はじめに
さっそく本題に入りましょう。私たちが製造しているのは、自動車用ブレーキパッドを作るための産業用赤外線加熱素子です。
工場では、常に同じ問題があります。それは、加熱時の不安定さです。部品が成形される過程で変形し、その後また元に戻ろうとします。私たちの解決策は、集中した短波長の赤外線エネルギーを照射することです。これにより、内部の応力を取り除き、部品の寸法を正確に維持できます。
力率、電圧、およびゾーン制御：必要な場所に適切な熱を供給する
ブレーキパッドを製造する際には、精度が最も重要です。摩擦材には適切な熱が必要ですが、裏板には熱がかからないようにしなければなりません。
そのため、私たちは小さなサイズで高い出力を得られる加熱素子を使用しています。通常、400Vで動作し、配線の破壊を防ぎます。この電圧により、導体のサイズを適切に保ち、マルチゾーンプレスでの長距離伝送時の電圧降下を防ぐことができます。
しかし、ゾーン制御というのは単に温度をコントロールするだけではありません。部品全体の熱分布をコントロールすることも重要です。
熱を分割して与えることで、摩擦材の温度を速やかに上昇させつつ、裏板の温度を低く保つことができます。これにより、部品の変形を防げます。これこそが、プレスが開いた瞬間に部品が元の状態に戻るのを防ぐ精度です。
機器の仕組み：ハロゲン素子とR7sコネクタ
私たちは、高速で正確な制御が可能なハロゲン充填型の石英管を使用しています。フィラメントは長期間清潔な状態を保ち、何千回もの加熱・冷却サイクルを経ても出力が安定します。石英のコーティングにより、放射率をコントロールし、熱衝撃に耐えることができるので、毎日の使用にも耐えられます。
そしてコネクタは、思った以上に重要です。R7sコネクタは工業用グレードで、高電流にも耐えられ、工場内での厳しい環境にも対応できます。しっかりと固定され、アーク発生を防ぎ、ラインの変更時にもすぐに交換できます。一度接続すれば、そのまま使い続けられます。
メリット：応力の除去と寸法の安定化
これにより、部品の寸法が安定し、信頼性の高い工程が実現し、スクラップも大幅に減少します。
赤外線加熱により、工具全体を加熱する必要がないため、表面だけを加熱できます。これにより、1サイクルあたりのエネルギー消費量が減り、プレス周辺の作業環境もより快適になります。
ただし、デメリットもあります。高密度の赤外線素子は大量のエネルギーを放出するため、機械の冷却機能や保護装置が十分でなければなりません。しかし、適切な冷却ができれば、ブレーキパッドを平らで正確な状態に保ち、組み立てが容易になります。