專利名稱：手巾紙的自動分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體涉及多個巻的分配器，尤其涉及一種適于順序地分配 手巾紙的主巻和備用巻的自動不用手操作的多個巻的轉(zhuǎn)盤式分配器 (carousel-style dispenser )。
背景技術(shù)：
自動的不用手操作的紙巾分配器是已知的并且是在商業(yè)環(huán)境中分 配紙巾的優(yōu)選方式，原因是垃圾通常比常規(guī)分配器更少并且大大減小 了污染的可能性。通常，通過接近傳感器和/或復位開關(guān)致動分配器。
盡管許多領(lǐng)域涉及適于相對較硬或較高基重材料的動力分配器， 現(xiàn)有的分配器并不提供自動分配低基重片材產(chǎn)品所需的特征和可靠 性，其中產(chǎn)品的可獲得性是至關(guān)重要的。實際上，盡管顧客強烈偏好 自動分配器，手巾紙巻分配器往往在構(gòu)造上是低級的。
因此，持續(xù)需要適于分配相對較低基重材料例如衛(wèi)生紙的自動分 配器。

發(fā)明內(nèi)容
本文公開了自動分配器和自動分配手巾紙或紙巾的巻的方法。 在一個實施例中， 一種自動分配器，包括(a)可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，其包括用于片材產(chǎn)品的主巻的安裝臺和用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝
臺；(b)安裝托架，其構(gòu)造成用于安裝所述轉(zhuǎn)盤使得轉(zhuǎn)盤能夠在用 于分配的后面鎖定位置和所述轉(zhuǎn)盤可旋轉(zhuǎn)以用于再裝載的前面位置之 間運動；(c)驅(qū)動系統(tǒng)，其包括連接到驅(qū)動輥和控制電路的電機；(d) 輸送機構(gòu)，其適于當主巻耗盡時可操作以朝著所述驅(qū)動系統(tǒng)的分配輥 隙推動備用巻的末尾部分；(e)外殼，其用于封閉所述可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、 驅(qū)動系統(tǒng)和輸送機構(gòu)并且用于隔離片材產(chǎn)品的主巻和備用巻，所述外 殼包括前部、后部和側(cè)壁，所述外殼包括設(shè)有分配口的底部；和(f) 輔助進入口，其裝配有進入門，所述輔助口和進入門構(gòu)造成并且適于 可手動操作以露出備用巻供手動分配。
在一個實施例中， 一種自動分配器包括 一種自動分配器，包括 (a)用于保持片材產(chǎn)品的巻的安裝臺；(b)驅(qū)動系統(tǒng)，其包括響應 控制信號連接到電機和控制電路的驅(qū)動輥；(c)上壓緊輥，其壓靠在 所述驅(qū)動輥上以與所述驅(qū)動輥限定上分配輥隙；和(d)下壓緊輥， 其壓靠在所述驅(qū)動輥上以與所述驅(qū)動輥限定下分配輥隙；其中所述上
括至少15。的驅(qū)動輥圓周輪廓。
在一個實施例中， 一種自動分配器，包括(a)用于片材產(chǎn)品的 主巻的安裝臺；(b)用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝臺；(c)驅(qū)動系 統(tǒng)，其適于順序地先分配片材產(chǎn)品的主巻后分配片材產(chǎn)品的備用巻， 所述驅(qū)動單元包括限定分配輥隙的驅(qū)動輥和壓緊輥，片材產(chǎn)品通過所 述分配輥隙從主巻和備用巻被抽出；(d)輸送機構(gòu)，其包括(i) 輸送框架，其樞轉(zhuǎn)地安裝和偏壓到備用分配位置并且能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸 線運動到主分配位置，以及(ii)連接到偏壓輸送框架的樞轉(zhuǎn)地安裝 的輸送防護罩，所述輸送防護罩包括類似地能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸線在主分 配位置與備用分配位置之間運動的輸送桿；和(e)可釋放的輸送鎖， 其構(gòu)造成將輸送臂鎖定在主分配位置，并且適于響應主巻的耗盡釋放 輸送臂使得輸送臂返回備用位置；其中所述輸送防護罩構(gòu)造并且連接 到所述輸送框架使得所述輸送防護罩與所述輸送框架同時樞轉(zhuǎn)到其備用位置，所述輸送防護罩由所述輸送框架移位使得所述輸送桿朝著分 配輥隙運動并且由此可操作以從備用巻的末尾部分將產(chǎn)品供應到分配 輥隙。
在一個實施例中， 一種自動分配器，包括(a)用于片材產(chǎn)品的 主巻的安裝臺；(b)用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝臺；(c)驅(qū)動系 統(tǒng)，其包括連接到驅(qū)動輥和控制電路以及壓緊輥的電機，所述壓緊輥 與所述驅(qū)動輥限定分配輥隙，所述驅(qū)動輥適于響應控制所述電機的控 制信號而通過所述分配輥隙分配片材產(chǎn)品；和(d)外殼，其用于封 閉第一和第二安裝臺，由此隔離片材產(chǎn)品的主巻和備用巻，所述外殼 進一步包括裝配有輔助進入門的輔助進入口 ，所述口和進入門構(gòu)造成 并且適于可手動操作以露出備用巻供手動分配。
