JP6122804B2 - Method for curing coating layer, curing apparatus, and method for producing laminated film using the curing method - Google Patents

Method for curing coating layer, curing apparatus, and method for producing laminated film using the curing method Download PDF

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本発明は塗布層の硬化方法及び硬化装置並びにその硬化方法を用いた積層フィルムの製造方法に係り、特に光硬化性の塗布層を紫外線照射により硬化する際に紫外線照射空間に酸素含有の混合ガスを供給する技術に関する。   The present invention relates to a coating layer curing method and a curing apparatus, and a method for producing a laminated film using the curing method, and more particularly to a mixed gas containing oxygen in an ultraviolet irradiation space when curing a photocurable coating layer by ultraviolet irradiation. Related to the technology to supply.

近年、液晶表示装置に用いられる光学フィルムとしては、液晶セルに位相差板として使用される光学補償フィルムや、液晶表示装置への映り込み、眩しさ等を防止する反射防止フィルム、防眩性フィルム等の光学フィルムが代表的である。   In recent years, as an optical film used for a liquid crystal display device, an optical compensation film used as a retardation plate in a liquid crystal cell, an antireflection film for preventing reflection on a liquid crystal display device, glare, etc., an antiglare film Such optical films are typical.

これらの光学フィルムは、異なる性質の塗布層を複数積層することによって目的の機能を向上させたり、あるいは1つの光学フィルムに各種の機能を備えたりすることができる。例えば、反射防止フィルムの場合、連続搬送される帯状の支持体(例えば可撓性のプラスチックフィルム)の表面に塗設したハードコート層の上に、屈折率の異なる複数の反射防止層を塗設することによって耐擦傷性の高い反射防止フィルムを製造することができる。   These optical films can improve the intended function by laminating a plurality of coating layers having different properties, or can have various functions in one optical film. For example, in the case of an antireflection film, a plurality of antireflection layers having different refractive indexes are provided on the hard coat layer provided on the surface of a continuous belt-like support (for example, a flexible plastic film). By doing so, an antireflection film having high scratch resistance can be produced.

ハードコート層は光硬化性塗布層に紫外線を照射することにより硬化して形成する方法が一般的である。この硬化には紫外線(UV)照射装置が採用されることが多い。具体的には、アクリル基など紫外線硬化性の官能基を持つモノマーを含有する塗布液を支持体に塗布し光硬化性塗布層を形成する。その後、光硬化性塗布層を紫外線により重合させて高分子化することによりハードコート層が形成される。ここで、光硬化性塗布層へ紫外線照射を行う際に酸素が存在すると、重合開始剤より発生するラジカルを消失してしまう。   The hard coat layer is generally formed by curing by irradiating the photocurable coating layer with ultraviolet rays. For this curing, an ultraviolet (UV) irradiation device is often employed. Specifically, a coating solution containing a monomer having an ultraviolet curable functional group such as an acryl group is applied to the support to form a photocurable coating layer. Then, a hard-coat layer is formed by polymerizing the photocurable coating layer with ultraviolet rays to form a polymer. Here, if oxygen is present when the photocurable coating layer is irradiated with ultraviolet rays, radicals generated from the polymerization initiator are lost.

したがって、紫外線照射して光硬化性塗布層の硬化を促進するには特許文献1のように、紫外線照射空間の酸素濃度をできるだけ下げることが重要になる。具体的には、紫外線照射空間をケーシングで覆い、ケーシングの中に不活性ガス(例えば窒素ガス)を導入して紫外線照射空間の酸素濃度をできるだけ小さくすることが好ましいとされている。   Therefore, in order to accelerate the curing of the photocurable coating layer by irradiating with ultraviolet rays, it is important to reduce the oxygen concentration in the ultraviolet irradiation space as much as possible as in Patent Document 1. Specifically, it is preferable to cover the ultraviolet irradiation space with a casing and introduce an inert gas (for example, nitrogen gas) into the casing to reduce the oxygen concentration in the ultraviolet irradiation space as much as possible.

しかしながら、このように光硬化性の塗布層を硬化させてハードコート層を形成すると、表面の残存二重結合量が非常に少ないために、ハードコート層の上に塗設する別の塗布層(例えば反射防止層)を積層させる場合には密着力が低下する。この結果、積層した後で反射防止層がハードコート層から剥離し易くなるという問題がある。   However, when the hard coat layer is formed by curing the photocurable coating layer in this way, the amount of residual double bonds on the surface is very small, so that another coating layer (on the hard coat layer ( For example, when the antireflection layer is laminated, the adhesion is reduced. As a result, there is a problem that the antireflection layer is easily peeled off from the hard coat layer after being laminated.

例えば、特許文献2では、バルブにより流量調整した圧縮エアとバルブにより流量調整した窒素ガスとをそれぞれの配管から合流させて混合する混合ガス供給装置を設けることによって、紫外線照射空間の酸素濃度を0.05〜1.0%の酸素濃度領域に制御することを提案している。   For example, in Patent Document 2, an oxygen concentration in an ultraviolet irradiation space is reduced to 0 by providing a mixed gas supply device that combines compressed air whose flow rate is adjusted by a valve and nitrogen gas whose flow rate is adjusted by a valve from each pipe. It is proposed to control the oxygen concentration range from 0.05 to 1.0%.

このように、紫外線照射空間に供給する混合ガスの酸素濃度によって、光硬化性の塗布層の硬化度合いが異なる。したがって、光硬化性の塗布層に高い硬化度を付与したい場合には供給する混合ガスの酸素濃度を小さくし、低い硬化度を付与したい場合には混合ガスの酸素濃度を大きくする必要がある。   Thus, the degree of curing of the photocurable coating layer varies depending on the oxygen concentration of the mixed gas supplied to the ultraviolet irradiation space. Therefore, it is necessary to reduce the oxygen concentration of the mixed gas to be supplied when it is desired to impart a high degree of curing to the photocurable coating layer, and to increase the oxygen concentration of the mixed gas when it is desired to impart a low degree of curing.

特開平11−104562号公報JP-A-11-104562 特開2006−95442号公報JP 2006-95442 A

ところで、紫外線照射空間に供給する混合ガスの目標酸素濃度をどの程度にするかは、塗布層を形成する光硬化性の塗布液処方(硬化成分の種類や量、重合剤の種類等)、塗布層の塗布厚み等によって異なる。即ち、光硬化性塗布層の品種によって設定される最適な目標酸素濃度が異なり、従来に比べて色々な品種に対応する必要が生じている。   By the way, how much the target oxygen concentration of the mixed gas supplied to the ultraviolet irradiation space is to be determined depends on the photo-curing coating liquid formulation (type and amount of curing component, type of polymerization agent, etc.) and coating. It depends on the coating thickness of the layer. In other words, the optimum target oxygen concentration set differs depending on the type of the photocurable coating layer, and it is necessary to cope with various types as compared with the conventional one.

このような背景から、混合ガスの酸素濃度領域は特許文献2の0.05〜1.0%よりも大きな0.1〜10.0%の酸素濃度領域で精度良く目標酸素濃度に調整できることが必要になってきている。この場合、0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の全ての領域において目標酸素濃度±5%以内のバラツキであれば、光硬化性の塗布層を耐擦傷性と密着性の両方を満足するように硬化することができ、問題ない。   From such a background, the oxygen concentration region of the mixed gas can be accurately adjusted to the target oxygen concentration in an oxygen concentration region of 0.1 to 10.0% larger than 0.05 to 1.0% of Patent Document 2. It is becoming necessary. In this case, if the variation in the target oxygen concentration is within ± 5% in all the oxygen concentration regions of 0.1% to 10.0%, the photo-curing coating layer has both scratch resistance and adhesion. It can be cured to be satisfactory and there is no problem.

しかしながら、特許文献2で提案されている混合ガス供給装置では、0.1〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域の全てについて精度良く目標酸素濃度に調整することができないという問題がある。特に、酸素濃度領域のうちの低酸素領域では、窒素ガス量に対して圧縮エア量が極端に少ないため、バルブ制御によって目標酸素濃度に精度良く調整することが難しい。圧縮エア操作バルブ方式(AOV)を使用しても窒素ガス:圧縮エアの比率が10:1(酸素濃度2%に相当)程度までが限度であり、低酸素領域において精度良く目標酸素濃度に調整することは難しい。   However, the mixed gas supply apparatus proposed in Patent Document 2 has a problem in that it cannot be accurately adjusted to the target oxygen concentration in all of the wide oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%. In particular, in the low oxygen region of the oxygen concentration region, the amount of compressed air is extremely small relative to the amount of nitrogen gas, so it is difficult to accurately adjust the target oxygen concentration by valve control. Even if the compressed air operation valve method (AOV) is used, the ratio of nitrogen gas: compressed air is limited to about 10: 1 (corresponding to 2% oxygen concentration), and the target oxygen concentration is accurately adjusted in the low oxygen region. Difficult to do.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、0.1〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域の全てにおいて混合ガスを精度良く目標酸素濃度に調整できるので、1つの混合ガス供給装置で精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができる塗布層の硬化方法及び硬化装置並びにその硬化方法を用いた積層フィルムの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the mixed gas can be accurately adjusted to the target oxygen concentration in all of the wide oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%, so that one mixed gas is supplied. An object of the present invention is to provide a coating layer curing method, a curing device, and a method for producing a laminated film using the curing method capable of dramatically increasing the degree of freedom of a target oxygen concentration of a mixed gas that can be adjusted with accuracy by an apparatus. To do.

上述の目的を達成するために、本発明に係る塗布層の硬化方法は、搬送される帯状の支持体上に形成された光硬化性の塗布層に紫外線照射装置の照射面から紫外線を照射して硬化させる塗布層の硬化方法において、照射面と塗布層との間の紫外線照射空間に、酸素含有ガスと不活性ガスとをそれぞれの配管から合流させて0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の目標酸素濃度に混合した混合ガスを供給する混合ガス供給工程を備え、混合ガス供給工程では、酸素含有ガスの配管に呼び径の異なる複数のバルブを直列又は並列に設け、混合する酸素含有ガスの流量調整を、酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて複数のバルブのうち使用するバルブを選択することにより、酸素濃度領域の全ての領域において、混合ガスを目標酸素濃度に対して±5%以内に調整する。   In order to achieve the above-described object, the coating layer curing method according to the present invention irradiates the photocurable coating layer formed on the transported belt-shaped support with ultraviolet rays from the irradiation surface of the ultraviolet irradiation device. In the curing method of the coating layer to be cured, the oxygen-containing gas and the inert gas are merged from the respective pipes in the ultraviolet irradiation space between the irradiation surface and the coating layer to be 0.1% to 10.0%. A mixed gas supply step is provided for supplying a mixed gas mixed to a target oxygen concentration in an oxygen concentration region. In the mixed gas supply step, a plurality of valves having different nominal diameters are provided in series or in parallel in the oxygen-containing gas pipe. By adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas according to the level of the target oxygen concentration in the oxygen concentration region, by selecting a valve to be used from among a plurality of valves, the mixed gas is mixed with the target oxygen concentration in all regions of the oxygen concentration region. To adjust within 5% ± against.

ここで「呼び径」とは、バルブの大きさを表すための呼び寸法を言い、呼び径の数値が小さいほど、バルブ流路の直径が小さいことを意味する。   Here, the “nominal diameter” means a nominal dimension for expressing the size of the valve, and the smaller the nominal diameter value, the smaller the diameter of the valve flow path.

