JPH11333363A - 塗布方法およびそれを用いた巻き取りロールの形成方法 - Google Patents
塗布方法およびそれを用いた巻き取りロールの形成方法Info
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- JPH11333363A JPH11333363A JP15853098A JP15853098A JPH11333363A JP H11333363 A JPH11333363 A JP H11333363A JP 15853098 A JP15853098 A JP 15853098A JP 15853098 A JP15853098 A JP 15853098A JP H11333363 A JPH11333363 A JP H11333363A
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Abstract
塗布幅の設定などをすることにより、スジ発生等の塗布
不良の発生率を低減させ製品歩留の向上を実現させる。 【解決手段】連続的に搬送される支持体の上に、バック
アップフリーの状態で押出塗布ヘッドを押しつけ、押出
塗布ヘッド先端から塗布液を吐出させて支持体の上に塗
布液を塗布する塗布方法において、支持体上の塗布液の
塗布幅Wcは、支持体の幅Wbより小さく設定されてお
り、その結果として支持体の幅方向両端部には、それぞ
れ、未塗布の部分が存在し、それらの未塗布の部分の幅
をx1 ,x2 (単位はmm)とし、前記支持体の両エッ
ジ端部に位置し、塗布液の塗布面側に突出する突出物の
最大突起高さをそれぞれy1 ,y2 (単位はμm)とし
た場合、上記x1 とy1 、および上記x2 とy2 との関
係が下記式(1)、(2)を満たすように構成される。 0.5≦x1 ≦(8−y1 )/2 …式(1) 0.5≦x2 ≦(8−y2 )/2 …式(2) (ただし、x1 とy1 は支持体の幅方向の一方の同一端
部、x2 とy2 は支持体の幅方向の他方の同一端部)
Description
れを用いた巻き取りロールの形成方法に関し、特に、ス
ジ等の塗布不良の発生を防止でき、歩留を向上させ、良
質の塗布製品が安定して得られる塗布方法に関する。
る方法としては、押出し塗布法、ロールコート法、グラ
ビアコート法、スライドビードコート法、ドクターコー
ト方等の種々の方法が用いられている。これらの中で
も、特に、押出し塗布法は、生産性や操作性が高く、ま
た塗布膜の厚さ制御性にも優れているため、磁気テープ
等の生産に好適に用いられている。
イドロール101,102等の搬送手段の間に塗布ヘッ
ド120を配置し、連続搬送される支持体130に対し
て所定の張力がかかるように塗布ヘッド120の先端部
120aを押し込むように近接させ、塗布ヘッド120
のスリットから塗布液を押し出すことにより、連続搬送
される支持体130の上に連続して塗膜135を形成さ
せる方法である。
性や膜厚制御操作の容易性などを考慮して、上記図5に
示されるごとく、連続搬送される支持体の塗布ヘッド1
20が位置する対向背面(支持体を介して塗布ヘッド1
20の反対側)には、なんらバックアップのための当接
物がない(例えば、バックアップロールが設置されてい
ない)、いわゆるバックアップフリーの状態で押出塗布
ヘッドを押し付ける手法が主流となっている。
押出し塗布法において、特開平5−38477号公報に
は、塗布幅を規制することのできる塗布装置が開示され
ている。この塗布装置は、塗布幅規制板を備え、塗布幅
の規制が可能であるものの、実際の塗布に関して、塗布
幅と支持体幅との関係、さらにはこれらと塗膜厚さとの
関係にはなんら言及されていない。塗布幅と支持体幅と
の関係は、材料歩留を考慮すると、出来るだけ両者の幅
