降低摩擦的耳塞分配器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于分配一次性耳塞的可手动操作的分配器。所述分配器包括外壳、分度体和板。所述外壳形成用于从容器接纳耳塞的开口。所述分度体包括柄部和毂部。所述毂部形成上主面、下主面和多个周向布置的孔。每个所述孔向所述上主面和下主面敞开，并且由延伸通过所述毂部的厚度的壁表面限定。每个所述孔的所述壁表面的至少一部分具有防粘构造。所述毂部可旋转地安装在所述外壳内。所述板连接至所述外壳，并且形成分配孔。在所述柄部手动施加的旋转力选择性地将所述孔中的相应孔与所述分配孔对准。所述防粘构造有利于滑动地与单个耳塞形成低摩擦界面。
【专利说明】
降低摩擦的耳塞分配器
【背景技术】
[0001]本发明涉及产品分配器。更具体地讲，本发明涉及用于储存和分配一次性耳塞的可手动操作的分配器。
[0002]—次性耳塞经常使用于各种各样的场合。在许多情况下，例如在工业或制造业环境中，特别期望始终有易得的大量一次性耳塞。通常，一次性耳塞以批量形式提供，例如将耳塞松散地保持在敞开的大盒子中。工作者(或其他使用者)只需将手伸进盒子中，并根据需要取出耳塞。虽然这种敞开的盒子形式是可行的，但其存在几个明显的缺点。例如，当工作者将手伸进盒子中时，总是会取出两个以上的耳塞，而多余的耳塞常常在未使用的情况下即被丢弃。此外，工作环境中和/或工作者手上携带的污染物会被引入敞开的盒子中，从而导致可能的卫生问题。
[0003]为解决以上问题，本领域已设计出各种一次性耳塞分配器。通常，分配器松散地储存大批量供应的一次性耳塞，并且提供旨在一次一个地分配或出售耳塞的可手动操作的机构。分配机构通常是旋转式的，其包括形成一系列离散孔洞的转盘。理论上，批量供应的耳塞自动装填到相应的孔中，然后借助转盘的旋转，耳塞在重力作用下从机构单独分配出来。值得注意的是，耳塞分配器有时采用的旋转分配机构类似于在一些药物胶囊分配器或旨在储存并单独分配(或出售)小而硬的物体(如，口香糖)的其他装置中发现的那些分配机构。考虑到药用胶囊和一次性耳塞的大小和形状之间大致相似，这种旋转机构形式的明显有效性具有良好的基础。然而，一次性耳塞独有的某些物理特性带来各种问题，而传统旋转式分配机构并未完全解决这些问题。
[0004]例如，一些类型的一次性耳塞由慢回弹开孔式或表面闭合式泡沫材料形成，不像硬质物体，这种耳塞是可压缩的。此外，大多数一次性耳塞在外表面都显现出一定程度的粘著性。这些独有特性使得使用者每次旋转转盘时，传统旋转式分配机构难以准确而连续地仅分配单个耳塞。相反，两个(或更多个)耳塞将自动装填到单个分配孔中，并且随后相继分配;或者，批量供给将明显妨碍任何一个耳塞自动装填到分配孔中。此外，可压缩耳塞很容易夹在分配机构的各个移动部件之间，因此可能会经常发生故障。
[0005]鉴于上述情况，需要这样的一次性耳塞分配器和相关的可手动操作的分配机构，以便一次一个地准确分配耳塞而尽量不发生堵塞或其他故障。
【发明内容】
[0006]根据本发明原理的一些方面涉及用于从耳塞容器分配一次性耳塞的可手动操作的分配器。分配器包括外壳、分度体和板。外壳形成用于从容器接纳耳塞的开口。分度体包括柄部和毂部。柄部终止于下端。毂部从柄部的与下端相反的部分径向地向外伸出，并且形成上主面、下主面以及多个周向布置的孔。每个孔被构造成用于可滑动地接纳耳塞。此外，每个孔向相反的上主面和下主面敞开，并且由延伸通过毂部高度的壁表面限定。每个孔的壁表面的至少一部分包括防粘构造或特征。防粘构造包括减轻与一次性耳塞的摩擦界面的至少一个特征(与省略了防粘构造的壁表面部分和耳塞之间原本存在的摩擦界面相比)。防粘构造可包括纹理、宏观皱折、肋、环、隆起、低表面能涂层或低表面能材料等中的一个或多个。毂部可旋转地安装在外壳的开口内。板在靠近下主面处连接至外壳，并且形成分配孔。借助这种构造，分配器被构造成使得在柄部手动施加的旋转力选择性地将孔中的相应孔与分配孔对准。在从一次性耳塞批量供给分配单个一次性耳塞的过程中使用时，与每个孔相关的防粘构造壁表面有利于滑动地与略微呈粘性或发粘的耳塞形成低摩擦界面。在一些实施方案中，防粘构造包括多个肋，其中每个肋平行于分度体的纵向轴线延伸。在相关的实施方案中，周向相邻的肋被纵向凹槽隔开。在其他实施方案中，每个孔的壁表面涂覆有低表面能表面涂层。
【附图说明】
[0007]图1A为根据本发明原理的耳塞分配器的透视分解图；
[0008]图1B为最终装配完成的图1A分配器的透视图；
[0009]图2为与图1A的分配器一起使用的分配机构的分解透视图；
[0010]图3A为图2的分配机构的分度体部分的透视图；
[0011]图3B为图3A的分度体的顶视图；
[0012]图3C为沿线3C-3C截取图3B的分度体所得的剖视图；
[0013]图3D为沿线3D-3D截取图3C的分度体所得的剖视图；
