塊れを防ぐために：なぜIRを使ってガラスを予熱するのか
ガラスは頑丈です。冷たい状態で割ろうとしても、うまくいかないことがあります。その結果、端に不快な、尖った破片ができてしまい、きれいな切断面が台無しになってしまいます。
私たちは、赤外線を使って予熱する方法を見つけました。これにより、ガラスが削刀に触れた瞬間の挙動が変わります。
実際に何が起こっているのか？
冷たいガラスは、内部に大きな張力がかかっている状態です。切断装置が到達する直前に短波赤外線を当てることで、表面の張力を和らげることができます。そうすることで、ガラスがわずかに柔らかくなります。もちろん溶けるほどではありませんが、切断輪がスムーズに動き、きれいな切断面を作るのに十分です。ガラスが激しく割れて、端の部分が一緒に壊れる代わりに、亀裂が一定の線に沿って進みます。これにより、プロセスがずっとスムーズになります。
なぜIRランプを使うのか？
IRランプを使う理由は、速いからです。エネルギーを直接ガラス分子に送り込むため、周囲の空気を温める時間が不要です。もし対流オーブンを使った場合、待つ時間が長くなりすぎます。生産効率も低下します。一方、IRランプを使えば、数秒でガラスを所定の温度にすることができます。これにより、生産ラインがスムーズに進みます。
バランスの取り方
しかし、単に熱を加えるだけでは不十分です。熱さが強すぎると、新たな熱応力が生じてしまいます。そうなると、ガラスが自分で割れてしまい、最悪の事態になります。したがって、ランプの出力とコンベヤーの速度の間のバランスを見つける必要があります。コンベヤーの速度が速ければ、表面温度を安定させるためにより多くのエネルギーが必要になります。
設定を適切にすれば、大きな違いが生じます。破片が大幅に減り、研削や研磨に費やす時間もずっと少なくなります。結果として、廃棄物も減り、全員のストレスも大幅に軽減されます。