紫外線(UV)から赤外線(IR)までの光ソリューション

今月の「光活用術」ストーリー

赤外線ヒーターがサンタの形をしたチョコレートに役立っていることをご存知ですか。

サンタ型チョコレートに用いられる赤外線ヒーター

クリスマスシーズンが近づくと、スーパーマーケットの通路にはあらゆる種類のチョコレートが陳列されます。サンタクロース型のもの、何か中に入ったもの、またはチョコ付ナッツなど様々あります。

成形と充填プロセスには、様々な工程で加熱が必要になります。例えば、サンタクロース型のチョコレートは、まずサンタクロース形を縦半分ずつ成形します。予熱された半分の金型にチョコレートを注入し、中身を充填する前に加熱されます。さらに充填後、半分ずつになった形を一つにします。

製品の品質は、チョコレートの種類によりますが、約30℃という適正温度に加熱することに依存します。 温度は、要求される特定の温度よりも±1℃の差は許容されません。温度に変化が生じると、チョコレートは味にばらつきが生じ、脆くなり、あるいは見た目の品質にも影響を及ぼします。

多くの有名なチョコレートメーカーは、最適温度が±1℃以内に正確に維持されるように、ヘレウスノーブルライトの 中波長カーボンヒーター CIR® を用いています。 ボタンを押すだけで、中波長カーボンヒーター はすばやく適切な温度に加熱します。また、応答性に優れているため、非常に簡単に監視および制御することが可能です。

食品加工プロセスでの赤外線加熱の応用は こちら をご覧ください。

クリスマス村がUV殺菌と関係していることをご存知ですか。

カビ胞子や不快な臭いを取り除くUV酸化

スカンジナビアのクリスマステーマパークには、毎年このシーズンになると多くの人々がやってきます。注目のアトラクションの一つにアイスギャラリーがあり、そこは氷の動物の彫刻を観ることができます。この期間以外、施設は閉鎖されています。

施設がずっと閉鎖されていると、降雪などにより部屋に湿気が多くなると、カビ胞子や不快な臭いに悩まされます。ヘレウス・ノーブルライトの特殊光源の一つであるUVランプは、この問題を解決するのに役立っています。

UV照射の物理的な方法は、経済的で環境に優しい方法で、薬剤などを使用する方法の代替となります。ヘレウスのUVランプを使用することにより、大気中の酸素からオゾンが発生します。そのオゾン発生のために185nmという短い波長のUVを用います。それよりも長い254nmのUVは、オゾンを励起酸素に光分解し、それによって長鎖分子を酸化します。このようにUVを照射することによって、カビが死滅し不快なカビの臭いも酸化されます。

紫外線は、100〜380nmの波長範囲を網羅しています。低圧UVランプによる殺菌は、UV-Cの範囲である254nmの波長を、オゾンの発生には185nmの波長を用います。

UV酸化プロセスについては、 こちら をご参照ください(英語)。

車の多くの部品に赤外線加熱が必要とされていることをご存知ですか。

自動車産業での赤外線加熱の応用

ドライバーは静かなキャビンが必要になったり、暑い夏の間は冷房が、冬の寒い間は暖房がきちんと効くエアコンが必要で、緊急時にはエアバッグがすばやく開かなければなりません。そのため、ダッシュボードはプラスチックシートで成形され、遮音が施され、換気ダクトやエアバッグのショットチャンネルに接続されています。

赤外線ヒーターは、さまざまな材料や形状に正確に合わせることができるため、これらのプロセスに必要なすべての加熱プロセスで用いられています。

赤外線ヒーターがコーティングを効率的に乾燥できることはよく知られています。しかし、ヒーターの正しい選択がプロセスに大きな違いをもたらすことをご存知でしたでしょうか。赤外線放射がコーティングに完全に適合する場合、乾燥プロセスはよりエネルギー効率の良い方法で可能になります。これにより、プロセス時間を短縮し、設置スペースを縮小し、またコスト削減にもつながります。

また、自動車製造における他の多くのプロセスにおいても、赤外線熱技術は用いられています。赤外線は、加熱対象物に接触することなくエネルギーを伝達し、プロセスに必要な個所にのみ正確に加熱し、周囲の必要としない箇所には加熱しません。

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ワインボトルが紫外線に関係していることをご存知ですか。

ワインボトルのUV処理

ブドウの収穫は今ピークに達しています。熟したブドウが収穫され、味わい深いワインに加工されます。ワインが充填される前に、ボトル内には細菌などの付着が一切ないことが重要です。ボトルとカップは特殊な紫外線で殺菌処理することができます。

200nm〜300nmの波長のUVC照射は、強い殺菌作用があります。UVCは、ウイルス、細菌、酵母、真菌といった微生物のDNAに吸収され、その構造を破壊し、数秒で生きた細胞を不活性化します。UV照度が十分高いと、化学物質を添加して殺菌する必要がないため、この殺菌方法は信頼性が高く環境に配慮した方法となります。さらに、微生物は紫外線に対して耐性がありません。

