(57)【要約】  ペーパータオルのようなウエブ材のシートを供給する衛生的又は非接触式のディスペンサーの開示である。ここに開示のディスペンサーは、シート供給のため手動装置と電動装置の両者を使用して利用者にウエブ材の供給を行う。このことは、作動ローラに連動するように接続されたモータを有することによって達成される。モータは、スイッチのようなモータ起動装置によって起動される。利用者がディスペンサーから外に出でいるウエブ材のテール部分をつかんで引っ張ることによって生ずる作動ローラの作動がモータ起動装置に働いてモータを起動し、これが、次に、作動ローラを駆動してディスペンサーからシートを供給するための回転作動を継続する。【選択図】  図１５
2011505222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブ材のロールからシートを供給するディスペンサーであって、
コンパートメントを形成するハウジングと、
前記コンパートメント内にウエブ材のロールを支持するホルダと、
回転路を有する作動ローラ内に収納され、作動ローラの回転路内の第１の既定位置で作動ローラから突き出る作動が可能であり且つ作動ローラの回転路内の第２の既定位置で引き込む作動が可能な切断刃であって、ウエブ材を切断してディスペンサーから供給されるためのウエブ材シートを形成するべく作動ローラから突き出る作動が可能な切断刃と、
作動ローラと連動するように接続されるモータと、
前記回転路の前記第１の既定位置で又はその近くでモータを起動し且つ前記回転路の前記第２の既定位置で又はその近くでモータを作動停止するモータ起動装置とを含むことを特徴とするディスペンサー。
【請求項２】
ウエブ材のロールからシートを供給するディスペンサーであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるコンパートメントと、
前記コンパートメント内に配置されウエブ材のロールを支持するホルダと、
前記コンパートメント内に回転可能に取り付けられ、回転路を有する供給作動ローラと、
ウエブ材を切断してディスペンサーから供給されるウエブ材シートを形成するべく、ウエブ材を作動ローラの回転路内の既定位置で切断する切断刃と、
前記作動ローラに連動するように接続されたモータと、
前記作動ローラの前記回転路の第１の既定位置でモータを起動し且つ前記作動ローラの前記回転路の第２の既定位置でモータを作動停止するモータ起動装置とを含むことを特徴とするディスペンサー。
【請求項３】
さらに前記モータに接続する電源を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項４】
前記モータ起動装置が、スイッチを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項５】
前記作動ローラが、前記作動ローラの中心軸の一端から延出する少なくとも１つのシャフトを含み、このシャフトの上に作動ローラ駆動部が配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項６】
前記作動ローラ駆動部は、隆起部分と非隆起部分とを含み、隆起部分は、モータ起動装置に接触してモータを起動するように構成され、非隆起部分は、モータを作動停止する様式でモータ起動装置に接触することを特徴とする請求項５に記載のディスペンサー。
【請求項７】
前記モータがシャフトを含み、該シャフトは、該シャフトに取り付けられたモータ駆動ホイールを有することを特徴とする請求項６に記載のディスペンサー。
【請求項８】
前記作動ローラ駆動部は、さらに、歯車構造を含み、前記モータ駆動ホイールも、歯車構造を含み、前記モータ駆動ホイールの歯車構造が前記作動ローラ駆動部の歯車構造に係合することを特徴とする請求項７に記載のディスペンサー。
【請求項９】
前記モータ駆動ホイールの歯車構造が、前記作動ローラ駆動部の歯車構造に直接係合することを特徴とする請求項８に記載のディスペンサー。
【請求項１０】
前記作動ローラ駆動部の歯車構造は、前記作動ローラ駆動部の周囲の一部を囲むことを特徴とする請求項８に記載のディスペンサー。
【請求項１１】
さらに、前記作動ローラと同じ軸上に配置された非常供給ノブを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項１２】
前記ノブは、通常の作動の間、作動ローラに係合せず、非常の供給の際には、作動ローラと係合可能であることを特徴とする請求項１１に記載のディスペンサー。
【請求項１３】
さらに、前記ホルダ内に配置されたウエブ材のロールを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項１４】
前記作動ローラの回転路内の前記第１の既定位置は、休止位置から作動ローラの全１回転の４分の１と２分の１の間であり、前記第２の既定位置は、休止位置から作動ローラの全１回転の３分の１と全１回転の間であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項１５】
前記作動ローラの回転路内の前記第１の既定位置は、休止位置から作動ローラの全１回転の約３分の１であり、前記第２の既定位置は、休止位置から作動ローラの全１回転の約３分の２と休止位置から作動ローラの全１回転の間であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【請求項１６】
さらに、ウエブ材を支持するホルダ上に配置されたウエブ材を識別するウエブ材識別手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウエブ材のロールから、例えば、ペーパータオルのような、シートを供給するためのディスペンサーに向けられている。
【背景技術】
【０００２】
ペーパータオル又は他の同様な材料のシートを定量供給して切断するための多数のディスペンサーが当業界で知られている。これらのディスペンサーは、通常、２種類のディスペンサーに分類される。第１の種類のものは、ディスペンサーからの材料シートの供給のためには、利用者がディスペンサーに物理的に接触する必要のあるディスペンサーである。第２の種類のディスペンサーは、「衛生的」又は「非接触式」ディスペンサーである。「衛生的」又は「非接触式」ディスペンサーは、利用者が、ディスペンサーの外に出ているウエブ材に触れることのみによって又はシート材料を送り出す電子式センサーを励起することによって、ウエブ材シートを得ることを可能とする。利用者は、ディスペンサーからシートの供給を得るためにディスペンサーのいずれの部分にも触れる必要はない。
【０００３】
