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半導体装置プロセスガスラインのバルブについて
- 半導体装置プロセスガスラインのバルブについての質問
- エアオペバルブと電磁弁の選択について迷っています
- 条件やエアオペバルブの特徴について教えてください
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エアやN2等の電磁弁も、PLC制御が可能な、DC12や24V電源です。 ですから、直動SOLの切り替えではなく、切り替えトリガーはSOLですが、 バルブのメインスプールは、エアやN2で行なうバルブが増えています。 これは、■2.省エネ また、昔はオールエアにて、塗装ラインの制御を構成していました テレメカ社が、アンド・オワー・ノット素子を作っていましたが、買収されました これは、■1.発熱がない、着火源がない その他に、N2の液面管理用の極低圧N2を使用する場合、 メインラインと切り替えラインを同じ圧で構成すると、メインスプールの切り替え力 (圧力)が非常に低くなり、切り替え難くなります。 正確には、半導体設備は、超ドライエアやN2を使用しているために、スプール周囲溝にある シリコン系のグリースも1年程度で硬化したり、無くなったりで、摺動抵抗が増します。 すると、1年程度で“ダンマリ”停止となり、問題が発生します。 ですから、設備は2年~3年は、メンテナンスフリーとするために、そのような設備構成を することが、半導体ではよくあります。 MTTR、MTBF、や設備保証期間も長くなっていますから。 補足です。 N2の液面確認は、極低圧仕様で、0.02MPa程度となります。 この極低圧をバルブ内で分岐し、メインスプール切り替えも、0.02MPa程度とすると、 圧力不足で作動しないケースがでてきます。 ですから、メインの切り替えは圧力は、極低圧の0.02MPaとして、エアオペの圧力は、 減圧前の箇所から分岐し、エアオペに接続し、極低圧でないN2で作動させます。 SMCさんでも、外部パイロット接続口付き電磁弁があります。 これも、0.02MPa程度のエアを切り替えるのは、外部パイロット接続口に接続する 独立したエアなので、0.4MPaでも接続が可能です。 以上により、より安定した作動が可能となります。 切り替えしたい圧力と、パイロット圧力を分離でき、上述の安定化が可能となります。
電磁弁とエアオペレートバルブの大きな違いは弁体の駆動力です。 エアの方が電磁弁の数倍の駆動力を出せます。 よってバルブとしての封止性能が大きく変わってきます。 高純度用途だと硬いメタルベローズやメタルダイアフラムを使用し、 更に大きな押しつけ力を要するメタルシールが要求されるので直動式 ではソレノイドの出力不足なことが多いです。 パイロット式は 内部パイロット式の場合、構造が複雑となり使用流体を汚染する危険があります。 また、流体の供給圧力に下限があり、漏洩事故のおそれもあります。 外部パイロット式はエアオペレートバルブのシステムを1製品にまとめたものと見なせます。 この為、高純度ガス用途では電磁弁は余り見かけません。 許容リークレートを満たす製品があるなら電磁弁でもいいですが一般的には 3ポート電磁弁+エアオペレートバルブの方が確実です。
問題はエアオペ?か電磁弁?かではありません 直動型電磁弁か?パイロット型電磁弁か?です http://www.smcworld.com/products/ja/process/s.do?ca_id=161 http://catalog-search.ckd.co.jp/mains/index/category1_code:3 近年は更に「差圧ゼロパイロット型電磁弁」まで参入してるので選択に困る 上記、どれでも使用可能 問題は、調達コスト、ランニングコスト、それとメンテコスト 因みに、メンテコストの内訳として 保全課での在庫コスト(突発修理に対応すべく保全課で在庫する) 電磁弁の形式が増えればその分在庫品種が増える 保全課員の教育コスト (電磁弁しか触った事が無い保全課員しか居ない時に限って、エアオペが故障する) 蛇足 制御性の問題(全開と全閉だけでなく半開で使うかどうか) 電動式ボールバルブ http://www.kitz.co.jp/kiso/operation_electric.html エア式調節弁 http://www.compoclub.com/products/recommend/cv3000/index.html