CN101522084B - 自动传递吸收性材料卷的分配器、其重新装载方法和所用吸收性材料卷 - Google Patents

Abstract

一种在前一卷被用完或几乎被用完时自动将新卷传递到分配位置中的两卷式厕纸分配器。弹簧作用的板检测第一卷直径的减小，且当它达到预设最小值时启动联动装置，允许携带两个卷的芯轴下降到分配器本体内并放置第二卷进行分配。芯轴和轨道结构允许重新装载分配器而不需要拆下芯轴。厕纸卷只在一端具有插塞，以保证卷被放置于分配器的正确方向上。

Description

自动传递吸收性材料卷的分配器、其重新装载方法和所用吸收性材料卷

技术领域

本发明涉及用于自动传递诸如厕纸或其它擦拭材料等吸收性材料的卷的装置，用于重新装载这种装置的方法，和专门适配成用于该装置的吸收性材料卷。

背景技术

在传统的多卷片材分配装置中，材料被通过外壳上的分配开口从第一卷吸收性材料上逐渐分配。在某些分配器中，只要第一卷上具有材料，控制杆就会保持在位置上防止第二卷依靠重力下降。

被授予给Boone等人的美国专利No.5,288,032是这种类型的分配器。但是，在这些分配器中，每卷吸收性材料都需要两个芯塞，这可能引起芯塞插入问题，且它还允许厕纸卷被从两个方向中的任意一个放进去，这样，片材可以从卷后面和下面进去，而不是优选地在顶部上进去。另外，有时会存在被用完了的卷的保持问题，因为芯容易掉出分配器并落到地板上。

已经进行了几次尝试来解决上述的问题，包括被授予Perrin等人的美国专利No.5,873,542。更近期的尝试在授予Moody等人的美国专利No.6,752,349中被示出了。

Perrin装置试图通过使用芯轴解决被用完了的芯问题。但是，当第一卷用完时，Perrin装置不自动传递第二卷。相反，用户必须自己从停止部分上取出芯轴使芯轴能够向下滑动，这样，第二卷才可以进入。

Moody装置是复杂的，因为它不但需要芯轴上的专用闩钩组件，还需要从分配器上拆下整个芯轴，以装载新卷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺点中的一个或多个，或至少部分减轻现有技术的那些缺点中的一个或多个。

本发明的另一目的是具有用于通过简单技术自动传递可以被装载和重新装载的吸收性材料卷的相对简单的装置。

附图说明

本发明的上述和其它目的和优势将从下面关于附属图示的优选实施例的详细介绍中变得明显，其中：

图1是处于打开位置的根据本发明的分配器的第一实施例的透视图；

图2是根据图1的分配器的分解视图；

图3是根据本发明的实施例的支撑芯轴的俯视图；

图4是当芯轴处于第一位置时的为了清楚地示出本发明的实施例盖被拆下了的侧视图；

图5是当芯轴已经被变自由以移动到第二位置时的类似于图4的内容的侧视图；

图6是当分配器盖被关闭且芯轴处于第二位置时的示出了本发明的实施例的剖视图；

图7是示出了处于第一位置的芯轴和处于第二位置的传感器板的剖视图；

图8是根据本发明的实施例的传递杆的侧视图；和

图9是图1的芯塞90的透视图。

具体实施方式

图1示出了分配装置100，用于当第一卷R1吸收性材料被用完或被大体用完时自动传递将要被分配的第二卷(请看图4中的R2)吸收性材料。

关于图1和2，分配装置100包括具有后部10以及第一和第二侧部15、20的主体。利用例如销13和夹子18，盖30被可枢转地安装到第一和第二侧部15、20上，销13穿过盖30上的开口14、穿过后部10上的槽12、再穿过侧部15、20上的孔22。然而，包括销、螺母/螺栓/垫圈组合和任意其它元件的连接关于彼此枢转的两个元件的任意已知的方法都被本发明设想了。如图1中所示，侧部15、20被嵌入后部10内，并且例如通过穿过侧部15、20上的槽17和后部10上的螺纹孔11的螺丝(图中未示出)被固定。盖30在如图1中可见的开放装载位置和关闭分配位置之间可枢转。盖30可以包括如图2中所示的透明部分85，这样，用户不打开盖30就可以看到分配器100内是否具有第二卷吸收性材料。