現在利用可能な衛生的又は非接触式ディスペンサーは、手動又は電動のいずれかで作動する。手動式の衛生的又は非接触式ディスペンサーでは、ウエブ材を定量供給して切断する工程は、ディスペンサーの供給スロットの外に出でいるウエブ材のフリーな「テール」端を利用者が引っ張ることによって、自動的に行われる。典型的な構造では、ウエブ材は、供給ドラムのでこぼこな摩擦強化面に係合しており、ウエブのテールを引っ張る操作はドラムの回転を引き起こす。多くの場合、ドラムは、駆動機構を有しており、利用者によるウエブ材テールの最初の引っ張り操作の後、ドラムは、定量のウエブ材供給するべく予め決められた回転角度だけ駆動される。この一定の長さのウエブ材は、多くの場合、「シート」と言われる。ウエブを適切な長さで自動的に切断するために、ドラムのスロットの外で枢動する回転ドラムにカム駆動式切断装置を設けることができる。この種類のディスペンサーは、典型的には、供給ドラムの最初の回転の間にバネ荷重される偏心カムのような蓄積エネルギー装置を含む。この装置は、一般的に、ウエブからのシート材の切断を助けるエネルギーを提供し、ウエブが切断されてシートを形成した後にドラムが回転し続けるようにする。この作動が、さらなる長さのウエブ材を、次の供給作業のためのテールとして、供給スロットの外へと送り出す。その結果、使用者は、ウエブ材のテールに触れるのみでウエブ材のシートの供給を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６３１４８５０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０１４５７４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動機械切断供給装置を利用した従来型の手動式又は機械式衛生ディスペンサーは、効果的ではあるが、低年齢層の子供及び高齢者のような種類の利用者にとっては比較的使いずらい場合がある。これらの手動式又は機械式ディスペンサーは、ディスペンサーからのウエブ材シートの引き出しの際に、ある種類の利用者にとっては過度の大きさの抵抗を生ずる。このことは、利用者による最初の引っ張り操作が、同時に、自動テール送り出し装置の潜在エネルギー・バネを荷重するのに必要な力を提供する場合に、特に、当てはまる。さらに、バネ装置内に潜在エネルギーが荷重される際に引張りに対する高い抵抗が生ずるということは、また、ディスペンサーから供給されるウエブ材が比較的高い引張強度を有する必要があることを意味する。ウエブ材の引張強度が低すぎると、供給作動の際に、ウエブが破れ易くなり、これが、ディスペンサーの詰まりの原因となる。結果として、次の利用者は、ディスペンサーからウエブ材シートを取り出すのに、ハンズフリーの状態でディスペンサーを扱うことができなくなる。さらに、シート材の破片又はタブは、しばしば、落下して手洗いの床の上の不要で体裁の悪いゴミとなる。引張強度の弱い製品は、引張強度の強い製品よりは、概ね比較的柔軟であり且つ吸収性が高いので、望ましい。
【０００６】
電気の力だけで動く衛生ウエブ材ディスペンサーに関する業界において進歩が見られる。そのようなディスペンサーでは、典型的には、利用者の腕又は手の動きを検知したときに装置の起動が行われる。制御回路及び電源を介してモータが続いて付勢され、供給ロールを駆動し、そして、一定の長さのウエブ材を供給する。次に、利用者は、ウエブ材の外に出た部分をつかんでディスペンサーのカバーに対して或る角度でウエブ材を引っ張り、切断エッジ又はギザギザの刃でのウエブ材シートの分離を行う。このサイクルは、次の利用者のために繰り返される。
【０００７】
電動式衛生ディスペンサーの有する重大な不都合は、ディスペンサーからタオル材全長を駆動するために電力がモータによって消費される点にある。さらに、これらのディスペンサーでは、静止状態のウエブ材ロールの慣性に打ち克つために、比較的高いエネルギーの使用が必要である。すなわち、比較的重いウエブ材のロールは、ウエブ材のロールの作動を開始してディスペンサー内でウエブの長さを前へ進めるために大量のエネルギーを使う。利用者の手又は腕の動きを検知するセンサーを有するディスペンサーでは、また、そのセンサーが、電源からの電力供給を受けることを必要とし、これは、供給電力の継続的な消失を生ずる。これらの電子式のウエブ材ディスペンサーでは、ロール材の駆動のための高いエネルギー需要とセンサー作動のための継続的なバッテリー消費の故に、バッテリー寿命が非常に短くなり、頻繁なバッテリー交換と保守を結果として生ずる。センサーを備えた電子式装置の他の不都合には、無意識にディスペンサーからのウエブ材の供給作動を引き起こす誤トリガーの問題がある。さらに、多くの電子式ディスペンサーでは、バッテリーが弱すぎてモータを動かせないときには、非常の際の供給も、また、できない。
【０００８】
当業界には、前述した手動式及び電気式衛生的又は非接触式ディスペンサーの問題を解決した衛生的又は非接触式ウエブ材ディスペンサーに対する需要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
概説するならば、この発明は、ウエブ材を必要とする使用者にウエブ材シートを供給するディスペンサーを提供する。この発明のディスペンサーは、ディスペンサー使用者が操作する手の力とモータに供給される電気による力の両方を利用して、モータは作動ローラを順繰りに回転させ、「シート」と称される一定の長さのウエブ材をディスペンサーから供給する。
【００１０】
この発明の範囲内のディスペンサーは、ウエブ材のロールからシートを供給するためのものである。この発明の一実施例では、ディスペンサーは、コンパートメントを形成するハウジングと、このコンパートメント内でウエブ材のロールを支持するためのホルダとを有する。ディスペンサーは、また、作動ローラ内に収納された切断刃を有しており、この作動ローラはコンパートメント内に回転可能に取り付けられており、回転路を有する。切断刃は、作動ローラの回転路内の第１の既定位置で作動ローラから突き出る作動が可能であり、作動ローラの回転路内の第２の既定位置で引き込む作動が可能である。切断刃の突き出る作動は、ウエブ材を切断してディスペンサーから供給されるウエブ材シートを形成するために行われる。ディスペンサーは、また、作動ローラに連動するように接続されたモータと、モータ起動装置を有しており、モータ起動装置は、前記回転路の第１の既定位置で又はその直前でモータを起動し、前記回転路の第２の既定位置又はその付近でモータを作動停止する。前記第２の既定位置は、概ね、次の使用者のために供給スロットの外にシート材の「テール」を送出するのに十分な長さ分だけ作動ローラが回転した直後の位置である。
【００１１】
この発明の第２の実施例で提供されるのは、ウエブ材のロールからシートを供給するためのディスペンサーである。ディスペンサーは、ハウジングと、ハウジング内のコンパーメントと、コンパートメント内に配置されたウエブ材のロールを支持するホルダとを有する。この実施例のディスペンサーは、また、コンパートメント内に回転可能に取り付けられた供給作動ローラを有する。この作動ローラは、ディスペンサーを介してウエブ材を送出するための回転路を有する。ウエブ材の切断の際、切断刃が、作動ローラの回転路の或る所定位置でウエブ材を切断し、ディスペンサーから供給されるウエブ材のシートを形成する。切断刃は、作動ローラ内に配置するか、又は、別のローラ内に配置される。作動ローラにはモータが連動するように接続され、モータはモータ起動装置に接続される。モータ起動装置は、作動ローラの回転路の第１の既定位置でモータを起動し、作動ローラの回転路の第２の既定位置でモータを作動停止する。第２の既定位置は、概ね、次の使用者のために供給スロットの外にシート材の「テール」を送出するのに十分な長さ分だけ作動ローラが回転した直後の位置である。
【００１２】
この発明の別の実施例では、上述したこの発明の実施例の各々は、モータに接続した電源のような追加的な特徴を有することも可能である。通常、モータ起動装置は、例えば、バネ荷重スイッチを含むスイッチであり得る。
【００１３】
この発明の別の実施例では、ディスペンサーは、少なくとも、作動ローラの中心軸の一端から延出する１つのシャフトを有し得る。このシャフトには、作動ローラ駆動部が配置され得る。この作動ローラ駆動部は、隆起部分と非隆起部分とを有することができ、隆起部分はモータ起動装置に接触してモータを起動するように構成され、非隆起部分はモータを作動停止する様式でモータ起動装置に接触する。作動ローラ駆動部は、その上の歯車状構造を有している。作動ローラ駆動部の歯車構造は、作動ローラ駆動部の全周の一部を囲んでいる。
