МЕХАНИЗМ ФИКСАЦИИ В ДОЗАТОРЕ И СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ МЕХАНИЗМ ФИКСАЦИИ И ТОРЦЕВУЮ ЗАГЛУШКУ Российский патент 2015 года по МПК A47K10/36 

Область техники

Настоящее изобретение относится к механизму фиксации в дозаторе для фиксации торцевой заглушки рулона материала, выполненного с возможностью замены. Кроме того, настоящее изобретение относится к системе механизма фиксации и торцевой заглушки для рулона материала, выполненного с возможностью замены, в дозаторе.

Предшествующий уровень техники

В данной области техники известны различные дозаторы для раздачи ручных полотенец, бумажных полотенец, туалетной бумаги, фольги, пластикового оберточного листа и других материалов, намотанных в рулон. Обычно такие дозаторы снабжены поддерживающим каркасом, имеющим поддерживающие элементы в виде кронштейнов, на каждом из которых с возможностью вращения установлен конец рулона, выполненного с возможностью вращения. Согласно одному из решений, поддерживающий кронштейн удерживает установленный на нем втулочный элемент, на который устанавливают один конец сердцевины рулона при замене рулона. На другом конце рулона закрепляют торцевую заглушку, которую вставляют в захватный механизм, имеющийся в другом поддерживающем кронштейне дозатора. За счет обеспечения торцевой заглушки только с одной стороны рулона обеспечивают правильное расположение расходуемого рулона относительно дозирующего механизма и, следовательно, должную подачу листового материала.

Предложены различные решения, целью которых является обеспечить правильную работу дозаторов при подаче или предотвратить вставку неоригинальных бумажных рулонов плохого качества в дозатор. В документе ЕР 0657134 В1 предлагается решение проблемы, связанной с предотвращением неправильной вставки бумажных рулонов в дозатор. Бумажные рулоны снабжены заглушками с обеих сторон, причем заглушка на одной стороне имеет больший диаметр и прорезь, которая делит штырь на два крестообразных сегмента. Такая геометрия выполнена, чтобы соответствовать геометрии приема дозатора, который снабжен соответствующими углублениями для приема крестообразных сегментов опорного штыря, являющегося частью заглушки.

Исходя из задачи предотвратить использование неоригинальных бумажных рулонов, в документе US 2905405 предлагается соединительный механизм, имеющий отверстия специальной формы во фланцевой пластине дозатора. Торцевые заглушки сменных рулонов, выполненных с возможностью замены, имеют соответствующие выступы, при вставке через эти отверстия. Выступы торцевых заглушек, вставленные через эти отверстия, нажимают на пластинчатые пружины, смещая их в положение, в котором они не препятствуют правильной работе дозатора. Привести в действие каждую отдельную пластинчатую пружину можно только при использовании сменных рулонов бумаги, имеющих все соответствующие выступы.

Другое аналогичное техническое решение известно из документа US 6749149 В1. Описанный в нем дозатор содержит поддерживающие кронштейны для поддержки рулона бумажных полотенец, которые имеют выбранную геометрию с выступами такой формы, чтобы они входили в соответствующие отверстия в торцевых поверхностях этого рулона бумажных полотенец.

В документе WO 2005/094653 А1 описан замковый механизм для дозатора в комбинации с рулоном материала, выполненным с возможностью замены, обеспечивающий создание системы "ключ-замок", которую легко использовать, если рулон материала, выполненный с возможностью замены, снабжен, по меньшей мере, одной торцевой заглушкой правильной геометрии. "Ключом" системы является геометрия опорного штыря торцевой заглушки, а "замком" системы является часть дозатора. Дозатор снабжен корпусом "замка" с направляющим пазом для вставки опорного штыря. Направляющий паз разделен на секции разной ширины, причем разные секции выполнены таким образом, что они продолжаются в продольном направлении опорного штыря торцевой заглушки, который должен быть в них помещен. Эта система "ключ-замок" предотвращает установку заглушки неправильных размеров и дополнительно обеспечивает средство безопасности, обеспечивающее правильное продольное расположение сменного рулона при его вставке в дозатор.

Описанные выше решения служат для цели обеспечения правильной вставки рулона материала, имеющего геометрию, соответствующую некоторой принимающей конструкции. Однако с такими рулонами бумаги, имеющими особую геометрию с выступами, которые должны быть вставлены в соответствующие углубления в принимающей конструкции, трудно работать. Пользователь не может просто вставить сменный рулон, а должен проверить его правильную ориентацию относительно приемной конструкции. Помимо этого существует опасность неправильной работы или того, что пользователь прикладывает чрезмерное давление при проталкивании сменного рулона в дозатор.

Механизм фиксации в дозаторе, соответствующий документу WO 2007/038957 А1, используют для фиксации рулона материала, выполненного с возможностью замены. Механизм фиксации содержит корпус с пазом для вставки опорного штыря рулона, выполненного с возможностью замены. Паз для вставки имеет входную секцию и выходную секцию. Кроме того, он содержит направляющую скобу, установленную в корпусе и имеющую паз, для направления опорного штыря. В концевом положении опорный штырь заблокирован в блокирующей секции. Направляющая скоба выполнена таким образом, что только опорный штырь подходящих размеров может быть заблокирован. В документе WO 2007/038957 А1 описан наиболее близкий уровень техники.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является предложить механизм фиксации для дозатора и систему механизма фиксации и торцевой заглушки рулона материала, выполненного с возможностью замены, которые делают очень легкой вставку сменного рулона, но при этом по-прежнему эффективным образом предотвращают непреднамеренное использование неподходящего или неоригинального рулона.

