JP3940892B2 - Bar coater equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコータ装置に係り、特に、可撓性支持体(以下「ウエブ」という)に塗布液を塗布して写真感光材料や磁気記録媒体を製造するバーコータ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
ウエブ表面に塗布液を塗布する塗布装置としては、バーコータ装置、リバースロール塗布装置、グラビアロールコータ装置、エクストルージョンコータ装置等がある。この中でもバーコータ装置は、設備が簡便で薄層塗布が可能であることから磁気記録媒体の製造における塗布装置として採用されている。
【0003】
バーコータ装置は、大別すると次の2つの種類があり、1つは、連続走行するウエブを回転する塗工用バーに接触して該ウエブに塗布液の転移塗布と所望の塗布量の計量とを一緒に行う塗布・計量一体型の方式である。また、別の方法は、プレコート装置で過剰の塗布液をウエブに塗布しておいて、これに回転する塗工用バーを接触させて塗布液の過剰分を掻き落とすことにより所望の塗布量の計量を行う塗布・計量別体型の方式である。
【0004】
いずれの場合にも、バーコータ装置は、フラットバー、ワイヤーバー等の塗工用バーを、撓みが発生しないようにバー支持台の支持溝に支持すると共に、塗工用バーの両側を回転駆動装置の回転軸に直接連結していた。そして、回転駆動装置で塗工用バーを回転させることにより、塗工用バーとウエブとの間に異物がトラップされるのを防止し、これにより異物による塗布スジの発生を防止している。
【0005】
ところで、近年、磁気記録テープ等の磁気記録媒体は、放送用やコンピュータ用として急速に容量、記録密度が向上しており、層厚みが2μm以下の極薄い磁性層を得ることのできる塗布技術が求められている。このため、バーコータ装置は、塗布厚みを薄くするために、塗工用バーの径を1〜6mmという従来にない極めて細径のものを使用するようになってきている。
【0006】
従来のように塗工用バーの径が太い場合には、塗工用バーと回転駆動装置との芯ズレによって、塗工用バーが支持溝に均等に支持されないという不具合が生じても、回転ムラを発生させるほどに塗工用バーが撓んでしまうことはなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、塗工用バーが細くなって剛性が小さくなると、塗工用バーと回転駆動装置との僅かな芯ズレによって塗工用バーが支持溝に均等に支持されないという不具合が生じると、塗工用バーが撓んでしまうという問題が発生する。これにより、塗工用バーに回転ムラが起こるので、ウエブに塗布された塗布層に塗布ムラが生じてしまう。また、塗工用バーに回転ムラが生じることにより、塗工用バーに接触するウエブが蛇行してしまうという問題もある。
【0008】
塗工用バーの回転ムラをなくすためには、塗工用バーと回転駆動装置との軸芯合わせを高精度に行って、塗工用バーの全長が支持溝に対して均等に支持されることが必要であるが、芯出しに長時間を要してしまい生産性の点で問題がある。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、塗布膜の厚みを極薄にするために塗工用バーを細径にしても塗工用バーが撓むことがないので、回転ムラに伴う塗布ムラを発生することがなく、しかも塗工用バーと回転駆動装置との間の芯出しを行う必要がないバーコータ装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、バー支持台の支持溝に支持されたバー径が1〜6mmの細径な塗工用バーを、回転駆動装置で回転させて成るバーコータ装置において、前記回転駆動装置と前記塗工用バーとの間を、前記回転駆動装置の回転力を前記塗工用バーに伝達可能で且つ前記支持溝に対する前記塗工用バーの垂直/水平方向の平行偏差と、垂直/水平方向の角度偏差を矯正する自由度を備えたカップリング部材で連結すると共に、前記支持溝の真直度を前記塗工用バーの真直度と同等以上に形成し、前記カップリング部材を、前記回転駆動装置と前記塗工用バーとに回転軸芯を一致してそれぞれ連結される一対の連結軸と、前記連結軸の先端にそれぞれ設けられ、前記回転軸芯に対して垂直な一対の円板と、前記一対の円板のうちの一方に、該円板の回転軸芯を挟んで対称位置に該円板の半径方向に長く形成された一対の長孔と、前記一対の円板のうちの他方に、該円板の回転軸芯を挟んで対称位置に設けられた一対の棒部材と、で構成し、前記長孔と前記棒部材を係合する構造とすることで前記塗工用バーの全自重が前記支持溝で支持された状態で前記回転駆動装置の回転力を前記塗工用バーに伝達できるようにしたことを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、回転駆動装置と塗工用バーとの間を、回転駆動装置の回転力を塗工用バーに伝達可能で且つ支持溝に対する塗工用バーの垂直/水平方向の平行偏差と、垂直/水平方向の角度偏差を矯正する自由度を備えたカップリング部材で連結した。これにより、回転駆動装置と塗工用バーとの間に多少の軸芯ズレがあっても、塗工用バーが支持溝に均等に支持される。従って、塗布厚みを薄くするために塗工用バーの径を細径にして剛性が小さくなっても、軸芯ズレによって塗工用バーが撓むことがない。
【0012】
一方、回転駆動装置と塗工用バーとの間を上記自由度を有するカップリング部材で連結すると、塗工用バーの全自重が支持溝にかかるので、塗工用バーの真直度が支持溝の真直度に影響され易くなる。従って、支持溝の真直度が悪いと、塗工用バーに支持溝の真直度に起因した微量の撓みが生じ、これが回転ムラの要因になる。そこで、本発明では、支持溝の真直度を塗工用バーの真直度と同等かそれ以上にしたので、支持溝の真直度に起因した撓みが発生しにくくなる。
【0013】
このように、本発明では、回転駆動装置と塗工用バーとの軸芯ズレよる塗工用バーの撓み、及び支持溝の真直度に起因した塗工用バーの撓みをなくすようにしたので、塗工用バーの回転ムラに起因する塗布ムラを防止できる。また、回転駆動装置と塗工用バーとの間の軸芯出しをする必要もないので、回転駆動装置への塗工用バーの着脱を簡単且つ短時間で行うことができる。
【0014】
ここで、「軸芯ズレ」とは、塗工用バーの軸芯と回転駆動装置の回転軸の軸芯とのズレを言い、「芯ブレ」とは、塗工用バー自体の軸芯の直線性が悪くなることを言う。
【0015】
本発明の好ましい態様としては、塗工用バーを支持溝に支持した際の塗工用バー全長に渡っての芯ブレ量が30μm以下になるように支持溝の真直度を形成することが好ましい。これは、2μm以下の極薄の塗布層を形成する際に良好な塗布層を形成するのに許容可能な塗工用バーの芯ブレ量であり、かかる芯ブレ量を満足するように塗工用バーと支持溝の真直度を形成することが好ましい。
【0016】
このように、本発明では、細く撓み易い塗工用バーが回転ムラを生じる要素を全て排除したので、塗布ムラのない良好な塗布を行うことができる。特に、本発明は、塗工用バーの径が1〜6mmの細径バーのときに有効である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るバーコータ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【0018】
