弁孔１１５，２１５および弁体部１２０，２２０との摩擦により発生した静電気を帯びる。静電気を帯びた流体が流通する流体流路１１３，２１３は、本体部１１０，２１０に収容される弁体部１２０，２２０と接触しながら流通する。そして、弁体部１２０，２２０の少なくとも一部が、静電気を導通させるのに十分な体積抵抗率を有する導電性フッ素樹脂材料により形成されており、接地電位に維持される導通部材１４０，２４０と導通している。
【００６０】
そのため、流体流路１１３，２１３を流通する流体が帯びた静電気は、導電性フッ素樹脂材料により形成された弁体部１２０，２２０の基端部１２２，２２２を介して導通部材１４０，２４０により除去される。
このように、本実施形態の連結装置３００によれば、弁孔１１５，２１５と弁体部１２０，２２０との間隙で発生する静電気による絶縁破壊等の不具合を抑制した連結装置３００を提供することができる。
【００６１】
また、本実施形態の連結装置３００は、導電性フッ素樹脂材料が、カーボンナノチューブを０．０２０重量％以上かつ０．０３０重量％以下の割合で含有する。
このように微小な割合であっても、０．０２０重量％以上のカーボンナノチューブをフッ素樹脂材料に分散させることで、弁体部１２０，２２０に一定の導電性を付与して静電気を適切に除去することができる。また、導電性フッ素樹脂材料に含まれるカーボンナノチューブの割合が０．０３０重量％以下の微小な割合であるため、カーボンブラックや鉄粉等の他の粒状の導電性物質とは異なり、弁体部１２０，２２０と流体との接触による流体の汚染を抑制することができる。
【００６２】
また、本実施形態の連結装置３００によれば、弁孔１１５，２１５から流体流路１１３，２１３へ流入する流体が、弁孔１１５，２１５と弁体部１２０，２２０との間隙を通過する際と、流通孔１２４，２２４を通過する際の双方において摩擦による静電気を帯び、弁体部１２０，２２０の内部空間Ｓ１，Ｓ２へ導かれる。そして、内部空間Ｓ１，Ｓ２を流通する流体が帯びる静電気は、筒状に形成された弁体部１２０，２２０を介して導通部材１４０，２４０により除去される。
【００６３】
また、本実施形態の連結装置３００によれば、スプリング１３０，２３０の付勢力により弁孔１１５，２１５に挿入される先端部１２１，２２１が、カーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成される。そのため、先端部１２１，２２１の強度を十分に確保するとともに先端部１２１，２２１と弁座１１６，２１６との接触によりカーボンナノチューブが流体に混入する不具合を抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態の連結装置３００によれば、本体部１１０，２１０の第２本体部１１８，２１８を介して、導電性フッ素樹脂材料により形成される基端部１２２，２２２と導通部材１４０，２４０とが導通した状態となり、弁体部１２０，２２０に接触する流体が帯びる静電気を適切に除去することができる。
【００６５】
また、本実施形態の連結装置３００によれば、第１本体部１１７，２１７がカーボンナノチューブを含まない非導電性フッ素樹脂材料により形成されており、その内周側に導電性フッ素樹脂材料により形成される第２本体部１１８，２１８が配置される。そのため、比較的強度が高い非導電性フッ素樹脂材料が外側に配置され、外部からの衝撃等に対して十分な強度を備えた連結装置３００を提供することができる。また、連結装置３００の筐体の一部を非導電性フッ素樹脂材料で形成することにより、連結装置３００の筐体の全てを導電性フッ素樹脂材料で形成する場合に比べ、連結装置３００の製造コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１００    プラグ装置（流体機器）
１１０    本体部
１１３    流体流路
１１５    弁孔
１１６    弁座
１１７    第１本体部
１１８    第２本体部
１２０    弁体部
１２１    先端部
１２２    基端部
１２３    Ｏリング
１２４    流通孔
１３０    スプリング（付勢力発生部）
１４０    導通部材（接地部）
２００    ソケット装置（流体機器）
２１０    本体部
２１３    流体流路
２１５    弁孔
２１６    弁座
２１７    第１本体部
２１８    第２本体部
２２０    弁体部
２２１    先端部
２２２    基端部
２２３    Ｏリング
２３０    スプリング（付勢力発生部）
２４０    導通部材（接地部）
２６０    連結機構
３００    連結装置
Ｓ１，Ｓ２  内部空間
Ｘ１，Ｘ２  軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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