フィニッシングラインでの使用において、木質材料用のコーティングが適切に硬化するためには、ランプから一定量のUVエネルギーが絶え間なく供給され続ける必要があります。もし出力が不安定になったり、熱点が生じたりすると、表面が粘着性を帯びたり、コーティング層同士の接着が悪くなったりして、不良品が発生します。多くの場合、問題はランプのケースにあるのです。
実際に重要なのは何か 私たちが製造する木質材料用UVランプは、99.99％の合成石英を使用しています。安価な石英に含まれる不純物はUVを吸収して熱に変えてしまい、それが工程の乱れの原因となります。適切な石英を使用すれば、365～395nmの範囲で安定したスペクトル出力が得られ、これは透明なコーティングや着色されたラッカーに含まれる光開始剤が作用する波長域です。
校正済みの分光放射計で測定すると、アーク部分のピーク照度は1200 mW/cm²を超え、基材面では800～1200 mJ/cm²の硬化エネルギー密度が得られます。反射器には二色性コーティングが施されており、UVを前方に反射させつつ、IRは後方に逃がすようになっているため、基材を加熱することなく硬化を促進できます。
光源は1500 W/cmの高圧水銀ランプで、220V、三相式であり、オゾンを発生させない設計になっています。寿命は5000時間で、その間、初期のUV出力の80％以上を維持します。
なぜこれが木質材料用のラインで機能するのか 木質材料用のコーティングラインでは速度が求められますが、基材を焼き付けてまで速度を上げるわけにはいきません。UV出力が安定していれば、ラインの速度を60 m/minまで上げることができ、硬木でも2Hの硬度を実現できます。また、オレンジピール状の不良も減少します。
反射器によって有用なUVが集中され、IRの無駄遣いが減るため、エネルギー消費も削減されます。また、ランプの交換回数が少なくなるため、停止時間も短縮されます。実際には、連続運転時のランプ交換間隔は4000～5000時間程度です。
問題を回避するためのポイント ランプと硬化モジュールを適切にマッチさせることが重要です。反射器の形状や焦点距離、シャッターの動作周期を確認しましょう。電源が本当に220V、三相式であること、また冷却装置が25°C±2°Cの温度を維持できることも確認してください。
ランプにはウォームアップの時間が必要で、3～5分後に出力が安定します。また、石英を適切に扱う必要があります。手袋を着用して取り扱い、イソプロピルアルコールでのみ清掃し、窓にほこりやコーティングの飛散物が付着しないようにして、照度が適切に保たれるようにしましょう。