ガラス製品における「熱的デッドゾーン」の対処法
形状が特殊なガラスを扱ったことがある人ならわかるでしょう。例えば、首部が細いものや、縁が広がっているもの、内部に複雑な構造があるものなどです。そうした場合、通常のアニーリング窯を使っても、熱が必要な場所まで届きません。これを「熱的デッドゾーン」と呼びます。
問題は、空気の流れだけでは不十分だということです。空気では、深く埋もれた部分まで熱を送り込むことができません。そのため、ターゲットを絞った赤外線ランプを使用します。これにより、全体が同時に適切な温度に達し、内部応力や予期せぬひび割れが発生することがありません。
熱を正しい場所に送る方法
通常の加熱方法は遅いです。一方、赤外線ランプは異なります。電磁波を放出し、それがガラス表面に浸透します。ガラスが自然に吸収する波長のランプを選ぶことで、複雑な曲面にも熱を送り込むことができます。風に頼るのではなく、光を利用することで、効率が大幅に向上します。
実際に必要な装置
一般的には、高出力のクォーツハロゲン管を使用します。クォーツは非常に丈夫で、高温でも変形しません。また、ハロゲン方式により、フィラメントが早く燃え尽きることもありません。つまり、ランプの寿命が長くなります。
しかし、ワット数は容器のサイズに合わせる必要があります。高出力のランプは素早く部品を加熱できますが、大量の電力を消費します。もし高電圧設定を使って電流を抑える場合は、配線をしっかりチェックしてください。安価なコネクタを使うと、すぐに溶けたり酸化したりしてしまいます。それは避けたい問題です。
速すぎると起こる危険性
赤外線ランプは非常に速く作用します。しかし、それが危険を招く原因にもなります。高出力のランプを薄いガラスの近くに置くと、「ホットスポット」が発生し、ガラスが変形してしまいます。
これを防ぐためには、閉ループPIDコントローラーと赤外線温度計を組み合わせて使用することをお勧めします。これにより、ガラスが目標温度に近づくにつれて、パワーを調整できます。そうすれば、一部だけが過度に加熱されることがなく、バランスが保たれます。