(57)【要約】      （修正有）【課題】塗布膜を高速度で硬化させ、塗布膜の品質を向上させるとともに、生産性を大幅に向上させ、また、不活性ガス供給量を低減することができる塗布膜の硬化装置及び方法を提供する。【解決手段】帯状の可撓性支持体１６の裏面をローラ部材５１に巻き掛け角度αで巻き掛けながら走行させて、可撓性支持体の表面に形成された活性線硬化樹脂よりなる塗布膜に活性線照射手段５４により活性線を照射して塗布膜を硬化させる。可撓性支持体の幅方向の略全長部分と、ローラ部材の円周方向の所定角度β部分とを、角度βが角度αより小さくかつ角度βが角度αの内側になるように覆うケーシング部材５２を配し、ケーシング部材とローラ部材とにより密閉空間を形成し、密閉空間内に不活性ガスを供給して塗布膜を５〜１０００ｐｐｍの酸素濃度雰囲気に保つとともに、ケーシング部材の透明部分より活性線照射手段よりの活性線を照射する。【選択図】図２
2007075794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の可撓性支持体の裏面がローラ部材に巻き掛け角度αで巻き掛けられながら走行可能となっており、該可撓性支持体の表面に形成された活性線硬化樹脂よりなる塗布膜に活性線照射手段により活性線が照射され前記塗布膜が硬化される塗布膜の硬化装置において、
前記可撓性支持体の幅方向の略全長部分と、該ローラ部材の円周方向の所定角度β部分とを、該角度βが前記角度αより小さくかつ該角度βが前記角度αの内側になるように覆うケーシング部材が配されており、該ケーシング部材と前記ローラ部材とにより密閉空間が形成され、該密閉空間内に不活性ガスが供給されて前記塗布膜が脱酸素雰囲気に保たれるとともに、該ケーシング部材の透明部分より前記活性線照射手段よりの活性線が照射されることを特徴とする塗布膜の硬化装置。
【請求項２】
前記ケーシング部材は、前記ローラ部材の形状に倣った切り欠き円筒状であり、両切り欠き端辺より前記ローラ部材に向ったシール辺が垂設され、該シール辺の先端辺と前記可撓性支持体の表面とのクリアランスが０．５〜１０ｍｍに制御可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項３】
前記シール辺の中央部が前記切り欠き端辺の略中央部に固定されるとともに、前記シール辺の他の部分が前記切り欠き端辺にスライド自在に係合されており、前記シール辺と前記切り欠き端辺との熱膨張差が緩和可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項４】
前記ケーシング部材は、上下長さが前記ローラ部材の長さより短く、かつ前記ローラ部材の形状に倣った切り欠き円筒状であり、上下端辺より前記ローラ部材に向った側板が垂設され、該側板の先端縁と前記ローラ部材の表面とのクリアランスが０．５〜１０ｍｍに制御可能となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項５】
前記ケーシング部材に冷却手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項６】
前記ケーシング部材が前記活性線照射手段と分離して設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項７】
前記ケーシング部材に対し複数の前記活性線照射手段が配されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項８】
前記活性線が紫外線であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の塗布膜の硬化装置。
【請求項９】
帯状の可撓性支持体の裏面をローラ部材に巻き掛け角度αで巻き掛けながら走行させて、該可撓性支持体の表面に形成された活性線硬化樹脂よりなる塗布膜に活性線照射手段により活性線を照射して前記塗布膜を硬化させる塗布膜の硬化方法において、
前記可撓性支持体の幅方向の略全長部分と、該ローラ部材の円周方向の所定角度β部分とを、該角度βが前記角度αより小さくかつ該角度βが前記角度αの内側になるように覆うケーシング部材を配し、該ケーシング部材と前記ローラ部材とにより密閉空間を形成し、該密閉空間内に不活性ガスを供給して前記塗布膜を５〜１０００ｐｐｍの酸素濃度雰囲気に保つとともに、該ケーシング部材の透明部分より前記活性線照射手段よりの活性線を照射することを特徴とする塗布膜の硬化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布膜の硬化装置及び方法に係り、特に、酸素濃度を自在に制御した条件下において塗布膜を硬化させるのに好適な塗布膜の硬化装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学フィルムの需要が増加しつつある。この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、反射防止フィルム、防眩性フィルム等の各種の機能を有するフィルムが代表的である。
【０００３】
このような光学フィルムの製造方法の代表的なものとして、帯状可撓性の支持体（以下、「ウェブ」と言う）の表面に各種塗布装置を使用して塗布液を塗布し、これを乾燥させ、その後に硬化させて各種組成の塗布膜を形成する方法が挙げられる。この硬化にはＵＶ硬化手段が採用されることが多い。
【０００４】
このようなＵＶ硬化工程における、硬化効率は重要である。特に酸素が介在すると、その重合／架橋過程において阻害因子となり、塗布膜の強度や下地基材であるウェブと塗布膜との結合性が低下することになり、ひいては塗布膜の硬度や密着力などが低下することが知られている。
【０００５】
すなわち、通常、塗布膜はモノマーといわれる低分子の樹脂をＵＶ光により重合させ高分子化して形成されるが、ＵＶ照射の下では酸素濃度を低下させる場合が多い。これは、ＵＶ照射の下では、開始剤より発生するラジカルが樹脂の重合に大きな役割を果たすが、酸素が存在するとこのラジカルが消失してしまうからである。したがって、酸素濃度を下げることが重要である。
【０００６】
このような酸素の介在に対処する方法や装置としては、従来より各種の提案がなされている（特許文献１参照。）。
【０００７】
この提案は、ＵＶ照射部分を不活性ガスで充填し酸素を除去する構成を採用している。具体的には、照射部分全体を金属部材等で覆い、その中に不活性ガスを導入している。これにより、ＵＶ照射部分の酸素濃度を１０００ｐｐｍ以下に保持できるとされている。
【０００８】
また、他に、不活性ガス消費量を低減しながら硬化ムラの少ない均一な表面硬度を得る提案がなされている（特許文献２参照。）。この提案においては、反応室の酸素濃度を下げるため、紫外線照射器と反応室を隔離し反応室出入り口へシール機構を設けた構成を採用している。
【特許文献１】特開平１１−１０４５６２号公報
【特許文献２】特開平１１−２６８２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の提案は、紫外線照射ランプの冷却風が処理ゾーン内へ侵入しやすい構造であり、また、走行する支持体とケーシングとの間隙が大きく、更に、硬化処理ゾーン内にデッドスペ―スが存在している、等の理由により、所定の酸素濃度に下げるまで時間がかかり、不活性ガスの供給量も多くなる。また、１本のバックアップローラに対し１灯の紫外線照射ランプ及びケーシングを設置しているため、複数灯の紫外線照射ランプが必要な塗膜硬化では、複数の処理ケーシングが必要となる。
【００１０】
