ОДНОРАЗОВАЯ КОНЦЕВАЯ ДЕТАЛЬ ДЛЯ РУЛОНА ВЫТИРАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ ВЫТИРАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАКОЙ КОНЦЕВОЙ ДЕТАЛИ Российский патент 2011 года по МПК A47K10/36 

Изобретение относится к технической области устройства для выдачи мягкой бумаги с автоматическим или неавтоматическим разрезанием. Эти раздаточные устройства могут иметь различные применения, такие как выдача полотенец для рук, туалетной бумаги, или аналогичные применения.

Заявителем было разработано несколько устройств для выдачи вытирающего материала, которые содержат корпус (1) с защитной крышкой (2), внутри которого имеется установленный на опорные боковые пластины (3) барабан (5), в котором размещено внутреннее режущее устройство (не изображено), которое приводится в действие полосой материала, вытягиваемой пользователем с рулона материала (6). Рулон может быть подвешен на боковые пластины или опираться непосредственно на барабан. Рулон вытирающего материала, который установлен на опорных боковых пластинах (4), плотно намотан вокруг сердечника (7). В сердечнике размещена, по меньшей мере, на одном из его концов, концевая деталь (8), предназначенная для расположения на противоположной боковой пластине (4) корпуса, при этом другой конец сердечника располагается на противоположной боковой пластине, которая снабжена приемной несущей поверхностью (9), которой придается форма во время отливки, или которая расположена на гибкой лапке (10), которая поворачивается относительно этой опорной боковой пластины (4). Эти концевые части обычно выполнены с цилиндрической формой с выступающим поперечным фланцем, который упирается в противоположную поверхность сердечника и рулона, при этом внутренняя цилиндрическая часть плотно входит в сердечник, при этом концевая деталь имеет также выступающую вперед в осевом направлении шейку, которая входит в выемку соответствующей опорной боковой пластины.

В зависимости от разработанных версий на основе лицензии заявителя концевая деталь имеет простую прямую шейку или же может иметь вдоль длины указанной шейки цилиндрическую несущую поверхность вблизи фланца. Она может содержать также углубленную зону, образующую канавку или направляющий путь, как показано на фиг.2. В этом случае указанная концевая деталь взаимодействует с шарнирной направляющей (11), отдельно установленной на опорной пластине (4), которая поддерживает рулон и облегчает введение рулона вытирающего материала и его удерживание за счет перемещения направляющей против действия эластичного возвратного средства, которое не изображено. Опорная направляющая имеет выступы, сформированные внутри на стенках ее отверстия, через которое проходит концевая деталь и вставляется. Описание такой системы приведено в патенте заявителя WO 2005/094652.

В этом документе приведено также описание возможности выполнения направляющей с противоположно лежащими выемками на обеих сторонах направляющего пути, образующего канавку. В этом варианте выполнения в сердечнике размещена единственная концевая деталь на одном конце, и она взаимодействует с указанной выше опорной боковой пластиной, в то время как другой конец сердечника центрируется на несущей поверхности, предусмотренной на противоположной опорной боковой пластине. Расположение противоположно лежащих выемок, как указывалось выше, обеспечивает возможность поворота сердечника вниз, когда рулон материала расходуется. В этом случае сердечник и концевую деталь, вставленную в его конец, можно извлекать и не обязательно использовать повторно или выбрасывать без какой-либо модификации внешнего вида и характеристик сердечника и концевых частей.

Проблема, подлежащая решению, состоит в том, что концевые части возможно используются повторно пользователями или конкурентами, которые могут восстанавливать их на сердечниках с рулонами вытирающего материала, которые не поставляются первоначальной фирмой, которая задает характеристики для соответствующих устройств выдачи вытирающего материала.