【００１４】
この発明の別の実施例では、ディスペンサーのモータは、シャフトを有しており、このシャフトは概ねこのシャフトに取り付けられたモータ駆動ホイールを有する。モータ駆動ホイールは、作動ローラ駆動部上に在る歯車構造に直接又は間接に接触する歯車構造を有する。
【００１５】
この発明のディスペンサーのさらに別の実施例では、ディスペンサーは、作動ローラと同じ軸上に配置された非常供給ノブを有する。非常供給ノブは、モータへの電力供給が利用不可能な場合に、作動ローラを操作するのに使用される。一般的には、通常の作動の間、非常供給ノブは、作動ローラに係合していないが、非常供給においては作動ローラと係合可能である。
【００１６】
この発明の別の実施例では、ディスペンサーからウエブ材が供給されるようにホルダ内へのウエブ材ロールの配置が行われる。この発明の別の実施例では、ディスペンサーは、さらに、ウエブ材を支持するホルダ上に配置されたウエブ材を識別するウエブ材識別手段を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に従うディスペンサーの一実施例の外観の透視図を示す。
【図２】この発明に従うディスペンサーの一実施例のコンパートメントを示すように前方ハウジングを開放位置としたこの発明に従うディスペンサーの一実施例の透視図を示す。
【図３】ハウジングの外で供給モジュールを示す、ローラを備えた供給モジュールの側面透視図を示す。
【図４Ａ】ロールから作動ローラへと送られるウエブ材を示す。
【図４Ｂ】ロールから作動ローラへと送られるウエブ材を示す。
【図５Ａ】この発明の装置の重要な部品を図解する分解図を示す。
【図５Ｂ】この発明に従うディスペンサーの一実施例で使用可能な供給モジュールに接続される案内クリップ要素の一部を図解する拡大側面図を示す。
【図６】この発明に従うディスペンサーの一実施例の作動ローラ内の切断刃を図解する分解図を示す。
【図７】ディスペンサーの連続する作動工程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。
【図８】ディスペンサーの連続する作動行程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。
【図９】ディスペンサーの連続する作動行程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。
【図１０】ディスペンサーの連続する作動行程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。
【図１１】ディスペンサーの連続する作動行程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。
【図１２】ディスペンサーの連続する作動行程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。
【図１３】ディスペンサーの連続する作動行程の間、この発明の範囲内においてディスペンサーの一実施例の回転可能な作動ローラ、切断刃、カム・フォロワー、及び他の構成部品の間に生ずる協働関係を図解する模式的な端面図を示す。これらの図は、また、この発明の一実施例の一供給サイクル全体を示す。
【図１４】電源とモータと配線を含む供給モジュールの一部上端面を示す。
【図１５】この発明に従うディスペンサーの一実施例に使用可能な枠構造のディスペンサーの左側面を示す。
【図１６Ａ】この発明で使用可能なディスペンサーのモータを始動する方法の一実施例を示す。
【図１６Ｂ】この発明で使用可能なディスペンサーのモータを始動する方法の一実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
定義
【００１９】
本開示で使用される場合、「含む」との用語及び基本用語「含む」からの他の派生語は、任意の態様の構造、要素、整数、ステップ、又は成分の存在を指示する自由な用語を意味しており、１以上の他の構造、要素、整数、ステップ、成分、又はそれらの集合の存在又は付加を排除する意味ではないことにご留意願いたい。
【００２０】
この明細書に使用のように、用語「シート」は、ディスペンサーから供給された所定の長さのウエブ材を意味する。
【００２１】
この明細書に使用のように、用語「ウエブ材」は、この発明のディスペンサーから供給されるシートに形成される前の原材料を意味する。ウエブ材は、ロール上に巻回されるか、又は、ロールから部分的に引き出される。
【００２２】
発明の詳細な説明
【００２３】
以下のこの発明の詳細な説明では、説明の一部を構成するとともに、この発明を実施する特定実施例を例示手段として示す添付図面に関して言及が行われる。これらの実施例は、当業者がこの発明を実施することが可能な程度に十分に詳細に説明されており、この発明の思想及び範囲から逸脱することなく、他の実施例の利用が可能であり、機械的、手順的、及び他の変更が可能であることを理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味に解釈されるべきではなく、この発明の範囲は、添付請求項が資格づける均等技術の全範囲に加え、添付請求項によってのみ限定される。
【００２４】
この発明のディスペンサーは、通常、ロール状のウエブ材を定量供給するのに使用される。このロール状ウエブ材は、限定はしないが、織物材料、不織材料、合成材料、天然材料、箔、ポリマー・フイルム、これらの任意の組合せ、等を含む。ロール状ウエブ材は、所定の長さのウエブ材の切断シートとしてディスペンサーから供給され、そうでない場合には、ウエブ材のロールから除去される。この発明のディスペンサーから供給されるウエブ材の具体例には、限定はしないが、タオル、ハンカチ、ティッシュ、等のような吸収性シート材料が含まれる。この発明に適合するウエブ材は、芯（図示しない）の周りに巻回され得る。代替的には、ウエブ材は、芯の無いロール形状になるように巻回される。選択的には、必要という訳でもなく、また、好ましいという訳でもないが、この発明のディスペンサーに使用可能なロール状ウエブ材には、実質的にシート材料の幅を横切って延在する一定の間隔で配置された低強度域を設けても良い。この低強度域は、シート材料を個別のシートに切断分離するのに使用され、例えば、一続きのミシン目、極端に軽い坪量の帯域、等によって形成される。典型的には、この発明のディスペンサーから供給されるウエブ材は、切断刃が切断するので、このウエブ材には低強度域が含まれない。この発明の或る特定実施例では、ディスペンサーは、ペーパータオルとしての使用に適した材料のロールからペーパータオルのシートを供給することを目的とする。
【００２５】
図１及び２を参照するに、この発明の範囲内のディスペンサー１０は、「キャビネット」としても知られているディスペンサー・ハウジング１１０を有する。このハウジング１１０は、ディスペンサーの内部機構を支持し且つ保護すべく機能する。典型的には、ハウジング１１０は、この明細書で「後方ハウジング」とも言及される後方ハウジング部分１１２と、この明細書で「前方ハウジング」とも言及される前方ハウジング部分１１４を有する。後方ハウジングは、後壁１１３、上端壁１１５、側壁１１６及び底壁１１７を有する。通常、前方ハウジング１１４は、ディスペンサー１０の利用のため又は再充填のため、後方ハウジング１１２に対して枢動状に接続され得るか、又は、後方ハウジング１１２から取り外し可能であり得る。図２に示されるように、前方ハウジング１１４は、後方ハウジング１１２の底壁１１７の近くで後方ハウジング１１２に枢動状に接続される。図面において示されていないこの発明の代替的実施例では、前方ハウジング１１４は、後方ハウジングの側壁１１６の１つ又は上端壁１１５に枢動状に取り付けることができる。代替的には、前方ハウジング１１４を、後方ハウジングから完全に取り外し可能にすることができる。
