UV LED技術は印刷業界にどのように関係しているのでしょうか。

印刷技術について尋ねられると、ほとんどの人は家庭用プリンターや、コピーができる店を思い浮かべるでしょう。しかし、このようなプリンターは、実際の印刷技術や対象アプリケーションのごく一部にすぎません。新聞から壁紙、パッケージング、ボトルのラベルまですべてが印刷物で、特定の印刷プロセスが必要になります。

これらすべての方法に共通する点は、短い時間紫外線で乾燥する紫外線(UV)硬化です。この方法は、印刷中にインクを乾燥させることができます。UVは、まだ熱によってインキを乾燥させている家庭用印刷には広く使用されていないことに注意してください。代わりに、主に商業用および工業用印刷でUV乾燥が用いられています。印刷プロセスにUVを組み込む方法はいくつかあります。過去の開発により、最も急成長している技術は発光ダイオード、ショートLEDです。印刷プロセスに応じて、UV-LEDは、インクが表面にのせられた後のプロセスの終盤に設置することや、または印刷プロセスが複数のステップで実行される場合は中間位置に設置することもできます。従来の紫外線ランプバルブとは異なり、UV LEDは、電子が陽子の形でエネルギーを放出する半導体(ダイオード)を通過するときに発光します。発光とそれに伴う特定の波長は半導体内の材料の種類に依存します。紫外線によるインクの硬化は複雑な化学プロセスです。それは、光開始剤でオリゴマー内に新しい結合を作り出すことによってインクを架橋し、硬化させることに基づいています。光開始剤は、特定の波長に反応し、結合が開裂し、他の結合が形成される箇所で化学反応を起こす物質です。さらに、新しい結合は硬い三次元ネットワークを形成します。
 Schematic drawing of the interaction of UV LED light with a photoinitiator
図1:UV LEDと光開始剤の相互作用の概略図

図1に記載されているようなインクの硬化は、熱風乾燥などの他の方法と比較していくつかの利点があります。 LED硬化技術は表面温度が大幅に下がります。熱が少ないということは、エネルギーの無駄が少ないことを意味し、さらにはアプリケーション自体のコストも低いことを意味します。熱風乾燥と比較して最大70%の電気代を節約できるため、LEDの低消費電力は大きな利点の1つです。印刷技術にLEDを導入するさらなる利点は、LEDは瞬時のオン/オフができるため、必要なときにのみ点灯させることができ、省エネルギーに貢献します。

多様性と様々な印刷機への適応性など、多くの利点があるため、UV LED市場は印刷業界において急成長しています。 ヘレウスは、様々な水冷および空冷式UVLEDシステムを提供しています。その中には、プラグアンドプレイコンセプトを採用したメンテナンスが容易なシステムも含んでいます。詳細については、 ここ をクリックしてください。



参考文献:
Kipphan, Helmut. (2001). Handbook of print media: technologies and production methods. Berlin: Springer

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