专利名称：带有自动卷传递的多卷幅材料分配器及其装载方法
技术领域：
本发明涉及一种用于成卷形式的幅材料的分配器，以及装载这种分配器的方法。多卷幅材料被安装于转动架上，并且一旦当前卷用尽或基本用尽，转动架旋转从而自动地将下一个卷传至分配位置。
背景技术：
多年来人们致力于存储并且随后依次配送多卷幅材料。这种幅材料通常为纸巾或厕用薄棉纸形式。但是，现有装置通常比较复杂和/或产生废芯，也就是说分配器不再保留用尽的芯。美国专利号7461810描述了一种多卷分配器，其中每个卷保持器具有相关的释放 臂从而将卷固定在分配位置并且当当前卷被耗尽时允许承载卷的转动架旋转。为了让此专利的转动架在重力的影响下旋转，必须从与外壳的中央竖直轴线偏离的位置分配卷。美国专利号5310129也描述了一种多卷分配器，其中每个卷保持器具有相关的锁定机构并且卷必须偏离外壳的中央竖直轴线被分配，这样当被分配的卷已被耗尽时转动架才能在重力的作用下旋转。美国专利号6491251和7041140描述了多薄棉纸卷分配器，其中用于旋转转动架的抓放机构要求使用裂芯薄棉纸卷，即卷中的芯为两个轴向分离的部段的形式。
发明内容
本发明提供了一种机械上简单、牢固并且操作可靠的多卷片材分配器，以及用于装载这种分配器的新方法。在优选实施例中，分配器防止了废芯并且在重力的影响下自动地将新卷传送至分配位置。根据本发明，转动架可旋转地安装于分配体部。所述转动架包括连接于其的多个卷保持器。所述卷保持器优选平行于转动架的旋转轴线延伸。抓放机构被设置在转动架的旋转路径内的选定位置，并且与感应正被分配的卷直径的传感器协同作用，这样当卷到达对应于完全或几乎完全耗尽状态的预定最小直径时，抓放机构释放其已经保持的下游心轴并且允许转动架在重力的影响下旋转直至它抓取正好耗尽的心轴，藉此下一个幅材料的卷位于分配位置。
本发明的上述和其它特征、优点和目的将根据下面结合附图对本发明优选实施例的描述而变得更为清楚，其中图I是根据本发明实施例的分配器的分解透视图；图2是示出图I分配器的卷直径传感器在满卷幅材料上的竖剖视图；图3是当卷已耗完并且恰在释放闩锁机构之前类似于图2的示意图；图4是当闩锁机构已经释放下游心轴并且转动架开始旋转以将下一卷送入分配位置时类似于图3的示意图；图5是在靠近分配器前部的平面上的竖剖视图，其中盖子被去除并且处于对应于图2的状态；图6是在靠近分配器前部的平面上的竖剖视图，其中盖子被去除并且处于对应于图3的状态；以及图7是在靠近分配器前部的平面上的竖剖视图，其中盖子被去除并且处于对应于图4的状态。
具体实施例方式图I的分配器包括体部1，所述体部I被构造为安装于竖直支撑结构如洗手间墙壁或厕所隔断上。分配器还包括形为转盘12的转动架，其可旋转地安装于形成于体部I上或 连接于其的凸部的宽部段36。转动架可选地采取轮毂盘的形式，其中卷保持器不连接于板而是每个都连接于从公共轮毂辐射出来的相应轮辐。多个卷保持器22、24、26、28和30连接于转动架12的正面并且优选地平行于转动架12的旋转轴线A延伸。在图I的实施例中，有五个卷保持器。实际上，卷保持器的数目从最少3个至最大任意优选的数目。卷保持器22、24、26、28和30每个都被构造为保持一卷幅材料。这种幅材料可为纸巾或厕用薄棉纸或任何其它卷形式的幅材料。为方便起见，下面均使用术语薄棉纸。在图I中，示出分配器的盖子处于打开状态。盖子通过示出的枢轴结构连接于体部I并且可从打开位置移动至覆盖转动架12和卷保持器且限定出分配开口的关闭位置。在打开位置，卷保持器可被接近，用于装载满卷R或替换用完的卷或芯C。分配器还包括传感器10，其可枢转地安装于形成于体部I上或连接于体部I的凸部的窄部段38。卷簧4被束缚在传感器10与凸部的部段38之间并且促使传感器10逆时针枢转。传感器10包括压靠在当前正被分配的一卷薄棉纸的外周缘上的部分8，下面将详述。