KR101197415B1

KR101197415B1 - 전자식 핸즈프리 타월 분배기

Info

Publication number: KR101197415B1
Application number: KR1020077012293A
Authority: KR
Inventors: 리차드 피. 루이스; 폴 에프. 트라몬티나; 제프리 엠. 엥겔스테인; 로버트 씨. 올리버
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2012-11-05
Also published as: MX2007006569A; BRPI0517516B1; CA2585272A1; DE602005024608D1; RU2388399C2; CN101068494A; WO2006060047A1; US7398944B2; BRPI0517516A; RU2007120452A; EP2215946A1; KR20070084615A; US20060169827A1; CN101068494B; AU2005310270B2; EP1816941B1; CA2585272C; EP2215946B1; IL182502A0; JP4691563B2

Abstract

타월 재료의 롤로부터 계량된 시트를 분배하는 핸즈프리 타월 분배기는 그 내부에 타월 재료의 하나 이상의 롤을 보유하도록 내부 체적을 갖는 하우징을 포함한다. 전자 구동식 분배 기구는 분배 기구의 가동시 타월 재료의 롤로부터 계량된 시트를 분배하는 하우징 내부에 내장된다. 센서는 센서의 검출 구역 내부에 위치된 대상물을 검출하도록 하우징 내부에 내장된다. 제어 회로는 센서에 의해서 대상물을 검출시 분배 사이클을 기동시키도록 센서 및 분배 기구와 함께 형성된다. 검출 구역이 하우징의 실질적으로 바닥 표면 하에서 형성되어 대상물이 센서에 의해 검출되도록 하우징 아래의 위치에 위치되어야 할 것을 요구하도록 센서가 하우징에 대해 배치된다.

제어 회로, 능동형 센서, IR 송신기, 핸즈프리 타월 분배기, 구동 롤러

Description

전자식 핸즈프리 타월 분배기 {HANDS-FREE ELECTRONIC TOWEL DISPENSER}

본 발명은 대체로 롤로부터 소정 길이의 타월 재료를 분배하는 분배기 분야에 관한 것이며, 특히 사용자를 감지할 때 계량된 길이의 타월 재료를 자동으로 분배하는 전자식 핸즈프리 분배기에 관한 것이다.

사용자의 존재를 감지할 때, 계량된 길이의 타월 재료를 자동으로 분배하는 분배기를 포함하는 전자식 타월 분배기는 본 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 이 형태의 분배기는 사용자가 수동으로 가동시키거나 이와는 달리 분배기가 분배 사이클을 기동시키도록 조종할 필요가 없는 "핸즈프리" 분배기로서 본 분야에 공지되었다. 종래 핸즈프리 분배기의 제어 시스템 및 기계적 양태는 광범위하고 다양하다.

예를 들어, 미국 특허 번호 제5,772,291호는 광전지의 어레이에 의해 전력이 공급되는 전자식 핸즈프리 타월 분배기를 기술한다. 분배기는 하우징의 전면 커버를 통해서 사용자의 존재를 검출하도록 광센서를 이용한다; 광센서 및 관련 제어 회로는 사용자를 검출할 때 모터가 소정의 길이의 타월을 분배하도록 가동시킨다. 광센서는 방의 주변 광 강도의 변화에 반응하고, 사람이 분배기의 전면의 소정의 거리(검출 범위) 내에 그들의 손과 같은 돌출물을 위치시켰을 때, 광센서에 도달하는 주변 광의 양은 광센서 및 제어 회로가 "검출"을 기록하고 분배 사이클을 기동 시키기에 충분히 감소된다.

미국 특허 번호 제6,419,136호는 이격된 천공부 또는 절취선(tear line)을 갖는 연속적인 종이의 롤로부터 개별의 타월 세그먼트를 분배하는 전자식 분배기를 기술한다. 천공된 웨브(web) 재료를 사용함으로써, 개별 시트는 사용자가 하우징으로부터 연장하는 일정 길이의 재료를 파지하고 천공선을 따라 시트를 찢음으로써 롤로부터 분리될 수 있다. 절단 기구는 필요하지 않고, 모터가 공급 롤러만을 회전시키기 때문에 에너지가 절약된다. 제어 회로는 사용자의 손이 검출될 때 구동 모터를 가동시키도록 마이크로프로세서와 결합된 근접 센서(proximity sensor)를 포함한다. 근접 센서는 분배기 하우징의 전면 커버를 통해 "보도록" 배치된다.

미국 특허 번호 제6,412,655호는 분배기 하우징의 전면 상에서 용량성 센서를 사용하는 교류 전력 공급 타월 분배기를 기술한다. 센서는 하우징의 전체 폭을 덮을 수도 있는 커버 내의 센서 구역 후방에 배치된 전극을 포함한다. 전극은 대기 상태에서 한정된 전기 용량을 갖는 유전체를 형성한다. 분배기 하우징의 전면에 사용자가 손을 위치시킴으로써 발생된 유전체에 변화가 존재하는 경우, 전기 용량의 변화를 낳고 분배의 시퀀스를 시작하게 된다.

미국 특허 번호 제5,452,832호는 광전지 검출기가 일정 길이의 종이 타월을 분배하는 특정 기간 동안 전원을 구동 모터에 공급하도록 온-오프(on-off) 스위치를 가동시키는 자동 종이 타월 분배기를 기술한다. 광전지는 분배기 하우징의 측면 상에 배치된다.

따라서, 본 분야는 종래의 핸즈프리 타월 분배기를 개선시킬 수 있는 방법을 계속해서 모색한다. 본 발명은 이런 개선에 관한 것이다.

본 발명의 목적 및 장점은 이하의 상세한 설명에서 기술될 것이고, 또는 상세한 설명로부터 명백해질 수도 있고, 또는 본 발명의 적용례를 통해 학습될 수 있다.

전자식 핸즈프리 타월 분배기는 한정된 검출 구역 내에 위치된 대상물의 검출시 계량된 타월(웨브) 재료의 시트를 자동으로 분배하도록 제공된다. 분배기는 배터리 전력 공급, (적합한 변압기 및 어댑터로) 교류 전력 공급 또는 배터리 전력 및 교류 전력 사이에서 전환될 수 있다. 분배기는 내부에 하나 이상의 타월 재료의 롤을 보유하도록 내부 체적을 갖는 하우징을 포함한다. 특정 실시예에서, 하우징은 일차 예비 롤 및 고갈되는 스터브(stub) 롤을 보유하도록 구성된다. 하우징은 임의의 바람직하고 심미적으로 만족스러운 형상을 취할 수도 있고, 배면 부재 및 제거 가능한 커버 부재를 포함할 수도 있다. 커버 부재는 분배기의 부품 및 내부 체적에 접근을 제공하도록 배면 부재에 대해 힌지될 수도 있다.

분배기는 검출 구역 내에서 대상물의 유효한 검출시, 타월 재료의 롤로부터 계량된 시트를 자동으로 분배하도록 하우징 내에 내장된 전자 구동식 분배 기구를 포함한다. 전자식 구동 분배 기구의 다양한 구성은 본 분야에서 공지되고, 본 분배기와 함께 사용하도록 구성될 수도 있다. 특정 실시예에서, 별도의 새시 또는 모듈이 하우징 내에 수용되고, 모듈은 그 내부에 장착되는 분배 기구를 갖는다. 이 기구는 구동 롤러 및 부속 부품, 가압 롤 조립체(pressure roll assembly) 및 절취 바아(tear bar)를 포함할 수도 있다. 가압 롤 조립체는 구동 롤러에 대하여 스트링에 의해 편향된 압력 롤과, 가압 롤과 구동 롤러 사이를 통과하는 타월 재료를 포함한다. 타월 재료를 위한 개구는 모듈 내에 형성되고 하우징 내의 분배 개구와 정렬한다.