また、特許文献２の提案は、反応室が大きいため、所定の酸素濃度に下げるまで時間がかかり、不活性ガスの供給量も多くなる。そして、この装置での酸素濃度下限到達レベルは３００ｐｐｍである。また、紫外線硬化型材料出入口のシール手段として不活性ガスを使用している。更に、この装置レイアウトでは、紫外線硬化型材料そのものが紫外線照射により塑性変形する可能性があり、高出力の紫外線照射には不向きである。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、酸素濃度を自在に制御した条件下（低酸素濃度）において塗布膜を高速度で硬化させ、塗布膜の品質を向上させるとともに、生産性を大幅に向上させ、また、不活性ガス供給量を低減することができる塗布膜の硬化装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、帯状の可撓性支持体の裏面をローラ部材に巻き掛け角度αで巻き掛けながら走行させて、該可撓性支持体の表面に形成された活性線硬化樹脂よりなる塗布膜に活性線照射手段により活性線を照射して前記塗布膜を硬化させる塗布膜の硬化方法において、前記可撓性支持体の幅方向の略全長部分と、該ローラ部材の円周方向の所定角度β部分とを、該角度βが前記角度αより小さくかつ該角度βが前記角度αの内側になるように覆うケーシング部材を配し、該ケーシング部材と前記ローラ部材とにより密閉空間を形成し、該密閉空間内に不活性ガスを供給して前記塗布膜を５〜１０００ｐｐｍの酸素濃度雰囲気に保つとともに、該ケーシング部材の透明部分より前記活性線照射手段よりの活性線を照射することを特徴とする塗布膜の硬化方法を提供する。
【００１３】
また、このために、本発明は、帯状の可撓性支持体の裏面がローラ部材に巻き掛け角度αで巻き掛けられながら走行可能となっており、該可撓性支持体の表面に形成された活性線硬化樹脂よりなる塗布膜に活性線照射手段により活性線が照射され前記塗布膜が硬化される塗布膜の硬化装置において、前記可撓性支持体の幅方向の略全長部分と、該ローラ部材の円周方向の所定角度β部分とを、該角度βが前記角度αより小さくかつ該角度βが前記角度αの内側になるように覆うケーシング部材が配されており、該ケーシング部材と前記ローラ部材とにより密閉空間が形成され、該密閉空間内に不活性ガスが供給されて前記塗布膜が脱酸素雰囲気に保たれるとともに、該ケーシング部材の透明部分より前記活性線照射手段よりの活性線が照射されることを特徴とする塗布膜の硬化装置を提供する。
【００１４】
本発明によれば、ケーシング部材の角度βが可撓性支持体のローラ部材への巻き掛け角度αより小さくかつ角度βが角度αの内側になるように配されており、このケーシング部材とローラ部材とにより密閉空間が形成されているので、ケーシング部材と可撓性支持体の表面とのクリアランスを非常に小さくすることができる。すなわち、ケーシング部材の端辺がローラ部材へ巻き掛けられている部分の可撓性支持体に位置するので、可撓性支持体のバタつき等に影響されることなく、クリアランスを非常に小さくすることができる。したがって、酸素濃度を自在に制御した条件下において塗布膜を高速度で硬化させ、塗布膜の品質を向上させるとともに、生産性を大幅に向上させることができる。
【００１５】
なお、本明細書において、酸素濃度等の気体の濃度は、全て体積％表示とする。
【００１６】
本発明において、前記ケーシング部材は、前記ローラ部材の形状に倣った切り欠き円筒状であり、両切り欠き端辺より前記ローラ部材に向ったシール辺が垂設され、該シール辺の先端辺と前記可撓性支持体の表面とのクリアランスが０．５〜１０ｍｍに制御可能となっていることが好ましい。
【００１７】
このように、ケーシング部材がローラ部材の形状に倣った形状であり、切り欠き端辺よりローラ部材に向ったシール辺が垂設されていれば、ケーシング部材と可撓性支持体の表面とのクリアランスを非常に小さくすることができる。
【００１８】
なお、「切り欠き円筒状」とは、円筒状部材の所定円周角（この場合は角度β）部分のみを切り取って部材として使用する形状を意味し、その断面形状は角度β分の円弧状をなすものである。
【００１９】
また、本発明において、前記シール辺の中央部が前記切り欠き端辺の略中央部に固定されるとともに、前記シール辺の他の部分が前記切り欠き端辺にスライド自在に係合されており、前記シール辺と前記切り欠き端辺との熱膨張差が緩和可能となっていることが好ましい。
【００２０】
このように、シール辺の中央部が切り欠き端辺の略中央部に固定され、シール辺の他の部分が切り欠き端辺にスライド自在に係合されていれば、シール辺と切り欠き端辺との間に熱膨張差を生じても、この熱膨張差が緩和でき、シール辺や切り欠き端辺の熱変形によるクリアランス（ケーシング部材と可撓性支持体の表面とのクリアランス）の変動はないか、あったとしても非常に小さい。
【００２１】
また、本発明において、前記ケーシング部材は、上下長さが前記ローラ部材の長さより短く、かつ前記ローラ部材の形状に倣った切り欠き円筒状であり、上下端辺より前記ローラ部材に向った側板が垂設され、該側板の先端縁と前記ローラ部材の表面とのクリアランスが０．５〜１０ｍｍに制御可能となっていることが好ましい。
【００２２】
このように、ケーシング部材の上下端辺（長手方向の両端辺）より側板が設けられ、この側板の先端縁とローラ部材の表面とのクリアランを調整可能となっていれば、ケーシング部材と可撓性支持体の表面とのクリアランスを非常に小さくすることができる。
【００２３】
また、本発明において、前記ケーシング部材に冷却手段が設けられていることが好ましい。このように、ケーシング部材に冷却手段が設けられていれば、活性線が照射された際のケーシング部材の熱変形を抑制でき、その結果、ケーシング部材と可撓性支持体の表面とのクリアランスを非常に小さく調整することができる。
【００２４】
また、本発明において、前記ケーシング部材が前記活性線照射手段と分離して設けられていることが好ましい。このように、ケーシング部材が活性線照射手段と分離して設けられていれば、活性線照射手段の熱変形に伴うケーシング部材の変形を抑制でき、その結果、ケーシング部材と可撓性支持体の表面とのクリアランスを非常に小さく調整することができる。
【００２５】
また、本発明において、前記ケーシング部材に対し複数の前記活性線照射手段が配されていることが好ましい。このように、１のケーシング部材に対し複数の活性線照射手段が配されていれば、塗布膜を高速度で硬化させるとともに、生産性を大幅に向上させることができる。
【００２６】
また、本発明において、前記活性線が紫外線であることが好ましい。紫外線硬化樹脂は、取り扱いが容易であり、種類も豊富であることより、このような用途に好適である。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、酸素濃度を自在に制御した条件下において塗布膜を高速度で硬化させ、塗布膜の品質を向上させるとともに、生産性を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面に従って本発明に係る塗布膜の硬化装置及び方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２９】
図１は、本発明に係る塗布膜の硬化装置及び方法が適用される光学フィルムの製造ラインの構成図である。図２（断面図）は、この製造ラインのうち、塗布膜の硬化装置５０の一例を示すものであり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
