印刷用UV-LED「UniJetシリーズ」

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ウシオのUniJetシリーズは、紫外線硬化や印刷に関わる市場の厳しい要求を満たすために最適に設計・開発されたUV-LEDモジュールです。
UniJetシリーズは従来の標準的なUVランプの代替として求められていた理想的な光源であり、このモジュールが併せ持つ水冷、空冷、調光の様々な機能によって、それぞれのお客様が求める仕様やニーズを確実に実現することができます。

『ラベル新聞』2021年3月15日号 PDF(1.24MB)

『ラベル新聞』2020年4月15日号 PDF(1MB)

『ラベル新聞』2019年9月15日号 PDF(4MB)


UV印刷機の光源をUV-LEDに変えても、スピーディかつ確実に硬化! 置き換えも容易に、消費電力の大幅削減を実現

ウシオのUniJetシリーズは、UV印刷に関わる市場の厳しい要求を満たすために最適に設計・開発されたUV-LED光源モジュールです。

UV-LEDはすでに実用段階に来ています。「まだ、試験導入のレベルだろう…」「パワーが足りず、UVインキの硬化に時間がかかるのでは?」と思われるかもしれませんが、それは2年前の話です。 この2年間でUV-LEDのインキ硬化速度はUVランプと同等になりました。UV-LEDは既設印刷機に取り付け可能です。 つまり、環境を変えることなくUVランプ交換時にUV-LEDを選択するだけでタクトタイムはそのままに、電気代を大幅に削減することができるのです。 また、お客様が求める個々のニーズにまた、お客様が求める個々のニーズに的確に対応するため、水冷・空冷、調光などを機能別にラインナップし、最適なモジュールを提供いたします。

1、ランプ用の従来型UVインキが硬化できるパワー

ウシオ電機のUV-LED UniJetシリーズはハイパワーなので、LED用の高感度インキに変更する必要がありません。 ウシオ独自の高密度実装による高照度の実現により、ランプ用の従来型UVインキもしっかりと硬化します。

インキメーカーT&K TOKA様と共同で硬化実験を行いました。実験結果はこちら >>

※ 最終的にはお客様の印刷機による確認が必要となります。デモ機の貸し出しを行っておりますので、お気軽にお試しください。

2、電力コスト70~80%削減! 瞬間点灯・消灯が可能
UniJetは、従来のUVランプと比較して70~80%の消費電力の削減を実現します。 また、待機時も点灯させておく必要があるUVランプに対し、UV-LEDは瞬間点灯・消灯が可能なため、待機時の消費電力もかかりません。
3、ダクト不要! レイアウトの自由度アップ
UVランプは大量の熱が発生するため、排気ダクトが必要でした。しかし、UniJetなら、排気ダクトは不要です。省スペース化できるうえ、作業環境を大きく改善します。
印刷分野 産業 / 工業分野
インクジェット印刷
3Dプリンティング
フレキソ印刷
オフセット印刷
凸版印刷
スクリーン印刷
OLED / LCD
パネルのラミネーション
アッセンブリー
半導体プロセス
コーティング
フィルム
ファイバーコーティング
電子部品の接着
オートモーティブ
印刷用UV-LEDシステム「UniJet」シリーズの導入事例(タニダ株式会社様)

排熱が極めて少なく排気ダクトも不要なため、オペレーターの作業環境が向上

 

シール・ラベルをはじめ、マスキングテープなどを製造しているタニダ株式会社は、多品種小ロットかつ短納期への対応を目的に、ユーザーのニーズにマッチした生産体制の構築を推進されています。さらに今年からは、ウシオのUV-LEDシステム「UniJet i」シリーズをラベル印刷機に搭載。エネルギーコスト削減と生産現場の作業環境向上にも、力を注いでいます。
 

従来のプロセスカラーインキだけでなく、白インキも毎分150ショットで硬化

 

