クレジットカードの印刷工程においては、基板が重要な役割を果たします。PVCや複合PETといった材料は、過剰な赤外線が当たるとすぐに変形してしまいます。その結果、重ね合わせのずれや端の反り、硬化後にホログラムのような模様が現れるといった問題が生じます。そこで私たちは、基板に熱を与えずに、塗料層やインク層内で十分な架橋反応を促進するためのコールドソース型UVランプを開発しました。
実際に重要なのは、光開始剤に到達するエネルギーであり、表面の温度ではありません。私たちは、365nmと385nmを中心とした波長の光を使用し、赤外線や長波長の光を除去するために厳格なバンドパス制御を行っています。反射器の形状や二色性コーティングによって、必要な場所にピーク強度の光が届くようにしており、基板が加熱されることはありません。
上層部には800～1200 mJ/cm²のエネルギーを届けることを目指しています。また、印刷速度においても、測定される温度上昇は10℃未満です。その結果、迅速な架橋反応が起こり、表面が硬くなり、接着力も向上します。そして、熱による変形もありません。
この技術が適している理由は、クレジットカードの印刷速度が60～120 m/分と速いため、硬化のタイミングが非常に重要だからです。このランプは、使用寿命中も安定した光強度を維持し、5,000時間経過しても5％未満の性能低下しかありません。そのため、プロセスのCpやCpkも安定します。結果として、処理時間が短縮され、変形による不良品も減少し、電力消費も削減されます。なぜなら、より多くの電力が無駄な熱になるのではなく、有効なUV光に変換されるからです。
ただし、コールドソース型UVランプを使用するには、正確な位置合わせと清潔な反射器が必要です。ほこりやフィルムが付着すると、エネルギーが散乱し、効率的な照射ができなくなります。このランプは標準的なオフセットプリンターやスクリーンプリンターにも搭載可能ですが、反射器と基板との距離は±2mm以内に保つ必要があります。
確かに、初期投資は少し高くなります。しかし、ランプの寿命が長く、冷却負荷も軽減されるため、そのコストは相殺されます。