BRPI0818945A2 - "dispensador eletro-manual" - Google Patents

Abstract

DISPENSADOR ELETRO-MANUAL. É descrito um dispensador sanitário ou sem toque que dispensa folhas de um material de trama, tal corno uma toalha de papel. O dispensador descrito fornece o material de trama a um usuário ao usar tanto o meio manual como eletrônico para dispensar a folha. Isso é realizado através de um motor conectado por. engate a um cilindro atuador. O motor é ativado por um meio de ativação do motor, tal como um comutador. O movimento do cilindro atuador, que é iniciado quando o usuário pega e puxa uma ponta do material de trama estendida a partir do dispensador, faz com que o meio de ativação do motor ative o motor, que por sua vez, aciona o cilindro atuador para continuar o seu movimento de rotação e dispensar a folha a partir do dispensador.

Description

"DISPENSADOR ELETRO-MANUAL" Campo da Invenção 5j A presente invenção é direcionada a um dispensador destinado a dispensar folhas de urri roío de um material 5 de trama (web), tal como, por exemplo, uma toalha de papel.

Hístóríco da Invenção Há diversos dispensadores conhecidos na técnica para dispensação e corte de folhas de papel toalha ou outros materiais similares. Esses dispensadores são geralmente divididos 10 em dois tipos de dispensadores. O primeiro tipo é um dispensador em que o usuário precisa entrar em contato físico com o dispensador para dispensar um material de folha proveniente do dispensador. O segundo tipo de dispensador é um dispensador "sanitário'" ou "sem toque". Dispensadores "sanitários" ou "sem 15 toque" permitem ao usuário obter uma folha de material de trama tocando apenas no material de trama que se estende para fora do dispensador ou pela ativação de um sensor eletrônico para fazer avançar o material de folha. Não há necessidade de que um usuário toque qualquer parte do dispensador a fim de obter uma folha do 20 dispensador.

Dispensadores sanitários ou sem toque disponíveis atualmente são operados manualmente ou eletronicamente. Nos dispensadores sanitários ou sem toque manuais, o processo de dispensação e corte do material de trama é efetuado 25 automaticamente por um usuário, ao puxar a "ponta" livre do material de trama que se estende a partir de uma abertura de dispensação no dispensador. Em uma configuração típica,..o material. de trarna é engatado contra uma superfície aumentadora de atrito rugosa de um tambor de alimentação e a ação de puxar a ponta da 30 trama faz com que o tambor gire. O tambor frequenternente ínclui um mecanismo de transmissão e, após a tração inicíal da ponta da. trarna por um usuário, o tambor é acionado a um grau rotacional predeterminado para dispensar uma quantidade medida do material de trama, que frequentemente é chamado de uma "folha"". Um mecanismo 35 de corte acionado por um came pode ser provído no tambor rotativo, que se articula para fora de uma abertura no tambor para cortar automaticamente a trama no comprimento adequado. Este tipo de "' dispensador tipicamente incluí um mecanismo de energia armazenada, tal como um came excêntrico, que é contido por uma mola durante a m rotação inicial do tambor de alimentação. Este mecanismo 5 geralmente fornece energia para auxili.ar no corte do materiaí de folha da trama e faz corn que o taníbor continue a girar depois que a trama foi cortada para formar a folha. Esta ação faz com que um cornprimento adicional do material de trama seja alimentado para fora da abertura de dispensação, como a ponta para a próxima 10 sequência de dispensação. Como resultado, o usuário toca apenas a extremidade da ponta do material de trama durante a díspensação de uma folha de material de trama.

Embora efetivos, os díspensadores sanitários convencionais manuais ou mecânicos, utilizando mecanismos 15 mecânicos automáticos de corte e alimentação podem ser de uso relativamente difícil para alguns usuários, tais como crianças e adultos idosos. Para alguns usuários, esses dispensadores manuais ou mecânicos apresentam resistência excessiva ao puxar uma folha de material de trama do dispensador. Isto pode ser particularrnente 20 verdade quando a ação de tração inicial pelo usuário fornece ta®ém a força necessária para carregar a mola de energia potenciaí do mecanismo de alimentação de ponta automático. Adeinais, a alta resistência à tração criada pelo carregarnento da energia potencial no mecanismo da rnola também signífica que é 25 necessário que os materiais de trama a serem dispensados dos dispensadores tenham uma resistência à tração relativamente elevada. Se a resistência à tração do material de trama for muito baixa, a trama tenderá a se rasgar durante a dispensação, que pode causar a. obstrução do dispensador. Como resultado, o próximo 30 usuário não será capaz de usar o dispensador em um modo de mãos livres para recuperar uma folha de material de trama do dispensador. Adicionalmente, os pedaços, ou abas, do materíal de folha frequenternente caem no chão, apresentando urria desarrumação indesejável e feia no piso do banheíro. Produtos de menor 35 resistência são desejáveis porque são geralmente mais. macios e mais absorventes do que produtos de maíor resistência à tração.

Avanços foram feitos na técníca relativos aos dispensadores de material de trarna sanitários puramente eletrônicos. Corn tais dispensadores, a unidade é tipicamente '"g ativada sob detecção de rnovimento do braço ou da mão de um 5 usuário. Um motor é subsequentemente energizado por meio de um circuito de controle e de uma fonte de alimentação para acionar um cilindro de alimentação e assim dispensar um comprímento medido do material de trama. O usuário então pega o material de trama exposto e puxa o material de trama em um certo ângulo com a tampa 10 do dispensador fazendo a separação de uma folha de material em uma borda de corte ou barra serrílhada de rasgamento. O ciclo é repetido para o próximo usuário.

Uma desvantagem significativa dos dispensadores sanitários eletrônicos é que energía elétrica é consumída pelo 15 motor para acionar o comprimento total do material de toalha do dispensador. Ademais, esses dispensadores exigem um uso de energia relativamente alto para superar a inércia do rolo de material de trama em repouso. Ou seja, o rolo relativamente pesado do material de trama gasta uma grande quantidade de energia para iniciar o 20 movimento do rolo do material de trama para que urn comprimento de trama seja avançado no dispensador. Dispensadores com um sensor para detectar o rnovimento das mãos ou braços do usuário tarríbém exigem que o sensor seja alirnentado com energía elétri'ca, o que cria um dreno constante da alimentação elétrica. Nesses 25 dispensadores eletrônicos de materiaís de trama, a vida útil da bateria é muito reduzida devido à grande demanda de energia para fazer avançar o material do roj-o e o dreno constante da bateria para operar o sensor, o que resulta na freqüente substituição e manutenção da bateria. Outras' desvarítagens dos""sisternas. elétricos 30 com sensores incluem falsos disparos, que fazem com que o rnaterial de trarna seja dispensado do dispensador involuntariamente. Ademais, também falta em muitos dispensadores el-etrônicos uma alimentação de ernergência, quando as baterías estão muito fracas para ativar o motor.

35 Há uma necessidade na técnica por um dispensador sanitário ou sem toque de material de trama que supere os problemas dos dispensadores sanitáríos ou sem toque manuais e elétricos referidos acima.

Resumo da Invenção "g De modo geral, a presente invenção provê um 5 dispensador para dispensar um rolo ou urn material de trama para um usuário que necessite do material de trama. O dispensador da presente invenção utiliza tanto a energia manual fornecida por um usuário do dispensador como a energia elétrica fornecida a um motor,. que por sua vez, gira o cilindro atuador para dispensar um 10 comprimento medido de urn rnaterial de trama, chamado de "'folha"", a partir do dispensador.

Dispensador dentro do escopo da presente i'nvenção é para dispensar folhas a partir de um rolo de um material de trama. Em uma modalidade da presente invenção, o dispensador tem 15 um alojamento que forma um compartimento e um suporte para apoiar uni rolo de material de trama dentro do compartimento. O dispensador também tem uma Iâmina de corte contida dentro de um cilindro atuador; o cilindro atuador é montado de modo a girar no compartimento e tem um curso rotacional. A Iâmina de corte é 20 extensível do cilindro atuador em uma posição predeterminada no curso rotacional do cilindro atuador e retrátil em uma segunda posição predeterminada no curso rotacional do cilindro atuador. A lâmina de corte é estendida para cortar o material de trama para formar uma folha de rnaterial de trarna a ser dispensada no 25 dispensador. O dispensador também tem um motor conectado por engate a um cilindro atuador e um meio de ativação do motor, no qual o meio de ativação do motor ativa o motor na ou logo antes da primeira posição predeterminada do curso rotacional e desativa o motor na ou próximo da segunda posíção predeterrninada do curso 30 rotacional. A segunda posição predeterminada está geralmente logo após o cilindro atuador ter gírado uma distâncía sufíciente para fornecer uma "ponta" de um material de folha para fora da abertura de dispensação para o próximo usuário.

