DE3000703A1

DE3000703A1 - Kunststoff-bandrolle

Info

Publication number: DE3000703A1
Application number: DE19803000703
Authority: DE
Inventors: Akira Nakagawa
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1980-01-10
Publication date: 1980-07-24
Also published as: FR2446793B3; US4262856A; GB2040878B; JPS6143789B2; ES254298U; FR2446793A1; NL8000288A; ES254298Y; GB2040878A; JPS5597066A; IT8019193A0; IT1130863B

Description

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Nifco Inc.

Kunststoff-Bandrolle

Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Bandrolle mit einer Nabe und zwei an deren gegenüberliegenden axialen Enden angebrachten Flanschen, wobei die Nabe einen einen Hohlraum für den Eingriff mit einer Antriebswelle eines Video-Recorders aufweisenden inneren zylindrischen Teil und einen äußeren zylindrischen Teil aufweist, der eine Hmfangsflache zum Aufwickeln eines Bandes besitzt, der innere zylindrische Teil und der äußere zylindrische Teil durch einen ringförmigen Teil miteinander verbunden sind und zumindest einer der beiden Flansche integral mit einem axialen Ende

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der Nabe ausgeformt ist.

Aufgrund der ansteigenden Popularität von Video-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegeräten ist die Nachfrage nach Video-Bandkassetten stark angestiegen. Wegen des einfachen Formens werden Bandrollen ausschließlich aus Kunststoff hergestellt. Trotzdem wird von diesen Bandrollen verlangt, daß sie extremen Fabrikationstoleranzen genügen.

Kunststoff-Bandrollen mit hoher dimensionaler Genauigkeit haben allgemeine Anwendung gefunden. Da die Bandrollen dieses Typs zwangsläufig bei ihrer Herstellung einem thermischen Formen und Härten unterworfen sind, neigen sie dazu, beim Aushärten sogenannte Senkmarken zu erhalten. Selbst wenn die Ausbildung nur einer leichten Verformung der Bandrolle zugelassen wird, eröffnet dieses die starke Möglichkeit, daß negative Effekte hinsichtlich der Qualität des mit der Video-Vorrichtung aufgenommenen und wiedergegebenen Bildes auftreten.

Die Bandrollen dieser Art besitzen grundsätzlich zwei kreisförmige Flansche, die axial miteinander über eine dazwischenliegende Nabe verbunden sind. Die Nabe besitzt einen äußeren zylindrischen Teil und einen inneren zylindrischen Teil, die relativ zueinander konzentrisch angeordnet sind, wobei der äußere zylindrische Teil als Kern dient, um den das Band herumgewickelt wird, während der innere zylindrische Teil für den Eingriff der Rolle mit der Antriebswelle einer Video-Einrichtung dient. Einer der beiden Flansche wird zum Zwecke der Herstellungserleichterung integral zusammen mit der Nabe ausgeformt, während der andere Flansch separat geformt wird. Dieser andere Flansch wird dann mit den freien Ende der Nabe entweder durch Ultraschallverschweißung oder durch eine

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Einschnappbefestigung verbunden.

Bei den herkömmlichen Bandrollen ist der Teil, der den inneren zylindrischen Teil und den äußeren zylindrischen Teil der Nabe miteinander in radialer Richtung verbindet, grundsätzlich als ringförmiger Teil ausgebildet, der integral mit dem Flansch dergestalt ausgeformt wird, daß er mit diesem fluchtet. Vom Standpunkt des Flusses des geschmolzenen Kunststoffes bestehen für das aus Nabe und Flansch integral ausgebildete Teil unvermeidlich zwei getrennte Wege für den geschmolzenen Kunststoff, wobei der .eine Weg sich von der äußeren Kante des ringförmigen Teils in Richtung auf die freie Kante des äußeren zylindrischen Teils und der andere Weg sich von der äußeren Kante des ringförmigen Teils radial in Richtung auf die Umfangskante des Flansches erstreckt. Somit können Senkmarken entlang der Trennlinie der beiden Wege während des Aushärtens des geschmolzenen Kunststoffes auftreten. Während der äußere zylindrische Teil aushärtet, neigt, obgleich der direkt von dem ringförmigen Teil getragene Basisteil des äußeren zylindrischen Teils gleichmäßig schrumpfen kann, der offene Kantenteil des äußeren zylindrischen Teils, der eventuell mit dem unabhängig ausgeformten Flansch in Eingriff kommen soll, zum ungleichmäßigen Verziehen nach innen in radialer Richtung, was die Gleichmäßigkeit des Außendurchmessers des äußeren Umfangsteil der Nabe, auf die das Band aufgewunden wird, zerstört. Solch eine Ungleichmäßigkeit des äußeren Durchmessers kann zu so unerwünschten Erscheinungen führen, wie zu ungleichmäßiger Drehung der Nabe und ungleichmäßigem Aufwickeln des Bandes, und macht es demzufolge notwendig, daß das fertige Produkt verworfen wird.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Bandrolle

