CN1168646C - 纸张剩余量的监测方法及其提示纸 - Google Patents

Abstract

一种纸张剩余量的监测方法及其提示纸，其特征是，在纸张产品加工时，在需要向用户发出纸张剩余量监测结果的部位上预制纸张剩余量的监测提示部件，构成这种监测提示部件的基本方法在于使该部位的纸张具有其他部位纸张的所不具有或不同的颜色或图案或材质或形状或附加物及其结合，使原来不能在使用中直接知晓当前纸张剩余量的普通纸张产品，增加了纸张剩余量检测和指示的功能。用户在使用纸品的过程中，当使用到这些特定部位的纸张时，就可以及时得到这些预制提示部件所指示的纸张剩余量的测量结果，从而达到了在纸张使用过程中实现纸张剩余量的监测，而不借助其它机械或电子装置的技术效果；实施本发明的提示纸，由于在适当的部位预制了纸张剩余量的监测提示部件，把纸品和纸量监测传感器、指示器融为一体，优化了现有的剩余纸量检测技术，明显地节省了纸量检测的成本，方便了用户，它特别适用于只要大致了解纸张剩余情况和/或需要得到换纸提示，而无须精确测量剩余纸张数量的场合，如传真机、仪表记录设备、打印机、手纸箱、抽取式餐巾纸盒等使用卷装、折叠或层叠纸等等。

Description

纸张剩余量的监测方法及其提示纸

技术领域：本发明涉及一种纸张剩余量监测方法和实施该方法所用的提示纸。

背景技术：在人类生活生产活动中，纸张的使用无处不在。纸张使用时，往往先将纸制成卷装、折叠或层叠等样式的产品，并用适当的容器充当存放纸张的储纸盒，将一件纸张制成品放入其中，然后通过手工或机械装置将纸张取出使用。因为任何容器都只能容纳数量有限的纸张，当容器内的纸张用完之后，需要向其中添加新的纸张。如果纸张接近用完而未被使用者察觉，在下一次使用时可能会在使用过程中因为纸张耗尽而造成不便和损失。因此需要纸张剩余量监测的技术，以便提示用户及时更换或添加纸张。

目前国内外的纸张剩余量监测技术大致可以分为二类：一类是使用传感器探测并用适当的装置指示纸张剩余量，如中国发明专利【自动手纸箱】『申请号：00216252.0』、【检测纸张剩余量的方法】『中请号：99126478』、【卷纸夹持机械装置及包括此装置的印刷机】『申请号：00138043』、【打印机及其控制方法】『专利号：97110919.2』和美国专利【盒内纸量显示器】『专利号：US5745158』等文献中都是使用这种技术；另一类是在存放纸张的容器上加开透明的“窗口”或直接使用透明的容器存放纸张，以便让用户用目力直接观察剩余纸张的多少。

上述第一类方法一般可以获得较精确的测量结果，但需要使用专用传感器和显示器，增加了设备的复杂性，提高了设备的成本和使用成本，不利于简化结构和节约资源，也难以考虑在低成本的简单产品或装置(如日用卫生纸卷和一次性的抽取式纸巾等)上应用。此外，当这些装置发生故障时，仍有可能造成误判而影响使用。第二类方法无需特别的机电装置，但是必须在设备上方便观察的位置上开设透明窗口或使用透明的容器，这些方法的应用首先受到用纸设备整体外观设计以及外壳材质选用的约束，增加了设计的困难和复杂性。其次，当储纸盒必须安放在用纸设备中不便观察的部位或设备整体设计不允许时，这类方法也难以应用。

鉴于纸张剩余量监测的必要性和当前的技术现状，需要一种简单、准确、价格低廉、可以适用于多种场合而无须特别附加装置的纸张剩余量的检测技术。必须指出，在大多数的应用场合中，并无必要精确测量剩余纸张的数量，而只需要在存纸即将耗尽的时刻向用户表达明显的纸量信息，提醒用户及时添加或更换存纸即可，因此一种简单、准确、价格低廉、可以适用于多种场合而无须特别附加装置的换纸提示技术是非常需要的。