を一値させ、未塗布の部分を少なくすることが望ましい
とするのが一般的である。
布の部分を少なくした状態での押し出し塗布法について
研究を進めた結果、塗膜厚さがある程度厚い時は、スジ
等の塗布不良の発生率は低いが、塗膜厚さ薄くなってく
ると、スジ発生等の塗布不良の発生率が高くなるという
問題に遭遇した。また、未塗布の部分をいかように設定
するかによってもスジ等の塗布不良の発生率が変動する
こともわかってきた。
に、本願発明は創案されたものであって、その目的は、
バックアップフリーの状態での押出し塗布法において、
支持体の仕様に応じた塗布幅の設定などをすることによ
り、スジ発生等の塗布不良の発生率を低減させ製品歩留
の向上を実現させることにある。
るために、本発明は、連続的に搬送される支持体の上
に、バックアップフリーの状態で押出塗布ヘッドを押し
つけ、押出塗布ヘッド先端から塗布液を吐出させて支持
体の上に塗布液を塗布する塗布方法において、支持体上
の塗布液の塗布幅Wcは、支持体の幅Wbより小さく設
定されており、その結果として支持体の幅方向両端部に
は、それぞれ、未塗布の部分が存在し、それらの未塗布
の部分の幅をx1 ,x2 (単位はmm)とし、前記支持
体の両エッジ端部に位置し、塗布液の塗布面側に突出す
る突出物の最大突起高さをそれぞれy1 ,y2 (単位は
μm)とした場合、上記x1 とy1 、および上記x2 と
y2との関係が下記式(1)、(2)を満たすように設
定される。
部、x2 とy2 は支持体の幅方向の他方の同一端部) 本発明のより好ましい態様として、前記塗布液の塗布時
のウエット状態での膜厚は、10〜20μmであるよう
に構成される。
布液が磁性塗料であるように構成される。
布するための塗布工程と、この塗布工程により塗設され
た塗膜を乾燥させるための乾燥工程と、この乾燥工程に
より乾燥された塗膜の表面処理を行うカレンダ工程と、
これらの工程を経て形成された塗布原反を巻き取るため
の巻取工程とを含む巻き取りロールの形成方法におい
て、前記塗布工程は、連続的に搬送される支持体の上
に、バックアップフリーの状態で押出塗布ヘッドを押し
つけ、押出塗布ヘッドの先端から塗布液を吐出させて支
持体の上に塗布液を塗布する工程であり、当該塗布工程
において、支持体上の塗布液の塗布幅Wcは、支持体の
幅Wbより小さく設定されており、その結果として支持
体の幅方向両端部には、それぞれ、未塗布の部分が存在
し、未塗布の部分の幅をx1 ,x2 (単位はmm)と
し、前記支持体の両エッジ端部に位置し、塗布液の塗布
面側に突出する突出物の最大突起高さをそれぞれy1 ,
y2 (単位はμm)とした場合、上記x1 とy1 、およ
び上記x2 とy2 との関係が下記式(1)、(2)を満
たすように設定される。
部、x2 とy2 は支持体の幅方向の他方の同一端部) また、上記に記載の方法で巻き取られた巻き取りロール
は、未塗布の部分の幅をx1 ,x2 とした場合、これら
のx1 ,x2 の値(単位はmm)が、それぞれ0.5〜
4.0mmの範囲内にあるように構成される。
形態について、図1〜図3を参照しつつ詳細に説明す
る。図1は、本発明の塗布方法を概略的に示した斜視図
である。図2は、図1のA−A断面矢視図であり、支持
体の上に塗布液が塗布された直後の状態を示す断面図で
ある。図3は、支持体とその両エッジ端部に突出する突
出物の状態を模式的に示す断面図である。
に、押出塗布ヘッド1を連続的に搬送される支持体20
の上に、バックアップフリーの状態で押しつけ、押出塗
布ヘッド1の先端11(スリット)から塗布液30aを
吐出させて支持体20の上に塗膜30を形成させる押出
し塗布法である。
上述したように連続搬送される支持体20の塗布ヘッド
1が位置する対向面側(支持体20を介して塗布ヘッド
1の反対側)には、なんらバックアップのための当接物
がない状態をいう。
