专利名称：具有可调制动件的连续进给材料分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连续进给材料分配器的制动组件。
背景技术：
连续进给材料分配器常常从位于分配器底部的中央位置处进行分配。通常，被分配的材料是纸材料、例如缠在卷上的纸巾。该卷纸巾可以被穿孔以帮助确定所分配材料的长度。至于穿孔中央进给式纸巾的分配，大多数现有技术的分配器都使用漏斗形孔口， 通过在纸巾被分配时控制该纸巾上的张力，该孔口用作制动件，参见例如Paukov的美国专利 US 6，769，589。随着纸巾从分配器中拉出，其被迫穿过一个逐渐变窄的开口，这需要增加由使用者施加的力来穿过该窄端抽出纸巾。此孔口的尺寸被做成使得使用者施加来移出纸巾的力增加到一个高于纸巾或幅材料的穿孔强度的量。连续的拉动使得幅断开并提供给使用者一单截纸巾。这种分配方法的一个问题在于，孔口尺寸需要做成与所用幅材料的特性匹配，并且其不易被调节来适应具有不同特性的材料。另一个问题在于，由于幅材料制造过程中具有一些小的固有变化(穿孔抗拉强度、纸重等)以及其他外部因素，可能会出现一片材料在漏斗内部的一点处从连续材料源上断开从而其不留下任何额外材料从孔口伸出以供下一使用者抽拉的情况。一旦幅已被断开或当材料源用完且要装载新材料源时，这些类型的分配器还很难装载。负载重新装载分配器的人员必须尝试推动一截柔性幅材料穿过漏斗，在这一点上，随着更多材料被推入以沿漏头移动，材料趋于在自身上聚集成一团。随着更多材料被进给且到达漏斗的较窄端部，此聚集可能会阻塞使用者正试图向其中装载的孔口。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种用于连续进给材料分配器的制动组件，其完全或部分地解决或改进了上述缺点中的一个或多个。根据本发明的分配器利用两个进给齿轮。在目前优选的实施例中，一个齿轮刚性安装到底架上，另一个齿轮被可移动地安装到该底架上，该底架被弹簧加载以保持各齿轮无卡塞地啮合到一起，而不管纸的单位重量如何。另外，在目前优选的实施例中，该制动组件采用了一个可调节制动件，其能用于增加使各进给齿轮转动所需的力的大小，从而允许使用者调节分配器到对于被分配材料的穿孔强度而言的适当力水平。
下面参考附图以举例的方式来描述本发明的优选实施例，图中
图1为制动组件实施例的各元件的分解透视图；图2为组装在分配器中的图1实施例从上面看时的透视图；图3为组装在分配器中的图1实施例从上面看时的透视图，为清楚起见某些部件被除去了 ；图4为被示出从分配器上分开的图1实施例从上面看的透视图；以及图5为图1实施例的制动组件的透视图。
具体实施例方式附图中，参考号10表示根据本发明的制动组件。该制动组件10与分配器主壳体 (未示出)相连。该主壳体构造成保持住要从主壳体中分配出的连续进给材料源。如本领域技术人员所知道的，术语“连续进给材料”包括纸、无纺幅、以及其他吸收性幅材料。此进给材料可以绕成卷或可以被折叠。进给材料还可以被穿孔或不穿孔。为方便起见，在下面使用了术语“纸”。但是，本发明并不限于这种材料，本发明意图包含上述材料中的每种以及分配领域公知的其他进给材料。在图1的实施例中，制动组件10包括制动组件壳体20 (见图幻，其具有下组件壳体22和上组件壳体24。第一齿轮30安装在制动组件壳体20中。第一齿轮30绕穿过第一齿轮30中心纵向延伸的第一轴线30A旋转。第一齿轮30包括旋转轴32，该旋转轴32能在下组件壳体22 内的轴支撑件26、27中使第一齿轮30绕第一轴线30A旋转。下组件壳体22还在底架支撑件观、四处支撑底架40。在一个目前优选的实施例中，底架40通过第一和第二底架端部41、43可枢转地安装在所述底架支撑件观、29中。但是，底架40也可以安装成用于线性运动，或者可以通过线性和枢转运动的组合而运动。底架40优选地包括具有第一和第二端部41、43的细长主体42以及实质上垂直于细长主体42 而延伸的第一和第二臂44、46。第二齿轮50在第一和第二臂44、46之间安装在底架40上。第二齿轮50绕平行于第一轴线30A的第二轴线50A旋转。在目前优选的实施例中，底架40绕与第二轴线50A 隔开且平行的第三轴线40A枢转。第二齿轮50具有与第一齿轮30的齿35相互啮合的齿 55。相互啮合的齿的示例在申请人的专利No. 6，089，401中有公开，其通过参考整体合并在此。底架40被构造成保持第一和第二齿轮30、50彼此邻近同时使得第一和第二齿轮 30,50之间的距离能通过第二齿轮50与底架40 —起移动来调节。在目前优选的实施例中， 扭簧70、75与主体42的第一和第二端部41、43相连。