スチームオーブンにおける「冷たい部分」の問題を解決する方法
スチームオーブンから製品を取り出したところ、一部は完璧に温まっているのに、他の部分はまだ冷たかったというのは、本当にイライラすることです。これは大きな悩みの種です。そうした冷たい部分があると、廃棄率が上がり、品質が不安定になってしまいます。
問題は、従来の対流式加熱——つまり、単に暖かい空気を送り込むという方式——では不十分だという点です。空気は動きが鈍くなり、熱が届かない「デッドゾーン」ができてしまいます。
だからこそ、私たちは空気のみに頼るのではなく、赤外線加熱装置を利用するのです。
実際の仕組み
対流式加熱は、ファンを使って部屋を温めるようなものです。一方、赤外線加熱は、太陽の下に立つようなものです。空気を動かす必要がなく、エネルギーを直接製品に送り込むだけです。
私たちは単にランプを設置して終わり、というわけではありません。オーブンの形状を考慮し、1平方センチあたりにどれだけのワット数が必要かを正確に計算します。そうすることで、不要な部品を捨てることなく、適切な場所に熱を送り込むことができます。
詳細なポイント
ランプには高純度の石英ガラスが使用されています。なぜでしょうか？それは、スチーム環境が過酷だからです。石英は熱ショックに耐えられます。また、電圧やワット数も、お客様の電力供給状況に合わせて調整されているため、フィラメントが早く壊れることもありません。
さらに、「波長」の選択も重要です。急速に加熱が必要な場合は短波長の赤外線を使用します。一方、熱が内部まで浸透する必要がある場合は中波長が適しています。また、R7sやSk15といった標準的なコネクタも使用されているため、ランプが壊れても、機械全体を再配線する必要なく、新しいランプを取り付けるだけで済みます。
注意すべき点
赤外線加熱の良い点は、制御が容易なことです。特定のランプをセンサーに接続することで、温度が下がった時だけに作動させることができます。そうすることで、全体的に均一な温度を維持できます。
しかし、注意点もあります。赤外線ランプは非常に強力です。昇温速度を速めるためにワット数を高くしすぎると、製品の表面が焦げてしまう可能性があります。ですから、コンベヤの速度や保持時間を調整し、表面が焼けないようにしなければなりません。
最後に、適切な遮蔽処理を行うことも重要です。放射熱が内部の配線に影響を与えないようにしなければ、別の問題が発生する可能性があります。