CN108249223B - 用于分配细长柔性材料的包装装置的套环保持系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种套环保持系统，该套环保持系统可与用于分配细长柔性材料的包装装置结合使用。一些系统可包括保持套环、保持环或细长可旋转构件中的一个或多个，主要套环可围绕该细长可旋转构件定位，该细长可旋转构件可支撑主要套环以用于抵抗主要套环上来自细长柔性材料的向外的压力，或者防止主要套环沿细长可旋转构件远离细长可旋转构件的纵向中心并朝向细长可旋转构件的纵向相对端纵向移位。

Description

用于分配细长柔性材料的包装装置的套环保持系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月28日提交的并且标题为“用于独立卷轴分配包装的两步管套环保持系统和方法（Two-Step Tube Collar Retention System and Method forSelf-Contad Spool Dispensing Packaging）”的美国临时专利申请号62/439,627的优先权，该美国申请号62/439,627通过引用并入本文。
技术领域
本发明一般涉及用于分配细长柔性材料的包装装置。更具体地，本发明涉及可与用于分配细长柔性材料的包装装置结合使用的套环保持系统。
背景技术
用于细长柔性材料（诸如电缆、线、绳索、链条、捆扎带等）的传统支出包装装置（payout packaging device）通常采用细长可旋转构件，诸如刚性管或卷轴，细长柔性材料可围绕该细长可旋转构件缠绕、卷绕、盘绕或包裹。细长可旋转构件可通过细长可旋转构件的任一侧上的支柱或槽而悬挂，并且在从此装置分配细长柔性材料时，用户可拉动细长柔性材料的自由端，从而使得细长可旋转构件旋转并且细长柔性材料从细长可旋转构件解开。一旦细长柔性材料的期望部分已从细长可旋转构件解开，则用户可切断期望量的细长柔性材料，并将细长柔性材料的其余部分留在细长可旋转构件上以供将来使用。
例如，2016年9月20日授权的美国专利号9,446,928、于2016年9月19日提交的美国专利申请号15/269,750以及于2016年9月19日提交的美国专利申请号15/269,683中的每个的标题为“惯性制动支出装置和包装系统（Inertia Braking Payout Device and PackageSystem）”并公开本领域已知的包装装置。美国专利号9,446,928、美国专利申请号15/269,750以及美国专利申请号15/269,683中的每个均转让给其受让人，并且通过引用并入本文。
如上文所描述的，已知结合细长可旋转构件使用摩擦配合套环。例如，摩擦配合套环可限定细长可旋转构件的一部分，细长柔性材料缠绕到该细长可旋转构件的一部分上。然而，当围绕细长可旋转构件缠绕的细长柔性材料在套环上施加向外的力时，例如，当细长可旋转构件旋转并且细长柔性材料从细长可旋转构件解开时，已知的摩擦配合套环具有滑动的趋势。
鉴于上文，存在对改进的系统和方法的持续不断的需要。
发明内容
本发明包括以下方案。
方案1. 一种系统，包括：
细长可旋转构件，所述细长可旋转构件用于接收围绕所述细长可旋转构件缠绕的细长柔性材料，并且用于通过旋转从所述细长可旋转构件分配所述细长柔性材料；
第一主要套环和第二主要套环，所述第一主要套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的第一纵向相对端定位，所述第二主要套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的第二纵向相对端定位，所述第一主要套环和所述第二主要套环限定所述细长可旋转构件的纵向中心，所述细长柔性材料缠绕到所述细长可旋转构件上，并且所述第一主要套环和所述第二主要套环抵抗其上来自所述细长柔性材料的向外的压力；以及
