吸着パッド材質一覧
真空吸盤の材質：NBR、シリコーン、PU、FKM など
真空吸盤の材質は、その性能、耐用年数、およびさまざまな被加工物や作業環境への適合性に大きな影響を及ぼします。
真空吸盤の一般的な材料には、NBR（ニトリルゴム）、シリコーン、ポリウレタン（PU/PUR）、天然ゴム（NR）、FKMフッ素エラストマー、EPDM、およびクロロプレンゴム（CR）などがあります。それぞれの材料は、耐油性、耐摩耗性、使用温度範囲、柔軟性、耐薬品性、硬度などの点で異なる特性を有しています。
あらゆる用途に最適な吸引カップの材質というものは存在しません。適切な材質は、被加工物の表面、使用温度、油や化学物質の有無、求められる耐摩耗性、食品接触に関する要件、および取り扱い条件によって異なります。また、吸引カップの材質は、摩擦や変形、さらにはデリケートな表面における接触挙動にも影響を及ぼす可能性があります。 真空吸引カップがガラスに跡を残す理由について、詳しくはこちらをご覧ください。
このガイドでは、産業用真空吸盤で最も一般的に使用される素材を比較し、用途に適した素材の選び方について解説しています。
適切な材質を選ぶことは、吸盤選定の一部に過ぎません。吸盤のサイズ、形状、および使用条件も考慮する必要があります。選定プロセス全体については、当社のガイド「真空吸盤の選び方」をご覧ください。
真空吸盤の材質の選び方
真空吸盤の材質を選定する際は、材質の硬度だけではなく、実際の使用環境も考慮してください。
最も重要な要素としては、以下のものが挙げられます：
- 耐油性――板金、機械加工部品、または油の付着したワークを扱う際に重要です。
- 耐摩耗性 – 頻繁に取り扱う場合や、表面が粗い場合に重要です。
- 使用温度――特に、高温のガラス、食品加工、および高温製造において重要です。
- 耐薬品性 – 吸盤と接触する可能性のある酸、溶剤、燃料、洗浄剤についてご検討ください。
- 被加工物の表面――滑らかな表面、粗い表面、曲面、多孔質の表面、あるいは構造化された表面などによっては、それぞれ異なる材質やカップの形状が必要となる場合があります。
- 硬度（ショアA）――柔軟性、シール性能、安定性、および耐摩耗性に影響を与えます。
- 食品接触に関する要件 ― 食品を取り扱う用途においては、材料の適合性および適用される認証について確認を行う必要があります。
一般的に、NBRは一般的な産業用ハンドリングに広く使用されていますが、より高い耐熱性や特定の材料特性が求められる用途には、シリコーンが一般的に選ばれます。ポリウレタンは、高い耐摩耗性や耐擦過性が求められる場面で特に有用であり、一方、FKMは、より高い耐薬品性や耐熱性が必要な場面で使用されます。
真空吸盤の材質比較
| 化学名 | NBR（ニトリルブタジエンゴム） | NR（天然ゴム） | SIR（シリコーンゴム） | FKM（フッ素ゴム） | PUR（ポリウレタン） | EPDM（エチレンプロピレンジエンゴム） | CR（クロロプレンゴム） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 商品名 | NBR | 天然ゴム | シリコーン | バイトン | PU（PUR） | スポンジゴム | ネオプレン |
| 硬度（ショアA） | 35～80 | 35～80 | 15～80 | 65 | 65 | 15 | 38 |
| 温度範囲： | -10～80℃ | -20～80℃ | -30～200℃ | -10～200℃ | -30～80℃ | -20～100℃ | 10～80℃ |
| 耐摩耗性 | + | + | + | +/- | ++ | +/- | + |
の安定性 | + | ++ | + | ++ | +/- | + | + |
| 耐オゾン性 | +/- | + | ++ | ++ | ++ | ++ | +/- |
| 耐油性 | ++ | +/- | – | ++ | ++ | +/- | +/- |
| 耐燃料性 | + | – | – | ++ | + | – | – |
| 溶剤に対する 耐性 | + | +/- | + | ++ | +/- | + | + |
| 耐酸性 | +/- | + | +/- | ++ | +/- | ++ | + |
| 食品への適合性 | – | – | ++ | – | – | – | – |
| 耐候性 | + | + | ++ | ++ | ++ | ++ | + |
| 主な用途 | 汎用 | 汎用 | 制限付きですべて | 汎用 | 汎用 | 汎用 | 汎用 |
注：上記に示した特性は一般的な材料特性であり、具体的な化合物、配合、硬度、および使用条件によって異なる場合があります。用途に応じた性能については、個々の吸盤の仕様書をご参照ください。
Choice of seal materials are important for different application and working environment. For example, NBR is an excellent material for general industry. Its top performance in many categories and economic cost makes it overall high value. Silicone is excellent for high temperature working environment or product handling. Silicone is commonly considered for handling hot workpieces and other applications where greater temperature resistance and flexible sealing behavior are required.