本发明的目的在于针对现有技术的不足以及纸张剩余量监测的基本要求，提供了一种极为简单且无须特别附加装置的纸张剩余量监测技术及所用的提示纸。

发明内容：一种纸张剩余量的监测方法及其提示纸，其特征是，在纸张产品加工时，在需要向用户发出纸张剩余量监测结果的部位上预制纸张剩余量的监测提示部件，这种监测提示部件构成的基本方法在于使该部位的纸张具有不同于其他部位纸张的颜色或图案或材质或形状或附加物及其结合，使原来不能在使用中直接知晓当前纸张剩余量的普通纸张产品，增加了纸张剩余量检测和指示的功能。用户在使用纸品的过程中，当使用到这些特定部位的纸张时，就可以及时得到这些预制提示部件所指示的纸张剩余量测量的结果，从而达到了在纸张使用过程中实现纸张剩余量监测，而不借助其它机械或电子装置的技术效果。

本发明特别适用于需要了解纸张剩余量情况但不必精确测量剩余纸张数量的应用场合，如传真机、仪表记录设备、打印机、手纸箱、抽取式餐巾纸盒等使用卷装、折叠或层叠纸等等。

实施本发明方法所用的提示纸，其纸产品在不妨碍纸张功能的前提下，在纸产品中需要对用户进行纸张剩余量指示的特定部位的纸张上预制纸张剩余量的指示部件，这种部件可以采用印刷、压制或粘贴等方法附加在所需要的部位上，使该处的纸张具有其他部位纸张所不具有或不同的颜色、【或】图案、【或】纸张材质、【或】形状、【或】附加物及其结合。由于带有这些预制的纸张剩余量指示部件，本发明方法所使用的提示纸实际上将纸量传感器和指示器与纸张融为一体，用户在使用纸品的过程中，可以及时得到这些预制提示部件所指示的纸张剩余量测量的结果，而不必对现有设备做任何修改，因而可以适用于各种需要了解纸张余量的场合。

本发明所使用的提示纸，可在需要换纸提示的场合，只在一件纸品的最后一部分预制指示部件，向用户表达明显的“纸张将要耗尽”的提示，提醒用户及时添加或更换纸品。

本发明中提示纸的纸张剩余量指示部件可呈点状、线状、面状或立体状；可布满整个使用部分，也可仅在纸张的某些部位(例如边缘、中间)；可连续分布，也可以间隔分布。

本发明中提示纸的指示部件还包括印刷的图案、图画、花纹、卡通画、文字、字母等，且可做成平面方式或立体【例如凸凹】方式。

本发明中提示纸的指示部件也可是在不影响纸品正常使用的情况下，在纸品标识区截边、冲孔、冲字、压花、压皱等。

本发明中提示纸的指示部件也可是在不影响纸品正常使用的情况下，在纸品适当部位用粘贴或夹带方式添加的附加物品。

本发明的有益效果是：它把纸品和纸量传感器和指示器融为一体，使原来不能在使用中直接知晓当前纸张剩余量的普通纸张产品，增加了纸张剩余量检测和指示的功能，省去了检测纸量常用的各种传感器和显示器等机构，因而用户在使用纸张的同时就可以直接了解剩余纸量而不必借助任何附加的机械或电器装置，也无须对现有用纸设备做任何修改，对储纸盒以及用纸设备的外型也没有特殊要求，为纸张余量的监测提供了新的方法，方便了用户。因此，它优化了现有的剩余纸量检测技术，节省了用户进行纸量检测的成本。本发明可以直接应用于很多需要指示纸张剩余量的设备中，特别对需要大致了解纸张剩余量情况，和/或仅需要换纸提示，但不必精确测量剩余纸张数量的场合。如对于传真机、仪表记录设备、打印机、手纸箱等应用卷装、折叠和层叠纸等等，本发明的效果尤为突出。

