Удерживающий механизм в выдачном устройстве для удерживания сменного рулона материала, удерживающая система, выдачное устройство и способ вставки рулона материала в такой удерживающий механизм - RU2556505C2

Чертежи

Показать все 16 чертежа(ей)

Описание

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится области выдачных устройств, для сменных рулонов, таких как рулоны бумаги, и соответствующей конфигурации для вставки таких рулонов в такие выдачные устройства.

В частности, изобретение относится к удерживающему механизму в выдачном устройстве для удерживания сменного рулона материала, удерживающей системе, выдачному устройству и способу вставки рулона материала в такой удерживающий механизм.

2. Уровень техники

Известно множество выдачных устройств, для выдачи бумажных полотенец, салфеток, туалетной бумаги, фольги, пластикового оберточного листа и других материалов, свернутых в рулон. Такие выдачные устройства обычно содержат опорную направляющую консоль с опорными элементами в виде рычагов, на каждом из которых закреплен с возможностью вращения конец сменного рулона. Один из опорных рычагов обычно содержит ступицу, расположенную на нем с возможностью вращения, через которую вставляют один конец сердцевины рулона при замене рулона. К другому концу рулона прикрепляют концевую заглушку, которую вставляют в удерживающий механизм в другом опорном рычаге выдачного устройства. Посредством размещения концевой заглушки только с одной стороны рулона обеспечивается правильное размещение рулона относительно дозирующего механизма и, следовательно, надлежащая подача листового материала.

В известном уровне техники были сделаны самые разные предложения для обеспечения надлежащего снабжения выдачных устройств или для предотвращения вставки в выдачное устройство ненадлежащих рулонов, например, рулонов бумаги низкого качества.

US 2,334,689 решает проблему посредством снабжения выдачных устройств средствами для предотвращения вставки какого бы то ни было другого, кроме конкретного типа рулона полотенец. Как пример решения данной проблемы, рулон бумаги и бумагу в нем снабжают канавкой в одном продольном конце. В выдачное устройство могут быть вставлены только рулоны бумаги с такой канавкой. Если рулон бумаги не содержит такой канавки и имеет меньшие продольные размеры, то он не может опираться на опорную структуру, предусмотренную в выдачном устройстве.

ЕР 0 657 134 В1 обеспечивает решение проблемы предотвращения неправильной вставки рулонов бумаги в выдачное устройство. Рулоны бумаги снабжены заглушками с обеих сторон, причем заглушка с одной стороны имеет больший диаметр и содержит отверстие, которое разделяет ось на два серповидных сегмента. Такая конфигурация приспособлена для соответствия конкретной принимающей конфигурации выдачного устройства, которое снабжено соответствующими выемками для приема серповидных сегментов опорного пальца.

Исходя из задачи предотвращения ненадлежащего использования рулонов бумаги, US 2,905,405 описывает соединительный механизм, содержащий отверстия специальной формы во фланцевой пластине выдачного устройства. Концевые заглушки сменных рулонов для замены содержат соответствующие выступы, приспособленные для вставки через данные отверстия. Выступы концевых заглушек, вставленные через упомянутые отверстия, поджимают плоские пружины, которые смещают их в положение, в котором они не препятствуют надлежащему приведению в действие выдачного устройства (дозатора). Только рулоны бумаги для замены, содержащие соответствующие выступы, могут быть использованы для приведения в действие каждой отдельной плоской пружины.

Другое подобное техническое решение известно из US 6,749,149 В1. Описанное в нем выдачное устройство содержит опорные рычаги для поддержания рулона бумажных полотенец, имеющие выбранную конфигурацию с выступами, приспособленными для вставки в соответствующие отверстия в концевых поверхностях рулона бумажных полотенец.

WO 2005/094653 А1 относится к механизму фиксатора в соответствии с ограничительной частью настоящего пункта 1 формулы изобретения, и также относится к сменному рулону материала и концевой заглушке для него и способу вставки рулона материала в такой механизм фиксатора. Рулон содержит по меньшей мере одну концевую заглушку с опорным пальцем для прикрепления рулона к механизму фиксатора выдачного устройства. Механизм фиксатора содержит корпус фиксатора с направляющим отверстием для вставки опорного пальца, причем упомянутое направляющее отверстие содержит первую секцию с первой шириной и вторую секцию со второй шириной, которая меньше упомянутой первой ширины. Упомянутые первая и вторая секции расположены в направлении, перпендикулярном продольному удлинению направляющего отверстия, и в продольном направлении принимаемого опорного пальца. Скользящий элемент прикреплен к корпусу фиксатора и выполнен с возможностью перемещения между первым положением, закрывающим или сужающим ширину направляющего отверстия, и вторым положением, открывающим направляющее отверстие. Элемент фиксатора прикреплен к упомянутому подвижному элементу и выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения между положением фиксации и положением фиксации. Упомянутый элемент фиксатора содержит участок зацепления, который, в положении фиксации, входит в зацепление с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора.

