分离单元和包括分离单元的分配器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于沿穿孔线分离穿孔料幅材料例如纸巾、棉纸或无纺材料的分离单元。本发明进一步涉及一种用于料幅材料的分配器，包括限定料幅材料储存器的外壳、分配口、控制单元和所述分离单元。
【背景技术】
[0002]已知出售一种用于纸巾的自动免接触分配器(或“免持分配器”)。免持分配器是电子操纵的，它们存储纸巾并且用各种控制装置、传感器和可用电源推送纸巾。不接触分配器，使用者也能获得通过电子分配器自动进给的纸巾。这种分配器通常用于公共厕所以便向使用者分配纸巾。最普通的电力免持分配器的类型是卷筒分配器，其使用传感器以启动用于推送纸巾的机构从而下一片材被呈现给使用者。
[0003]纸巾卷筒经常很沉并且展开纸巾时具有摩擦和阻力。特别是当卷筒加速时要求较高的能量。因此，需要坚固的纸张以便承受使得沉重的满卷筒开始旋转所需的力。坚固的纸张通常具有的缺陷在于纸的柔软性低。此外，因为沉重的纸卷相对较大的体积，用于成卷的纸巾料幅的免持分配器要求大量空间。
[0004]作为纸巾卷筒的可选方案，US2011/0101020、W02011/045493、EP1830687都公开了包括用于容纳一堆连续长度的手风琴状折叠的纸巾料幅的外壳的分配单元。所述分配器包括通向所述堆的进入口、用于纸巾料幅的分配口、包括用于控制纸巾料幅分配的构件的进给机构、以及驱动单元。带有其间的连接装置的纸巾包可穿过进入口被插入到分配单元的外壳内并且可被添加于堆底部。纸巾料幅可从堆上部被进给机构所分配，其将纸巾料幅以开始模式定位在分配口内。该方案能够在进给大量擦巾产品的同时避免与沉重纸卷筒或巨大纸堆的重量有关的问题。优选地，折叠的料幅材料包括双折叠穿孔料幅材料，其中两个穿孔料幅交错折叠，使得穿孔设置为彼此偏离的关系。分离单元使得当料幅被使用者拖拉时能够在弱线处分离擦拭产品。该特征将允许产品的进给可通过使用者手动完成，因此避免了分配器的任何额外装置例如电源。
[0005]然而，为了实现如上所述的分配器，必须解决若干问题，包括沿穿孔线正确地分离料幅，向分离单元进给下一个待分离的料幅部分，并且将料幅的引导端呈现给下一个使用者。此外，分离应当可用于不同类型的料幅材料和在穿孔线之间具有不同长度的料幅材料。
[0006]GB2433248描述了用于进给包括两个穿孔料幅的成卷材料的分配器，其中穿孔为偏离关系。分配器包括被设置为形成非线状辊隙的两个成形辊，其向片材施加压力从而料幅材料的弱线将破裂。通过设置在两个辊上的不同尺寸的突出元件形成辊隙。示出每对相对的突出元件的表面始终彼此接触。
[0007]W02011/1149393描述了一种用于进给可具备穿孔的成卷棉纸或无纺材料的分配器。穿孔料幅的问题局限于料幅趋于在每个穿孔处断裂的事实，但使用者可能有时地希望使用更长部段的料幅并且有时使用更短部段的料幅。为了进给分配器内的料幅，提供了驱动辊和接合辊。驱动辊和接合辊被设置成使得在辊上的突出元件之间限定了波状通道。陈述了波状通道确保了料幅的分配端在通道内与驱动辊和接合辊二者均相接触。同样，基本上从分配通道直接施加的拉力均匀地分布在料幅的中央部分上，导致即使穿孔了料幅也不会断裂，除非使用者选择侧向施加力。因此通过使用者而非通过分配器自身完成分离。
[0008]因此本发明的目的是提供减轻上述问题的分离单元。
【发明内容】
[0009]根据本发明，提供了一种用于沿预制的弱线分离料幅材料的分离单元。分离单元具有宽度方向并且包括第一辊和第二辊，所述第一辊具有沿所述宽度方向延伸的旋转轴线和沿所述宽度方向延伸的料幅宽度，所述第二辊具有平行于所述第一辊的所述旋转轴线延伸的旋转轴线和沿所述宽度方向延伸的料幅宽度。辊的料幅宽度是沿辊宽度方向延伸的辊的一部分。料幅材料设置为在料幅材料的分配期间在辊的料幅宽度上穿过。第二辊定位在距第一辊一定距离处。辊之间的距离沿垂直于宽度方向的方向延伸。辊因此被定位为使得旋转轴线并置。分离单元还可包括被定位为距彼此一定距离处的两个以上的辊，其中辊之间的距离沿垂直于宽度方向的方向延伸。
