実際の現場で使えるUVランプを設計する中で私たちが学んだこと
私は約3,000か所の印刷工場を訪れてきました。そうした訪問を通じて、気になる点がありました。つまり、UVランプが清潔で静かな研究室でどのように機能するかと、実際の乱雑な製造現場でどのように振る舞うかとの間には大きな差があるのです。
ほとんどのランプが壊れるのは、ガスの組成が適切でないからではありません。実際には、24時間連続して動作する過酷な環境に耐えられないからなのです。
電力、熱、そして「デッドゾーン」
高速印刷機で必要な硬化速度を得るためには、ワット数を上げる必要があります。これは物理法則によるものです。ワット数が多ければ、光子も多くなり、それによってインクがより速く硬化します。
しかし、問題は、ランプが反射器の焦点と完全に一致していなければならないという点です。わずか数ミリメートルでもずれていると、基材上に「デッドゾーン」ができてしまいます。これは微細なミスですが、高価な紙を台無しにしてしまいます。
素材の選択
私たちは高純度の融剤石英を使用しています。なぜかというと、普通のガラスはまるで壁のように作用し、本来得たいはずの放射線を遮断してしまうからです。
多くの工場では、電極が破損してしまうという問題があります。私たちは、管内の水銀蒸気圧を調整することで、この問題を解決しています。
しかし、注意点もあります。最大出力を出そうとすると、莫大な量の熱が発生します。冷却システムがそれに対応できなければ、ランプは早々に壊れてしまいます。最悪の場合、石英自体が割れてしまうこともあります。
適切なサイズの設計
私たちは、誰もダウンタイムを増やしたくないということから、これらのランプをそのまま交換できるように設計しました。
鍵となるのは接続部です。接続が緩くなると、アークが発生し、エンドキャップが破損してしまいます。私たちは、ピンの機械的な精度にも多大な労力を費やし、しっかりと固定されるようにしました。
適切に装着されていれば、電流は安定し、ちらつきもありません。毎回、安定した硬化が得られます。