また、「0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の目標酸素濃度」とは、支持体に形成する光硬化性塗布層の品種によって目標酸素濃度が異なり、0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の範囲から品種に応じて設定する最適な目標酸素濃度を言う。また、「複数のバルブのうち使用するバルブを選択する」とは、例えば呼び径の異なる3個のバルブを設けた場合に1個のバルブを選択することに限定されず、2個を選択する場合、又は3個を選択する場合も含む。   The “target oxygen concentration in the oxygen concentration region of 0.1% to 10.0%” differs depending on the type of the photocurable coating layer formed on the support. The optimum target oxygen concentration set according to the product type from the range of 0% oxygen concentration region. “Selecting a valve to be used among a plurality of valves” is not limited to selecting one valve when, for example, three valves having different nominal diameters are provided, and two are selected. This also includes the case of selecting three.

また、最適な目標酸素濃度及び目標酸素濃度とバルブの呼び径との関係は、予め予備試験等により把握することができる。なお、「酸素含有ガス」とは酸素を含むガスを言い、例えば圧縮エアや酸素ガスを言う。   Further, the optimum target oxygen concentration and the relationship between the target oxygen concentration and the nominal diameter of the valve can be grasped in advance by a preliminary test or the like. “Oxygen-containing gas” refers to a gas containing oxygen, such as compressed air or oxygen gas.

本発明によれば、照射面と塗布層との間の紫外線照射空間に、酸素含有ガスと不活性ガスとをそれぞれの配管から合流させて0.1%〜10.0%の範囲の目標酸素濃度に混合した混合ガスを供給する混合ガス供給工程において、酸素含有ガスの配管に呼び径の異なる複数のバルブを直列又は並列に設け、混合する酸素含有ガスの流量調整を、酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて複数のバルブのうち使用するバルブを選択することにより、酸素濃度領域の全ての領域において、混合ガスを目標酸素濃度に対して±5%以内に調整するようにした。   According to the present invention, the target oxygen in the range of 0.1% to 10.0% by combining the oxygen-containing gas and the inert gas from the respective pipes in the ultraviolet irradiation space between the irradiation surface and the coating layer. In the mixed gas supply process for supplying the mixed gas mixed in the concentration, a plurality of valves having different nominal diameters are provided in series or in parallel on the oxygen-containing gas pipe, and the flow rate adjustment of the oxygen-containing gas to be mixed is a target in the oxygen concentration region. By selecting a valve to be used from among a plurality of valves according to the level of oxygen concentration, the mixed gas was adjusted within ± 5% of the target oxygen concentration in all regions of the oxygen concentration region.

即ち、酸素濃度領域における目標酸素濃度が低くなるにしたがって複数のバルブのうち選択するバルブの呼び径を小さくし、目標酸素濃度が高くなるにしたがって複数のバルブのうち選択するバルブの呼び径を大きくする。この場合、例えば呼び径の異なる3個のバルブを設けた場合、酸素濃度領域における目標酸素濃度が低くなるにしたがって3個のバルブのうち呼び径が最も小さいバルブと次に小さいバルブの2個を選択することも含む。同様に、目標酸素濃度が高くなるにしたがって3個のバルブのうち呼び径が最も大きなバルブと次に大きなバルブの2個を選択することも含む。   That is, as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region decreases, the nominal diameter of the valve selected from the plurality of valves decreases, and as the target oxygen concentration increases, the nominal diameter of the valve selected from the plurality of valves increases. To do. In this case, for example, when three valves having different nominal diameters are provided, two of the three valves having the smallest nominal diameter and the next smallest valve are selected as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region decreases. Including selection. Similarly, as the target oxygen concentration increases, the selection includes two of the three valves having the largest nominal diameter and the second largest valve among the three valves.

これにより、0.1%〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域であっても、混合ガスを目標酸素濃度に対して精度良く調整することができるので、1つの混合ガス供給装置で精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができる。したがって、低い目標酸素濃度が要求される品種から高い目標酸素濃度が要求される品種まで、1つの混合ガス供給装置で各種の光硬化性塗布層の品種に対応できる。   As a result, even in a wide oxygen concentration range of 0.1% to 10.0%, the mixed gas can be accurately adjusted with respect to the target oxygen concentration. The degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be adjusted can be dramatically increased. Therefore, it is possible to cope with various types of photo-curing coating layers with one mixed gas supply device from a variety requiring a low target oxygen concentration to a variety requiring a high target oxygen concentration.

この場合、目標酸素濃度に対するバラツキを±5%以内にする必要があり、±1%以内であれば好ましく、±0.1%以内であれば更に好ましい。   In this case, the variation with respect to the target oxygen concentration needs to be within ± 5%, preferably within ± 1%, and more preferably within ± 0.1%.

本発明の塗布層の硬化方法において、前述の複数のバルブはニードルバルブであることが好ましい。   In the coating layer curing method of the present invention, the plurality of valves are preferably needle valves.

本発明は各種のバルブに適用可能であるが、ニードルバルブは少ない流量のバルブ調整に向いており、混合ガスに対する混合比率の小さな酸素含有ガスの流量調整に呼び径の異なる複数のニードルバルブのうち使用するバルブを選択することで、広範囲な酸素濃度領域であっても一層精度良く目標酸素濃度に調整することができる。   Although the present invention can be applied to various valves, the needle valve is suitable for adjusting a valve with a small flow rate, and among needle valves having different nominal diameters for adjusting the flow rate of an oxygen-containing gas having a small mixing ratio with respect to the mixed gas. By selecting the valve to be used, the target oxygen concentration can be adjusted with higher accuracy even in a wide range of oxygen concentration regions.

本発明の塗布層の硬化方法において、供給する混合ガスの酸素濃度を測定し、測定した測定値と目標酸素濃度とを対比して測定値が目標酸素濃度±5%以内で推移するように複数のバルブのうち使用中のバルブの開度をフィードバック制御することが好ましい。   In the coating layer curing method of the present invention, the oxygen concentration of the supplied mixed gas is measured, and the measured value is compared with the target oxygen concentration so that the measured value changes within the target oxygen concentration ± 5%. Of these valves, it is preferable to feedback control the opening degree of the valve in use.

このように、呼び径の異なるバルブごとにフィードバック制御の手段を設けることで、広範囲な酸素濃度領域であっても一層精度良く目標酸素濃度に調整することができる。   Thus, by providing feedback control means for each valve having a different nominal diameter, the target oxygen concentration can be adjusted with higher accuracy even in a wide range of oxygen concentration regions.

この場合、ニードルバルブにフィードバック制御を組み合わせれば一層精度を向上できる。   In this case, the accuracy can be further improved by combining feedback control with the needle valve.

本発明の塗布層の硬化方法において、複数のバルブは配管に直列に配置されているとともに、大きい呼び径のバルブを小さい呼び径のバルブよりも上流側に配置することが好ましい。   In the coating layer curing method of the present invention, it is preferable that the plurality of valves are arranged in series with the pipe, and the larger nominal valve is disposed upstream of the smaller nominal diameter valve.

これは、複数のバルブのうち使用しないバルブは全開状態にしておく必要がある。したがって、大きい呼び径のバルブを小さい呼び径のバルブよりも上流側に配置することで、上流位置に配置されたバルブ自体によるガス圧力の低下を防止できるので、下流位置に配置されたバルブ制御を精度良く行うことができる。   This is because a valve that is not used among a plurality of valves needs to be fully opened. Therefore, by disposing a valve with a large nominal diameter upstream of a valve with a small nominal diameter, it is possible to prevent a decrease in gas pressure due to the valve itself disposed at the upstream position. It can be performed with high accuracy.

上述の目的を達成するために、本発明に係る塗布層の硬化装置は、搬送される帯状の支持体上に形成された光硬化性の塗布層に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射装置と、紫外線照射装置の照射面と塗布層との間の紫外線照射空間に酸素含有ガスと不活性ガスとの混合ガスを供給する混合ガス供給装置と、を備えた塗布層の硬化装置において、混合ガス供給装置の酸素含有ガスの配管には、流量調整バルブとして呼び径の異なる複数のバルブが直列又は並列に設けられている。   In order to achieve the above-described object, the coating layer curing device according to the present invention includes an ultraviolet irradiation device that irradiates and cures a photocurable coating layer formed on a transported belt-like support by ultraviolet rays. In a coating layer curing apparatus, comprising: a mixed gas supply device that supplies a mixed gas of an oxygen-containing gas and an inert gas to an ultraviolet irradiation space between the irradiation surface of the ultraviolet irradiation device and the coating layer; The oxygen-containing gas pipe of the supply device is provided with a plurality of valves having different nominal diameters in series or in parallel as flow rate adjusting valves.

本発明によれば、混合ガス供給装置には、酸素含有ガスの配管に呼び径の異なる複数のバルブが直列又は並列に設けられているので、混合する酸素含有ガスの流量調整を、酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて複数のバルブのうち使用するバルブを選択することによって、酸素濃度領域の全ての領域において、混合ガスを目標酸素濃度に対して±5%以内に調整することができる。   According to the present invention, since a plurality of valves having different nominal diameters are provided in series or in parallel in the oxygen-containing gas pipe in the mixed gas supply device, the flow rate adjustment of the oxygen-containing gas to be mixed is performed in the oxygen concentration region. By selecting a valve to be used from among a plurality of valves according to the level of the target oxygen concentration, the mixed gas can be adjusted to within ± 5% of the target oxygen concentration in all regions of the oxygen concentration region. it can.

これにより、0.1%〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域であっても、混合ガスを目標酸素濃度に対して精度良く調整することができるので、1つの混合ガス供給装置で精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができる。したがって、低い目標酸素濃度が要求される品種から高い目標酸素濃度が要求される品種まで、1つの混合ガス供給装置で各種の光硬化性塗布層の品種に対応できる。   As a result, even in a wide oxygen concentration range of 0.1% to 10.0%, the mixed gas can be accurately adjusted with respect to the target oxygen concentration. The degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be adjusted can be dramatically increased. Therefore, it is possible to cope with various types of photo-curing coating layers with one mixed gas supply device from a variety requiring a low target oxygen concentration to a variety requiring a high target oxygen concentration.

本発明においては、複数のバルブはニードルバルブであることが好ましい。   In the present invention, the plurality of valves are preferably needle valves.

また、本発明においては、供給する混合ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計と、測定した測定値と目標酸素濃度とを対比して測定値が目標酸素濃度±5%以内で推移するように複数のバルブのうち使用中のバルブの開度を制御するフィードバック制御手段と、を備えることが好ましい。これにより、広範囲な酸素濃度領域であっても一層精度良く目標酸素濃度に調整することができる。   In the present invention, the oxygen concentration meter that measures the oxygen concentration of the supplied mixed gas, and the measured value is compared with the target oxygen concentration so that the measured value changes within the target oxygen concentration ± 5%. It is preferable to include feedback control means for controlling the opening degree of the valve in use among the plurality of valves. Thereby, even in a wide oxygen concentration region, the target oxygen concentration can be adjusted with higher accuracy.

また、本発明においては、複数のバルブは配管に直列に配置されているとともに、大きい呼び径のバルブが小さい呼び径のバルブよりも上流側に配置されていることが好ましい。これにより、下流位置に配置された呼び径の小さなバルブのバルブ制御を精度良く行うことができる。   In the present invention, it is preferable that the plurality of valves are arranged in series with the pipe, and that the valve having the larger nominal diameter is arranged upstream of the valve having the smaller nominal diameter. Thereby, the valve control of the small nominal diameter valve arranged at the downstream position can be performed with high accuracy.

