UV LEDはあなたのスクリーンショップに適していますか？

技術の進歩により、硬化プロセスがより利用しやすくなりました。

デジタル印刷分野でのUVLED硬化は、過去10年間で大幅に成長しましたが、ほとんどのスクリーン印刷操作では、従来の硬化技術を使用し続けています。主な障害は、テクノロジーの準備ではなく、コストでした。最近まで、LEDは高価であり、印刷物の全幅を一度に硬化させるためのスクリーン印刷ラインの必要性は、ワイドフォーマットインクジェットプリンターと比較してより多くのLEDが必要であることを意味していました。これは、初期の開発を制限する傾向がありました スクリーン印刷業界 機器のコストがそれほど重要ではなかったコンテナやその他の小さなフォーマットに。

コストが下がった今、この技術の経済的、環境的、安全性の利点は、スクリーン印刷会社、機器メーカー、およびインク開発者の関心を集めています。比較的少数の新しいスクリーン印刷機が製造されていますが、ますます多くの企業が古い水銀蒸気硬化システムをUVLEDユニットに交換したいと考えています。

過去5年間で、使用されているランプの電力 UV-LED硬化システム が2倍以上になり、ランプの物理的なサイズが縮小され、コストが削減されました。 PhoseonTechnologyの南北アメリカの営業部長であるMikeHiggins氏は、5年前に幅20インチのコンベヤーを改造すると、現在の4〜5倍の費用がかかると見積もっています。コストのほんの一部です。」 

UVLEDスクリーン印刷について知っておくべき5つの事実があります。

#1：UVLED硬化は水銀蒸気UV硬化よりも効率的です

従来のUVランプは、イオン化されたガス室（通常は水銀）内で電気アークを生成することによって光を生成します。ガス室の原子が励起された後、それらは崩壊して光子を放出します。水銀アークランプは、紫外線の全スペクトル（100ナノメートル[nm]から1800 nm）にわたって光を生成します。これには、UV-A光線に加えて、作業者の目や皮膚に有害な有害なUV-BおよびUV-C放射線が含まれます。 

ヒギンズ氏によると、水銀ランプは非常に高温になり、熱に弱い印刷物に反りやしわが発生する可能性があります。さらに、水銀UV硬化システムはオゾンを生成し、作業領域から排出する必要があります。 LEDを使用してUVインクを硬化しても、オゾンは発生しません。また、印刷面に大量の熱を伝達することもありません。 

「デジタルUVLED市場は、スクリーンプリンターがその利点を活用し、他の機器にUV LEDを追加したいと考えるまで、テクノロジーを証明する上で大きな役割を果たしてきました。」

Phoseon Technology、南北アメリカ、セールスディレクター、Mike Higgins

UVLEDランプはソリッドステート半導体デバイスです。それらは、正の正孔を負の電子と結合する電圧を生成することによって光を生成し、光子の形でエネルギーを放出します。光は、紫外線波長の狭いスペクトル内に集束されます。フォセオンLED硬化ユニットは、365 nm、385 nm、395 nm、または405nmの波長のUV-A範囲内の光のみを生成します。

水銀ランプに入る電力は広いスペクトルに分散されているため、ランプに入る電力の10％未満がUV硬化エネルギーに変換されます。対照的に、Phoseon LED硬化ランプは、入力電力の30％以上をUV硬化エネルギーに変換します。 

ウォームアップに時間がかかり、通常は1日中作動する水銀ランプとは異なり、LEDは瞬時にエネルギーを供給し、必要に応じてオンとオフを切り替えることができます。プリントショップの従業員は、15分の休憩を取るたびにLEDをオフにすることができます。一部のユニットは、印刷の合間にLEDがオフになるように構成されているため、効率がさらに向上します。 LED硬化ユニットは、水銀アークランプの2000時間未満と比較して、20,000時間以上の動作が期待されています。 

UV-LED硬化システムは空冷または水冷パッケージで提供され、LEDが製造中に一定の接合部温度（半導体の最高動作温度）で動作し、過酷な製造環境に耐えることを保証します。 Phoseonは、2002年以来、ライフサイエンスおよび産業用硬化アプリケーション向けの特許取得済みLEDソリューションを製造しています。印刷業界向けに、インクジェット、スクリーン、およびナローウェブフレキソグラフィック印刷システム用のUV-LED硬化システムを製造しています。 

スクリーン印刷アプリケーションの場合、HigginsはPhoseon'sを推奨しています FireJet FJ200、395 nm、16ワット/平方センチメートルの空冷硬化ユニット。 

#2：利用可能なUVLEDインクの数が増えています

UV LED硬化を利用するには、LEDランプによって生成される高UV-A波長内で硬化するように配合されたインクが必要です。 UV LEDスクリーンインクには、希望の速度で完全に硬化するために必要な指定されたUV-A波長を吸収する光開始剤が含まれています。

UV LED硬化の利点が実際のアプリケーションで証明され始めたため、スクリーンインクメーカーは、より多くのスクリーンプリンターがこのテクノロジーを使用できるようにする配合を導入することにより、この傾向に従いました。 

現在、Nazdar、Norcote、Sun Chemical、Ruco、Marabuなどの企業は、ボトルの装飾、コンテナ印刷、耐久性のあるデカール、メンブレンスイッチ、屋内および屋外のPOSグラフィックなど、特定のアプリケーション向けにUVLEDインクを提供しています。一部のUVLEDスクリーンインクは、従来の水銀蒸気硬化システムでも機能する「二重硬化」配合です。  

新しいインク配合はそれぞれ、製造速度で望ましい硬化性能を提供する必要があり、特定の用途の接着性と耐久性の要件も満たす必要があります。 

RucoUSAのJeffMorrisによると、UV LEDインクの性能は、ガラス瓶の装飾事業で5年以上にわたって証明されています。産業機器の改造には費用がかかる可能性があるため、ガラス装飾またはコンテナ装飾機器の購入者は、高速で大量のコンテナ装飾用のスクリーン印刷機器を購入するときに、UV-LED硬化ユニットを指定することがよくあります。

#3：UVLEDランプを産業用スクリーンプレスに組み込むことができます

2011年に、 エンパイアスクリーン印刷 Nazdar、Phoseon、KBA-Kammannと協力して、UVLED硬化技術を内蔵した最初のロールツーロールスクリーン印刷機を開発しました。エンパイアは、このKammann K61 Eco-Pressを引き続き使用して、屋外耐久性ラベルのロールまたはシートを製造しています。 

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