Эта задача решается при помощи механизма фиксации для дозатора, который подробно здесь описан. Система механизма фиксации и торцевой заглушки рулона материала, выполненного с возможностью замены, также является частью настоящего изобретения.

Инновационный механизм фиксации для дозатора для крепления торцевой заглушки рулона материала, выполненного с возможностью замены, содержит корпус с пазом для вставки, продолжающимся между принимающим концом и посадочной областью для вставки опорного штыря торцевой заглушки. Опорный штырь снабжен, по меньшей мере, двумя частями: первой частью с первым диаметром и второй частью со вторым диаметром, который меньше первого диаметра. Механизм фиксации дополнительно содержит средство распознавания штырей, которое предусмотрено, по меньшей мере, на принимающем конце паза для вставки и сужает приемный конец паза для вставки таким образом, чтобы только опорные штыри, имеющие максимальный внешний диаметр второй части, который равен упомянутому второму диаметру, могли входить в принимающий паз. Кроме того, механизм фиксации содержит отбраковывающий паз, продолжающийся от посадочной области, причем отбраковывающий паз имеет такие размеры, чтобы только опорные штыри с заданным максимальным диаметром первой части, который меньше упомянутого первого диаметра, могли входить в отбраковывающий паз.

Механизм фиксации имеет очень простую конструкцию, и в случае обеспечения средства распознавания штырей как неподвижного ребра в нем отсутствуют движущиеся части. Как только торцевая заглушка рулона материала, выполненного с возможностью замены, правильно помещена в посадочную область, она может в ней свободно вращаться. Любые заглушки, снабженные опорным штырем, не имеющим правильных размеров в первой части и второй части, отбраковываются. В случае неправильной эксплуатации, т.е. при использовании неподходящего рулона, выполненного с возможностью замены, с неподходящим опорным штырем, пользователю трудно будет повредить механизм фиксации. Средство распознавания штырей предусмотрено на принимающем конце паза для вставки и заранее сужает приемный конец, в результате чего опорные штыри, у которых внешний диаметр второй части превышает требуемый, не смогут войти в паз для вставки.

Неподходящие торцевые заглушки, у которых размеры опорного штыря, в общем, являются слишком маленькими, также не могут повредить механизм фиксации. Такие торцевые заглушки могут войти в паз для вставки, так как они не отбраковываются средством распознавания штырей. Однако после того как такая заглушка вошла в паз для вставки, пользователь не сможет дальше прикладывать давление. Такая торцевая заглушка движется через паз для вставки до посадочной области, где ее нельзя будет удерживать должным образом. В результате такая неподходящая торцевая заглушка входит в отбраковывающий паз и перемещается по этому пазу, в котором она, в конце концов, остается или выходит обратно из механизма фиксации.

Ссылка на максимальный внешний диаметр второй части, который равен упомянутому второму диаметру, а также ссылка на заданный максимальный диаметр первой части, который меньше упомянутого первого диаметра, предполагает, что нужно учитывать возможные допуски при изготовлении механизма фиксации, а также опорного штыря торцевой заглушки. Поэтому целесообразно разработать средство распознавания штырей и выбрать размеры отбраковывающего паза таким образом, чтобы по-прежнему можно было также использовать торцевые заглушки, имеющие определенные небольшие вариации в диаметрах первой части и второй части. Что касается отбраковывающего паза, то меньший размер отбраковывающего паза создает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что площадь посадки в посадочной области увеличивается, что улучшает поддержку опорного штыря торцевой заглушки.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, механизм фиксации дополнительно содержит площадку загрузки, продолжающуюся в направлении вставки к принимающему концу паза для вставки и имеющую размеры, для поддержания опорного штыря перед его вхождением в принимающий конец паза для вставки. Такая площадка загрузки может быть выполнена с наклоном вверх в направлении вставки. В этом случае неподходящая заглушка, отбракованная средством распознавания штырей, будет скользить обратно вниз по площадке загрузки для ее легкого обратного удаления пользователем.

Дополнительной функцией площадки загрузки является позиционирование опорного штыря относительно ребра распознавания. Скольжение вверх по площадке загрузки позволяет задать вертикальное положение опорного штыря относительно средства распознавания штырей.

В предпочтительном случае площадка загрузки снабжена позиционирующей поверхностью, которая перпендикулярна поддерживающей поверхности площадки загрузки и, по существу, параллельна направлению вставки. Создание такой дополнительной позиционирующей поверхности, которая в состоянии установки в дозаторе является, по существу, вертикальной, может обеспечить предварительное позиционирование опорного штыря в осевом направлении. Такое предварительное позиционирование имеет то преимущество, что опорный штырь заглушки правильно позиционируется относительно средства распознавания штырей.