ワインがボトルに充填された後、ラベルが貼られますが、それによってワインボトルが一層引き立ち、世界に一つのユニークなものになります。

ラベル印刷とそれによる差別化は、デジタル印刷アプリケーションに大きな可能性があることを示しています。

印刷インクは、ボトルにラベル貼りされる前に完全に乾燥または硬化されていなければならないだけでなく、ラベルを並べ、裁断し、折り畳む、あるいは他の方法で処理しなければなりません。

塗料またはインクによりますが、UVランプまたは赤外線ヒーター、あるいはその両方の組み合わせは、確実に乾燥または硬化するために用いられています。UVおよびIRソリューションは、個々の印刷プロセス要件に合わせて正確に調整され、プロセスの効率化に貢献しています。

特殊光源が排出されている汚染物質を分析するのに役立つことをご存知ですか。

環境汚染モニタリング

都市に漂っているスモッグは、最もよく知られた大気汚染です。しかし、その中には、目に見えるもの、目に見えないものがあります。一般に、自動車や工場などから排出される煙は生物や環境に有害な影響を及ぼす汚染物質が含まれており、それによって空気が汚れることを大気汚染としています。主な汚染物質にはオゾン、二酸化窒素、揮発性有機化合物(VOCs)、粒子状の粉塵があります。

特に夏の気だるく曇った日には、大気汚染は冬季よりも悪化しています。 夏は日照時間が長く、一般に大気が安定しており空気が停滞します。ちょうど空に居座っているような状態です。

大気汚染は、発電所、自動車、飛行機、船舶などからの排出物が大気汚染の原因となっています。排出量を制限するには、それらを測定する必要があります。 ヘレウスでは、費用対効果と再現性の高い精密な分析を可能にする分析ランプを開発しています。

例えば、 光イオン化検出 (PID)ランプ は、VOCガスの検出、ガスクロマトグラフィー(GC)、質量分析のためのサンプルイオン化において最もよく用いられています。高輝度 重水素ランプ は、ハイエンドHPLC機器やUV-Vis分光光度計に最適です。

測光装置用 キセノンフラッシュランプモジュール の詳細についてはこちらをご覧ください。また、排出監視用の新しい NOxモジュールソリューション については、 こちら からお問い合わせください。

赤外線の熱と紫外線(UV)がバーベキューの鍵を握っていることをご存知ですか。

バーベキューに役立つ赤外線ヒーターとUVランプシステム

暑い夏の間、特に夕刻に外で涼み過ごされる人は多いと思います。特に欧米では、夕方から夜にかけて家族や友人と庭でバーベキューパーティーを楽しむことが多いです。そのバーベキューでは、ソースやケチップなどの調味料が重要になります。もしそれらがないと、グリルされたソーセージやステーキの味は半減してしまいます。幅広い種類の調味料は、バーベキューには欠かせません

実は、赤外線およびUVは、バーベキューソースをボトルに充填するプロセスにおいて重要な役割を担っています。

赤外線の熱はガラス瓶の破損を防ぎます。

ボトルの充填時に液体とガラスの温度差が42℃を超えると、熱ショックが生じガラスが割れる恐れがあります。この温度差を臨界レベル以下に保つために、空のボトルを温水ですすぎ、次に予熱し、充填する前にスチームオーブンで乾燥させます。このプロセスは、水と蒸気を利用するため非常にエネルギー集約型であり、スチームオーブンは、ベルト停止中に十分迅速にスイッチを切ることができません。一方、赤外線オーブンは、ボトルを予熱するために現在採用されていますが、エネルギー効率が高いことが特長です。赤外線オーブン内に取り付けられたPIDコントローラによって、充填に適したボトルの正確な温度を制御することができます。ヘレウスの カーボン赤外線ヒーター (CIRR)は中波長の放射線を放出します。ガラスはこの波長領域をよく吸収するので、このプロセスに最適です。加えて、カーボン赤外線ヒーターは非常に応答性と制御性に優れているため、緊急時のプロセス停止時などにおいて、ボトルが過熱しないよう防ぐことができます。

ケチャップメーカーは、効率的なUVを用いて製造工場内の空気を殺菌しています。

バーベキューソースやケチャップには通常、砂糖、トマトペースト、酢、塩、調味料が含まれています。それらによってソースやケチャップの旨みが増します。しかし、人間が美味しいと感じるだけでなく、空気中に存在するカビや酵母、ウイルスもその旨みを美味しいと感じています。そのような菌は自然に空気中に存在しており、包装前の中間生成物に付着することで腐敗させてしまうので、製造プロセスにおいて問題になっています。

Wiso Feinkost GmbHは、よく知られている38のブランドソースを月350トン以上製造している会社です。同社では、ヘレウスの専門家に相談し、この問題を迅速に解決するために、コスト効率のよい方法を見出しました。室内の空気はUVでろ過され殺菌されるので、防腐剤を添加する必要がなくなりました。

「最終的には、空気を確実にかつ持続的に殺菌するソリューションが必要です」と、Wiso Feinkost GmbH のマネージングディレクターであるAlex Wiegand氏はコメントしています。ヘレウスのUVの専門家との会議で費用対効果の高い、実用的な解決策が見つかりました。正確に計算されたオゾンフリーのUVランプを、市販の洗浄可能なHEPAフィルターに設置しました。その効率的な方法は実にシンプルです。ウイルスとカビの胞子は、サイズと性質が異なります。カビ胞子は比較的大きく、フィルターによって捕らえることができますが、ウイルスは捕えるには小さすぎ、フィルターの内部でUVによって不活性化されます。ウイルスより早く捕えられたカビ胞子は、より長時間UV照射されます。そうすることで、彼らは少ないエネルギー量で不活性化されます。