同社は、キャラクターやファンシー、文具関連をはじめ、食品や工業、さらには偽造防止用途などのシール・ラベル製造を幅広く手がけており、フルカラーかつ高付加価値な製品の生産体制を確立。特に近年は、これまで培った技術ノウハウを生かし、主力のファンシー・文具分野から他分野へ展開することで、売り上げ向上に努めています。

また、印刷機は、作業の効率化および受注内容に即した仕様への変更を目的に、定期的な入れ替えや改良を行っており、昨秋、既存の印刷機にウシオのUniJet iシリーズを搭載し、テストを実施。良好な結果が得られたことから、今年4月に本格採用となりました。

「4~5年ほど前から、省電力化を実現するといったメリットを把握してはいたものの、システム本体のイニシャルコストが高く、また従来のUVインキではなく高感度タイプのインキを各メーカーが推奨していたこともあり、導入を控えていた。そのような中で昨年、オフセット間欠機のUV装置が故障し、メンテナンスを依頼した際、インキメーカーを通じてウシオのシステムを提案された。早速テストで搭載したところ、プロセスカラーだけでなく白インキも毎分150ショットで硬化するといった結果が得られたため、設備導入を決断。1灯をUV-LED化した」(同社業務部の阿式良信部長)。

印刷オペレーターの作業環境が向上

 

実際に導入して、特に高い効果が得られたと感じる点は作業環境の向上(阿式部長)。本社工場内で、オフセット間欠機が設置されている箇所は、空調やUV排気ダクトなどが設備されていますが、近年の日本は夏場の気温が上昇しており、作業環境として厳しい状況にあります。とりわけ昨夏は、同社がある山陰地域でも例年を越える高温状態で、できる限り空調コントロールを行っても、高温化を避けることができず、結果として印刷オペレーターの作業負担となるケースが生じていたとのこと。

これに対して、UV-LEDシステムはメタルハライドランプなど従来のUV装置と比較して排熱が極めて少ないため、空調の効果が向上。

「空冷方式にもかかわらず排気ダクトが不要なので、印刷機周辺のレイアウトがすっきりし、オペレーターの作業がしやすいといったメリットも得られた。既設印刷機のUV装置を外してUniJet iシリーズを搭載したが、設置スペースにも収まるなど小型といった点も魅力。また当初『UV-LEDは出力が弱い』とのイメージを持っていたが、UniJet iシリーズは、既存のUV装置と比較してもそん色のない高出力であることが確認できた。

さらにノウハウを蓄積することで、高いレベルでの印刷が可能になると確信しており、今後もユーザーニーズへのさらなる対応はもとより、作業環境の向上や環境負荷軽減に貢献する企業としてのサステナビリティ推進を目的に、最適な設備投資を図りたい」(阿式部長)。

※ラベル新聞社の記事より一部抜粋・編集しています
UV印刷でもコスト削減したい【課題編】

UV印刷のスピードとクオリティを維持しながら、
電気代80%削減を実現した方法とは?

業種:シールラベル印刷業 E社
部署:設備部門

背景

 

シールラベルのUV印刷を専門とするE社は、大手得意先からの厳しい値下げ要求を受け、コストダウンの手段を模索していた。

課題

 

ランニングコスト削減のボトルネックは、UVランプの消費電力

 

印刷単価が下落する中、どうにか利益を確保するために、E社ではありとあらゆる手を尽くしてコストダウンに取り組んできました。上層部からさらなるコスト削減を指示された設備部門のH氏は、以前にも何度か同様の指示を受けています。その際は、生産管理方式の変更により在庫を圧縮したり、材料も一から見直したりという試みにより応えてきていました。しかし、現状ではこれ以上のコストダウンは不可能だと判断せざるを得ない状況でした。

限界を感じながらも、どうにかできないか必死に考えたH氏は、ランニングコストに目を向けました。

「印刷機のランニングコストの大半を占めているのが電力でした。その中でも、UVランプが非常に大きな電力を消費していたのです。しかし、インクを硬化させるために不可欠なものなので、容易く削減できるものではありませんでした」と、H氏は振り返ります。 印刷物のクオリティを維持しながら消費電力を削減する方法はないか、H氏は情報を集めました。