В попытке разрешения этой ситуации заявитель разработал улучшения частей, в которых размещается концевая деталь в устройстве, т.е. на боковых пластинах корпуса или на поворотной опорной направляющей, описание которой приведено в патенте заявителя РСТ 2005/094652. Описание другого технического решения приведено во французском патенте заявителя №2879090 на запираемую концевую деталь. Это устройство для блокирования концевой детали, которое предотвращает ее удаление посредством простого вытягивания.

Это решение трудноосуществимо на практике и требует дополнительного количества частей с целью обеспечения указанной выше функции. Дополнительно к этому оно не решает проблему возможного повторного использования концевой детали, которая остается исправной относительно ее формы и конструкции.

Известны также концевые части для рулонов вытирающего материала, раскрытые в патенте США 4671466 и в патенте Германии 19723076. Эти концевые части никак не подходят для решения проблемы заявителя, и их головная часть имеет жесткую конфигурацию, несмотря на присутствие внутреннего отверстия, поскольку их функция не связана с рассматриваемой проблемой.

Поэтому подход заявителя состоит в переосмысливании этой проблемы с целью снабжения оператора устройства выдачи вытирающего материала своими собственными концевыми частями, которые не могут быть повторно использованы недобросовестными конкурентами.

Решение, предлагаемое заявителем, является результатом неожиданного подхода, который противоположен всем представлениям об отходах тем, что указанное решение включает саморазрушение концевых частей при достижении конца рулона.

Другими словами, решение, предлагаемое заявителем, нацелено на выполнение соответствующей концевой детали, не применимой для конкурентов и даже для самого заявителя, когда рулон закончился. В этом отношении решение заявителя является весьма неожиданным и противоречит классическим задачам массового производства и экологическим требованиям относительно отходов.

Решение, предлагаемое заявителем, является применимым в любом типе устройства для выдачи вытирающего материала, в котором используется, по меньшей мере, одна концевая деталь, вставленная в сердечник, на который опирается рулон вытирающего материала.

Согласно первому аспекту изобретения представлена концевая деталь рулона вытирающего материала, содержащая цилиндрическую несущую поверхность, плотно введенную в сердечник, на который опирается рулон, с поперечным фланцем, который выступает с цилиндрической несущей поверхности и упирается в противоположную поверхность сердечника и рулона, и выступающую в осевом направлении шейку, которая имеет головку с внутренним отверстием и углубленное сечение, образующее направляющую канавку, при этом углубленное сечение расположено между концевой головкой и цилиндрической несущей поверхностью вблизи фланца, при этом концевая деталь характеризуется тем, что головка осевой шейки и часть углубленного сечения, образующего канавку, задающую направляющий путь, являются деформируемыми и снабжены внутри отверстием, которое создает преднамеренную хрупкость, делающую возможной деформацию посредством сминания во время извлечения сердечника и концевой детали из принимающей боковой пластины, и что головка указанной концевой детали в своем конечном состоянии после извлечения сердечника и его концевой детали безвозвратно деформирована и не пригодна для повторного использования.

Этот и другие аспекты следуют из приведенного ниже описания.

Описание предмета данного изобретения приводится лишь в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - пример выполнения устройства для выдачи вытирающего материала, содержащего рулон, предназначенный для подвески относительно барабана, при этом рулон расположен на сердечнике, в котором размещена, по меньшей мере, одна концевая деталь;

фиг.2 - профильная концевая деталь, которая взаимодействует с шарнирной направляющей, установленной на боковой пластине устройства, в изометрической проекции;

фиг.3, 4 и 5 - расположение концевой детали согласно изобретению в опорной направляющей;

фиг.6 - продольный разрез концевой детали согласно изобретению, введенной в опорную направляющую во время ее использования;

фиг.7 - концевая деталь в показанном на фиг.6 состоянии, на виде спереди;

фиг.8 - продольный разрез сердечника при повороте перед извлечением;

фиг.9 - сердечник и его концевая деталь согласно фиг.8 во время извлечения с деформацией концевой детали;

фиг.10 - концевая деталь после деформации головки, на виде спереди;

фиг.11 - головка концевой детали, которая имеет точку заданного разрушения в своей толщине, в изометрической проекции;

фиг.12 - альтернативный вариант выполнения концевой детали согласно изобретению на виде сбоку;

фиг.13 - разрез по линии А-А на фиг.12;

фиг.14 - концевая деталь перед ее установкой на опорный карман, установленный на боковой части, на которую опирается рулон вытирающего материала устройства, в разнесенной изометрической проекции;

фиг.15 и 16 - введение концевой детали согласно фиг.12 в указанный карман с блокированием ее положения.