NBR Suction Cups – A Versatile Material for Industrial Handling
NBRは、一般的な産業用ハンドリングにおいて、フラット型真空吸盤およびベローズ型真空吸盤の両方で広く使用されています。機械的特性、耐油性、耐摩耗性、およびコストのバランスに優れています。
NBR製の吸盤は、主に次のような用途で広く使用されています：
- 板金および油分の多い加工物
- ガラス
- プラスチック部品
- 木材とパネル
- 包装資材
- 一般的な工業用加工品
NBR is particularly suitable for applications where the suction cup may come into contact with oils or lubricants, making it a common choice for vacuum suction cups for sheet metal handling. NBR is also widely used for vacuum suction cups for glass handling under normal operating conditions.
ただし、NBRは一般的に、シリコーンやFKMなどの材料に比べて、オゾン、耐候性、および耐熱性が劣ります。
詳細はこちら：NBR製とシリコン製の真空吸盤の比較
HNBR Suction Cups – For Heat and Aging Resistance
HNBR (hydrogenated nitrile rubber) can be considered for vacuum handling applications that require improved resistance to heat and aging compared with conventional NBR compounds. Potential applications include handling heated workpieces and parts exposed to compatible oils.
The appropriate compound depends on the contact temperature, exposure time, workpiece surface and handling conditions. HNBR should not automatically be assumed to provide higher holding capacity or non-marking performance.
EUROTECH can manufacture most existing suction cup designs using established compounds and existing molds, allowing alternative materials to be evaluated without developing new tooling.
For detailed selection guidance, compare NBR, HNBR and FKM suction cups.
シリコン製吸盤 – 耐熱性と柔軟な密閉性
シリコーンゴム（SIR）は、幅広い温度範囲にわたって優れた柔軟性を発揮し、オゾンや風化に対する耐性も良好です。
シリコン製の吸盤は、一般的に次のような用途に用いられます：
- 高温の加工物
- ガラスの取り扱い
- 包装用途
- 非常に柔らかいシールリップを必要とする用途
- 適切な認定済み材料グレードが使用されている場合、特定の食品接触要件が求められる用途
NBRと比較して、シリコーンは一般的に耐油性が低く、摩耗特性も異なる場合があります。したがって、シリコーンの適否については、加工対象物や使用環境に応じて評価する必要があります。
ポリウレタン（PU/PUR）製吸盤 – 高い耐摩耗性
ポリウレタン（PU/PUR）は、その高い耐摩耗性と機械的耐久性で知られています。頻繁なサイクルを伴う用途や、過酷な使用条件、あるいは摩耗が激しくなる表面などにおいて、適切な選択肢となり得ます。
吸盤の設計やポリウレタンの配合によっては、PU製吸盤は耐久性、寸法安定性、および密着性能を兼ね備えることができます。これらの特性は、繰り返し加工サイクルが行われるCNC加工の用途において、特に有用です。
代表的な用途としては、次のようなものがあります：
- 自動生産設備
- ガラス加工機械
- CNCによる加工
- 高サイクル数のピック・アンド・プレース用途
