ガラスのアニーリングにおける「温度の死んだ領域」への対処法
形状が特殊なガラス製品を扱ったことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。例えば、非常に細い首部や広がった縁、深い形状の容器などです。通常のアニーリング炉を使っても、一見問題ないように見えますが、実際には破損してしまいます。
これは「温度の死んだ領域」が原因です。つまり、熱がそのような部分には届かないのです。ガラスの一部だけが冷たく残り、他の部分だけが熱くなると、不均一な応力が生じます。それが原因で、製品が焼成後すぐに割れてしまうのです。これは非常に厄介で、良質なガラスが無駄になってしまいます。
IRアレイの活用
このような問題を解決するために、短波長の赤外線ランプを利用します。対流熱は隙間の狭いところに入り込むのが難しいですが、赤外線は直線的に進み、ガラス表面に直接当たります。複数の角度からこのランプを配置することで、熱を製品全体に均等に行き渡らせることができます。そうすれば、首部や底部も同時に適切な温度になります。もう推測する必要はありません。
熱密度のトレードオフ
このような効果を得るためには、高出力のクォーツランプが必要です。通常は、サイクルタイムを短縮するために高密度の出力を選びます。余計に時間を待ちたい人はいませんよね？
しかし、問題もあります。高出力のランプは非常に熱くなります。十分な空間や通気性がなければ、問題が発生します。ランプの先端が壊れたり、炉の筐体が変形したりする可能性もあります。したがって、冷却システムがその余分な熱に対応できるようにしなければなりません。
現場での使用方法
古い炉にこれらの装置を取り付けるには、少し手間がかかります。私たちはクォーツ・ハロゲン技術を使用しています。これは即座に加熱できるからです。ヒーターがゆっくりと温まるのを待つ必要はありません。スイッチを押せば、すぐに熱が発生します。
最後に、コネクタには安物を使わない方がいいです。安価なコネクタを使うと、24時間稼働の負荷に耐えられずに溶けてしまいます。リスクを冒す価値はありません。安定性を保つためには、高耐久性のセラミック製のコネクタを使いましょう。これで、炉はもはや不安定な存在ではなく、正常に機能するようになります。