[0010]所述第一辊和所述第二辊的每个都具备沿所述旋转轴线间隔开且从所述轴线径向垂直突出的多个突出元件。每个所述突出元件都具有沿所述宽度方向的最大宽度、从所述旋转轴线的最大径向延伸尺寸、邻近于所述旋转轴线的内部以及远离所述旋转轴线的外部。“最大宽度”意味着突出元件沿宽度方向的最大延伸尺寸。“最大径向延伸尺寸”意味着沿垂直于旋转轴线宽度方向的径向从辊的旋转轴线至突出元件上最远点的距离。
[0011]所述第一辊上的突出元件的外部被设置为与第二辊上的突出元件的外部为交错关系。换句话说，辊和突出元件被放置成使得第一辊上的突出元件定位在第二辊上的突出元件之间。此外，所述第一辊上的突出元件的外部与所述第二辊上的所述突出元件的所述外部沿以宽度方向延伸的假想线部分地重叠了径向重叠长度，藉此在所述辊之间形成了用于料幅材料的波状通道，从而形成于突出元件之间的用于料幅材料的通道形状沿所述假想线是蜿蜒的。对于至少一个辊来说，该辊上所有突出元件的重叠长度内最大宽度的总和是该辊的料幅宽度的5-30%之间，优选12-20%之间。“重叠长度内最大宽度”意味着突出元件在重叠长度内沿宽度方向的最大延伸尺寸。因此，料幅材料的与突出元件相接触的表面与现有技术的分离单元相比相对较小，优化了作用于料幅材料上的挤压力并且提供了精确的分离。
[0012]突出元件之间的重叠具有2-40mm之间，优选2-20mm之间，更优选3-12mm之间，或最优选4-10mm之间的径向重叠长度。令人惊讶地，已经发现当径向重叠长度处于上述范围内时，预制的弱线能够正确地和轻易地断裂，从而允许精确和平滑地分离料幅材料。不希望受到理论的包缚，发明者相信该效果是由于料幅材料在通道内“起皱”而实现的。该起皱导致料幅材料内的局部张紧，这导致在预制的弱线穿过波状通道时材料破裂。要注意，通过本发明分离单元施行的挤压力强大到足以断裂预制的弱线，同时微弱到不足以损坏料幅材料。由于分离单元的独特几何形状实现了这种挤压力的最优化。
[0013]因此，通过使用根据本发明的分离单元，降低了任何给定的预制弱线在特定弱线到达分离单元之前断裂的风险。同时，根据本发明的分离单元有利于料幅材料的分离从而用于分离料幅材料所需的力被最小化。
[0014]上述料幅材料在本发明的上下文中可以是棉纸例如化妆纸、厕用棉纸或纸巾，或可为无纺材料。所属技术领域的技术人员可以理解，用于精确分离料幅材料所需的挤压力可能需要根据料幅材料的类型而变化。为了提供能与不同类型料幅材料一同使用的根据本发明的分离单元，第一和第二辊的旋转轴线之间的距离可以是可调整的，因此使得波状通道内的径向重叠长度是可变的。分离单元的该特征使得它非常灵活和自适应。
[0015]根据本发明的分离单元的突出元件可为任何适宜的形状，只要径向重叠长度处于上述指定范围即可。因此，突出元件可为盘元件、螺旋桨形元件、柱状元件等等的形式。突出元件径向平面内的横截面可在突出元件的外缘处为圆化的。突出元件外缘处的横截面也可为长方形、三角形、波浪状等等。所述突出元件的最大径向延伸尺寸可为5-50mm之间，优选地5_30mm之间，更优选地10_20mm之间，或最优选12-18mm之间。
[0016]突出元件可由在突出元件的外部与料幅材料之间提供摩擦的任何适宜的材料制成。因此，突出元件可由橡胶或其它弹性体材料制成。
[0017]突出元件可被套管或环绕每个单独突出元件外缘的弹性体材料环所覆盖。弹性体材料可绕突出元件的外部被胶合、硫化或仅仅拉伸。
[0018]所述突出元件的最大宽度可为4_20mm之间，优选地5_10mm之间，最优选6_8mm之间。如上所述，每个突出元件的最大宽度由突出元件的最宽部分的尺寸决定。突出元件的宽度沿径向可为相同或不同的。因此，如果突出元件的宽度沿径向相同，则所述重叠长度内最大宽度等于突出元件的最大宽度。另一方面，如果突出元件的宽度沿径向不同，则所述重叠长度内最大宽度可小于或大于突出元件的最大宽度。
[0019]突出元件的所述最大径向延伸尺寸可等于或大于所述突出元件的最大宽度。突出元件的最大径向延伸尺寸与最大宽度之间的差异越大，形成于突出元件之间的通道的波动振幅越大。这也意味着随着波动振幅的增加挤压力也增加。
[0020]根据本发明的分离单元可