專利名稱：帶暫鎖機(jī)構(gòu)的卷筒存放器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷裝材料如卷裝的感光材料或錄音材料所用存放置和一次使用而價(jià)廉有效的卷筒鎖緊機(jī)構(gòu)。此鎖緊機(jī)構(gòu)防止卷筒在運(yùn)輸和裝卸時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。在將存放器裝入使用裝置時(shí)則可將其松開。
一般有兩種用于存放器內(nèi)卷裝材料卷筒的鎖緊機(jī)構(gòu)，第一種為重復(fù)使用的雙向鎖緊機(jī)構(gòu)，這種鎖緊機(jī)構(gòu)一般具有裝在樞軸上的鎖緊構(gòu)件，此鎖緊構(gòu)件在存放器裝入使用裝置時(shí)即與卷筒脫開。在從使用裝置內(nèi)取出存放器時(shí)，通常采用彈簧使鎖緊構(gòu)件重新進(jìn)入鎖緊位置。這種鎖緊機(jī)構(gòu)一般較貴且較復(fù)雜，通常多用于重復(fù)使用的雙卷筒存放器。
另一種鎖緊機(jī)構(gòu)在卷筒與一次使用存放器的基體之間具有易斷接頭。當(dāng)加在卷裝材料上足夠大的拉力從卷筒傳逸到接合處時(shí)，就可破壞這種接頭。這種接頭需要足夠大的作用力來鎖緊卷筒，以便抵住運(yùn)輸中產(chǎn)生的預(yù)期負(fù)荷，且必須在完全折斷鎖緊部分后才能在正常的用力情況下拉出卷裝材料。這種易斷接頭的結(jié)構(gòu)要求在鎖住所需轉(zhuǎn)矩和便于拉出卷材之間權(quán)衡考慮。這種結(jié)構(gòu)不太適用于鎖緊較大的卷裝材料卷筒。
本發(fā)明涉及一種卷筒存放器，特別涉及一種具有一次性使用鎖緊機(jī)構(gòu)的卷筒存放器。這里，“存放器”一詞一般是指具有一個(gè)卷筒和兩個(gè)卷筒的存放器。
存放器的鎖緊構(gòu)件在起始狀態(tài)下與卷筒的一個(gè)部分嚙合。鎖緊構(gòu)件通過一可彎接頭與存放器的一個(gè)固定部分連接，繞此接頭的彎折則超過可彎接頭的彈性極限。而鎖緊構(gòu)件沿卷筒轉(zhuǎn)動的方向具有較高的剛性。
在將存放器裝進(jìn)使用裝置時(shí)，通過存放器以外的銷子一類操作件使使鎖緊構(gòu)件移位。在某一實(shí)施例中，此鎖緊構(gòu)件為一扇形齒輪，其齒部一般與裝在卷筒上防止卷筒轉(zhuǎn)動的大齒輪齒部嚙合，鎖緊構(gòu)件繞可彎接頭產(chǎn)生位移時(shí)使扇形齒輪的齒部與卷筒上的齒部脫開，從而使卷筒自由轉(zhuǎn)動。這種位移造成可彎接頭的永久變形，從而防止鎖緊構(gòu)件返回嚙合位置。
作為另一改進(jìn)措施，卷筒和鎖緊構(gòu)件的嚙合部分為斜角棘齒，使卷筒在鎖緊構(gòu)件脫開前只能沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動，還可采用具有另一種結(jié)構(gòu)的鎖緊構(gòu)件，可使接頭在某一力的作用下斷開，而在另一明顯較小的力的作用下造成鎖緊構(gòu)件的彎折。可以采用易斷連接桿使鎖緊構(gòu)件與卷筒接合，連接桿斷裂后即可松開鎖緊構(gòu)件而使卷筒松動。這種結(jié)構(gòu)最適用于在存放器使用前可能遇到垂直于卷軸的較大作用力的情況。
可彎接頭可采用與鎖緊構(gòu)件其他部分和存放器相同的材料。鎖緊構(gòu)件可就其所在位置模制而成，也可作為單個(gè)零件通過超聲波焊接焊在存放器上。因此，鎖緊構(gòu)件可以是存或器模制整體的一部分。扇形齒輪和大齒輪的節(jié)線一般是相配合的，使鎖緊構(gòu)件可相對于存放器的內(nèi)部向內(nèi)或向外移動。
可彎接頭可以是一種整體的聚合物接頭，具有一個(gè)或幾個(gè)加厚的或突起的部分。這些部分使可彎接頭具有一定的剛性，而在鎖緊構(gòu)件(或薄片)移位脫開時(shí)受到超限應(yīng)力。
本發(fā)明存放器鎖緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是從結(jié)構(gòu)上來說可以從存放器的外面進(jìn)行操作，卷筒在處于鎖緊狀態(tài)時(shí)具有有效的遮光密封，這種密封在于使一個(gè)突起部分伸進(jìn)操作銷備用孔，對此孔起遮光的作用，并構(gòu)成供操作銷頂推的表面。
