ひび割れを防ぐには：なぜ赤外線予熱が効果的なのか
室温でガラスを切断したことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。切った瞬間にガラスが割れてしまい、鋭い破片や角が欠けてしまいます。これは非常に面倒です。これは、ガラス内部に大きな応力が働いており、切断時にその応力がどこかに逃げるからです。通常、その応力はガラスの端に集中します。
私たちの研究によると、赤外線予熱がこの問題を解決する手段だとわかりました。
つまり、切断する前にガラス表面を温めると、材料が緩んで柔軟性が増します。そうすると、クラックが乱雑に広がって破片が生じる代わりに、直線的できれいな割れ目ができます。結果として、滑らかな切断面が得られます。
しかし、ただランダムにヘーターランプを使っても意味がありません。
一般的なランプを使うと、熱が天井に向かって逃げてしまい、エネルギーの半分が無駄になってしまいます。そのため、高純度のアルミニウムや金をコーティングした反射板を使って、エネルギーをガラスに直接当てるのです。
また、短波長の赤外線も必要です。これは、表面に素早く熱が伝わるためです。そうすれば、機械全体が熱くなることなく、正確に切断箇所だけが熱くなります。ただし、反射板の設定には注意が必要です。適切でない場合、冷たい部分ができてしまい、不均一な加熱によってガラスが割れてしまうこともあります。
もちろん、ここにはバランスを取る必要があります。
確かに、ワット数を上げれば速くなりますが、電源装置がそれに耐えられない可能性があります。配線がその負荷に耐えられるかどうかを確認する必要があります。さもなければ、端子が過熱してしまいます。
また、温度も重要です。ガラスが高温になりすぎると、変形してしまいます。ランプの温度とコンベヤーの速度の間に最適なバランスを見つける必要があります。それを超えてしまうと、ガラスが冷却段階に入った瞬間に熱衝撃を受けて割れてしまう危険があります。
少し調整が必要ですが、そのバランスを見つけ出せば、品質の違いは劇的になります。