ガラスのひび割れを防ぐ：迅速な対応を可能にする短波赤外線の力
もし、アニーリングオーブンの中で完璧な状態だったガラス製品が割れてしまうのを見たことがあるなら、その焦りはよくわかるでしょう。これは主にテンパートゥレの問題です。熱が急激に加わったり、十分に速く伝わらないと、熱衝撃が起きてしまいます。そうなると、破片を拾うしかありません。 私たちが発見したのは、この問題を解決する最善の方法は短波赤外線ランプを使用することです。このランプを使えば、出力を即座に調整できるため、非常に便利です。
なぜ速度が重要か
赤外線ランプの特徴は、長時間作用しない点です。古いタイプの抵抗体のように、温めたり冷ましたりするのに時間がかからないのです。赤外線ランプは、電圧を変更した瞬間にすぐに反応します。 このランプをSCR電力制御装置と組み合わせることで、数ミリ秒以内に熱流を調整できます。これは大きな利点です。瞬時にアニーリングに必要な温度に達させ、ガラスが臨界点に達した瞬間に電力を切ることができます。 そうすれば、ガラスの表面は高温になっているのに内部がまだ冷たいという悪夢のような状況を避けることができます。通常、ひび割れはそこから始まります。
使用する機器とそのトレードオフ
私たちは通常、高出力のハロゲン石英管を使用します。その理由は簡単です。短波放射はガラスの内部深くまで届くからです。これにより、表面を傷つけることなく内部の応力を解放できます。 しかし、設置には注意が必要です。単純に出力を上げるだけでは不十分で、コンベヤーの速度も考慮する必要があります。 確かに、高密度の配列を使えば素早く温度を上げられますが、それには電気系統に大きな負担がかかります。また、2kW以上のランプを狭い空間に詰め込む場合は、強力な冷却ファンが必要です。ファンを使わないと、熱が蓄積されて配線やソケットが壊れてしまいます。
現場での正しい設置方法
これらのランプはほとんどがR7やSk15のコネクタを使用しているため、交換も簡単です。一つのヒントとして、工場内が湿気っぽい場合は、金メッキされたコネクタを使用しましょう。そうすれば、酸化によって接続が壊れるのを防げます。 また、配線を行う際には、PIDループにも注意が必要です。赤外線ランプは熱容量が非常に小さいため、迅速に反応します。もしループの反応が遅いと、目標温度を超えてしまいます。そして、この業界では、目標温度を超えると、作業物が割れてしまうことが多いです。