В предпочтительном случае такая позиционирующая поверхность содержит ребро, продолжающееся от поддерживающей поверхности площадки загрузки и выполненное таким образом, чтобы во время вставки рулона материала, выполненного с возможностью замены, упираться в ступенчатый участок между первой частью и второй частью опорного штыря. Чтобы достичь этого, можно использовать изогнутое ребро, которое, несмотря на неправильное помещение рулона материала на площадку загрузки, входит во вторую часть опорного штыря и перемещается по направлению к положению, в котором должен находиться ступенчатый участок между первой частью и второй частью опорного штыря. В результате неправильно вставленный рулон материала, выполненный с возможностью замены, сдвигается в осевом направлении и позиционируется во время скольжения по площадке загрузки вверх к пазу для вставки.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, паз для вставки имеет изогнутое продольное удлинение и предпочтительно ориентирован, по существу, вертикально. Такое изогнутое удлинение, а также предпочтительно вертикальная ориентация предотвращают нежелательное выскакивание штыря вверх при вращении рулона материала. Когда материал раздается, рулон вращается и опорный штырь может выкатиться вверх из паза для вставки, если этот паз будет предусмотрен, например, по существу, горизонтальным.

Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, отбраковывающий паз проходит, по существу, вертикально, и его конец, удаленный от посадочной области, является открытым. Любая неподходящая торцевая заглушка падает вертикально в отбраковывающий паз и проходит через него. Обеспечение открытого конца имеет то преимущество, что неподходящие рулоны материала, выполненные с возможностью замены, будут выходить из механизма фиксации обратно, в результате чего пользователь сможет их удобным образом удалить без необходимости подъема вверх рулона материала, при котором опорный штырь движется вверх через, возможно, изогнутый паз для вставки и выходит из принимающего конца паза для вставки.

Чтобы достичь этого, предпочтительно, чтобы механизм фиксации располагался внутри фиксирующего кронштейна в корпусе. В результате опорный штырь будет выходить обратно из механизма фиксации и не будет блокировать механизм фиксации или даже повреждать такой механизм, расположенный внутри фиксирующего кронштейна.

В предпочтительном случае опорный штырь дополнительно содержит третью часть с третьим диаметром, который больше упомянутого второго диаметра, причем вторая часть расположена между первой частью и третьей частью и формирует кольцевую канавку между этими частями. В этом случае предпочтительно, чтобы средство распознавания штырей представляло собой ребро с шириной, которая соответствует ширине канавки. Другими словами, наличие третьей части создает дополнительный критерий распознавания. Теперь, чтобы разрешить вход опорного штыря в паз для вставки, используются не только приблизительное положение и диаметр второй части, но также и ширина кольцевой канавки, сформированной между первой частью и третьей частью этого штыря. Если ширина канавки и глубина канавки обе имеют требуемые размеры, то вход в паз для вставки становится возможным.

Вместо варианта, при котором средство распознавания штырей представляет собой один выступ, в качестве альтернативы также можно сформировать средство распознавания штырей из двух параллельных выступов. Подобные параллельные выступы могут быть расположены таким образом, чтобы их внешние боковые поверхности находились на расстоянии, соответствующем ширине канавки. Дополнительной альтернативой является обеспечение средства распознавания штырей в виде вращающегося колеса. Вращающееся колесо уменьшает трение между опорным штырем и средством распознавания штырей.

Если используется опорный штырь, формирующий канавку между первой частью и третьей частью, дно этой канавки предпочтительно имеет сложную форму в поперечном сечении, которая является дополняющей форму дна канавки. Это позволяет реализовать функцию "ключ-замок", которую можно было бы использовать для дополнительного распознавания различных типов рулона материала, выполненного с возможностью замены, в дозаторе. Если определенный тип дозатора можно использовать для раздачи разных типов материала, данное конкретное средство распознавания штырей могло бы применяться для идентификации конкретного типа материала и, соответственно, для регулирования дополнительных параметров, например, длины раздачи для каждой отдельной операции раздачи.

Паз для вставки предпочтительно имеет первую направляющую поверхность и вторую направляющую поверхность, противоположную первой направляющей поверхности. По меньшей мере, в посадочной области первая направляющая поверхность имеет геометрию, дополняющую форму опорного штыря. Это означает, что в посадочной области можно реализовать большую площадь поверхностного контакта между этой областью и опорным штырем. Дополнительное преимущество заключается в том, что можно эффективным образом предотвратить непреднамеренное осевое перемещение рулона материала, так как за счет формы направляющей поверхности, дополняющей форму опорного штыря, обеспечивается правильное позиционирование в осевом направлении. Эта функция позиционирования реализуется уже тогда, когда, по меньшей мере, первая направляющая поверхность имеет такую геометрию. Однако предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, в посадочной области обе направляющие поверхности имели геометрию, дополняющую форму опорного штыря. Это создает конкретное преимущество, заключающееся в том, что нагрузка на вершину опорного штыря становится более симметричной.

