





スタジオ:作業スペース、安全と設備
Entry 03 / 15
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作業台を整えるとは、適切なトーチとすぐに手が届く工具を備え、作品に適したガラスを用意し、安全に作業できるスタジオ環境を整えることを意味します。この記事では、作業スペース、ガス供給、私の安全チェックリスト、アニーリング、そしてホウケイ酸ガラスに最もよく推奨されるトーチとキルンについて説明します。
作業スペースのセットアップ
作業を始める前に、十分に装備され、安全な作業スペースを整えましょう。必要なものは以下の通りです。
作業台
金属製のテーブルや、燃焼しない板で覆った作業台など、耐火性の表面で作業してください。その上や下に燃えやすいものを置かないようにしましょう。長時間の作業でも手が安定するよう、前腕を作業台に置ける高さに座ります。耐熱皿やバーミキュライト、ファイバーブランケットを用意しておけば、熱い工具や作品を安全に置くことができます。
トーチ
トーチは作業台の要であり、使用するガラスによって必要なトーチが決まります。トーチには大きく分けて2つのタイプがあります。
- 空気燃料式トーチ:プロパン、ブタン、MAPPガスなどの燃料と周囲の空気を混合する、ハンドトーチや小型のベンチバーナーです。シンプルで安価であり、ソフトガラス(イタリア製ロッドなどのソーダ石灰ガラス)に適していますが、非常に小さな作品以外ではホウケイ酸ガラスを加工するのに十分な高温にはなりません。
- 酸素燃料式トーチ:デュアルガスバーナーとも呼ばれ、燃料(通常はプロパン)と純酸素または高濃度酸素を混合します。酸素自体は燃料ではなく、燃料をより高温で燃焼させます。ホウケイ酸ガラスには、より高温で調整可能な炎が必要です。
ランプワーク用のベンチバーナーの多くは表面混合式です。酸素と燃料はトーチヘッドから別々のポートを通って出て、炎の中でのみ混合されるため、静かでフラッシュバックしにくいのが特徴です。予混合式トーチはトーチ内でガスを混合し、小さく鋭い炎を出しますが、音が大きくフラッシュバックのリスクも高くなります(ただし、最近では酸素消費量を抑えるためにこの方式を勧められました)。ホウケイ酸ガラスを始めるなら、小型の表面混合式酸素・プロパンベンチバーナーが一般的な第一歩です。炎そのものについては、次の記事炎と熱の読み取りで説明します。
必須工具
- マンドレル:ステンレス製の棒にビードリリースを塗って乾燥させたもので、その周りにビーズを巻き付けます。リリースコーティングのおかげで、完成したビーズを滑らせて取り外すことができます。
- ピンセットとペンチ:熱いガラスを扱う、引き伸ばす、成形するのに使用します。
- グラファイトパドル:ガラスを平らにしたり成形したりするのに使用します。グラファイトは熱いガラスにくっつかず、鋼よりも穏やかに熱を逃がします。
- マーバー:ガラスを成形したり滑らかにしたりするために使用する、通常は鋼、真鍮、またはグラファイト製の平らな表面です。
- キルン:ガラスのアニーリングに使用し、内部応力を緩和してひび割れを防ぎます(後述のアニーリングのセクションを参照)。
ガラスロッドとチューブ
ロッドとチューブには多くの色や直径があり、無限の可能性を提供します。基本技法を学ぶ間は、透明または単色のロッドから始めましょう。チューブは中空作品に、ロッドは塊状の作品に使用します。ホウケイ酸ガラスのロッドとカラーは、熱膨張係数が約33になるように作られており、同じ作品の中でソフトガラスと混ぜてはいけません。2つは膨張・収縮する量が異なるため、冷却時にひび割れて離れてしまいます。記事01ガラスとは何かでその理由を説明します。具体的なトーチとキルンのモデルは、この記事の最後に記載されています。
ガス供給:酸素とプロパン
酸素・プロパン式トーチは、2つの独立した供給源に接続します。ガスの設置基準は国によって異なるため、ガス供給業者の指示と現地の規制に従い、不明な場合は設置状況を確認してもらってください。
酸素:コンセントレーターまたはシリンダー
酸素コンセントレーターは室内の空気を吸い込んで窒素を取り除き、約90%以上の酸素を含むガスを低圧で供給します。補充や高圧レギュレーターは必要ありませんが、供給量には限りがあります。小型・中型のトーチには1~2台が適していますが、大型トーチにはシリンダー酸素が必要です。選ぶ前に、トーチが必要とする酸素流量と圧力をご確認ください。
酸素シリンダーは酸素を非常に高い圧力で貯蔵し、大型トーチに供給できます。適切な酸素レギュレーターを取り付け、転倒しないよう直立させて壁やスタンドに固定し、移動する際はバルブ保護キャップを装着する必要があります。
酸素はあらゆるものをより激しく燃焼させます。酸素配管付近には油やグリスを置かないでください(加圧酸素中で発火する可能性があります)。酸素漏れで酸素を吸った衣類は非常に燃えやすいことを覚えておきましょう。