図1は、本発明のバーコータ装置10の全体構成図であり、塗布・計量別体型の例で説明する。
【0019】
バーコータ装置10は、主として、ウエブ12に塗布液14を所望の塗布液量よりも過剰に塗布するエクストルージョン型のプレコート装置16と、ウエブ12に過剰に塗布された塗布液14の過剰分を掻き取る塗工用バー装置18と、ウエブ搬送路に沿って設けられた複数のガイドローラ20、20、20とで構成される。
【0020】
エクストルージョン型のプレコート装置16は、ポケット22内に圧送された塗布液14を、ポケット22に連通するスリット24の出口24Aから、ガイドローラ20に装架されて矢印方向に一定の速度で走行するウエブ12にヘッド先端面26を押し付けながら連続的に吐出する。これにより、塗工用バー装置18の直前においてウエブ12の下面に過剰な塗布液が塗布される。尚、プレコート装置16としては、エクストルージョン型に限定されるものではなく、ウエブ12に塗布液を塗布する任意の塗布機を使用することができる。
【0021】
塗工用バー装置18は、ウエブ12の幅方向と平行に配設された円柱状の塗工用バー28をバー支持台30の支持溝30Aに支持して構成され、ガイドローラ20により、走行するウエブ12が塗工用バー28に対して所定のラップ角を有して接触される。また、塗工用バー28は、後記する回転駆動装置32により、ウエブ12と同方向又は逆方向に回転駆動される。これにより、プレコート装置16によりウエブ12に過剰に塗布された塗布液14の過剰分が、塗工用バー28により掻き落とされて所望の塗布液量に計量される。また、塗工用バー28を回転させることにより、ウエブ12と塗工用バー28との間に異物がトラップされることを防止し、異物による塗布故障の発生を防止する。
【0022】
塗工用バー28としては、バー表面がフラットなフラット型の塗工用バー、バーにワイヤーを密に巻回したワイヤー型の塗工用バー等を使用することができる。また、塗工用バー28の直径は、1mm〜6mmの細径のものが使用される。塗工用バー28を支持する支持溝30Aの形状としては、図2に示したV字溝、或いは図示しないU字溝が一般的に使用される。この支持溝30Aを形成する壁面30Bの長手方向(ウエブ幅方向と同じ)の真直度は、塗工用バー28の長手方向(ウエブ幅方向と同じ)の真直度と同等か、それ以上になるように加工される。
【0023】
図3は、塗工用バー28と回転駆動装置32との間を、回転駆動装置32の回転力を塗工用バー28に伝達可能で且つ自由度を備えたカップリング部材34で連結するように構成したもので、図3は回転駆動装置32の回転駆動系38側を示している。図4及び図6は、カップリング部材34の一例を示したものである。
【0024】
回転駆動装置32は、塗工用バー28の両側に配置された一対の軸受手段36と、回転駆動系38とで構成される。ハウジング37内部には、ラジアル軸受機構40とスラスト軸受機構42とから成る軸受手段36が設けられ、この軸受手段36に回転軸44が回転自在に支持される。そして、回転軸44の一方端は、プーリ46、無端状ベルト48、図示しないモータから成る回転駆動系38に連結され、回転軸44の他方端(塗工用バー側)がカップリング部材34を介して塗工用バー28の一方端に連結される。
【0025】
また、ハウジング37の脚部50は、フレーム52上に固定した基台54に矢印C−D方向、即ち塗工用バー28の軸芯方向に摺動自在に支持されたスライド台56に支持されると共に、スライド台56には、基台54の一端に支持された送りネジ58が螺合される。これにより、送りネジ58を回動させることにより軸受手段36は、矢印C−D方向にスライドする。
【0026】
カップリング部材34は、図4に示すように、回転駆動装置32の回転軸44に連結される固定部材60と、塗工用バー28に連結されると共に固定部材60に対して移動の自由度を有する移動部材62とで構成される。そして、回転駆動装置32と塗工用バー28とをカップリング部材34を介して連結したときに、カップリング部材34は回転駆動装置32の回転力を塗工用バー28に伝達でき、且つ支持溝30Aに対する塗工用バー28の垂直/水平方向の平行偏差と、垂直/水平方向の角度偏差を矯正する自由度を少なくとも備えていることが好ましい。
【0027】
即ち、カップリング部材34の固定部材60は、円板64の中心である軸心位置に、円板64面に対して垂直な連結軸66が形成される。この連結軸66を回転駆動装置32の回転軸44に穿設された嵌合穴68(図3参照)に嵌合し、固定ボルト70(図3参照)で締結する。これにより、回転駆動装置32の回転軸44にカップリング部材34の固定部材60が連結される。従って、固定部材60の軸芯は回転駆動装置32の軸芯Aと一致する。また、固定部材60の円板64の塗工用バー側の面には、軸芯を挟んだ対称位置に一対の係合棒72が設けられ、係合棒72の先端のネジ山にはナット部材74が螺合される。一方、カップリング部材34の移動部材62は、円板76の中心である軸心位置に、円板76の面に対して垂直な連結軸78が形成される。この連結軸78を塗工用バー28に穿設された嵌合穴80(図3参照)に嵌合し、この状態で固定ボルト82(図3参照)で締結する。これにより、塗工用バー28にカップリング部材34の移動部材62が連結される。従って、移動部材62の軸芯は塗工用バー28の軸芯Aと一致する。また、移動部材62の円板76には、軸芯を挟んだ対称位置に前記した係合棒72が挿入される四角孔状の係合孔84が一対形成される。この係合孔84は、円板76の半径方向に長い四角孔になるように形成される。尚、固定部材60を係合棒72を有する部材とし、移動部材62を係合孔84を有する部材としたが、固定部材60を係合孔84を有する部材とし、移動部材62を係合棒72を有する部材としてもよい。
【0028】
そして、回転駆動装置32と塗工用バー28とをカップリング部材34を介して連結するには、固定部材60の係合棒72を移動部材62の係合孔84に挿入し、この状態で係合棒72の先端にナット部材74を螺合する。同様に、塗工用バー28の他方端も、カップリング部材34を介して回転駆動装置32の軸受手段36に支持する。このように、回転駆動装置32と塗工用バー28との間をカップリング部材34で連結することにより、回転駆動装置32の軸芯Aと塗工用バーとの軸芯Aが一致しないときに、塗工用バー28を支持溝30Aに均等に支持させるために垂直/水平方向の平行偏差を矯正する自由度、及び塗工用バー28両端の軸受手段36の軸芯が一致しないために塗工用バー38が支持溝30Aに対して傾いたときに、塗工用バー28を支持溝30Aに均等に支持させるために垂直/水平方向の角度偏差を矯正する自由度が形成される。
【0029】
次に、軸受手段36を支持するスライド台56を送りネジ58で矢印C方向に移動して、ナット部材74と移動部材62の円板76との間に隙間ができない程度に、固定部材60と移動部材62との間に軸芯方向の張力を付与する。これにより、塗工用バー28が軸方向にズレるのを防止することができると共に、塗工用バー28の軸方向のズレによって、塗工用バー28に接触するウエブが蛇行するのを防止できる。この場合、固定部材60と移動部材62との間に付与する張力が大きすぎると、カップリング部材34の自由度機能が阻害されるので、塗工用バー28が軸方向にズレない程度の小さな張力を付与することが必要である。従って、塗工用バー28が軸方向にズレているか否かを検出するスケール(図示せず)を設けておくと便利である。
