KR100812313B1 - Device using rollers for coating - Google Patents
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Abstract
본 발명은 롤코팅장치에 관한 것으로서, 톱니형상 및 다양한 형상의 미세한 패턴을 일정한 간격으로 형성한 마스터시트를 이용하여 광학용 시트를 제작하는 롤코팅장치를 구성하되, 마스터시트에 형성된 패턴에 세 번에 걸쳐 자외선 경화도료를 도포한 후 필름에 찍어내도록 하며, 두 번의 자외선 경화를 통해 신속하게 건조되도록 함으로써 인쇄된 필름의 표면에 기포가 발생하지 않고 제작속도를 높일 수 있는 특징이 있다.The present invention relates to a roll coating apparatus, comprising a roll coating apparatus for manufacturing an optical sheet using a master sheet formed with a tooth pattern and a fine pattern of various shapes at regular intervals, three times in a pattern formed on the master sheet After applying the UV curable coating over the film to be dipped in, through the two UV curing to dry quickly there is a feature that can increase the production speed without generating bubbles on the surface of the printed film.
본 발명은 크게 네 부분으로 구성되는바, 일측면으로는 톱니형상의 패턴에 형성되어 있고 타측면으로는 매끈한 면이 형성된 마스터시트(11)와 이 마스터시트(11)를 지지하면서 회전시키는 원통 형태의 지지롤(12) 및 마스터시트(11)를 지속적으로 회전시키는 회전롤(13)로 구성된 마스터부(10)와; 상기 마스터부(10)의 상 · 하부에 설치되어 필름(50)을 이송시키는 이송롤(21)과 상기 지지롤(12)과 맞접하여 회전하여 자외선 경화도료가 필름(50) 표면에 형성되도록 하는 가압롤(22)로 구성된 이송부(20)와; 상기 마스터부(10)의 하단에 형성되어 마스터시트(11)의 표면에 자외선 경화도료를 세 단계에 걸쳐 공급되도록 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c) 및 제 1 · 2· 3 인쇄롤(32a, 32b, 32c)로 구성된 도료공급부(30)와; 필름(50)의 표면에 형성된 자외선 경화도료를 경화시키도록 제 1 · 2 경화장치(41, 42)로 구성된 경화부(40)로 구성되어, 미세 패턴의 형성시 기포 발생 을 억제하고 신속하게 패턴이 형성되도록 한 대략적인 구성을 갖는다.The present invention is largely composed of four parts, one side of which is formed in a sawtooth pattern, the other side is formed of a smooth surface and a cylindrical shape to rotate while supporting the master sheet (11) A master part 10 composed of a supporting roll 12 and a rotating roll 13 for continuously rotating the master sheet 11; It is installed on the upper and lower portions of the master portion 10 and rotates in contact with the feed roll 21 and the support roll 12 for transferring the film 50 so that the ultraviolet curable paint is formed on the surface of the film 50 A conveying unit 20 composed of a pressing roll 22; First, second, and third guide rolls 31a, 31b, and 31c, and the first and second, respectively, formed at the lower end of the master part 10 so as to supply the ultraviolet curable paint to the surface of the master sheet 11 in three steps. A paint supply unit 30 composed of three printing rolls 32a, 32b, and 32c; Consists of a hardened portion 40 composed of the first and second curing devices 41 and 42 to cure the ultraviolet curable paint formed on the surface of the film 50, thereby suppressing the occurrence of bubbles when forming a fine pattern and quickly It has an approximate configuration that allows it to be formed.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 소정의 형상을 갖는 마스터시트를 원하는 길이로 절단하여 연결 후 그 마스터시트를 활용하여 광학용 시트를 제작하되, 마스터부의 저부에 1 · 2 · 3차에 걸쳐 순차 설치된 도료공급부를 통해 패턴 내에 자외선 경화도료가 적층되는 형태로 나누어 공급됨으로써 경화도료 내부에 기포 발생을 최소화하여 고품질의 광학용 시트를 제작할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, after cutting and connecting a master sheet having a predetermined shape to a desired length, the optical sheet is manufactured by using the master sheet, but is sequentially installed on the bottom of the master part one to two times. The UV curable paint is laminated and supplied in a pattern through the paint supply part, thereby minimizing the occurrence of bubbles in the cured paint, thereby producing a high quality sheet for optics.
