なぜ、クォーツガラスにとって一貫した加熱が重要なのか
もし、バッチ処理でクォーツをアニーリングする経験があるなら、その場合の問題点はよくわかるでしょう。一度、バッチを取り出してみると、一部の部品は完璧ですが、他の部品には内部応力や屈折率の不均一性があります。
これは本当にイライラすることです。正直、それはタイミングが悪いからではありません。実際には、使用している装置自体が信頼できないからです。
「ホットスポット」の問題
一般的な赤外線ランプには、必ずしも均一な性能が保証されているわけではありません。一部のランプには「ホットスポット」があり、また、出力が不安定なものもあります。
例えば、複数のランプを接続した場合、一方のランプが110％の出力を発揮しているのに、隣のランプが90％しか出力できないとします。そうなると、ガラス内に温度勾配が生じてしまいます。これは大変厄介です。
この問題を解決するために、フィラメントの巻き方やクォーツの厚みに細心の注意を払います。そうすれば、加熱エリアの各部分から均等にエネルギーが放出されます。
最良な点は、最も弱いランプでも正常に機能するようにするために、全体を過剰に加熱する必要がないことです。つまり、既に良好な状態にある部品を無駄に過熱させることもありません。
速度と加熱時間のバランス
工業用の施設では、迅速な加熱が求められます。そのため、短い管の中に多くのワット数を詰め込みます。これにより、非常に高い熱密度が生じます。
確かに速いです。しかし、問題もあります。
その大量の熱はどこかに逃げなければなりません。もし冷却システムが十分でなければ、周囲の熱が装置を破壊してしまいます。ファンがその熱を効果的に排出できなければ、ランプが壊れる前に配線が壊れてしまいます。
バッチの安定性を保つ
私たちも経験があります。ランプが壊れて安価な代替品を使うと、オーブン全体の温度分布が変わってしまいます。
だからこそ、互換性のあるランプや一貫した性能を持つランプを使用することが重要です。ランプを交換しても、プロセスの条件は変わりません。
これにより、ラック全体で均一な収縮や応力の緩和が実現されます。もう、何時間もかけてバッチを調べて、偏光顕微鏡で合格した数少ない部品を見つけ出す必要はありません。簡単にうまくいくのです。