課題のポイント

コストダウンの手段が見つからない

ランニングコストの大半をUVランプの消費電力が占めている

UV印刷でもコスト削減したい【解決編】

解決のポイント

UVランプ同等の硬化スピードで、消費電力を大幅に低減

瞬点が可能なため、待機時の点灯が不要に
 

解決

 

低消費電力かつ待機時の点灯不要で、電気代を70~80%削減

 

取引先のUVインキ会社との会話の中で、H氏がランニングコストについて触れたところ、UVランプから消費電力の少ないLEDに変えてはどうかと勧められました。H氏が興味を示すと、UVインキ会社の担当者はウシオ電機を紹介してくれました。 ウシオ電機の営業によると、今のLEDはUVランプと同等のスピードで硬化できるとのことでした。さらに、硬化実験の結果も提示され、トップコート紙、ユポ紙、PETへの印刷で、まったく問題なく硬化することが分かりました。 待機時も点灯しておく必要があるランプに対し、LEDは瞬点が可能なため、使用しないときには消灯することができます。LED自体の省エネ効果と併せて、電気代を70~80%も削減できるのです。

ダクト不要で、レイアウトの自由度向上

 

ウシオ電機の提案で、既設印刷機のUVランプを取り替えて、社内でテストを実施することになりました。その結果、LED専用のUVインクを使わなくても、今までどおりのスピードとクオリティで印刷することができ、確かな性能を実感することができました。

UVランプを取り替えるだけで導入することが可能でしたが、E社ではちょうど印刷機の買い替え時期に差し掛かっていたことから、LED印刷機へのリプレイスを決断。リプレイス直後からE社の消費電力は激減し、その効果を実感することができました。

「コスト削減以外にも、LED印刷機にしてよかったと思うのは、ダクトが不要になったことです。UVランプの時は、印刷機は定位置から動かせないのが当たり前でしたが、今はレイアウトの自由度が上がり、スペースの有効活用や業務の効率化のための改善を検討できるようになりました」(H氏)