또한, 하나의 패턴 내에 자외선 경화도료를 세 번에 나누어 공급하고, 자외선을 통한 경화를 두 번에 걸쳐 행함으로써 코팅 두께의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 도포된 경화도료를 신속하게 건조시켜 광학용 시트의 제작속도를 높일 수 있는 또 다른 효과가 있다.In addition, it is possible to improve the accuracy of coating thickness by supplying UV curable paint in three patterns in one pattern and curing through UV in two times. There is another effect that can speed up the production of.
광학용 시트, 마스터시트, 필름, 자외선 경화도료 Optic sheet, master sheet, film, UV curable paint
Description
도 1은 본 발명에 따른 개략적인 구성을 나타낸 단면도. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 일부 확대 단면도. 2 is a partially enlarged cross-sectional view according to the present invention.
[ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ][Description of Code for Major Parts of Drawing]
10: 마스터부 11: 마스터스트10: master unit 11: master
12: 지지롤 13: 회전롤 12: support roll 13: rotary roll
20: 이송부 21: 이송롤20: feeder 21: feed roll
22: 가압롤 30: 도료공급부22: pressure roll 30: paint supply
31a: 제 1 가이드롤 31b: 제 2 가이드롤31a:
31c: 제 3 가이드롤 32a: 제 1 인쇄롤31c:
32b: 제 2 인쇄롤 32c: 제 3 인쇄롤32b:
40: 경화부 41: 제 1 경화장치40: hardening part 41: first curing apparatus
42: 제 2 경화장치 50: 필름42: second curing apparatus 50: film
본 발명은 롤코팅장치에 관한 것으로서, 톱니형상 및 다양한 형상의 미세한 패턴을 일정한 간격으로 형성한 마스터시트를 이용하여 광학용 시트를 제작하는 롤코팅장치를 구성하되, 마스터시트에 형성된 패턴에 세 번에 걸쳐 자외선 경화도료를 도포한 후 필름에 찍어내도록 하며, 두 번의 자외선 경화를 통해 신속하게 건조되도록 함으로써 인쇄된 표면에 기포가 발생하지 않고 제작속도를 높일 수 있도록 한 롤코팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a roll coating apparatus, comprising a roll coating apparatus for manufacturing an optical sheet using a master sheet formed with a tooth pattern and a fine pattern of various shapes at regular intervals, three times in a pattern formed on the master sheet The present invention relates to a roll coating apparatus for applying a UV curable paint over and then dipping the film, and rapidly drying through two UV curings to increase the production speed without generating bubbles on the printed surface.
근래에 들어 영상표시수단으로 각광을 받고 있는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 기존 음극선관과는 달리 전력소모가 매우 적고, 전자총을 사용하지 않아 얇고 가벼운 특징이 있어 근래에 급속한 개발 및 보급이 이루어지는데, 이러한 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하기 때문에 반드시 필요로 하는 광원을 얻고자 일반적으로 백라이트 유닛(Back Light Unit)이라는 광원장치를 사용하는바, 이는 LCD 패널(panel)의 뒤쪽에서 배면 광원으로서 역할을 수행하며, Mold Frame, LGP(도광판), 램프, 반사판, 확산시트, 프리즘시트 등의 부품으로 구성하게 된다.Recently, liquid crystal display (LCD), which has been spotlighted as an image display means, has a very low power consumption unlike a conventional cathode ray tube, and is thin and light because it does not use an electron gun. Since the liquid crystal display does not emit light by itself, in order to obtain a necessary light source, a light source device called a back light unit is generally used, which is located at the back of the LCD panel. It acts as a back light source and consists of parts such as mold frame, LGP (light guide plate), lamp, reflector plate, diffusion sheet, and prism sheet.
