
大きな機械が並ぶプレスフロアでは、電気的なノイズが絶え間なく発生します。ドライブやバラスト、整流器からのEMIによってランプの電流が影響を受け、その結果、スペクトル出力にノイズが生じます。UVエネルギーが光開始剤の架橋反応を引き起こす場合、わずか数パーセントの電流の変動だけで、硬化の進行が変わってしまいます。そのため、粘着性やピンホールが発生し、表面の光沢も均一でなくなります。
私たちが開発したガリウムヨウ化物を用いたUV硬化システムは、隣のプレスが高速で動作している状況でも、ランプのドライバーやアークを安定させてくれます。
技術的な核心は、ガリウムヨウ化物の使用です。これにより、405nm付近に強いピークが得られ、385~420nmの範囲でも十分な出力が得られます。これは、現代のフレキソ印刷やスクリーン印刷に使用される光開始剤の波長範囲に該当します。この化学構造により、酸素による影響を受けにくく、負荷がかかってもスペクトルが変動しないようになります。
基材上でのピーク照射強度は、12~16W/cm²(用途による)となり、一般的な1回通過速度での硬化エネルギー密度は500~1200mJ/cm²です。アークの安定性は、ラインの急激な変動にもかかわらず±2%RMS以内を維持します。また、オゾンフリーであり、二色反射コーティングされた反射板によってスペクトルが厳格に制御されます。ランプの寿命は、全出力時で2000~3000時間であり、最初の1500時間以内は出力の減少が5%未満です。
このシステムが効果的なのは、干渉に強いからです。各ランプは独立した安定化ドライバーによって駆動され、入力側にはフィルタリング機能やソフトスタート機能があるため、隣のプレスからの電流の影響を受けません。
その結果、シフトを変えても一貫した硬化が得られ、粘着性の問題や色の均一性の問題もなくなります。また、エネルギーが熱として散逸するのではなく、光開始剤の波長帯に集中するため、エネルギー消費も削減されます。
実用上の注意点としては、適切な配線と接地が必要であり、それによってフィルタリング機能が維持されます。このシステムは標準的なUV装置に組み込むことができますが、反射板の形状や空気の流れは、ランプの長さや出力密度に合わせて調整する必要があります。冷却が不十分だと、ランプの寿命が短くなります。
また、使用するインクの光開始剤の波長帯を確認する必要があります。インクが365nmに最適化されている場合は、最大限の架橋効率を得るために、水銀蒸気型のランプを推奨します。