在一個實施例中， 一種自動分配手巾紙或紙巾的巻的方法，包括 (a)將具有小于3.5cm的彎曲長度的手巾紙或紙巾的巻布置在自動分 配器中，所述自動分配器包括(i)用于片材產(chǎn)品的主巻的安裝臺； (ii)用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝臺；(iii)機動驅(qū)動單元，其適于 響應控制電機的控制信號通過分配輥隙順序地先分配片材產(chǎn)品的主巻 后分配片材產(chǎn)品的備用巻；(hO外殼，其封閉第一和第二安裝臺， 由此隔離片材產(chǎn)品的主巻和備用巻；并且(v)所述分配器進一步包括 鄰近分配溝槽的面向下的分配口 ，所述分配溝槽從分配輥隙延伸到所 述口并且具有向下延伸的出口部分；和(b)響應控制信號沿向下方 向通過所述分配口分配手巾紙或紙巾的巻。
下面的圖和詳細描述舉例說明了上述和其它特征。


參考典型附圖，其中在幾幅圖中相似的元件類似被編號 圖l是自動分配器的一個實施例的透視和正視圖； 圖2是圖1的分配器的分解圖3是圖l和2的分配器的驅(qū)動/輸送系統(tǒng)模塊的驅(qū)動和輸送模塊 的分解圖；圖4是也安裝一對壓緊輥的子組件模塊的分解圖； 圖5是通過分配器的分配口將材料從輥給送到復位桿上的驅(qū)動系 統(tǒng)的示意圖6是示出一對壓緊輥的間隔的示意圖，所述壓緊輥與驅(qū)動輥限 定分配輥隙；
圖7是示出電機和蝸輪驅(qū)動模塊的分解圖； 圖8是分配器的可旋轉(zhuǎn)安裝轉(zhuǎn)盤的分解圖； 圖9是轉(zhuǎn)盤的框架的透視圖； 圖IO是轉(zhuǎn)盤的釋放臂的透視圖IIA是用于圖1的分配器的安裝轉(zhuǎn)盤的透視圖，所述安裝轉(zhuǎn)盤 具有用于手巾紙巻的兩個安裝心軸；
圖11B是轉(zhuǎn)盤的細節(jié)，示出了轉(zhuǎn)盤的釋放臂的釋放位置； 圖IIC是轉(zhuǎn)盤的另一細節(jié)，示出了釋放臂的鎖定位置； 圖12是示出轉(zhuǎn)盤框架的安裝軸部分和鎖定突緣的放大圖； 圖13A是外殼的安裝托架的細節(jié)；
圖13B是示出向后布置在安裝托架中的轉(zhuǎn)盤處于鎖定位置供分配 的細節(jié)；
圖13C是示出轉(zhuǎn)盤向前布置在可旋轉(zhuǎn)位置供再裝載的細節(jié)；
圖14是用于圖1的分配器的整體驅(qū)動底盤的透視圖15是輸送臂的透視圖16是輸送防護罩的透視圖16A是輸送防護罩的備選構(gòu)造的透視圖17是壓緊輥框架的透視圖18是驅(qū)動輥的透視圖19是復位桿的透視圖20是處于主分配位置的驅(qū)動系統(tǒng)和輸送機構(gòu)的圖示；和 圖21是處于備用分配位置的驅(qū)動系統(tǒng)和輸送機構(gòu)的圖示。 圖22是處于備用分配位置的分配器的圖示。 圖23是處于主分配位置的分配器的圖示。
具體實施例方式
本文公開了可以適用于各種片材產(chǎn)品的自動分配器。例如，片材 產(chǎn)品分配器可以使用一個或多個巻。術(shù)語"片材產(chǎn)品，，包括天然和/或人 造布或紙張。進一步地，片材產(chǎn)品可以包括織造制品和非織造制品。
片材產(chǎn)品的例子包括但不限于揩布(wipers)、餐巾紙(napkins)、 手巾紙(tissues )和紙巾(towels)。然而為了便于論述，在下文中參 考特別適于分配手巾紙的實施例。
手巾紙與紙巾在許多特性上不同。作為其中的一個，根據(jù)ASTM 測試方法D 1388-96 (懸臂選擇)進行測量，手巾紙典型地具有小于大 約3.5cm (厘米)的加工方向(MD)彎曲長度。進一步地，手巾紙巻 典型地具有小于5英寸的寬度，而紙巾巻典型地具有大于9英寸的寬 度。而且，手巾紙，尤其是衛(wèi)生紙在制造時不使用永久濕強度樹脂并 且包含比紙巾更多的軟木纖維。 一般而言，手巾紙包括大于40%重量 的硬木纖維，而紙巾可以包括遠遠更少。紙巾也具有更高的基重(即 產(chǎn)品的3000ft2 (平方英尺)令的重量)，典型地大于20 1bs (磅)每 3000平方英尺令，而手巾紙具有小于20 lbs每3000平方英尺令的基 重。
在一個實施例中，與本文公開的分配器結(jié)合使用的片材產(chǎn)品可以 具有小于大約4cm，例如小于大約3.5cm或者適當?shù)匦∮诖蠹s3cm的 加工方向彎曲長度。所使用的片材產(chǎn)品也可以具有小于大約2.75cm、 小于大約2.5cm、小于大約2.25cm或者在一些情況下可能小于大約 2cm的加工方向彎曲長度。
當分配手巾紙時，所述手巾紙可以包括至少50%重量的硬木纖維 (基于纖維含量)或至少60 %或70 0/。重量的硬木纖維(基于纖維含 量)。適當?shù)?，基于片材的纖維含量手巾紙可以具有小于50%或小于 40%重量的軟木纖維。
低基重、低模量的手巾紙或紙巾容易由本文公開實施例的自動分 配器分配。片材可以具有小于25 lbs每3000ft2令或小于17.5 lbs每3000ft2令的基重。通過參考附圖可以更好地理解本發(fā)明的各個特征。
