ガラス製品の焼き入れ時に発生する、厄介な「寒い場所」を解決する方法
もし、一般的な対流式の窯を使ったことがあるなら、その不便さはよくわかるでしょう。複雑な形状をした実験用ガラス器具を入れて、温まるのを待つのですが、その間に器具が割れてしまいます。
これは、この種の窯には「熱が届かない場所」があるからです。一部の場所には十分な熱が行き渡らず、冷却時に不均等な応力が生じて器具が壊れてしまうのです。本当に頭が痛い問題です。
これを防ぐために、私たちは空気を加熱する方法をやめ、短波長の赤外線ランプを使用するようにしました。空気がガラスを温めるのを待つ代わりに、このランプが直接ガラスの表面に熱を与えます。
重要な部分に熱を届ける
これは、まるでガラス用の日焼けベッドのようなものです。複数の角度からランプを配置することで、曲面を持つ部分や広がっている部分にも熱が均等に届きます。そうすれば、すべての部分が同時に適切な温度に達します。また、高い出力密度を利用することで、厚壁の容器が熱を吸収するのを待つ必要もありません。短時間で処理が完了します。
内部の仕組み
私たちは、高純度の石英管を使ってヒーターを作っています。なぜかというと、この石英管は厳しい高温環境でも変形しないからです。また、管には特別なコーティングが施されており、これによってガラスがより効率的に熱を吸収できるようになります。小さな違いですが、大きな影響を与えます。
配線については、R7やSK15のコネクタを使用しています。これらは耐久性が高く、使いやすいです。もしランプが壊れても、数分で交換でき、再び作業を続けることができます。
注意すべき点
しかし、すべてが簡単に使えるわけではありません。高出力の赤外線ランプは非常に熱くなります。注意しないと、その熱で制御用の電子機器が壊れてしまう可能性があります。センサーを安全に保つためには、十分な冷却機能や遮熱材が必要です。
また、ガラスを密に並べないようにしましょう。ランプが近すぎると、「熱い場所」ができてしまい、それも同様に問題になります。適切な距離を保つことが重要です。そうすれば、完璧に焼き入れられたガラスが得られます。間違えると、破片の処理に苦労することになります。