ДОЗАТОР ДЛЯ ВЫБОРОЧНОЙ ВЫДАЧИ ПРОПИТАННОЙ ЖИДКОСТЬЮ ИЛИ СУХОЙ БУМАГИ
METERING UNIT FOR SELECTIVE DRY PAPER OR LIQUID IMPREGNATED PAPER SUPPLY

Изобретение относится к дозатору с пропитанной жидкостью бумагой, с помощью которого можно выборочно увлажнять бумажное полотно или отбирать его сухим, и к его вариантам.
Известен дозатор бумаги, например, из DE 3404164 А1, в котором в заполненный жидкостью резервуар погружена транспортерная лента, движущаяся по верхнему валику, который прилегает непосредственно к нижней стороне увлажняемой бумаги.
С помощью коромысла валик отводится от бумаги или подводится к ней, в результате чего бумага может быть выборочно увлажнена.
Недостаток описанного устройства в том, что происходит непосредственное увлажнение бумажного полотна без промежуточных распределительных валиков, что связано с подачей нежелательно большого количества жидкости. Вследствие прямого переноса жидкости из резервуара на нижнюю сторону бумажного полотна оно увлажняется настолько, что извлечь его, по опыту заявителя, невозможно, поскольку оно настолько пропитано, что при извлечении рвется.
Другой недостаток в том, что транспортный механизм для бумажного полотна вообще отсутствует. Правда, указано, что верхние ответные прижимные ролики могут приводиться во вращение электроприводом или вручную. Однако после сильного увлажнения бумажного полотна, как показали испытания, привод сильно увлажненного бумажного полотна приводимым во вращение ответным роликом (непосредственно над увлажняющим валиком) невозможен. Увлажненное бумажное полотно уже в значительной степени разрыхляется в щели между приводными роликами, так что надежная транспортировка бумажного полотна не обеспечивается.
Также ручное вытягивание сильно увлажненного бумажного полотна из дозатора возможно лишь условно, поскольку бумажное полотно склонно к разрыву в месте увлажнения.
Другой недостаток известного устройства в том, что в качестве жидкости используют испаряющуюся жидкость. Это происходит оттого, что предназначенный для извлечения жидкости ленточный привод должен быть постоянно герметизирован от резервуара как в активном контакте с бумажным полотном, так и в отведенном состоянии. Независимо от качательного движения коромысла это должно предотвращать испарение жидкости из резервуара. Однако оказалось, что подобная герметизация отбирающего валика от резервуара неосуществима, в частности тогда, когда отбирающий валик герметизируют уплотнениями и эти уплотнения должны следовать за относительно большим путем качания коромысла.
В соответствии с этим недостаток известного устройства также в том, что находящаяся в резервуаре испаряющаяся жидкость относительно быстро испаряется, поскольку предназначенные для герметизации уплотнения не создают требуемого уплотняющего действия.
Далее транспортировка жидкости должна происходить за счет нагруженного трением прижатия самого бумажного полотна на ленточном транспортере для транспортировки жидкости. Подобная транспортировка не функционирует, однако, если ленточный транспортер соответственно увлажняет бумажное полотно, поскольку трения увлажненного бумажного полотна о валиковый транспортер недостаточно для приведения его во вращение. По этой причине покрытие жидкостью бумажного полотна в DE 3404164 А1 недостаточное, и проблемы ручного или электропривода не решены.
В основе изобретения лежит поэтому задача усовершенствования дозатора для бумаги, описанного выше рода, таким образом, чтобы он обеспечивал надежную транспортировку равномерно увлажненной бумаги.
Для решения поставленной задачи изобретение отличается тем, что дозатор для бумаги содержит приводимый в действие вручную транспортирующий механизм для привода транспортировки бумажного полотна и что жидкость от погруженного в ванну с жидкостью отбирающего валика транспортируется на обкатывающийся по отбирающему валику переносящий валик, который прилегает, по меньшей мере, к одной стороне бумажного полотна.
Благодаря данному техническому решению достигается то существенное преимущество, что предложен приводимый в действие вручную транспортирующий механизм, который содержит, по меньшей мере, один отбирающий валик и, по меньшей мере, один обкатывающийся по нему переносящий валик.