- 耐摩耗性が重要な被加工物
実際の性能は、ポリウレタンの配合、硬度、および吸盤の形状に大きく左右されます。
詳細はこちら： NBRとPUの真空吸盤の比較
FKM製吸盤 – 耐薬品性および耐高温性に優れています
FKM（フッ素エラストマー）は、高温、油、燃料、または化学物質に対する耐性が求められる過酷な用途に使用されます。
汎用NBRと比較して、FKMは多くの腐食性媒体や過酷な使用環境に対して、優れた耐性を発揮します。
ただし、FKMは一般的により特殊で高価な材料であるため、その耐熱性や耐薬品性が特に求められる用途において、通常はFKMが選ばれます。
吸盤の硬さは重要なのでしょうか？
はい。吸盤の材質の硬さ（一般的にはショアA硬度で表されます）は、その柔軟性、密着性、安定性、および変形に対する耐性に影響を与えます。
柔らかい吸盤は、一般的に、凹凸のある表面や曲面、あるいはわずかに凹凸のある表面にもより容易に密着します。ただし、過度な変形が生じると、用途によっては安定性が低下する可能性があります。
硬めの吸盤は、一般的に寸法安定性が高く、高サイクルや機械的負荷の大きい用途では有利ですが、不規則な表面への適応性は低い場合があります。
したがって、適切なショア硬度は、被加工物と吸盤の形状の両方に依存します。柔らかい素材が必ずしも良いとは限らず、硬い素材が必ずしもより大きな支持力を発揮するとは限りません。
NBR、シリコーン、PU：どれを選べばいいでしょうか？
| 要件 | 一般的に検討される材料 |
|---|---|
| 一般産業用ハンドリング | NBR |
| 油の付着した板金 | NBR／対応PU |
| 高い耐摩耗性 | PU |
| 高温用途 | シリコーン／FKM |
| オゾンおよび耐候性 | シリコーン／EPDM／FKM |
| 刺激の強い化学物質 | FKMは、化学物質によって異なります |
| 非常に柔軟なシール | シリコーン／より柔らかいコンパウンド |
| 食品接触用途 | 認定済みの適切な材質グレードが必要です |
この表はあくまで一般的な目安です。材料の適合性は、具体的な化合物、吸盤の設計、被加工物、温度、化学物質への曝露状況、および使用条件によって異なります。
ショア硬度とISO 7619-1
ゴム材料のショア硬度は、デュロメーターを用いた圧痕硬度の測定方法を規定したISO 7619-1に従って測定することができます。
ショア硬度は、エラストマーの柔軟性や剛性を比較する際に有用な情報となります。しかし、硬度だけでは、真空吸盤の総合的な性能や適合性を判断することはできません。
一部の吸盤については、ご要望に応じて、その他の材質やショア硬度値をご案内いたします。
よくある質問
真空吸盤に最もよく使われる素材は何ですか？
NBRは、耐油性、機械的特性、およびコストパフォーマンスのバランスに優れているため、一般的な産業用真空ハンドリングに広く使用されています。ただし、適切な材料は用途によって異なります。
シリコン製の吸盤は、NBR製よりも優れていますか？
どちらの素材も、一概に優れているとは言えません。NBRは一般的な産業用途や油分の多い環境では一般的に好まれますが、より広い温度範囲での耐性や耐オゾン性、あるいは特定の材料特性が求められる場合には、シリコーンの方が適している場合があります。
油分の多い表面には、どの素材の吸盤が最適でしょうか？
NBRは、油に対する耐性に優れているため、油分の多い工業用ワークピースに広く使用されています。ただし、具体的な油の種類、温度、および接触時間については、依然として考慮する必要があります。
どの素材の吸盤が最も耐摩耗性に優れていますか？
ポリウレタンは、高い耐摩耗性・耐摩耗性が求められる場面で一般的に採用されます。実際の耐久性は、具体的なPUの配合、硬度、加工対象物、および使用条件によって異なります。
シリコン製の吸盤は、食品の取り扱いに使用できますか？
特定のシリコーン化合物の中には、食品接触用途に適したものもありますが、その適合性については、具体的な材料グレードおよび該当する食品接触要件に基づいて確認する必要があります。
柔らかい吸盤の方が、持ち上げる力は強くなるのでしょうか？
必ずしもそうとは限りません。柔らかい素材は、一部の表面において密着性やシール性を向上させる可能性がありますが、理論上の吸着力は主に差圧と有効吸引面積に依存します。また、素材の硬さは、変形、安定性、摩耗、およびシール特性にも影響を及ぼします。
*ショアデュロメータの追加材料および要件は、ご要望に応じて利用可能です。
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