DE69621798T2

DE69621798T2 - Abgabevorrichtung mit leitender keilnut für folienrollen

Info

Publication number: DE69621798T2
Application number: DE69621798T
Authority: DE
Inventors: Holger Rasmussen
Original assignee: Georgia Pacific LLC
Current assignee: Georgia Pacific LLC
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2016-01-26
Also published as: WO1996023719A1; FI121230B; NO973507D0; NO973507L; NO310552B1; IL116951A0; DK0824494T3; EP0824494A4; SI9620024A; EP0824494B1; IL116951A; DE69621798D1; FI973153A0; FI973153A; EP0824494A1; ATE219024T1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ausgabesystem, umfassend ein Ausgabegerät für die Ausgabe von Blattmaterial von Rollen und auf eine flexible Blattmaterial-Rolle mit einem abgestimmten Führungssystem. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Ausgabesystem, ein Ausgabegerät und flexible Blattmaterial-Rollen, z. B. Toilettenpapier-Rollen, welches eine geeignete Ausrichtung von Rollen in dem Ausgabegerät sicherstellt und eine Anordnung für die Koordinierung der Qualität der Rollen vorgibt, die von spezifischen Ausgabegeräten ausgegeben werden.

Hinterrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf flexible Blattmaterial-Rollen, z. B. Toilettenpapier-Rollen, und auf ein Ausgabesystem für die Ausgabe des aufgerollten flexiblen Blattmaterials. Institutionelle Toilettenpapier-Ausgabegeräte werden häufig bemessen und sind geeignet, um mehrere Rollen von Toilettenpapier zu speichern und auszugeben. Herkömmliche Ausgabegeräte dieser Art sind typischerweise so entworfen, daß Rollen von Toilettenpapier innerhalb des Gehäuses des Ausgabegerätes angeordnet werden können, wobei wenigstens eine Rolle in einer oberen Reserveposition gehalten wird, während eine untere Rolle sich in einer Ausgabeposition befindet. Die Papierrollen besitzen einen hohlen Kern mit Endkappen, die in beiden Enden des hohlen Kernes angeordnet sind. Die Endkappen umfassen sich nach außen erstreckende zylindrische Ansätze, die sich über die Enden der Rollen erstrecken. Das Ausgabegerät umfaßt räumlich beabstandete Führungsschienen in gegenüberliegenden seitlichen Wandoberflächen. Die Führungsschienen führen jeweils einen Ansatz von einer entsprechenden Endkappe, wenn die Rolle um ihre zentrale Achse rotiert, während sie ausgegeben wird, und wenn die Rollen von der oberen Reserveposition zu der unteren Ausgabeposition wandern, wenn die untere Rolle verbraucht ist und/oder entfernt wird.
Ein allgemeines diesen Ausgabegeräten zugeordnetes Problem liegt darin, daß Wächter oder andere Bedienungspersonen neue Toilettenpapier-Rollen in das Ausgabegerät in falscher Ausrichtung einsetzen, d. h. um 180º verdreht. Das macht die Ausgabe der Rolle schwieriger und/oder unmöglich, da die Vorderkante des Blattmaterials sich nicht von der Vorderseite des Ausgabegerätes erstreckt.
In einem Versuch, dieses Problem zu vermeiden, haben bekannte Ausgabegeräte Führungsschienen unterschiedlicher Breiten und Rollen mit Endkappen mit Ansätzen unterschiedlicher Durchmesser verwendet, die allgemein den unterschiedlichen Breiten der Führungsschienen entsprechen. Somit umfaßt das Ausgabegerät eine schmale Führungsschiene, d. h. die rechte Führungsschiene, und eine breite Führungsschiene, während die Rollen mit einem Ansatz geringeren Durchmessers, d. h. der rechte Ansatz, und mit einem Ansatz größeren Durchmessers versehen sind. Eine richtige Ausrichtung der Rolle in dem Ausgabegerät durch die Überwachungsperson wird verbessert, da der größere oder linke Endkappen-Ansatz nur in die größere oder linke Führungsschiene paßt. Es gibt jedoch wenigstens zwei Nachteile, die dieser vorliegenden Anordnung anhaften.
Zunächst können viele Überwachungspersonen, die sich in Eile befinden oder die anderweitig unachtsam sein können, zwangsweise ungeeignet ausgerichtete Ersatz- Toilettenrollen in die Führungsschienen einsetzen, wenn sie die Rollen in das Ausgabegerät laden. Dies kann zum Verklemmen der unteren Ausgaberolle führen, was sie daran hindert ausgegeben zu werden, und/oder zum Verklemmen der oberen Reserverolle führen, was sie daran hindert nach unten in die Ausgabeposition zu fallen. Ferner gibt diese Anordnung kein System zum Koordinieren der Qualität der Rollen bei der Verwendung in spezifischen Ausgabegeräten vor.
Zusätzlich können eine Farbcodierung und schriftliche Instruktionen auf die Hülle einer Toilettenpapier-Rolle geschrieben sein, um der Überwachungsperson bei der Feststellung der geeigneten Rollenausrichtung zu helfen. Überwachungspersonen, die sich in Eile befinden oder unachtsam sind, können jedoch diese visuellen Anzeigen ignorieren, da sie von der Beleuchtung des Toilettenraumes abhängig sind oder von der Lesefähigkeit der Überwachungsperson, um Instruktionen zu lesen, die sich ebenfalls in einer unterschiedlichen Sprache befinden können.
Das US-Patent 4,307,638 offenbart ein Ausgabegerät für flexible Blattmaterialrollen. Das Ausgabegerät besitzt gegenüberliegende Seitenwand- Führungsbahnen. Die Rollen umfassen einen Dorn, der sich durch den Kern der Rolle erstreckt. Jedes Ende des Dornes besitzt eine Spindel, die sich von der Rolle nach außen erstreckt. Jede Spindel wandert in einer entsprechenden Seitenwand-Führung, wenn die Rolle sich innerhalb des Ausgabegerätes bewegt. Eine der Seitenwand-Führungen besitzt einen Flansch. Eine der Spindeln besitzt eine Nut, die entworfen ist, den Flansch von der festgelegten Seitenwand aufzunehmen, um eine Fehlausrichtung der Rolle zu minimieren. Ferner offenbart das Dokument US A 4,307,639 eine Blattmaterial-Rolle mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Patentanspruches 1.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Blattmaterial-Rolle und auf ein Ausgabesystem für die Ausgabe der flexiblen Blattmaterial-Rolle, welches eine geeignete Ausrichtung der Rolle in dem Ausgabegerät sicherstellt und eine Anordnung zur Koordinierung der Qualität der Rollen vorgibt, die von den spezifischen Ausgabegeräten ausgegeben werden.
Das Ausgabegerät dient der Verwendung zur Ausgabe flexiblen Blattmaterials von Rollen mit hervorstehenden Endteilen, von denen einer eine Ringnut in sich aufweist. Das Ausgabegerät umfaßt erste und zweite gegenüberliegende seitliche Seitenwände, wobei jede seitliche Seitenwand eine entsprechende Führungsschiene zum Führen eines entsprechenden hervorstehenden Endteils der Blattmaterial- Rolle aufweist. Die Führungsschiene der ersten seitlichen Seitenwand umfaßt einen länglichen Führungsansatz in sich, der bemessen und geformt ist, um entsprechend in die Ringnut des einen hervorstehenden Endteiles hineinzupassen.
Das Ausgabesystem der Erfindung umfaßt ein Ausgabegerät für gerollte Produkte und eine Blattmaterial-Rolle. Das Ausgabegerät umfaßt erste und zweite gegenüberliegende seitliche Seitenwände, wobei jede seitliche Seitenwand eine entsprechende Führungsschiene besitzt. Die Führungsschiene der ersten seitlichen Seitenwand umfaßt einen länglichen Führungsansatz in sich. Die Blattmaterial- Rolle umfaßt flexibles Blattmaterial, das um einen hohlen Kern gewickelt ist. Der Kern besitzt erste und zweite Enden und eine Rollen-Führungsstruktur, die teilweise innerhalb des hohlen Rollenkernes angeordnet ist und sich von beiden Enden des hohlen Rollenkernes nach außen erstreckt, um die Rolle aus Blattmaterial in den gegenüberliegenden Führungsschienen des Ausgabegerätes für das aufgerollte Produkt zu führen. Die Rollen-Führungsstruktur umfaßt einen ersten sich nach außen erstreckenden zylindrischen Teil, der sich nach außen über das erste Ende des hohlen Rollenkernes erstreckt, und einen zweiten sich nach außen erstreckenden zylindrischen Teil, der sich nach außen über das zweite Ende des hohlen Rollenkernes erstreckt. Der erste sich nach außen erstreckende Teil umfaßt wenigstens eine Ringnut, die in seinem Umfang angeordnet ist. Wenn die Blattmaterial-Rolle in das Ausgabegerät eingesetzt wird, so führen die Führungsschienen einen entsprechenden sich nach außen erstreckenden zylindrischen Teil der Blattmaterial-Rolle. Die Ringnut wirkt mit dem Führungsansatz zusammen.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Blattmaterial-Rolle, die zur Verwendung in einem aufgerollten Produkt beabsichtigt ist und gegenüberliegende Führungsschienen und einen Führungsansatz in einer der Führungsschienen des Ausgabegerätes besitzt. Die Blattmaterial-Rolle umfaßt eine erste Endkappe, eine zweite Endkappe und eine Rolle aus flexiblem Blattmaterial, das um einen hohlen Mittelkern gewickelt ist, der erste und zweite Enden besitzt. Die erste Endkappe ist in dem ersten Ende des hohlen Mittelkernes positioniert und die zweite Endkappe ist in dem zweiten Ende des hohlen Mittelkernes positioniert. Beide Endkappen umfassen einen nach innen vorstehenden Teil, der innerhalb des hohlen Mittelkernes angeordnet ist und einen nach außen hervorstehenden zylindrischen Teil, der sich nach außen über das entsprechende Ende des hohlen Mittelkernes erstreckt. Die nach außen hervorstehenden zylindrischen Teile gestatten der Rolle eine Führung innerhalb der gegenüberliegenden Führungsschienen des Ausgabegerätes für das aufgerollte Produkt. Der sich nach außen erstreckende zylindrische Teil der ersten Endkappe umfaßt wenigstens eine Ringnut, die in seinem Umfang angeordnet ist und mit dem Führungsansatz zusammenwirkt.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Blattmaterial-Rolle vor und ein Ausgabesystem, die die entsprechenden Merkmale des Patentanspruches 1 und des Patentanspruches 6 besitzen und die die zuvor erläuterten Probleme der bekannten Ausgabegeräte, Rollen und Ausgabesysteme vermeiden. Das Ausgabegerät und Spindeln auf den Blattmaterial-Rollen sind aufeinander abgestimmt, was die Möglichkeit minimiert, daß unrichtig ausgerichtete Rollen in das Ausgabegerät eingesetzt werden. Ferner gibt die abgestimmte Anordnung ein System zur Koordinierung der Qualität der Rollen vor, die von den Ausgabegeräten ausgegeben werden.
Weitere bevorzugte Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, die im Wege eines Beispieles eines bevorzugten Ausführungsbeispieles gegeben wird, das unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht von oben rechts auf ein Ende, z. B. das rechte Ende des Ausgabegerätes und der Toilettenpapier-Rolle der vorliegenden Erfindung und zeigt die Schnittstelle zwischen der Rollen-Endkappe und der Führungsschiene des Ausgabegerätes;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Rolle von Toilettenpapier mit in Fig. 1 gezeigten Endkappen, der durch die Mitte der Rolle verläuft und die bei der Ausgabevorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der abgestimmten Endkappe der Fig. 1 und 2 zur Verwendung in der Ausgabevorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Gehäuse eines Ausgabegerätes zeigt, wobei die herkömmliche Abdeckung des Ausgabegerätes entfernt ist, und das die in Fig. 1 veranschaulichten Merkmale enthält und nachstehend entsprechend beschrieben wird;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des in Fig. 4 gezeigten Ausgabegerätes und zeigt eine Rolle, die in das obere Ende des Gehäuses eintritt, wobei die Teile in der Ausgabeposition zur Aufnahme der Rolle bereit sind;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht des in Fig. 4 gezeigten Ausgabegerätes, das eine Rolle im Schnitt in der Ausgabeposition zeigt, und eine Reserverolle, die in der Reserverollen-Position zurückgehalten wird, wobei die Rollen, die in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Merkmale umfassen und entsprechend nachstehend beschrieben werden;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht des in Fig. 4 gezeigten Ausgabegerätes ähnlich zu Fig. 6 und zeigt einen leeren hohlen Rollenkern in der Ausgabeposition, wobei die einwirkenden Kräfte gezeigt sind, um die physikalisch deformierte Entfernung des hohlen Kernes zu bewirken;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht des in Fig. 4 gezeigten Ausgabegerätes und zeigt eine volle Rolle in der Ausgabeposition mit den in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Merkmalen, was entsprechend nachstehend beschrieben wird;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die eine modifizierte Form des leicht deformierbaren hohlen Kernes gegenüber der in Fig. 7 veranschaulichten Form zeigt und der die in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Merkmale aufweist und nachstehend entsprechend beschrieben wird; und
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die weiter eine modifizierte Form des leicht deformierbaren hohlen Kernes gegenüber dem in Fig. 7 veranschaulichten Kern zeigt und die die in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Merkmale umfaßt und nachstehend entsprechend beschrieben wird.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles

