СБОРКА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
DISTRIBUTION DEVICE ASSEMBLY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к сборке распределительного устройства. Изобретение дополнительно относится к рулону листового материала, предназначенному для распределения сборки распределительного устройства в соответствии с изобретением. Такая сборка распределительного устройства находит, в частности, но не исключительно, применение в распределении рулона бумажных полотенец.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В документе US 5449127 описано распределительное устройство для рулонов листового материала, включающее в себя основание или корпус для поддержания одного или нескольких рулонов листового материала. Продолжение с одной стороны корпуса включает в себя приемник для приема одного конца оси/толкающего стержня. Шейка расположена на противоположной стороне корпуса от приемника. Шейка и приемник, в свою очередь, расположены вдоль оси. Ось/толкающий стержень имеют первый участок, который может быть помещен в центральный проход через рулон и простирается по меньшей мере слегка наружу с противоположной стороны рулона. Второй участок оси/толкающего стержня, опирающийся на сторону рулона, имеет диаметр больший, чем проход через рулон, и позволяет оси/толкающему стержню проталкивать рулон, поддерживаемый с возможностью вращения на первом участке, из корпуса. Вся длина оси/толкающего стержня больше, чем две длины рулона. Рулон на оси/толкающем стержне в этом случае располагается снаружи корпуса для распределения листового материала. После того, как рулон, доступный для распределения, заканчивается, ось вынимается из приемника и вынимается через корпус, при этом на половине пути оставшийся рулон падает в корпус, и ось правильной стороной вперед вводится в проход следующего рулона. Ось/толкающий стержень используется после этого для проталкивания следующего рулона наружу, где он становится доступен для распределения.
В документе US 6145771 описано распределительное устройство для распределения бумажного или пластикового продукта, позволяющее пользователю легко оторвать один лист продукта за раз. Распределительное устройство включает в себя первый намагниченный элемент, второй намагниченный элемент, опорную планку и по меньшей мере одно стопорное устройство.
Вышеприведенные технологии не являются удовлетворительными, поскольку операции по загрузке являются трудоемкими и низкоскоростными.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является разработка сборки распределительного устройства, лишенной вышеуказанных недостатков и, в частности, упрощающей загрузочную операцию.
В соответствии с одним объектом предложена сборка распределительного устройства для распределения листа с рулона листового материала, при этом рулон листового материала имеет продольную ось, причем сборка распределительного устройства содержит:
- держатель рулона для съемного удержания рулона листового материала, при этом рулон листового материала способен свободно вращаться относительно держателя рулона;
- основание для поддержания держателя рулона и для соединения сборки распределительного устройства с окружающей конструкцией;
- пару соединительных элементов, содержащую первый элемент, соединенный с рулоном листового материала, и второй элемент, выполненный как одно целое с держателем рулона, при этом первый элемент соединен с возможностью вращения и удаления со вторым элементом при помощи магнитного соединения;
при этом первый элемент содержит контактный участок, простирающийся поперечно относительно продольной оси, который приклеен к боковой грани рулона листового материала и расположен так, чтобы по меньшей мере частично перекрывать указанную боковую грань, так, чтобы первый элемент был прочно присоединен к рулону листового материала.
Первый элемент может иметь форму наклейки, которая приклеивается к боковой грани рулона листового материала при помощи слоя клея.
Первый элемент может иметь форму окрашенной области, которая приклеивается к боковой грани рулона листового материала в результате процесса покраски.
Второй элемент может представлять собой фланец, присоединенный к основанию при помощи плеча, второй элемент содержит другой контактный участок, предназначенный для магнитного соединения с контактным участком первого элемента.
Держатель рулона может дополнительно содержать упругий элемент для прижатия фланца к контактному участку первого элемента.
Каждый из первого элемента и второго элемента может содержать магнит, эти магниты сориентированы так, чтобы обеспечивать притягивающую магнитную силу между первым элементом и вторым элементом.
Один из пары соединительных элементов может быть выполнен из магнитного материала, и другой соединительный элемент может быть выполнен из ферримагнитного материала.
