ひび割れを防ぐ：実際のボトルアニーリングの様子
誰も、一連のガラス製品が割れてしまうのを見たくありません。それは非常に厄介で、無駄なことです。通常、これは温度が急激に上昇することが原因です。ガラスの表面が熱くなる一方で内部が冷たい状態では、素材が耐えきれずに割れてしまいます。
これを防ぐために、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。これらは普通のヒーターとは異なり、単に発熱するだけではありません。数ミリ秒単位で出力を調整できるのです。これにより、従来の抵抗素子では到底達成できないほどの精度で温度を制御できます。
鍵はモジュレーションにある
もし加熱システムが「オン」か「オフ」のみだと、問題が生じます。適切に温度を調整できる装置が必要です。
私たちは高ワット出力のハロゲン赤外線管を使用し、高速動作するSCRやサイリスタコントローラーを組み合わせています。これにより、炉内でのボトルの位置に応じて、熱量を自由に調整できます。これにより、「冷たい部分が高温の壁に触れて即座に割れてしまう」という状況を防げます。
内部の仕組み
私たちは石英製のケースを使用しています。というのも、アニーリングに必要な熱量は、他のどんな材料も溶かしてしまうからです。また、タングステンフィラメントが急速に蒸発するのを防ぐために、ハロゲンガスも使用しています。そうすれば、毎週電球を交換する必要もありません。ほとんどの場合、R7やSk15のコネクタが使われているので、メンテナンス時には新しいコネクタを取り付けるだけで済みます。
しかし、本当の魔法は短波長のスペクトルにあります。単にボトルの表面を温めるだけでなく、熱が素材の内部にまで伝わります。これにより、中心部の温度と表面の温度の差がなくなります。
注意すべき点
ただし、高密度の赤外線アレイは莫大な電力を消費します。2000W以上の出力のランプを使用する場合、電気系統に負担がかかります。配線や冷却ファンが十分に機能しているかを確認する必要があります。空気の流れが悪いと、ランプのケースが過熱し、コネクタも壊れてしまいます。
冷却用のダクトを清潔に保つことが大切です。簡単なことのように思えますが、これが、何年も使えるランプと、1ヶ月で壊れてしまうランプの違いになります。