なぜロータリーオーブンでは製品の端が焼けてしまうのか？ もし、ロータリーオーブンから製品を取り出したときに、中央部分はまだ生焼けのままで、端だけが焦げていることがあったら、どれほどイライラするかご存知でしょう。これは、ほとんどの場合、反応が遅いためです。 ロータリーオーブンでは、製品が常に動いています。もし加熱要素の反応が遅ければ、コントローラーが停止を指示しても、依然として熱が放出され続けます。これが「オーバーシュート」の原因です。つまり、自分の機器と戦っているようなものです。 だからこそ、私たちはニクロム製の赤外線ランプを使用しています。このランプは反応が速いのです。
「強力な熱」の問題点
大きな鋳鉄製のフライパンと薄いアルミニウム製のフライパンを比べてみてください。強力な加熱要素は、温度を下げても長時間にわたって熱を保持します。これを熱慣性と呼びますが、簡単に言えば、単なる遅れに過ぎません。 ニクロム製の赤外線ランプはそういう問題はありません。電力をほぼ瞬時に放射熱に変換します。 PIDコントローラーが電力を切ると、ランプは数秒以内に熱を放出するのを止めます。これにより、目標温度に到達し、そこに留まることができます。つまり、システムが常に最適な温度を探し続けて振り回されることがないのです。
ただし、注意点もある
こうした高速性を実現するためには、非常に小さな空間に多くのワット数の電力を詰め込む必要があります。 これは効果的ですが、大量の集中した熱が発生します。そのため、普通のフレームにこのランプを組み込んでもうまくいきません。筐体や反射板がそのような熱負荷に耐えられない場合、筐体全体が変形してしまいます。非常に強力な装置なので、構造もしっかりしていなければなりません。
ロータリーオーブンで実際に機能させる方法
ロータリーオーブン用に設計するのは難しいです。なぜなら、目標温度は常に変化するからです。 放射エネルギーの利点は、直接対象物に熱が当たることです。空気が温まるのを待つ必要がないので、予測不可能な対流によって品質が悪化する心配もありません。 フィラメントから製品までの距離は直線的です。 短時間での加熱が必要で、精密な加工に影響を与える「熱の蓄積」を避けたい場合は、これが最善の方法です。ただし、高速に切り替え可能なSSR（ソリッドステートリレー）を使うことが重要です。これが、ランプの低い熱慣性を活かすための秘訣です。