Инновационная система механизма фиксации и торцевой заглушки рулона материала, выполненного с возможностью замены, в дозаторе содержит, по меньшей мере, один механизм фиксации, выполненный с возможностью установки в корпусе дозатора, причем упомянутый, по меньшей мере, один механизм фиксации выполнен для удерживания торцевой заглушки в посадочной области. Кроме того, каждая торцевая заглушка содержит установочную часть таких размеров, которые позволяют устанавливать ее в полую сердцевину рулона материала, и опорный штырь, продолжающийся от установочной части. Опорный штырь снабжен, по меньшей мере, тремя частями: первой частью с первым диаметром, второй частью со вторым диаметром, который меньше первого диаметра, и третьей частью с третьим диаметром, который больше второго диаметра, причем вторая часть расположена между первой частью и третьей частью и образует кольцевую канавку между этими частями. Механизм фиксации дополнительно содержит паз для вставки, продолжающийся между принимающим концом и посадочной областью, и отбраковывающий паз, продолжающийся от посадочной области. Кроме того, механизм фиксации содержит ребро распознавания штырей, предусмотренное на принимающем конце паза для вставки. Механизм фиксации и торцевая заглушка выполнены такой формы, чтобы ребро распознавания штырей предотвращало вход в паз для вставки торцевых заглушек с опорным штырем, у которого диаметр во второй части больше заданного диаметра, при этом отбраковывающий паз имеет такие размеры, чтобы принимать торцевые заглушки с опорным штырем, у которого диаметр первой части и/или третьей части меньше второго и/или третьего заранее определенных диаметров. Система фиксации, по сути, работает должным образом, только если и механизм фиксации, и торцевая заглушка выполнены с такими размерами, чтобы сделать возможным вход опорного штыря в паз для вставки и его удерживание в посадочной области паза для вставки. Любая торцевая заглушка, которая не отвечает указанным выше требованиям для заданного диаметра во второй части и второго и/или третьего заранее определенных диаметров в первой и/или третьей частях, не будет соответствовать требованиям успешной загрузки дозатора, в результате чего такая торцевая заглушка будет отбракована либо ребром распознавания штырей, либо через отбраковывающий паз внутри механизма фиксации.

Механизм фиксации и кронштейн на стороне штыря, входящие в состав дозатора, могут быть целостной конструкцией. Однако предпочтительно, чтобы механизм фиксации был отдельной частью, установленной в дозаторе в кронштейне на стороне штыря. Это позволяет легко заменять механизм фиксации, если он поврежден или изношен, либо для обновления дозатора до следующего поколения механизма фиксации.

Инновационные механизм фиксации и система имеют очень простую конструкцию, так как не требуются движущиеся части. Тем не менее, механизм фиксации может обеспечить очень точное позиционирование торцевой заглушки рулона материала, выполненного с возможностью замены. Неподходящие рулоны материала легко отбраковываются, не давая пользователю возможности приложить силу, что могло бы привести к повреждению механизма фиксации и дозатора. Благодаря простой конструкции механизм фиксации можно изготовить легко и с небольшими затратами.

Краткое описание чертежей

Далее подробно будут описаны примерные варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг.1 приведен вид сбоку торцевой заглушки;

на фиг.2 показан кронштейн дозатора на стороне штыря;

на фиг.3 показан кронштейн дозатора на стороне втулки;

на фиг.4-6 приведены различные виды варианта осуществления механизма фиксации, соответствующего настоящему изобретению;

на фиг.7 показан другой вариант механизма фиксации, включенного в состав кронштейна дозатора на стороне штыря;

на фиг.8-10 показана последовательность вставки опорного штыря торцевой заглушки в механизм фиксации, показанный на фиг.4 и 5;

на фиг.11 приведен схематичный вид поперечного сечения, на котором показаны торцевая заглушка и окружающий ее механизм фиксации в положении посадки;

на фиг.12 приведен пример того, как отбраковывается штырь большого диаметра; и

на фиг.13 показано, как отбраковывается штырь маленького диаметра.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации

В приведенном далее описании предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения соответствующие части или элементы на разных чертежах будут обозначены одинаковыми ссылочными номерами.

На фиг.1 приведен вид сбоку торцевой заглушки 10. Торцевая заглушка 10 имеет установочную часть 12 с размерами для установки в полую сердцевину (не показан) рулона материала (не показан), в частности, рулона тонкой бумаги, например, бумажных полотенец или туалетной бумаги. Установочная часть 12 содержит цилиндрическую часть 14 и множество ребер 16, которые продолжаются в радиальном направлении от цилиндрической части 14. Полая сердцевина рулона материала помещается на верхние части ребер 16, продолжающихся в радиальном направлении. Кроме того, в радиальном направлении от цилиндрической части 14 установочной части 12 также продолжается, по меньшей мере, одна лапка 18, которая служит для удержания полого рулона материала на месте, когда торцевая заглушка установлена в сердцевину. Лапки 18 в радиальном направлении продолжаются дальше радиального продолжения ребер 16, в результате чего они проникают в сердцевину материала, чтобы закрепить торцевую заглушку в сердцевине.

Кроме того, торцевая заглушка 10 содержит опорный элемент 20 с опорным штырем 22, который в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.1, имеет заднюю поверхность 24, обращенную по направлению к установочной части 12.

