ガラスのアニーリング時に生じる「冷たい部分」の対処法
複雑な形状をしたガラス製品をオーブンから取り出したら、割れてしまっていることがありますよね？これは本当に困ったことです。通常、これは「デッドゾーン」が原因です。つまり、容器の形状上、熱が届かない場所があるのです。ガラスの一部が冷たく残っている一方で、他の部分が熱くなると、内部に応力が生じます。そして、その応力が原因でガラスが割れてしまいます。
この問題を解決するために、石英ガラス製のケースに入った赤外線ランプを使用します。これにより、通常は熱が届かないような場所にも熱を効果的に送り込むことができます。
なぜ石英なのか？
実際、ここでは石英しか有効な材料ではありません。石英は大きな熱衝撃にも耐えられ、短波長の赤外線を直接通過させることができます。ランプをケースに入れることで、フィラメントを保護しつつ、熱を必要な場所に正確に送り込むことができます。これらのケースを円形に配置したり、フラスコや奇妙な形状をした管の周りに配置したりすることもできます。これにより、エネルギーをガラスの暗がりの部分に集中させることができます。
適切な出力の選択
使用するランプの出力は、チャンバーの大きさに応じて選ばなければなりません。厚壁のガラスを扱う場合は、迅速に温度を上げるために高出力のランプが必要です。しかし注意が必要です。電源の電圧はランプの電圧に合致していなければならず、そうでないとフィラメントが壊れてしまいます。また、高出力で運転する場合は、冷却ファンが十分に機能するか確認する必要があります。ケースが過熱すると、接続部が劣化してしまい、工程の途中で配線に問題が発生する可能性があります。
実際に設置する際のポイント
この装置を設置するには、幾何学的な計算が必要です。容器の冷たい部分を見つけ出し、ケースをその位置に合わせるのです。これにより、古い抵抗加熱方式よりもずっと効果的に温度を上げることができます。ただし、石英は壊れやすいので、設置時には慎重に行う必要があります。特に、熱によって部品が膨張するため、安定させるためにはしっかりと固定する必要があります。