なぜUV LED硬化は主流技術となったのか?

UVLED硬化技術

創業20年を経て、私たちがお客様から学んだことは以下の通りです。

紫外線発光ダイオード(UV LED)硬化ランプが市場に登場してから約20年、LEDの効率と硬化ランプの性能において著しい技術進歩があった。当初の課題は克服され、UV LEDは主流の硬化技術としての地位を獲得している。

水星を置き換えるミッション

2002年以来、Phoseon Technologyの目標は、従来の水銀UV硬化技術をより効率的な固体LEDに置き換え、新しいアプリケーションを可能にすることです。今日、UV LED硬化技術は、もはや新興技術ではなく、幅広い産業用途に多くの高度な機能をもたらす実現技術となっています。これらの進歩や新機能は、工業プロセスの生産性、汎用性、エネルギー効率の向上に役立っている。

水銀対LEDゼロ電球の交換

なぜユーザーはUV LED硬化を採用したのか?

新しい技術が市場で受け入れられるためには、その利点が既存の技術よりも説得力がなければならない。UV LED技術の利点は、水銀UVと比較して非常に大きく、水銀ランプの使用に起因する問題のほとんどを解決します。Phoseonの顧客が水銀からLEDにアップグレードした理由のトップは以下の通り。

新機能

ImpresosGráficos は、メキシコ北部にある創業26年の印刷会社で、粘着ラベル、熱収縮スリーブ用PVCフィルム、感熱タグ、その他の商業印刷製品を製造・印刷している。同社では、1日に約30万枚のラベルを印刷している。「Phoseonシステムをお勧めする理由は、貴社の競争力を高めることができるからです。この新しいテクノロジーは、ビジネスを成長させ、受注できる新しい仕事の種類を増やし、集客できる顧客の種類を増やすのに役立ちます" -Sergio Porras, Inc.-インプレソス・グラフィコス、ディレクター、セルジオ・ポラス氏

ソパノ は、パリの西、フランスのルーアン近郊にある独立系印刷会社で、粘着ラベルやロールレシートの製造・印刷を行っている。Sopano社は、老朽化した水銀硬化システムをPhoseon UV LEDインク硬化ソリューションに置き換えることを決定した。アップグレードの結果、コスト削減や新市場への対応など、大きなメリットを得ることができた。"ソパノ社のPhoseon UV LEDテクノロジーは、期待していたコスト削減と新しい市場の開拓の両方をもたらしてくれています。"- ローラン・シャルボノー社長

によると ソノコインスティテュートPhoseonのLED硬化技術により、フレキソ印刷業界の新興市場に対応できるようになった。LED技術は、より薄いフィルムをより安定した速度で稼働させることを可能にしている。Phoseonテクノロジーは、クレムソン大学のSonoco研究所にLED硬化システムを寄贈し、フレキソ印刷アプリケーションの次世代の専門家がUV LED硬化を実際に体験し、UV LEDで可能になるすべての利点と機能を学ぶことを支援しました。

フォーカス・ラベル英国ビンガムに本拠を置く同社は、システムを変更したり多くの付帯設備を追加したりすることなく、LED硬化を使用してより幅広い印刷アプリケーションを提供することができる。LEDは水銀に比べて温度が低いため、支持体のないフィルムなど、より幅広い基材に印刷できる。LEDのおかげで、新しい市場や新しいアプリケーションに目を向けることができる。

運用コストの節約

セントラル・バレー・レーベル は、水銀からLEDへのアップグレードにより、大幅な運用コストの削減を実現した。PhoseonのUV LED硬化技術に切り替える前、Central Valley Label社は、古い水銀UV印刷機のUVバルブ交換に年間1TP4万~5万ドル費やしていた。同社がPhoseon UV LEDソリューションに切り替えたことで、その費用はなくなった。運用コストの削減=年間最大$5万円