Fig. 1 bis 3 zeigen das Ausgabegerät und das Endkappensystem der vorliegenden Erfindung. Das Ausgabegerät und das Endkappensystem umfaßt ein Paar von Führungsschienen in einem Rollen-Ausgabegerät 4, wobei nur die rechte Führungsschiene 10 in Fig. 1 gezeigt ist, und das eine oder mehrere Rollen 12 aus flexiblem Blattmaterial, z. B. Papier aufnimmt. Die Führungsschienen 10 sind vorzugsweise innerhalb gegenüberliegender seitlicher Wandoberflächen 14 des Ausgabegerätes 5 angeordnet und umfassen vorzugsweise beabstandete vordere und hintere Wandoberflächen 10a und 10b, die die Breite der Führungsschiene definieren und eine nach innen gerichtete seitliche Wandoberfläche 10c, die die Länge der Führungsschiene 10 definiert. In einem bevorzugten Entwurf des Ausgabegerätes, z. B. bei dem in den Fig. 4 bis 8 gezeigten Ausgabegerät sind die Führungsschienen allgemein vertikal ausgerichtet, um dem Ausgabegerät zu gestatten, eine untere Papierrolle in einer unteren Ausgabeposition für die unmittelbare Ausgabe und eine obere Papierrolle in einer Reserveposition aufzunehmen und es dem Ausgabegerät zu ermöglichen, die Rolle von der oberen Reserveposition zu der unteren Ausgabeposition zu übertragen.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, besitzt jede Rolle 12 einen hohlen Kern 16 mit darin angeordneten Endkappen 18, 19. Jede Endkappe 18 und 19 umfaßt einen zylindrisch geformten nach außen hervorstehenden Teil 20 und 21, d. h. eine Spindel, die sich über ihr entsprechendes Seitenende 22 und 23 der Rolle 12 erstreckt. Die Spindeln 20 und 21 bilden eine Schnittstelle mit und werden geführt innerhalb einer entsprechenden Führungsschiene 10 in dem Ausgabegerät. Ferner kann in Abhängigkeit von dem verwendeten gewünschten Ausgabegerät der hohle Kern 16 entworfen sein, um leicht deformierbar oder anderweitig auseinanderbrechbar zu sein, um seine Entfernung aus dem Ausgabegerät zu unterstützen. Um eine solche Charakteristik zu erzielen, wird der Kern 16 vorzugsweise aus leichtgewichtigem Karton hergestellt, wie z. B. in Fig. 9 gezeigt, mit einem Kernaufbau, wie er im Schnitt in Fig. 6 gezeigt ist, wobei der Kern zwischen seinen Enden eingekerbt oder anderweitig geschwächt ist oder in der Form eines geteilten Kernes aufgebaut ist. Das US-Patent Nr. 4,522,346 von Jespersen offenbart die Verwendung von geteilten Kernen, während das US- Patent Nr. 4,671,466 von Jespersen et al. die Verwendung von deformierbaren eingekerbten oder geschwächten Kernen offenbart. Beide Patente '346' und '466' werden hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
Um die genaue Ausrichtung der Rolle 12 in dem Ausgabegerät zu erleichtern, besitzen gegenüberliegende Führungsschienen vorzugsweise unterschiedlich bemessene Breiten. Dementsprechend besitzen Endkappen 18 und 19 der Rolle 12 ebenfalls Spindeln 20 und 21 mit unterschiedlich bemessenen Durchmessern. Z. B. besitzt die Spindel 20 der Endkappe 18 einen geringeren Durchmesser als die Spindel 21 der Endkappe 19. In gleicher Weise ist die Führungsschiene 10 schmaler als ihr gegenüberliegender Führungsschlitz, der in Fig. 1 nicht gezeigt ist. Der Führungsschlitz 10 ist ebenfalls schmaler als der Durchmesser der Spindel 21, so daß die Spindel 21 normalerweise nicht in den Führungsschlitz 10 passen kann. Die Papierrolle 12 wird an das Ausgabegerät abgegeben, wobei die Endkappen in ihrem geeigneten Kernende angeordnet sind. Die Überwachungsperson wird gewöhnlicherweise die Rolle 12 in das Ausgabegerät mit richtiger Ausrichtung einsetzen, d. h. mit der schmalen Spindel 20 in dem schmalen Führungsschlitz 10, da die Rolle 12 nicht in das Ausgabegerät paßt, wenn sie entgegengesetzt ausgerichtet ist, es sei denn, sie wird ungeeignet hineingezwungen.
Um die Möglichkeit zu minimieren, daß eine Bedienungsperson zwangsweise eine unrichtig ausgerichtete Rolle einsetzt, und um andere Vorteile zu erzielen, die hier beschrieben werden, ist wenigstens eine der Führungsschienen und eine der Spindeln aufeinander abgestimmt. Das abgestimmte Merkmal wird teilweise vorgegeben durch einen Führungs Ansatzstreifen 24 an wenigstens einer der vorderen und hinteren Wandoberflächen 10a und 10b der Führungsschienen, z. B. der Führungsschiene 10, und teilweise durch eine U-förmige Ringnut 26, die im Umfang seiner entsprechenden Spindel, z. B. der Spindel 20, angeordnet ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Ansatzstreifen 24 in der schmalen Führungsschiene 10 angeordnet und die Ringnut 26 ist in der schmalen Spindel angeordnet. Der Führungs Ansatzstreifen 24 ist ähnlich geformt und geringfügig schmaler als die Ringnut 26 bemessen, d. h. sie sind im wesentlichen komplementär zueinander, um eine Anordnung vorzugeben, wo die Spindel 20 mit der Führungsschiene 10 zusammenwirkt. Es sei vermerkt, daß, während die Nut 26 vorzugsweise U-förmig ist, die Nut 26 die Form von vielen anderen wünschbaren Formen, z. B. V förmig, einnehmen kann. In Abhängigkeit von dem Entwurf des Ausgabegerätes und den Präferenzen des Anwenders kann ferner der Führungs-Ansatzstreifen 24 sich vom oberen Ende der Führungsschiene 10 zu dem unteren Ende der Führungsschiene 10 erstrecken oder er kann gerade lang genug sein, um den Einsatz einer Rolle zu verhindern, die eine nicht darauf abgestimmte Endkappe aufweist.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, umfaßt jede Endkappe 18 und 19 einen Rollenkern-Einsatzteil 28 und 29 zum Einsatz in den hohlen Kern 16 der Rolle 12. Die Rollenkern-Einsatzteile 28 und 29 beider Endkappen 18 und 19 sind funktionsmäßig identisch und somit wird nur ein Einsatzteil 28 hier beschrieben. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Rollenkern-Einsatzteil 28 vorzugsweise eine ringförmige Vorderkante 30, einen konischen Zentrierteil 32 und eine ringförmige Außenwand 34. Die Vorderkante 30 und der Zentrierteil 32 erleichtern den Einsatz der Endkappe 18 in den Kern 16 durch Vorgabe einer anhaftenden Zentrierstruktur, wobei räumliche Toleranzen durch den konischen Zentrierteil 32 absorbiert werden, der gegen die Innenoberfläche des hohlen Rollenkernes 16 anliegt. Der Einsatz einer jeden Endkappe 18 und 19 in den Kern 16 kann bis zum Stoppflansch 36 erfolgen, der an dem Ende der Außenwand 34 angeordnet ist und gegen das Ende 22 der Rolle 12 anschlägt. Beim vollständigen Einsatz des Teiles 28 paßt die Außenwand 34 eng in die Innenwand des hohlen Kernes 16. Der Stoppflansch 36 garantiert geeignete Toleranzen zwischen der Nut und der Rolle 12 und gibt daher die gewünschten Toleranzen ebenfalls zwischen der Spindel 20 und dem Führungsschlitz 10, insbesondere die Anpassung der Nut 26 an den Ansatz 24 vor. Der Stoppflansch 36 arbeitet somit als eine Ausrichtungseinrichtung, die den geeigneten vorbestimmten Abstand der Nut 26 von der Kante der Rolle sicherstellt, so daß sie auf den Ansatz 24 ausgerichtet ist.
Die Endkappe 18 ist vorzugsweise aus Plastik durch irgendeine gewünschte Formtechnik hergestellt. Z. B. kann die Endkappe 18 im Spritzguß hergestellt sein und die Nut 26 kann in dem Gießprozeß oder in einer sekundären Operation durch irgendeine Technik gebildet sein, die eine durch einen hydraulischen Zylinder betätigte Formbacke einschließt.
