プレス機で、ゲルインクと水系インクを混ぜて使用する場合、よくある問題があります。それは、UV光の波長がフォトイニシエーターの働きに合致しないことです。適切でない波長の光は無駄にエネルギーを消費し、ゲル層は粘着性のままで、水系層は過度に硬化してしまいます。この問題を解決するためには、ランプの窓部分を工夫する必要があります。
重要なのは内部の仕組みです
高圧水銀灯の石英ガラス製のシールドは、波長を制御する役割を果たします。365nm、385nm、405nmの波長の光だけを通過させ、基材を加熱する余分な赤外線は遮断されます。アーク距離における最大照度は12～15W/cm²で、ランプの寿命を通じて±2％以内で安定しています。また、線速に応じて500～1,200mJ/cm²の一定の照射量が得られます。さらに、オゾンを生成する185nmの光も遮断されるため、オゾンフリーで作業が可能で、敏感な基材も安全に扱えます。高い耐熱性を持つため、120W/cm²という高い出力でも波長特性を維持できます。
なぜこれがハイブリッドインクに適しているのか
ハイブリッドインクには選択的な励起が必要です。365nmの光をゲル層に当てることで、深部まで硬化させることができます。385～405nmの光を使えば、表面を傷つけずに水系層を硬化させることができます。シールドと二色反射鏡を組み合わせることで、各層が必要な光量を受け取るように波長分布を調整できます。そうすることで、完全な架橋効果が得られ、表面がきれいに硬化し、層間の熱やストレスも生じません。その結果、高速での生産時にも不良品が減少し、ランプの寿命も延びます。
実際の工場での注意点
設置時の精度が非常に重要です。シールドはランプモジュールに密着していなければならず、わずかな隙間があっても波長特性が変わり、ホットスポットが発生する可能性があります。反射鏡の形状やランプと基材の距離も正確に調整する必要があります。石英はUVC光を通すため、清潔な手袋を着用し、ランプのメンテナンス中はロック装置を必ず作動させてください。シールドを交換すると、フォトイニシエーターの反応が変わるため、照射量や線速を再調整する必要があります。