迅速に反応する短波赤外線を使って、ガラスのシルクスクリーン加工を正しく行う方法
もしガラスのシルクスクリーン加工に携わったことがあれば、その苦労はよくわかるでしょう。インクがしっかり固まって、パターンがはっきりと見えるためには十分な熱が必要です。しかし、力を入れすぎたり、適切でない場所に熱を加えたりすると、熱応力が生じてしまいます。そうなると、ガラスが割れてしまうのです。
だからこそ、私たちは迅速に反応する短波赤外線ヒーターを利用します。
従来の方法の問題点
多くの人々は、標準的な対流式オーブンから始めます。しかし、問題は、オーブンが全体を均一に加熱してしまうことです。ガラス全体が熱を受けるため、処理に時間がかかり、効率も悪いのです。
一方、短波赤外線は異なります。インク層に直接熱を加えるのです。表面に素早く熱が当たり、インクがすぐに固まります。そのため、インクが流れ出したり移動したりする余裕がありません。結果として、はっきりとした線が得られます。
バランスを取ることが重要
では、どうやってこのヒーターを設定するかというと、高い出力密度を持たせて、秒単位で処理を終わらせるのです。しかし、高い出力は双刃の剣です。温度の上昇や低下の速度を正確にコントロールする必要があります。もし急激に熱を加えると、ガラスが曲がったり変形したりしてしまいます。重要なのは、ランプの強度をコンベヤーの速度に合わせて調整することです。
魔法ではない——物理学に基づく
赤外線が魔法のような解決策だとは言いません。少しの技術が必要です。エネルギーが集中しているため、位置を正確に合わせる必要があります。もしランプの位置が数ミリ間違っているだけでも、熱の集中が起こります。そして、熱の集中は大きな問題を引き起こし、ガラスが割れてしまいます。
それを防ぐためには、PIDコントローラーを正確に調整する必要があります。また、冷却ファンが十分に強くて、余分な熱を端から取り除けるようにする必要があります。
最善の方法は、すべてを高速スイッチング回路に接続することです。そうすれば、温度を厳密にコントロールでき、パターンもはっきりと保たれ、ガラスも強くなります。