第一保持套环和第二保持套环，所述第一保持套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端定位，所述第二保持套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的所述第二纵向相对端定位，所述第一保持套环和所述第二保持套环中的每个支撑所述第一主要套环和所述第二主要套环中的相应的一个，以用于抵抗所述第一主要套环和所述第二主要套环中的相应的一个上来自所述细长柔性材料的向外的压力，并且所述第一保持套环和所述第二保持套环中的每个防止所述第一主要套环和所述第二主要套环中的所述相应的一个沿所述细长可旋转构件并朝向所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端和所述第二纵向相对端纵向移位。
方案2. 如方案1所述的系统，其中所述细长可旋转构件的所述纵向中心比所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端和所述第二纵向相对端厚。
方案3. 如方案2所述的系统，其中所述细长可旋转构件包括第一管和第二管，所述第二管在纵向上比所述第一管短，并且所述第二管围绕所述第一管定位并沿所述第一管的长度居中。
方案4. 如方案3所述的系统，其中所述第二管的外径大于所述第一管的外径，并且其中所述第二管的内径等于所述第一管的所述外径。
方案5. 如方案3所述的系统，其中所述第一主要套环围绕所述第一管定位并压靠所述第二管的第一边缘，并且其中所述第二主要套环围绕所述第一管定位并压靠所述第二管的第二边缘。
方案6. 如方案3所述的系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环中的每个包括相应的盘形环，所述盘形环具有相应的中心孔，所述中心孔的尺寸被设置为围绕所述第一管的圆周配合并小于所述第二管的圆周。
方案7. 如方案3所述的系统，其中所述第一保持套环和所述第二保持套环中的每个包括相应的盘形环，所述盘形环具有相应的中心孔，所述中心孔的相应的直径等于所述第一管的外径。
方案8. 如方案1所述的系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环中的每个的相应的中心孔的相应的直径大于所述第一保持套环和所述第二保持套环中的每个的相应的中心孔的相应的直径。
方案9. 如方案1所述的系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环以及所述第一保持套环和所述第二保持套环中的一个或多个涂覆有摩擦减小材料。
方案10. 一种系统，包括：
细长可旋转构件，所述细长可旋转构件用于接收围绕所述细长可旋转构件缠绕的细长柔性材料，并且用于通过旋转从所述细长可旋转构件分配所述细长柔性材料；
第一主要套环和第二主要套环，所述第一主要套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的第一纵向相对端定位，所述第二主要套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的第二纵向相对端定位，所述第一主要套环和所述第二主要套环限定所述细长可旋转构件的纵向中心，所述细长柔性材料缠绕到所述细长可旋转构件上，并且所述第一主要套环和所述第二主要套环抵抗其上来自所述细长柔性材料的向外的压力；以及
第一保持环和第二保持环，所述第一保持环围绕并靠近所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端定位，所述第二保持环围绕并靠近所述细长可旋转构件的所述第二纵向相对端定位，所述第一保持环和所述第二保持环中的每个支撑所述第一主要套环和所述第二主要套环中的相应的一个，以用于抵抗所述第一主要套环和所述第二主要套环中的相应的一个上来自所述细长柔性材料的向外的压力。
方案11. 如方案10所述的系统，其中所述第一保持环和所述第二保持环中的每个的相应的直径小于所述第一主要套环和所述第二主要套环中的每个的相应的直径。
