CN1102727A - 用于卷带的卷绕盘心装置 - Google Patents

Abstract

一种圆环件与单个卷绕盘心的组合装置，该装置 包括一个具有一个凸缘的圆环件，此圆环件在用来安 装相关卷绕盘心内孔的安装直径上可带有或不带有 弹性件，该卷绕盘心在其内孔与外部边缘之间可带有 或不带有弹性件。最好将安装圆周和内孔都设计成 可相互啮合的锯齿形。

Description

本发明涉及一种卷绕盘心装置，此装置安装在一卷绕轴上，以便在较宽的信息承载带卷被切割之后将单个的信息承载带卷绕在最多带有两个凸缘的单个卷绕盘心上，所述卷绕盘心装置中装有可沿径向弹性变形的弹性件。

将诸如磁带之类的信息承载带切割成一定的宽度，在此宽度下，在挠性带状基底上涂上磁性散布物质，并以高达数千米的长度卷绕到最多带有两个凸缘的卷绕盘心上。为此，将上述卷绕盘心的中心孔装到卷绕机的卷绕轴上，从而可以以高速以及与之相应的适当的卷绕压力卷绕所述的单个信息承载带。

每个单个卷绕盘心均轴向地安装在上述卷绕轴上以便进行卷绕操作。

由于必须要手工进行装配及拆卸操作，因而这些操作是复杂而费时的。对这种卷绕成卷的信息承载带的使用者来说，如果要处理一种以上类型的信息承载带以及与之相应的不同的卷绕盘心，则是很困难的。

本发明的目的是提供一种卷绕盘心装置，利用这种装置可以使手工操作减至最少，甚至可以自动进行操作，而且还可以利用这种装置获得较好的卷绕效果。

我们业巳发现，如果本文开头所述的卷绕盘心装置包括两个相互接合的部分、一个单个卷绕盘心和一圆环件，那么，利用该装置就能达到上述目的，上述单个卷绕盘心具有一个用来卷绕单个信息承载带的卷绕表面以及一个内孔，而所述的圆环件则包括一个用于穿过卷绕轴的内圆周边;以及一个安装圆周，该圆周上有用于进入上述单个卷绕盘心内孔中的表面。

这样，只需利用上述相关的圆环件就能非常简单和容易地将单个卷绕盘心装在卷绕轴上并且固定就位。此外，还能以某种方式来优化所述卷绕盘心装置，以便即使在存在较高的带张力以及相应的较高卷绕压力的情况下，所述单个卷绕盘心的内孔和所述圆环的内圆周边都不会产生变形，而前一种变形不利于以后的盘心卷绕操作，后一种变形会妨碍装到卷绕轴上或从轴上拆下的操作。在一种最佳结构中，上述卷绕盘心装置可设计成带有弹性件的结构，该弹性件可沿径向方向弹性变形。

在本发明的一种改进结构中，所述单个卷绕盘心具有位于所述卷绕表面与内孔之间的可弹性变形的中间件，这些中间件非常均匀地分布在盘心的某个圆周上。

因此，该装置能够很好地避免单个卷绕盘心以及与之相接合的圆环件的永久变形。

在本发明的另一种改进结构中，可在单个卷绕盘心上的穿孔之间设置上述能弹性奕形的中间件，而所述穿孔则均匀地分布在盘心的某个圆周上。

本发明圆环件的主体上最好带有一个环形边缘或凸缘，该边缘或凸缘用来作为单个卷绕盘心的支承凸缘或侧向支承。因此，各个卷绕盘心均在相关圆环部分的安装圆周上有确定的位置。

在另一种改进结构中，可在上述圆环件的安装圆周表面上以及在单个卷绕盘心内孔表面上设置制动部分特别是径向对称的齿，以便在卷绕操作过程中获得稳定的力锁合及互锁对中。

最好用注模法生产所述的圆环件。此圆环件也可在其安装圆周表面上设置环形凹槽，而在该环形凹槽内侧设置至少一个具有径向弹性的圆环，特别是○形环或者设置一个圆筒形弹簧环和一个○形环。

