では、炭素繊維を利用した赤外線ランプについて話しましょう。
もし従来のタングステンやハロゲンヒーターを使ったことがあるなら、その使い方はよくわかるでしょう。しかし、炭素繊維は全く異なります。金属線の代わりに、炭素系のフィラメントが使用されます。ここでの魔法のような点は、熱が単に表面に留まるのではなく、加工対象の材料の内部深くまで浸透することです。
パワー面について
これらのランプは高速動作を前提に作られています。スイッチを入れると、炭素フィラメントはほぼ瞬時に作動温度に達します。機械が温まるのを待つ必要はありません。
ただし、電源の性能が十分であることが重要です。これらのランプは起動時に多くの電流を消費します。もし電圧が不安定だと、フィラメントが早く破損してしまいます。
内部構造について
フィラメントは高純度の石英ガラスで覆われています。これにより、酸素がフィラメントに触れないようになり、フィラメントが燃え上がるのを防ぎます。また、赤外線熱が効率的に伝わり、その威力が損なわれることもありません。
最も良い点は、炭素繊維は金属のように高温になると激しく膨張・収縮しないことです。そのため、一日中電源を切ったり付けたりしても、フィラメントが壊れる心配はありません。さらに、標準的な産業用コネクタを使用しているため、既存の装置に簡単に取り付けることができます。
実際にどこで使われているか
PETの成形や塗料の硬化、プラスチックの溶接など、さまざまな場面でこのランプが使われています。
炭素繊維を使うと、「より優しい」熱が得られます。敏感なポリマーを扱う場合、表面を焼き付けるような強烈な熱は望ましくありません。炭素繊維は材料にとってずっと優しいです。
ただし、すべての用途に適しているわけではありません。例えば、薄膜の急速加熱が必要な場合、炭素繊維では遅すぎるかもしれません。その場合は、タングステンハロゲンの方が適しています。
しかし、安定した加熱や、材料の内部深くまで熱を届けるためには、これが最適な選択肢です。