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mit einer solchen Konstruktion zu schaffen, daß sie mit hoher dimensionaler Genauigkeit und großer Festigkeit ausgeformt werden kann und keine Verformungen aufgrund des Formprozesses auftreten.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Kunststoff-Bandrolle erreicht, wie sie in den Patentansprüchen definiert worden ist. Dabei ist also der ringförmige Teil, der den inneren zylindrischen Teil und den äußeren zylindrischen Teil der Nabe in dem aus einem Flansch und der Nabe bestehenden integral geformten Teil miteinander verbindet, in axialer Richtung so gebogen, daß die innere Kante dieses ringförmigen Teils mit der axialen Basiskante des inneren zylindrischen Teils und die äußere Kante dieses ringförmigen Teils mit dem äußeren zylindrischen Teil in einem Punkt verbunden ist, der innerhalb der gesamten axialen Länge dieses äußeren zylindrischen Teils liegt. Die Bandrolle dieser Konstruktion besitzt deshalb keinen Teil, in dem der äußere zylindrische Teil und der Flansch des aus Flansch und Nabe bestehenden Teils sich so miteinander treffen, daß dort Senkmarken im Laufe des Formverfahrens auftreten können. Durch die Erfindung ist somit eine Kunststoff-Bandrolle geschaffen worden, die frei von dimensionalen Ungenauigkeiten ist. Da weiterhin der ringförmige Teil mit dem äußeren zylindrischen Teil an einem Niveau innerhalb der gesamten axialen Länge desselben verbunden ist, hat die erfindungsgemäße Bandrolle praktisch keine Möglichkeit, die Gleichförmxgkeit, mit der das Band auf den äußeren zylindrischen Teil der Nabe aufgewickelt wird, negativ zu beeinflussen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbexspiel näher beschrieben. In den

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Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Bandrolle, wobei der unabhängig ausgeformte Flansch weggelassen worden ist, um deutlicher zu zeigen, in welcher Weise der andere Flansch integral zusammen mit der Nabe ausgeformt worden ist,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der entlang der Linie II-II geschnittenen Bandrolle gem. Fig. 1, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Bandrolle wird anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Eine schnelle Befestigung eines unabhängig ausgeformten Flansches 3 an dem offenen Ende einer Nabe 1 kann mit irgendeinem der bekannten Verfahren, wie durch Einschnappen, schraubenförmiges Einsetzen oder Verschweißen durchgeführt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Befestigung über eine Mehrzahl von Vorsprüngen 4, die sich in axialer Richtung von dem zentralen Teil des offenen Endes der Nabe aus erheben und durch angepaßte Durchbrüche an entsprechenden Orten des Flansches 3 hindurchragen und deren durch die Durchbrüche 5 hindurchragenden Spitzen mittels Ultraschallverschweißen abgeflacht und mit dein Flansch 3 verbunden werden.

Da die dargestellte Ausfuhrungsform eine Bandrolle zur

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Benutzung in Video-Kassetten darstellt, ist die Nabe an ihrem Zentrum mit Vorsprüngen 6 versehen, die sich durch das Zentrum des mit der Nabe verbundenen Flansches 3 hindurcherstrecken und mit einem Federglied (nicht gezeigt) im Inneren der Video-Kassette in Kontakt kommen.

Die Nabe 1 wird gebildet durch einen äußeren zylindrischen Teil 7, der eine zylindrische äußere Oberfläche 7a besitzt, auf die ein (nicht gezeigtes) Band aufgewickelt wird, und durch einen inneren zylindrischen Teil 8, der konzentrisch zu dem äußeren zylindrischen Teil angeordnet ist und auf seiner oberen Oberfläche die erwähnten Vorsprünge 6 aufweist. Innen ist der innere zylindrische Teil 8 mit einem Hohlraum 9 versehen, der sich in axialer Richtung von dem einstückig ausgeformten Flansch 2 aus erstreckt. Der Hohlraum 9 besitzt auf seiner Innenwand Rippen 10, die sich in Richtung auf die Achse des Zylinders erstrecken und einen vorgegebenen Abstand in Umfangsrichtung zueinander haben.

Dieser Hohlraum 9 ist in bekannter Weise geeignet, um mit dem Eingriffsteil einer Antriebswelle der Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung in engen Eingriff zu kommen. Bei anderen Bandrollen als den dargestellten ist der innere zylindrische Teil grundsätzlich mit einem Eingriffshohlraum oder ähnlichen Einrichtungen wie den Rippen 10 versehen, um einen Eingriff der Bandrolle mit der Antriebswelle der Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung zu ermöglichen.