这样就能简化圆环件的生产，并且也能简化卷绕盘心的安装。

以下是本发明卷绕盘心装置的其它优点：

卷绕盘心及圆环件可以由普通廉价的不带玻璃纤维嵌体或玻璃珠嵌体的热塑材料构成。

另一方面，为了能适用于所述的卷绕机，只需要由一个单个的通用圆环件来作为安装单个卷绕盘心的接合装置。这项技术节约了塑料、简化了生产及回收、并且避免了浪费，这对于改善生态环境有很大的好处。

另一个优点是，在将单个卷绕盘心装至圆环件上或从圆环件上卸下该单个卷绕盘心时，由于不再需要将现有卷绕盘心上的接合孔指定给卷绕机作接合装置，或者由于不再需要每次更换信息承载带时均安装卷绕盘心，因而可以简单快捷地进行操作。此外，由于卷绕盘心的结构简单，容易实现自动化操作，这也是一大优点。

其它优点在于，能以较高的精度制做圆环件，因而能更精确地调整信息承载带，而且，该带卷在快速卷绕过程中能更平稳地运转，这将最终导致更好的卷绕质量和带卷的良好运转状态。

另一个优点是，只利用一个圆环件就能对不同宽度的信息承载带以及与之对应的不同的卷绕盘心作卷绕。这能更迅速地对卷绕机作重新调整。

由于卷绕盘心的这种特殊结构，还可在不妨碍卷绕盘心功能的情况下，采用某些有助于在运送过程中稳定带卷的其它叠层辅助装置，如开孔、挂耳或其它类似结构。

以下将说明在附图中示出的本发明卷绕盘心装置的典型实施例，在附图中：

图1A至1D详细示出了本发明的圆环件的结构;

图2示出了圆环件的另一种结构;

图3及图4为带有用于安装卷绕盘心的弹性件的横剖面图;

图5、图7至图10示出了带有弹性件的单个卷绕盘心的几种变型;

图6、图6A以及图11、图11A以剖面图的形式示出了其它几种类型的卷绕盘心。

图1A示出了一个具有圆环体6和凸缘7的圆环件5，该圆环体具有内径D_O与外径D₁，该凸缘具有外径D_A最好用注模法同圆环体6制成一体。内径D_O与美国全国广播电视工作者协会（NARTB）的标准盘心的内径相一致，啮合凹槽8A至8C也是如此。在生产信息承载带时，可利用内径D_O将圆环件5安装在卷绕机上，然后再装到卷绕装置上以便在用户的办公室内将带卷绕进带盒中或进行倒带。

圆环体6的外径D₁用来安装其上将卷绕有制作与切割之后的信息承载带的卷绕盘心，因此，在下文中此外径将被称作安装直径D₁。

在安装直径D₁的圆周上装有若干个弹性件9，该弹性件是通过位于圆环体6的上部边缘以及凸缘7上的近似U形的凹槽构成的。如图1B至1D所示，钩状弹性件11被用作弹性件9，此钩状弹性件沿径向有适当的弹性挠度a，而沿轴向则有一个用来安装单个卷绕盘心10宽度或高度h的安装凹槽。如果将单个卷绕盘心10从右侧推到钩装弹性件11上，该盘心即可到达其最后位置，如图1D所示。弹性挠度a保持在所使用材料的弹性范围内。特殊的钩状弹性件11的挠度可用诸如后部凹槽12来调整节。通过弹性件9的数量及其结构与材料的设计可确定用于安装/拉出单个卷绕盘心10的总弹力，图1A中有八个弹性件9（间隔角度为45°），而在使用了圆环件13的图2中则有十二个弹性件9（间隔角度为30°）。在图2中，最好根据圆环件13的强度来配置啮合凹槽8A及8B。

图3和图4示出了具有不同形状的圆环件14的不同类型的弹性件。

图4示出了一个圆环件14，在此圆环件安装圆周D₁的表面16上有矩形凹槽15，在该矩形凹槽内放有一个用来提供径向弹力的○形环17以及一个封闭环状的圆柱形金属螺旋弹簧18。按顺序将单个卷绕盘心10从右侧推到弹簧18上并使之处于所要求的安装或张紧位置，如图4B所示。