光学フィルムの製造ライン１０は、図１に示されるように、送り出し機６６から透明支持体であるウェブ１６が送り出されるようになっている。ウェブ１６はガイドローラ６８によってガイドされて除塵機７４に送りこまれるようになっている。除塵機７４は、ウェブ１６の表面に付着した塵を取り除くことができるようになっている。
【００３１】
除塵機７４の下流には、グラビア塗布装置１００が設けられており、塗布液がウェブ１６に塗布できるようになっている。グラビア塗布装置１００の詳細については後述する。
【００３２】
グラビア塗布装置１００の下流には、乾燥ゾーン７６が設けられており、ウェブ１６上に塗布層（たとえば、防眩層）が形成できるようになっている。更に、この下流には複数台の活性線照射手段を備える塗布膜の硬化装置である紫外線照射装置５０が設けられており、紫外線照射により、塗布層（たとえば、防眩層）を架橋させ、所望のポリマーを形成できるようになっている。そして、この下流に設けられた巻取り機８２により、ポリマーが形成されたウェブ１６が巻き取られるようになっている。
【００３３】
なお、光学フィルムの製造ライン１０の略全般に亘って、ウェブ１６を巻き掛けて支持し、ウェブ１６の搬送を可能ならしめるべくガイドローラ６８、６８…が設けられている。このガイドローラ６８は、回動自由となっているローラ部材であり、ウェブ１６の幅と略同一の長さ（本例では、ウェブ１６の幅より若干長い）を有する。
【００３４】
グラビア塗布装置１００は、上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８でガイドされて走行するウェブ１６に対して、回転駆動されるグラビアローラ１２によりウェブ１６に所期の膜厚の塗布液を塗布する装置である。
【００３５】
グラビアローラ１２、上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、ウェブ１６の幅と略同一の長さを有する。グラビアローラ１２は、図１の矢印に示される方向に回転駆動される。この回転方向は、ウェブ１６の走行方向に対して逆転方向となる。なお、図１とは逆の順転の駆動による塗布も、塗布条件によっては採用できる。
【００３６】
グラビアローラ１２の駆動方法は、インバータモータによるダイレクト駆動（軸直結）であるが、各種モータと減速機（ギアヘッド）との組み合わせ、各種モータよりタイミングベルト等の巻き掛け伝達手段による方法であってもよい。
【００３７】
グラビアローラ１２表面のセル（ｃｅｌｌ）形状は、公知のピラミッド型、格子型及び斜線型等のいずれであってもよい。すなわち、塗布速度、塗布液の粘度、塗布層厚等により適宜のセルを選択すればよい。
【００３８】
グラビアローラ１２の下方には、液受けパン１４が設けられており、この液受けパン１４には塗布液が満たされている。そして、グラビアローラ１２の約下半分は塗布液に浸漬されている。この構成により、グラビアローラ１２表面のセルに塗布液が供給されることとなる。
【００３９】
塗布前に塗布液の余剰分を掻き落とすべく、グラビアローラ１２の約１０時の位置にその先端が接するようにドクターブレード１５が設置されている。このドクターブレード１５は、基端部の回動中心１５Ａを中心として、図１の矢印方向に、図示しない付勢手段により付勢されている。
【００４０】
上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、グラビアローラ１２と略平行な状態で支持されている。そして、上流ガイドローラ１７及び下流ガイドローラ１８は、両端部分を軸受部材（ボール軸受等）により回動自在に支持され、駆動機構を付されない構成のものが好ましい。
【００４１】
上述したグラビア塗布装置１００は、特に薄層塗布に有効であるので、たとえば、ウエット塗布量が５ｍｌ／ｍ２以下（塗布時の膜厚が５μｍ以下）の超薄層塗布を行う光学フィルムの製造ラインに好適に適用できる。
【００４２】
本実施の形態において、グラビア塗布装置１００は、クリーンルーム等の清浄な雰囲気に設置するとよい。その際、清浄度はクラス１０００以下が好ましく、クラス１００以下がより好ましく、クラス１０以下が更に好ましい。
【００４３】
本発明において、同時に塗布される塗布液の塗布層の数は単層に限定されるものではなく、必要に応じて同時多層塗布方法にも適用できる。
【００４４】
なお、塗布液の塗布方法としては、上述したグラビアコータ１００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。
【００４５】
また、図１に示される光学機能フィルムの製造ラインにおいて、ウェブ１６のテンションとしては、１００〜５００Ｎ／ｍにすることが好ましい。
【００４６】
次に、本発明の特徴部分である紫外線照射装置５０について説明する。図２に示されるように、紫外線照射装置５０は、ウェブ１６を巻き掛けるバックアップローラ５１と、ウェブ１６の周囲に密閉空間を形成するケーシング部材（密閉空間形成手段）であるハウジング５２と、ウェブ１６の表面に形成された塗布膜に紫外線を照射してこの塗布膜を硬化させる２台の紫外線ランプハウス５４、５４と、ハウジング５２内部の密閉空間内に窒素ガス（不活性ガス）を供給するガス供給ボックス５６、５６、５６とより構成される。
【００４７】
ハウジング５２において、紫外線ランプハウス５４の照射窓５４Ａ（石英ガラス等）に相対する部分は、紫外線の透過率の高い透明板５２Ｅ、５２Ｅで形成されており、紫外線ランプハウス５４から照射される紫外線がウェブ１６上の塗布膜に効率的に照射できるようになっている。透明板５２Ｅとしては、たとえば石英ガラスが好ましく採用できる。
【００４８】
ガス供給ボックス５６、５６、５６は、ハウジング５２の両端部近傍と中央部に配されており、いずれも固定フレーム５６Ａ、５６Ａ、５６Ａに支持されている。この支持機構については後述する。各ガス供給ボックス５６には窒素ガス供給ライン５６Ｂが接続されており、ハウジング５２内部の密閉空間内に窒素ガスを供給できるようになっている。
【００４９】
また、ハウジング５２において、透明板５２Ｅとガス供給ボックス５６との間にはケーシング板５３、５３…が配されている。このケーシング板５３、５３…には酸素濃度測定孔５３Ａ、５３Ａ…が設けられており、該当箇所における酸素濃度測定が測定可能となっている。また、１のケーシング板５３には圧力測定孔５３Ｂが設けられており、ハウジング５２内の圧力が測定可能となっている。
【００５０】
窒素ガスは、窒素ガス供給ライン５６Ｂよりガス供給ボックス５６に供給され、バックアップローラ５１とハウジング５２で形成される密閉空間へ供給される。この密閉空間内の酸素濃度は、酸素濃度測定孔５３Ａよりポンプで吸引され、図示しない酸素分析計（最小単位：０．１ｐｐｍ）にて測定されるようになっている。また、密閉空間内の圧力が外の圧力に対して＋圧力となることを確認する手段として、圧力測定孔５３Ｂを設け、微差圧計にて測定されるようになっている。
【００５１】
ガス供給ボックス５６とケーシング板５３との間、透明板５２Ｅとケーシング板５３との間はいずれも気密状態となっている。また、ハウジング５２の両端部のガス供給ボックス５６にはシール辺であるスリット板５５、５５が設けられ、ウェブ１６の表面とスリット板５５の先端とがなすクリアランスを調整可能となっている。更に、図３に示される側板５７により、バックアップローラ５１の表面と側板５７の先端とがなすクリアランスを調整可能となっている。以上の構成により、ハウジング５２の内部が所定の酸素濃度に制御可能となっている。なお、スリット板５５及びスリット板５５の詳細については、後述する。
【００５２】
