DE10233623A1

DE10233623A1 - Verfahren zum Haltern eines Harzformteils

Info

Publication number: DE10233623A1
Application number: DE10233623A
Authority: DE
Inventors: Katsuki Asano
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2003-02-20
Also published as: JP2003039561A; US20030025242A1; US7429344B2; CN1400599A; CN100373495C

Abstract

Ein Verfahren zum Anbringen eines zu haltenden Teils (54) an einem Halteteil, von denen mindestens ein Teil ein Harzformteil ist, beinhaltet das Formen des zu haltenden Teils und des Halteteils und das Anbringen des zu haltenden Teils an dem Halteteil unter Ausnutzung der nach dem Formvorgang stattfindenden Schrumpfung. Hierdurch kann die Ausbildung von Paßbereichen an Halteteil und zu haltendem Teil ebenso entfallen wie das Anpressen oder Einpressen des einen Teils in das andere. Speziell geht es um ein Nabenelement für Bandspulen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Haltern oder Anbringen eines Harzformteils.
Bei Audio- und Videogeräten wird häufig ein Magnetband zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Information verwendet, welches um ein Paar Bandspulen gewickelt ist und in einem Kassettengehäuse transportierbar aufgenommen ist.
Fig. 6 zeigt eine Magnetbandkassette 100, wie sie gewerblich in beispielsweise einem Rundfunksender verwendet wird. Die Kassette enthält eine obere Hälfte 102 und eine untere Hälfte 104, die ein Gehäuse bilden. Ein Paar Bandspulen 109 ist im Inneren des Gehäuses drehbar gelagert. Jede Bandspule enthält einen unteren Flansch 105, eine Nabe 106, die einstückig an einem oberen Teil des unteren Flansches 105 befestigt ist, und einen oberen Flansch 108, der an einem oberen Bereich der Nabe 106 angeordnet ist. Um die paarweisen Bandspulen 109 ist ein Magnetband T geschlungen. Ein aus einer durchsichtigen kleinen Platte gebildetes Fenster 103 befindet sich in der oberen Hälfte 102.
Ein Paar Spulenhalter 112 dient zum Andrücken der Bandspulen 109, wobei paarweise Druck-Schraubenfedern 110 zum Andrücken der Spulenhalter 109 zwischen der oberen Hälfte 102 und den Bandspulen 109 angeordnet sind, so daß die Bandspulen 109 von den Spulenhaltern 112 in Richtung der unteren Hälfte 104 vorgespannt werden. Die Spulenhalter 112 wirken zusammen mit einem Paar von Mittelkappen 114, die mit Öffnungsrändern 103M zusammenwirken, die in dem Fenster 103 ausgebildet sind.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, befindet sich im mittleren Bereich der Oberseite der Nabe 106 ein Drehzapfen 116, dessen oberer Bereich eine kugelförmige Oberfläche besitzt. Der Drehzapfen 116 wird von den Spulenhaltern 112 angedrückt, um die Bandspulen 109 schwingfähig zu lagern. Der Drehzapfen 116 wird üblicherweise aus einem Material wie Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polystyrol (PS) hergestellt.
Der Spulenhalter 112 ist ein hutförmiges Teil und besitzt eine innere Bodenfläche 112B, die an dem Drehzapfen 116 anliegt, häufig wird er aus Allzweck-Polyacetal-Harz (POM) hergestellt.
Aus Gründen der Stabilität beim Transport oder der Haltbarkeit eines Bandes ist es zu bevorzugen, wenn der Drehzapfen 116 und die Nabe 106 als getrennte Teile geformt werden, um das den Drehzapfen 116 enthaltende Teil an der Nabe 106 anzubringen.
Wenn aber der Drehzapfen 116 und die Nabe 106 als diskrete Teile geformt werden, müssen Paß- und Eingriffsbereiche des Teils, das den Drehzapfen 116 und die Nabe 106 beinhaltet mit hoher Genauigkeit geformt und zusammengebaut werden. Außerdem muß jede der Komponenten solange auf Lager gehalten werden, bis die durch den Formvorgang bedingte Schrumpfung jeder Komponente abgeschlossen ist. Es ergibt sich daher das Problem der schlechten Produktivität.
Dieses Problem ist nicht beschränkt auf Bandspulen für die Magnetbandkasseife 100, sondern tritt häufig bei einem Halteteil (dem Nabenkörper 106 oder dem Teil, das den Drehzapfen 116 enthält) und einem zu halternden Teil (dem den Drehzapfen 116 enthaltenden Teil bzw. dem Nabenkörper 106) auf, wobei mindestens eines dieser Teile ein Harzformteil ist.