该部分8可与传感器10的其余部分一体成形，或也可以采用可旋转地安装在从传感器10伸出的一对所示臂内的辊的形式。传感器10被罩3所覆盖，该罩优选由透明塑料形成从而能够检视抓放机构。罩3通过螺钉14在转动架12路径径向外侧的点处固定于体部I。罩3也提供了用于容纳将传感器10固定于凸部窄段38的螺钉14的开口。罩轴向地从体部I的内侧后表面伸出足够的距离以使卷保持器22、24、26、28和30在抓放机构的作用下通过，如下所述。传感器10还与触发闩锁9共同作用，后者通过另一螺钉14在安装点34处可枢转地安装于罩3。触发闩锁9包括一对辊11从而减少与传感器10的摩擦接触。罩3包括容纳辊11外端从而限制触发闩锁9的角运动范围的一对内弓形槽(图I可见为一对外弓形地带 32)。当将新的薄棉纸卷传送至分配站时,转动架12顺时针旋转，同时,在其一个末端40处可枢转地安装于体部I内形成的相应凹槽38内的勾爪7通过其另一末端42以常规棘轮机构的方式接合转动架相反侧上形成的一组斜面来防止了转动架12逆时针旋转。分配器的盖子包括闩锁机构13，其优选由将盖子保持在关闭位置的钥匙来操作。要注意，本实施例的卷保持器22、24、26、28和30在其接近转盘12的末端处更宽并且在相反的自由远端处朝向更窄部逐渐变窄。这样，这些卷保持器适于保持各薄棉纸卷，正如共有未决申请系列号11/541666所述的那样,其内容再次完全并入作为参考。在图2中，分配器含有四个满卷的薄棉纸，一个卷C处于卷保持器28上的分配位置并且其余三个卷R在保持器22、24和26上备用。卷保持器30或者为空，或者保持来自前一个分配循环的完全或基本完全被耗尽的卷芯。卷保持器30被触发闩锁9闩锁在该位置,如图5所示。本实施例的一个显著特征在于闩锁被定位在转动架的西南象限内，从而闩锁恰恰刚从分配位置前进的并且或者为空或者保持用完或基本用完的卷的卷保持器。明显地，如果转动架被构造为逆时针旋转，闩锁就位于东南象限内，并且分配器实质上为所示的镜像。 在本实施例中，尽管存在五个卷保持器，但仅四个薄棉纸卷被装载入分配器内，这样在图2中保持器30位置的卷保持器将始终或为空或保持用完或基本用完的卷。当卷C如此处所述被耗尽时，这就提供了转动架重心的失衡，导致转动架在重力的影响下自动顺时针旋转。优选地，为了优化重力的效果，分配器包括用于确保单元为水平的装置，如图I所见的气泡水平仪。通过该构造和技术，当前正被分配的卷C可悬在分配器的竖直轴线上，也就是说卷保持器28的旋转轴线与转动架12的旋转轴线竖直对齐，即在本实施例中，正在分配的卷可位于“六点钟”位置，与上述现有技术不同。让当前卷处于六点钟位置的能力意味着它将直接位于分配器的分配口 44上方，这又使得将一定长度的薄棉纸从卷C拉出所需的力最小化，并且防止了被抽出的幅被过早撕裂。在图2中，传感器10的辊8压靠在当前卷C的大致圆柱形的外周缘上，卷在该点处仍然接近满卷。当卷C被消耗时，弹簧4促使传感器10逆时针枢转，这样当卷继续被耗尽时辊8仍然与卷C的圆柱形周缘相接触。图3示出卷C已被完全或几乎完全耗尽时的情形，即恰在抓取机构将释放卷保持器30且允许转动架12顺时针旋转从而将卷保持器26送入分配位置之前。在弹簧4的作用下保持辊8与卷C相接触。在图4中，触发闩锁9已释放卷保持器30，这样转动架12自由旋转并且如图所示实际上已开始旋转。保持器28被传送至下一个位置，在此它将被触发闩锁9所闩锁，同时卷保持器26上的备用卷R朝开口 44上方的分配位置前进，在此位置它将成为新的当前卷C。转动架12的该前进运动在重力的影响下自动发生，这是被触发闩锁9所闩锁的在六点钟与九点钟位置之间的空的或几乎空的卷保持器保持的偏心负载所导致的。图5-7示出分别在图2-4的状态下传感器10与触发闩锁9之间的关系。在图5中，当当前卷C是满卷时，传感器10通过其弓形周缘50压在安装于触发闩锁9上的辊11上，藉此将触发R锁的钩形突头52限制在卷保持器30上。