ハウジング５２は紫外線ランプハウス５４、５４と分離して設けられており、紫外線ランプハウス５４、５４の熱変形（紫外線照射時の温度上昇による熱変形）による影響が排除できるようになっている。
【００５３】
また、ハウジング５２のケーシング板５３及びガス供給ボックス５６は、紫外線照射時の温度上昇による熱変形を排除できるように、冷却水を循環できるジャケット構造となっている。
【００５４】
図４は、図２の紫外線照射装置５０を簡略化して示す模式図であり、バックアップローラ５１とハウジング５２との関係を示すものである。図４に示されるように、ハウジング５２の円周角である角度βがウェブ１６のバックアップローラ５１への巻き掛け角度αより小さく、かつ、角度βが角度αの内側になるように配されている。
【００５５】
このように、ハウジング５２とバックアップローラ５１とにより密閉空間が形成されているので、ハウジング５２（スリット板５５の先端）とウェブ１６の表面とのクリアランスを非常に小さくすることができる。すなわち、ハウジング５２の端辺（スリット板５５）がバックアップローラ５１へ巻き掛けられている部分のウェブ１６に位置するので、ウェブ１６の走行時のバタつき等に影響されることなく、クリアランスを非常に小さくすることができる。したがって、酸素濃度を自在に制御した条件下において塗布膜を高速度で硬化させ、塗布膜の品質を向上させるとともに、生産性を大幅に向上させることができる。
【００５６】
ハウジング５２とバックアップローラ５１とによる密閉空間内の酸素濃度を下げるためには、密閉空間外からの空気の侵入を防ぐことが必須である。空気の侵入経路は、バックアップローラ５１（又はウェブ１６）とハウジング５２との間で形成する間隙である。この間隙が大きいと、漏れ出す不活性ガス（窒素ガス）の流速が低下し、空気が侵入しやすくなる。したがって、この間隙を最小とすることにより、空気が侵入しにくくなり、酸素濃度を下げることができる。
【００５７】
この間隙を最小とするには、スリット板５５や側板５７を限りなくバックアップローラ５１に近づけるという方法がある。しかしながら、スリット板５５や側板５７を接近させると、紫外線ランプハウス５４、５４の点灯によるハウジング５２の熱膨張・変形（ここでは、ウェブ１６の幅方向への熱膨張を指し、ウェブ１６の長手方向の熱膨張は無視できるものとする）により、スリット板５５や側板５７がバックアップローラ５１（又はウェブ１６）と接触することが考えられる。
【００５８】
すなわち、ハウジング５２とバックアップローラ５１との間隙を最小にするためには、ハウジング５２の熱膨張対策が必要になる。以下に、ハウジング５２（スリット板５５，側板５７）の熱膨張対策について述べる。
【００５９】
図５は、図２の部分拡大図であり、左側のガス供給ボックス５６近傍の構成を示す断面図である。図６は、図５の平面図である。なお、図６において、スリット板５５や固定フレーム５６Ａは、中心線ＣＬを境に左右に線対称形状であることより、左半分のみ図示してある。
【００６０】
既述したように、ハウジング５２の両端部のガス供給ボックス５６にはシール辺であるスリット板５５が設けられ、ウェブ１６の表面とスリット板５５の先端とがなすクリアランスを調整可能となっている。このスリット板５５は、ガス供給ボックス５６の先端より若干量だけバックアップローラ５１側に突出するように支持されている。
【００６１】
より具体的には、固定フレーム５６Ａに固定された５本の支持腕５８（図では３本のみ図示）の先端部分とスリット板５５とが係合している。このうち中央の支持腕５８Ａのみ先端部５９Ａがスリット板５５と固着されており、他の支持腕５８Ｂ及び５８Ｃはスライド機構５９Ｂ、スライド機構５９Ｃにより左右方法にスライド自在にスリット板５５を支持している。このようなスライド機構５９としては、ころがり案内方式の直動テーブル、たとえばＴＨＫ社製のもの（商品名：ＬＭガイド）が使用できる。
【００６２】
以上の構成により、紫外線ランプハウス５４、５４の点灯による幅方向への熱膨張（消灯による幅方向への収縮）により発生する熱応力を緩和することができる。また、スリット板５５は、バックアップローラ５１へのウェブ１６の接触面上で間隙を調整するような位置とした。これにより、バックアップローラ５１とスリット板５５の間隙（クリアランス）を最小で０．５ｍｍに設定することができる。
【００６３】
次に、側板５７による熱膨張対策について述べる。既述の図３に示されるように、側板５７により、バックアップローラ５１の表面と側板５７の先端とがなすクリアランスを調整可能となっている。この側板５７は、紫外線ランプハウス５４、５４の点灯によるハウジング５２の幅方向への熱膨張（消灯による収縮）に対し、追従して動作しなければならない。
【００６４】
このため、側板５７はハウジング５２の端部に固定されているが、ハウジング５２が長手方向（バックアップローラ５１の長手方向と同一方向）の熱膨張（熱収縮）をした際にも、バックアップローラ５１との間隙（クリアランス）が変化しないように支持されている。
【００６５】
具体的には、図３において、側板５７の左面はケーシング板５３に固定され、先端（図の上端）がケーシング板５３の先端より若干量だけバックアップローラ５１側に突出するように支持されている。側板５７の右面には支持腕５７Ｂが固定されており、この支持腕５７Ｂはスライド機構５７Ｃを介して装置本体（図示略）より延設されたステー５７Ｄにより左右方向にスライド自在に支持されている。また、支持腕５７Ｂは押圧手段５７Ｅ（たとえば、スプリング）により左方向に押圧（たとえば、０．１ＭＰａの圧力で）されている。
【００６６】
スライド機構５７Ｃとしては、既述したように、ころがり案内方式の直動テーブル、たとえばＴＨＫ社製のもの（商品名：ＬＭガイド）が使用できる。
【００６７】
以上の構成により、紫外線ランプハウス５４、５４の点灯による幅方向への熱膨張（消灯による幅方向への収縮）により発生する熱応力を緩和することができる。また、側板５７は、バックアップローラ５１の接触面上で間隙を調整するような位置とした。これにより、バックアップローラ５１と側板５７との間隙（クリアランス）を微妙に設定することができる。
【００６８】
次に、ハウジング５２の熱膨張対策について述べる。既述の図５に示されるように、ウジング５２は、スリット板５５、側板５７と同様に、紫外線ランプハウス５４、５４の点灯による幅方向への熱膨張（消灯による収縮）に対して、ハウジング５２と連結されているガス供給ボックス５６、５６、５６の３ヶ所へ、幅方向に伸縮できるように、スライド機構６１を設置している。スライド機構６１の配列は、スリット板５５と同様に、幅方向の中央部が固定され、両サイドの２箇所にスライド機構６１を設置する構成である。
【００６９】
更に、ハウジング５２の熱膨張対策としてのケーシング２重構造について説明する。ローラ５１とハウジング５２との間隙を調整するスリット板５５や側板５７に、紫外線ランプハウス５４、５４からの照射光が当たると、スリット板５５や側板５７のウェブ幅方向先端部の真直度が熱変形により悪化する。その場合、バックアップローラ５１とハウジング５２との間隙を広げる方向へ調整せざるを得ない。
【００７０】
この問題を解決すべく、既述の図５に示されるように、バックアップローラ５１とガス供給ボックス５６の先端との距離Ｃ１を５〜１０ｍｍとし、既述の図３に示されるように、透明板５２Ｅとケーシング板５３との間に内側板５７Ａを配し、バックアップローラ５１と内側板５７Ａの先端との距離Ｃ２を５〜１０ｍｍとしている。
【００７１】
