ガラス製品のアニーリングにおける、厄介な「デッドゾーン」を解消する方法
もしアニーリング用の炉を使ったことがあるなら、その「デッドゾーン」がどれほど厄介かご存知でしょう。これは、曲がりくねった形状や細い首部を持つ複雑な形のガラス製品を扱う際によく起こります。熱がそこに到達できないため、応力が不均一になり、結果として割れてしまいます。せっかくの努力が水の泡です。
通常の対流式加熱では、この問題を解決することはできません。まるでファンを使って部屋を温めるようなもので、必ずしも隅々まで熱が行き渡りません。
だからこそ、私たちは短波長の石英赤外線ランプを利用します。空気によって熱を移動させるのではなく、直接エネルギーをその問題のある部分に送り込むのです。
なぜ短波長の赤外線なのか？
短波長の赤外線は、中波長のものとは仕組みが異なります。波長が短いため、ガラスの奥深くまで熱を届けることができます。空気の流れを待つ必要がないため、フラスコの底部や首部など、問題のある部分に正確に熱を当てることができます。つまり、フィラメントからガラスまでのエネルギー伝達が直接的に行われるのです。
ハードウェアについて
これらのランプは、高純度の石英製のケースの中にタングステンフィラメントが入っている構造になっています。非常に多くのエネルギーを小さな空間に詰め込むことができるため、キルン内に複数のランプを設置しても、キルン全体を再構築する必要はありません。
ただし、ワット数には注意が必要です。確かに、1平方ミリメートルあたりのワット数を上げることで、加熱速度を速めることはできますが、それによって石英の密封部に大きな負荷がかかります。適切に熱を分配しないまま無理に使うと、新たなホットスポットが生じ、別の問題が発生します。
使用方法
標準的なコネクタを使用しているため、古くなったヒーターの代わりに簡単に取り付けることができます。複雑な形状の製品を処理するためには、ランプを並べるだけでなく、重ならせて配置します。そうすることで、ガラス製品が作り出す「影」部分も埋め尽くされ、製品の隅々まで適切な温度が行き渡ります。
スイッチを入れる前に、配線を確認してください。これらのランプは、起動時に大量の電流を消費します。また、ケーシングから放出される熱に対して、冷却システムが対応できるかも確認してください。そうでないと、制御用の電子機器が壊れてしまいます。それは誰も望まない事態です。