床面上で、溶剤フリーの接着剤インクと水性顔料を一緒に使用する場合、UV硬化システムは、作業のスケジュールを守る役割を果たすか、あるいはそれを台無しにしてしまいます。適切でない波長プロファイルの場合、表面がべたついてしまったり、表面だけが硬化して裏側が十分に硬化しないこともあります。私たちは、光開始剤の吸収特性に合わせて出力を調整し、正確な量のエネルギーを供給できるように、ランプの電源装置やバッラストを設計しました。
実際に重要なのは何か UV硬化というのは単純な「オン/オフ」の操作ではありません。それは波長に応じた光子の供給です。高圧水銀灯を駆動する際には、アーク電流を一定に保つためのバッラストが必要であり、これにより、電圧が変動してもランプの出力が安定します。反射器は二色性コーティングを用いて波長を調整し、365nmの光を利用して深部まで均一に硬化させ、385～405nmの光を加えてハイブリッドインクの表面を迅速に硬化させます。ピーク照射強度や照射時間を調整することで、目標とするエネルギー密度を達成できます。通常、インクの厚さや不透明度に応じて500～1200 mJ/cm²程度です。こうすることで、光開始剤の反応曲線を再現可能なプロセスに変えることができます。
重要なのは、混合された接着剤インクや水性インクの場合、固定された波長プロファイルでは必ず妥協が生じるという点です。波長出力を調整することで、厚い層に深く浸透させるために波長プロファイルを変更したり、表面を迅速かつ低熱で硬化させるために波長帯域を狭めたりできます。その結果、層間の密着不良による不良品が減少し、溶剤が飛び散らないために生産速度が向上し、インクの濃度が10～15％変化しても安定した硬化が得られます。また、ランプを過度に駆動せずに必要な量のエネルギーを供給するため、エネルギー消費も削減されます。
避けて通れない設定上の課題 波長の調整には、反射器の構造やバッラストのパラメータを変更する必要があります。そのため、実際の設定には時間がかかります。何かを変更する前に、プレスのランプハウジングの寸法や接続タイプを確認してください。また、ランプの寿命は限られており、数時間経つと出力が低下するため、補償機能を持つバッラストを併用し、500時間ごとに放射計を使って出力をチェックし、再現性を保つ必要があります。