【0030】
尚、固定部材60と移動部材62との間に軸芯方向の張力を付与するように軸受手段36を支持するスライド台56をスライドさせたが、逆に固定部材60の係合棒72を移動部材62の係合孔84に挿入した状態で、固定部材60の円板64と移動部材62の円板76が互いに押圧される方向にスライド台56をスライドさせてもよい。この場合には、固定部材60のナット部材が必要なくなる。
【0031】
このように、回転駆動装置32と塗工用バー28とをカップリング部材34を介して連結した本発明のバーコータ装置10によれば、回転駆動装置32と塗工用バーとの間で多少の軸芯ズレがあっても、図5に示すように、係合棒72と係合孔84とが外れないように係合されているので、回転駆動装置32の回転力を塗工用バー28に伝達することができる。また、回転駆動装置32と塗工用バー28との間の軸芯ズレや、塗工用バー28両側の軸受手段36同士の軸芯ズレがあっても、カップリング部材34の作用により、常に塗工用バー28の全長が支持溝30Aに均等に支持される。従って、塗布厚みを薄くするために塗工用バー28の径を細径にして剛性が小さくなっても、軸芯ズレによって塗工用バー28の一部が支持溝30Aから浮き上がることがないので、塗工用バー28が撓むことがない。
【0032】
更に、係合孔84を四角孔にすることによって、塗工用バー28を回転させたときに、係合棒72が係合孔84の半径方向の面84Aに係合する。これにより、係合孔84が丸孔の場合のように、回転駆動装置32の軸芯と塗工用バー28の軸芯を一致させようとする調芯力が働かないので、塗工用バー28を支持溝30Aから離間する力や、支持溝30Aに押し付ける力が働かない。これにより、塗工用バー28は、塗工用バー28の自重のみで支持溝30Aに支持される。従って、支持溝30Aに支持された塗工用バー28は、無理な外力がない状態で回転駆動装置32の回転力が塗工用バー28に伝達されるので、塗工用バー28をスムーズに回転させることができる。
【0033】
ところで、上記カップリング部材34を使用すると、塗工用バー28を支持溝30Aに支持し、且つ塗工用バー28の両端を回転駆動装置32に直接連結した従来の場合とは異なり、塗工用バー28の全自重が支持溝30Aにかかることになる。従って、支持溝30Aの真直度の良し悪しが、塗工用バー28の真直度に影響され易くなり、支持溝30Aの真直度に起因した塗工用バー28の撓みが生じ易くなる。そこで、本発明では、支持溝30Aの真直度を塗工用バー28の真直度と同等かそれ以上にすることで、支持溝30Aの真直度に起因した塗工用バー28の撓みを防止するようにした。また、支持溝30Aに支持される塗工用バー28は、使用しているうちに支持溝30Aの形状になじむので、支持溝30Aの真直度を十分確保することは重要である。具体的には、塗工用バー28を支持溝30Aに支持したときに塗工用バー28の全長に渡っての芯ブレ量が30μm以下になるように、支持溝30Aの真直度を形成することが好ましい。
【0034】
このように、本発明のバーコータ装置10では、細く撓み易い塗工用バー28が回転ムラを生じる要素を全て排除したので、塗布ムラのない良好な塗布を行うことができる。
【0035】
図6は、カップリング部材34の別の態様を示したものであり、図4と同じ構成には同符号を付して説明する。
【0036】
図6に示すように、カップリング部材34の固定部材60は、円板64の中心である軸心位置に、円板64の面に対して垂直な連結軸66が形成され、この連結軸66を回転駆動装置32の回転軸44に穿設された嵌合穴68に嵌合し、固定ボルト70で締結する。これにより、回転駆動装置32の回転軸44にカップリング部材34の固定部材60が連結される。従って、固定部材60の軸芯は回転駆動装置32の軸芯Aと一致する。また、固定部材60の円板64の塗工用バー側の面には、軸芯Aを挟んだ対称位置に一対のU字状の係合アーム86が平行に突設される。この係合アーム86で囲まれた部分に軸芯Aに平行な長孔86Aが形成される。一方、カップリング部材34の移動部材62は、軸棒88の先端部に、軸棒88の軸芯Aに直交して係合ピン90が貫通して構成され、係合ピン90は、軸棒に対して脱着可能に取り付けられる。この軸棒88を塗工用バー28に穿設された嵌合穴80に嵌合し、この状態で固定ボルト82で締結する。これにより、塗工用バー28にカップリング部材34の移動部材62が連結される。従って、移動部材62の軸芯は塗工用バー28の軸芯Aと一致する。そして、回転駆動装置32と塗工用バー28とをカップリング部材34を介して連結するには、移動部材62の軸棒88から係合ピン90を抜いた状態で、軸棒88の先端を固定部材60の軸芯A位置に当てておき、係合ピン90を固定部材60の一対の係合アーム86と軸棒88とに貫通する。次に、軸受手段36を支持するスライド台56を送りネジ58で矢印C方向に移動して、係合アームの長孔先端部に係合ピン90が係合する程度に、固定部材60と移動部材62との間に軸芯方向の張力を付与する。これにより、塗工用バーが軸方向にズレるのを防止すると共に、塗工用バー28の軸方向のズレによって、塗工用バー28に接触するウエブが蛇行するのを防止できる。。
【0037】
図6のカップリング部材34を用いた場合にも、図4のカップリング部材34と同様の作用・効果を得ることができる。これにより、細く撓み易い塗工用バー28が回転ムラを生じる要素を全て排除したので、塗布ムラのない良好な塗布を行うことができる。
【0038】
本発明で使用するウエブ12としては、一般に、その幅が0.3〜1m、長さが45〜10000m、厚さが2〜200μmのポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−2,6 −ナフタレート、セルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチックフィルム、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が2〜10のα−ポリオレフィン類を塗布又はラミネートした紙等からなる可撓性帯状物あるいは該帯状物を基材としてその表面に加工層を形成した帯状物が含まれる。
【0039】
また、塗布液14としては、磁気テープの塗布液のような非ニュートン流体にかぎらず、写真感光層の比較的低粘度のゼラチン溶液をバインダとしてなるようなニュートン流体であってもよい。
【0040】
尚、カップリング部材34の構造は、実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、回転駆動装置32の回転力を伝達でき、且つ垂直/水平方向の並行偏差と、垂直/水平方向の角度偏差について自由度を有してものであれば他のものでもよい。また、本実施の形態では、回転駆動装置32の回転駆動系側とその反対側の両方にカップリング部材34を設けたが回転駆動系側のみに設けることでもそれなりの効果を奏することができる。本発明の実施の形態では、塗布・計量別体型の例で説明したが、塗布・計量別体型のバーコータ装置にも適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバーコータ装置によれば、塗布膜の厚みを極薄にするために塗工用バーを細径にしても、回転ムラに伴う塗布ムラを発生することがなく、しかも塗工用バーと回転駆動装置との間の芯出しを行う必要がない。
