チューブ製造工程において、レールというのは、スクラップ率が決まる場所です。アニーリングの温度が高すぎたり低すぎたりすると、熱応力が切断や曲げ作業に影響を与え、その結果、微小な亀裂や不良品が発生します。そこで、私たちはガラスチューブのアニーリング用に赤外線ランプモジュールを開発しました。これにより、特定の領域に均一な熱が加わり、応力の緩和が効果的に行われます。つまり、シフトを変えても、またロットを重ねても、安定した状態が維持されます。
重要なのは、ピーク温度よりもコントロールの方が優先されるということです。この装置は、迅速に反応する短波長の赤外線クォーツエミッターを使用しているため、設定された温度に合わせて熱分布が調整されます。目標とする出力は、ラインの速度やチューブの直径に応じて調整され、通常は1～3kW/ランプで、240Vまたは400Vの電源で動作し、産業用の接続方法も利用可能です。ビームの形状は、チューブ全体に均一な熱場を形成するように設計されているため、不均一な膨張を引き起こすホットスポットが生じません。その結果、安定したアニーリング曲線、予測可能な粘度特性、そして一貫した残留応力の除去が実現されます。
また、この装置が効果的なのは、プロセスの要件に合致しているからです。ガラス加工において、アニーリングは基盤となる工程であり、曲げ作業や強化処理、さらには積層処理も、適切な応力の除去に依存しています。このランプによって、必要な場所に正確に熱が加わり、対流が最小限に抑えられるため、薄壁の特殊な硼酸塩ガラスチューブでも、温度の変動を気にすることなく処理できます。切断部の破損も減少し、歩留まりも向上します。また、ランプを直接加熱するため、周囲の空気を加熱する必要がないため、エネルギー消費も削減されます。
ほとんどのラインでの設置は簡単ですが、正確な位置合わせが不可欠です。ランプはチューブの経路や焦点距離に合わせて設置されなければなりません。そうでないと、端部ごとに温度差が生じ、アニーリングが不均一になります。エミッシビティやスキャン速度、保持時間の調整には、短い調整期間が必要です。また、エミッターを空気中のほこりや結露から守り、ランプの寿命が来た時にメンテナンスを行うことで、熱場の安定性を保つ必要があります。