上述の目的を達成するために、本発明に係る積層フィルムの製造方法は、搬送される帯状の支持体上に塗設された光硬化性の塗布層に紫外線照射装置の照射面から紫外線を照射して光硬化性の塗布層を硬化させる硬化工程と、硬化後の光硬化性の塗布層の上に別の塗布層を塗設して積層する積層工程と、を少なくとも含む積層フィルムの製造方法において、硬化工程では、照射面と塗布層との間の紫外線照射空間に、酸素含有ガスと不活性ガスとをそれぞれの配管から合流させて0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の目標酸素濃度に混合した混合ガスを供給する混合ガス供給工程を備え、混合ガス供給工程では、酸素含有ガスの配管に呼び径の異なる複数のバルブを直列又は並列に設け、混合する酸素含有ガスの流量調整を、酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて複数のバルブのうち使用するバルブを選択することにより、酸素濃度領域の全ての領域において、混合ガスを目標酸素濃度に対して±5%以内に調整する。   In order to achieve the above-mentioned object, a method for producing a laminated film according to the present invention irradiates a photocurable coating layer coated on a belt-shaped support to be conveyed from an irradiation surface of an ultraviolet irradiation device. A curing step of curing the photocurable coating layer, and a laminating step of coating and laminating another coating layer on the photocurable coating layer after curing, and a method for producing a laminated film In the curing step, the oxygen-containing gas and the inert gas are merged from the respective pipes in the ultraviolet irradiation space between the irradiation surface and the coating layer, and the oxygen concentration region of 0.1% to 10.0% is obtained. A mixed gas supply step for supplying a mixed gas mixed at a target oxygen concentration, and in the mixed gas supply step, a plurality of valves having different nominal diameters are provided in series or in parallel in the piping of the oxygen-containing gas to mix the oxygen-containing gas to be mixed Adjust the flow rate in the oxygen concentration area By selecting a valve to be used among a plurality of valves according to the level of the definitive target oxygen concentration, in all areas of the oxygen concentration region is adjusted within 5% ± the mixed gas with respect to the target oxygen concentration.

このように、本発明の塗布層の硬化方法を積層フィルムの製造方法に組み込むことによって、光硬化性塗布層に要求される最適な目標酸素濃度が広範囲に異なる場合であっても、精度良く目標酸素濃度に調整することができる。これにより、1つの混合ガス供給装置で調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができるので、光硬化性の塗布層の塗布液処方や塗布厚みに関係なく耐擦傷性と密着性とを満足する積層フィルムを製造することが可能となる。   As described above, by incorporating the coating layer curing method of the present invention into the method for producing a laminated film, even when the optimum target oxygen concentration required for the photocurable coating layer varies widely, the target can be accurately obtained. The oxygen concentration can be adjusted. As a result, the degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be adjusted by one mixed gas supply device can be dramatically increased, so that the scratch resistance is independent of the coating liquid formulation and coating thickness of the photocurable coating layer. It becomes possible to produce a laminated film that satisfies the above and adhesiveness.

本発明の塗布層の硬化方法及び硬化装置によれば、0.1〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域の全てにおいて混合ガスを精度良く目標酸素濃度に調整できるので、1つの混合ガス供給装置で精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができる。   According to the coating layer curing method and curing apparatus of the present invention, the mixed gas can be accurately adjusted to the target oxygen concentration in all of a wide range of oxygen concentration of 0.1 to 10.0%. The degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be accurately adjusted by the apparatus can be dramatically increased.

したがって、本発明の積層フィルムの製造方法によれば、耐擦傷性と密着性の両方を満足する上で低い目標酸素濃度が要求される品種から高い目標酸素濃度が要求される品種まで、1つの混合ガス供給装置で各種の光硬化性塗布層の品種に対応できる。したがって、光硬化性塗布層の塗布液処方や塗布厚みに関係なく耐擦傷性と密着性との両方を満足する積層フィルムを製造することが可能となる。   Therefore, according to the method for producing a laminated film of the present invention, there is only one product from a variety requiring a low target oxygen concentration to a variety requiring a high target oxygen concentration in order to satisfy both scratch resistance and adhesion. The mixed gas supply device can be used for various types of photocurable coating layers. Therefore, it becomes possible to produce a laminated film that satisfies both the scratch resistance and the adhesiveness regardless of the coating liquid formulation and coating thickness of the photocurable coating layer.

本発明の実施の形態の硬化装置における紫外線照射装置の側面図The side view of the ultraviolet irradiation device in the curing device of the embodiment of the present invention 本発明の実施の形態の硬化装置における混合ガス供給装置の構成図The block diagram of the mixed gas supply apparatus in the hardening apparatus of embodiment of this invention 呼び径の異なる複数のニードルバルブを並列に配置した構成図Configuration diagram with multiple needle valves with different nominal diameters arranged in parallel 呼び径の異なる複数のニードルバルブにフィードバック制御手段を設けた構成図Configuration diagram with feedback control means for multiple needle valves with different nominal diameters 積層フィルムの製造方法におけるハードコート層の製造ラインの一例を示す全体構成図Overall configuration diagram showing an example of a production line for a hard coat layer in a method for producing a laminated film 積層フィルムの一例として反射防止フィルムの層構成を説明する説明図Explanatory drawing explaining the layer structure of an antireflection film as an example of a laminated film 呼び径の異なる複数のニードルバルブにバルブ温度維持手段を設けた構成図Configuration diagram in which valve temperature maintenance means is provided for multiple needle valves with different nominal diameters 本発明の実施例及び比較例の試験結果を説明する説明図Explanatory drawing explaining the test result of the Example and comparative example of this invention

以下添付図面に従って、本発明に係る塗布層の硬化方法及び硬化装置並びにその硬化方法を用いた積層フィルムの製造方法の好ましい実施の形態について詳述する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a coating layer curing method and a curing apparatus according to the present invention and a method for producing a laminated film using the curing method will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図1及び図2に示すように、本発明の実施の形態の塗布層の硬化装置5は、主として、紫外線照射装置10と混合ガス供給装置22とで構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coating layer curing device 5 according to the embodiment of the present invention mainly includes an ultraviolet irradiation device 10 and a mixed gas supply device 22.

図1は、紫外線照射装置10の一例を示す側面図であり、ウエブ12(支持体)の搬送ラインに沿って2つの紫外線ランプハウス16、16を2基直列に配置したものである。なお、紫外線ランプハウス16の数は2基に限定されるものではなく、1基でもよく、3基以上でもよい。   FIG. 1 is a side view showing an example of an ultraviolet irradiation device 10 in which two ultraviolet lamp houses 16 and 16 are arranged in series along a conveyance line of a web 12 (support). The number of the ultraviolet lamp houses 16 is not limited to two, but may be one or three or more.

図1に示すように、紫外線照射装置10は、連続搬送されるウエブ12を支持する一対の支持ローラ14、14と、一対の紫外線ランプハウス16、16と、紫外線ランプハウス16の照射面16Aの四周の周縁よりウエブ12に向かって延設され、照射面16Aとウエブ12との間に紫外線照射空間18を形成する張り出し部材20と、で構成される。   As shown in FIG. 1, the ultraviolet irradiation device 10 includes a pair of support rollers 14 and 14 that support a continuously conveyed web 12, a pair of ultraviolet lamp houses 16 and 16, and an irradiation surface 16 </ b> A of the ultraviolet lamp house 16. The projecting member 20 extends from the peripheral edge of the four circumferences toward the web 12 and forms an ultraviolet irradiation space 18 between the irradiation surface 16 </ b> A and the web 12.

紫外線ランプハウス16は、ウエブ12の表面に形成された光硬化性の塗布層に紫外線を照射して塗布層を硬化させる手段であり、支持ローラ14側の先端面が開放された四角な箱形状を有する。紫外線ランプハウス16の内部には、紫外線ランプ16Bと反射ミラー16Cが配設される。そして、紫外線ランプハウス16の開放された先端面に石英ガラスが設けられ、照射面16Aを形成する。   The ultraviolet lamp house 16 is a means for irradiating the photocurable coating layer formed on the surface of the web 12 with ultraviolet rays to cure the coating layer, and has a square box shape with an open front end surface on the support roller 14 side. Have Inside the ultraviolet lamp house 16, an ultraviolet lamp 16B and a reflection mirror 16C are disposed. And quartz glass is provided in the open | released front end surface of the ultraviolet lamp house 16, and the irradiation surface 16A is formed.

支持ローラ14は、ウエブ12が紫外線ランプハウス16の照射面16Aに対向配置され、連続搬送されるウエブ12を巻き掛け支持するローラ部材であり、ウエブ12の幅と略同一の長さ(本例では、ウエブ12の幅より若干長い)を有する。   The support roller 14 is a roller member in which the web 12 is disposed opposite to the irradiation surface 16A of the ultraviolet lamp house 16 and wraps and supports the continuously conveyed web 12, and has a length substantially equal to the width of the web 12 (this example). The width of the web 12 is slightly longer).

張り出し部材20は、支持ローラ14の軸芯方向に沿って対向配置された一対の長手側板20A、20Aと、長手側板20A、20Aの両側(図1の表裏面側)部分を塞ぐ短手側板20B、20Bと、一対の紫外線ランプハウス16、16の先端面同士の間を塞ぐ天板20Cと、で構成される。また、長手側板20Aと短手側板20Bの先端部分は、支持ローラ14側に略直角に延設される折り返し片20D、20Dを有する。この折り返し片20D、20Dの長さは、支持ローラ14に巻き掛け支持されたウエブ12の表面に接触しない長さであることは言うまでもない。折り返し片20D、20Dの先端とウエブ12の表面との間隔が5mm以下となっていることが好ましい。これにより、照射面16Aと一対の支持ローラ14に巻き掛け支持されたウエブ12との間には、張り出し部材20によって囲まれた略密閉な紫外線照射空間18が形成される。   The overhanging member 20 includes a pair of long side plates 20A and 20A arranged to face each other along the axial direction of the support roller 14, and a short side plate 20B that closes both sides (front and back sides in FIG. 1) of the long side plates 20A and 20A. , 20B and a top plate 20C that closes the tip surfaces of the pair of ultraviolet lamp houses 16,16. Further, the front end portions of the long side plate 20A and the short side plate 20B have folded pieces 20D and 20D extending substantially at right angles to the support roller 14 side. Needless to say, the lengths of the folded pieces 20D and 20D do not come into contact with the surface of the web 12 wound around and supported by the support roller 14. It is preferable that the distance between the tips of the folded pieces 20D and 20D and the surface of the web 12 is 5 mm or less. As a result, a substantially hermetically sealed ultraviolet irradiation space 18 surrounded by the projecting member 20 is formed between the irradiation surface 16A and the web 12 supported by being wound around the pair of support rollers 14.

張り出し部材20の材質に特に制限はないが、折り返し片20D、20Dの先端部分を150°C以上の耐熱性を有する樹脂材(たとえば、ポリイミドシート)が好ましい。または、150°C以上の耐熱性を有するゴム材(たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム等)により形成することが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the material of the overhang | projection member 20, The resin material (for example, polyimide sheet) which has 150 degreeC or more heat resistance is preferable for the front-end | tip part of the folding pieces 20D and 20D. Alternatively, it is preferably formed of a rubber material having heat resistance of 150 ° C. or higher (for example, silicone rubber, fluorine rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, etc.).

このような構成とすることにより、折り返し片20D、20Dの先端部分が耐熱性を有する部材で形成されている。さらには、折り返し片20D、20Dの先端部分とウエブ12の表面との間隔が5mm以下(たとえば、2mm、3mm等)となっているので、外気の影響を受けにくく、紫外線照射空間18の酸素濃度を安定化させ易い。   By setting it as such a structure, the front-end | tip part of the folding pieces 20D and 20D is formed with the member which has heat resistance. Further, since the distance between the tip of the folded pieces 20D and 20D and the surface of the web 12 is 5 mm or less (for example, 2 mm, 3 mm, etc.), the oxygen concentration in the ultraviolet irradiation space 18 is hardly affected by outside air. It is easy to stabilize.

また、張り出し部材20の対向する長手側板20Aの略中央位置に、後記する混合ガス供給装置22(図2参照)から供給される混合ガスの供給口20E,20Fが一対形成される。   Further, a pair of mixed gas supply ports 20E and 20F supplied from a mixed gas supply device 22 (see FIG. 2), which will be described later, is formed at a substantially central position of the opposing long side plate 20A of the projecting member 20.