卷保持器30的远端突出超过保持器30上用尽卷E的芯足够远以使所述突头52能够直接闩锁在卷保持器30上。虽然卷保持器22、24、26、28和30在本实施例中具有更宽的近端和更窄的远端，卷保持器还可能是具有恒定或者阶梯形的直径。只要传感器10的弓形周缘50压在辊11上，触发闩锁9的钩形突头52仍然位于卷保持器30上，并且防止转动架12旋转。要注意的是，这种配置的优点在于在卷C被分配时保持转动架12的固定角定向。这与上述各种现有分配器不同，其中随着当前卷耗尽转动架稳定地前进。在本实施例中，辊8对从卷拉扯幅材料施加了一点点阻力，但该阻力不像现有技术那样是由载有备用卷的整个转动架的旋转运动构成的。这也有助于本发明的可靠操作。在图6中，当前卷C已被基本耗尽，但传感器10的弓形周缘50仍然与安装在触发闩锁9上的辊11之一相接触，并且因此触发闩锁9的钩形突头52继续夹持卷保持器30，并且转动架12仍然处于与图5相同的角定向。在图7中，当前卷C的直径进一步减小，对应于卷C或为全空或接近全空的状态。当辊8跟随着卷C逐渐减小的直径而行时，弹簧4所致的传感器10的持续枢转运动现在导致传感器10的弓形周缘50与两个辊11均脱离接触。在传感器10没有将触发闩锁9夹持在锁定位置的情形下，钩形突头52的轮廓和转动架12压在其上的旋转运动导致触发闩锁9升高离开卷保持器30，这样转动架12在重力的作用下顺时针自由旋转，从而将卷保持器26上的下一个卷R推入分配位置以成为新卷C。 在此阶段，不但传感器10而且触发闩锁9都被定位为从卷保持器22、24、26、28和30的轴所画出的圆完全径向向内。随着固定器26上的新卷前进至分配位置，其满卷直径压在辊8上并且促使传感器10对抗弹簧4的力顺时针枢转，从而返回如图5所示的其初始位置。与此同时，保持器28上才被用尽的芯到达触发闩锁9附近，正好触发闩锁9被传感器10的返回外周缘50逆时针枢转。这样，传感器10作为将闩锁移回图5的最初位置的凸轮。本实施例的闩锁配置因此随着新卷前进至分配位置而自动重置自己。此外，本实施例允许使用供所有卷保持器共用的仅一个抓放机构。在本实施例中，触发闩锁9为大致L形，带有绕被螺钉14和安装点34 (参见图I)限定的轴线可枢转的第一末端和与卷保持器之一相接触的第二末端52。但是，触发闩锁9也可为任何形状如T形或Y形，只要当传感器压在其上时它能够闩锁卷保持器并且阻碍转动架12的旋转并且当传感器不压在其上时允许转动架12旋转即可。为装载分配器，卫生间服务员或其他使用者通过在锁定机构13内使用适当的钥匙打开分配器的盖子，并且向下枢转盖子直至图I所示的位置。此时，顺利的话某些薄棉纸仍然留在卷C上，同时卷保持器30承载用尽的卷并且一个或多个卷保持器22、24和26也承载用尽的卷。卫生巾服务员取掉用尽卷的被其各个卷保持器所保持的芯，并且将新卷放在每个卷保持器上。承载当前卷C的卷保持器28在该阶段可能或不可能需要新卷，同时当前被触发闩锁9夹持的卷保持器30不容纳新卷，这样它就维持转动架12的重量失衡，当触发闩锁9释放时就导致它在重力作用下前进。因为卷保持器30位于罩3后面，其不能被接近并且因此保持转动架的失衡从而最佳地操作分配器。以上描述和实施例仅为非限定性的示例。在阅读了本说明书后，本领域技术人员很容易明白各种改进都在本发明的范围和精神内。
权利要求
1.一种分配器,包括 体部； 可旋转地安装在所述体部内的转动架； 连接于所述转动架并且大致平行于所述转动架的旋转轴线延伸的多个卷保持器； 连接于所述体部并且能从覆盖所述转动架的关闭位置移至允许接近所述转动架的打开位置的盖子； 安装在所述分配器内的卷直径传感器，所述传感器感应所述多个卷保持器之一上的一卷幅材料是否已经到达预定的最小直径；以及 安装在所述分配器内并且为所述多个卷保持器的每个所共用的可移动触发闩锁，所述触发闩锁阻碍所述转动架的旋转直至所述多个卷保持器的所述之一上的该卷幅材料已经 到达所述预定的最小直径，所述触发闩锁随后释放所述转动架从而沿第一方向旋转。
