DE2132096A1

DE2132096A1 - Wickeikoerper fuer bandfoermiges Material

Info

Publication number: DE2132096A1
Application number: DE19712132096
Authority: DE
Inventors: Rissberger Jun Arthu Chaistian
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1970-06-29
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1972-01-05
Also published as: CA940512A; FR2099923A5; GB1343082A; US3715088A; BE769010A

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS DR. BRANDES, DR.-ING. HELD DIPL.-PHYS. WOLFP

STUTTGART 1

22 .Juni 1971

LANGE STRASSE 51 TELEFONi (0711) 276310 und 2?72?5

TELEX. 0722312

Unser Zeichen: 123 094/3306 kdk

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat-: New York, Vereinigte Staaten von Amerika

Wickelkörper für bandförmiges Material

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PATENTANWÄLTE' DR.-ING. WOLFF, H. BARTELS DR. BRANDES, DR.-ING. HELD Dipl.-Phys. WOLFF

7 STUTTGART 1 ...22.»Juni..13.71

LANGE STRASSE 51 TELEFON, (0711)2?Ä310vnd2?7295

'⁰⁷²Z¹132096

Die Erfindung betrifft einen Wickelkörper für bandförmiges, federnd flexibles Material, der einsn Kern mit einer exzentrisch angeordneten Aussparung in seinem Inneren aufweist, die sich zumindest im wesentlichen in axialer Richtung des Kernes erstreckt, in die, geführt in einem Kanal, ein Endabschnitt des bandförmigen Materials durch einen an den Kanal anschließenden Schlitz: in der Außenmantelfläche des Kernes einführbar ist und deren Begrenzungsfläche zumindest in einem Teil des die Führung für den durch den Schlitz eintretenden Endabschnitt bildenden Bereichs konkav ist.

Bei Filmspülen ist es beispielsweise üblich, den Anfang des Filmes durch einen Schlitz im Wickelkern einzuführen und dadurch den Filmanfang so zu positionieren, daß er zumindest festgehalten wird, während die ersten Windungen des Filmes auf den Kern gewickelt werden. Eine Filmspule dieser Art ist in der US-Patentschrift 3 330 494 beschrieben. Bei dieser Filmspule, welche die Besonderheit aufweist, daß sie universell verwendbar ist, führt der Schlitz in einen Hohlraum, der im Inneren der Nabe gebildet ist. Wenn der Filmanfang in den Schlitz eingeführt wird, wird er zwangsläufig gebogen, da er einer gekrümmten Bahn folgen muß, welche durch die Seitenwände des Hohlraums gebildet wird. Der Filmanfang wird lösbar in diesem Hohlraum gehalten, v/ährend der Film sich auf der Spule befindet.

Diese bekannte Filmspule arbeitet bei Verwendung eines Filmes mit einem Zelluloseazetatträger völlig zufriedenstellend. Bei der Verwendung für Filme mit einem dünnen Träger aus Polyäthylenterephthalat, also einem Träger, der mehr und mehr von Filmherstellern benutzt wird, können Schwierigkeiten auftreten. Wegan des Auffederns eines solchen Filmträgers und seiner geringen Dicke im Vergleich zur Breite des Schlitzes zeigt dieser

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INSPECTED

Film die Tendenz, sich aus dem Hohlraum durch den Schlitz hindurch herauszuschieben, wenn die Spule für den Aufwickelvorgang gedreht wird. Dieses Herausgleiten kann in so kurzer Zeit erfolgen, daß die Zeit nicht ausreicht, wenigstens eine * Windung auf den Wickelkern zu legen. Der Film wird dann nicht aufgewickelt. Um den Film aufzuwickeln, kann es deshalb notwendig sei.n, mehrmals den Aufwi ekel Vorgang zu beginnen, bis der Filmanfang ausreichend lange festgehalten wird, um ein Aufwickeln zu ermöglichen.