そして、上記の如く構成された紫外線照射装置10の紫外線照射空間18に、混合ガス供給装置22から酸素含有ガスと不活性ガスとで目標酸素濃度に調整された混合ガスが供給される。これにより、紫外線照射装置10の紫外線照射空間18に、目標酸素濃度の混合ガスが供給されながら、光硬化性の塗布層に紫外線が照射されて硬化工程が行われる。   Then, the mixed gas adjusted to the target oxygen concentration with the oxygen-containing gas and the inert gas is supplied from the mixed gas supply device 22 to the ultraviolet irradiation space 18 of the ultraviolet irradiation device 10 configured as described above. Accordingly, the curing process is performed by irradiating the photocurable coating layer with ultraviolet rays while supplying the mixed gas having the target oxygen concentration to the ultraviolet irradiation space 18 of the ultraviolet irradiation device 10.

図2は、混合ガス供給装置22の一例を示す構成図であり、紫外線照射装置10の紫外線照射空間18に、酸素含有ガスと不活性ガスとをそれぞれの配管から合流させて目標酸素濃度に混合した混合ガスを供給する装置である。   FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the mixed gas supply device 22, in which the oxygen-containing gas and the inert gas are merged into the ultraviolet irradiation space 18 of the ultraviolet irradiation device 10 from the respective pipes and mixed to the target oxygen concentration. This is a device for supplying the mixed gas.

紫外線照射空間18に供給する混合ガスの目標酸素濃度をどの程度にするかは、光硬化性の塗布層の塗布液処方(硬化成分の種類や量、重合剤の種類等)、塗布層の塗布厚み等によって異なる。即ち、ウエブ12上に形成される光硬化性の塗布層の品種によって設定される最適な目標酸素濃度は0.1%〜10.0%の範囲でシフトする。   The target oxygen concentration of the mixed gas supplied to the ultraviolet irradiation space 18 is determined depending on the formulation of the coating solution for the photo-curing coating layer (type and amount of curing component, type of polymerizing agent, etc.) and coating of the coating layer. It depends on the thickness. That is, the optimum target oxygen concentration set by the type of the photocurable coating layer formed on the web 12 shifts in the range of 0.1% to 10.0%.

したがって、混合ガス供給装置22は0.1%〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域にわたって混合ガスを精度良く目標酸素濃度に調整できることが要求される。   Therefore, the mixed gas supply device 22 is required to accurately adjust the mixed gas to the target oxygen concentration over a wide range of oxygen concentration of 0.1% to 10.0%.

本実施の形態の混合ガス供給装置22では、酸素含有ガスとして圧縮エアを用い、不活性ガスとして窒素ガスを用いた例で以下に説明する。また、紫外線照射装置10を空調清浄室24に設置し、混合ガス供給装置22を動力室26に設置した例で説明する。   The mixed gas supply device 22 of the present embodiment will be described below using an example in which compressed air is used as the oxygen-containing gas and nitrogen gas is used as the inert gas. Further, an example in which the ultraviolet irradiation device 10 is installed in the air conditioning clean room 24 and the mixed gas supply device 22 is installed in the power chamber 26 will be described.

図2に示すように、混合ガス供給装置22は、紫外線照射装置10の上記した2箇所の供給口20E、20Fに混合ガスを供給できるように2ラインからなる混合ガス供給ラインによって構成される。そして、混合ガス供給ラインは、窒素ガスライン28と圧縮エアライン30とで構成される。   As shown in FIG. 2, the mixed gas supply device 22 is configured by a mixed gas supply line including two lines so that the mixed gas can be supplied to the two supply ports 20 </ b> E and 20 </ b> F of the ultraviolet irradiation device 10. The mixed gas supply line includes a nitrogen gas line 28 and a compressed air line 30.

窒素ガスライン28は、窒素配管32が途中で第1窒素配管32Aと第2窒素配管32Bとに分岐され、窒素ボンベ34からの窒素ガスは第1窒素配管32Aと第2窒素配管32Bとに分流される。分岐前の窒素配管32には、開閉弁36、圧力計38、圧力調整弁40が設けられ、窒素ガスライン28に流される窒素ガスの圧力が調整される。   The nitrogen gas line 28 is branched into a first nitrogen pipe 32A and a second nitrogen pipe 32B in the middle of the nitrogen pipe 32, and the nitrogen gas from the nitrogen cylinder 34 is divided into the first nitrogen pipe 32A and the second nitrogen pipe 32B. Is done. The nitrogen pipe 32 before branching is provided with an on-off valve 36, a pressure gauge 38, and a pressure adjustment valve 40, and the pressure of nitrogen gas flowing through the nitrogen gas line 28 is adjusted.

また、第1窒素配管32A及び第2窒素配管32Bには、それぞれ窒素ボンベ34側から順に流量調整バルブ42A,42B、流量計44A,44Bが設けられる。これにより、混合ガスを調製するための窒素ガスの流量が調整される。流量調整バルブ42A,42Bとしては特に限定されるものではないが、以下にディスクバルブの例で説明する。   The first nitrogen pipe 32A and the second nitrogen pipe 32B are respectively provided with flow rate adjusting valves 42A and 42B and flow meters 44A and 44B in order from the nitrogen cylinder 34 side. Thereby, the flow rate of nitrogen gas for preparing the mixed gas is adjusted. The flow rate adjusting valves 42A and 42B are not particularly limited, but will be described below with an example of a disk valve.

そして、第1窒素配管32Aは紫外線照射装置10の第1供給口20Eに連結され、第2窒素配管32Bは第2供給口20Fに連結される。   The first nitrogen pipe 32A is connected to the first supply port 20E of the ultraviolet irradiation device 10, and the second nitrogen pipe 32B is connected to the second supply port 20F.

一方、圧縮エアライン30は、圧縮エア配管46が途中で第1圧縮エア配管46Aと第2圧縮エア配管46Bとに分岐され、コンプレッサ48からの圧縮エアは第1圧縮エア配管46Aと第2圧縮エア配管46Bとに分流される。分岐前の圧縮エア配管46には、開閉弁50、圧力計52、圧力調整弁54が設けられ、圧縮エアライン30に流される圧縮エアの圧力が調整される。   On the other hand, in the compressed air line 30, the compressed air pipe 46 is branched into the first compressed air pipe 46A and the second compressed air pipe 46B in the middle, and the compressed air from the compressor 48 is compressed into the first compressed air pipe 46A and the second compressed air pipe 46B. The air is divided into the air pipe 46B. The compressed air pipe 46 before branching is provided with an on-off valve 50, a pressure gauge 52, and a pressure adjusting valve 54, and the pressure of the compressed air flowing through the compressed air line 30 is adjusted.

分岐された第1圧縮エア配管46Aは第1窒素配管32Aの途中に連通され、第2圧縮エア配管46Bは第2窒素配管32Bの途中に連通される。これにより、第1窒素配管32A(又は第2窒素配管32B)を流れる窒素ガスに、第1圧縮エア配管46A(又は第2圧縮エア配管46B)を流れる圧縮エアが合流し、2つのガスが混合される。   The branched first compressed air piping 46A communicates with the first nitrogen piping 32A, and the second compressed air piping 46B communicates with the second nitrogen piping 32B. Thereby, the compressed gas flowing through the first compressed air pipe 46A (or the second compressed air pipe 46B) merges with the nitrogen gas flowing through the first nitrogen pipe 32A (or the second nitrogen pipe 32B), and the two gases are mixed. Is done.

そして、第1圧縮エア配管46Aには、呼び径の異なる複数の流量調整バルブとしてニードルバルブ56A,58A,60Aが直列に設けられる。同様に、第2圧縮エア配管46Bには、呼び径の異なる複数の流量調整バルブとしてニードルバルブ56B,58B,60Bが直列に設けられる。   The first compressed air pipe 46A is provided with needle valves 56A, 58A, 60A in series as a plurality of flow rate adjusting valves having different nominal diameters. Similarly, needle valves 56B, 58B, and 60B are provided in series in the second compressed air pipe 46B as a plurality of flow rate adjustment valves having different nominal diameters.

第1圧縮エア配管46A及び第2圧縮エア配管46Bに設ける呼び径の異なる流量調整バルブの種類は特に限定されるものではないが、本実施の形態ではニードルバルブの例で説明する。   The types of flow rate adjusting valves having different nominal diameters provided in the first compressed air pipe 46A and the second compressed air pipe 46B are not particularly limited, but in the present embodiment, an example of a needle valve will be described.

即ち、第1圧縮エア配管46Aには、コンプレッサ48から順に、第1ニードルバルブ56A、第2ニードルバルブ58A,第3ニードルバルブ60Aが設けられる。また、第3ニードルバルブ60Aの圧縮エアの流れ方向下流側には流量計62Aが設けられる。   That is, the first compressed air pipe 46A is provided with a first needle valve 56A, a second needle valve 58A, and a third needle valve 60A in order from the compressor 48. A flow meter 62A is provided downstream of the third needle valve 60A in the compressed air flow direction.

同様に、第2圧縮エア配管46Bには、コンプレッサ48から順に、第1ニードルバルブ56B、第2ニードルバルブ58B,第3ニードルバルブ60Bが設けられる。また、第3ニードルバルブ60Bの圧縮エアの流れ方向下流側には流量計62Bが設けられる。   Similarly, a first needle valve 56B, a second needle valve 58B, and a third needle valve 60B are provided in order from the compressor 48 in the second compressed air pipe 46B. A flow meter 62B is provided downstream of the third needle valve 60B in the compressed air flow direction.

ここで、「ニードルバルブ」とは、一定の孔が開けられたオリフィスに、ニードルピンを回転させて前後させることにより、オリフィスの孔の開口を調整し、これによりガスや流体の流量を変えるバルブを言う。   Here, the “needle valve” is a valve that adjusts the opening of the orifice hole by rotating the needle pin back and forth to the orifice with a certain hole, thereby changing the flow rate of gas or fluid. Say.

そして、上記した硬化装置5の紫外線照射装置10を用い、光硬化性塗布層の硬化方法を実施するには、混合ガス供給装置22を用いて混合ガス供給工程を行う。   And in order to implement the hardening method of a photocurable coating layer using the ultraviolet irradiation device 10 of the above-mentioned hardening apparatus 5, the mixed gas supply process is performed using the mixed gas supply apparatus 22. FIG.

即ち、第1圧縮エア配管46A及び第2圧縮エア配管46Bでは、0.1%〜10.0%の酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて、呼び径の異なる複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち使用するバルブを選択することによって、酸素濃度領域の全ての領域において、混合ガスを目標酸素濃度に対して±5%以内に調整する。   That is, in the first compressed air piping 46A and the second compressed air piping 46B, a plurality of needle valves 56A having different nominal diameters according to the level of the target oxygen concentration in the oxygen concentration region of 0.1% to 10.0%. By selecting a valve to be used from 58A, 60A (56B, 58B, 60B), the mixed gas is adjusted within ± 5% of the target oxygen concentration in all the oxygen concentration regions.

例えば、第1圧縮エア配管46A及び第2圧縮エア配管46Bに設ける複数のニードルバルブとしては、第1ニードルバルブ56A,56Bの呼び径を15A,第2ニードルバルブ58A,58Bの呼び径を6A,第3ニードルバルブ60A,60Bの呼び径を1Aとすることができる。   For example, as the plurality of needle valves provided in the first compressed air pipe 46A and the second compressed air pipe 46B, the nominal diameter of the first needle valves 56A and 56B is 15A, and the nominal diameter of the second needle valves 58A and 58B is 6A. The nominal diameter of the third needle valves 60A, 60B can be 1A.