상기 백라이트 유닛에 사용되는 광학용 시트는 한 쪽에 톱니형상, 둥근 형상의 면을 갖고, 다른 한 쪽에 그와 반대되는 매끄러운 면을 갖는 투명한 중합체 물질로 이루어지며, 이에 입사되는 광선(빛)은 굴절되어 톱니형상의 면 또는 매끄러운 면에 부딪히는 입사광의 상당한 부분이 투과되고, 그 나머지는 전반사가 이루어 지게 된다.The optical sheet used in the backlight unit is made of a transparent polymer material having a serrated, rounded surface on one side and a smooth surface opposite to the other side, and the incident light rays are refracted A substantial portion of the incident light hitting the serrated or smooth surface is transmitted, and the rest is totally reflected.
이러한 광학용 시트를 제작함에 있어서, 미세한 패턴을 형성한 마스터롤과 가압롤의 사이로 이송되는 필름의 한쪽 표면에 자외선 경화도료(포토폴리머)를 도포하고, 상기 마스터롤과 가압롤에 의해 자외선 경화도료가 도포된 필름의 표면을 가압하여 일정한 간격으로 톱니형상의 미세한 패턴을 형성한 필름에 자외선을 조사하여 경화시키는 방법으로 이루어지는 롤코팅장치에 의해 필요로 하는 광학용 시트를 제작하게 된다. In producing such an optical sheet, an ultraviolet curable paint (photopolymer) is applied to one surface of the film transferred between the master roll and the press roll having a fine pattern formed thereon, and the ultraviolet cured paint by the master roll and the press roll. The sheet | seat for optics required by the roll coating apparatus which consists of a method of irradiating and hardening an ultraviolet-ray to the film which formed the sawtooth-shaped fine pattern at the regular interval by pressing the surface of the film to which it was apply | coated is produced.
이와 같이 광학용 시트제작에 사용되는 롤코팅장치를 장기간 사용하게 되면, 상기 마스터롤의 표면이 마모 또는 변형이 되거나 패턴의 설계를 변경하고자 교체를 필요로 하는데, 종래에 사용되는 마스터롤은 제작이 용이하지 않을 뿐만 아니라 다양한 크기를 갖는 광학용 시트를 제작함에 있어서 비용, 시간 등의 문제로 어려움이 따르고, 무게가 무거워서 지게차나 크레인과 같은 각종 중기를 이용하여 운반이 이루어지므로 교체작업을 수행함에 있어서 어려움이 있음은 물론, 교체작업에 많은 시간을 필요로 하기에 비용, 시간의 낭비가 심해 효율적이지 못한 문제점이 있다.As such, when the roll coating apparatus used for optical sheet production is used for a long time, the surface of the master roll is worn or deformed or needs to be replaced in order to change the design of the pattern. Not only easy but also difficult to produce optical sheets having various sizes, such as cost, time, etc. are difficult, and the weight is heavy, so transportation is carried out using various heavy machinery such as forklifts or cranes, and thus, in performing replacement work. As well as the difficulty, there is a problem that is not efficient because the cost, time wasted to waste a lot of time for the replacement work.
또한, 자외선 경화도료가 마스터롤에 인접한 위치에서 공급됨으로 인해 경화도료의 내부에 기포가 내재되는 경우가 많아 불량의 요소로 작용하게 되며, 자외선 경화도료의 경화속도 또한 느려서 생산력 저하의 원인으로 작용하고 있는 실정이 다.In addition, since the UV cured paint is supplied from a position adjacent to the master roll, bubbles are often embedded in the cured paint, and thus act as a defective element. There is a situation.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 소정의 형상을 갖는 마스터시트를 원하는 길이로 절단하여 연결 후 그 마스터시트를 활용하여 광학용 시트를 제작하되, 마스터부의 저부에 1 · 2 · 3차에 걸쳐 순차 설치된 도료공급부를 통해 패턴 내에 자외선 경화도료가 적층되는 형태로 나누어 공급됨으로써 경화도료 내부에 기포 발생을 최소화하여 고품질의 광학용 시트를 제작할 수 있도록 함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above problems, and after cutting and connecting a master sheet having a predetermined shape to a desired length, the optical sheet is manufactured by using the master sheet, but at the bottom of the master part 1, 2 · It is aimed to make high quality optical sheet by minimizing bubble generation inside the cured paint by supplying it in the form of lamination of UV cured paint in the pattern through the paint supply part sequentially installed over three times.
