巨大なガラス製のトンネルキルンで赤外線加熱を適切に行うためのコツ
もし、トンネルキルンを使ってガラスの仕上げ処理を行っているのであれば、その苦労はよくわかるでしょう。非常に正確な温度プロファイルが必要です。もし少しでもずれてしまうと、ガラスが歪んだり、均一に硬化しなかったりします。そして、キルンの長さが2メートルを超えると、市販のランプでは対応できません。そういう状況では、市販のランプは全く役に立ちません。
だからこそ、私たちはオーダーメイドの連続式赤外線装置を作っています。これらは、巨大なキルンのサイズに合わせて特別に設計されています。
電力と長さの問題
2メートル以上の長さのランプを作ると、電圧降下や不均一な加熱という問題が生じます。誰も、キルンの中央部分に「寒い場所」ができるのは望みません。
このような問題を防ぐために、私たちは、1センチメートルごとの出力が一定になるようにしています。通常は高圧方式を採用しています。そうすることで、電流を適切に管理でき、太い配線を使わずに済みます。これにより、全体の構造がよりシンプルになります。
石英ガラスと「呼吸の余地」
私たちは、管として高純度の石英ガラスを使用しています。なぜかというと、急速な加熱や冷却に耐えられるからです。
十分な熱を得るために、ランプを並列に配置します。しかし、接続部には注意が必要です。特別なエンドキャップやコネクタを使って、ガラスが動ける余地を作っています。
もし石英管を厳重に固定しすぎると、加熱されるとすぐに割れてしまいます。ガラスは膨張する必要があります。そのため、計算された間隔を空けておくことで、ガラスが加熱される際に「呼吸」できるようにしています。
注意点
これらの装置は、急速な強化処理や硬化処理に必要な高い熱密度を得るのに最適です。既存のキルンのサイズに簡単に適合します。
しかし、注意点もあります。長い管を通して大量の電力を供給するのは、電源の安定性が悪い場合に危険です。装置が破損する可能性があります。
正常に動作させるためには、正確なPIDコントローラーと機能的な冷却システムが必要です。もしケース内の空気が流れないと、コネクタが過熱して故障してしまいます。それは金曜日の午後に起こってほしくないことです。