[0014]图4A为一次性耳塞的简化侧视图；
[0015]图4B和图4C为图3A的分度体的一部分的放大剖视图，其示出一次性耳塞和分度体设有的孔之间的接合；
[0016]图5A为与图2的分配机构一起使用的罩的顶视图；
[0017]图5B为沿线5B-5B截取图5A的罩所得的剖视图；
[0018]图6A为图3A的分度体的顶视图，其中该分度体已装配到图5A的罩；
[0019]图6B为沿线6B-6B截取图6A的组件所得的剖视图；
[0020]图7A为与图2的分配机构一起使用的外壳的透视图；
[0021]图7B为图7A的外壳的顶视图；
[0022]图7C为沿线7C-7C截取图7B的外壳所得的剖视图；
[0023]图8A为最终装配完成的图2的分配机构的透视图；
[0024]图8B为图8A的分配机构的透视剖视图；
[0025]图8C为图8A的分配机构的纵向剖视图；
[0026]图8D为图8A的分配机构的一部分的顶视图；
[0027]图9A至图9F示出图8A的分配机构在处理和分配一次性耳塞的过程中的操作情况；
[0028]图1OA为图1A的分配器的一部分的透视分解图，其中该分配器包括图8A的分配机构和容器；
[0029]图1OB为最终装配完成的图1OA容器和分配机构的一部分的剖视图；
[0030]图1OC为装填有一次性耳塞的图1IB组件的剖视图；
[0031]图1lA为图1A的分配器的一部分的分解透视图，其中该分配器包括分配机构和框架；
[0032]图1IB为最终装配完成的图1IA部件的顶视图；
[0033]图12为图1A的分配器的一部分的侧视图，其中该分配器包括已装配到支架的分配机构；
[0034]图13为最终装配完成的图1A的分配器的前视图；
【具体实施方式】
[0035]根据本发明原理的耳塞分配器20的一个实施方案在图1A和图1B中示出。分配器20包括分配单元22和可选的盖件24。分配单元22又包括分配机构26和由可选的支架30保持的框架28。各部件的详细介绍见下文。然而，一般来讲，分配机构26被构造成用于接纳装有批量供应的一次性耳塞(未示出)的容器32，并且可被手动操作以从批量供给单独分配耳塞。框架28保持分配机构26，可选的支架30相对于安装表面(如，壁、桌面等)支撑框架28，并且因而支撑分配机构26。在设有盖件24的情况下，在单个耳塞从分配机构26释放出来时，该盖件部分地罩住耳塞以使它们免受周围环境影响。分配器20，具体地讲分配机构26，被构造成用于接合表面发粘的可压缩耳塞并且准确地分配耳塞而尽量不发生机构堵塞。
[0036]分配机构26的一个实施方案在图2中更详细地不出，其包括分度体40、夕卜壳42、板44和可选的罩46。分度体40被构造成用于与外壳42可旋转地联接，并且包括或限定毂部50、导锥52和柄部54。参照图3A至图3D，导锥52和柄部54以相反方向从毂部50沿分度体40的纵向轴线A伸出。
[0037]在一些实施方案中，毂部50包括相对于纵向轴线A径向地延伸并且终止于环形外壁58的平台56。平台56中形成有多个孔60，每个孔的大小和形状被设计为选择性地接纳单个耳塞(未示出)。如图3B的视图最清楚地体现，孔60周向对准，在一些实施方案中，所述孔彼此等距地隔开。虽然视图体现出设有五个孔60的毂部50，但任何其他数量(更多或更少)同样是可接受的。
[0038]孔60被布置成以纵向延伸(如，每个孔60的中心轴线与纵向轴线A基本上平行(如，在真实平行关系5度内))，并且向毂部50的相反的上主面和下主面敞开。然后，相对于图3A和图3C的取向，耳塞(未示出)首先从平台56“上方”装填到孔60中，再分配或释放到毂部50“下方”的位置。就这一点而言，平台56限定毂部50的上主面。在一些实施方案中，毂部50可具有大致中空的构造，其中环形外壁58限定毂部50的与平台56相反的下主面62。在其他实施方案中，毂部50可具有更大程度上为实心的构造。无论如何，如下文中更详细地描述，单个耳塞将自动装填到平台56处的每个孔60中，然后在重力引导下，单个耳塞以下主面62的方向从对应的孔60释放出来。孔60可各自具有如图所示的圆柱形状。在其他实施方案中，孔60可具有锥形形状，随着从平台56延伸，其直径可增大或减小。在另外其他实施方案中，孔60可具有非圆形横截面，例如具有类椭圆的周边形状。