Ein durch den Ansatzstreifen 24 erzielter Vorteil liegt darin, daß er ferner die Breite der Führungsschiene 10 begrenzt. Dies macht es für eine Bedienungsperson schwieriger, eine unrichtig ausgerichtete Rolle einzusetzen. Da eine Bedienungsperson eine erhöhte Schwierigkeit hat, eine Rolle mit einer nicht angepaßten oder nicht richtig angepaßten Endkappe einzusetzen, besteht daher eine höhere Wahrscheinlichkeit, daß sie diese Schwierigkeit feststellen wird und nur eine Rolle in der richtigen Ausrichtung und mit einer korrekt abgestimmten Endkappe einsetzen wird. Ferner helfen diese abgestimmten Merkmale, z. B. die Nut 26 und der Streifen 24, eine visuelle Anzeige vorzugeben, um die Möglichkeit zu vermindern, daß eine Bedienungsperson versuchen wird, eine ungeeignet ausgerichtete Rolle einzusetzen. Die Nut 26 kann durch die Bedienungsperson gefühlt werden und dient daher ebenfalls als ein fühlbarer Indikator, um die Möglichkeit zu minimieren, daß die Bedienungsperson eine Rolle unrichtig einsetzt.
Ein anderer durch die abgestimmten Merkmale erzielter Vorteil liegt darin, daß eine unerwünschte zeitliche Bewegung der Rollen 12 durch die Schnittstellenbildung und die Führungsbeziehung zwischen dem Ansatzstreifen 24 und der Nut 26 beschränkt wird. Da die seitliche Bewegung der Rolle 12 durch den Streifen 24, der die Nut 26 führt, beschränkt wird, wird mehr von der Kraft, die an die Rolle in dem Ausgabeprozeß durch Ziehen des freien Endes des Blattmaterials angelegt wird, in eine sanfte Drehbewegung umgewandelt. Ferner wird eine seitliche Ausrichtung der Rollen 12 in bezug auf die Führungsschienen 10 ohne das Erfordernis erreicht, sich auf die nach innen gerichteten seitlichen Wandoberflächen 10c der Führungsschienen 10 zu verlassen, die seitlich die Enden der Spindeln 20 und 21 begrenzen.
Während die Fig. 2 und 3 nur einen Ansatzstreifen 24 und eine Nut 26 als Paar darstellen, können ferner mehr als ein Ansatzstreifen 24 und eine Nut 26 als ein Paar verwendet werden. Alternativ kann zusätzlich zur Veränderung der Anzahl der Paare von Streifen 24 und Nut 26 der Abstand der Paare von Streifen 24 und Nut 26 in bezug auf die Rolle 12 verändert werden. Dies ergibt zusätzliche Abstimmkombinationen für die Rolle und das Ausgabegerät und verbessert das Merkmal der Erfordernis, daß nur richtig abgestimmte Rollen in die abgestimmten Ausgabegeräte eingesetzt werden.
Dieses Merkmal hilft, eine Anordnung vorzugeben zur Koordinierung der Qualität der Rollen, die von vorbestimmten Ausgabegeräten ausgegeben werden. Z. B. kann Toilettenpapier gemäß zwei getrennten Graden an Weichheit z. B. mit den Qualitäten A und B hergestellt werden, wobei A die weichere Qualität darstellt. Eine Gesellschaft kann die Rollen mit den richtig codierten oder abgestimmten Endkappen-Ansatzteilen 20 entsprechend ihrer Qualität herstellen und versenden. Die Ausgabegeräte würden sodann durch die Anzahl und/oder den Abstand der Ansatzstreifen 24 entsprechend codiert oder abgestimmt, so daß sie nur Rollen 12 mit einem vorbestimmten minimalen Weichheitspegel aufnehmen. Es sei angenommen, daß es erwünscht ist, Ausgabegeräte auf einem bestimmten Gebäudestockwerk zu haben, die nur Papier von Rollen ausgeben, die die Spitzenqualität, d. h. die Qualität A, besitzen. Papier der Qualität B würde nicht in das Ausgabegerät passen, da entweder die Anzahl oder der Abstand der Nuten 26 in der Endkappe 18 mit dem abgestimmten Muster von dem oder den Streifen 24 in der Führungsschiene 10 nicht übereinstimmen. In gleicher Weise spart diese Anordnung Geld, indem ebenfalls sichergestellt wird, daß ein teures Papier der Qualität A nicht in einem Ausgabegerät benutzt wird, bei dem festgelegt ist, daß ein Papier der Qualität B ausreichend ist.
Zusätzlich zu einer exklusiv abgestimmten Anordnung, d. h. einer lediglich 1 : 1-. Anpassung, kann die abgestimmte Anordnung ein System vorgeben, bei welchem Ausgabegeräte entworfen sind, um lediglich die Verwendung von Rollen zu gestatten, die eine minimale vorbestimmte Qualität besitzen. Z. B. kann Papier der Qualität B eine Endkappe mit einer Nut besitzen, während Papier der Qualität A eine Endkappe mit zwei Nuten umfassen kann. Ein Ausgabegerät für Papier der Spitzenqualität würde mit zwei Führungs-Ansatzstreifen 24 entworfen und würde nur Rollen aufnehmen mit einer Endkappe, die für Papier der Qualität A angestimmt ist. Ein Ausgabegerät für ein Papier geringerer Qualität, d. h. Qualität B oder besser würde nur einen Führungs-Ansatzstreifen 24 umfassen und Rollen aufnehmen mit einer Endkappe, die für Papier von entweder der Qualität A oder der Qualität B abgestimmt ist, da die zusätzliche Nut in der Endkappe für das Papier der Qualität A die Ausgabe der Rolle in dem Ausgabegerät nicht beeinflussen würde. Daher minimiert dieses abgestimmte Merkmal den Einsatz von unrichtig ausgerichteten Rollen und stellt sicher, daß spezifische Ausgabegeräte nur Papier mit einer minimalen Qualität ausgeben.
Ferner geben die abgestimmten Merkmale ein System vor, welches den Einsatz von nachgemachten oder unerwünschten Rollen in ein abgestimmtes Ausgabegerät verhindert. Wenn z. B. der Anwender eines nicht abgestimmten Ausgabegerätes mit der Qualität von Blattmaterial-Rollen eines spezifischen Herstellers zufrieden ist und wünscht, daß nur Rollen von dem Hersteller aus seinem Ausgabegerät ausgegeben werden, so hat der Anwender konstant den Kauf und die Installierung der Rollen durch Wartungspersonal zu überwachen, um sicherzustellen, daß die Rollen von dem gewünschten Hersteller herstammen. Wenn jedoch das Ausgabegerät abgestimmt ist, um einen oder mehrere Ansatzstreifen zu besitzen, so kann die spezifische Abstimmung mit dem gewünschten Hersteller koordiniert werden, um Rollen mit Spindeln vorzugeben, die speziell abgestimmt sind, um in die Konstruktion des Ausgabegerätes zu passen. Jeglicher Versuch, durch das Wartungspersonal nicht genehmigte Rollen, d. h. unrichtig abgestimmte Rollen von anderen Herstellern zu installieren, würde vereitelt, da nicht genehmigte Rollen in das abgestimmte Ausgabegerät nicht passen können.
Wie zuvor beschrieben, sind die in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Merkmale vorzugsweise in einem Ausgabegeräteentwurf enthalten, bei dem die Führungsschienen allgemein vertikal ausgerichtet sind, um dem Ausgabegerät zu gestatten, eine untere Papierrolle in einer unteren Ausgabeposition für die unmittelbare Ausgabe aufzunehmen, und eine obere Rolle von Papier in einer Reserveposition und um dem Ausgabegerät zu ermöglichen, die Rolle von der oberen Position in die untere Position zu transferieren. Ein Beispiel eines solchen Ausgabegerätes ohne viele der Merkmale in den Fig. 1 bis 3, z. B. die abgestimmten Merkmale, die den Führungs-Ansatzstreifen und die Nut umfassen, ist in dem US-Patent Nr. 4,671,466 für Jespersen et al. beschrieben, welches hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