Один из пары соединительных элементов может быть выполнен из пластика, заряженного магнитным порошком, другой соединительный элемент может быть выполнен из пластика, заряженного ферримагнитным порошком.
Один из пары соединительных элементов может содержать магнит, другой соединительный элемент может содержать кусок ферримагнитного материала.
Первый элемент может быть соединен со вторым элементом при помощи точечного контакта.
Первый элемент может быть соединен со вторым элементом при помощи поверхностного контакта, каждый элемент имеет контактный участок в форме плоской поверхности.
Сборка распределительного устройства может содержать пару соединительных элементов, расположенных на обоих концевых участках полости рулона листового материала.
Рулон листового материала может быть намотан на полую или сплошную сердцевину.
Рулон листового материала может представлять собой рулон бумажных полотенец.
В соответствии с другим объектом обеспечивается рулон листового материала, имеющий продольную ось, рулон листового материала оборудован соединительным элементом, содержащим контактный участок, простирающийся поперечно относительно продольной оси, который приклеен к боковой грани рулона листового материала и расположен так, чтобы по меньшей мере частично перекрывать указанную боковую грань так, чтобы соединительный элемент был прочно присоединен к рулону листового материала, при этом рулон листового материала предназначен для распределения сборкой распределительного устройства в соответствии с изобретением.
В соответствии с дополнительным объектом обеспечивается соединительный элемент для соединения с рулоном листового материала, при этом рулон листового материала имеет продольную ось, при этом соединительный элемент содержит контактный участок, простирающийся перпендикулярно относительно продольной оси, и предназначен для по меньшей мере частичного перекрытия боковой грани рулона листового материала, когда он приклеен к указанной боковой грани, для того, чтобы прочно присоединить соединительный элемент к рулону листового материала, при этом соединительный элемент предназначен для соединения с возможностью вращения и удаления с другим элементом при помощи магнитного соединения в сборке распределительного устройства в соответствии с изобретением.
Изобретение обеспечивает возможность быстрой и простой авторизированной операции по наполнению и загрузке. Это, в частности, представляет преимущество в ходе технического обслуживания сборки распределительного устройства, используемой в контексте коммерческого применения.
Дополнительно изобретение предотвращает неавторизованное наполнение сборки распределительного устройства неавторизованным провайдером или оператором, требуя специального соединительного механизма между держателем рулона и рулоном листового материала. Более того, элемент или по меньшей мере его часть, соединенная с рулоном листового материала, выполнен так, чтобы исчезать после того, как рулон был использован, тем самым, помогая избежать повторного использования в соединении с другим рулоном листового материала. Это позволяет клиенту такой сборки распределительного устройства получить специализированный, квалифицированный и контролируемый сервис в ходе операций по техническому обслуживанию.
Более того, старая сборка распределительного устройства может быть легко и экономично модернизирована при помощи механизма, обеспечиваемого изобретением, просто путем замены старых плеч новыми плечами, поддерживающими один из магнитных соединительных элементов, как описано во множестве воплощений, приведенных в следующем описании.
Прочие преимущества станут очевидны из следующего описания изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение проиллюстрировано в виде примеров и без ограничения на прилагаемых чертежах, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают подобные элементы.
Фиг.1 изображает фронтальный разрез, схематично показывающий сборку распределительного устройства в соответствии с изобретением.
Фиг.2 и 3 изображают детальные виды в разрезе граничной области 13/13а с фиг.1, схематично показывающие первый вариант пары соединительных элементов сборки распределительного устройства в соответствии с изобретением, применимое к рулонам листового материала, имеющим сердцевину, и рулонам листового материала без сердцевины, соответственно.
Фиг. 4 и 5 изображают детальные виды в разрезе граничной области 13/13а с фиг.1, схематично показывающие второй вариант пары соединительных элементов сборки распределительного устройства в соответствии с изобретением, применимое к рулонам листового материала, имеющим сердцевину, и рулонам листового материала без сердцевины, соответственно.
