用于纸卷的端塞的制作方法

专利名称：用于纸卷的端塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及沿轴向插入纸巻端部中心的端塞，所述端塞设有适于 将所述纸巻的所述端部保持和/或引导到分配器中的正确位置的保持 元件。本发明还涉及包括这样的端塞的纸巻，这样的纸巻的包装和设 有这样的纸巻的分配器。
背景技术：
用于可自动更换纸巻的分配器中的纸巻通常设有端塞，所述端塞 具有保持元件以用于在纸巻调换期间将纸巻引导到纸巻在分配器中必 须达到的不同位置。此外，这样的保持元件还用于保证纸在纸巻上的 平滑解巻。保持元件在使用中突出到纸巻的相对端外部。端塞常常由 纸巻的制造商安装，这意味着端塞的突出保持元件难以有效地利用储 存设有端塞的纸巻以及存储与纸巻分离的端塞的可用空间。
从GB2 362 375 A、 US4，383,656和US5，322，234可获知具有带轴 向可移动保持元件的端塞的纸巻，所述保持元件由弹性元件例如弹簧 偏压到突出使用位置。尽管保持元件的轴向可移动性在那里主要是为 了便于纸巻从分配器释放，该特征可以用于方便纸巻的储存和运输， 例如借助于围绕纸巻的外部沿轴向插入向内推动向外偏压的保持元 件，这可以从US4，032，077和US5，322，234获知。
本发明的目的是提供一种用于纸巻的端塞，所述端塞可以插入纸 巻的端部中而不会侵占存储几个这样的纸巻的可用空间并且不需要巻 绕所述纸巻，而且所述端塞便于形成这样的纸巻堆的稳定包装。

发明内容
该目的由一种沿轴向插入纸巻端部中心的端塞，所述端塞设有适 于将所述纸巻的所述端部保持和/或引导到分配器中的正确位置的保 持元件，其特征在于所述端塞包括具有外端和内端的外套筒，并且所述保持元件通过允许所述保持元件从第一位置轴向移动到第二位置的 装置连接到所述套筒，其中所述保持元件从所述套筒的外端向外突出， 当所述保持元件移动到第一位置时，所述保持元件可释放地保持在所 述第一位置。
术语"可释放地保持"表示保持元件将保持在第一位置直到通过手 动或自动影响主动地从那里移走它。第一位置对应于运输位置，在该 位置保持元件被插入外套筒中以便节省空间和得到保护，并且重要的 是保持元件停留在该位置直到手动地或通过其它机构例如布置在分配 器上的自动机构主动地从那里移走它。
在第一优选实施例中所述保持元件通过肘接合件连接到所述套 筒。所述保持元件优选地相对于所述套筒居中地定位并且通过围绕所 述保持元件的周边均匀布置的至少两个肘杆接合到所述套筒。有利地 所述肘杆是弹性的。
在第二优选实施例中所述保持元件包括中心轴，该中心轴可在内 套筒内轴向地和滑动地移动并且由限位元件保持在第二位置。所述轴 可以包括径向突出且沿轴向延伸的元件，该元件可在所述内套筒中的 轴向定向的狭槽中滑动。优选地，所述元件具有至少一个突出部，在 第二位置中所述突出部装配在所述内套筒中的槽口中。
在第三优选实施例中，所述保持元件是偏压在第二位置上的弹簧。 优选地，用于将所述保持元件可释放地保持在所述第一位置的机构包 括旋转锁定元件，在第一旋转位置中所述旋转锁定元件将所述保持元 件保持在所述第 一位置，并且在备选的第二旋转位置中允许弹簧力将 所述保持元件移动到第二位置。
在第四优选实施例中，所述保持元件具有滑动元件，在从第一
位置移动到第二位置期间该滑动元件由所述外套筒引导；和锁定元件，
当所述保持元件从第一位置移动到第二位置时该锁定元件咬合在所述 外套筒的侧壁中的开口中，由此将所述保持元件锁定在第二位置。
本发明还涉及具有至少一个这样的端塞的棉纸巻。这样的绵纸巻 可以设有芯部或者是无芯的，或者设有连接两个相对端塞的心轴。此外，本发明涉及这样的纸巻堆的包装，其中所述堆包含在优选 处于挤压状态的密封袋中。所述袋优选是防水的。所述堆中的每个纸 巻可以单独地巻绕有湿度敏感沿轴向插入。
本发明还涉及包装这样的纸巻堆的方法，所述堆具有顶面，底面
和四个侧面，所述方法包括以下步骤将挤压力施加到至少两个侧面 上，在保持所述挤压力的同时将袋装到所述堆上，此后密封所述袋的 开口。
此外，本发明涉及设有至少一个绵纸巻的分配器，所述绵纸巻具 有根据本发明的至少一个端塞。这样的分配器可以设有用于将根据第 一、第二和第四优选实施例的端塞的保持元件从运输位置带到使用位
置的装置，其中所述机构包括抓握元件，当相对于所述端塞移动时所 述抓握元件用于向外牵拉所述保持元件。
这样的分配器可以设有用于将根据第三优选实施例的端塞的保持 元件从运输位置带到使用位置的装置。优选地，所述机构包括在所述 分配器上的推动元件，所述推动元件作用在用于将所述保持元件可释 放地保持在所述运输位置的机构上，由此使得所述锁定元件从第一旋 转位置移动到备选的第二旋转位置，在所述备选的第二旋转位置中弹 簧力将所述保持元件移动到使用位置。