このような構成にすることにより、紫外線ランプハウス５４からの照射光がガス供給ボックス５６の先端により遮られ、スリット板５５に対する照射が大幅に減少し、また、紫外線ランプハウス５４からの照射光が内側板５７Ａにより遮られ、側板５７に対する照射が大幅に減少する。したがって、スリット板５５や側板５７のウェブ幅方向先端部の真直度が熱変形により悪化することはなく、バックアップローラ５１とハウジング５２との間隙を小さく設定できる。これにより、密閉空間外からの空気の侵入や、密閉空間内からの不活性ガス漏れが減少できる。
【００７２】
更に、ハウジング５２の熱膨張対策としての水冷構造について説明する。既述の図２に示されるままの構成であれば、紫外線ランプハウス５４、５４の点灯により生じる熱により、ハウジング５２（ケーシング板５３、ガス供給ボックス５６、内側板５７Ａ等）の表面温度は、約１８０°Ｃまで上昇する。
【００７３】
そのため、図７に示されるように、ケーシング板５３をジャケット構造とし、冷却水を供給できるようにした。また、冷却水供給ライン８０及び排水ライン８２へ温度計８４Ａ、８４Ｂ、流量計８６Ａ、８６Ｂ、圧力計８８Ａ、８８Ｂ、及び流量調整弁９０を設置し、温度と流量を随時計測、調整できるようにした。
【００７４】
なお、図示は省略したが、ガス供給ボックス５６及び内側板５７Ａにも同様のジャケット構造を施し、冷却水を供給できるようにした。
【００７５】
他の好ましい構成として、ハウジング５２とバックアップローラ５１との位置関係について説明する。ハウジング５２内において、気体の流れが悪い部分、すなわちデッドスペースが存在すると、酸素濃度が所望の値以下になるには時間がかかる。
【００７６】
この問題を解決するため、既述の図２に示されるように、ハウジング５２の形状をバックアップローラ５１の周面に倣うような、バックアップローラ５１の同心円弧形状とした。これにより、デッドスペースがなくなり、酸素濃度が所望の値以下になるのに時間を要しない。
【００７７】
更に他の好ましい構成として、ハウジング５２と紫外線ランプハウス５４との位置関係について説明する。既述したように、ハウジング５２は紫外線ランプハウス５４、５４と分離して設けられており、紫外線ランプハウス５４、５４の熱変形（紫外線照射時の温度上昇による熱変形）による影響が排除できるようになっている。
【００７８】
また、紫外線ランプハウス５４、５４の冷却風が硬化処理ゾーンに侵入すると、多量の不活性ガスを供給しても酸素濃度がある値以下に下がらない。これを解決するため、図２や図５に示されるように、ハウジング５２と紫外線ランプハウス５４とを完全に分離し、各々に光透過性ガラス（透明板５２Ｅ及び照射窓５４Ａ）を設置してある。  
【００７９】
次に、光学フィルムの製造ライン１０により製造される光学フィルムとして好適な防眩性反射防止フィルムの基本的な構成を図面を参照しながら説明する。
【００８０】
図８に示される態様は、防眩性反射防止フィルムの一例であり、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなる透明支持体１、ハードコート層２、防眩層３、そして低屈折率層４の順序の層構成を有する。５は防眩性粒子であり、その防眩層からの突出部も低屈折率層４で覆われている。防眩層のバインダの屈折率が１．５７〜１．８０であり、低屈折率層の屈折率は１．４３〜１．４８である。
【００８１】
反射防止膜では、低屈折率層が下記式（Ｉ）をそれぞれ満足することが好ましい。
【００８２】
ｍλ／４×０．７＜ｎ１ｄ１＜ｍλ／４×１．３ （Ｉ）
式（Ｉ）中、ｍは正の奇数（一般に１）であり、ｎ１は低屈折率層の屈折率であり、そして、ｄ１は低屈折率層の膜厚（ｎｍ）である。λは使用光線の波長である。
【００８３】
防眩層を形成する素材（バインダ部）の屈折率は、好ましくは１．５７〜２．００であり、より好ましくは１．６０〜１．８０である。基材として好ましく用いられるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）の屈折率は１．４８である。防眩層を形成するバインダの屈折率は１．５７〜２．００であるが、これが小さすぎても、大きすぎても反射防止性が低下する。高屈折率素材が二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーとチタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン及びジルコニウムのうちより選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下の微粒子とからなる場合、微粒子の粒径が光の波長よりも十分小さいために散乱が生じず、光学的には均一な物質として挙動する。このことは特開平８−１１０４０１号等に記載されている。
【００８４】
この防眩層は、上記高屈折率素材中に分散する防眩性粒子によって表面散乱が生じるために、防眩層での光学干渉の影響を生じない。防眩性粒子を有しない高屈折率ハードコート層では、ハードコート層と基材との屈折率差による光学干渉のために、反射率の波長依存性において反射率の大きな振幅が見られ、結果として防眩反射防止効果が悪化し、同時に色むらが発生してしまうが、本発明における防眩反射防止フィルムでは防眩層の表面凹凸による散乱効果によってこれらの問題を解決した。
【００８５】
ウェブ１６として用いられる基材は、その用途により好ましいものが選択され、具体的には透明支持体が用いられる。透明支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。
【００８６】
プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、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）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ポリオレフィンなどが挙げられる。
【００８７】
このうち、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好ましい。防眩性反射防止フィルムを液晶表示装置に用いる場合、片面に粘着層を設ける等してディスプレイの最表面に配置する。トリアセチルセルロースは偏光板の偏光層を保護する保護フィルムに用いられるため、防眩性反射防止フィルムをそのまま保護フィルムに用いることがコストの上では好ましい。
【００８８】
ハードコート層に用いる化合物は、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが更に好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
【００８９】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート）、ビニルベンゼン及びその誘導体（例、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）及びメタクリルアミドが含まれる。
【００９０】
ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポシキ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。これらのエチレン性不飽和基を有するモノマーは、塗布後、電離放射線、熱などによる重合反応により硬化させる必要がある。これは必要により、光重合開始剤、光増感剤などを用いて、周知の方法により行うことができる。
【００９１】