【００２６】
後方ハウジング１１２は、この発明のディスペンサー１０を壁のような垂直面に取り付けるための手段を提供する。通常、ディスペンサー１０がペーハータオル・ディスペンサーである場合には、後方ハウジング１１２の後壁１１３は、トイレの壁、台所の壁、等のような垂直面にディスペンサー１０を取り付けるのに使用される。すなわち、後壁１１３は、ディスペンサー１０の取り付け手段としても機能する。この発明のディスペンサーを垂直面に取り付けるためには、ねじ、接着剤、これらの組合せ、等を含む任意の公知の取り付け手段の使用が可能である。
【００２７】
ディスペンサーのハウジング１１０は、広範な種類の材料からの形成が可能であり、その構造も限定されない。通常、ハウジングの製作に使用される材料は、通常の使用の際の損傷及び衝撃耐性を提供する耐久性に基づいて選択される必要がある。例えば、ハウジングは、耐久性を備える限り、金属、プラスチック、又はこれらの組合せからの製作が可能である。前方ハウジング部分１１４と後方ハウジング部分１１２は、別の材料からの製作が可能であることも留意される。付け加えるに、この発明のディスペンサー・ハウジンク１１０は、任意の形状、構造、色彩、又は他の審美的外観を備えることができる。
【００２８】
ディスペンサー１０のハウジング１１０は、ディスペンサー１０の作動機構を収納する内部コンパートメント１１１を形成する。ディスペンサーの作動機構は、供給モジュール１２内に配置され、該供給モジュールは、図２に示されるように、ハウジング１１０に作動可能に取り付けられ且つ固着され得る。通常、供給モジュール１２は、ねじ、スナップ、あり継ぎ形のスナップと溝、又は他の適合する機械式締結具によって、ハウジングに固着される。
【００２９】
この発明の或る実施例では、ディスペンサーから供給されるウエブ材１３のロール１１を保持するために、ロール支持具１４、１６とも言及されるロール・ホルダが、供給モジュール１２に連係して設けられ、ウエブ材１３のロールを回転可能に支持する。より詳細には、図２と３を参照するに、ロール支持具は、通常、相互に離間しその両端が同形の２個のアーム１４、１６と、該アームの遠位端又は上端１７にロール１１の端を差し込むためのロール係合部材１８とを含む。ロール１１は、ロール係合部材１８によって、直接、回転可能に支持される。ロール係合部材１８は、支持ローラ（図示しない）を含み得る。
【００３０】
ロール支持アーム１４、１６は、枢動接続具２０によって供給モジュール１２に枢動状に接続される。枢動接続具２０は、ロール支持アーム１４、１６各々の下方端１９付近に配置される。枢動接続具は、ロール支持アーム１４、１６の外に向かう動きを可能とし、これにより、係合部材１８へのウエブ材１３のロール１１の端の差込みが可能である。通常、ウエブ材１３のロール１１の重みが、アーム１４、１６に作用して、アーム１４、１６の係合部材１８を相互に且つペーパータオルのロールの方向へと継続的に押し付ける。代替的には、ロール支持アーム１４、１６は、ロール１１の方向へ内側向きに偏倚されるように形成され、荷重のロール上への拡散が可能であり且つ荷重を除いたときには、ロール１１方向へと戻りロール１１に対する係合部材１８の接触を維持するプラスチックのような弾力性の材料で形成される。これにより、ディスペンサーからのウエブ材の供給の際にロール１１がロール係合部材１８から外れるのを防止する。ウエブ材１３のロール１１は、選択的に、ロールの芯（図示しない）を有することも可能であり、ロール係合部材１８は、ウエブ材１３よりもこの芯に係合する。この芯は、また、ロール１１の支持ローラとして機能し得る。
【００３１】
この発明の代替的実施例では、ロール支持アームは、供給モジュール１２よりも、後方ハウジング１１２の方に枢動状に接続される。通常、後方ハウジング１１２に取り付けられた場合、ロール支持アームは、上述したと同様な様式で機能する。
【００３２】
供給作動ローラ２２は、コンパートメント１１１内に回転可能に取り付けられる。この作動ローラ２２は、通常、円筒形の外周部分を有しており、所定の回転方向に回転可能である。通常、供給作動ローラ２２は、図２と３に示されるように、供給モジュール１２内に取り付けられる。作動ローラ２２は、図４Ａ又は４Ｂに示されるように、作動ローラ２２上を通過してウエブ材１３のロール１１が送り出されるように、ロール支持アーム１４及び１６から離れて配置される。
【００３３】
作動ローラ２２は、多くの異なる特徴を有しており、以下に説明する。これらの特徴は、この発明の範囲内のディスペンサーを作製するのに使用可能な実施例として説明されることを企図したもので、作動ローラを、これらの特徴の各々又は全てを有するものに限定することを企図していない。これらの特徴は、作動ローラ２２に備えることが可能な特徴の単なる例示を企図している。
【００３４】
この発明の一実施例では、図６に見ることが可能なように、作動ローラ２２は、選択的に、相互に組み合わされる２つのローラ半体２４、２６として準備することができる。代替的には、作動ローラ２２は、単一の構成要素として準備し、又は、二よりも多い数の構成要素で準備する。シャフト２８、３０が取付板３２、３４に各々付設され、この取付板は、ローラ半体２４、２６の両端に配置された収納部３６内に挿入され、シャフト２８、３０を所定位置に係止する。これにより、シャフト２８、３０は、作動ローラ２２構造の他の部分とともに回転することとなる。代替的実施例では、シャフト２８と３０は、作動ローラ２２の全長にわたって延在する単一シャフトとして準備することもできる。シャフト２８、３０は、供給モジュール１２内に作動ローラ２２を回転可能に取り付ける機能を果たす。通常、これらのシャフトは、作動ローラ２２の中心軸に沿って配置されており、回転の際、作動ローラは一様に回転する。作動ローラ駆動部３８は、シャフト２８の先端に接続される。代替的な構成としては、作動ローラ駆動部を隣接シャフト３０上に配置する。要するに、作動ローラ駆動部３８がシャフトの何処に配置されるかは、この発明にとって重要ではない。代替的には、作動ローラ駆動部は端板４０の１つであり、これについては以下に詳述する。作動ローラ駆動部３８は、モータ２０６によって提供される回転力を作動ローラ２２に伝えるように機能する。作動ローラ駆動部３８は、図６に示すような歯車とすることができ、又は、作動ローラ２２を回転するモータ又は別の駆動が可能な他の任意の公知構造とすることもできる。
【００３５】