这样分配器还可以设有用于在从分配器去除端塞之前将根据第 一、第二或第三实施例的端塞的保持元件从使用位置带到运输位置的 装置。


图1示出根据本发明的第一实施例的端塞的透视图，其中保持元
件处于使用位置。
图2示出图1中的端塞的横截面图，其中保持元件处于使用位置。 图3示出图1中的端塞的横截面图，其中保持元件处于运输位置。 图4和5示出设有肘接合件的备选实施例的端塞的横截面图，其
中保持元件分别处于使用位置和运输位置。
图6示出根据本发明的第二实施例的端塞的透视图，其中保持元件处于使用位置。
图7示出类似于图6的视图，但是端塞的外套筒的一部分被去除。
图8示出类似于图7的视图，但是保持元件处于运输位置。
图9示出根据本发明的第三实施例的端塞的分解图，其中外和内
套筒的一部分被去除。
图IO示出图9中的端塞的透视图，其中保持元件处于使用位置并
且外和内套筒的一部分被去除。
图ll示出类似于图IO的视图，其中保持元件处于运输位置并且
外和内套筒的一部分被去除。
图12a、 12b-15a、 15b示意性地示出了将根据第三实施例的保持 元件从使用位置操纵移动到运输位置和反过来操纵的连续阶段。
图16示出根据第四优选实施例的端塞的截面图，其中保持元件处 于运输位置。
图17示出沿着图16中的端塞的图19中的线XVII-XVII的截面图。
图18示出图16中的端塞的外套筒的透视图。 图19示出图17中的端塞的透视图。 图20示出设有端塞的纸巻堆。
图21示意性地示出了包装设有端塞的纸巻堆的方法。 图22和23示意性地示出包装台，和
图24示意性地示出存在于包装台中的边缘保持机构的一部分。
具体实施例方式
在图1-3中示出根据本发明的端塞1的第一实施例。端塞1包括 外套筒2和相对于外套筒2同心布置的保持元件3。保持元件3包括 头部4和突出一个平面之外的茎部5，所述平面穿过套筒2的外端， 即包含保持元件3的端部。保持元件3的内端，即与包含头部4的端 部相对的端部，连接到内套筒6，所述内套筒又通过包括四个肘杆7 的肘接合件连接到外套筒2。肘接合件的特征在于具有两个稳定位置， 在所述位置之间由这样的接头保持的物体可以被移动。在图1和2中示出肘接合件以及因此保持元件3的第二位置，使用位置，并且在图 3中示出肘接合件以及因此保持元件的第一位置，运输位置。通过简 单地推压它的头部4可以将保持元件3从使用位置移动到运输位置。 在图3所示的运输位置中，头部4不会到达通过套筒2的外端的平面 外部。外套筒2适于被插入纸巻的中心孔中，因此当保持元件被推入 稳定运输位置时根据本发明的端塞1的保持元件3将不会侵占这样的 纸巻的外部的可用空间。还应当注意当保持元件被放置在运输位置中 时它位于外套筒2内，所以在很高程度上被保护以免于当储存和运输 期间被操作时被其它端塞或其它可能的硬物体损坏。
在图3中可以看到，肘杆7在它们的各自端部通过铰接件8和9 分别连接到外套筒2和内套筒6。在所示实施例中，端塞l由从塑料 材料模制的单件组成并且铰接件8、 9是挠性较薄部分，因此被称为薄 膜铰接件。尽管这样的构造是优选的，当然有可能使用除了薄膜铰接 件以外的其它铰接元件和由几个独立部分构造端塞。铰接件8、 9还被 布置在离肘杆7的各自近端一段距离处。在保持元件3从图3中所示 的运输位置移动到图1和2中所示的使用位置期间，因此在到达图1 和2中所示的位置之前不久肘杆7的端部将与外和内套筒2和6的壁 邻接。内套筒6的壁然后将在与肘杆7的连接部附近被向内挤压，因 此当保持元件3被带到图1和2所示的使用位置时肘杆7将通过由于 内套筒6的弹性产生的夹紧力被保持在外和内套筒2和6的壁之间。
在图4和5中示出端塞10的一个备选实施例，其中保持元件ll 通过肘接合件连接到外套筒12。同样在该情况下肘接合件由四个肘杆 13組成，保持元件11可以通过所述肘杆在图4中所示的使用位置和 图5中所示的运输位置之间来回移动。每个肘杆13包括通过铰接连接 部例如薄膜铰接件彼此连接的三个臂14、 15、 16。在外套筒12的近 侧的臂14铰接到外套筒并且在保持元件11的近侧的臂16铰接到板 17，保持元件11的茎部18附连到所述板。
肘杆的数量当然可以多于或少于四并且具有不同于图1-5中所示 的构造。然而，必须具有至少两个肘杆以达到保持元件的足够稳定性。而且，肘杆可以被制造成有弹性使得保持元件在是使用位置具有 一些 挠性。因此所示的肘杆应当仅仅被视为优选例子。
在图6-8中示出端塞19的第二实施例。在该实施例中保持元件 20可在内套筒21内轴向滑动，所述内套筒相对于外套筒22同心地布 置并且通过在外和内套筒之间径向延伸的两个径向壁23连接到那里。 保持元件20由头部24和茎部或轴部25组成，所述茎部或轴部被引导 以用于在内套筒21中轴向移动。在所示实施例中，保持元件20还由 引导元件26防止在内套筒21内作旋转运动，所述引导元件从所述茎 部25径向突出并且沿轴向方向延伸。所述引导元件26在内套筒21 的轴向定向的狭槽27中移动，所述轴向定向的狭槽沿着内套筒的整个 轴向延伸部延伸。