Фиг. 6 и 7 изображают детальные виды в разрезе граничной области 13/13а с фиг.1, схематично показывающие другой тип соединения для сборки распределительного устройства в соответствии с изобретением, применимого к первому варианту и второму варианту, соответственно.
Фиг.8 изображает детальный вид в разрезе граничной области 13/13а с фиг.1, схематично показывающий пример держателя рулона в сборке распределительного устройства в соответствии с изобретением.
Фиг.9-11 изображают виды в изометрии, схематично показывающие рулон листового материала первого варианта (фиг.9 и 10) и второго варианта (фиг. 9 и 11) на разных стадиях распределения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В дальнейшем термин «рулон листового материала» имеет широкое значение, включающее в себя в виде примеров рулон бумажных полотенец, туалетной бумаги, пластиковых листов и так далее, металлических листов (например, алюминиевых) и тому подобное, пакетов для хранения еды, оберток и т.д. Листовой материал может быть закручен как непрерывный неперфорированный лист или предварительно перфорированные листы. Более того, термин «рулон листового материала» также включает в себя либо рулон листового материала, имеющий сердцевину, либо рулон листового материала, не имеющий сердцевины. В частности, в ходе процесса изготовления рулона листового материала лист материала либо сматывается в цилиндр на сердцевине (в виде примера на полом цилиндре, изготовленном из картона, пластиковом сердечнике или металлической оси и т.д.), либо лист материала сматывается в цилиндр сам по себе так, чтобы образовывать центральную пустую полость по существу цилиндрической формы и изменяемого размера, простирающуюся продольно.
Сборка распределительного устройства может быть использована для домашних или коммерческих применений для распределения множества указанных выше листов материала с рулона листового материала.
Сборка распределительного устройства может распределять листы материала с рулона листового материала либо вручную (пользователь может потянуть за лист материала рукой), либо с помощью мотора (мотор может способствовать автоматическому распределению листа материала по желанию). Существует множество механизмов для автоматического распределения листа материала, а также для отреза листа материала по требуемой пользователем длине.
Фиг.1 схематично изображает вариант сборки распределительного устройства по п.1 в соответствии с изобретением. В этом варианте сборка 1 распределительного устройства используется для распределения листа 2 с рулона листового материала 3. Рулон листового материала 3 образует полость 4, простирающуюся вдоль продольной оси вращения 15. Эта полость представляет собой центральный полый цилиндр. В этом конкретном примере рулон листового материала 3 намотан на сердцевину 4а, а именно на полый цилиндр, изготовленный из картона. Как показано на фиг.3 и 5, рулон листового материала 3 может альтернативно представлять собой рулон листового материала без сердцевины. В этом случае полость не может быть точно и равномерно определена по всей длине рулона, поскольку ей недостает поддерживающего эффекта сердцевины 4а. Размер полости, в частности диаметр полости, зависит от процесса изготовления. Как правило, он адаптирован к сборке распределительного устройства, как будет описано ниже.
Сборка 1 распределительного устройства содержит держатель 5, 5а рулона, основание 6 и пару соединительных элементов 8, 8а. В воплощении, показанном на фиг.1, сборка 1 распределительного устройства содержит два держателя 5 и 5а рулона и две пары соединительных элементов 8 и 8а, по одной на каждый конец рулона листового материала 3.
Держатель 5, 5а рулона удерживает с возможностью снятия рулон листового материала 3. Рулон листового материала 3 может свободно вращаться относительно держателя 5, 5а рулона.
Основание 6 поддерживает держатель 5, 5а рулона. Основание 6 дополнительно соединяет сборку 1 распределительного устройства с окружающей конструкцией 7, например со стеной, при помощи подходящих крепежных элементов 16 (винтов, клея и т.д.). Основание 6 может дополнительно содержать корпус 17, имеющий прорезь 18, предназначенную для распределения листов 2 материала. Корпус может содержать колпак (не показано), закрытый в ходе использования сборки распределительного устройства и открытый в ходе операций по загрузке или выемке рулона листового материала из сборки распределительного устройства.