附图说明：

图1为本发明的绝对数值分段预制指示部件实施例。

图2为本发明的绝对数值片段预制指示部件实施例。

图3为本发明的相对数值分段预制指示部件实施例。

图4为本发明的相对数值片段预制指示部件实施例。

图5为本发明应用于传真纸的实施例。

图6为图5的展开图。

图7为本发明应用于外取方式使用的无芯纸卷的实施例。

图8为本发明应用于可以按照内取和外取方式使用的有芯纸卷的实施例。

图9为图8的展开图之一。图中(27)为无标记的普通卫生纸区域，(26)和(28)为二个换纸提示标记区域。图中左右二侧的箭头方向为纸品使用时的二个取出方向。

图10为本发明应用于抽取式盒装卫生纸【含餐巾纸】的实施例。

具体实施方式：下面结合附图说明本发明的实施例

图1为本发明的绝对数值分段表示的连续预制指示部件实施例。图中(1)为“纸张余量＞1m”的指示部件，(2)为“纸张余量＞2m”的指示部件，(3)为“纸张余量＞3m”的指示部件，(4)为“纸张余量＞4m”的指示部件。图中以展开长度为5m的纸卷为例，显示用4种不同的连续(颜色)作为指示部件分别显示剩余纸张的长度。当使用时按照箭头所示方向取出纸品时，使用者将首先看到纸张上带有“纸张余量＞4m”的指示部件(4)，随着纸张的不断取出，使用者将先后看到“纸张余量＞3m”的指示部件(3)，以及指示部件(2)和指示部件(1)，分别向用户表明了当前纸张余量的数值。对于叠放方式单张使用的纸产品，除了不同的标识应当将指示部件预制在连续叠放的各个单张纸张上，表达的含义为纸张余量＞某某张，其它方面与纸卷产品相同。

连续预制指示部件的优点是指示部件充满整个纸张，使用时容易被察觉。除了连续预制指示部件方法外，也可以采用“片段式预制”方法。其特点是，指示部件仅出现在纸张的某些特定部位。采用这种方法的优点是，大部分纸张上面没有指示部件，对纸张本身的功能影响最小，指示部件的加工量也最小，而且在出现指示部件的时刻可以显示较为准确的纸张数量。

图2中，图中以展开长度为5m的纸卷为例，用4种不同的片段(颜色)作为指示部件分别显示剩余纸张的长度：(5)为“纸张余量＝1m”的指示部件，(6)为“纸张余量＝2m”的指示部件，(7)为“纸张余量＝3m”的指示部件，(8)为“纸张余量＝4m”的指示部件，(9)为“纸张余量＝5m”的指示部件。按照图中的箭头方向取出纸品使用时，可以依次看到指示部件(9)、(8)、(7)、(6)、(5)时，就可准确知道纸张余量分别为5m、4m、3m、2m、1m。对于叠放方式单张使用的纸产品，指示部件应当预制在某一个单张纸上，表达的含义与纸卷类似，但单位为“张”，其它方面与纸卷产品相同。

图3中，以展开长度为5m的纸卷为例，用3种不同的连续(颜色)作为指示部件分别表示了一件纸制品中总纸量的百分比：(10)为“纸张余量＞5％”的指示部件，(11)为“纸张余量＞20％”的指示部件，(12)为“纸张余量＞50％”的指示部件。对于叠放方式单张使用的纸产品，不同的指示部件应当标记在连续叠放的各个单张纸张上，表达的含义及其它方面与纸卷产品相同。