二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーに代えて、又はそれに加えて、架橋性基の反応により、架橋構造をバインダーポリマーに導入してもよい。架橋性官能基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基及び活性メチレン基が含まれる。ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル及びウレタン、テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。
【００９２】
ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、架橋基とは、上記化合物に限らず上記官能基が分解した結果反応性を示すものであってもよい。これら架橋基を有する化合物は塗布後熱などによって架橋させる必要がある。
【００９３】
防眩層は、バインダの形成において、上記ハードコート層を形成する素材に加えて、更に高屈折率モノマー又は高屈折率無機超微粒子を用いて形成することができる。このような高屈折率モノマーは、モノマーの構造中に、芳香族環、フッ素原子以外のハロゲン原子、硫黄原子、リン原子及び窒素原子からなる群から選ばれる少なくとも一つを含むことが好ましい。このような高屈折率モノマーの例には、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、４−メタクリロキシフェニル−４’−メトキシフェニルチオエーテル等が含まれる。
【００９４】
高屈折率モノマーの使用量は、バインダが目的の膜屈折率となるように調整される。高屈折率無機超微粒子としては、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン及びジルコニウムのうちより選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる粒径１００ｎｍ以下の超微粒子を含有することが好ましく、５０ｎｍ以下の超微粒子であることがより好ましい。このような超微粒子の例としては、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＺｒＯ２等が挙げられる。バインダ中の無機超微粒子の含有量は、防眩層の全重量の１０乃至９０重量％であることが好ましく、２０乃至８０重量％であると更に好ましい。
【００９５】
防眩層には、防眩性付与とハードコート層の干渉による反射率悪化防止、色むら防止の目的で、樹脂又は無機化合物の防眩性粒子が用いられる。平均粒径は１．０〜１０．０μｍが好ましく、１．５〜５．０μｍがより好ましい。また、防眩層のバインダ膜厚よりも小さい粒径の防眩性粒子が、重量比で該防眩性粒子全体の５０％未満であることが好ましい。
【００９６】
防眩性粒子の塗布量は、好ましくは、１０〜１０００ｍｇ／ｍ２、より好ましくは、３０〜１００ｍｇ／ｍ２である。粒度分布はコールターカウンター法や遠心沈降法等により測定できるが、分布は粒子数分布に換算して考える。防眩層膜厚は０．５乃至１０μｍが好ましく、１乃至５μｍがより好ましい。また、防眩層のバインダと防眩性粒子との屈折率の差が０．０５未満であることが防眩層内での内部散乱を低減する上で好ましい。
【００９７】
低屈折率層には含フッ素樹脂が用いられ、熱又は電離放射線により架橋する含フッ素化合物（樹脂）が好ましく用いられる。低屈折率層の屈折率は１．３８以上１．４９以下であり、この値が低すぎると膜強度が低下し、高すぎると反射防止性が悪化する。
【００９８】
また、この層の動摩擦係数は、好ましくは０．０３〜０．１５であり、より好ましくは０．０７〜０．１０である。動摩擦係数が小さすぎるとハンドリング膜のスリップが問題となり、大きすぎると耐傷性が悪化する。低屈折率層の水に対する接触角は、好ましくは９０〜１２０°であり、より好ましくは１００〜１２０°であり、これが小さすぎると防汚性に劣る。
【００９９】
このような樹脂を構成する架橋性のフッ素高分子化合物としてはパーフルオロアルキル基含有シラン化合物（たとえば（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）等の他、含フッ素モノマー成分と架橋性基付与のためのモノマー成分を構成成分とする含フッ素共重合体が挙げられる。
【０１００】
上記含フッ素モノマー成分の具体例としては、たとえばフルオロオレフィン類（たとえばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アクリル酸の部分又は完全フッ素化アルキルエステル誘導体類（たとえばビスコート６ＦＭ（大阪有機化学製）やＭ−２０２０（ダイキン製）等）、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類等である。
【０１０１】
架橋性基付与のためのモノマー成分としては、グリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する（メタ）アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する（メタ）アクリレートモノマー（たとえば（メタ）アクリル酸、メチロール（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、アリルアクリレート等）が挙げられる。後者は共重合の後、架橋構造を導入できることが特開平１０−２５３８８及び特開平１０−１４７７３９に知られている。
【０１０２】
また、上記含フッ素モノマーを構成単位とするポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマーとの共重合体を用いてもよい。併用可能なモノマー単位には特に限定はなく、たとえばオレフィン類（エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類（メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、エチレングリコールジメタクリレート等）、スチレン誘導体（スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等）、ビニルエーテル類（メチルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、アクリルアミド類（Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド等）、メタクリルアミド類、アクリロニトリル誘導体等を挙げることができる。
【０１０３】
反射防止膜の各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法により、塗布により形成することができる。二以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書及び原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店（１９７３）に記載がある。基材の厚さは用途により全く異なる。防眩層は前記の通りであり、低屈折率層は好ましくは０．０８〜０．１５μｍ、より好ましくは０．０９〜０．１２μｍであり、ハードコート層は好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは３〜６μｍである。
【０１０４】
防眩性反射防止フィルムは、基材上に、防眩層と低屈折率層とを順に設けることで構成されていればよく、低屈折率層については、本明細書に規定する屈折率を有する構成成分の異なる低屈折率層を２層以上設けていてもよい。この基材と防眩層の間に、前記ハードコート層を更に設けることが好ましく、構成成分の異なるハードコート層を２層以上設けていてもよい。
