ガラス製品の焼成時に発生する、厄介な「低温領域」を解決する方法
形状が特殊なガラスを扱ったことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。たとえ高性能なCNC加工機や炉を使っても、熱が必要な場所にちゃんと伝わらないことがあります。その結果、ガラスが十分に加熱されない「死んだ領域」ができてしまい、そこで応力が蓄積されてしまいます。
これを解決するために、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。空気によって熱を移動させるのではなく、このランプは放射エネルギーを直接ガラスに送り込みます。これによって、ガラスの隅々まで均一に加熱され、応力が解消されます。
適切な加熱条件の設定
重要なのは、小さな空間に大量のエネルギーを詰め込むことです。そのため、高密度のタングステンフィラメントを持つランプを使用します。なぜかというと、そうすれば、ランプをガラスに密着させることなく、十分な熱を与えることができるからです。もちろん、これはバランスを取る必要がある作業です。ガラスの大きさに合わせて長さや電圧を調整できますが、無理に強い力を加えてはいけません。大きなガラスに過度なワット数をかけると、「高温領域」ができてしまい、ガラスが壊れてしまいます。したがって、出力密度とコンベヤーの速度の間の最適なバランスを見つける必要があります。
機能を実現するための部品
ランプのケースとしては、高純度の石英を使用します。その理由は簡単です。石英は熱を吸収しないからです。つまり、赤外線がガラスの中に直接届くのです。
では、ランプの配置はどうすればよいのでしょうか？重要なのは、ガラスの各面から加熱できるように多方向に配置することです。また、ランプは最終的には壊れてしまうので、標準的なコネクタを使用します。そうすれば、壊れたランプの交換も5秒ほどで済みます。
デメリット
赤外線ランプの最大の利点は、その速さです。ほぼ瞬時にオン/オフができます。一方、抵抗コイルの場合は、温まるのに時間がかかります。したがって、作業効率の面では赤外線ランプの方が圧倒的に優れています。
しかし、欠点もあります。これらのランプは敏感で、電力が不安定になったり、電圧が急上昇したりすると、フィラメントが早く破壊されてしまいます。ランプが早期に壊れないようにするには、安定した電源を使用する必要があります。これは少しの投資ですが、将来的に多くの問題を回避できます。