通常、作動ローラ２２はその端に円形の端板４０（図５Ａ参照）を有し、これには、シャフト２８、３０に適合する中央の開口又は孔３６が形成される。作動ローラ２２の円筒状外周部は、通常、相当に高い摩擦係数を提供するゴム又はプラスチックのような材料製の複数のストリップ４２を含む。代替的には、作動ローラ２２を相当に高い摩擦係数を有する材料で作製する。相当に高い摩擦係数を有することによって、作動ローラ２２は、ウエブ材１３を作動ローラ２２上に通す際に又はディスペンサー１０の作動の際に、ウエブ材１３を接触保持する能力を備えることとなる。この発明で使用可能な作動ローラ２２の一実施例では、複数のストリップ４２は、組み合わされた作動ローラ半体２４、２６の周りに巻きつけられる。複数のストリップ４２は、組み合わされた作動ローラに取り付けられ、平行で離間する溝４４を画定する。より詳細には、ストリップ４２は、溝を形成するべく作動ローラ半体２４、２６上に形成された二重リブ４６に隣接して配置される。ストリップ４２は、組み合わされた作動ローラ半体の周りでその全周に延在する必要はない。作動ローラ半体にストリップを固定するためには任意の適合する手段の利用が可能である。一実施例では、作動ローラ半体２４、２６に接着され、又は、作動ローラ半体２４，２６に機械的に取り付けられて、作動ローラ半体２４、２６上をストリップ４２で覆う。
【００３６】
作動ローラ２２は、また、選択により、作動ローラ内に収納された枢動状に取り付けられた切断刃５２を有する。切断刃５２は、典型的には、そのエッジ５１に沿って複数の三角形状歯５３を有する。この構成では、切断刃５２は、作動ローラ２２に枢動状に、特に、円筒形状作動ローラ２２の外周部の近くに配置された枢動点を中心として接続される。切断刃５２を作動ローラ２２内に枢動状に取り付けることにより、この切断刃５２は、作動ローラ２２の回転の或る位置において作動ローラから外に突き出てウエブ材１３を切断して利用者が使用する個別シートを提供するように構成することができる。
【００３７】
付け加えるに、複数の凹部５４が組の歯５３の間に且つ歯５３から内側方向へと延在する。これらの凹部は、作動ローラ２２の溝４４に概ね整合する。すなわち、切断刃の歯５３は、作動ローラ２２から、作動ローラ内に見られる溝４４内に延在しない。切断刃５２は、切断刃５２の各端部５５に取り付けられるカム・フォロワー６０を有する。選択的には、各カム・フォロワー６０は、図５Ａ及び６に示すように、カム・フォロワー・アーム６２と、該カム・フォロワー・アーム６２上に配置されたローラ６４を有する。ローラ６４は、カム・フォロワー６０又はフォロワー・アーム６２との磨耗防止を助長する。各ローラ６４は、端板４０の外部に配置され、各カム７０の溝６６に乗る（図３に示す）。カム７０は、供給モジュール枠体１５の両側に配置される。設けられている場合には、ローラ６４又はカム・フォロワー・アーム６２は、カム内に配置され、作動ローラ２２の回転作動の間、カム７０に追動する。
【００３８】
作動ローラ２２の溝４４は、複数の案内クリップ５６を収容するように設けられ得る。この案内クリップは、作動ローラ２２が回転する間、静止しており、ロール１１から作動ローラ２２へウエブ材１３を案内する。案内クリップ５６は、金属及びプラスチックの種類を含む各種の材料から製作可能である。案内クリップ５６は、作動ロール２２の溝４４よりも僅かに細い幅であり、作動ロール２２のその軸を中心とした回転を可能とするように作動ロール２２の溝４４から離れて配置される。案内クリップ５６は、通常、図５Ｂに示されるように、鈎形の構造を有しており、供給モジュール枠体１５への案内クリップ５６の取り付けを可能とする。
【００３９】
供給モジュール枠体１５には、また、案内ローラ又は張力装置７４が取り付けられ得る。通常、この案内ローラ又は張力装置は、供給モジュール枠体１５内に回転可能に取り付けられる。案内ローラ又は張力装置７４は、図４Ａに示されるように、ロール１１から作動ローラ２２へとウエブ材１３を案内するように機能する。この案内ローラ又は張力装置７４は、作動ローラ２２の隣に配置され、ばね、Ｏリング帯体、等のようなバイアス装置７６を使って作動ローラに対して偏倚される。通常、この偏倚は、バイアス装置を、供給モジュール枠体１５の案内ローラ又は張力装置７４の端部７５に取り付けることによって達成される。案内ローラ又は張力装置７４は、事実上、概ね円筒形である。
【００４０】
作動ローラの作動の際、案内ローラ又は張力装置７４は、作動ローラ２２内にある切断刃５２に接触しないことが望ましい。これらの部品間での接触は、切断刃５２あるいは案内ローラ又は張力装置７４の破損を生起する。これらの部品の一つ又は両者の破損は、ウエブ材１３の不都合な破損を生起し、又は、ディスペンサー１０の目的とする機能での使用を不可能とする。この切断刃と案内ローラ又は張力装置７４の間の不都合な相互作用を防止することを目的として、案内ローラ又は張力装置の端部７５は、供給モジュール枠体１５の両側に配置されたスロット８８内に配置される。この構造が、作動ローラ２２の切断刃５２が案内ローラ又は張力装置７４に近づくにつれて或る種の機構によって案内ローラ又は張力装置７４を変位させることを可能とする。案内ローラ又は張力装置７４に変位を生ずるための１つの方法は、作動ローラ２２に配置される突出部８５を設けることである。この突出部を設置可能な位置の１つは、図５Ａに示されるように、作動ローラ２０の端部４０上である。通常、突出部８５は、切断刃５２の近くに配置される。しかし、この発明の範囲を逸脱することなく、案内ローラ又は張力装置７４を変位させる別の方法の使用も可能である。代替的には、１以上の案内ローラ又は張力装置７４をセグメントに分けて構成し、作動ローラ２２に接するセグメントを切断刃５２の歯５３の間で通過させて切断刃に接触させないことも可能である。突出部８４は、ウエブ制御部材８４として機能するが、これについては、以下に説明する。
【００４１】
この発明のディスペンサー１０は、また、作動ローラ２２を覆い且つディスペンサー１０から供給されるウエブ材１３を案内するように設けられた案内板８０を有し得る。案内板８０は、枢動ピン８２を使用して供給モジュール枠体１５に枢動状に取り付けられ得る。代替的には、案内板８０は、枢動を利用せずに、取り外し可能に取り付けられ得る。供給モジュール枠体１５に枢動状に又は取り外し可能に取り付けられた案内板を有することによって、作動ローラ２２、切断刃５２、又は、供給機構の他の部分を修理する際に、案内板８０をはずすことが可能である。案内板には、また、作動ローラ２２の溝４４上に延在するフィンガ部１００が設けられる。図５Ａと４Ａに示されるように、案内板８０は、また、切断刃５２が作動ローラ２２から突き出された際に、ウエブ材１３の作動ローラ２２への接触を維持するウエブ制御部材８４を有する。ウエブ制御部材８４は、上述した突出部８５と同様に機能する。ウエブ制御部材８４は、案内クリップ５６上に配置され、案内クリップ５６に接触する。切断刃５２の歯５３は、案内クリップ５６が配置される溝４４内には存在しないことから、上記の構造が、ディスペンサー利用の際のウエブ制御部材８４の破損を防ぐ。
【００４２】
この発明のディスペンサーは、また、モータ２０６とモータ起動装置２０８に電力を供給する電源２０２を有する。モータ起動装置２０８は、電源２０２とモータ２０６の間に回路を形成して電源２０２からモータ２０６への電力供給を生起してモータを起動する。
【００４３】