この場合、第1ニードルバルブ56A,56B、第2ニードルバルブ58A,58B、第3ニードルバルブ60A,60Bの呼び径は、圧縮エアの流れ方向から見て、上流側ほど大きな呼び径であることが好ましい。これは、第1圧縮エア配管46A(又は第2圧縮エア配管46B)において、3個のニードルバルブ56A,58A,60A(又は56A,58A,60A)のうち使用するニードルバルブを選択する際に、使用しないニードルバルブは全開状態にしておく必要があるためである。例えば、呼び径の一番小さい第3ニードルバルブ60A(又は60B)を使用する場合、大きい呼び径のニードルバルブ56A、58A(又は56B、58B)を小さい呼び径の第3ニードルバルブ60A(又は60B)よりも上流側に配置する。これにより、使用していないニードルバルブによる圧力低下を抑制でき、使用している第3ニードルバルブ60Aのバルブ制御を一層精度良く行うことができる。   In this case, the nominal diameters of the first needle valves 56A and 56B, the second needle valves 58A and 58B, and the third needle valves 60A and 60B may be larger on the upstream side when viewed from the flow direction of the compressed air. preferable. This is because, in selecting the needle valve to be used among the three needle valves 56A, 58A, 60A (or 56A, 58A, 60A) in the first compressed air pipe 46A (or the second compressed air pipe 46B), This is because a needle valve that is not used needs to be fully opened. For example, when the third needle valve 60A (or 60B) having the smallest nominal diameter is used, the needle valve 56A, 58A (or 56B, 58B) having the large nominal diameter is replaced with the third needle valve 60A (or 60B) having the small nominal diameter. ) To the upstream side. Thereby, the pressure drop by the needle valve which is not used can be suppressed, and the valve control of the used third needle valve 60A can be performed with higher accuracy.

ただし、3個以上のニードルバルブを直列に配置する場合、例えば上流側から呼び径15A,1A,1Aのように同じ呼び径のニードルバルブを配置することもできる。   However, when three or more needle valves are arranged in series, for example, needle valves having the same nominal diameter such as nominal diameters 15A, 1A, and 1A can be arranged from the upstream side.

また、複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)は、図2のように3個に限定するものではなく、2個以上であればよい。   Further, the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) are not limited to three as shown in FIG. 2, and may be two or more.

さらには、複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)は、直列に配置することに限定するものではなく、図3に示すように、複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)を並列に配置することもできる。   Furthermore, the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) is not limited to being arranged in series, and as shown in FIG. 3, the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A ( 56B, 58B, 60B) can also be arranged in parallel.

そして、図2及び図3のように配置した複数のニードルバルブから使用するニードルバルブを次のように選択することができる。   And the needle valve to be used can be selected from the plurality of needle valves arranged as shown in FIGS. 2 and 3 as follows.

1つ目の選択方法としては、酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて複数のニードルバルブのうち使用するニードルバルブを一つ選択する方法である(以下「バルブ使い分け方法」という)。   The first selection method is a method of selecting one needle valve to be used from among a plurality of needle valves in accordance with the target oxygen concentration level in the oxygen concentration region (hereinafter referred to as “valve proper use method”).

2つ目の選択方法は、酸素濃度領域における目標酸素濃度の高低に応じて複数のニードルバルブのうち複数のニードルバルブを選択して組み合わせて行う方法である(以下「バルブ組み合わせ方法」という)。   The second selection method is a method of selecting and combining a plurality of needle valves among a plurality of needle valves according to the level of the target oxygen concentration in the oxygen concentration region (hereinafter referred to as “valve combination method”).

バルブ使い分け方法は、酸素濃度領域における目標酸素濃度が低くなるにしたがって複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち呼び径の最も小さな第3ニードルバルブ60A,60Bを選択する。逆に、酸素濃度領域における目標酸素濃度が高くなるにしたがって複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち呼び径の最も大きな第1ニードルバルブ56A,56Bを選択する。   The valve selection method selects the third needle valve 60A, 60B having the smallest nominal diameter among the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region decreases. . Conversely, as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region increases, the first needle valve 56A, 56B having the largest nominal diameter is selected from the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B).

また、バルブ組み合わせ方法は、酸素濃度領域における目標酸素濃度が低くなるにしたがって複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうちうち呼び径の最も小さな第3ニードルバルブ60A,60Bと、次に呼び径の小さな第2ニードルバルブ58A,58Bを選択する。   Further, in the valve combination method, the third needle valves 60A, 60B having the smallest nominal diameter among the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region decreases. Then, the second needle valves 58A and 58B having the smaller nominal diameter are selected.

逆に、酸素濃度領域における目標酸素濃度が高くなるにしたがって複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち呼び径が最も大きな第1ニードルバルブ56A,56Bと、次に呼び径の大きな第2ニードルバルブ58A,58Bを選択する。   Conversely, as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region increases, the first needle valves 56A, 56B having the largest nominal diameter among the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) are called next. The second needle valves 58A and 58B having a large diameter are selected.

また、バルブ組み合わせ方法において、図2のように複数のニードルバルブが直列配置されている状態で複数のニードルバルブを選択した場合には、上流側の呼び径が大きいニードルバルブでガス流量を粗調整しておき、下流側の呼び径の小さなニードルバルブで微調整することが好ましい。   Also, in the valve combination method, when a plurality of needle valves are selected in a state where a plurality of needle valves are arranged in series as shown in FIG. 2, the gas flow rate is roughly adjusted with a needle valve having a large upstream diameter. A fine adjustment with a needle valve having a small nominal diameter on the downstream side is preferable.

図3のように、複数のニードルバルブが並列配置されている状態で複数のニードルバルブを選択した場合には、複数のニードルバルブの開度を適宜調整することが好ましい。   As shown in FIG. 3, when a plurality of needle valves are selected in a state where the plurality of needle valves are arranged in parallel, it is preferable to appropriately adjust the opening degrees of the plurality of needle valves.

光硬化性の塗布層の品種によって設定される最適な目標酸素濃度、及び目標酸素濃度とニードルバルブの呼び径との関係は、予め予備試験等により把握することができる。また、酸素濃度領域に応じてバルブ使い分け方法を選択するか、あるいはバルブ組み合わせ方法を選択するかについても、予め予備試験等により決定することができる。   The optimum target oxygen concentration set according to the type of the photocurable coating layer and the relationship between the target oxygen concentration and the nominal diameter of the needle valve can be grasped in advance by a preliminary test or the like. In addition, whether to select the proper valve use method or the valve combination method according to the oxygen concentration region can be determined in advance by a preliminary test or the like.

これにより、0.1%〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域であっても、混合ガスを精度良く目標酸素濃度に調整することができるので、1つの混合ガス供給装置22で精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができる。したがって、低い目標酸素濃度が要求される品種から高い目標酸素濃度が要求される品種まで、1つの混合ガス供給装置22で各種の光硬化性塗布層の品種に対応できる。   As a result, even in a wide oxygen concentration range of 0.1% to 10.0%, the mixed gas can be accurately adjusted to the target oxygen concentration. The degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas can be dramatically increased. Therefore, it is possible to cope with various types of photo-curing coating layers with one mixed gas supply device 22 from a variety requiring a low target oxygen concentration to a variety requiring a high target oxygen concentration.

酸素濃度領域の下限値である目標酸素濃度が0.1%の混合ガスを窒素ガスと圧縮エアとの混合により調整するには、窒素ガス流量100m/hに対して圧縮エア流量0.1m/hにする必要がある。また、酸素濃度領域の上限値である目標酸素濃度が10%の混合ガスを窒素ガスと圧縮エアとの混合により調整するには、窒素ガス流量90m/hに対して圧縮エア流量10m/hにする必要がある。 In order to adjust a mixed gas having a target oxygen concentration of 0.1%, which is the lower limit value of the oxygen concentration region, by mixing nitrogen gas and compressed air, a compressed air flow rate of 0.1 m with respect to a nitrogen gas flow rate of 100 m 3 / h. 3 / h is required. Further, the target oxygen concentration is an upper limit value of the oxygen concentration region is adjusted with 10% of a mixed gas by mixing with the compressed air and nitrogen gas, the nitrogen gas flow rate of 90m 3 / h compression to the air flow rate 10 m 3 / It is necessary to set h.

即ち、窒素ガス量は、90m/hから100m/hで小さな流量範囲での流量調整で0.1%〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域をカバーすることができる。しかし、圧縮エア量は、0.1m/hの下限値から10m/hの上限値まで100倍の流量範囲で流量調整する必要がある。したがって、従来のように、1つのバルブで圧縮エアの流量調整を行った場合には、0.1%〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域のうち目標酸素濃度のバラツキを±5%以内に抑えることができない領域が生じてしまう。 That is, the nitrogen gas amount can cover a wide oxygen concentration range of 0.1% to 10.0% by adjusting the flow rate in a small flow rate range of 90 m 3 / h to 100 m 3 / h. However, compressed air amount, it is necessary to flow rate adjustment by 0.1m 3 / 10m 3/100 times the flow rate range to the upper limit of h from the lower limit value of h. Therefore, when the flow rate of compressed air is adjusted with a single valve as in the prior art, the variation of the target oxygen concentration within a wide range of oxygen concentration of 0.1% to 10.0% is within ± 5%. An area that cannot be suppressed is generated.

これに対して、本発明の実施の形態の混合ガス供給装置22のように、第1圧縮エア配管46A及び第2圧縮エア配管46Bに、呼び径の異なる複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)を設ける。そして、酸素濃度領域(0.1%〜10.0%)における目標酸素濃度の高低に応じて複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち使用するニードルバルブを選択することによって、1つの混合ガス供給装置22で目標酸素濃度に対して±5%以内に精度良く調整することが可能となる。   On the other hand, like the mixed gas supply device 22 of the embodiment of the present invention, the first compressed air pipe 46A and the second compressed air pipe 46B are provided with a plurality of needle valves 56A, 58A, 60A ( 56B, 58B, 60B). Then, the needle valve to be used is selected from among the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) according to the level of the target oxygen concentration in the oxygen concentration region (0.1% to 10.0%). As a result, it is possible to accurately adjust within ± 5% of the target oxygen concentration with one mixed gas supply device 22.

図4の混合ガス供給装置22は、呼び径の異なる複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)ごとにフィードバック制御手段を設けるようにしたものである。なお、図4では、呼び径の異なる複数のニードルバルブを直列に配置した場合であるが、図3で示した並列に配置した場合にもフィードバック制御手段を設けることができる。   The mixed gas supply device 22 of FIG. 4 is provided with a feedback control means for each of a plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) having different nominal diameters. FIG. 4 shows a case where a plurality of needle valves having different nominal diameters are arranged in series, but feedback control means can also be provided when they are arranged in parallel as shown in FIG.

図4に示すように、混合ガスが流れる第1窒素配管32A及び第2窒素配管32Bには、混合ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計64A,64Bが設けられる。酸素濃度計64A,64Bは、信号ケーブル又は無線によってコントローラ66に接続され、酸素濃度計64A,64Bで測定された測定値がコントローラ66に送られる。コントローラ66は、呼び径の異なる複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)の開度量を調整する駆動部(図示せず)に信号ケーブル又は無線によって接続される。   As shown in FIG. 4, oxygen concentration meters 64A and 64B for measuring the oxygen concentration of the mixed gas are provided in the first nitrogen pipe 32A and the second nitrogen pipe 32B through which the mixed gas flows. The oximeters 64A and 64B are connected to the controller 66 by signal cables or wirelessly, and the measurement values measured by the oximeters 64A and 64B are sent to the controller 66. The controller 66 is connected to a drive unit (not shown) for adjusting the opening amounts of a plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) having different nominal diameters by a signal cable or wirelessly.

