もう、ガラスの温度を推測するのはやめましょう。
一度、成形炉から出したガラスに「冷たい部分」があって、どんなストレステストでも不合格になったことがある人なら、その悔しさがわかるでしょう。まるでコイン投げのようです。
問題は、ほとんどの場合、加熱が均一でないことにあります。赤外線ランプの性能が不安定になると、温度に不均一さが生じます。そこに内部応力が潜んでおり、それが原因で製品が破損してしまいます。
ランプの性能が一致しない場合の問題
これはよくある問題です。あるラインでは2200Wの出力を発揮するランプがある一方で、別のラインでは2100Wしか出力しないことがあります。数字上は5％の違いにしか見えませんが、精密な加熱処理が必要な場合には大問題です。この程度の差であっても、ガラスの転移温度が変わり、製品が壊れてしまいます。
だからこそ、私たちは出力の精度にこだわります。±3％以内に抑えています。このようにして、コンベヤー全体で温度が均一に保たれ、予期せぬ問題が起きることはありません。
ランプ内部で実際に何が起きているのか
高純度の石英製のケースを使用しているのは、熱ショックに耐えられるからです。しかし、本当の秘訣は、フィラメントの位置を正確に調整することにあります。もしフィラメントが中心になければ、ランプの壁面に「熱い部分」ができてしまいます。そうすると、石英が変形したり、ランプが早く故障したりします。
また、タングステンをフィラメントに戻すためにハロゲンサイクルを利用しています。これがなければ、最初の100時間で出力が低下してしまいます。この装置があるおかげで、熱が安定して維持されます。
電源装置についての注意点
高出力のランプは非常に高い熱密度を持ちますが、同時に大量の電力を消費します。そのため、電源装置に大きな負担がかかります。実際、多くの工場で、このような高精度なランプを購入しても、連続的な電流に耐えられず、コンタクターや配線が過熱してしまうことがあります。電源装置の性能が悪ければ、ランプの高精度な性能が台無しになってしまいます。
結局のところ、重要なのは最高温度を達成することではありません。重要なのは、バッチ内の最後のボトルも最初のボトルと同じ温度になっているかどうかです。