분배기가 스터브 롤로부터 분배하고 이어서 예비 또는 "메인" 롤로부터 분배하는 실시예에서, 새시는 막힘없는 분배를 위해서 모듈 내부의 위치에서 각각의 롤을 회전 가능하게 지지하는 메인 롤 홀더 및 스터브 롤 홀더를 포함할 수도 있다. 자동 이송 기구는 스터브 롤이 거의 다 고갈되었을 때, 스터브 롤로부터 메인 롤로, 분배되는 타월 재료를 이송하도록 제공된다.

롤-크기 게이지는 메인 롤이 스터브 롤 위치로 이동되기에 충분한 양만큼 고갈되었을 때 서비스 또는 유지보수 직원에게 표시하도록 모듈 내에 구성될 수도 있다. 이 게이지는 웨브 재료가 고갈됨에 따라 메인 롤의 직경의 감소를 추적하도록 메인 롤의 외주면에 대해 편향되는 부재일 수도 있다. 메인 롤이 소정의 고갈된 직경에 도달할 때, 게이지는 메인 롤이 고갈되어 대체되어야 한다고 표시하도록, LED가 발광하게 하는 스위치 또는 다른 표시기를 가동시킬 수도 있다. 다르게는, 표시기는 메인 롤의 직경이 충분히 감소될 때 가시화되는 플래그(flag)와 같은 기계적인 형태일 수도 있다.

분배 기구는 소정의 시간 후 구동 롤러를 정지시키는 타이밍 회로와 같은 다양한 수단에 의해 얻어질 수도 있는, 웨브 재료의 계량된 길이 또는 시트를 분배한다. 특정 실시예에서, 회전 카운터가 구동 롤러의 회전 정도를 측정하도록 제공되고 한정된 수의 롤러의 회전 후에 구동 롤러 모터를 정지시키도록 제어 회로와 인터페이스된다. 이 카운터는 광학식 인코더형 장치 또는 기계식 장치가 될 수도 있다. 제어 회로는 유지보수 직원이 회전 카운터의 설정 값을 증가시키거나 감소시킴으로써 시트 길이를 조정 가능하게 하는 장치를 포함할 수도 있다.

구동 기구는 모듈 내에 장착된 구동 모터 및 기어 조립체를 포함할 수도 있으며, 이 기어 조립체는 모터로부터 구동 롤러로 원동력을 전달한다. 웨브 재료는 구동 롤러 및 가압 롤러에 의해 형성된 닙부(nip)를 통과하여, 구동 롤러의 회전은 재료가 하우징의 분배 목부(dispensing throat)을 통해 전진 배출되도록 한다. 절취 바아는 사용자가 절취 바아를 가로지르는 시트를 잡아서 당김으로써 재료의 시트를 분리시킬 수 있도록 목부에 배치된다. 다른 실시예에서, 자동 절단 장치가 재료의 시트를 자동으로 절단하도록 제공될 수도 있다.

센서는 분배기의 바닥 표면 아래의 검출 구역 내에 위치된 대상물을 검출하도록 제공된다. 이 센서는 주변 광과 같은 주변 상태에서의 변화, 검출 구역 내의 대상물에 의해 발생되는 전기 용량 변화 등을 검출하는 수동형 센서일 수도 있다. 다른 실시예에서, 센서는 능동형 장치이고, 하나 이상의 IR 송신기 및 IR 수신기와 같은 능동형 송신기 및 부속 수신기를 포함한다. 송신기는 검출 구역에 대응하는 전송 콘(transmission cone) 내에 능동형 신호를 전송하고, 수신기는 검출 구역 내에 위치된 대상물로부터 반사된 능동형 신호의 임계 양을 검출한다. 제어 회로는 수신기로부터의 유효한 검출 신호에 대해 분배 사이클을 기동시키도록 센서와 함께 구성된다.

센서가 하우징에 대해 배치되어 검출 구역은 실질적으로 하우징의 바닥 표면 아래에 형성되고, 대상물은 검출되도록 하우징 하부 위치에 의도적으로 위치 설정되어야만 한다. 이런 방식으로, 분배기는 공중 화장실 내에서 분배기의 앞을 지나가거나 서있는 사람과 같은, 분배기의 앞을 지나가는 대상물에 의해서 의도치 않게 개시되지는 않는다. 능동형 송신기의 실시예에서, 송신기는 전송 콘의 감지 축(sensing axis)이 하우징의 배면을 향해 경사지도록 일정 각도로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 송신기(및 각각의 수신기)는 하우징의 아래 및 배면을 향해 "보도록" 분배 목부 내에 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 감지 축은 하우징의 배면을 향해서 수직에 대해 약 15도 각도로 위치될 수도 있고, 송신기는 약 40도 이하의 각도(검출 축의 각 면에서 20도)의 전송 콘을 가질 수도 있다. 송신기는 최대 감도 설정에서도, 능동형 신호의 유효 전송 콘이 하우징의 최전방부의 수직 평면을 넘어서 전방 방향으로 연장되지 않도록 위치 설정될 수도 있다. 전송 콘의 일부는 검출 구역의 최전방 감지 지점을 더 제한하도록 분배 목부 내의 구조체에 의해 차폐될 수도 있다.

센서의 검출 구역(즉, 범위)은 조절가능한 것이 바람직할 수도 있다. 이와 관련하여, 조절 스위치가 제공되어 유지보수 직원이 송신기 및 수신기의 감도를 변경함으로써, 예를 들어 송신기에 대한 전력을 변경함으로써 또는 수신기의 임계값을 조절함으로써 검출 구역이 조절될 수 있다.

또한, 웨브 재료의 시트가 분배되었지만 제거되지는 않은 경우 다음의 분배 사이클을 방지하는 장치를 분배기에 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 별도의 "현수된 시트" 검출기는 이런 목적으로 제공되어 제어 회로와 통합될 수도 있다. 하지만, 본 발명에 따른 일 구성에서, 검출 센서는 이 목적을 만족시키도록 구성될 수도 있어, 분배기 및 제어 회로의 비용 및 복잡성을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 센서는 분배 목부 내의 위치에 배향된 상기한 능동형 송신기를 포함할 수도 있어, 재료의 시트가 목부로부터 현수되어 있는 경우, 시트는 필수적으로 검출 구역으로의 능동형 신호의 전송을 차단한다. 웨브 재료 그 자체는 유효한 검출 신호를 발생시키도록 수신기로의 신호를 적절하게 반사시키지 않는다. 그 결과, 현수된 시트가 제거될 때까지 검출 구역 내에 위치된 대상물은 다음의 분배 사이클을 발생시키지 않는다.

또한, 주변 광의 임계 양이 분배기가 위치된 영역 내에서 검출되지 않을 경우, 분배기에 분배 사이클을 방지하도록 제어 회로와 통합된 주변 광 검출기를 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 분배기가 공중 시설 내에 위치될 경우, 시설이 폐쇄되고 어두워지게 될 때, 제어 회로의 전원을 끄는 것이 바람직할 수도 있다. 주변 광 검출기는 공중 시설 내의 주변 광 상태의 보통의, 예정된 "전면의" 변화로부터 필수적으로 차단되도록 하우징 내에 배치된다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 검출기는 회로 하우징의 측면 상에 장착되고 분배기의 커버의 측면 내의 개구를 통하여 본다. 이런 방식으로, 분배기의 전면에 비교적 인접하여 위치된 사람 또는 대상물은 분배기가 의도치 않게 정지되는 것을 야기하지 않을 것이다. 바이패스 스위치는 유지관리 직원이 주변 광 검출 특성을 억제할 수 있도록 제공될 수도 있다. 이는 주변 광의 상태가 다양하게 존재하는 분배기의 작동 환경 내에 필요할 수도 있다.

