ガラスのスコアライン部分を加熱する際に生じる熱衝撃に対処する方法
ガラスを扱う上での現実として、ガラスは急激な温度変化を嫌います。もし冷たいガラスに急に高温の熱を与えてしまうと、必ず割れてしまいます。毎回同じことが起こります。
これを避けるために、私たちはスコアライン部分に短波長の赤外線ランプを使って「即時強化処理」を行います。重要なのは、他の部分に負担をかけずに、特定の場所に迅速に熱を与えることです。
鍵となるのは、出力をどのように制御するかです。
単にスイッチを切り替えて、一定の熱をガラスに送り続けるわけにはいきません。それでは事故につながります。その代わりに、これらのランプには高速でスイッチを切り替えられるコントローラーが使われます。例えばSCRやサイリスタなどです。
これらの装置は非常に精密で、ミリ秒単位で出力を調整できます。出力を適切に調整することで、ガラスの膨張をコントロールできます。もし、ラインの速度に合わせて過度に高い出力のランプを使ってしまうと、「ホットスポット」ができてしまいます。そして、ホットスポットができてしまうと、ガラスが割れてしまいます。
では、機器についてはどうでしょうか？
ほとんどの場合、石英ハロゲン管が使われます。石英は、極端な高温にも耐えられる上、短波長の放射線を通すことができます。正直、高速な生産ラインを維持するためには、短波長の赤外線が最適な手段です。
通常、R7やSK15といったコネクタが使われます。特別なものではありませんが、業界標準とされているのは、交換が簡単だからです。ランプが壊れたら、取り外して新しいものを取り付けるだけです。わざわざ電気配線を再設定する必要はありません。
考慮しなければならないトレードオフもあります。
高密度の加熱は、電気設備に大きな負担をかけます。確かに、電圧を上げることでより多くの熱を得られますが、それによってランプの電極がダメになってしまいます。
つまり、ランプの出力と、冷却システムがどれだけ効果的に熱を除去できるかを天秤にかける必要があります。冷却を無視すると、ランプは予想よりも早く壊れてしまいます。