CN101563012A - 手巾纸的自动分配器 - Google Patents

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M·T·威尔科克斯
M·R·基尔戈
K·D·基辛格
T·D·许尔克
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Abstract

一种自动分配器包括：可旋转转盘，其包括用于片材产品的主卷的安装台和用于片材产品的备用卷的安装台；安装托架，其构造成用于安装所述转盘使得它能够在用于分配的后面锁定位置与所述转盘可旋转以用于再装载的前面位置之间运动；驱动系统，其包括连接到驱动辊和控制电路的电机；输送机构，其适于当主卷耗尽时可操作以朝着所述驱动系统的分配辊隙推动备用卷的末尾部分；外壳；和装配有进入门的辅助进入口，所述辅助口和进入门构造成并且适于可手动操作以露出备用卷供手动分配。

Description

手巾纸的自动分配器
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年10月3日提交的美国临时专利申请No.60/848,957和2006年10月3日提交的美国临时专利申请No.60/848,916的权益，上述美国临时专利申请以引用的方式整体结合到本文中。
技术领域
本公开总体涉及多个卷的分配器，尤其涉及一种适于顺序地分配手巾纸的主卷和备用卷的自动不用手操作的多个卷的转盘式分配器(carousel-style dispenser)。
背景技术
自动的不用手操作的纸巾分配器是已知的并且是在商业环境中分配纸巾的优选方式，原因是垃圾通常比常规分配器更少并且大大减小了污染的可能性。通常，通过接近传感器和/或复位开关致动分配器。
尽管许多领域涉及适于相对较硬或较高基重材料的动力分配器，现有的分配器并不提供自动分配低基重片材产品所需的特征和可靠性，其中产品的可获得性是至关重要的。实际上，尽管顾客强烈偏好自动分配器，手巾纸卷分配器往往在构造上是低级的。
因此，持续需要适于分配相对较低基重材料例如卫生纸的自动分配器。
发明内容
本文公开了自动分配器和自动分配手巾纸或纸巾的卷的方法。
在一个实施例中，一种自动分配器，包括：(a)可旋转转盘，其包括用于片材产品的主卷的安装台和用于片材产品的备用卷的安装台；(b)安装托架，其构造成用于安装所述转盘使得转盘能够在用于分配的后面锁定位置和所述转盘可旋转以用于再装载的前面位置之间运动；(c)驱动系统，其包括连接到驱动辊和控制电路的电机；(d)输送机构，其适于当主卷耗尽时可操作以朝着所述驱动系统的分配辊隙推动备用卷的末尾部分；(e)外壳，其用于封闭所述可旋转转盘、驱动系统和输送机构并且用于隔离片材产品的主卷和备用卷，所述外壳包括前部、后部和侧壁，所述外壳包括设有分配口的底部；和(f)辅助进入口，其装配有进入门，所述辅助口和进入门构造成并且适于可手动操作以露出备用卷供手动分配。
在一个实施例中，一种自动分配器包括：一种自动分配器，包括：(a)用于保持片材产品的卷的安装台；(b)驱动系统，其包括响应控制信号连接到电机和控制电路的驱动辊；(c)上压紧辊，其压靠在所述驱动辊上以与所述驱动辊限定上分配辊隙；和(d)下压紧辊，其压靠在所述驱动辊上以与所述驱动辊限定下分配辊隙；其中所述上压紧辊和下压紧辊沿周向隔开使得所述上压紧辊和下压紧辊在其间包括至少15°的驱动辊圆周轮廓。
在一个实施例中，一种自动分配器，包括：(a)用于片材产品的主卷的安装台；(b)用于片材产品的备用卷的安装台；(c)驱动系统，其适于顺序地先分配片材产品的主卷后分配片材产品的备用卷，所述驱动单元包括限定分配辊隙的驱动辊和压紧辊，片材产品通过所述分配辊隙从主卷和备用卷被抽出；(d)输送机构，其包括：(i)输送框架，其枢转地安装和偏压到备用分配位置并且能够绕其旋转轴线运动到主分配位置，以及(ii)连接到偏压输送框架的枢转地安装的输送防护罩，所述输送防护罩包括类似地能够绕其旋转轴线在主分配位置与备用分配位置之间运动的输送杆；和(e)可释放的输送锁，其构造成将输送臂锁定在主分配位置，并且适于响应主卷的耗尽释放输送臂使得输送臂返回备用位置；其中所述输送防护罩构造并且连接到所述输送框架使得所述输送防护罩与所述输送框架同时枢转到其备用位置，所述输送防护罩由所述输送框架移位使得所述输送杆朝着分配辊隙运动并且由此可操作以从备用卷的末尾部分将产品供应到分配辊隙。