언급된 바와 같이, 분배기의 하나 또는 복수의 작동 파라미터는 조정될 수도 있고, 수동 입력 스위치가 이런 목적을 위해 제공될 수도 있다. 또한, 표시기는 유지관리 직원이 어떤 파라미터를 조정해야하고 어느 정도를 조정해야하는지 쉽게 결정할 수 있도록 제공될 수도 있다. 특정 실시예에서, 표시기는 컬러 또는 패턴과 같은 광의 특성이 다양한 조정 설정 값을 표시하도록 사용되는 LED 광과 같은 하나 이상의 광일 수도 있다.

본 발명은 도면에서 설명되는 특정 실시예를 참조함으로써 이하에서 상세히 기술될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 전자식 핸즈프리 분배기의 실시예의 사시도이다.

도2는 전면 커버가 개방 위치에 있는 도1의 분배기의 사시도이다.

도3은 도1의 분배기로부터 제거된 모듈 유닛의 사시도이다.

도4는 본 발명에 따른 분배기 내에 사용될 수도 있는 모듈 유닛의 일 실시예의 부품 조립체 도면이다.

도5는 특히 구동 롤러 회전 센서의 구동 롤러 반사 휠 부품 및 하우징 커버 센서를 도시하는 모듈 일부분의 측면 사시도이다.

도6a 내지 도6c는 특히 목부 센서 내에 수납된 센서 송신기 및 수신기를 도시하는 목부 조립체의 사시도이다.

도7은 분배기 아래의 검출 구역의 양태를 도시하는 개략도이다.

도8은 특히 분배기의 전면부의 소정의 부품의 평면을 도시하는 도1의 분배기의 측면 사시도이다.

도9는 본 발명에 따른 분배기에 사용될 수도 있는 제어 회로의 일 실시예의 양태를 도시하는 블록 선도이다.

도10a 내지 도10g는 본 발명에 따른 분배기에 사용될 수도 있는 예시적인 제어 회로의 특정 부품에 대한 블록 회로 선도이다.

하나 이상의 예시가 도면에 도시된, 본 발명의 실시예를 자세히 참조한다. 각각의 예시는 본 발명을 설명을 위해 제공된 것이지, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 예를 들어, 일 실시예의 부분으로서 도시 또는 기술되는 특징부는 추가의 실시예를 유도할 수 있도록 다른 실시예와 함께 사용될 수도 있다. 본 발명은 본 원에서 기술되는 실시예에 대한 변경예 및 수정예를 포함하고자 한다.

특히 도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명에 따른 분배기(10)의 실시예가 도시된다. 분배기(10)는 임의의 바람직한 형태 및 구성의 하우징(16)을 포함한다. 하우징(16)은 도1에 도시된 폐쇄 위치로부터 도2에 도시된 개방 위치로 이동가능하도록 측벽(20)을 구비한 기부(18)와, 기부(18) 상에서 피벗 가능하게 장착된 커버(22)를 포함한다. 커버(22)는 메인 롤(12) 및 스터브 롤(14)을 포함하는, 분배될 웨브 재료의 롤뿐만 아니라 분배기(10)의 작동 가능한 부품을 수납하는 내부 체적을 형성하도록 기부(18)의 측벽(20)과 정렬하는 측벽(27) 및 전면 벽(23)을 포함한다. 창(19)은 유지보수 기술자가 메인 롤(12)의 웨브 재료의 남은 양을 시각적 으로 쉽게 판단할 수도 있도록 하나 또는 둘의 커버 측벽(27) 내에 제공될 수도 있다. [분배기(10)와 대면했을 때]우측벽(27)은 커버(22)를 개방할 필요없이 표시판(112)이 유지보수 직원에게 가시적일 수 있게 개구(26)를 포함한다. 개구(26)에는 표시판(112)의 외부 조망을 허용하면서 모듈(28)로의 접근은 방지하는 투명한 렌즈(도시 생략)가 끼워질 수도 있다. 표시판(112)은 이하에서 더욱 상세히 기술된다. 임의의 종래 잠금 기구(21 ; 도2 참조)가 기부(18)에 커버(22)를 고정하도록 제공될 수도 있다. 하우징(16)은 재료가 분배되는 바닥 아래 부분(25)을 포함한다. 도7을 참조하면, 분배 개구는 하기에 자세히 기술된 바와 같이, 분배 경로(48)의 종단부에서 하우징(16)으로부터의 목부(24) 내에 제공된다.

분배기(10)는 특정 유형 또는 구조 또는 분배기를 형성하도록 조합되는 부품의 조합으로 한정되는 것이 아니라는 점이 이해되어야 한다.

분배기(10)의 작동 부품은 하우징(16)의 내부 체적 내의 기부(18) 상에 직접 장착될 수도 있다. 도면에 도시된 바람직한 실시예에서, 분배 모듈(28)은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 하우징(16) 내에 수납되고, 작동 가능한 부품은 모듈(28) 내부에 장착된다. 모듈(28)은 전체 분배기(10)가 그 지지 표면(예를 들어, 벽면)으로부터 제거될 필요성 없이 부품을 수리 및/또는 교체하도록 기부(18)로부터 쉽게 제거 가능할 수도 있다. 하우징(16)은 도3의 모듈(28)이 부착 및 제거되는 쉘(shell)로서 고려될 수도 있다. 모듈(28)은 좌측 및 우측판(34)을 갖는 프레임 또는 새시(32)를 포함한다. 하기에 더욱 자세히 기술된 바와 같이, 가압 롤러 조립체(40), 이송 기구(52), 목부 조립체(50), 및 구동 모터 및 기어 조립체(98)[도4 참조]를 포함하는 분배 기구(30)의 부품이 측면 판(34) 사이의 모듈(28) 내에 장착된다.

좌측 및 우측 메인 롤 홀더(76)는 도4에 도시된 바와 같이, 모듈 측면 판(34)에 부착되고, 시트 재료의 메인 롤(12)을 보유한다. 스터브 롤 홀더(78)는 메인 롤(12)의 하부 및 배면을 향하면서 모듈 내부의 위치에서 스터브 롤(14)을 회전 가능하게 지지하도록 제공된다.

특히 도3 내지 도6b를 참조하면, 가압 롤러 조립체(40)는 모듈(28) 내부에 장착된 목부 조립체(50) 내에 수납될 수도 있다. 목부 조립체(50)는 모듈 내부 위치에 고정될 수도 있고, 또는 웨브 재료의 새로운 롤의 장전을 용이하게 하도록 모듈(28)에 피벗 가능하게 장착될 수도 있는 프레임(42)을 포함한다. 조립체(40)는 폐쇄 위치에서 멈춤쇄 또는 다른 적당한 잠금 장치에 의해 보유된다. 목부 조립체(50)는 특히 도6b에 도시된 바와 같이, 프레임(42)에 부착된 커터 바아(cutter bar, 44)를 포함한다. 커터 바아(44)는 도7에 도시된 바와 같이, 분배 개구(24)의 상류 및 구동 롤러(38)와 가압 롤러(46) 사이의 닙부의 하류에서 분배 경로(48)를 따라 배치된다. 분배기(10)로부터 분배되는 웨브 재료의 시트(200)를 분리하기 위해서, 사용자는 하우징(16) 하부로부터 현수된 시트(200)를 잡고 커터 바아(44)에 대해 전방으로 시트를 당겨 커터 바아에 의해 형성된 라인을 따라 시트를 찢어 분리되도록 한다.

가압 롤러(46)는 도4 및 도6a에 도시된 바와 같이, 슬롯(47) 내에 위치한 단부 축을 갖는다. 슬롯(47) 내의 스프링(45)은 구동 롤러(38)에 대해 가압 롤 러(46)를 편향시켜 구동 롤러(38)의 회전 시, 롤러의 닙부 사이를 통과하는 웨브 재료가 분배 경로(48)를 따라 진행하게 한다. 목부 조립체(50)는 도7에 도시된 바와 같이, 분배 경로의 일부 및 분배 목부(24)의 전방부를 형성한다.