图3示出了一个方形断面的凹槽15A，作为一种更简单的结构，该凹槽中装有一个U形环19作为单个弹性件。

当然，用于上述目的也可以在凹槽内使用图中未示出的各种径向弹性件来代替环形弹性件17至19，该径向弹性件分布在安装圆周D₁上。

图5至图11中用平面图或平面图的片段以及剖面图的方式示出了可按本发明所述方法使用的单个卷绕盘心。

图5示出了一种圆环形卷绕盘心10A及其内孔直径D₁′和外径D₂。在这种情况下，应对卷绕盘心10A的内孔直径D₁′以及将要说明的各种盘心的结构做出选择，使每种圆环部分的安装圆周D₁均能装进内孔D₁′中，从而使得卷绕盘心10、10A～10G和圆环部分5、13、14形成用于相应卷绕操作的一个部件。此时可将卷绕盘心和圆环件作为一个结构部件来进行安装和拆卸，或者也可将该圆环件仍安装在卷绕机上，这样，仅需安装或拆卸单个卷绕盘心。

利用上述卷绕装置，例如对磁带盒的生产者来说，只需要少数几个圆环件即可依次将单个卷绕盘心装在卷绕装置上。以下参照图6至11A所说明的各种类型的卷绕盘心均具有这样的优点：由于有可弹性变形的弹性中间件，因而能防止压力从外环（直径D₂）传递给内孔D₁′，所以上述内孔就不会产生任何变形。因此，总能确保装卸圆环10、13、14的操作与卷绕压力无关。此外，也可以使用不含增强纤维、玻璃珠等的塑料材料，这可以进一步降低生产成本并减轻重量。

图5中，在卷绕盘心10A上的细长S形穿孔或开口20A之间装有弯曲形的中间件20。图6示出了一种具有双重T形断面21的卷绕盘心10B，并以剖面图（图6A）示出了用作中间件的环形弹性件34。图7中卷绕盘心10C的结构特征在于：有许多个按圆环形排列的大小穿孔22及22A，在这些穿孔之间装有弹性中间件23。

图8示出了一种具有近似S形孔24的卷绕盘心10D，在这些孔之间装有弹性中间件25。图9示出了一种具有箭头形孔26以及装有弹性中间件27的卷绕盘心10E。图10示出了一种具有H形孔28以及弹性中间件29的卷绕盘心10F。

最后，图11示出了一种具有环形切口30以及该切口之间装有径向作用的弹性中间件31的卷绕盘心10G。

在图2中，安装圆周D₁上有外齿32，此齿对称于半径并与内齿33相对应，该内齿位于卷绕盘心10C的安装圆周D₁′上。为能将卷绕盘心从两侧（轴向对称地）安装到圆环件上，上述齿必须具有径向对称性。

可以根据所要卷绕的带的宽度来选择圆环件5、13、14、34以及卷绕盘心10、10A-10G、35的厚度尺寸。同样，也可以根据需要选择外径D_A和D₂或D₂′。

当然在不影响卷绕质量的情况下，也可以将卷绕盘心10、10A～10G、35设计成带有层叠的凸起部及凹陷部。

由于能获得卷绕盘心的更好的卷绕稳定性，所以，本发明的单凸缘的圆环件5、13、14、34和卷绕盘心10、10A～10G、35的组合装置能够显著地提高卷绕速度。此外，该组合装置还能提高卷绕质量，如果卷绕盘心的宽度与信息承载带的宽度完全一致，那么，上述卷绕质量的提高将在包装和运输这种扁平形组合装置时带来一个优点，即它们可以在不用中间衬垫的情况下以节省空间的方式一个直接放在另一个上面地放置、包装和运输。

