では、カーボンファイバー式のFIRヒートランプについて話しましょう。
もし従来のハロゲンランプを使ったことがあるなら、その特徴はご存知でしょう。ハロゲンランプはタングステンを使用しており、表面の温度が非常に高くなります。一方、カーボンファイバー式のランプは異なります。石英管の中にカーボンフィラメントが入っているのです。
大きな違いは、このランプは高い表面温度に達する必要がないという点です。代わりに、遠赤外線スペクトルのエネルギーを放出します。つまり、熱は表面だけでなく、加熱対象物の内部にまで浸透するのです。
適切な出力の選定
設置時のワット数や電圧を決める際には、利用できるスペースがどれだけかが重要になります。
高ワット数のランプを使えば、1平方センチメートルあたりの熱密度が高くなります。これが迅速な加熱を実現する秘訣です。しかし、そのためには電源も適切でなければなりません。電圧が不適切だと、フィラメントが必要以上に早く焼損してしまいます。これは単純な間違いですが、大きな損失を招く可能性があります。
製造材料について
石英管は見た目のためだけに存在するわけではありません。実際には、カーボンフィラメントが酸化するのを防ぐ役割を果たします。高純度の石英を使用することで、FIR波がガラスを通過しやすくなります。
加熱対象物によっては、石英管に特殊なコーティングを施すこともできます。これにより、熱を後方に反射させたり、ビームを集中させたりすることができます。接続部分には、一般的にR7やSk15タイプのコネクタを使用します。これらは標準的なものなので、特別なブラケットを作る必要なく、簡単に接続できます。
実際の使用例とその利点・デメリット
PETの成形や塗料の硬化、乾燥工程などで、この種のランプが広く使われています。FIR波長がプラスチックや塗料の内部まで届くため、表面が焦げる心配がなく、内部がまだ冷たい状態でも問題ありません。これはずっと効率的な加熱方法です。
ただし、注意すべき点があります。これらのランプは即座に効果を発揮するわけではありません。ハロゲンランプのように瞬時に最適な温度に達するわけではなく、少し時間がかかります。もしミリ秒単位の速応性が必要な場合は、コンベヤーの速度を調整したり、配置を変える必要があります。一度調整すれば、問題なく使用できます。