ガラス用トンネル型焼成炉における「冷却斑」の問題を解決する
ほとんどの赤外線ランプは、約1メートル程度しか効果がありません。これなら小規模な作業には十分ですが、大型のガラス用トンネル型焼成炉を使う場合は、大変な問題です。何個もの小さなランプを使わざるを得ず、その結果、あるランプが消えて次のランプが点灯するたびに、面倒な「冷却斑」ができてしまいます。
私たちは、より良い方法を考案しました。2メートル以上の長さに及ぶ、カスタム製の短波赤外線ヒーターを使用します。隙間もなく、冷却斑もありません。まるで一続きの熱線のようです。
長距離での使用における課題
単純に石英管を伸ばしてしまうだけではダメです。そうすると、中央部分のフィラメントが垂れ下がったり、すぐに燃え尽きてしまったりします。
これを防ぐために、電圧やワット数を調整します。通常は、全長にわたって一定の電流が流れるように電圧を上げます。これによって、2メートル先でも最初と同じ程度の熱が得られます。もし電圧が下がってしまうと、ガラスが均等に加熱されず、内部応力が生じてガラスが割れてしまいます。
物理的な問題への対処
タングステンフィラメントを固定するために高純度の石英を使用していますが、2メートルもの長さになると、石英管は少し壊れやすくなります。機械的なストレスも大きくなります。
設置時や、金属が熱で膨張したときに破損しないように、強化されたエンドキャップやコネクタを使用しています。
熱の伝達について
厚いガラスを素早く加熱するには、短波放射しかありません。特定の波長が必要な場合は、石英にコーティングを施すこともできます。ただし、それには多少の熱出力の低下が伴います。
注意すべき点
最も良い点は、全体にわたって均一な温度分布が得られることです。しかし、2メートルもの長さで高出力の装置を使用すると、莫大な量の熱が発生します。その多くが窯の壁に当たってしまいます。
これらの装置を設置する前に、冷却システムをしっかり確認してください。ファンや換気口が十分でなければ、筐体が変形してしまう可能性があります。これは非常に強力な装置なので、筐体がその負荷に耐えられるかを確認する必要があります。