大規模なガラス窯内の「冷たい部分」を解消する方法
大型のガラス板を予熱する際には、「冷たい部分」という問題に悩まされます。これは、あるランプが終わり、次のランプが始まる場所でよく発生します。そのわずかな温度差は些細に思えますが、結果としてガラスの強化処理が不均一になります。そして、不均一な強化処理はガラスが割れる原因となります。見た目も良くありません。
この問題を解決するために、私たちは2メートル以上に及ぶ連続型の赤外線加熱装置を使用しています。
長さと出力の問題
単純にフィラメントを伸ばすだけではいけません。管があまりにも長くなると、内部抵抗が変わってしまいます。私たちは、最初の1ミリメートルから2,000ミリメートルまで、常に一定の温度を保つように、電圧やワット数を調整するのに多くの時間を費やしています。
しかし、問題は、迅速に所定の温度に到達させるためには、大量の電力が必要になることです。普通の回路に接続してもうまくいきません。電気設備は、その過負荷に耐えられるほど強固でなければなりません。そうでなければ、高額な問題が発生します。
重力との戦い
石英管が高温になり、長くなると、下に垂れ込めてしまいます。ランプが下がると、熱源とガラスの間の距離が変わり、熱伝達が乱れてしまいます。これを防ぐために、私たちは厚壁の石英を使用しています。そうすることで、石英管はしっかりとした形状を保ちます。また、熱源を重ね合わせ、特別なコネクタを使って、熱が断続的に流れるのではなく、一貫して流れるようにしています。
実際のトレードオフ
大きな利点は、電気接続点が少なくなることです。接続点が少ないほど、故障する可能性も少なくなり、トラブルシューティングにかかる時間も短縮されます。
しかし、注意が必要です。2メートルもある石英管は、500ミリメートル程度のものよりもはるかに壊れやすいです。衝撃や振動に弱いのです。もし窯の支持構造が振動を抑えるように作られていなければ、問題が発生します。
さらに、リスクもあります。連続した石英管のうち1本が壊れると、モジュール式のシステムの場合よりも、はるかに高価な部品を交換しなければなりません。効率とリスクのバランスを考える必要がありますが、ガラスの品質を考えれば、この代償は払う価値があります。