ガラス製造において、炉内の温度は単なる設定値として扱われるものではありません。それは、ガラスが良好な状態を維持するか、それとも問題を引き起こすかを決定する重要な要素です。
熱分布が変わると、すぐにわかります。例えば、端部分の応力や光学的不具合、成形後に自発的に破損する現象などです。したがって、炉内の加熱素子は、ガラスが位置する場所に安定した、再現性のある熱を供給しなければならず、溶融物の表面にしわができるような対流を引き起こしてはいけません。
技術的に重要な点
私たちは、短波赤外線(NIR)を利用したクォーツエミッターを使用しています。これは、方向性のある放射を行い、迅速に切り替えることができるからです。実際、生産速度が変わっても素子はすぐに加熱され、ガラスの流れが減少してもすぐに冷却されるため、温度が過剰に上昇することはありません。
その結果、炉内全体で均一な熱分布が得られ、ホットスポットやコールドバンドが少なくなります。これにより、曲げ加工やコーティング乾燥、強化処理の際に熱応力が生じることもありません。
実際の製造工程での効果
ガラス製造においては、一貫した熱供給が不可欠です。そして、その一貫性を保つかどうかは炉内で決まります。NIRを使用することで、生産停止後もすぐに回復できるため、プロセス温度を調整するための時間が節約されます。これにより、不適格な製品が減り、生産効率が向上し、スクラップも減少します。また、エネルギー消費も削減されます。なぜなら、素子が無駄に動作することがないからです。熱は必要に応じて供給され、迅速な反応によって温度の変動が抑えられます。
工場での注意点
NIRを使用する場合、取り付け方法や間隔には注意が必要です。反射板を清潔に保ち、正しい位置に配置し、目標とする放射強度に合わせて間隔を調整する必要があります。そうしないと、クォーツ管が局部的に過熱してしまいます。また、端子ボックスや電圧、制御方式との互換性も確認する必要があります。一部の改造では、単純な配線キットを使って電力接続や耐熱保護を行うだけで済みます。