Der Flanschteil eines einstückig angeformten Flansches 2 erstreckt sich in radialer Richtung von einer der axialen Kanten des äußeren zylindrischen Teils 7 der Nabe aus.

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Bei der beschriebenen Konstruktion der Bandrolle besteht die Erfindung insbesondere aus der Ausbildung eines ringförmigen Teils 11, durch das der äußere zylindrische Teil 7 und der innere zylindrische Teil 8 miteinander innerhalb der Nabe 1 verbunden sind. Wie bereits erwähnt, hat bei herkömmlichen Bandrollen der ringförmige Teil die Form eines Ringes, der lediglich dem Zweck dient, die axialen Kanten 13 und 12 der inneren und äußeren zylindrischen Teile 8 und 7 in einer horizontalen Ebene miteinander zu verbinden. (In Fig. 2 ist der ringförmige Teil der herkömmlichen Bandrollen in gestrichelten Linien dargestellt und mit dem Bezugszeichen 11' gekennzeichnet.) Bei dem gewöhnlichen Formverfahren, in dem der geschmolzene Kunststoff durch das freie Ende des inneren zylindrischen Teils hindurch eingeführt wird, kann eine Senkmarke entlang der axialen Kante 12 auftreten, an der der ringförmige Teil mit dem äußeren zylindrischen Teil 7 und dem Flansch 2 zusammentrifft, wobei dann die dimensionale Genauigkeit des Flansches 2 und des äußeren zylindrischen Teils 7 negativ beeinflußt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die andere Kante 14 des äußeren zylindrischen Teils nach innen geneigt wird, wie durch den Pfeil P angedeutet ist, und somit derart verformt wird, während die Bandrolle nach dem Formen aushärtet. Somit war bei den herkömmlichen Bandrollen der äußere zylindrische Teil nicht ausreichend, um die nötige Festigkeit zu haben.

Gemäß der Erfindung wird deshalb der ringförmige Teil, der sich in radialer Richtung erstreckt, so ausgebildet, daß seine innere Kante, obgleich sie weiterhin in die axiale Kante 13 des inneren zylindrischen Teils 8 übergeht, nach oben in axialer Richtung so gebogen ist, daß die Biegelinie etwa in die Hälfte der gesamten radialen Länge des ring-

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förmigen Teils fällt und daß die äußere Kante des ringförmigen Teils mit einem Teil 7b des äußeren zylindrischen Teils 7 verbunden ist, der innerhalb der axialen Gesamtlänge des äußeren zylindrischen Teils liegt.

Wenn der ringförmige Teil 11 wie beschrieben ausgebildet ist, trennt sich der Fluß des geschmolzenen Kunststoffes nach dem Erreichen dieses Verbindungsteils 7b in zwei Wege auf und schreitet in Richtung auf die beiden axialen Kanten 12 und 14 des äußeren zylindrischen Teils fort. Dementsprechend bedeutet die Ausbildung des ringförmigen Teils 11, daß der geschmolzene Kunststoff in beide Richtungen in dem äußeren zylindrischen Teil von dem Teil 7b aus fließt, so daß ein Schrumpfen beim Aushärten ausgeglichen ist und weiterhin das mögliche Nachinnenverwerfen der axialen Kanten 12 und 14 des äußeren zylindrischen Teils verhindert werden kann durch die Tragwirkung des ringförmigen Teils 11. Weiterhin besitzt die Basiskante des äußeren zylindrischen Teils, durch die der Fluß des geschmolzenen Kunststoffes in den Flansch 2 übergeht, keinen verzweigten Weg und gestattet, daß der geschmolzene Kunststoff gleichmäßig injeziert wird. Somit entstehen keine Senkmarken an der Flanschoberfläche. Das fertige Produkt erfreut sich deshalb hoher dimensionaler Genauigkeit und behält seinen kommerziellen Wert.

Bei der dargestellten Ausbildungsform ist die äußere Kante in radialer Richtung des ringförmigen Teils 11 mit dem äußeren zylindrischen Teil 7 in einer Höhe verbunden, die der Hälfte dessen gesamter Länge entspricht. Zwecks Angemessenheit der Konstruktion kann die Position, an der die Kante mit dem zylindrischen Teil verbunden ist, in geeigneter Weise in axialer Richtung variiert werden. Es ist

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jedoch unerwünscht, daß diese Position so weit nach oben verlegt wird, bis sie mit der offenen Kante 14 des äußeren zylindrischen Teils 7 übereinstimmt. Dies ist deshalb so, da sonst die Basiskante 12, die in den Flansch 2 übergeht, sich nach innen verwerfen würde, wenn die genannte Position bis an die offene Kante 14 verlegt würde.