Das Problem, eineiizuverlässige Verbindung zwischen dem Filmanfang und dem Wickelkern herzustellen, die ein Aufwickeln . des Filmes ermöglicht, ist zwar alt und es hat in der Vergangenheit nicht an Vorschlägen gefehlt, dieses Problem in befriedigender Weise zu lösen. Beispielsweise wurde ein aus mehreren Teilen bestehender Wickelkern vorgeschlagen, dessen Teile gegeneinander bewegbar sind, um den Filmanfang zu erfassen. Om den Filmanfang wieder freizugeben, ist dieser Wickelkern mit Federn versehen, welche die den Film erfassenden Teile auseinanderzudrücken suchen. Dieser Wickelkörper liefert zwar befriedigende Ergebnisse, ist aber mit dem Nachteil behaftet, daß es nicht möglich ist, ihn in einem einzigen Arbeitsgang zu gießen, was die heute bevorzugte Methode bei der Herstellung von Wickelkernen in großen Stückzahlen ist. Ein anderer Nachteil, der auch bei den übrigen bekannten Wickelkörpern auftritt, die den Filmanfang sicher festzuhalten vermögen, sind die durch seperate Teile bedingten, relativ hohen Herstellungskosten.

Soweit andere Lösungen vorgeschlagen worden sind, sind diese entweder nicht für ein automatisches Einfädeln brauchbar, müssen Flansche aufweisen, vermögen den Film nicht leicht freizugeben oder können nicht einstückig ausgebildet werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wickelkörper zu schaffen, der frei von diesen Nachteilen ist, insbesondere einfach und einstückig ausgebildet ist, dennoch aber das Befestigen des Anfanges auch bei solchen Materialien ohne Schwierigkeiten durch einfaches Einschieben des Anfanges zuläßt, die bei den bekannten Wickelkörpern nicht mit Sicherheit festgehalten v/erden können. Diese Aufgabe ist, ausgehend von einem Wickelkörper der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kanal durch die sich zumindest im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende Wandfläche einer die Aussparung begrenzenden Seitenwand, die Wandfläche einer

P die Aussparung an ihrer einen Stirnseite begrenzenden, im Bereich der einen Stirnseite des Kerns angeordnete· Stirnwand und die der Krümmung der Seitenwand angepaßte Wandfläche eines feststehenden Führunaskörpers begrenzt sind, der von der Stirnwand absteht und eine Höhe besitzt, die gerinaer ist als die Breite des im wesentlichen radial verlaufenden und in axialer Richtung beidseitig begrenzten Schlitzes in axialer Richtung.

Ein solcher Führungskörper, der relativ zur konkaven Fläche feststeht und daher einstückig mit dem Wickelkörper ausgebildet sein kann, verhindert durch die Bildung einer das bandförmige Material beidseitig, jedoch auf der einen Seite nur

fc auf einem Teil seiner Breite,abstützenden Führung, daß das bandförmige Material sich selbsttätig aus der Führungsbahn und dem Schlitz herausschieben kann.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

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Fig. 3 einen unvollständig dargestellten Querschnitt durch den Kern, in den der Anfang eines Filmes eingeführt ist,

Fig. 4 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus Fig. 2,

Fig. 5 einen unvollständig dargestellten Querschnitt ähnlich demjenigen gemäß Fig. 3 eines zweiten Ausführungsbeispiels .

Eine universell verwendbare, aus Kunststoff bestehende Filmspule 10 besitzt einen die Nabe bildenden Kern 11 und zwei parallele Flansche 12 und 13, die an den Enden des Kernes 11 konzentrisch angeordnet sind.Die Flansche sind jedoch nicht für die Funktionsfähigkeit der Spule erforderlich, was einer ihrer Vorteile ist.

