현대적인 인쇄기에서 UV 램프가 제대로 작동하도록 하려면 어떻게 해야 할까요?
저희는 약 3,000개의 인쇄공장을 방문해보았습니다. UV 시스템이 실제로 어디서 문제를 일으키는지 확인해보고 싶었죠.
놀랍게도, 보통은 램프 자체가 문제가 되는 것이 아니었습니다. 진짜 문제는 램프의 출력과 인쇄 속도가 전혀 맞지 않을 때 발생합니다. 열과 빛의 균형을 잘 맞추지 못하면, 잉크가 제대로 마르지 않거나 종이가 타버리는 문제가 생깁니다.
동력과 속도의 줄타기
모든 것은 얼마나 많은 동력을 공급하고 그 에너지가 어디에 집중되는지에 달려 있습니다.
고속 인쇄기를 사용할 경우, 잉크가 즉시 굳어야 합니다. 그러려면 UV-C와 UV-B의 출력을 높여야 합니다. 순식간에 화학 반응을 일으키기 위해서는 엄청난 양의 광자가 필요합니다.
왜냐하면, 페이지들이 쌓이기 시작할 때 잉크가 여전히 점성이 있다면 큰 문제가 생기기 때문입니다. 하지만 무한한 동력을 공급할 수도 없습니다. 적절한 제어가 없으면 기판이 타버릴 수도 있습니다.
열과 유리 문제
저희는 고순도의 융합 석영을 램프의 튜브로 사용합니다. 일반 유리는 UV 광선을 차단하기만 할 뿐이라 아무 쓸모가 없습니다. 석영은 UV 광선이 그대로 통과할 수 있게 해줍니다.
하지만 이 튜브들은 엄청난 열을 겪어야 합니다. 계속해서 뜨거워졌다 식었다를 반복합니다. 저희는 튜브의 벽 두께를 조정하는 데 많은 시간을 들였습니다. 가스 방전으로 인한 압력을 견딜 수 있을 만큼 튼튼해야 하면서도, UV 광선을 흡수하지 않을 만큼 얇아야 합니다.
하지만 문제는 냉각입니다. 고출력 램프는 UV 광선과 함께 엄청난 양의 적외선 열도 만들어냅니다. 만약 배기 팬이나 냉각 장치가 그 열을 감당할 수 없다면, 석영 튜브가 손상됩니다. 그러면 램프가 고장 나는 것입니다.
작업자들의 편의성을 고려하기
저희는 복잡하게 만드는 것을 좋아하지 않습니다. 저희는 램프를 그대로 교체할 수 있도록 설계했습니다.
표준 연결부를 사용하여, 기술자들이 몇 분 안에 고장 난 램프를 교체할 수 있습니다. 아무도 오후 시간을 내서 전선을 다시 연결하는 일을 하고 싶어하지 않습니다. 또한 램프의 크기도 작게 만들었습니다. 기존 컨베이어의 틈새에 바로 들어갈 수 있어서, 업그레이드를 위해 기계를 분해할 필요가 없습니다.