イタリアのフォセオンのお客様 は、従来の水銀UVからフレキソ印刷用Nexus ONE™ UV LED硬化システムにアップグレードすることで、70%以上のエネルギー削減を達成した。顧客によると、2交代制で稼働する8色UVフレキソ印刷機(幅430mm)で、従来の水銀UVを使用した場合、年間平均198,000kWhを消費していた。同じ条件で、Phoseon UV LEDを使用した場合の消費量は58,000kWhです。従って、機械1台で年間140,000kWh x € 0.20(イタリアの1kWhあたりの平均エネルギー価格)= € 28,000、これにスペアパーツ/消耗品約10,000ユーロが加わり、合計で年間約38,000ユーロの節約となる。 運用コストの削減 = 年間38,000ユーロ以上(プリンター1台あたり)

によると エンパイアスクリーン印刷一般的な水銀蒸気硬化ユニットを使用した印刷機の運転費用は、年間約$34,000である(使用された水銀電球は最終的に埋立処分される)。しかし、UV LED硬化ユニットを設置した同じ印刷機のコストは、年間$658とエネルギー効率に優れています。エンパイア・スクリーン印刷 米国 運用コスト削減 $33,342/年(プリンター1台あたり)

インデコセリグラフィアイタリアのミラノ近郊に位置するIndeco社は、30年にわたる経験と常に新しい革新的なソリューションを追求し、高級用途のスクリーン印刷市場で際立っています。Indeco社は、古いUV水銀硬化システムからPhoseon社の高性能UV LED硬化ソリューションに切り替えるレトロフィットを数回実施しました。全体的なコスト削減と運用上のメリットに加え、高級品分野の大手消費者ブランドからの要望が多かったため、環境に優しいソリューションであることが、インデコにとって最も重要でした。「最初のLEDソリューションは7年前にPhoseonから購入し、現在も稼働しています。その結果にはすでに非常に満足しています。インデコは、常に革新的な技術を求めており、フォセオンのLEDハイパワーランプは、大規模生産においても、高速オペレーションにおいても、非常に優れた性能を発揮しています」と、アレッサンドラ・ムジテッリ氏は語る。

ImpresosGráficos PhoseonのUV LEDシステムを導入したことで、より高品質な印刷を、より短時間で、より低オーバーヘッドで生産できるようになったからです。

モンソン・フルーツ・カンパニー は、ワシントン州セーラーに本社を置く、高品質の果物の栽培、包装、出荷を垂直統合的に行う企業である。包装工程の一環として、モンソン・フルーツ社はUV LED技術を導入し、マスターフルーツ包装用カートンに法的に要求されるデジタルインクジェットマーキングを硬化させている。PhoseonのUV LED硬化技術を導入したことで、モンソン・フルーツ社の生産ラインでは、以前は1つのラベルを完成させるのに1ケースあたり10分もかかっていたのが、ほぼ1分間に1ケースを生産できるようになった。この新しい生産速度は非常に印象的だったと、ITマネージャーのセルジオ・ラマス氏は言う:「性能の違いを目の当たりにして、本当に驚きました。Phoseonランプは、今シーズンに180万箱以上のチェリーを硬化させ、世界市場に出荷しました。私たちは、現在および将来のすべてのデジタル・インクジェット・ラインにPhoseon UV LEDランプを追加する予定です。

PVSインストア はオレゴン州ポートランドにある印刷会社で、Phoseon UV LED硬化を搭載したEFI VUTEk GS3250LXフラットベッドプリンターを所有しています。LED硬化技術(Phoseon Technology社製)を搭載したこのハイブリッドプリンターは、メディアの多様性を極限まで高めている。より薄い素材でもカールすることなく印刷できるようになった。PVSがユニークなのは、彼らが制作するプロジェクトが、一般的ではない基材に印刷できるという点だ。

「GS3250LXのおかげで、より薄い基材に印刷できるようになりました。これにより、材料費と輸送費の両方を節約できます。現在では、平らな箱を使用する代わりに、出力物を丸めて出荷することができ、材料費の削減により顧客は仕事を約30%節約でき、また出荷コストも30%削減できます。さらに、アルミニウムやスチール、木材、アーティスト・コットン・キャンバスへの印刷能力など、このプリンターが可能にした新たな機能に非常に興奮しています。私たちのビジネスの成長エンジンになることは間違いありません」。 30% UV LED硬化による材料費と輸送費の節約