在圖1-7中示出用于多個片材產(chǎn)品巻的自動分配器10，所述分 配器適于分配加工方向彎曲長度小于大約3.5cm的手巾紙或紙巾；分 配器10包括可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤12，所述轉(zhuǎn)盤包括用于片材產(chǎn)品的主巻24的 安裝臺22和用于片材產(chǎn)品的備用巻28的安裝臺26。轉(zhuǎn)盤12安裝在 構(gòu)造用于安裝轉(zhuǎn)盤12的安裝托架30、 32上使得轉(zhuǎn)盤能夠在用于分配 的內(nèi)部后面鎖定位置34 (圖13B)和轉(zhuǎn)盤可旋轉(zhuǎn)以用于再裝載的外部 前面位置36 (圖13C)之間運動。
模塊化驅(qū)動/輸送系統(tǒng)40包括連接到驅(qū)動輥44和控制電路46的 電機42以及一對沿周向隔開的壓緊輥48、 50，所述壓緊輥壓靠在驅(qū) 動輥44上以限定一對分配輥隙52、 54，驅(qū)動系統(tǒng)適于響應控制信號 從片材產(chǎn)品的主巻或從片材產(chǎn)品的備用巻中分配片材產(chǎn)品。分配輥隙 52、 54提供圍繞驅(qū)動輥44的相對大量的"繞巻"并且可操作以在巻紙 斷裂的情況下給送產(chǎn)品，即使斷裂延伸通過輥隙之一 時也給送產(chǎn)品。 在一個實施例中，橡膠材料可以布置于在至少一個壓緊輥(例如壓緊 輥48)之上隔開的帶49中。
輸送系統(tǒng)40進一步設(shè)有輸送機構(gòu)60 (另外參見圖20、 21)，該 輸送機構(gòu)包括輸送框架64和安裝在子組件62 (圖4 )上的輸送防護罩 68。輸送桿66設(shè)置作為安裝的輸送防護罩68的一部分并且適于當主 巻耗盡時可操作以朝著驅(qū)動系統(tǒng)的分配輥隙推動備用巻的末尾部分。 外殼70封閉可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤12，驅(qū)動和輸送系統(tǒng)40以及片材產(chǎn)品的主巻 和備用巻。外殼70包括前部72、后部74和側(cè)壁76、 78以及設(shè)有分 配口 82的底部80。外殼70還包括裝配有輔助進入門86的輔助進入 口 84，所述輔助進入門被偏壓到閉合位置。輔助口和進入門構(gòu)造成并 且適于可手動操作以露出備用巻供通過口 84手動分配。
壓緊輥沿周向隔開使得壓緊輥在其間包括至少15。的驅(qū)動輥圓周 輪廓90，如圖6中示意性地所示。也就是說，壓緊輥隔開使得它們限 定角92,所述角例如可以為30。-100。；在一些情況下至少45。，在其 它情況下至少60°，并且在另外其它情況下至少75。。在一個實施例中，控制電路包括接近傳感器例如紅外傳感器或電 容傳感器。傳感器的定位可以根據(jù)應用變化。在一個實施例中，紅外
傳感器(未示出)鄰近底部80布置。更特別地，紅外傳感器可以布置 成使得它被放置在分配口 82之前的位置，使得當用戶的手接近分配口 時分配被觸發(fā)。在其它實施例中，近程電路可以布置在分配器10的前 部72。進一步地，控制電路可以被設(shè)計成用于分配之間的不同時間延 遲。
返回圖7,電機安裝在整體電機固定座100中并且驅(qū)動單元40包 括蝸輪元件102，所述蝸輪元件在其裝配到電機的軸106的一端具有 安裝腔104使得元件102的安裝腔向外露出并且安裝在圓柱形凸臺 108上。固定座IOO包括例如由110指示的多個安裝突起以用于插入 電機42的孔110a、 112b中。也提供了用于在118支撐電機的卡扣配 合特征116。蝸輪元件102適當?shù)赝ㄟ^注射模制被制造使得它基本沒 有分模線；例如，從模具移除是"擰松"部分而不是使用可分離的模具。
在一個實施例中，驅(qū)動輥44構(gòu)造和定位成將片材產(chǎn)品向下分配到 連接到分配器的控制電路的復位開關(guān)的可選可運動復位桿312上。在 其它實施例中，分配器10不包括復位桿和復位開關(guān)。相反地，控制電 路可以被設(shè)計成在預定時間之后被復位。復位時間可以根據(jù)用戶偏好 變化。例如，在一個實施例中，復位時間小于或等于大約2秒。
圖8是轉(zhuǎn)盤12的分解圖。轉(zhuǎn)盤12包括框架120以及心軸基部122， 支撐軸124、 126安裝在所述心軸基部上。還包括用于安裝備用巻28 和主巻24的支撐心軸128、 130。轉(zhuǎn)盤12進一步包括心軸鎖132、 134、 釋放臂136、 138。
圖9是框架120的放大圖，在其上可以更清楚地看到支撐軸142、 144。軸142、 144具有外部軸安裝部分146、 148以及鎖鍵突緣150、 152。也在框架的前面和后面部分提供了導向桿154、 156。
圖10是釋放臂136的放大透視圖。臂136具有弧形傳感器部分 160,閂鎖突起162和圓柱形安裝部分164、 166。
圖IIA是組裝好的轉(zhuǎn)盤12的透視圖，其中轉(zhuǎn)盤12是空的并且釋放臂136、 138示出為處于釋放位置174。圖11B是前視圖，示出當處 于它們的釋放位置174時釋放臂并未遠離心軸基部122突出。在另一 方面，圖IIC是已裝載轉(zhuǎn)盤的一部分的前視圖，其中釋放臂136被向 外推動到鎖定位置170。
在一個實施例中，巻24、 28適當?shù)厥菬o芯手巾紙巻，其向外，即 沿方向172推動釋放臂，直到耗盡到它們不再壓靠在釋放臂的弧形傳 感器部分的程度，然后釋放臂向內(nèi)運動到圖IIA、 IIC中所示的釋放 位置174。