在一个实施例中，一种自动分配器，包括：(a)用于片材产品的主卷的安装台；(b)用于片材产品的备用卷的安装台；(c)驱动系统，其包括连接到驱动辊和控制电路以及压紧辊的电机，所述压紧辊与所述驱动辊限定分配辊隙，所述驱动辊适于响应控制所述电机的控制信号而通过所述分配辊隙分配片材产品；和(d)外壳，其用于封闭第一和第二安装台，由此隔离片材产品的主卷和备用卷，所述外壳进一步包括装配有辅助进入门的辅助进入口，所述口和进入门构造成并且适于可手动操作以露出备用卷供手动分配。
在一个实施例中，一种自动分配手巾纸或纸巾的卷的方法，包括：(a)将具有小于3.5cm的弯曲长度的手巾纸或纸巾的卷布置在自动分配器中，所述自动分配器包括：(i)用于片材产品的主卷的安装台；(ii)用于片材产品的备用卷的安装台；(iii)机动驱动单元，其适于响应控制电机的控制信号通过分配辊隙顺序地先分配片材产品的主卷后分配片材产品的备用卷；(iv)外壳，其封闭第一和第二安装台，由此隔离片材产品的主卷和备用卷；并且(v)所述分配器进一步包括邻近分配沟槽的面向下的分配口，所述分配沟槽从分配辊隙延伸到所述口并且具有向下延伸的出口部分；和(b)响应控制信号沿向下方向通过所述分配口分配手巾纸或纸巾的卷。
下面的图和详细描述举例说明了上述和其它特征。
附图说明
参考典型附图，其中在几幅图中相似的元件类似被编号：
图1是自动分配器的一个实施例的透视和正视图；
图2是图1的分配器的分解图；
图3是图1和2的分配器的驱动/输送系统模块的驱动和输送模块的分解图；
图4是也安装一对压紧辊的子组件模块的分解图；
图5是通过分配器的分配口将材料从辊给送到复位杆上的驱动系统的示意图；
图6是示出一对压紧辊的间隔的示意图，所述压紧辊与驱动辊限定分配辊隙；
图7是示出电机和蜗轮驱动模块的分解图；
图8是分配器的可旋转安装转盘的分解图；
图9是转盘的框架的透视图；
图10是转盘的释放臂的透视图；
图11A是用于图1的分配器的安装转盘的透视图，所述安装转盘具有用于手巾纸卷的两个安装心轴；
图11B是转盘的细节，示出了转盘的释放臂的释放位置；
图11C是转盘的另一细节，示出了释放臂的锁定位置；
图12是示出转盘框架的安装轴部分和锁定突缘的放大图；
图13A是外壳的安装托架的细节；
图13B是示出向后布置在安装托架中的转盘处于锁定位置供分配的细节；
图13C是示出转盘向前布置在可旋转位置供再装载的细节；
图14是用于图1的分配器的整体驱动底盘的透视图；
图15是输送臂的透视图；
图16是输送防护罩的透视图；
图16A是输送防护罩的备选构造的透视图；
图17是压紧辊框架的透视图；
图18是驱动辊的透视图；
图19是复位杆的透视图；
图20是处于主分配位置的驱动系统和输送机构的图示；和
图21是处于备用分配位置的驱动系统和输送机构的图示。
图22是处于备用分配位置的分配器的图示。
图23是处于主分配位置的分配器的图示。
具体实施方式
本文公开了可以适用于各种片材产品的自动分配器。例如，片材产品分配器可以使用一个或多个卷。术语“片材产品”包括天然和/或人造布或纸张。进一步地，片材产品可以包括织造制品和非织造制品。片材产品的例子包括但不限于揩布(wipers)、餐巾纸(napkins)、手巾纸(tissues)和纸巾(towels)。然而为了便于论述，在下文中参考特别适于分配手巾纸的实施例。
手巾纸与纸巾在许多特性上不同。作为其中的一个，根据ASTM测试方法D 1388-96(悬臂选择)进行测量，手巾纸典型地具有小于大约3.5cm(厘米)的加工方向(MD)弯曲长度。进一步地，手巾纸卷典型地具有小于5英寸的宽度，而纸巾卷典型地具有大于9英寸的宽度。而且，手巾纸，尤其是卫生纸在制造时不使用永久湿强度树脂并且包含比纸巾更多的软木纤维。一般而言，手巾纸包括大于40％重量的硬木纤维，而纸巾可以包括远远更少。纸巾也具有更高的基重(即产品的3000ft2(平方英尺)令的重量)，典型地大于20lbs(磅)每3000平方英尺令，而手巾纸具有小于20lbs每3000平方英尺令的基重。