2.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，所述传感器绕所述转动架的旋转轴线可枢转地安装。
3.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，所述传感器包括能从与所述触发闩锁接触的第一位置移至不与所述触发闩锁接触的第二位置的边缘。
4.根据权利要求3所述的分配器，其特征在于，所述边缘能从第二位置移回第一位置从而通过凸轮作用移动触发器以阻碍转动架的旋转。
5.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，所述触发闩锁被安装为绕平行于所述转动架的所述旋转轴线的轴线做枢转运动。
6.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，所述触发闩锁能从夹持所述多个卷保持器之一的第一位置移至其不与所述多个卷保持器的所述之一接触的第二位置。
7.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，还包括用于防止所述转动架沿与所述第一方向相反的方向旋转的装置。
8.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，所述传感器包括适于压在安装于所述多个卷保持器之一上的薄棉纸卷周缘上的接触元件。
9.根据权利要求7所述的分配器，其特征在于，所述触发闩锁夹持所述多个卷保持器中的沿下游方向邻近于所述多个卷保持器的所述之一的一个卷保持器，所述多个卷保持器的所述之一承载传感器接触元件抵靠其上的卷。
10.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，所述触发闩锁安装在所述分配器的位于所述旋转轴线下方的一个扇区内，并且安装于穿过所述旋转轴线的竖直线的一侧。
11.根据权利要求I所述的分配器，其特征在于，还包括用于使分配器水平的装置。
12.—种装载多卷薄棉纸分配器的方法，所述分配器具有承载多个卷保持器的内部可旋转转动架以及触发闩锁，所述触发闩锁安装在所述分配器的位于所述转动架的旋转轴线下方的一个扇区内且安装于穿过所述旋转轴线的竖直线的一侧，所述方法包括 打开分配器的盖子； 取掉除被触发闩锁所闩锁的卷保持器外的其他所述多个卷保持器上的任何耗尽芯； 将新卷装入所述多个卷保持器，新卷的数目最多比所述多个卷保持器的数目少一个；以及 关闭分配器的盖子。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，每个新薄棉纸卷包括插入端和外端，所述插入端具有比外端更宽的开口，并且其中多个卷保持器的每个都具有靠近转动架的更宽基部和更窄的自由远端。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在关闭分配器的盖子之前确保分配器水平。
全文摘要
用于依次从多个卷分配幅材料的一种分配器，包括可旋转地安装在所述分配体部(1)内的转动架(12)。所述转动架包括平行于转动架的旋转轴线(17)延伸的多个卷保持器(22，24，26，28，30)。所述转动架包括感应卷保持器之一上的幅材料卷是否被耗尽或基本耗尽的传感器(10)。可移动触发闩锁(9)阻碍转动架的旋转直到当前卷保持器上的所述幅材料卷已被耗尽或基本耗尽；此时，在重力的作用下转动架沿第一方向旋转。
文档编号A47K10/38GK102762137SQ201080056783
公开日2012年10月31日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年12月15日
发明者J·S·福尔萌, J·布里克尔, R·韦泽 申请人:Sca北美纸巾有限责任公司