ガラスのアニーリング時に発生する、厄介な「冷たい部分」を解決する方法
ガラス製品の首の部分や縁が不均一に加熱されないという問題はありませんか？それは本当に悩ましい問題です。高温の空気が届かない「死んだ領域」というものができてしまいます。そして、ガラスが冷却されると、その冷たい部分が内部応力を生み出し、結果としてガラスが割れてしまいます。
解決策は、より多くの熱を供給することではありません。短波長の赤外線を利用するのです。
必要な場所に正確に熱を届ける
赤外線ランプの利点は、ガラスの周囲の空気を加熱する時間を無駄にしない点です。エネルギーを直接表面に照射します。複雑な形状のガラスを扱う際には、異なる角度から石英ハロゲン管を配置します。適切なワット数と長さを選べば、通常は空気の流れが届かない深い部分にも熱を送り込むことができます。短波長の放射を利用することで、熱がガラスの厚い部分に沈み込み、薄い壁部分は溶けないのです。これにより、より均一にアニーリング処理が行えます。
機器の詳細
機器の面では、高密度の石英管を使用します。R7やSK15のコネクタを使います。正直、ランプは壊れるものです。そのため、機械全体を分解せずに新しいランプを取り付けられるようにする必要があります。
また、管のコーティングも重要です。急激に温度を上げたい場合は、透明な石英が最適です。もっと精密な制御が必要な場合は、特定のガラスがどのように熱を吸収するかに合わせて波長を調整したコーティングを使用します。
注意点
高ワット数の赤外線装置は非常に強力です。しかし、その力には代償が伴います。制御システムが十分に迅速でなければ、温度が過剰に上昇し、熱衝撃が起きてしまいます。そうなると、また最初からやり直さなければなりません。
また、ランプの間隔にも注意が必要です。小さなオーブンに多くのランプを詰め込みすぎると、筐体がその熱を吸収してしまいます。その結果、冷却ファンが必死に動いても、電子部品が壊れてしまいます。
最後に、配線には耐高温性のあるシリコンケーブルを使用しましょう。標準的な絶縁材では、管の端に近づくとすぐに溶けてしまいます。生産中に故障が起きるのは避けたいものです。