方案12. 如方案10所述的系统，其中所述第一保持环和所述第二保持环中的每个通过摩擦固定就位。
方案13. 如方案12所述的系统，其中所述第一保持环和所述第二保持环中的每个的相应的中心孔围绕所述细长可旋转构件配合，以防止所述第一主要套环和所述第二主要套环中的所述相应的一个向外运动。
方案14. 如方案10所述的系统，其中所述第一保持环和所述第二保持环中的每个通过粘合剂固定就位。
方案15. 如方案14所述的系统，其中所述粘合剂涂覆所述第一保持环和所述第二保持环中的每个的相应的中心孔，以防止所述第一主要套环和所述第二主要套环中的所述相应的一个向外运动。
方案16. 如方案10所述的系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环以及所述第一保持环和所述第二保持环中的一个或多个涂覆有摩擦减小材料。
方案17. 如方案10所述的系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环中的每个包括相应的盘形环，所述盘形环具有相应的中心孔，所述中心孔的尺寸被设置为围绕所述细长可旋转构件的圆周配合。
方案18. 如方案10所述的系统，其中所述第一保持环和所述第二保持环中的每个包括相应的盘形环，所述盘形环具有相应的中心孔，所述中心孔的相应的直径等于所述细长可旋转构件的外径。
方案19. 一种系统，包括：
细长可旋转构件，所述细长可旋转构件用于接收围绕所述细长可旋转构件缠绕的细长柔性材料，并且用于通过旋转从所述细长可旋转构件分配所述细长柔性材料，所述细长可旋转构件的纵向中心比所述细长可旋转构件的第一纵向相对端和第二纵向相对端薄，所述细长柔性材料缠绕到所述细长可旋转构件上；以及
第一主要套环和第二主要套环，所述第一主要套环和所述第二主要套环限定所述细长可旋转构件的所述纵向中心并围绕所述细长可旋转构件的所述纵向中心定位并且间隔开，以用于在所述第一主要套环和所述第二主要套环之间接收所述细长柔性材料，所述第一主要套环和所述第二主要套环中的每个压靠所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端和所述第二纵向相对端的相应的内部边缘，并且从所述相应的内部边缘接收支撑，以防止所述第一主要套环和所述第二主要套环中的相应的一个远离所述细长可旋转构件的所述纵向中心纵向移位。
方案20. 如方案19所述的系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环中的每个包括相应的盘形环，所述盘形环具有相应的中心孔，所述中心孔的尺寸被设置成围绕所述细长可旋转构件的所述纵向中心的圆周配合并小于所述第一纵向相对端和所述第二纵向相对端的圆周。
附图说明
图1是根据所公开的实施例的包装装置的透视图；
图2是根据所公开的实施例的细长可旋转构件的侧视图；
图3是根据所公开的实施例的细长可旋转构件的侧视图，其中主要套环和保持套环放置在细长可旋转构件上；
图4是根据所公开的实施例的主要套环的侧视图；
图5是根据所公开的实施例的保持套环的侧视图；以及
图6是根据所公开实施例的细长可旋转构件的侧视图，其中主要套环放置在细长可旋转构件上。
具体实施方式
虽然本发明能够有许多不同形式的实施例，但是在本文中将详细描述本发明的具体实施例，要理解本公开被认为是本发明的原理的示例。这并不旨在将本发明限制于具体例示的实施例。
本文所公开的实施例可包括套环保持系统，该套环保持系统可与用于分配细长柔性材料的包装装置结合使用。例如，当本文所公开的套环保持系统与用于分配细长柔性材料的包装装置结合使用时，细长可旋转构件上的套环的位置可在套环和细长可旋转构件的整个使用寿命期间保持恒定。此外，当本文所公开的套环保持系统与用于分配细长柔性材料的包装装置结合使用时，可减少抵靠形成槽（细长可旋转构件从该槽悬挂）的支柱或面板的摩擦。