ール41,45の間に配置され、連続搬送される支持体
20に対して所定の張力がかかるように押出塗布ヘッド
1の先端部(吐出口)を押し込むように近接させ、塗布
ヘッドのスリット状の吐出口から塗布液を押し出すこと
により、連続搬送される支持体20の上に連続して塗膜
30を形成させることができるようになっている。
るように支持体10の上に塗布される塗布液の塗布幅W
cは、支持体の幅Wbより小さく設定され、その結果と
して支持体の幅方向両端部には、それぞれ、未塗布の部
分が存在するように設定されている。そして、未塗布の
部分の幅をx1 ,x2 とする(単位はmm)。
端部21,25(図3)に注目して、研究を進めたとこ
ろ、支持体20の両エッジ端部21,25には、図3に
示されるように支持体20のカッテッング時に発生した
と思われる突出物21a,25a(カットバリ)が生じ
ていることが多く見られることが判明した。これらの突
出物21a,25aを考慮し、図3に示すごとく塗布液
の塗布面側に突出する突出物の最大突起高さをそれぞれ
y1 ,y2 (単位はμm)とした場合、上記x1 とy1
、および上記x2 とy2 との関係が下記式(1)、
(2)を満たすように設定する必要であることが実験的
にわかってきた。なお、x1 とy1 は支持体20の幅方
向の一方の同一端部、x2 とy2 は支持体の幅方向の他
方の同一端部に存在する。
x2 の値(単位はmm)は、最大範囲幅で、それぞれ
0.5〜4.0mmの範囲内にある。x1 ,x2の値
が、0.5mm未満となると、塗布液の幅方向へのダレ
により塗布幅が広がり裏面に塗布液が回り込むことがあ
り、これが製品品質に多大な悪影響を及ぼす。x1 ,x
2 の値が、式(1)および式(2)の上限値を超える
と、図2に示されるように支持体20の両エッジ端部2
1,25が押出塗布ヘッド1の一部(特に、ノズルの角
に相当するノズルエッジ)と強く接触することがあり、
これにより支持体20のエッジ端部21,25が削れた
り、押出塗布ヘッド1の接触部分が削れたりしてしま
う。
1の一部が削れると、削りカスが、塗膜に付着し、スジ
発生等の不良が発生する。なお、図2の状態について補
足説明しておくと、押出塗布ヘッド1から吐出された塗
布液により、支持体20の塗膜30が塗設された大部分
は、押出塗布ヘッド1と接触しないでいるが、支持体2
0の両端未塗布部には塗膜が形成されていないために、
塗布条件次第で、押出塗布ヘッド1と接触する場合が生
じる。
の最大突起高さy1 ,y2 (単位はμm)は、(株)小
坂研究所製の接触式形状測定器SP−61Dを用いて測
定した。測定は、支持体端部から10mmの幅方向に亘
って支持体表面の凹凸を測定し、得られた形状曲線の支
持体端部に対応する箇所から支持体幅方向0.5mm以
内における形状曲線の最大値と最小値の差を最大突起高
さとした。
の塗膜厚さは、10〜20μmであることが好ましい。
薄膜塗布における歩留の向上が本発明の目的であるから
である。なおウエット状態での塗膜厚さWT(μm)
は、1分あたり押し出し塗布ヘッドに供給する塗料量を
Q(m3 /min)、支持体搬送速度をC(m/mi
n)、塗布幅をWc(m)とすると、WT(μm)=Q
/(C×Wc)・10-6の式より求められる。
制限されるものでなく、磁性塗料、支持体上の磁性塗料
を塗布した面とは逆の面に設けることが可能なバックコ
ート層用塗料、磁性塗料と支持体の間に設けることが可
能な中間層用塗料、磁性層の上に塗布するトップコート
層(保護層)など従来公知の塗布液が用いられる。
は、可撓性を有する支持体であれば特に限定されるもの
ではないが、中でも、ポリエチレンテレフタレート(P
ET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリ
