シラス多孔質ガラス（SPG）膜の多様多品種要求に対応する製造システムの構築

SPGは膜乳化、バブリング、精密ろ過などに使われ、近年は次世代情報機器や環境関連測定器への搭載も研究されている。半導体関連では溶融金属の精密ろ過、パソコンでは電子デバイスの冷却機構への応用が検討されている。用途によって形状、寸法精度、細孔径、清浄度の仕様が異なり、多品種小ロット・短納期に対応できる製造体制が求められていた。

まず板状SPGの材料となる基礎ガラスブロックを成形し、気泡混入や組成ムラのない素材を作った。湿式ガラス切断機を導入し、ニーズに合った必要分のブロックを切り出せるようにした。ガラス研磨試作機で板状SPGの試作を行い、シリコンウェハーなどの切削・切出技術を応用して高寸法精度の板状分相ガラスを得る加工技術を開発した。酸処理工程でワレやキズが生じないよう板状SPGの薬品処理システムを試作開発し、ミクロン細孔領域で厚み3mmまで貫通させられるようにした。規格外のガラスパイプを規格内に再成形するガラス再加工装置も試作した。

湿式ガラス切断機とガラス研磨試作機により必要分のブロックを内製できるようになり、オファーに迅速に対応できるようになった。これにより必要以上の外注加工費が削減され、納期短縮と低コスト化が図られた。板状SPGは厚み3mmまで貫通させられる見通しが立ち、高寸法精度の加工法も確認された。小ロットから大ロットへのスムーズな取引と低価格での提供が可能になると見込まれている。

厚み3mmの高寸法精度SPGディスクは、物理的強度が高く有機膜のような網目の変形もなく、500℃耐熱を持つ高機能フィルターとして国内トップクラスのユーザーに採用されると見込まれている。