削れるのを防ぐ：なぜ赤外線予熱が効果的なのか
ガラスを切断するというのは、要するに応力をうまくコントロールすることです。ダイヤモンドホイールがガラス表面に当たると、そこに強烈な応力が生じます。もしガラスが冷たければ、その応力は均等に広がりません。そうすると、完璧な状態のガラスにも欠けや割れが生じてしまいます。
ここがポイントです：まずガラスを温めておくこと。
私たちは短波長の赤外線ヒーターを使って、切断する直前にガラス表面の温度を上げます。これにより、ガラスが微細なレベルで少しだけ柔らかくなります。これにより、切断線が直線的に進みやすくなります。
カッターとガラスの間の激しい温度差がなくなれば、切断面もずっときれいになります。
適切な機器の選定
適当なヒーターを使ってはいけません。高出力の石英ランプが必要です。出力が不足していると、ガラスが十分に温まらず、問題が解決しません。通常は、高い熱密度を持つランプを使用し、数秒以内にガラスの温度を適切な値にします。
しかし、注意が必要です。バランスを取る必要があります。
もし熱を強くしても、搬送速度を上げなければ、熱衝撃が発生してしまいます。そうなると、端が削れるどころか、ガラス全体が割れてしまいます。
実用面での注意点
この装置を船や工場のラインに導入するのは、単純に「プラグを差せば使える」というわけではありません。これらの赤外線ヒーターは大量の電力を消費します。もし電気盤がその負荷に耐えられなければ、毎回ヒーターを起動するたびにブレーカーが落ちてしまいます。
また、ハードウェアについても注意が必要です。石英管は非常に壊れやすいのです。飛んでくるガラスの破片や冷却剤の噴射から保護する必要があります。そうしないと、石英管は本来の寿命よりも早く壊れてしまい、部品の交換に時間を費やすことになります。