또한, 하나의 패턴 내에 자외선 경화도료를 세 번에 나누어 공급하고, 자외선을 통한 경화를 두 번에 걸쳐 행함으로써 코팅 두께의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 도포된 경화도료를 신속하게 건조시켜 광학용 시트의 제작속도를 높일 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.In addition, it is possible to improve the accuracy of coating thickness by supplying UV curable paint in three patterns in one pattern and curing through UV in two times. Another aim is to increase the speed of production.
본 발명은 롤코팅장치에 관한 것으로서, 톱니형상 및 다양한 형상의 미세한 패턴을 일정한 간격으로 형성한 마스터시트를 이용하여 광학용 시트를 제작하는 롤코팅장치를 구성하되, 마스터시트에 형성된 패턴에 세 번에 걸쳐 자외선 경화도료를 도포한 후 필름에 찍어내도록 하며, 두 번의 자외선 경화를 통해 신속하게 건조되도록 함으로써 인쇄된 필름의 표면에 기포가 발생하지 않고 제작속도를 높일 수 있는 특징이 있다.The present invention relates to a roll coating apparatus, comprising a roll coating apparatus for manufacturing an optical sheet using a master sheet formed with a tooth pattern and a fine pattern of various shapes at regular intervals, three times in a pattern formed on the master sheet After applying the UV curable coating over the film to be dipped in, through the two UV curing to dry quickly there is a feature that can increase the production speed without generating bubbles on the surface of the printed film.
본 발명은 크게 네 부분으로 구성되는바, 일측면으로는 톱니형상의 패턴에 형성되어 있고 타측면으로는 매끈한 면이 형성된 마스터시트(11)와 이 마스터시트(11)를 지지하면서 회전시키는 원통 형태의 지지롤(12) 및 마스터시트(11)를 지속적으로 회전시키는 회전롤(13)로 구성된 마스터부(10)와; 상기 마스터부(10)의 상 · 하부에 설치되어 필름(50)을 이송시키는 이송롤(21)과 상기 지지롤(12)과 맞접하여 회전하여 자외선 경화도료가 필름(50) 표면에 형성되도록 하는 가압롤(22)로 구성된 이송부(20)와; 상기 마스터부(10)의 하단에 형성되어 마스터시트(11)의 표면에 자외선 경화도료를 세 단계에 걸쳐 공급되도록 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c) 및 제 1 · 2· 3 인쇄롤(32a, 32b, 32c)로 구성된 도료공급부(30)와; 필름(50)의 표면에 형성된 자외선 경화도료를 경화시키도록 제 1 · 2 경화장치(41, 42)로 구성된 경화부(40)로 구성되어, 미세 패턴의 형성시 기포 발생을 억제하고 신속하게 패턴이 형성되도록 한 대략적인 구성을 갖는다.The present invention is largely composed of four parts, one side of which is formed in a sawtooth pattern, the other side is formed of a smooth surface and a cylindrical shape to rotate while supporting the master sheet (11) A
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 개략적인 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 요부 확대 단면도로써, 우선, 마스터부(10)의 구성을 살펴보면, 도시한 바와 같이, 마스터부(10)는 마스터시트(11), 지지롤(12), 회전롤(13)로 구성된바, 상기 마스터 시트(11)는 얇은 시트형태로 구성되되, 일측면은 톱니형상의 미세한 패턴이 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 타측면은 매끈한 형태로 구성된다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the present invention, first, look at the configuration of the
상기 마스터시트(11)는 기존의 방식으로 제작되거나 본 발명의 방식으로 제작된 광학용 시트를 이용하여 미세한 패턴을 형성한 후, 소정의 길이로 재단한 다음, 톱니형상의 미세한 패턴을 형성한 표면이 외측을 향하도록 지지롤(12)과 회전롤(13) 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c)에 거치한 후, 양끝단을 서로 접합시켜 사용토록 한다.The
상기와 같은 톱니형상의 미세한 패턴뿐만 아니라 필요에 따라 다양한 형상을 갖는 미세한 패턴으로 균일하게 형성할 수 있도록 구성된다.As well as the sawtooth fine pattern as described above is configured to be uniformly formed in a fine pattern having a variety of shapes as needed.
