超長距離の赤外線ヒーターを使って、適切にガラスのアニーリングを行う方法
もし、継続的なガラスのアニーリングを行ったことがある人なら、その苦労はよくわかるでしょう。チューブ全体に均一な熱勾配を作り出す必要があります。そうでないと、内部応力が生じてガラスが割れてしまいます。
問題は、一般的なランプの長さが短すぎることです。その結果、熱分布に不均一な部分ができてしまいます。私たちは、2メートル以上の長さを持つカスタム製の赤外線装置を使用してこの問題を解決しました。
長いチューブを使うコツ
単に石英製のケースを伸ばすだけでは不十分です。そうすると、熱の集中した部分ができてしまいます。そして、その部分が原因でガラスが割れてしまいます。
これを防ぐために、1センチメートルあたりのワット数を調整します。通常は高電圧を利用して、一方からもう一方へと安定した電流を流し続けます。そうすることで、熱が均一になります。
注意点：電源の確認
こんなに長いチューブは多くの電流を消費します。配線が細すぎると、電圧降下が起こり、アニーリングの結果が不安定になります。
チューブをしっかり固定する
2メートルもの長さのチューブは、重みで下に垂れてしまいます。熱くなると、重力の影響でチューブが曲がってしまいます。
これを防ぐために、厚壁の石英ガラスを使用します。これにより、チューブがしっかりと固定されます。また、補強用の支持材や特殊なエンドキャップを使用して、チューブがまっすぐに保たれるようにしています。
ガラスの厚さによって、短波または中波を選ぶ
ガラスの厚さに応じて、短波または中波を選びます。短波はガラスの奥深くまで熱を届けますが、表面には少し負担がかかります。表面温度を安定させたい場合は、中波が適しています。
チューブの取り付け・取り外し
何時間もかけてチューブの位置を調整する必要はありません。そのため、精密に加工されたマウントを使用します。チューブをチューブ内に滑り込ませるだけで、自動的に正しい位置に固定されます。
ただし、メンテナンス時には注意が必要です。チューブが長いほど、壊れやすくなります。交換する際には、専用のリフティングジグを使用しましょう。そうすれば、割れた石英チューブの交換にかかる手間を省くことができます。