所述引导元件26具有箭的形状并且因此设有轴29和具有箭头形 状的端部元件28。为了防止茎部被拉出内套筒并且为了产生保持元件 20的使用位置，内套筒21中的狭槽27具有槽口 30 (参见图8),该 槽口的形状与突出箭形元件26的轴29外部的箭头部分的形状互补。 而且，内套筒的材料是挠性的，使得当箭头被移动到其中时被加宽的 狭槽27可以在箭头与槽口 30轴向对准时回弹到较窄构造。当箭头28 布置在槽口30中时，保持元件20被防止拉出内套筒。
然而由于内套筒的材料的弹性，有可能使保持元件20从图6和7 中公开的使用位置向内移动到图8中公开的运输位置。通过逆着内套 筒中的弹性材料的增力向内移动保持元件20，狭槽27可以由箭头28 的斜边加宽直到箭头的最宽部分离开槽口 30,此后保持元件将继续向 内移动，并且来自内套筒的基本恒定弹性力作用在箭头28的侧面上。 当箭头到达内套筒21的内端时，狭槽27由于狭槽的端缘的斜切而再 次被允许变窄。狭槽27的端缘的斜切被制造成使得箭头28的最宽部 分将不会沿着横向于引导元件26在狭槽27中的运动的方向延伸到斜 切部分的内端外部。由此保证箭头28，并且因此保证保持元件20固 定在运输位置直到外力将使保持元件20从图8中所示的运输位置移动 到图6和7中所示的使用位置。从图8显而易见当保持元件被放置在运输位置时保持元件20的头 部24与外套筒22的外断面齐平。这当然意味着内套筒21的外端与所 述平面相距一段距离，该距离等于或小于保持元件20的头部24的轴 向延伸部。
不同于让保持元件继续轴向移动并且由于狭槽的加宽而使弹性力
作用在引导元件上，可以通过引导元件上的槽口获得停止位置，所述 槽口与狭槽中的突出部例如卡锁一致。在这样的情况下，在离开停止
位置之后从一个位置移动到另 一个位置期间只有摩擦力将作用在保持 元件上。还有可能让停止位置由狭槽的末端限定，可能与卡锁组合。 另一可能性是让停止位置通过保持元件的旋转运动，例如通过具有狭 槽的L形端部获得。
图9-11公开了端塞31的第三实施例，该端塞具有外套筒32和内 套筒33，所述内套筒相对于外套筒同心地布置并且通过径向壁或板34 连接到那里。具有头部36和茎部37的保持元件35可在内套筒33内 轴向滑动。保持元件35可以由弹簧38推动到使用位置并且由限位元 件39防止推出内套筒，所述限位元件从茎部37的外表面径向向外突 出并且在内套筒33中的轴向延伸贯通槽40中移动。贯通槽40的外端， 即面对保持元件35的头部36的端部(在使用位置中限位元件39由弹 簧38推动到那里)因此限定使用位置。在所示的实施例中，内套筒 33的外周端部在凹槽40的外端附近被加厚以便在凹槽40的上端部分 中建立限位表面，在使用位置中限位元件通过弹簧38的力被挤压到所 述限位表面。在图10中，端塞31被显示成保持元件35处于使用位置。
通过逆着弹簧38的力将保持元件35推入内套筒33中，保持元件 35可以从图10中所示的使用位置移动到图11中所示的运输位置。当 保持元件35到达运输位置时(在该位置它的头部36不会到达通过外 套筒的外端的平面外部)，锁定元件41将使弹簧保持在挤压状态，防 止弹簧将保持元件35推动到使用位置。
用于控制锁定元件41的机构在构造上类似于圆珠笔的机构，在该 机构中交替地按压控制杆使圆珠分别朝着向外、写位置和朝着向内、不写位置移动。锁定元件41由底板42组成，当端塞31被组装时弹簧 38压靠在所述底板上。底板42的直径对应于保持元件35的茎部37 的直径。在图9的分解图中可以最佳地看到锁定元件41。中心轴43 从底板42向外突出并且装配在保持元件35的茎部37的中空内部中。 当插入茎部37的内部中时，轴43在其中自由旋转并且还进行相对于 它的有限轴向运动。这例如可以由从轴43的在它的凸头部分的外周突 出的唇边或类似物实现，所述唇边进入通向茎部37的内部的开口 ，所 述开口比所述唇边的直径稍小，例如小0.03-0.3mm，茎部的内部具有 这样的尺寸使得允许轴43相对于茎部37作相对轴向运动。如果为了 茎部37和轴43的材料便于轴进入茎部的内部，还有可能使轴43的凸 头部分由轴向狭缝或类似物挤压。底板42进一步包括三个凸轮随动件 44-46，所述凸轮随动件围绕中心轴43沿周边彼此等距地被定位。凸 轮随动件沿径向方向延伸到底板42的周边外部。每个凸轮随动件 44-46进一步具有带向外倾斜表面47的外部分。在茎部37的外部布 置了六个凸轮元件，每个凸轮元件具有在它们的内端朝着彼此会聚的 两个倾斜凸轮表面。在图10中只有四个凸轮元件48-51是可见的。凸 轮元件的这些倾斜表面朝着保持元件35的茎部37的内端向内突出。