実証された信頼性

キーサウンド・エレクトロニクス は、マイクロスピーカーの組み立て用途で接着剤の UV LED 硬化を利用している。「Phoseon Technology社のLED光源を選択した主な理由は、装置の信頼性です。PhoseonのLED光源は製品の品質を向上させ、顧客にハイエンド製品を提供しています。同時に、顧客のニーズに応えるため、生産効率も向上しました。"

ポリジェット は、現在主流となっている3Dプリンティング技術の一つである。PolyJet 3Dプリンターは、感光性樹脂材料をパーツが完成するまでプリントトレイに層ごとにスプレーする。各層の材料はスプレーされながら紫外線で硬化され、二次硬化することなくすぐに取り出して使用することができます。Phoseon FireEdge™ FE400空冷式硬化光源を使用することで、エンドユーザーは長時間安定した稼働が可能です(模型の印刷サイクルは48時間以上)。LED硬化による印刷プロセスは、最高の効率、印刷精度、歩留まりを提供し、最終顧客の厳しい要求を満たすことができます。

Desmedtラベル は、Phoseon LED硬化で構成された32の印刷ステーションを持っている。LED硬化技術の最も気に入っている点は、非常に使いやすく、信頼性が高いことである。LEDを導入して以来、サポートを求めたことは一度もない。LEDは信頼性が高く、完璧な硬化ソリューションを提供してくれる。

上海鼎電子有限公司Ltd.は、産業用電気製品の産業オートメーション製品インテグレーションに従事しています。Belong Electronics社は、増加する生産上の課題に対応するため、PhoseonのUV LED硬化システムの導入を決定しました。PhoseonのFireJet™空冷LED硬化光源を使用することで、最終顧客はPCBシルクスクリーンとソルダーマスク印刷工程を、より高い工程安定性で長時間一貫して実行することができ、最高の効率、回転率、歩留まりで増加する生産課題に対応することができます。

製品の持続可能性

Eticod は、CO₂ 排出量の削減と生産の効率化のため、UV LED 技術への投資を決定した。年初に、UV LED硬化を搭載したBobst M5 430、10色印刷機が無事設置され、稼働を開始した。この機械は、水銀に比べて約60%の電力消費を削減し、年間約84,000kWhの節約に相当し、200トンのCO₂を削減する。創業者Jacek Huc氏の息子であるAron Huc氏は、Phoseon UV LED硬化技術に非常に感銘を受けている:「PhoseonのUV LEDは、どの色でも、どの速度でも、一定で効率的な硬化を保証します。Phoseon UV LEDは、どの色でも、どの速度でも、安定した効率的な硬化を実現します。ランプ交換やその他のスペアパーツが不要であることと、Phoseon UV LEDランプの寿命が60,000時間以上であることは、私たちの生産に安心感と予測可能性を与えてくれます。UV LEDランプはオゾンを放出しないため、抽出システムを設置する必要がない。UV LEDは環境に良いだけでなく、当社の財務、持続可能性、安全衛生にも非常に良い影響を与えます。"
60%電気代削減
200トンのCO₂ を削減(年間)

によると GM Graphixまた、UV LEDは瞬時にオン/オフできるため、南アフリカの電力変動に最適である。この印刷機の電気消費量は、現在GM Graphixの他のフレキソ印刷機よりも30パーセント少ない、とGM Graphixのオーナー、ピーテル・マシン氏は言う。GM Graphixのソーラーパネルは、毎日5.5時間印刷機を稼働させるのに十分なエネルギーを生成します。GM Graphics南アフリカ

市場導入

印刷

多くの新技術の典型として、新技術の特定の利点が従来の方法を「凌駕」する「出発点」が必要であった。UVインクジェット・アプリケーション(特に熱に敏感な基板上)は、UV LED硬化ランプの初期の明確な成功例であった。継続的な開発により、UV LEDベースの硬化ランプは、UVインクジェット硬化アプリケーションの全体的なソリューションとして最良のものとなりました。

