CN1953920B - 用于插入卷筒纸的端部中的端塞及制造该端塞的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于插入卷筒纸端部的端塞。按照本发明，端塞由内部件(2)和外部件(3)组成，上述内部件和外部件旋转式相互附接，并通过上述两部件的其中之一的至少一个突出部分(6)在上述两部件的另一个中转动，来防止它们彼此相对轴向运动。本发明还涉及制造这种端塞的方法。

Description

用于插入卷筒纸的端部中的端塞及制造该端塞的方法

技术领域

本发明涉及用于插入卷筒纸芯端部中的端塞及制造这种端塞的方法。

背景技术

为了把卷筒纸放在分配器中，将端塞插到卷筒纸的两端中。然后可以通过从端塞轴向上突出的附属机构将卷筒纸活动式附接到分配器上。为了在从卷筒纸中牵拉纸时有平稳而均匀的卷筒纸的旋转，端塞可以包括两个同轴式设置的可彼此相对旋转的部件。另外，为了方便装卸，还应防止上述端塞的两部件彼此相对地轴向运动。

发明内容

本发明的目的是得到上述种类只包括两部件的端塞和能简单而低成本制造端塞的构造。

这个目的通过用于插入卷筒纸的端部中的端塞完成，其特征在于，端塞由内部件和外部件组成，上述内部件和外部件旋转式彼此附接，并通过上述两部件的其中之一的至少一个突出部分在上述两部件的另一部件内的环形槽中转动，来防止它们彼此相对的轴向运动。

在优选实施例中，至少一个突出部分具有环形凸缘的形式，上述环形凸缘从内部件的外表面径向地向外突出，或者从外部件的内表面径向地向内突出。内部件和外部件用不同的塑料材料制成，且上述外部件中的塑料材料具有比上述内部件中的塑料材料高的熔点。上述外部件优选的是聚烯烃基材料如聚丙烯或聚乙烯制成，而上述内部件优选的是用耐冲击聚苯乙烯制成。端塞的外端具有用于将端塞活动式附接到分配器壁上的机构。用于将端塞活动式附接到分配器壁上的机构在一有利的实施例中是相对于端塞的转动轴线偏心式设置。在第一可供选择的方案中，至少一个销从上述端塞的外端伸出，而在第二可供选择的方案中，至少一个凹槽设置在上述端塞的外端中。

本发明还涉及模制用于插入卷筒纸的端部的两部件组成的端塞的方法，上述端塞由内部件和外部件组成，内部件和外部件相互旋转式附接，并通过上述两部件的其中之一的至少一个突出部分在上述两部件的另一个内的环形槽中转动，而防止它们彼此相对的轴向运动，其特征在于，上述端塞的内部件和外部件的其中之一是用于模制另一部件的模具部分。

在优选的实施例中，模制上述端塞的内部件和外部件在同一模具中进行，且充装用于模制上述端塞第二部件的模具在第一部件的冷却和硬化终止之前制成。

附图说明

下面将参照附图说明本发明，其中：

图1示意示出按照本发明优选的第一实施例所述的端塞的透视图，

图2示出图1的端塞插入卷筒纸芯中的轴向剖视图，

图3和4示意示出按照第二和第三实施例所述的端塞的与图2类似的视图，和

图5A-5C示意示出模制按照第一优选实施例所述的端塞的方法，及

图6A-6C示意示出模制按照第二实施例所述的端塞的方法。

具体实施方式

在图1和2中，示意示出了按照本发明所述的端塞1的第一实施例。端塞1仅由两部件即内部件2和外部件3组成。外部件3具有一管子的形状，所述管子具有装配到卷筒纸P的卷筒纸芯中的圆筒形外表面，如图2所示。内部件2包括管状部分4和附属部分5，上述管状部分4同轴式设置在外部件3内，而上述附属部分5在轴向上从内部件2的管状部分4的外端表面伸出。该附属部分5成形为装配到分配器(未示出)内的卷筒纸悬挂机构中。另外，两个部件2和3通过环形凸缘6防止它们彼此相对轴向位移，上述环形凸缘6从外部件3的内表面突出，并设置在内部件2的管状部分4的外表面的槽7中。内部件2的管状部分4的外径稍小于外部件3的内径，而槽7具有比环形凸缘6稍大的尺寸。因而，两部件2和3彼此相对自由旋转。