Die Fig. 4 bis 9 veranschaulichen ein Ausgabegerät und ein Endkappensystem für Rollen aus aufgewickeltem flexiblem Bandmaterial, das die Merkmale der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten vorliegenden Erfindung beinhaltet und nachstehend beschrieben wird. Bei der Beschreibung des Ausgabegerätes 100, wie es in den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, sei darauf verwiesen, daß zur Erleichterung der Veranschaulichung der strukturellen Merkmale dieses Ausführungsbeispieles der Deckel des Ausgabegerätes, der herkömmlicherweise vorgesehen ist, in den Zeichnungen nicht dargestellt worden ist. Bezug sei genommen auf das US-Patent Nr. 3,437,388 von Jespersen, welches hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, um zu verdeutlichen, wie ein herkömmlicher Deckel, der das Gehäuse des Ausgabegerätes vervollständigt, schwenkbar in bezug auf das Gehäuse 102 montiert werden kann, das das Chassis für die Arbeitskomponenten des Ausgabegerätes bildet.
Bezugnehmend auf Fig. 4 bei der Beschreibung des Ausgabegerätes 100 bildet das Gehäuse 102 eine erste Seitenwand 104, eine zweite Seitenwand 114 und eine Rückwand 108. Es versteht sich, daß bei der Verwendung des Ausgabegerätes 100 das Gehäuse 102, das das Chassis für die Arbeitskomponenten des Ausgabegerätes bildet, an einer Wand an dem gewünschten Ort für die Verwendung des Ausgabegerätes montiert wird. Daher wird die Rückwand 108 des Gehäuses 102 mit geeigneten Öffnungen versehen, die nicht gezeigt sind, um Befestigungsmittel aufzunehmen, die bei der Befestigung des Ausgabegerätes 100 an dem gewünschten Wandort verwendet werden.
Wie zuvor erwähnt worden ist, ist der herkömmliche Deckel, der zusammen mit dem Gehäuse 102 das Ausgabegerät vervollständigt, nicht dargestellt. Seitenwände 104 und 114 sind mit ausgerichteten Öffnungen 109 versehen, welche als Schwenkpunkte dienen, um den Deckel des Ausgabegerätes zu montieren.
Die Seitenwand 104 des Gehäuses 102 ist mit einem nach innen gerichteten Kanal oder einer Führungsschiene 111 versehen. In gleicher Weise ist die gegenüberliegende Seitenwand 114 mit einem nach innen gerichteten Kanal oder einer Führungsschiene 110 versehen. Dieses Paar von nach innen gerichteten gegenüberliegenden Führungsschienen 110 und 111 dient der führenden Aufnahme der Spindeln, welche Teil des Rollenkernes bilden und welche als Rollenkern-Abstützungen dienen, wenn sie von den gegenüberliegenden Enden der Rollen hervorstehen und wenn die Rollen in das Ausgabegerät 100 geladen werden.
Die Kanäle 111 und 110 besitzen unterschiedliche Breiten, um Spindeln mit unterschiedlichem Durchmesser aufzunehmen, die die Rollenkern-Abstützungen für die Rollen bilden, die in das Ausgabegerät 100 geladen werden. Diese Kanäle mit unterschiedlicher Breite stimmen mit dem unterschiedlichen Durchmesser der Rollenkern-Abstützspindeln überein, um die richtige Abwickelrichtung und Rollenausrichtung beim Laden der Rollen in das Ausgabegerät 100 sicherzustellen. Jeder der Führungsschienen-Kanäle 111 und 110 in den Seitenwänden 104 und 114 des Gehäuses 102 ist an seinem unteren Ende mit einem Sattelelement versehen, wobei dieses Element mit 146 am Boden des Kanals 111 und mit 148 am unteren Ende des Kanals 110 beziffert ist. Der Boden des Gehäuses 102 ist bei 150 geöffnet, so daß die Rolle 112, die in der Rollen- Ausgabeposition am Boden des Ausgabegerätes 100 zurückgehalten wird, nach unten durch den offenen Boden 150 hervorsteht, wie dies in den Fig. 6 und 8 für das Bandmaterial auf der Rolle 112 gezeigt ist, um durch den beabsichtigten Benutzer aus dem Ausgabegerät 100 zugänglich zu sein.
Bezugnehmend auf Fig. 6 sei das Aussehen der Rolle 112 als beispielhaft für die Art von Rollen mit flexiblem Bandmaterial beschrieben, die für die Ausgabe in dem Ausgabegerät 100 dieser Erfindung beabsichtigt sind. Somit besitzt die Rolle 112 das flexible Bandmaterial aufgewickelt auf einem rohrförmigen hohlen Rollenkern 116. In der Form des in den Fig. 6 und 7 veranschaulichten Rollenkerns ist der Kern 116 leicht deformierbar gemacht, indem er eine Reihe von beabstandeten Umfangs-Kerblinien 130 besitzt, die zwischen den Enden des Kernes gebildet sind. Es versteht sich, daß andere Schwächungstechniken verwendet werden können, um den Kern leicht deformierbar zu machen, nachdem das aufgewickelte Bandmaterial, das anfänglich von dem Kern getragen wurde, verbraucht worden ist.
Eine andere Form eines leicht deformierbaren hohlen Kernes 116' ist in Fig. 9 veranschaulicht. Der Kern 116' ist aus einem leichtgewichtigen Material gebildet, so daß die an den Kern angelegten Kräfte, die nachstehend beschrieben werden, um die leichte Entfernung des hohlen Kernes zu ermöglichen, ausreichend sind, um physikalisch den Kern zu deformieren, ohne das Erfordernis von Schwächungs-Kerben 130, wie sie in dem leicht deformierbaren Kern in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind. In Fig. 10 ist der Kern 116 in der Form eines geteilten Kernes 116" veranschaulicht. Ein verbrauchter Kern dieser Art wird aus dem Ausgabegerät durch die Teilungswirkung des Kerns entfernt.
In der Form des veranschaulichten Rollenkernes werden die Rollenkern- Abstützungen entweder für den Kern 116, 116' oder 116" durch eine Endkappe 119 vorgegeben, die eine Spindel 121 besitzt, die in ein äußeres Endes des rohrförmigen hohlen Kernes eingesetzt ist, und durch eine Endkappe 118 mit einer Spindel 120, die in den rohrförmigen hohlen Kern an dem gegenüberliegenden äußeren Ende eingesetzt ist. Es ist erkennbar aus Fig. 6, daß die Kern-Abstützspindel 121 der Endkappe 119 mit dem Sattelelement 146 am Boden des Kanales 111 in Eingriff gelangt und die Kern-Abstützspindel 120 der Endkappe 118 mit dem Sattelelement 148 am Boden des Kanales 110 in Eingriff gelangt, wodurch die Rolle 112 in der Rollen-Ausgabeposition innerhalb des Gehäuses 102 des Ausgabegerätes 100 abgestützt wird. Wenn sie so abgestützt wird, so ragt das Toilettenpapiermaterial auf der Rolle 112 nach unten durch den offenen Boden 150 des Gehäuses 102 hervor.
Um die Möglichkeit zu minimieren, daß eine Bedienungsperson zwangsweise eine unrichtig ausgerichtete Rolle einsetzt und um andere Vorteile einschließlich jener vorzugeben, die oben beschrieben wurden, ist wenigstens eine der Führungsschienen und eine der Spindeln aufeinander abgestimmt. Das abgestimmte Merkmal wird teilweise vorgegeben durch einen Führungs- Ansatzstreifen 124 auf wenigstens einer der Führungsschienen, z. B. der Führungsschiene 110, und wird teilweise vorgegeben durch eine U-förmige ringförmige Nut 126, die in dem Umfang der entsprechenden Spindel 120 angeordnet ist. Die Führungsschienen 110 umfassen beabstandete vordere und hintere Wandoberflächen 110a und 110b, die die Breite der Führungsschienen 110 definieren, und eine nach innen gerichtete seitliche Wandoberfläche 110c. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Ansatzstreifen 124 in der schmalen Führungsschiene 110 entlang der vorderen oder hinteren Wandoberfläche 110a oder 110b angeordnet und die ringförmige Nut 126 ist in der schmalen Spindel 120 angeordnet. Der Führungs Ansatzstreifen 124 ist ähnlich geformt und geringfügig kleiner bemessen als die ringförmige Nut 126, um eine komplementäre Anordnung vorzugeben, bei der die Spindel 120 mit der Führungsschiene 110 zusammenwirkt. Es sei vermerkt, daß, während die Nut 126 U-förmig ist, die Nut 126 eine von vielen anderen wünschbaren Formen, z. B. V- förmig, einnehmen kann. Ferner ist der Führungsstreifen 124 so veranschaulicht, daß er sich von der Oberseite der Führungsschiene 110 zu einer Position benachbart zu einer Rolle in der Reserve- oder Speicherposition erstreckt. Es sei jedoch vermerkt, daß der Führungsstreifen 124 sich weiter nach unten entlang der Führungsschiene 110 erstrecken kann oder von einer Länge sein kann, die gerade ausreichend ist, um den Einsatz einer Rolle mit einer Spindel zu verhindern, die nicht geeignet angepaßt ist.