如图2中所示，侧部15、20中的每一个都包括芯轴通道。左侧部15包括芯轴通道16。右侧部20包括芯轴通道21。

支撑芯轴40被可滑动地置于芯轴通道16、21内。支撑芯轴40具有第一和第二卷保持元件42、44。使用中的支撑芯轴40在第一和第二位置之间自动移动，第一位置如图4中所示用于从被包含在第一卷保持元件42上的第一卷R1吸收性材料分配吸收性材料片材，第二位置如图6中所示用于从被包含在第二卷保持元件44上的第二卷R2吸收性材料分配吸收性材料片材。如图6中所示，当支撑芯轴40位于第二位置时第一卷R1吸收性材料被用完或大体用完了。

在图2和3的实施例中，支撑芯轴40包括具有相反的第一和第二侧的法兰45。导引元件41、43从法兰45的第一侧在第一方向上延伸并具有第一直径。卷支撑元件42、44从法兰45的第二侧在相反于第一方向的第二方向上延伸。卷支撑元件42、44中的每一个都从近端逐渐变细到自由远端。近端的直径严密对应于厕纸卷的内径，以可转动地固定厕纸卷，同时具有尽可能小的运动。远端具有大于导引元件41、43的直径但小于近端直径的直径。远端和导引元件之间直径的不同和通道16比通道21窄的现象意味着芯轴只能在一个方向上插入分配器，也就是说，在本实施例中，当分配器被从前面看过去时自由远端指向右的方向。

优选地，每个卷支撑元件42、44都与导引元件41、43中对应的那一个同轴。卷支撑元件42、44的近端优选不可旋转。

如图2中所示，分配器还包括传感器板50，它被置于侧部15、20之间，且通过被接收于开14、26内的销54、58可枢转地安装。传感器板50被弹簧70向前推动，弹簧70在其上端被连接到侧部20外侧上的凸台上，且在其下端被连接到从传感器板50侧面凸出穿过被形成于侧部20上的弧形轨道24的销59上。

传感器板50通过辊52抵靠着厕纸下卷R1的外围。当厕纸被用户从卷R1上拉走时，弹簧70推动辊52，以保持与卷R1持续接触。这样，当卷R 1上的厕纸被消耗时，那个卷的直径有规则地减小，且板50逐渐向前枢转，使销59和51分别在弧形槽24和19内向前移动。

传感器板50的销51通过弧形槽19凸出，且被接收于滑臂60的大致三角形开61内(参见图2和4)。滑臂60被安装以在侧部15的外侧上竖直滑动运动，甚至如图4所示的盖被移走时，在此实施例中，滑臂的大部分被后部10的侧面部分遮住。

滑臂60与在其下端被可枢转地安装到侧部15的外侧上的传递杆55协作。传递杆55包括接触滑臂远端的上远端。传递杆55的上远端包括穿过被形成于侧部15上的开口31的突出元件56。突出元件56可以从如图1和4所示的位置移动到如图5所示的位置，在图1和4所示的位置，它阻挡通道16并迫使芯轴40停留在图4所示的位置上，在图5所示的位置，传递杆已经被逆时针枢转到如图4中所示的相对顶部位置，且凸出元件被从通道内抽回，以允许芯轴向下滑动并放置卷R2进行分配。

如上所述的，当卷R1的直径随着厕纸从卷上的抽取而变小时，销51在弧形槽19内向前移动。因为销51的远端也被接收于滑臂60的开口61内，所以当销51在槽19内向前移动时臂60会被逐渐竖直向上移动。只要滑臂60上端的竖直朝前的表面接触到传递杆55上端的竖直朝后的表面，传递杆55就被阻止逆时针枢转了，且突出部分56被通过开口31保持于通道16内，因此阻挡了导引元件43并防止芯轴落下(图4)。