图4中，以展开长度为5m的纸卷为例，用4种不同的片段(颜色)指示部件分别显示剩余纸张的相对长度：(13)为“纸张余量＝5％”的指示部件，(14)为“纸张余量＝20％”的指示部件，(15)为“纸张余量＝50％”的指示部件，(16)为“纸张余量＝100％”的指示部件。按照图中的箭头方向取出纸品使用时，可以依次看到指示部件(16)、(15)、(14)、(13)时，就可准确知道相对纸张余量分别为整卷的100％、50％、20％、5％。对于叠放方式单张使用的纸产品，指示部件应当预制在某一个单张纸上，表达的含义与纸卷类似。

除了较完整地在整个纸品各处预制剩余纸量指示部件以外，在更多的场合中，一件纸品中可以满足较长时间的应用时，并不需要经常向用户显示任何信息，只是在纸张接近用完的时刻才需要做出换纸提示，这时，可以只在纸品的最后一部分(例如1％～10％左右)纸张上预制本发明的指示部件，向用户表达“纸张接近用完”的信息，提醒用户及时添加或更换纸品。

图5为本发明应用于传真纸的实施例，图中，(17)为无指示部件的普通传真纸区域，(18)为带有换纸提示指示部件的区域。图6为图5的展开图，图中的箭头方向为纸品使用时的取出方向，(19)为本发明的指示部件预制区域(长约0.2～2m)，(20)普通传真纸区域。

通常的传真纸产品都是以纸卷的方式提供给用户的，用户将传真纸放入储纸盒中供传真机使用。由于传真机在正常使用中并不需要精确测量剩余纸张数量，甚至连粗略的纸张余量分段提示也没有太大的意义，但是在传真纸接近用完时提示用户及时更换新的传真纸，则是非常重要的。因此，在传真纸产品中应用本技术时，可以只对最后一部分传真纸预制本发明所涉及的指示部件，图5和图6的实施例就是根据这一构思发明的。

传真纸产品的长度规格较多，标记段的长度确定可以根据这样的原则：首先，指示部件预制段应当尽量短些，以便让尽可能多的纸张保持原有的形态，而且不至于因为过早地更换纸张而造成浪费；其次，指示部件预制段又应当足够长，以确保在发现换纸提示之前，有足够的剩余纸量，可以满足至少一次使用的需要。具体的指示部件预制位置可以根据不同的传真纸规格和用户需求选取，例如可以考虑在距传真纸末端0.2～2m开始，预制区可以是一条线、一组符号、一小段提示块，也可一直扩展到纸张末端为止。

使用本发明的具有提示功能的传真纸后，当用户接收和阅读传真时，同时也就得到了传真纸剩余量的监测结果，传真纸为不带指示部件的普通传真纸，说明纸盒中的剩余纸量尚可以满足下一次传真接收的需要；传真纸上出现本发明所涉及的指示部件，则说明传真机储纸盒中的传真纸已经不多，需要准备【或及时】更换新的传真纸了。显然，为了不影响传真机在纸上记录图文信息，无论采用什么指示部件方法，都应当保证预制指示部件后的纸张平整，材质均匀。此外，为了不妨碍传真的阅读，当采用颜色作为指示部件时，应当优先考虑浅色而醒目的颜色。

图5和图6所示的实施例完全可以适用于仪表记录设备的记录用纸，例如心电图机、长图记录仪等设备的使用的记录纸卷或折叠式长图记录纸等等，其实施的原则同前。

除了传真纸、仪表记录纸外，用量更大的日用卫生纸也可以采用本发明的技术。卫生纸通常也是盛放在相应的卫生纸筒(手纸盒)之中供用户不断向外拉出使用的。这些纸筒根据不同的需要，可以固定或摆放在盥洗间或其它经常需要使用卫生纸地方。由于存放卫生纸的纸筒是简单的廉价日用制品，通常不会考虑在纸筒上采用附加机构来指示卫生纸的余量。于是，使用普通的卫生纸时，用户不能方便地了解到当前纸筒内还剩余多少卫生纸。若卫生纸接近用完但未被发现而没有及时补充，难免会在下一次使用时给使用者带来不便或尴尬。因此，当纸筒内的卫生纸接近用完时，能够及时得到更换纸卷的提示无疑会给消费者带来方便。

