
ガラス製品が割れないようにするための実践的なガイド:IR加熱のコツ
ガラスを扱ったことがある人なら、その気持ちはよくわかるでしょう。うまく作業が進んでいるところで、突然「コン」という音がして、作品が台無しになってしまいます。これは本当にイライラするし、費用もかさみます。
問題は、材料内部で起きる力のバランスの崩れです。ガラスの一部が他の部分よりも急速に冷えたり温まったりすると、内部の応力が原因で全体が壊れてしまいます。これを防ぐためには、ガラスの変化に即座に対応できる加熱が必要です。
なぜ速度が重要なのか
もし従来型の抵抗コイルを使っているなら、それは負け戦です。そうした装置は熱を長時間保持するため、素早く温度を変えることができません。
だからこそ、私たちは短波赤外線ランプを利用します。これらのランプは非常に反応が速く、電圧を変えるとほぼ瞬時に温度が変わります。つまり、ガラスがコンベヤー上を移動する間に、ミリ秒単位で温度を調整できるのです。推測する必要はなく、材料を安定した状態に保つことができます。
実際に必要な機器
これをうまく機能させるためには、高出力の石英ハロゲン管が必要です。ガラスの表面に迅速に熱を与えるためには、十分な出力密度が求められます。
しかし、プロのアドバイスとしては、ただそのランプを接続して放置してはいけません。高速な切り替えを行うためには、SCRコントローラーが必要です。また、筐体にも注意が必要です。高出力のランプを狭い空間に入れると、反射される熱が激しくなります。冷却ファンの設定を間違えると、ランプのソケットが溶けてしまうこともあります。これは望ましいことではありません。
デメリット(正直なところ)
完璧なものはありません。このような迅速な反応を得る代償として、寿命が短くなってしまいます。短波放射を得るためには、フィラメントを非常に高温に保つ必要があり、そのため石英管は長波型のものよりも早く劣化してしまいます。これは仕方のないことです。
私のアドバイスとしては、工場内に予備のランプを常備しておくことです。注文して待っている間に生産ラインが停止してしまうよりは、常に予備のランプがあった方がずっと良いです。
そして、何よりも高耐熱性のケーブルを使用しましょう。通常のケーブルは数回の加熱サイクルで脆くなってしまい、それは面倒な問題を引き起こします。