たわみを与える際、炉はガラスに対してゆっくりと形状を形成するのではなく、強制的に形を作り出します。もし熱場が乱れると、光学歪みや端部の問題が発生し、最悪の場合は曲げた後に自発的に破損してしまいます。だからこそ、ヒーターモジュールは単なる熱源以上のものであり、たわみのプロセスを正確に制御するための重要な装置なのです。
私たちが使用しているガラスたわみ用炉のヒーターは、近赤外線(NIR)を利用したクォーツ素子をベースにしています。これらの素子は迅速に反応し、大きな質量を必要とせずに高い出力密度を実現できます。その結果、負荷面全体で均一で再現性の高い熱分布が得られ、ガラスは迅速かつ均一に所定の温度に到達します。そのため、加熱時間やサイクルタイムが短縮され、ガラスの応力も適切な範囲内に保たれます。これにより、バッチごとにたわみや曲率が不均一になることで生じる不良品が減少します。
実用的な点としては、たわみを与える炉には迅速な温度上昇と安定した温度維持が求められます。NIR技術は、従来の重厚なシステムに比べて、対流による干渉が少なく、1サイクルあたりのエネルギー消費も少ないため、これらの条件を満たすことができます。また、これらのヒーターは多くのOEM製品に直接取り替え可能なので、炉本体を分解することなくアップグレードができます。これにより、処理効率が向上し、熱の遅延も少なくなります。さらに、素子が迅速に起動し、安定して動作し、きちんと停止するため、1個当たりのエネルギー消費も減少します。
設置は簡単ですが、急ぐべきではありません。これらのヒーターは高温で動作するため、クォーツ素子は機械的な衝撃や局所的な接触を嫌います。適切な間隔を保つ必要があり、取り付け部品も適切でなければなりません。また、電気的な接続もしっかりしていなければなりません。一貫した空気流を確保し、必要な場所にシールドを設置し、制御システムが迅速な反応に対応できるようにする必要があります。PIDの調整も重要です。ヒーターをプロセス制御装置として扱えば、生産性や稼働時間の向上に繋がります。