扭簧70、75使底架40偏置从而保持第一齿轮30和第二齿轮50彼此邻近。底架40的这种构造使得各齿轮之间的距离能得到改变而齿35、55仍然啮合。此布置允许厚度变化的纸行进通过第一和第二齿轮30、50而不会卡塞ο在目前优选的实施例中，轴支撑件沈的构造做成使得第一齿轮30除了旋转外不能移动。在此实施例中，上述底架构造使得第二齿轮50与底架40—起移动。但是，本发明也预期到齿轮30、50之一或二者能在除旋转以外的方向上移动。图1还示出了制动机构60。该制动机构60控制使各齿轮回转所需的力的大小。在目前优选的实施例中，制动机构改变使第一齿轮30回转所需的力并且能从相对低的力的量到相对高的力的量进行调节，从而制动机构60能适应于具有不同穿孔强度的纸产品。 制动机构60还能用于设定一个力使得分配器将分配一段连续穿孔纸片，或能设为较低的力从而能去除多段纸片而不断开该穿孔材料。制动力能被调节以满足顾客需要，用于消费具有各种穿孔强度的多种纸。在所述目前优选的实施例中，制动机构60包括波形垫圈62，其如图5所示安装在第一齿轮30的轴32上。波形垫圈62被保持捕获在轴支撑件27和位于轴32端部上的轴套64之间。制动机构60通过螺合到轴32中的螺钉66保持就位。螺钉66头部的下侧上的平坦部分抵靠着轴套64。调节螺钉66上的螺纹配合的长度能使波形垫圈62压缩或使之膨胀。增加螺纹配合会导致波形垫圈62压缩并增加第一齿轮30上的轴向力，这又需要更大的力来旋转第一齿轮30。类似地，减少螺纹配合会使得波形垫圈62膨胀并减小第一齿轮30上的轴向力，允许第一齿轮30更自由地旋转。在其他实施例中，波形垫圈62可以由弹簧或一件弹性材料68来代替，或者是可以如此使用以具有通过弹性材料的压缩和膨胀来改变旋转齿轮所需力的相同效果的这些件的任何结合。额外的元件也可能用于夹置弹性材料以增加弹性材料和将弹性材料保持捕获在其间的表面之间的润滑度，以减小磨损并延长制动机构60的使用寿命。在目前优选的实施例中，制动机构60与第一齿轮30相连。但是，制动机构也可以与第一齿轮30或第二齿轮50中任一个相连。而且，在其他实施例中，制动机构也可能安装在制动组件10的“驱动链”中的任何其他元件上，只要最终效果导致能控制使齿轮旋转所需力的大小即可。在本发明的一个实施例中，有一个手动进给钮80，如果穿孔在各进给齿轮之内断开且没有“尾巴”留下露出纸的下一部分的话，其允许使用者向前行进纸。手动进给钮80还可以用于容易地装载通过制动组件10的新材料卷的前导端。在目前优选的实施例中，手动进给钮80沿着垂直于第一、第二齿轮30、50的旋转轴线30A、50A的轴线80A转动。这通过采用锥齿轮传动系来实现，该锥齿轮传动系包括手动进给钮80的锥齿轮82和第一齿轮30 的锥齿轮34。此设置使得分配器具有更窄的轮廓，并且采用的齿轮比能使致动手动进给钮 80所需的力对于人类工程学因素来说最优化。在替代实施例中，进给钮也可以通过齿轮传动系或者通过直接与第一第二齿轮 30,50之一相连而沿着与第一和第二齿轮30、50平行的轴线旋转。另外，手动进给钮80可以成形为使得终端用户能仅在该钮上进行有效抓持以在规定方向上进行转动。如图3和4清楚所示，制动组件10还可以包括防反转结构，如本领域技术人员所知道的，本发明的制动组件10设计成从纸源分配纸到终端用户。为使制动组件10不能与设计方向相反地行进，在一个目前优选的实施例中，有一个重力致动的爪90，其在与第一、 第二齿轮30、50的旋转轴线30A、50A平行的轴线90上旋转。爪90布置成使得随着材料被分配，第一齿轮30旋转离开爪90的自动端92。如果第一齿轮30试图在朝向爪90的方向上回转，爪90将接合第一齿轮30的齿35之一，防止第一齿轮30进一步在该方向上旋转。 虽然在此描述的是爪，不管怎样，如本领域技术人员所知道的，也可以使用其他机构来确保制动组件10仅在一个方向上旋转。
虽然本发明已就各种优选实施例进行了描述，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是用于示例本发明，并且本发明在不脱离后附权利要求的范围的情况下可以进行改变。
权利要求
1.一种用于分配连续进给材料的分配器，所述分配器包括 壳体；安装在所述壳体中的第一齿轮，所述第一齿轮能绕第一轴线旋转； 可移动地连接到所述壳体的底架；安装在所述底架上的第二齿轮，所述第二齿轮能绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转；其中所述第一齿轮的齿和所述第二齿轮的齿被构造成彼此啮合以允许连续进给材料穿过其间，所述底架被构造成保持所述第一齿轮和第二齿轮彼此邻近同时使所述第一齿轮和第二齿轮之间的距离能被调节；以及与所述第一齿轮和第二齿轮之一相连的制动件，其控制使所述第一齿轮和第二齿轮中所述之一旋转所需的力的大小。