内套筒33具有六个轴向延伸凹槽以用于容纳布置在茎部37的外 部的六个凸轮元件。这些凹槽沿着内套筒的周边均匀地分布。所述凹 槽中每隔一个凹槽52是浅的，仅仅容纳凸轮元件，交替凹槽53是深 的，允许凸轮随动件44-46通过，由此凹槽53之一与轴向凹槽40 — 致以便允许限位元件39的轴向移位。凹槽52和53中的另一个不会穿 过内套筒33的壁。在内套筒33的内端部分中，内套筒的内部一直通 向室54，在该室中锁定板42及其凸轮随动件44-46可以自由旋转。 内套筒33的底壁，即所述室的底部，构成弹簧38的内端的基座。
所述室54沿向外方向，即沿朝着保持元件35的头部36的方向， 由来自内套筒33的内壁的突出部限制，所述突出部在所述凹槽40， 52和53的每一个的两侧从那里突出。因此这些突出部有六个，在图 12-15中示出在凹槽40的两侧从内套筒33的内壁突出的两个55， 56。这六个突出部还围绕内套筒的内壁均匀地分布。这些突出部被构造成
锯齿形凸轮，具有的面对室54的底壁的侧面与锁定元件41的底板42 上的凸轮随动件相互配合，这将随后进行解释。
通过内套筒33的该构造，弹簧38，锁定板42及其凸轮随动件 44-46，和保持元件35的茎部37可以轴向插入套筒的内部。在该插入 期间，限位元件39弯曲以便通过内套筒33的外周加厚边缘。在通过 它之后，限位元件39将保持它的形状并且防止保持元件被轴向拉出内 套筒。如果限位元件39由并不优选的无任何弹性的材料制造，并且因 此将不能自己恢复它的形状，则限位元件可以与它被制造期间的端塞 的组件结合被手动向回弯曲。
如果在限位元件通过内套筒33的外周加厚边缘之后当是在凸轮 随动件44-46离开内套筒中的凹槽40， 52， 53之前保持元件35被释 放，则限位元件39将由弹簧38的力被挤压到与所述加厚边缘邻接， 并且保持元件35将处于图10中所示的使用位置。
在图12a、 b-15a、 b中示意性地示出了将保持元件35从使用位置 操纵移动到运输位置和反过来操纵的连续阶段。图12a-15a在前视图 中示出端塞31,其中各自的外和内套筒32和33的部分(它的外部分) 被去除。图12b-15b在透视图中相对于图12a-15a中的端塞稍稍从右 侧和稍稍从下侧示出各个图12a-15a中的端塞。当用箭头指示的力P 从图12a、 b中所示的使用位置向内推动保持元件35时，与内套筒的
轮随动件进入内套筒33的底部分中的室54。在图13a、 b中，保持元 件35被推动到它的最内位置。从图12a、 b显而易见，当该凸轮随动 件被放置在凹槽40中时凸轮元件48仅仅邻接凸轮随动件44上的凸轮 弧线47的一部分。作用在保持元件上的内向力给予凸轮元件48在图 12a、 b中向右移动凸轮随动件44的趋势，然而这样的移动4皮凹槽40 的壁阻止。然而，当凸轮随动件由于保持元件35的推动而离开凹槽 40时，凸轮随动件在图中向右自由移动，并且凸轮元件48沿向内方 向的进一步移动将使得凸轮随动件44的向右运动，即锁定元件41的旋转运动。在图13a、 b中示出该情况。从这些图中显而易见，凸轮元 件48相对于凸轮随动件44的向内运动使得锁定元件41的小旋转运 动，由此凸轮随动件44上的凸轮弧线47的外缘通过从内套筒33的内 壁突出的突出部55的内缘。应当注意作用在保持元件35上的推力P 仍然被施加。在图13a、 b中所示的情况下，弹簧38最大地被挤压。
当保持元件35然后被释放时，弹簧38的力将给予锁定元件41， 并且因此还给予保持元件35沿向外方向移动的趋势。凸轮随动件将通 过弹簧力被压靠在突出部的凸轮表面上并且将相对于图13a、b中所示 的位置进行沿旋转和向外方向的运动。凸轮随动件44将被压靠在突出 部55上的凸轮表面57上并且由此相对于图13a、b中所示的位置向右 和向外移动。最终，凸轮随动件44将到达凸轮表面57的端部并且休 止在图14a、 b中所示的位置。凸轮随动件44-46现在到达了与潜凹槽 52对准的位置，凸轮随动件不能进入该位置。这样的效果是保持元件 35将被保持在运输位置。
从图13a、 b和14a、 b之间的比较显而易见，保持元件35还通 过锁定元件41的运动被向外移动。保持元件35的向外运动的最后部 分是由于保持元件35的茎部37上的凸轮元件和锁定元件41的底板上 的凸轮随动件之间的相互配合。例如，在保持元件35从图13a、 b中 所示的位置向外移动到图14a、 b中所示的位置(这是还在图11中所 示的它的运输位置)的最后部分期间凸轮随动件44作用在凸轮元件 51上并且凸轮随动件45作用在凸轮元件49上。
