UV装置 ランプ

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UV紫外線装置の用途に合せたさまざまなランプ ランプの種類 ランプ出力 冷却方式 オゾン

ランプの種類

H/水銀ランプ

石英ガラス製の発光管の中に高純度の水銀(Hg)と少量の希ガスが封入されたもので、365nmを主波長とし、254nm、303nm、313nmの紫外線を効率よく放射します。
他のランプよりも短波長紫外線の出力が高いのが特長で、クリアー塗料のコーティング関係を中心に使われています。


M/メタルハライドランプ

発光管の中に水銀に加えて金属をハロゲン化物の形で封入したもので、200nm〜450nmまで広範囲にわたり紫外線スペクトルを放射しています。
水銀ランプに比べ300〜450nmの長波長紫外線の出力が高いのが特長で、印刷インキの硬化に使われています。



ME/高効率メタルハライドランプ

従来のメタルハライドランプと比べて365nm照度が20%アップ。



MA/ハイパワーメタルハライドランプ

メタルハライドランプとは異なった金属ハロゲン化物を封入しており400〜450nmの出力が特に高いのが特長です。顔料入りの厚膜塗料の硬化に使われます。


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ランプ出力

ランプの能力を表現するのに、総入力(W)を発光長(cm)で割ったW/cmという単位を使用します。
通常の水銀ランプ、メタルハライドランプは、80W/cm、120W/cm、160W/cmの出力です。

高出力240W/cm・320W/cmランプ

より高速化を望まれる場合に適しています。例えば、照射器の設置スペースが限られUVの灯数が増やせないときに使用します。

瞬時点灯式ランプ

通常のランプは、点灯から安定するまで約3分間の時間が必要ですが瞬時点灯式ランプを使うと10秒以下で安定します。
今までシャッターが必要であったシール印刷を中心に、ウェブ印刷に使われています。

ピンタイプ方式

ランプのリード端子を取り除き、ワンタッチでランプ交換を可能にしました。 スクリーン印刷用コンベアSPシリーズには、ワンタッチ取り付けランプを使用しています。

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冷却方式

空冷ランプ

空気を排気することにより、ランプの冷却を行っています。紫外線の効率およびメンテナンスの点から水冷式よりすぐれており、通常は空冷ランプを使用しいます。

水冷ランプ

水冷ジャケット管を使うことにより、ランプの冷却を行なっています。水フィルターにより赤外線がカットされ、低温硬化が行われます。
空冷式では排気ダクトが必要であり、そのために照射器の設置スペースが狭く、セット困難な胴間UVには水冷式が使われています。また、空気の対流をきらうクリーンルームにも使われています。

水冷ブルーフィルター ジャケット用ランプ

水冷ジャケット管の中にブルーフィルターを組み込んでいます。それにより290〜450nm以外の波長はすべて カットすることができます。そのため、他のシステムと比較してもっとも低温でキュアーが可能となります。

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オゾン

スタンダードタイプランプ

透過効率の高い石英ガラスを使用し、効率よく紫外線を照射します。
通常の装置にはスタンダードタイプのランプを使用します。 屋外に排気すれば、オゾンの問題はありません。


オゾンレスタイプランプ

オゾンが発生する短波長紫外線をカットし、オゾンの発生を減少させます。感光性樹脂の硬化に短波長が必要な場合は、オゾンタイプより硬化が悪くなることがあります。
屋外に排気できない時に使用します。

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  注意事項
図:オゾン発生〔オゾン発生量〕

オゾンは100nm〜210nmの紫外線に酸素が照射されることによって生成されるとともに大気中にも存在しています。
オゾンはきわめて強力な酸化剤として知られ、またその有毒性についても論じられて、わが国のオキシダントの環境基準は1時間平均値で0.06ppmであり、オゾン濃度に読みかえれば0.05ppm前後と評価されます。
また、作業環境基準では1日につき8時間反復暴露しても健康に障害を及ぼさないと考えられる濃度である0.1ppm(0.2mg/m3)に定められています。当社にて測定したメタルハライドランプ・水銀ランプのオゾン濃度は、下表の通りです。

〔紫外線の人体への影響〕

UV照射装置から発生する紫外線は、インキ・塗料の硬化に使用するだけでなく、作業者の皮膚・眼にさらしますと、夏の太陽に長時間浴したと同じ状態になり、炎症を生じます。紫外硬化用水銀ランプ・メタルハライドランプは、専用照射器と組み合わせることにより、外部へ洩れる紫外線は極力押さえてありますが、直接見たり皮膚に照射することはお避けください。


オゾン排出量測定値の一例

中性沃化カリウム法

使用ランプ

濃度

M04−L21

0.027ppm

M04−L22

0.009ppm

H04−L21

0.080ppm

H04−L22

0.026ppm

            バックグラウンド 0.003ppm
注: 上記の値は室外に排出されますとオゾン濃度は1/10以下となります。
ただし、やむを得ず室内に排気する場合は必ず換気するとともに、装置近くにオゾンを望まないもの〈サビ等〉がある場合は、オゾンレスタイプをお使いください。
注:オゾンの濃度別による人体影響
0.02〜0.05ppm 特有の臭いがわかる(数秒で)
0.06ppm 慢性肺疾患患者の換気能影響なし
0.1〜0.3ppm 鼻、のどの刺激がある(数分〜数10分で)ぜんそく患者の発作回数の上昇あり
0.23ppm オゾン発生職場労働者に慢性気管支炎などの有症率が増える(長時間のバクロで)
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