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UV乾燥機・UV照射装置

当社は1970年にUVインクが国産化されたのと同時に、UVインクを各種産業用印刷機にいち早く採り入れました。
この間、UV硬化型印刷インク、塗料、接着剤、コーティング等の用途が急拡大し、産業用途でUV乾燥システムは無くてはならないツールになりました。

当社はコンベア型、組込型、特殊仕様の工業・産業用途のUV乾燥システムを様々な業界に納入しています。

コンベア型 UV乾燥機

NPT-453コンベア型3.6kw×2灯(標準仕様参考例)

NPT-453タイプはSUSメッシュ、テフロンコーティングベルト等にワークを載せ、UV硬化させるコンベア型のUV乾燥機です。
UV乾燥システムは用途・目的によってランプの種類、ランプ灯数、ランプハウスの仕様等を選択する必要があります。
ここでは3.6kw×2灯式を例にしてコンベア型UV乾燥機の仕様を解説します。

NPT-453 (3.6kw 2灯)
コンベア
操作パネル

UV乾燥機の構造は使用目的に合わせて仕様を決めます。

ランプの種類(波長域):
塗膜の厚さや材料の硬化条件に合った波長のランプ種類(メタルハライド、高圧水銀灯等)を決めます。一般的にスクリーン印刷や厚膜塗装等には、波長の長いメタルハライドを、オフセット印刷やコーティングなど薄い塗膜には波長の短い水銀灯を使います。

ランプ出力と発光長:
ランプ出力は1cm単位で表し、80w, 120w, 160w, 200w, 240w/cm等の種類があり、仕様目的に出力を合わせて使います。
UV硬化させようとする材料(インク、塗料、接着剤)の硬化条件と必要積算光量、ワークの大きさ、処理速度に合ったランプと搭載本数を選びます。

灯具の仕様:
被照射物(ワーク)の材質や耐熱性に合せて灯具(ランプハウス)の仕様を決めます。
なるべくワークに熱をかけたくない場合は、コールドミラーや熱線カットフィルターを用いたり、水冷式UV(ssr)を選択します。

ランプ高さ:
通常はランプの焦点距離に合わせてワークを流します。
ワークの高さがまちまちの場合は、ランプ高さを変えられる仕様を選んだほうがベタ―です。

コンベア材質:
SUSメッシュ、耐熱テフロンベルト等乾燥するワークに合わせ決めます。

NPT-453 コンベア式UV乾燥機・照射装置(製品例)

NPT-453はSUSメッシュ、テフロンコーティングベルト等にワークを載せ、UV硬化させるコンベア式のUV乾燥機・照射装置です。
ランプ種類(水銀灯、メタハラ)、ランプ発光長、ランプ灯数、ランプ出力を選択し、お客様の用途に合わせ、1台から製作します。

NPT-453 (1.0kw 標準)
NPT-453 (4.8kw 2灯)

当社は、お客様の用途に合わせたUV乾燥機・照射装置を1台から設計・製作します。
熱に弱いワークには、低温の水冷タイプが効果的です。

NPT-453 (8.4kw)

NPT-453 反転機構付、往復コンベア式UV乾燥機

<反転機構付、往復コンベア式UV乾燥機の特長>

  1. UVランプの下を2条のコンベアが往復で走っているので、1台で2台分の乾燥能力がある。
  2. 反転機構とワーク移載機構がついているので、1台で2つの仕事(両面印刷・2色印刷)ができる。
  3. 最終製品を目視でチェックできるので不良品が出ない。
往復コンベア式UV乾燥機
ワーク反転機構と往復コンベア

当社は、標準品メーカーでは対応できない、お客様のニーズに合わせた印刷機・乾燥機を1台から設計・製作しています。
実際の印刷機と、UV乾燥機を組合せた1人2役スクリーン印刷機もご参照ください。

特殊仕様 UV乾燥機

NPT-453 ターンテーブル型UV乾燥機

コンベア型UV乾燥機は乾燥後のワークを出口で作業者が取出す手間がかかります。
ターンテーブル型UV乾燥機は印刷機と組合せ作業者が一人で印刷、乾燥作業を行えるメリットがあります。

