お客様の事例

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ガラス系 2014.05 NEW

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高気密用ガラス配管が引き起こす問題点を解消

工数、コスト、コンタミ等の問題を解決した方法

EVACガラス製品

近年、産学連携で行われる研究開発が盛んな中、D社ではプラズマを用いた成膜に関する研究を行っていました。しかし、当初想定していた成果を出すことができず、思うように研究が進まないという課題を抱えていました。


課題
研究が進まない!その原因はガラスの取扱いと組立てにあった
ステンレスの継手では腐食の問題が。代替案はないのか・・・

研究の遅れを取り戻すべく原因を探っていくと、最も工数がかかっていた工程が真空配管の試験装置にあることが分かりました。

「真空装置には、観察対象物の都合上、ガラス製の窓を使用していました」と装置管理を担当するY氏は振り返ります。ガラス窓は成膜によってその内部が曇り、こまめに洗浄する必要があります。そのため、取り外しの都度ボルトの開け閉めが必要となり、装脱着に時間がかかっていたのです。 当然ながら、ガラスは力任せに扱ってしまうと割れてしまう危険もあり、取り扱いには十分に注意する必要があります。観察準備に時間がかかり、本来の研究に時間をかけられずにいたのです。

場所によっては腐食性の高いガスを使用するため、ガラスの配管を用いている箇所もありました。しかし、10-5Paの到達圧を得るためには継手部分がガラスの場合、締め付けを充分に行うことができないため、部分的にステンレスを溶着したものを使用せざるを得ませんでした。しかし、ステンレスはガスによって腐食し、これにより微量のコンタミが発生するため、月に1度のペースでパーツを交換する必要があったのです。
「部品の数が多いため、交換するにはコストがかさみます。しかし、研究結果の精度を考慮すると、交換しないという選択肢はありませんし、開発費を圧迫していました・・・」(Y氏) また現場では、ガスや溶剤のトラップ用にN字型などの特殊な形状のガラス配管を使いたいという要望も挙がっていました。しかし、熱膨張係数の問題であまり負荷をかけることができないため、規格品以外の対応は多くのメーカーから断られてしまっていたのです。

課題のポイント
1
ガラス製配管は取り扱いが難しく、接続に工数がかかる
2
ステンレスの継手は腐食するため、部品交換が頻発しコストがかさむ
3
特殊な形状をしたガラス配管を入手することは難しい
解決
解決のポイント
1
装脱着が容易にでき、ガラス配管を傷つけることもなくなり工数削減を実現
2
真空度を落とすことなく、ガラス配管をステンレスの継手に取り付けることが出来るようになった
3
腐食によるステンレス部品の交換が不要になった
4
異形状のガラス配管も容易に入手できるようになった

ガラス管形状うねうね

ステンレス管に直接取り付けても割れない!
ガラスの特殊加工で、研究の幅を広げることに成功

解決策が見つからずにいたY氏は、展示会でEVAC社のチェーンクランプに出会います。

「以前、別の研究をしている研究員仲間から話を聞いたことはありましたが、実物を見て私の研究でも転用できるのではないかと感じました」Y氏は、日本で代理販売をしているコスモ・テックに相談をしてみることにしました。 チェーンクランプのメリットは、ガラス配管をそのままステンレスの継手に取り付けることができ、しかも装脱着が非常に簡単に、誰にでもできるという点でした。「ガラスは一点に負荷をかけてしまうと割れてしまう危険がありますが、チェーンクランプは四方から均一に締め付けることができるため、以前のように、ガラスを割る心配がなくなりました。

また、ステンレスを一切使わない状態で配管を組み上げることも出来るため、腐食の心配もなくなりました。
さらに、採用されているガラス素材が、耐食性・耐熱性に優れた石英ガラスである、という点も評価のポイントとなりました。

「その上、そのガラスをカスタマイズできるという点も今後の研究を広げる可能性があると思いました」とY氏。N字型のような異形状や特殊な加工にも対応できる点が、D社の導入を後押ししました。 一部で試験的に導入してみることに決めたD社は、観察準備にかけていた工数の削減をすぐに実感することができました。 「誰にでも簡単に扱えるため、作業のスピードがあがりました」(Y氏)
しかも、ステンレスによって発生していたコンタミもなくなり、研究精度も上がったのです。 研究の準備にかかっていた工数が劇的に改善されたD社は、研究を加速させ研究件数を増やすことができました。

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EVACガラス製品

ガラス製配管部品 EVAC Glass™
気密性が良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。

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