РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО ПОДАВАЕМОГО МАТЕРИАЛА С КОРРЕКТИРУЕМЫМ ТОРМОЗОМ Российский патент 2014 года по МПК A47K10/38 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству торможения для распределителя непрерывного подаваемого материала.

Уровень техники изобретения

Распределители непрерывного подаваемого материала часто осуществляют выдачу из центрального местоположения в нижней части распределителя. Обычно выдаваемый материал является бумажным материалом, таким как бумажные полотенца, свернутые в рулон. Рулон бумажных полотенец может быть перфорированным для помощи в определении длины выдаваемого материала.

В отношении выдачи перфорированных подаваемых из центральной части бумажных полотенец большинство распределителей предшествующего уровня техники используют воронкообразное выходное отверстие, которое действует в качестве тормоза, управляя растягивающим усилием на полотенце в момент его выдачи. См., например, US 6769589 Паукова (Paukov).

В тот момент, когда полотенце вытягивается из распределителя, оно вытягивается через отверстие, которое становится все более и более узким, что требует увеличения силы, прикладываемой пользователем для того, чтобы вытащить полотенце через узкий конец. Выходное отверстие имеет такие размеры, что сила, прикладываемая пользователем для извлечения полотенца, увеличивается на величину большую, чем прочность перфорации полотенца или рулонного материала. Продолжение вытягивания побуждает рулон разрываться и обеспечивает пользователя одним сегментом полотенца.

Одна из проблем этого способа выдачи состоит в том, что выходное отверстие имеет потребность в размерах, подходящих свойствам использующегося рулонного материала, и его непросто откорректировать для того, чтобы приспособиться к материалам с различными свойствами. Другая проблема ввиду небольших различий, присущих изготовлению рулонных материалов (прочности на разрыв перфорированных отверстий, веса бумаги и т.д.), и внешних факторов состоит в вероятности того, что лист материала разорвется от непрерывного усилия от материала в точке в пределах воронки так, что не останется никакого дополнительного материала, выступающего из выходного отверстия для следующего пользователя.

Такие типы распределителей могут быть также сложны в загрузке, когда рулон был разорван или когда подача материала была закончена и требуется загрузка нового материала. Лицо, ответственное за перезагрузку распределителей, должно пытаться протянуть сегмент гибкого рулонного материала через воронку, в этот момент материал имеет тенденцию скомкаться в случае, когда больше материала вталкивается для его продвижения вдоль воронки. Поскольку больше материала подается внутрь и он достигает более узкого конца воронки, такое скопление может фактически засорить выходное отверстие, в которое пользователь пытается осуществить загрузку.

Раскрытие изобретения

Следовательно, задача настоящего изобретения предоставить устройство торможения для распределителей непрерывного подаваемого материала, которое направлено на решение в целом или отчасти одного или более вышеуказанных недостатков.

Распределитель согласно изобретению использует два подающих зубчатых колеса. В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления одно зубчатое колесо установлено неподвижно, а другое с возможностью движения установлено на шасси, которое нагружено пружиной для того, чтобы сохранить зубчатые колеса в зацеплении друг с другом без заклинивания независимо от исходного веса бумаги.

Дополнительно, в предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления устройство торможения использует корректируемый тормоз, который может быть использован для увеличения значения усилия, требуемого для вращения подающих зубчатых колес, посредством чего позволяя пользователю осуществлять коррекцию распределителя для подходящего уровня усилия в отношении прочности перфорирования выдаваемого материала.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - разобранный вид в перспективе компонентов варианта осуществления устройства торможения;

Фиг.2 - вид в перспективе сверху варианта осуществления фиг.1, собранного в распределитель;

Фиг.3 - вид в перспективе сверху варианта осуществления фиг.1, собранного в распределитель, с некоторыми частями, удаленными для ясности;

Фиг.4 - вид в перспективе сверху варианта осуществления фиг.1, показанного отдельно от распределителя; и

Фиг.5 - вид в перспективе устройства торможения варианта осуществления фиг.1.

