0.5％の精度を目指す
ほとんどのUVランプメーカーは、スペクトルエネルギーに3％から5％のばらつきがあっても問題ないと考えています。一般的な硬化処理においては、それで十分です。しかし、高精度な接着剤や精密な薄膜コーティングを扱う場合、そのわずかなばらつきが問題を引き起こします。
「クールスポット」が生じます。
一見些細な問題のように思えますが、このような場所では重合反応が完了せず、結果として接着力が低下してしまいます。私たちは、そのばらつきを0.5％に抑えるために、過去6ヶ月間をかけて電極の位置やガスの混合比率にこだわってきました。
エネルギーを正確に制御するコツ
重要なのは、単に出力を上げるだけではないということです。それは簡単な方法ですが、効果はありません。実際には、アークを正しく制御することが肝心です。
私たちは、石英製のケースの形状やデュテリウム・水銀充填剤の純度にも注意を払いました。内径の許容範囲を狭め、アーク放電の経路を整えることで、UV光子が基板の正確な位置に当たるようにしました。
これは非常に難しい技術です。電極の位置が数ミリずれるだけで、スペクトルのピークが変わってしまいます。そのような状況を防ぐため、私たちはタングステン電極の精度を大幅に向上させました。そうすることで、チューブの両端でのエネルギーが一定に保たれます。
熱の問題
ただし、一つ問題があります。
スペクトルエネルギーをこんなに集中させると、1平方センチメートルあたりの熱量も増えてしまいます。欲しいUVエネルギーは得られますが、同時に多くの赤外線熱も発生します。
もし、これを低密度チューブ用に設計されたシステムに使用すると、問題が生じます。石英が過熱したり、基板が変形したりする可能性があります。そのため、冷却ファンや水冷装置が余分な負荷に耐えられるかを確認する必要があります。
しかし、良い点もあります。0.5％の精度を達成することで、硬化速度が速くなり、効率も向上します。そのため、チューブの長さを短縮したり、全体の消費電力を下げても同じ結果が得られるかもしれません。コンベヤーの速度や距離の設定を調整して、最適な条件を見つける価値はあります。