なぜ工業用紫外線装置では80W/cmという数値が採用されているのか、そしてなぜそれが有効なのか
実際の工場現場では、インクやコーティング剤は単に振動によって硬化するわけではありません。正確には、ワット密度によって硬化します。そこで私たちは、この事実に基づいて、標準的な水銀紫外線ランプを80W/cmという数値で設計しました。
高速な生産ラインでは、硬化にかかる時間はミリ秒単位です。そのため、十分なパワーが必要です。80W/cmという数値によって、紫外線インクが完全に硬化するのです。もしパワーが不足していると、弱いランプではインクが完全に硬化せず、べたついた状態のままになります。
また、このランプはモジュール式であるため、必要なだけモジュールを追加することができます。つまり、オーブン全体を再設計する必要はなく、必要な時に必要なだけを追加すればよいのです。
しかし、このような高いパワーを得るためには、大きな熱が発生します。そのため、冷却装置の容量や反射板の冷却能力を適切に調整する必要があります。もし基材の温度を一定に保てなければ、熱に敏感なフィルムが変形し、問題が生じる可能性があります。
ランプ選定の理由
私たちは石英製のケース内に水銀蒸気を使用しています。これにより、短波長の光も含む広範囲の紫外線が得られ、深層部分の硬化も可能になります。また、石英は急激なオン/オフのサイクルにも耐えられ、長時間の使用後でも性能が安定します。
R7sバイピンコネクタも偶然ではありません。これにより、ランプが固定され、電流がスムーズに流れるため、アークが安定します。アークが安定していれば、ランプ全体で出力が均一になります。
また、ランプは80W/cmの負荷に合わせて、専用の電圧や点火回路と組み合わせて使用されます。これにより、アークの長さが安定し、ランプの電圧も予測可能になり、運転開始時の故障も減少します。
実際の現場での利点
印刷分野では、この設定は非常に便利です。スクリーン印刷、オフセット印刷、デジタルインク印刷など、どの方式にも対応可能です。高いパワー密度により、より高速での硬化が可能になり、作業効率が向上します。
ランプが温まってしまえば、出力は安定します。つまり、毎回同じ結果が得られ、未硬化による不良品も少なくなります。また、未硬化の樹脂が放つ強烈な臭いも減少します。
エンジニアにとっては、シンプルさが大きな利点です。標準的な寸法であり、電気的負荷も明確です。モジュール式のデザインにより、メンテナンスも容易です。ランプが寿命を迎えた場合、モジュールを交換するだけで、システム全体を再調整する必要はありません。