Em uma segunda modalidade da presente invenção, é 35 proporcionado um dispensador para a dispensação de folhas de um rolo ou de um material de trama. O díspensador tem um alojamento, um compartirnento com o alojamento, um suporte para apoíar um rolo de um material de trama localizado dentro do compartimento. O dispensador desta modalidade apresenta também um cilindro atuador de dispensação que é montado de modo a girar dentro do "Ü cornpartimento. Este cilindro atuador apresenta um curso rotacional 5 para avançar o materiaj- de trama pelo dispensador. Para cortar o material de trama, uma lâmina de corte corta o material de trama em uma posição pré-determinada no curso rotacional do cilindro atuador para forrnar uma folha do material de trama a ser dispensada a partir do dispensador. A Iârnina de corte pode estar 10 localizada dentro do cilindro atuador ou pode ser posicionada em um cilindro diferente. Um motor conectado por engate ao cilindro atuador e o motor é conectado a um meio de ativação do motor. O meio de ativação motor ativa o motor em uma primeira posição predeterminada do curso rotacional do cilindro atuador e desativa 15 o motor em uma segunda posição predeterminada do curso rotacionaí do cilindro atuador. A segunda posição predetermínada está geralmente logo após o cilindro atuador ter girado uma distância suficiente para fornecer uma "ponta" de um material de folha para fora da abertura de dispensação para o próximo usuário. 20 Em mais modalidades da presente invenção, cada modalidade da presente invenção descrita acima pode ter características adicionais, tal como uma fonte de alimentação conectada ao motor. Geralmente, o meio de ativação do motor pode ser um cornutador, incluindo, por exemplo, um comutador armado à 25 mola.

Em modalidades adicionais da presente invenção, os dispensadores podem ter pelo menos uma haste (shaft) que se estende de uma extremidade do eixo central do cilindro atuador. E.sta ha.ste -pode ter uma transrnissão do "cilindro atuador 30 posicionada no mesmo. A transmissão do cilindro atuador pode ter uma porção com ressalto e uma porção sem ressalto, sendo que a porção com ressalto é projetada para contatar o rneio de ativação do motor para ativar o motor e a porção sem ressalto contata o meio de ativação do motor de modo a desativar o motor. O cilindro 35 de transmissão do atuador pode ter uma estrutura de típo de engrenagem no mesmo. A estrutura de engrenagem da transmíssão do cilindro atuador pode englobar menos que a circunferência inteira da transmissão de cilindro do atuador. Em outra modalidade da presente invenção, o motor % dos dispensadores pode ter uma haste e esta haste geral-mente terá 5 um volante de transmissão do rnotor preso à haste. O voIante de transmissão do motor pode ter uma estrutura de engrenagem que contatará diretamente ou indiretarnente a estrutura de engrenagem que está presente na transmissão do atuador.

Em ainda outra modalidade dos dispensadores da 10 presente invenção, os dispensadores podem ter um botão de alimentação de emergência localizado no mesmo eixo do cilindro atuador. Este botão de alimentação de emergência pode ser utilizado para engrenar o cilindro atuador caso a alimentação não esteja disponível para o rrtotor. Geral-mente o botão de alimentação 15 de ernergência está desengrenado do cilindro atuador durante a operação normal, rnas pode ser engrenável com o cilindro atuador para a alimentação de emergência. Em modalidades adicionais da presente invenção, um rolo de um material de trama está posicionado no suporte de tal 20 rriodo que o material de trama é dispensável a partir do dispensador. Em outra modalidade da presente invenção, o dispensador pode ainda ter um meio de identificação do material de trama, que identifíca o material de trama posicionado no suporte para apoio do material de trama.

25 Breve Descríção dos Desenhos A Fig. 1 mostra uma vista exterior em perspectiva de uma modalidade de um dispensador de acordo com a invenção. A Fi_g....2 ,mostra uma vista em perspectiva de um dispensador de uma modalidade de um dispensador de acordo com a 30 presente invenção, com o alojamento frontal em uma posição 'aberta para exibir o cornpartimento de uma modalidade de um dispensador de acordo com a presente invenção. A Fig. 3 mostra uma vista Iateral em oerspectiva de um módulo de dispensação com cilíndros presentes, em que o 35 módulo de dispensação é exibido fora do alojamento. As Figs. 4A e 4B mostram, cada uma, o materíal de trama alimentado a partir do rolo para o cilindro do atuador.

A Fig. 5A mostra uma vista explodida ilustrando % componentes selecionados do equipamento.

A Fig. 5B mostra uma vista Iateral ampliada "j ilustrando uma porção de um elemento de grampo de guia do 5 dispensador conectado ao rnódulo de dispensação utilizável em uma modalidade de um dispensador de acordo com a presente invenção.

A Fig. 6 mostra uma vista explodida ilustrando a lâmina de corte no cilindro atuador de uma modalidade' de um dispensador de acordo com a presente invenção. 10 As Figs. 7 a 13 mostram vistas laterais esquemáticas ilustrando as relações de cooperação existentes entre o cilindro atuador rotativo, a Iârnina de corte, braço do came e outros componentes estruturais de uma modalidade de um dispensador dentro do escopo da presente invenção durante as etapas 15 sequenciais de operação do dispensador. Estas figuras também mostram um ciclo completo de dispensação de uma modalidade da presente invenção. A Fig. 14 mostra uma vista superíor parcial do módulo do dispensador que contém a fonte de alimentação, motor e 20 fios.

A Fig. 15 mostra uma Iateral esquerda de frente para o dispensador de uma estrutura de quadro que é utilizável em uma modalidade de urn dispensador de acordo com a presente invenção- 25 As Figs. 16A e 16B mostram uma modalidade de um método para ativar o motor do dispensador que pode ser utilizado na presente invenção.

Defíníções Deve ser observado que, quando utilizados na 30 presente descrição, os termos "compreende"', "compreendendo"" e outros derivados do termo raiz "compreender"" destinam-se a ser termos abertos que especificarn a presença de quaisquer características, elementos, inteiros, etapas ou componentes descritos, e não pretendem impedir a presença ou a adição de uma 35 ou mais outras características, elementos, inteiros, etapas, componentes ou grupos dos mesmos.

i

Como usado aqui, o termo "folha"' significa um + comprirnento definido de material de trama dispensado a partir do dispensador. '3 Como usado aqui, o termo "'materiais de trama"', 5 significa o material que está para ser dispensado do dispensador da presente invenção antes de formar uma folha. O material de trarna pode estar em um rolo ou pode estar parcialmente desenroíado do rolo.

Descríção Detalhada da Invenção 10 Na seguinte descrição detalhada da presente invenção, é realizada referência aos desenhos anexos, que formam parte do mesmo, e que mostrarn a título de ilustração, modalidades específicas em que a invenção pode ser praticada. Estas modalidades são descritas em detalhes suficientes para permitir 15 aos técnicos na área praticar a ínvenção, e deve ser entendido que podem ser utilizadas outras modalidades e que modificações mecânicas, de procedimento e outras podem ser feitas sem se afastar do espírito e do escopo da presente invenção. A seguinte descrição detalhada não é, portanto, para ser tomada no sentido 20 limitativo, e o escopo da presente invenção é definido' apenas pelas reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações têm díreito. O dispensador da presente invenção é geraímente usado para dispensar um material de trama em rolo. Tal materiaj- de 25 trama em rolo pode incluir, mas não está limitado a, materiaís tecidos, materiais não tecidos, materiais sintéticos, materiais naturais, folhas, películas de polímero, quaisquer combinações destes, e assim por diante. O material de trama em rolo é dispensado a partir do dispensador como uma folha de comprimento 30 definido do material de trama cortado ou de outra forma rernovido do rolo do material de trama. Exemplos específicos dos materiais de trama que podem ser dispensados a partir do dispensador da presente invenção incluern, mas não estão limitados a, materíais de folha absorventes, tais como toalhas, Iirnpadores (wipers), tecido 35 e assim por diante. Os materiais de trama para os quais a presente invenção é adequada podem ser enrolados em torno de um núcl-eo (não mostrado). Alternativamente, os materiais de trama são enrolados em um rolo sem núcleo. Opcionalmente, mas não requerido nem preferido, o material de trama em rolo que pode ser utilizado no dispensador da presente invenção pode ter zonas de fraqueza "! regularmente espaçadas estendendo-se substancialmente a toda a 5 largura do material da folha. As zonas de fraqueza são usadas para separar ou cortar o material de folha em folhas individuais e podem ser, por exemplo, definidas por uma série de perfurações, por uma zona de peso muito mais baixo e assim por diante. Tipicamente, o material de trama dispensado a partir do 10 dispensador da presente invenção não contém uma zona de. fraqueza, uma vez que a Iâmina de corte cortará o material de trama. Em uma modalidade específica da presente invenção, o dispensador é para dispensação de folhas de uma toalha de papel de um rolo de um material adequado para uso como urna toalha de papel. 15 Fazendo referência às Figs. 1 e 2, um dispensador 10 dentro do escopo da presente invenção terá um alojamento. de dispensador 110., também conhecido como um "gabinete"'. Este alojamento 110 serve para abrigar e proteger o conjunto interno do dispensador. Tipicamente, o alojamento 110 terá uma seção traseira 20 de alojamento 112, tarnbém referido aqui como "alojamento traseiro" e urna seção de alojamento frontal 114, também referido aqui como "alojamento frontal'". O alojamento traseiro pode ter uma parede traseira 113, parede superior 115, paredes Iaterais 116 e uma parede de fundo 117. Geralrnente, o alojamento frontaí 114 pode ser 25 ligado de inodo basculável ao alojamento traseíro 112 ou pode ser removível do alojamento traseiro 112 para fazer manutenção ou reabastecer o dispensador 10. Como é mostrado na Fig. 2, o alojamento frontal 114 é conectado de modo basculável ao alojarnento traseiro 112 p.róximo da parede de· fundo 117 do 30 alojamento traseiro 112. Em modalidades alternativas da presente invenção, que não são mostradas nos desenhosi, o alojamento frontal 114 poderia ser montado de modo basculável a uma das paredes laterais 116 ou à parede superior 115 do alojainento traseiro.