圖12是設(shè)有突緣150和圓柱形安裝部分146的軸142的放大圖， 所述突緣和圓柱形安裝部分類似軸142的相應部分。安裝特征規(guī)定了 托架30、 32中的安裝轉(zhuǎn)盤12處于轉(zhuǎn)盤被鎖定就位的內(nèi)部、鎖定位置 34(圖13B)和外部、自由可旋轉(zhuǎn)再裝載位置36 (圖13C)。為此， 安裝托架具有設(shè)有圖13A中所示的構(gòu)造的狹槽。
圖13A是分配器10的托架30的放大透視圖。托架30、 32具有 安裝狹槽，例如設(shè)有后面、向下成角度的部分182和前部184的細長 狹槽180。相鄰部分182是鎖定溝槽186，當框架處于在34的后面分 配位置時所述鎖定溝槽與框架120的鎖定突緣152配合以防止其旋轉(zhuǎn)。 突緣152相對于狹槽180軸向偏移，所述狹槽大體沿著框架120的軸 線192偏移?？蚣?20和托架構(gòu)造成使得框架容易向前滑動使得安裝 軸部分處于36，其中轉(zhuǎn)盤可沿方向190自由旋轉(zhuǎn)供再裝載。也就是說， 框架120的安裝部分146、 148限定旋轉(zhuǎn)軸線192,所述旋轉(zhuǎn)軸線向內(nèi) 運動到分配、鎖定位置34和向外運動到自由可旋轉(zhuǎn)分配位置36。照 這樣，外殼的深度基本小于常規(guī)分配器，原因是當轉(zhuǎn)盤處于分配位置 時側(cè)壁水平跨度不需要容納可旋轉(zhuǎn)位置。當轉(zhuǎn)盤向前運動時獲得離分 配器的背面的附加間隙。
為了便于再裝載，心軸鎖132、 134安裝在194、 196用于沿方向 200、 202旋轉(zhuǎn)，從而用于將片材產(chǎn)品的巻可釋放地固定在心軸上。鎖 定狹槽204、 206接合心軸支撐軸并且將手巾紙巻固定就位在心軸上。
在一個實施例中，外殼(和如本文進一步論述的各個其它部分)優(yōu)選地包括設(shè)有模制特征的整體單件式注射模制部分。再次返回圖1
和2，可以看到外殼70包括具有元件210的整體背部，所述元件限定 托架30、 32，分配口 82和輔助進入口 84。外殼元件210具有上側(cè)壁 腔212、 214，向前突出背面74和正面72之間的距離的大約50%的中 側(cè)壁部分216、 218，以及向前突出背面74和正面72之間的水平距離 的50%以上的下側(cè)壁部分220、 222。側(cè)壁部分220、 222具有用于支 撐包括子組件62的驅(qū)動/輸送系統(tǒng)40的安裝狹槽，例如狹槽224。
在一個實施例中，輔助進入門86借助于安裝突起例如圓柱形突起 228 (圖2 )鉸接到元件210并且可選地借助于可選扭簧例如彈簧230 被偏壓到閉合位置。門86也可以包括升高部分232，所述升高部分在 有限距離上延伸以便于手動操作輔助進入門86。
門86位于外殼70的頂部234 (圖1)。門86類似地為設(shè)有安裝 突起的單件式整體突起部分，所述安裝突起安裝在外殼70中使得它具 有鄰近門86的鉸接邊緣244的旋轉(zhuǎn)軸線240。進入門86的可旋轉(zhuǎn)邊 緣246包括升高部分232以邊緣其手動打開。進入門和輔助口 84適當 地具有基本對應于巻寬度250的寬度248。在另一方面，升高部分234 希望是相對不顯眼的，并且典型地在長度上不長于并優(yōu)選地短于距離 248。優(yōu)選地，升高部分234具有寬度249,該寬度小于長度248的25 %。在備選實施例中，輔助進入口和門可以位于分配器的前或側(cè)壁部 分，更優(yōu)選地位于其上部分。
分配器因此適于在自動系統(tǒng)由于任何原因不能提供手巾紙的情況 下可手動操作以露出備用巻28和通過輔助進入口 84分配手巾紙。自 動驅(qū)動/輸送系統(tǒng)因此被設(shè)計成用于增加可靠性并且緊密地裝配在外 殼中的狹槽(例如狹槽224)中。
在一個實施例中，外殼70還包括借助于在262的鉸鏈鉸接到元件 210的透明或半透明蓋260。蓋260類似地為設(shè)有一對上側(cè)壁凸角264、 266的整體、單件式注射模制結(jié)構(gòu)，所述上側(cè)壁凸角延伸到外殼70的 背面使得當外殼70處于打開位置時獲得到轉(zhuǎn)盤的上部分的無阻塞通 路。在圖14-19中進一步示出了驅(qū)動系統(tǒng)40和輸送系統(tǒng)60的模塊化 構(gòu)造。圖14是驅(qū)動底盤270的透視圖，所述驅(qū)動底盤具有安裝軌道例 如軌道272，所述安裝軌道裝配在外殼元件210的狹槽例如狹槽224 中。底盤270也具有多個弧形導向脊273、 274、 276、 278等和安裝狹 槽280、 282、 284、 286和288。敞開區(qū)域290布置在分配口 82之上 并且模制支撐件292支撐軸承襯套294 (圖3 )。底盤支撐驅(qū)動輥44， 可選撕裂電路46,子組件62以及輸送框架64，和可選鋸齒狀輸送桿 310。底盤270也支撐可選復位桿312，所述復位桿設(shè)有多個導向脊314、 316、 318。也提供了用于支撐容納電池321的電池組320的腔。