2.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，所述底架绕与所述第二轴线分开且平行的第三轴线枢转。
3.如权利要求2所述的分配器，其特征在于，所述底架包括具有第一端部和第二端部的细长主体部分，以及实质上平行于主体部分延伸的第一和第二臂，所述第二齿轮被保持在所述第一和第二臂之间。
4.如权利要求3所述的分配器，其特征在于，还包括与所述主体的所述第一和第二端部相连的扭簧，其使底架偏置成能保持所述第一齿轮和第二齿轮彼此邻近。
5.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，所述制动件包括安装在所述第一齿轮的轴上的弹性元件和螺合到所述第一齿轮的所述轴中的螺钉，其中所述螺钉的松开和拧紧改变弹性元件上的压缩力，从而调节使第一齿轮旋转所需的力的大小。
6.如权利要求5所述的分配器，其特征在于，还包括用于限制所述第一齿轮仅在一个方向上旋转的装置。
7.如权利要求6所述的分配器，其特征在于，所述用于限制所述第一齿轮仅在一个方向上旋转的装置包括与所述第一齿轮的齿相接合的防反转爪。
8.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，还包括与所述第一齿轮和第二齿轮之一相连的手动进给钮。
9.如权利要求8所述的分配器，其特征在于，所述手动进给钮绕与所述第一轴线垂直的进给钮轴线旋转。
10.如权利要求1所述的分配器，其特征在于，还包括分配器主壳体，所述主壳体与所述壳体相连并被构造成保持要通过所述第一齿轮和第二齿轮被进给并被分配的连续进给材料源。
11.一种用于分配器的制动组件，所述分配器用于分配连续进给材料，所述制动组件包括制动组件壳体；安装在所述制动组件壳体中的第一齿轮，所述第一齿轮被构造成绕第一轴线旋转； 可枢转地与所述制动组件壳体相连的底架；安装在所述底架上的第二齿轮，所述第二齿轮被构造成绕平行于所述第一轴线的第二轴线旋转；所述第一齿轮的齿和所述第二齿轮的齿被构造成相互啮合并且允许所述连续进给材料穿过其间，所述底架被构造成保持所述第一和第二齿轮彼此邻近同时使所述第一和第二齿轮之间的距离能得到改变；与所述第一齿轮相连的制动件，其控制使所述第一齿轮旋转所需的力的大小。
12.如权利要求11所述的制动组件，其特征在于，所述制动件包括安装在所述第一齿轮的轴上的波形垫圈和螺合到所述第一齿轮的所述轴中的螺钉，所述螺钉改变所述波形垫圈上的压缩量，从而改变所述使第一齿轮旋转所需的力的大小。
13.如权利要求11所述的制动组件，其特征在于，所述制动件包括被构造成抵靠所述第一齿轮的轴的弹簧和弹性材料之一，所述弹性或弹性材料的压缩或膨胀改变所述使第一齿轮旋转所需的力的大小。
14.如权利要求11所述的制动组件，其特征在于，还包括限制所述第一齿轮仅在一个方向上旋转的防反转机构。
15.一种用于分配器的制动组件，所述分配器用于分配连续进给材料，所述制动组件包括支撑结构；与所述支撑结构相连的带齿的第一齿轮，所述第一齿轮除了绕第一轴线旋转之外被固定不动；与所述支撑结构相连的可移动底架；由所述底架保持的带齿的第二齿轮，所述第二齿轮被构造成与所述底架一起移动并且绕平行所述第一轴线的第二轴线旋转；所述第一齿轮的齿和所述第二齿轮的齿被构造成相互啮合并且允许所述连续进给材料穿过其间，所述底架被构造成保持所述第一和第二齿轮的所述齿彼此接触，同时使得所述第一齿轮和第二齿轮之间的距离能被调节；制动机构，其被构造成改变使所述第一齿轮和第二齿轮旋转所需的力的大小。
全文摘要
一种用于分配器的制动组件，所述分配器用于分配连续进给材料例如纸，所述制动组件包括支撑结构；与所述支撑结构相连的带齿的第一齿轮；也与所述支撑结构相连的可移动底架；由所述底架保持并与所述底架一起移动的带齿的第二齿轮；所述第一齿轮的齿和所述第二齿轮的齿相互啮合并且允许连续进给材料穿过其间，所述底架保持所述第一齿轮和第二齿轮的齿彼此接触，同时使得所述第一齿轮和第二齿轮之间的距离能被调节；所述组件还包括制动机构，其改变旋转各齿轮所需的力的大小。
文档编号A47K10/38GK102395307SQ201080016678
公开日2012年3月28日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年4月14日
发明者C·比尔曼, E·A·罗利, J·J·布里克, J·W·格罗斯, R·威尔逊, W·汉森 申请人:Sca北美纸巾有限责任公司