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Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine
Vorrichtung zur Herstellung eines Magnetbandes und insbesondere
eine Vorrichtung zur Positionierung einer Spule zur Aufnahme
eines Magnetbandes auf dieser, wel&hes in einer
vorherbestimmten Bandbreite von einer ursprünglichen breiten
Magnetbandrolle abgeschnitten wurde.
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In jüngster Zeit wurde Magnetband vielfach als ein
magnetisches Aufzeichnungsmedium in verschiedenen Gebieten
verwendet, da die Leistung der Magnetbänder verbessert wurde.
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Im allgemeinen wird ein Magnetband dadurch hergestellt, daß
zunächst eine originale Rolle mit Band hergestellt wird, die
viel weiter ist als die Bandrollen, die wirklich verkauft
werden. Die ursprüngliche Bandrolle wird anschließend
während eines Schlitzschrittes geschnitten in Bänder mit einer
vorherbestimmten Breite. Während dieses Schlitzschrittes
wird, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Magnetband To in eine
Vielzahl von Magnetbändern Tn mit einem Abschneider 20
geschnitten, und die geschnittenen Bänder werden mit hoher
Geschwindigkeit auf Spulen 8 aufgewickelt, die in einer Anzahl
entsprechend der Anzahl der geschnittenen Bänder vorgesehen
sind. Obwohl es nicht in Fig. 1 dargestellt ist, werden die
geschnittenen Bänder Tn einer weiteren Behandlung, wie einer
Endbearbeitung der Bandkanten (geschnittene Flächen),
Reinigen der Ober- und Unterflächen und dgl., unterworfen.
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Jede der Spulen 8, aut welchen die Magnetbänder Tn
aufgewickelt sind, sind entfembar an einem vorspringenden
Element 14 einer rotierbaren Welle 7 befestigt. Im Hinblick auf
die Produktivität ist es sehr wichtig, daß es möglich ist,
die Spule 8 vor dem Start oder nach der Vervollständigung
des Schlitzschrittes sehr einfach an/von dem vorspringenden
Element 14 zu befestigen/entfernen, und es ist des weiteren
im Hinblick auf die Erhaltung des guten Zustandes sehr
wichtig, daß es möglich ist, die Spule 8 auf dem vorspringenden
Element 14 in solch einer Weise sicher zu befestigen, daß
die Spule kein Spiel auf dem vorspringenden Element besitzt.
Dazu wurden bisher verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen.
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Fig. 2 zeigt den grundlegenden Aufbau einer herkömmlichen
Positioniereinrichtung für Spulen. Wie in Fig. 2
dargestellt, ist die Spule 8 auf dem vorspringenden Element 14
angebracht, welches geeignet auf der rotierbaren Welle 7
angeordnet ist. Zwei Ausnehmungen sind um den Umfang herum in
einer äußeren Umfangsfläche 16 des vorspringenden Elementes
14 ausgebildet und in den jeweiligen Ausnehmungen sind
O-Ringe 17, z.B. aus NBR (Acrylonitril-butadien-Gummi) und
Spiralfedern 18, angeordnet, wobei die O-Ringe 17 die oberen
Bereiche der jeweiligen O-Ringe 17 bedecken. Die
Spiralfedern 18 sind so angeordnet, daß sie geeignet über die
äußeren Umfangsfläche 16 des vorspringenden Elementes 14
hervorragen.
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Die Spule 8 wird auf das so angeordnete vorspringende
Element 14 in solch einer Weise aufgesetzt, daß sich eine
innere Umfangsfläche 9 der Spule 8 in Kontakt mit den
Spiralfedem 18 und den O-Ringen 17 befindet und daß die Spiralfeder
18, während sie entsprechend der Richtung der
Spuleneinsetzung (Richtung dargestellt durch den Pfeil A) rotiert wird,
geeignet deformiert wird, wie in Fig. 3 dargestellt. Die so
aufgesetzte Spule 8 wird aufgrund der Auflage zwischen den
Spiralfedern 18 und der inneren Umfangfläche 9
(hauptsächlich aufgrund der Auflage, bewirkt durch die Elastizität der
O-Ringe 17) beibehalten.