參考圖15，輸送框架64設(shè)有安裝軸296，所述安裝軸裝配到狹槽 280、 282、 284、 286和288中使得所述安裝軸樞轉(zhuǎn)地安裝在狹槽中。 也就是說，框架64的旋轉(zhuǎn)軸線沿著軸線296，通過其中心。在一個實 施例中，可選的拉伸彈簧298、 300在302、 304附連到輸送框架64 并且固定到底盤270使得輸送框架向下沿圖21中的箭頭322所示的方 向被偏壓(也參見圖22 )。框架64具有后面橫向元件65和細長鎖定 軸324以及設(shè)有狹槽330、 332的一對前面突出連接臂326、 328。
在圖16中更詳細地示出輸送防護罩68，所述輸送防護罩在其上 部分包括輸送桿66以及用于穿入備用巻28的末尾部分的細長導向槽 342。也提供了當裝載分配器10時用于將末尾部分引導到狹槽342中 的一對導向槽344、 346。安裝軸部分348、 350被提供以將防護罩68 樞轉(zhuǎn)地固定到子組件62的子組件基部352，使得當安裝到基部352中 時其旋轉(zhuǎn)軸線通過大體平行于桿66的軸部分348、 350的中心。也提 供了連接凸臺345、 347以便將防護罩68連接到輸送框架64，如下面 進一步所述。在一個實施例中，防護罩68為整體、注射模制單一部分。 防護罩68的狹槽342可選地設(shè)有擴張的居中部分"S，，以便于備用巻的 末尾部分如圖16A中所示穿入其中輸送防護罩的類似部分標有與圖 16類似的標號，具有標記"A"。
在圖4和17中示出壓緊輥框架354。框架354包括安裝軸部分356、 358以及輥48、 50安裝在其上的壓緊輥固定座360、 362、 364和366。框架354也具有導向脊355、 357、 359、 361等，所述導向脊構(gòu)造成用 于引導手巾紙巻紙使得它保持接近分配輥隙以用于分配器的正確操 作。
驅(qū)動輥44在圖18中的放大透視圖中示出并且也出現(xiàn)在圖3和5 中。輥44包括一對圓柱形安裝軸端368、 370、中間支撐部分372、 374 等以及驅(qū)動輥節(jié)段376、 378、 380、 382、 384、 386、 388和390。在 一個實施例中，驅(qū)動輥圓周輪廓是驅(qū)動輥節(jié)段的圓周輪廓，所述驅(qū)動 輥節(jié)段都具有相同的尺寸并且在圖6中示意性地示出。在一個實施例 中，輥44的中間支撐部分由相對剛性材料注射模制，而輥節(jié)段376-390 由彈性體例如本領(lǐng)域中已知的熱塑彈性體注射模制。在一個實施例中， 輥44類似地為整體、注射模制部分，其中中間和末端部分上部模塑有 驅(qū)動輥節(jié)段。
圖19是可選復位桿312的放大圖，所述復位桿包括多個導向脊例 如脊314、 316和318以及兩個安裝軸部分403、 404。
在一個實施例中，通過使用卡扣配合和其它模制特征如圖2、 3、 4、 5、 7和8中所示組裝各個部分。各個狹槽、凸臺和軸在圖中被示 出并且在上面被描述。更具體而言，轉(zhuǎn)盤12借助于轉(zhuǎn)盤框架120的支 撐軸142、 144的安裝部分146、 148可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架30、 32中。
其它部分安裝到驅(qū)動底盤270和輸送基部352。例如，在一個實 施例中，蝸輪元件102接合正齒輪410并且腔104接合安裝凸臺108。 壓緊輥裝配到壓緊輥框架354，所述壓緊輥框架安裝到基部352并且 借助于扭簧412、 414 (圖4)向后被偏壓使得壓緊輥44、 48壓靠在驅(qū) 動輥44上以限定驅(qū)動輥隙52、 54(圖5、 6)。輸送防護罩68也安裝 到基部352，所述基部樞轉(zhuǎn)地安裝到底盤270，但是未被偏壓而是借助 于連接凸臺345、 347分別位于連接臂326、 328的狹槽330、 332中滑 動地連接到輸送臂64。
在一個實施例中，軸承村套294安裝到底盤270并且驅(qū)動輥44 與正齒輪410裝配并且然后布置在底盤中?？蛇x復位桿312也裝配到 底盤270，同樣還有可選的撕裂桿310、以46指示的電路、電機42和相關(guān)的電機固定座100、蝸輪元件102等。
臂64樞轉(zhuǎn)地安裝在底盤270的狹槽280-288中并且借助于固定到 底盤270的彈簧298、 300向下被偏壓。
驅(qū)動系統(tǒng)40的各個部分與正通過分配器10的口 82 ,皮分配的手巾 紙巻的末尾部分420 (圖5) —起在圖5、 21和22中示出。
在一個實施例中，在46的控制電路具有響應例如用戶的手的接近 的接近傳感器，并且生成控制信號以啟動驅(qū)動電機42，所述驅(qū)動電機 又驅(qū)動蝸輪元件102，所述蝸輪元件接合正齒輪410并且沿方向422 驅(qū)動輥44。驅(qū)動輥因此通過分配輥隙52、 54從巻抽取片材產(chǎn)品并且 將片材產(chǎn)品供應給分配溝槽424。溝槽424具有在復位桿312的導向 脊314、 316、 318等之上延伸的第一向下延伸部分426。溝槽424進 一步設(shè)有出口部分428，所述出口部分基本豎直地延伸到向下導向口 82。復位桿樞轉(zhuǎn)地安裝并且由彈簧加載復位開關(guān)(未示出)向上偏壓 使得當顧客拉動手巾紙巻的末尾部分420時復位桿沿方向430向下運 動。當復位桿312向下樞轉(zhuǎn)時，末尾部分420將接觸撕裂桿310并且 巻紙將被切斷。復位桿的運動觸發(fā)復位開關(guān)并且控制電路46被復位以 用于另一分配循環(huán)。