【0042】
従って、層厚みが2μm以下の極薄い塗布層を得るバーコータ装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバーコータ装置のうち塗布・計量別体型のバーコータ装置の構成図
【図2】V字状の支持溝に支持された塗工用バーの側面図
【図3】塗工用バーと回転駆動装置の回転駆動系側とをカップリング部材を介して連結した断面図
【図4】カップリング部材の構造を説明する説明図
【図5】カップリング部材の作用を説明する説明図
【図6】カップリング部材の別の態様を説明する説明図
【符号の説明】
10…バーコータ装置、12…ウエブ、14…塗布液、16…プレコート装置、18…塗工用バー装置、20…ガイドローラ、22…ポケット、24…スリット、30…バー支持台、30A…支持溝、32…回転駆動装置、34…カップリング部材、36…軸受手段、38…回転駆動系、40…ラジアル軸受機構、42…スラスト軸受機構、44…回転軸、46…プーリ、48…無端状ベルト、52…フレーム、54…基台、56…スライド台、58…送りネジ、60…カップリング部材の固定部材、62…カップリング部材の移動部材、64…円板、66…連結軸、68…嵌合穴、70…固定ボルト、72…係合棒、74…ナット部材、76…円板、78…連結軸、80…嵌合穴、84…係合孔、86…係合アーム、88…軸棒、90…係合ピン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bar coater apparatus, and more particularly to an improvement of a bar coater apparatus for manufacturing a photographic photosensitive material or a magnetic recording medium by applying a coating solution to a flexible support (hereinafter referred to as “web”).
[0002]
[Prior art]
Examples of the coating apparatus that applies the coating liquid to the web surface include a bar coater apparatus, a reverse roll coating apparatus, a gravure roll coater apparatus, and an extrusion coater apparatus. Among these, the bar coater apparatus is employed as a coating apparatus in the production of a magnetic recording medium because the equipment is simple and thin layer coating is possible.
[0003]
The bar coater device can be roughly classified into the following two types. One is that a coating bar that rotates a continuously running web is brought into contact with the coating bar to transfer the coating liquid to the web and measure the desired coating amount. Is an integrated application and metering system. Another method is to apply an excess coating solution to the web with a pre-coating device, and then contact the rotating coating bar to scrape off the excess coating solution to obtain a desired coating amount. This is a separate application / weighing type system that performs weighing.
[0004]
In any case, the bar coater device supports the coating bar such as a flat bar and a wire bar in the support groove of the bar support base so that bending does not occur, and rotates both sides of the coating bar. It was directly connected to the rotating shaft. Then, by rotating the coating bar with the rotation drive device, foreign matter is prevented from being trapped between the coating bar and the web, thereby preventing the occurrence of coating stripes due to the foreign matter.
[0005]
By the way, in recent years, magnetic recording media such as magnetic recording tape have been rapidly improved in capacity and recording density for broadcasting and computers, and there is a coating technique capable of obtaining an extremely thin magnetic layer having a thickness of 2 μm or less. It has been demanded. For this reason, in order to reduce the coating thickness, the bar coater apparatus has come to use a coating bar having a very small diameter of 1 to 6 mm, which is unprecedented.
