CVDのための流量制御：精確な測定と制御

CVD 処理

表面処理は、工具や金属表面の耐摩耗性と耐久性を高めます。この表面処理の一つとしてCVD（Chemical Vapour Deposition）処理があります。CVD処理は気相での化学反応により膜を堆積する方法であり、化学気相蒸着、化学蒸着とも呼ばれます。

CVDは薄膜技術です。このため液体材料は、蒸発して反応室（反応器）に到達する前に”定量を投与するシステム”を通過します。その後、ガス状の物質は、金属表面に微細でしっかりした膜として堆積します。ビュルケルトのマスフローメーター（MFM）とマスフローコントローラー（MFC）は、液体の微少流量の精確な投与を実現できるため、定量を投与するシステムに最適です。

CVD装置の典型的な課題:

装置・プラントメーカーにとっての課題

費用対効果改善、生産効率化の要望は年々高まっています。一方で、様々な仕様に対応するには労力とコストがかかります。

• 調達・物流への対応
• 既存のシステムへのサービス対応

汎用性が高く、保守が容易なコンポーネントは、作業が簡単で労力を抑えることができます。

表面処理業者にとっての課題

品質は一定に保つ必要があります。一方で様々なオファーに応じて表面処理を行う必要があります。

• コストに対する圧力は非常に高い
• 表面処理にかかるコスト（材料・時間・労力）の低減は非常に重要です

ソリューション: MFM および MFC （液体専用）

Type 8756は、液体用のMFMおよびMFCがラインナップされております。 

液体用MFM/MFCのメリット

• 最大流量 25 kg/h
• 高い制度と再現性
• 腐食性流体にも対応する接液部（ステンレス鋼）
• 密度および温度の測定も可能です
• オプション: USP Class VI, FDA, EG1935に準拠

マスフローメーター
MFM Type 8756

• 最大25 kg/h まで測定可能
• 腐食性の高い流体、微小流量制御に最適
• 精度0.2% o.R.は微小流量のMFM/MFCで最も高性能な値の一つです。

マスフローコントローラ
MFC Type 8756 (マイクロポンプ搭載仕様)

• 高精度な流量制御が可能
• マイクロポンプは高い分解能とスムーズな吐出により、目標流量値に正確に追従します
• 接液部材質は厳選し、腐食性流体にも対応
• コンパクトで省スペースに設置可能。ポンプはMFCに直接取り付けられています。

Type 8756 MFM/MFCは、質量測定を行うため、校正と調整は流体の種類に依存しません。つまり、1台で様々な流体に使用可能です。 

質量測定：μm スケールの精確さに対応

Type 8756 MFM/MFCは比類ない精度で測定＆制御します。

• 高精度レイヤーが実現可能です
• コーティング範囲を拡大できます

1台で様々な液体に対応

Type 8756 MFM/MFCは、質量測定を行うため、校正と調整は流体の種類に依存しません。つまり、1台で様々な流体に使用可能です。

コリオリの力（法則）を応用した質量計測

Type 8756 MFC / MFMはコリオリの力（法則）を応用して質量計測を行っております。

• 質量流量を確実に測定/制御します。
• 耐震性を備えた機器のため、一貫して精確な計測結果を得ることができます。
• 液種、温度、圧力に関係なく測定が可能です。

コリオリの力（法則）を応用する仕組み

ビュルケルトの流量計は、正弦波振動している測定チューブが内蔵されております（図のt1が初期状態）。測定チューブの検出点では、ある時点での測定チューブの偏向量を検出します。例えば、測定チューブに液体が流れると図のt2のように変形し、チューブの偏向が検出されます。この偏向（位相変化）は質量流量に比例するため、チューブの偏向量から質量流量が算出可能となります。

コリオリ式流量計の利点

• 質量流量と密度を測定可能
• 導電率、密度、圧力、温度に関わらず測定可能
• 精確な流量測定が可能な測定原理
• 機械的な可動部分は最小限

簡単な導入を実現するインターフェース

従来のアナログ通信に加え、デジタル通信（産業用Ethernet）にも対応。既設装置にも簡単に導入＆運転可能です。

デジタル化の利点

• メンテナンス時、更新時、改良時に、簡単に以前の設定をコピー＆編集可能
• アナログ通信にありがちな、揺らぎがないため、常に同じコーティングプロセスが再現可能

本製品は、メモリ（SDカード）が内蔵されております。そのため全ての設定が機器内に保存されており、交換も容易です。

Type 8756 MFM / MFC はあなたに利益をもたらします。

長期的に見て経済的：ビュルケルトのType 8756の操作性と品質の良さは従来のソリューションよりも安価なものです。

算出してみましょう！前提1:

• 既存設備に2つの機器を導入した場合
• 24時間稼働を想定
• 100部品の機械加工プロセスは、処理工程に4時間、切替に2時間とした場合、1日の歩留まりは4回転で400部品となります。
• 1年200稼働日とした場合、80,000部品の処理が完了します。

10年間の運転のコストの比較 

1. 機器の交換 / 2. メンテナンス・修理コスト / 3. ダウンタイムコスト

品質保証のコスト / 流量の観点から考えると、流量計測1%あたり、品質保証コストが約350€かかると想定します。

前提2:

• 1日当たりの部品数400 / 1年間当たりの部品数80,000
• 検査コスト：350€

液体の精確な投入により、お客様のCVD処理の費用対効果を向上させます！是非お問い合わせください。