ガラス業界での赤外線加熱プロセス UVによる空気殺菌n on our special pages. については、それぞれの詳細ページをご覧ください。

ガス触媒赤外線システムがフィットネスジムにあるトレーニングマシンに使われていることをご存知ですか。

Gas catalytic infrared for fitness equipment

毎年夏を前にすると、誰もがプールや湖で最高のスタイルを見せたいので、フィットネスジムに通う人が増えます。

トレーニングマシンは、表面の滑らかさと光沢を保つために粉体塗装が施されていますが、その乾燥用としてヘレウスのガス触媒赤外線システムが使われています。

米国イリノイ州シカゴのライフフィットネス社のトレーニングマシンは、加熱により硬化する粉体塗装でコーティングされています。製品ラインの成長予測に基づいて製造工場の拡張が必要でしたが、スペースは限られていました。これまでは、対流式オーブンのみが使われていました。いくつかの部品は2種類のトップコートを必要とし、一次トップコートの後に再度掛けなおし、二次トップコートを乾燥していました。粉体汚染を防止する一方で、一次コーティングと二次コーティングラインを連続ラインに統合するために、二次コーティングの部品を再度掛け直すのに必要なスペースを再度検討しました。スペース不足で機械リフトが利用できないため、このプロセスは人間工学的な問題となっていました。ライン速度は2.4m/minで稼働していましたが、ダブルコーティングの効果で2つのコート部品の部品歩留まりはわずか50%でした。課題解決のための1つの選択肢は、二次コートを塗布する前に一次コートを硬化させるために別の対流オーブンを追加することでしたが、設置スペースは非常にかぎられていたため、これは実行可能な選択肢ではありませんでした。

最も賢明な解決策は、ヘレウスの2つのガス触媒赤外線システムを追加することでした。米国のビューフォードにあるテストセンターで試験した結果良好だったため、2つのラインシステムが設置されました。今日では、2つのラインが平行に稼働しています。1つは一次コーティングのみの部品用、もう1つは一次二次コーティングを要する部品用です。各ラインにはガス触媒赤外線システムに対応する塗装ブースがあります。最終硬化のために、ラインは既存の対流式オーブンを通過します。このシステムは要求されたライン速度2.4m/minを達成しました。オプションとして3m/minにすることも可能です。さらに重要なことは、ライン速度が変化していなくても、粉体塗装工場の生産量が倍になったことです。ヘレウスのガス触媒赤外線システム技術の導入により、天然ガスと電気料金をさらに削減できるようになりました。最新技術の採用により、地方自治体の補助金が適用され、支出全体を削減することができました。

ガス触媒赤外線システムの詳細については、 こちら をご参照ください。

フラッシュランプシステムがパッケージングに使われていることをご存知ですか。

Intelligent packaging with flash systems

Intelligent packaging can do more than just wrap a product. They help in the identification and logistics of the products, they protect against theft or product piracy. The core of the intelligent system are small chips, RFID labels or generally printed electronics. For this purpose, a metallic ink is printed and then made conductive by sintering. Sintering of low-cost copper inks works particularly well with flash lamps, since they sinter more rapidly than the copper could oxidize.

Heraeus Flash systems make it possible to sinter copper ink for smart packaging in milliseconds without damaging the paper

Copper inks are a cost-effective alternative to silver inks when it comes to printed electronics for RFID or smart packaging. However, the sintering of copper ink on paper poses a genuine challenge. A co-operation between three companies: Promethean Particles, Dycotec Materials and Heraeus Noblelight, showed how copper nanoparticles in printed ink are easily and quickly fused by xenon flash lamps and thus form highly conductive and stable electronic circuits.

Unlike silver, copper rapidly forms oxides in the air, which makes sintering more difficult or even impossible. So far, copper ink is often sintered in an oven under inert gas, which requires specialized environment not suited for every process line and is relatively slow. Xenon flash systems on the other hand, transfer a great deal of energy into the ink within milliseconds. This causes the ink to sinter so rapidly that no oxidation process takes place. In addition, the substrate, e.g. foil or paper, is hardly heated with this rapid energy transfer and is thus not damaged.

Co-operations for the sintering of metallic inks

  • Promethean Particles from Nottingham, UK: manufacture of nanomaterials
  • Dycotec Materials from Swindon: producer of inks and coatings
  • Heraeus Noblelight from Cambridge, UK: development of a Xenon flash lamp system for the sintering of metallic inks in Cambridge.

“From discussions with our customer base, there is a clear need for digital additive processing with low cost ink systems. Our new high volume manufacturing facility has enabled us to demonstrate our capability to produce high quality nanoparticles at quantities in excess of 1,000 tonnes per annum”, commented Laurie Geldenhuys, CEO of Promethean Particles. Dr. Richard Dixon, Managing Director of Dycotec Materials added, “using the Promethean Particles’ nanomaterials we were able to produce high solids loading inks with demonstrable stability that can be processed using inkjet heads operating at high frequencies, ensuring compatibility with high volume production. Processing our inks with the Heraeus flashlamp system enabled excellent electrical conductivity to be achieved of ~3 mΩ/□/mil.”

