ガラス器具のアニーリング処理における「低温領域」との戦いをやめましょう。
もし、容量フラスコや複雑な形状をした実験用凝縮器のような複雑なガラス器具を扱ったことがあるなら、その「低温領域」がどれほど厄介かご存知でしょう。
標準的なアニーリング装置を使って待っていても、結局は割れてしまいます。これは、従来の熱風や抵抗加熱では、ガラスの奥深くまで熱が届かないからです。空気が必要な場所に行かず、内部の応力が残り続け、結果として努力が無駄になってしまいます。
私たちは、より良い方法を見つけました。熱風が正しい場所に届くことを期待する代わりに、精密な赤外線ランプを使用します。
つまり、それは「光る懐中電灯」のようなものですが、熱を放出するのです。
熱風がランダムに動くのに対し、赤外線は直線的に進みます。直接ガラスの表面に当たります。短波長の赤外線ランプを使えば、狭い部分や厚くて硬い部分にも熱を集中させることができます。風が正しい場所に当たるのを待つのではなく、光子を使って目的の場所を直接加熱するのです。
奇妙な形状のガラス器具を扱う際には、ランプを適当に配置するのではなく、モジュール式の配列を使用します。角度を調整して、ガラスが自分で影を作らないようにし、曲面全体が均等に温められるようにします。
一般的には石英ハロゲン管を使用します。なぜかというと、急速に温度が上がるからです。PLCに接続すれば即座に反応し、処理完了までの待ち時間を大幅に短縮できます。
しかし、注意点もあります。
高出力のランプは、電気系統に大きな負担をかけます。あまり多くのランプを狭いスペースに設置しようとすると、キルンの筐体が壊れてしまいます。冷却ファンや換気システムを適切に設計しないと、配線やセンサーが壊れてしまいます。
重要なのは、ランプの配置です。ランプを近づけすぎると高温領域ができます。逆に遠すぎるとエネルギーが失われます。使用するガラスの種類に応じて距離を計算します。目標は、全体の温度を±5℃以内に保つことです。
うまく設定できれば、もう推測する必要はありません。ガラスが割れる心配もありません。