在一个实施例中，与本文公开的分配器结合使用的片材产品可以具有小于大约4cm，例如小于大约3.5cm或者适当地小于大约3cm的加工方向弯曲长度。所使用的片材产品也可以具有小于大约2.75cm、小于大约2.5cm、小于大约2.25cm或者在一些情况下可能小于大约2cm的加工方向弯曲长度。
当分配手巾纸时，所述手巾纸可以包括至少50％重量的硬木纤维(基于纤维含量)或至少60％或70％重量的硬木纤维(基于纤维含量)。适当地，基于片材的纤维含量手巾纸可以具有小于50％或小于40％重量的软木纤维。
低基重、低模量的手巾纸或纸巾容易由本文公开实施例的自动分配器分配。片材可以具有小于25lbs每3000ft2令或小于17.5lbs每3000ft2令的基重。通过参考附图可以更好地理解本发明的各个特征。
在图1-7中示出用于多个片材产品卷的自动分配器10，所述分配器适于分配加工方向弯曲长度小于大约3.5cm的手巾纸或纸巾；分配器10包括可旋转转盘12，所述转盘包括用于片材产品的主卷24的安装台22和用于片材产品的备用卷28的安装台26。转盘12安装在构造用于安装转盘12的安装托架30、32上使得转盘能够在用于分配的内部后面锁定位置34(图13B)和转盘可旋转以用于再装载的外部前面位置36(图13C)之间运动。
模块化驱动/输送系统40包括连接到驱动辊44和控制电路46的电机42以及一对沿周向隔开的压紧辊48、50，所述压紧辊压靠在驱动辊44上以限定一对分配辊隙52、54，驱动系统适于响应控制信号从片材产品的主卷或从片材产品的备用卷中分配片材产品。分配辊隙52、54提供围绕驱动辊44的相对大量的“绕卷”并且可操作以在卷纸断裂的情况下给送产品，即使断裂延伸通过辊隙之一时也给送产品。在一个实施例中，橡胶材料可以布置于在至少一个压紧辊(例如压紧辊48)之上隔开的带49中。
输送系统40进一步设有输送机构60(另外参见图20、21)，该输送机构包括输送框架64和安装在子组件62(图4)上的输送防护罩68。输送杆66设置作为安装的输送防护罩68的一部分并且适于当主卷耗尽时可操作以朝着驱动系统的分配辊隙推动备用卷的末尾部分。外壳70封闭可旋转转盘12，驱动和输送系统40以及片材产品的主卷和备用卷。外壳70包括前部72、后部74和侧壁76、78以及设有分配口82的底部80。外壳70还包括装配有辅助进入门86的辅助进入口84，所述辅助进入门被偏压到闭合位置。辅助口和进入门构造成并且适于可手动操作以露出备用卷供通过口84手动分配。
压紧辊沿周向隔开使得压紧辊在其间包括至少15°的驱动辊圆周轮廓90，如图6中示意性地所示。也就是说，压紧辊隔开使得它们限定角92，所述角例如可以为30°-100°；在一些情况下至少45°，在其它情况下至少60°，并且在另外其它情况下至少75°。
在一个实施例中，控制电路包括接近传感器例如红外传感器或电容传感器。传感器的定位可以根据应用变化。在一个实施例中，红外传感器(未示出)邻近底部80布置。更特别地，红外传感器可以布置成使得它被放置在分配口82之前的位置，使得当用户的手接近分配口时分配被触发。在其它实施例中，近程电路可以布置在分配器10的前部72。进一步地，控制电路可以被设计成用于分配之间的不同时间延迟。
返回图7，电机安装在整体电机固定座100中并且驱动单元40包括蜗轮元件102，所述蜗轮元件在其装配到电机的轴106的一端具有安装腔104使得元件102的安装腔向外露出并且安装在圆柱形凸台108上。固定座100包括例如由110指示的多个安装突起以用于插入电机42的孔110a、112b中。也提供了用于在118支撑电机的卡扣配合特征116。蜗轮元件102适当地通过注射模制被制造使得它基本没有分模线；例如，从模具移除是“拧松”部分而不是使用可分离的模具。
在一个实施例中，驱动辊44构造和定位成将片材产品向下分配到连接到分配器的控制电路的复位开关的可选可运动复位杆312上。在其它实施例中，分配器10不包括复位杆和复位开关。相反地，控制电路可以被设计成在预定时间之后被复位。复位时间可以根据用户偏好变化。例如，在一个实施例中，复位时间小于或等于大约2秒。
