ガラス製品における熱ショックの対処法
ガラス製品の製造においては、実際に問題が発生するのは、ガラスを強化する工程です。これは非常に重要な段階であり、ちょっとしたミスでも大きな問題につながります。もし急激な熱がガラスに加わった場合、単にひび割れるだけでなく、完全に破壊されてしまいます。
この問題を解決するために、私たちは石英製のケースの中に短波長の赤外線ランプを使用します。重要なのは、素早くガラスを軟化させることですが、同時に材料が割れてしまうような温度差を生じさせないことです。
適切な電力の調整
熱ショックが起こるのは、ガラスの表面が中心部よりも急速に膨張するからです。これを防ぐためには、単にスイッチを100％にして期待するだけでは不十分です。
その代わりに、迅速に動作する電力制御装置（通常はSCRやサイリスタを利用）を使用します。これらの装置の利点は、数ミリ秒単位で出力を調整できる点です。小さく正確に出力を調整することで、石英製のケースにどれだけの熱が加わるかを正確にコントロールできます。これにより、ランプが壊れるのを防ぎ、何よりもガラス製品が割れずに済みます。
なぜ石英製のケースが重要か
私たちは、耐久性の高い高純度の石英をケースに使用しています。普通のガラスでは、このような条件下では溶けたり爆発したりしてしまいます。
このケースは、短波長の赤外線が通過できるように作られていますが、注意すべき点があります。ケースが完全に密着していないと、冷たい部分ができてしまい、結果として均一に強化されず、大量のガラスが無駄になってしまいます。火曜日を無駄にするには最悪の方法です。
トレードオフ
電力を調整することでガラスを守れますが、電子機器には負担がかかります。高周波のスイッチングによって多くの電気的ノイズが発生します。もし遮蔽された配線や専用の接地を使わなければ、PLCが正常に動作しなくなります。また、冷却ファンも注意が必要です。もし冷却ファンが故障すると、どんなに優れた電力制御装置を使っても、石英製のケースが変形して過熱してしまいます。