セラミック製品の製造において、スペクトルエネルギーが0.5％も変動するというのは「許容範囲」とは言えません。それは不良品と見なされます。私たちは、このような変動を排除するために、セラミックプリント用のガリウム系UVランプを開発しました。なぜなら、高速インクジェット印刷では、硬化処理がボトルネックとなり、これを無視することはできないからです。
技術的に重要なのは何か？ これはガリウムをドープした、オゾンフリーの水銀蒸気ランプであり、安定したUVA光を出力するように設計されています。一般的には、使用する開始剤の種類に応じて、波長は385～405nmの間になります。アークの形状やドープ剤の量は、狭いスペクトル帯を実現するように調整されているため、セラミックインク中の光開始剤が効率的に作用し、均一に架橋反応が起こります。反射材には二色性コーティングが施されており、不要な赤外線を取り除き、硬化処理の精度を保ちます。その結果、長寿命で、出力の低下も5％未満です。校正済みのスペクトル放射計を使って測定すると、5,000時間以上の使用でも出力の低下はほとんどありません。
なぜセラミック製品の製造に適しているのか？ セラミックタイルの表面処理には、基材を高温にしないで、均一に硬化させる必要があります。ガリウムをドープしたランプを使えば、光開始剤の量を減らしても、表面の硬化や接着力を維持できます。そのため、速度を上げても、穴が開いたり接着が悪くなったりすることはありません。エネルギー密度も予測可能になり、ライン速度やランプの設定を一定に保つことができます。ランプの交換回数が少なくなるため、停止回数やウォームアップの回数も減り、1個あたりのエネルギーコストも低くなります。
問題を避けるためのポイント ランプをプリンターの反射材の形状やバラストと合わせる必要があります。反射材の焦点距離や駆動電流が合わないと、スペクトル曲線が歪み、本来期待される精度が得られません。スペクトルや熱的安定性を確保するためには、ウォームアップの時間を設け、定格電流でランプを動作させる必要があります。また、基材の温度制限も確認する必要があります。赤外線を管理していても、高速硬化処理では熱が発生します。その熱は乾燥装置で適切に管理する必要があります。