图8是转盘12的分解图。转盘12包括框架120以及心轴基部122，支撑轴124、126安装在所述心轴基部上。还包括用于安装备用卷28和主卷24的支撑心轴128、130。转盘12进一步包括心轴锁132、134、释放臂136、138。
图9是框架120的放大图，在其上可以更清楚地看到支撑轴142、144。轴142、144具有外部轴安装部分146、148以及锁键突缘150、152。也在框架的前面和后面部分提供了导向杆154、156。
图10是释放臂136的放大透视图。臂136具有弧形传感器部分160，闩锁突起162和圆柱形安装部分164、166。
图11A是组装好的转盘12的透视图，其中转盘12是空的并且释放臂136、138示出为处于释放位置174。图11B是前视图，示出当处于它们的释放位置174时释放臂并未远离心轴基部122突出。在另一方面，图11C是已装载转盘的一部分的前视图，其中释放臂136被向外推动到锁定位置170。
在一个实施例中，卷24、28适当地是无芯手巾纸卷，其向外，即沿方向172推动释放臂，直到耗尽到它们不再压靠在释放臂的弧形传感器部分的程度，然后释放臂向内运动到图11A、11C中所示的释放位置174。
图12是设有突缘150和圆柱形安装部分146的轴142的放大图，所述突缘和圆柱形安装部分类似轴142的相应部分。安装特征规定了托架30、32中的安装转盘12处于转盘被锁定就位的内部、锁定位置34(图13B)和外部、自由可旋转再装载位置36(图13C)。为此，安装托架具有设有图13A中所示的构造的狭槽。
图13A是分配器10的托架30的放大透视图。托架30、32具有安装狭槽，例如设有后面、向下成角度的部分182和前部184的细长狭槽180。相邻部分182是锁定沟槽186，当框架处于在34的后面分配位置时所述锁定沟槽与框架120的锁定突缘152配合以防止其旋转。突缘152相对于狭槽180轴向偏移，所述狭槽大体沿着框架120的轴线192偏移。框架120和托架构造成使得框架容易向前滑动使得安装轴部分处于36，其中转盘可沿方向190自由旋转供再装载。也就是说，框架120的安装部分146、148限定旋转轴线192，所述旋转轴线向内运动到分配、锁定位置34和向外运动到自由可旋转分配位置36。照这样，外壳的深度基本小于常规分配器，原因是当转盘处于分配位置时侧壁水平跨度不需要容纳可旋转位置。当转盘向前运动时获得离分配器的背面的附加间隙。
为了便于再装载，心轴锁132、134安装在194、196用于沿方向200、202旋转，从而用于将片材产品的卷可释放地固定在心轴上。锁定狭槽204、206接合心轴支撑轴并且将手巾纸卷固定就位在心轴上。
在一个实施例中，外壳(和如本文进一步论述的各个其它部分)优选地包括设有模制特征的整体单件式注射模制部分。再次返回图1和2，可以看到外壳70包括具有元件210的整体背部，所述元件限定托架30、32，分配口82和辅助进入口84。外壳元件210具有上侧壁腔212、214，向前突出背面74和正面72之间的距离的大约50％的中侧壁部分216、218，以及向前突出背面74和正面72之间的水平距离的50％以上的下侧壁部分220、222。侧壁部分220、222具有用于支撑包括子组件62的驱动/输送系统40的安装狭槽，例如狭槽224。
在一个实施例中，辅助进入门86借助于安装突起例如圆柱形突起228(图2)铰接到元件210并且可选地借助于可选扭簧例如弹簧230被偏压到闭合位置。门86也可以包括升高部分232，所述升高部分在有限距离上延伸以便于手动操作辅助进入门86。
门86位于外壳70的顶部234(图1)。门86类似地为设有安装突起的单件式整体突起部分，所述安装突起安装在外壳70中使得它具有邻近门86的铰接边缘244的旋转轴线240。进入门86的可旋转边缘246包括升高部分232以边缘其手动打开。进入门和辅助口84适当地具有基本对应于卷宽度250的宽度248。在另一方面，升高部分234希望是相对不显眼的，并且典型地在长度上不长于并优选地短于距离248。优选地，升高部分234具有宽度249，该宽度小于长度248的25％。在备选实施例中，辅助进入口和门可以位于分配器的前或侧壁部分，更优选地位于其上部分。