한편, 지지롤(12)은 직경이 큰 원통 롤 형태로, 이는 후술하는 가압롤(22)과 맞접하도록 설치되며, 고정된 상태로 지속적으로 회전하면서 마스터시트(11)를 이송시켜 가압롤(22)에 의해 미세한 패턴이 잘 형성되도록 지지하는 구성을 갖는다.On the other hand, the
또한, 회전롤(13)은 고정된 상태로 계속 회전하면서 상기 지지롤(12)과 함께 마스터시트(11)를 지속적으로 회전시키는 구성을 갖는다.In addition, the
이송부(20)를 구성하는 이송롤(21)과 가압롤(22)의 구성을 살펴보면, 우선, 이송롤(21)은 고정된 상태로 자전하면서 필름(50)의 이송을 돕도록 하는 것으로, 필름(50)의 이송 경로를 따라 지지롤(12)의 상부와 지지롤(12)의 하부 및 제 2경화장치(42)의 전측에 각각 설치되어 필름(50)이 원활하게 이송될 수 있도록 한 구성을 갖는다.Looking at the configuration of the
또한, 지지롤(12)의 상부에 설치되어 지지롤(12)과 맞접하여 회전하는 가압롤(22)의 구성을 살펴보면, 상기 지지롤(12)과 가압롤(22) 사이를 통과하는 마스터시트(11)와 필름(50)을 가압하여 마스터시트(11)에 형성된 자외선 경화도료를 필름(50)에 옮겨 붙도록 하여 필름(50)에 미세한 패턴이 형성되도록 하는 것으로, 상기 가압롤(22)은 상 · 하로 유동이 가능하여 필름(50)과 마스터시트(11)의 두께에 따라 가압 폭이 조절되도록 구성된다.In addition, looking at the configuration of the
한편, 도료공급부(30)는 상기 마스터부(10)의 하단에 형성되어 마스터시트(11)에 자외선 경화도료를 세 단계에 걸쳐 공급되도록 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c)과 제 1 · 2· 3 인쇄롤(32a, 32b, 32c)로 구성된다.On the other hand, the
상기 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c)은 마스터시트(11)의 내면과 접하도록 일정간격으로 설치되어 회전하며, 그와 대응되는 위치에는 제 1 · 2· 3 인쇄롤(32a, 32b, 32c)이 마스터시트(11)의 표면과 접하도록 설치되어 있어서, 제 1 · 2· 3 인쇄롤(32a, 32b, 32c)로부터 자외선 경화도료가 공급되어 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c)과 접하여 회전하게 되면 마스터시트(11)의 표면에 형성된 톱니형태의 미세 패턴 사이에 자외선 경화도료가 단계적으로 공급 · 적층되는 구성을 갖는다.The first, second, and third guide rolls 31a, 31b, and 31c are installed and rotated at regular intervals to contact the inner surface of the
다시 말해, 제1 가이드롤(31a)과 제1 인쇄롤(32a)에 의해 미세 패턴에 형성된 홈 내부가 1/3 가량 채워지고, 그 후 제2 가이드롤(31b)과 제1 인쇄롤(32a)에 의해 미세 패턴에 형성된 홈 내부가 2/3 가량 채워지며, 마지막으로 제3 가이드롤(31c)과 제3 인쇄롤(32c)에 의해 미세 패턴에 형성된 홈 내부가 모두 채워지도록 함으로써 미세 패턴의 내부로 자외선 경화도료가 공급될 시 기포의 발생이 억제되도록 구성된다.In other words, about 1/3 of the inside of the groove formed in the fine pattern is filled by the
또한, 필름(50)의 표면에 형성된 자외선 경화도료를 경화시키도록 구성된 경화부(40)는, 제 1 · 2 경화장치(41, 42)로 구성되는바, 제 1 경화장치(41)는 지지롤(12)의 일측 외주면을 따라 형성되되, 그 형태가 라운드진 원호의 형태로 형성되어 필름(50)의 배면에 자외선을 조사하여 1차적으로 경화를 완료하도록 구성된다.In addition, the
그 후, 상기 1차 경화된 필름(50)이 이송롤(21)에 의해 이송되면, 바닥부에 수직으로 설치된 제 2 경화장치(42)에 의해 필름(50)의 표면에 형성된 자외선 경화도료에 직접 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 신속하게 제작되는 구성을 갖는다.After that, when the primary cured film 50 is transferred by the