Auch bei der erfindungsgemäßen Bandrolle können Verstärkungsstücke 15 radial angeordnet werden in geeigneten umfangsmäßigen Abständen und zur zusätzlichen Verstärkung der bereits durch den ringförmigen Teil bewirkten Verstärkung dienen. Da der ringförmige Teil 11 in axialer Richtung angehoben ist, besitzt er eine nach innen weisende Wandfläche 16, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Wenn die Verstärkungsstücke angeordnet werden, können ihre äußeren Kanten, obgleich die inneren Kanten der Verstärkungsstücke sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der äußeren Fläche des inneren zylindrischen Teils erstrecken können, eine geringere Höhe haben und sich mit der Wand-. fläche 16 des ringförmigen Teils 11 anstatt mit dem äußeren zylindrischen Teil 7 verbinden. Somit brauchen die Ver-Stärkungsstücke lediglich den ringförmigen Teil 11 bei der .-v j Erfüllung seiner Funktion des Tragens des äußeren zylindrischen Teils zu unterstützen. Weiterhin zeigen sich die so konstruierten Verstärkungsstücke vorteilhaft, da der Fluß des geschmolzenen Kunststoffs gleichmäßiger ist und die Anzahl von 'Kontaktpunkten mit dem äußeren zylindrischen Teil geringer ist. Infolgedessen wird die Möglichkeit beseitigt, daß solch unerwünschte Erscheinungen wie Senkmarken an dem äußeren zylindrischen Teil auftreten, der hohe dimensionale Genauigkeit aufweisen soll.

Wenn die zusammengesetzten Teile der Bandrolle so weit wie

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möglich gleichmäßige Wanddicke besitzen, ist der Fluß des geschmolzenen Kunststoffes gleichmäßig und es ist die Aushärtzeit an allen Punkten der Bandrolle gleichmäßig gemacht worden. Da die rückwärtigen Seiten der Rippen 10 für den Eingriff mit einer Antriebswelle eine große Wandstärke besitzen, ist es deshalb wünschenswert, auf diesen rückwärtigen Seiten Nuten 17 vorzusehen, wie es in Fig. 3 ersichtlich ist. Beim äußeren Anblick scheinen diese Nuten den Außenumfang des inneren zylindrischen Teils 8 der Nabe in eine Art von Blütenblättern aufzuteilen, wie es aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.

Das Tor für die Injektion des geschmolzenen Kunststoffes während des Formens wird wünschenswerterweise in die Spitze irgendeines der Mehrzahl von VorSprüngen 4 gelegt, die zur Befestigung des unabhängig ausgeformten Flansches 3 dienen, oder in die schmale Ausnehmung, die am Ende des zentralen Vorsprungs 6 ausgeformt ist. Der erste Fall hat sich als besonders gut erwiesen, da die Angußmarke des Tors zusammen mit der Spitze des Vorsprunges bei dem Befestigen des unabhängig geformten Flansches abgeflacht wird und infolgedessen die fertige Bandrolle keine Angußmarke mehr aufweist. Auch im letzten Fall kann das Hervorragen der Angußmarke dieses Tores verhindert werden.

Durch die vorliegende Erfindung können die Komponenten der Bandrolle, die vom Standpunkt dimensionaler Genauigkeit und kommerziellen Wertes beim Formen des Kunststoffes keine Verformungen erleiden können, wie gewünscht vorteilhaft ausgeformt werden. Die so hergestellte Bandrolle erfreut sich somit guter Festigkeit.

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Claims

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Patentansprüche

( 1 J) Kunststoff-Bandrolle mit einer Nabe und zwei an deren gegenüberliegenden axialen Enden angebrachten Flanschen, wobei die Nabe einen einen Hohlraum für den Eingriff mit einer Antriebswelle eines Video-Recorders aufweisenden inneren zylindrischen Teil und einen äußeren zylindrischen Teil aufweist, der eine Umfangsflache zum Aufwickeln eines Bandes besitzt, der innere zylindrische Teil und der äußere zylindrische Teil durch einen ringförmigen Teil miteinander verbunden sind und zumindest einer der beiden Flansche integral mit einem axialen Ende der Nabe ausgeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil (11) in seiner radialen Länge in axialer Richtung gebogen und dergestalt ausgebildet ist, daß seine innere Kante mit der axialen Basiskante (13) des inneren zylindrischen Teils (8) und seine äußere Kante mit dem äußeren zylindrischen Teil (7) innerhalb dessen axialer Gesamtlänge verbunden ist.
2. Bandrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kante des ringförmigen Teils (11) mit dem äußeren zylindrischen Teil (7) in einer Höhe verbunden ist, die gleich der Hälfte der axialen Gesamtlänge des äußeren zylindrischen Teils ist.
3. Bandrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von radialen Verstärkungsstücken (15) vorgesehen sind, die zwischen der Außenfläche des

inneren zylindrischen Teils (8) und dem gebogenen Teil des ringförmigen Teils (11) angeordnet sind.

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