Martin Brown, Applications Manager of Heraeus Noblelight commented that “photonic sintering of inks offers significant benefit over conventional oven processing that requires substantially larger footprints, higher operating costs and longer processing times. For copper inks, our Heraeus Xenon Flash technology is particularly well suited as the fast processing speeds overcome the copper oxidation issues.

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イースターエッグのラッピングにヘレウスの光源が使われていることをご存知ですか?

UV specialty light sources for packaging surfaces

The use of high-energy UV light reduces the germ load on packaging surfaces by up to 99.9%. This clearly prolongs the shelf life of foods such as yoghurt, curd or milk.

Also your nicely wrapped Easter eggs benefit from it cause not only packaging materials like cups, caps, cans, bags, glasses or bottlenecks can efficiently be disinfected with UV light but also foils and sealing foils.

Just a few seconds of the intensive, yet cold, light is enough to dispose of microorganisms such as bacteria, yeast and fungi. Compared to chemical and thermal methods, UV light radiation treatment is a very reliable, economic and, above all, environmentally friendly method and hence especially suitable for the processing of organic products, chocolate or milk powder.

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赤外線ヒーターがチョコレートの製造に欠かせないものだということをご存知ですか。

IR heat for the production of chocolates

Supermarkets on Valentine's Day. Each year, there is a gathering of men who buy chocolates or similar chocolate sweets for their loved ones. After all, chocolates are one of the more popular gifts next to jewelry and flowers that men like to buy for their girlfriends or wives on this special day. However, not many people know how exactly the small chocolates are produced. Carbon infrared emitters from Heraeus Noblelight play a central role in their production.

Heat processes play an important role in the production of pralines. A first important heating step is the heating of the molds before they are filled with chocolate.

The quality of the product depends on heating it to a precise temperature of about 30°C, depending on the type of chocolate. The temperature cannot vary more than 1°C above or below the specific temperature required. Otherwise, the chocolate loses its consistency, becomes brittle, or develops an unattractive bloom. Tests at the Heraeus application center in Neston, UK, showed that carbon infrared emitters , together with pyrometers to ensure that the optimal temperature is precisely maintained within ±1°C, met the requirements for praline production. Pyrometers control the plastic molds just prior to the infrared heating system. This temperature specifies the time span during which the infrared heat acts on the molds. After this warming step, another pyrometer checks whether the correct temperature for filling the chocolate has been reached.

When combining the chocolate halves, a pyrometer measures the chocolate temperature in front of the heating station and controls the infrared emitters so that the halves can be reliably joined together at a temperature of about 30 ° C.

The use of infrared emitters not only significantly improved the quality and appearance of the finished product. In addition, the carbon infrared emitters react so quickly that they can be switched off immediately in the event of an unexpected stop in the production line. This ensures that impairment of plant and products is minimized.

Would you like further information on the possibilities of IR, UV and flash for the production of chocolates?

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ヘレウスのUVライトがクルーズ船にも使われていることをご存知ですか。

 バラスト水のUV殺菌

コンテナ船やクルーズ船などの大型船舶は、バラスト水と呼ばれる水を必要とし、その水で船の安定性と質量のバランスを取ります。 バラスト水は、プランクトン、水生無脊椎動物、魚類の幼虫だけでなく病原体などの小さな生物を含み、すべての港で船に積み込まれ、別の港で荷降ろしされるまで世界中を旅します。 このような海外から持ち込まれた生成生物を含む水は生態系に影響を与えているため、排水する前に適切な処理が必要になります。強いUVを用いることによって、このような生物をバラスト水のタンク内で死滅させ、拡散を最小限することができます。

将来的にはバラスト水の環境に適合した処理システムは、すべての海洋船舶に不可欠となり、これは国際海事機関(IMO)によって定義されています 。その1つの可能性として、バラスト水を強力なUVで殺菌処理する方法があります。 254ナノメートルの波長のUVは、細菌や病原体のDNAを破壊し、それらを不活性にします。 ヘレウスは、最新のバラスト水処理用の特別なUVランプモジュールと電源を開発し、製造しています。

水殺菌に関する詳しい情報は、 バラスト水のUV殺菌(英語) をご覧ください。

2016年に紹介した「光」活用術

ヘレウスのUVがキッチンを清潔に保つのに役立っていることをご存知ですか。

油脂や臭気のUV殺菌

ドイツでは、ガチョウはクリスマスの伝統的料理として食されています。しかし、自宅で調理するよりもレストランなどで食されることが多いようです。脂肪分のあるガチョウを調理する際、脂を多く出るため、レストランの経営者にとっても簡単な料理ではありません。キッチンのレンジフードの油脂分離器は、排出される空気中の油脂の95%までしか捕らえる事ができません。 残りは、フードや排気ダクト内に堆積されます。これは、時間の経過と共に油脂の臭気の原因になり、また火災の原因にもなります。また、空気中の油脂が堆積し、清掃が非常に困難になります。

