正しい方法でガラスを加熱するために：鍵はスペクトルにあります。
一般的な赤外線ヒーターの問題点は、どちらかというと「一括対応」的な仕組みになっていることです。しかし、ガラスに特別な添加剤が含まれている場合、この方法は使えません。また、ランプから出る光の波長がガラスの化学的性質に合わない場合、まるで電力を壁に向けて投げつけているだけで、うまくいくはずがありません。
私たちは違った方法を用います。赤外線のスペクトルを調整し、そのガラスが持つ固有の振動周波数と同じにしてやります。
空気を加熱するのではなく、ガラス自体を加熱しましょう。
市販のヒーターは、広範囲のエネルギーを放出します。これでは不十分です。高精度な作業には、ショットガンではなくスナイパーライフルが必要です。
短波、中波、長波の赤外線を使い分けることで、ガラスが実際に熱を吸収する箇所を正確に狙うことができます。そうすれば、熱は表面だけでなく、内部まで素早く伝わります。もう、表面は焦げているのに内部は冷たいという厄介な問題はありません。
ただし、注意点もあります
このような高精度を実現するためには、フィラメントの材料やクォーツケースの処理方法を慎重に選ばなければなりません。これにより、ランプの効率が大幅に向上します。温度上昇速度も速く、温度制御も精密に行えます。
しかし、代償として、これらのランプは少し敏感です。電圧の変動に弱く、電源が不安定だと、安価なランプよりも早くフィラメントが壊れてしまいます。安定した電源が必要です。
実際の現場での効果
連続焼鈍ラインを運用している場合、これは大きなメリットです。エネルギーの伝達が直接的であるため、ガラスを適切な温度にするために長い距離のヒーターが不要です。加熱エリアを縮小できます。
PIDコントローラーや高速フィードバック回路を組み合わせれば、特殊な光学ガラスや耐薬品性ガラスを製造するために必要な狭い温度範囲を簡単に維持できます。