[0039]孔60的大小和形状通常被设计为有利于暂时保留直立或纵向取向的单个耳塞。作为参考，与本发明的分配器一起使用的一次性耳塞可具有各种不同的构造(如，形状、尺寸、材料等)，并且孔60被构造成用于准确地接合或处理多种不同构造的耳塞设计、风格或形式。然而，从更一般的意义上来讲，参照图4A，一次性耳塞70限定长度L和最大外部宽度(或直径)W。长度L通常大于最大宽度W，使得图4A所示的耳塞70处于直立或纵向取向(S卩，耳塞70的形状所限定的主轴线被垂直地布置)。与本发明一起使用的一次性耳塞可具有各种不同的形状，例如图4A所示的类圆锥形，或其他形状，例如圆柱形、类圆柱形或更复杂的形状。本发明并不局限于任何具体的一次性耳塞形状或大小。基于这一点，图4B和图4C示出每个孔60具有根据预期的耳塞长度L和最大宽度W选择的高度H和最小直径D，具体地讲使得耳塞70仅可在纵向方向上被完全接纳和布置在孔60中。孔径D小于耳塞70的预期长度L，使得装填的耳塞70占据大部分高度H，因而防止第二个耳塞(未示出)在已装填的耳塞70“之上”完全装填到孔60中(因而随后仅有一个耳塞70将从孔60分配出来)。换句话说，如果孔60的大小被设计为使得耳塞70可被水平地布置在孔60内(或垂直于孔60的高度H)，则第二个耳塞也可不期望地完全装填到孔60中。然而，孔径D至少略大于预期的耳塞最大宽度W，以允许耳塞70易于以纵向取向进入或装填到孔60中。就这一点而言，在一些实施方案中，本发明的分配器被构造成同等地与多种不同的耳塞形状和大小(如，11种不同的一次性耳塞形式)一起使用，其中孔径D被选择为略大于旨在与具体分配器一起使用的耳塞产品的最大耳塞直径。图4B和图4C的视图中体现的孔60和耳塞70之间的尺寸关系(其中耳塞70占据孔高H和直径D的很大部分)仅是一个示例。本发明的分配器和分配机构可同等地与其他大小的耳塞一起使用，包括小于所示的耳塞70的那些耳塞。因而，相比图4B和图4C的相对大小，其他耳塞可更短(因而占据更小的孔高H)和/或更窄(因而占据更小的孔径D)。
[0040]如图4B和图4C所标示，每个孔60由壁表面80生成或限制。虽然理论上单个耳塞70有可能在不接触孔60的壁表面80的情况下，停留在对应的一个孔60内，但在实际应用中，耳塞70将几乎经常地与壁表面80的各个区域接触。基于这一点，在一些实施方案中，壁表面80任选地包含一个或多个有利于与一次性耳塞70形成低摩擦界面的防粘构造或特征。更具体地讲，壁表面80任选地被构造成有利于与通常至少在一定程度上发粘或粘性的耳塞70外表面滑动接合。所述滑动接合可通过在壁表面80的至少一部分上形成宏观的粗糙度来提供。例如，在一些实施方案中，壁表面80形成或限定多个纵肋82。肋82共同形成肋状宏观结构，其中周向相邻的肋82由凹槽84隔开。每个肋82的径向高度(以及因而每个凹槽84的深度)可为大约至少0.3_，但其他尺寸(更大或更小)也是可接受的。肋82可围绕壁表面80的周长均勾地形成，其中每个凹槽84的圆周宽度为大约不小于1mm，但其他尺寸(更大或更小)也是可接受的。肋82通常可沿循耳塞70的预期掉落方向(如，与孔60的中心线基本上平行(如，在真实平行关系的5%内)，因而与纵向轴线A(图3C)平行)。或者，肋82可相对于孔中心线以一定角度布置，从而在壁表面80的相反两端之间限定略微呈螺旋形、扭曲或呈膛线状的延伸部。最后，虽然肋82已被示为沿整个壁表面80形成或设置(如，在平台56和相反的孔60末端之间延伸)，但在其他实施方案中，肋82(或其他耳塞接合表面增强特征)可仅环绕壁表面80的一部分。
[0041 ]在其他实施方案中，肋82被另一种形式的宏观表面纹理或皱折替代(如，壁表面80可具有凸边)，或由一系列隆起或环或其他形状的突出部形成，这些突出部被构造成用于与其所接触的一次性耳塞形成低摩擦界面。在另外其他实施方案中，壁表面80设有的可选防粘构造或特征包括涂层，或用低表面能材料形成壁表面80，以降低耳塞70和壁表面80之间的附着力(如，低表面能材料为表现出排斥而不是吸引一些一次性耳塞存在的粘性表面的倾向的材料)。低表面能材料可以是天然表现出低表面能的任何材料，也可以是掺入到壁表面80的材料中的材料，例如，毂部50(以及因而壁表面80)可以是模制塑料，其中塑性材料或树脂包括低表面能添加剂，例如含氟聚合物(如，以商品名3M?Dyne0n?得自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul ,MN))。
[0042]根据本发明的可选防粘构造或特征包括，与耳塞和不包括防粘构造或特征的孔壁表面之间原本存在的摩擦界面相比，能减轻与耳塞的摩擦界面的任何表面特征。防粘构造或特征可以是化学性质的(如，低表面能材料或涂层)、机械性质的(如，宏观粗糙度，例如肋)，或这两者的组合。在另外其他实施方案中，壁表面80可以是平滑的，并且由不具有低表面能属性的材料形成。
[0043]回到图3A至图3D，在一些实施方案中，壁表面80各自由托架结构90(在图3D中最清楚可见)支撑或限定，该托架结构在环形外壁58和中心环92之间延伸。托架结构90各自相对于平台56支撑对应的壁表面80，其中对应的孔60在托架结构90的后端94(图3C)处敞开。借助这种构造，周向相邻的托架结构90之间产生开口区域96。或者，毂部50可具有更大程度上为实心的构造。最后，如图3C最清楚地示出，开口端94可任选地位于环形壁58所限定的下主面62的略上方，下文将清楚说明理由。