Подробное описание вариантов осуществления

На чертежах ссылочная позиция 10 обозначает устройство торможения согласно настоящему изобретению. Устройство 10 торможения соединяется с главным корпусом (не показан) распределителя. Главный корпус выполнен с возможностью поддерживать подачу непрерывного подаваемого материала, который должен выдаваться из главного корпуса. Как известно специалистам в данной области техники, термин "непрерывный подаваемый материал" включает в себя бумагу, рулоны нетканых материалов и другие абсорбирующие рулонные материалы. Этот подаваемый материал может быть свернут в рулон или может быть сложен в несколько раз. Подаваемый материал может быть также перфорированным или неперфорированным. Для удобства ниже используется термин "бумага". Однако настоящее изобретение не ограничено этим материалом, и каждый из отмеченных выше материалов и других подаваемых материалов, известных в области распределения, рассматривается изобретением.

В варианте осуществления фиг.1 устройство 10 торможения включает в себя корпус 20 устройства торможения (см. фиг.2), имеющий нижний корпус 22 устройства и верхний корпус 24 устройства.

Первое зубчатое колесо 30 устанавливается в корпус 20 устройства торможения. Первое зубчатое колесо 30 вращается вокруг первой оси 30A, которая проходит в продольном направлении через центр первого зубчатого колеса 30. Первое зубчатое колесо 30 включает в себя вал 32 вращения, который предоставляет возможность вращения первому зубчатому колесу 30 вокруг первой оси 30A в опоре 26, 27 вала в нижнем корпусе 22 устройства.

Нижний корпус 22 устройства также поддерживает шасси 40 в опорах 28, 29 шасси. В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления шасси 40 шарнирно устанавливается в опорах 28, 29 шасси посредством первого и второго концов 41, 43 шасси. Однако шасси 40 также может быть установлено для линейного перемещения или может передвигаться в сочетании линейного и вращательного перемещения. Шасси 40 предпочтительно включает в себя удлиненную главную часть 42, имеющую первый и второй концы 41, 43, и первую и вторую консоли 44, 46, проходящие по существу перпендикулярно удлиненной главной части 42.

Второе зубчатое колесо 50 устанавливается на шасси 40 между первой и второй консолями 44, 46. Второе зубчатое колесо 50 вращается вокруг второй оси 50A, которая является параллельной первой оси 30A. В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления шасси 40 поворачивается вокруг третьей оси 40A, на удалении от второй оси 50A и параллельно ей. Второе зубчатое колесо 50 имеет зубья 55, которые зацепляются с зубьями 35 первого зубчатого колеса 30. Пример зацепления зубьев раскрыт в патенте заявителя №6089401, полное содержание которого явным образом включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.

Шасси 40 выполнено с возможностью поддерживать первое и второе зубчатые колеса 30, 50 примыкающими друг к другу, при обеспечении возможности корректировать расстояние между первым и вторым зубчатыми колесами 30, 50 с помощью второго зубчатого колеса 50, двигающегося с шасси 40. В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления пружины 70, 75 кручения соединяются с первым и вторыми концами 41, 43 главной части 42. Пружины 70, 75 кручения оказывают влияние на шасси 40 с тем, чтобы поддерживать первое зубчатое колесо 30 и второе зубчатое колесо 50 примыкающими друг к другу. Такая конфигурация шасси 40 дает возможность изменять расстояние между зубчатыми колесами, в то время как зубья 35, 55 все еще находятся в зацеплении. Такое расположение позволяет бумаге различной толщины проходить через первое и второе зубчатые колеса 30, 50 не застревая.

В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления конфигурация опоры 26 вала является такой, что за исключением вращения движение первого зубчатого колеса 30 предотвращается. В этом варианте осуществления указанная выше конфигурация шасси дает возможность второму зубчатому колесу 50 двигаться с шасси 40. Однако настоящее изобретение рассматривает и такой случай, что любой из двух или оба зубчатых колеса 30, 50 являются подвижными в направлениях, отличных от вращения.