プロパン
プロパンは空気よりも重いです。漏れても上昇して分散するのではなく、地下室、ピット、床の排水溝などの低い場所に沈んで溜まり、そこでは照明スイッチからの火花で発火する可能性があります。そのため、プロパンシリンダーは通常、作業室の外の換気された場所で、熱源や着火源から離して直立させて保管し、ガスは配管で引き込みます。プロパンシリンダーを地下レベルに保管したり使用したりしないでください。ガスをどこまで、どの程度保管できるかについての正確な規則は、現地の規制と供給業者が定めています。
レギュレーター、ホース、フラッシュバックアレスター
- レギュレーターは、シリンダー圧力をトーチが必要とする使用圧力まで下げます。各ガス専用に作られたレギュレーターを使用してください。
- ホースは、流すガスに適した定格のものを使用し、良好な状態に保つ必要があります。ヨーロッパでは、酸素ホースは青、プロパン(LPG)ホースはオレンジ色です。
- チェックバルブはガスが間違ったラインに逆流するのを防ぎますが、炎を止めることはできません。
- フラッシュバックアレスターは、炎がホースを伝ってレギュレーターやシリンダーに向かって戻るのを防ぎます。ほとんどにはチェックバルブも含まれています。トーチとレギュレーターのメーカーが推奨するように、酸素と燃料の両方のラインにシリンダー供給側に取り付け、メーカーの指示に従ってテストまたは交換してください。一部のコンセントレーターは、アレスターが低圧流量を制限する可能性があるため、酸素側にアレスターなしで使用できるよう販売されています。コンセントレーターとトーチメーカーのガイダンスに従ってください。
漏れテストと日常のルーチン
新しい接続や動かした接続はすべて、漏れ検出液または石鹸水で漏れがないかテストしてください。ガスをつけた状態でブラシで塗布し、泡が出ないか確認します。炎で漏れを探さないでください。接続部分から泡が出たら、ガスを止めてトーチを使用する前に修理してください。ガスの臭いがしたら(プロパンには強い添加臭があります)、シリンダーで供給を止め、火を消し、換気し、臭いがなくなるまでスイッチを操作しないでください。
一般的な表面混合式トーチでは、まずストライカーでプロパンに火をつけ、次に酸素を加えます。停止するときは、まず酸素を止め、次にプロパンを止めます。作業の最後には、シリンダーのバルブを閉め、ラインからガスを抜き取ります。必ずご自身のトーチの指示を確認してください。順番が重要です。
スタジオの安全
ランプワークにおける安全は、いくら強調しても足りません。以下が主な分野であり、その後に毎回の作業前に私が守るチェックリストが続きます。
目の保護
熱いガラスは、目が保護されるべき2つのものを放出します。1つ目はナトリウムフレアです。これはガラス中のナトリウムが炎に入るときに発生する明るい黄色がかったオレンジ色の輝きで、ガラスの状態を見えにくくします。2つ目は目に見えないものです。熱いガラスと炎からの赤外線放射、および一部の紫外線です。赤外線への長期的な曝露は白内障と関連しています。
ディミジウムレンズはナトリウムフレアを非常にうまくフィルターするため、ソフトガラスでは標準となっています。しかし、それだけでは赤外線保護がほとんどないため、より高温で加工されるホウケイ酸ガラスには十分ではありません。ホウケイ酸ガラスには、ナトリウムフレアだけでなく赤外線や紫外線もフィルターし、炎の大きさに適した遮光度を持つ、ホウケイ酸ガラス加工用のレンズを使用してください。
レンズの色と用途
ランプワーク用レンズにはいくつかの色合いがあり、その色はそれぞれが何をフィルターするかを示す最初のヒントです。名称や範囲はメーカーによって異なるため、色だけでなく、レンズがどの保護を定格としているかを確認してください。
- ローズ、ピンク、またはラベンダー:ディミジウム。希土類元素であるプラセオジムとネオジムを含むレンズで、それらがローズパープルの色合いを与え、黄色いナトリウムフレアを吸収するため、ガラスそのものを見ることができます。ソフトガラスと小さな作品用です。赤外線をほとんど遮断しないため、安全ガイドでは、少なくとも遮光度2、できれば遮光度3のフィルターと併用して着用することを推奨しています。
- ブルーパープル:ポリカーボネート製ナトリウムフレアフィルターレンズ。ディミジウムと同じ仕事を、より軽く、衝撃に強いプラスチックで果たします。一部は遮光度3または5に達するよう溶接フィルターと組み合わされています。他は赤外線保護がほとんどないため、定格を確認してください。
- アメシスト:ACE(アメシストコントラストエンハンサー)。ナトリウムフレア、390 nmまでの紫外線、および近赤外線をフィルターし、赤、青、緑をより読み取りやすくします。ソフトガラス用に作られています。