エステル類、ポリオレフィン類、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリスルホンセルローストリア
セテート、ポリカーボネート等が好適に用いられる。
間製品としての巻き取りロールの形成方法について、図
4を参照しつつ説明する。塗布液は、磁性塗料を代表例
にとって説明する。
繰出ロール29を備える繰出装置が最上流側に位置して
いる。そして、この繰出ロール29から下流側に向かっ
て、主装置として、磁性塗料の押出塗布ヘッド1、磁場
配向装置50、乾燥装置60、カレンダ加工装置70、
および巻取装置80が順次備えつけられている。
に、連続的に(矢印α方向に従って)走行する支持体2
0の上に、押出塗布ヘッド1を用いて磁性層形成用の塗
布液(磁性塗料)が塗布され、塗膜30が形成される。
この塗布工程における塗布方法は、すでに上述した本発
明の塗布方法が用いられる。
は、連続的に搬送される支持体20の上に、バックアッ
プフリーの状態で押出塗布ヘッド1を押しつけ、押出塗
布ヘッド1の先端から塗布液を吐出させて支持体20の
上に塗布液を塗布して塗膜を形成するものである。そし
て、支持体20上の塗布液の塗布幅Wcは、支持体の幅
Wbより小さく設定されており、その結果として支持体
の幅方向両端部には、それぞれ、未塗布の部分が存在
し、未塗布の部分の幅をx1 ,x2 (単位はmm)と
し、前記支持体の両エッジ端部に位置し、塗布液の塗布
面側に突出する突出物の最大突起高さをそれぞれy1 ,
y2 (単位はμm)とした場合、上記x1 とy1 、およ
び上記x2 とy2 との関係が下記式(1)、(2)を満
たすように設定される。
であって、塗布液(磁性塗料)が未乾燥のうちに、一般
に、磁場配向装置50内で磁場配向処理が行われる。す
なわち、磁場配向装置の配向磁石によって磁界を作用さ
せて磁性粉末の磁場配向処理が行われる(磁場配向処理
工程)。
膜は、乾燥装置60(乾燥炉)で乾燥される。一般の、
乾燥装置60では、内部に装着された熱風吹き出しノズ
ルから吹き出される熱風によって塗膜が乾燥されるよう
になっているが、その他、遠赤外線、電気ヒーター、真
空装置等の公知の乾燥および蒸発手段によって、塗膜の
乾燥処理が行われる。
カレンダ加工装置70にて、カレンダ加工される。この
実施の形態の場合、インラインにて連続的にカレンダ加
工が行われているがもちろんオフラインで行うこともで
きる。
は、図4に示されるように、複数のカレンダロール7
1,72を一列に配列した状態で備えており、塗膜層が
形成された支持体が、各カレンダロールの間を加圧・加
熱されながら通過していく。図4に示されるカレンダロ
ール71は、塗膜層表面と接する側に配置されたロール
であり、カレンダロール72は、支持体の裏面と接する
側に配置されたロールである。塗膜表面と接する側のカ
レンダロール71は、通常、金属ロールであり、支持体
の裏面と接する側のカレンダロール72は樹脂ロールあ
るいは金属ロールいずれでもよい。
常、3ないし7段程度の組み合わせで用いられる(図4
においては7段のロールが開示されている)。その処理
温度は、好ましくは70℃以上、さらに好ましくは80
℃以上とされ、また、ロール間で挟み込まれる線圧力
は、好ましくは120kg/cm以上、さらに好ましく
は150kg/cm以上とされる。また、その速度は、
通常、20m/分〜700m/分の範囲とされる。
硬化を促進するための硬化処理を行ってもよい。
は、巻取装置80により巻き取られ、塗布原反の巻き取
りロール85が形成される。巻き取り後に、さらに塗膜
の硬化処理を行ってもよい。このようにして形成された
巻き取りロール85の未塗布の部分の幅x1 ,x2 (単
位はmm)は、最大範囲幅でそれぞれ、0.5〜4.0
mmの範囲内にある。これは、塗膜形成時に、本発明の