모듈(28)은 스터브 롤(14) 상의 웨브 재료가 거의 완전히 고갈되었을 때, 스터브 롤(14)로부터 메인 롤(12)로 웨브 재료의 분배가 전이되도록 자동 트랜스퍼 기구(52)를 포함한다. 작동 관점에서, 이 트랜스퍼 기구(52)는 2000년 6월 27일자에 특허 허여된 미국 특허 번호 제6,079,305호에 기술된 바와 같이 실질적으로 작동하고, 305 특허는 모든 목적에서 그 전체가 본문에 통합된다. 특히 도3 및 도4를 참조하면, 트랜스퍼 기구(52)는 모듈 측면 판(34)에 피벗 가능하게 장착된 아암(57)을 구비한 트랜스퍼 바아(56)를 포함한다. 기어(68)는 특히 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 아암(57)의 단부 상에 제공된다. 트랜스퍼 바아(56)는 중앙부가 만곡된 리브 섹션(58)에 의해 형성될 수도 있는 "롤러" 섹션을 포함한다. 이 섹션(58)은 바브(barb ; 60)와 같은 고정 기구를 포함한다. 메인 롤(12)로부터의 웨브 재료의 선단은 롤러 섹션(58)의 위로 통과하고, 재료가 스터브 롤(14)로부터 공급되는 동안 바브(60)에 의해 보유된다. 아이들러 트랜스퍼 기어(70)는 모듈 측면 판(34)에 회전 가능하게 장착되고 트랜스퍼 바아 아암(57)의 단부 상에서 기어(68)에 의해 맞물린다. 스터브 롤 감지 바아(74)는 스터브 롤 홀더(78) 하부에서 모듈 측면 판(34) 상에 피벗 가능하게 장착되고, 그것이 고갈됨에 따라 스터브 롤의 감소하는 직경을 추적하도록 스터브 롤 홀더(78)의 축을 향해 편향된다. 스터브 롤 감지 바아(74)는 감지 바아(74)의 피벗 운동에 대해 회전하는 기어(72)와 함께 구성되고, 그 기어(72)는 아이들러 기어(70)와 함께 맞물린다.

스터브 롤이 고갈됨에 따라, 감지 바아(74)의 운동은 기어(68, 70 및 72)를 거쳐 트랜스퍼 바아(56)로 전달된다. 스터브 롤(14)의 소정의 감소된 직경에서, 트랜스퍼 바아(56)는 고정 기구(60)에 의해 보유된 웨브 재료의 선단부가 롤러 섹션(58)에 의해 메인 롤로부터의 재료의 선단 에지가 바브(60)로부터 당겨지고 가압 롤러(46)와 구동 롤러(38)의 닙부 사이의 스터브 롤로부터의 재료와 함께 이송되게 하는 스터브 롤에서 분배되는 웨브 재료와 접촉하는 위치로 회전된다. 메인 롤(12)로부터의 "새로운" 웨브 재료는 스터브 롤이 완전히 고갈될 때까지 스터브 롤 재료와 동시에 분배된다. 스터브 롤이 분배기 내에 존재하지 않을 경우, 트랜스퍼 바아(56) 및 롤러 섹션(58)은 메인 롤(12)로부터 분배되는 웨브 재료에 대해 접촉한다.

"연료 게이지" 바아(80)는 아암(81)에 의해 측면 판(34)에 피벗 가능하게 부착되고, 메인 롤(12)의 중앙을 향해 탄성 편향되어 웨브 재료가 고갈됨에 따라 메인 롤(12)의 직경이 감소하는 것을 추적한다. 메인 롤(12)은 롤이 스터브 롤 위치로 이동하기에 적합한 직경에 도달했을 때, 아암(81) 중 하나의 단부 상의 멈춤쇄(pawl ; 도시생략)가 제어 회로 내의 스위치를 폐쇄하고 표시판(112) 상의 LED[142 ; 커버의 측면 내의 개구(26)를 통해 가시적임]를 가동시킨다. 이런 방식으로, 유지관리 직원은 메인 롤(12)이 고갈되고 교체되어야 한다고 주의된다.

구동 모터 및 기어 조립체(98)는 모듈(28) 내에 장착된 부품을 포함한다. 전자식 동력 구동 모터(100)는 도7에 도시된 바와 같이, 구동 롤러(38) 아래 및 뒤 공간 내에 내장된다. 모터는 구동 샤프트 및 그에 부착된 구동 기어(도면에서는 보이지 않음)를 포함한다. 구동 기어는 모듈(28)의 좌측면 판(34)을 향해 연장하고 측면 판(34 ; 도4) 상에 장착된 아이들러 구동 기어(104)와 맞물린다. 아이들러 기어(104)는 구동 롤러(38)의 단부 상에 장착된 구동 롤러 기어(106)와 맞물린다. 따라서, 모터(100)에 전류를 통하게 할 때, 구동 롤러(38)는 샤프트 구동 기어, 아이들러 기어(104), 및 구동 롤러 기어(106)에 의해 회전된다. 구동 롤러의 회전은 가압 롤러(46)와 구동 롤러(38) 사이의 닙부 내에 배치된 웨브 재료가 이송 경로(48)를 따라 분배 목부(24)로부터 외부로 이송되게 한다.

분배 기구(30)는 스터브 롤 홀더(76 ; 도3 및 도4 참조)의 후방으로 배터리 웰(84)[battery well]에 수납된 배터리 구획부(82) 내에 내장된 배터리에 의해 전력 공급될 수도 있다. 임의의 적당한 배터리 저장 장치는 이를 위해 사용될 수도 있다. 도체(85)는 배터리 웰(84) 하부에 배치되고, 배터리로부터 회로 기판(110) 및 모터(100)로 전력을 전달하도록 배터리 구획부(82)의 하부 상의 접촉부와 정합한다. 다르게는, 또는 배터리 동력 이외에, 분배기는 빌딩의 AC 분배 시스템에 의해 동력 공급될 수도 있다. 이를 위해서, 플러그-인 모듈식 변압기/어댑터가 분배기에 제공될 수도 있고, 이는 제어 회로 및 부속 부품에 동력을 전달하도록 회로 하우징(108 ; 도3참조)의 바닥 에지 내에 위치된 동력 잭 포트 또는 단자에 연결된다. 제어 회로는 배터리를 보호하고 보존하도록 AC 어댑터에 연결할 때 배터리 회로를 절연시키는 기계식 또는 전자식 스위치를 포함할 수도 있다.

회전 카운터 기구는 분배되는 웨브 재료의 길이를 제어하도록 제공된다. 임 의의 수의 광학적 또는 기계적 장치는 이와 관련하여 사용될 수도 있다. 기술되는 실시예에서, 광학 엔코더는 구동 롤러(38)의 회전을 카운트하도록 사용되고, 이 카운트는 분배되는 시트의 원하는 길이를 계량하도록 제어 회로에 의해 사용된다. 특히 도4 및 도5를 참조하면, 광학 반사 휠(90)은 구동 롤러(38)의 축 단부 상에 제공된다. 휠(90)은 모듈(28)의 측면 판(34)을 넘어서 연장하고 구동 롤러(38)가 선회할 때 회전하는 복수의 반사 탭(reflective tab)을 포함한다. 광전지와 같은 광학 센서(92 ; 도9에 개략적으로 도시됨)는 회로 기판(110)의 대면측 상에 장착되고, 구동 롤러(38)가 회전할 때 휠(90)의 반사 탭으로부터 발생된 광 펄스를 검출하고, 펄스의 수는 구동 롤러(38)의 공지된 직경에 기초하여 분배 기구(30)를 통해 이송되는 시트 재료의 길이를 표시한다. 예를 들어, 1.5 인치의 직경을 갖는 구동 롤러(38)는 4.71 인치의 선형 원주를 갖고, (4개의 탭이 사용될 경우)각각의 탭은 1.78 선형 인치와 동일한 1/4 회전을 표시한다. 대략 12 인치의 시트 길이가 요구될 경우, 구동 롤러(38)는 11.78 인치의 시트 길이에 대해, 10 펄스 동안, 또는 2와 1/2 회전된다.