但是，当下卷R1为空或几乎为空时(或者更一般地讲，已经达到与销51在槽19内的前位置对应的预设最小直径)，滑臂60已经被升得足够高，以免于阻挡与传递杆55上端的接触。接着，通过导引元件43，施加于突出部分56的倾斜上表面上的上卷R2的重量使得传递杆55逆时针枢转(相对于图4中的据点)。此时，侧部15外侧上的传递杆55的相反地倾斜的表面57与滑臂60协作，升高滑臂到最大竖直位置，同时销51嵌在三角形开口61的底面中，如图5中所示。

接着，承载着新的上卷R2和用完的或几乎用完的下卷R1的芯轴40自由落下到如图6中所示的位置，其中，卷R2处于分配位置(虽然稍微高于图4中卷R1的分配位置)，且其中芯轴40的下端被盖30限制于分配器内(通道16、21在它们的上端和底端是开放的)。当整卷R2落下时，它逆着弹簧70的作用向后偏转传感器板50，如图6中所示，这样，突起部分56返回到通道16内的其阻挡位置。虽然到这时突起部分56上方没有芯轴部分了，但它的阻挡位置防止了用户将卷R2向上推进分配器外壳内和离开其分配位置。

甚至当卷R2被用完时，依靠承载着被提供于传感器板50上的侧壁53的处于落下的位置上的芯轴40，传感器板50仍保持被向后偏转，且突起部分56仍保持处于通道16内的阻挡位置上。

还优选在其中一个芯轴通道(在图2和4的实施例中，芯轴通道16)的下端包括芯轴通道制动器75，以减慢支撑芯轴40在第一和第二位置之间的运动。芯轴通道制动器75还可以用于防止支撑芯轴被向上推进盖30内。芯轴通道制动器75优选包括将芯轴通道制动器75推入芯轴通道16内的弹簧76，以减慢支撑芯轴40的运动。

分配装置100优选包括被连接到盖30上的锁紧机构80，以将盖30锁紧到后部10上。

在目前优选的实施例中，芯轴通道16、21和/或导引元件41、43可以包括运动控制润滑脂，以控制支撑芯轴40从第一位置到第二位置的下降速度。

在目前优选的实施例中，芯轴通道16、21被设置成当支撑芯轴40处于第二(落下的)位置时和当卷R2是整卷或基本整卷时，防止支撑芯轴40被从分配器上拆下，即使当盖处于打开位置时。

如图2中所示，芯轴通道16、21几乎是彼此的镜像，除了一个通道16比另一个芯轴通道21窄之外(且包括用于突起部分56的开口31，如上所述的)。每个芯轴通道16、21都在顶端包括加宽部分16a、21a，以插入支撑芯轴40。芯轴通道16、21还都具有与加宽部分16a、21a相邻的第一大体竖直部分16b、21b、与第一大体竖直部分16b、21b相邻且被朝向后部10形成角度的倾斜部分16c、21c和位于芯轴通道底部的第二大体竖直部分16d、21d。

当支撑芯轴处于第二位置时，支撑芯轴40的导引元件43和卷支撑元件44的远端位于第一大体竖直部分16b、21b和第一倾斜部分16c、21c之间的连接点处。由于卷R2具有实质的剩余厚度且由于倾斜部分16c、21c的存在，传感器板50防止了支撑芯轴40被从分配器上拆下，即使当盖30被打开时。一旦足够的吸收性材料已经被从第二卷R2上抽走，支撑芯轴40可以被从位于第二大体竖直部分16d、21d底部的打开的分配器上撤走。

优选地，在卷R2上的材料被完全或大体完全从第二卷R2上抽走时，维护人员会通过窗口85看到上卷不存在了，且吸收性材料的新卷会被放置于空的卷保持元件42上。利用仍分别停留在通道16和21内的元件43和44作为支点，承载着新放置的新卷R1的卷保持元件42被向上翻动，此操作包括这些元件的枢转和平移。加宽部分16a、21a便于将承载着新卷R1的导引元件41和卷保持元件42引入芯轴通道16、21，且此操作可以被很容易地进行，不需要将支撑芯轴40从分配装置100上拆下。