[0044]导锥52从与纵向轴线A同心的平台56向上伸出，并且终止于与平台56相反的前端100。导锥52大致呈锥形，其外径从平台56到前端100逐渐变小。在导锥52的外表面104可任选地形成多个槽102，其中每个槽102与对应的一个孔60对准。导锥52的高度(S卩，平台56和前端100之间的纵向尺寸)大于耳塞的预期长度(未示出)，其中槽102的大小和形状被设计为将如上所述直立或纵向取向的单个耳塞导向对应的孔60。然而，除了槽102之外，平台56处导锥52的外径可大于孔60共同限定的内径。借助这种构造，外表面104形成多个隔开部分106(图3A和图3B)，相应的隔开部分伸进周向相邻的孔60之间的间距中。因而，在平台56处，每个隔开部分106和环形外壁58之间的径向距离小于每个槽102和环形外壁58之间的径向距离(S卩，相对于纵向轴线A的径向或垂直距离)，如下文所述，减少的间距可能使未装填的耳塞移位;￠5尚平台56。
[0045]最后，导锥52可包括从外表面104伸出的叶片108。叶片108相对于纵向轴线A径向布置，并且被构造成在旋转分度体40时有利于混合原本松散地布置在导锥52周围的耳塞(未示出)。
[0046]柄部54相对于毂部50(S卩，以与导锥52相反的方向)向下伸出，并且与纵向轴线A同心。在一些实施方案中，柄部54可被视为毂部中心环92的延伸部。柄部54可限定波状抓握表面110，该抓握表面被构造成有利于接合使用者的手指。无论采用何种确切构造，柄部54的外径小于多个孔60共同限定的内径。换句话说，孔60相对于纵向轴线A径向地(S卩，垂直于纵向轴线A)位于柄部54之外。
[0047]回到图2，在设有罩46的情况下，该罩被构造成用于装配到分度体40，在其他实施方案中，该罩可与分度体40—体化形成。无论如何，参照图5A和图5B，罩46包括或限定基部120和罩壁122。罩壁122从基部120径向地向外伸出至周边边缘124。此外，罩壁122限定类锥形形状，使得罩46类似于伞。可在罩壁122的外表面中形成轮廓126(如，凹槽或狭槽)，下文将清楚说明理由。无论如何，罩46在周边边缘124处的外径的大小是根据毂部50的对应特征(图3A)来设计的。
[0048]更具体地讲，图6A和图6B示出(例如)经由销钉组件130装配到分度体40的罩46。如图所示，基部120安装在导锥52的前端100上方，其中罩壁122向外和向下延伸朝向平台56。罩壁122的锥度角不同于导锥52的锥度角，使得罩壁122与导锥52的外表面104径向地隔开。然后，如图6B最清楚地示出，在导锥52的外表面104和罩壁122的下侧134之间生成间距132。借助这种布置，周边边缘124与导锥52径向地隔开。周边边缘124与平台56纵向隔开，从而在罩46和平台56之间设立室136。如下文所述，耳塞(未示出)可被松散地设置于室136内，其中罩46将室136内的耳塞与位于罩46上方的其他耳塞隔离开。就这一点而言，如图6A最清楚地体现，罩46在周边边缘124处的外径大于孔60共同限定的内径。换句话说，在图6A和图6B的最终装配状态中，罩46伸出超过每个孔60的至少一部分，这能更好地确保室136包括每个孔60的至少一部分。
[0049]回到图2，外壳42是大致呈环形的结构，其大小被设计为可旋转地接纳分度体40，具体地讲毂部50。例如，参照图7A至图7C，外壳42包括或限定套筒140、导壁142、捕集环144和凸缘体146。套筒140是圆柱形的，围绕中心轴线C同心地布置。套筒140在上端148和下端150之间延伸，并且限定内表面152和外表面154。内表面152(除导壁142之外)所限定的直径对应于毂部50(图3A)的外径，具体地讲环形外壁58(图3A)的直径。更具体地讲，套筒140限定一个开口，该开口的大小被设计为同轴地接纳毂部50，其中环形外壁58以允许毂部50相对于套筒140旋转的方式嵌套在内表面152上。
[0050]导壁142从套筒140的上端148径向地向内(相对于中心轴线C径向或垂直)伸出。如图7C最清楚地示出，导壁142终止于内边缘160，该内边缘从上端148纵向并且径向地偏移。因而，内边缘160的直径小于套筒140处内表面152的直径。导壁142的导向表面162可基本上平滑并且均匀地从上端148延伸到内边缘160。但在一些实施方案中，沿导壁142的周长的一部分限定了屏障构件164，该屏障构件在原本均匀的导向表面162中形成为径向地向内(相对于中心轴线C径向或垂直)的突起部或不连续部。如图7B中可见，屏障构件164仅沿导壁142的周长的一部分形成，因而其具有小于360度或者小于90度的弧角。就这一点而言，屏障构件164的弧长对应于分度体40(图2)的几何特征，导向表面162和屏障构件164处内边缘160的半径也同样如此，下文将清楚说明。