Пара соединительных элементов 8, 8а содержит первый элемент 9, 9а, соединенный с рулоном листового материала 3, и второй элемент 10, 10а, выполненный как одно целое с держателем 5, 5а рулона. Первый элемент 9, 9а соединен со вторым элементом 10, 10а при помощи магнитного соединения на граничной области 13, 13а. Магнитное соединение таково, что:
- первый элемент 9, 9а может свободно вращаться относительно второго элемента 10, 10а, обеспечивая возможность свободного кручения рулона листового материала 3 относительно держателя 5, 5а рулона; и
- первый элемент 9, 9а может быть отсоединен от второго элемента 10, 10а, обеспечивая сцепление и расцепление рулона листового материала 3 относительно держателя 5, 5а рулона.
Первый элемент 9, 9а выполнен в форме поперечно простирающегося контактного участка (т.е. перпендикулярного продольной оси вращения 15). Поперечно простирающийся контактный участок приклеен к боковой грани 12, 12а рулона листового материала 3 и расположен так, чтобы по меньшей мере частично перекрывать боковую грань 12, 12 рулона листового материала с тем, чтобы первый элемент 9, 9а был прочно присоединен к рулону листового материала 3. Под термином «приклеен» понимается прилипать, соединяться или объединяться.
Второй элемент 10, 10а может представлять собой фланец, прикрепленный к основанию 6 при помощи, например, плеча 14, 14а.
Фиг. 2-7 изображают граничную область 13/13а с фиг.1, схематично показывая различные варианты пары соединительных элементов 8.
Эти варианты хорошо подходят для сборки 1 распределительного устройства, распределяющей листы 2 с рулона листового материала 3, намотанного вокруг сердцевины 4а, как показано на фиг.2, 4, 6 и 7.
Подобным образом эти варианты также хорошо подходят для сборки 1 распределительного устройства, распределяющей листы 2 с рулона листового материала 3 без сердцевины, а именно рулона листового материала 3, в котором отсутствует сердцевина 4. Фиг. 3 и 5 изображают два примера таких воплощений применительно к рулону листового материала без сердцевины.
Лишь пара соединительных элементов, обозначенная позицией 8, на одном конце рулона листового материала 3, показана на фиг.2-7. Другая пара соединительных элементов, обозначенная позицией 8а, на другом конце рулона листового материала, является симметричной и не будет дополнительно проиллюстрирована и описана.
Фиг. 2 и 3 схематично изображают первый вариант пары соединительных элементов, где первый элемент 9 имеет форму наклейки 20.
Наклейка 20 содержит поперечно простирающийся контактный участок (т.е. перпендикулярный продольной оси вращения 15), который приклеивается к боковой грани 12 рулона листового материала 3 при помощи клейкого/сцепляющего/липкого слоя 21. Поперечно простирающийся участок выступает и располагается так, чтобы по меньшей мере частично перекрывать боковую грань 12 рулона листового материала 3. Это обеспечивает удовлетворительное взаимное соединение между первым элементом 9 и рулоном листового материала 3, в частности, помогая избежать ослабленной посадки между первым элементом 9 и рулоном листового материала.
Наклейка 20 имеет контактную поверхность 24, формирующую плоскость. Она может иметь различные формы, например круглую форму, эллиптическую форму, прямоугольную форму и т.д.
Наклейка 20 представляет собой либо магнит, либо кусок ферримагнитного материала, либо кусок пластика, заряженный магнитным порошком, либо кусок пластика, заряженный ферримагнитным порошком. Наклейка 20 приклеивается к каждой боковой грани 12, 12а рулона листового материала 3 (при помощи клейкого слоя 21).
Наклейка 20 совместно с клейким слоем 21 может быть получена из клейкой ленты, отрезанной по желаемой форме.
Фиг. 4 и 5 схематично изображают второй вариант пары соединительных элементов, где первый элемент 9 имеет форму окрашенной области 22.