Alternativamente, o alojamento frontal 114 poderia ser 35 completarnente removível do alojamento traseiro.

A seção de alojamento traseiro 112 proporciona meios para fixar o dispensador 10 da presente invenção a uma superfície vertical, tal como uma parede. Geralmente, a parede m traseira 113 do alojamento traseiro 112 será usada para fixar o dispensador 10 a uma superfície vertical, tal como urna parede de % lavatório, parede de cozinha e similares, caso em que o 5 dispensador 10 é um dispensador de toalha de papel. Isto é, a parede traseira 113 tarnbém serve como meio de rnontagem para o dispensador 10. Quaisquer meios conhecidos de fixação podem ser usados para fixar o dispensador da presente invenção em uma superfície vertical, incluindo parafusos, adesivos, combinações de 10 tais e similares.

O alojamento 110 do dispensador pode ser forrnado de uma grande variedade de materiais e não está limitado na sua construção. Geralmente, os materiais utilízados para preparar o alojamento devem ser selecionados com base na durabilidade, 15 proporcionando resistência ao irnpacto e ao desgaste durante o uso normal. Por exernplo, o alojamento pode ser preparado de metal, plástico ou combinações de tais, contanto que o al-ojamento seja durável. Também é observado que a seção de alojamento frontal 114 e a seção de alojamento traseiro 112 podem ser preparadas de 20 diferentes materiais. Ademais, o alojamento 110 do dispensador da presente invenção pode ter qualquer forma, configuração, cor ou outra aparência estética.

O alojamento 110 do dispensador 10 forma um compartimento interno 111 que contém os mecanismos de operação do 25 dispensador 10. Os mecanismos de operação do dispensador podem estar localizados em um rríódulo de dispensação 12, que pode ser montado e fixado operativamente no alojamento 110, conforme é mostrado na Fig. 2. Geralrnente, o módulo de dispensação 12 é fixado ao -alojarriento -por parafusos, fechos (snaps), c"olunas típo 30 rabo de andorinha e encaixes ou outros sistemas mecânicos de fixação adequados.

Em uma modalidade da presente invenção, para apoiar um rolo ll do material de trama 13 a ser dispensado a partir do dispensador, um suporte de rolo, também referido como os 35 suportes de rolo 14, 16, é operativamente associado ao módulo de dispensação 12 para dar apoio rotacional a um ro1o·de um material de trama 13. Mais particularmente, agora fazendo referência às

Figs. 2 e 3, os suportes de rolo geralmente incluirão dois braços .

wt de duas extremidades 14, 16 espaçados um do outro e membros de engrenamento do rolo 18 nas extremidades distais ou superiores 17 3 dos braços para ernbutir nas extremidades do rolo 11. O rolo 11 é 5 diretamente apoiado de modo a girar pelos merribros de engrenamento do rolo 18. Os membros de engrenamento do rolo 18 podem incluir um cilindro de suporte (não mostrado).

Os braços de suporte de rolo 14, 16 podem ser conectados de modo basculável ao módulo de dispensação 12 por 10 conectores de articulação 20. Os conectores de articulação 20 estão localizados perto da extremidade inferior 19 de cada braço de suporte do rolo 14, 16. Os conectores de articulação permitem que os braços de suporte do rolo 14, 16 sejam movidos para fora, de modo que os membros de engrenamento 18 possam ser embutidos nas 15 extrernidades do rolo 11 de material de trama 13. Geralrnente', o peso do rolo 11 de material de trama 13 irá exercer forças sobre os braços, 14, 16 soIicitando continuamente os membros de engrenamento 18 dos braços 14, 16, um no sentido do outro e no sentido do rolo de papel toalha. Alternativamente, os braços de 20 . suporte de rolo, 14, 16, podem ser formados para serem enviesados para dentro no sentido do rolo 11 e serem formados de um material flexível, tal como pIástico de modo que eíes possam ser afastados para carregar o rolo de material e quando soItos movam—se de voIta em direção ao rolo 11 para manter os membros de engrenamento 18 em 25 contato com o rolo de material 11. Isso impede o deslocamento do rolo 11 em relação aos rneníbros de engrenamento do rolo 18 durante a dispensação do material de trama a partír do dispensador. O rol-o 11 de material de trama 13 pode opcionalmente ter um núcleo de rolo (não mostrado)- no qual os membros de engrenamento do rolo 18 30 engrenam-se em vez de no material de trama 13. Este núcleo tarribém pode funcionar como um cilindro de suporte para o rolo 11.

Em uma rnodalídade alternativa da presente invenção, os braços de suporte de rolo podem ser conectados de rnodo basculável ao alojamento traseiro 112 em vez do módulo de 35 dispensação 12. Geralmente, quando conectados ao alojamento traseiro 112 os braços de suporte de rolo funcionam de maneira semelhante, corno é descrito acima.

Um cilindro atuador de dispensação 22 é montado b de modo a girar dentro do compartimento 111. O ciíindro atuador 22 geralmente tem uma porção periférica externa de forma cilíndrica e .3 gira errt uma direção predeterminada de rotação. Geralmente o 5 cilindro atuador de dispensação 22 é montado dentro do módulo de dispensação 12, conforme é mostrado nas Figs. 2 e 3. O cilindro atuador 22 é separado dos braços de suporte de rolo, 14 e 16, de modo que o rolo 11 do materiaj- de trama 13 seja alimentado a partir do rolo sobre o cilindro atuador 22, como é mostrado na 10 Fig. 4A ou 4B. - O cilindro atuador 22 será descrito abaixo e será descrito como tendo muitas características diferentes. Pretende-se que essas características sejam descritas como modalidades que podem ser usadas para preparar um dispensador dentro do escopo da 15 presente invenção e não pretendem limítar o cilindro atuador a um que tenha cada uma e todas essas características. Essas características pretendem ser meramente exemplares de características que podem estar presentes no cilindro atuador 22.

Em uma modalidade da presente invenção, como pode 20 ser visto na Fig. 6, o cilindro atuador 22, pode, opcionalmente, ser preparado como duas metades de cilindro 24, 26 que são montadas em conjunto. Alternativamente, o cílindro atuador 22 pode ser preparado como urna única peça ou pode ser preparado com mais de duas peças. As hastes 28, 30 podem ser Iigadas às pIacas de 25 montagem 32, 34, respectivamente, as placas de montagem inseridas nos rebaixos 36 Iocalizados nas extremidades das metades do cilindro 24, 26 para travar as hastes 28, 30 no Iugar. Isso fará com que as hastes 28, 30 girem com o resto da estrutura do cilindro atuador 2-2. Em. uma modalidade alternativa, as hastes 28 e 30 30 podem ser preparadas como uma única haste que se estende por todo o comprirnento do cilindro atuador 22. As hastes 28, 30 servem para montar o cilindro atuador 22 de modo a girar no módulo de dispensação 12. Geralinente, as hastes estão localizadas ao longo do eixo central do cilindro atuador 22 de modo que o cilindro 35 atuador gire uniformemente quando rotacionado. Uma transmissão do cilindro atuador 38 pode ser conectada à extremidade distal da haste 28. Alternativamente, a transmissão do cilindro atuador pode estar Iocalizada na haste proximal 30. Em essência, não é crítico % para a presente invenção em qual haste a transrnissão do cííindro 38 está localizada. Alternativamente, a transmíssão do cilindro 'j seria uma das placas finais 40 que são descritas abaixo. A 5 transrnissão do cilindro atuador 38 serve para transferir a força de rotação fornecida por um motor 206 para ao cilindro atuador 22. A transmissão do cilindro atuador 38 pode ser uma engrenagem, corno mostrado na Fig. 6, ou pode ser qualquer outra estrutura conhecida, que habilitará um motor ou outra transmissão para girar 10 o cilindro atuador 22.

