もし、ガラス製品の焼成用窯を使ったことがあるなら、「熱が行き渡らない部分」がどれほど厄介かご存知でしょう。それは本当に悩ましい問題です。例えば、首の部分や取っ手の部分、または細くなっている底部など、熱が届かない場所があります。通常の対流式加熱では、そうした場所には熱が届きません。空気は狭い隙間には入り込めないのです。
そこで役立つのが中波赤外線ランプです。これによって、熱が届かない部分を補うことができます。
なぜ中波赤外線ランプを使うのかというと、短波ランプは強すぎてガラスの表面を傷つけてしまいます。一方、長波ランプは十分に深部まで熱を伝えることができません。中波赤外線ランプはちょうど良いバランスを実現しています。実際、ガラスの壁を貫通して内部の材料を加熱するのです。つまり、厚いガラスの中心部分が適切な温度に達し、外側が過度に加熱されることがありません。
しかし、重要なのは熱の種類だけではありません。どこに熱を当てるかも重要です。
冷たい部分を解消するために、窯全体に熱を当てるのではなく、ランプをワークピースの周りに配置します。適切なワット数の石英管を使えば、ガラスの形状によって生じる「影の部分」に直接熱を当てることができます。これにより、窯自体の支持構造によって生じる熱の偏りを防ぐことができます。
ただし、注意点もあります。 高ワット数の赤外線ランプは、局所的に大量の熱を放出します。これによって冷たい部分の問題は解決しますが、制御システムに大きな負担がかかります。もし、多量の電力を狭い部分に集中させると、PIDコントローラーを正確に調整する必要があります。調整が不十分だと、温度が上昇しすぎて、再びガラスにストレスがかかってしまいます。また、配線がその電流に耐えられるかも確認する必要があります。電圧降下があると、熱が不安定になってしまいます。これは避けたいことです。
最も簡単な方法は、ランプをゾーン別に接続することです。 これにより、熱が必要な場所にだけ熱を当てることができ、他の場所では既に十分な熱があるので、ランプは余計な動作をしなくて済みます。これにより、均一な温度分布を得ることができます。