水無しタコ+ターンテーブル

当社では目的に合わせたターンテーブル型UV乾燥機等の特型UV乾燥機を設計、製作します。

NPT-453 円筒ワーク用UV乾燥機

円筒ワーク用 その1

NPT-453 円筒用UV乾燥機は、UVランプの下でワークを回転させ全周均一にUV照射します。

ワークを立てた状態で乾燥するタイプ(発光長200mm以下)もあります。

NPT-453 窒素パージ付UV乾燥機

乾燥機全景
窒素パージユニット

UV硬化型材料は大気中だと酸素による硬化阻害が発生します。

当社は密閉したBOXにワークをセットし、窒素ガスを置換するN2パージ型UV乾燥機をお客さまの仕様に合わせ設計・製作します。

NPT-457 組込型UV照射器

NPT-457 製品例

NPT-457はお客様の設計したライン(印刷機、接着剤塗布機、塗装機)に組込むことのできるUV照射器で、NPT-453と同様に、用途に合った装置を1台から製作します。

NPT-457 1.0kw 冷却ファン付
NPT-457 側面用 (1.0kw)

当社の各種印刷機の殆どはUV照射器が搭載されています。
1970年にUVランプとUVインクが国産化されましたが、その後、機能性UV硬化樹脂が次々に開発され、UV乾燥システムは工業・産業界に無くてはならないものになりました。

NPT-457 (2.0kw)

当社の
多色スクリーン印刷機
CDL-PRO4シリーズ
リール to リールマーキング
印刷ステージ往復型IJP
等々、現在作られている印刷機は、UVシステム無しでは成り立ちません。

NPT-457 組込装置全景
(CDL-PRO4-4800)

UV材料を使う印刷機、塗工機の最大のメリットは塗布されたインクなどが即乾に近い速さで硬化(乾燥)することです。
この事により生産速度、省スペース、多色化など多くのメリットが生じます。

UV(紫外線)システムの資料

UVランプの種類

UVランプには大きく分けて水銀(Hg)ランプとメタルハライドランプがあります。

水銀ランプ

ランプ(発光管)の中に水銀と少量の稀ガスが封入された物で、365nmを主波長とし、他のランプよりも短波長域の出力が高いのが特長です。
オフセット印刷、フレキソ印刷、UVコーティング等、塗膜が薄い場合に使われます。

メタルハライドランプ

ランプの中に水銀と金属ハロゲン化合物を封入した物で、水銀ランプに比べ300~450nmの長波長域の出力が高いのが特長です。
スクリーン印刷、厚膜塗装等に使われます。

有電極UVランプ

無電極UVランプ

UVランプには、電極のある有電極ランプに対し、電極の無い無電極ランプもあります。
無電極ランプは瞬時に点灯するので、シャッター機構を省略できたり、ランプユニットを並列に並べるだけで、照明幅を任意に変えられるなどの特長があります。
無電極ランプにも、水銀(Hバルブ)と、メタハラ(Dバルブ)他がラインナップされています。

無電極UVランプ

一般的にスクリーン印刷のように、インク厚が厚い場合はメタルハライド、オフセット印刷やクリアーコーティング等には、水銀ランプが良いとされていましたが、UVランプの種類も上記2種類以外にもありますので、用途に合わせてランプ種類を選択してください。

ランプ出力

ランプの種類によって紫外線強度が違います。
一般的には80W/cm、120W/cm、160W/cmが使われていますが、200W/cm以上の出力のランプもあります。
ランプ出力は、総出力を発光長で割った数値となり、W/cmの単位であらわされます。
(例)発光長500mmで6kwのランプは、6,000(W)÷50(cm)=120(W/cm)となります。

UVランプのラインナップ

ランプの種類(水銀ランプ・メタルハライドランプ)と、ランプ出力(80W/cm・120W/cm・160W/cm)の種類にもよりますが、最短75mmから2,000mm以上の発光長のものまで揃っています。
使用目的に応じてお問い合わせください。