Окрашенная область 22 формирует поперечно простирающийся участок (т.е. перпендикулярный продольной оси вращения 15), который приклеивается к боковой грани 12 рулона листового материала 3 в результате процесса покраски. Поперечно простирающийся контактный участок простирается и предназначен для по меньшей мере частичного перекрытия боковой грани 12 рулона листового материала 3. Это обеспечивает удовлетворительное взаимное соединение между первым элементом 9 и рулоном листового материала 3, в частности, помогая избежать ослабленной посадки между первым элементом 9 и рулоном листового материала.
Окрашенная область 22 имеет поверхность контакта 24, формирующую плоскость.
Окрашенная область 22 представляет собой магнитную или ферримагнитную краску (т.е. краску, заряженную магнитным или ферримагнитным порошком), которая, например, наносится, разбрызгивается или распыляется на каждую боковую грань 12, 12а рулона листового материала.
Различные формы окрашенной области 22 могут быть получены, например круглая форма, эллиптическая форма, прямоугольная форма и т.д., используя в качестве образца подходящий трафарет или рисунок в ходе процесса окраски.
В описанных выше первом и втором вариантах осуществления изобретения второй элемент 10 поддерживает магнит или кусок ферримагнитного материала 33, имеющий контактную поверхность 34, представляющую собой эллиптическую поверхность или сферическую поверхность.
Таким образом, первый элемент 9 соединяется со вторым элементом 10 при помощи точечного контакта. Эта особенность позволяет ограничить эффект трения между этими двумя элементами, обеспечивая вращение рулона листового материала 3 относительно держателя 5 рулона даже в случае оказания на распределяемый лист 2 (показанный на фиг.1) малой силы натяжения.
Магнит или кусок ферримагнитного материала 33 расположен лицом к первому элементу 9. Когда первый элемент 9 содержит магнит или кусок пластика, заряженный магнитным порошком, или магнитную краску, второй элемент 10 может содержать магнит или кусок пластика, заряженный магнитным порошком, эти магнитные элементы надлежащим образом ориентированы для притягивания друг друга. Альтернативно второй элемент 10 может состоять из ферримагнитного материала. Когда первый элемент 9 содержит кусок ферримагнитного материала или ферримагнитную краску, второй элемент 10 может либо содержать магнит, либо быть изготовлен из магнитного материала. Во всех этих случаях притягивающая магнитная сила обеспечивается для соединения первого элемента 9 со вторым элементом 10. Размер и толщина наклейки 20 или окрашенной области 22 выбирается так, чтобы обеспечивать достаточное магнитное соединение, например несколько сантиметров в размере и несколько миллиметров в толщину.
Магнитное соединение при помощи точечного контакта, как описано ранее для различных воплощений, позволяет снизить трение между двумя соединительными элементами и, таким образом, между рулоном листового материала и держателем рулона. Это обеспечивает снижение силы или энергии, требуемой для распределения листа материала либо вручную, либо с помощью двигателя. Когда сборка распределительного устройства содержит двигатель (не показано) для распределения листа материала, обеспечение низкого трения также позволяет снизить энергопотребление двигателя или уменьшить мощность двигателя для тех же характеристик сборки распределительного устройства. Дополнительно также снижается уровень шума двигателя в ходе операции по распределению. Когда сборка распределительного устройства управляется вручную (т.е. без помощи двигателя), лист материала может распределяться квази-автоматическим образом путем комбинирования очень малой силы натяжения, оказываемой на распределяемый лист, когда трение низкое, и действия силы тяжести на распределяемый в данный момент лист материала.
В вариантах, показанных на фиг.2-5, первый элемент 9 соединен со вторым элементом 10 при помощи точечного контакта, т.е. плоской контактной поверхности 24 (наклейки 20 или окрашенной области 22) о контактную поверхность 34, представляющую собой эллиптическую поверхность или сферическую поверхность. Тем не менее магнитное соединение между первым элементом 9 и вторым элементом 10 может осуществляться различными другими способами.