- ナトリウムフレアフィルター付きグリーン:ホウケイ酸ガラス用レンズ。PhillipsのGreen ACEなどのレンズは、ホウケイ酸ガラス用に赤外線と紫外線の追加保護を提供し、遮光度は以下の通りです:2、ACEより少し暗く、まだソフトガラスにも適しています。3、ほとんどの小型から中型のホウケイ酸ガラス作品用。5、非常に大きな作品または非常に高温の作品用。BoroViewやBoroTruViewなどのポリカーボネート製ホウケイ酸ガラス用レンズも同じ論理に従います:小型作品には3、大型には5。
- ライトグリーン:ナトリウムフレアフィルターなしの赤外線およびUVフィルター。キルン作業(融合、スランプ、キャスティング)や、ナトリウムフレアよりも熱と明るさが重要な炉を覗くために使用します。
遮光度は、レンズがどの程度赤外線を遮断するかを示します:遮光度2と定格になるには、レンズは780~2,000 nmの赤外線の少なくとも85%を遮断しなければならず、遮光度3では少なくとも91%です。小型トーチでのソフトガラスには少なくとも遮光度2、より高温な酸素供給式炎を持つホウケイ酸ガラスには少なくとも遮光度3、さらに大きく高温な作品にはさらに暗い遮光度が必要です。赤外線およびUV保護を公開しているガラス供給業者からレンズを購入してください。
近くに座って炎を見ている人は誰でも同じ保護が必要です。透明な安全メガネは飛来する破片からのみ保護するため、部屋を通る人には適していますが、トーチを見ている人には適していません。
換気と煙
トーチの炎は燃焼ガスを生成し、ガラスは加熱されるときに煙を放出します。一部の色には金属が含まれています:例えば銅、また特定の赤、オレンジ、黄色はカドミウムとセレンの化合物で着色されています。酸化銅の煙は毒性があり、酸化鉄の煙は刺激性があります。ファミングでは、ガラスに色をつけるために銀または金を炎で蒸発させるため、意図的に金属蒸気を生成します。金属箔やフォイルを焼く場合も同様です。
そのため、煙に気づいたときだけでなく、作業全体を通してアクティブな強制排気を行う必要があります。優れたシステムはトーチの近くで煙を捕らえ、呼吸ゾーンから(決して顔の前を通過させずに)引き離し、屋外に排出します。作業台の高い位置にあるキャノピーフードは主に熱を捕らえ、それ自体では限定的な保護しか提供しません。排気ファンには補償空気も必要です:排気された分を補うために新鮮な空気を部屋に入れる開口部または供給です。それがないと、ファンははるかに少ない空気を動かし、他の装置から煙を引き戻す可能性があります。供給業者または換気スペシャリストとシステムのサイズを決め、現地の規制に従ってください。使用するすべてのカラーまたは粉末の安全データシートをお読みください。
衣料
綿、ウール、リネンなどの天然繊維を着用してください。ポリエステルやナイロンなどの合成繊維は、火花や熱い破片が当たると皮膚に溶けてくっつく可能性があります。ダボついた袖やぶら下がっているスカーフを避け、長い髪を結び、閉じた靴を履いてください。皮膚に熱を閉じ込める可能性のあるリングやブレスレットを外してください。
火災と火傷
スタジオで発生しうる火災に適した消火器を近くに置いてください。固体、引火性液体、ガス火災に定格の多用途乾式粉末消火器(ヨーロッパおよび多くの他のシステムではABC)は一般的な選択です。ラベルのクラスを現地の火災安全のアドバイスと照らし合わせて確認してください。ガス火災の場合、最初の行動は常にガス供給を止めることです:ガスが流れ続けている間に消したガス火災は、爆発的に再燃する可能性があります。ファイアブランケットも有用です。
ガラスは光を放ちなくなってからも長時間熱いままです。火傷の場合は、冷たい流水で20分間冷やし、皮膚にくっついていない限り近くのジュエリーや衣類を取り外し、ラップでゆるく覆ってください。氷、バター、クリームは使用しないでください。大きな火傷、深い火傷、または顔の火傷については医師の助けを求めてください。
毎回の作業前の私のチェックリスト
- 換気:全工程を通してアクティブな強制排気。
- 目の保護:トーチを操作する人および近くで見ているすべての人にホウケイ酸ガラス定格のレンズ。
- 耐火性の表面をすべての作業に使用し、燃えやすいものを置かないこと。金属製のテーブルなど。
- ガス:ホースと接続を確認、フラッシュバックアレスターを設置、ガスの臭いがないこと。
- 開始前に決めたアニーリング手順:ホウケイ酸ガラスのアニーリング温度(約565 °C / 1050 °F)に予熱されたキルン、または非常に小さな作品のみの場合、計画された炎アニーリングと徐冷方法。
- 水と火傷キットをテーブルの上に、消火器を近くに置く。
- スチールウールは炎の近くでは金属製トングだけで扱うこと:細かいスチールウールは非常に燃えやすいです。
- ミネラルパウダー:吸い込まないようにしてください。粉末を扱うすべての段階で適切な防塵マスクまたは呼吸用保護具を着用し、容器を閉じたままにしてください。