[0006]
When the diameter of the coating bar is large as in the past, even if there is a problem that the coating bar is not evenly supported in the support groove due to the misalignment between the coating bar and the rotation drive device, The coating bar did not bend enough to cause unevenness.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the coating bar becomes thin and the rigidity is reduced, the coating bar may not be evenly supported in the support groove due to a slight misalignment between the coating bar and the rotary drive device. The problem arises that the working bar is bent. As a result, rotation unevenness occurs in the coating bar, and application unevenness occurs in the coating layer applied to the web. In addition, there is a problem that the web contacting the coating bar meanders due to rotation unevenness in the coating bar.
[0008]
In order to eliminate uneven rotation of the coating bar, the coating bar and the rotation drive device are aligned with high precision so that the entire length of the coating bar is evenly supported with respect to the support groove. However, it takes a long time for centering, which is problematic in terms of productivity.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and since the coating bar does not bend even if the coating bar has a small diameter in order to make the thickness of the coating film extremely thin, It is an object of the present invention to provide a bar coater device that does not cause coating unevenness due to unevenness and that does not require centering between the coating bar and the rotary drive device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a bar coater device in which a thin coating bar having a bar diameter of 1 to 6 mm supported by a support groove of a bar support base is rotated by a rotary drive device. Between the rotation driving device and the coating bar, the rotational force of the rotation driving device can be transmitted to the coating bar, and the vertical / horizontal parallel deviation of the coating bar with respect to the support groove When the vertical / correcting the horizontal angular deviation while connected by the coupling member having flexibility, to form a straightness of the supporting groove, or better than, the straightness of the coating bar, the coupling A pair of connecting shafts that are connected to the rotary drive device and the coating bar with the rotation axis aligned with each other, and provided at the distal ends of the connection shafts, are perpendicular to the rotation axis. A pair of discs and the pair of discs One of the pair of long holes formed in the radial direction of the disk at a symmetric position across the rotation axis of the disk, and the other of the pair of disks, the rotation of the disk A pair of bar members provided at symmetrical positions across the shaft core, and a structure in which the elongated hole and the bar member are engaged with each other so that the total weight of the coating bar is the support groove. The rotational force of the rotary drive device can be transmitted to the coating bar in a supported state .
[0011]
According to the present invention, the vertical / horizontal parallel deviation of the coating bar with respect to the support groove can be transmitted between the rotary driving device and the coating bar. And a coupling member having a degree of freedom for correcting the vertical / horizontal angular deviation. Thereby, even if there is some axial misalignment between the rotation drive device and the coating bar, the coating bar is evenly supported by the support groove. Therefore, even if the diameter of the coating bar is reduced to reduce the coating thickness and the rigidity is reduced, the coating bar does not bend due to axial misalignment.
[0012]
On the other hand, when the rotation drive device and the coating bar are connected by the coupling member having the above-mentioned degree of freedom, the coating bar has its own weight applied to the support groove. It becomes easy to be influenced by the straightness. Therefore, if the straightness of the support groove is poor, a slight amount of bending due to the straightness of the support groove is generated in the coating bar, which causes rotation unevenness. Therefore, in the present invention, since the straightness of the support groove is equal to or higher than the straightness of the coating bar, the bending due to the straightness of the support groove is less likely to occur.
[0013]
As described above, in the present invention, the bending of the coating bar due to the axial misalignment between the rotation drive device and the coating bar and the bending of the coating bar due to the straightness of the support groove are eliminated. Application unevenness due to rotation unevenness of the coating bar can be prevented. Further, since it is not necessary to center the shaft between the rotation driving device and the coating bar, the coating bar can be attached to and detached from the rotation driving device easily and in a short time.
[0014]
Here, “axial misalignment” means the misalignment between the axis of the coating bar and the axis of the rotary shaft of the rotation drive device, and “core blur” means the misalignment of the axis of the coating bar itself. Says that the linearity is worse.
[0015]
As a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to form the straightness of the support groove so that the amount of core blurring over the entire length of the coating bar when the coating bar is supported by the support groove is 30 μm or less. . This is the core blur amount of the coating bar that is acceptable for forming a good coating layer when forming an ultra-thin coating layer of 2 μm or less, and coating is performed so as to satisfy the core blur amount. It is preferable to form straightness between the bar and the support groove.
[0016]
In this way, in the present invention, the thin and easy-to-bend coating bar eliminates all the elements that cause rotation unevenness, and therefore, it is possible to perform good application without application unevenness. In particular, the present invention is effective when the diameter of the coating bar is 1 to 6 mm.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a bar coater according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a bar coater device 10 according to the present invention, which will be described with an example of a separate coating / metering type.
[0019]
The bar coater apparatus 10 mainly scrapes an excess of the extrusion-type precoat apparatus 16 that applies the coating liquid 14 to the web 12 in excess of a desired amount of coating liquid, and the coating liquid 14 that is excessively applied to the web 12. It comprises a coating bar device 18 to be taken and a plurality of guide rollers 20, 20, 20 provided along the web conveyance path.
[0020]
The extrusion-type precoat device 16 travels at a constant speed in the direction of the arrow, with the coating liquid 14 pumped into the pocket 22 mounted on the guide roller 20 from the outlet 24A of the slit 24 communicating with the pocket 22. The head 12 is continuously ejected while pressing the head end face 26 against the web 12. Thereby, an excessive coating liquid is applied to the lower surface of the web 12 immediately before the coating bar device 18. The pre-coating device 16 is not limited to the extrusion type, and any coating machine that applies a coating solution to the web 12 can be used.
[0021]
The coating bar device 18 is configured by supporting a cylindrical coating bar 28 disposed in parallel with the width direction of the web 12 in a support groove 30 </ b> A of the bar support base 30. The web 12 is brought into contact with the coating bar 28 with a predetermined wrap angle. Further, the coating bar 28 is rotationally driven in the same direction as the web 12 or in the opposite direction by a rotational drive device 32 described later. As a result, the excess of the coating liquid 14 that has been excessively applied to the web 12 by the pre-coating device 16 is scraped off by the coating bar 28 and measured to a desired coating liquid amount. Further, by rotating the coating bar 28, foreign matter is prevented from being trapped between the web 12 and the coating bar 28, and the occurrence of a coating failure due to the foreign matter is prevented.