图1是根据所公开的实施例的包装装置10的透视图，其中外部面板18a至18d被部分地切除以示出包装装置10的内部元件。如图1中可见，包装装置10可包括纸箱或容器12、细长可旋转构件14（诸如刚性管或卷轴）以及包括一个或多个槽24以用于将细长可旋转构件14的至少一部分可旋转地支撑在纸箱或容器12内的支撑结构16。例如，槽24可彼此间隔开，并且在相对端处可旋转地支撑细长可旋转构件14，使得细长可旋转构件14的长度跨越纸箱或容器12的内部腔室、空腔或隔室20。
纸箱或容器12可包括在相应的端部边缘和拐角处接合在一起并且形成用于储存细长柔性材料22的内部腔室、空腔或隔室20的多个面板18a至18d，细长柔性材料22的至少一部分可围绕细长可旋转构件14的外部表面缠绕。多个面板18a至18d中的至少一个可包括开口30，该开口30为细长柔性材料22提供出口以离开纸箱或容器12。
在本文所公开的一些实施例中，细长可旋转构件14的纵向中心可比细长可旋转构件14的纵向相对端厚，并且图2是根据所公开的实施例的细长可旋转构件14的侧视图，其中纵向中心比纵向相对端厚。如图2可见，在一些实施例中，细长可旋转构件14可包括第一管30和第二管32。例如，第二管32的外径可大于第一管30的外径，第二管32的内径可基本等于第一管30的外径，第二管32在纵向上可比第一管30短，并且第二管可围绕第一管30放置和固定，并沿第一管30的长度居中。因此，第二管32可加强第一管30的纵向中心，并且细长可旋转构件14的纵向中心可具有比细长可旋转构件14的纵向相对端的结构整体性更高的结构整体性，这对于较重的细长柔性材料22来说可以是有益的。
在一些实施例中，第一主要套环和第二主要套环40可围绕细长可旋转构件14的相应的端部放置，并压靠细长可旋转构件14的较厚的纵向中心的相应的边缘，即第二管42的相应的边缘。此外，在一些实施例中，主要套环40中的每个可利用第一保持套环和第二保持套环42中的相应的一个固定就位，在一些实施例中，第一保持套环和第二保持套环42中的相应的一个的直径可比主要套环40更小。例如，图3是根据所公开的实施例的细长可旋转构件14的侧视图，其中主要套环40中的一个和保持套环42中的一个放置在该细长可旋转构件上。
图4是根据所公开的实施例的主要套环40中的一个的侧视图，并且图5是根据所公开的实施例的保持套环42中的一个的侧视图。如图4中可见，在一些实施例中，主要套环40中的每个可包括具有相应的中心孔的相应的盘形环，该中心孔的尺寸被设置为围绕细长可旋转构件14的第一管30的圆周配合，但是没有大到足以围绕细长可旋转构件14的第二管32的圆周配合。如图5中所示，在一些实施例中，保持套环42中的每个可包括具有相应的中心孔的相应的盘形环，该中心孔的直径等于细长可旋转构件14的第一管30的外径。在一些实施例中，主要套环40中的每个的内径可大于保持套环42中的每个的内径，例如，大1英寸至2英寸。
在一些实施例中，细长可旋转构件14的较厚的纵向中心可抑制或防止主要套环40被安装到细长可旋转构件14上太长，从而避免妨碍将细长柔性材料22加载或缠绕在细长可旋转构件14上。此外，在一些实施例中，保持套环42可为主要套环40提供支撑，以用于抵抗主要套环40上来自缠绕在细长可旋转构件14上的细长柔性材料22的向外的压力，并且可抑制或防止主要套环40沿细长可旋转构件14并朝向细长可旋转构件14的纵向相对端纵向移位。
除了保持套环42之外或者作为保持套环42的替代方案，在一些实施例中，主要套环40中的每个可利用第一保持环和第二保持环中的相应的一个固定就位，在一些实施例中，该第一保持环和第二保持环中相应的一个的直径可小于主要套环40。在一些实施例中，保持环可通过摩擦固定就位，并且在一些实施例中，保持环可通过粘合剂固定就位。无论该实施例如何，应当理解，保持环可向主要套环40提供支撑，以用于抵抗主要套环40上来自缠绕在细长可旋转构件14上的细长柔性材料22的向外的压力。