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Da jedoch die O-Ringe 17 und die Spiralfedern 18 wesentliche
Variationen im Durchmesser aufweisen und da die Spule die
Spiralfedern längs einer Linie berührt (hauptsächlich
Punktkontakt), kann die Spule nicht sicher festgehalten werden,
wenn die Spiralfedern 18 nicht mit einer sehr großen Kraft
gegen die innere Umfangsfläche 9 gedrängt werden. Ist diese
Kraft jedoch zu groß, können die Spiralfedern 18 durch die
wiederholte Befestigung/Entfernung der Spule verschleißen.
Daher ist es schwierig, die stabile Beibehaltung der Spule
über lange Zeiträume sicherzustellen. Des weiteren ist es im
Hinblick auf die Spulenaufsetzung wünschenswert, einen
geeigneten Abstand t&sub1; relativ zu der Ausnehmungsbreite l&sub1; zur
Verfügung zu stellen, so daß jede Spiralfeder 18 leicht
rotiert werden kann, während von dem Gesichtspunkt des
Festhaltens der Spulen aus der Abstand t&sub1; nicht wünschenswert
ist, da der Abstand ein Spiel der Spule 8 auf dem
vorspringenden Element ermöglicht und somit zu Abweichungen der
Spulenrotation führt, und dadurch eine schlechte Haftung des
aufgewickelten Bandes oder ein mikroskopisches Abschälen der
Spule aufgrund der Reibung zwischen der inneren
Umfangsfläche 9 und den Spiralfedern 18 bewirkt wird.
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Ist die Aufwickelhaftung des auf der Spule 8 aufgewickelten
Magnetbandes tn gering, ist nicht nur das Erscheinungsbild
des Bandes schlecht, sondern die Bewegung des Bandes kann in
einem nachfolgenden Aufwickelschritt, wie einem erneuten
erneuten Aufwickelschritt, bei welchem das Magnetband tn auf
die Bandspule einer Magnetbandkassette aufgewickelt wird,
und in einem nicht erwünschten Bandzustand resultieren, z.B.
In der Beschädigung der geschnittenen Kanten des Bandes. Des
weiteren tritt das Problem auf, daß Späne des
Spulenmaterials an dem Magnetband tn haften und die Bandqualität
signifikant verringern.
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Eine Vielzahl von vorspringenden Elementstrukturen, andere
als die in Fig. 2 dargestellte, wurden vorgeschlagen. Im
wesentlichen sind diese jedoch der in Fig. 2 Dargestellten
ähnlich, und die obigen Probleme wurden bisher noch nicht
gelöst.
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Aus der DE-A- 1 050 964 ist ein vorspringendes Element mit
einem kreisförmig vertieften Bereich bekannt, welches durch
Flansche definiert wird und in welchem Beaufschlagselemente
angeordnet sind, welche solchermaßen angeordnet sind, daß sie eine
dem Umfang nach geteilte Zylinder bilden. Die Segmente des
Zylinders werden radial nach außen durch das elastische Element
gedrängt. Die Segmente des Zylinders werden durch Halteelemente
daran gehindert, daß sie aus der Vertiefung heraustreten, wobei
die Halteelemente durch Teile gebildet werden, die in
Taubenschwanzförmigen Vertiefungen gehalten sind.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die
obengenannten verschiedenen Probleme erzielt, und es ist eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Positioniereinrichtung
für eine Spule zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine
Spule einfach befestigt/entfernt werden kann, um die
Produktivität des Bandherstellungsverfahrens zu arhöhen, und
mit welcher die Spule einfach festgehalten werden kann, so
daß die Bandqualität nicht verringert wird.
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Die obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine
Einrichtung zur Positionierung einer Spule, um welche ein
Magnetband gewickelt ist erzielt, wie in dem beigefügten Anspruch
1 definiert.