Angesichts der oben aufgezeigten Umstände liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anbringen eines zu haltenden oder zu halternden Teils an einem Halteteil anzugeben, wobei mindestens eines dieser Teile ein Harzformteil ist und das Verfahren eine hohe Produktivität gewährleistet.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines zu haltenden Teils an einem Halteteil, von denen mindestens eines ein Harzformteil ist, mit folgenden Schritten: Formen des Halteteils und des zu haltenden Teils; und Anbringen des zu haltenden Teils an dem Halteteil unter Ausnutzung der nach dem Formen erfolgenden Schrumpfung.

Wenn zum Beispiel das zu haltende oder zu halternde Teil ein Harzformteil ist, so hat dieses Übermaß entsprechend der nach dem Formen erfolgenden Schrumpfung des zu haltenden Teils, wobei dieses Übermaß direkt nach dem Formvorgang gegeben ist. Das gerade geformte zu haltende Teil wird mit dem Halteteil ausgerichtet und an diesem angebracht.

Wenn zum Beispiel sowohl das Halteteil als auch das zu haltende Teil Harzformteile sind, werden die beiden Teile zu verschiedenen Zeiten geformt. Die beiden Teile lassen sich dann unter Ausnutzung der nach dem Formvorgang erfolgenden Schrumpfung zusammenfügen.

Durch die Erfindung erübrigt sich ein Anpressen oder Einpressen des zu halternden Teils an dem bzw. in das Halteteil, auch brauchen keinerlei Paßbereiche der Teile mit hoher Genauigkeit vorgesehen zu werden. Da die nach dem Formvorgang stattfindende Schrumpfung ausgenutzt wird, lassen sich die Komponenten ohne Zwischenlagerung direkt nach dem Formvorgang zusammensetzen. Die Produktivität beim Zusammenfügen der beiden Teile ist also hoch. Das Halte- oder Anbringungsverfahren ist von besonderem Vorteil bei großen anzubringenden Teilen.