この課題を解決したソリューション

印刷用UV-LED 「UniJetシリーズ」>>
 

実験・デモ機ご案内

ご購入を検討されているお客さま向けに、実験・デモ機のお貸し出しをしています。




もう一度課題を読む>> UV印刷でもコスト削減したい【課題編】

A 1220(水冷)<オフセット枚葉印刷機に最適>
  • 業界最高峰の高照度・高積算光量
  • 照度距離が変動しても一定の照度をキープ
  • 分割照射可能
  • 無段階調光可能
型式 WD40mm WD80mm
冷却方式 水冷
窓サイズ (mm) 1221.2×56 1221.2×96
幅 (mm) 1320
長さ (mm) 100 150
高さ (mm) 105
ピーク照度 (W/cm2 ) 385nm 10.5(WD=40mm)(※1) 10.5(WD=80mm)(※1)
  • (※1)当社測定基準による代表値です。
A シリーズ(水冷)<オフセット印刷機などに最適>
  • 業界最高レベルの高照度
  • 多彩な紙幅に応える豊富なラインナップ
  • UVランプに比べコンパクトな設計
  • UVランプ用インキでも硬化可能(※1)
  • UV-LED基板交換可能設計
  • 分割照射可能
  • 無段階調光可能
型式 A180 A270 A360 A450 A540
冷却方式 水冷
窓サイズ (mm) 180×26 270×26 360×26 450×26 540×26
幅 (mm) 230 320 410 500 590
長さ (mm) 80
高さ (mm) 111.5
ピーク照度 (W/cm2 ) 385nm 【full】 21.0(WD=0mm)/ 18.0(WD=5mm)(※2)
【half】 10.5(WD=0mm)/ 9.0(WD=5mm)(※2)
  • (※1)実験データの基づく結果ですので、お客様での最終的な確認が必要です。
  • (※2)当社測定基準による代表値です。
Ai シリーズ(水冷)<インクジェットプリンタなどに最適>
  • 業界最高レベルの高照度
  • 多彩な紙幅に応える豊富なラインナップ
  • UVランプに比べコンパクトな設計
  • UVランプ用インキでも硬化可能(※1)
  • UV-LED基板交換可能設計
  • 分割照度可能
  • 無段階調光可能
  • ドライバー内蔵型
型式 A075i A150i A225i A300i A375i A525i A675i
冷却方式 水冷
窓サイズ (mm) 85×27 160×27 235×27 310×27 385×27 535×27 685×27
幅 (mm) 175 250 325 400 475 604 785
長さ (mm) 50
高さ (mm) 192 212 192
ピーク照度 (W/cm2 ) 365nm 15.0(WD=0mm)/ 13.0(WD=5mm)(※2) -
385nm 21.0(WD=0mm)/ 18.0(WD=5mm)(※3) 15.0(WD=10mm)(※2)
395nm -
  • (※1)実験データの基づく結果ですので、お客様での最終的な確認が必要です。
  • (※2)当社測定基準による代表値です。
  • (※3)波長395nmの当社測定基準による代表値です。
W シリーズ(空冷)<輪転機などに最適>NEW
  • □120mコンパクト設計
  • 印刷作業環境を考慮した吸排気構造
  • 従来型UVランプ用インキも硬化可能
  • UV高積算光量により乾燥性・硬化性UP
  • 長寿命によるランプ交換コスト削減
  • UV-LED基板交換可能設計
  • 排気ダクトフランジの取付・取外可能
型式 W330
冷却方式 空冷
幅 (mm) 468.9
長さ (mm) 120
高さ (mm) 120
積算光量 (mJ/cm2 ) 385nm 300(※1)
395nm
  • (※1)印刷スピードが50m/min時。
iⅡslimシリーズ(空冷)<凸版間欠機、輪転機に最適>
  • 凸版間欠機、輪転機に適した吸排気設計(吸気方向選択可能)
  • 空冷遮光底板(オプション)をご用意
  • 多彩な紙幅に応えるラインナップ
  • UVランプに比べコンパクトな設計
  • UVランプ用インキでも硬化可能(※1)
  • 無段階調光可能
  • UV-LED基板交換可能設計
型式 i250Ⅱslim i284Ⅱslim i373Ⅱslim
冷却方式 空冷
窓サイズ (mm) 247×25 281×25 371×25
幅 (mm) 250 283 373
長さ (mm) 69
高さ (mm) 288
ピーク照度 (W/cm2 ) 385nm 10.0(WD=0㎜)/8.0(WD=5mm)(※2)
  • (※1)実験データの基づく結果ですので、お客様での最終的な確認が必要です。
  • (※2)当社測定基準による代表値です。
iⅢシリーズ(空冷)<業界最高クラスの高照度・積算光量を実現>
  • 実使用照射距離5mmにて17W/㎠以上を実現(UV Master Peak)
  • 従来機種(iⅡシリーズ)に対して40%UPの高積算光量(UV Master Dose)
  • 照射距離15mmでも照度減衰20%以下(UV Master Flat)
  • 14-100% 調光
  • ドライバ一体型
  • UV-LED基板交換可能
型式 i075Ⅲ i150Ⅲ i225Ⅲ i300Ⅲ i375Ⅲ i450Ⅲ i525Ⅲ
冷却方式 空冷
窓サイズ (mm) 75×40 150×40 225×40 300×40 375×40 450×40 525×40
幅 (mm) 77 152 227 302 377 452 527
長さ (mm) 136
高さ (mm) 270
ピーク照度 (W/cm2 ) 385nm 17.0(WD=0mm)/17.4(WD=5mm)(※1)
395nm
  • (※1)当社測定基準による代表値です。
i/iⅡ シリーズ(空冷)<高照度・高DOSEのスタンダードモデル>
  • ~ 16W /cm2まで高出力
  • 10-100% 調光
  • エッジレスによる拡張性
  • ドライバ一体型
  • U-VIT(Ushio-Variable Irradiance Technology)
    分割点灯(部分調光)/ オンとオフの切替による最適な光の分配機能で省エネや微細キュアプロセスを実現
  • UV-LED基板交換可能
型式 i60Ⅱ i80
i80Ⅱ
i120Ⅱ i185
i185Ⅱ
i245
i245Ⅱ
i310
i310Ⅱ
i370
i370Ⅱ
i430
i430Ⅱ
i495
i495Ⅱ
冷却方式 空冷
窓サイズ (mm) 65.8×25 82.4×25 125.6×25 185.4×25 247.2×25 309×25 370.8×25 432.6×25 494.4×25
幅 (mm) 67.8 127.6 127.6 187.4 249.2 311 372.8 434.6 496.4
長さ (mm) 89
高さ (mm) 250
ピーク照度 (W/cm2 ) 365nm - 【iシリーズ】9.5(WD=0mm)/8.0(WD=5mm)(※1)
385nm 【iⅡシリーズ】16.0(WD=0mm)/13.0(WD=5mm)(※2)
395nm
405nm
  • (※1)当社測定基準による代表値です。
  • (※2)波長395nmの当社測定基準による代表値です。
E シリーズ(空冷) <デジタル印刷機、3Dプリンターに最適>