当从图11中所示的运输位置向内推动保持元件35时，位于潜凹 槽52中的凸轮元件处于作用在凸轮随动件44-46上的位置并且将从其 中所示的位置向内，即在图14a、 b中向下移动这些。在凸轮随动件在 该向下运动期间通过从内套筒33的内壁突出的突出部的下端之后，它 们将略微旋转使得凸轮随动件的上缘将在突出部56的凸轮表面的范 围内。从图15a、 b显而易见，如果锁定元件41从图15a、 b中所示 的位置向上移动，突出部56的凸轮表面58将作用在凸轮随动件45 的凸轮表面47上。当作用在保持元件35上的推力P被释放时弹簧38将倾向于从图 15a、 b中所示的位置向上移动锁定元件41。突出部的凸轮表面，例如 突出部56上的凸轮58，将迫使凸轮随动件在它们的向上运动期间作 旋转运动，凸轮随动件45将在图15a、 b中向右移动直到它将与凹槽 40对准。锁定元件41的旋转运动因此将使凸轮随动件44， 45和46 与内套筒33中的凹槽53对准，并且弹簧38的力然后将把保持元件向 外推动到使用位置，在该使用位置中在凹槽40中移动的限位元件39 与凹槽40的端部中的加厚周缘邻接。保持元件然后移动到图10中所 示的使用位置。
在公开实施例中只有一个限位元件39被显示。然而，当然有可能 使用两个或三个限位元件。当然还有可能采用圆珠笔机构的构造的其 它已知原理来代替公开的机构。
图16-19公开了设有保持元件60的端塞59的进一步实施例。保 持元件60包括头部61，茎部62和在其下半部从茎部62斜向延伸的 滑动元件63、 64。滑动元件63、 64可在外套筒65中滑动以将保持元 件60从图16中所示的运输位置移动到图17中所示的使用位置。为了 清楚起见，外套筒65在图18中被显示成不设有保持元件60。外套筒 65具有从它的外端延伸到具有较小直径的它的内端的锥形壁66。套筒 65的外端是在如图17中所示的使用位置保持元件60的头部61和茎 部62从那里突出的端部。锥形壁66在两个直径相对位置被中断以便 让滑动元件63、 64的外部分穿过由此在壁66中产生的开口 67、 68。 为了引导滑动元件63、 64的这些部分，具有沿轴向方向，即保持元件 60的移动方向定向的内缘的壁沿径向方向从锥形壁66中的开口 67、 68的所有侧缘，即从外套筒65的一端延伸到另一端的边缘向内延伸。 在图19中三个这样的径向延伸壁69、 70、 72是可见的，并且在图18 中一个这样的壁71是可见的。通过图18和19可以看出径向延伸壁 69-72具有三角形的形状。各个开口 67、 68的两侧的三角形壁的边缘 处于通过各自顶壁73、 74彼此连接的套筒65的外端中。外套筒65 还包括从锥形壁66径向延伸的翼片75,所述翼片75沿周边方向彼此相等地间隔。而且，在锥形壁66中在两个直径相对位置制造了切口 76、 77，所述位置之间的虚线垂直于开口 67和68之间的虛线。
在图16和17的横截面图(其是沿着图19的线XVI-XVI的横截 面图)中，引导保持元件60移动的三角形壁不可见。为了便于理解根 据图16-19的实施例，三角形壁71和72与各自的翼片75之间的界线 在这些图中用虚线显示。在这些图中可以看出，滑动元件63、 64具有 外部分，该外部分突出到各对三角形壁69， 71和70, 72之间的空隙 中。保持元件60的下侧的轮廓在图18中还用虛线显示。因此当从图 16中所示的运输位置移动到图17和19中所示的使用位置时保持元件 60由各对三角形壁引导。设有外翻尖端79的弹性突舌78从每个滑动 元件63、 64的外侧朝着端塞59的内端延伸。各个尖端79的外端处于 图16中所示的运输位置，所述运输位置位于轴向壁80的轴向和径向 外部，所述轴向壁在每对三角形壁之间延伸，离三角形壁的内缘的距 离对应于滑动元件63、 64突出到各对三角形壁69、 71和70、 72之间 的空隙中的距离。壁80还具有轴向延伸狭槽81，该狭槽与各个滑动 元件的外侧上的突出部82相互配合。然而，横向于狭槽81的轴向方 向定向的狭槽83还存在于每个壁80中。
端塞59以下面的方式起作用。
当端塞59被制造时保持元件60从它的内端被插入外套筒65中直 到保持元件到达图16中所示的运输位置。在插入期间突出部82将压 靠在壁80上直到到达轴向定向的狭槽81的内端。当这发生时，突出 部将弹入狭槽中并且弹性突舌78的尖端79将邻接壁80的内端。突出 部82然后由于突出部的锯齿形状将阻止保持元件沿着与插入方向相 反的方向轴向移动。因此没有在插入之后保持元件60将意外掉出外套 筒65的风险并且获得了相对稳定的运输位置。
当保持元件60将移动到使用位置时，这简单地通过抓紧头部61 从外套筒65拉出茎部6的一部分实现。该运动仅仅受到弯曲弹性突舌 78所需的力和在保持元件60的运动期间当尖端79通过突舌的弹性压 靠在壁80上时产生的摩擦阻碍。在保持元件60的运动期间，突出部82在狭槽81中被引导，由此保证保持元件的完全轴向运动。当突舌 78的尖端79到达横向狭槽83时，尖端将回弹到空载位置和狭槽83 中，由此防止保持元件60从使用位置移动到运输位置。同时，滑动元 件63、 64的外侧将邻接外套筒65的顶壁73、 74的内侧，并且由此防 止保持元件60进一步移出外套筒65。保持元件将因此被确实地保持 在它的使用位置。
