
ガラスのアニーリングにおける「デッドゾーン」の対処法
もし、細い首や広がった縁、または複雑な内部構造を持つガラス製品を扱ったことがあるなら、アニーリングプロセスがいかに困難かがわかるでしょう。
通常の対流加熱は、形状が単純な場合には有効ですが、狭い部分には熱が届きません。こうした部分を「デッドゾーン」と呼びます。部品の一部が他の部分よりも低温のままだと、内部応力が生じます。そして、それがどうなるかはご存知の通り――割れです。これは非常に厄介で、良質な製品を無駄にしてしまいます。
熱を必要な場所に送る方法
この問題を解決するために、私たちは熱風に頼るのをやめて、特定の場所に熱を当てるための赤外線ランプを使用します。
赤外線は空気のように漂っていくわけではありません。直線的に進み、直接ガラス表面に当たります。石英ハロゲンランプを複数配置することで、容器全体に均一に熱を届けることができます。通常の窯では見過ごされがちな「影になった部分」にも熱を当てることができます。
トレードオフ(常に何かしらのデメリットがある)
一般的には短波長の赤外線を使います。なぜかというと、効率が高いからです。素早く所定の温度に到達できます。
しかし、ただランプをたくさん設置すればいいわけではありません。高ワット数の石英管は非常に高温になります。デッドゾーンをなくすためにランプを詰め込みすぎると、取り付けブラケットや配線の絶縁体が溶けてしまいます。バランスを取る必要があります。冷却システムが十分に機能しているかを確認しなければなりません。
複雑な形状の場合の対処法
単純にランプを円形に配置してもうまくいきません。
実際には、容器の形状を考慮してランプの位置を調整します。そうすることで、容器全体に均一に熱が行き渡ります。つまり、フラスコの首の部分も底部と同じ温度になります。
もう、加熱時間を推測する必要はありません。配線を適切に設定し、PIDコントローラーを正しく調整すれば、温度が安定します。廃棄率が減り、応力もなくなり、冷却時に製品が割れる心配もなくなります。