分配器因此适于在自动系统由于任何原因不能提供手巾纸的情况下可手动操作以露出备用卷28和通过辅助进入口84分配手巾纸。自动驱动/输送系统因此被设计成用于增加可靠性并且紧密地装配在外壳中的狭槽(例如狭槽224)中。
在一个实施例中，外壳70还包括借助于在262的铰链铰接到元件210的透明或半透明盖260。盖260类似地为设有一对上侧壁凸角264、266的整体、单件式注射模制结构，所述上侧壁凸角延伸到外壳70的背面使得当外壳70处于打开位置时获得到转盘的上部分的无阻塞通路。
在图14-19中进一步示出了驱动系统40和输送系统60的模块化构造。图14是驱动底盘270的透视图，所述驱动底盘具有安装轨道例如轨道272，所述安装轨道装配在外壳元件210的狭槽例如狭槽224中。底盘270也具有多个弧形导向脊273、274、276、278等和安装狭槽280、282、284、286和288。敞开区域290布置在分配口82之上并且模制支撑件292支撑轴承衬套294(图3)。底盘支撑驱动辊44，可选撕裂电路46，子组件62以及输送框架64，和可选锯齿状输送杆310。底盘270也支撑可选复位杆312，所述复位杆设有多个导向脊314、316、318。也提供了用于支撑容纳电池321的电池组320的腔。
参考图15，输送框架64设有安装轴296，所述安装轴装配到狭槽280、282、284、286和288中使得所述安装轴枢转地安装在狭槽中。也就是说，框架64的旋转轴线沿着轴线296，通过其中心。在一个实施例中，可选的拉伸弹簧298、300在302、304附连到输送框架64并且固定到底盘270使得输送框架向下沿图21中的箭头322所示的方向被偏压(也参见图22)。框架64具有后面横向元件65和细长锁定轴324以及设有狭槽330、332的一对前面突出连接臂326、328。
在图16中更详细地示出输送防护罩68，所述输送防护罩在其上部分包括输送杆66以及用于穿入备用卷28的末尾部分的细长导向槽342。也提供了当装载分配器10时用于将末尾部分引导到狭槽342中的一对导向槽344、346。安装轴部分348、350被提供以将防护罩68枢转地固定到子组件62的子组件基部352，使得当安装到基部352中时其旋转轴线通过大体平行于杆66的轴部分348、350的中心。也提供了连接凸台345、347以便将防护罩68连接到输送框架64，如下面进一步所述。在一个实施例中，防护罩68为整体、注射模制单一部分。防护罩68的狭槽342可选地设有扩张的居中部分“S”以便于备用卷的末尾部分如图16A中所示穿入其中输送防护罩的类似部分标有与图16类似的标号，具有标记“A”。
在图4和17中示出压紧辊框架354。框架354包括安装轴部分356、358以及辊48、50安装在其上的压紧辊固定座360、362、364和366。框架354也具有导向脊355、357、359、361等，所述导向脊构造成用于引导手巾纸卷纸使得它保持接近分配辊隙以用于分配器的正确操作。
驱动辊44在图18中的放大透视图中示出并且也出现在图3和5中。辊44包括一对圆柱形安装轴端368、370、中间支撑部分372、374等以及驱动辊节段376、378、380、382、384、386、388和390。在一个实施例中，驱动辊圆周轮廓是驱动辊节段的圆周轮廓，所述驱动辊节段都具有相同的尺寸并且在图6中示意性地示出。在一个实施例中，辊44的中间支撑部分由相对刚性材料注射模制，而辊节段376-390由弹性体例如本领域中已知的热塑弹性体注射模制。在一个实施例中，辊44类似地为整体、注射模制部分，其中中间和末端部分上部模塑有驱动辊节段。
图19是可选复位杆312的放大图，所述复位杆包括多个导向脊例如脊314、316和318以及两个安装轴部分403、404。
在一个实施例中，通过使用卡扣配合和其它模制特征如图2、3、4、5、7和8中所示组装各个部分。各个狭槽、凸台和轴在图中被示出并且在上面被描述。更具体而言，转盘12借助于转盘框架120的支撑轴142、144的安装部分146、148可旋转地安装在托架30、32中。