Geralmente, as extremídades do cilindro atuador 22 podem ter placas finais circulares 40 (ver Fíg. 5A) que formam as aberturas centrais ou rebaixos 36 acomodando as hastes 28, 30. A porção exterior de forma cilíndrica do cilindro atuador 22 pode 15 incluir tiras de urrt material 42, que geralmente é um material tal como borracha ou plástico que proporciona um coeficiente de atrito bastante alto. Alternativamente, o cilindro atuador 22 pode ser preparado com um rnaterial que tem um coeficiente de atrito bastante alto. Por ter um coeficiente de atrito bastante alto, o 20 cilindro atuador será provido de capacídade de contatar e fírmar o rnaterial de trama 13, à medida que ele é tracionado pelo cilindro atuador 22 e durante a operação do dispensador 10. Em uma modalidade do cilindro atuador 22, utilizáveí na presente invenção, as tiras de material 42 são envoltas às metades montadas 25 do cilindro atuador 24, 26. Essas tiras de materiaí 42 podem ser aplicadas ao cilindro atuador montado para definír canais paralelos separados 44. Mais particularmente, as tiras 42 podem ser localizadas na adjacência de nervuras duplas 46 formadas nas . metades de cilindro 24, 26 para formar os canais. As tiras' de 30 material 42 não necessitam se estender a todo o perímetro das metades montadas do cilindro. Quaisquer meios adequados podem ser empregados para fixar as tiras de material nas metades do cilindro. Em uma rnodalidade, as tiras 42 podem ser revestidas sobre as metades do cilindro 24, 26, aplícadas com adesivo nas 35 metades do cilindro 24, 26 ou fixadas mecanicamente nas metades do cilindro 24, 26.

O cilindro atuador 22 pode ter também, opcionalmente, uma lâmina de corte montada de modo basculável 52 '\ alojada dentro do cilindro atuador. A Iâmina de corte 52 % \' norrnalmente terá uma pIuralidade de dentes de forma triangular 53 .« 5 ao longo de uma borda 51 da mesma. A lârnina de corte 52, nesta configuração é conectada de modo basculável ao cilindro atuador 22, em particular sobre um ponto pivô localizado próximo de uma parte exterior do cilindro atuador de forma cilíndrica 22. Tendo a lâmina de corte 52 montada de modo basculável no cilindro atuador 10 22, a Iâinina de corte 52 pode ser projetada para estender-se para fora do cilindro atuador para cortar o material de trama 13 em uma folha individuaí para uso por um usuário em um determinado ponto na rotação do cilindro atuador 22.

Adicionalmente, uma pluralidade de reentrâncias 15 54 pode estender-se para dentro a partir os dentes 53 e entre conjuntos de dentes 53. Estas reentrâncias geralmente aíinham-se com os canais 44 no cilindro atuador 22. Ou seja, os dentes 53 da lâmina de corte não se prolongam a partir do cilindro atuador 22 nos canais 44 encontrados no cilindro atuador. A Iâmina de corte 20 52 tem seguidores de came 60 conectados ern cada extremidade 55 da Iâmina de corte 52. Opcionalmente, cada seguidor de came 60 tem um braço de seguidor de came 62 e um rolete 64 posicionado sobre o braço do seguidor 62, como é mostrado nas Figs. 5A e 6. Os roletes 64 auxiliam na prevenção de desgaste do seguidor de came 60 ou 25 braço do seguidor 62. Cada rolete 64 está Iocalizado externamente a uma placa final 40 e corre em um canal 66 de cada came 70 (mostrado na Fig. 3). Os cames 70 situam-se em ambas as extremidades do quadro do módulo de dispensação 15. Os roletes 64, se presentes, ou os braços do seguidor de came 62 são posicionados 30 no came e seguem o came 70 durante a rotação do cílíndro atuador

22.

Os canais 44 no cílindro atuador 22 podern ser providos para acomodar uma pIuralidade de grampos de guía 56. Os grampos de guia permanecem estacionários durante a rotação do 35 cilindro atuador 22 e estão presentes para guiar o material de trama 13 a partir do rolo 11 até o cilindro atuador 22. ç)s grarnpos de guia 56 podem ser preparados de uma variedade de materiais,

incluindo materiais de típo de metal e pIástico. Os grampos de êj guia 56 são ligeiramente mais estreitos do que os canais 44 no cilindro atuador 22 e são espaçados fora dos canais 44 no cilindro e . atuador 22, de modo que o cilindro atuador 22 irá girar livremente 5 em seu eixo. Os grampos de guia 56 podem ser geralmente configurados para ter uma configuração de tipo gancho, como é rnostrado na Fig. 5B, que permite que o grampo de guia 56 se fixe ao quadro do módulo de dispensação 15.

Um rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 10 pode ser também montado no quadro do módulo de dispensação 15. Geralmente, o rolo guia ou dispositivo de tensionamento será montado de modo a girar no quadro do módulo dispensação 15. O rolo guia 74 ou dispositivo de tensionamento servirá para guiar o rnaterial de trama 13 a partir do rolo 11 para o cilindro atuador 15 22, corno é mostrado na Fig. 4A. Este rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 pode ser posicionado próximo do cilindro atuador 22 e pode ser tensionado contra o cilindro atuador usando um dispositivo tensionador 76, tal como uma mola, anéis "o—ríng" e similares. Geralmente, o tensionamento pode ser obtido, prendendo 20 o dispositivo tensionador na extremidade 75 do rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 e no quadro do módulo de dispensação 15. O rolo guia ou disposítivo de tensionamento 74 é geralmente de natureza cilíndrica.

Durante a operação do cilindro atuador, é 25 desejável que o rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 não entre em contato com a lâmina de corte 52 que pode estar presente no cilindro atuador 22. O contato entre esses elementos pode resultar em danos à lâmina de corte 52 ou ao rolo guia ou , dispositivo de tensionamento 74. Danos' a um ou" a ambos estes 30 elementos podem resultar em danos indesejados ao material de trama 13 ou tornar o dispensador 10 inutilizávej- para sua função pretendida. Para impedir essa interação indesejada entre a lãmina de corte e o rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74, as extremidades do rolo guia ou dispositivo de tensionamento 75 são 35 posicionadas nas fendas 88 localizadas em ambos os lados do quadro do módulo de dispensação 15. Isso permítirá que o rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 seja deslocado por algum mecanismo como a Iâmina de corte 52 do cilindro atuador 22 para ficar % adjacente ao rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74. Uma nianeira de fazer com que o rolo guia ou díspositivo de t? tensionamento 74 seja deslocado é ter saliências 85 localizadas no 5 cilindro atuador 22. Uma Iocalização possível para estas saliências é nas extremidades 40 do cilindro atuador 20, conforme é mostrado na Fig. 5A. Geralmente, estas saliências 85 estarão localizadas na proximidade da lâmina de corte 52. No entanto, podem tambérn ser utilizados outros métodos de deslocamento do rolo 10 guia ou dispositivo de tensionamento 74 sem se afastar do escopo da presente invenção. Alternadamente, um ou mais rolos guias ou de tensionamento 74 podem ser configurados de forma segmentada, tal que os segmentos em contato com o cilindro atuador 22 passam entre os dentes 53 na lâmina de corte 52 e não entrem em contato com a 15 lâmina de corte. As saliências 84, podem servir como membr'os de controle de trama 84 que são descritas abaixo.

O dispensador 10 da presente invenção também pode ter uma placa de guia 80 que é empregada para cobrír o cilindro atuador 22 e para prover guia ao material de trama' 13 sendo 20 dispensado a partir do dispensador 10. Esta pIaca de guia 80 pode ser montada de modo basculável no quadro do rriõdulo de dispensação 15 usando os pinos pivôs 82. Alternativamente, a chapa de guia 80 pode ser montada de modo removível sem o uso de pivôs. Sendo a chapa de guia montada de modo basculável ou removível no quadro do 25 módulo de dispensação 15, a chapa de guia 80 pode ser removida para manutenção do cilindro atuador 22, da Iâmína de corte 52 ou outras peças do mecanismo de dispensação. A chapa de guia também pode ser provida de linguetas 100 que se estendem sobre os canais . 44 no cilindro atuador 22. Como é mostrado nas Figs. 5A e 4A, a 30 chapa de guia 80 também pode ter membros de controle de trama 84 que fazem com que o material de trama 13 permaneça em contato com o cilindro atuador 22 conforme a lâmína de corte 52 é estendida a partir do cilindro atuador 2.2. O membro de controle de trama 84 pode funcionar da mesrna maneira que as saliências 85 descritas 35 acima. Os membros de controle da trama 84 são posicionados sobre os grampos de guia 56 de maneíra que eles irão entrar em contato corn os grampos de guia 56. Isso impedirá que os membros de controle da trama 84 sejam danificados durante a utilização do dispensador, uma vez que os dentes 53 da Iâmina de corte 52 não estão presentes nos canais 44 onde os grarnpos de guia 56 são .a posicionados.

5 O dispensador da presente invenção tarnbém tem uma fonte de alimentação 202 que é capaz de alimentar um motor 206, e um meio de ativação do motor 208. O meio de ativação do motor 208 fecha um circuito entre a fonte de alimentação 202 e o motor 206, fazendo com que a alirnentação seja fornecida pela fonte de 10 alimentação 202 ao motor 206, ativando o motor.

