複雑な形状をしたガラス製品のアニーリング処理における「寒い部分」の対処法
もし、複雑な形状をしたガラス製品をアニーリング炉で処理したことがある方なら、「デッドゾーン」という問題をご存知でしょう。本当にイライラする問題です。すべてが均等に加熱されているように思えますが、曲がりくねった部分や狭い部分では加熱が行き届きません。通常の対流加熱方式では、単に熱風を送り込むだけなので、そうした部分は全く加熱されません。
そのため、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。空気が温まるのを待つ代わりに、このランプはエネルギーを直接ガラス表面に照射します。これはずっと効率的な方法です。
熱を必要な場所に届ける
あの厄介な「寒い部分」を解消するために、私たちは単に推測するだけではありません。ガラスの実際の形状を考慮して、適切なランプを選びます。
短波長赤外線の利点は、ガラスの内部深くまで熱が届くことです。つまり、ガラスの中心部も表面と同じ温度に保たれます。通常、これらのランプは交互に配置されます。まるでガラスを包み込むような感じです。そうすることで、内部に応力が溜まるのを防ぎ、最終的に冷却される際にひび割れが少なくなります。
ハードウェアに関する詳細
私たちは高純度のクォーツを使ってこれらの装置を作っています。なぜかというと、クォーツは極端な温度変化に耐えられ、赤外線を遮らずに通過させるからです。電源の状況に応じて、電圧を調整することで、長時間の運転中にシステムに負担をかけないようにしています。
また、R7やSk15といったコネクタを使用しています。これには実用的な理由があります。それは、交換が簡単だからです。ランプが壊れても、新しいものにすぐ交換できます。コネクタが壊れてしまって、一時間も全ての機器が使えなくなるのは避けたいですよね。
トレードオフとその対処法
問題は、高出力の赤外線ランプは大量の熱を発生させるということです。注意しなければ、その熱によってランプの近くにある部品が変形してしまいます。そのため、冷却ファンや遮蔽装置を適切に設置する必要があります。もし筐体が熱を処理できなければ、ガラスがアニーリング温度に達する前に、配線が損傷してしまいます。重要なのは間隔を適切に取ることです。設備に十分なスペースを与えれば、長期間使用できます。