本发明的上述组合装置中的圆环件和单个卷绕盘心最好由任何适宜的热塑料材料构成，例如普通非增强型聚苯乙烯。

图12示出了一种在安装圆周D₁上带有齿36的圆环件34，此圆环件被设计成不带有任何弹性件。与它相配合的卷绕盘心35以一个扇形部分示出。齿36和37在形状上与图2和图7中的齿相同，但也可以不同。如果能保证在任何情况下都可以将圆环件34从卷绕机轴上拆卸下来，也可以用高弹性的弹性材料来作圆环件34和/或盘心35。为了说明本发明能有效地适用于卷绕机轴和卷绕盘心的任何直径，图12和13的比例取的较大。这些直径用D₂′、D_O′、D₁″以及D₁′″表示。

一个圆环件和卷绕盘心的组合装置包括一个单凸缘的圆环件，此圆环件带有一个位于其安装圆周上的弹性件，该安装圆周可用来安装相关的卷绕盘心的内孔，该卷绕盘心在上述内孔与外部边缘之间装有若干个中间弹性件。该安装圆周和内孔最好设计成可相互啮合的锯齿形。

Claims (11)

1、一种卷绕盘心装置，此装置安装在一个卷绕轴上用于在较宽的信息承载带卷切割之后将单个的信息承载带卷绕到最多带有两个凸缘的单个的卷绕盘心(10)上，其特征在于，所述卷绕盘心装置包括两个相互接合的部分、即一个单个的卷绕盘心(10、10A～10G)以及一个圆环件(5、13、14)，该单个的卷绕盘心有一个用来卷绕单个信息承载带的卷绕表面(D₂)以及一个内孔(D₁′)，该圆环件具有一个用于穿过卷绕轴的内圆周(D₀)，以及一个安装圆周(D₁)，此周边上具有用来安装单个卷绕盘心(10、10A～10G)的内孔(D₁′)的表面。

2、如权利要求1所述的卷绕盘心装置，其特征在于，该装置包括弹性件（20、23、25、27、29、31、34），这些弹性件可沿径向弹性变形。

3、如权利要求1或2所述的卷绕盘心装置，其特征在于，所述的单个卷绕盘心包括装在其卷绕表面（D₂）与内孔（D₁′）之间的可弹性变形的中间件（20、23、25、27、29、31、34），这些中间件非常均匀地分布在所述的圆周上。

4、如权利要求3所述的卷绕盘心装置，其特征在于，可弹性变形的中间件（20、23、25、27、29）设置在均匀分布于盘心圆周上的穿孔（22A、22、24、26、28）之间。

5、如权利要求1所述的卷绕盘心装置，其特征在于，所述的圆环件包括一个环形边缘或凸缘（7），此边缘或凸缘可用作单个卷绕盘心（10、10A～10G）的支承凸缘。

6、如权利要求1或5所述的卷绕盘心装置，其特征在于，在所述圆环件的安装圆周的表面（16）上设有等距离分布的可径向弹性变形的弹性件（9）。

7、如权利要求6所述的卷绕盘心装置，其特征在于，所述圆环件的安装圆周的表面（16）上加工有等距离的凹槽，而连接在上述环形边缘或凸缘上的钩状弹性件（11）作为弹性件（9）设置在所述的凹槽内。

8、如权利要求6所述的卷绕盘心装置，其特征在于，所述圆环件的安装圆周的表面（16）上加工有一个环形凹槽（15、15A），在该环形凹槽（15、15A）内则装有至少一个具有径向弹性的圆柱形弹性环以及一个O形环，或者只装有一个O形环（18或17、19）。

9、如权利要求1或2所述的卷绕盘心装置，其特征在于，单个卷绕盘心（10、10A～10G）上装有可弹性变形的中间件（20、23、25、27、29、31、34），而圆环件（5、13、14）上则装有径向弹簧件（17和18或19），以便安装单个卷绕盘心（10、10A～10G）。

10、如权利要求1或2所述的卷绕盘心装置，其特征在于，在单个卷绕盘心（10、10A～10G）的内孔（D₁′）以及圆环件（5、13、14）的安装圆周（D₁）上加工有制动部分（齿33或32）。

11、如权利要求10所述的卷绕盘心装置，其特征在于，所述制动部分被设计成关于半径对称的齿（32、33）。

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