Для лучшего понимания предмета изобретения ниже приводится его описание лишь в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи.

Как показано на фиг.6, 8 и 9, концевая деталь 12 имеет цилиндрическую несущую поверхность 12а со шлицами 12b и поперечным фланцем 12с, который входит плотно в сердечник. Эта зона концевой детали, которая предназначена для расположения внутри сердечника, может быть выполнена различно, система, показанная на чертежах, приведена лишь в качестве примера.

Передняя часть концевой детали, т.е. расположенная снаружи сердечника, имеет за поперечным фланцем осевую шейку, содержащую коническую несущую поверхность 12d, которая продолжается в виде цилиндрической несущей поверхности 12е, головку 12f на своем конце и между ними углубленное сечение, образующее канавку 12g для создания направляющего пути. Наличие или отсутствие конической части 12d зависит от конфигурации концевой детали.

Согласно изобретению головка 12f и углубленное сечение 12g, образующие направляющую концевой детали 10, являются деформируемыми и снабжены внутри отверстием 12h для создания преднамеренной хрупкости, задачей которой является обеспечение последующей деформации сминания, по меньшей мере, указанной головки и, если применимо, углубленного сечения, когда прикладывается сила для извлечения сердечника после расхода рулона. Деформация возможна за счет гибкости материала, из которого выполнена концевая деталь, и диаметра, и глубины выполненного сквозного отверстия.

Поэтому направляющая 11, показанная на фиг.2 или фиг.6, 7 и 9, выполнена с прорезью, в которую вводится концевая деталь с выступающей зоной, которая соответствует углубленному сечению 12g концевой детали, с целью направления ее. Таким образом, оно задает ограниченную форму, и задняя часть головки 12f концевой детали упирается во внутреннюю стенку указанной выступающей зоны. В нормальном состоянии, показанном на фиг.5 и 6, когда на сердечнике рулона имеется материал, концевая деталь отлично удерживается с помощью углубленного сечения, центрированного вокруг выступающей зоны направляющей. Лапка 11b, способная упруго деформироваться и соединенная с направляющей, удерживает концевую деталь на месте и предотвращает ее выпадание.

Когда рулон полностью израсходован, т.е. сердечник пуст (см. фиг.8), то его необходимо извлечь и удалить. Сердечник поворачивают в направлении стрелки F1 и верхнюю часть деформируемой головки концевой детали толкают к неподвижной выступающей части направляющей. Сила растяжения, прикладываемая в направлении стрелки F2, в соединении с поворотной силой приводит к сминанию, по меньшей мере, головки концевой детали и, если применимо, углубленной части. Отверстие 12h обеспечивает возможность движения стенок головки концевой детали навстречу друг другу, обеспечивая тем самым зазор посредством сжимания головки в ограничении или отверстии, образованном на дне между ее выступающими частями (см. фиг.9). За счет свойств материала, из которого выполнены концевая деталь и ее передняя часть, головка 12h затем безвозвратно деформируется, например, с регулярной или нерегулярной овальной конфигурацией, как показано на фиг.10, в зависимости от прилагаемой силы и сил растяжения.

Концевую деталь сердечника нельзя больше использовать вследствие деформации ее передней части, и это решает поставленную задачу. Деформация головки концевой детали и тем самым ее углубленной части не создает опасности растрескивания или отламывания головки от тела концевой детали, и поэтому отсутствуют отдельные осколки, которые могут оставаться внутри раздаточного устройства.