Предпочтительно переносящий валик осуществляет одновременно транспортировку бумажного полотна, поскольку переносящий валик приводится во вращение приводимым в действие вручную транспортирующим механизмом и прилегает к одной стороне бумажного полотна, тогда как бумажное полотно другой стороной движется по соответствующему ответному прижимному ролику, противоположному переносящему валику.
Этим достигаются существенные преимущества по сравнению с уровнем техники, поскольку приводимый в действие вручную транспортирующий механизм впервые дает то преимущество, что посредством соответствующего движения руки осуществляются вращательный привод переносящего валика и одновременно увлажнение бумажного полотна, чем достигается двойной эффект при нажатии на рычаг транспортирующего механизма.
Изобретение не ограничено увлажнением полотен туалетной бумаги. В качестве существенных для изобретения заявлены любые возможные бумажные полотна, в том числе также полотна косметических салфеток, намотанных на соответствующие рулоны. В качестве существенных для изобретения заявлены салфетки, сложенные зигзагообразно, таким же образом отбираемые транспортирующим механизмом из футляра и с увлажнением транспортируемые транспортирующим механизмом.
Другое преимущество изобретения в том, что в зависимости от положения приводимого в действие вручную транспортирующего механизма бумага может быть извлечена из дозатора на выбор сухой или влажной. Если рычаг транспортирующего механизма не нажат, то не происходит также описанного выше вращательного привода переносящего валика на бумажное полотно, покрытый жидкостью, при необходимости, переносящий валик остается поэтому приподнятым от бумажного полотна, и бумажное полотно, потянув за него, можно извлечь из дозатора сухим.
Если же нажать на рычаг транспортирующего механизма, то бумажное полотно одновременно транспортируется и увлажняется. Поворотное движение рычага транспортирующего механизма передается через зубчатую передачу на переносящий валик с возможностью его вращения, который одновременно с этим поворотным движением (с относительно высоким прижимным усилием, создаваемым рычагом) прижимается к ответному прижимному валику на корпусе. Возникает, следовательно, узкая щель между валиками, через которую бумажное полотно транспортируется вследствие вращательного движения переносящего валика.
Одновременно предусмотрено, что установленный в ванне с жидкостью (и там, по меньшей мере, частично погруженный в жидкость) отбирающий валик подпружиненно прилегает к внешней периферии переносящего валика. Отбирающий валик захватывается поэтому с геометрическим замыканием с вращением переносящего валика, и жидкость переносится с внешней периферии отбирающего валика на внешнюю периферию переносящего валика. В результате этого на увлажняемое бумажное полотно переносится лишь определенная тонкая жидкостная пленка, которая равномерно распределена по внешней периферии переносящего валика.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, для которого независимо от остальных признаков заявлена особая охрана, используется не испаряющаяся жидкость, а предпочтительно масло. Оказалось, что подобные масла не ведут к разрыхлению бумажного полотна в смысле снижения разрывной прочности, а пропитка такого бумажного полотна не оказывает существенного негативного влияния на разрывную прочность. Из этого следует то преимущество, что бумажное полотно может особенно надежно транспортироваться из дозатора.
Другое преимущество при использовании масел в том, что испарения практически не происходит. Можно поэтому отказаться от сложных уплотнений между резервуаром и погруженными в резервуар переносящими валиками или лентами, поскольку испарением из масляной ванны можно пренебречь. Поэтому использование жидкости в виде масла особенно предпочтительно.
Изобретение не ограничено только маслами, а могут использоваться также трудноиспаряющиеся масловодяные эмульсии, масло-водоспиртовые смеси или другие трудноиспаряющиеся жидкости.
Для использования в дозаторе для бумаги предпочтительны, прежде всего, белые масла для ухода за кожей, зарекомендовавшие себя в уходе за младенцами.
Согласно другому существенному признаку изобретения, для которого независимо от других признаков изобретения заявлена самостоятельная охрана, заполняемый жидкостью резервуар выполнен в виде адаптера с возможностью быстрой замены.
Такой резервуар состоит предпочтительно из закрытой, заполненной жидкостью пластиковой емкости, которая герметично заварена перед размещением в дозаторе. Такой пластиковый резервуар помещают сверху в дозатор, а на дне заполненной жидкостью емкости расположен, по меньшей мере, один полый шип, направленный к дну резервуара.
