ガラス製のトンネル型キルンで、2メートル以上の長さの赤外線ヒーティングユニットを作るのはかなり面倒です。一般的な市販のランプを使おうとしてもうまくいきません。そうしたランプはそのような用途には向いておらず、自重で曲がってしまったり、電圧が下がって熱が発生しなくなったりします。
これを解決するためには、単に「大きなランプを買う」だけでは不十分です。実際には、フィラメントの形状を調整したり、石英管の壁を厚くしたりする必要があります。こうすることで、極端な高温状態でも装置がしっかりと機能し続けるのです。
電力の問題 このように長い距離にわたってヒーティングを行う場合、単にワット数を上げれば済むわけではありません。そうすると、トンネルの中央部分に「寒い場所」ができてしまいます。
私たちは、全体の電圧とワット数を丁寧に調整することで、熱の分布を均一に保ちます。また、電源も注意深く管理する必要があります。電圧が不安定になると、長い管の両端が中心部よりも早く壊れてしまいます。
物理的な問題 使用するのは厚壁の石英管です。なぜなら、運転時の高温下では、薄い管は曲がってしまうからです。これは基本的な物理学の法則です。
また、連続的にヒーティングを行うため、接続部も正確でなければなりません。私たちは、熱膨張を吸収するために強化されたエンドキャップを使用しています。2メートルの管が最高温度に達すると、かなりの伸びが生じます。そのため、これらのキャップがあって初めて、何も壊れないようになります。
デメリット 大きな利点は、スペースを節約できることです。連続的な「熱のカーテン」があるため、多数のランプハウジングを設置する必要がなく、全体としてスマートになります。
しかし、デメリットもあります。 管を交換するのは大変な作業です。2.5メートルの管が壊れた場合、小さなランプを交換するのではなく、大きな部品を交換しなければなりません。
そのため、キルンのアクセスパネルが十分に広いことが重要です。巨大なガラス管を狭い空間に押し込むと、割れる危険があります。また、取り付けブラケットも十分にしっかりしている必要があります。少しの振動でも、ガラスが破損する可能性があります。