用于根据本发明的端塞的合适材料是聚丙烯(PP )或聚乙烯(PE )， 但是还可以使用其它塑料材料。优选地，使用适合于注射模制的材料。 用于第二实施例的特别合适的材料是用于内套筒和外套筒的PP和用
于保持元件的PE，反过来还可以。在所述的实施例中，端塞是独立件， 但是它当然可能通过贯通心轴连接相对端塞，所述心轴可以由端塞的 外套筒的延伸部构成。
根据本发明的端塞可以与设有或不设有芯部的绵纸巻，即绵纸围 绕的纸筒用在一起。端塞常常由制造商手动地或通过自动机构应用于 这样的纸巻，由此在应用状态交付给顾客。端塞的保持元件然后当然 被带到运输位置。
现在参考图20-24描述包装绵纸的纸巻堆的方法，每个纸巻设有 根据本发明的端塞。
图20示意性地示出待包装的包括根据本发明的端塞EP的绵纸巻 TR的堆P。所有端塞EP的保持元件被定位在运输位置中，即保持元 件的所有部分位于端塞的外套筒的内部，端塞的存在因此不增加堆的 尺寸。每个绵纸巻TR可以可选地设有覆盖纸巻的外周表面的飘带沿 轴向插入。堆P包括包含端塞可以插入其中的纸巻TR的端部的顶面 和底面，和四个,'j面。
这样的堆P以合适的方式，例如在传送装置的帮助下被带到包装 台，在所述包装台中堆P被放置在袋中，然后所述袋被密封。根据本 发明，在放置在袋中之前所述堆处于略微挤压状态。
在图21a-21d中示意性地示出了堆P的包装线。在图21a所示的 第一步骤中，堆P在合适的传送装置例如循环传送带上被移动到包装台84。当堆P进入包装台84中时，挤压装置85从图21 (a)中所示 的传送装置的侧向外部的休止位置移动到图21 (b)中所示的工作位 置。
挤压装置85包括第一板86，其布置在平行于堆的第一侧面的 平面中；和两个第二板87、 88，其垂直于第一板86,由此在平行于堆 的第二和第三侧面的平面中延伸，所述第二和第三侧面垂直于第一侧
面。第二板87、 88由第一板86支撑并且可通过合适的机构，例如位 于中空的第一板86内部的液压汽缸(未示出)朝着和远离彼此移动。
包装台还包括袋承载装置89,所述袋承载装置包括袋91装在其 上的袋固定器卯，袋的底壁在拉伸状态下保持靠在袋固定器的平侧面 92上，由此袋的底部与挤压装置的第一板86相对并且与堆P的四个 侧面邻接，堆的所述第四侧面与第一侧面相对。在图22中，示出包装 台84的示意性透视图，其中在部分截面图中示出袋承载装置。在该图 中可以看出，第二板88包括内部分93和外部分94，外部分94可滑 动地支撑在内部分93中并且被合适的弹簧装置偏压到延伸位置。相对 板87在结构上与板88类似。而且，从该图可以看出袋91的侧壁被双 重折叠使得袋91的开口靠近堆P被定位。袋保持装置还包括保持袋 的边缘的机构，所述边缘保持机构未在图22中^皮显示。这些机构可沿 着与第一板86，即与作为整体的挤压装置相同的方向来回移动。
当堆P进入包装台并且挤压装置85移动到图21(b)中所示的工 作位置时，挤压装置的侧板87、 88朝着彼此移动，同时挤压装置作为 整体袋承载装置89移动。这些运动由图21 (c)和22中的箭头指示。 通过这些运动，堆P的所有侧面将朝着相对侧面移动，由此堆中的所 有纸巻TR将被紧紧压靠在一起并且纸巻中的绵纸还将略微被挤压。 应当注意挤压装置朝着袋承载装置的移动将使得板87、 88的外部分滑 动到它们的内部分中。当堆P被挤压到理想程度时，到达挤压装置85 的挤压位置并且挤压装置及其板的运动停止。
此后，袋固定器90的边缘保持机构在堆P上移动，由此在堆上 牵引袋91的侧壁。在袋的侧壁91的运动期间挤压装置85不移动。当袋的侧壁91在堆P上被牵引之后，袋通过边缘保持机构用拉伸侧壁 和底壁保持。此后，位于与堆P的第一侧面，即挤压装置的板86被 压靠在上面的侧面相同的平面中的压棒95、 96被带到与堆P的上和 下部分，即在图22中突出到板86外部的堆P的部分邻接。应当注意 板86-88并不覆盖堆的顶和底部分。可选地， 一对压板97、 98可以压 靠在堆的顶和底面上。
此后，挤压装置朝着它的休止位置移动。这在图21(d)和23中 示意性地示出。在休止位置中，挤压装置将略微定位在仍然由边缘保 持机构拉紧的袋的开口外部。当挤压装置到达它的休止位置时，压棒 95、 96朝着彼此移动，由此闭合袋的开口。在压棒的移动期间，袋的 边缘，因此边缘保持机构沿朝着堆的方向移动，并且边缘保持机构的 顶和底部分与压棒同步地朝着彼此移动。在图24中示意性地示出边缘 保持机构的一部分。该边缘保持机构由两个方形框架99、 100组成， 袋的边缘可以例如通过U形夹子夹在在所述框架之间，在图24中示 出两个夹子101、 102。每个框架由铰接在一起的两个水平棒和两个垂 直棒组成，由此垂直棒由彼此铰接的两个部分组成。水平棒通过枢轴