如前面所介绍的，卷保持元件42、44基础较宽，自由远端较窄。被用于本发明的分配器中的吸收性材料卷优选包括芯塞90，如图1和9中所示。芯塞90紧密适合于吸收性材料卷内，且优选具有外径，其通过表面92摩擦配合入标准的纸板式厕纸芯。第一和第二卷保持元件42、44中的每一个都具有直径优选对应于芯塞90内的孔91直径的远端，因为芯塞配合在卷保持元件远端的上方，且相对其可旋转，但具有尽可能小的运动。

在操作中，如在图4和5中所看到的，吸收性材料被从第一卷R1上抽走，直到此卷被用完或大体用完。传感器板50检测到卷R1被用完，然后根据滑臂的位置，如上面说明的，第二卷R2的重量使得传递杆被移出导引槽16，使芯轴40和其上面的第二卷能够在重力的影响下下降。芯轴从如图4中所示的第一位置移动到如图5中所示的第二位置。

希望不久之后，维护人员会注意到第一卷R1被用完了且必须用新卷替换。为了替换卷，维护人员打开分配装置100的盖30。接着，维护人员将吸收性材料的新卷放到支撑芯轴40的端部。在所示出的实施例中，新卷被置于卷保持元件44上。

但是，本领域内的普通技术人员应认识到，支撑芯轴是关于水平轴线对称的，且新卷应被置于需要替换的适当端部上。然后维护人员围绕卷保持元件42的轴线枢转支撑芯轴40，同时，支撑芯轴40被包含在分配装置100内。当然，假如第二卷也被充分用完了，维护人员可以从芯轴通道16、21上拆下支撑芯轴40并同时添加新卷到第一和第二卷保持元件42、44上。

假如维护人员只替换一卷，在枢转支撑芯轴40后，维护人员将支撑芯轴40的卷保持元件44插入分配装置100顶部的芯轴通道16、21的较宽部分16a、21a内。维护人员再关闭盖30。当然，假如盖30包括锁紧机构80，维护人员要在装载过程中适当的时候锁紧和打开锁紧机构80。

在目前优选的实施例中，每个吸收性材料的新卷都只在一端被预先包装有芯塞90，使卷只在一个方向上可插入，以易于安装。

本发明的另一方面是例如在图1中描述的和在上面所介绍的吸收性材料卷。本发明的吸收性材料卷的特征在于在其各个侧面上具有明显不同直径的开口。然而，在优选实施例中，本发明的吸收性材料卷是具有纸板芯的厕纸的传统卷，如上所述的芯塞90插入其一端内。芯塞90优选为注射成型塑料部件，其外径92被紧密配合在纸板芯内。芯塞优选还包括很小的径向向外的突起法兰93，其外径大于纸板芯的内径，以防止芯塞被插入太深。根据本发明的吸收性材料卷只在一端包括这种芯塞，以迫使维护人员在正确的方向上将卷放到分配器内(如上所述的，在顶部上方分配)。

芯塞90具有圆形中心开口91，这就允许芯轴40被制成一件，因为芯塞90可以在卷保持元件42和44的自由端旋转。可替代地，中心开口91可以被形成于任意需要的非圆形形状。在此实例中，卷保持元件42和44的远端被制成互补的非圆形形状，且卷保持元件被制成用于可相对于芯轴40的本体旋转，或可替代地，卷保持元件42和44的非圆形远端被制成可相对于卷保持元件42和44的剩余部分旋转。

本发明已经关于目前优选的实施例进行了详细介绍。但是，对本领域的那些技术人员来说很明显的，不偏离本发明的精神的修改或改动可以被制造。本发明不应被所公开的实施例限制，而应由附属的权利要求定义。

Claims (16)

1.一种分配装置，用于在第一卷吸收性材料减小到预设最小直径时自动传递将要被分配的第二卷吸收性材料，所述分配装置包括：

主体，其具有后部以及第一和第二侧部；

盖，其被可枢转地安装于所述主体上，且在开放的装载位置和关闭的分配位置之间可枢转；

位于所述第一和第二侧部中的每一个上的导引通道；

在所述导引通道内可滑动的支撑芯轴，所述支撑芯轴具有第一和第二卷保持元件，且能够在第一位置和第二位置之间自动移动，第一位置用于从被包含在所述第一卷保持元件上的第一卷吸收性材料分配吸收性材料片材，第二位置用于从被包含在所述第二卷保持元件上的第二卷吸收性材料分配吸收性材料片材；