Como mencionado, uma fonte de alimentação 202 pode ser contida dentro do compartimento do dispensador 111 ou do alojamento 110. A fonte de alimentação 202 armazena e fornece alimentação para o motor e para quaisquer outros circuitos de 15 controle presentes no dispensador. A fonte de al-imentação 202 pode incluir um compartimento de baterias 203 para baterias CC descartáveis 204. Alternativamente, a fonte de alimentação pode ser um sisterna fechado, que requer que todo o fornecimento de energia seja substituído como uma úníca unidade. Embora não 20 mostrado nas figuras, urri adaptador CA para CC pode ser utilizado para prover uma fonte alternativa de alimentação para o dispensador 10. Esta modalidade pode ser particularmente útil quando o dispensador 10 é rnontado nas proximidades de uma tomada CA ou quando é desejável alimentar múltiplos dispensadores a 25 partir de um transformador centralizado de configuração e potência adequadas. O núinero de baterias usadas para alimentar o motor vaí depender do rnotor escolhido para o dispensador. Baterias descartáveis utilizáveis na presente invenção incluem baterias de 9 voIts, pilhas de 1,5 volt, tais como pithas D ou pilhas C, ou 30 outras baterias similares. O tipo exato de bateria selecionado para o uso não é crítico para a presente invenção, desde que a alimentação fornecida para o motor 206 seja compatível com o motor. Para aplicações onde o dispensador 10 for utilizado em situações de pouco uso, podem ser usadas as baterias 35 recarregáveis. Se o dispensador for usado em uma situação de luz forte, as baterias poderiarrt ser baterias solares recarregáveis. O compartimento da fonte de alimentação 200 pode ser configurado para ser posicionado no quadro do alojamento de dispensação, como é mostrado na Fig. 3, ou pode ser fixado no alojamento traseiro

112. a Iocalização do corrtpartimento da fonte de alirnentação 200 não é crítica, mas o mesmo deve ser Iocalizado de modo tal- que a 5 fonte de alimentação 202 possa ser facilmente substituída, quando necessário. Também a Iocalização do compartimento da fonte de alimentação deve ser escolhida de modo que o compartimento da fonte de alimentação não interfira com o rolo do material de trama a ser dispensado a partir do dispensador ou outras "porções operacionais do dispensador.

O motor 206 taníbém é montado dentro do compartimento 111 do dispensador lO. O motor é conectado eletricamente à fonte de alímentação 202 e a um meio de ativação do motor 208. O meio de ativação do motor 208 fechará um circuito fazendo com que a energia seja fornecida a partir da fonte de alirnentação 202 ao motor 206, ativando o motor. Geralmente, qualquer rnotor que seja ativado eletricamente pode ser utilizado. Tipicamente, o motor pode ser urrt motor de corrente contínua (CC), geralmente na faixa de 3 a 12 volts. Motores maiores ou menores podem também ser utilizados e está na capacidade dos técnicos na área selecionar um motor de tamanho apropriado. Um típíco motor utilizável na presente invenção terá uma haste 207 estendendo-se a partir de uma das extremidades do motor como é mostrado na Fig. 14, ou uma haste que pode estender-se de amíbas as extremidades do motor. Geralmente, o motor pode ser montado no quadro do módulo de dispensação 15, usando quaisquer meios adequados conhecidos aos qualificados na técnica. O meio de ativação do motor 208 é eletricamente .... co,nectado ou ligado à fonte de alimentação 202 e ao motor 206 usando circuitos ou fiação. Meios adequados de ativação do rnotor incluem comutadores mecânicos, comutadores óticos, ou quaísquer outros rrieios de fazer uma conexão elétrica conhecidos àqueles qualificados na técnica, que poderiam ser usados para ativar o motor 206 com a fonte de alimentação 202. Um meio específico de ativação do rnotor incluí um comutador arrríado à mola 208, como é mostrado na Fig. 15.

O inotor 206 é conectado por engate ao cilindro atuador 22. Qualquer meio de engrenar o motor 206 ao cilindro atuador 22 pode ser utilizado, contanto que o cilindro atuador 22 possa ser operado de modo manualmente facilmente. Meios de engate 5 adequados incluem ter o motor diretamente conectado (não mostrado) ao cilindro atuador 22, ter uma correia ou corrente engatando o cilindro atuador (não mostrado), usando um voIante de transmissão do motor 210 localizado na haste do motor 207 para engatar o cilindro atuador 22 (não mostrado) ou usando um volante de transrnissão do motor 210 para engatar a transmissão do ciíindro atuador 38, como é mostrado na Fig. 15. Qualquer um desses métodos pode ser utilizado; no entanto, o método da Fig. 15 apresenta algumas vantagens sobre os outros métodos mencionados.

Em uma modalidade da presente invenção, o motor pode ser ativado por urrí comutador armado à mola 208 localizado na adjacência da transmissão do cilindro atuador 38. A transmissão do cilindro atuador 38 pode ter uma porção com ressalto 212, que entra em contato com o cornutador 208. Quando a porção com ressalto 212 está em contato com o comutador 208, conforme é mostrado na Fig. 16A, o circuito é fechado e a fonte de alimentação 202 fornece alimentação ao motor 206, ativando o motor. Quando a porção corn ressalto 212 não está em contato com o comutador 208, conforme é mostrado na Fig. 16B, a alimentação não é fornecida ao rnotor. É observado que este é um exemplo de um meio para atívar o motor 206 e que outros meios similares para ativar o motor 206 também podem ser utilizados sem que se afastem do escopo da presente invenção. O volante da transmissão do motor 210 pode ser um vo.lante com uma superfície rugosa ou urrt voIante com .dentes de engrenagem que diretamente (mostrado) ou índiretamente (não rnostrado) entrem em contato com a transmissão .do cilindro atuador

38. Por contato indireto, é possível que um ou mais membros de rotação adicionais pudessem ser localizados entre o voIante de transmissão 210 e a transmissão do cílindro atuador 38. A transmissão do cilindro atuador 38 também pode ter uma superfície rugosa que engata o volante da transmíssão do motor 210. Alternativaníente, o voIante da transmissão do motor 210 pode ser uma engrenagem, e a transrnissão do atuador 38 tarribém pode ter dentes de engrenagem localizados no mesmo, como é mostrado na Fig. 15. Quando o volante da transmissão do motor 210 é uma gi engrenagem, a transmissão do atuador 38 também pode ser uma 5 engrenagem. A transmissão do atuador 38 pode ter dentes na circunferência ínteira da transmissão do atuador 38, conforme é mostrado na Fig. 6 ou pode ter dentes apenas parcialmente ao redor " da circunferência da transmissão 38, como é mostrado na Fig. 15. O dispensador da presente invenção também pode 10 ser provido de características adicionais, tais como um. mecanismo de alimentação de emergência. Tal mecanisrno é mostrado na Figura 6, e inclui um botão 102 que pode ser montado em uma das hastes 28, 30 associadas ao cilindro atuador 22. No caso mostrado na Fig. 6, o botão de alimentação de emergência 102 é Iocalízado 15 na haste 30, oposta à transmissão do cilindro atuador 38. O botão 102 poderia ser posicionado na haste 30 de tal forma que o botão -102 não gire a inenos que esteja engatado. Por exemplo, o botão 102 poderia ser montado com um dispositivo tensionador (não mostrado), que exigiria que o usuário pressionasse o botão 102 no sentido do 20 cilindro atuador 22 ou, alternativamente, puxasse o botão 102 no sentido contrário ao cilindro atuador 22 para engatar o botão ao cilindro atuador 22. Alternativamente, c) botão 102 poderia ser configurado para permanecer continuamente engatado coin a haste 30, de tal modo que o botão 102 gire com o cilíndro atuador 22. Em 25 ainda outra modalidade da presente invenção, se as hastes 28 e 30 são conectadas e formam uma única haste que atravessa todo o cornprimento do cilindro atuador 22, o botão 102 e as hastes 28, 30 poderiain ser fabricados para serem móveis ao longo do eixo central do-cilindro atuador- 22:- Nesse caso, o botão 102 e"a cõmbínação de 30 hastes poderiam ser usados para mover a transmissão do cilindro atuador 38, de modo que a transmissão do cilindro atuador não irá ativar o comutador ou ser engatado pelo volante de transmissão do motor 210. O botão 102 pode ser rnantido no Iugar com uma tampa

106. Para impedir que um usuário gire o botão 102 enz uma direção 35 oposta à direção normal de giro do cilindro atuador 22, uma embreagem unidirecional 104 pode ser provida no cilindro atuador.

Como é mostrado na Fig. 6, a embreagem unídirecional 104 pode ser localizada em uma das hastes 30 e pode ser associada ao botão 102.

Outra característíca que pode ser incorporada no e dispensador da presente invenção são grampos 90, que podem ser 5 ligados de rnodo basculável às extremidades do rolo' guia ou dispositivo de tensionamento 74 e são tensionados por molas (não mostradas) para engrenar em grampo as superfícies pIanares 94 no rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74. Os' grampos 90 auxiliam um atendente a tracionar o material de trama através do 10 mecanismo de dispensação e permitern que um restante de um rolo de material de trama seja dispensado, enquanto um novo rolo de material de trarna é carregado, como é mostrado na patente U.S.