对的它们的侧面中。这样的边缘保持机构可以跟随压棒95 、 96的运动。 在压棒的运动和边缘保持机构的伴随运动期间液压汽缸被控制以保持 袋的侧壁91中的理想张力。
通过上述布置在闭合它的开口期间袋的壁中的张力被保持。优选 地，压棒95、 96中的一个设有焊接装置，例如超声焊接装置的电极臂， 而另一压棒于是将充当砧座。在密封袋开口之后，突出到堆的侧面之
外的密封袋的部分将向内折叠并且附连到它的第一侧面。由此获得整 洁的包装，如图21 (e)中示意性地所示。
由于在袋的密封期间堆P中的纸巻略微被挤压并且袋的壁被拉 紧，因此获得可堆叠在托板上的非常稳定的包装。这样的包装还将比 不受到挤压的纸巻的包装远远更好地耐受装载和运输期间的粗暴操 作。挤压步骤还将提供略微更小的包装，取决于巻绕之后的纸巻密度，尺寸减小2-20% 。允许挤压堆P的先决条件是纸巻设有根据本发明的 端塞。由此保证了将不会发生纸巻的芯部的变形，这对于纸巻在分配 器中的正确功能来说是非常重要的。为了保持纸巻在包装中的挤压， 袋必须由这样的材料制造，所述材料可以抵抗被挤压纸巻的反作用力 而不会拉伸。
在包装纸巻堆的所述方法的变型中，仅仅挤压堆的两个侧面。
应当注意的是不适合于包装具有这样的端塞的纸巻，所述端塞具 有从袋中的纸巻的端部突出的保持元件，原因是在它的操作和运输期 间保持元件或袋有被损坏的风险。通过使用根据本发明的端塞，袋可 以用于代替纸板箱，袋可以由更廉价的材料制造。如果还进行挤压， 根据所述方法的优选实施例，获得非常稳定的包装(袋)。然而，即使 这样的挤压包装是优选的，本发明还应当覆盖包含未挤压纸巻的袋。
如上所述，纸巻可以设有在使用前围绕纸巻的外周表面并且防止 纸巻被污染的飘带沿轴向插入。这样的飘带沿轴向插入可以由容易在 抽水马桶中溶解的特殊纸张制造，使得飘带沿轴向插入可以由用户从 纸巻去除并且扔到抽水马桶中。这样的飘带包装对于湿度敏感，这意 味着包含略微挤压纸巻的袋中的材料必须是防水的。用于可溶解飘带 沿轴向插入的合适纸材料的例子可以在被称为SC纸(超压光处理纸) 的打印纸类型中发现。
用于袋的合适材料是共挤压聚乙烯(PE)，即HDPE (高密度聚 乙烯)和LDPE (低密度聚乙烯)在层中挤压以达到理想强度和延长 性质。这样的袋的总薄膜厚度通常在35-80fim的范围内。
通过装填分配器的人，即手动地，或者通过与分配器侧壁中的机 构相互配合以将保持元件推动到使用位置而将绵纸巻放置在这样的纸 巻的分配器中时端塞的保持元件被带到使用位置。这样的机构可以是 夹持元件，例如突舌或类似物，其布置在纸巻上的端塞的头部的内侧 并且将在纸巻插入使用位置期间的向外运动中引导这些头部。
用于绵纸巻的许多分配器容纳两个或以上这样的纸巻。在这样的 分配器中，第 一个用过的纸巻刚好在它的所有纸被用完之前移动到分配器中的处置位置使得另一个纸巻可以移动到分配位置代替第一纸 巻。在第一纸巻从分配位置移动到处置位置期间，分配器优选地设有 用于将保持元件从使用位置带到运输位置的装置。这样的机构可以是 包括诸如凹槽或类似物的机构的壁中的凸轮弧线壁中的突出部，用于 支撑保持元件的茎部，在从分配位置移动到处置位置期间所述凸轮弧 线或突出部向内推动保持元件。相对容易的是为用于带端塞的纸巻的 分配器提供将这样的保持元件引导进入和离开使用位置的一种自动机 构，其中保持元件的从使用位置移动到运输位置是完全轴向运动。
分配器的盖可以有利地用于提供作用在端塞的保持元件上的元件 之间必需的相对运动以便在运输和使用位置之间移动保持元件。
端塞的所述实施例当然可以在本发明的范围内被修改。例如，在 运输位置中保持元件的外端不需要与通过端塞的外端的平面的平面齐 平，而是可以位于这样的平面内部。保持元件的头部不需要具有图中
所示的形状，而是可以具有任何合适的形状，例如横杆的形状，X的 形状，等等。在某些应用中，例如在根据图9-11的实施例中，头部可 以是不存在的。在一些应用中，保持元件的头部可以它的茎部中的凹 痕或类似物代替。端塞可以与纸巻用在一起，其中两个端塞被需要并 且在一个分配器或多个分配器中被引导，其中仅仅纸巻的一端被支撑， 因此仅仅需要一个端塞。所以本发明的范围应当仅仅由包含专利的权 利要求的内容限定。
权利要求
1.一种沿轴向插入纸卷端部中心的端塞(1；10；19；31)，所述端塞设有适于将所述纸卷的所述端部保持和/或引导到分配器中的正确位置的保持元件(3；11；20；35)，其特征在于所述端塞(1；10；19；31)包括具有外端和内端的外套筒(2；12；22；32)，并且所述保持元件(3；11；20；35)通过允许所述保持元件从第一位置轴向移动到第二位置的装置连接到所述套筒，其中所述保持元件从所述套筒的外端向外突出，当所述保持元件移动到第一位置时，所述保持元件可释放地保持在所述第一位置。