圖20 (也參見圖23)是底盤270和輸送單元60的透視圖，其中 輸送桿66處于主位置430，而在圖21中，輸送桿66處于備用位置432， 在那里桿66被旋轉(zhuǎn)以接近輥隙52并且將備用巻的末尾部分推動到分 配輥隙。
當分配器被裝載時，在安裝臺22,主巻24的末尾部分從轉(zhuǎn)盤12 的下心軸被給送到輥隙54、56。備用巻28的末尾部分穿過導向槽344、 346和防護罩68的狹槽342。裝載到轉(zhuǎn)盤上的巻向外推動釋放臂使得 細長鎖定軸324和臂64被鎖定在主位置430，原因是釋放臂處于位置 170并且轉(zhuǎn)盤安裝使得鎖定突起例如突起62接合軸324，將輸送臂64 保持在位置430。
在位置430中，連接臂326、 328的狹槽330、 332接合輸送防護 罩68的導向凸臺345、 347并且將防護罩保持在分配輥隙52的遠側(cè)，使得桿66不會將備用巻28的末尾部分給送到驅(qū)動輥。轉(zhuǎn)盤的導向桿 154、 156也引導備用巻的末尾部分遠離驅(qū)動輥44。
在一個實施例中，當主巻耗盡時，其關(guān)聯(lián)釋放臂向內(nèi)運動到釋放 位置174 (圖IIA、 11B)。臂64因此被釋放，使得臂64由可選拉伸 彈簧298、 300向下牽引到圖21中所示的備用位置432。在備用位置 432，狹槽330、 332朝著輥隙52牽引防護罩340，由此將備用巻給送 到驅(qū)動系統(tǒng)。
在一個實施例中，控制電路46感測輸送單元60從主位置430轉(zhuǎn) 換到備用位置432并且通過例如使發(fā)光二極管發(fā)光向維護人員提供通 知。
通過使用設(shè)有多個特征以及所示的模塊化設(shè)計的整體、注射模制、 單件式部分大大方便了分配器10的制造和組裝。例如，以下的整體部 分可以由設(shè)有上述特征的任何合適材料模塑或擠出輸送框架64、輔 助進入門84、電機固定座IOO、轉(zhuǎn)盤框架120、心軸基部122、支撐軸 122、 124、心軸128、 130、心軸鎖132、 134、釋放臂136、 138、外 殼元件210、蓋260、驅(qū)動底盤270、復位桿312、電池組320、輸送 防護罩340、輸送基部352和壓緊輥框架354。在希望光滑表面的情況 下合適的材料包括聚縮醛或聚四氟乙烯。多數(shù)部分可以由包含熱塑樹 脂的材料注射模制。合適的熱塑樹脂包括但不限于丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯(ABS)樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂和 苯乙烯-丙烯酸共聚型樹脂。
分配器的模塊化構(gòu)造類似地大大簡化了維護；為此，從前面的描 述和附圖將會理解模塊化設(shè)計/輸送系統(tǒng)40以及轉(zhuǎn)盤12能夠在不使用 工具的情況下容易拆卸/替換。分配器的維護因此大大被簡化并且可以 由維護工人執(zhí)行而不需要復雜的設(shè)備或訓練。
盡管已經(jīng)參考示例性實施例對本公開進行了描述，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員將理解的是，可以在不脫離本公開范圍的情況下進行各種改變 以及用等價物替代本公開的元件。此外，可以在不脫離本公開實質(zhì)范 圍的情況下作出很多修改以使特殊情況或材料適應本公開的教導。因此，希望本公開不局限于作為企圖實現(xiàn)本公開的最佳模式而公開的特 殊實施例，但是本公開將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施 例。
權(quán)利要求
1.一種自動分配器，包括(a)可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，其包括用于片材產(chǎn)品的主卷的安裝臺和用于片材產(chǎn)品的備用卷的安裝臺；(b)安裝托架，其構(gòu)造成用于安裝所述轉(zhuǎn)盤使得轉(zhuǎn)盤能夠在用于分配的后面鎖定位置和所述轉(zhuǎn)盤可旋轉(zhuǎn)以用于再裝載的前面位置之間運動；(c)驅(qū)動系統(tǒng)，其包括連接到驅(qū)動輥和控制電路的電機；(d)輸送機構(gòu)，其適于當主卷耗盡時可操作以朝著所述驅(qū)動系統(tǒng)的分配輥隙推動備用卷的末尾部分；(e)外殼，其用于封閉所述可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動系統(tǒng)和輸送機構(gòu)并且用于隔離片材產(chǎn)品的主卷和備用卷，所述外殼包括前部、后部和側(cè)壁，所述外殼包括設(shè)有分配口的底部；和(f)輔助進入口，其裝配有進入門，所述輔助口和進入門構(gòu)造成并且適于可手動操作以露出備用卷供手動分配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動分配器，其中所述片材產(chǎn)品具有小 