部件2和3优选的是用两种不同的塑料材料制造，所述两种塑料材料具有低的相互摩擦系数。

在图3中，示意示出了端塞1′的第二实施例。端塞1′的与图1和2中所示的端塞1对应的各组成部分相同的各组成部分用相同的附图标记在右上角加一撇表示。端塞1′在两方面与端塞1不同，亦即环形凸缘6′设置在内部件2′上，结果槽7′设置在外部件3′上，而附属部分5′偏离外部件3′和内部件2′的圆筒形部分4′的共同轴线。因为组成端塞的两部件可彼此相对旋转，所以内部件可以不旋转式附接到分配器的卷筒纸悬挂机构上，而附属部分不必放在端塞的旋转中心中。二者都不需要附属部分具有任何特殊的剖面形状，而是可以具有成矩形(如图1所示)，三角形，圆形或任何其它形状的横截面。

在图4中，用剖视图示出端塞1″的第三实施例。端塞1″与图1和2中所示的对应组成部分相同的组成部分用同样的附图标记在右上角加两撇符号表示。该端塞1″与按照图3所示的端塞1′不同之处在于环形凸缘6″和槽7″具有比端塞1′的凸缘6′和槽7′大得多的尺寸。实际上，凸缘6″是如此之大，以致它盖住内部件2″的圆筒形部分4″的大部分长度。因此，这个实施例也可以通过使圆筒形部分4″在其两端各具有一环形凹槽，及外部件3″具有两个向内转动式的环形端部凸缘进行说明。在权利要求中的术语“突出部分”，“凸缘”和“槽”包括上述两种描述端塞1′的方式。在图4所示的实施例中的附属部分5″具有凹槽的形状，而不是如按照图1-3所述实施例中的伸出部分。附属部分5″设计成与分配器的卷筒纸悬挂机构的合适的伸出部分协同工作，这种伸出部分优选的是在轴向方向上相对于端塞弹性活动。

在图1-3中，仅示出一个环形凸缘。然而，当然能提供具有两个或多个在槽中转动的凸缘的端塞。如果使用一个以上的环形凸缘，则各凸缘必须不设置在同一部件上。在图3和4中，部件2′和2″是实心体。然而，这通常不是优选的，因为在端塞上的载荷通常相当小。因此，可以设想，把图3和4所示的端塞制成类似于图1和2中所示的端塞是空心的。

在用于卷筒纸的分配器中，端塞通常是在伸出的附属部分放入分配器相对的壁内的凹槽或类似物中之前，插入到卷筒纸芯相对两端的每一端中。然而，在某些情况下，端塞是仅插到卷筒纸芯的其中一端中。在这些情况下，附属部分优选的是装备有径向槽或类似物，所述径向槽或类似物可以插到分配器内的壁部件或类似物上，以便防止端塞相对于分配器的轴向位移。附属部分当然也可以摩擦式保持在分配器的壁中。

图5A-5C示意示出模制端塞的步骤，所述端塞基本上相当于按照参照图1和2所公开的实施例所述的端塞。方法的本质是当模制内部件时利用外部件作为模具部分。

模制过程中的第一步在图5A中示出。在图5A中，外部件30已用第一塑料材料在模具9中模制。模具9包括左面主要部分10和右面主要部分11，这些部分10、11在轴向上彼此相对活动，如图5C中最佳示出的。另外，模具9的左面环形部分12在左面主要部分10的环形凹槽中轴向上活动，而右面环形部分13在右面主要部分11的凹槽中轴向上活动。在图5A中，这些环形部分12、13相互接触，因而限定外部件30用的成形室的内表面。外部件30用的成形室的其余部分通过左面和右面主要部分10和11中的凹槽和通过两个或两个以上环形分段14形成，同时在径向方向上从图5A所示的位置活动到图5B和5C所示的位置。在图5A中，外部件30用的成形室充装有处于熔融状态的第一塑料材料。

然后，让外部件30用的成形室中第一塑料材料冷却和硬化。此后，分别将环形部分12和13向左面和右面移动到图5B所示的位置，而各分段14可以移动到它们的外面位置。通过环形部分12和13的运动，形成用于模制内部件20的成形室。如从图5B显然看出的，未被环形部分12、13的运动覆盖的外部件30的内表面部分形成内部件20的成形室部分。