アニーリングとキルン
ガラスが冷えるとき、内部よりも外側が先に冷えて硬くなります。その差が作品にストレスを閉じ込め、ストレスのかかったガラスは数時間、数日、あるいは数週間後にひび割れる可能性があります。アニーリングはこのストレスを取り除きます:作品をガラスが形を失わずに内部でリラックスできる温度に保持し、その後ゆっくりと均一に冷却します。
Duranなどのラボ用ホウケイ酸ガラスのアニーリング点は560 °Cであり、ランプワーカーは通常、ホウケイ酸ガラスを約565 °C(1050 °F)でアニーリングします。これは、ブランドによって約500~520 °Cでアニーリングされるソフトガラスよりも明らかに高温であるため、ソフトガラス用に書かれたスケジュールではホウケイ酸ガラスを適切にアニーリングできません。ガラスメーカーが推奨するアニーリング温度を常に確認してください。
一般的なアプローチ:
- 作業を始める前にキルンを予熱するアニーリング温度まで、そしてその温度に保つ。
- 作品をキルンに入れる:完成した作品を炎から取り出して冷える前に熱いキルンに入れ、急激な温度低下を絶対に経験させないようにします。
- アニーリング温度で保持する。保持時間は最も厚い部分の厚さに依存します:厚い作品ほどはるかに長い時間が必要です。
- ゆっくり冷却するアニーリング温度のすぐ下の範囲を通過し、歪み点(ストレインポイント)を過ぎたら、ドアを閉じたままキルンを室温まで冷却させる。
炎アニーリング(完成した作品を柔らかく、より低温な炎で均一に加熱する)に続いてファイバーブランケットまたはバーミキュライトで徐冷することは、非常に小さく薄い作品には有効ですが、キルンほど信頼性は高くありません。ホウケイ酸ガラス用のキルンを選ぶときは、最大温度がアニーリング温度を十分に上回っているか確認し、ビーズをアニーリングする場合は、作品を素早くロードできるマンドレルポートまたはドアを探してください。
トーチとキルン
ホウケイ酸ガラスによく推奨されるトーチとキルンのまとめ。モデル、名称、価格は変更され、一部は廃止されるため、購入前にメーカーまたはガラス供給業者と最新の仕様、ガス要件、最大温度を確認してください。
トーチ
| トーチ | 適しているもの | 留意点 |
|---|---|---|
| GTT Phantom | ソフトガラスとハードガラスの両方に対応する、プロフェッショナルで精密な炎制御(中央と外側の炎を持つ表面混合式「トリプルミックス」デザイン) | セットアップが複雑です。初心者には高価です。1台のコンセントレーターが供給するよりも多くの酸素が必要です |
| GTT Lynx | 詳細な彫刻に適した、鋭く狭い炎 | 大きなギャザーにはあまり適していません |
| Bethlehem Bravo | 強力で静かな、幅広の炎。長時間の作業でも安定しています | 幅広の炎は非常に細かいディテールにはあまり適していません。一般的にシリンダー酸素が必要です |
| Carlisle CC+ | ディテールと大きなギャザーの両方に対応する多用途なスタジオトーチ | 多くの酸素と燃料を使用します。音が大きいです |
| Nortel Red Max | 頑丈で強力、大規模な作品用 | 初心者が必要とする以上のトーチです |
| Nortel Major/Minor | 予算に優しく、良い最初のトーチ(Minorの方が小型です) | 大型のホウケイ酸ガラス作品にはパワー不足です |
| National 8M | 交換可能なチップを備えた多用途モデル | 基本的なデザイン。高度なホウケイ酸ガラス作品には限界があります |
| Smith Little Torch | 小型で精密な予混合式炎。細かいディテールとジュエリーに適しています | 小さなエリアのみ |
キルン
| キルン | 適しているもの | 留意点 |
|---|---|---|
| Paragon BlueBird XL | ビーズ、ペンダント、小型作品のアニーリングに適した、長く狭いチャンバー。使いやすい | 高価です。加熱が遅いです。汎用性が低いです |
| Paragon SC2 | 小型でポータブル、精密。小型スタジオまたは旅行用 | 容量が小さい |
| Evenheat | 信頼性が高く精密なコントローラー。彫刻とバッチアニーリング用の大きなチャンバー | 高価です。冷却が遅いです |
| Jen-Ken ビーズおよびガラスキルン | アニーリングと溶融のデジタル制御。耐久性に優れる | コントローラーの操作習得が必要。モデルの最高温度を確認すること |
| Skutt GM814 | 耐久性があり、加熱が均一で、室内が広い | 重い。高価で、冷却に時間がかかる |
| Olympic 146GFE | 効率的で使いやすく、中~大型作品に適している | 重い。定期的なメンテナンスが必要 |