Der Außenmantel des Kernes 11 besitzt eine zylindrische Außenfläche 14, auf die der Film aufgewickelt wird. Im ^Zentrum des Kernes befindet sich ein Kanal 15, der sich in axialer Richtung vollständig durch die Spule hindurch erstreckt und der Aufnahme einer Spindel dient. Der Kanal 15 weist einen im Querschnitt rechteckförmigen Teil 16 auf, in den zwei ächlüssellochförmige Schlitze 17 und 18 in radialer Richtung an zwei benachbarten Ecken des rechteckförmigen Teils einmünden. Wie es bei solchen Spulen üblich ist, sind in dem Kern mehrere exzentrisch angeordnete Hohlräume rund um den Kanal 15 herum angeordnet, um die für die Herstellung der Spule erforderliche Materialmenge zu vermindern. Jeder dieser Hohlräume .ist durch eine sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende Seitenwand und eine sich in radialer Richtung erstreckende Stirnwand begrenzt, die am einen Ende des Kernes vorgesehen ist. Auf der anderen Stirnseite des Kernes sind diese Hohlräume offen. Die sich in axialer Richtung erstreckenden Seitenwände verlaufen üblicherweise nicht genau parallel zur Längsachse, vielmehr sind sie schv/ach gegenüber der Längsachse geneigt, um das Herausnehmen der Spule aus der Gießform zu erleichtern.

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In Pig. 1 sind zwei dieser Hohlräume 19 und 20 sichtbar. Zwei sich in radialer Richtung erstreckende Stirnwände und 22 sind ebenfalls auf der dem Betrachter zugekehrten Seite der Spule sichtbar. Diese Stirnwände bilden zusammen mit Seitenwänden, die in Fig. 1 nicht sichtbar sind, Hohlräume, die von der anderen Seite der Spule her sichtbar sind.

) Im folgenden ist derjenige Teil der Spule im einzelnen erläutert, der für das Einfädeln des Filmanfangs zum Zwecke des Aufwickeins von Bedeutung ist. Die übrigen Teile der Spule sind in ähnlicher Weise ausgebildet, wie diejenige, die in der US-Patentschrift 3 330 494 beschrieben ist.

Der Kern der Spule ist, wie die Fig. 1 und 3 zeigen, mit einem radialen Schlitz 23 in seiner Mantelfläche 14 versehen. Wie Fig. 1 zeigt, kann in jeden Flansch ein Pfeil beim Gießvorgang eingeformt v/erden, der im Gegensatz zu der ein körniges Aussehen besitzenden Oberfläche der Flansche eine glatte und somit sich abhebende Oberfläche besitzt, fc Diese Pfeile zeigen die Lage des Schlitzes 23 an. Der Schlitz 23 führt in den Hohlraum 20, in dem dar Filmanfang während des Aufwickelvorgangs verbleiben muß. Der Hohlraum 20 ist durch eine sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende Seitenwand 24 und eine sich radial erstreckende Stirnwand 25 begrenzt. Die Seitenwand 24 besteht aus geraden und gekrümmten Teilen 26,27,28,29 und 30, die bei einer Blickrichtung gemäß Fig. 3 einen geschlossenen Linienzug bilden. Lediglich im Teil 30 ist eine kurze, durch den Schlitz 23 bedingte Unterbrechung·. Der Hohlraum 20 weist einen Filmhaltekanal auf, der durch die Stirnwand 25 und zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungswände gebildet ist. Die erste Führungs-

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wand besteht aus den Teilen 26,27 und 28 der Seitenwand, die zusammen eine im wesentlichen konkave Oberfläche für die Führung des Filmanfangs in einer gekrümmten Bahn bilden, wenn er in den Hohlraum 20 eingeführt wird. Wie die Fig. 3 und 5 zeigen, ist die Führungsfläche, die durch die Teile 26,27 und 28 der Seitenwand gebildet wird, so geführt, daß Tangenten an ihre Enden einen Winkel miteinander einschließen, der größer als ein rechter Winkel ist. Die zweite Führungswand wird von einer als Führungskörper dienenden Rippe 31 gebildet, die einstückig mit der Stirnwand 25 ausgebildet ist. Die Rippe 31 erstreckt sich im wesentlichen in axialer Richtung über eine Länge,· die vorzugsweise etwa 1/8 der Höhe des Kernes 11 ist, und weist zwei gerade Rippenabschnitte 32 und 33 auf. Der Rippenabschnitt 32 ist einstückig mit dem Teil 30 der Seitenwand 24 ausgebildet und erstreckt sich von diesem aus in einer im wesentlichen parallel zum Teil 26 verlaufenden Richtung. Der Rippenteil 33 ist mit dem Teil 32 verbunden und erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Teil 27-der Seitenwand. Der übergang vom Rippenteil 32 zum Rippenteil 33 ist abgerundet, um eine Änderung der Richtung des Filmanfangs zu erleichtern, während dieser der durch die Führungswände gebildeten Bahn folgt.