Когда резервуар помещен сверху в дозатор, расположенный на дне емкости полый шип пробивает дно резервуара, и жидкость, управляемая полым шипом, вытекает в емкость. Там по принципу птичьей поилки возникает лишь относительно низкий уровень жидкости, заполняющей дно емкости. В этот уровень жидкости малой высоты погружается упомянутый отбирающий валик, который подпружиненно и с фрикционным замыканием прилегает к внешней периферии приводимого во вращение переносящего валика, перенося при этом жидкость на внешнюю периферию переносящего валика.
Расположение сменного резервуара, в котором жидкость перед извлечением хранится в закупоренном виде, дает то преимущество, что на выбор в дозаторе могут использоваться различные жидкости и обеспечена возможность их легкой замены. Замена жидкости может осуществляться очень быстро путем замены соответствующих резервуаров, и резервуары могут храниться в домашнем хозяйстве в виде запаса без опасности испарения или порчи находящейся в них жидкости вследствие длительного хранения и доступа воздуха.
Объект изобретения следует не только из объекта отдельных пунктов формулы, но и из комбинации отдельных пунктов формулы.
Все раскрытые в материалах заявки, включая реферат, данные и признаки, в частности изображенное на чертежах пространственное выполнение, заявлены как существенные для изобретения, поскольку они по отдельности или в комбинации являются новыми по сравнению с уровнем техники.
Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей, изображающих лишь один путь его реализации. При этом из чертежей и их описания следуют другие существенные для изобретения признаки и преимущества изобретения.
На чертежах представляют:
- фиг.1: разрез варианта выполнения дозатора для бумаги;
- фиг.2: разрез по линии D-D на фиг.4;
- фиг.3: вид сбоку по стрелке III на фиг.4;
- фиг.4: разрез по линии А-А на фиг.1;
- фиг.5: разрез по линии В-В на фиг.1.
На фиг.1 показано, что дозатор с корпусом 5 закреплен на стене 2.
По меньшей мере, с одной стороны корпуса 5 расположена боковая стенка 6, на которой концом закреплен вал 2. На этот вал 2 сбоку надет рулон 1 бумаги, так что разматываемое с рулона 1 бумажное полотно 7 может быть извлечено вперед из дозатора по стрелке 38 (фиг.2).
Корпус 5 может быть закрыт вверх крышкой 4. Во внутреннем пространстве корпуса 5 размещена емкость 8, которая с одной стороны открыта вверх и имеет в остальном закрытые по окружности боковые стенки и закрытое дно.
Во внутреннее пространство емкости 8 сверху помещают (состоящий предпочтительно из полимерного материала) резервуар 10 и надавливают его дном 12 на расположенный на дне емкости 8 полый шип 11.
В результате нарушается герметичность заполненного жидкостью 13 резервуара 10, и жидкость вытекает через полый шип 11 по принципу птичьей поилки во внутреннее пространство емкости 8, на дне которой образуется уровень 9 жидкости.
В емкость 8 и, тем самым, образующийся там уровень 9 жидкости погружается отбирающий валик 14, содержащий подпружиненную в радиальном направлении ось 15 вращения. Таким образом, в радиальном направлении он подпружиненно прижимается к противоположно расположенному и приводимому во вращение переносящему валику 23.
Ось 15 вращения установлена с возможностью радиального перемещения в прорези 17 кронштейна 16. На одну сторону оси 15 вращения воздействует пружина 18 сжатия, которая своим другим концом опирается на изображенный на фиг.1 корпус 33 со стороны кронштейна.
Таким образом, отбирающий валок 14 подпружиненно (посредством пружины 18 сжатия) прижат к внешней периферии приводимого во вращение переносящего валика 23.
Привод транспортирующего механизма происходит нажатием рукой рычага 26, на переднем свободном конце которого закреплена рукоятка 25.
Рычаг 26 жестко соединен с опорой 19 вращения и, тем самым, также жестко с зубчатыми колесами 20, причем предпочтительно два отстоящих друг от друга зубчатых колеса 20 воздействуют на соответствующие ответные зубчатые колеса 31. Если имеются два зубчатых колеса 20, то они жестко соединены между собой соединяющей их осью 45.
