光ファイバー製造向けSemray® UV LED硬化システム

光ファイバー向けの新規のイノベーション!

Semray UVPC6003 on Draw Tower

Semray® UV PC6003 UV LED硬化システムは、光ファイバーの線引き工程やカラーリング工程の製造プロセス向けに新規にデザインされました。

へレウスノーブルライトは、光ファイバーのマーケットで長年にわたる実績があり、ファイバー製造において要求される条件や課題にお応えしてきました。高品質で、信頼性、一貫性のあるUV硬化や毎日24時間の連続した製造オペレーションが必須となります。ダウンタイムの増加は非常にコスト高となります。

新しいSemray® UV PC6003 LED硬化システムは、予想をはるかに超える生産速度に対応します。一方で、ダウンタイムを削減し、総所有コストを低減します。さらには、既存のドロータワーや他のファイバーやケーブル製造ラインを改造し、簡易に、費用対効果の高いものにします。ドロータワーの改造に対する典型的な費用の回収はおよそ2年となります。

Srmray® UV PC 6003 UV LED硬化システムの特徴は以下のとおりです。

Semray UVPC6000ランプヘッド
  • より高いUV出力と均一性により他のUVLED硬化システムに対してより速い生産速度が得られます
  • LEDの長い動作寿命、最適化された温度管理、短時間で容易にLED配列モジュールの交換ができ、ダウンタイムを削減します
  • 既存の無電極UV硬化システムからの容易な改造や短時間での置き換えが可能です
  • 効率のよいLED技術と最適化されたデザインにより、83%のエネルギーコストを削減できます*
  • 内蔵センサーやマイクロプロセッサのデータによりインダストリー4.0への対応が可能です
  • オプションのAIMS® ソフトウェアを使用すると、予定外のダウンタイムやスクラップ率を削減する監視システムが容易になります
  • オペレーションやメンテナンスコストの削減による総所有コストの減少を促します

*F600S無電極UVランプシステムと比較してのエネルギーコスト削減

  • 光ファイバー線引き、カラーリング工程(現状は入手できるフォーミュレーションが限られています)
  • UV LED硬化に適したフォーミュレーションが入手できるようになると、以下のようなアプリケーションが商品化されることが期待されています
    • 光ファイバーリボンコーティング
    • 抗張力体ロッド硬化
    • ワイヤーやケーブルのマーキング

Semray® UV PC6003 UV LED硬化システムは、ランプユニットとコントローラー電源から構成されています。

Semray® UV PC6003
冷却 内蔵ファン
ピーク波長 395 nm
ファイバー通過エリアでの出力 65~70 W/cm2
照射の均一性 ファイバー通過位置で80%以上
出力範囲 40~100%

光ファイバー向けの新規のイノベーション:
光ファイバーの線引き製造工程の要求を満たす、最新UV LED硬化技術を駆使した新しいデザインとその利点

へレウスノーブルライトの革新的なデザインにより、照度は10%増加しており、ファイバー付近でのUVLED出力の均一性を示しています。
へレウスノーブルライトの革新的なデザインにより、照度は10%増加しており、ファイバー付近でのUVLED出力の均一性を示しています。

へレウスノーブルライトの革新的でユニークな3つのモジュールを用いた光学デザインによって、ファイバー付近での他に例をみない均一性が得られるだけでなく、高照度のUVエネルギーを照射できます。そのため、他のUV LED硬化システムに比べて、より速い生産速度が得られると同時に、稼働コストを飛躍的に減少できるという解決手段を提供できます。

このデザインはLED技術と光ファイバー線引きプロセスの固有の特徴を利用して、最適化されています。従来のUV硬化技術と比較して、UV LEDはよりコンパクトで、UV出力を光学的に容易にコントロールできます。この装置は、“線に対して線で硬化する”という革新的なデザインコンセプトを可能にしています。-この光学デザインは、線状に放射されるLEDのUVエネルギーをガラスファイバーの線に照射しています。実際に、3つのUV LEDアレイのモジュールと3つの反射鏡と組み合わせた新しいデザインは、総UV出力の80%がファイバーへと到達しています。さらに光ファイバー付近の均一性はより向上しており、従来型の無電極UVランプシステムよりもよりUVエネルギーが高くなっています。