전면 커버(22)가 개방될 경우, 예를 들어 분배기가 수리 또는 재장전될 경우 제어 회로는 분배기가 작동할 수 없게 하거나 작동을 방지하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 임의의 방식의 기계적 또는 광학적 위치 센서 및 스위치가 이를 위해 사용될 수도 있다. 도4 및 도5는 사용될 수 있는 스프링이 적재된 기계적 센서를 도시한다. 센서는 스프링(96)에 의해 모듈 측면 판(34)의 전방 에지를 넘어서 외향으로 편향되는 돌출부(94)를 포함한다. 커버(22)가 개방 위치에 있을 경우, 돌출부(94)는 도5에 도시된 바와 같이 연장되고, 제어 회로 내의 대응하는 잠금 스위치는 개방되고 분배 기구(30)를 작동할 수 없게 한다. 커버(22)가 닫힐 때, 돌출부(94)는 커버(22)와 맞물림으로써 가압되고, 스위치는 분배 시퀀스를 허용하도록 닫힌다. 많은 수 및 구성의 검출기 및 부속 회로는 이 기능을 수행하도록 사용될 수 있음을 이해해야 한다.

제어 회로 부품은 모듈(28)의 우측면 판(34) 상에 장착된 회로 하우징(108) 내에 내장된 회로 기판(110) 상에 장착된다. 회로는 하기에 더욱 자세히 기술될 것이다. 도2 내지 도4에서 예시를 위해 도시된 바와 같이, 조정 가압 버튼(148, 150 및 152)의 어레이는 회로 기판(110) 상에 장착되고 회로 하우징(108)의 외부로부터 접근 가능하다. 이 가압 버튼은 회로 기판 상의 각각의 스위치에 정합되고, 시트 길이, 분배 사이클 사이의 지연 시간 및 작동 센서의 민감도와 같은 다양한 변수 조정을 제어하도록 사용된다.

추가의 가압 버튼(146)이 회로 하우징(108)의 전방 에지 상에 제공되고 수동식 종이 공급 선택을 위해 기능한다. 분배 기구(30)는 버튼(146)이 눌리는 한 작동할 것이고 재료를 분배할 것이다.

가압 버튼(148, 150 및 152)은 회로 하우징(108) 상의 LED(142)와 같은 하나 이상의 LED와 합체되고, LED(142)는 커버 측벽(27) 내의 개구(26)를 통해서 가시적이다. 각각의 버튼(148, 150 및 152)은 그 각각의 기능에 대해 단, 중, 및 장과 같은 3개의 설정 값을 가지며, LED(142)는 각각의 설정 값을 표시하도록 사용된다. 광 특성의 임의의 조합이 표시로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, LED는 다색 화상으로 될 수도 있고 다양한 색상이 각각의 설정 값을 표시하도록 사용된다. 다르게는, LED는 다양한 설정 값을 표시하는 특정 발광 패턴을 가질 수도 있다. 임의의 수의 표시가 이와 관련하여 사용될 수도 있다.

또한, 저 배터리 LED 표시기(144)가 회로 하우징(108) 내에 내장되고 커버 측벽(27) 내의 개구(26)를 통해서 가시적이다. LED(144)는 배터리 전압이 소정의 값까지 감소했을 때 가동된다. 투명한 렌즈는 장치를 보호하도록 LED 위에 제공될 수도 있다.

메인 롤(12)로부터의 재료의 초기 분배 작동시에, 커버(22)는 기부(18)로부터 이격되어 전방으로 피벗 이동된다. 이는 커버 센서(94)가 제어 스위치를 가동시키게 하여 장전 과정 동안 기구의 우발적인 작동을 방지하는 제어 회로의 비활성을 초래한다. 가압 롤러 조립체(40)가 모듈(28)에 피벗 가능하게 장착되는 실시예에서, 조립체(40)는 래치 해제되고 메인 롤(12)로부터의 웨브 재료에 대한 용이한 장전 개구를 제공하도록 전방으로 피벗 이동된다. 이후에, 메인 롤(12)로부터의 재료의 선단 에지는 구동 롤러(38) 위에 위치 설정되고, 가압 롤러 조립체(40)는 폐쇄되고 그 멈춤쇠 위치에서 래치된다. 그 결과, 재료는 가압 롤러(46)와 구동 롤러(38) 사이의 닙부 내에 보유된다. 가압 롤러 조립체(40)가 모듈(28)에 대해서 고정으로 장착되는 실시예에서, 메인 롤(12)로부터의 재료의 선단 에지는 구동 롤러(38)와 가압 롤러(46) 사이의 닙부에 단순히 나사 결합된다. 일단 커버(22)가 폐쇄되면, 커버 센서(94)는 부속 제어 스위치를 닫히게 하고 회로가 가동될 것이다.

(하기에 기술된 바와 같이)분배 기구(30)가 가동될 시, 구동 롤러(38)는 가 압 롤러(46)와 구동 롤러(38) 사이의 웨브 재료가 분배 경로(48)를 따라 분배 목부(24)로부터 외부로 이송되도록 모터(100) 및 각각의 기어 조립체[샤프트 기어 및 기어(104, 106)]에 의해 구동된다. 스터브 롤이 없으면, 롤러 섹션(58)은 그것이 고갈되었을 때 시트와 또한 접촉한다.

일단 메인 롤(12)이 연료 게이지 바아(80) 및 부속 LED(142)에 의해 판단된 바와 같이 스터브 롤 크기에 도달했다면, 웨브 재료의 선단 에지가 가압 롤러(46)와 구동 롤러(38) 사이에 잔류하는 상태로 메인 롤은 스터브 롤 홀더(78)로 이동된다. 스터브 롤은 편향된 감지 바아(74)에 대하여 그 위에 위치 설정된다. 그 후, 새로운 메인 롤(12)로부터의 재료의 선단 에지는 트랜스퍼 바아(56) 및 롤러 섹션(58) 아래로 통과되고 바브(60)에 의해 고정된다.

스터브 롤(14)이 고갈되었을 때, 감지 바아(74)는 피벗 이동하고, 기어(72, 70 및 68)를 거쳐, 트랜스퍼 기구(52)가 피벗 이동되도록 허용하고 트랜스퍼 바아(56)가 구동 롤러(38)에 인접하도록 한다. 스터브 롤 재료가 거의 고갈될 때, 새로운 메인 롤(12)의 선단 에지는 트랜스퍼 바아(56)의 롤러 섹션(58)에 의해 재료의 선단 에지가 바브(60)로부터 당겨지게 되도록 하고 가압 롤러(46)와 구동 롤러(38) 사이의 스터브 롤(14)로부터의 재료와 함께 이송되도록 스터브 롤(14)로부터 분배되는 시트 재료와 접촉된다. 메인 롤(12)로부터의 "새로운" 웨브 재료는 스터브 롤(14)이 완전히 고갈될 때까지 스터브 롤 재료와 동시에 분배될 것이다.