[0022]
As the coating bar 28, a flat coating bar having a flat bar surface, a wire-type coating bar in which a wire is tightly wound around the bar, or the like can be used. The diameter of the coating bar 28 is 1 mm to 6 mm. As the shape of the support groove 30A for supporting the coating bar 28, a V-shaped groove shown in FIG. 2 or a U-shaped groove (not shown) is generally used. The straightness in the longitudinal direction (same as the web width direction) of the wall surface 30B forming the support groove 30A is equal to or greater than the straightness in the longitudinal direction (same as the web width direction) of the coating bar 28. It is processed as follows.
[0023]
FIG. 3 shows that the coating bar 28 and the rotary drive device 32 are connected by a coupling member 34 that can transmit the rotational force of the rotary drive device 32 to the coating bar 28 and has a degree of freedom. FIG. 3 shows the rotation drive system 38 side of the rotation drive device 32. 4 and 6 show an example of the coupling member 34. FIG.
[0024]
The rotation drive device 32 includes a pair of bearing means 36 disposed on both sides of the coating bar 28 and a rotation drive system 38. Inside the housing 37, bearing means 36 including a radial bearing mechanism 40 and a thrust bearing mechanism 42 is provided, and a rotating shaft 44 is rotatably supported by the bearing means 36. One end of the rotating shaft 44 is connected to a rotation drive system 38 including a pulley 46, an endless belt 48, and a motor (not shown), and the other end (coating bar side) of the rotating shaft 44 connects the coupling member 34. To one end of the coating bar 28.
[0025]
Further, the leg portion 50 of the housing 37 is supported by a slide base 56 that is slidably supported by a base 54 fixed on the frame 52 in the direction of arrow CD, that is, in the axial direction of the coating bar 28. At the same time, a feed screw 58 supported at one end of the base 54 is screwed onto the slide base 56. Thereby, the bearing means 36 slides in the direction of arrow CD by rotating the feed screw 58.
[0026]
As shown in FIG. 4, the coupling member 34 is connected to the fixing member 60 connected to the rotating shaft 44 of the rotation driving device 32 and the coating bar 28 and is free to move with respect to the fixing member 60. It is comprised with the moving member 62 which has. When the rotary drive device 32 and the coating bar 28 are connected via the coupling member 34, the coupling member 34 can transmit the rotational force of the rotary drive device 32 to the coating bar 28 and support it. It is preferable to have at least a degree of freedom for correcting the vertical / horizontal parallel deviation of the coating bar 28 with respect to the groove 30A and the vertical / horizontal angular deviation.
[0027]
That is, the fixing member 60 of the coupling member 34 is formed with a connecting shaft 66 perpendicular to the surface of the disk 64 at the axial center position that is the center of the disk 64. The connecting shaft 66 is fitted into a fitting hole 68 (see FIG. 3) drilled in the rotating shaft 44 of the rotary drive device 32 and fastened with a fixing bolt 70 (see FIG. 3). As a result, the fixing member 60 of the coupling member 34 is coupled to the rotating shaft 44 of the rotation driving device 32. Accordingly, the axis of the fixing member 60 coincides with the axis A of the rotary drive device 32. Further, a pair of engaging rods 72 are provided on the surface of the fixing member 60 on the side of the coating bar of the disc 64 at symmetrical positions with the shaft core sandwiched between them. The member 74 is screwed. On the other hand, the moving member 62 of the coupling member 34 is formed with a connecting shaft 78 perpendicular to the surface of the disk 76 at an axial center position that is the center of the disk 76. The connecting shaft 78 is fitted into a fitting hole 80 (see FIG. 3) formed in the coating bar 28, and in this state, fastened with a fixing bolt 82 (see FIG. 3). Thereby, the moving member 62 of the coupling member 34 is connected to the coating bar 28. Accordingly, the axis of the moving member 62 coincides with the axis A of the coating bar 28. The disk 76 of the moving member 62 is formed with a pair of square hole-like engaging holes 84 into which the engaging rods 72 are inserted at symmetrical positions with the shaft core interposed therebetween. The engagement hole 84 is formed to be a square hole that is long in the radial direction of the disk 76. Although the fixing member 60 is a member having the engaging rod 72 and the moving member 62 is a member having the engaging hole 84, the fixing member 60 is a member having the engaging hole 84, and the moving member 62 is the engaging rod. A member having 72 may be used.
[0028]
In order to connect the rotation drive device 32 and the coating bar 28 via the coupling member 34, the engaging rod 72 of the fixing member 60 is inserted into the engaging hole 84 of the moving member 62, and in this state A nut member 74 is screwed onto the tip of the engagement rod 72. Similarly, the other end of the coating bar 28 is also supported by the bearing means 36 of the rotation drive device 32 via the coupling member 34. As described above, when the rotation driving device 32 and the coating bar 28 are connected by the coupling member 34, the axis A of the rotation driving device 32 and the axis A of the coating bar do not coincide with each other. Furthermore, the degree of freedom for correcting the vertical / horizontal parallel deviation in order to uniformly support the coating bar 28 in the support groove 30A, and the axis of the bearing means 36 at both ends of the coating bar 28 are not matched. When the coating bar 38 is inclined with respect to the support groove 30A, a degree of freedom for correcting the vertical / horizontal angle deviation is formed in order to support the coating bar 28 evenly in the support groove 30A.
[0029]
Next, the slide base 56 that supports the bearing means 36 is moved by the feed screw 58 in the direction of the arrow C, so that there is no gap between the nut member 74 and the disk 76 of the moving member 62. A tension in the axial direction is applied to the moving member 62. As a result, the coating bar 28 can be prevented from being displaced in the axial direction, and the web contacting the coating bar 28 can be prevented from meandering due to the axial displacement of the coating bar 28. . In this case, if the tension applied between the fixed member 60 and the moving member 62 is too large, the degree of freedom function of the coupling member 34 is hindered, so that the coating bar 28 is small enough not to be displaced in the axial direction. It is necessary to apply tension. Therefore, it is convenient to provide a scale (not shown) for detecting whether or not the coating bar 28 is displaced in the axial direction.