酸素濃度計としては、例えば、横河電気(株)製の低濃度ジルコニア式酸素濃度計OX400、あるいは東レエンジニアリング(株)製の高機能型ジルコニア式酸素濃度計LC−860等を使用することができる。測定箇所としては、図4に示すように、紫外線照射装置10に供給する直前における混合ガスの酸素濃度を測定することが好ましい。   As the oxygen concentration meter, for example, a low concentration zirconia oxygen concentration meter OX400 manufactured by Yokogawa Electric Co., Ltd. or a high-functional zirconia oxygen concentration meter LC-860 manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. may be used. it can. As a measurement location, as shown in FIG. 4, it is preferable to measure the oxygen concentration of the mixed gas immediately before being supplied to the ultraviolet irradiation device 10.

また、コントローラ66には、図示しない入力手段から混合ガスの目標酸素濃度を入力することができ、酸素濃度計64A,64Bで測定された測定値と入力された目標酸素濃度とが対比される。そして、コントローラ66は、酸素濃度計64A,64Bで測定された混合ガスの酸素濃度が目標酸素濃度±5%以内で推移するように、複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち使用中のニードルバルブの開度をフィードバック制御する。   Moreover, the target oxygen concentration of the mixed gas can be input to the controller 66 from an input means (not shown), and the measured value measured by the oxygen concentration meters 64A and 64B is compared with the input target oxygen concentration. The controller 66 then includes a plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) such that the oxygen concentration of the mixed gas measured by the oxygen concentration meters 64A, 64B changes within the target oxygen concentration ± 5%. ) Feedback control of the opening of the needle valve in use.

このように、呼び径の異なる複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のうち使用するニードルバルブを選択する操作に加え、ニードルバルブごとにフィードバック制御手段を設ける。これにより、混合ガスの酸素濃度を目標酸素濃度±0.1%以内の精度で調整することが可能となる。   In this way, in addition to the operation of selecting the needle valve to be used among the plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) having different nominal diameters, feedback control means is provided for each needle valve. This makes it possible to adjust the oxygen concentration of the mixed gas with an accuracy within the target oxygen concentration ± 0.1%.

次に、上記の如く構成された塗布層の硬化装置5を組み込んだ積層フィルムの製造方法について説明する。   Next, a method for producing a laminated film incorporating the coating layer curing device 5 configured as described above will be described.

図5は、積層フィルムとして反射防止フィルムを製造する装置において、ハードコート層を形成する製造ライン75の全体構成の一例である。図6は、反射防止フィルム3の層構成の一例であり、ウエブ12上に形成したハードコート層1に反射防止層2として低屈折率層を積層させた場合である。   FIG. 5 is an example of the overall configuration of a production line 75 for forming a hard coat layer in an apparatus for producing an antireflection film as a laminated film. FIG. 6 shows an example of the layer structure of the antireflection film 3, in which a low refractive index layer is laminated as the antireflection layer 2 on the hard coat layer 1 formed on the web 12.

図5に示されるように、帯状のウエブ12が送出機76から製造ラインに連続的に送り出され、以下の順序にしたがって各種の処理が施されることによりハードコート層1が形成される。   As shown in FIG. 5, the belt-like web 12 is continuously sent out from the feeder 76 to the production line, and various treatments are performed in the following order to form the hard coat layer 1.

送出機76から送り出されたウエブ12は、ガイドローラ78によってガイドされて除塵機80に送られ、ウエブ12の表面に付着した塵等の異物が取り除かれる(ウエブの除塵工程)。   The web 12 delivered from the delivery device 76 is guided by the guide roller 78 and sent to the dust remover 80, and foreign matters such as dust adhering to the surface of the web 12 are removed (web dust removal step).

次に、ウエブ12は、グラビア塗布コータ82に送られて、ハードコート層1を形成する光硬化性塗布液がウエブ12上に塗布される。これにより、ウエブ12上に光硬化性の塗布層が形成される(光硬化性塗布層の塗布工程)。   Next, the web 12 is sent to the gravure coating coater 82, and a photocurable coating solution for forming the hard coat layer 1 is applied onto the web 12. Thereby, a photocurable coating layer is formed on the web 12 (photocurable coating layer coating step).

グラビア塗布コータ82は、ローラ表面にセル(cell)が形成されたグラビアローラ82Aと、グラビアローラ82Aの下方に設けられ、塗布液を満たす液受けパン82Bと、塗布前に塗布液の余剰分を掻き落とすドクターブレード82Cとで構成される。   The gravure coating coater 82 includes a gravure roller 82A having a cell formed on the roller surface, a liquid receiving pan 82B provided below the gravure roller 82A, and a surplus portion of the coating liquid before coating. The doctor blade 82C is scraped off.

そして、連続搬送されるウエブ12は、上流ガイドローラ82D及び下流ガイドローラ82Eによって、グラビアローラ82Aと平行な状態で支持されている。   The continuously conveyed web 12 is supported in parallel with the gravure roller 82A by the upstream guide roller 82D and the downstream guide roller 82E.

グラビア塗布コータ82は、特に薄層塗布に有効であるので、例えば、ウエット塗布量が5ml/m以下(塗布時のウエット膜厚が5μm以下)の超薄層塗布を行う製造ラインに好適に適用できる。 Since the gravure coating coater 82 is particularly effective for thin layer coating, for example, it is suitable for a production line that performs ultra-thin layer coating with a wet coating amount of 5 ml / m 2 or less (wet film thickness during coating is 5 μm or less). Applicable.

なお、塗布方法としては、上述したグラビア塗布コータ82以外に、バーコータ、ロールコータ(トランスファロールコータ、リバースロールコータ等)、ダイコータ、エクストルージョンコータ、ファウンテンコータ、カーテンコータ、ディップコータ、スピンコータ、スプレーコータ又はスライドホッパ等が採用できる。   As a coating method, in addition to the above-described gravure coating coater 82, a bar coater, a roll coater (transfer roll coater, reverse roll coater, etc.), die coater, extrusion coater, fountain coater, curtain coater, dip coater, spin coater, spray coater Or a slide hopper etc. are employable.

次に、光硬化性の塗布層が形成されたウエブ12は、乾燥ゾーン84、加熱ゾーン86に順次送られて、光硬化性塗布液中の光重合開始剤を含む有機溶剤が、乾燥ゾーン84と加熱ゾーン86を通過することにより蒸発する(光硬化性塗布層の乾燥・加熱工程)。乾燥ゾーン84の乾燥方法及び加熱ゾーン86の加熱方法は、特に限定されない。   Next, the web 12 on which the photocurable coating layer is formed is sequentially sent to the drying zone 84 and the heating zone 86, and the organic solvent containing the photopolymerization initiator in the photocurable coating solution is dried into the drying zone 84. And evaporates by passing through the heating zone 86 (drying / heating step of the photocurable coating layer). The drying method of the drying zone 84 and the heating method of the heating zone 86 are not particularly limited.

次に、光硬化性の塗布層が乾燥及び加熱されウエブ12は、光硬化性の塗布層を硬化させる硬化装置5である上記の紫外線照射装置10に送られる。この紫外線照射装置10の照射面16Aから紫外線を照射して光硬化性の塗布層が硬化処理される(光硬化性塗布層の硬化工程)。なお、図5の紫外線照射装置10は、1つの紫外線ランプハウス16と1つの支持ローラ14とで図示している。   Next, the photocurable coating layer is dried and heated, and the web 12 is sent to the ultraviolet irradiation device 10 that is the curing device 5 for curing the photocurable coating layer. The photocurable coating layer is cured by irradiating ultraviolet rays from the irradiation surface 16A of the ultraviolet irradiation device 10 (curing step of the photocurable coating layer). In addition, the ultraviolet irradiation device 10 of FIG. 5 is illustrated with one ultraviolet lamp house 16 and one support roller 14.

最後に、光硬化性の塗布層が硬化処理されたウエブ12は、巻取機88に巻き取られる。これにより、ウエブ12上にハードコート層1が形成される。   Finally, the web 12 on which the photocurable coating layer has been cured is wound around a winder 88. Thereby, the hard coat layer 1 is formed on the web 12.

そして、図5と同様の製造ラインによって、ハードコート層1が形成された硬化後のウエブ12に、別の塗布層(例えば反射防止層)が塗設されることにより積層工程が行われる。なお、別の塗布層としては、反射防止層の他に、光学補償層、防眩層等の光学機能層、さらには光学機能層以外のどのような塗布層も本発明に含まれる。   Then, another coating layer (for example, an antireflection layer) is applied to the cured web 12 on which the hard coat layer 1 is formed by the same production line as in FIG. As another coating layer, in addition to the antireflection layer, an optical functional layer such as an optical compensation layer and an antiglare layer, and any coating layer other than the optical functional layer are also included in the present invention.

上記した製造ライン75の紫外線照射装置10に酸素を含有する混合ガスを供給する装置として、本実施の形態の混合ガス供給装置22を組み込んだので、0.1〜10.0%の酸素濃度領域において、混合ガスを精度良く目標酸素濃度に調整することができる。   Since the mixed gas supply device 22 of the present embodiment is incorporated as a device for supplying the mixed gas containing oxygen to the ultraviolet irradiation device 10 of the production line 75 described above, an oxygen concentration region of 0.1 to 10.0% Thus, the mixed gas can be accurately adjusted to the target oxygen concentration.

これにより、1つの混合ガス供給装置22で調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができるので、ハードコート層1の塗布液処方や塗布厚みに関係なく耐擦傷性と密着性とを満足する積層フィルムを製造することが可能となる。   As a result, the degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be adjusted by one mixed gas supply device 22 can be dramatically increased, so that the scratch resistance can be improved regardless of the coating liquid formulation and coating thickness of the hard coat layer 1. It becomes possible to produce a laminated film satisfying adhesion.

次に、図7において、混合ガス供給装置22の別態様を説明する。   Next, another aspect of the mixed gas supply device 22 will be described with reference to FIG.

図7は、ハードコート層1を形成する製造ライン75を長時間連続運転(例えば3日間)する場合に好ましい混合ガス供給装置22の態様を示したものである。   FIG. 7 shows a preferred embodiment of the mixed gas supply device 22 when the production line 75 for forming the hard coat layer 1 is continuously operated for a long time (for example, for 3 days).

図7に示す混合ガス供給装置22は、基本的には図2と同様であるが、呼び径の異なる複数のニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)のバルブ品温を一定に維持するバルブ品温維持手段68を設けるようにしたものである。   The mixed gas supply device 22 shown in FIG. 7 is basically the same as FIG. 2, but the valve product temperatures of a plurality of needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) having different nominal diameters are made constant. A valve product temperature maintaining means 68 for maintaining is provided.

バルブ品温維持手段68は、ニードルバルブ56A,58A,60A(56B,58B,60B)を囲むヒータ70A付きの断熱性ケーシング70と、断熱性ケーシング70内に設けられた温度センサ72と、温度センサ72の測定温度に基づいて断熱性ケーシング70内(バルブ周囲の温度環境)が一定温度(例えば常温)に維持されるようヒータ70Aを制御する温度制御手段74と、で構成される。なお、バルブ品温維持手段68は、上記構成に限定されるものではなく、バルブ品温を一定に維持できるものであればどのような手段でもよい。   The valve product temperature maintaining means 68 includes a heat insulating casing 70 with a heater 70A surrounding the needle valves 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B), a temperature sensor 72 provided in the heat insulating casing 70, and a temperature sensor. And a temperature control means 74 for controlling the heater 70A so that the inside of the heat insulating casing 70 (temperature environment around the valve) is maintained at a constant temperature (for example, normal temperature) based on the measured temperature 72. The valve product temperature maintaining means 68 is not limited to the above configuration, and any means may be used as long as the valve product temperature can be maintained constant.