UV技術による高効率の臭気と煙の低減

商業用キッチンの排気フードに ヘレウスのUVコントロールシステム を設置すると、UVを用いて環境に優しい方法で清掃することができます。

高エネルギーな185nm(VUV)でのUV処理は、油脂および臭気の分子を破壊し、中和します。 これにより、フードの表面を清潔に保つことができ、排気ダクトの掃除がとても容易になります。 毎日手作業で行っていた掃除はほとんど不要になります。

強力なヘレウスのVUVランプは、最高80℃の周囲温度でも非常に効率的に作動します。 さらに、最大10,000時間の長い寿命により、サービス間隔を最小限に抑えることができます。

UVを用いた空気殺菌の詳しい情報は こちら をご覧ください。

こちらの詳しい資料をご希望の方は、 info.hkk@heraeus.com までご連絡ください。

Did you know that infrared heat helps to keep the Christmas stollen mold-free?

germ reduction with infrared heat

A delicious Christmas stollen for tea simply belongs to Christmas time. The rich pastry should not only taste well but also remain mold-free.

The use of infrared systems from Heraeus Noblelight prior to packaging significantly reduces the formation of mold. For Christmas stollen, 6 seconds at 125°C is enough to achieve a notable effect. Tests with baked bread showed that bread lasted three to four days longer when it was treated with medium-wave infrared emitters for only four seconds.

Infrared emitters reduce germs on bread

One of the major problems in large-scale bakeries is mold contamination of the bread surface between baking and packing. Mold spores are naturally present within a bakery environment and contamination can take place as the bread cools before it is wrapped.

Heraeus Noblelight have carried out successful tests, both in its own application center in Neston and in some bakeries, to demonstrate the effectiveness of infrared radiation as mold-prevention technology. It has been shown that mold contamination is prevented if the bread is heated for a few seconds before final packing. The short heating time does not have any negative effects on the taste or the consistency of the bread. Heraeus now offers the bakeries the opportunity to use their testing facilities to convince themselves of the effectiveness of the technology.

Infrared heat is already widely used within the food sector, providing targeted and controllable heat to ready-made meals or chocolate products . In most cases, carbon infrared emitters are used because they heat the surfaces very quickly and maintain the desired temperature with a maximum deviation of 1°C.

Carbon infrared emitters for germ reduction on baking tools

Infrared heating transmits large amounts of energy in a short time. A disinfection with infrared radiation is a thermal disinfection, with the help of controlled heat. Depending on the power of the emitter, humidity and desired production line speed, sterilization is achieved between 120°C and 160°C within 10 to 30 seconds.

Carbon infrared emitters combine the highly effective medium wave radiation with sufficiently high surface powers. Thus, germs can also be killed on porous surfaces within less than one minute. Due to the depth effect of the carbon emitters the germs which already lie in several layers are also reached.

In the baking industry Carbon infrared systems provide simple, fast and safe disinfection of baking molds, conveyor belts and other baking utensils. By killing bacteria and spores, the fungus and mold formation is minimized. Carbon infrared emitters from Heraeus Noblelight are also particularly easy to handle. They are a reaction time of 1-2 seconds so there is no risk of ovreheating the baked goods in the event of the unexpected stoppage of the conveyor system. They are also particularly compact, which simplifies retrofitting into an existing machine. The radiation field can be easily adapted to the width of the baking trays.

Read more about UV technology for the sterilization of surfaces and packaging material here.

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赤外線ヒーターが自動車製造に欠かせないものだということをご存知ですか。

自動車産業で用いられる赤外線加熱技術

車に乗って車内を見渡すと、実にさまざまな部品があることに気が付きますが、それらの部品は、製造プロセス中に少なくとも一度は赤外線ヒーターが使われています。ミラー、カーペット、液体容器、フロントやリアガラス、燃料タンクやブレーキ・ライニングなど、赤外線ヒーターは成形、熱硬化、熱溶着またはバリ取りといったさまざまな個所に応用されています。

自動車の製造における赤外線加熱は、エアーバッグの製造を始め、実に200以上の分野で応用されています。

赤外線はより効率の良い生産プロセスを創り出しています。

自動車産業において赤外線技術がよく活用されているのはなぜでしょうか。1つの理由に、赤外線技術は、どのような素材でも適切な加熱プロセスを創り上げることができるため、非常に汎用性があることが挙げられます。また、赤外線システムは加熱対象物に効率よく加熱できるため、プロセスの速度を上げ、生産性も向上することができることも理由の一つです。

赤外線は自動車産業において非常に幅広いアプリケーションがあります。

プラスチックのハンドル、ハウジング部品、カバー、サクションホース、蓋などの生産において、 鋭角なバリを回避することはできません 。赤外線の熱は、プラスチック部品の表面を非接触で、かつほんの数秒で加熱するため、バリは簡単に溶けてなくなります。

燃料タンクの生産ラインには、アッセンブリの過程で水系コーティング乾燥がありますが、 赤外線システムでその表面乾燥を速く効率よく行うことができるため 、生産性を向上することができます。赤外線ヒーターは処理能力とエネルギー効率の両方を最大限に高めることができます。

また、赤外線はカーウィンドウの生産において 、成形品の熱可塑性封止材を精密に接着させるために使用されています。

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ヘレウスのファイバーライトがビールのテイストを保っていることをご存知ですか。

Beer analysis

Craft breweries like to promote themselves as a better-tasting, better-quality beer than the alternative macrobrews. While taste is a subjective and hotly debated topic, beer quality is something that can easily be measured with spectrometers.