Wie in den Zeichnungen veranschaulicht, wird der offene Boden 150 innerhalb der Seitenwände 104 und 114 und der Rückwand 108 des Gehäuses 102 definiert, wobei sich diese Wände nach unten unterhalb der Sattelelemente 146 und 148 erstrecken. Allgemein kann bei dem Ausgabegerät mit angeordnetem Deckel der Deckel zusammen mit dem Gehäuse 102 die Konfiguration einnehmen, die in dem zuvor erläuterten US-Patent Nr. 3,437,388 gezeigt ist. Bei einer solchen Konfiguration ist das Toilettenpapiermaterial auf der Rolle 112 durch den offenen Boden 150 des Ausgabegerätes 100 zugänglich. Es versteht sich, daß die Rolle 113, die teilweise in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, wie sie in einer Reserve- Rollenposition innerhalb des Gehäuses 102 zurückgehalten wird, einen ähnlichen Aufbau besitzt, wie der Aufbau, der hier zuvor in bezug auf die Rolle 112 beschrieben wurde.
Die Betätigungssteuerung für das Ausgabegerät 100 zwischen den zwei Rollen 112 und 113, die in das Gehäuse 102 geladen sind, wird durch einen Steuerhebel 160 vorgegeben. Der Hebel 160 ist schwenkbar in dem Kanal 111 der Seitenwand 104 auf einem Schwenkstift 162 gelagert. Diese schwenkbare Lagerung ermöglicht dem Stift 162 einfach durch die Seiten des Kanales 111 zu verlaufen, um die gewünschte Lagerung des Steuerhebels 160 zu bewirken.
Der Hebel 160 besitzt ein unteres Erfassungsende 164, welches der Erfassung der Gegenwart eines Rollenkernes 116 dient. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert wird, legt dieses untere Ende ebenfalls eine axiale Kraft FL an den oberen Teil des Endes des hohlen Rollenkernes 116 an. Dieses Erfassen eines Rollenkernes, wie z. B. des der Rolle 112 tritt, wie in Fig. 6 gezeigt, auf, wenn diese erste Rolle in der Rollen-Ausgabeposition innerhalb des Gehäuses 102 zurückgehalten wird. Ein oberes Abstützende 166 an dem schwenkbar gelagerten Hebel 160 dient dem Rückhalten einer zweiten Rolle 113 in der Reserve- Rollenposition innerhalb des Gehäuses 102, wie z. B. der in Fig. 6 gezeigten Rolle 113.
Eine Blattfeder 168, die bei 170 mit der Außenwand des Kanales 111 vernietet sein kann, dient der Vorspannung des Steuerhebels 160 gegen die in Fig. 5 gezeigte Position. Die Vorspannkraft der Feder 168 drückt somit das Erfassungsende 164 des Hebels 160 gegen die Rollen-Ausgabeposition innerhalb des Gehäuses 102. Sie drückt demzufolge das Abstützende 166 des Hebels 160 weg von der Reserve-Rollenposition innerhalb des Gehäuses 102 und legt die Kraft FL an den oberen Teil eines Endes des hohlen Kernes 116 an.
Das obere Abstützende des Steuerhebels 160 ist mit einer entgegengesetzten Abbiegung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eine Oberfläche 176 vorzugeben, die in bezug auf die Ebene der ersten Seitenwand 104 des Gehäuses 102 nach innen geneigt ist. Diese geneigte Oberfläche 176 gelangt physikalisch mit der Rollenkern-Abstützspindel 121 in Eingriff, wie dies in den Fig. 6 und 7 in bezug auf die Rolle 113 gezeigt ist, die in der Reserve- Rollenposition innerhalb des Gehäuses 102 des Ausgabegerätes 100 zurückgehalten wird.
Wie aus der Darstellung dieser Figuren hervorgeht, hat die nach innen gerichtete Neigung der Oberfläche 176 an dem oberen Abstützende 166 des Hebels 160 das Bestreben, das Gewicht der Rolle 113 zu benutzen, das nach unten auf die auf der geneigten Oberfläche 176 ruhende Spindel in einer Weise wirkt, die das Bestreben hat, den Hebel 160 und sein oberes Abstützende 166 nach außen von der blockierenden Schiene 111 zu drücken. Somit fördert das Gewicht der Rolle 113 die Wirkung des unteren Endes 164 des Hebels 160 beim Pressen nach innen gegen den oberen Teil des Endes des Kernes 116, wodurch eine zusätzliche Vorspannkraft gegen den Kern 116 vorgegeben wird, die das Bestreben hat, den leicht deformierbaren Kern nach Verbrauch des Bahnmaterials zu knicken.
Die zweite Seitenwand 114 des Gehäuses 102 ist mit einer durch eine Feder vorgespannten Verriegelung 180 versehen, die bei 182 mit der Außenwand des Kanales 110 vernietet ist, damit die Verriegelung 180 innerhalb des Kanales 110 liegt. Die durch die Feder vorgespannte Verriegelung 180 ist mit ihrem unteren Ende 184 oberhalb des Sattelelementes 148 am Boden des Kanales 110 beabstandet. Somit ist sie hinreichend oberhalb des Sattelelementes beabstandet, so daß die Spindel 120 der Endkappe 118 auf dem hohlen Kern 116 frei auf dem Sattelelement 148 unterhalb des Endes 184 der Verriegelung 180 ruhen kann, wie dies in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist.
Wenn die Spindel 120 der Endkappe 118 sich nach unten entlang des Führungsschienenkanals 110 bewegt, so bewirkt die Spindel 120 das Niederdrücken der Verriegelung 180, bis sie sich unterhalb des Endes 184 der Verriegelung bewegt hat. In dieser Position ist eine umgekehrte Bewegung entlang der Führungsschiene 110 durch die Verriegelung 180 blockiert. Diese Blockierwirkung dient dazu, zu verhindern, daß das rechte Ende der Rolle 112, wie in Fig. 6 erkennbar, innerhalb des Gehäuses 102 des Ausgabegerätes angehoben wird, wodurch das Stehlen von vollen oder teilweise vollen Toilettenpapier-Rollen aus dem Ausgabegerät 100 verhindert wird. Das linke Ende der Rolle 112 wird in gleicher Weise gegen Anheben innerhalb des Kanals 111 durch das untere Erfassungsende 164 des Hebels 160 verhindert, der die Spindel 121 auf der Endkappe 119 überlagert.
Die zweite Seitenwand 114 des Gehäuses 102 ist ebenfalls mit einer Vorspannungs-Blattfeder 190 versehen. Diese Feder kann mit ihrem oberen Ende in geeigneter Weise bei 192 mit der Seitenwand 114 vernietet sein. Die Feder 190 ist in Nachbarschaft zu der Rollen-Ausgabeposition innerhalb des Gehäuses 102 positioniert, um sich nach innen zu erstrecken und zwei Funktionen auszuführen. Mit einer vollen Rolle 112, wie in Fig. 6 gezeigt, legt anfänglich die Feder 190 einen Reibungswiderstand an ein seitliches Ende der Rolle an, die in der Rollen- Ausgabeposition zurückgehalten wird. Diese Funktion der Feder 190 bewirkt eine Drehverzögerung der Rolle 112 oder der in der Ausgabeposition angeordneten Rolle, so daß sie nicht frei dreht, wenn das Bandmaterial, wie z. B. Toilettenpapier, von dem Ausgabegerät 100 durch den Benutzer abgezogen wird. Die Blattfeder 190 legt eine axiale Kraft an den oberen Teil des einen Endes des hohlen Rollenkernes 116 an, wobei diese Kraft in Fig. 7 durch FR bezeichnet ist.
