騒音を止めるために：なぜ短波長の赤外線が静かなブレーキの鍵となるのか
誰も、騒がしいブレーキパッドは好みません。その高音の鳴き声は、通常、摩擦材が均一に硬化していないために発生します。
これは、ケーキを焼くときに表面が焼けてしまっても中身が生のままでいるのと同じです。表面が早く硬化しすぎると、内部は柔らかいままになります。これによって内部応力や「ホットスポット」が生じます。ブレーキを踏むと、このような不均一さが振動に変わります。そして、振動こそが騒音の原因です。
必要な場所に熱を与える
この問題を解決するために、私たちは短波長の赤外線を利用します。
多くの人は対流式のオーブンを思い浮かべますが、それは空気を温めてから材料に熱が伝わるという仕組みです。しかし、短波長の赤外線は異なります。空気を温めるのに時間を浪費せず、直接材料に熱を与えます。波長が非常に短いため、表面を突き抜けて内部に到達します。
その結果、内部と表面が同時に適切な温度になり、材料全体が均一に硬化します。
熱を生み出すための装置
これを実現するために、高ワット数のハロゲンクォーツランプを使用します。樹脂がパッド全体にわたってしっかりと硬化するためには、大量のエネルギーが必要です。
中波長や長波長の赤外線では不十分です。これらの波長は表面で反射したり止まったりしてしまい、元の状態に戻ってしまいます。
また、これらのランプは強烈な熱で溶けないようにクォーツで覆われています。さらに、ゾーン制御機能を使って熱を調整できます。これにより、金属製の裏板の影響も考慮しながら、コンベヤ上の各部分の熱を調整できます。金属製の裏板は摩擦材とは異なり、熱を保持する仕方が異なります。
実際の状況
これは「設定して忘れる」というシステムではありません。高いエネルギー＝高い熱ということになります。
冷却ファンが十分でないと、ケースが変形したり、反射板が壊れたりします。これは微妙なバランスが必要です。ベルトの速度も注意深く見守る必要があります。速すぎると内部が柔らかくなり、遅すぎると表面が焦げてしまいます。
私たちが用いるのは、段階的に熱を上げる方法です。まず高強度の熱を与えて深部まで浸透させ、その後徐々に熱を下げて材料が安定するのを待ちます。これにより、パッドが完全に硬化します。
これが、騒音を根本から解決する方法です。