ストレスを抑えて、均一なガラスの加熱処理を実現しよう
一度、オーブンからガラスを取り出したら、数個が割れたり変形していることがありませんか？とてもイライラしますよね。通常、これは「温度勾配」が原因です。
もしガラスの一方の面がもう一方より10℃でも高ければ、内部に応力が生じます。そして、内部応力というのは、要するにガラスが破壊されるきっかけを待っている状態ということです。
私たちは、この問題を解決する秘訣は単に「より多くの熱を与える」というだけではないことに気づきました。重要なのは、システム内のすべての赤外線ランプが同じ役割を果たしているかどうかです。
「十分に近い」というだけでは不十分
実際、ほとんどの品質問題は、ランプが完全に同じ性能を持っていないために起こります。
もし、あるランプが隣のランプより5％少ない出力しか出さなければ、局所的に過度に熱くなったり、逆に冷たくなったりします。大量のガラスを処理する場合、ラックの端にあるガラスは中央のガラスとは異なる条件で加熱処理されます。
私たちは、ランプの精度に非常にこだわります。すべてのランプで放射フラックスが同じであることを確認します。そうすれば、熱の分布も均一になり、予期せぬ問題も起きません。
熱の詳細について
安定性を保つために、私たちは石英の純度やフィラメントの巻き方にも注意を払います。
短波長の赤外線を使用するのは、ガラスの中心部に直接熱を与えられるからです。これにより、ガラスがオーブンの中にいる時間が短縮されます。また、コアがまだ冷えている間に表面が焼ける心配もありません。高いパワー密度があれば、仕事を効率的にこなせます。
また、配線にも手を抜きません。信頼性の高いコネクタを使用し、不適切な配線や酸化した端子による電圧降下を防ぎます。接続部分で電力が失われると、品質が不安定になります。それだけです。
デメリットとその対処法
しかし、これにはtrade-offがあります。
高い一致性を実現するための装置は、多くの電力を消費します。ただ適当な回路に接続してもうまくいきません。もし電力が不安定だと、電圧の急変が起き、フィラメントが破損したり、光の波長が変わったりします。
安定した電源が必要です。入力電圧が変動すると、バッチの品質も同様に変動します。電力を安定させておけば、ガラスの品質も良好に保たれます。