Die Arbeitsweise des Ausgabegerätes 100, wie es zuvor beschrieben wurde, sei nun erläutert. In Fig. 4 ist das Gehäuse 102 des Ausgabegerätes in seinem leeren oder nicht beladenen Zustand gezeigt. Um eine Rolle 112 in das Ausgabegerät 100 zu laden, wird der nicht gezeigte Deckel geöffnet und eine Rolle in das Ausgabegerät 100 hineingeworfen, wobei sich die gegenüberliegenden Spindeln 120 und 121 in Ausrichtung auf die entsprechenden gegenüberliegenden Führungsschienen 110 und 111 befinden. Wenn die Rolle 112 richtig ausgerichtet und richtig abgestimmt ist, d. h. eine Rolle mit einer Spindel 120 mit einer Nut 126, die geeignet in den Führungsstreifen-Ansatz 124 im Führungsschlitz 110 paßt, so stimmen die abgestimmte Nut 126 und der Ansatzstreifen 124 auf der Spindel 120 und der Führungsschiene 110 überein. Wenn somit die Rolle 112 herunterfällt, so verläuft sie nach unten in die Ausgabeposition an dem unteren Ende des Gehäuses 102, wobei ihre Kern-Abstützspindeln geführt mit dem Führungskanal 111 und 110 in Eingriff gelangen. Die Schnittstelle zwischen der Nut 126 und dem Führungs Ansatzstreifen 124 begrenzt eine unerwünschte seitliche Bewegung der Rolle 112 und erleichtert eine bessere seitliche Ausrichtung der Rolle 112 in bezug auf die Führungsschienen 10, wie zuvor beschrieben. Fig. 1 veranschaulicht die Beziehung zwischen den Abstimmungsmerkmalen der Rolle 12 und dem Ausgabegerät 5 unmittelbar vor dem Einsatz der Rolle 12. Die Schnittansicht von Fig. 5 zeigt die anfängliche oder erste Rolle 112 kurz nachdem sie geladen worden ist, aber bevor die Rolle die Ausgabeposition erreicht.
Wenn die Rolle vor dem Einsetzen nicht richtig auf die Führungsschiene 110 abgestimmt ist, unabhängig von dem Grund, warum eine Abstimmung erwünscht war, so paßt die Rolle nicht in das Ausgabegerät, da der Führungs-Ansatzstreifen 124 die Breite der Führungsschiene 110 an dieser Stelle vermindert und die Spindel zu groß sein wird, um nach unten in den Führungsschienen 110 und 111 fortzuschreiten. Wenn ferner die einzusetzende Rolle richtig abgestimmt, aber unrichtig ausgerichtet ist, so wird die große Spindel nicht in die schmale Führungsschiene passen und die Rolle wird daran gehindert, sich nach unten in den Führungsschienen 110 und 111 zu bewegen.
In Fig. 6 ist die Rolle 112 gezeigt, nachdem sie in die Ausgabeposition gefallen ist, wobei ihre Abstützspindeln auf dem hohlen Kern 116 auf den Sattelelementen 146 und 148 der Kanäle 111 und 110 entsprechend ruhen. In dieser Position liegt das Material der Rolle 112 an dem offenen Boden 150 des Gehäuses 102 für den leichten Zugriff des Benutzers frei. Ferner ist in Fig. 6 die richtig ausgerichtete und richtig abgestimmte zweite bzw. Reserverolle 113 in das Gehäuse geladen worden, indem ihre Spindeln in die oberen Enden der Kanäle 111 und 110 entsprechend eingesetzt worden sind.
Die Gegenwart der Rolle 112, wenn sie nach unten in den Ort der Ausgabeposition verschoben wird, hat jedoch den Hebel 160 so verschoben, daß das obere Abstützende 166 dieses Hebels in den Kanal 111 bewegt worden ist, um einen Anschlag innerhalb des Kanales 111 zu bilden. Die linke Spindel der Rolle 113 ist mit diesem Anschlag in Eingriff gelangt, indem die Spindel auf der geneigten Oberfläche 176 des oberen Abstützendes 166 des Hebels 160 ruht.
Die Vorspannfeder 190 wird zusammengedrückt durch die Abwärtsbewegung der Rolle 112, so daß die Feder 190 einen Reibungswiderstand anlegt, um eine freie Drehung der Rolle 112 zu verzögern. In gleicher Weise veranlaßt die Abwärtsbewegung der Spindeln der Rolle 112 im Eingriff mit den Sattelelementen 146 und 148, die Spindel auf der Endkappe 118 sich unterhalb des Endes 184 der Verriegelung an der durch die Feder vorgespannten Verriegelung 180 zu bewegen. Mit dem Rollen-Erfassungsende 164 des Hebels 160, der die linke Spindel an der Rolle 112 überlagert, und mit dem Ende 184 der durch die Feder vorgespannten Verriegelung 180, das das rechte Ende der Spindel der Rolle 112 überlagert, wird somit jeglicher Versuch, die Rolle 112 anzuheben, wirksam durch diese zwei Elemente blockiert, die die Kern-Abstützspindeln an den gegenüberliegenden Enden der Rolle 112 überlagern.
Der Zustand der Rollen 112 und 113, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, wo sie beide in ihren entsprechenden Ausgabe- und Reserve-Rollenpositionen zurückgehalten werden, setzt sich während der Benutzung des Bandmaterials von der Rolle 112 fort, wenn das Toilettenpapier durch Benutzer abgezogen wird. Während der Benutzung des Bandmaterials von der Rolle 112 erfaßt ebenfalls der Steuerhebel 160 speziell unter der Vorspannkraft der Feder 168 kontinuierlich den hohlen Rollenkern 116. Somit wird die zweite Rolle 116 in der Reserve-Rollenposition kontinuierlich in dieser Position während der Erfassung des hohlen Rollenkernes 116 zurückgehalten.
Wie in Fig. 6 erkennbar, ist der Durchmesser der Rollen 113 und 112 in bezug auf die Länge des Hebels 160, wo sich der Hebel über seinen Schwenkstift 162 erstreckt, dergestalt, daß diese vollen Rollen 113 und 112 außer Kontakt miteinander gehalten werden. Bei dieser speziellen vollbemessenen Rolle und der Länge des schwenkbar gelagerten Hebels 160 werden somit die Rollen 113 und 112 kontinuierlich außer Kontakt miteinander gehalten, wenn das Bandmaterial von der Rolle 112 abgezogen wird.
Die Erfassung des hohlen Kernes 116 der Rolle 112 wird somit verwendet, um die Zurückhaltung der Rolle 113 in der Reserve-Rollenposition fortzusetzen, wobei die zwei Rollen sich zumindest außer Kontakt miteinander befinden, wenn der Kern der Rolle 112 sich dem Leerzustand nähert, so daß in diesem letzteren Zustand der verbrauchten Rolle 112 keine Reibung zwischen der Reserverolle 113 und der Rolle 112 vorliegt. Das wichtige Konzept liegt darin, daß die Erfassung des intakten Kernes der Rolle 112 verwendet wird, um das Rückhalten der Rolle 113 in der Reserve-Rollenposition fortzusetzen und wenigstens die zwei Rollen außer Kontakt miteinander während der Stufe gehalten werden, wo sich die Rolle 112 dem Verbrauch ihres Bandmaterials nähert.
Wenn das Bandmaterial vollständig abgezogen ist und die Rolle 112 verbraucht ist, so liegt der in Fig. 7 gezeigte Zustand vor. Zu dieser Zeit wird die Reserverolle oder zweite Rolle 113 noch in der Reserve-Rollenposition an dem oberen Ende des Gehäuses 102 zurückgehalten. Das untere Erfassungsende 164 des Hebels 160 erzwingt jedoch, da es gegen den oberen Teil des Endes hohlen Rollenkernes 116 drückt, eine Verformung des Kernes beim Auftritt des Verbrauchs des Bandmaterials von dem hohlen Kern 116.