[0051]捕集环144同轴地设置在套筒140周围，邻近上端148。在捕集环144和套筒140的外表面154之间限定了狭槽170，该狭槽的大小被设计为接纳容器32(图1A)的颈部(未示出)。就这一点而言，外壳42可包括不同特征，例如选择性地将容器颈部捕集在狭槽170内的锁片172。
[0052]继续参照图7A至图7C，凸缘体146包括肩部180和凸缘182。肩部180连接至捕集环144，并从捕集环延伸，其中凸缘182从肩部180径向地向外伸出。一般来讲，凸缘体146的大小和形状根据与框架28(图1A)相关的特征而设计，使得可经由凸缘体146将外壳42安装到框架28 ο就这一点而言，在一些实施方案中，有利地将外壳42安装到框架28，使得外壳42不能相对于框架28旋转。有助于确保这种非旋转联接的可选部件在下文中有所描述。然而，凸缘体146可包括或提供与其他部件配合的其他特征，例如，在凸缘182中与对应的凹口 186a，186b相邻布置的销184a，184b。
[0053]回到图2，板44被构造成用于固定装配到外壳42并且限定分配孔200。如在下文中更详细地描述，分配机构26的操作需要选择性地将孔60中的相应孔与分配孔200对准，以便通过分配孔200分配耳塞(未示出)。因而，分配孔200的大小和形状大致对应于每个孔60的大小和形状。例如，在一些实施方案中，分配孔200大于孔60 ο然而，分配孔200的圆周宽度小于两个周向相邻的孔60之间的弧长，使得在分度体40相对于板44的任何旋转位置处，仅有一个孔60处于分配孔200“之内”。
[0054]板44可采用便于作为分配机构26的一部分装配的各种不同特征。例如，在一些实施方案中，板44具有大致对应于外壳42的形状的圆形周边，并且形成中心孔202，该中心孔的大小被设计为同轴地接纳分度体柄部54。
[0055]最终装配的分配机构26在图8A至图8D中示出。分度体40同轴地设置在外壳42内，其中毂部环形壁58嵌套在套筒140内。板44被装配到外壳42，例如其柄部54被可旋转地接纳在孔202内。板44被附连到外壳42，而分度体40被旋转地安装到外壳42。更具体地讲，毂部50被捕集在外壳42的导壁142与板44之间。导壁142的内边缘160可接触平台56或与该平台略微隔开，环形外壁58的下主表面62可接触板44或与该板略微隔开。无论如何，毂部50的外径略小于套筒140的内径，使得毂部50可相对于套筒140旋转。然后，借助这种构造，分度体40可围绕纵向轴线A(原本与外壳轴线C对准)相对于外壳42和板44旋转。最后，罩46(如果设有)被附连到分度体40，并且随分度体40的旋转而旋转。但在其他实施方案中，罩46可与分度体40旋转地隔离。
[0056]导锥52和导壁142共同生成邻近孔60的环形通道204。如图8D的顶视图(其中为便于说明，省去了罩46)所突出，在某些实施方案中，导壁142的内边缘160位于紧邻每个孔60的径向最外部分的平台56处，但不覆盖孔60(除屏障构件164之外)。在其他实施方案中，内边缘160可与每个孔60的径向最外部分隔开。屏障构件164的径向地向内的延伸部在孔60共同限定的外部圆周内伸出。屏障构件164的弧长大于每个孔60的直径，其中屏障构件164的弧角接近两个周向相邻的孔60之间的圆周间距。借助这种构造，至少一个孔60的一部分位于屏障构件164“之下”。与以上描述一致，隔开部分106与导壁142(平台56处)之间的径向距离(即，在垂直于轴线A和C的方向上)小于槽102与导壁142之间的径向距离。
[0057]分配机构26在处理和分配一次性耳塞70的过程中的操作情况在图9A至图9F中大致地体现出。为便于说明和理解，从图9A的视图中移除了罩46。在图9A的操作状态中，前四个孔60a-60d中的每个均装填有耳塞70，而第五个孔60e是空的。其他几个耳塞70a-70c松散或随机地布置在平台56附近。应当理解，未装填的耳塞将自然而随机地呈现几乎任何取向，并且靠近分配组件26的任何未装填的耳塞将在任何可用的表面随机接触分配机构26，因此图9A的布置仅是一个不例。在一些实施方案中，导锥52与导壁142之间的间距以及它们的几何结构促使至少一些未装填的耳塞70a-70c略微远离平台56，并且进入有利于后续自动装填到敞开的孔60中的取向。例如，图9B示出第二个未装填的耳塞70b自然发生的一种可能取向。交叉参照图9A和图9B，(导锥52的)隔开部分106与导壁142之间的径向距离小于耳塞70b的长度，使得当耳塞70b以图9A和图9B的取向布置时，该耳塞被略微抬起在平台56上方。此夕卜，导锥52与导壁142的相反的锥度角使耳塞70b倾斜(S卩，耳塞70b的中心线不平行于平台56的平面)，一旦如下文所述那样对准，这种倾斜的取向有利于耳塞70b自动装填到一个敞开的孔60中。应当理解，图9A和图9B中第二个耳塞70b的位置和取向仅是一种可能，在许多情况下，未装填的耳塞能够并且将会与平台56接触。此外，与本发明一起使用的其他一次性耳塞可具有更短的长度，因而即使该耳塞处于图9B的取向，也可能不跨越导锥52和导壁142。通过任选地将至少一些未装填的耳塞70a-70c抬离平台56，可以降低未装填的杂散耳塞被夹在分配机构26移动部件之间的间隙内的可能性，从而减少分配机构26的故障或“堵塞”问题。
