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2015年11月19日 (木)

真・MFC千夜一夜物語 第199話 MFCの継手のお話 その2

日本工業出版さんの「計測技術」誌での「マスフロー千夜一夜物語<質量流量計の基礎>」という連載も2015年11月号で18回目を迎えさせて頂きました。
皆様、ありがとうございます。
(12月号はまた特集ページの関係で休載のようです。)

さて、MFC(マスフローコントローラ)の継手のお話です。
MFCにガスを供給する為にはガスボンベやコンプレッサーから送られた流体を調圧器(レギュレーター)が圧力を落としたものを接続してやる必要があります。
流量制御したガスを下流の反応炉(チャンバー)に送る為にも配管で接続する必要があります。
四角いお弁当箱みたいなMFCの両端に出ているのが継手なのですね。

 

MFCの継手には色んな種類のものがあります。
実験室から生産ラインまで、真空から高圧配管まで、世界的に幅広く使われているのが、SWLタイプです。

SWLという略称をMFC関係者ではよく使いますが、Swagelok継手のことです。
前回も登場したSwagelok社のチューブ継手ですね。
これも大人の事情で、Swagelok社以外のメーカー(フジキンさん、イハラサイエンスさん、バリューインパクトさんの扱う韓国のDK-Lok等々)が生産して、市場に提供しているSWL継手もあります。
権利上、“Compression Fittings=食い込み継ぎ手“とするべきなのでしょうが、日本ではどうしても”スエジ“という言い方で表現される方が多いのが現実です。
最近、Decoは“Lok継手“というこれまた少し玉虫色な表現をしたりしています。

この継手は、食い込み型という名前の通り、配管チューブに食い込むことで接続する継手です。
綺麗に90度で切断し、バリを取り除いた金属チューブを口径にあったSWL継手に差し込み、ナットを所定の回転(1/4インチの場合1+1/4回転)させることで機密性能の高い接続が可能になります。

151119_01


上図はまたSwagelok社のカタログから引用しました。
(継手の構造は文章でいくら説明しても難解になるだけなので、助かります。)
詳細を確認されたい方は、こちらのURL でダウンロードされるか、スエジロック・ジャパン社に直接確認されることをお奨めします。

フロントとバック、2つのフェルールが役割分担して継手内面に密着しつつチューブに食い込んでいるのがわかると思います。
このシンプルな構造で締め付け作業を簡単に行える仕組みがこの継手を世界のベストセラーに仕立てたのですね。
MFCとはMFCが誕生した頃の、エラストマーシールを用いた世代からの長いお付き合いです。
さすがにVCR継手にあわせて、MFCもメタルシール化したあたりからは、半導体産業向けでは主力継手ではなくなっていますが、その他の一般工業分野ではバリバリの主力継手です。

Decoの経験からいくと、SWL継手で初心者がよくやってしまう間違いは。“締め込み過ぎ”です。
1+1/4回転と思っていても、そこからまだナットは締まっていくので、ついつい頑張って回してしまってDeco(新人時代)も職人さんに怒られたことがあります。
逆効果でガスが漏たり、フロントフェルールが継手内部に圧着してしまったりして、いいことは何もありませんから、注意しましょう。

151119_02


あと上図にありますように、MFCでは本体側も前述のエラストマーシールになっており、ボディに9/16-18UNFのネジが切手あり、継手をOリングシールして固定しているものが多いです。
メタルシールモデルですとSWL継手をわざわざフランジに溶接したりしてコストが掛かってしまいますから・・・
SWL継手を着脱するとき、このUNFネジ部分が共回りしないように、しっかりスパナで固定して作業を行いましょう。
継手はしっかり止めてあるのに、思わぬところでMFC側のUNFネジからリークが・・・という事が実際起きていますので。

【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】by Deco EZ-Japan

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