Kurze Beschreibung der Zeicnnungen
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Es zeigt:
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Fig.1 eine schematische, perspektivische Ansicht, welche
einen herkömmlichen Bandschlitzschritt darstellt;
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Fig.2 einen schematischen Querschnitt eines herkömmlichen
vorspringenden Elementes;
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Fig.3 eine vergr:ßerte Ansicht eines Teiles aus Fig. 2;
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Fig.4 eine perspektivische Ansicht, welche einen
Hauptbereich einer bevorzugten Ausführungsform einer
Einrichtung zum Positionieren einer Spule darstellt,
welche gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert
ist; und
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Fig.5 einen Querschnitt entlang einer Linie V-V aus Fig.
1.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Bezug nehmend auf die Lichnungen wird eine detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen gemäß der
vorliegenden Erfindung gegeben.
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Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung
zur Positionierung einer Spule, welche gemäß der
vorliegenden Erfindung konstruiert wurde, und Fig. 5 zeigt
einen Querschnitt entlang einer Linie IV-IV aus Fig. 4.
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Ein in Figuren 4 und 5 dargestelltes vorspringendes Element
1 ist so angeordnet, um eine rotierende Welle 7 geeignet zu
beaufschlagen, um so ähnlich wie ein herkömmliches
vorspringendes
Element 14 zu rotieren. Ein vertiefter Bereich 3 ist
um den Umfang herum in dem Zentrum der äußeren Umfangsfläche
des vorspringenden Elementes 1 mit einer Breite von z.B.
einem Drittel des vorspringenden Elementes 1 ausgebildet.
Elastische Bauteile 4 Elnd unter Positionsbeschränkungen in
aufnehmenden Aussparungen 3a angeordnet, welche am rechten
und linken Ende des vertieften Bereichs 3 ausgebildet sind.
Ein geteilter Ring 10 ist über den elastischen Bauteilen 4
angeordnet, und ein Halteelement 5 ist entlang des äußeren
Umfangs des geteilten Rings 10 angeordnet, um so zu
verhindern, daß der geteilte Ring aus dem vertieften Bereich 3
hervortritt.
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Der geteilte Ring 10 weist eine plattenförmige Gestalt mit
einer gewölbten Beaufschlagungsfläche 12 auf, welche in
Berührungskontakt mit einer inneren Umfangsfläche 9 der Spule
8 tritt. Der geteilte Ring 10 ist in der Bewegung in der
Richtung der Ringbreite durch die Seitenflächen des
vertieften Bereiches 3 begrenzt. In der in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsform ist der geteilte Ring 10 so angeordnet, daß
er einen Kreis um den Umfang des vertieften Bereiches 3
bildet, wobei der geteilte Ring 10 in vier Teile aufgeteilt
ist. Eine Aussparung 11 ist in der Beaufschlagungsfläche 12
des geteilten Ringes 10 in dessen länglichen zentralen
Bereich ausgebildet, um das Haltelement 5 aufzunehmen. Die
Ringkantenbereiche 13 des Halteringes 5 in den einander
gegenüberliegenden länglichen Enden sind als gekrümmte
Oberflächen mit einer geeigneten Wölbung ausgebildet.
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Obwohl das Material des geteilten Ringes 10 nicht besonders
begrenzt ist, kann der geteilte Ring 10 aus z.B. Aluminium
oder dgl. hergestellt und einer Behandlung unterworfen
werten, wie z.B. Hartplattieren oder dgl., um 30 ein Zerkratzen
des Ringes zu verhindern.
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Obwohl herkömmliche O-Ringe als die obengenannten
elastischen Bauelemente 4 verwendet werden können, ist es
alternativ möglych, hohle, röhrenförmige Elemente, z.B.
Siliciumrohre SR-Nr. 1, hergestellt von Shinetsu Polymer Co., Ltd.,
zu verwenden. Die Siliciumrohre müssen nicht endlose O-Ringe
sein. Mit einer hohlen Struktur sind die Siliciumrohre in
der Größe der Deformation und Elastizität überlegen, und
daher auch in ihrer Wirkung den geteilten Ring 10 nach außen
zu dem vorspringenden Element zu drängen.