상기 사용되는 필름(50)은 광학용 시트를 제작하기 위해 통상적으로 사용되는 것으로, 상기 이송롤(21)에 의해 이송되면서 연속적으로 공급이 이루어지게 된다. The film 50 used is commonly used to produce an optical sheet, and is continuously supplied while being transported by the
상기와 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 살펴보면, 우선 마스터시트(11)는 지지롤(12)과 회전롤(13) 및 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c)에 거치하여 지속적으로 회전되도록 하며, 필름(50)은 이송롤(21)과 가압롤(22)에 거치하여 지속적으로 공급되도록 한다.Looking at the operating process of the present invention configured as described above, first, the
상기와 같이 마스터시트(11)와 필름(50)을 각각 작동시키면, 마스터시트(11)의 표면에는 제 1 · 2· 3 가이드롤(31a, 31b, 31c)과 제 1 · 2· 3 인쇄롤(32a, 32b, 32c)에 의해 자외선 경화도료가 도포되며, 가압롤(22)과 지지롤(12) 사이에서 마스터시트(11)와 필름(50)이 가압되면서 마스터시트(11)에 도포된 자외선 경화도료가 필름(50)의 표면으로 톱니형상의 미세한 패턴이 옮겨지게 된다.When the
이후 제 1 경화장치(41)에 의해 1차적으로 경화가 이루어지고, 이송롤(21)에 의해 이송되어 제 2 경화장치(42)에 의해 2차적으로 경화가 이루어져 필요로 하는 광학용 시트가 완성된다. Thereafter, the curing is performed primarily by the
상기와 같이 구성된 본 발명은, 소정의 형상을 갖는 마스터시트를 원하는 길이로 절단하여 연결 후 그 마스터시트를 활용하여 광학용 시트를 제작하되, 마스터부의 저부에 1 · 2 · 3차에 걸쳐 순차 설치된 도료공급부를 통해 패턴 내에 자외선 경화도료가 적층되는 형태로 나누어 공급됨으로써 경화도료 내부에 기포 발생을 최소화하여 고품질의 광학용 시트를 제작할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, after cutting and connecting a master sheet having a predetermined shape to a desired length, the optical sheet is manufactured by using the master sheet, but is sequentially installed on the bottom of the master part one to two times. The UV curable paint is laminated and supplied in a pattern through the paint supply part, thereby minimizing the occurrence of bubbles in the cured paint, thereby producing a high quality sheet for optics.
또한, 하나의 패턴 내에 자외선 경화도료를 세 번에 나누어 공급하고, 자외선을 통한 경화를 두 번에 걸쳐 행함으로써 코팅 두께의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 도포된 경화도료를 신속하게 건조시켜 광학용 시트의 제작속도를 높일 수 있는 또 다른 효과가 있다.In addition, it is possible to improve the accuracy of coating thickness by supplying UV curable paint in three patterns in one pattern and curing through UV in two times. There is another effect that can speed up the production of.
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