在使用摩擦将保持环固定就位的实施例中，保持环中的每个的相应的中心孔的尺寸可被设置成使得保持环中的每个紧密地围绕细长可旋转构件14配合，以防止主要套环40向外运动。在使用粘合剂将保持环固定就位的实施例中，保持环中的每个的相应的中心孔可涂覆有粘合剂，使得保持环中的每个在细长可旋转构件14上保持就位，以防止主要套环40向外运动。
在所公开的一些实施例中，细长可旋转构件14的纵向中心可比细长可旋转构件14的纵向相对端薄，并且在这些实施例中，第一主要套环和第二主要套环40可围绕细长可旋转构件14的纵向中心放置。例如，图6是根据所公开的实施例的细长可旋转构件14的侧视图，其中纵向中心比纵向相对端薄，并且其中主要套环40中的每个围绕细长可旋转构件的纵向中心放置。当来自缠绕在细长可旋转构件14上的细长柔性材料的向外的压力施加到主要套环40时，主要套环40可压靠细长可旋转构件14的较厚的纵向相对端的相应的内部边缘，并且那些相应的内部边缘可以为主要套环40提供支撑，以防止主要套环40纵向移位远离细长可旋转构件14的纵向中心太远。
在一些实施例中，如本文所公开的主要套环40、保持套环42以及保持环中的一个或多个可利用适合用于减少抵靠形成槽24（细长可旋转构件14从该槽24悬挂）的支柱或面板18a至18d的摩擦的材料进行涂覆。此外，在细长可旋转构件14上包括比主要套环40更小的保持套环42或保持环的实施例中，保持套环42或保持环可用作主要套环40和形成槽24（细长可旋转构件14从该槽24悬挂）的支柱或面板18a至18d之间的间隔件，从而减小主要套环40和形成槽24（细长可旋转构件14从槽24悬挂）的支柱或面板18a至18d之间的接触面积，这可进一步减少摩擦。
虽然以上已经详细描述一些实施例，但是其它修改也是可能的。例如，上文描述的逻辑流程不需要所描述的特定顺序或序列顺序来实现可期望的结果。可提供其它步骤，可从所描述的流程中去除步骤，并且可将其它部件添加到所描述的系统或从所描述的系统中移除。其它实施例也可在本发明的范围内。
从前述内容，应当观察到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可实现许多变型和修改。应当理解，对于本文所描述的具体系统或方法并不意图也不应当被推断为限制。当然，意图涵盖落入本发明的精神和范围内的所有此修改。

Claims (12)

1.一种用于分配细长柔性材料的包装装置的套环保持系统，包括：
细长可旋转构件，所述细长可旋转构件用于接收围绕所述细长可旋转构件缠绕的细长柔性材料，并且用于通过旋转从所述细长可旋转构件分配所述细长柔性材料，其中所述细长可旋转构件包括第一管和第二管，所述第二管在纵向上比所述第一管短，并且所述第二管围绕所述第一管定位并沿所述第一管的长度居中；
第一主要套环，所述第一主要套环围绕所述第一管靠近所述细长可旋转构件的第一纵向相对端定位并压靠所述第二管的第一边缘；
第二主要套环，所述第二主要套环围绕所述第一管靠近所述细长可旋转构件的第二纵向相对端定位并压靠所述第二管的第二边缘，所述第一主要套环和所述第二主要套环限定所述细长可旋转构件的纵向中心，所述细长柔性材料缠绕到所述细长可旋转构件上，并且所述第一主要套环和所述第二主要套环抵抗其上来自所述细长柔性材料的向外的压力；
第一保持套环，所述第一保持套环围绕所述第一管靠近所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端通过摩擦被固定，以通过摩擦将所述第一主要套环抵靠所述第二管的第一边缘固定就位，以用于抵抗其上来自所述细长柔性材料的所述向外的压力并防止所述第一主要套环沿所述细长可旋转构件并朝向所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端纵向移位；和
第二保持套环，所述第二保持套环围绕所述第一管靠近所述细长可旋转构件的所述第二纵向相对端通过摩擦被固定，以通过摩擦将所述第二主要套环抵靠所述第二管的第二边缘固定就位，以用于抵抗其上来自所述细长柔性材料的所述向外的压力并防止所述第二主要套环沿所述细长可旋转构件并朝向所述细长可旋转构件的所述第二纵向相对端纵向移位。