Die Halterungspassung für das Halteteil und das zu haltende Teil ist nicht beschränkt auf einen Paßzustand oder einen Zustand mit vorbestimmtem Spiel, allerdings kann dies von Vorteil sein.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft ein Verfahren zum Anbringen eines zu haltenden Teils an einem Halteteil, bei dem das zu haltende Teil und das Halteteil Komponenten einer Magnetbandkassette sind, die gemeinsam in der Magnetbandkassette unterzubringen sind, wobei mindestens eines der Teile ein Harzformteil ist. Das Verfahren enthält die Schritte des Formens von Halteteil und zu haltendem Teil und das Zusammensetzen von zu haltendem Teil und Halteteil unter Ausnutzung der nach dem Formvorgang erfolgenden Schrumpfung.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Magnetbandkassette gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht eines Drehteils, welches soeben als Harzformteil hergestellt wurde und an einem Nabenkörper anzubringen ist, welcher als Harzformteil bereits hergestellt wurde und abgekühlt ist;
Fig. 3 eine seitliche Schnittansicht des Drehteils der ersten Ausführungsform, aufgesetzt auf den Nabenkörper;
Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht eines Drehteils, welches als Harzformteil gefertigt und abgekühlt wurde, wobei das Drehteil in eine Öffnung eines Nabenkörpers eingesetzt werden soll, der soeben als Harzformteil hergestellt wurde, entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht des in den Nabenkörper eingesetzten Drehteils gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus einer herkömmlichen Magnetbandkassette; und
Fig. 7 eine seitliche Schnittansicht einer Bandspule einer herkömmlichen Magnetbandkassette.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung in Form einer Magnetbandkassette (hier eine Betacam-L-Kassette) 10, wie sie gewerblich eingesetzt wird, beispielsweise in einem Rundfunksender. Die Kassette 10 enthält eine obere Hälfte 12 und eine untere Hälfte 14, die ein Gehäuse bilden.
Im Inneren des Gehäuses sind zwei Bandspulen 20 drehbar gelagert. Jede der paarweisen Spulen 20 besitzt einen unteren Flansch 24, eine einstückig am oberen Bereich des unteren Flansches 24 fixierte Nabe 26 und einen oberen Flansch 28, der an dem oberen Bereich der Nabe 26 gehaltert ist. Um die Bandspulen 20 ist ein Magnetband T geschlungen. Durchsichtige Fensterplättchen 13A und 13B befinden sich in der oberen Hälfte 12.
Ein hutförmiger Spulenhalter 32A, der an einer inneren Bodenfläche der Spule 20A anliegt, wird von einer zwischen der oberen Hälfte 12 und der Bandspule 20A liegenden Druck-Schraubenfeder 30A angedrückt (vergleiche Fig. 1). Der Spulenhalter 32A drängt die Spule 20A in Richtung der unteren Hälfte 14 und steht in Eingriff mit einer Mittelkappe 34A, die mit einem Öffnungsrand einer Öffnung 13MA in dem Fenster 13A in Eingriff steht.
In ähnlicher Weise befinden sich zwischen der oberen Hälfte 12 und der Bandspule 20B ein Spulenhalter 32B und eine Druck-Schraubenfeder 30B. Der Spulenhalter 32B drängt die Bandspule 20B in Richtung der unteren Hälfte 14. Der Spulenhalter 32B steht in Eingriff mit einer Mittelkappe 34B, die wiederum mit einem Rand einer Öffnung 13MB in dem Fenster 13B in Eingriff steht.
In der Nähe einer Öffnung 16 an der Frontseite der Magnetbandkassette 10 befindet sich ein Paar Führungsrollen 44 zum Führen des Magnetbands T, wenn dieses abgespielt oder gespult wird. Jede der Führungsrollen 44 ist ballig oder tonnenförmig geformt und enthält einen Außenumfang, der in seinem mittleren Bereich gewölbt ist.
Die Magnetbandkassette 10 enthält Bandkissen 46, die in Gleitkontakt mit dem Magnetband T stehen und mit geeigneter Spannkraft gegen dessen Unterseite drücken, um so zu verhindern, daß das Magnetband T lose wird.
Die Magnetbandkassette 10 enthält ein Paar Wellen 50, die typischerweise auf der inneren Wandoberfläche 14U der unteren Hälfte 14 fixiert sind und von dieser nach oben stehen. Jede der Wellen 50 durchdringt ein Durchgangsloch 44H, das entlang der Mittelachse jeder Führungsrolle 44 gebildet ist. Die Führungsrollen 44 werden hierdurch an den Wellen 50 axial und drehbar gelagert.
Wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist, enthält die Nabe 26 einen Nabenkörper 52 und ein hutförmiges Drehteil 54, welches von oben her auf den Nabenkörper 52 aufgepaßt ist und dieses bedeckt.
Ein etwa halbkugelförmiges Drehlager 36 ist einstückig an den mittleren Bereich eines Drehteils 54 auf dessen Oberseite angeformt. Das Drehlager 36 wird zum Beispiel von dem Spulenhalter 32A angedrückt, um die Spule 20 schwingbar aufzunehmen. Der Nabenkörper 52 ist aus einem üblichen Harzmaterial geformt beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polystyrol (PS); das Drehteil 54 besteht aus einem sehr glatten Harzmaterial wie zum Beispiel Polyacetalharz (POM).
Die Bandspulen 20 werden hergestellt durch gemeinsames Formen des Nabenkörpers 52 und des unteren Flansches 24, und durch anschließendes Formen des Drehteils, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Die Dauer dieser vorbestimmten Zeitspanne entspricht der Zeit, in der der Nabenkörper 52 auf natürlichem Weg abkühlt, wobei sein nach dem Formvorgang erfolgendes Schrumpfen nahezu abgeschlossen ist. Der Zeitraum beträgt üblicherweise etwa einen Tag.
Betrachtet man die Schrumpfung des Nabenkörpers 52, so beträgt dieser etwa 5/1000, wenn der Nabenkörper 52 aus Acrylnitril-Butadien-Harz (ABS) gefertigt ist, wobei das Drehglied 54 dann so geformt wird, daß der Innendurchmesser D des frisch geformten Drehglieds 54 im wesentlichen einem Außendurchmesser d desjenigen Teils des Nabenkörpers 52 nach dem Abkühlen entspricht, der in das Drehteil 54 eingepaßt wird. Das heißt: die Abmessung der Metallform, mit der der Nabenkörper 52 geformt wird, berücksichtigt, daß der geschrumpfte Außendurchmesser d des Paßteils des Nabenkörpers 52 nach dem Abkühlen 995/1000 des frisch geformten Drehteils 54 ausmacht.
Das frisch geformte Drehteil 54 wird wie eine Kappe oder ein Deckel auf den Nabenkörper 52 gesetzt, wodurch das Drehteil aufgrund seiner Schrumpfung an dem Nabenkörper 52 festklemmt.
Aus diesem Grund ist weder ein Aufpressen des Drehteils 54 auf den Nabenkörper 52 notwendig, noch ist es erforderlich, den Paßteil mit hoher Dimensionsgenauigkeit zu formen. Selbst wenn das Drehteil 54 und das Nabenteil 52 als verschiedene Teile geformt sind, können die Bandspulen 20 mit hoher Produktivität gefertigt werden.
Solange das Drehteil 54 auf den Nabenkörper 52 aufgesetzt werden kann, kann der Innendurchmesser D des Drehteils 54, welches frisch geformt wurde, etwas größer sein als der Außendurchmesser d des Paßteils des Nabenkörpers 52, nachdem dieser abgekühlt ist. Dementsprechend ist eine zusätzliche Toleranz der Abmessungen der Paßbereiche vom Drehteil 54 und vom Nabenkörper 52 möglich. Außerdem können der untere Flansch 54 einerseits und der Nabenkörper 52 andererseits als getrennte Teile geformt werden, wobei der Nabenkörper 52 nach dem Formvorgang in den unteren Flansch 24 eingesetzt wird.