The Beer-Lambert Law, sometimes more aptly called Beer’s Law, relates the amount of light absorbed in a sample with the properties of the sample. To perform an analysis you need a sensor, a spectrometer, and a light source, in this case a Heraeus FiberLight miniature UV light source. Spectroscopic quality control testing provides a straightforward, low-cost method capable of rapid sample analysis. Incorporating a spectrometer in a brewery’s quality control process can save time and money in a variety of ways. It is nondestructive, does not require complicated sample preparation, and it provides real time data.

The Heraeus FiberLight light source is a complete plug-&-play design that is easy to incorporate into spectroscopic systems. This means the OEM spends less time and money on complicated optical designs, and gets the product to market quicker. Its small size is ideal for portable or table-top units and enables design flexibility. Its integrated control board and power supply eliminate the need for auxiliary electronics. Overall, FiberLight lowers development and production costs to OEMs, whilst its fast and long life operation lowers cost-of-ownership to end users. And…we help keep beer tasting good!

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医薬品業界で使われるバイアルやアンプル瓶の製造工程にアニール処理が必要不可欠であることをご存知ですか。

Max Oven

薬や錠剤は小型のガラス瓶やアンプルに包装されています。そのような瓶は安全性と高い清浄度が必須条件になりますが、特殊形状をしたガラス瓶への包装はメーカーにとっても課題となっています。ガラスは加熱状態で成形されますが、その状態では熱歪み(残留熱応力)があり、クラック防止のためそれを取り除く必要が あります。熱歪みはアニール処理によって緩和されますが、それには制御された加熱と、その後の徐冷工程が不可欠です。この加熱方法にはさまざまな技術がありますが、ヘレウスが新しく開発した赤外線炉「Max Oven」は使用上の大きなメリットがあります。


赤外線炉「MAX Oven」 - お客様の必要条件を満たすカスタムの赤外線炉


温風によるそのようなガラス瓶のアニール処理は時間がかかり、広い設備スペースが必要になります。ヘレウスの新しいコンセプトで開発された 赤外線炉 「MAX Oven」 は、対流式オーブンやバッチ炉と異なり、必要なエネルギーを短時間で投入できます。MAX Ovenのプロセスチャンバーおよびフィーダーシステムは純石英材でできており、耐衝撃性に非常に優れ、不純物粒子がガラスに混入する可能性を最小限にします。カニューレやガラス瓶は底の部分が比較的厚く、壁面は非常に薄くなっています。そのため、底と壁面の加熱速度が異なります。MAX Ovenには石英材 QRC nano が使われているため、赤外線輻射によって均一な加熱が得られます。


ガラス製品のアニール処理が数分で完了

ガラス製品のアニール処理の際、まずMAX Ovenに入れて600℃に加熱し、そのまま短時間その温度を維持します。その後Max Ovenから外し冷却します。ヘレウスのアプリケーションセンターで行われた試験では、ガラスは毎秒50℃昇温し、徐冷時間を含めたアニール処理時間はたった5分でした。試験に用いたMax Ovenの出力は15kWで、温度はガラスのアニール処理に適した600℃に維持します。アニール処理にかかる時間は、従来の電気加熱方式の5分の1で、電力消費は最大90%削減することができます。この結果、アニール処理時間が短縮化され、エネルギー効率が向上し、運転コストも削減することが可能です。

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夏の数か月間、UV光が水質の安全性を確保していることをご存知ですか。

 プールの安全性を維持している紫外線(UV)殺菌

浄化設備で浄化された地方自治体からの廃水は、川、湖、沿岸水などの水循環に再び戻されます。飲料水として利用される、または廃水が水遊びなどの場へ流れる場合には、特殊な浄化処理が必要になります。もし廃水の細菌数値が高い場合、水浴びしたり泳ぐような衛生状態ではありません。

塩素やオゾンなどの化学薬品やろ過システムを使用する従来の水浄化処理に加えて、信頼性があり環境に配慮した、そして経済的な方法として、紫外線(UV)による水殺菌が非常に重要になります。

ドイツ・バイエルン州とミュンヘンは、同都市を流れるイザール川の水質改善プロジェクトを始動させました。夏の数か月水遊びなどの際の水質の安全性を確保するためです。イザール川の一部はイザール運河に流れており、エネルギー発電に使われています。その結果、バードテルツとフライジングの間を流れる、それ以外のイザール川では水の流れが非常に少ない状態になります。この地域にある浄化設備からの浄化された廃水を流すことにより、十分に処理されているにもかかわらず水の汚染度は依然として高く、多くの病原体を含んでいました。欧州規模の「イザール川をきれいに」というプロジェクトは、紫外線(UV)による廃水殺菌という方法が導入されました。廃水は浄水設備における最終浄水段階でUV殺菌処理され、川に戻されるというものです。廃水中の細菌数値を著しく減少させることが目的で、水遊びの時期にイザール川の衛生的な水質を確保し、なおかつEUの厳しい水質基準も満たすことができました。

ヘレウスは水処理に対して様々なUVソリューションを提供しています。

そのUVソリューションには、コンパクトな中圧UVランプ、低圧UVランプ、高出力アマルガムランプが使用されています。Follow the link, if you would like to read details about the different UV lamp technolgies for water treatment .