Ein in Fig. 4 dargestelltes Plateau 36 ist in demjenigen Teil des Hohlraumes 20 auf der durch die Stirnwand 25 gebildeten Seite vorgesehen, der nicht die Bahn bildet ^reicher der Filmanfang folgt, wenn er entlang der Teile 26,27 und der Seitenwand gleitet. Das Plateau 36 ist ein verdickter Teil der Stirnwand 25. Es erleichtert das Gießen der Spule. Außerdem gibt es. den Vorteil, daß eine größere Haltekraft erzeugt wird, wenn der Filmanfang entlang dem Abschnitt der Seitenwand sich wieder zum Schlitz 23 hin bewegt. Der

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Unterschied im Niveau zwischen dem Anfang des Filmes und den im Führungskanal liegenden Teil bewirkt nämlich ein Verkeilen des Filmes im Hohlraum.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel stellt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis 4 dar. Daher sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen und die Bezugszahlen des zweiten Ausführ.ungs· beispiels lediglich durch einen zusätzlichen Strich gekennzeichnet .

Die Rippe 31' weist zusätzlich einen Abschnitt 34' auf, der parallel zum Teil 28' der Seitenwand verläuft. Der übergang zwischen dem Abschnitt 33' und dem Abschnitt 34' ist ebenso wie der übergang zwischen den beiden Abschnitten 32' und 33' abgerundet, um die Änderung der Bewegungsrichtung des Filmes beim Einführen in den Führungskanal zu erleichtern.

Der Einfädelvorgang ist den beiden Ausführungsbeispielen ähnlich. Bei beiden wird der Film 35 durch den Schlitz 23

bzw. 23' eingeführt. Der Film wird zunächst in einer

relativ geradlinigen Bahn zwischen dem Rippenabschnitt 32 _' /und "dem Wandte il 26 bzw. 26'geführt. Die vordere Kante des Filmes trifft dann auf den Wand te ijT'"""__" 27 bzw. 27" . Danach kommt ein Teil des Filmanfangs in Anlage an den übergang vom Rippenabschnitt 32 zum Rippenabschnitt 33 bzw. vom Rippenabschnitt 32' zum Rippenabschnitt 33', da der am Wandteil. 27 bzw. 27' entlanggleitende Filmanfang zwangsläufig eine seitliche Verschiebung des Filmes bewirktI Diese zweifache Berührung stellt sicher, daß der Filmanfang fortschreitend gekrümmt wird und dadurch einer gekrümmten Bahn folgt, anstatt aus dem Hohlraum wieder herauszuspringen.

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Eine weitere allmähliche Krümmung erfährt der Film, während er vom Wandteii 27 bzw. 27' über die Verbindungsstelle zum Wand teil 2.8 bzw . 28'geführt wird. Dieser übergang bildet

Richtungseine Kehle, um sicherzustellen, daß die/_änderung allmählich erfolgt. Die Kehle is.t auch beim Einfädeln eines Filmes mit