このように、呼び径の異なる複数のニードルバルブにバルブ品温維持手段68を設けることによって、0.1〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域において精度良く目標酸素濃度に調整することができるだけでなく、一旦調整した目標酸素濃度がニードルバルブを設置した動力室26の温度環境に起因して経時的に変動しないようにすることができる。   Thus, by providing the valve product temperature maintaining means 68 to a plurality of needle valves having different nominal diameters, the target oxygen concentration can be accurately adjusted in a wide range of oxygen concentration of 0.1 to 10.0%. In addition, the target oxygen concentration once adjusted can be prevented from changing over time due to the temperature environment of the power chamber 26 in which the needle valve is installed.

なお、図7で示したフィードバック制御の手段と、バルブ品温維持手段68とを組み合わせることも可能である。また、本実施の形態では、酸素含有ガスとして、圧縮エアの例で説明したが、酸素ガスを使用するようにしてもよい。   It is also possible to combine the feedback control means shown in FIG. 7 with the valve product temperature maintaining means 68. In the present embodiment, the example of compressed air has been described as the oxygen-containing gas. However, oxygen gas may be used.

次に、ウエブ12及びハードコート層1の好ましい態様を説明する。   Next, preferred embodiments of the web 12 and the hard coat layer 1 will be described.

ウエブ12としては、プラスチックフィルムであることが好ましい。プラスチックフィルムとしてはセルロースエステル(例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース)、ポリオレフィン(例、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテンが含まれる。トリアセチルセルロース、及びポリオレフィンがレターデーションが小さく、光学的均一性も高いため、偏光板用途として好ましく、特に、液晶表示装置に用いる場合、トリアセチルセルロースであることが好ましい。   The web 12 is preferably a plastic film. Examples of the plastic film include cellulose esters (eg, triacetylcellulose, diacetylcellulose, propionylcellulose, butyrylcellulose, acetylpropionylcellulose, nitrocellulose) and polyolefins (eg, polypropylene, polyethylene, polymethylpentene, triacetylcellulose, In addition, since polyolefin has a small retardation and high optical uniformity, it is preferable for use as a polarizing plate. In particular, when used in a liquid crystal display device, triacetyl cellulose is preferable.

ハードコート層1は、積層フィルムに物理強度を付与するために、ウエブ12の表面に設けられる。   The hard coat layer 1 is provided on the surface of the web 12 in order to impart physical strength to the laminated film.

ハードコート層1は、電離放射線硬化性化合物を含有する光硬化性の塗布層の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。たとえば、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む光硬化性化合物をウエブ12上に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。また、ハードコート層1の屈折率や強度を調整するために、無機微粒子を含んでもよい。   The hard coat layer 1 is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a photocurable coating layer containing an ionizing radiation curable compound. For example, it can be formed by applying a photocurable compound containing an ionizing radiation curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer on the web 12 and causing the polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer to undergo a crosslinking reaction or a polymerization reaction. it can. Further, in order to adjust the refractive index and strength of the hard coat layer 1, inorganic fine particles may be included.

電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。   The functional group of the ionizing radiation-curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer is preferably a light, electron beam, or radiation polymerizable group, and among them, a photopolymerizable functional group is preferable.

光重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。   Examples of the photopolymerizable functional group include unsaturated polymerizable functional groups such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, and an allyl group. Among them, a (meth) acryloyl group is preferable.

光重合性多官能モノマーの重合反応には、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤が好ましく、特に好ましいのは光ラジカル重合開始剤である。   It is preferable to use a photopolymerization initiator for the polymerization reaction of the photopolymerizable polyfunctional monomer. As the photopolymerization initiator, a photoradical polymerization initiator and a photocationic polymerization initiator are preferable, and a photoradical polymerization initiator is particularly preferable.

圧縮エアの流量調整を呼び径の異なる複数のニードルバルブのうち使用するバルブを選択する図2の混合ガス供給装置を用い、0.1〜10.0%の酸素濃度領域において精度良く調整可能な混合ガスの目標酸素濃度の自由度を調べた(実施例1〜4)。   The mixed gas supply device shown in FIG. 2 that selects a valve to be used from among a plurality of needle valves having different nominal diameters for adjusting the flow rate of the compressed air can be accurately adjusted in an oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%. The degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas was examined (Examples 1 to 4).

あわせて、圧縮エアの流量調整を1つのバルブで行う従来の混合ガス供給装置を用い、0.1〜10.0%の酸素濃度領域において精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を調べた(比較例1〜2)。   In addition, using a conventional mixed gas supply device that adjusts the flow rate of compressed air with a single valve, the degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be accurately adjusted in the oxygen concentration range of 0.1 to 10.0% It investigated (Comparative Examples 1-2).

〈試験条件〉
試験は、0.1〜10.0%の酸素濃度領域において、0.1%、1%、3%、6%、10%の5水準の目標酸素濃度を設定した。そして、下記に示す比較例1〜2、実施例1〜4の圧縮エア流量調整方法を行った場合の各目標酸素濃度におけるバルブ制御の精度を調べた。
<Test conditions>
In the test, five target oxygen concentrations of 0.1%, 1%, 3%, 6%, and 10% were set in the oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%. And the precision of the valve control in each target oxygen concentration at the time of performing the compressed air flow rate adjustment method of Comparative Examples 1-2 and Examples 1-4 shown below was investigated.

即ち、窒素配管に圧縮エア配管を接続し、窒素配管に流す窒素流量を90〜100m/hの間でバルブ制御するとともに圧縮エア配管に流す圧縮流量を0.1〜10m/hの間でバルブ制御した。なお、窒素流量調整方法は、比較例1〜2、実施例1〜4ともに窒素配管にディスクバルブを設けることにより行った。なお、実施例1〜4では、バルブの選択方法として前述の「バルブ使い分け方法」で行った。 That is, a compressed air pipe is connected to the nitrogen pipe, and a nitrogen flow rate flowing through the nitrogen pipe is controlled between 90 and 100 m 3 / h, and a compressed flow rate flowing between the compressed air pipes is between 0.1 and 10 m 3 / h. The valve was controlled. In addition, the nitrogen flow rate adjustment method was performed by providing a disk valve in nitrogen piping in Comparative Examples 1-2 and Examples 1-4. In Examples 1 to 4, the above-described “valid use method” was used as a valve selection method.

〈圧縮エア流量調整方法〉
・比較例1…圧縮エアの配管に呼び径が1Aのニードルバルブのみを設けて圧縮エアの流量調整を行う場合である。
<Compression air flow rate adjustment method>
Comparative Example 1 is a case where the flow rate of compressed air is adjusted by providing only a needle valve with a nominal diameter of 1A in the compressed air piping.

・比較例2…圧縮エアの配管に呼び径が15Aのニードルバルブのみを設けて圧縮エアの流量調整を行う場合である。   Comparative Example 2 is a case where the flow rate of compressed air is adjusted by providing only a needle valve with a nominal diameter of 15A in the compressed air piping.

・実施例1…圧縮エアの配管に呼び径が1A,15Aの2個のニードルバルブを直列に配置して、2個のニードルバルブのうち使用するニードルバルブを選択して圧縮エアの流量調整を行う場合である。   -Example 1 ... Two needle valves with nominal diameters of 1A and 15A are arranged in series on the compressed air piping, and the needle valve to be used is selected from the two needle valves to adjust the flow rate of the compressed air. This is the case.

・実施例2…実施例1の2個のニードルバルブにそれぞれフィードバック制御手段を設けて圧縮エアの流量調整を行う場合である。   Example 2 This is a case where feedback control means is provided in each of the two needle valves of Example 1 to adjust the flow rate of the compressed air.

・実施例3…圧縮エアの配管に呼び径が1A,6A,15Aの3個のニードルバルブを直列に配置して、3個のニードルバルブのうち使用するニードルバルブを一つ選択して圧縮エアの流量調整を行う場合である。   [Example 3] Three needle valves having nominal diameters of 1A, 6A, and 15A are arranged in series in a compressed air pipe, and one of the three needle valves to be used is selected to be compressed air. In this case, the flow rate is adjusted.

・実施例4…実施例3の3個のニードルバルブにそれぞれフィードバック制御手段を設けて圧縮エアの流量調整を行う場合である。   Example 4 is a case where feedback control means is provided for each of the three needle valves of Example 3 to adjust the flow rate of the compressed air.

なお、実施例1〜4では、呼び径の大きなニードルバルブほど圧縮エアの流れ方向上流側に配置した。また、窒素ガスの流量調整は、窒素ガスが流れる配管に設けた1つのディスクバルブで行った。   In Examples 1 to 4, the needle valve having a larger nominal diameter was arranged upstream in the flow direction of the compressed air. Further, the flow rate of nitrogen gas was adjusted with one disk valve provided in a pipe through which nitrogen gas flows.

〈試験結果の評価方法〉
A…混合ガスを目標酸素濃度±0.1%以内に調整することができ、合格。
B…混合ガスを目標酸素濃度±1%以内に調整することができ、合格。
C…混合ガスを目標酸素濃度±5%以内に調整することができ、合格。
D…混合ガスを目標酸素濃度±5%以内に調整できず、不合格。
<Evaluation method of test results>
A: The gas mixture can be adjusted to within the target oxygen concentration ± 0.1%, which is acceptable.
B: The gas mixture can be adjusted within the target oxygen concentration ± 1%, which is acceptable.
C: The gas mixture can be adjusted within the target oxygen concentration ± 5%, which is acceptable.
D: The mixed gas could not be adjusted within the target oxygen concentration ± 5%, and failed.

〈試験結果〉
試験結果を図8の表に示す。
<Test results>
The test results are shown in the table of FIG.

図8の表から分かるように、比較例1は、0.1〜10.0%の酸素濃度領域における0.1%〜3.0%の範囲について目標酸素濃度±5%以内をカバーできるが、6.0%〜10.0%の範囲はカバーできていない。即ち、3.0%〜6.0%の間で、バラツキが±5%を超えることが分かる。   As can be seen from the table of FIG. 8, Comparative Example 1 can cover the target oxygen concentration within ± 5% in the range of 0.1% to 3.0% in the oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%. The range of 6.0% to 10.0% cannot be covered. That is, it can be seen that the variation exceeds ± 5% between 3.0% and 6.0%.

また、比較例2は、0.1〜10.0%の酸素濃度領域における6.0%〜10.0%の範囲について目標酸素濃度±5%以内をカバーできるが、0.1%〜3.0%の範囲はカバーできていない。   Further, Comparative Example 2 can cover the target oxygen concentration within ± 5% in the range of 6.0% to 10.0% in the oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%. The range of 0.0% cannot be covered.

これに対して、実施例1〜4は、0.1〜10.0%の酸素濃度領域の全てについて目標酸素濃度±5%以内をカバーすることができる。特に、実施例2及び4のように、フィードバック制御を併用することによって、目標酸素濃度±0.1%以内の顕著に良い精度を達成することができた。   On the other hand, Examples 1-4 can cover the target oxygen concentration within ± 5% for all of the oxygen concentration regions of 0.1 to 10.0%. In particular, as in Examples 2 and 4, it was possible to achieve remarkably good accuracy within the target oxygen concentration ± 0.1% by using feedback control together.

この結果から、本実施の形態の混合ガス供給装置を備えた硬化装置は、0.1〜10.0%の広範囲な酸素濃度領域の全てにおいて混合ガスを精度良く目標酸素濃度に調整できるので、1つの混合ガス供給装置で精度良く調整できる混合ガスの目標酸素濃度の自由度を飛躍的に上げることができる。   From this result, the curing apparatus provided with the mixed gas supply device of the present embodiment can accurately adjust the mixed gas to the target oxygen concentration in all of the wide oxygen concentration region of 0.1 to 10.0%. The degree of freedom of the target oxygen concentration of the mixed gas that can be accurately adjusted with one mixed gas supply device can be dramatically increased.

