ガラスのアニーリングにおける「冷たい部分」の対処法
複雑な形状をしたガラス製品を扱ったことがある人なら、その「冷たい部分」という問題がどれほど厄介かご存知でしょう。曲面が多くて深い凹みがある場合、炉内の熱がそうした場所まで届きません。その結果、応力が不均一になり、一見正常に見えていた製品が突然破損してしまいます。また、時間も無駄になります。
一般的には、炉全体の温度を上げるという方法が取られますが、これは間違った方法です。そうすると、薄い部分は過剰に加熱されてしまい、厚い部分は十分に加熱されないのです。
実際には、カスタムメイドの石英赤外線ランプを使って、そのような場所に直接熱を当てます。具体的には、短波長赤外線光源を使用します。これらは精密な加熱ツールと言えます。小さな空間に大量のエネルギーを詰め込むことができるので、空気の流れが悪くなったり、放射線が届かない場所にも設置できます。ワット数や石英管の長さを調整することで、熱出力をガラスの質量に合わせることができます。
また、使用する部品も重要です。高純度の石英を使用することで、急激な加熱や冷却による衝撃に耐えられます。
そして、必ずしも直管型のランプを使う必要はありません。容器の形状が特殊な場合は、ランプの形状を変えて、その形状に合わせて設置することができます。つまり、熱をガラス全体に均等に行き渡らせるのです。
配線に関しては、R7sを使うか、専用の端子を使うかは、使用環境によります。しかし、プロのアドバイスとしては、頑丈な端子を使うことです。長時間のアニーリングでは、接点に負担がかかります。途中で故障してしまうのは避けたいですからね。
ただし、注意点もあります。こうした高密度のヒーターは即座に効果を発揮しますが、大量の電力を消費します。もし、すべての冷たい部分を解消するために何個ものヒーターを使うと、電気系統に負担がかかります。また、冷却ファンも余分な熱に対応できるか確認する必要があります。
さらに、ランプの先端にも注意が必要です。十分な換気がないと、フィラメントが早く消耗してしまいます。適切に換気を行えば、長期間使用できます。