einem dickeren Azetätträger vorteilhaft, weil diese Art

von Film sonst dazu neigen könnte, zu klemmen, wenn der ^

übergang zu eckig wäre. Ohne die Rippe 31 bzw. 31· könnte der Anfang des Filmes auch dann, wenn ihm zunächst die in den Fig. 3 und 5 dargestellte bogenartige Form gegeben worden ist, teilweise aus dem Schlitz 23 bzw. 23' herausspringen, sobald die den Film in den Schlitz 23 bzw. 23' hineinschiebende Kraft wegfällt, weil die dem Film innewohnende Federkraft dazu führt, daß der Film eine Bogenform mit der geringstmöglichen Konkavität anzunehmen sucht. Ohne die Rippe 31 bzw. 31' würde deshalb der Anfang des Filmes nur die Seitenwand 24 bzw. 24' längs seiner Vorderkante und den Schlitz 23 bzw. 23' berühren. Die Rippe 31 bzw. 31' oder ein anderer Führungskörper zwingen hingegen den Anfang des Filmes, eine Form anzunehmen und beizubehalten, die derjenigen der Seitenwand 24 bzw. 24' ähnlich ist und daher eine viel größere Konkavität ergibt. Da bei dieser stärker gekrümmten Form die potentielle Energie des Filmes wesentlich größer ist aufgrund der stärkeren Biegung des Filmes,ist auch die Kraft, mit der der Film an die Seitenwand 24 bzw. 24' und den Schlitz 23 bzw. 23' angedrückt wird, größer. Hinzu kommt, daß der Film auch an_der Rippe 31 bzw.31'anliegt, was eine zusätzliche Reibung ergibt, die einer Beweguncr des Filmanfangs aus dem Hohlraum 21 bzw. 21' heraus entgegenwirkt, zumal der an dieser Berührungsstelle wirksame Druck aufgrund der starken Durchbiegung des Filmanfanges relativ groß ist.

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Dadurch, daß der. Filmanfang in der vorstehend beschriebenen

Weise in dem Hohlraum 36 geführt v/ird, erhält man ein zufedernd verlässiges Pesthalten auch stark/flexibler Filme, ohne daß Greifer erforderlich sind, wie dies bekannte Spulen benötigen, Da der Film nur durch Reibung festgehalten und nicht von Greifern erfaßt wird, kann der Filmanfang auch wieder ohne Schwierigkeiten von der Spule gelöst werden.

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Claims

Patent an Sprüche

Γΐ) Wickelkörper für bandförmiges, federn flexibles Material, der einen Kern mit einer exzentrisch angeordneten Aussparung in seinem Inneren aufweist, die sich zumindest im wesentlichen in axialer Richtung des Kernes erstreckt, in die, geführt in einem Kanal, ein Endabschnitt des bandförmigen Materials durch einen an den Kanal anschließenden Schlitz in der Außenmantelfläche des Kerns einführbar ist und deren Begrenzungsfläche zumindest in einem Teil des die Führung für den durch den Schlitz'eintretenden Endabschnitt bildenden Bereichs konkav ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal durch die sich zumindest im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende Wandfläche einer die Aussparung (36) begrenzenden Seitenwand (24,26,27,28; 24',26',27',28¹), die Wandfläche einer die Aussparung an ihrer einen Stirnseite begrenzenden, im Bereich der einen Stirnseite des Kerns (11) angeordnete Stirnwand (25) und die der Krümmung der Seitenwand (24)24') angepasste Wandfläche eines feststehenden Führungskörpers (31,32,33;31*, 32',33',34') begrenzt sind, der von der Stirnwand (25) absteht und eine Höhe besitzt, die geringer ist als die Breite des im wesentlichen radial verlaufenden und in axialer Richtung beidseitig begrenzten Schlitzes (23;23') in axialer Richtung.
2. Wickelkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper als eine Rippe (31;31^r) ausgebildet ist.
3. Wickelkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (31;31·) einen ersten und zweiten, je im wesentlichen geradlinigen Abschnitt (32 bzw.33; 32* bzw. 33') aufweist, die im Winkel zueinander stehen.

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4. Wickelkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel größer als 90° ist.
5. Wickelkörper nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die Rippe (31¹) einen dritten Abschnitt (34¹) aufweist, der sich an das dem ersten Abschnitt abgekehrte Ende des zweiten Abschnittes (33') anschließt, wobei der dritte und der zweite Abschnitt vorzugsweise einen Winkel von mehr als 90° einschließen.
6. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Seitenwand (24;24') aus mehreren ebenen Wandteilen (26,27,28;26',27·,28') besteht, die je gegeneinander geneigt sind und abgerundete übergänge aufweisen.
7. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er für einen photographischen Film vorgesehen ist, der einen Träger aus Polyethylenterephthalat besitzt.

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