Без выхода за объем изобретения, передняя поверхность головки концевой детали может иметь частичные надрезы по глубине в виде креста 12m с целью облегчения сгибания и деформации головки концевой детали для преднамеренного выполнения ее более хрупкой.

Ниже приводится описание варианта выполнения концевой детали, показанной на фиг.12, которая выполнена с деформируемой головкой с целью выполнения функции деформации, которая включает ее сминание, как указывалось выше, а также другой функции блокирования в шарнирной лапке, связанной с опорной боковой частью рулона материала в раздаточном устройстве.

На фиг.12 используются те же позиции для обозначения деформируемой концевой детали, за исключением углубленного сечения 12g, которое имеет особую конфигурацию. А именно, оно имеет два противоположных друг другу изогнутых ограничения 12g1, которые уменьшают толщину сечения d1 до примерно 1,5-2 мм, в то время как сечение d2 в плоскости, которая перпендикулярна ей, имеет толщину примерно 3-4 мм. Наряду с облегчением деформации головки концевой детали эта система имеет специальное преимущество при блокировании концевой детали.

В противоположность использованию запирающей лапки 11b, показанной на фиг.2, 3, 4 и 5, можно использовать концевую деталь с деформируемой головкой с устройством, показанным на фиг.14, 15 и 16. Внутренняя часть одной из боковых частей 13, которая принимает удерживающий рулон сердечник, снабжена имеющей форму седла частью 13а, ограниченной контуром, который соответствует форме имеющей форму кармана опоры 14, которая имеет люльки 13b, в которых размещаются шарнирные штифты 14а указанного кармана. Внутри пространства, заданного седлом, имеется частично восходящая щель 13с, которая проходит по существу горизонтально спереди назад и создает зазор, через который может проходить концевая деталь. Имеющая форму кармана опора 14 имеет направляющий путь 14b, заданный овальной выемкой 14с в ее толщине с продольными ребрами 14d, которые образуют направляющие планки. Задняя поверхность 14е имеет выемку 14f, образующую седло для пружины 15, которая упирается в противоположную поверхность боковой части.

Специальная конфигурация концевой детали, показанная на фиг.12 и 13, обеспечивает возможность взаимодействия с указанным выше устройством, в частности, максимальное ограничение, равное расстоянию 1,5-2 см между направляющими ребрами, так что возможно лишь введение сечения d1 концевой детали в одном направлении при условии, что ее сечение d2 в одной плоскости отличается от сечения d2 в другой плоскости. Действительно, на концевой детали могут быть предусмотрены выпуклые или другие метки 12i для указания направления, в котором она вставляется в имеющую форму кармана опору. Дополнительно к этому и в соответствии со специальным признаком указанной выше опоры конец овальной щели 14е имеет круглую выемку 14g, которая согласована с профилем головки концевой детали.

Как показано на фиг.15 и 16, когда концевая деталь вставлена в шарнирную, имеющую форму кармана опору, то пружина 15 сжимается и опора находится в соприкосновении с принимающей опору боковой частью. Когда она достигает конца своего продвижения, то головка концевой детали входит в круглую выемку 14g и концевая деталь блокируется за счет расширения пружины.

Концевую деталь вместе с сердечником рулона удаляют при указанных выше условиях и при этом повреждают ее за счет деформации головки.

Альтернативный вариант выполнения концевой детали обеспечивает специальное преимущество благодаря различному сечению углубленной зоны 12g, которая предназначена за счет специального выполнения имеющей форму кармана опоры для предотвращения использования конкурентами концевых деталей, которые невозможно вводить в указанную выше опору за счет ее неподходящей конфигурации и сечения.

Решение, предлагаемое заявителем, кажется простым в осуществлении, однако не является очевидным с учетом первоначальной проблемы, подлежащей решению. В мире имеется множество производителей устройств для выдачи вытирающего материала, и каждый год используется значительное количество, в несколько сотен миллионов, рулонов вытирающего материала.