本發(fā)明提供一種有效而低廉的卷筒存放器，用以存放較大和較重的卷裝介質(zhì)材料，如按眾所周知的美國專利NO.4，440，846和NO.4，399，209制成的收放介質(zhì)材料。
本發(fā)明可作如下說明一種卷筒存放器，至少具有一個(gè)卷裝材料卷筒，在將存放器放進(jìn)使用裝置時(shí)可將卷裝材料從存放器中拉出，在裝進(jìn)使用裝置前的運(yùn)輸和裝卸過程中可將卷筒鎖緊在存放器內(nèi)以免轉(zhuǎn)動，鎖緊機(jī)構(gòu)具有裝在卷筒上的鎖緊齒輪，此齒輪與鎖緊構(gòu)件配合使用，鎖緊構(gòu)件具有固定部分和可動部分，固定部分裝在存放器上，卷筒存放器的特征是可彎接頭使可動鎖緊部分與固定部分彼此連接，且一般使可動部分保持在與卷筒齒輪嚙合的狀態(tài)下。鎖緊部分可在可彎接頭部位相對于固定部分彎折而超過接頭材料的彈性極限。
本發(fā)明的另一特征是使鎖緊構(gòu)件脫開卷筒的起始作用力大于使其繞可彎接頭彎折的作用力。此較大的起始作用力是通過可動部分和存放器之間的易斷或暫時(shí)性接頭取得的。
在另一方面，本發(fā)明鎖緊構(gòu)件的可動部分具有遮光密封的突起，此突起對供操作用的開孔起有遮光封閉的作用。在使用存放器時(shí)操作銷就與此突起的表面接觸。
為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，可參考以下附圖

圖1為本發(fā)明存放器實(shí)施例的透示圖，局部作有剖示，存放器具有卷筒鎖緊機(jī)構(gòu)。
圖2為圖1中存放器及其鎖緊機(jī)構(gòu)的局部放大豎剖面圖，圖中還示出圖1中2-2剖面上使用裝置上的操作銷相對于存放器的位置。
圖3為圖2中存放器的3-3剖面圖。
圖4所示為與圖1類似的本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖5為與圖2類似的圖4實(shí)施例的5-5剖面圖。
圖5A為圖5的詳圖，示出鎖緊構(gòu)件脫開后的位置。
圖6為圖4實(shí)施例沿圖5中6-6方向的局部放大詳圖。
圖7為圖6中可彎接頭的7-7局部剖面圖。
圖1所示為本發(fā)明具有鎖緊機(jī)構(gòu)的卷筒存放器10實(shí)施例。這種存放器是一種消耗品，是與使用裝置分開運(yùn)輸?shù)模话闶浅膳罅康剡M(jìn)行運(yùn)輸?shù)摹?br> 存放器具有基體11，在基體中裝有可轉(zhuǎn)動的卷裝材料卷筒12。當(dāng)存放器置于如印刷器等適用的使用裝置中時(shí)，卷裝材料可從卷筒上拉出。在使用前的運(yùn)輸和裝卸過程中，卷筒12由圖1和圖2中鎖緊構(gòu)件20鎖緊以免轉(zhuǎn)動。鎖緊構(gòu)件與裝在卷筒上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)配合使用，并可與卷筒一起轉(zhuǎn)動，此機(jī)構(gòu)為一裝在卷筒端蓋23周邊上的大齒輪22。
鎖緊構(gòu)件20具有可與齒輪22嚙合并脫開的第一部分，也就是用于鎖緊的薄片狀可動部分24，另外，還有固定在卷筒12基體上的第二部分，也就是平面形固定部分25，可動部分24的一端形成一扇形齒輪28。扇形齒輪28與齒輪22具有共用節(jié)線，而且一般與齒輪22嚙合。鎖緊構(gòu)件20與沿卷筒10圓周部分設(shè)置的齒輪22嚙合，并具有很高的桿體強(qiáng)度，以抵住促使卷筒轉(zhuǎn)動的作用力。
可動部分24和固定部分25由一共同的可彎接頭30連成一體，如圖2所示，可彎接頭30可形成橫向變薄的截面部分，并成為可彎折的軸線，可動部分24可繞此軸線轉(zhuǎn)動而使扇形齒輪28與齒輪22脫開。
鎖緊構(gòu)件20固定部分的一端借助于一對直立的剛性支柱35的端頭牢固地連接在存放器10上。支柱的基體裝在卷筒的基體11上，或與基體11構(gòu)成一個(gè)整體。因此，可彎接頭30位于由支柱35形成的固定端和可動部分24之間。