被可枢转地安装于所述分配装置内的传感器板，在第一卷吸收性材料减小到预设最小直径之前，所述传感器板将所述支撑芯轴保持在所述第一位置，并且所述传感器板在检测到第一卷吸收性材料已经减小到预设最小直径时，使所述支撑芯轴自动移动到所述第二位置；和

传递杆，其在与所述导引通道相对的表面上被可枢转地安装于所述第一和第二侧部中的至少一个上，所述传递杆被可操作地连接到所述传感器板；

其中，所述传递杆包括凸出元件，其选择性地阻挡其中一个导引通道以防止支撑芯轴在所述第一和第二位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的分配装置，还包括被可滑动地连接到所述传感器板的滑臂，所述滑臂在第一卷吸收性材料已经减小到预设最小直径之前防止所述凸出元件从所述其中一个导引通道离开，且当第一卷吸收性材料已经减小到预设最小直径时允许所述凸出元件被枢转离开该导引通道。

3.根据权利要求2所述的分配装置，还包括第一弹性构件，其推动传感器板与被置于外壳下部内的吸收性材料卷接触。

4.根据权利要求2所述的分配装置，还包括锁紧机构，其被连接到所述盖以将所述盖锁紧到所述后部。

5.根据权利要求1所述的分配装置，还包括位于其中一个导引通道的下端的导引通道制动器，用于减慢所述支撑芯轴在所述第一和第二位置之间的运动并防止所述支撑芯轴被向上推进所述盖中。

6.根据权利要求5所述的分配装置，还包括第二弹性元件，其将所述导引通道制动器推进所述其中一个导引通道内以减慢支撑芯轴的运动。

7.根据权利要求1所述的分配装置，其中，所述传感器板包括位于传感器板的远端的辊。

8.根据权利要求7所述的分配装置，其中，所述传感器板还包括侧壁，其从所述传感器板的所述远端的一侧延伸，并当所述支撑芯轴在所述第一和第二位置之间滑动时以可滑动的方式接合所述支撑芯轴。

9.根据权利要求1所述的分配装置，其中，所述导引通道被设置成使得，当所述支撑芯轴处于所述第二位置时和当所述第二卷保持元件上具有整卷或大体整卷的吸收性材料时，防止所述支撑芯轴被从所述分配装置上拆下，即使是在所述盖处于所述开放的装载位置时。

10.根据权利要求1所述的分配装置，其中，所述导引通道被设置成使得，当所述盖处于所述开放的装载位置时且所述支撑芯轴处于所述第二位置时，所述第一卷保持元件能移动到所述第一位置而不用从分配装置上拆下支撑芯轴。

11.根据权利要求10所述的分配装置，其中，一个导引通道比另一导引通道窄，且每个导引通道都在其顶部包括加宽部分以便插入所述支撑芯轴。

12.根据权利要求11所述的分配装置，其中，所述导引通道中的每一个都具有与所述加宽部分相邻的第一大体竖直部分、与所述第一大体竖直部分相邻且朝向所述后部形成角度的第一倾斜部分和位于所述导引通道底部的第二大体竖直部分，所述支撑芯轴能够在所述第二大体竖直部分处从所述导引通道拆下。

13.根据权利要求2所述的分配装置，其中，所述支撑芯轴包括：

具有相反的第一和第二侧的法兰；

多个导引元件，它们每个都从所述第一侧在第一方向上延伸且具有第一直径；和

多个卷支撑元件，它们每个都从所述第二侧在与第一方向相反的第二方向上延伸，

所述多个卷支撑元件中的每一个都从近端到自由远端逐渐变细，所述近端的直径被构造成适合于接纳吸收性材料卷，所述远端具有大于所述第一直径的第二直径。

14.根据权利要求13所述的分配装置，其中，所述多个卷支撑元件中的每一个都与所述多个导引元件中对应的那一个同轴。

15.根据权利要求14所述的分配装置，其中，所述近端是不可旋转的。

16.根据权利要求2所述的分配装置，其中，所述导引通道具有开放的底部。

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