説明したように、電源２０２は、ディスペンサー１１１のコンパートメント又はハウジング１１０内に収納される。電源２０２は、電力を蓄積し、ディスペンサーの中に在るモータ及びその他のいくつかの制御回路に電力を供給する。電源２０２は、使い捨て式ＤＣバッテリー２０４用のバッテリーコンパートメント２０３を含む。代替的には、電源は、電源全体を単一ユニットとして交換することが必要な閉鎖システムとすることができる。図には示されていないが、ディスペンサー１０に代替電源を提供するべく、ＡＣ／ＤＣアダプターを使用することができる。この実施例は、ディスペンサー１０がＡＣ差込口の直近に取り付けられた場合、又は、中央に配置された適当な構造及び電力の変圧器から多数のディスペンサーへの電力供給が所望されるときには、特に有用である。モータに電力供給するのに使用されるバッテリーの数は、そのディスペンサー用に選択されたモータに依拠する。この発明で使用可能な使い捨て式バッテリーは、単１又は単２電池または同様な他のバッテリーのような１．５Ｖ電池、９Ｖ電池を含む。モータ２０６に供給される電力がモータに適合している限り、使用するべく選択されるバッテリーの正確な種類は、本発明では重要ではない。ディスペンサー１０の使用が少ない状況での適用では、再充電可能なバッテリーの使用が可能である。光の明るい状況でディスペンサーが使用される場合には、バッテリーを、太陽光により再充電されるバッテリーとすることができる。電源コンパートメント２００は、図３に示されるように、供給ハウジンク枠体内に配置可能なように構成し、又は、後方ハウジング１１２に取り付ける。電源コンパートメント２００の位置は重要ではないが、必要なときに、電源２０２を容易に交換できるように、配置される必要がある。また、電源コンパートメントの位置は、電源コンパートメントが、ディスペンサーから供給されるウエブ材のロール、又は、ディスペンサーの他の作動部分の妨げとならないように選択される必要がある。
【００４４】
モータ２０６は、また、ディスペンサー１０のコンパートメント１１１の中に取り付けられる。このモータは、電源２０２とモータ起動装置２０８に電気的に接続される。モータ起動装置２０８は、回路を閉じ、電源２０２からモータ２０６への電力供給を生起してモータを起動する。一般的に電気的に起動されるいずれかのモータが使用される。典型的には、モータは、概ね、３ボルト乃至１２ボルトの範囲内の直流（ＤＣ）モータである。比較的大形の又は比較的小形のモータの使用も可能であり、適当な寸法のモータの選択は当業者の技能の範囲内である。この発明で使用可能な典型的なモータは、図１４に示されるような、モータの一端から延出するシャフト２０７を有しており、又は、モータの両端からシャフトが延出する。通常、モータは、当業者に公知の任意の適当な手段を利用して供給モジュール枠体１５内に取り付けられる。
【００４５】
モータ起動装置２０８は、回路又は配線を利用して、電源２０２とモータ２０６に電気的に接続され又は結線される。適合するモータ起動装置は、電源２０２でモータ２０６を起動するのに利用可能な当業者に知られた機械的スイッチ、光学的スイッチ、又は、電気接続を形成する任意の他の手段を含む。１つの特定のモータ起動装置は、図１５に示されるような、バネ荷重スイッチ２０８を含む。
【００４６】
モータ２０６は、作動ローラ２２に連動するように接続される。作動ローラ２２を手操作によって容易に作動することが可能ならば、モータ２０６を作動ローラ２２に係合するに、いずれの手段を利用しても良い。適合する係合手段には、作動ローラ２２へのモータの直接接続（図示しない）を設けること、作動ローラへのベルト又はチェーンの係合（図示しない）を設けること、モータ軸２０７上に配置された作動ローラ２２と係合する（図示しない）モータ駆動ホイール２１０を使用すること、又は、図１５に示されるように、作動ローラ駆動部３８に係合するモータ駆動ホイール２１０を使用することが含まれる。これらの方法のいずれも使用可能であるが、図１５の方法は、説明した他の方法よりも、有利な点をいくつか有している。
【００４７】
この発明の一実施例では、モータは、作動ローラ駆動部３８の近くに配置されるバネ荷重スイッチ２０８によって起動される。作動ローラ駆動部３８は、隆起部分２１２を有しており、この隆起部分がスイッチ２０８に接触する。図１６Ａに示されるように、隆起部分２１２がスイッチ２０８と接触したときには、回路が閉じて電源２０２がモータ２０６へ電力を供給しモータが起動される。図１６Ｂに示されるように、隆起部分２１２がスイッチ２０８に接触しないときには、モータへの電力供給は行われない。これは、モータ２０６を起動する手段の１つの例であって、この発明の範囲の逸脱なくして、モータを起動する別の同様の手段の使用が可能であることが留意される。
【００４８】
モータ駆動ホイール２１０は、直接に（図示する）又は間接に（図示しない）作動ローラ駆動部３８に接するギヤの歯を有するホイール又は粗面を備えたホイールである。間接的な接触では、作動ホイール２１０と作動ローラ駆動部３８の間に１以上の補助の回転部材を配置することが可能である。作動ローラ駆動部３８は、また、モータ駆動ホイール２１０に係合する粗面を有することができる。代替的には、図１５に示されるように、モータ駆動ホイール２１０は歯車であり得、作動ロール駆動部３８ギアの歯を設けることも可能である。モータ駆動ホイール２１０が、歯車の場合、作動ロール駆動部３８も、また、歯車である。作動ロール駆動部３８は、図６に示されるように、作動ロール駆動部３８の外周の全てに歯を有しても良く、又は、図１５に示されるように駆動部３８の外周の一部にのみ歯を有しても良い。
【００４９】
この発明のディスペンサーには、また、非常供給機構のような追加的な構造を設けることができる。そのような機構の１つが図６に示されており、作動ローラ２２と関連するシャフト２８、３０の一方に取り付けられたノブ１０２を含む。図６に示される例では、非常供給ノブ１０２は、作動ローラ駆動部３８の反対側でシャフト３０上に配置される。係合がない場合にはノブ１０２が回転しないように、ノブ１０２をシャフト３０上に配置することができる。例えば、ノブ１０２はバイアス装置（図示しない）で取り付けることができ、このバイアス装置では、ノブの作動ローラ２２への係合のためには、使用者がノブ１０２を作動ローラ２２の方へと押圧することが必要であり、又は、代替的には、ノブ１０２を作動ローラ２２から引き離すことが必要である。代替的には、ノブ１０２は、シャフト３０と連続して係合し、それにより、作動ローラ２２とともに回転するように構成することも可能である。この発明のさらに別の実施例では、シャフト２８と３０を接続して作動ローラ２２の全長を貫通する単一シャフトとした場合では、ノブ１０２とシャフト２８、３０が、作動ローラ２２の中心軸に沿って動くことができるように作製可能である。この場合、ノブ１０２とシャフトの組合せは、作動ローラ駆動部３８を作動するのに使用することができ、作動ローラ駆動部はスイッチを付勢せず、又は、モータ駆動ホイール２１０によって係合されない。ノブ１０２は、キャップ１０６によって所定位置に保持される。使用者が、ノブ１０２を作動ローラ２２の正常方向とは逆の方向に回転するのを防止するべく、作動ローラに一方向クラッチ１０４が設けられる。図６に示されるように、一方向クラッチ１０４は、一方のシャフト３０に配置され、ノブ１０２と関係することができる。
【００５０】
この発明のディスペンサーに組み込まれる別の特徴は、クリップ９０であり、これは、案内ローラ又は張力装置７４の端部に枢動状に接続され、案内ローラ又は張力装置７４上の平坦面９４に締め付け係合するようにバネ（図示しない）によって偏倚される。クリップ９０は、米国特許第６３１４８５０号明細書（特許文献１）に示されるように、新しいウエブ材ロールを装填する際に、係員がウエブ材を供給装置内に通し且つウエブ材ロールの残りを供給するのを可能とする補助具である。この米国特許第６３１４８５０号明細書（特許文献１）は、その全体が引証としてこの明細書に加えられる。案内ローラ又は張力装置７４は、また、平坦面９４の間に配置された滑らかな丸みのある壁９６を有しており、溝４４と案内クリップ５６の配置に対応する周辺延長溝９８を形成するように構成されている。案内板８０上のフィンガ部１００は、溝９８内に延在する。
【００５１】