[0058]随着分度体40相对于外壳42(如，相对于图9A的取向在顺时针方向上)旋转(如，使用者在柄部54处施加了旋转力)和/或由于重力作用，第一个未装填的耳塞70a与第五个孔60e对准并自动装填到该孔中，如图9C和图9D所示。就这一点而言，对应的槽102与导壁142之间的径向距离在平台56的方向上逐渐减小，以便耳塞70a(由于重力作用)落向孔60e。此夕卜，导壁142的导向表面162和对应于第五个孔60e的槽102有助于引导耳塞70a以直立或纵向方式直接滑进孔60e中。导壁142和槽102使单个耳塞70a易于落入敞开的孔60e中，并且当耳塞70a沿导向表面162或槽102(或这两者)掉落或滑动时，耳塞70a自然地成纵向取向。一旦进入孔60e内(图9D)，耳塞70a可停靠在板44上，随着分度体40旋转，该耳塞沿板44的表面滑动。
[0059]参照图9E，随着分度体40(如，相对于图9A和图9E在顺时针方向上)进一步旋转，此时已装填的第五个孔60e被移动靠近屏障构件164，然后经过屏障构件164下方。如有任何未装填的耳塞70(如，图9E中标出的第三个未装填的耳塞70c)在第五个孔60e附近，则当第五个孔60e被导引至屏障构件164下方时，屏障构件164驱逐或清理未装填的耳塞70，使之远离第五个孔60e。一旦分度体40被旋转以使第五个孔60e与分配孔200对准，如图9F所示，耳塞70a从第五个孔60e释放，并且由于重力作用通过分配孔200落下(应当注意，板44被附连到外壳42上，使得在分度体40旋转过程中，分配孔200相对于屏障构件164保持静止)。随着分度体40进一步继续旋转，新的耳塞70将自动装填到此时敞开的第五个孔60e中(在第五个孔60e行进超过屏障构件164时)，以便如上所述进行后续分配。
[0060]如上述说明所证实的那样，分配机构26包含若干新颖特征，这些特征有利于准确而连续地装填和分配个别或单个耳塞70。例如，孔60设有的壁表面纹理(如，图4B和图4C的肋82)有利于使耳塞70滑进然后离开孔60，甚至在耳塞70是粘性或发粘的情况下也如此。此夕卜，导壁142连续地促使耳塞70以直立或纵向取向落入任何敞开的孔60中。
[0061 ]作为参考，图9F示出孔60e的后端94与板44之间可选的纵向小间隙204。在一些情况下，如果分度体40快速旋转，由于例如耳塞70a的可压缩性质，耳塞70a有可能夹在后端94和板44之间(并且无法通过分配孔200掉落)。分配机构26任选地包括旨在防止分配机构26在这些情况下发生堵塞的特征。例如，如上文关于图3D的描述，毂部50经由托架结构90形成孔60，其中托架结构90通过开口区域96彼此隔开。如果耳塞70a卡在后端94和板44之间，随着分度体40进一步旋转，耳塞70a将在对应的托架结构90和板44(间隙204处)之间滑到相邻的开口区域96。应当理解，虽然图9F(和图8B)中标出了其中一个开口区域96，但在图9F的视图中紧邻第五个孔60e的开口区域并不可见。当耳塞70a到达开口区域96时，其将解压/展开。随着开口区域96随后被带到与分配孔200对准，耳塞70a将通过该分配孔掉落。
[0062]虽然图9A至图9F体现出分配机构26相对于几个耳塞的操作，但应当理解，本发明的分配机构可用于从批量供给处理和分配单个耳塞。例如，如上文所暗示，外壳42被构造成用于选择性地装配到耳塞容器。基于这一点，图1OA示出相对于分配机构26的容器32的一个实施方案。容器32可呈现各种各样的形式，其大小可被设计为容纳任何数量的耳塞(未示出)。因此，本发明决不限于所示的容器32。一般来讲，容器32提供封闭的容积，其内保持供应的耳塞。容器32形成与基底212相反的颈部210。颈部210终止于向内部容积敞开的开口端214(大致参照图示)。作为参考，容器32可设有盖件(未示出)，以便临时关闭开口端214。因而，例如，在安装到分配机构26之前，容器32可经由基底212以直立取向关闭和保存。无论如何，颈部210的大小和形状对应于外壳42所设有的几何特征，其对应方式有利于将容器32可剥离地安装到分配机构26。
[0063]更具体地讲，参照图10B，将容器32可剥离地装配到分配机构26包括将颈部210插入外壳42所设有的狭槽170中。可借助可选的锁片172(图7A)和/或其他部件来实现容器32与分配机构26之间更稳固的连接。无论如何，罩46的大小和形状使得颈部210被轻松引入罩46上方并且与外壳42结合。在一些实施方案中，颈部210的大小和形状对应于导壁142的形状和空间位置，使得最终装配完成后，容器32的锥形区域216与导壁142的环形取向大致对准，使得容器32内的耳塞(未示出)自然地流向导壁142并且沿导壁流动。