Фиг. 6 и 7 схематично изображают другие возможные конструкции соединений, формирующих поверхностный контакт. Эти конструкции соединений могут замещать точечный контакт в воплощениях, показанных на фиг.2-5. Альтернативные варианты по фиг.6 и 7 основаны на вариантах, показанных на фиг.2 и 4 соответственно. Эти варианты отличаются тем, что второй элемент 10 поддерживает магнит или кусок ферримагнитного материала 35, имеющий контактную поверхность 36, являющуюся плоской. Магнит или кусок ферримагнитного материала 35 может, например, представлять собой цилиндр или параллелепипед. Таким образом, каждый из первого элемента 9 и второго элемента 10 имеет контактную поверхность в форме плоской поверхности.
Эти варианты выполнения пары соединительных элементов 8 также применимы к рулонам листового материала без сердцевины.
Фиг. 8 схематично изображает пример держателя рулона 5 (или 5а). Второй элемент 10 представляет собой фланец, прикрепленный к плечу 14. Плечо 14 может содержать углубление 40 для приема второго элемента 10, а также упругий элемент, например пружину 41. Второй элемент 10 может свободно перемещаться внутри углубления и в то же время выталкивается пружиной 41 наружу из углубления. Упор 42 в углублении может сообщаться с плечом 43 второго элемент 10 для блокировки полного выхода второго элемента из углубления 40. В ходе операций по загрузке или выемке сборки 1 распределительного устройства второй элемент 10 отводится в углубление 10 благодаря давящему воздействию устанавливаемого рулона листового материала 3. После того, как последний был помещен на место, пружина 41 прижимает второй элемент 10 к контактной поверхности 24 (например, контактной поверхности 24 наклейки 20 или окрашенной области 22) первого элемента 9. Это позволяет обеспечить удовлетворительный контакт между первым и вторым элементами.
Фиг.9-11 являются видами в изометрии, схематично изображающими рулон листового материала 3 первого и второго воплощений на разных этапах распределения.
Фиг.9 изображает рулон листового материала 3 после процесса изготовления. Первый элемент 9 в форме наклейки или окрашенной области приклеивается к боковой поверхности 12 рулона листового материала 3.
Сборка 1 распределительного устройства (показанная на фиг.1) используется для распределения листа 2 с рулона листового материала 3.
На более позднем этапе, когда существенное количество листа 2 было распределено с рулона листового материала 3, дальнейший участок листа содержит бортик, представляющий собой клейкую ленту 21а (первый вариант) или ленту магнитной краски 22а (второе воплощение) с каждой стороны листа, когда лист 2 распределяется с рулона листового материала 3. Это является особо предпочтительным для предотвращения прямого последующего использования первого элемента 9. В первом воплощении, в конце распределительного процесса, слой клея отсутствует для дальнейшего приклеивания наклейки к другому рулону листового материала 3. Во втором воплощении, в конце распределительного процесса, магнитная окрашенная область постепенно исчезает с боковой кромки 12 рулона листового материала 3 вместе с распределяемым листом 2.
Чертежи и их описания, приведенные выше, иллюстрируют, а не ограничивают изобретение.
Показанный вариант сборки распределительного устройства с фиг.1 иллюстрирует отдельный пример основания, содержащего закрытый корпус с прорезью. Однако могут быть использованы другие типы оснований, например, обеспечивающие открытый доступ к рулону листового материала, при условии, что соединение между держателем рулона и рулоном листового материала представляет собой магнитное соединение типа, описанного выше.
Показанные варианты иллюстрируют сборку распределительного устройства, в которой рулон листового материала распределяется горизонтально. Однако он также может быть расположен вертикально или под углом.
Показанный вариант сборки распределительного устройства с фиг.1 иллюстрирует отдельный пример сборки распределительного устройства, в которой рулон листового материала удерживается на каждой грани двумя парами соединительных элементов. Тем не менее он может также удерживаться на одной грани при помощи одной пары соединительных элементов, как описано выше, и на другой грани - любым другим подходящим удерживающим механизмом.
Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не следует расценивать как ограничивающие пункт формулы. Слово «содержащий» не исключает присутствия других элементов помимо перечисленных в пункте формулы. Неопределенный артикль «a» или «an» перед элементом не исключает присутствия множества таких элементов.