化学的に活性な環境でバイオセンサーを加熱する際の安全対策
もしバイオセンサーを製造しているのであれば、硬化や乾燥のために正確な温度が必要だということはご存知でしょう。しかし、その作業が洗浄槽や揮発性溶剤のすぐ近くで行われる場合、通常のIRランプはまるで時限爆弾のようなものです。ちょっとした火花や高温の表面が可燃性の蒸気に触れるだけで、深刻な問題が起こります。
私たちは、この問題を解決するために、オープン型のランプを使わず、密封された構造を採用しています。
密封が鍵です
具体的には、赤外線発光体を高品質な石英や硼珪酸ガラスのケースで覆い、厳しい化学薬品に耐えられるガスケットを使って両端をしっかりと閉じます。これにより、電気と周囲の空気との間に物理的な壁ができます。わずかな量の可燃性ガスでもランプ内部に入ってくるわけにはいかないので、完全な密封が求められます。
ただし、密封部が弱点になり得ます。そのため、フッ素系の材料を使用しています。これらの材料は、強力な洗浄剤にさらされても溶けたり劣化したりしません。それでも、定期的に点検を行う必要があります。ガスケットが劣化してしまうと、ランプ全体が危険にさらされます。
熱の拡散を防ぐ
バイオセンサーの製造において、温度が大きく変動すると、基材が破壊されてしまいます。これは非常に厄介で、コストもかかります。
その対策として、短波長の赤外線を使用します。これにより、目標物に迅速かつ強力に熱が届きますが、他の機器には熱が及びません。これにより、周囲の空気が冷たく保たれ、化学物質の引火点に達することがありません。
安定性を高めるためには、SCRコントローラーをランプと組み合わせます。これにより、スイッチを入れた瞬間の急激な電流の増加を防げます。突然の電力の増加は石英ケースに負担を与え、早期の亀裂の原因となります。
覚えておくべきこと
もちろん、何か代償があります。ランプにケースを装着すると、熱と部品の間に別の層ができてしまいます。そのため、裸の電球と比べて放射効率が少し低下します。
必要な処理時間を維持するために、ワット数を上げたり、ランプをもう少し近づけたりする必要があるかもしれません。
最後に、換気システムがちゃんと機能しているかを確認してください。蒸気がランプの周辺に溜まらないようにし、化学物質がケースに付着しないようにする必要があります。そうすれば、すべてが安全に保たれます。