No. 6.314.850, que é incorporada neste relatório por referência em sua totalidade. O rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 15 também tem uma parede suavemente arredondada 96 localizada entre as superfícies planares 94 e pode ser configurada para formar sulcos 98 que se estendem periferícamente e que correspondem ao posicionamento dos canais 44 e dos grampos de guia 56. As linguetas 100 na placa de guia 80 estendem-se nos sulcos 98.

20 Outras características que podem opcionalmente ser incorporadas ao dispensador da presente invenção incluem urn cilindro de guia adicional 78, como é rnostrado na Fig. 4B. O cilindro de guia adicional pode ajudar a impedir o giro excessivo do rolo durante a dispensação e ajudar a guiar o material de 25 trama 13 a partir do rolo ll para o cílíndro atuador. O dispensador da presente invenção também pode ter, opcionalmente, um cilindro de dispensação 79, localizado próximo à abertura de dispensação 118, conforme é mostrado na Fig. 3.

Para ajudar a entender a 'operàção de uma 30 modalidade de um dispensador entro do escopo da presente invenção, atenção é dirigida às Figs. 7 a 13. As Fígs. 7 a 13 mostram um ciclo completo de dispensação de um dispensador dentro de uma modalidade da presente invenção. Sob operação normal do dispensador 10, é apresentada ao usuário uma ponta 121 do material 35 de trama 13 projetando-se a partir da abertura de díspensação 118 (Fig. 1), localizada na porção frontal inferíor do alojamento frontal 114. O usuário pega a ponta 121 do materiaí de trama 13 e puxa a ponta 121 a partir do dispensador usando uma força à; descendente 122, mostrada na Fíg. 8. Essa força descendente 122 faz com que o cilindro atuador 22 comece a movimentar-se em uma e direção de rotação 123 mostrada na Fig. 7. O seguidor de came 60 e 5 a lâmina de corte 52 também seguem a direção de rotação 123.

Durante a rotação do cilindro atuador 22, os braços do seguidor de came 62 ou rolete de came 64, se houver, movem-se ao longo das superfícies dos cames dentro dos canaís de definição 66. Isso, por sua vez fará com que a lâmina de corte 52 10 bascule em relação ao cilindro atuador 22. A Iâmina de corte 52 move-se entre urna primeira posição, mostrada nas Figs. 7 e 8 até uma segunda posição, mostrada nas Figs. 11 e 12. Na prímeira posição, a lârnina de corte 52 permanece substancialmente plana de encontro ao cilindro atuador 22 ou posicionada no interior do 15 cilindro atuador 22 com a borda de corte ou dêntada 53 da Iâmina de corte 52 posicionada próxima do ou dentro do cilindro atuador

22. Na segunda posição, a Iâmina de corte 52 é disposta em urrt ângulo em relação à superfície exterior do cilindro atuador 22, com os seus dentes 53 separados do cilindro atuador 22. A Iâmina 20 de corte 52, quando na segunda posição, projeta-se a partir do pivô em uma direção, em geraí, oposta ao sentido de rotação do cilindro atuador 22. Isto é claramente mostrado nas Figs. 11 e 12.

As Figs. 7 a 13 provêem uma ilustração da ação da lâmina de corte 52 em relação ao cilindro atuador 22 devído ao 25 acionamento do came. A Fig. 7 ilustra, com setas curvas 123, o sentido de rotação do cilindro atuador 22, o seguídor de- came 60 e a lâmina de corte 52. A Fig. 7 mostra a lâmína de corte 52 na sua primeira posição, a posição que a mesma assume quando o cilindro _atuador-22 está em repouso. ·Esta também é a posição inicial ou de 30 repouso do cilindro atuador 22, quando não dispensa uma folha. O materiaí de trama 13 do rolo 11 está Iocalizado no, e é suportado pelo, cilindro atuador 22, a toalha passando sob o rolo guía ou dispositivo de tensionamento 74 formando uma pinça com o cíj-indro atuador 22. O rolo guia ou dispositívo de tensionamento 74 pode 35 permanecer estacionário ou pode girar. O rolo guia ou dísposítívo de tensionardento 74 atua aplicando pressão no cilindro atuador 22 para manter o material de trama sob tensão quando o material de trama 13 está sendo dispensado.

Fazendo referência às FÍgs. 7 a 12, pode-se ver k que a lâmina de corte 52 bascula-se enquanto o cilindro atuador 22 5 gira durante dispensação. O usuário aplica uma força de tração 122 pela qual o usuário segura a extremidade Iivre 121 do material de trama e puxa na direção mostrada nas É"ígs. 8 a 12. A borda de , corte ou dentada 53 da lâmina 52 entra em contato com a parte inferior do material de trama sobre o cilindro atuador 22 e 10 empurra o material de trama em uma direção ascendente, como mostrado na Fig 9. Neste ponto o material de trama 13 é realrnente puxado contra os dentes 53 da Iâmina de corte 52. Isso faz com que os dentes 53 da lâmina de corte 52 comecem a cortar o material de trama 13, que continuará a ocorrer durante a rotação continuada do 15 cilindro atuador, conforme é mostrado nas Figs. 10 e ll. É observado que os membros de controle de trama 84, mostrados na Fig. 4A, também podem ajudar na manutenção do material de trama 13 em contato coin os dentes 53 da lâmina de corte 52. Durante o processo de dispensação, a tensão sobre a toalha é mantida pelo 20 usuário, pelo rolo guia ou dispositivo de tensionamento 74 exercendo força sobre o material de trama 13 e o cilíndro atuador 22 também contribui para o tensionamento do material de trama. a Fig. 11 mostra que o corte da trama corneçou a se realizar e a Fig. 12 rnostra a folha 124 sendo Iiberada da recém-formada ponta 25 121'. Neste ponto, a folha 124 é removida do dispensador. A Fig. 13 mostra o cilindro atuador retornando à sua posição de repouso, mostrada na Fig. 7. Como mostrado nas ilustrações das Figs. 7 a 13, um ciclo completo de dispensação é uma rotação completa do c-ilindro atuador 22. 30 Sob operação normal do dispensador 10, é apresentada ao usuário uma ponta de materíal de trarna projetando-se através da abertura de dispensação 24 na parte frontal inferior do aj-ojamento frontal 22. O usuário agarra a ponta do material de trama e puxa a ponta a partir do dispensador.

35 Isso fará com que o cilindro atuador 22 comece a girar e comece a girar o rolo 11 devido ao avanço do rnateriaí de trama no dispensador. Quando a lâmina de corte 52 começa a se estender para fora do cilindro atuador 22, como é mostrado nas Figs. 8 e 9, a &

resistência à rotação do cilindro atuador 22 aurnenta, exigindo que ntais energia seja gasta para dispensar o material de trama a k partir do dispensador.

É neste ponto da rotação do cilindro 5 atuador 22, ou um pouco antes, que neste relatório refere-se como a primeira posição predeterminada na qual o motor é alimentado e é projetado para engatar, direta ou indiretamente, o cilindro atuador 22. Dito de outra forma, o motor é Iigado e, direta ou indiretamente engata o cilindro atuador 22 em algum ponto entre o 10 ponto de repouso, mostrado na Fig. 7 e da extensão da lâmina de corte 52, rnostrada na Fig. 9. O motor continua a operar e acionar o cilindro atuador 22 até que o material de trama 13 tenha sido cortado e uma folha 124 tenha sido dispensada.

Tipicamente, o motor irá operar até c) ponto mostrado na Fig. 12 ou pouco depois, 15 que é referido neste relatório como a segunda posição predeterminada.

Isto é porque é necessária uma força relativamente baixa para que o cilindro atuador 22 volte à posição de repouso, mostrada na Fig. 7 a partir da posição de dispensação da folha mostrada na figura 12, e/ou o momento de rotação do cilindro 20 atuador 22 fará com que o cilindro atuador 22 continue em seu movirnento para a posição inostrada na Fig. 7. Alternativamente, o motor 206 pode operar até que o cílindro atuador 22 retorne à sua posição inicial de partida mostrada na Fig. 7, que também é chamada de posição de repouso. 25 Se .o motor for ativado demasiado cedo, o motor necessitará superar a inércia do rolo 11 em repouso.

Isso fará com que haja um aumento no uso de energia, o que pode resultar em um aumento no uso de bateria, se as baterias são utilizadas como fonte. de al-imentação.

O usu'ário puxando a ponta 121, o usuário 30 inicia o movimento do rolo 11 do material de trama 13, superando a inércia presente no rolo 11. Isso resultará em uma vida maís Ionga da bateria e menos energía sendo usada para dispensar o material de folha de trama a partir do dispensador.