Die auf den leicht deformierbaren hohlen Kern 116 einwirkenden Kräfte können am besten durch Bezugnahme auf Fig. 7 und die dort dargestellten Bezugszeichen beschrieben werden. Bei der vollen Rolle 112 ruhen die Spindeln 121 und 120 seiner Kern-Endkappen 119 und 118, die die auf den hohlen Kern 116 aufgewickelte Rolle abstützen, auf den Sattelelementen 146 und 148 entsprechend. Wenn das die Rolle 112 ausmachende Bandmaterial verbraucht wird, so ruht das Gewicht des Kernes 116 und seiner Endkappen 119 und 118 weiter noch auf den Sattelelementen 146 und 148, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Somit wirken Reaktionskräfte RL und RR entlang der Pfeillinien, die rechts und links gezeigt sind, wo die Spindeln die Sattelelemente kontaktieren.
Zur gleichen Zeit werden axiale Kräfte an den oberen Teil der gegenüberliegenden Enden des Kernes 116 durch das untere Ende 164 des durch die Feder vorgespannten Hebels 160 und die Blattfeder 190 auf der anderen Seite des Gehäuses 102 des Ausgabegerätes angelegt. Diese axialen Kräfte sind durch die Pfeile FL und FR in Fig. 7 repräsentiert.
Diese axialen Kräfte FL und FR, die von links und rechts angelegt werden, haben das Bestreben, den Kern 116 nach unten zu verformen, da sie an die oberen Teile der gegenüberliegenden Kernenden angelegt werden. Diese nach unten gerichtete Verformung des Kernes 116 wird weiter gefördert durch die Kraft FL, die ein Verwindungsmoment um den Kontaktpunkt erzeugt, wo die Spindel 121 der Endkappe 119 mit dem Sattelelement 146 in Eingriff gelangt, dem die Reaktionskraft RL entgegenwirkt. In gleicher Weise erzeugt die Kraft FR, die gegen das gegenüberliegende Ende des Kernes 116 wirkt, ein Verwindungsmoment um den Kontaktpunkt der Spindel 120 der Endkappe 118, dem die Reaktionskraft RR entgegenwirkt. Diese zwei Verwindungs- oder Drehmomente, die an die gegenüberliegenden Enden des hohlen Kernes 116 angelegt werden, fördern weiter die Verformung des leicht deformierbaren Kernes 116 nach unten. Wenn somit das Bandmaterial von dem Kern 116 verbraucht ist, so daß solches Material nicht vorliegt, um den leicht deformierbaren Kern zu verstärken, so ermöglicht ein leicht nach unten gerichteter Hilfsdruck W, der manuell angelegt wird, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, die leichte Entfernung des Kernes 116, der an den Sattelelementen 146 und 148 in der Ausgabeposition innerhalb des Ausgabegerätes 100 gehalten wird.
Zusammenfassend und noch Bezug nehmend auf Fig. 7 setzen die axialen Kräfte FL und FR die obere Fläche des Kernes 116 unter Kompression, wodurch er das Bestreben hat sich zu verformen. Zusätzlich haben die Drehmomente zwischen FL und RL und FR und RR an jedem Ende das Bestreben, den verformten Kern nach unten und aus dem Ausgabegerät zu drücken. In einigen Fällen wird eine minimale Kraft W an die obere Fläche des Kernes 116 angelegt, wodurch eine leichte Entfernung des Kernes und seiner Endkappen 119 und 118 möglich wird.
Daraufhin wird der hohle Kern 116 von den Führungskanälen 111 und 110 und ihren Sattelelementen 146 und 148 freigegeben und fällt aus dem Boden 150 des Gehäuses 102 des Ausgabegerätes heraus.
Dies gibt den Hebel 160 frei, speziell unter der Wirkung der Blattfeder 168, so daß er sich in eine in Fig. 5 gezeigte Position bewegt. Eine solche Bewegung des Hebels 160 verschiebt das Erfassungsende 164 in den Bereich der Rollen- Ausgabeposition und verschiebt in gleicher Weise das Abstützende 166 des Hebels 160 weg von der Reserve-Rollenposition, wodurch der Führungsschienenkanal 111 geöffnet wird, so daß die Spindeln der Rolle 113 nun freigegeben werden und diese Rolle sich nach unten in die Ausgabeposition am Boden des Gehäuses 102 bewegt.
Dieser Zustand für die Rolle 113 ist in Fig. 8 gezeigt. Aus dieser Figur wird vermerkt, daß der Hebel 160 erneut durch sein unteres Erfassungsende 164 verschoben worden ist und den hohlen Kern 116 innerhalb der Rolle 113 feststellt. Diese Verschiebung des Hebels 160 bewegt erneut das obere Abstützende 166 des Hebels 160 in eine Position, um den Führungskanal 111 zu blockieren.
Danach kann beim Laden einer geeignet abgestimmten und ausgerichteten neuen Rolle in das Ausgabegehäuse 102 durch Eintritt ihrer nach außen vorstehenden Rollenkern-Abstützspindeln in die gegenüberliegenden Kanäle 111 und 110 diese neue Rolle diese Kanäle nur bis zu einem Punkt durchlaufen, wo eine ihrer Spindeln auf das obere Abstützende 166 des Hebels 160 auftrifft, welcher den Kanal 111 blockiert. Erneut wird diese neue Rolle in Reserve bis zu einer Zeit gehalten, wo die in der Rollen-Ausgabeposition angeordnete Rolle, die auf den Sattelelementen 146 und 148 ruht, verbraucht worden ist.
Wie in Fig. 10 erkennbar, drückt, wenn ein geteilter Kern 116" für die Rolle verwendet und verbraucht wird, das untere Erfassungsende 164 des Hebels 160 gegen das Ende des intakten Rollenkernes 116" und erzwingt eine Verformung der Kernabschnitte beim Auftritt des Verbrauchs des Bandmaterials von dem intakten Kern 116". Dies bewirkt eine Freigabe der Kernabschnitte aus der Zurückhaltung in der Rollen-Ausgabeposition. Insbesondere zwingt es die Kernabschnitte zur Verschiebung entlang der gestrichelten Linie, die für den Kernabschnitt links in Fig. 10 gezeigt ist. Somit legt die durch das Erfassungsende 164 angelegte Kraft nicht nur eine Verformungskraft an das Kernende an, sondern aufgrund der Kontur und der Formgebung des Erfassungsendes 164 richtet dieses die Verformungskraft gegen das Kernende in einer Richtung, die das Bestreben hat, den Kern weg von dem Sattelelement 146 anzuheben, wodurch er von der Reibung befreit wird, welche zuvor zwischen der Rollenkern-Abstützspindel und dem Sattelelement 146 während der normalen Benutzung des Bandmaterials von der Rolle 112 vorlag.
Wenn der intakte Kern der Verformungsaktion zwischen seinen Kernabschnitten nach dem Verbrauch des Bandmaterials von dem intakten Rollenkern unterzogen wird, so werden die Kernabschnitte von den Führungskanälen 110 und 111 und ihren Sattelelementen 146 und 148 freigegeben und fallen aus dem offenen Boden 150 des Gehäuses. Dies gibt den Hebel 160 frei, speziell unter der Wirkung der Blattfeder 168 und er bewegt sich in eine in Fig. 5 gezeigte Position.
Diese Bewegung verschiebt das Erfassungsende 164 des Hebels 160 effektiv in den Bereich der Rollen-Ausgabeposition und verschiebt in gleicher Weise das Abstützende 166 des Hebels 160 weg von dem Bereich der Reserve- Rollenposition, wodurch die Führungskanäle geöffnet werden, so daß die Spindeln der Rolle nunmehr für diese Rolle befreit sind, um sich nach unten in die Ausgabeposition am Boden des Gehäuses 100 zu bewegen.
Es sei vermerkt, daß die Position des Führungs-Ansatzstreifens 124 und das Vorliegen der Ringnut 126 nicht nachteilig die Fähigkeit des Ausgabegerätes 100 beeinflussen, um Blattmaterial von Rollen auszugeben, Rollen in der Reserve- Position zu speichern oder Rollen von der Reserve-Position in die Ausgabe- Position zu verschieben.
Während bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, sei vermerkt, daß verschiedene Modifikationen derselben dem Fachmann auf der Hand liegen. Daher soll der Rahmen der hier beschriebenen Erfindung alleine durch die angefügten Ansprüche begrenzt sein.