UVチェッカー(UV照度計)UVR-N1

UVインク、UV塗料、UVコート材、UV接着剤を使用する上で重要なのは、適性なUV強度(mW/cm2)、積算光量(mJ/cm2)で照射されているかを管理することです。
UVR-N1は最も一般的に使われている照度計で、UV(紫外線)のピーク強度と積算光量が同時に測定できます。

UV測定の様子

【注意1】
照度計はメーカーによって表示される値(数値)が大きく違います。
インクや塗料等の仕様書に表示されているmW、mJが、どのメーカー・型式の測定機の値か知っておく必要があります。

【注意2】
LED/UVは単一波長なので、UVR-N1では正確な照度を測定することができません。

UVシステムの用途とメリット

UVシステムの用途

UV(紫外線)照射システムは紫外線で硬化する樹脂に反応させるシステムで印刷、塗工、接着など幅広く使われている私たちの生活に欠かせないシステムです。
当社は1970年にUVインクが国産化されて以来あらゆる産業界にUVシステムを納入してきました。

印刷

当社は全ての産業用印刷機にUVシステムを使用しています。

スクリーン印刷:
電子部品、プリント基板、車載計器、メディカル製品、各種成形樹脂、容器他ほか

凸版印刷:
金属製品、巻尺、シリンジ、電子部品、錆止め用途、輸液バッグ、食品容器ほか

凹版印刷:
各種樹脂成型品、文字盤、曲面部品、フープ材ほか

オフセット印刷:
カード、光ディスク、樹脂フィルム、樹脂成型品ほか

インクジェットプリンター(IJP):
樹脂成形品、異形部品、メディカル部品、車載計器、機能性部品ほか

塗工(塗装・コーティング)

各種成形品の塗装や、ハードコートにUV材料を使うと短時間に硬化出来、塗装ラインがコンパクトになります。

インモールド工法のフォーミング後のハードコート材の本硬化に使われています。

接着

フィルム同士の貼り合せ、成形品へのフィルムのラミネート、電子部品等の仮接着、ディスプレーパネルの封止、嫌気性接着剤の硬化ほか

UVシステムのメリット

UVシステムを利用する最大のメリット(特長)は印刷や塗装の処理後の硬化(乾燥)時間が非常に短くて済むことです。
この特長により様々なメリットが生じます。

省スペース

装置の設置スペースが小さくていい大型スプレー塗装ライン、ロールto ロール印刷機、各印刷方式の多色機には特にメリットが表れます。

省エネ

熱乾燥にくらべUV乾燥は短時間で済むので消費電力が少なくなります。

印刷、塗工の処理速度

印刷や塗工の処理速度はインクや樹脂の硬化(乾燥)時間によって決まります。
UV硬化は秒単位なので処理速度におおきなメリットがあります。

省資源

インク、塗料、接着剤などの材料はUV(紫外線)があたらなければ硬化しないので、冷暗所に保管すれば材料のライフによる無駄は生じません。

省力

乾燥工程のインライン化により印刷機と乾燥機の横持ちが必要なくなり、工程の処理時間も短縮されるので作業員の人数も大きく削減できます。

品質(歩留まり)の向上

処理時間の短縮、省スペース、省力は材料が装置に滞在している時間を短くし、大気や人の手に接する時間も短くなるので品質の向上につながります。

環境

基本的にUV材料は無溶剤タイプが多いのでVOCによる大気汚染の原因にはならないうえ、作業環境も改善します。

多色印刷

上記のメリットを集積する事により各種印刷方式の多色印刷機がコンパクトになり、価格もリーズナブルな装置化が可能になります。
特にロールtoロール装置、ロータリースクリーンなどの高速機にメリットが発揮されます。

プリンタブルエレクトロニクス

UV硬化樹脂や印刷手法の開発や向上により、プリンタブルエレクトロニクス分野にとってもなくてはならない技術になっています。

装置メンテナンス

UVシステムは構造もシンプルでコンパクトなので定期的なメンテナンスを行えば長期間使用できます。

当社はお客様の仕様やニーズに合わせたUV乾燥機を1台から設計、製作します。
またUVシステムを組込んだ様々な印刷機、塗工機を製作します。

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