ガラスのアニーリングにおける、厄介な“冷え込み部分”を解消する方法
形状が奇妙なガラスを扱ったことがある方なら、その苦労はよくわかるでしょう。例えば、細い首部分や尖った角、または重たい底部などです。このような場合、ガラスは均等に冷却されません。通常のアニーリング装置では、ガラスが十分に加熱されない「熱的な死蔵領域」が生じてしまいます。そこに内部応力が蓄積され、結果としてガラスが割れてしまいます。
これを解決するために、私たちは短波長の赤外線ヒーターを使用します。単に空気が十分に熱くなることを願うのではなく、問題のある部分に直接光を当てて、ガラスの各部分が適切な温度に達するようにします。
重要な部分に熱を届ける
ここでは出力の数値にこだわりません。ガラスの最も厚い部分まで熱を届けるために、高出力で長さが短いヒーターを使用します。石英製のケースとハロゲンフィラメントを使用しているため、熱は空気中を漂うだけでなく、実際にガラスの表面に浸透します。もし生産速度が速すぎる場合は、このような強力な加熱が必要です。そうでなければ、熱が効く前にボトルが壊れてしまいます。
形状が複雑な場合の対処法
正直なところ、一般的なヒーターではボトル全体を覆うことはできません。それは単なる箱に過ぎません。そのため、R7やSK15コネクタを持つリニア型の石英管を使用します。これにより、ボトルの形状によってできる「影」をなくすことができます。また、石英ガラスによってフィラメントが燃え尽きるのを防ぎます。エネルギーが炉壁ではなくガラスに直接当たるように、コーティングされたバージョンを使用することもあります。
デメリット（完璧なものはない）
ただし、高出力の赤外線ヒーターは大量の熱を発生させます。確かに、冷え込み部分を解消できますが、注意しないとコンベヤーベルトが壊れたり、炉の外装が変形したりする可能性があります。冷却ファンやヒートシールドの使用にも注意が必要です。もし十分な放熱体がなければ、ヒーターのソケットが早く劣化してしまいます。そして、どうしても高耐熱性のワイヤーを使用しなければなりません。誰も、勤務中に絶縁材が溶けてしまうような事態は避けたいものです。