2メートル以上の長さを持つガラス製のトンネル型キルンにおける「寒い部分」の問題を解決する方法
もし熱応力を利用してガラスを切断しているのであれば、温度勾配が正確でなければならないことはご存知でしょう。しかし問題は、トンネル型キルンの長さが2メートルを超えると、一般的な赤外線ランプでは十分な効果が得られないことです。その結果、温度ムラが生じ、ガラスが不規則に割れてしまいます。これは非常に厄介です。この問題を解決するために、私たちは特別に設計された連続型赤外線ヒーターを使用します。そうすれば、温度ムラはなくなります。
長い距離にわたる加熱の処理
単純に小さな電球をいくつか繋げてみても、うまくいきません。そこで、ガラスがトンネル内に入ってから出て行くまで、一貫した温度が保たれるように、出力や電圧を慎重に調整します。高出力の石英管を使用することで、コンパクトな構造を実現しつつ、迅速な加熱が可能になります。
ただし、電力負荷には注意が必要です。1つの装置に過度な出力を与えると、電流が急増してしまいます。これを防ぐために、長い距離にわたる装置をいくつかのセクションに分けています。そうすることで、キルンの中央部分の温度を調整しつつ、端の部分に影響を与えずに済みます。
複雑な点：石英と支持構造
私たちは、赤外線を完璧に透過させるために高純度の石英ガラスを使用しています。しかし、本当の課題は機械的な支持構造です。2メートルもの長さの管は、高温になると柔らかくなります。注意しないと、自重で垂れ下がってしまいます。そのため、石英が割れる原因となる微細な応力点を作らないように、強化された固定具を使用しています。
また、これらの装置は24時間365日、騒がしくて汚い工場で動作するため、安価なプラスチックは使いません。代わりに、頑丈な配線や耐熱性のあるセラミックを使用しています。端子部分での故障も防げます。
設置方法
最良な点は、これらの装置は、従来の抵抗式ヒーターがあった場所にそのまま設置できることです。空気を加熱するのではなく、直接ガラスを加熱するため、準備時間が大幅に短縮されます。
ただし、注意が必要です。2メートル以上の長さの装置は、莫大な量の熱を発生させます。制御ユニットが近すぎると、電子機器が壊れてしまいます。キルンの壁から反射される熱に対処できる十分な換気や冷却機能が必要です。