| Chili Pepper | コンパクトで加熱が早く、ビーズ制作に適している | 大型作品には小さすぎる。生産終了しており、最高温度もホウケイ酸ガラスのアニーリング温度範囲にほぼ達しない |
作業台を整え、ガスを安全に接続したら、次のステップは「炎と熱の読み方」で炎そのものの見方を学ぶことです。
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01Why are air-fuel torches not suited to borosilicate?
Borosilicate needs a fuel burned with pure or concentrated oxygen to reach working heat.
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02In a surface-mix torch, where do oxygen and fuel mix?
Because the gases never mix inside the body, surface-mix torches are quieter and less prone to flashback.
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03Propane is heavier than air. What does a leak do?
That is why propane cylinders are kept outside, upright and never below ground level.
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04How should you test a gas connection for leaks?
Brush it on with the gas on and watch for bubbles. Never look for a leak with a flame.
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05What does a flashback arrestor do?
A check valve only stops gas flowing backwards; an arrestor stops flame. Most arrestors contain both.
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06Are didymium glasses enough for borosilicate?
Borosilicate is worked much hotter. Use lenses made for boro work that also filter infrared and UV.
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07Why wear natural fibres at the torch?
Polyester and nylon can melt onto skin when they catch a spark or hot fragment.
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08What is the first aid for a burn?
Then cover it loosely with cling film, and seek medical help for large or deep burns, or burns to the face.
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09At about what temperature is a kiln held to anneal borosilicate?
Duran's annealing point is 560 °C. Soft-glass schedules are too cool for boro.
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10What does it mean to "garage" a piece?
The piece never passes through a sharp temperature drop before it is annealed.
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