우리는 3,000개가 넘는 다양한 인쇄 공장을 방문했습니다. 왜 어떤 UV 램프들은 다른 램프들보다 훨씬 빨리 고장나는지 알아보고 싶었던 것입니다.
알고 보니, 문제는 “저렴한” 전구 때문이 아니었습니다. 사실은 램프의 설계와 생산 라인의 속도가 맞지 않기 때문입니다. 램프는 특정한 방식으로 설계된 반면, 생산 라인의 속도는 그 램프가 견딜 수 있는 수준을 초과합니다.
치료의 과학
고압 수은 램프의 경우, 다양한 파장의 UV 광선을 방출합니다. 특히 254nm와 365nm 파장대의 광선이 중요합니다.
왜 이게 중요할까요? 현대의 잉크들은 복잡하기 때문입니다. 잉크에는 서로 다른 광감응제가 포함되어 있으며, 어떤 것들은 표면에서 바로 작용하지만, 다른 것들은 잉크층 깊은 곳까지 도달해야 합니다. 만약 램프가 그러한 깊은 파장대의 광선을 방출할 수 없다면, 표면만 치유될 뿐입니다.
표면은 마르는 것처럼 보이고, 만져보아도 마른 것 같지만, 긁어보면 모든 것이 번지게 됩니다. 정말 끔찍한 상황입니다.
열과 하드웨어
우리는 고순도의 융합 석영을 사용합니다. 이 재질은 매우 튼튼해서, 전원을 켜고 끄는 과정에서 발생하는 열충격을 견딜 수 있습니다.
하지만 와트수와 램프의 길이를 잘 조절해야 합니다. 너무 많은 전력을 짧은 램프에 공급하면 UV 강도가 너무 높아져서, 결국 램프가 과열됩니다.
팬에 먼지가 쌓이거나 반사체가 더러우면, 그 열이 어디로도 가지 못합니다. 그러면 램프가 과열되고, 수은이 움직이게 되어 출력이 줄어듭니다.
실제 사용 방법
우리는 이 램프들을 간단하게 교체할 수 있도록 설계했습니다. 배선을 뜯거나 전체 장비를 다시 설계할 필요가 없습니다. 그냥 램프를 연결하고, 컨베이어의 속도를 조절하기만 하면 됩니다.
단 한 가지 기억해야 할 점은, 이것은 타협의 문제라는 것입니다. 더 높은 강도를 사용하면 생산 속도를 높일 수 있지만, 램프의 수명은 줄어듭니다. 램프의 수명과 생산 속도 사이에는 타협이 필요합니다.
우리의 조언은, 램프의 작동 시간을 주의 깊게 관찰하는 것입니다. 강도가 80%까지 떨어지기 전에 램프를 교체하는 것이 좋습니다. 램프를 교체하는 비용은 폐기해야 하는 잉크의 비용보다 훨씬 저렴합니다.