[0030]
The slide base 56 that supports the bearing means 36 is slid so as to apply axial tension between the fixed member 60 and the moving member 62, but the engagement rod 72 of the fixed member 60 is moved in reverse. The slide base 56 may be slid in a direction in which the disc 64 of the fixed member 60 and the disc 76 of the moving member 62 are pressed against each other while being inserted into the engagement hole 84 of the member 62. In this case, the nut member of the fixing member 60 is not necessary.
[0031]
As described above, according to the bar coater device 10 of the present invention in which the rotation drive device 32 and the coating bar 28 are connected via the coupling member 34, there is a slight amount between the rotation drive device 32 and the coating bar. As shown in FIG. 5, the engagement rod 72 and the engagement hole 84 are engaged so as not to be disengaged as shown in FIG. Can be communicated to. Further, even if there is an axial misalignment between the rotation drive device 32 and the coating bar 28 or an axial misalignment between the bearing means 36 on both sides of the coating bar 28, the coupling member 34 will always act. The entire length of the coating bar 28 is evenly supported by the support groove 30A. Therefore, even if the diameter of the coating bar 28 is reduced to reduce the coating thickness and the rigidity is reduced, a part of the coating bar 28 does not lift from the support groove 30A due to axial misalignment. The coating bar 28 does not bend.
[0032]
Furthermore, by making the engagement hole 84 a square hole, the engagement rod 72 engages with the radial surface 84 </ b> A of the engagement hole 84 when the coating bar 28 is rotated. As a result, as in the case where the engagement hole 84 is a round hole, the alignment force that attempts to match the axis of the rotary drive device 32 and the axis of the coating bar 28 does not work. The force separating the 28 from the support groove 30A and the force pressing the support groove 30A do not work. Thereby, the coating bar 28 is supported by the support groove 30 </ b> A only by its own weight. Therefore, the coating bar 28 supported by the support groove 30A transmits the rotational force of the rotation drive device 32 to the coating bar 28 without any excessive external force. Can be rotated.
[0033]
By the way, when the coupling member 34 is used, unlike the conventional case in which the coating bar 28 is supported by the support groove 30A and both ends of the coating bar 28 are directly connected to the rotary drive device 32, the coating is performed. The total weight of the bar 28 is applied to the support groove 30A. Therefore, the straightness of the support groove 30A is easily affected by the straightness of the coating bar 28, and the coating bar 28 is easily bent due to the straightness of the support groove 30A. Therefore, in the present invention, the straightness of the support groove 30A is equal to or higher than the straightness of the coating bar 28, thereby preventing the coating bar 28 from being bent due to the straightness of the support groove 30A. I did it. Further, since the coating bar 28 supported by the support groove 30A conforms to the shape of the support groove 30A while being used, it is important to ensure sufficient straightness of the support groove 30A. Specifically, the straightness of the support groove 30A is formed such that when the coating bar 28 is supported by the support groove 30A, the core blur amount over the entire length of the coating bar 28 is 30 μm or less. It is preferable.
[0034]
As described above, in the bar coater device 10 of the present invention, the thin and easy-to-bend coating bar 28 eliminates all the elements that cause the rotation unevenness, and therefore, it is possible to perform a good application without the application unevenness.
[0035]
FIG. 6 shows another aspect of the coupling member 34, and the same components as those in FIG.
[0036]
As shown in FIG. 6, the fixing member 60 of the coupling member 34 is formed with a connecting shaft 66 perpendicular to the surface of the disk 64 at the axial center position that is the center of the disk 64. Is fitted into a fitting hole 68 formed in the rotary shaft 44 of the rotary drive device 32 and fastened with a fixing bolt 70. As a result, the fixing member 60 of the coupling member 34 is coupled to the rotating shaft 44 of the rotation driving device 32. Accordingly, the axis of the fixing member 60 coincides with the axis A of the rotary drive device 32. In addition, a pair of U-shaped engagement arms 86 project in parallel from the surface on the coating bar side of the disc 64 of the fixing member 60 at symmetrical positions with the axis A interposed therebetween. A long hole 86 </ b> A parallel to the axis A is formed in a portion surrounded by the engagement arm 86. On the other hand, the moving member 62 of the coupling member 34 is configured such that an engaging pin 90 passes through the tip end portion of the shaft rod 88 at right angles to the axis A of the shaft rod 88. Is detachably attached. This shaft rod 88 is fitted into a fitting hole 80 formed in the coating bar 28 and fastened with a fixing bolt 82 in this state. Thereby, the moving member 62 of the coupling member 34 is connected to the coating bar 28. Accordingly, the axis of the moving member 62 coincides with the axis A of the coating bar 28. In order to connect the rotation drive device 32 and the coating bar 28 via the coupling member 34, the tip of the shaft rod 88 is moved with the engaging pin 90 removed from the shaft rod 88 of the moving member 62. The engaging pin 90 is passed through the pair of engaging arms 86 and the shaft rod 88 of the fixing member 60 by being placed at the position of the axis A of the fixing member 60. Next, the slide table 56 that supports the bearing means 36 is moved in the direction of arrow C with the feed screw 58, and the fixed member 60 is moved to such an extent that the engagement pin 90 is engaged with the long hole tip of the engagement arm. A tension in the axial direction is applied between the member 62 and the member 62. This prevents the coating bar from being displaced in the axial direction and prevents the web contacting the coating bar 28 from meandering due to the axial displacement of the coating bar 28. .
[0037]
Even when the coupling member 34 of FIG. 6 is used, the same operation and effect as the coupling member 34 of FIG. 4 can be obtained. Thereby, since the thin and easy-to-flex coating bar 28 eliminates all the elements that cause rotation unevenness, it is possible to perform satisfactory application without application unevenness.
[0038]
The web 12 used in the present invention is generally polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate, cellulose having a width of 0.3 to 1 m, a length of 45 to 10,000 m, and a thickness of 2 to 200 μm. 2 to 10 carbon atoms such as diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyimide, polyamide and other plastic films, paper, polyethylene, polypropylene, ethylene butene copolymer, etc. Examples include a flexible strip made of paper or the like coated or laminated with α-polyolefins, or a strip having a processed layer formed on the surface of the strip as a base material.