采用本发明技术制造的卫生纸卷，就可以让使用者方便地得到需要换纸的信息，而完全可以沿用原有的卫生纸筒。与图5传真纸实施例类似，在实际应用本技术时，只需从距卫生纸末端0.3～1.5m处起，预制本发明所涉及的指示部件。当用户使用这样的卫生纸卷时，就可以直接得到“更换纸卷”的提示，这样基本上可以避免因为缺纸而造成的不便或尴尬。

卫生纸的预制指示部件以布满整个使用部分的颜色方式最为简单，当使用者拿到卫生纸便可以获得纸张监测结果，即使将卫生纸揉成纸团甚至撕碎仍具有指示功能。为了保持卫生纸清洁、美观的形象，若用颜色作为指示部件，则所选用的颜色应当是浅色而且美观、醒目、特别应当是无毒的。

为了增加产品的花色和多样性，指示部件也可以采用本发明所涉及的其它方式。例如，为方便儿童使用，可以采用卡通图案等。

在利用本发明技术制造实际的卫生纸卷时还应当考虑到纸卷的取用方向问题。目前实际生产的卫生纸卷产品主要采用“无芯”和“有芯”二种卷绕方式。无芯纸卷的取用方式为由外向内的所谓“外取”方式，即总是从纸卷的最外侧开始取用纸张，随着纸张被不断取出，纸卷的外部直径慢慢缩小，当纸卷将要用完时，其外部直径接近于零。

图7为本发明应用于外取方式使用的无芯纸卷的实施例。图中，(21)为无指示部件的普通卫生纸部分，(22)为带有预制的“换纸”指示部件的卫生纸部分。在此实施例中，将纸卷中最后0.3～1.5m左右的纸张上预制指示部件。生产时，这部分有指示部件的纸张被卷绕在纸卷的核心部分，使用时，这部分纸张将最后被取出，因而起到了换纸警告的作用。

有芯纸卷的纸张缠绕在内部的一个用硬纸或其他材料制作的轴筒之上，这个轴筒有二种作用：1、可以用来套在有轴纸盒的转轴上，然后以“外取”方式取用纸品。由于纸品内部有转轴支撑，取用时更加灵活平稳；2、在配合中心取用方式的纸盒使用时，先将轴筒取出不用，然后可以从轴筒取出后形成的空洞处开始由内圈向外侧逐步抽出纸品使用。随着纸张被不断取出，纸卷的内部直径慢慢扩大，而外部直径维持不变，纸卷将要用完时，其内部直径接近于外部直径。这种由中心部分开始的取纸方式又称为“内取”方式。

因为有芯纸卷可能有2种取用方式，在使用本发明时应当特别注意。为适应二种完全相反的取纸方式，纸品的二端都需要预制指示部件(参见图8)，即纸品的最外圈和最内圈都有指示部件，这样无论从何处开始取用，都可以在纸张用尽之前得到换纸提示。

图8为本发明应用于可以按照内取或外取方式使用的有芯纸卷的实施例。本发明涉及的指示部件出现在纸卷的内圈附近(25)和纸卷的外圈附近(23)，纸卷中间的大部分区域为无指示部件的普通卫生纸(24)。

由于纸品的二端都要预制指示部件，为了避免误解，可以在纸品的二端的指示部件中包括图9所示的类似于箭头的符号。这样，纸张卷绕后，无论从哪一边开始使用这一卷纸，在开始的一端都可以看到指示部件中向外(指向纸卷的抽出方向)的箭头，提示可以向外抽出卫生纸使用，当接近纸卷的终端时，则都可以看到指示部件中向内(指向纸盒的方向)的箭头，提示应当准备【或及时】向盒内更换新纸卷了。

