プレス機において、曲面や特殊な形状の部品を印刷する際、UV光が均一に当たらないという問題が常にあります。一部の場所ではUV光が2回も当たり、一方で他の場所ではほとんどUV光が当たりません。通常の水銀ランプは広範囲の波長の光を放出するため、エネルギーの無駄遣いになり、硬化時に不均一な影が生じます。その結果、十分な架橋が行われず、表面がべたついたり、廃棄される製品が増えてしまいます。
そこで私たちは、ガリウムヨウ化物を用いたUVランプシステムを開発しました。これにより、エネルギーの配分を調整し、あらゆる部分に均等に光が当たるようにしています。
ここで重要なのは、スペクトルの精度と再現性です。ガリウムヨウ化物を用いることで、365～385nm付近の波長の光が得られ、これはほとんどの工場で使用されているガラス印刷用インクやコーティングに適しています。この狭い波長帯により、光子の効率が向上し、基材表面が焦げることなく、高い照射強度が得られます。
また、アーク長全体にわたってスペクトルの一致性を±2nm以内に保ち、反射器の光学系では二色性コーティングを使用して過剰な熱を抑え、線形プロファイルを均一に保っています。実際には、複雑な形状の部分でも安定した硬化が可能で、全体的なエネルギー密度の再現性は±5％未満です。
これが効果的な理由は簡単です。ランプが基材の形状に合わせて動作するからです。照射強度を調整することで、凸面や凹んだ部分、切り込み部分など、従来のランプでは対応できない部分でも均一な硬化が可能になります。
インクの表面が早く硬化するため、処理時間が短縮され、接着力や硬さが一定であるため、不良品も減少します。実際、フィールドでの使用では5,000時間以上使用しても出力の低下は5％未満であり、オゾンを発生させないため、プレス周辺の環境も清潔に保たれます。
いくつかの実用的な注意点としては、ガリウムヨウ化物ランプは正確な点火と温度制御が必要です。点火装置やバッラストはランプの電圧・電流の特性に合わせて設定し、基材の温度もインクメーカーが推奨する範囲内に保つ必要があります。
また、反射器の位置合わせも非常に重要です。数度でもずれると、線形プロファイルが乱れてしまいます。定期的に放射計を使って出力をチェックし、ランプのハウジングやプレスの冷却風の流れが適切であることを確認する必要があります。