분배기(10)는 분배기의 바닥 표면(25) 아래의 검출 구역(134 ; 도7) 내에 위치된 대상물을 검출하는 센서를 포함한다. 기술된 바와 같이, 이 센서는 능동형 또는 수동형 센서일 수도 있다. 검출 구역(134) 내에서 대상물을 검출한 때, 제어 회로는 분배 사이클을 기동시킨다. 기술된 실시예에서, 센서는 검출 구역(134) 내로 적외선(IR) 비임을 방출하도록 능동형 송신기(122)와, 검출 구역(134) 내의 대상물로부터 반사되는 IR 광을 검출하도록 수신기(124)를 사용하는 능동형 IR 센서이다. 반사된 광의 양이 충분하다면(검출 임계치 이상), 회로 제어기는 소정의 수의 펄스가 정확한 길이의 재료가 분배되도록 표시하는 광학 인코더(구동 롤러 회전 카운터)에 의해 검출될 때까지 모터(100)가 구동 롤러(38)를 구동하는 분배 사이클을 기동시킨다. 그 후, 사용자는 분배된 시트를 잡아서 커터 바아(44)에 대해서 시트를 찢도록 앞쪽으로 당긴다.

특히 도6 내지 도8을 참조하면, 능동형 IR 송신기(122) 및 수신기(124)는 센서 기판(126) 상에 장착된다. 기판(126)은 특히 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이, 목부 조립체(50)의 중간 하부 상에서 기판 하우징(130) 내에 형성된 기판 슬롯(128) 내로 삽입된다. 개구(131)는 송신기(122)가 능동적으로 전송하는 하우징(130) 내에 형성된다. 개구(132)는 수신기(124)용 하우징(130) 내에 제공된다. 송신기(122) 및 수신기(124)는 회로 기판(110)과 전기적으로 통신하고, 송신기(122)는 하기에 더 자세히 기술된 바와 같이, 제어 회로, 특히 마이크로프로세서(160 ; 도9)에 의해 규정된 펄스 속도로 연속적으로 전송한다.

도7 및 도8은 목부 조립체(50) 내부의 IR 송신기(122)의 위치 및 각 방향(anglar orientation)을 도시한다. 송신기(122)는 분배 목부(24)의 전방(전면) 벽에 인접해서 하우징(130) 내부에 장착되고 종축에 대해서 15°각도로 분배기의 후방을 향해 배향된다(경사진다). 송신기(122)는 40°[송신기의 축(A)의 각 면에 대해 20°]의 비교적 협소한 전송 콘을 갖는다. 각 방향 및 전송 콘은 0% 강도 라인(D1 및 D2) 사이의 유효 검출 구역이 송신기의 최대 유효 범위(감도)까지 평면(B 또는 C)의 전방으로 연장되지 않도록 설계된다. 평면(B)은 분배기의 전면 커버(22)의 (배면 쪽으로)최내측 부품의 수직평면에 대응되고, 평면(C)은 사용자에게 제공된 전면 커버(22)의 수직평면에 대응된다. 도8 내의 평면(E)은 커버(22)의 최전방부에 대응되는 수직평면이다. 이 구조에서, 사용자는 그들의 손 또는 다른 물체가 "검출되고" 분배 사이클을 기동시키기 위해서 하우징(16)의 아래 및 하우징(16)의 배면을 향해 위치시켜야만 한다.

도7을 참조하면, 송신기(122)의 전송 콘의 전방부를 더 한정하기 위해서, 추가적인 차폐 구조(136)가, 예를 들어 목부 조립체(50)의 프레임(42) 또는 하우징(130)을 형성하는 구조에 의해서 제공될 수도 있다. 예를 들어, 차폐(136)는 전송 콘의 전방부의 5°이상을 제거할 수도 있다. 바꿔 말하면, 전송 콘의 전방부는 송신기의 축(A)에 대해 15°이하가 될 것이다. 이 감소된 콘부는 도7에서 라인(D3)에 의해 표시된다. 이 추가적인 차폐부는 송신기(122)의 최대 전력(최대 감도)에서조차, 검출 구역이 평면(C 또는 B)을 "파손"하지 않는 것을(즉, 평면의 전방으로 연장되지 않도록) 보장한다.

또한, 재료의 시트가 분배되지만 제거되지 않을 경우 분배기(10)에 후속의 분배 사이클을 방지할 수 있는 능력을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 별개의 "현수된 시트" 검출기가 제공될 수도 있고 이를 위해 제어 회로에 통합될 수도 있 다. 하지만, 기술된 실시예에서, IR 검출 센서 구조 또한 이 목적을 위해 기능을 한다. 도7을 참조하면, 현수된 재료 시트는 라인(200)에 의해 표시된다. 이 시트(200)는 송신기(122)로부터 검출 구역(134) 내로 능동형 IR 신호의 전송을 필수적으로 차단하도록 하는 위치에 있다. 웨브 재료 그 자체는 수신기(124)로 IR 신호를 충분히 반사하지 않고, 현수된 시트는 유효 검출 신호를 발생시키지 않는다. 그 결과, 시트(200)가 분배 목부(24)로부터 현수되어 있는 동안 검출 구역(134) 내에 위치된 대상물은 현수된 시트가 제거될 때까지 후속의 분배 사이클을 발생시키지 않고, 또는 의도적으로 검출 구역(134)으로부터 벗어나도록 가압된다.

또한, 주변 광의 임계 양이 분배기(10)가 위치된 영역 내에서 검출되지 않을 경우, 분배 사이클을 방지하도록 제어 회로에 통합된 주변 광 검출기를 분배기(10)에 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 기술되는 실시예는 이런 검출기를 포함한다. 도2 내지 도4를 참조하면, 통상적인 광전지와 같은, 전방을 향하는 주변 광 광센서(138)는 회로 기판(110) 상에 장착되고 회로 하우징(108)의 전방 에지 내의 개구를 통해 외부를 "인식한다." 도9를 참조하면, 광센서(138)는 주변 광의 임계 양이 광센서(138)에 의해서 검출되는 한, 회로가 가동되도록 제어 회로와 통합된다. 소정의 상황에서, 주변 광 검출기의 작동이 요구되지 않을 수도 있다. 이런 이유로, 유지보수 직원이 측로를 달아 주변 광 검출 특징부를 비활성화시킬 수도 있도록 바이패스 스위치(140)가 제공되어 외부적으로 회로 하우징(108)에 접근 가능할 수도 있다. 기술되는 실시예에서, 스위치(140)는 분배기 커버(22)를 개방할 때 가압 버튼(148, 150 및 152) 아래의 회로 하우징 커버를 통해서 접근 가능하다.

분배기(10)의 표준 작동 상태에서, 주변 광 검출기(138)는 분배기 커버(22)에 의해 전방에서 보호된다. 따라서, 검출기는 커버(22)의 측면 내의 개구(26) 및 분배 목부(24)와 같은, 커버(22) 내의 개구를 통해 필터링되는 주변 광을 "인지한다." 이 구성에서, 검출기는 공중 화장실 또는 다른 시설 내의 통상적인 활동에 의해서 발생될 수도 있는 분배기 전방에서 발생하는 주변 광에서의 변동에 덜 민감하다.

도9는 분배기(10)와 함께 사용될 수도 있는 제어 회로의 실시예의 기능 블록 선도이다. 요구되는 특성의 분배기(10)를 얻을 수 있도록 다양한 제어 회로 및 부품 어레이가 당해 기술 분야의 숙련자에 의해서 구성될 수도 있으며, 본문에서 기술된 회로는 단지 적당한 회로의 일 실시예에 불과하다. 도9를 참조하면, 회로는 마이크로프로세서(160)에 의해 제어된다. 도9에 기재된 마이크로프로세서(160)에 대한 다양한 입력 및 출력이 앞서 기술되었다. 도면에 기재된 소정의 스위치는 도10a 내지 도10g의 개략도에서 더 자세히 기재된다. 마이크로프로세서(160)의 제어 기능은 개략도를 참조해서 하기에 더 기술된다.