于3.5cm的加工方向彎曲長度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動分配器，其中所述驅(qū)動系統(tǒng)進一步 包括一對沿周向隔開的壓緊輥，所述壓緊輥壓靠在所述驅(qū)動輥上以限 定一對分配輥隙，并且其中所述驅(qū)動系統(tǒng)適于響應控制信號而從片材 產(chǎn)品的主巻或從片材產(chǎn)品的備用巻中分配片材產(chǎn)品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動分配器，其中所述壓緊輥沿周向隔 開使得所述壓緊輥在其間包括至少15 °的驅(qū)動輥圓周輪廓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動分配器，其中所述安裝托架具有細 長安裝狹槽，所述細長安裝狹槽在分配器的后面部分朝著分配器蓋的 前部之間大體平行于分配器的側(cè)壁延伸一個水平跨度，所述安裝托架 中的至少一個具有在所述安裝狹槽之一的后面部分的鎖定溝槽，所述 鎖定溝槽相對于安裝狹槽側(cè)向偏移，并且可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤具有用于接收片材產(chǎn)品的主巻和備用巻的一對心軸以及限定轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)軸線的兩個安 裝軸部分以及鄰近至少一個所述安裝軸部分并且相對于它軸向偏移的 鎖定突緣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動分配器，其中所述輸送機構(gòu)包括(i) 輸送框架，其樞轉(zhuǎn)地安裝和偏壓到備用分配位置并且能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸 線運動到主分配位置，以及(ii)連接到偏壓輸送臂的樞轉(zhuǎn)地安裝的 輸送防護罩，所述輸送防護罩包括輸送桿并且類似地能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸 線在主分配位置與備用分配位置之間運動，并且其中所述輸送防護罩 進一步構(gòu)造并且連接到所述輸送框架使得它與所述輸送框架同時樞轉(zhuǎn) 到其備用位置，所述輸送防護罩由所述輸送框架移位使得所述輸送桿 朝著分配輥隙運動并且由此可操作以從備用巻的末尾部分將產(chǎn)品供應 到分配輥隙。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動分配器，其中所述外殼的底部限定 支撐擱板，所述支撐擱板在其下端延伸超過所述外殼的后部和前部之 間的距離的50%。
8. —種自動分配器，包括(a) 用于保持片材產(chǎn)品的巻的安裝臺；(b) 驅(qū)動系統(tǒng)，其包括響應控制信號連接到電機和控制電路的 驅(qū)動輥；(c) 上壓緊輥，其壓靠在所述驅(qū)動輥上以與所述驅(qū)動輥限定上分 配輥隙；和(d) 下壓緊輥，其壓靠在所述驅(qū)動輥上以與所述驅(qū)動輥限定下 分配輥隙；壓緊輥在其間包括至少15。的驅(qū)動輥圓周輪廓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動分配器，其中所述上壓緊輥和下壓 緊輥沿周向隔開使得所述上壓緊輥和下壓緊輥在其間包括30°-100°的 驅(qū)動輥圓周輪廓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動分配器，其中所述上壓緊輥和下的驅(qū)動輥圓周輪廓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動分配器，其中所述上壓緊輥和下 壓緊輥沿周向隔開使得所述上壓緊輥和下壓緊輥在其間包括至少60° 的驅(qū)動輥圓周輪廓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動分配器，其中所述上壓緊輥和下 壓緊輥沿周向隔開使得所述上壓緊輥和下壓緊輥在其間包括至少75° 的驅(qū)動輥圓周輪廓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動分配器，其中所述壓緊輥安裝在 壓緊輥框架上，所述壓緊輥框架具有與所述驅(qū)動輥成面對關(guān)系的多個 導向脊。
14. 一種自動分配器，包括(a) 用于片材產(chǎn)品的主巻的安裝臺；(b) 用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝臺；(c) 驅(qū)動系統(tǒng)，其適于順序地先分配片材產(chǎn)品的主巻后分配片材 產(chǎn)品的備用巻，所述驅(qū)動單元包括限定分配輥隙的驅(qū)動輥和壓緊輥， 片材產(chǎn)品通過所述分配輥隙從主巻和備用巻被抽出；(d) 輸送機構(gòu)，其包括(i)輸送框架，其樞轉(zhuǎn)地安裝和偏壓到 備用分配位置并且能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸線運動到主分配位置，以及(ii) 連接到偏壓輸送框架的樞轉(zhuǎn)地安裝的輸送防護罩，所述輸送防護罩包 括類似地能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸線在主分配位置與備用分配位置之間運動的 輸送桿；和(e) 可釋放的輸送鎖，其構(gòu)造成將輸送臂鎖定在主分配位置，并 且適于響應主巻的耗盡釋放輸送臂使得輸送臂返回備用位置；其中所述輸送防護罩構(gòu)造并且連接到所述輸送框架使得所述輸送 防護軍與所述輸送框架同時樞轉(zhuǎn)到其備用位置，所述輸送防護罩由所述輸送框架移位使得所述輸送桿朝著分配輥隙運動并且由此可操作以從備用巻的末尾部分將產(chǎn)品供應到分配輥隙。