然后将处于熔融状态的第二塑料材料加入内部件20用的成形室中，然后令其冷却和硬化。第二塑料材料优选的是具有比第一塑料材料低的熔点，因此加入内部件20用的成形室中的热的第二塑料材料当与外部件30接触时不熔化外部件30的内表面。另外优选的是第二塑料材料与第一塑料材料不能溶合成一体，因此它不粘附到外部件30的露出的内表面上。

此后，如果当第二塑料材料加到内部件20用的成形室中时该部件未冷却降至室温，则令内部件20及还有外部件30冷却和硬化。同时，在冷却情况下，内部件20将收缩，并因而与外部件30的内表面间隔开一小距离。如果当第二塑料材料加到内部件20用的成形室中时外部件30未冷却降至室温，则在外部件30中也发生某种程度的收缩。在这种情况下，必须看到，内部件的收缩大于外部件的收缩时间。因此，优选的是，第一塑料材料的收缩系数低于第二塑料材料的收缩系数，且至少不比第二塑料材料的收缩系数高。

由于内部件20的较大收缩，因此，当上述两部件硬化时，内部件20和外部件30将变得可彼此相对旋转。

当内部件20达到硬化状态而形成该部件之后，部分10和11将移动而相互离开。

在图5C所示的实施例中的内部件20和外部件30在某些方面与按照图1和2所述的实施例中的内部件2和外部件3不同。内部件20的环形凸缘与它在外部件30中协同工作的槽具有半圆形而不是图2中所示的矩形。而且，外部件30具有一向外转动的凸缘17，并且围绕其周边还有两个或两个以上的楔形伸出部分16。

在图6A-6C中，示出一种模制方法，所述模制方法与图5A-5C所示的模制方法的主要不同之处在于，在外部件30′之前模制内部件20′。另外，在该方法中，是用同样的模具9′进行模制。模具9′原则上用与图5A-5C所示的模具9相同的方式建造。然而，除了左面和右面主要部分10′，11′，左面和右面环形部分12′，13′及环形分段14′之外，模具9′包括外面环形部分15，所述外面环形部分15可在轴向方向上在右面主要部分11′内的轴向凹槽中活动。

在图6A中，内部件20′用的成形室已充装有第二塑料材料。当该材料已开始硬化，以致是外部件30′用的成形室部分的内部件20′的环形表面达到硬化状态时，将环形部分12′，13′和15移动到图6B所示的位置。此后，将这样形成的外部件30′用的成形室充装处于熔融状态的第一塑料材料。

然后分别令内部件和外部件20′和30′冷却和硬化。在硬化期间，内部件和外部件二者均收缩。为了在内部件和外部件的相邻表面之间得到一定距离，内部件必须用其收缩系数比外部件大的材料制成。另外，第一塑料材料加入外部件用的成形室中必须在让模制成的内部件收缩太多之前进行。因此，参照图6A-6C所说明的模制方法必须更精确地控制，以便得到比参照图5A-5C所说明的方法更能彼此相对旋转的内部件和外部件。

按照本发明所述的端塞的内部件和外部件因此优选的是用不同的塑料材料制成。首先模制的该部件的塑料材料优选的是应具有比其次模制的该部件的塑料材料高的熔点，尽管另一部件的熔融塑料材料的温度与首先模制成的部件的表面接触，也能保持该部件的形状。而且，第一和第二塑料材料优选的是不相互溶在一起，以便最后模制的部件的熔融塑料材料没有紧固在或粘附到另一部件的表面上。

塑料材料的合适组合由于成本的原因而是聚烯烃类，如高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)与聚苯乙烯(PS)，聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，聚甲醛(POM)，或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的组合，但许多其它材料组合也是可行的。

