薄いガラスの場合、均一でない加熱は許されません。低温部分が生じると熱応力が発生し、曲げたり強化処理をした後に自発的な破壊が起こる可能性があります。また、高温部分があると、完成品に光学歪みが生じます。基材の厚さが1.1mmから3.2mmの範囲で変動する場合、対流式のオーブンでは、このプロセスに必要な再現性の高い、迅速な温度制御を実現することはできません。
私たちが技術的に頼っているのは、ガラス用に調整された短波長の赤外線クォーツエミッタです。このエミッタのスペクトルピークは、素材の放射率に合わせているため、エネルギーの伝達が効率的に行われます。ヒーターアレイは、ガラス表面全体に均一な熱分布を生み出すように配置されており、これにより側面の温度差による変形や光学歪みが防がれます。出力密度はラインの速度に合わせて調整され、このモジュールは既存の工業用ヒーターの代わりとして使用できます。温度制御はヒーターではなく、ガラス自体で行われるため、設定値は基材の実際の状態に応じて変動します。
薄いガラスでこの方式が有効な理由は、物理学的な原理と実用性にあります。曲げたり強化処理をしたりコーティングを乾燥させる際、均一な加熱により破損が少なくなり、光学品質も安定します。温度上昇の速度も対流式の加熱より速いため、サイクルタイムが短縮され、処理能力が向上します。また、エネルギーの消費も減少します。なぜなら、エネルギーは空気や耐熱材料を温めるのではなく、ガラス自体に投入されるからです。その結果、より安定したプロセスが実現し、一貫した曲率や予測可能な応力分布が得られ、熱衝撃による不良品も減少します。
ただし、考慮しなければならない点もあります。赤外線は直線的にしか届かないため、部品の形状や固定具の影響が重要です。コーティングされている表面や低放射率の表面では放射率が変わるため、それを確認し、制御戦略を適切に調整する必要があります。また、反射器の位置調整や冷却も丁寧に行う必要があります。わずかな誤差でも熱点が生じる可能性があります。さらに、熱分布が一定に保たれるように、定期的にランプの交換を行う必要があります。