Se o motor for desativado tardiamente, o momento 35 do cilindro atuador 22 possivelmente podería fazer com que o cilindro atuador 22 continuasse até passar da sua posição de repouso mostrada na Fig. 7, de tal modo que causaria a reativação do rnotor. Geralmente, fazendo com que o motor desengate o cílindro atuador, ou seja, desligado no, ou próximo do, tempo em que a folha é dispensada, geralrnente proporcionará momento rotacional suficiente para o cilindro atuador retornar à posição de repouso, - 5 inostrada na Fig. 7. Obviamente, dependendo do tamanho do motor e da característica rotacional do cilindro atuador 22, o desengate rea.l do motor ou o seu desligamento podem ter que ser modificados para garantir que o cilindro atuador 22 retorne à posição de repouso e urria borda ou ponta proeminente seja posicionada para ser agarrada nos usos subsequentes, como é mostrado na Fig. 7.

Na operação típíca do dispensador, a primeira posição predeterminada, onde o rnotor é Iigado, é geraj-mente entre urn quarto e metade de uma rotação completa do cilindro atuador a partir de uma posição de repouso. A segunda posição predeterminada, onde a alimentação do motor é desligada, é geralmente entre um terço de uma rotação completa do cilindro atuador a partir da posição de repouso e uma rotação completa do cilindro atuador a partir da posição de repouso. É claro que a segunda posição predeterminada deve estar depois da primeira posição predeterminada. Geralmente, a primeira posíção predeterminada no curso rotacional do cilindro atuador é cerca de urn terço de uma rotação completa do cil-indro atuador a partir da posição de repouso e a segunda posição predeterminada é entre cerca de dois terços de uma rotação completa do cílindro atuador a partir da posição de repouso e de uma rotação completa do cilindro atuador a partir da posição de repouso. Em uma modalidade da presente invenção, mostrada na Fig. 15, o meio de ativação do motor 208 pode ser um comutador . armado à mola que é montado sobre o quadro do módulo" de dispensação 15 adjacente à transmissão do cílindro atuador 38.

Como mencionado acima, a transmissão do cilindro atuador tem uma porção com ressalto ou protrusão 212, que entrará em contato com o coínutador. Quando este contato é feito entre a porção com ressalto 212 da transmissão do cilindro atuador 38 e o comutador, o motor 206 é ativado pela fonte de alimentação 202. Quando o cornutador entra em contato com a porção da transmissão de cilíndro atuador que não tem ressalto, o comutador não faz contato, fazendo assim com que o motor 206 seja desativado. A porção coin ressalto 212 na 6 transmissão do cilindro atuador 38 deve estar localizada em relação ao comutador de tal modo que uma conexão é feita pelo $ comutador quando o cilindro atuador 22 está cerca de uma posição 5 mostrada na Fig. 8, e a conexão é rompida quando o cilindro atuador 22 está cerca de uma posição mostrada na Fig. 12.

Enquanto uma modalidade exemplar é descríta neste relatório, deve ser entendido que várias configurações de lâminas de corte, mecanismos de acionamento de Iâmina e similares são 10 possíveis tais que a Iâmina seja estendida para fora em urri ponto anterior ou preferencialmente posterior no cíclo de dispensação.

Mas não importa como seja configurado, o dispensador da presente invenção não precisa do motor para acionar o cilindro atuador 22 durante todo o ciclo de dispensação. Na descrição do dispensador 15 dada acirría o usuário fornece a energia da dispensação, puxando a folha por aproximadamente um quarto a cerca de metade de todo o ciclo de dispensação. Em contrapartida, o motor fornece energia por aproximadamente metade a cerca de três quartos de todo o ciclo de dispensação. Em geral, na modalidade descrita acima da presente 20 invenção, o usuário geralmente fornece energia para cerca de um terço da dispensação e o rriotor fornece energia para cerca de dois terços do ciclo de dispensação. Observa-se que a energía fornecida pelo motor pode ser provida com o motor funcíonando cerca de um terço de todo o ciclo. Esta descrição não deve ser considerada 25 para ser lirnitativa, uma vez que é possível configurar a Iâmina de corte e rneios de transmissão relacionados, tal que os usuários forneçam a energia para metade ou mais do ciclo, exigindo assim rnenos energia da fonte de alimentação por ciclo.

- Na p-resente ínvenção, a primeíra posição 30 predeterminada é quando a resistência à rotação começa a aumentar.

Geralmente, isso ocorre quando a Iâmína de corte 52- começa a estender-se para cortar a trama. É neste ponto que o motor 206 deve ser ativado para acionar o cilindro atuador 22. Depois que a lâmina de corte 52 corta a trama e começa a se retrair, a energia 35 necessária para concluir o ciclo completo começa a dimínuír. O motor é então desativado em um ponto em que o motor adicionou energia suficiente ao cilindro atuador 22 para que o cilindro atuador continue seu rnovimento e retorne a uma posíção de repouso, avançando uma nova ponta ou borda proeminente do material de trama desde o dispensador, de modo que o dispensador fique pronto para o próximo evento de dispensação.

5 Na operação do dispensador da presente invenção, tipicamente o usuário fornecerá energia para cerca de um quarto a cerca de metade do ciclo completo de dispensação ou da rotação " coinpíeta do cilindro atuador. O motor é então Iigado por cerca de metade a cerca de três quartos do ciclo de dispensação, então desativado. Em seguida, a energia fornecida pelo motor é geralmente suficiente para continuar o ciclo de dispensação, sem que o usuário forneça energia ou o motor forneça qualquer energia adicional. Isso ocorre por cerca de um quarto a uma metade do ciclo cornpleto de dispensação. Como exemplo, o usuário puxa a ponta de trama por cerca do primeiro terço de todo o ciclo de dispensação, o motor 206 é engatado para o próximo terço do ciclo de dispensação e o motor é desativado para o próximo terço do ciclo de dispensação. Geralmente, depois que o motor 206 é desativado, a energia fornecida ao cilíndro atuador 22 a partir do cilindro enquanto o motor está engatado à transmissão do atuador 38, geralmente é suficiente para que o cilindro atuador 22 continue a girar de volta à posição de repouso. No entanto, deve ser observado que o motor, se necessário, pode continuar a acionar o cilindro atuador à sua posição de repouso. Em uma modalidade específica da presente invenção, o dispensador é para dispensação de folhas de papel toalha.

As vantagens do dispensador da presente invenção inclAem .a capacidade de utilizar um material de trama com úma resistência mais baixa à tração, pois menos força de tração é necessária para dispensar uma folha de material de trama a partir do dispensador. Isso irá poupar custos relativamente à, confecção do material de trama a ser dispensado do dispénsador, pois menos matérias-primas serão necessárias para fabricar c) material de trama a ser dispensado. Ademais, toalhas de papel corrt uma resistência à tração mais baixa são geralmente maís macias e mais absorventes do que toalhas de papel com maior resistência à tração.

Adicionalmente, o dispensador da presente invenção oferece vantagens em comparação com dispensadores 5 eletrônicos convencionais na medida em que o usuário fornece a energia inicial para iniciar o processo de dispensação antes que o motor seja ativado para ajudar o usuário na dispehsação do material de folha a partir do dispensador, exigindo, portanto, rnenor consumo de energia em cada evento de dispensação. A presente invenção não necessíta de fonte de alimentação para ligar sensores que detectam a presença de um usuário necessitando de uma folha de material de trarna. Como resultado, a vida útil das baterias utilizadas no dispensador da presente invenção pode ser consideravelmente maior do que em outros dispensadores eletrônicos.

Em uma modalidade adicional da presente invenção, o dispensador poderia ser fornecido com um meio de identificação de material de trama. (Não mostrado). Exemplos de tais meios são descritos no pedido de patente U.S. publicado No. 2005/0145745 para Lewis et al., que é incorporada por referência neste relatório na sua totalidade. Tendo um meio de identificação de material de trama no dispensador, o dispensador pode identificar se o material de trama sendo abastecido a partir do dispensador é ou não um material de baixa resistência à tração. Se o material de trama for um material de baixa resistência à tração, o motor será ativado como descrito acima. Se o material for identificado como um material diferente de um material de trama de baixa rêsistência à tração, o dispensador poderia ser configurado de tal modo que o motor não s.eria -ativado como descrito acima, e o usuário iria transmítir toda a energia para dispensar o material de folha.

