スクリーン印刷において、ボトルネックとなるのはスクイージーそのものではなく、乾燥工程です。即時硬化しないため、インクが濡れた状態のまま残り、汚れが発生します。そのため、バッチ処理を繰り返すしかありません。真のスプレー＆ドライ方式を実現するには、点灯した瞬間から最大出力を発揮し、基材全体に均一なエネルギーを供給できるUVシステムが必要です。
技術的に重要な点 スクリーン印刷におけるUV硬化は光化学反応です。つまり、光開始剤が光子を吸収し、樹脂内で架橋反応を引き起こします。この反応を効率的に進行させるためには、適切な波長の光を高い強度で照射する必要があります。また、酸素による阻害や顔料の吸収を防ぐためにも、適切な条件が求められます。私たちは、高速なアーク安定性を持つ高圧水銀灯を使用しており、数秒以内に所定の出力を発揮します。ウォームアップの時間も不要で、反射器の調整も不要です。出力は、基材全体の光学パワー密度として測定され、反射器には二色性コーティングが施されているため、有用なUV光を効率的に利用しつつ、赤外線熱を抑えることができます。
インライン印刷に適している理由 インラインスクリーン印刷では、印刷ヘッドがインクを塗布し、次に基板が移動する前にランプがインクを硬化させる必要があります。短時間で高強度の照射により、インクが固定されるため、基板を乾燥装置に運ぶ必要がありません。これにより、ドットゲインの制御が容易になり、不良品も減少します。また、プレスが動作している間だけランプが点灯するため、エネルギー消費も減少します。ランプの寿命も、出力の減少を監視することで管理できます。
注意すべき点 ランプの出力をインクの特性に合わせる必要があります。もしインクが365nmの波長に最適化されている場合、広域スペクトルのランプでも硬化は可能ですが、効率が低下し、より高速での処理やより高い出力が必要になります。また、反射器の形状も印刷幅に合わせる必要があります。適切でない形状の場合、端の部分が曲がったり、硬化が不均一になったりします。
さらに、高い強度の照射では硬化は早く進みますが、基材が過度に加熱されることもあります。そのため、基材の温度が許容範囲内に保たれるように、空気の流れや照射距離を調整する必要があります。