其它部分安装到驱动底盘270和输送基部352。例如，在一个实施例中，蜗轮元件102接合正齿轮410并且腔104接合安装凸台108。压紧辊装配到压紧辊框架354，所述压紧辊框架安装到基部352并且借助于扭簧412、414(图4)向后被偏压使得压紧辊44、48压靠在驱动辊44上以限定驱动辊隙52、54(图5、6)。输送防护罩68也安装到基部352，所述基部枢转地安装到底盘270，但是未被偏压而是借助于连接凸台345、347分别位于连接臂326、328的狭槽330、332中滑动地连接到输送臂64。
在一个实施例中，轴承衬套294安装到底盘270并且驱动辊44与正齿轮410装配并且然后布置在底盘中。可选复位杆312也装配到底盘270，同样还有可选的撕裂杆310、以46指示的电路、电机42和相关的电机固定座100、蜗轮元件102等。
臂64枢转地安装在底盘270的狭槽280-288中并且借助于固定到底盘270的弹簧298、300向下被偏压。
驱动系统40的各个部分与正通过分配器10的口82被分配的手巾纸卷的末尾部分420(图5)一起在图5、21和22中示出。
在一个实施例中，在46的控制电路具有响应例如用户的手的接近的接近传感器，并且生成控制信号以启动驱动电机42，所述驱动电机又驱动蜗轮元件102，所述蜗轮元件接合正齿轮410并且沿方向422驱动辊44。驱动辊因此通过分配辊隙52、54从卷抽取片材产品并且将片材产品供应给分配沟槽424。沟槽424具有在复位杆312的导向脊314、316、318等之上延伸的第一向下延伸部分426。沟槽424进一步设有出口部分428，所述出口部分基本竖直地延伸到向下导向口82。复位杆枢转地安装并且由弹簧加载复位开关(未示出)向上偏压使得当顾客拉动手巾纸卷的末尾部分420时复位杆沿方向430向下运动。当复位杆312向下枢转时，末尾部分420将接触撕裂杆310并且卷纸将被切断。复位杆的运动触发复位开关并且控制电路46被复位以用于另一分配循环。
图20(也参见图23)是底盘270和输送单元60的透视图，其中输送杆66处于主位置430，而在图21中，输送杆66处于备用位置432，在那里杆66被旋转以接近辊隙52并且将备用卷的末尾部分推动到分配辊隙。
当分配器被装载时，在安装台22，主卷24的末尾部分从转盘12的下心轴被给送到辊隙54、56。备用卷28的末尾部分穿过导向槽344、346和防护罩68的狭槽342。装载到转盘上的卷向外推动释放臂使得细长锁定轴324和臂64被锁定在主位置430，原因是释放臂处于位置170并且转盘安装使得锁定突起例如突起62接合轴324，将输送臂64保持在位置430。
在位置430中，连接臂326、328的狭槽330、332接合输送防护罩68的导向凸台345、347并且将防护罩保持在分配辊隙52的远侧，使得杆66不会将备用卷28的末尾部分给送到驱动辊。转盘的导向杆154、156也引导备用卷的末尾部分远离驱动辊44。
在一个实施例中，当主卷耗尽时，其关联释放臂向内运动到释放位置174(图11A、11B)。臂64因此被释放，使得臂64由可选拉伸弹簧298、300向下牵引到图21中所示的备用位置432。在备用位置432，狭槽330、332朝着辊隙52牵引防护罩340，由此将备用卷给送到驱动系统。
在一个实施例中，控制电路46感测输送单元60从主位置430转换到备用位置432并且通过例如使发光二极管发光向维护人员提供通知。
通过使用设有多个特征以及所示的模块化设计的整体、注射模制、单件式部分大大方便了分配器10的制造和组装。例如，以下的整体部分可以由设有上述特征的任何合适材料模塑或挤出：输送框架64、辅助进入门84、电机固定座100、转盘框架120、心轴基部122、支撑轴122、124、心轴128、130、心轴锁132、134、释放臂136、138、外壳元件210、盖260、驱动底盘270、复位杆312、电池组320、输送防护罩340、输送基部352和压紧辊框架354。在希望光滑表面的情况下合适的材料包括聚缩醛或聚四氟乙烯。多数部分可以由包含热塑树脂的材料注射模制。合适的热塑树脂包括但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂和苯乙烯-丙烯酸共聚型树脂。