水殺菌に関する詳しい情報は、 水殺菌用UVテクノロジー(英語) をご覧ください。

河川プロジェクト「イザール川をきれいに・・・紫外線(UV)殺菌の採用」に関する詳しい資料をご希望の方は、 info.hkk@heraeus.com までご連絡ください。

シャベルの潤色に赤外線ヒーターが使用されていることをご存知ですか。

embellish garden shovels with infrared emitters

Planting roses or digging over the vegetable patch - tools are necessary for any kind of work around the garden or house. Colored shovel blades are not just nice to look at, the applied coating additionally helps protect the blade against rust and corrosion.

The powder coating on the metal blades of the shovel, as well as the coating of machine parts, rims or engine housings, can be cured with infrared heat.

Gardening tools are exposed to plenty of nature's features - they have to withstand dirt and now and then the occasional downpour.
However, rain is not the only hazard: sunlight makes the colors on your gardening tools fade.

This is why it is of upmost importance for you gardening tools, e.g. a shovel, to be produced and coated at high quality. It is necessary that the coating remains on the product for two reasons: A well-coated garden shovel is aesthetically more pleasing than one with its coating chipping off. Furthermore, the coating helps protect the shovel.

A high quality and efficient coating of metals can be achieved with infrared emitters from Heraeus Noblelight.

Infrared heat - basics

Infrared heat transfers energy and generates heat where it is needed. PLC controlled infrared ovens are precisely designed to match the thermal process application. This saves energy, improves process stability and increases capacity and quality. The emitted radiation is in the range of 3,5 to 5,5 µm and thus exactly matches the absorption spectrum of powder coatings and water.

Gas catalytic infrared - efficient and reliable heating processes

Gas catalytic IR heat is idead for several processes, for example the coating of heat-sensitive substrates such as MDF, powder coating of metallic and non-metallic substrates, drying processes and thermoforming of plastics. The coating of the shovel blade is cured with a gas catalytic infrared system, thus making sure that the shovel does not oxidize and that the colors do not fade or chip off.

Gas catalytic infrared emitters convert natural gas or propane into medium to long wave infrared by using a special platinum catalyst. This flameless reaction differentiates the gas catalytic infrared system from other conventional infrared systems where gas is burnt in the process.

The heaters are available in ten standard sizes that can be combined to create large or small oven systems depending on the application. Each system can be split into any number of individual PLC controlled zones for precise process control.


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砂糖生産中に発生するにおいを特殊な光源で抑えることができることをご存知ですか。

Minimize odor during the sugar beet production

Sugar plays an integral role in a healthy balanced diet and an active lifestyle. During the manufacturing process sugar beets pass through many stages beginning with sugar syrup which is crystallized to create white sugar. Further processing generates a final product – molasses. This entire process, involves an exhaust air with a characteristic odor that can be detected over a large vicinity.
High-power UV irradiation has a positive effect on organic components and reduces the odor significantly.

Would you like to read more about this topic? Request the whole case story „Smart UV technology reduces odors from molasses production” via mail .

UV lamps from Heraeus Noblelight are an effective and economical solution in comparison to other options for the treatment of exhaust air. Find out on our website how UV oxidation works.

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ヘレウスのPIDランプがロンドンのヒースロー空港で大気質測定用に使用されていることをご存知ですか。

Did you know that Heraeus PID lamps have been used in the measurement of air quality at the London airport

Air pollution such as ozone, nitrogen dioxide, volatile organic compounds (VOCs) and fine particulates - mostly from vehicular emissions - puts a strain on the environment and affects people’s health, which could result in reduced life expectancy.
Real-time monitoring of air quality is important to understand the factors that influence air pollution.

In a research project with the University of Cambridge, UK in and around London Heathrow airport a sensor network with 50 stations has been installed measuring the air pollution caused by road and air traffic around Heathrow airport.

For this purpose the small battery-powered instruments are lamppost-mounted, which contain a number of sensors that measure six gases, volatile organic compounds (VOCs) and airborne particulates. Heraeus Noblelight supplied PID lamps, which have been used for the detection in these sensors.

And so does air analysis & pollution control with PID lamps work:

Measurement of Volatile Organic Compounds (VOCs) using portable Photoionisation Detectors (PID) enables fast detection at ppb sensitivity.
Monitoring VOCs using PID is becoming an economical way to track pollution and air quality in urban environments. Heraeus PID lamps are the industry-leaders for lifetime and spectral purity for cost-effective, reproducible analysis.

Photoionisation is the term for the absorption of high energy photons by a molecule which results in ionisation of that molecule. The current created by ionisation is proportional to the concentration of the molecule, so this provides a simple method for quantitative analysis of a variety of compounds.

The technique is non-destructive so can be used in conjunction with other detectors for extending the analysis. Photons will only ionise molecules with an ionisation potential less than the photon energy.

Heraeus produces a wide range of PID lamps for standard and customer-specific requirements both so RF and as DC versions. For portable detectors HF versions are the best choice because they are smaller and require less energy, while DC devices are preferred for laboratory instruments.