塗布方法を採用しているためであり、これにより塗布時
の塗膜のスジ発生は極めて少なくなり、最終的に巻き取
りロール85の形態にした時、塗膜のスジ発生に起因す
る『部分的な表面盛り上り』という変形不良はほとんど
見られない。
は、スリッタ装置により所定のテープ形状等に加工され
る。
をさらに詳細に説明する。
磁性層形成のための磁性塗料を作製して準備した。
を行った後、サンドグラインドミルにて分散を行い、有
機溶剤による希釈後、ポリイソシアネート(日本ポリウ
レタン社製、コロネートL)を15重量部添加して調整
することによって作製した。
料を用いて実際に下記の要領で実験を行った。
ポリエチレンテレフタレート(PET)支持体の一方の
面上に、上記磁性塗料を押出塗布ヘッド1より吐出し
て、磁性層形成のための塗膜を連続的に形成した。塗布
条件は以下のとおりとした。
1.0μm 未塗布の部分の幅x1 ,x2 (mm):下記表中に表示
するように変化させた 塗布時のウエット状態での膜厚:12μm(乾燥厚さ2
μm) 塗布長さ:1000m/ロール 押出塗布ヘッド材質:SUS そして、この塗膜を熱風吹き出しノズルで予備乾燥した
後、塗膜が未乾燥のうちに配向磁石の間を通過させるこ
とにより走行方向に磁性粉を配向させながら塗膜の乾燥
を行い、次いで、塗膜表面をカレンダ処理した後、乾燥
後の塗膜を有する支持体を巻き取って、塗布原反の巻き
取りロールを作製した。
サンプル)について、下記に示すような評価項目の評価
を行った。
(スジ不良)は、支持体の端面から内側20mm以内に
顕著に発生することが経験的にわかっている。従って、
同一仕様のサンプルにつき、巻き取りロールを200ロ
ール作製した後、支持体の端面から内側20mm以内の
範囲内で1/2インチ幅のテープにスリットし、これを
パンケーキ状に巻上げた(パンケーキの作製)。パンケ
ーキの表層部に、塗膜のスジ発生に起因する部分的な盛
り上り状の変形が顕著に見られれば、不良品と判断し
た。
発生が、0.05%未満のものを『○』、0.05%以
上0.1%未満のものを『△』、0.1%以上のものを
『×』として評価した。
の接触によるノズルエッジ削れ量を測定した。接触式の
形状測定器を用いて削れ深さの測定を行い、最大の削れ
量が30μm未満のものを『○』、30μm以上のもの
を『×』として評価した。
のダレにより、未塗布部が確保できなくなっている状態
を『×』として評価した。
ト状態での膜厚を、10〜20μmの範囲で種々、変え
て実験をおこなっても、変わらなかった。
が、y1 =3.0μm,y2 =3.0μmの支持体を用
い、未塗布の部分の幅x1 ,x2 (mm)を下記表2に
示すように変化させて(ただし、x1 =x2 )実験を行
った。それ以外は、上記実験例1と同様の実験条件とし
た。
ト状態での膜厚を、10〜20μmの範囲で種々、変え
て実験をおこなっても、変わらなかった。 (実験例3)支持体端部の最大突起高さが、y1 =5.
0μm,y2 =5.0μmの支持体を用い、未塗布の部
分の幅x1 ,x2 (mm)を下記表3に示すように変化
させて(ただし、x1 =x2 )実験を行った。それ以外
は、上記実験例1と同様の実験条件とした。
ト状態での膜厚を、10〜20μmの範囲で種々、変え
て実験をおこなっても、変わらなかった。
ある。すなわち、本発明の塗布方法は、連続的に搬送さ
れる支持体の上に、バックアップフリーの状態で押出塗
布ヘッドを押しつけ、押出塗布ヘッド先端から塗布液を
吐出させて支持体の上に塗布液を塗布する塗布方法であ
って、支持体上の塗布液の塗布幅Wcは、支持体の幅W
bより小さく設定されており、その結果として支持体の
幅方向両端部には、それぞれ、未塗布の部分が存在し、
それらの未塗布の部分の幅をx1 ,x2 とした場合、こ
れらのx1 ,x2 の値(単位はmm)は、それぞれ0.