【０１０５】
反射防止膜は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような画像表示装置に適用する。反射防止膜が透明支持体を有する場合は、透明支持体側を画像表示装置の画像表示面に接着する。
【０１０６】
防眩性反射フィルムを適用しうる画像表示装置としては、特開平７−２８７１０２号公報（たとえば段落（００５９）〜（００６１）及び図１４、１５）、特開平７−３３３４０４号公報（たとえば段落（００７８）〜（００７９）及び図１９、２０）などに記載のものがある）。
【０１０７】
次に、図１に示される光学フィルムの製造ラインを使用した光学フィルムの製造方法について説明する。先ず、送り出し機６６から、厚さが４０〜３００μｍのウェブ１６が送り出される。ウェブ１６はガイドローラ６８によってガイドされて除塵機７４に送りこまれ、これにより、ウェブ１６の表面に付着した塵が取り除かれる。そして、グラビア塗布装置１００により塗布液がウェブ１６に塗布される。
【０１０８】
塗布が終了した後には、乾燥ゾーン７６を経て、塗布膜が形成される。更に紫外線照射装置５０により塗布膜を照射し、バインダーを架橋させることにより、所望のポリマーが形成される。この際、ハウジング５２により形成される密閉空間内部の酸素濃度が低くなるように制御するので、塗布膜の硬化条件を最適範囲に制御でき、塗布層の品質、特に耐擦傷性、密着性、 等を向上させることができる。
【０１０９】
ハウジング５２の酸素濃度としては、５〜１０００ｐｐｍに制御することが好ましく、１００ｐｐｍ以下に制御することがより好ましく、１０ｐｐｍ以下に制御することが更に好ましい。
【０１１０】
そして、このポリマーが形成されたウェブ１６は巻取り機８２により巻き取られる。
【０１１１】
本実施形態の構成によれば、２台の紫外線ランプハウス５４、５４を設け、紫外線ランプハウス５４と相対するウェブ１６との間のハウジング５２内部に窒素ガスを供給する。そして、ハウジング５２（ケーシング部材）の角度βがウェブ１６のバックアップローラ５１（ローラ部材）への巻き掛け角度αより小さくかつ角度βが角度αの内側になるように配されてクリアランスを非常に小さくすることができる。したがって、酸素濃度を自在に制御した条件下において塗布膜を高速度で硬化させ、塗布膜の品質を向上させるとともに、生産性を大幅に向上させることができる。
【０１１２】
以上、本発明に係る塗布膜の硬化装置及び方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【０１１３】
たとえば、本発明の各実施形態において、主にコスト面の理由より、不活性ガスとして窒素ガスが使用されているが、他の不活性ガス（二酸化炭素や希ガス）を使用してもよい。
【０１１４】
また、本発明の各実施形態において、主に光学フィルムの製造について述べられているが、本発明は、これに限られず、硬度を要求される活性線硬化樹脂を用いる全てのものに適用可能である。
【実施例】
【０１１５】
図１に示される光学フィルムの製造ライン１０、及び図２に示される紫外線照射装置５０を使用して、塗布液の塗布、硬化を行い、密閉空間内部の酸素濃度制御性の評価を行った（比較例、及び実施例１〜４）。
【０１１６】
各塗布液として、以下の配合になるものを使用した。
【０１１７】
[光拡散性（防眩性）ハードコート用塗布液Ａ]
光拡散性（防眩性）ハードコート用塗布液は、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物（ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）７５ｇ、粒径約３０ｎｍの酸化ジルコニウム超微粒子分散物含有ハードコート塗布液（デソライトＺ−７４０１、ＪＳＲ（株）製）２４０ｇを、５２ｇのメチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝５４／４６重量％の混合溶媒に溶解した。
【０１１８】
得られた溶液に、光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバファインケミカルズ（株）製）１０ｇを加え、攪拌溶解した後に、２０重量％の含フッ素オリゴマーのメチルエチルケトン溶液からなるフッ素界面活性剤（メガファックＦ−１７６ＰＦ、大日本インキ（株）製）０．９３ｇを添加した（なお、この溶液を塗布、紫外線硬化させて得られた塗布膜の屈折率は１．６５であった。）。
【０１１９】
更に、この溶液に個数平均粒径２．０μｍ、屈折率１．６１の架橋ポリスチレン粒子（ＳＸ−２００ＨＳ、綜研化学（株）製）２０ｇを、８０ｇのメチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝５４／４６重量％の混合溶媒に高速ディスパにて５０００ｒｐｍで１時間攪拌分散し、孔径１０μｍ、３μｍ、１μｍのポリプロピレン製フィルタ（それぞれＰＰＥ−１０、ＰＰＥ−０３、ＰＰＥ−０１、いずれも富士写真フイルム（株）製）にて濾過して得られた分散液２９ｇを添加、攪拌した後、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して防眩層用塗布液を調製した。
【０１２０】
塗布液の粘度、表面張力を、０．００７Ｎ・ｓ／ｍ２、０．０３３Ｎ／ｍとした。
【０１２１】
[低屈折率層用塗布液Ｂ]
屈折率１．４６の熱架橋性含フッ素ポリマー（商品名：ＪＮ−７２２１、ＪＳＲ（株）製）２００ｇにメチルイソブチルケトンを２００ｇ添加、攪拌の後、孔径１μｍのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層用塗布液を調製した。
【０１２２】
ウェブ１６として、富士写真フイルム（株）製のＴＡＣ（トリアセチルセルロースフィルム）で８０μｍ厚さのもので５００ｍｍ幅のものを走行させた。ウェブ１６の走行速度を３０ｍ／分とし、光拡散性（防眩性）ハードコート用塗布液をグラビアコーターにて塗布し、厚さ４μｍの光拡散性（防眩性）ハードコート層を形成した。その上に、上記低屈折率層用塗布液Ｂをバーコーターを用いて塗布し、８０°Ｃで乾燥の後、更に１２０°Ｃで１０分間熱架橋し、厚さ０．０９６μｍの低屈折率層を形成した。
【０１２３】
紫外線照射装置５０のバックアップローラ５１として、直径が３００ｍｍで長さが５００ｍｍのＳＳ製ハードＣｒメッキ品を使用した。ハウジング５２の幅は４６０ｍｍである。透明板５２Ｅとして、厚さ３ｍｍの石英ガラスを使用した。この紫外線照射装置５０において、角度αは１８０°であり、角度βは１６０°である。
【０１２４】
紫外線ランプハウス５４（ＵＶ装置）として、空冷メタルハライドランプ（２００Ｗ／ｃｍ、発光長：４５０ｍｍ、照射量：６００ｍＪ／ｃｍ２）を用いた。
【０１２５】
不活性ガスとして、純度９９．９９９９％の窒素ガスを使用した。窒素ガスの温度は２２°Ｃであり、圧力は０．４ＭＰaであった。窒素ガス供給位置は、ハウジング５２のウェブ１６入り口出口２ケ所である。
【０１２６】
酸素濃度計として、ジルコニアセンサ（最小レンジ：０〜１ｐｐｍ、測定精度：±２％）を使用した。酸素濃度測定位置は、ハウジング５２の下部の差圧計測定口側とした。
【０１２７】
塗布膜の評価には、重合率測定器（リアルタイムＩＲ分光装置）を使用した。
【０１２８】
実施例１〜４のうち、実施例１は、角度αを１８０°とし、角度βを１６０°としたのみであり、スライド機構６１、冷却水の循環、スリット板５５及び側板５７を使用しなかったものである。