分配器的模块化构造类似地大大简化了维护；为此，从前面的描述和附图将会理解模块化设计/输送系统40以及转盘12能够在不使用工具的情况下容易拆卸/替换。分配器的维护因此大大被简化并且可以由维护工人执行而不需要复杂的设备或训练。
尽管已经参考示例性实施例对本公开进行了描述，但是本领域技术人员将理解的是，可以在不脱离本公开范围的情况下进行各种改变以及用等价物替代本公开的元件。此外，可以在不脱离本公开实质范围的情况下作出很多修改以使特殊情况或材料适应本公开的教导。因此，希望本公开不局限于作为企图实现本公开的最佳模式而公开的特殊实施例，但是本公开将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (25)

1.一种自动分配器，包括：
(a)可旋转转盘，其包括用于片材产品的主卷的安装台和用于片材产品的备用卷的安装台；
(b)安装托架，其构造成用于安装所述转盘使得转盘能够在用于分配的后面锁定位置和所述转盘可旋转以用于再装载的前面位置之间运动；
(c)驱动系统，其包括连接到驱动辊和控制电路的电机；
(d)输送机构，其适于当主卷耗尽时可操作以朝着所述驱动系统的分配辊隙推动备用卷的末尾部分；
(e)外壳，其用于封闭所述可旋转转盘、驱动系统和输送机构并且用于隔离片材产品的主卷和备用卷，所述外壳包括前部、后部和侧壁，所述外壳包括设有分配口的底部；和
(f)辅助进入口，其装配有进入门，所述辅助口和进入门构造成并且适于可手动操作以露出备用卷供手动分配。
2.根据权利要求1所述的自动分配器，其中所述片材产品具有小于3.5cm的加工方向弯曲长度。
3.根据权利要求1所述的自动分配器，其中所述驱动系统进一步包括一对沿周向隔开的压紧辊，所述压紧辊压靠在所述驱动辊上以限定一对分配辊隙，并且其中所述驱动系统适于响应控制信号而从片材产品的主卷或从片材产品的备用卷中分配片材产品。
4.根据权利要求3所述的自动分配器，其中所述压紧辊沿周向隔开使得所述压紧辊在其间包括至少15°的驱动辊圆周轮廓。
5.根据权利要求1所述的自动分配器，其中所述安装托架具有细长安装狭槽，所述细长安装狭槽在分配器的后面部分朝着分配器盖的前部之间大体平行于分配器的侧壁延伸一个水平跨度，所述安装托架中的至少一个具有在所述安装狭槽之一的后面部分的锁定沟槽，所述锁定沟槽相对于安装狭槽侧向偏移，并且可旋转转盘具有用于接收片材产品的主卷和备用卷的一对心轴以及限定转盘的旋转轴线的两个安装轴部分以及邻近至少一个所述安装轴部分并且相对于它轴向偏移的锁定突缘。
6.根据权利要求1所述的自动分配器，其中所述输送机构包括(i)输送框架，其枢转地安装和偏压到备用分配位置并且能够绕其旋转轴线运动到主分配位置，以及(ii)连接到偏压输送臂的枢转地安装的输送防护罩，所述输送防护罩包括输送杆并且类似地能够绕其旋转轴线在主分配位置与备用分配位置之间运动，并且其中所述输送防护罩进一步构造并且连接到所述输送框架使得它与所述输送框架同时枢转到其备用位置，所述输送防护罩由所述输送框架移位使得所述输送杆朝着分配辊隙运动并且由此可操作以从备用卷的末尾部分将产品供应到分配辊隙。
7.根据权利要求1所述的自动分配器，其中所述外壳的底部限定支撑搁板，所述支撑搁板在其下端延伸超过所述外壳的后部和前部之间的距离的50％。
8.一种自动分配器，包括：
(a)用于保持片材产品的卷的安装台；
(b)驱动系统，其包括响应控制信号连接到电机和控制电路的驱动辊；
(c)上压紧辊，其压靠在所述驱动辊上以与所述驱动辊限定上分配辊隙；和
(d)下压紧辊，其压靠在所述驱动辊上以与所述驱动辊限定下分配辊隙；
其中所述上压紧辊和下压紧辊沿周向隔开使得所述上压紧辊和下压紧辊在其间包括至少15°的驱动辊圆周轮廓。
9.根据权利要求8所述的自动分配器，其中所述上压紧辊和下压紧辊沿周向隔开使得所述上压紧辊和下压紧辊在其间包括30°-100°的驱动辊圆周轮廓。
10.根据权利要求9所述的自动分配器，其中所述上压紧辊和下压紧辊沿周向隔开使得所述上压紧辊和下压紧辊在其间包括至少45°的驱动辊圆周轮廓。
11.根据权利要求9所述的自动分配器，其中所述上压紧辊和下压紧辊沿周向隔开使得所述上压紧辊和下压紧辊在其间包括至少60°的驱动辊圆周轮廓。