UV LED硬化は、デジタルインクジェットからスクリーン、フレキソ印刷、さらにはオフセットまで、印刷のあらゆる分野で採用されている。エンドユーザーは、機器メーカーにLEDオプションを求めるようになっており、市場をリードするベンダーはそれに応えている。このようにエキサイティングで急速に進化する技術を前に、システムビルダーとエンドユーザーは、刻々と変化するUV LED硬化の状況を注意深く見守っている。今日、UV LEDは幅広い印刷用途で主流の硬化技術としての地位を獲得している。

コーティング

UV LED硬化ソリューションがコーティング業界で利用されるようになったのは、運用コストの削減、ソリッドステート装置であることによるシステム能力の向上、より安全な作業環境と有害物質を使用しないという環境面での利点があるからである。UV LED技術は、エネルギー消費を大幅に削減し、ワークの表面温度を大幅に低下させる。また、UV LEDの拡散性を利用することで、従来は複数のランプを様々な角度で照射する必要があった形状面を、より効果的に硬化させることができます。UV硬化型コーティングの用途には、木材やビニール、自動車、楽器、備品など、さまざまなものがあります。

接着
接着

工場の組立ラインにおける接着剤接着、シーリング、コーティング工程は、UV LED硬化技術に急速にアップグレードされている。UV接着剤

は、UV LEDの電子制御と安定性により、医療機器から最先端の家電製品まで、さまざまなUV LED接着アプリケーションで優れた結果を保証する、最新の組立・製造工程における優れたツールです。

紫外線発光ダイオードの硬化技術は、従来の水銀UV硬化に比べて大きな利点を提供する。その結果、工場の組立ラインにおける接着剤接着、シール、コーティング工程は、UV LED硬化技術に急速にアップグレードされつつある。

UV接着剤硬化の応用分野には、電子組立、自動車、医療、弾薬、感圧フィルム、一般組立、その他の製造工程が含まれる。UV LED硬化技術は、電子アセンブリー・アプリケーションに最適です。高エネルギーのUV LED光源と適切な接着剤を組み合わせることで、熱に弱い材料を硬化させながら生産性を向上させることができる。現在、多くの電子機器メーカーがタッチスクリーン、携帯電話、マイクロスピーカー、ハードディスクドライブなどの製造にUV LED硬化を使用しています。

より持続可能な未来

製造工程における水銀禁止は、世界的に拡大している。すべての主要ブランドは、印刷会社、コンバーター、その他のメーカーに環境的に持続可能なプロセスを要求している。LEDが水銀の有効な代替品となった今、世界的な大企業の多くがすべての工場から水銀を排除している。UVランプには通常250mgの水銀が含まれており、1500~3000時間ごとにランプを交換する必要があります。水銀中毒は中枢神経系、腎臓、その他多くの臓器にダメージを与える。

UV LED硬化の環境面での利点は数多くあります。Phoseonの顧客は、UV LED硬化システムの導入により、最大85%のエネルギー節約を経験している。従来のUV硬化プロセスでは、水銀UVランプに伴う膨大な熱により、稼働に多くの電力を必要としていました。水銀ランプは温室効果ガスであるオゾンを発生させ、特に印刷工場のような狭い空間では作業者が吸い込むことになります。印刷機から有毒ガスを排出するには、排気システムが必要です。このような排気システムは、UV LED硬化によって排除することができる。LEDは、UV硬化のための唯一の持続可能な選択肢です。

UV-LED硬化の発明者

Phoseon社は、業界のパイオニアとして、インク、コーティング剤、接着剤、その他のUV感光材料を重合乾燥するためのLEDベースのソリューションの最も幅広いポートフォリオを提供しています。300を超える特許と商標で15万台以上の出荷実績を誇るPhoseonは、革新性、品質、信頼性において世界的な評価を得ています。

Phoseon社は、ラベル・包装、容器装飾、デジタル印刷、電線・繊維コーティング、エレクトロニクス、自動車組立、医療機器、木製家具など、幅広い用途と市場セグメントにLED硬化ソリューションを提供している。

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