もし、複雑な温度プロファイルを実現しようとしたことがあるなら、その苦労はよくわかるでしょう。サーモスタットだけでは不十分です。実際に指示に従って動作する熱源が必要です——つまり、瞬時にオン・オフが切り替えられるものが必要なのです。
だからこそ、私たちは短波赤外線ヒーターを使用しているのです。従来の対流式や抵抗式のヒーターには、厄介な「熱遅延」という問題があります。止めるように指示しても、金属がまだ熱いために熱が放出し続けます。これは本当にイライラすることです。
一方、赤外線ヒーターは違います。大きな金属部分を加熱するのではなく、電磁波を直接製品の表面に送り込みます。電源を切れば、すぐに熱が止まります。こんなに簡単なのです。
これにより、段階的な温度設定が可能になります。150℃から220℃へと急激に温度を上げて、またすぐに下げることができます。巨大なオーブンの冷却を待つ必要はありません。非常に高速です。
これを実現するために、高い出力密度を持つヒーターを使用しています。つまり、少量の空間に大量のエネルギーを詰め込んでいるのです。これをPIDコントローラーやソリッドステートリレーと組み合わせることで、素早いパルス状の制御が可能になります。
しかし、問題点もあります。集中されたエネルギーのせいで、装置自体が高温になってしまいます。ケースの換気をしなかったり、適切な遮蔽を行わなかったりすると、配線が溶けたり、機械の枠が変形したりしてしまいます。冷却ファンは必ず十分な性能のものを使わなければなりません。ランプ周辺に蓄積される熱に対処できるだけの強力なものが必要です。
私たちは、既存の焼成ラインに直接取り付けられるようにこの装置を設計しました。この段階的な制御により、食品の表面が焦げるのを防ぎつつ、中心部分がしっかりと加熱されます。もう推測したり、運に頼ったりする必要はありません。
もし、現在の装置では設定を変更してから反応するのに数分かかるのであれば、赤外線ヒーターに切り替えることで、その待ち時間を数秒に短縮できます。これにより、全体のプロセスがずっとスムーズになります。