紫外線硬化(UVキュアリング)技術

樹脂や目的に合った光を選びたい ――― ランプと照射エリアを選択

超高圧UVランプや高圧UVランプ、メタルハライドランプ、Deep UVランプなど、ウシオはさまざまな光源（ランプ）を自社開発しており、硬化する樹脂の特性や厚み、面積などに合わせて、豊富な光源ラインナップから最適な波長を照射する光源を選ぶことができます。

紫外線（UV）照射装置と使用ランプ

紫外線（UV）照射装置は、インキ・塗料などの紫外線（UV）硬化樹脂に紫外線を照射して硬化することを目的とした装置です。硬化装置で重要なものはランプとされ、代表的なものとして、高圧UVランプ 、 メタルハライドランプがあります。

高圧UVランプは石英ガラス製の発光管の中に高純度の水銀と希ガスが封入されたもので、365nmを主波長として、254nm、303 nm、313 nmの紫外線を効率よく放射します。メタルハライドランプよりも短波長の紫外線の出力が高いため、クリアー塗料の分野でよく使われています。

メタルハライドランプは発光管の中に水銀に加えて金属のハロゲン化物が封入されたもので、200～450nmまでの広範囲にわたり紫外線を放射します。UVランプより長波長の紫外線の出力が高いのが特徴で、接着剤硬化や顔料を含むインキ分野でよく用いられています。

なお高圧UVランプには、200nm以下の短波長をカットするため、発光管に使用されている石英ガラスに少量の不純物を含ませた石英を使う場合があります。これはオゾンレスタイプと呼ばれ、オゾンの発生量を減らす目的で使用されています。

このように、紫外線（UV）硬化での主波長は照射機に取り付けるランプの選択により異なるので、照射光の特性と使用する開始剤の感度波長をうまくマッチングすることで、効率よく硬化特性が得られます。

もっと低温で処理したい ――― 二重クーリングシステム

二重の熱線カット構造により、紫外線硬化・乾燥・接着（UVキュアリング）に必要のない波長を徹底的にカットし、低温プロセスを実現しました。熱に弱いワークにも充分なUV照射ができます。

高輝度で大面積に照射したい ――― 均一照射システム

独自のシミュレーション技術や多面鏡光学系の採用により、紫外線（UV）の照射均一度を大幅に向上させました。
これにより、樹脂硬化時の歪みなどがなく、安定したプロセスが構築できます。

クリーンルーム内でＵＶシステムを使用 ――― 循環冷却システム

液晶製造工程など、クリーンルーム内で紫外線硬化・乾燥・接着（UVキュアリング）システムを運転する場合、ランプの冷却のために室内から吸気し、クリーンエアを消費する上に排気温度が高いという問題がありました。
ウシオの循環冷却システムは、冷却風の大部分を再冷却して循環利用することでシステムの排風量を大幅に減少させ、クリーンエアの無駄な消費を防ぎます。

排風量の比較

従来の冷却システム

循環冷却システム

UV照度を一定に保ちたい ――― 光フィードバックシステム

常時、紫外線（UV）照度を自動的にモニターし、設定以上の照度低下が生じないように、その情報をランプ電源電源にフィードバックして入力を自動調整し、照度を一定に保つシステムです。管理の目的に応じて、光を「灯具内」「灯具とワークの間」「ワーク位置」など自由なところに設置することで、効率的な照度管理が可能です。

関連製品のご紹介 ――― 光量計、照度計も自社開発

ウシオは、光源メーカーとしてユーザーの立場から開発した「正確で使いやすい」光量・照度の測定機器も自社開発しています。

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