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-Das Halteelement 5 ist nicht besonders begrenzt, und andere
Vorrichtungen, z.B. eine Spiralfeder, ein O-Ring oder dgl.,
können verwendet werden, so lang es eine geeignete
Elastizität aufweist. Das Halteelement 5 wird in einem Zustand zur
Verfügung gestellt, in welchem es vollständig in der
Aussparung 11 aufgenommen wird, d.h., es sollte nicht über die
Beaufschlagungsfläche 12 des geteilten Rings 10 herausragen.
Es wird bevorzugt, daß die Preßkraft des Halteelements 5,
welches gegen den geteilten Ring 10 preßt, nicht zu stark
ist, um zu verhindern, daß der letztere zu sehr in die
radiale Richtung des vorspringenden Elements 1 durch die
Elastizität des elastischen Bauteiles 4 gedrängt wird.
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Wird die Spule 8 auf das so angeordnete vorspringende
Element 1 (in Richtung des Pfeiles A) aufgesetzt, befindet sich
ein innerer Kantenbereich 9a der Spule 8 in Berührung mit
dem Ringkantenbereich 13 des geteilten Rings 10. Zu dem
Zeitpunkt des Kontaktes wird verhindert, daß der innere
Randbereich 9a von dem Ringkantenbereich 13 gefangen wird,
da der Ringkantenbereich 13 so gekrümmt ist, daß der
geteilte Ring 10 glatt in dem vertieften Bereich 3 gepreßt wird.
Daher kann die Befestigung der Spule einfach ausgeführt
werden. Des weiteren kann die befestigte Spule sicher auf dem
vorspringenden Element 1 gehalten werden, die genaue
Rotation der Spule 8 ist sichergestellt, und Abweichungen der
Rotation werden vermieden, da die Beaufschlagungsfläche 12
des geteilten Ringes 10, welche nach außen von dem
vorspringenden Element durch das elastische Bauteil 4 vertieft ist,
die innere Umfangsfläche 9 über eine breite
Beaufschlagungsfläche beaufschlagt und die Position des geteilten Ringes 10
fest in dem vertieften Bereich 3 ohne Spiel sicherstellt.
D.h., da sich keine Spiralfedern 18 in einer Berührungslinie
mit der inneren Umfangsfläche 9 der Spule 8 wie bei der
herkömmlichen Anordnung befinden, ist es möglich, die oben
diskutierten Probleme des Standes der Technik zu vermeiden,
d.h. die Bildung von Spänen durch das Reiben zwischen der
inneren Umfangsfläche 9 und den Spiralfedern 18 aufgrund des
Spieles der Spule während der Befestigung/Entfernung der
Spule oder während der Rotation der Spule, die
Verschlechterung der Haltekraft der Spule aufgrund der Abrasion der
Spiralfedern 18 etc..
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben
beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und kann auf verschiedene
Arten, z.B. durch Gestalt und Anzahl der geteilten Ringe 10,
in der Gestalt des vertieften Bereiches 3, in Verwendung
anderer elastischer Elemente etc., modifiziert werden.
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Wie oben beschrieben, ist die Einrichtung zur Positionierung
der Spule gemäß der vorliegenden Erfindung so angeordnet,
daß das plattenförmige, geteilte Ringelement elastisch in
der radialen Richtung des vorspringenden Elementes agiert
und genau auf die Position in der äußeren Umfangsfläche des
vorspringenden Elementes begrenzt ist, und über eine große
Fläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Spule
steht, um welche das Magnetband gewickelt wird. Die Spule
wird daher ohne Spiel sicher gehalten, und Abweichungen in
der Rotationsbewegung der Spule werden unterdrückt, so daß
es möglich wird, das Aufwickeln des Bandes mit akurat
begrenzten Kantenenden durchzuführen. Des weiteren werden die
Umfangskantenbereiche des getrennten Rings als gekrümmten
Fläche ausgebildet und wenigstens Bereiche des geteilten
Ringes, welche in Kontakt mit der Spule stehen, sind hart
plattiniert, so daß die Aufsetzeigenschaft der Spule
verbessert wird und die Abrasion der Spulenhaltefläche
(Beaufschlagungsfläche) verhindert wird, so daß die Bildung von
Späne unterdrückt wird und ein sicheres Halten der Spule
über lange Zeiträume sichergestellt wird.