お客様の事例

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ガラス系 2011.09

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ガラスの特性をそのまま活かす!

耐久性、高気密性、効率性を確保した接続方法

ガラスは気体・液体・流体などを問わず、あらゆる化学薬品に対して安定的で、洗浄・殺菌も容易なためすぐに再利用可能である。しかも耐熱性に優れ、何より透過性が高いことから、試験管をはじめビーカーやフラスコ、ピペット、真空配管など、さまざまな実験器具に使われている。
しかし、ガラスは割れやすいという特性からあまり強くクランプする事が出来ず高い気密性を保持出来ないといったデメリットも同時に抱えている・・・。

課題

「溶着か?クランプか?」必要不可欠なガラス管が、効率低下の要因に・・・

試薬メーカーB社は、基礎研究用試薬をはじめ、高機能薬品やその材料の開発・製造を手掛ける業界の中堅企業。同社の試薬技術は、半導体や化学プロセス、医療といったあらゆる分野で活躍していますが、中でも電子産業で重宝される超高純度薬品の開発において、高度化する分析・試験ニーズに対応するため、試験用ガラス管をはじめとした試験環境の改善策を模索していました。
ガラスはその特性上、化学研究において欠かせない材質となっていますが割れやすいという側面も持っていることから、ガラス管同士の接続はどの研究者にとっても頭の痛い問題なのです。
例えばガラス管同士を気密性高く接続する場合には「溶着」させるケースが一般的ですが、洗浄や取り回しの都合上その長さには限りがある上、一度溶着してしまうと取り外すことができないため、柔軟に試験システムを構築することができません。 また、異材質となるステンレスやアルミといった金属配管とガラス管を溶接しようとすると、熱膨張係数の違いからガラス管が割れてしまいます。
また、ガラス管同士を簡単に接続出来る従来のクランプを使用した場合は、高い気密性を保持できず、またフランジに塗るグリスなどが漏れ出て実験等に影響が出てしまうなどといった問題が生じていました。
いっそのことガラス管の使用をやめ、ステンレス製やアルミ製の試験管に切り替えるという案も出ましたが、これらの材質は腐食しやすいために使い捨てとなり、コスト効率が良くありません。
また、そもそも透過性がないので、内部の観察が必要な実験に支障をきたすだけでなく、紫外光や赤外光、レーザー光、電波などの照射・測定ができないため研究範囲が限られてしまい、“本末顛倒”です。

課題のポイント
1
ガラス管は必要不可欠だが、「溶着」では効率性に限度がある上、
金属との接合は難しい
2
「クランプ」では必要な気密性を確保出来ない
3
金属管では腐食しやすく、透過性もないためガラス管の代用は不可能
解決
解決のポイント
1
確実かつ迅速なガラス接続を容易にした世界唯一の「チェーンクランプ」により、溶着の手間とコストを不要に
2
均一なフランジの締め付けと“締めすぎ防止機能”により、気密性の高い
ガラス接続が可能
3
本来のガラス特性に加え、あらゆる特殊環境への適応力と
豊富なラインナップにより、研究効率を大幅に向上

「ガラス+ガラス」「ガラス+金属」の接続を容易に!画期的なシーリングを実現

従来のクランプではガラスを割る恐れからあまり強くクランプする事が出来ませんでした。
しかし「チェーン状のクランプに配備された複数のリンクで、四方からガラス管を均一に締め付けることで、ガラスに過度な負荷をかけずにシールできることが分かりました。しかも、このチェーンクランプには“締めすぎ防止機能”も装備されていて、これまで不可能と思われていた十分な気密性を、ガラス管を割らずに確保できることは非常に画期的でした。これならば、割れたり漏れたりする心配もなく、安心して薬品を投入することができます。
また、ガラス管での気密性確保の秘訣は、EVAC社独自の「ガラスフランジ」にもありました。チェーンクランプの締め付けに対する強度を持たせるため、フランジ部分の厚みが4mmと、一般的な金属製フランジより1mmプラスされているのです。
導入後、同社ではさっそく「ガラス専用チェーンクランプ」と「ガラス管」を用いて既存の試験システムを再構築し、さまざまな研究用途に対して期待通りの効果を発揮することに成功しました。
もはや、面倒なガラス溶着や特殊な金属溶接の委託は同社に不要となりました。
さらに、専用ガラス管はエルボやティー、クロス、ベルジャーなどさまざまな形状が揃えられている上、超高純度プロセスや紫外光の遮蔽/透過など、用途に応じてホウケイ酸ガラスと石英の2タイプから選択可能なため、柔軟な試験システム構築に貢献。飛躍的な研究効率向上につながったようです。

この課題を解決した製品はこちら

ガラス製配管部品 EVAC Glass™
気密性が高いガラス接続を可能にした、
世界で唯一のシーリング・システムです。

製品詳細はこちら

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