图9为图8中纸卷的展开图。图中(27)为无指示部件的普通卫生纸区域，(26)和(28)为二个换纸提示预制指示部件的区域。图中左右二侧的箭头方向为纸品使用时的二个可能的取出方向。(26)为“外取”方式使用时“换纸”的指示部件预制区(卷绕后，在纸卷的内圈附近)，(27)为无指示部件的普通卫生纸区域(卷绕后，在纸卷的中间)，(28)为“内取”方式使用时“换纸”指示部件预制区(卷绕后，在纸卷的外圈附近)。

抽取式的盒装卫生纸【含餐巾纸】也可以使用本发明技术。具体做法是，对最后一部分(例如5～10张)纸巾预制指示部件。预制指示部件后的纸品就可以让用户方便及时地得到换纸提示。图10中(29)为无标记的普通纸巾，(30)为带有“换纸”指示部件的纸巾。图中的箭头方向为纸品使用时的抽取方向。使用时，如果抽出带“换纸”指示部件的纸巾，说明纸盒内纸巾存量不多了，需要准备【或及时】更换新的纸巾。与卫生纸卷一样，若用颜色作为纸巾的指示部件，其色泽也应当是浅色、美观、醒目并且安全无毒的。因为增加产品花色和产品多样性的理由，同样可以采用本发明所提供的其它类型的指示部件，例如方便儿童使用的卡通图等。

由于抽取式盒装卫生纸、餐巾纸往往在餐厅、客厅等环境高雅、光线明亮的场合使用，所以还可以考虑使用本发明中所涉及的花纹、图案等方式的指示部件，尤其是不带色泽的立体【例如凸凹】图案(暗纹)标记，以显得产品淡雅、华贵。也不妨印上带有“欢迎继续使用xx产品”字样的暗纹图案作为指示部件，即起到了“换纸”指示部件的作用，又有一定的产品宣传效果。

除了上述应用例以外，其他的用纸场合，例如某些打印纸、印刷机纸等，也可以采用本发明技术监测其纸张剩余量，其应用方法和实施原则与本说明书中介绍的实施例大同小异。

Claims (5)

1、一种纸张剩余量的监测方法，其特征是，在纸张产品加工时，在位于一件纸产品的特定部位的纸张上预制纸张剩余量的监测提示部件，构成这种监测提示部件的基本方法在于使该部位的纸张具有其他部位纸张的所不具有或不同的颜色或图案或材质或形状或附加物及其结合，使原来不能在使用中直接知晓当前纸张剩余量的普通纸张产品，增加了纸张剩余量检测和指示的功能，用户在使用纸品的过程中，当使用到这些特定部位的纸张时，就可以及时得到这些预制提示部件所指示的纸张剩余量的测量结果，从而达到了在纸张使用过程中实现纸张剩余量监测，而不借助其它机械或电子装置的技术效果。

2、一种实施权利要求1所述方法的提示纸，其特征是，在纸张产品加工时，在纸产品中需要对用户进行纸张剩余量指示的特定部位的纸张上预制有纸张剩余量的指示部件，这种指示部件可以采用印刷、压制或粘贴方法附加在所需要的部位上，使该处的纸张具有不同于其他部位纸张的颜色或图案或材质或形状或附加物及其结合。

3、根据权利要求2所述的提示纸，其特征是纸品中的纸张剩余量的提示部件可以是使提示部位的纸张具有其他部位的纸张不具有的或不同的图画、花纹、卡通、文字、字母印刷效果。

4、根据权利要求2所述的提示纸，其特征是纸品中的纸张剩余量的提示部件可以是使提示部位的纸张具有其他部位的纸张不具有的或不同的截边、冲孔、冲字、压花、压皱加工特征。

5、根据权利要求2所述的提示纸，其特征是纸品中的纸张剩余量的提示部件可以是在提示部位的纸张具有其他部位的纸张不具有的或不同的粘贴的或夹带的附加物品。

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