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紙ナプキンの印刷に特殊な光源が使われていることをご存知ですか。

紙ナプキンの印刷に特殊な光源が使われていることをご存知ですか。

紙ナプキンは、吸収性がよくきれいな柄が印刷されているので、よく使われています。しかし、通常このような特徴のある紙ナプキンの印刷は難しいです。表面のインクはナプキンの深い層に染み込み乾燥されます。インキと水分が完全に乾燥したのち、紙ナプキンは包装されます。インラインで許容時間内にこれらを行おうとすると、乾燥工程は特に効率よくしなければなりません。

インキの種類によって、UVランプまたは赤外線ヒーターが乾燥や硬化工程に使われます。ヘレウスは、特別な ハイブリッド型カーボン赤外線ヒーター を複数層あり吸収性に優れたペーパーナプキンの水溶性インクの乾燥に提供しています。

UV硬化型印刷インキは、UV照射によって硬化する特殊な表色系です。インキが印刷される素材はなめらかで非吸収性の表面が望ましく、 UVランプ UV-LED によってインキ塗膜を数秒で硬化します。硬化した表面は耐化学薬品、接着性、耐傷付性、光沢感など様々な特性があります。

紫外線から赤外線までの光ソリューションの詳しい資料をご希望の方は、 info.hkk@heraeus.com までご連絡ください。

冬の間赤外線ヒーターが船の氷結防止に役立っていることをご存知ですか。

冬場の氷結防止に役立つ赤外線ヒーター

外部に設置される機器の正常な機能は、野外、氷、雪、氷点下の湿度などによって低下します。赤外線ヒーターが悪天候にもかかわらず機器の継続運転に貢献した3つの事例をご紹介します。

フィルタが氷結した場合、ガスタービンがスロットル調整された事例

ガスタービンは正しく機能するためには燃焼用空気が必要になります。このような空気は汚れや他の粒子などが含まれないように常にろ過されますが、冬の数か月間、冷たく湿った吸気によってろ過フィルターが氷結してしまいます。氷結したフィルターはほとんど空気を通さないため、ガスタービンはスロットル調整されるかスイッチを切っておく必要があります。多くの場合フィルタはフリース製で、大型のフィルターハウジングの中に多数のフィルタユニットで構成されています。ガスタービンは外部から吸気が供給され、特に低い外気温の際には冷たく湿った空気が供給されるため、フリースは容易に氷結してしまいます。このため、フィルタのろ過効果と流量を保護する必要があります。イギリスのプラント製造メーカーは異なる氷結防止システムを試験し、ドイツのガスコンプレッサー工場にヘレウス製赤外線システムを導入しました。このメーカーが行った試験は、赤外線ヒーターユニットは省エネルギーに優れ、他のどの技術よりも設置が容易であったことを示しています。設置された赤外線ヒーターユニットの台数は3台で、ある温度以下に外気が下がってきたら赤外線ヒーターが作動するよう温度自動調節器によって制御されています。また温度が規定値に達した段階で自動的にヒーターのスイッチが切れるように設定されています。赤外線ヒーターユニットは小型で、じとじとするような条件でも信頼性のある器機能を発揮します。

氷結したら開かない堰の水門

ドナウ川などの6つの堰では、ヘレウス製赤外線ヒーターが厳しい冬の時期でも水門が正常に作動するよう導入されています。そのヒーターは堰の調整門に平行して取り付けらています。石英ガラスは非常に低い熱膨張係数があるため耐熱衝撃に非常に優れています。このため、水がかかっても赤外線ヒーターの石英管が影響を受けることはありません。電気的な接続は耐水性の特許ハウジングで保護されています(このハウジングはヘレウスのお客様製のものになります)。

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プリンテッドエレクトロニクスに特殊な光源が必要になることをご存知ですか。

プリンテッドエレクトロニクス

プリンテッドエレクトロニクスや機能性コーティングの印刷は、携帯電話やクレジットカード(スマートカード)の一部、コピー防止、またはIDカードのセキュリティー機能として無線ICタグに使われています。

電子回路を形成するためには、プラスチックフィルム基板、紙、またはガラス基板上に有機材料または金属含有インクを塗布します。

乾燥、硬化、焼結は必要な導電性、半導体、誘電特性を得るために必要な方法です。UVランプ、UV LED、フラッシュランプ、温風炉、または赤外線システムといった光源システムがこの用途で使われています。

UV-LEDについて

赤外線システムについて

フラッシュランプシステムについて

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2015年に紹介した「光」活用術

エアバッグをより容易に膨らませる際に赤外線加熱が役立っていることをご存知ですか。

爆発物や麻薬の検出に特殊光源が使用され、社会と私たちの暮らしが守られていることをご存知ですか。

UVが厨房からの臭気を抑えていることをご存知ですか。

赤外線がジョウロの持ち手を持ちやすくしていることをご存知ですか。

太陽光のシミュレーションができることをご存知ですか。

ベビーフードの品質を確保するために特殊な光源が使用されていることをご存知ですか。

ガス触媒赤外線システムを使用しているからボートが美しく輝くということをご存知ですか。

都市部の大気質のモニタリングに特殊な光源が用いられていることをご存知ですか。

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