Рычаг установлен с возможностью вращения в кронштейне 16, причем кронштейн 16 одновременно образует также опору 22 вращения для переносящего валика 23. Кронштейн 16 соединен далее с втулкой 28, которая, например, может быть отформована на в кронштейне 16.
Втулка 28 входит в многократно расширяющуюся прорезь 41. Под верхней вертикальной частью прорези 41 выполнены два смещенных по высоте по отношению друг к другу паза 42, 43 для втулки 28 кронштейна 16.
Когда втулка 28 лежит в зоне паза 42, рычаг 26 находится в положении на фиг.3. Таким образом, переносящий валик 23 отведен от бумажного полотна 7, проходящего по ответному прижимному валику 36. При нажатии на рычаг 26 рукояткой 25 по стрелке 27 втулка 28 на кронштейне 26 прочно упирается в кромку 46 паза 43 в качестве ответной опоры. В то же время втулка 28 движется из паза 42 в лежащий ниже паз 43 в боковой стенке 6. Из-за разности по высоте между обоими пазами 42, 43 переносящий валик 23 подводится, тем самым, к ответному прижимному валику 36 и прилегает (с приложением усилия к рычагу 26) с фрикционным и силовым замыканием к внешней периферии ответного прижимного валика и, следовательно, к верхней стороне бумажного полотна 7.
На фиг.2 рычаг 26 повернут вперед по стрелке 27. С поворотом рычага втулка 28 с фрикционным замыканием упирается в верхнюю кромку 46 паза 43 и фиксируется там. За счет этого возникает ответное усилие, и дальнейший поворот рычага к этой ответной опоре приводит к вращению оси 45 и, тем самым, зубчатого колеса 20, поскольку зубчатое колесо 20 жестко соединено с осью 45.
Зубчатое колесо 20 находится в зацеплении с ответным зубчатым колесом 31, которое жестко соединено с переносящим валиком 23.
Таким образом, зубчатое колесо 20 вращается по стрелке 21 и захватывает за счет этого по стрелке 24 ответное зубчатое колесо 31, приводящее во вращение переносящий валик 23.
Таким образом, бумажное полотно транспортируется наружу по стрелке 38 в щели между внешней периферией переносящего валика 23 и прилегающим к нему ответным прижимным валком 36.
Поворот рычага 26 может быть выбран так, чтобы при каждом поворотном движении бумажное полотно выходило на длину, например, 100 мм.
Изображенная на фиг.4 лишь наполовину конструкция симметрична вертикальной средней линии, так что на противоположной стороне имеются точно такие же детали конструкции.
В предпочтительном варианте на фиг.4 изображено, что переносящий валик 23 выполнен составным. Он содержит сердечник 35 из твердого материала и сидящую на сердечнике оболочку 34 из мягкого материала. Таким образом, извлеченная отбирающим валиком 14 жидкость равномерно впитывается оболочкой 34 переносящего валика 23. Далее за счет упругой податливости оболочки 34 даже при возможном перекосе транспортирующего механизма обеспечивается равномерное покрытие или нанесение жидкости на бумажное полотно. Точно так же за счет упругой податливости оболочки 34 могут компенсироваться неровности бумажного полотна, так что оно может быть хорошо и равномерно покрыто соответствующей жидкостью.
Важно, чтобы между отбирающим 14 и прилегающим к нему с фрикционным замыканием переносящим 23 валиками происходил контролируемый перенос жидкости. Отбирающий валик 14 отбирает лишь относительно небольшое количество жидкости, которое, однако, равномерно распределено по внешней периферии отбирающего валика 14, переносит ее с определенной толщиной слоя на внешнюю периферию переносящего валика 23, дозированно покрываемого таким образом. Это препятствует переносу слишком большого количества жидкости на бумажное полотно 7, что привело бы к нежелательно сильному увлажнению.
Весь транспортирующий механизм с рычагом 36 и кронштейном 16 расположен с возможностью извлечения из дозатора. Для этой цели с обеих сторон двойного кронштейна 16 выполнено по одному резьбовому отверстию 40, в которое ввинчен винт 39, удерживающий весь транспортирующий механизм на боковой стенке 6 с возможностью вращения.
Ослабив винт 39, можно, тем самым, извлечь весь транспортирующий механизм из дозатора вверх.
