生産ライン上では、ボトルネックとなるのは、コーティングが乾くのを待つ時間です。従来の熱風オーブンでは、ガラスを加熱する速度が遅く、その結果、温度の変動が生じてガラスが均一に膨張しません。このようなストレスは、後にバッファリング処理を行った後に微細なひび割れとして現れたり、曲げ加工後に曇りが生じたりします。私たちは、この遅延を根本的に解消するために、集光された近赤外線エネルギーを利用して溶剤を除去し、基材を濡らすことなくコーティングを硬化させるガラス用乾燥ランプを開発しました。
重要なのは内部構造です
このランプの核心部分は、石英製のケース内にある短波長のNIR発光体であり、高強度の放射線を放出します。この放射線はまず湿ったコーティング層に作用し、その後、対流を最小限に抑えながらガラス表面に熱を伝えます。これにより、迅速かつ制御可能な加熱が実現されます。出力は調整可能で、ビームの形状も部品の形状に合わせて調整できるため、全体の装置を温めるのではなく、コーティング層だけを温めることができます。反応も即時で、ウォームアップの遅れもありません。また、ランプは十分にコンパクトなので、狭い機械内にも収まります。実際、数分かかっていた乾燥時間を数秒に短縮することができ、ガラスを不安定な温度勾配の中で加熱する必要もありません。
ガラスの加工工程は、曲げ加工、バッファリング処理、コーティングの乾燥、積層、断熱ガラスの密封といった一連の工程から成り立っており、それぞれに適切なタイミングが求められます。どれか一つの工程に時間がかかると、全体の工程が遅れてしまいます。このランプは、必要な場所にのみ局所的な熱を供給するため、コーティングが素早く硬化し、ガラス自体も加工時の適切な温度を保ち続けます。その結果、処理時間が短縮され、コーティングの品質が向上し、熱衝撃や不均一な乾燥による不良品も減少します。また、空気や耐火物を加熱する必要がないため、エネルギーの消費も削減されます。
取り付けは簡単ですが、正確な位置合わせが重要です。NIR光線はコーティング層全体に均等に当たる必要があります。そうでないと、過熱や不均一な硬化が起こる可能性があります。表面の放射率やガラスの厚さによって吸収量が変わるため、一般的な推測ではなく、使用するコーティングや基材に合わせて出力を調整する必要があります。また、ほこりが多い環境や、ランプのオン/オフを頻繁に行うと、ランプの寿命が短くなります。したがって、石英部分を清潔に保ち、定格の使用範囲内で使用することが大切です。うまく設定すれば、このランプはガラス加工機器のヒーターとして機能し、ラインを再設計することなく、複数の加熱工程に対応できます。