Eシリーズは、インクジェットおよび3Dプリンティングの用途に合わせ、HDタイプ(高積算光量)、HCタイプ(高集光)の2つのタイプをラインナップ。全てのモジュールは、用途にあわせて複数台連結拡張が可能です。

 

HD Type (High Dose Type)

短軸方向に沿って高い積算光量を達成することで、インクジェットプリンタや速乾性が要求される用途に最適。

型式 E075ⅡHD E110ⅡHD E160ⅡHD E075ZHD E110ZHD
冷却方式 空冷
窓サイズ (mm) 75×10 109×10 160×10 75×14 112.5×14
幅 (mm) 76 110 160 76 113.5
長さ (mm) 28 33
高さ (mm) 135
ピーク照度 (W/cm2 ) 365nm 7.0(WD=0mm)/3.0(WD=5mm)(※1) 7.0(WD=0mm)/5.0(WD=5mm)(※1)
385nm 8.5(WD=0mm)/4.5(WD=5mm)(※2) 9.0(WD=0mm)/6.0(WD=5mm)(※2)
395nm
405nm
  • (※1)当社測定基準による代表値です。
  • (※2)波長395nmの当社測定基準による代表値です。
 

HC Type (High Condensing Type)

ロッドレンズを採用して集光することで高ピーク照度の製品を実現しました。HCタイプは紫外線硬化およびサイドキュアの分野にもっとも適した製品です。

型式 E075Ⅱ
HC
E110Ⅱ
HC
E075Ⅲ
HC
E110Ⅲ
HC
E160Ⅲ
HC
E075Z
HC
E110Z
HC
冷却方式 空冷
窓サイズ (mm) 76×ロッドレンズ 110×ロッドレンズ 76×ロッドレンズ 110×ロッドレンズ 160×ロッドレンズ 76×ロッドレンズ 113.5×ロッドレンズ
幅 (mm) 76 110 76 110 160 76 113.5
長さ (mm) 28 33
高さ (mm) 150 142.9 149
ピーク照度 (W/cm2 ) 365nm 4.0(WD=10mm)(※1) - 5.5(WD=5mm)(※1)
385nm 4.5(WD=10mm)(※2) 8.0(WD=10mm)(※2) 8.0(WD=10mm)(※2) 6.5(WD=5mm)(※2)
395nm
405nm -
  • (※1)当社測定基準による代表値です。
  • (※2)波長395nmの当社測定基準による代表値です。

搭載光源