회로는 2개의 회로 기판[주 제어 기판(110) 및 센서 기판(126)], 배터리 구획부(82) 및 DC 모터(100)를 포함한다. 주 제어 기판(110)은 이하의 기능 섹션을 포함한다: 배터리 전력 공급; AC 전력 공급; 릴레이 및 모터 보호; 주변 광 검출기; 근접 센서; 발진기 및 마이크로프로세서; 및 스위치 및 LED 표시기. 이 각각의 섹션은 도10a 내지 도10g를 각각 참조해서 하기에 기술된다. 도10a 내지 도10g에 기입된 값은 오직 예시를 위해 기재된 것이고, 제어 회로가 임의의 특정 부품 구조 또는 값으로 한정되는 방식이 아니라는 점을 이해해야 한다. 당해 기술 분야의 숙련자가 본 발명에 따른 분배기와 함께 사용하기에 적합한 다양한 제어 회로를 고안할 수 있다.

배터리 및 AC 전력 공급 회로가 도10a에 도시된다. DC 전력은 배터리 구획부(82) 내의 배터리에 의해서 공급되고 DC 회로는 대략 5.3 볼트의 Vcc를 발생시킨다. 저 배터리 전압 상태가 마이크로프로세서에 의해 검출되고, 이는 저 전력 LED(LD4 ; 도10g)의 작동을 야기한다. AC 전력 공급 섹션은 도10a에서 "AC 어댑터 전력 공급"이라고 라벨이 붙은 회로에 대략 7.5V 내지 대략 9V(1 Amp) 공급량 사이의 (AC 공급원 및 변압기를 통한)외부 공급량이 공급된 파워 잭(109)을 포함한다. 회로는 전압 Vcc를 발생시키기 위해서, LM317 안정판과 같은 안정화 회로 및 수동형 부품을 포함한다. 파워 잭은 외부 공급원을 파워 잭에 연결할 때 DC 전력 공급을 차단하는 스위치를 포함한다.

릴레이 및 모터 보호 회로가 도10b에 도시된다. 5V 릴레이는 모터를 켜고 끄는데 사용된다. 과전류 보호 부품은 임의의 수의 과전류 상태로부터 모터를 보호하도록 포함되고, 마이크로프로세서 내에서 A/D 컨버터와 관련해서 작동하는 전류 감지 저항기(R13)를 포함한다. 저항기(R13)를 통과하는 전류에 의해 발생된 전압은 A/D 컨버터에 의해서 디지털 값으로 변환되고 과전류 상태가 모터로의 공급내에 존재하는지를 판단하도록 설정 값과 비교된다. 만약 과전류 상태가 존재한다면, 릴레이는 개방되고 모터로의 전류 공급이 중단된다.

도10c는 구동 롤(38)의 회전을 카운트하는데 사용되는 광학 인코더 센서(U3)의 개략도이다. 이 카운트 값은 원하는 길이의 시트를 분배하는데 어느 정도의 전력이 모터(100)에 공급되어야 하는지 판단하도록 마이크로프로세서(160)에 의해 사용된다. 일단 계량된 길이의 웨브 재료가 분배되면, 모터(100)는 꺼진다. 원하는 시트 길이가 스위치(S5) 및 LED(LD3 ; 도10g)에 의해서 유지보수 기술자에 의해 조정될 수도 있다.

기술된 바와 같이, 메인 롤(12)의 저 종이 상태는 기계식 아암(80)에 의해 감지되고, 메인 롤(12)의 소정의 직경에서, 아암(80)은 LED(LD3 ; 도10g)에 의해서 저 종이 표시를 허용하도록 스위치(S1 ; 도10g)를 트리거시킨다. 종이는 스위치(S2)를 가압함으로써 수동적으로 진행될 수도 있다.

도10g에서 스위치(S4)는 상기에 기술된 커버 센서(94)와 함께 구성되고 커버(22)가 개방 상태에 있는 한 회로가 작동되는 것을 방지한다.

또한 지연 시간 특성은 소정의 기간이 최종 분배 사이클로부터 끝날 때까지 후속의 분배 사이클을 방지하도록 회로에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 분배 사이클 사이의 대략 1초의 지연 시간이 마이크로프로세서에 프로그램되는 것이 바람직할 수도 있다. 이 지연 시간은 스위치(S6) 및 LED(LD3 ; 도10g)에 의해서 유지보수 기술자에 의해 변경될 수도 있다.

도10e는 센서 기판(126)의 개략도이고 클록 및 마이크로프로세서 회로에 의해 결정되는 주파수로 펄스되는 IR 송신기(D7 및 D8)를 도시한다. IR 수신기(U4)는 전송된 신호와 동일한 패턴으로 반사된 IR 에너지를 검색하고, 만약 수신된 경우, 모터(100)가 릴레이(K1 ; 도10b)를 통해 가동된다. 기술된 실시예에서, 수신 기는 56kHz로 작동하는 모놀리식 IR 수신기이다. 수신기는 송신기의 검출 구역 내의 대상물로부터 반사된 56kHz 신호의 존재를 검출한다. 송신기(D7 및 D8)의 감도(즉, 범위)는 스위치(S7) 및 LED(LD3 ;도10b)에 의해서 유지보수 기술자에 의해 변경될 수도 있다. 도10d는 3개의 다른 검출 레벨(높음, 중간 및 낮음)을 설정하도록 사용되는 전류 조절 회로의 개략도이다.

도10f는 광전지(PC1)가 주변 광을 검출하도록 사용되는 주변 광 센서의 개략도이다. 충분한 광이 검출될 경우, 대응 신호가 마이크로프로세서에 보내지고 회로는 전류가 흘려진다. 주변 광이 광전지(PC1)의 임계 검출 레벨 이하일 경우, 회로에 전류가 흐르지 않는다. 주변 광 검출 특징부는 스위치(SW1)에 의해 바이패스될 수도 있다.

도10g는 상기에 기술된 바와 같은 LED 표시기뿐만 아니라 발진기 및 마이크로프로세서 섹션의 개략도이다. NAND 기반 RC 발진기는 마이크로프로세서 및 근접 센서 회로를 위한 주 클록으로서 사용된다. 발진기는 마이크로프로세서에 의해 직접 사용될 수도 있고, 또는 도10e의 회로, 근접 센서 및 주 제어기(즉, 플래시 마이크로칩 PIC 16F872 마이크로컨트롤러)를 위해 저 클록 주파수로 감소될 수도 있는 주파수 신호를 발생시킨다. 기술된 실시예에서, 클록 주파수는 20MHz로 비교적 높다. 제어기가 항시 "켜져" 있고 배터리 전력에 의해 전력 공급된다면, 배터리 소비 문제로 인해 이런 주파수로 제어기를 실행하는 것이 바람직하지 않을 수도 있다. 이진 주파수 분할 회로는 원하는 낮은 작동 주파수, 예를 들어 약 156KHz 이하로 작동 주파수를 단계적으로 낮추는데 사용될 수도 있다. 작동 주파수는 최대 배터리 수명, 검출 회로에 필요한 작동 주파수, AC 전력의 이용 가능성 등과 같은 다양한 고려를 기초로 해서 설계될 수도 있다. 연속적인 저 작동 주파수는 허용 가능한 레벨까지 배터리 소비를 상당히 줄일 수도 있다.

다른 실시예에서, 마이크로프로세서는 소프트웨어 제어 하에서 2개의 다른 작동 주파수로 작동할 수도 있다. 이 주파수는 발진기 클록 속도의 이진 분수(binary fraction)로서 주파수 분할자에 의해 판단될 수도 있다. 예를 들어, 마이크로프로세서는 연속적인, 비교적 저주파수로 작동할 수도 있다. 하지만, IR 펄스가 보내지는 것이 필요할 때, 작동 속도는 신호 공정 및 모터 및 타이밍 회로의 트리거를 허용하도록 소프트웨어 제어 하에서 가속된다. 따라서, 작동 속도는 근접 센서(D7 및 D8)에 대한 바람직한 IR 펄스 주파수의 함수로서 변경된다.

