鋭いエッジと強度の高いガラスを実現するための戦い
シルクスクリーン印刷とガラスの強化処理を同時に行おうとすると、まるで物理法則と戦っているようなものです。
ガラスを強くし、インクを硬化させるには大量の熱が必要です。しかし問題は、その熱が長時間作用したり、ゆっくりと加えられたりすると、インクが流れ出してしまいます。そうなると、はっきりした線のエッジがぼやけてしまい、まるで雨に濡れた水彩画のようになってしまいます。
これを防ぐために、私たちは短波長の赤外線ランプを使用します。これにより、ガラス全体をゆっくりと加熱する代わりに、インクや表面に迅速かつ強力に熱を与えることができます。
適切な温度を維持する
重要なのは、鋭い「温度勾配」を作り出すことです。
短波長の赤外線は、ほぼ瞬時にインク層を通過し、インクがガラスの表面に広がる前に固体状態に変えてしまいます。そうすることで、エッジをはっきりと保つことができます。私たちは高出力のランプを使用して、数秒間でガラスの温度を600℃〜700℃まで上げます。
もしランプの温度が低すぎると、インクが長時間液体のままで、流れ出してしまいます。逆に、適切な温度管理がされていない場合は、泡や異常な色の変化が生じます。これはバランスを取る必要があり、ガラスの厚さに応じて出力を調整する必要があります。
装置の問題点
通常は石英ハロゲンランプを使用します。これらは即座に反応するため、コンベヤーベルトで処理を行う際には最適です。
ただし、これらのランプは莫大な電力を消費します。もし配電盤の性能が不足していると、起動時に問題が発生する可能性があります。必ず配線を確認してください。
また、ガラス工場はほこりっぽい場所です。石英ランプにほこりが付着すると、局部的に過度に熱が集中し、ランプが早く寿命を迎えてしまいます。そのため、定期的に清掃を行ったり、エアカーテンを使ってランプを保護することが重要です。
全てをうまく機能させるには
赤外線に初期加熱を任せることで、強化炉の対流による加熱に頼る必要がなくなります。そうすることで、ガラスの内部応力をより正確に制御できます。その結果、非常に強度の高い製品が得られ、かつ印刷した通りの見た目を保つことができます。