【０１２９】
実施例２は、実施例１に加え、ハウジング５２と連結されているガス供給ボックス５６へ、幅方向に伸縮できるように、スライド機構６１を設置したものである。
【０１３０】
実施例３は、実施例２に加え、スリット板５５及び側板５７を使用したものである。
【０１３１】
実施例４は、実施例３に加え、冷却水を循環させたものである。冷却水供給口は、ハウジング５２で４箇所、側板５７で２箇所、ガス供給ボックス５６で４箇所である。冷却水温度は、２５°Ｃであり、冷却水流量は、各箇所で４Ｌ／分である。
【０１３２】
比較例（従来装置）として、図９に示される既述の従来構成の紫外線照射装置を使用した。この紫外線照射装置は、２台の紫外線ランプハウス５４、５４を設け、紫外線ランプハウス５４と相対するウェブ１６との間のみにハウジング５２により窒素ガスを供給する構成のもので、各ハウジング５２内に窒素ガスのノズルが設けられているものである。この紫外線照射装置において、角度αは１５０°であり、角度βは１６０°である。
【０１３３】
図２に示される紫外線照射装置を使用した実施例１〜４及び図９に示される従来構成の紫外線照射装置を使用した比較例において、バックアップローラ５１（ウェブ１６）にハウジング５２（スリット板５５、側板５７）が接触しない間隙の設定値、及び窒素ガス供給量と酸素濃度との関係、重合反応速度を比較テストした。条件及び結果を図１０の表に纏める。
【０１３４】
なお、図１０の表において、不活性ガス供給量及び酸素濃度は、バックアップローラ５１とハウジング５２の間隙最小設定値にて測定した。設定クリアランスは、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とスリット板５５、側板５７との間隙である。重合率は、塗布膜中の一つの分子同士が結合して、元のものより分子の大きい化合物になった度合であり、不活性ガス供給量３０ｍ３／ｈｒの場合のみ測定した。到達重合率までの時間は、到達重合率までにかかった時間であり、３０ｍ３／ｈｒの場合のみ測定した。
【０１３５】
［比較例］
比較例において、ウェブ１６とハウジング５２の間隙は、９ｍｍではスリット板中央部及び側板両端がウェブ１６にわずかに接触した。１０ｍｍでは接触はなかった。
【０１３６】
また、到達酸素濃度は、約１００ｐｐｍ（３０ｍ３／ｈｒ）であり、到達重合率は、７０％であり、到達重合率までの時間は１．４秒であった。
【０１３７】
［実施例１］
実施例１において、ウェブ１６とハウジング５２の間隙は、４．５ｍｍではスリット板５５の中央部及び側板５７の両端がウェブ１６にわずかに接触した。隙間が５．０ｍｍでは接触はなかった。また、到達酸素濃度は７０ｐｐｍ（３０ｍ３／ｈｒ）であった。
【０１３８】
以上の結果より、実施例１によれば、従来装置に比べ、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙を１／２にでき、到達酸素濃度を下げることができた。また、酸素濃度一定における不活性ガス供給量を低減できた。
【０１３９】
［実施例２］
実施例１の条件で、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とガス供給ボックス５６、内側板５７Ａとの間隙を１０ｍｍにセットした。
【０１４０】
バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙が２．５ｍｍではスリット板５５の中央部及び側板５７の両端がウェブ１６にわずかに接触した。隙間が３．０ｍｍでは接触はなかった。また、到達酸素濃度は約５０ｐｐｍ（３０ｍ３／ｈｒ）であった。
【０１４１】
以上の結果より、実施例２によれば、従来装置に比べ、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙を１／３にでき、到達酸素濃度を下げることができた。また、酸素濃度一定における不活性ガス供給量を低減できた。
【０１４２】
［実施例３］
実施例２の条件で、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙を調整するスリット板５５、側板５７へ幅方向に伸縮できるスライド機構を付与した。
【０１４３】
その結果、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙が１．５ｍｍではスリット板５５の中央部及び側板５７の両端がウェブ１６にわずかに接触した。隙間が２．０ｍｍでは接触はなかった。また、到達酸素濃度は、約３０ｐｐｍ（３０ｍ３／ｈｒ）であった。
【０１４４】
以上の結果より、実施例３によれば、従来装置に比べ、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙を１／５にでき、到達酸素濃度を下げることができた。また、酸素濃度一定における不活性ガス供給量を低減できた。
【０１４５】
［実施例４］
実施例３条件で、ハウジング５２の本体（ケーシング板５３）、側板５７及びガス供給ボックス５６のジャケット部へ２５°Ｃの冷却水を供給した。
【０１４６】
その結果、バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙が０．４ｍｍではスリット板５５及び側板５７がウェブ１６にわずかに接触した。隙間が０．５ｍｍでは接触はなかった。また、到達酸素濃度は、１０ｐｐｍ以下（３０ｍ３／ｈｒ）であった。
【０１４７】
以上の結果を総括すると、以下に列挙することができる。
【０１４８】
・バックアップローラ５１（ウェブ１６）とハウジング５２との間隙最小設定値は、従来装置の１０ｍｍに対して、本実施例では０．５ｍｍにまで近接させることができた。
・到達酸素濃度は、従来装置の１００ｐｐｍに対して、本実施例では１０ｐｐｍ以下であり、大幅に酸素濃度を下げることができた。
【０１４９】
・不活性ガス供給量は、酸素濃度１００ｐｐｍで比較すると、従来装置で３０ｍ３／ｈｒに対して、本実施例では１０ｍ３／ｈｒであり、約１／３にすることができた。
・重合反応速度は、到達重合率とかかった時間で算出すると、従来装置で７０％／１．４秒に対して、本実施例では９０％／０．８秒であり、約２倍の反応速度であった。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明に係る塗布膜の硬化装置及び方法が適用される光学フィルムの製造ラインの構成図
【図２】図１の塗布膜の硬化装置の構成を示す断面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】図２の紫外線照射装置を簡略化して示す模式図
【図５】図２の部分拡大図
【図６】図５の平面図
【図７】冷却水供給の構成を示す模式図
【図８】防眩性反射防止フィルムの基本的な構成を示す断面図
【図９】従来の塗布膜の硬化装置の構成例を示す断面図
【図１０】実施例の結果を示す表
【符号の説明】
【０１５１】
１０…光学フィルムの製造ライン、１２…グラビアローラ、１４…液受けパン、１５…ドクターブレード、１６…ウェブ、１７、１８…ガイドローラ、５０…紫外線照射装置、５１…バックアップローラ、５２…ハウジング、５４…紫外線ランプハウス、５５…スリット板、５６…ガス供給ボックス、５７…側板、６６…送り出し機、６８…ガイドローラ、７６…乾燥ゾーン、８２…巻取り機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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