KF系とISO系は、真空工学における迅速脱着側のフランジです。ベーキング温度を引き換えにアクセス性を高めており、フォアラインやサービス用ポートには適していますが、プロセスチャンバーには適しません。
3つの系統と使い分け
KF（NWまたはQFとも呼ばれます）は小型の迅速脱着系統で、KF10〜KF50があり、センタリングリングとOリングでシールし、爪式クランプで締結します。粗引きライン、真空計ポート、小型のサービス接続に使用します。ISO-Kは大型のクランプ系統、ISO-Fは同じ呼び径のボルト締め版で、いずれもおおよそISO 63以上に展開され、大型のHVポートやポンプ吸気口に使用します。あるサイズ以上ではシール寸法が共通であるため、同じ呼び径のISO-KとISO-Fは同じOリングで結合できます。
加工部で正確さが求められる点
Oリング溝の深さと幅、シール面の平面度、センタリングまたは爪の形状です。平面度がわずかに出ていないKFフランジはセンタリングリングを片側に寄せてOリングを偏って潰し、継手を動かすたびに再発する漏れを生じます。ISOサイズでは、ボルト円とクランプ座が呼び径と同心でなければ、フランジは均等に座りません。
材料
大半の用途には304（SUS304）および316L（SUS316L）ステンレス鋼を使用し、重量が問題になる箇所ではアルミニウムを用います。繰り返し開閉する継手にはステンレスを推奨します。アルミニウムのシール面はかじりが発生し、数回の組立で平面度を失うためです。
KF/ISOの限界とCFの始まる領域
限界を決めるのはOリングです。Vitonは約150 °C、圧力は10⁻⁸ mbar程度まで使用できますが、それを超えると透過と脱ガスが進みます。継手をベーキングする必要がある場合、またはUHVを保持する必要がある場合は、フランジ系統をコンフラット（CF）に変更する必要があり、チャンバーのポートも当初からそれを見込んで設計しなければなりません。
フランジ系統の選定
| 系統 | 呼びサイズ | シール方式 | ベーキング上限 | 適した用途 |
|---|---|---|---|---|
| KF / NW / QF | KF10〜KF50 | センタリングリング＋Oリング、爪式クランプ | ~150 °C | 粗引きライン、真空計ポート、頻繁なアクセス |
| ISO-K | ISO 63〜ISO 630 | Oリング＋クランプ | ~150–200 °C | 大型HVポート、ポンプ吸気口 |
| ISO-F | ISO 63〜ISO 630 | Oリング＋ボルト締め | ~150–200 °C | 振動でクランプが使えない箇所でISO-Kと同等 |
| CF（コンフラット） | CF16〜CF250以上 | 銅ガスケット＋ナイフエッジ | 450 °Cまで | UHV、ベーキング可能な継手、半導体プロセス |
自社一貫で対応している工程
- 304 / 316L stainless steel and 6061 / 5083 aluminium fabrication
- Clean-environment TIG welding with full penetration and no micro-porosity
- Helium mass-spectrometer leak testing to 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s
- In-house electropolishing and passivation — not subcontracted
- Chamber bake-out to 150–400 °C for UHV outgassing control
- Precision-machined ISO-KF, ISO-K and CF (ConFlat) flanges
- Zeiss CMM verification to ±0.02 mm across large work envelopes
- 12 m gantry CNC machining — 12 m × 4 m × 2 m envelope
- SEMI-referenced documentation and inspection protocols
よくあるご質問
KFは何の略ですか？
KFはドイツ語の Kleinflansch（小型フランジ）に由来します。NW（Nennweite、呼び径）やQF（クイックフランジ）と表記されることもあり、3つとも同じクランプ＋Oリング系統を指します。
ISO-KとISO-Fの違いは何ですか？
同じ呼び径であればシール寸法もOリングも共通です。ISO-Kは外周をクランプで締め、ISO-Fはボルト円でボルト締めします。振動や熱サイクルでクランプが緩む箇所ではISO-Fを選定します。
KFフランジはUHVに使えますか？
UHV側の系統には使用できません。エラストマーOリングは透過と脱ガスの両方が起こり、ベーキングもできません。UHVシステムの粗引き側であればKFで問題ありませんが、高真空側の継手はすべてコンフラット（CF）にすべきです。
KFフランジは何度まで耐えられますか？
Viton Oリングで約150 °C、ニトリルではさらに低くなります。それを超えるとOリングが劣化し、脱ガス量が急激に増加します。
フランジの供給もしてもらえますか、加工のみですか？
真空フランジは標準寸法およびお客様図面どおりに、標準サイズとカスタム形状で加工します。また、そのフランジを取り付けるチャンバーも製作していますので、ポートとフランジは後付けではなく1回の加工で一体として仕上げます。
関連する加工能力
仕様どおりの製作をご検討ですか？
図面または仕様書をお送りいただければ、DDP価格・納期・検査計画をご提示します。