Опорный штырь 22 сформирован первой частью 26 с первым внешним диаметром d₁, которая переходит во вторую часть 28 этого штыря, имеющую внешний диаметр d₂, причем первый диаметр d₁ больше второго диаметра d₂. Задняя поверхность 24 расположена между первой частью 26 и второй частью 28 опорного штыря 22. Задняя поверхность 24 может иметь различные формы и может быть наклонена относительно продольной оси опорного штыря 22, перпендикулярна продольной оси опорного штыря 22 или может быть закругленной.

Кроме того, опорный штырь 22 включает в себя третью часть 30 с третьим внешним диаметром d₃, причем третий внешний диаметр d₃, показанный для этого варианта осуществления настоящего изобретения, равен первому диаметру d₁. Однако нет необходимости в том, чтобы первый диаметр и третий диаметр были равны, или чтобы третья часть 30 вообще была обеспечена. Более того, первая часть 26 может находиться с любой стороны от второй части 28. Таким образом, ссылка на первую и вторую части также применима к третьей и второй частям, которые описаны для этого варианта осуществления настоящего изобретения.

Опорный элемент 20 также включает в себя наклонную поверхность 32, соединяющую опорный штырь 22 с установочной частью 12. Такая наклонная поверхность 32 может быть использована для блокирования торцевой заглушки в концевом положении в механизме фиксации, как описано в документе ЕР 1795479 А1, включенном в текст данного описания посредством ссылки. В этом случае наклонная поверхность наклонена относительно продольной оси опорного штыря на угол в диапазоне от 117° до 141°, предпочтительно - от 120° до 122° и наиболее предпочтительно - на угол, равный 121,1°.

В торцевой заглушке, показанной на фиг.1, наклонная поверхность 32 и задняя поверхность 24 расположены таким образом, чтобы они были наклонены в противоположных направлениях. Другими словами, эти две поверхности могут, в качестве необязательного варианта, быть расположены таким образом, чтобы образовать возможную лунку.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения торцевая заглушка конструктивно выполнена как одна деталь и сформирована из пластмассы при помощи литья под давлением, хотя изготовление торцевой заглушки из нескольких частей и использование других материалов находятся в объеме настоящего изобретения.

На фиг.2 показан кронштейн 34 на стороне штыря, который является частью дозатора и снабжен механизмом 40 фиксации, который позднее описан более подробно. Механизм фиксации может быть обеспечен интегрированно в кронштейне на стороне штыря как единая конструкция. Однако предпочтительно обеспечить его отдельно. Кронштейн 34 на стороне штыря может быть установлен в корпусе дозатора любым подходящим способом. Хотя на фиг.2 показано, что кронштейн 34 на стороне штыря имеет слегка изогнутую форму, это всего лишь примерная геометрия. Также возможно, чтобы кронштейн на стороне штыря был подпружинен в направлении стрелки А, что позволяет учитывать вариации в длине рулона бумаги, удерживаемого между кронштейном 34 на стороне штыря и кронштейном 36 на стороне втулки, который показан на фиг.3. Кронштейн 36 на стороне втулки также крепится к корпусу дозатора. Такое прикрепление может быть осуществлено любым подходящим способом, например, с использованием установочных отверстий 38, схематично показанных как для кронштейна 34 на стороне штыря, так и для кронштейна 36 на стороне втулки. Также можно создать кронштейн на стороне штыря, который включает в себя механизм 40 фиксации, на обеих сторонах рулона.

На фиг.4-фиг.6 приведены различные виды механизма 40 фиксации, который устанавливают в кронштейн 34 на стороне штыря, показанный на фиг.2. Другой пример, иллюстрирующий то, каким образом механизм 40 фиксации устанавливают в кронштейн 34 на стороне штыря, будет позднее описан со ссылкой на фиг.7.

Механизм фиксации представляет собой трехмерную конструкцию, основными компонентами которой являются паз 42 для вставки, площадка 44 загрузки, средство 46 распознавания штырей, отбраковывающий паз 48 и посадочная область 50.

Площадка 44 загрузки представляет собой наклонную поверхность, которая в варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.4 и 5, по существу, является плоской. На фиг.6 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, в котором площадка 44 загрузки не является плоской и снабжена дополнительным ребром 52 предварительного позиционирования, продолжающимся от поверхности этой площадки. Площадка загрузки служит для направления опорного штыря торцевой заглушки вверх и к пазу для вставки. Если пользователь пытается вставить неподходящую торцевую заглушку с неподходящим опорным штырем в механизм фиксации, одним возможным способом отбраковки неподходящей торцевой заглушки уже на первом этапе является запрещение доступа в паз 42 для вставки. В этом случае площадку загрузки можно использовать для того, чтобы опорный штырь автоматически скользил назад по направлению к пользователю, который легко может понять, что механизм фиксации отбраковывает непригодную торцевую заглушку.

