急速熱処理の際にガラスが割れないようにする方法
もしガラス製品を扱ったことがあるなら、その悩みはよくわかるでしょう。高温から低温へと移行する瞬間に、ガラスが割れてしまうのです。これは通常、その過渡期に起こります。これを防ぐために、私たちは高出力の石英赤外線ランプを使用します。これにより、数秒でガラスを適切な温度に持っていけます。しかし、本当の鍵は単に温度を上げるだけではありません。重要なのは、その温度をどのようにコントロールするかです。
ポイントはタイミングです。
石英ランプは、昔の抵抗体式のヒーターのように熱を保持し続けることはありません。そのため、スイッチを切った後も長時間高温の状態が続きます。これは精度が求められる場合に問題となります。一方、石英はほぼ瞬時に反応します。
このランプをSCRや高速スイッチング機能を持つPLCと組み合わせることで、ワット数をミリ秒単位で調整できます。これにより、均一な温度勾配を作り出すことができます。そうすれば、ガラスの表面が内部よりも速く膨張するという問題がなくなり、スムーズでコントロールされた加熱が可能になります。
なぜ石英なのか？
私たちは高純度の融成石英を使用しています。なぜなら、極端な高温に耐えても壊れないからです。また、このランプは短波長の赤外線を放出します。これにより、表面だけでなくガラスの奥深くまで熱が伝わります。そうすることで、核心部と表面が同時に加熱され、ガラスが途中で破壊されるという問題が起こりません。
注意点
このランプは非常に強力ですが、同時にデリケートでもあります。まず第一に、絶対に素手で石英に触れてはいけません。皮膚から出る油分がガラス上に小さな熱点を作り、それによってランプが早く壊れてしまいます。また、高速な電力調整はガラスを守ってくれますが、電子機器にとっては負担になります。コントローラーが高い突入電流に耐えられるか確認してください。もし性能が不十分だと、ガラスを作る時間よりも、故障したファウンドリを交換する時間の方が多くなってしまいます。