したがって、本発明の硬化方法及び装置を、積層フィルムの製造ラインに組み込めば、耐擦傷性と密着性の両方を満足する上で低い目標酸素濃度が要求される品種から高い目標酸素濃度が要求される品種まで、1つの混合ガス供給装置で各種のハードコート層の品種に対応できる。したがって、ハードコート層の塗布液処方や塗布厚みに関係なく耐擦傷性と密着性とを満足する積層フィルムを製造することが可能となる。   Therefore, if the curing method and apparatus of the present invention are incorporated into a laminated film production line, a high target oxygen concentration is required from a variety that requires a low target oxygen concentration to satisfy both scratch resistance and adhesion. A single mixed gas supply device can handle various types of hard coat layers. Therefore, it is possible to produce a laminated film satisfying the scratch resistance and adhesion regardless of the coating liquid formulation and the coating thickness of the hard coat layer.

なお、本実施例では呼び径の異なるバルブとしてニードルバルブの例で説明した。しかし、他のバルブを用いた場合、目標酸素濃度±5%以内をカバーできる酸素濃度領域がニードルバルブと異なるが、試験結果の傾向としてはニードルバルブと同様であった。   In this embodiment, the needle valve is described as an example of a valve having a different nominal diameter. However, when other valves are used, the oxygen concentration region that can cover the target oxygen concentration within ± 5% is different from that of the needle valve, but the tendency of the test results is the same as that of the needle valve.

1…ハードコート層、2…反射防止層、3…反射防止フィルム、5…硬化装置、10…紫外線照射装置、12…ウエブ、14…支持ローラ、16…紫外線ランプハウス、16A…照射面、18…紫外線照射空間、20…張り出し部材、20E,20F…混合ガスの供給口、22…混合ガス供給装置、24…空調清浄室、26…動力室、28…窒素ガスライン、30…圧縮エアライン、32…窒素配管、32A…第1窒素配管、32B…第2窒素配管、34…窒素ボンベ、36…開閉弁、38…圧力計、40…圧力調整弁、42A,42B…流量調整バルブ(ディスクバルブ)、44A,44B…流量計、46…圧縮エア配管、46A…第1圧縮エア配管、46B…第2圧縮エア配管、48…コンプレッサ、50…開閉弁、52…圧力計、54…圧力調整弁、56A、58A,60A(56B、58B,60B)…第1〜第3の流量調整バルブ(ニードルバルブ)、62A,62B…流量計、68…バルブ品温維持手段、70A…ヒータ、70…断熱性ケーシング、72…温度センサ、74…温度制御手段   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hard-coat layer, 2 ... Antireflection layer, 3 ... Antireflection film, 5 ... Curing apparatus, 10 ... Ultraviolet irradiation apparatus, 12 ... Web, 14 ... Support roller, 16 ... Ultraviolet lamp house, 16A ... Irradiation surface, 18 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... UV irradiation space, 20 ... Overhang member, 20E, 20F ... Supply port of mixed gas, 22 ... Mixed gas supply device, 24 ... Air-conditioning clean room, 26 ... Power room, 28 ... Nitrogen gas line, 30 ... Compressed air line, 32 ... Nitrogen piping, 32A ... First nitrogen piping, 32B ... Second nitrogen piping, 34 ... Nitrogen cylinder, 36 ... Open / close valve, 38 ... Pressure gauge, 40 ... Pressure adjustment valve, 42A, 42B ... Flow rate adjustment valve (disc valve) ), 44A, 44B ... flow meter, 46 ... compressed air piping, 46A ... first compressed air piping, 46B ... second compressed air piping, 48 ... compressor, 50 ... open / close valve, 52 ... pressure gauge, 54 Pressure regulating valve, 56A, 58A, 60A (56B, 58B, 60B) ... 1st to 3rd flow regulating valve (needle valve), 62A, 62B ... flow meter, 68 ... valve product temperature maintaining means, 70A ... heater, 70 ... Insulating casing, 72 ... Temperature sensor, 74 ... Temperature control means

Claims (9)

搬送される帯状の支持体上に形成された光硬化性の塗布層に紫外線照射装置の照射面から紫外線を照射して硬化させる塗布層の硬化方法において、
前記照射面と前記塗布層との間の紫外線照射空間に、酸素含有ガスと不活性ガスとをそれぞれの配管から合流させて0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の目標酸素濃度に混合した混合ガスを供給する混合ガス供給工程を備え、
前記混合ガス供給工程では、
前記酸素含有ガスの配管に呼び径の異なる複数のバルブを直列又は並列に設け、
前記混合する前記酸素含有ガスの流量調整を、前記酸素濃度領域における前記目標酸素濃度の高低に応じて前記複数のバルブのうち使用するバルブを選択することにより、前記酸素濃度領域の全ての領域において、前記混合ガスを前記目標酸素濃度に対して±5%以内に調整し、
前記複数のバルブはニードルバルブである塗布層の硬化方法。
In the curing method of the coating layer in which the photocurable coating layer formed on the belt-shaped support to be conveyed is cured by irradiating with ultraviolet rays from the irradiation surface of the ultraviolet irradiation device,
In the ultraviolet irradiation space between the irradiation surface and the coating layer, an oxygen-containing gas and an inert gas are merged from the respective pipes to obtain a target oxygen concentration in an oxygen concentration region of 0.1% to 10.0%. A mixed gas supply step for supplying a mixed gas mixture;
In the mixed gas supply step,
A plurality of valves having different nominal diameters are provided in series or in parallel in the piping of the oxygen-containing gas,
By adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas to be mixed among the plurality of valves according to the level of the target oxygen concentration in the oxygen concentration region, in all regions of the oxygen concentration region , Adjusting the mixed gas to within ± 5% of the target oxygen concentration ,
Wherein the plurality of valves needle valve der Ru method of curing the coating layer.
前記酸素濃度領域における目標酸素濃度が低くなるにしたがって前記複数のバルブのうち呼び径の小さなバルブを選択し、前記目標酸素濃度が高くなるにしたがって前記複数のバルブのうち呼び径の大きなバルブを選択する請求項1に記載の塗布層の硬化方法。   A valve having a smaller nominal diameter is selected from among the plurality of valves as the target oxygen concentration in the oxygen concentration region is lower, and a valve having a larger nominal diameter is selected from the plurality of valves as the target oxygen concentration is higher. The method for curing a coating layer according to claim 1. 前記選択されるバルブが呼び径の異なる複数のバルブである請求項1又は2に記載の塗布層の硬化方法。   The method for curing a coating layer according to claim 1, wherein the selected valves are a plurality of valves having different nominal diameters. 前記供給する混合ガスの酸素濃度を測定し、
前記測定した測定値と前記目標酸素濃度とを対比して前記測定値が前記目標酸素濃度±5%以内で推移するように前記複数のバルブのうち使用中のバルブの開度をフィードバック制御する請求項1からのいずれか1項に記載の塗布層の硬化方法。
Measure the oxygen concentration of the supplied mixed gas,
A feedback control is performed on the degree of opening of the plurality of valves so that the measured value transitions within the target oxygen concentration ± 5% by comparing the measured value with the target oxygen concentration. Item 4. The method for curing a coating layer according to any one of Items 1 to 3 .
前記複数のバルブは前記配管に直列に配置されているとともに、大きい呼び径のバルブを小さい呼び径のバルブよりも上流側に配置する請求項1からのいずれか1項に記載の塗布層の硬化方法。 Together with the plurality of valves are arranged in series on the pipe, according to claims 1 to disposed upstream of smaller nominal diameter of the valve a valve larger nominal diameter to any one of the fourth coating layer Curing method. 搬送される帯状の支持体上に形成された光硬化性の塗布層に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射装置と、紫外線照射装置の照射面と前記塗布層との間の紫外線照射空間に酸素含有ガスと不活性ガスとの混合ガスを供給する混合ガス供給装置と、を備えた塗布層の硬化装置において、
前記混合ガス供給装置の前記酸素含有ガスの配管には、流量調整バルブとして呼び径の異なる複数のバルブが直列又は並列に設けられており、
前記複数のバルブはニードルバルブである塗布層の硬化装置。
An ultraviolet irradiation device that cures the photocurable coating layer formed on the belt-shaped support to be conveyed by irradiating ultraviolet rays, and oxygen in an ultraviolet irradiation space between the irradiation surface of the ultraviolet irradiation device and the coating layer In a coating layer curing device comprising: a mixed gas supply device that supplies a mixed gas of a contained gas and an inert gas;
The piping of the oxygen-containing gas of the mixed gas supply device is provided with a plurality of valves having different nominal diameters in series or in parallel as flow rate adjusting valves ,
Wherein the plurality of valves curing apparatus Ru needle valve der coating layer.
前記供給する混合ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
前記測定した測定値と目標酸素濃度とを対比して前記測定値が前記目標酸素濃度±5%以内で推移するように前記複数のバルブのうち使用中のバルブの開度を制御するフィードバック制御手段と、を備えた請求項に記載の塗布層の硬化装置。
An oxygen concentration meter for measuring the oxygen concentration of the supplied mixed gas;
Feedback control for controlling the opening of the valve in use among the plurality of valves such that said measured value by comparing said measured value with objectives oxygen concentration measured is to remain at the target oxygen concentration within ± 5% And a coating layer curing device according to claim 6 .
前記複数のバルブは前記配管に直列に配置されているとともに、大きい呼び径のバルブが小さい呼び径のバルブよりも上流側に配置されている請求項6又は7に記載の塗布層の硬化装置。 8. The coating layer curing device according to claim 6, wherein the plurality of valves are arranged in series with the pipe, and a valve having a large nominal diameter is arranged upstream of a valve having a small nominal diameter. 搬送される帯状の支持体上に塗設された光硬化性の塗布層に紫外線照射装置の照射面から紫外線を照射して前記光硬化性の塗布層を硬化させる硬化工程と、硬化後の光硬化性の塗布層の上に別の塗布層を塗設して積層する積層工程と、を少なくとも含む積層フィルムの製造方法において、
前記硬化工程では、前記照射面と前記塗布層との間の紫外線照射空間に、酸素含有ガスと不活性ガスとをそれぞれの配管から合流させて0.1%〜10.0%の酸素濃度領域の目標酸素濃度に混合した混合ガスを供給する混合ガス供給工程を備え、
前記混合ガス供給工程では、
前記酸素含有ガスの配管に呼び径の異なる複数のバルブを直列又は並列に設け、
前記混合する前記酸素含有ガスの流量調整を、前記酸素濃度領域における前記目標酸素濃度の高低に応じて前記複数のバルブのうち使用するバルブを選択することにより、前記酸素濃度領域の全ての領域において、前記混合ガスを前記目標酸素濃度に対して±5%以内に調整し、
前記複数のバルブはニードルバルブである積層フィルムの製造方法。
A curing step of curing the photocurable coating layer by irradiating the photocurable coating layer coated on the transported belt-shaped support with ultraviolet rays from the irradiation surface of the ultraviolet irradiation device, and light after curing In a method for producing a laminated film comprising at least a laminating step of coating and laminating another coating layer on a curable coating layer,
In the curing step, an oxygen-containing gas and an inert gas are merged from each pipe into an ultraviolet irradiation space between the irradiation surface and the coating layer, and an oxygen concentration region of 0.1% to 10.0%. A mixed gas supply step of supplying a mixed gas mixed with the target oxygen concentration of
In the mixed gas supply step,
A plurality of valves having different nominal diameters are provided in series or in parallel in the piping of the oxygen-containing gas,
By adjusting the flow rate of the oxygen-containing gas to be mixed among the plurality of valves according to the level of the target oxygen concentration in the oxygen concentration region, in all regions of the oxygen concentration region , Adjusting the mixed gas to within ± 5% of the target oxygen concentration ,
Wherein the plurality of valves method for producing a laminated film Ru der needle valve.
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