バランスを取る：IR加熱での印刷品質とガラスの強度の関係
スクリーンプリント直後にガラスを加熱処理しようとすると、まるで綱渡りをしているようなものです。
非常に厳密な温度管理が必要です。もし加熱のスピードが遅すぎると、インクがにじんだり汚れたりして、作品全体が台無しになってしまいます。一方、加熱のスピードが速すぎると、熱ショックやパターンの歪みが生じます。本当に頭を悩ます問題です。
そこで、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。このランプは、ガラス表面に留まらず、高密度のエネルギーをガラス内部に直接与えます。
インクが変質しないようにする
重要なのは、インクが過度に加熱されないように、適切な温度で加熱処理を行うことです。
短波長の赤外線は急激な温度勾配を生み出します。これは、ガラスに対する一種の「瞬間加熱」だと考えられます。ワット数やランプの配置を調整することで、ガラスが柔らかくなる瞬間にインクがしっかりと硬化し、密着するようにできます。
しかし、表面温度をしっかりと監視する必要があります。高ワット数のランプは大量の熱を発生させます。コンベアの速度が遅ければ、インクが目の前で焼けたり色が変わったりしてしまいます。そのため、コンベアの速度はランプの出力と完璧に同期していなければなりません。ここでは妥協は許されません。
機器とそのトレードオフ
通常、このようなランプは石英製のケースに収めて使用します。というのも、熱が非常に強烈で、普通の材料では耐えられないからです。
短波長の赤外線を選ぶ理由は簡単です。ガラスは中波長や長波長の赤外線よりも、この波長の光をより効率的に通過させるからです。つまり、熱が実際にガラスの内部に届くのです。
注意すべき点は配線です。このような赤外線ランプは多くの電流を消費します。もし電源の出力が十分でなければ、電圧降下が起こります。そうなると、加熱の均一性が失われてしまいます。
実際の現場でのヒント
これらのランプを設置する際のプロのヒントは、「反射板を常にきれいに保つこと」です。
些細なことのように思えますが、反射板に酸化が起こると、熱の伝達が妨げられます。そうなると、補償するためにランプの温度をさらに上げようとしてしまいます。それは、ランプが早期に壊れる原因になります。
反射板をきれいに保つことで、お金も、生産スケジュールも守れます。