連続プロセスでは、結果を決めるのはサイクルタイムではなく、ワークピース上のある点が実際に光源の下で過ごす時間です。この計算ツールは、ベルト速度と照射長からその滞留時間を導き出し、そこから積算光量を、逆に、要求される積算光量に到達可能な最高速度を求めます。
これはあらゆるコンベアラインの根底にある計算です。コーティング材料の供給元が積算光量を指定し、ラインには固定の照射長があり、求めたいのは送り速度です。ラインを速く動かすと積算光量は同じ割合で低下します。速度を2倍にすると積算光量は半分になります。同じ計算により、希望するスループットに到達するために追加の光源が必要かどうかも分かります。
この計算は、放射照度が照射長に沿って均一であることを前提としています。実際の光源は中央でピークを持つプロファイルを示します。その場合に重要となるのは通過区間全体の積分値であり、これは移動式線量計によって直接測定できます。Opsytecはこれらの計測器を自社の校正機関で製造・校正しています。
ベルトの動きを伴わない静的な計算は、UV積算光量計算ツールおよびUV照射時間計算ツールにあります。12種類すべての放射計測計算ツールは放射計測計算ツールにまとめられています。
基礎知識
滞留時間は照射長をベルト速度で除いた値です：t = L / v。積算光量は静的な場合と同様に求められます：H = E · t。両式を速度について整理すると、目標積算光量に対する最高速度が得られます：v_max = L · E / H_target。計算ツールは、生産現場で使用される単位であるミリメートル単位の長さと、毎分メートル単位の速度を入力値として受け取り、内部でSI単位に変換します。mm単位のLとm/min単位のvから、係数0.06によって秒単位のtが求められます。
照射装置がベルトの200 mmを照射し、ラインは6 m/minで走行しています。t = 200 mm ÷ 6 m/min = 2 sとなります。500 mW/cm²の場合、H = 500 · 2 = 1000 mJ/cm²となります。同じ目標積算光量1000 mJ/cm²のためには、ベルトは6 m/min以下で走行する必要があり、500 mJ/cm²であれば12 m/minで走行できます。
放射照度は搬送経路に沿って一定であることはほとんどなく、照射源の中央に向かって上昇し、端で低下します。そのため、積 E・t はピーク値を用いると積算光量を過大評価し、端の値を用いると過小評価します。直列に配置された複数の照射源は、その長さではなく、それぞれの寄与を加算します。そして常にそうであるように、積算光量はエネルギー量であり、スペクトルが光開始剤に適合しているかどうかについては何も示しません。
よくあるご質問
まず、照射長とベルト速度から滞留時間を求め、次に放射照度と滞留時間から積算光量を求めます。t = L / v および H = E · t です。200 mmで6 m/minの場合、2 sとなり、500 mW/cm²では1000 mJ/cm²になります。
ワーク上の一点がベルト方向に沿って実際に照射される距離のことであり、発光体筐体の物理的な長さではありません。複数の発光体を直列に配置する場合、各区間はそれぞれ個別に計上され、積算光量の寄与は加算されます。
反比例の関係にあります。速度を2倍にすると滞留時間は半分になり、その結果、積算光量も半分になります。スループットを2倍にするには、放射照度を2倍にするか、照射長さを2倍にする必要があります。
これは主に発光プロファイルに起因します。計算では放射照度が均一であると仮定しますが、実際にはワークピースは最大値を通過します。さらに、ワークピースの高さによる距離の変化、窓の汚れ、光源の経年劣化も影響します。光源がどの程度低下するかについては、UVランプおよびUV LEDの経年劣化で示しています。
プロセスリリースには移動式ドジメータを、継続的なモニタリングには常設センサを使用します。測定方法の詳細はコンベアシステム用UV測定に記載されています。
はい、同じ考え方で計算できます。ベルト速度はツールの経路速度に置き換えられ、被照射長は被照射経路長に置き換えられます。適用事例はロボティクスで説明されています。