[0064]将容器32装配到分配机构26后，容器32和分配机构26共同限定有效储存容积220。有效储存容积220包括容器32的敞开容积和分配机构26在平台56上方(相对于图1OB的取向)的区域。基于这一点，罩46 (如果设有)将有效储存容积220划分为两个室。如上所述，第一室136在罩46和平台56之间设立。第二室222在罩46上方(相对于图1OB的取向)设立。如图1OC所示，当有效储存容积220相对地装满一次性耳塞70时，第一组230(大致参照图示)耳塞70将自然地停留或聚集在第一室136内，而第二组232(大致参照图示)耳塞70将自然地停留或聚集在第二室222内。也就是说，在将容器32安装到分配机构26上时，由于重力作用，最初位于容器32内的一些耳塞70将落入第一室136中(或者，借助替代安装技术，其中容器32被取向为颈部210朝上，并且分配机构26置于颈部210上，则随后在将装配好的分配机构26/容器32旋转至图1OC的取向时，容器32内的一些耳塞70将落入第一室136中)。
[0065]随着第一组230的单个耳塞70借助分配机构26的操作(如上所述)逐渐从第一室136分配出来，由于重力作用，第二组232的不同耳塞70将从第二室222自然地移动进入第一室136。然而，罩46有效地防止第二组232的总体重量作用于第一室136内的第一组230。这样，第一室136内的耳塞70相对于彼此更松散地被保持，因而能更容易地彼此分开(借助分度体40的旋转)并且如上所述被引导或装填到单个孔60(图8A)中。此外，罩壁122的波状外形表面126 (图8A)有利于在分度体40旋转过程中混合与其接触的耳塞70 (叶片108也有同样的作用)。
[0066]如上文所指出的那样，手动操作分配机构26通常需要使用者相对于外壳42(因而相对于原本附连到外壳42的板44)旋转分度体40。基于这一点，本发明的分配器可包括在空间上将外壳42保持在所需位置的部件，并且其保持方式为:在分度体40旋转程中能够在空间上“托住”外壳42。例如，图1A示出被设为支架30的一部分的框架28。如图1lA所示，框架28形成通路240，该通路的大小和形状被设计为接纳外壳42。就这一点而言，框架28任选地与外壳42相继被构造成使得外壳42(以及因而分配机构26)能被可拆卸地安装到通路240。此夕卜，框架28和外壳42还包含将外壳42固定到框架28的补充特征，使得外壳42不能相对于框架28旋转。例如，框架28可形成相反的腔242a，242b，这些腔的大小和形状被设计为接纳外壳42所设有的销184a，184b中相应的一个(其中一个在图11A中可见)。另外参照图11B，在将销184a，184b置于对应的腔242a，242b内后，外壳42因而由框架28支撑，并且不能相对于框架28自由旋转。在一些实施方案中，可将夹组件246a，246b分别装配到销184a，184b中的每一个，这些夹组件被构造用于实现销184a，184b和框架28之间更稳固的压合联接。或者，各种各样的其他安装构造同样是可接受的。
[0067]在一些实施方案中，可将框架28直接装配到所关注的表面(如，垂直壁)。在其他实施方案中，如图1A所示，可将框架28设为支架30的一部分，该支架原本包含用于支撑框架28的其他可选结构。例如，支架30可包括或形成背壁250和底壁252。框架28被联接到背壁250，并且被布置成使得底壁252伸出到框架28下。在一些实施方案中，背壁250可包含有利于装配到垂直表面(如，壁)的各种特征，例如安装壳254。如果设有底壁252，该底壁用作从分配机构26释放的耳塞(未示出)的捕捉件，并且可包括或形成排水孔256。底壁252可具有所示的弯曲形状(如，在其中支架30被装配到单独的结构以便将底壁252保持在地面或其他表面上方的实施方案中)，也可以是平坦的。在其他构形中，可省略底壁252 ο最终安装到支架30的分配机构26在图12中示出。
[0068]回到图1A和图1B，盖件24可任选地进一步保护分配单元22免受环境影响。盖件24包括或限定前面板260和相反的侧面板262a，262b。前面板260形成出入开口 264和装填位开口 266。侧面板262a，262b的大小和形状被设计为装配到支架30的背壁250，其中出入开口264的大小和形状被设计为便于插入使用者的手。装填位开口 266的位置被设计为利于观察如上所述的盖件24内的部件。
[0069]例如，图13描绘最终装配完成的分配器20，包括将容器32安装到分配机构26(大致参照图示)。使用者可通过将手插入出入开口 264并抓住柄部54，来获得单个耳塞(未示出)。然后使用者旋转柄部54，使单个耳塞被分配到上述使用者手中。值得注意的是，盖件24用于保护如此分配的耳塞免受周围环境(如，风、雨等)影响。此外，底壁252中的排水孔256(在图13中被隐藏，但在图1A中示出)使得进入出入开口264的任何水(如，雨)易于排走。因而，分配器20非常适于安装在各种不同的位置，包括在户外使用。最后，装填位开口 266与容器32的一部分大致对准，因而允许使用者从视觉上估计容器32内剩余的耳塞的量。
