中古真空フランジの在庫・価格

真空フランジは、真空チャンバー、配管、ポンプ、バルブ、真空計などを着脱できるように接続し、接続部から大気が漏れ込まないよう封止するための継手である。一般配管のフランジと違い、耐圧よりも気密性(リークレート)、シール材や表面からのガス放出、加熱脱ガス(ベーキング)への耐性が設計の中心になる。国内の研究・産業装置では主にKF(NW)、ISO(ISO-K/ISO-F)、ICF(CF)の3系統が使われ、目標とする圧力域、口径、着脱の頻度で使い分ける。
KFフランジはISO 2861に規定されたクイックカップリング型で、呼び径NW10〜50が中心である。フランジ同士の間にセンターリングで保持したOリングを挟み、クランプ1個で締め付ける。工具なしで短時間に着脱でき、低真空から高真空(10^-6 Pa程度)まで対応する。Oリングはフッ素ゴムが多く、加熱は80〜150℃程度(最大でも200℃前後)が目安となる。エラストマーはガスを透過・放出するため、超高真空には向かない。これより大きい口径ではISO 1609のISOフランジ(NW63〜630程度)を使い、クロークランプで締めるK型とボルトで締めるF型がある。
ICFフランジは米国で開発されたコンフラット(CF)型を源流とするメタルシールフランジである。国際的にはISO 3669、国内では日本真空協会のJVIS003で外径34〜305mmが規格化されている。シール面には円錐状のナイフエッジがあり、無酸素銅ガスケットを挟んでボルトで締めると、エッジが食い込んで銅を塑性流動させる。ガスケットの外周はフランジの段差に閉じ込められて反力を生むため、高い面圧が保たれ、高温でガスケットが軟化してもシールが維持される。10^-10 Pa以下の超高真空で使え、-196〜+450℃程度の温度範囲でリークしないとされる。オス・メスのない対称形なので外径が同じなら相互に接続でき、回転フランジを使えばボルト穴の位相を合わせられる。
実務では、ICFの締め付けトルク管理が重要になる。参考値は外径34でM4ボルト2〜3N・m、外径114〜305でM8ボルト10〜15N・m程度である。対角の順に数回に分けて増し締めし、フランジ面の平行を保つ。ナイフエッジの打痕やシール面の放射方向の傷、繊維くずはリークの原因になるため、組み立て前にアルコールなどで脱脂・清掃する。銅ガスケットは原則として使い捨てで、腐食性ガスを扱う場合はめっき品、用途によってはアルミやニッケル製のガスケットも選ばれる。大口径(外径406、456など)には統一規格がないため、他社品との互換性を確認する必要がある。
用途は半導体・薄膜製造装置、表面分析装置、電子顕微鏡、加速器、宇宙環境試験装置など、真空を使う装置のほぼすべてに及ぶ。両端にフランジを持つベローズ式のフレキシブル継手は、配管の芯ずれや熱膨張を吸収し、ポンプの振動を装置側に伝えにくくするために、ポンプと配管の間や装置同士の接続部に組み込まれる。排気すると大気圧によって軸方向に縮もうとする力が働くため、長さ方向の固定や支持にも配慮が要る。