Паз 42 для вставки имеет принимающий конец 54 на своем верхнем крае. При ссылках на "верхний край" или "нижний край" либо "вертикаль" предполагается, что механизм фиксации правильно вставлен в кронштейн на стороне штыря в дозаторе, который находится в своем рабочем положении, например, установлен на стену. В таком рабочем положении паз 42 для вставки, по существу, проходит по вертикали между принимающим концом 54 и посадочной областью 50. При этом предпочтительно, чтобы паз для вставки был изогнут, что создаст изогнутый путь для опорного штыря торцевой заглушки при проходе через паз для вставки. Общее вертикальное расположение и изогнутый путь служат цели предотвратить перемещение опорного штыря обратно из посадочной области 50 к принимающему концу 54, когда рулон бумаги, правильно установленный в дозаторе, вращается. Другими словами, необходимо предотвратить выход опорного штыря заглушки из паза для вставки.

От посадочной области 50 начинается вертикальный отбраковывающий паз 48, который в варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.4-6, заканчивается глухим концом 56. Назначение отбраковывающего паза 48 будет более подробно рассмотрено ниже.

Паз 42 для вставки сформирован между первой направляющей поверхностью 58 и второй направляющей поверхностью 60 (см. фиг.6). В посадочной области 50 как первая направляющая поверхность 58, так и вторая направляющая поверхность 60 снабжены первым посадочным ребром 62 и вторым посадочным ребром 64. Первое посадочное ребро 62 можно наглядно увидеть на фиг.5, а второе посадочное ребро 64 лучше видно на фиг.6. Эти посадочные ребра 62 и 64 обеспечены для нескольких целей. Одной из целей является обеспечение поддержки для опорного штыря оптимальным образом. Поэтому посадочная область в предпочтительном случае выполнена с такой геометрией, которая дополняет геометрию опорного штыря. Необходимо удерживать опорный штырь оптимальным образом, чтобы он мог свободно вращаться. Кроме того, первое посадочное ребро 62 и/или второе посадочное ребро 64 сохраняют правильное осевое расположение опорного штыря во время эксплуатации.

Поблизости от принимающего конца 54 паза 42 для вставки предусмотрено средство 46 распознавания штырей, которое в варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.4-6, в качестве примера представляет собой одиночное ребро, продолжающееся от края первой направляющей поверхности 58. Средство 46 распознавания штырей выполнено такой формы, чтобы позволять только опорным штырям определенного размера входить в паз для вставки. Это будет описано позднее со ссылкой на фиг.12. В варианте реализации настоящего изобретения, показанном на фиг.4-6, геометрия средства 46 распознавания штырей является относительно простой. Однако также возможны и более сложные формы. В качестве первой альтернативы можно создать больше одного ребра. Средство распознавания штырей могло бы состоять из нескольких параллельных ребер, которые созданы таким образом, чтобы их расположение зависело от формы второй части 28 опорного штыря 22 торцевой заглушки 10, показанной на фиг.1. Как показано на фиг.1, вторая часть 28 имеет заднюю поверхность 24 в переходе к первой части 26. Поэтому геометрию средства 46 распознавания штырей можно было бы конкретно выбрать такой, чтобы разрешить вход в паз для вставки только штырям, которые имеют определенную, более сложную геометрию с более сложной формой канавки, включающей в себя ступенчатые части, либо закругленные или криволинейные поверхности. Средство 46 распознавания штырей может иметь такие размеры, чтобы распознавать правильную глубину канавки в опорном штыре, а также ее правильную ширину, расположение и другие геометрические характеристики, такие как сложная форма поверхности дна канавки.

Размеры средства 46 распознавания штырей должны быть выполнены подходящими так, чтобы, при одновременном использовании площадки 44 загрузки и принимающего конца 54 паза 42 для вставки, можно было правильно выполнить геометрическое распознавание.

Упомянутое выше ребро 52 предварительного позиционирования на площадке 44 загрузки, показанное на фиг.6, может обеспечить предварительное позиционирование, которое позволяет направить заглушку рулона, выполненного с возможностью замены, в правильное положение, чтобы получить ее правильное осевое расположение относительно средства распознавания штырей. Такое ребро 52 предварительного позиционирования могло бы использовать ступенчатый участок, показанный на фиг.1 между второй частью 28 и третьей частью 30, чтобы отрегулировать осевое расположение торцевой заглушки. Однако та же функция может быть реализована при помощи вертикальной боковой поверхности 66, продолжающейся вертикально от площадки 44 загрузки. Такую вертикальную боковую поверхность также можно было бы использовать для обеспечения правильной осевой ориентации опорного штыря, и ее можно применять в качестве альтернативы ребру 52 предварительного позиционирования или в качестве дополнительной меры к ребру 52 предварительного позиционирования.

В вариантах, показанных на фиг.4-6, отбраковывающий паз 48 заканчивается глухим концом 56. Однако также можно снабдить отбраковывающий паз 48 открытым концом 68, например, показанным на фиг.7, чтобы торцевые заглушки, отбракованные механизмом фиксации, выходили обратно из кронштейна на стороне штыря, и пользователю не нужно было их вынимать через отбраковывающий паз и паз для вставки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения механизм фиксации конструктивно выполнен как одна деталь и сформирован из пластмассы при помощи литья под давлением, при этом за пределы объема настоящего изобретения не выходит формирование механизма фиксации из нескольких частей и использование других материалов находится в объеме настоящего изобретения.