在上述实施例中，端塞待与具有硬纸，卡纸板或类似物的卷筒纸芯的卷筒纸一起使用。按照本发明所述的端塞当然也可以插入无卷筒纸芯的卷筒纸的端部中。为了便于插入，端塞的内端有利的是可以倾斜。另外，按照本发明所述的端塞也可以与实心卷筒纸一起使用，亦即卷筒纸没有开口端。在这种情况下，端塞的内端将弄尖，以便端塞的内端得到类似于高尔夫界桩(peg)形状的形状，因而能把端塞插入到实心卷筒纸的端部中。当然，也可以提供具有其它机构的端塞，而不是供能插入实心卷筒纸端部的锥形端，例如，端塞的内端可以装备有针状伸出部分。

在不脱离本发明的范围的情况下，上述实施例当然可以用许多方式进行修改。例如，端塞可以具有一个以上的附属部分，且环形凸缘和槽可以具有与附图所示不同的形状，例如，矩形横截面的凸缘可以具有圆侧边。而且，当首先模制外部件时，不必在与内部件相同的模具中模制，而是可以用任何其它合适的方式模制或生产，而此后加入模制内部件的形状中，然后形成内部件用的成形室部分。因此，本发明的保护的范围仅由所包括的专利权利要求书的措辞限定。

Claims (15)

1.一种模制用于插入卷筒纸的开口端中的由两部件组成的端塞的方法，上述端塞由内部件和外部件组成，所述内部件和外部件旋转式相互附接，并通过所述内部件和所述外部件的其中之一的至少一个突出部分在所述内部件和所述外部件的另一个内的环形槽中转动，防止它们相对彼此的轴向运动，其特征在于，上述端塞的内部件和外部件的其中之一是用于模制所述内部件和所述外部件中的另一部件的模具的组成部分，所述内部件和外部件由不同的塑料材料制成。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，上述端塞的内部件和外部件的模制在同一模具中完成。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述端塞的内部件和外部件的其中之一的冷却和固化终止之前，填充用于模制上述端塞的内部件和外部件中的另一部件的模具。

4.一种用于插入卷筒纸的端部中的端塞(1；1′；1″)，它由内部件(2；2′；2″)和外部件(3；3′；3″)组成，上述内部件和外部件旋转式相互附接，并通过所述内部件和所述外部件的其中之一的至少一个突出部分(6；6′；6″)在所述内部件和所述外部件的另一个内的环形槽(7；7′；7″)中转动，来防止它们相对彼此的轴向运动，其特征在于，所述内部件(2；2′；2″)和外部件(3；3′；3″)由不同的塑料材料制成。

5.根据权利要求4所述的端塞，其特征在于，所述内部件(2；2′；2″)和外部件(3；3′；3″)由不同的聚烯烃制成。

6.根据权利要求4所述的端塞，其特征在于，内部件(2；2′；2″)和外部件(3；3′；3″)的其中一个用高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)制成，所述内部件和外部件的另外一个由选自以下组的塑料材料制成：聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。

7.按照权利要求4所述的端塞，其特征在于，在上述外部件(3；3′；3″)中的塑料材料具有比上述内部件(2；2′；2″)中的塑料材料高的熔点。

8.按照权利要求4所述的端塞，其特征在于，上述外部件由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)制成，而上述内部件用聚苯乙烯(PS)制成。

9.根据权利要求4所述的端塞，其特征在于，至少一个突出部分具有环形凸缘(6；6′；6″)的形式。

10.根据权利要求4所述的端塞，其特征在于，至少一个突出部分(6′；6″)从所述内部件(2′；2″)的外表面径向向外地突出。

11.根据权利要求4所述的端塞，其特征在于，至少一个突出部分(6)从外部件(3)的内表面径向向内地突出。

12.按照权利要求4至11中任一项所述的端塞，其特征在于，上述端塞的外端具有附属部分(5；5′；5″)，所述附属部分(5；5′；5″)用于活动式将端塞(1；1′；1″)附接到分配器的卷筒纸悬挂机构上。

13.按照权利要求12所述的端塞，其特征在于，用于将端塞(1′)可移动地附接到分配器的卷筒纸悬挂机构上的附属部分(5′)，相对于端塞的旋转轴线偏心式设置。

14.按照权利要求12所述的端塞，其特征在于，所述附属部分为从上述端塞(1；1′)的外端伸出的至少一个销(5；5′)。

15.按照权利要求12所述的端塞，其特征在于，所述附属部分为设置在上述端塞(1″)的外端中的至少一个凹槽(5″)。

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