12.根据权利要求9所述的自动分配器，其中所述上压紧辊和下压紧辊沿周向隔开使得所述上压紧辊和下压紧辊在其间包括至少75°的驱动辊圆周轮廓。
13.根据权利要求9所述的自动分配器，其中所述压紧辊安装在压紧辊框架上，所述压紧辊框架具有与所述驱动辊成面对关系的多个导向脊。
14.一种自动分配器，包括：
(a)用于片材产品的主卷的安装台；
(b)用于片材产品的备用卷的安装台；
(c)驱动系统，其适于顺序地先分配片材产品的主卷后分配片材产品的备用卷，所述驱动单元包括限定分配辊隙的驱动辊和压紧辊，片材产品通过所述分配辊隙从主卷和备用卷被抽出；
(d)输送机构，其包括(i)输送框架，其枢转地安装和偏压到备用分配位置并且能够绕其旋转轴线运动到主分配位置，以及(ii)连接到偏压输送框架的枢转地安装的输送防护罩，所述输送防护罩包括类似地能够绕其旋转轴线在主分配位置与备用分配位置之间运动的输送杆；和
(e)可释放的输送锁，其构造成将输送臂锁定在主分配位置，并且适于响应主卷的耗尽释放输送臂使得输送臂返回备用位置；
其中所述输送防护罩构造并且连接到所述输送框架使得所述输送防护罩与所述输送框架同时枢转到其备用位置，所述输送防护罩由所述输送框架移位使得所述输送杆朝着分配辊隙运动并且由此可操作以从备用卷的末尾部分将产品供应到分配辊隙。
15.根据权利要求14所述的自动分配器，其中所述输送防护罩包括在所述输送杆的相对端的一对导向槽以用于接收备用卷的末尾部分。
16.一种自动分配器，包括：
(a)用于片材产品的主卷的安装台；
(b)用于片材产品的备用卷的安装台；
(c)驱动系统，其包括连接到驱动辊和控制电路以及压紧辊的电机，所述压紧辊与所述驱动辊限定分配辊隙，所述驱动辊适于响应控制所述电机的控制信号而通过所述分配辊隙分配片材产品；和
(d)外壳，其用于封闭第一和第二安装台，由此隔离片材产品的主卷和备用卷，所述外壳进一步包括装配有辅助进入门的辅助进入口，所述口和进入门构造成并且适于可手动操作以露出备用卷供手动分配。
17.根据权利要求16所述的自动分配器，其中所述进入门所具有的宽度基本对应于片材产品的备用卷的宽度。
18.一种自动分配手巾纸或纸巾的卷的方法，包括：
(a)将具有小于3.5cm的弯曲长度的手巾纸或纸巾的卷布置在自动分配器中，所述自动分配器包括：(i)用于片材产品的主卷的安装台；(ii)用于片材产品的备用卷的安装台；(iii)机动驱动单元，其适于响应控制电机的控制信号通过分配辊隙顺序地先分配片材产品的主卷后分配片材产品的备用卷；(iv)外壳，其封闭第一和第二安装台，由此隔离片材产品的主卷和备用卷；并且(v)所述分配器进一步包括邻近分配沟槽的面向下的分配口，所述分配沟槽从分配辊隙延伸到所述口并且具有向下延伸的出口部分；和
(b)响应控制信号沿向下方向通过所述分配口分配手巾纸或纸巾的卷。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述手巾纸或纸巾具有小于3cm的加工方向弯曲长度。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述手巾纸或纸巾具有小于2.75cm的加工方向弯曲长度。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述手巾纸或纸巾具有小于2.5cm的加工方向弯曲长度。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述手巾纸或纸巾的卷具有小于6英寸的宽度。
23.根据权利要求18所述的方法，其中所述分配沟槽具有基本竖直的出口部分，并且手巾纸沿基本竖直的方向通过所述分配口被发放。
24.根据权利要求18所述的方法，其中所述手巾纸或纸巾中的纤维具有小于20lbs每3000ft2令的基重。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述手巾纸或纸巾具有小于17.5lbs每3000ft2令的基重。
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