シルクスクリーン印刷における赤外線加熱の正しい使い方
もし、統合型ガラス製品の加工を経験したことがあるなら、その苦労はよくわかるでしょう。インクがしっかり定着するようにしつつ、ガラスが割れないようにするという、常にジレンマに悩まされます。
印刷部分を早く加熱して固めすぎると、熱衝撃のリスクがあります。逆に、遅すぎるとインクが流れてしまい、汚れが発生します。
ここで役立つのが短波長の赤外線ランプです。これが、バランスの取れた解決策となります。
線のシャープさを保つ
重要なのは、ガラス自体を傷めずに、インクが適切な温度に達することです。短波長の赤外線は、表面に素早く作用するため、パターンを瞬時に乾燥させることができます。
私たちは高出力の赤外線ランプを使用します。なぜかというと、インクに即座に熱が伝わるからです。もし通常の対流式オーブンを使うと、インクが流れてしまい、はっきりした線がぼやけてしまいます。赤外線を使えば、熱は必要な場所、つまり表面にだけ集中します。
強化処理への移行
印刷が完了したら、次は強化処理を行います。この段階も難しいです。柔軟になるための適切な温度に到達するには、急激な温度上昇が必要ですが、無理に加熱するとガラスが割れてしまいます。
その代わりに、ゾーン別に赤外線を照射します。これにより、徐々に温度が上昇します。まるで熱を段階的に与えるようなものです。これにより、ガラスを適切な状態にすることができます。
実際の課題
ただし、高出力の赤外線ランプは大量の電力を消費し、莫大な量の熱を発生させます。もし冷却ファンが十分でなければ、制御用の電子機器が破損してしまいます。つまり、ランプの出力とコンベヤーの速度を調整する必要があります。
コンベヤーの速度が速すぎると、インクが十分に硬化しません。逆に、遅すぎるとガラスに過度な負担がかかります。そうなると、急冷後にガラスが自動的に割れてしまいます。これは現場の人々にとって大きな問題です。
最善の方法は、ランプをPIDコントローラーに接続することです。これにより、温度を正確に管理できます。これが、パターンをシャープに保ち、ガラスをしっかりと強化する唯一の方法です。