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動分配器，其中所述輸送防護罩包括在所述輸送桿的相對端的一對導向槽以用于接收備用巻的末尾部 分。
16. —種自動分配器，包括(a) 用于片材產(chǎn)品的主巻的安裝臺；(b) 用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝臺；(c )驅(qū)動系統(tǒng)，其包括連接到驅(qū)動輥和控制電路以及壓緊輥的電 機，所述壓緊輥與所述驅(qū)動輥限定分配輥隙，所述驅(qū)動輥適于響應控 制所述電機的控制信號而通過所述分配輥隙分配片材產(chǎn)品；和(d)外殼，其用于封閉第一和第二安裝臺，由此隔離片材產(chǎn)品 的主巻和備用巻，所述外殼進一步包括裝配有輔助進入門的輔助進入 口 ，所述口和進入門構(gòu)造成并且適于可手動操作以露出備用巻供手動 分配。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動分配器，其中所述進入門所具有 的寬度基本對應于片材產(chǎn)品的備用巻的寬度。
18. —種自動分配手巾紙或紙巾的巻的方法，包括(a )將具有小于3.5cm的彎曲長度的手巾紙或紙巾的巻布置在自 動分配器中，所述自動分配器包括(i)用于片材產(chǎn)品的主巻的安裝 臺；(ii)用于片材產(chǎn)品的備用巻的安裝臺；(iii)機動驅(qū)動單元，其 適于響應控制電機的控制信號通過分配輥隙順序地先分配片材產(chǎn)品的 主巻后分配片材產(chǎn)品的備用巻；(iv)外殼，其封閉第一和第二安裝 臺，由此隔離片材產(chǎn)品的主巻和備用巻；并且(v)所述分配器進一步 包括鄰近分配溝槽的面向下的分配口 ，所述分配溝槽從分配輥隙延伸 到所述口并且具有向下延伸的出口部分；和(b)響應控制信號沿向下方向通過所述分配口分配手巾紙或紙 巾的巻。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述手巾紙或紙巾具有小 于3cm的加工方向彎曲長度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述手巾紙或紙巾具有小 于2.75cm的加工方向彎曲長度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述手巾紙或紙巾具有小 于2.5cm的加工方向彎曲長度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述手巾紙或紙巾的巻具 有小于6英寸的寬度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述分配溝槽具有基本豎 直的出口部分，并且手巾紙沿基本豎直的方向通過所述分配口被發(fā)放。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述手巾紙或紙巾中的纖 維具有小于20 lbs每3000ft2令的基重。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述手巾紙或紙巾具有小 于17.5 lbs每3000ft2令的基重。
全文摘要
一種自動分配器包括可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，其包括用于片材產(chǎn)品的主卷的安裝臺和用于片材產(chǎn)品的備用卷的安裝臺；安裝托架，其構(gòu)造成用于安裝所述轉(zhuǎn)盤使得它能夠在用于分配的后面鎖定位置與所述轉(zhuǎn)盤可旋轉(zhuǎn)以用于再裝載的前面位置之間運動；驅(qū)動系統(tǒng)，其包括連接到驅(qū)動輥和控制電路的電機；輸送機構(gòu)，其適于當主卷耗盡時可操作以朝著所述驅(qū)動系統(tǒng)的分配輥隙推動備用卷的末尾部分；外殼；和裝配有進入門的輔助進入口，所述輔助口和進入門構(gòu)造成并且適于可手動操作以露出備用卷供手動分配。
文檔編號A47K10/36GK101563012SQ200780036920
公開日2009年10月21日 申請日期2007年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月3日
發(fā)明者A·M·西塔蒂諾, K·D·基辛格, M·R·基爾戈, M·T·威爾科克斯, T·D·許爾克 申請人:佐治亞-太平洋消費產(chǎn)品有限合伙公司