はじめに
ガラスのアニーリングというのは、簡単な作業のように思えます。つまり、ガラスが割れることなく、内部の応力を取り除くだけです。簡単そうですよね？しかし実際には、ガラスの形状に対処しなければなりません。
ねじれた形状や、厚みの異なる部分など、さまざまな不規則な形状があります。これらのために、「温度が届かない領域」ができてしまい、通常の加熱ではその部分を温めることができません。そこで、私たちはこの問題を解決するためにファイバーグラス式のアニーリングヒーターを開発しました。このヒーターは、容器の形状がどんなに複雑であっても、集中型の赤外線を使って、容器の表面全体を均一に加熱します。
加熱の力
このシステムは、実際の生産現場向けに設計されています。つまり、研究室ではなく、実際の生産ラインで使用されるものです。ヒーターは400Vで動作し、これにより、石英管を高い温度まで加熱しても、システムが故障する心配はありません。
また、2500Wの出力により、石英管は非常に速く加熱されます。コンベヤーの速度に合わせて加熱が行われるため、待つ必要はありません。
全体のサイズもコンパクトで、約300mm程度です。そのため、狭い場所にも設置可能です。また、複数のヒーターを並べて、容器の形状に合った加熱体系を作ることもできます。
長期間にわたる耐久性
この装置の中心にあるのは石英管です。熱衝撃に強く、高温でも安定した性能を保つため、石英管を選びました。
内部にはハロゲン素子があり、短波長の赤外線を放出します。この赤外線はガラスをすばやく均一に透過します。また、石英管には厳しいアニーリング環境から保護するための特別なコーティングが施されています。これにより、日々安定した出力が得られます。
電気接続にはR7sコネクタを使用しています。これは工業用グレードで、工場内の振動にも耐えられます。また、石英管が壊れても、交換は簡単に行えます。
実際の効果
アニーリング炉において、この赤外線ヒーターは、形状が複雑な場合に特に有効です。放射線は直線的に進むため、対流熱では到達できない場所でも、ヒーターを正確に配置することで、その場所を温めることができます。
もう冷たい部分は存在しなくなり、より均一なアニーリングが可能になります。結果として、不良品が減少し、安定した出力が得られます。
ただし、1つ注意点があります。400Vで2500Wの出力を発生させると、大量の熱が生じます。そのため、機械の冷却機能や空気の流れが十分でなければ、システムの温度が上がりすぎてしまいます。最初から熱の排出を考慮して計画することが重要です。そうすれば、このヒーターは毎回、安定した性能を発揮します。