加えて、光ファイバーのドロータワーでは、UV硬化プロセスは、不活性ガス雰囲気で行われています。これは、最大の効率でUV硬化反応をおこなうのに理想的な環境です。テストデータでは、3,000m/minを超える生産速度が可能であることを示しています。

既存の光ファイバードロータワーアプリケーションに適応することができるこの革新的なUV LED硬化システムデザインの総合的な結果は、生産速度の要件を満たしつつも、83%のエネルギーコスト削減できることです。

*F600Sマイクロ波駆動UV硬化システムに比べてのエネルギー削減

Semray UVPC6003のUV LEDヒートシンクデザインとヒートマップ
Semray UVPC6003のUV LEDヒートシンクデザインとヒートマップ

UV LEDの温度管理は、長期間の稼働寿命を達成するのに、大きく影響し、これらは光ファイバー製造でのダウンタイムを減らすのに非常に重要となります。しかしながら、従来からUV LEDのヒートシンクに使われる熱伝導材料は、一般的に非常に高価で製造するのが困難です。

へレウスノーブルライトは、広範囲の製品ポートフォリオを取り扱うヘレウスグループの一社として、熱性能を低下させずに、低価格の電気的設計を開発するへレウスエレクトロニクスと緊密に力しています。そのソリューションとして、自動車や可視光産業で採用されている厚膜フィルム誘電 Celcion®(セルシオン)技術を用いており、標準的なリント配線基板(PCB)に類似する電気設計や製造が可能となっています。これにより、熱的性能や稼働寿命が向上する一方で、製造可能性や信頼性、コスト削減が大幅に改善しています。

同様に重要であるのが、短寿命化を起こさずに、より高いUV出力を実現するLEDを駆動させることができるかということです。

PC6003LEDモジュール
PC6003LEDモジュール

光ファイバー製造は毎日24時間稼働しています。最小のダウンタイムやメンテナンスコストは、非常に重要な意味を持ちます。UV LED技術の主な利点は、長時間の稼働寿命にあります。しかしながら、最終的にはLEDは交換が必要となります。交換が必要となったときに、多くのUV LEDシステムでは、ユーザーが置き換え用システムを手元に保管しておき、LEDアレイを交換するために使用後のシステムを返却することが必要となります。これらのスペアシステムを保管するには、費用がかかります。

それとは対照的に、へレウスノーブルライトの設計では、ユーザーにてUV LEDアレイのモジュールのみを素早く、容易に置き換えることができます。それぞれのUV LEDアレイモジュールは、2つのクイックリリース留め具とプラグアンドプレイケーブルで構成されています。もうこれ以上シンプルにならないような設計です。

在庫として、全体のUV LED硬化システムを保管する必要はなく、ユーザーはスペアのLEDアレイモジュールを保管するだけです。これにより、スペアパーツの在庫やダウンタイムと同様にメンテナンスコストを大きく減らすことができます。さらに、ユーザーは、AIMS®(アドバンスドインテリジェントモニタリングシステム)ソフトウェアを使用することによって、予期しないダウンタイムを減らすことが可能です。UV LED硬化装置の状況を常時監視し、UV LEDが交換必要なときには、警報を発します。

光ファイバー用UV LED 硬化
光ファイバー用UV LED 硬化

光ファイバーのお客様は、生産性や品質を改善するために、最終的にはより高い収益を得るために、UV LEDDランプヘッドの性能を監視したいと考えています。へレウス独自の技術により、センサーやマイクロプロセッサをLEDアレイに組み込んでいます。このマイクロプロセッサは、電流、熱、LED寿命を監視したセンサーデータを収集しています。へレウスノーブルライトのモニタリングソフトウェアであるAIMS®(アドバンスドインテリジェントモニタリングシステム)と組み合わせることによって、ユーザーはUV LEDランプの性能を予期しないダウンタイムを防ぎ、スクラップを減らすために、リアルタイムで監視することができます。