Ответный прижимной ролик 36 установлен в боковой стенке 6 на оси 37 с возможностью вращения.
Зубчатое колесо 20 жестко соединен с валом 30, который расположен во втулке 28 с возможностью вращения и посредством винта 39 жестко соединен с рычагом 26.
Переносящий валик 23 установлен с возможностью вращения на оси 47, которая с помощью винта 32 жестко соединена с кронштейном 16. Переносящий валик 23 жестко соединен также с ответным зубчатым колесом 31, и обе детали установлены на кронштейне 16 посредством винта 36 с возможностью вращения.
Как видно на фиг.4, переносящий валик 23 непосредственно жестко соединен с ответным зубчатым колесом 31.
Преимущество дозатора для бумаги, согласно изобретению, в том, что высыхание жидкости предотвращено тем, что уровень жидкости в емкости 8 низкий, тогда как большая часть жидкости 13 в резервуаре 10 защищена от испарения.
Особые преимущества возникают в том случае, если в качестве жидкости используется масло, поскольку это, в основном, не оказывает негативного влияния на разрывную прочность бумажного полотна.
Другое преимущество дозатора для бумаги согласно изобретению в том, что можно извлекать выборочно сухую и увлажненную бумагу и что с каждым движением рычага может быть извлечено определенное количество бумаги, которое выборочно увлажнено или сухое.
Подобный дозатор для бумаги может быть размещен как в туалетах, так и в ванных комнатах, где, например, используются увлажненные косметические салфетки. Точно так же можно разместить такой дозатор в пеленальных комнатах, в том числе даже в транспортных средствах, чтобы в течение длительного времени иметь в распоряжении увлажненную бумагу, не опасаясь ее высыхания.
Транспортирующий механизм, согласно изобретению, дает одновременно несколько преимуществ:
1. С движением рычага 26 переносящий валик 23 прижимается с большим усилием к ответному прижимному валику 36, так что находящееся в щели между этими обоими валиками бумажное полотно захватывается с большим прижимным усилием.
2. С этим движением подвода реализуется одновременно также вращательный привод для переносящего валика 23.
3. Увлажнение бумажного полотна происходит в зоне приводящего бумажное полотно переносящего валика 23, что уменьшает или полностью исключает опасность разрыва бумажного полотна.
Могут использоваться много- или однослойные бумажные полотна, в частности также много- или однослойная туалетная бумага.
Испытания показали, что вполне может транспортироваться даже тонкая однослойная туалетная бумага, поскольку за счет транспортирующего механизма, согласно изобретению (привод переносящего валика 23), который непосредственно с фрикционным замыканием прилегает к верхней стороне бумажного полотна, возможна безупречная транспортировка, поскольку переносящий валик одновременно осуществляет увлажнение бумажного полотна.
На бумажном полотне не происходит, следовательно, локально отдельного увлажнения и отдельной от увлажнения транспортировки.
Предпочтительно, если корпус состоит из полимерного материала, поскольку такой корпус может изготавливаться в серийном производстве большими партиями с низкими затратами.
Такой дозатор для бумаги, следовательно, вполне пригоден для замены традиционных, находящихся в туалетах дозаторов.
Перечень ссылочных позиций
1 - рулон бумаги
2 - вал
3 - стенка
4 - крышка
5 - корпус
6 - боковая стенка
7 - бумажное полотно
8 - емкость
9 - уровень жидкости
10 - резервуар
11 - полый шип
12 - дно
13 - жидкость
14 - отбирающий валик
15 - ось вращения
16 - кронштейн
17 - прорезь
18 - пружина сжатия
19 - ось вращения
20 - зубчатое колесо
21 - стрелка
22 - опора вращения
23 - переносящий валик
24 - стрелка
25 - рукоятка
26 - рычаг
27 - стрелка
28 - втулка
29 - винт
30 - вал
31 - ответное зубчатое колесо
32 - винт
33 - корпус пружины
34 - оболочка
35 - сердечник
36 - ответный прижимной валик
37 - ось вращения
38 - стрелка
39 - винт
40 - резьбовое отверстие
41 - прорезь
42 - паз
43 - паз
44 - стрелка
45 - ось
46 - кромка
47 - ось.