Фиг.1 дополнительно показывает механизм 60 торможения. Механизм 60 торможения управляет величиной усилия, требуемого для вращения зубчатых колес. В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления механизм торможения меняет усилие, требуемое для вращения первого зубчатого колеса 30, и регулируется от относительно низкой до относительно высокой величины усилия так, что механизм 60 торможения может размещать бумажную продукцию с различной прочностью перфорации. Механизм 60 торможения также может быть использован для настройки усилия так, что распределитель будет выдавать один сегмент непрерывного перфорированного листа бумаги, или может быть настроен к более низкому усилию так, что множество сегментов может быть удалено без разрыва перфорированного материала. Усилие разрыва может корректироваться для удовлетворения пользовательских потребностей в использовании множества разновидностей бумаги различной прочности перфорирования.

В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления механизм 60 торможения включает в себя волнистую шайбу 62, как видно на фиг.5, установленную на вал 32 первого зубчатого колеса 30. Волнистая шайба 62 захватывается между опорой 27 вала и втулкой 64 на конце вала 32. Механизм 60 торможения удерживается на месте винтом 66, вкручивающимся в вал 32. Плоский участок на нижней части головки винта 66 упирается на втулку 64.

Регулировка длины резьбового зацепления на винте 66 побуждает волнистую шайбу 62 сжиматься или позволяет ей разжиматься. Увеличение резьбового зацепления побуждает волнистую шайбу 62 сжиматься и увеличивает осевое усилие на первое зубчатое колесо 30, что в свою очередь требует большего усилия для вращения первого зубчатого колеса 30. Подобным образом, уменьшение винтового зацепления позволяет волнистой шайбе 62 разжиматься и уменьшает осевое усилие на первое зубчатое колесо 30, позволяя первому зубчатому колесу 30 вращаться более свободно.

В других вариантах осуществления волнистая шайба 62 может быть замещена пружиной или куском упругого материала 68 или может быть использовано любое их сочетание, так чтобы иметь тот же самый эффект модифицирования усилия, требуемого для вращения зубчатого колеса при сжимании и разжимании упругого материала. Дополнительные компоненты могут быть использованы для помещения между ними упругого материала для увеличения смазывающей способности между упругим материалом и поверхностями, которые захватывают упругий материал между собой для уменьшения износа и для увеличения срока эксплуатации механизма 60 торможения.

В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления механизм 60 торможения соединяется с первым зубчатым колесом 30. Однако механизм торможения может быть соединен либо с первым зубчатым колесом 30, либо со вторым зубчатым колесом 50. Также в других вариантах осуществления механизм торможения может быть установлен на любой другой компонент в "приводном механизме" устройства 10 торможения, поскольку конечным эффектом будет управление величиной усилия, требуемого для вращения зубчатых колес.

В одном варианте осуществления существует кнопка 80 ручной подачи, которая позволяет пользователю продвинуть бумагу вперед в случае обрыва из-за перфорации в пределах подающих зубчатых колес и в случае, когда отсутствует "конец", представляющий следующий участок бумаги. Кнопка 80 ручной подачи может быть также использована для простоты загрузки переднего конца нового рулонного материала через устройство 10 торможения. В предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления кнопка 80 ручной подачи поворачивается вокруг оси 80A, перпендикулярной осям 30A, 50A вращения для первого и второго зубчатых колес 30, 50. Это выполняется, используя коническую зубчатую передачу, содержащую коническое зубчатое колесо 82 кнопки 80 ручной подачи и коническое зубчатое колесо 34 первого зубчатого колеса. Такая настройка допускает как более узкий профиль для распределителя, так и использование передаточного числа для оптимизации усилия, требуемого для приведения в действие кнопки 80 ручной подачи вследствие эргономических факторов.

В альтернативных вариантах осуществления кнопка подачи может вращаться вдоль оси, параллельной первому и второму зубчатым колесам 30, 50, либо посредством зубчатой передачи, либо прямым соединением с одним из первого и второго зубчатых колес 30, 50. Дополнительно, кнопка 80 ручной подачи может иметь такую форму, что конечный пользователь может касаться только рабочей части на кнопке для поворота в заданном направлении.