對可彎接頭30可通過沿其軸線形成的一個(gè)或多個(gè)較小的突起或肋36進(jìn)行加強(qiáng)。在可動部分24繞可彎接頭30彎折時(shí)，這些肋體所受應(yīng)力超過材料的彈性極限，因而會受到永久變形。由于可動部分24上可彎接頭的長向?qū)挾冗h(yuǎn)大于可彎接頭處材料的厚度，故可彎接頭30沿卷筒12的轉(zhuǎn)動方向具有很高的桿體強(qiáng)度。因此，使卷筒轉(zhuǎn)動的作用力可通過鎖緊構(gòu)件20傳遞至固定支柱35。
在使用存放器時(shí)，銷40可使鎖緊構(gòu)件20的可動部分24與卷筒12脫開。銷40是存放器使用裝置的一部分。在將存放器插入或裝上使用裝置時(shí)，存放器基體11上的孔42(圖2)即與銷40的運(yùn)動路線時(shí)對準(zhǔn)(如圖2所示)，孔42大致通向可動部分上可彎接頭30和扇形齒輪28的中間部位，以利松開鎖緊機(jī)構(gòu)。
在可動部分24上可設(shè)置突起45(圖2)，用作遮光密封措施，以便嚴(yán)密的封閉孔42的內(nèi)端。可動部分外表面上的突起構(gòu)成銷40端部的接觸表面。由突起構(gòu)成的遮光密封只用于將存放器裝入使用裝置之前，在將存放器裝入使用裝置后即失效。
鎖緊構(gòu)件最好對脫開的動作具有較大的起始阻力，而對于進(jìn)一步的移位則主觀較小的阻力。這可在存放器基體和鎖緊機(jī)構(gòu)的可動部分24之間采用易斷接頭。這種接頭對斷開具有很大起始阻力，在斷開后，則可使銷40的全部作用力用以繞可彎接頭30彎折可動部分24。
圖2所示的這種接頭為一種易斷的連接銷48。連接銷48的一端連接在存放器基體上，而另一端連接在可動部分24上。頭部49可能受損而通過可動部分24脫出，也可以使連接銷只是在頭部49以下成為易斷部分，從而可在預(yù)定應(yīng)力下斷裂。在這兩種情況下，連接銷48都可使鎖緊構(gòu)件以一定的力度保持在鎖緊的工作位置上，此力度大于使構(gòu)件移動到脫開的位置上所需力度。
鎖緊構(gòu)件可用與存放器基體相同的材料制成。固定部分25可用超聲波焊接或其他方法緊固在支柱35上而與基體相連接。存放器的使用裝置本身可帶有銷40一類松鎖機(jī)構(gòu)。也可使形成遮光體的突起45具有伸出存放器基體外表面的長形操作器或細(xì)桿，以便從外邊進(jìn)行操作。
在對突起45施加較大作用力時(shí)，連接銷48與可動部分24之間的易斷接頭即斷開，可動部分繞可彎接頭30轉(zhuǎn)動，扇形齒輪28即與齒輪22脫開?？蓮澖宇^的材料，特別是肋36的材料將受到超過彈性極限的應(yīng)力，因而受到永久變形，從而使扇形齒輪28脫開。這一脫開的位置在圖2上以折線示出，鎖緊機(jī)構(gòu)的可動部分可根據(jù)要求相對于存放器向內(nèi)或向外彎折。在鎖緊機(jī)構(gòu)失效后，可動部分24仍與固定部分25彼此連接而并不與其脫離，以免影響存放器的正常工作。
圖4-7所示為本發(fā)明的另一實(shí)施例，在此實(shí)施例中鎖緊構(gòu)件的齒形使卷筒只能沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動。在圖4-6的實(shí)施例中，卷筒20如圖4所示可按反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，可將卷筒材料卷入存放器，但可阻止其按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，從而可防止卷裝材料從存放器中退出。為此，在端蓋23的卷筒壁部周圍形成斜角棘齒60，齒體的朝向與卷筒20的軸線方向相同，鎖緊構(gòu)件61由一可動扇形部分62構(gòu)成，其遠(yuǎn)端的棘齒63與卷筒的棘齒60嚙合，鎖緊構(gòu)件支承部分將齒63壓向卷筒齒體并與之嚙合。借助于可動鎖緊構(gòu)件61的有限偏移，卷筒可沿棘輪方向轉(zhuǎn)動。
本實(shí)施例的鎖緊構(gòu)件61具有一整體薄片65，此薄片65沿可彎接頭66(圖7)與鎖緊構(gòu)件的其余部分連接，換言之，與鎖緊構(gòu)件61斷開，并與其構(gòu)成一U形間隙67。鎖緊構(gòu)件的基體通過可彎接頭66的彎折可有效地繞薄片65擺動。