2.如权利要求1所述的套环保持系统，其中所述第二管的第一外径大于所述第一管的第一外径，并且其中所述第二管的内径等于所述第一管的所述第一外径。
3.如权利要求1所述的套环保持系统，其中所述第一主要套环包括第一盘形环，所述第一盘形环具有第一中心孔，所述第一中心孔的尺寸被设置为围绕所述第一管的第一圆周配合并小于所述第二管的第二圆周，且其中所述第二主要套环包括第二盘形环，所述第二盘形环具有第二中心孔，所述第二中心孔的尺寸被设置为围绕所述第一管的所述第一圆周配合并小于所述第二管的所述第二圆周。
4.如权利要求1所述的套环保持系统，其中所述第一保持套环包括第一盘形环，所述第一盘形环具有第一中心孔，所述第一中心孔具有等于所述第一管的外径的第一直径，且其中所述第二保持套环包括第二盘形环，所述第二盘形环具有第二中心孔，所述第二中心孔具有等于所述第一管的外径的第二直径。
5.如权利要求1所述的套环保持系统，其中所述第一主要套环的第一套环中心孔的第一套环直径大于所述第一保持套环的第一保持中心孔的第一保持直径，且其中所述第二主要套环的第二套环中心孔的第二套环直径大于所述第二保持套环的第二保持中心孔的第二保持直径。
6.如权利要求1所述的套环保持系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环以及所述第一保持套环和所述第二保持套环中的一个或多个涂覆有摩擦减小材料。
7.一种用于分配细长柔性材料的包装装置的套环保持系统，包括：
细长可旋转构件，所述细长可旋转构件用于接收围绕所述细长可旋转构件缠绕的细长柔性材料，并且用于通过旋转从所述细长可旋转构件分配所述细长柔性材料；
第一主要套环，所述第一主要套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的第一纵向相对端定位；
第二主要套环，所述第二主要套环围绕并靠近所述细长可旋转构件的第二纵向相对端定位，所述第一主要套环和所述第二主要套环限定所述细长可旋转构件的纵向中心，所述细长柔性材料缠绕到所述细长可旋转构件上，并且所述第一主要套环和所述第二主要套环抵抗其上来自所述细长柔性材料的向外的压力；
第一保持环，所述第一保持环围绕所述细长可旋转构件并靠近所述细长可旋转构件的所述第一纵向相对端通过摩擦被固定，以通过摩擦使所述第一主要套环在所述细长可旋转构件上固定就位；和
第二保持环，所述第二保持环围绕所述细长可旋转构件并靠近所述细长可旋转构件的所述第二纵向相对端通过摩擦被固定，以通过摩擦使所述第二主要套环在所述细长可旋转构件上固定就位。
8.如权利要求7所述的套环保持系统，其中所述第一保持环的第一保持直径小于所述第一主要套环的第一套环直径，且其中所述第二保持环的第二保持直径小于所述第二主要套环的第二套环直径。
9.如权利要求7所述的套环保持系统，其中所述第一保持环的第一中心孔围绕所述细长可旋转构件配合，以防止所述第一主要套环向外运动，且其中所述第二保持环的第二中心孔围绕所述细长可旋转构件配合，以防止所述第二主要套环向外运动。
10.如权利要求7所述的套环保持系统，其中所述第一主要套环和所述第二主要套环以及所述第一保持环和所述第二保持环中的一个或多个涂覆有摩擦减小材料。
11.如权利要求7所述的套环保持系统，其中所述第一主要套环包括第一盘形环，所述第一盘形环具有第一中心孔，该第一中心孔的尺寸被设置为围绕所述细长可旋转构件的圆周配合，且其中所述第二主要套环包括第二盘形环，所述第二盘形环具有第二中心孔，所述第二中心孔的尺寸被设置为围绕所述细长可旋转构件的圆周配合。
12.如权利要求7所述的套环保持系统，其中所述第一保持环包括第一盘形环，所述第一盘形环具有第一中心孔，所述第一中心孔具有等于所述细长可旋转构件的外径的第一直径，且其中所述第二保持环包括第二盘形环，所述第二盘形环具有第二中心孔，所述第二中心孔具有等于所述细长可旋转构件的外径的第二直径。
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