この発明のディスペンサーに選択的に組み込むことが可能な別の特徴には、図４Ｂに示されるような追加の案内ローラ７８が含まれる。この追加の案内ローラは、供給作動中におけるロールの過度の回転を防止するのを助け、ロール１１から作動ローラへのウエブ材１３の案内を助ける。この発明のディスペンサーは、また、選択的に、図３に示されるような、供給スロット１１８の近くに配置される供給ローラ７９を有する。
【００５２】
この発明の範囲内のディスペンサーの一実施例の作動理解を助長するべく、図７−１３を参照する。図７−１３は、この発明の一実施例内のディスペンサーの一供給サイクルの全体を示す。ディスペンサー１０の通常作動では、前方ハウジング１１４の前底部に配置された供給スロット１１８（図１）を介して突き出ているウエブ材１３のテール１２１が、使用者に提供される。使用者は、ウエブ材１３のテール１２１をつかんで、このテール１２１をディスペンサーから、図８に示される下方向きの力１２２で、引っ張る。この下向きの力１２２が、作動ローラ２２の図７に示す回転方向１２３の始動を生起する。カム・フォロワー６０及び切断刃５２が、この回転方向１２３の動きに追動する。
【００５３】
作動ローラ２２の回転作動の間、カム・フォロワー・アーム６２又はカム・ローラ６４が設けられているならば、案内溝６６内のカム面に沿って動かされる。これは、次に、切断刃５２の作動ローラ２２に対する枢動を生起する。切断刃５２は、図７及び８に示される第１の位置と図１１及び１２に示される第２の位置の間で作動する。第１の位置では、切断刃５２は、作動ローラ２２に対して実質的に平坦であり、又は、切断刃５２のエッジ５３が作動ローラ２２に接近又はその内に位置する状態で作動ローラ２２内で位置づけられる。第２の位置では、作動ローラ２２から歯５３が離間した状態で、切断刃５２が、作動ローラ２２の外面に対し或る角度で配設される。第２の位置にあるとき、切断刃５２は、概略、作動ローラ２２の回転方向とは反対の方向に枢軸から突出する。このことは、図１１及び１２に明瞭に示されている。
【００５４】
図７乃至１３は、カム作動による作動ローラ２２に対する切断刃５２の作動の図解を提供する。図７は、わん曲した矢印１２３で作動ローラ２２とカム・フォロワー６０と切断刃５２の回転方向を図解する。図７は、作動ローラ２２が休止の位置である第１の位置の切断刃５２を示す。これは、また、シート供給をしないときの作動ローラ２２に関する初期位置又は休止位置である。ロール１１からのウエブ材１３は作動ローラ２２上に配置され且つ支持され、案内ローラ又は張力装置７４の下を通過するペーパータオルは、作動ロール２２によってニップ（ｎｉｐ）を形成する。案内ローラ又は張力装置７４は、静止するか、又は、回転する。案内ローラ又は張力装置７４は、ウエブ材１３を供給するときに、ウエブ材に張力を保持するべく、作動ローラ２２に圧力を加えるように機能する。
【００５５】
図７乃至１２を参照するに、供給作動の間に、作動ローラ２２が回転する一方で、切断刃５２が枢動することが分かる。使用者は、ウエブ材の自由端１２１をつかんで、これを図８乃至１２に示される方向に引っ張ることによって引っ張り力１２２を加える。切断刃５２の切断又は歯付きエッジ５３は、作動ローラ２２上のウエブ材の下面に係合し、図９に示される上方向へとウエブ材を押圧する。このとき、ウエブ材１３は、切断刃５２の歯５３に対して実際に押し付けられる。これが、切断刃５２の歯５３によるウエブ材１３の切断開始を引き起こし、これは、図１０及び１１に示されるように、作動ローラの継続する回転の間、継続する。図４Ａに示されるウエブ制御部材８４が、また、切断刃５２の歯５３へのウエブ材１３の接触を維持する助けとなることに留意される。供給工程の間、タオル上の張力は、使用者によって維持され、案内ローラ又は張力装置７４は、ウエブ材１３上に力を加え、作動ローラ２２は、また、ウエブ材の緊張状態に寄与する。図１１は、ウエブの切断の始まりを示し、図１２は、新たに形成されたテール１２１’から分離されたシート１２４を示す。この時点で、シート１２４は、ディスペンサーから取り出される。図１３は、図７に示される休止位置への作動ローラの復帰を示している。図７−１３の図解に示されるように、一供給サイクル全体は、作動ローラ２２の完全な１回転である。
【００５６】
ディスペンサー１０の通常の作動では、前方ハウジングの前底部上の供給スロット２４を介して突き出るウエブ材のテールが使用者に提供される。使用者は、ウエブ材のテールをつかみ、そして、そのテールをディスペンサーから引っ張る。これが、作動ローラ２２の回転の開始を生起し、ディスペンサー内で送られるウエブ材によってロール１１の回転を開始する。図８及び図９に示されるように、切断刃５２の作動ローラ２２の外への突出が始まるのにつれて、作動ローラ２２の回転の抵抗が増加し、ディスペンサーからのウエブ材の供給のためにより大きなエネルギーの消費を必要とする。作動ローラ２２の回転におけるこの時点又はその直前を、この明細書では、第１の既定位置といい、この第１の既定位置で、モータへの電力供給が行われ、且つ、モータが作動ローラと直接的に又は間接的に係合するよう構成されている。別の様式で述べるならば、図７に示される休止位置と図９に示される切断刃５２の突出の間の或る時点でモータに電力供給され且つモータが作動ローラ２２に直接的又は間接的に係合する。ウエブ材１３が切断されシート１２４が供給されるときまで、モータは作動を継続して作動ローラ２２を駆動する。典型的には、モータは、この明細書で第２の既定位置といわれる、図１２に示される時点又はその直後まで作動する。このことは、図１２に示されるシート供給位置から図７に示される休止位置への作動ローラ２２の復帰には比較的小さな力が必要であることに起因しており、作動ローラ２２の回転の運動量が、図７に示される位置に至る作動ローラ２２の作動継続を生起する。代替的には、作動ローラ２２が図７に示される初期始動位置に復帰するまでモータ２０６の作動が行われる。この位置は、また、休止位置と言われる。
【００５７】
モータの起動のタイミングが早すぎる場合、モータは、静止状態のロールの慣性に打ち克つ必要がある。このことは、電力消費の増加を生起し、これは、バッテリーを電源として使用している場合には、バッテリー使用の増加を生起する。使用者がテール１２１を引っ張ることによって、使用者は、ロール１１の有する慣性に打ち克つウエブ材１３のロール１１の作動を開始する。このことが、バッテリーの比較的長寿命とディスペンサーからウエブ材のシートを供給するのに使用される比較的少ないエネルギーを達成する。
【００５８】
モータの作動停止のタイミングが遅すぎる場合、作動ローラ２２の運動量が、作動ローラ２２の作動継続を生起し、図７に示される休止位置を通過し、モータの再起動となる可能性がある。通常、シートが供給される時にモータの作動ローラとの係合を解除し又は中断することが、図７に示される休止位置に作動ローラが復帰するために十分な回転運動量を提供する。もちろん、モータの寸法及び作動ローラ２２の回転特性に依拠して、作動ローラ２２の休止位置への復帰を確保し、且つ、図７に示されるように先導端又はテールが、次の使用者の利用に適する位置となるように、実際のモータの係合解除又は中断を修正する必要がある。
【００５９】
ディスペンサーの典型的な作動では、モータに電力供給が行われる第１の既定位置は、通常、休止位置から、作動ローラの全１回転の４分の１と２分の１の間である。モータへの電力供給が除去される第２の既定位置は、通常、休止位置から作動ローラの全１回転の３分の１と休止位置から作動ローラの全１回転の間である。もちろん、第２の既定位置は、第１の既定位置の後でなければならない。通常、作動ローラの回転路内の第１の既定位置は、休止位置から作動ローラの全１回転の約３分の１であり、第２の既定位置は、休止位置から作動ローラの全１回転の約３分の２と休止位置から作動ローラの全１回転の間である。