Geralmente, o meio de identificação do material de trama pode ser um leitor ou scanner que Iê dados de identificação sobre o material de trama 13 ou sobre um núcleo do rolo de material de trama 11. Neste caso, a identíficação poderá compreender um rótulo, um Iogotipo, um código de barras, uma tíra magnética, um díspositivo de identificação de radiofreqüêncía (RFID), tais como uma etiqueta ou chip "inteligente", um holograrna

' no rolo do material das folhas. Em uma modalidade deste aspecto adicional da invenção, a identificação no rolo de material de trama é codíficada e o dispensador inclui um decodificador para e decodificar os dados codificados. Alternativamente, a 5 identificação do material de trama pode compreender um circuito emissor/detector de infravermelho que está configurado para emitir luz infravermelha para o núcl-eo do rolo de material de trama e para detectar a reflexão da Iuz da identifícação refletiva sobre o núcleo do rolo 11. Esses tipos de meios de identificação são 10 descritos ern maiores detalhes no pedido de patente U.S. publicado No. 2005/0145745.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a várias modalidades, os técnicos na área reconhecerão que podem ser feitas alterações na forma e detalhes 15 sem se afastar do espírito e do escopo da invenção. Como tal, pretende-se que a descrição pormenorizada precedente seja considerada como ilustrativa em vez de limitativa e que são as reivindicações anexas, incluindo todos os seus equivalentes, que pretendem definir o escopo da invenção.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES

1. Dispensador para dispensar folhas de uin rolo de um material de trama caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento que forma um compartimento; 5 urn suporte para apoiar urri rolo de rnaterial de trama dentro do compartimento; uma lâmina de corte contida dentro de um cij-indro atuador, o cilindro atuador tendo um curso rotacional, e que a lâmina de corte é extensível a partir do cilindro atuador em uma primeira posição predeterminada no curso rotacionaí do cilindro atuador e retrátil em uma segunda posição predeterminada no curso rotacional do cilindro atuador, de modo que a lâmina de corte é estendida a partir do cilindro atuador para cortar o material de trama e formar uma folha de material de trama a ser dispensada a partir do dispensador; um motor conectado por engate a um cilindro atuador; um dispositivo de ativação do motor, em que o dispositivo de ativação do motor ativa o motor na ou próximo da primeira posição predeterminada do curso rotacional e desativa o motor na ou próximo da segunda posição predeterminada do curso rotacional.

2. Dispensador para dispensar folhas de um rolo de um rnaterial de trama, caracterizado pelo fato de compreender: um alojamento; urn compartimento posícionado dentro do alojarnento; um suporte para apoiar um rolo de um material de ' trarna, "o suporte localizado dentro do compartimento; um cilíndro atuador para dispensar montado de modo a girar dentro do compartimento, o cilindro atuador tendo um curso rotacional; uma Iâmina de corte que corta o materíal- de trama em uma posição predeterminada no curso rotacional do cilindro atuador, sendo que a lâmina de corte corta o inaterial de trama para formar um material de folha de trama a ser dispensada a partir do dispensador;

um motor conectado por engate ao cilindro o atuador: um dispositivo de ativação do motor para ativar o motor, em que o dispositivo de ativação do motor ativa o motor em 5 uma primeira posição predeterminada do curso rotacional do cilindro atuador e desativa o motor em uma segunda posição predeterminada do curso rotacional do cilindro atuador.

3. Dispensador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma fonte de alimentação conectada ao motor.

4. Díspensador, de acordo com a reivíndicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ativação do rnotor compreende um comutador.

5. Dispensador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo -fato de que o cilindro atuaçilor cornpreende, pelo menos, urãa haste que se estende a partir de uma extremidade do eixo central do cilindro atuador e que uma transmissão do cilíndro atuador está posicionada na haste.

6. Dispensador, de acordo com a reivíndicação 5, caracterizado pelo fato de que a transmissão do cilindro atuador compreende uma porção coin ressalto e uma porção sem ressalto, a porção com ressalto é projetada para contatar o dispositivo de ativação do motor para ativar o motor e a porção sem ressalto contata o dispositivo de ativação do motor de modo a desativar o motor.

7. Dispensador, de acordo com a reivíndicação 6, caracterizado pelo fato de que o motor cornpreende uma haste, a haste tem um volante de transmissão do motor preso à haste.

-8. Dispensador, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado peío fato de que a transmissão do cilindro atuador compreende adicionalmente uma estrutura de engrenagem e o volante da transmissão do motor cornpreende uma estrutura de engrenagem, ern que a estrutura de engrenagem do voIante de transmissão do motor engrena-se com a estrutura de engrenagem da transmíssão do cilindro atuador.

9. Dispensador, de acordo com a reivíndicação 8, caracterizado pelo fato de que a estrutura de engrenagem do voIante de transrriissão do motor engrena—se diretamente com a estrutura de engrenagem da transmissão do cilindro atuador.

10. Dispensador, de acordo corri a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a estrutura de engrenagem da 5 transmissão do cil-indro atuador engloba menos do que a circunferência inteira da transmissão do cilindro atuador.

11. Dispensador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um botão de alinientação de emergência Iocalizado no mesmo eixo do cilindro atuador.

12. Dispensador, de acordo com a reivíndicação 11, caracterizado pelo fato de que o botão é desligado dò cilíndro atuador durante a operação normal, mas é acoplável ao cilindro atuador para a alirnentação de emergência.

13. Dispensador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um rolo de material de trama posicionado no suporte.

14. Dispensador, de acordo com a reívíndícação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira posição predeterminada no curso rotacional do cilíndro atuador está entre um quarto e rnetade de uma rotação completa do cilíndro atuador a partir da posição de repouso e a segunda posição predeteríninada está entre um terço de uma rotação completa do cilíndro atuador a partir da posição de repouso e uma rotação completa do cilindro atuador a partir da posição de repouso.

15. Dispensador, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a primeíra posição predeterminada no curso rotacional do cilindro atuador é cerca de . um terço de uma- rotação completa do cilindro atuador a partir da posição de repouso e a segunda posição predeterminada está entre cerca de dois terços de uma rotação compíeta do cílindro atuador a partir da posição de repouso e uma rotação corrtpleta dó cilindro atuador a partir da posição de repouso.

16. Dispensador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adícionalrnente um dispositivo de identificação do material de trama, o quaí identifica o rriaterial de trama posicíonado no suporte para apoiar o material de trama.

r

11o—j - 110

UIU ) -116

112 íji 0- 114 ,,4

117

FlG. 1

1Q 115

' 1 1.1 """_—~ 113

17- -116 11 -16 -112

115- J\ 12_ 74

22 ——~ — 12 102

—110

J)",,4 6 J,,o

FlG. 2

" \, 1,8 . ( 12 e !,8 17 ))))ÜÍ4)' " -'-- \TJ\\ '9 15

I ' \ ' l ~~ """" r»""" ) ~ ~ ~ - "~~~ ./ ~\

I pI 70 — 75 66- 15 22 76 74 79 FlG. 3

N) < q ~

Ó LL- j C '""(Õ) Nj

N V~ ~ m m"

Ó ií C)

UÜL

", 5\,, )jjjj2 W 'U £ í :jjaj"y" , % Âíj g ! Y O)

Y R?"/////////") vG # k ^ "±

QO CJ) &"Yu^<///=K//HÁ 3 k 'N CJ · "? Y / / / A ">2 N " ' Q))Ê> '7 '" . (O' uj

ÇJ ÇJ r b %. 6 6 ~ 4 % ~ b - :5 '"\ §-l)j"""----F,·{2j/í"}'j"' """'á b 0 \ ^_ ,y"---- C) LL- \\ % ~ """ / . - 'O ^\- N '- i . QO , — ·

N Y\ °0 6 7·\ \ )Y Ççj + "\ Y '( ' F<J\ Hmv//////µ///////~~ \\\ // " N, '"

ÇJ ?\ /^\////////N m' \ "\ $?, \m//|Y A '\ ?\ V^/////y/f jy a jjj" " l 'µu"))-"^)."')'.' '\&](° )f """ ' '""J'0 y' 3 J )jijn — '°) J),)),)))" "NJ - " O ií

7 /10

74 90 13 74 qo 80 80 52 -13 62 60 " ^ 64 b ~

_ A í^l ~--- % , _ , X _ " ~~~ LÍ P" r r j " " "" " X W ¶, 62

" 'ir " i l, t\i, _---"-." ^ íj ii!&\Ç)?Z--p'Éi">- ZJq, jj _ + ~~ r , " — _L)& " "r " "52 "_r^\ I

64 66 22\ j 123 121 \ / :6 22 ~ 122 121

FlG. 7 FlG. 8 74 74 90 90 80 52 / 13 8Q 13

64 52 " ~

""Í,'))t-)j.j)),j~)jj}'"!'-:±°, _ "" ^\d X ~ K. r

121 121 /É )2 \ ¢6 22 ~- 122 ~- 122

FIG. 9 FlG. 10

~ ~ ~ d ~ b - rr «--—"b \ ll " f — "" » r \\ "~-—- - "'. , r~ — ~6 %

52 |l: ', :>r "-Lq \ j |,i,1jDj:"" -,-70 P

--T-"""" j// f "" \\"\ % "" " ~ ~~~~< .i -_ \ 121 121 22 j66 \ 66 22 ~ 122 /<2 : FlG. 11 FlG. 12 74 90 80 13

~ ~ ~ b

"" Il ,""j'""l"g "" ---70 q ' \\"· ' " O:i""/ %~ l_ """" 121 22 \ 66 i<;; : FlG. 13

J 200

205 210

206 j"__"———-""

205

207

FlG. 14

' ,,^ M :5 %g"l|)||),i/|'l|'ii'|il||l|::í2 é 6 ÇJ 'Xj N N) Ij, V^ , ' '""""i]i)||i|||i|i"S

Ê f

Ô uj

D N íí

QO 'Y Fc) ~

N . Y !> ,2j/)| 'm"' "' ~ ~ o LCJ (o <1)\)) é C) O)

D

AI í . LQ ~ ' 'N ~