家具のUV硬化

紫外線による効果

• 瞬時の硬化と加工：この分野における従来の硬化方法では、巨大なオーブンで長時間加熱したり、保護小屋の下に木材を積み重ねたりする必要があるのに対し、UV硬化ではコーティングがほんの一瞬で重合します。これにより、生産ラインからすぐに積み重ね、梱包、出荷が可能になり、仕掛品在庫を削減できます。
• 工場設置面積の大幅な削減：従来の乾燥トンネルは広大な床面積を必要とします。GEWのUV硬化システムのようにカセット型を採用したコンパクトなUVランプヘッドは、狭い機械スペースにも組み込むことができ、生産現場の貴重なスペースを有効活用できます。
• 優れた表面耐擦傷性および耐薬品性： UV硬化型ラッカーは、高度に架橋されたポリマーネットワークを形成します。これにより、キッチンキャビネット、ワードローブ、テーブルなどに求められる厳しい家庭用摩耗基準を満たすために必要な、堅牢な耐薬品性と耐擦傷性を実現します。
• 揮発性有機化合物（VOC）の除去： UV硬化型木材塗料は通常、100％固形分で構成されています。製造工程から溶剤を除去することで、有害なVOCの排出をなくし、規制遵守を簡素化し、工場従業員にとってより安全で健康的な呼吸環境を作り出すことができます。
• 安定した高速生産： UVシステムは、再現性の高い高強度出力を実現し、大量生産の自動圧延ラインやスプレーラインで求められる高速ライン速度をサポートします。

UV LEDの利点

• エネルギーとコストの削減
  • UVアークランプと比較して、 65%以上のエネルギー削減を実現。
  • 電力系統の容量を55%以上削減することで、工場の電力インフラに余裕が生まれます。
  • 瞬時に点灯・消灯可能 – ウォームアップとクールダウン期間が必要な水銀アークランプとは異なり、UV LEDは最大出力で瞬時に点灯・消灯します。
• 熱に弱い木材基材を最も効果的に取り扱う方法
  • 基材への熱伝達を最小限に抑える：水銀ランプは大量の赤外線（IR）を放出するのに対し、UV LEDは狭帯域の波長を放出するため、基材への熱伝達が少なくなります。これにより、薄い木材ベニヤの反りを防ぎ、樹脂分の多い針葉樹からの樹脂／ヤニの滲み出しを防ぎ、熱可塑性接着剤にかかる圧力を軽減し、表面を熱の影響からほぼ完全に守ります。
  • 材料と塗料の無駄を削減：乾燥工程から過剰な熱を排除することで、加工業者は反りや欠陥を最小限に抑えることができます。
• ランプ幅全体にわたって安定した均一なエネルギー出力を実現し、均一な光沢と色彩を保証します。
• LEDシステムは、従来の乾燥機やオーブンに比べて設置スペースが少なくて済みます。
• 長寿命と最小限のメンテナンスという特長により、 UV LED硬化技術は産業用木材塗装・仕上げ市場の未来を担う技術として位置づけられています。
• 国際規制への適合
  • 企業サステナビリティに関する要求事項に対応。UV LED技術を活用することで、メーカーの二酸化炭素排出量を削減し、持続可能なサプライヤーとしての地位を確固たるものにするのに役立ちます。
  • 水銀関連法改正への将来的な備え。
  • オゾン層破壊ゼロ。

LeoLED2

キッチンキャビネットやワードローブから子供用寝室家具まで、 GEWのLeoLED2水冷式UV LED硬化システムは、現代の木工産業特有の生産上の課題を解決するために設計されています。LeoLED2は、高速家具生産ラインに必要なパワーを提供し、電力は55%増加（140W/cm）、 UV照射量は50%増加しています。（300mJ/cm²）は従来世代と比較して低い値ですが、多くのコンバーターが切望する持続可能性のメリットも提供します。

以下では、家具市場が直面する課題を概説し、LeoLED2がコンバーターにとってこれらの課題を解決するのにどのように役立つかを説明します。

課題：光熱費の高騰

従来の熱乾燥トンネルや水銀アーク乾燥システムは大量の電力を消費するため、利益率を直接圧迫します。LeoLED2にアップグレードすることで、例えば従来のUV乾燥システムと比較して、 65%以上のエネルギー削減を実現できます。