5〜4.0mmの範囲内にあり、かつ、前記支持体の両
エッジ端部に位置し、塗布液の塗布面側に突出する突出
物の最大突起高さをそれぞれy1 ,y2 (単位はμm)
とした場合、上記x1 とy1 、および上記x2 とy2 と
の関係が下記式(1)、(2)を満たすように設定され
ている。
有効に防止でき、スジ発生等の塗布不良の発生率を低減
させ製品歩留の向上を図ることができる。
る。
塗布液が塗布された直後の状態を示す断面図である。
状態を模式的に示す断面図である。
説明するため概略工程図である。
概略側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 連続的に搬送される支持体の上に、バッ
クアップフリーの状態で押出塗布ヘッドを押しつけ、押
出塗布ヘッド先端から塗布液を吐出させて支持体の上に
塗布液を塗布する塗布方法において、 支持体上の塗布液の塗布幅Wcは、支持体の幅Wbより
小さく設定されており、その結果として支持体の幅方向
両端部には、それぞれ、未塗布の部分が存在し、それら
の未塗布の部分の幅をx1 ,x2 (単位はmm)とし、
前記支持体の両エッジ端部に位置し、塗布液の塗布面側
に突出する突出物の最大突起高さをそれぞれy1 ,y2
(単位はμm)とした場合、上記x1 とy1 、および上
記x2 とy2 との関係が下記式(1)、(2)を満たす
ように設定されていることを特徴とする塗布方法。 0.5≦x1 ≦(8−y1 )/2 …式(1) 0.5≦x2 ≦(8−y2 )/2 …式(2) (ただし、x1 とy1 は支持体の幅方向の一方の同一端
部、x2 とy2 は支持体の幅方向の他方の同一端部) - 【請求項2】 前記塗布液の塗布時のウエット状態での
膜厚が、10〜20μmである請求項1記載の塗布方
法。 - 【請求項3】 前記塗布液が磁性塗料である請求項1ま
たは請求項2に記載の塗布方法。 - 【請求項4】 支持体の上に塗布液を塗布するための塗
布工程と、この塗布工程により塗設された塗膜を乾燥さ
せるための乾燥工程と、この乾燥工程により乾燥された
塗膜の表面処理を行うカレンダ工程と、これらの工程を
経て形成された塗布原反を巻き取るための巻取工程とを
含む巻き取りロールの形成方法において、 前記塗布工程は、連続的に搬送される支持体の上に、バ
ックアップフリーの状態で押出塗布ヘッドを押しつけ、
押出塗布ヘッドの先端から塗布液を吐出させて支持体の
上に塗布液を塗布する工程であり、当該塗布工程におい
て、 支持体上の塗布液の塗布幅Wcは、支持体の幅Wbより
小さく設定されており、その結果として支持体の幅方向
両端部には、それぞれ、未塗布の部分が存在し、未塗布
の部分の幅をx1 ,x2 (単位はmm)とし、前記支持
体の両エッジ端部に位置し、塗布液の塗布面側に突出す
る突出物の最大突起高さをそれぞれy1,y2 (単位は
μm)とした場合、上記x1 とy1 、および上記x2 と
y2 との関係が下記式(1)、(2)を満たすように設
定されてなることを特徴とする巻き取りロールの形成方
法。 0.5≦x1 ≦(8−y1 )/2 …式(1) 0.5≦x2 ≦(8−y2 )/2 …式(2) (ただし、x1 とy1 は支持体の幅方向の一方の同一端
部、x2 とy2 は支持体の幅方向の他方の同一端部) - 【請求項5】 前記塗布液の塗布時のウエット状態での
膜厚が、10〜20μmである請求項4記載の巻き取り
ロールの形成方法。 - 【請求項6】 前記塗布液が磁性塗料である請求項4ま
たは請求項5に記載の巻き取りロールの形成方法。 - 【請求項7】 前記請求項4に記載の方法で巻き取られ
た巻き取りロールであって、未塗布の部分の幅をx1 ,
x2 とした場合、これらのx1 ,x2 の値(単位はm
m)が、それぞれ0.5〜4.0mmの範囲内にある巻
き取りロール。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15853098A JP3854409B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 塗布方法およびそれを用いた巻き取りロールの形成方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=15673753
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