大学校及び設置科 中国職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 ◆機械技術 機械設計、機械加工、自動化機器 ◆電気・電子技術 電気機器、インターフェース技術、計測制御システム構築技術
課題に取り組む推奨段階 標準課題および創造的開発技法終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

開発を通して、設計、製作及び組立、調整、スケジュール・コスト管理等の総合的な実践力を身に付ける

製作の目的と概要

 半導体製造装置の配管には、耐薬品性、耐熱性、耐候性の点で他の素材より優れる、ふっ素樹脂のパイプ、チューブが使われています。パイプの施工方法は端面を溶かし加圧しますが、チューブは肉厚が約1?と薄いため、主に継手を用いて接続しています。そのため、チューブもパイプのように溶着が可能になれば大幅なコストダウンにつながると考えます。
 現在の溶着方法の問題点として、接合部の外側と内側にビード(接合部の飛出し)が生じる事があげられます。外側のビードは影響がないものの、内側はスラッジなどが蓄積し問題視されています。
本課題は、倉敷市内のK社より依頼を受けた、ふっ素樹脂チューブの内側にビードの発生しない溶着方法の提案として、溶着機を開発することを目的としました。

成果

 外部加熱による溶着方法を提案し、溶着機を製作しました。その結果、単なる外部加熱だけでは熱収縮やビードの問題を生じましたが、新たに割型を挿入することで、ビードが無く、最大引張り荷重も十分な溶着を行なうことができました。また、各条件での溶着実験でのデータを課題提供企業に報告することができました。
樹脂チューブ溶着機の開発(H18)の画像1
写真1 チューブ溶着後の接合部断面
樹脂チューブ溶着機の開発(H18)の画像2
図1 溶着機の概観
樹脂チューブ溶着機の開発(H18)の画像3
図2 ビードレス溶着後の断面