Далее со ссылкой на фиг.8-10 будет рассмотрена работа системы механизма фиксации и торцевой заглушки. На фиг.8 показано промежуточное состояние в ходе вставки, в котором опорный штырь 22 торцевой заглушки 10 за счет его скольжения уже поднят вверх по площадке 44 загрузки и теперь контактирует с верхним краем этой площадки и средством 46 распознавания штырей, которое расположено таким образом и имеет такие размеры, чтобы выступать в кольцевую канавку 28, которая указана на фиг.1 как вторая часть 28 и также показана на фиг.9. Чтобы учесть допуски при изготовлении как механизма 40 фиксации, так и опорного штыря 22, а также точную центровку этого штыря на торцевой заглушке 10, размеры средства 46 распознавания штырей должны быть выбраны таким образом, чтобы также и в случае максимального накопления отклонений опорный штырь по-прежнему мог войти в паз 42 для вставки в механизме 40 фиксации.

На фиг.9 показан промежуточный этап процесса вставки. Опорный штырь 22 заглушки 10 прошел ребро 46 распознавания штырей и движется через паз 42 для вставки, еще не достигнув посадочной области 50. Как показано на фиг.8, ребро 46 распознавания штырей и первое посадочное ребро 62 созданы как отдельные ребра, а первая направляющая поверхность 58 между ними выполнена плоской. Однако также можно направить опорный штырь в промежуточное положение, показанное на фиг.9, создав дополнительное ребро или продолжив первое посадочное ребро 62 таким образом, чтобы оно проходило по всей первой направляющей поверхности 58 паза для вставки.

На фиг.10 показано положение опорного штыря 22, когда он достиг посадочной области 50 паза для вставки. Для нормальной торцевой заглушки 10, т.е. торцевой заглушки с правильными размерами для системы механизма фиксации и торцевой заглушки, оно представляет собой окончательное рабочее положение. Опорный штырь 22 не вошел в отбраковывающий паз 48 из-за того, что размеры отбраковывающего паза 48 выбраны таким образом, чтобы только опорные штыри, у которых внешний диаметр первой и/или второй частей является слишком маленьким, могли входить в отбраковывающий паз.

В этой посадочной области 50 опорный штырь 22 удерживается и поддерживается конструкцией в форме, которая дополняет форму опорного штыря 22. В этой связи со ссылкой, например, на фиг.4 были рассмотрены первое посадочное ребро 62 и второе посадочное ребро 64.

Однако также можно создать только одно первое посадочное ребро 62 или второе посадочное ребро 64. Это схематично показано на фиг.11, которая иллюстрирует, каким образом опорный штырь 22 торцевой заглушки 10 посажен в посадочной области 50 и дополнительно поддерживается и, по сути, фиксируется первым посадочным ребром 62, при этом с противоположной стороны посадочной области 50 нет второго посадочного ребра. На фиг.11 также показано, что паз для вставки может быть ограничен вертикальной стенкой 70, которая является либо частью механизма 40 фиксации, либо частью кронштейна на стороне штыря, в который установлен этот механизм фиксации. На фиг.11 приведен схематичный вид со значительным зазором между опорным штырем и окружающей конструкцией, чтобы лучше показать посадочное ребро 62.

Работа механизма 40 фиксации будет рассмотрена при помощи двух примеров и со ссылкой на фиг.12 и 13. На фиг.12 показана торцевая заглушка с опорным штырем без кольцевой канавки. В этом случае пользователь может продвигать торцевую заглушку вверх по площадке 44 загрузки, когда опорный штырь посажен на площадке 44 загрузки. При этом, как только опорный штырь 22 достигает средства распознавания штырей, это средство упирается в опорный штырь, так как не может продолжиться в углубленную часть, такую как вторая часть 28, показанная на фиг.1. В этом случае штырь, являющийся слишком большим, отбраковывается и не может войти в паз 42 для вставки. Штырь будет скользить обратно вниз по площадке 44 загрузки. Даже с приложением чрезмерного давления пользователь не сможет протолкнуть опорный штырь в паз для вставки, где он застрял бы и повредил механизм 40 фиксации. На фиг.13 показан другой случай, когда опорный штырь 22 торцевой заглушки 10 является слишком маленьким. В этом случае средство 46 распознавания штырей не будет блокировать вход опорного штыря 22 с таким маленьким диаметром в паз для вставки. Однако опорный штырь с таким маленьким диаметром не сможет удержаться в посадочной области 50 механизма 40 фиксации. Он войдет в отбраковывающий паз 48 и упадет вниз к концу отбраковывающего паза. Опорный штырь, согласно фиг.13, находится в процессе падения вниз через отбраковывающий паз. Как только опорный штырь упал в отбраковывающий паз, пользователь должен будет вынуть обратно рулон бумаги, выполненный с возможностью замены, из механизма фиксации. Так как это может оказаться в некоторой степени трудновыполнимым, выше был рассмотрен вариант осуществления настоящего изобретения, показанный на фиг.7, в котором отбраковывающий паз имеет открытый конец с нижней стороны кронштейна 32 на стороне штыря, в результате чего штырь будет полностью выпадать из механизма фиксации.