Концевая деталь рулона вытирающего материала содержит цилиндрическую несущую поверхность, плотно введенную в сердечник, на который опирается рулон, с поперечным фланцем, который выступает из цилиндрической несущей поверхности и упирается в противоположную поверхность сердечника и рулона, и выступающую в осевом направлении шейку, которая имеет головку с внутренним отверстием и углубленным сечением, образующим направляющую канавку. Углубленное сечение расположено между концевой головкой и цилиндрической несущей поверхностью вблизи фланца. Головка осевой шейки и часть углубленного сечения, образующего канавку, задающую направляющий путь, являются деформируемыми и снабжены внутри отверстием, которое создает преднамеренную хрупкость, делающую возможной деформацию посредством сминания во время извлечения сердечника и концевой детали из принимающей боковой пластины. Указанная головка в своем конечном состоянии после извлечения сердечника и его концевой детали безвозвратно деформирована и не подлежит восстановлению. Изобретение обеспечивает предотвращение повторного использования концевой детали. 5 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Концевая деталь рулона вытирающего материала, содержащая цилиндрическую несущую поверхность (12е), плотно введенную в сердечник, на который опирается рулон, с поперечным фланцем (12с), который выступает из цилиндрической несущей поверхности и упирается в противоположную поверхность сердечника и рулона, и выступающую в осевом направлении шейку, которая имеет головку (2f) с внутренним отверстием и углубленным сечением (12g), образующим направляющую канавку, при этом углубленное сечение расположено между концевой головкой и цилиндрической несущей поверхностью (12е) вблизи фланца, отличающаяся тем, что головка осевой шейки и часть углубленного сечения, образующего канавку, задающую направляющий путь, являются деформируемыми и снабжены внутри отверстием (12h), которое создает преднамеренную хрупкость, делающую возможной деформацию посредством сминания во время извлечения сердечника и концевой детали из принимающей боковой пластины, при этом
указанная головка в своем конечном состоянии после извлечения сердечника и его концевой детали безвозвратно деформирована и не пригодна для повторного использования.

2. Концевая деталь по п.1, отличающаяся тем, что передняя поверхность головки концевой детали имеет частичные разрезы по ее толщине в виде креста для облегчения сгибания и деформации головки концевой детали для выполнения ее преднамеренно более хрупкой.

3. Концевая деталь по п.1, отличающаяся тем, что углубленное сечение (12g) имеет два противоположно лежащих ограничения (12g1), которые задают сечения (d1-d2), имеющие различную толщину в плоскостях, перпендикулярных друг другу.

4. Концевая деталь по п.3, отличающаяся тем, что противоположно лежащие ограничения (12g1) имеют изогнутую конфигурацию.

5. Концевая деталь по п.3, отличающаяся тем, что она имеет возвышающиеся направляющие метки (12i), которые находятся на одной линии с ограниченным сечением (d1).

6. Концевая деталь по п.3, отличающаяся тем, что она взаимодействует с имеющей форму кармана опорой (14), расположенной на одной из боковых частей, которые принимают рулон вытирающего материала, при этом внутренняя часть указанной боковой части выполнена с имеющей форму седла частью (13а), снабженной люльками (13b), в которых размещены шарнирные штифты (14а), сформированные на опоре, и прорезью (13с), которая задает зазор, через который может проходить концевая деталь, при этом
опора (14) имеет направляющий путь (14b), который обеспечивает возможность перемещения концевой детали на место с использованием сечения (d1), которое согласовано с ограниченными формами (12g1), причем задняя поверхность (14е) опоры имеет выемку (4f) для размещения возвратной пружины (15), которая упирается в противоположную поверхность боковой части, и конец овальной прорези (14е), заданной направляющим путем, имеет круглую выемку для размещения головки концевой детали за счет расширения пружины (15) после полного вхождения концевой детали.