[0039]
The coating solution 14 is not limited to a non-Newtonian fluid such as a magnetic tape coating solution, but may be a Newtonian fluid using a gelatin solution having a relatively low viscosity of the photographic photosensitive layer as a binder.
[0040]
Note that the structure of the coupling member 34 is not limited to that described in the embodiment, and can transmit the rotational force of the rotary drive device 32, and the vertical / horizontal parallel deviation and the vertical / horizontal direction. Others may be used as long as they have a degree of freedom with respect to the angle deviation. Further, in the present embodiment, the coupling member 34 is provided on both the rotational drive system side and the opposite side of the rotational drive device 32. However, even if the coupling member 34 is provided only on the rotational drive system side, a certain effect can be obtained. In the embodiment of the present invention, the example of the separate application / metering type is described, but the present invention can also be applied to a bar coater apparatus of separate application / metering type.
[0041]
【The invention's effect】
As explained above, according to the bar coater device of the present invention, even if the coating bar is made thin to make the thickness of the coating film extremely thin, there is no occurrence of coating unevenness due to rotational unevenness, In addition, it is not necessary to center between the coating bar and the rotary drive device.
[0042]
Therefore, it is suitable as a bar coater device for obtaining an extremely thin coating layer having a layer thickness of 2 μm or less.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a bar coater device of a separate coating / metering type in a bar coater according to the present invention. FIG. 2 is a side view of a coating bar supported by a V-shaped support groove. FIG. 4 is an explanatory view for explaining the structure of the coupling member. FIG. 5 is an explanatory view for explaining the action of the coupling member. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining another aspect of the coupling member.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Bar coater apparatus, 12 ... Web, 14 ... Coating liquid, 16 ... Precoat apparatus, 18 ... Coating bar apparatus, 20 ... Guide roller, 22 ... Pocket, 24 ... Slit, 30 ... Bar support stand, 30A ... Support groove , 32 ... Rotation drive device, 34 ... Coupling member, 36 ... Bearing means, 38 ... Rotation drive system, 40 ... Radial bearing mechanism, 42 ... Thrust bearing mechanism, 44 ... Rotating shaft, 46 ... Pulley, 48 ... Endless belt , 52 ... Frame, 54 ... Base, 56 ... Slide base, 58 ... Feed screw, 60 ... Fixing member for coupling member, 62 ... Moving member for coupling member, 64 ... Disc, 66 ... Connecting shaft, 68 ... Fitting hole, 70 ... fixing bolt, 72 ... engagement rod, 74 ... nut member, 76 ... disc, 78 ... connecting shaft, 80 ... fitting hole, 84 ... engagement hole, 86 ... engagement arm, 88 ... Shaft bar, 90 ... Pin

Claims (3)

バー支持台の支持溝に支持されたバー径が1〜6mmの細径な塗工用バーを、回転駆動装置で回転させて成るバーコータ装置において、
前記回転駆動装置と前記塗工用バーとの間を、前記回転駆動装置の回転力を前記塗工用バーに伝達可能で且つ前記支持溝に対する前記塗工用バーの垂直/水平方向の平行偏差と、垂直/水平方向の角度偏差を矯正する自由度を備えたカップリング部材で連結すると共に、
前記支持溝の真直度を前記塗工用バーの真直度と同等以上に形成し、
前記カップリング部材を、
前記回転駆動装置と前記塗工用バーとに回転軸芯を一致してそれぞれ連結される一対の連結軸と、
前記連結軸の先端にそれぞれ設けられ、前記回転軸芯に対して垂直な一対の円板と、
前記一対の円板のうちの一方に、該円板の回転軸芯を挟んで対称位置に該円板の半径方向に長く形成された一対の長孔と、
前記一対の円板のうちの他方に、該円板の回転軸芯を挟んで対称位置に設けられた一対の棒部材と、で構成し、
前記長孔と前記棒部材を係合する構造とすることで前記塗工用バーの全自重が前記支持溝で支持された状態で前記回転駆動装置の回転力を前記塗工用バーに伝達できるようにしたことを特徴とするバーコータ装置。
In a bar coater device in which a thin coating bar with a bar diameter of 1 to 6 mm supported by a support groove of a bar support base is rotated by a rotary drive device,
Between the rotation driving device and the coating bar, the rotational force of the rotation driving device can be transmitted to the coating bar, and the vertical / horizontal parallel deviation of the coating bar with respect to the support groove And coupling with a coupling member having a degree of freedom to correct the vertical / horizontal angular deviation,
The straightness of the support groove is formed to be equal to or greater than the straightness of the coating bar,
The coupling member;
A pair of connecting shafts that are respectively connected to the rotation driving device and the coating bar so as to match the rotation axis;
A pair of discs each provided at the tip of the connecting shaft and perpendicular to the rotational axis;
One of the pair of disks, a pair of elongated holes formed in the radial direction of the disk at a symmetric position across the rotation axis of the disk,
The other of the pair of disks, and a pair of bar members provided at symmetrical positions across the rotation axis of the disk,
With the structure in which the elongated hole and the bar member are engaged, the rotational force of the rotation driving device can be transmitted to the coating bar in a state where the total weight of the coating bar is supported by the support groove. A bar coater device characterized by that.
前記長孔は、前記円板の半径方向に長い四角孔であることを特徴とする請求項1のバーコータ装置。  2. The bar coater device according to claim 1, wherein the elongated hole is a rectangular hole elongated in a radial direction of the disk. 前記長孔は、前記円板から突設されたU字状の一対の係合アームで囲まれた部分に一対形成され、前記一対の係合アームで形成された一対の長孔に、前記連結棒に対して垂直に貫通した棒状部材を係合させることを特徴とする請求項1のバーコータ装置。A pair of the long holes are formed in a portion surrounded by a pair of U-shaped engagement arms protruding from the disk, and the connection is made to the pair of long holes formed by the pair of engagement arms. 2. The bar coater device according to claim 1, wherein a bar-shaped member penetrating perpendicularly to the bar is engaged.
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