【００６０】
図１５に示されるこの発明の一実施例では、モータ起動装置２０８は、作動ローラ駆動部３８に隣接する供給モジュール枠体１５に取り付けられたバネ荷重スイッチである。上述したように、作動ローラ駆動部は、このスイッチに接触する隆起部分又は突出部２１２を有する。作動ローラ駆動部３８の隆起部分２１２とスイッチの間に接触が生じたときに、電源２０２によってモータ２０６が起動される。スイッチが、作動ローラ駆動部の非隆起部分に接触するようになると、スイッチは接触せず、したがって、モータ２０６の作動停止を生起する。作動ローラ駆動部３８上の隆起部分２１２は、作動ローラ２２が図８に示される位置付近にあるときは、スイッチによる接続を形成し、作動ローラ２２が図１２に示される位置付近にあるときは、接続を遮断するように、スイッチに対して配置される。
【００６１】
例示的な実施例について説明したが、供給サイクルの比較的早い時点で又は好ましくは遅い時点で刃の突き出しを強制するような、切断刃、刃駆動機構、等の各種の構造が可能であることを理解されたい。どのような構成であるかにかかわらず、この発明のディスペンサーは、一供給サイクル全体にわたってモータが作動ローラ２２を駆動する必要はない。上記に説明のディスペンサーでは、使用者は、一供給サイクルの概ね４分の１乃至約２分の１にわたりシートを引っ張ることにより供給エネルギーを提供する。逆に、モータは、一供給サイクルの概ね２分の１乃至約４分の３にわたり力を提供する。通常、この発明の上述した実施例では、一供給サイクルの約３分の１にわたり使用者がエネルギーを提供し、一供給サイクルの約３分の２にわたりモータがエネルギーを提供する。モータによって提供されるエネルギーは、一サイクル全体の約３分の１にわたるモータ作動から提供されることが留意される。２分の１サイクル以上にわたって使用者がエネルギーを提供するようにして、これにより、サイクル当りの電源に対する必要電力を少なくするように、切断刃及び関連する駆動装置を構成することが可能であることから、この説明は限定として理解されるべきではない。
【００６２】
この発明では、第１の既定位置は、回転に対する抵抗が増加を開始する時点である。通常、それは、切断刃５２が、ウエブを切断する突出作動を開始するときである。作動ローラ２２を駆動すべく、モータ２０６を起動するのは、この時である。切断刃５２がウエブを切断して引っ込み作動を始めた後、一サイクル全体を完了するための必要なエネルギーは減少し始める。次に、モータは、モータが作動ローラ２２に十分なエネルギーを与えた時点で作動停止し、作動ローラは、回転を継続して休止位置へと復帰し、ディスペンサーからはウエブ材の新しいテール又は先導端が送り出され、ディスペンサーの次の供給サイクルへの準備が整う。
【００６３】
この発明のディスペンサーの作動では、典型的には、作動ローラの１回転又は一供給サイクルの約４分の１乃至約２分の１にわたり、使用者がエネルギーを提供する。そして、供給サイクルの約２分の１乃至約４分の３にわたり、モータに電力供給が行われ、次に、作動停止される。次に、モータによって提供されるエネルギーは、概ね、使用者の提供するエネルギーやモータが提供するような追加的エネルギーなしに、供給サイクルを継続するのに十分である。このことは、一供給サイクルの約４分の１乃至２分の１にわたり生起する。一例として、使用者は、一供給サイクルのほぼ最初の３分の１にわたってウエブのテールを引張り、一供給サイクルの次の３分の１にわたってモータ２０６が係合し、一供給サイクルの次の３分の１にわたってモータが作動停止される。通常、モータ２０６が作動停止された後、作動ローラ駆動部３８によってモータが係合された状態でローラから作動ローラ２２に提供されるエネルギーは、普通では、作動ローラ２２が回転を継続して休止位置へ復帰するのに十分である。しかし、必要ならば、モータは、休止位置への作動ローラの駆動を継続する。
【００６４】
この発明の特定の一実施例では、ペーパータオルのシートを供給するためのディスペンサーである。
【００６５】
ディスペンサーからウエブ材のシートを供給するのに必要な引く力は比較的に小さいので、この発明のディスペンサーの利点には、引張強度の比較的小さなウエブ材を使用できることが含まれる。ウエブ材供給のために必要な原材料が比較的少量となるので、このディスペンサーから供給されるウエブ材に関するコストが節約される。さらに、引張強度の低いペーパータオルは、引張強度の高いペーパータオルよりも全体的に柔軟で且つ吸収性が優れている。
【００６６】
付け加えるに、この発明のディスペンサーは、モータ起動前に使用者が供給工程をスタートするための初期エネルギーを提供してディスペンサーからのシート材の供給を助け、これにより、各供給サイクルでの必要電力消費が比較的低い点において、従来の電子的ディスペンサーを越える有利性を提供する。この発明では、使用者がウエブ材のシートを要求していることを検知するための電力センサーのための電源を必要としない。その結果、この発明のディスペンサーで用いられるバッテリーの寿命は、他の電子的ディスペンサーに比べて相当に長い寿命である。
【００６７】
この発明の別の実施例において、ディスペンサーにウエブ材識別手段（図示しない）を設けることができる。この手段の例は、ルイス等の米国特許出願公開第２００５／０１４５７４５号明細書（特許文献２）に記述されており、これは、その全体が引証としてこの明細書に加えられる。ディスペンサー内にウエブ材識別手段を備えることによって、ディスペンサーから供給されるウエブ材が引張強度の低い材質か否かを識別することができる。ウエブ材が引張強度の低い材質の場合には、モータは、上述したように起動される。ウエブ材が、引張強度の低い材質ではないと識別された場合には、上述したモータ起動は行われず、シート材供給のためのエネルギーの全てを使用者が提供するように、ディスペンサーが設定される。
【００６８】
通常、ウエブ材識別手段は、ウエブ材ロール１１の芯の上又はウエブ材１３の上の識別票からデータを読み取るリーダー又はスキャナーである。この場合、識別票は、ラベル、ロゴ、バーコード、磁気テープ、「スマート」タグ又はチップのような無線周波数識別装置（ＲＦＩＤ）、又は、シート材ロール上のホログラムを含む。この発明の追加的側面の一実施例では、ウエブ材ロール上の識別票は、符号化され、ディスペンサーには、符号化されたデータを解読するデコータを設ける。代替的には、ウエブ材識別手段は、赤外線エミッター／ディテクター回路を含み、これは、ウエブ材ロールの芯の中に赤外線を射出して、ロール１１の芯の上の反射性識別票からの光の反射を検知する。この形式の識別手段については、米国特許出願公開第２００５／０１４５７４５号明細書（特許文献２）に詳細に説明されている。
【００６９】
いくつかの実施例を参照して、この発明の説明を行ったが、この発明の思想及び範囲を逸脱することなくして変更が可能であることを当業者は理解されよう。すなわち、既述の詳細な説明は、限定ではなく例示として認められること、並びに、この発明の範囲を画定するのは、その均等物を含む添付請求項であること、を企図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【国際調査報告】
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