LEDの電気効率の高さは、全体の電力消費量を削減します。瞬時に点灯・消灯できるため、照明器具がランプヘッドの下を通過する時だけ電力が消費され、ラインの停止、調整、シフト交代時などの無駄な電力消費がなくなります。

課題：小売業者のサステナビリティ義務化

世界的な小売大手は、厳格な環境配慮型製造基準を積極的に推進しており、グローバルサプライチェーン全体で炭素排出量の削減、VOC（揮発性有機化合物）の排除、持続可能な技術の導入を求めています。これらの基準を満たせない場合、主要な企業との契約を失うリスクがあります。LeoLED2を製造ラインに導入することで、家具加工業者はこれらの要求に確実に準拠できます。

課題：過度の熱による基材の損傷と廃棄物

高輝度水銀ランプは赤外線を発します。薄い天然木化粧板、樹脂分の多い針葉樹、中密度繊維板（MDF）など、熱に弱い素材を使用する家具製造ラインでは、過度の熱によって木材の反り、樹脂のにじみ、ラッカーの膨れが発生し、不良率の上昇や材料の無駄につながります。LeoLED2は、狭帯域（365nm、385nm、395nm、405nm）で硬化させることで赤外線を遮断し、この問題を解決します。しかも、高級家具を高速で製造するために必要な硬化能力を損なうことはありません。

課題：最高級の美観を実現する

スタイルや流行は変化しても、ワードローブやキャビネットのマットでソフトな手触りの仕上げに対するニーズは今後も続くと考えられます。従来の艶消し剤を使用して高速ラインでこれを実現すると、トップコートの耐擦傷性や耐汚染性が損なわれる可能性があります。LeoLED2は、GEWのExciRayエキシマ硬化システムと組み合わせることで、理想的な高出力プレゲル化光源として機能します。395nmのLeoLED2ランプを使用してラッカーのベース粘度を部分的に硬化させ、固定することで、基材はExciRay 172nm真空UV照射による表面の微細な折り畳みに最適な状態に整えられます。これにより、非常に深みのあるマットで耐久性の高い表面が実現します。

E4C

工業用家具製造は大量生産の世界であり、完璧で耐久性の高い表面仕上げを実現することは必須条件です。次世代の自動塗装機械を設計するOEM企業であれ、高速仕上げラインの最適化を目指す工場管理者であれ、表面硬化は工場の生産能力に大きな影響を与えます。

キッチンキャビネットやワードローブから、子供部屋の家具、テーブルトップ、室内ドアまで、当社の水冷式UVアーク硬化システムE4Cは、木工業界における最も厳しい生産上の課題を解決するために設計されています。

課題：高度な化学技術と低移行性工業用コーティング

高速木材塗装ラインでは、高濃度顔料を含む厚塗り塗料や低移行性塗料を使用することが多く、完全な浸透硬化を実現するには強力なUV硬化システムが必要です。標準的な低出力アークランプでは、耐擦傷性や耐薬品性試験に合格できないことが多く、ラインの速度低下を余儀なくされます。E4CはGEW社で最も強力なUV硬化ランプで、220mJ/cm²のUV照射量を提供します^。この照射量により、厚いクリアコート、高濃度顔料プライマー、高密度木材ラッカーにも深く浸透し、最も厳しい硬化試験手順にも容易に合格します。E4Cは最速のライン速度にも対応します。

課題：旧式の熱線および紫外線線からのエネルギー損失

多くの木材加工工場では、巨大な熱乾燥トンネルや、常にフルパワーで稼働する非効率な旧式のUV乾燥システムに頼っており、光熱費が高騰しています。E4Cは、電力効率を高めるように改良されました。硬化力を最大化する光学調整された反射板と組み合わせることで、このシステムは高速起動ランプ技術を採用し、不要な電力消費を削減します。

課題：熱による基板の損傷と材料の無駄

高出力水銀ランプは本質的に赤外線を放出するため、基材に様々な問題を引き起こす可能性があります。LeoLED2はこの問題を完全に解決していますが、E4Cは一体型の水冷式リフレクターを備えた水銀ベースのソリューションを提供しています。ランプは下向きに最大の紫外線強度を照射する一方で、水冷式の背面パネルが赤外線を吸収し、木材基材への熱伝達を厳密に制限します。