工業用UV硬化処理における適切なエネルギーの調整
UVランプは、まるで火花のようなものです。それらは、湿ったインクやコーティングを硬くて耐久性のある表面に変えるのに必要なエネルギーを供給します。つまり、電力を短波長の紫外線に変換し、その光によって液状のモノマーが固体のポリマーチェーンに結合するのです。これは数秒で起こります。
バランスの取り方
この魔法のような現象は、特定のガス混合物が入った石英製のケースの中で起こります。ほとんどの硬化処理では、UVCおよびUVBの波長帯が利用されます。
しかし、問題は、高出力のランプは非常に熱くなるという点です。実際、かなり高温になります。
したがって、出力密度とコンベヤーの速度の間で最適なバランスを見つける必要があります。出力を上げて処理速度を速めようとすると、材料が歪む可能性があります。重要なのは、ランプの出力をインク内の光開始剤に合わせることです。間違えると、表面が粘着性を持ったり、コーティングが過度に硬化してしまったりします。
使用される部品
ランプには高純度の融解石英が使われています。普通のガラスでは紫外線が通過できませんが、石英なら紫外線を自由に通すことができます。
硬化させたい物質によっては、「ドープされた」ランプが必要になることもあります。これにより、波長のピークが変わり、光がより深くコーティングに浸透しやすくなります。
設置時には、ソケットに十分注意する必要があります。ソケットはその高温に耐えられる必要があります。また、バラストもしっかりチェックしましょう。起動電圧がランプの規格に合っていないと、電極が早く壊れてしまいます。
実際の課題
これらのランプは非常に優秀ですが、「一度設定すれば何もしなくて済む」というわけではありません。
ランプも消耗します。電極が劣化するにつれて、1平方センチメートルあたりのワット数が低下します。私たちはランプを長持ちさせるように作っていますが、熱的な限界まで使い続けると、寿命が短くなってしまいます。
そして、反射板をきれいに保つことも大切です。簡単そうに思えますが、わずかなほこりでも効率が20％も低下してしまいます。つまり、同じ硬化効果を得るためには、生産ラインの速度を落とさなければならないのです。これはビジネスとしては良くありません。