2. 根据权利要求1所述的端塞，其中所述保持元件(3; 11)通 过肘接合件(7-9; 14-16)连接到所述套筒(2; 12)。
3. 根据权利要求2所述的端塞，其中所述保持元件(3; 11)相 对于所述套筒(2; 12)居中地定位并且通过围绕所述保持元件的周边 均匀布置的至少两个肘杆(7; 14-16)接合到所述套筒。
4. 根据权利要求3所述的端塞，其中所述肘杆(14-16)是弹性的。
5. 根据权利要求1所述的端塞，其中所述保持元件(20; 35)包 括中心轴(25; 37),该中心轴可在内套筒(21; 33)内轴向地和滑动 地移动并且由限位元件(28， 30; 39)保持在第二位置。
6. 根据权利要求5所述的端塞，其中所述轴(25)包括至少一个 径向突出且沿轴向延伸的元件(26),该元件可在所述内套筒中的轴向 定向的狭槽(27)中滑动。
7. 根据权利要求6所述的端塞，其中所述元件(26)具有至少一 个突出部，在第二位置中所述突出部装配在所述内套筒中的槽口 (30) 中。
8. 根据权利要求5所述的端塞，其中所述保持元件(35)是偏压 在所述第二位置上的弹簧。
9. 根据权利要求8所述的端塞，其中用于将所述保持元件(35)可释放地保持在所述第一位置的机构包括旋转锁定元件(41),在第一 旋转位置中所述旋转锁定元件将所述保持元件(35)保持在所述第一 位置，并且在备选的第二旋转位置中允许弹簧力将所述保持元件(35)移动到第二位置。
10. 根据权利要求1所述的端塞，其中所述保持元件(60)具有 滑动元件(63、 64)，在从第一位置移动到第二位置期间该滑动元件由 所述外套筒(65)引导；和锁定元件(79),当所述保持元件从第一位 置移动到第二位置时该锁定元件咬合在所述外套筒(65)的侧壁中的 开口 (83)中，由此将所述保持元件(60)锁定在第二位置。
11. 一种绵纸巻，该绵纸巻具有根据权利要求1所述的至少一个 端塞。
12. 根据权利要求11所述的绵纸巻，该绵纸巻设有芯部。
13. 根据权利要求11所述的无芯绵纸巻。
14. 根据权利要求11所述的绵纸巻，其设有连接两个相对端塞的 心轴。
15. —种用于根据权利要求11-14中任一项所述的纸巻的堆(P) 的包装，其中所述堆(P)容纳在密封袋中。
16. 根据权利要求15所述的包装，其中所述纸巻的堆(P)被挤压。
17. 根据权利要求15或16所述的包装，其中所述袋是防水的。
18. 根据权利要求17所述的包装，其中所述堆(P)中的每个纸 巻(TR)单独地巻绕有湿度敏感沿轴向插入。
19. 一种包装根据权利要求11-14中任一项所述的纸巻的堆(P) 的方法，所述堆具有顶面，底面和四个侧面，所述方法包括以下步骤 将挤压力施加到至少两个侧面上，在保持所述挤压力的同时将袋装到 所述堆上，此后密封所述袋的开口。
20. —种分配器，该分配器设有根据权利要求11所述的至少一个 绵纸巻。
21. 根据权利要求20所述的分配器，该分配器设有用于将根据权利要求2、 5或IO所述的端塞的保持元件(3; 11; 20; 60)从运输位 置带到使用位置的装置，其中所述装置包括夹持元件以用于当所述夹 持元件相对于端塞移动时向外牵拉所述保持元件(3; 11; 20; 60)。
22. 根据权利要求20所述的分配器，该分配器设有用于将根据权 利要求8所述的端塞的保持元件(35)从运输位置带到使用位置的装 置。
23. 根据权利要求20所述的分配器，该分配器设有用于将根据权 利要求9所述的端塞的保持元件(35)从运输位置带到使用位置的装 置，其中分配器上的推动元件作用在用于将所述保持元件(35)可释 放地保持在所述运输位置的机构上，由此使得所述锁定元件(41)从 第 一旋转位置移动到备选的第二旋转位置，在所述备选的第二旋转位 置中弹簧力将所述保持元件(35)移动到使用位置。
24. 根据权利要求20所述的分配器，该分配器设有用于将端塞的 保持元件从使用位置带到运输位置的装置。
全文摘要
本发明涉及一种沿轴向插入纸卷端部中心的端塞(1)，所述端塞设有适于将所述纸卷的所述端部保持和/或引导到分配器中的正确位置的保持元件(3)。根据本发明所述端塞(1)包括具有外端和内端的外套筒(2)，并且所述保持元件通过允许所述保持元件从第一位置轴向移动到第二位置的装置连接到所述套筒，其中所述保持元件从所述套筒的外端向外突出，当所述保持元件移动到第一位置时，所述保持元件可释放地保持在所述第一位置。本发明还涉及包括这样的端塞的绵纸卷和设有这样的纸卷的分配器。
文档编号B65H75/18GK101410045SQ200780010479
公开日2009年4月15日 申请日期2007年2月1日 优先权日2006年3月27日
发明者A·安德松, E·约尔特, R·克林 申请人:Sca卫生产品股份公司