Предложен механизм (40) фиксации дозатора для крепления торцевой заглушки (10) заменяемого рулона материала, который включает паз для вставки, располагающийся между принимающим концом (54) и посадочной областью (50) для вставки опорного штыря (22) торцевой заглушки (10). Опорный штырь (22) торцевой заглушки имеет, по меньшей мере, первую часть (26) с первым диаметром и вторую часть (28) со вторым диаметром, который меньше первого диаметра. Распознаватель (46) штырей механизма фиксации является, по меньшей мере, принимающим концом (54) и сужает принимающий конец (54) так, что только опорные штыри (22) заглушки, которые имеют максимальный внешний диаметр во второй части (28), равный второму диаметру, имеют возможность входить в отбраковывающий паз. От посадочной области (50) продолжается отбраковывающий паз (48), который имеет такие размеры, что только опорные штыри (22)заглушки с заданным максимальным диаметром первой части, меньшим упомянутого первого диаметра, имеют возможность входить в отбраковывающий паз (48). 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Система механизма фиксации для дозатора для фиксации торцевой заглушки (10) заменяемого рулона материала и торцевой заглушки (10) заменяемого рулона материала в дозаторе, которая содержит:
- по меньшей мере, один механизм (40) фиксации, выполненный с возможностью установки в корпусе дозатора,
- причем упомянутый, по меньшей мере, один механизм (40) фиксации выполнен для удерживания торцевой заглушки (10) в посадочной области (50);
- причем каждая торцевая заглушка (10) содержит установочную часть (12), имеющую размеры для установки в полую сердцевину рулона материала, и опорный штырь (22), продолжающийся от установочной части (12), причем опорный штырь (22) снабжен, по меньшей мере, двумя частями: первой частью (26) с первым диаметром (d1) и второй частью (28) со вторым диаметром (d2), который меньше первого диаметра (d1),
причем механизм фиксации содержит:
- паз (42) для вставки, продолжающийся между принимающим концом (54) и посадочной областью (50) для вставки опорного штыря (22) торцевой заглушки (10);
- средство (46) распознавания штырей и
- площадку (44) загрузки, продолжающуюся в направлении вставки к принимающему концу (54) паза (42) для вставки, имеющую размеры для поддержания опорного штыря (22) перед входом в принимающий конец (54) паза (42) для вставки и имеющую наклон, идущий вверх в направлении вставки,
отличающаяся тем, что
средство (46) распознавания штырей предусмотрено, по меньшей мере, на принимающем конце (54) паза (42) для вставки и сужает принимающий конец (54) паза (42) для вставки таким образом, чтобы в принимающий паз имели возможность входить только опорные штыри (22), которые имеют максимальный внешний диаметр во второй части (28), который равен второму диаметру (d2);
отбраковывающий паз (48), продолжающийся от посадочной области (50), имеет такие размеры, чтобы все опорные штыри с заданным максимальным диаметром в первой части (22), который меньше первого диаметра (d1), имели возможность войти в отбраковывающий паз (48); и при этом
площадка (44) загрузки снабжена позиционирующей поверхностью (52), которая перпендикулярна поддерживающей поверхности этой площадки и, по существу, параллельна направлению вставки, и позиционирующая поверхность содержит ребро (52), продолжающееся от поддерживающей поверхности площадки (44) загрузки и выполненное таким образом, чтобы во время вставки рулона материала, выполненного с возможностью замены, упираться в ступенчатый участок между первой частью (26) и второй частью (28) опорного штыря (22).

2. Система по п.1, в которой паз (42) для вставки имеет изогнутое продольное удлинение, причем паз для вставки предпочтительно ориентирован, по существу, вертикально.

3. Система по п.1, в которой механизм (40) фиксации расположен в фиксирующем кронштейне (34) корпуса дозатора.

4. Система по п.1, в которой отбраковывающий паз (48) продолжается, по существу, вертикально и с открытым концом (68), удаленным от посадочной области (50).

5. Система по п.1, в которой опорный штырь (22) дополнительно содержит третью часть (30) с третьим диаметром (d3), который больше второго диаметра (d2), причем вторая часть (28) расположена между первой частью (26) и третьей частью (30) и формирует кольцевую канавку между этими частями; и средство (46) распознавания штырей имеет ширину, которая соответствует ширине канавки.

6. Система по п.5, в которой средство (46) распознавания штырей сформировано двумя параллельными выступами.

7. Система по п.5, в которой дно канавки имеет сложную форму в поперечном сечении и средство (46) распознавания штырей представляет собой ребро с формой, дополняющей форму дна канавки.

8. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой паз (42) для вставки имеет первую направляющую поверхность (58) и вторую направляющую поверхность (60), противоположную первой направляющей поверхности (58); причем, по меньшей мере, в посадочной области (50) первая направляющая поверхность (58) имеет геометрию, дополняющую форму опорного штыря (22).

9. Система по п.8, в которой, по меньшей мере, в посадочной области (50) обе направляющие поверхности (58, 60) имеют геометрию, дополняющую форму опорного штыря (22).

10. Дозатор, содержащий, по меньшей мере, одну систему из механизма (40) фиксации и торцевой заглушки (10) по любому из пп.1-9.

11. Дозатор по п.10, содержащий кронштейн (34) на стороне штыря, на котором установлена система из механизма (40) фиксации и торцевой заглушки (10).