Как видно на фиг.3 и 4, устройство 10 торможения может также включать в себя элементы, действующие против обратного хода. Как известно специалистам в данной области техники, устройство 10 торможения настоящего изобретения предназначено для выдачи бумаги от источника бумаги к конечному пользователю. Для предотвращения возможности устройства 10 торможения работать против желаемого направления, в предпочтительном в настоящий момент варианте осуществления существует приводимый в действие силой тяжестью предохранитель 90, который вращается по оси 90A, параллельной осям вращения 30A и 50A для первого и второго зубчатых колес 30, 50. Предохранитель 90 размещается так, что, когда материал выдается, первое зубчатое колесо 30 вращается от свободного конца 92 предохранителя 90. Если первое зубчатое колесо 30 попытается вращаться по направлению к предохранителю 90, предохранитель 90 войдет в зацепление с одним из зубьев 35 первого зубчатого колеса 30, предотвратив дальнейшее вращение в этом направлении первого зубчатого колеса 30. Хотя в материалах настоящего изобретения был описан предохранитель, тем не менее, как известно специалистам в данной области техники, могут быть использованы другие механизмы для того, чтобы гарантировать вращение устройства 10 торможения только в одном направлении.

Тогда как настоящее изобретение было описано в связи с его различными предпочтительными вариантами осуществления, должно быть понятно, что эти варианты осуществления предоставлены лишь для иллюстрации изобретения и что изобретение может быть без труда изменено в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Устройство торможения используется в распределителе непрерывной подачи материала, такого как бумага. Устройство торможения включает опорную структуру, соединенную с первым зубчатым колесом, закрепленным с возможностью вращения, и соединенную с подвижным шасси. Шасси удерживает второе подвижное зубчатое колесо, которое двигается с шасси. Оба зубчатых колеса зацепляются друг с другом и позволяют бумаге двигаться через них. Шасси поддерживает зубья первого и второго зубчатых колес в зацеплении друг с другом, при этом расстояние между зубчатыми колесами является изменяемым. Устройство дополнительно содержит тормоз для изменения величины усилия, требуемого для вращения зубчатых колес. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Распределитель для выдачи непрерывного подаваемого материала, причем упомянутый распределитель содержит:
корпус;
первое зубчатое колесо, установленное в упомянутом корпусе, причем упомянутое первое колесо выполнено с возможностью вращения вокруг первой оси;
шасси, соединенное с возможностью передвижения с упомянутым корпусом;
второе зубчатое колесо, установленное на упомянутом шасси, причем упомянутое второе зубчатое колесо выполнено с возможностью вращения вокруг второй оси, которая является параллельной упомянутой первой оси;
при этом зубья упомянутого первого зубчатого колеса и зубья упомянутого второго зубчатого колеса выполнены с возможностью зацепляться друг с другом и позволять непрерывному подаваемому материалу проходить через них, причем упомянутое шасси выполнено с возможностью поддерживать упомянутые первое и второе зубчатые колеса примыкающими друг к другу при обеспечении возможности корректировать расстояние между упомянутыми первым и вторым зубчатыми колесами; и
тормоз, соединенный с одним из упомянутых первого и второго зубчатых колес, который управляет величиной усилия, требуемого для вращения упомянутого одного из упомянутых первого и второго зубчатых колес.

2. Распределитель по п.1, в котором шасси поворачивается вокруг третьей оси, удаленной от упомянутой второй оси и параллельной ей.

3. Распределитель по п.2, в котором шасси включает в себя удлиненный главный участок, имеющий первый и второй концы, при этом первая и вторая консоли проходят по существу параллельно главной части, причем второе зубчатое колесо удерживается между упомянутыми первой и второй консолями.

4. Распределитель по п.3, дополнительной содержащий пружины кручения, соединенные с упомянутыми первым и вторым концами упомянутой главной части, которые оказывают влияние на шасси с тем, чтобы поддерживать упомянутое первое зубчатое колесо и упомянутое второе зубчатое колесо примыкающими друг к другу.

5. Распределитель по п.1, в котором тормоз содержит упругий элемент, установленный на валу упомянутого первого зубчатого колеса, и винт, вкручиваемый в упомянутый вал упомянутого первого зубчатого колеса, при этом ослабление и затягивание упомянутого винта изменяют сжимающие силы, действующие на упругий элемент с тем, чтобы откорректировать величину усилия, требуемого для вращения первого зубчатого колеса.

6. Распределитель по п.5, дополнительно содержащий средство для ограничения вращения упомянутого первого зубчатого колеса только в одном направлении.