Zweite Ausführungsform

Bei dieser zweiten Ausführungsform sind gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Wiederholung der Beschreibung dieser Teile erfolgt nicht.
Die zweite Ausführungsform ist ähnlich der ersten Ausführungsform mit Ausnahme der in Fig. 4 gezeigten Unterschiede, wonach ein Drehteil 64 und ein Nabenkörper 62, die eine Nabe 66 bilden, verschieden sind von den entsprechenden Teilen der ersten Ausführungsform. Das Drehteil 64 wird geformt, bevor der Nabenkörper 62 geformt wird.
Eine im wesentlichen halbkugelförmige Oberfläche 64S ist oben an dem Drehteil 64 angeformt und steht in Berührung mit den inneren Bodenflächen von beispielsweise den Spulenhaltern 32A (vergleiche Fig. 1). Eine Ausnehmung 64H, die mit dem Nabenkörper 62 zusammenwirkt, ist um das Drehteil 64 herum in dessen Mittelbereich ausgeformt.
Eine Öffnung 62M, in die das Drehteil 64 einzupassen ist, ist im oberen mittleren Bereich des Nabenkörpers 62 gebildet.
Zur Herstellung der Nabe 66 wird zunächst das Drehteil 64 geformt, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne wird dann der Nabenkörper 62 geformt.
Der Nabenkörper 62 wird so geformt, daß der Durchmesser D der Öffnung 62M des Nabenkörpers 62, der gerade frisch geformt wurde, und ein Außendurchmesser d eines unteren Endes 64L des Drehteils 64 nach dessen Abkühlung nahezu gleich sind.
Das Drehteil 64, das bereits abgekühlt ist, wird in die Öffnung 62M eingeführt und sitzt dann in dem Nabenkörper 62 aufgrund der Schrumpfung des Nabenkörpers 62.
Auch hier ist also weder ein Einpressen des Drehteils 64 in den Nabenkörper 62 noch ein Formen der Paßbereiche des Drehteils 64 und des Nabenkörpers 62 mit hoher Dimensionsgenauigkeit erforderlich. Selbst wenn das Drehteil 64 und der Nabenkörper 62 als separate Teile geformt werden, lassen sich also Bandspulen 70 mit hoher Produktivität fertigen.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform kann, solange das Drehteil 64 in den Nabenkörper 62 eingesetzt werden kann, der Durchmesser D der Öffnung 62M, die soeben geformt wurde, etwas größer sein als der Außendurchmesser d des unteren Endes 64L des Drehteils 64 nach dessen Abkühlung.