Claims

1. Blattmaterial-Rolle (112) zur Verwendung in einem Ausgabegerät (100) für ein aufgerolltes Produkt mit gegenüberliegenden Führungsschienen (110, 111) und einem Führungsansatz (124) in einer der Führungsschienen, wobei die Blattmaterial-Rolle umfaßt:

flexibles Blattmaterial, das um einen hohlen Rollenkern (116) gewickelt ist und wobei der hohle Rollenkern erste und zweite Enden besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß:

eine erste Endkappe (118) in dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes positioniert ist und sich davon nach außen erstreckt, wobei die erste Endkappe einschließt einen nach innen vorstehenden Teil (30, 32, 34), der innerhalb des hohlen Rollenkernes angeordnet ist und einen nach außen vorstehenden Teil (120) zum Führen der Blattmaterial-Rolle in einer entsprechenden Führungsschiene des Ausgabegerätes für das aufgerollte Produkt, wobei der nach außen vorstehende Teil wenigstens eine Ringnut (126) umfaßt, die in seinem Außenumfang angeordnet ist und mit dem Führungsansatz zusammenwirkt; und

eine zweite Endkappe (119) in dem zweiten Ende des hohlen Rollenkernes positioniert ist und sich davon nach außen erstreckt, wobei die zweite Endkappe einschließt einen nach innen vorstehenden Teil (30, 32, 34), der innerhalb des hohlen Rollenkernes angeordnet ist und einen nach außen vorstehenden Teil (121) zum Führen der Rolle aus Blattmaterial in einer entsprechenden Führungsschiene des Ausgabegerätes für das aufgerollte Produkt; und

der nach außen vorstehende Teil (120) der ersten Endkappe (118) im Durchmesser kleiner als der nach außen vorstehende Teil (121) der zweiten Endkappe (119) ist.

2. Blattmaterial-Rolle nach Anspruch 1, wobei der nach außen vorstehende Teil (121) der zweiten Endkappe (119) frei von Ringnuten ist.

3. Blattmaterial-Rolle nach Anspruch 1 oder 2, wobei der nach außen vorstehende Teil (120) der ersten Endkappe (118) ein erstes Ende umfaßt, das an dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes (116) angeordnet ist und ein zweites Ende umfaßt, das entfernt von dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Ringnut (126) gänzlich zwischen den ersten und zweiten Enden des nach außen vorstehenden Teiles der ersten Endkappe angeordnet ist.

4. Blattmaterial-Rolle nach Anspruch 3, wobei der nach innen vorstehende Teil (30, 32, 34) der ersten Endkappe (118) einen Stopflansch (36) umfaßt, der sich radial nach außen in Nachbarschaft sowohl zu dem sich nach innen erstreckenden Teil als auch zu dem sich nach außen erstreckenden Teil (120) der ersten Endkappe erstreckt, wobei der Stopflansch an dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes (116) anliegt, wenn der sich nach innen erstreckende Teil der ersten Endkappe vollständig in den hohlen Rollenkern eingesetzt ist, um hierdurch die wenigstens eine Ringnut (126) in einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes anzuordnen.

5. Blattmaterial-Rolle nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die wenigstens eine Ringnut (126) im wesentlichen komplementär zu dem Führungsansatz (124) ist.

6. Ausgabesystem für die Ausgabe von flexiblem Material von Blattmaterial- Rollen, wobei das System umfaßt:

ein Ausgabegerät (100) für ein aufgerolltes Produkt, wobei das Ausgabegerät erste und zweite gegenüberliegende seitliche Seitenwände (104, 114) umfaßt, jede seitliche Seitenwand eine Führungsschiene (110, 111) besitzt und die Führungsschiene (110) der ersten seitlichen Seitenwand (104) einen länglichen Führungsansatz (124) in sich besitzt; und

wenigstens eine Blattmaterial-Rolle, wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist;

wobei, wenn die Blattmaterial-Rolle (112) in das Ausgabegerät eingesetzt ist, die Führungsschienen einen entsprechend nach außen vorstehenden zylindrischen Teil der Blattmaterial-Rolle führen, wobei die Ringnut (126) mit dem länglichen Führungsansatz zusammenwirkt und die Führungsschiene der zweiten seitlichen Seitenwand (114) den zweiten nach außen vorstehenden Teil (121) führt.

7. Ausgabesystem nach Anspruch 6, wobei die Ringnut (126) U-förmig im Querschnitt ist und sich vollständig um den ersten nach außen vorstehenden Teil (120) erstreckt.

8. Ausgabesystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Führungsschienen im Querschnitt allgemein rechteckig geformt sind, die Führungsschienen mehrere Innen-Wandflächen umfassen und der Führungsansatz (124) sich von einer der Innen-Wandflächen der Führungsschiene der ersten seitlichen Seitenwand (104) in die Führungsschiene der ersten seitlichen Seitenwand erstreckt.

9. Ausgabesystem nach Anspruch 8, wobei die Führungsschienen und der längliche Führungsansatz (124) allgemein vertikal ausgerichtet sind.

10. Ausgabesystem nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Führungsschiene der zweiten seitlichen Seitenwand (114) frei von Führungsansätzen ist und der zweite nach außen vorstehende Teil (121) frei von Ringnuten ist.

11. Ausgabesystem nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der nach innen vorstehende Teil (30, 32, 34) der ersten Endkappe (118) einen Stopflansch (36) umfaßt, der sich radial nach außen in Nachbarschaft sowohl zu dem sich nach innen erstreckenden Teil als auch zu dem sich nach außen erstreckendem Teil (120) der ersten Endkappe (118) erstreckt, wobei der Stopflansch an dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes (116) anliegt, wenn der sich nach innen erstreckende Teil der ersten Endkappe vollständig in den hohlen Rollenkern eingesetzt ist, um hierdurch die wenigstens eine Ringnut (126) in einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Ende des hohlen Rollenkernes anzuordnen und um die wenigstens eine Ringnut auf den länglichen Führungsansatz (124) auszurichten, wenn die Blattmaterial-Rolle in das Ausgabegerät (100) eingesetzt ist.

12. Ausgabesystem nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der Führungsansatz (124) und die Ringnut (126) im wesentlichen komplementär sind.