7. Распределитель по п.6, в котором упомянутое средство для ограничения вращения упомянутого первого зубчатого колеса только в одном направлении содержит предохранитель, действующий против обратного хода, который зацепляет зуб упомянутого первого зубчатого колеса.

8. Распределитель по п.1, дополнительно содержащий кнопку ручной подачи, соединенную с одним из упомянутых первым и вторым зубчатых колес.

9. Распределитель по п.8, в котором кнопка ручной подачи вращается вокруг оси кнопки подачи, которая является перпендикулярной упомянутой первой оси.

10. Распределитель по п.1, дополнительно содержащий главный корпус распределителя, причем упомянутый главный корпус распределителя соединяется с упомянутым корпусом и выполнен с возможностью поддерживать подачу непрерывного подаваемого материала, который должен быть подан через упомянутые первое и второе зубчатые колеса для его выдачи.

11. Устройство торможения для распределителей, которые выдают непрерывный подаваемый материал, причем упомянутое устройство торможения содержит:
корпус устройства торможения;
первое зубчатое колесо, установленное в упомянутом корпусе устройства торможения, причем упомянутое первое зубчатое колесо выполнено с возможностью вращения вокруг первой оси;
шасси, шарнирно соединенное с упомянутым корпусом устройства торможения;
второе зубчатое колесо, установленное на упомянутом шасси, причем упомянутое второе зубчатое колесо выполнено с возможностью вращения вокруг второй оси, которая параллельна упомянутой первой оси;
зубья упомянутого первого зубчатого колеса и зубья упомянутого второго зубчатого колеса, выполнены с возможностью зацепляться друг с другом и разрешать упомянутому непрерывному подаваемому материалу проходить через них, причем упомянутое шасси выполнено с возможностью поддерживать упомянутые первое и второе зубчатые колеса примыкающими друг к другу при обеспечении возможности изменять расстояние между упомянутыми первым и вторым зубчатыми колесами;
тормоз, соединенный с упомянутым первым зубчатым колесом, который управляет величиной усилия, требуемого для вращения упомянутого первого зубчатого колеса.

12. Устройство торможения по п.11, в котором тормоз содержит волнистую шайбу, установленную на валу упомянутого первого зубчатого колеса, и винт, вкручиваемый в упомянутый вал упомянутого первого зубчатого колеса, причем упомянутый винт изменяет величину сжатия упомянутой волнистой шайбы с тем, чтобы изменять величину усилия, требуемого для вращения первого зубчатого колеса.

13. Устройство торможения по п.11, в котором тормоз содержит одно из пружины и упругого материала, выполненного с возможностью упираться в вал упомянутого первого зубчатого колеса, сжатие или разжатие упомянутой пружины или упругого материала изменяет величину усилия, требуемого для вращения первого зубчатого колеса.

14. Устройство торможения по п.11, дополнительно содержащее механизм, действующий против обратного хода, который ограничивает вращение упомянутого первого зубчатого колеса только в одном направлении.

15. Устройство торможения для распределителей, которые выдают непрерывный подаваемый материал, причем упомянутое устройство торможения содержит:
опорную структуру;
первое зубчатое колесо, соединенное с упомянутой опорной структурой, причем упомянутое первое зубчатое колесо неподвижно закреплено за исключением вращения вокруг первой оси;
подвижное шасси, соединенное с упомянутой первой опорной структурой;
второе зубчатое колесо, удерживаемое упомянутым шасси, причем упомянутое второе зубчатое колесо выполнено с возможностью передвигаться с упомянутым шасси и вращаться вокруг второй оси, которая является параллельной упомянутой первой оси;
зубья упомянутого первого зубчатого колеса и зубья упомянутого второго зубчатого колеса выполнены с возможностью зацепляться друг с другом и позволять упомянутому непрерывному подаваемому материалу проходить через них, причем упомянутое шасси выполнено с возможностью поддерживать упомянутые зубья упомянутых первого и второго зубчатых колес в контакте друг с другом при обеспечении возможности корректировать расстояние между упомянутыми первым и вторым зубчатыми колесами;
механизм торможения, выполненный с возможностью изменять величину усилия, требуемого для вращения упомянутых первого и второго зубчатых колес.