ガラス上での転写印刷ラインにおいては、プリンターがボトルネックになることはほとんどありません。ボトルネックになるのは乾燥装置です。
インク層が適切な時間内に均一に硬化しなければ、重なりや接着不良、または端部分が粘着し続けるという問題が発生します。多品種少量生産の場合、これらは廃棄物や再作業、そしてタクトタイムの遅延を招きます。
技術的に重要なのは、転写印刷用の乾燥装置を短波長の近赤外線放射体を利用して設計することです。ガラスはこの波長の光をほぼ透過させますが、インクはそれを吸収します。つまり、基板ではなく直接インクを加熱できるため、ガラスが過熱したり熱応力が生じたりすることなく、インクの温度を上昇させることができます。
このシステムは、個別に制御可能な加熱ゾーンで構成されています。各ゾーンには独立した電力制御装置があり、一定の照射強度が保たれます。これにより、インクの特性や印刷密度に合わせて硬化プロセスを調整することができます。
出力性能は工業用として十分なもので、1つのモジュールあたり24kW、400V三相電源を使用し、既存のラインに簡単に組み込むことができます。クォーツ製の窓や反射器の形状により、エネルギーが正しく届けられ、温度フィードバック回路も放射体側で完結します。つまり、周囲の空気の影響を受けずに安定した加熱が行えます。
ガラス上での転写印刷には、迅速かつ再現性の高い加熱処理が必要です。近赤外線を利用することで、インクは数秒以内に硬化温度に達し、ラインは最高速度で稼働できます。
加熱が的確に行われるため、ガラスの温度も下がります。これにより、光学性能を損なうような変形を防ぐことができます。また、ゾーンごとの制御により、端部分には濃いインクを、中央部には薄いインクを使用することができ、中心部分が過度に硬化したり、端部分が十分に硬化しなかったりすることがありません。実際、不良品が減少し、接着力も向上し、乾燥装置もプレスの速度に合わせて動作します。
要するに、乾燥装置はインクやラインに合わせて設計されるべきであり、その逆ではありません。
近赤外線を利用した乾燥装置は、単純に他のオーブンと交換できるものではありません。照射強度を維持するためには、放射体とガラスとの距離を一定に保つ必要があり、また、コンベアもガラスを平らで安定した状態に保つ必要があります。ガラスが揺れると、エネルギーの供給量が変わってしまいます。
また、乾燥装置はインクの特性にも敏感です。一部のバインダーは対流熱によって硬化し、別のものは放射熱によって硬化します。そのため、波長や出力密度をインクの特性に合わせて調整する必要があります。
導入する前には、クリーンなクォーツ表面を確保し、ラインの電圧や冷却能力を確認しておく必要があります。