Claims

1. Verfahren zum Anbringen eines zu halternden Teils an einem Halteteil, von denen mindestens ein Teil ein Harzformteil ist, mit folgenden Schritten:

- Formen des Halteteils (52 oder 54; 62 oder 64) und des zu halternden Teils (54 oder 52; 64 oder 62); und

- Anbringen des zu haltenden Teils an dem Halteteil unter Ausnutzung des nach dem Formvorgang erfolgenden Schrumpfens.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Halteteil und das zu halternde Teil zu verschiedenen Zeiten geformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das zu haltende Teil eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Formen des Halteteils geformt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das zu haltende Teil (54) derart geformt wird, daß die Abmessung eines Bereichs, mit dem das zu haltende Teil mit dem Halteteil (52) in Eingriff tritt, größer (D) ist als der entsprechende Bereich des Halteteils (52).

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das zu haltende Teil auf oder in das Halteteil aufgesetzt oder eingepaßt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das zu haltende Teil und das Halteteil aus unterschiedlichen Harzmaterialien geformt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das zu haltende Teil aus einem hochglatten Harz geformt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Halteteil (62) eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Formen des zu haltenden Teils (64) geformt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Halteteil mit einer solchen Abmessung geformt wird, daß ein Bereich, mit dem das Halteteil mit dem zu haltenden Teil zusammenwirkt, größer ist als der entsprechende Bereich des zu haltenden Teils (64).

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das zu haltende Teil in das Halteteil eingesetzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das Halteteil und das zu haltende Teil aus unterschiedlichen Harzmaterialien geformt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das zu haltende Teil (64) aus einem hochglatten Harzmaterial geformt wird.

13. Verfahren zum Anbringen eines zu haltenden Teils an einem Halteteil, wobei die Teile Komponenten einer Magnetbandkassette sind, die an oder in der Magnetbandkassette zusammengesetzt werden, und wobei mindestens eines der Teile ein Harzformteil ist, umfassend folgende Schritte:

- Formen von Halteteil und zu haltendem Teil; und

- Zusammensetzen von Halteteil und zu haltendem Teil unter Ausnutzung der nach dem Formvorgang stattfindenden Schrumpfung.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das zu haltende Teil derart aus Harzmaterial geformt wird, daß die Abmessung eines Bereichs, mit dem das zu haltende Teil mit dem Halteteil zusammenwirkt, größer ist als der entsprechende Bereich des Halteteils.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das zu haltende Teile eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Formen des Halteteils geformt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Halteteil derart aus Harzmaterial geformt wird, daß die Abmessung eines Bereichs, mit dem das Halteteil mit dem zu haltenden Teil zusammenwirkt, größer ist als der entsprechende Bereich des zu haltenden Teils.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Halteteil nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Formen des zu haltenden Teils geformt wird.