ガラスのアニーリング処理における、厄介な「冷却ゾーン」を解消する方法
アニーリング炉を扱ったことがある人なら、その「無効な領域」がどれほどイライラさせるものかわかるでしょう。製品を取り出してみると、全体は良好な状態に見えるものの、細い部分や曲がりきった部分だけが冷たくなっています。これは、赤外線が特定の場所しか加熱できないからです。熱がガラスに当たらなければ、加熱もできません。
解決策は思ったよりも簡単です。それは、アルミニウム製の反射板を使うことです。熱を無駄に散らす代わりに、その熱を再びガラスに反射させるのです。
反射の仕組み
一般的な赤外線ランプは、熱をあらゆる方向に放出します。そのエネルギーの約半分は炉の壁に当たってしまい、無駄になってしまいます。これは大変もったいないことです。
しかし、ランプの後ろに精巧に曲げられたアルミニウム製の反射板を置くことで、散乱した熱を狙った方向に向けることができます。つまり、熱をガラス全体に均一に分配するのです。どんな複雑な形状の場合でも、均一な加熱が可能であり、ワット数を上げる必要もありません。
使用する材料について
私たちは高純度のアルミニウムを使用します。なぜかというと、赤外線を反射する能力が非常に優れているからです。表面を鏡のように磨くことで、熱が吸収されずに反射されます。
しかし、注意点もあります。最も優れたアルミニウムでさえも、わずかに熱を吸収してしまいます。設備が密集している場合、反射板が熱くなってしまいます。空気の流れを十分に考慮しなかったり、冷却ファンを忘れたりすると、金属が変形してしまいます。一度変形してしまうと、焦点がずれてしまい、再び「無効な領域」が生じてしまいます。適切に冷却を行えば、精度を保つことができます。
フロア上での設置方法
この装置を設置するには、基本的には幾何学的な配置が必要です。反射板の最適な位置を容器の中心に合わせるだけです。
最良の点は、もはや巨大な加熱装置を必要としないということです。実際、より少ない数のランプを使用しても、全体に均一で安定した温度を得ることができます。これにより、作業場のスペースを節約でき、電気代も削減できます。