[0070]本发明的一次性耳塞分配机构和相关的耳塞分配器提供优于以往设计的明显改进。该分配机构易于手动操作，并且能够准确地从批量供给单独分配耳塞而尽量不发生堵塞。可选特征(例如，低表面能孔、罩、耳塞引导件等)有利于连续接合可压缩、发粘的一次性耳塞。
[0071]虽然本发明已参考优选实施方案进行了描述，但本领域的技术人员应当认识到，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可对其形式和细节进行更改。
【主权项】
1.一种用于从耳塞容器分配耳塞的可手动操作的分配器，所述分配器包括: 外壳，所述外壳形成用于从容器接纳耳塞的开口 ； 分度体，所述分度体包括: 终止于下端的柄部， 从所述柄部的与所述下端相反的部分径向地向外伸出的毂部，所述毂部形成上主面、与所述上主面相反的下主面以及多个周向布置的孔，每个所述孔被构造成用于接纳耳塞，其中每个所述孔向所述上主面和下主面敞开并且由延伸通过所述毂部的厚度的壁表面限定，并且其中每个所述孔的所述壁表面的至少一部分包括防粘构造； 其中所述毂部可旋转地安装在所述开口内；以及 在靠近所述下主面处连接至所述外壳的板，所述板形成分配孔； 其中所述分配器被构造成使得在所述柄部手动施加的旋转力选择性地将所述孔中的相应孔与所述分配孔对准。2.根据权利要求1所述的分配器，其中所述防粘构造包括表面纹理。3.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的所述壁表面形成多个肋。4.根据权利要求3所述的分配器，其中每个所述孔限定中心轴线，并且其中每个所述肋在基本上平行于对应的所述中心轴线的方向上延伸。5.根据权利要求4所述的分配器，其中所述分度体限定纵向轴线，所述多个孔围绕所述纵向轴线周向布置，并且其中每个所述孔的所述中心轴线基本上平行于所述纵向轴线。6.根据权利要求3所述的分配器，其中每个所述孔终止于相反两端，并且其中每个所述肋限定在对应的所述相反两端之间延伸的螺线。7.根据权利要求3所述的分配器，其中每个所述肋在垂直于对应的所述中心轴线的方向上的高度不小于0.3mm。8.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的所述壁表面形成多个凹槽。9.根据权利要求8所述的分配器，其中每个所述凹槽在基本上平行于对应的所述孔的纵向轴线的方向上延伸。10.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的所述壁表面形成多个环。11.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的所述壁表面形成多个隆起。12.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的所述壁表面的所述防粘构造被构造成用于与设置在对应的所述孔中的耳塞形成低摩擦界面。13.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的所述壁表面的所述防粘构造包括低表面能材料。14.根据权利要求13所述的分配器，其中所述壁表面涂覆有所述低表面能材料。15.根据权利要求13所述的分配器，其中所述壁表面由所述低表面能材料形成。16.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔是圆柱形的。17.根据权利要求1所述的分配器，其中每个所述孔的大小被设计为接纳单个耳塞。18.根据权利要求1所述的分配器，其中所述分度体还包括导锥，所述导锥在与所述柄部相反的方向上从所述上主面伸出，以用于将耳塞导向所述孔。19.根据权利要求1所述的分配器，其中所述分配器被构造成使得所述外壳内的单个耳塞被重力引导进相应的所述孔中，并且在所述孔中的一个孔与所述分配孔对准后，所述一个孔内的耳塞被重力引导进所述分配孔中。20.根据权利要求1所述的分配器，所述分配器还包括: 保持框架的支架，所述框架的大小被设计为将所述外壳支撑在表面上方，使得在将所述外壳装配到所述框架后，所述柄部在所述框架下方延伸，并且在所述柄部旋转时所述外壳保持静止。
【文档编号】A61F15/00GK105848530SQ201480070194
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月16日
【发明人】大卫·M·鲁德克, 京特·M·齐利根, 约尔格·R·普里福斯特
【申请人】3M创新有限公司