複雑な形状をしたガラス製品における、厄介な「冷えた部分」を解決する方法
複雑な形状のガラス製品を扱ったことがある人なら、その「冷えた部分」がどれほど悩みの種かを知っているはずです。アニーリングオーブンから製品を取り出すと、見た目は良好に見えますが、実際には温度が低下している部分が存在します。
問題は、通常の対流加熱や抵抗加熱では、複雑な形状の製品の隅々まで熱を届けることができないという点です。つまり、最も熱が必要な部分を見逃してしまうのです。この問題を解決する最善の方法は、石英製の赤外線ランプを使用することです。空気によって熱が運ばれるのを待つ代わりに、直接赤外線を当てるのです。
仕組み
赤外線放射は、まるで懐中電灯のようなものです。熱い空気のように乱舞することはなく、直線的に進んでガラスに当たります。すべての部分が均等に温まるように、1つのランプだけを使うのではありません。複数の角度から石英管を配置し、複数の方向からガラスに熱を当てることで、熱が不足している部分を補います。
石英を使う理由は、短波長の放射に対してほとんど影響を受けないからです。熱はランプのケースを通過して直接ガラスに届きます。これが理想的な状態です。
設定のポイント
設定時には、ワット数やランプの長さと、炉内のスペースを考慮する必要があります。もちろん、ワット数を上げればより小さな加熱エリアで済みますが、それには電源に大きな負荷がかかります。また、最大限の密度を目指す場合は、冷却ファンも忘れてはいけません。ランプ周辺の空気が高温になりすぎると、シール部が壊れてしまい、再び同じ問題が発生します。
もう一つ注意点があります。接続部が緩むと、アーク現象が起こり、それによってランプが損傷してしまいます。
長所と短所
長所としては、非常に迅速に処理できる点です。対流式のオーブンと比べて、処理時間を大幅に短縮できます。しかし、欠点もあります。それは、視線の届く範囲内でしか熱を当てることができないという点です。もし容器の一部が別のガラス部分に隠れていると、赤外線はそこに到達できません。ですから、部品の形状に応じてランプの配置をしっかりと計画する必要があります。そうしないと、冷却段階で不均一な応力が生じ、結果として製品が割れてしまいます。