鎖緊構(gòu)件61緊固在一對支柱68上，且與存放器基體11A連接。一個(gè)與前一實(shí)施例中頭部49功用相似的易斷接頭70，在用銷40A通過工作孔72施加一預(yù)定作用力之前，可使鎖緊構(gòu)件61保持其鎖緊位置。鎖緊構(gòu)件61也可具有遮光密封突起75，突起75具有與上述突起45相同的形狀和功用，從而形成銷40A端頭的作力表面。
此實(shí)施例的操作與上述實(shí)施例相似。銷40A可成為存放器使用裝置的一部分，可在起遮光密封作用的突起75上加上較大的作用力以斷開接頭70，并如圖5A所示使鎖緊構(gòu)件61繞薄片65上的可彎接頭66轉(zhuǎn)動?？蓮澖宇^66的材料受到超過其彈性極限的作用力，從而使棘齒63與卷筒棘齒60脫開，鎖緊構(gòu)件相對于薄片轉(zhuǎn)動，足以阻止其再度嚙合。
權(quán)利要求
1.一種至少具有一個(gè)卷材卷筒(12)的存放器(10)，在將存放器裝入使用裝置中時(shí)可將卷材拉出，在將卷筒(12)裝入使用裝置前的運(yùn)輸和裝卸過程中，可將卷筒(12)鎖住而防止其轉(zhuǎn)動，卷筒上的鎖緊齒輪(22)與鎖緊構(gòu)件(30)配合作用，鎖緊構(gòu)件(30)具有固定部分(25)和可與齒輪(22)嚙合和脫開的可邊鎖緊部分(20)，其特征為可動鎖緊部分(24)通過可彎接頭(30)與固定部分(25)連接，在一般情況下，可動部分與卷筒作鎖緊嚙合、在對可彎接頭(30)進(jìn)行彎折而超過其材料的彈性極限時(shí)，可動鎖緊部分(24)可相對于固定部分(25)轉(zhuǎn)動。
2.權(quán)利要求1所述存放器，其特征為使鎖緊構(gòu)件(20)與卷筒(12)脫開所需起始作用力大于使可彎接頭(30)彎折而超過其彈性極限所需作用力。
3.權(quán)利要求1或2所述存放器，其特征為可彎接頭(30)由一整體塑性聚合物構(gòu)成。
4.權(quán)利要求1、2或3所述存放器，其特征為可動部分(24)為一與齒輪(22)周邊作正常嚙合的扇形齒輪。
5.權(quán)利要求1所述存放器，其特征為卷筒(12)和鎖緊構(gòu)件(20)具有相互配合的棘齒(60、62)，在鎖緊構(gòu)件的可動部分處于嚙合狀態(tài)時(shí)，棘齒只能使卷筒沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動。
6.權(quán)利要求1所述存放器，其另一特征為易斷連接銷(48)使可動部分(24)與存放器(10)連接。
7.權(quán)利要求1所述存放器，其另一特征為孔(42)靠近鎖緊構(gòu)件，可動部分(24)上的突起(45)在正常情況下封閉孔(42)，以免光線進(jìn)入存放器。
8.權(quán)利要求7所述存放器，其特征為突起(45)在孔(42)處具有一外露表面，具有供插入孔(42)內(nèi)的操作銷(40)觸動的表面。
9.權(quán)利要求1所述存放器，其特征為移動可動部分(24)所需起始作用力大于彎折可彎接頭(30)且超過其彈性極限所需作用力。
10.權(quán)利要求9所述存放器，其另一特征為連接銷(48)在斷開前使可動部分(24)保持在鎖定位置上。
全文摘要
卷筒材料存放器的卷筒在運(yùn)輸和裝卸時(shí)是用“一次使用”的鎖緊構(gòu)件鎖住防轉(zhuǎn)的，鎖緊構(gòu)件具有沿可彎接頭彼此連接的固定部分和可動部分?？蓜硬糠峙c卷筒接合，而固定部分安裝在存放器的基體上。繞可彎接頭彎折可動部分即可使鎖緊構(gòu)件脫開，并使可彎接頭材料所受應(yīng)力超過其彈性極限。鎖緊構(gòu)件上具有伸入銷孔內(nèi)的突起，此突起用以遮光，并可用作供操作銷推動的內(nèi)表面。為使鎖緊構(gòu)件脫開鎖緊位置所需起始作用力大于繞可彎接頭彎折鎖緊構(gòu)件所需作用力。
文檔編號G03B17/26GK1038993SQ8910424
公開日1990年1月24日 申請日期1989年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月22日
發(fā)明者扎克·比里 申請人:米德公司