당해 기술 분야의 숙련자에 의해서 본 발명의 범주 및 기술 사상으로부터 벗어남 없이 본 원에 기술된 분배기의 특성, 특히 분배기의 기계적 양태 및 제어 회로 양태에 다양한 수정예 및 변경예가 이루어질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 이런 모든 변경예를 포함할 수 있다.

Claims

웨브 재료의 롤(12)로부터 계량된 시트(200)를 분배하는 핸즈프리 타월 분배기(10)이며,

내부에 하나 이상의 웨브 재료의 롤(12)을 보유하도록 내부 체적을 갖는 하우징(16)과,

분배 기구(30)의 가동시 상기 웨브 재료의 롤(12)로부터 계량된 시트(200)를 분배하는, 상기 하우징(16) 내부에 내장된 전자 구동식(electronically powered) 분배 기구(30)와,

센서의 검출 구역(134) 내에 위치하는 대상물을 검출하도록 상기 하우징(16) 내부에 내장된 센서와,

상기 센서에 의해 대상물을 검출하면 분배 사이클을 기동시키도록, 상기 센서 및 상기 분배 기구(30)와 함께 구성된 제어 회로를 포함하고,

상기 검출 구역(134)이 상기 하우징(16)의 바닥 표면(25) 아래에 형성되어 대상물이 상기 하우징(16) 아래의 위치에 위치되어야 상기 센서에 의해 검출되도록 상기 센서가 상기 하우징(16)에 대해 배치되고,

상기 센서는 하나 이상의 능동형 송신기(122) 및 수신기(124)를 포함하고,

상기 송신기(122)는 상기 하우징(16) 내부에 배치되며 능동형 신호를 전송하도록 배향되어 상기 하우징(16) 아래의 상기 검출 구역(134)을 형성하고,

상기 능동형 송신기(122)는 상기 능동형 신호의 감지 축(A)이 상기 하우징(16)의 배면을 향해 경사지도록 상기 하우징(16) 내부에서 일정 각도로 배치되는,

핸즈프리 타월 분배기.
제1항에 있어서,

상기 센서는 IR 센서(124)의 양측면 상에 배치된 2개의 IR 송신기(122)의 조합체를 포함하는,

핸즈프리 타월 분배기.
제1항에 있어서,

상기 감지 축(A)은 수직면에 대해 15도의 각도를 이루는,

핸즈프리 타월 분배기.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 능동형 송신기(122)는 40도의 전송 콘을 갖는,

핸즈프리 타월 분배기.
제4항에 있어서,

상기 전송 콘의 전방부는 상기 하우징(16)의 최전방부의 수직평면(C)을 넘어 전방으로 연장되지 않는,

핸즈프리 타월 분배기.
제5항에 있어서,

상기 능동형 송신기(122)는 조정 가능한 강도 설정값을 포함하고

상기 전송 콘은 최대 강도 설정값 및 범위에서 상기 수직평면(C)으로 연장되지 않는,

핸즈프리 타월 분배기.
제5항에 있어서,

상기 능동형 송신기(122)는 상기 전송 콘의 전방부가 상기 전송 콘의 배면부와 비교해서 감소되도록 전방으로 차폐되는,

핸즈프리 타월 분배기.
제7항에 있어서,

상기 능동형 송신기(122)는 조정 가능한 강도 설정값을 포함하며,

상기 전송 콘은 최대 강도 설정값 및 범위에서 상기 수직평면(C)으로 연장되지 않는,

핸즈프리 타월 분배기.
제1항에 있어서,

상기 하우징은 웨브 재료가 분배되는 하우징의 바닥부 내에 분배 목부를 포함하고,

상기 하나 이상의 능동형 송신기(122) 및 수신기(124)는 상기 분배 목부(50) 근처에서 상기 하우징 내에 배향된,

핸즈프리 타월 분배기.
제1항에 있어서,

주변 광 검출기(138)를 더 포함하고,

상기 주변 광 검출기(138)는 상기 분배기(10)가 위치하는 영역 내에서 주변 광의 임계 양이 검출될 때에만 분배 사이클을 허용하도록 상기 제어 회로와 함께 구성된,

핸즈프리 타월 분배기.
제10항에 있어서,

상기 분배기(10)가 주변 광의 레벨과 무관하게 작동되게 형성될 수 있도록 상기 주변 광 검출기(138)로의 수동 작동식 바이패스(140)를 더 포함하고

상기 주변 광 검출기(138)는 상기 하우징(16)의 측면을 향해 배향되는 검출 축을 갖는,

핸즈프리 타월 분배기.
제1항에 있어서,

상기 분배기의 복수의 작동 파라미터를 조정하는 복수의 사용자 입력 스위치(152)와,

사용자에게 상기 작동 파라미터의 조정 정도를 알려주는 표시기 장치(112)를 더 포함하는,

핸즈프리 타월 분배기.
제12항에 있어서,

상기 작동 파라미터는, 분배기 시트의 길이, 상기 센서의 감도, 분배 사이클 사이의 지연 또는 수동식 종이 공급의 임의의 조합을 포함하고,

상기 표시기 장치(112)는 하나 이상의 광(142)을 포함하고,

상기 광의 특성은 다양한 조정 설정값을 표시하도록 사용되는,

핸즈프리 타월 분배기.
전자식 핸즈프리 종이 타월 분배기(10)의 작동 방법이며,

분배기 하우징(16)의 바닥부(25)의 아래 전체에 대상물 센서의 검출 구역(134)을 형성하는 단계를 포함하고,

사용자가 자동식 핸즈프리 분배 사이클을 기동시키기 위해서 사용자의 손 또는 다른 대상물을 분배기 하우징(16)의 아래 또는 분배기 하우징(16)의 배면을 향하여 위치시키는 것이 요구되도록, 상기 검출 구역(134)은 상기 분배기 하우징(16)의 전면부(23)의 뒤쪽에 있는,

전자식 핸즈프리 종이 타월 분배기의 작동 방법.
웨브 재료의 롤로부터 계량된 시트를 분배하는 핸즈프리 타월 분배기이며,

내부에 하나 이상의 웨브 재료의 롤을 보유하도록 내부 체적을 갖는 하우징과,

분배 기구의 가동시 상기 웨브 재료의 롤로부터 계량된 시트를 분배하는, 상기 하우징 내부에 내장된 전자 구동식(electronically powered) 분배 기구와,

센서의 검출 구역 내에 위치하는 대상물을 검출하도록 상기 하우징 내부에 내장된 센서와,

상기 센서에 의해 대상물을 검출하면 분배 사이클을 기동시키도록, 상기 센서 및 상기 분배 기구와 함께 구성된 제어 회로를 포함하고,

상기 검출 구역이 상기 하우징의 바닥 표면 아래에 형성되어 대상물이 상기 하우징 아래의 위치에 위치되어야 상기 센서에 의해 검출되도록 상기 센서가 상기 하우징에 대해 배치되고,

상기 하우징은 웨브 재료가 분배되는 하우징의 바닥부 내에 분배 목부를 포함하고,

상기 센서는 상기 하우징 아래에 상기 검출 구역을 형성하는 전송 구역 내에 능동형 신호를 전송하도록 상기 분배 목부 근처에서 상기 하우징 내에 배향된 하나 이상의 능동형 송신기 및 수신기를 포함하고,

상기 능동형 송신기 및 수신기는, 상기 분배 목부로부터 현수된 웨브 재료의 시트가 상기 검출 구역 내에서 물체의 검출을 차단하도록, 상기 분배 목부에 대해 배향되는,

핸즈프리 타월 분배기.
삭제