Из WO 2007/065686 А2 известны соответствующая концевая заглушка рулона материала и удерживающий механизм в выдачном устройстве.

WO 2007/038957 А1 также раскрывает соответствующий удерживающий механизм в выдачном устройстве для удерживания сменного рулона материала.

3. Сущность изобретение

Задачей настоящего изобретения является создание удерживающего механизма в выдачном устройстве для удерживания сменного рулона материала так, что вставка рулона для замены является простой, однако использование ненадлежащего рулона замены, по существу, предотвращено. Описана также удерживающая система и выдачное устройство с данными признаками, а также способ вставки сменного рулона материала в удерживающий механизм.

Данная задача решается, с одной стороны, посредством удерживающего механизма в выдачном устройстве для удерживания сменного рулона материала, содержащего признаки пункта 1 формулы изобретения.

Удерживающий механизм настоящего изобретения выполнен с возможностью размещения на одном из двух опорных рычагов выдачного устройства и расположен и приспособлен для удерживания концевой заглушки, которая, по существу, известна в данной области техники и описана, например, в WO 2007/065686 А2. В соответствии с пунктом 1, удерживающий механизм содержит корпус, включающий в себя переднюю стенку, причем установочное отверстие для опорного пальца концевой заглушки сменного рулона продолжается вдоль упомянутой передней стенки. Кулачковый зажим размещен в упомянутом корпусе с возможностью вращения в плоскости, которая параллельна передней стенке и направлению удлинения установочного отверстия. Упомянутый кулачковый зажим включает в себя удерживающее средство, которое выполнено с возможностью перемещения между открытым положением и положением фиксации посредством вращения кулачкового зажима в упомянутой плоскости вращения. При открытом положении упомянутого удерживающего средства, опорный палец концевой заглушки может быть вставлен в установочное отверстие. Когда удерживающее средство достигает положения фиксации, опорный палец достигает своего конечного положения в секции фиксации установочного отверстия.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает новый удерживающий механизм для удерживания известной концевой заглушки. В упомянутом удерживающем механизме применяется кулачковый зажим, который поддерживается с возможностью вращения, и вращение кулачкового зажима перемещает его удерживающее средство из открытого положения в положение фиксации. Кулачковый зажим выполнен с возможностью вращения в плоскости, которая, по существу, параллельна передней стенке корпуса, в которой образовано установочное отверстие. Другими словами, кулачковый зажим вращается не перпендикулярно передней стенке, включающей в себя упомянутое отверстие, а параллельно направлению удлинения упомянутого отверстия. Поэтому данный механизм требует только относительно короткого ввода для надлежащего функционирования, а не длинного уклона для головки пальца для скольжения. В то же время данный механизм может быть выполнен компактным.

Отмечается, что даже когда опорный палец описан в данном документе «зафиксированным» или «закрепленным», он все же может быть повернут вокруг своей оси. Удерживающее средство фиксирует опорный палец в секции фиксации установочного отверстия только в отношении его перемещения вдоль установочного отверстия, но не ограничивает вращательное движение пальца вокруг своей оси.

В то же время, удерживающий механизм по настоящему изобретению также выполнен таким образом, что замена сменных рулонов материала является простой, однако удерживающий механизм препятствует вставке опорного пальца концевой заглушки, поддерживающей сменный рулон материала, который имеет несоответствующие или непригодные размеры. Удерживающий механизм эффективно обеспечивает отбраковку опорных пальцев несоответствующих размеров. Отбраковка опорных пальцев, имеющих несоответствующие размеры, приводит к тому результату, что только рулоны материала, которые содержат концевую заглушку с надлежащими размерами, будут приняты удерживающим механизмом. Таким образом, изготовитель рулонов материала может выпускать конкретные рулоны материала с концевыми заглушками, содержащими опорные пальцы с конкретными размерами, которые подходят к соответствующему удерживающему механизму. Это гарантирует, что только соответствующие или подходящие рулоны материала могут быть вставлены в удерживающий механизм и зафиксированы в своем соответствующем концевом положении. Поэтому пользователю не нужно перепроверять, вставлен ли подходящий рулон в удерживающий механизм в надлежащей ориентации, поскольку в удерживающий механизм могут быть вставлены и зафиксированы только подходящие рулоны в правильной ориентации. Таким образом, предотвращается риск повреждения или забивания выдачного устройства.

Если, например, пользователь попытается вставить в удерживающий механизм настоящего изобретения концевую заглушку с несколько более тонким опорным пальцем без головного участка, то такая концевая заглушка не сможет быть зафиксирована удерживающим средством. Такой опорный палец с несоответствующими размерами будет не способен взаимодействовать с удерживающим средством кулачкового зажима и корпусом, чтобы удерживать опорный палец в его конечном положении в установочном отверстии. Другими словами, если опорный палец слишком тонкий и/или не содержит головного участка, то его невозможно зафиксировать в его конечном положении.

С другой стороны, если опорный палец слишком толстый в некоторых участках, он не может быть легко вставлен в установочное отверстие или по меньшей мере не входит в зацепление с удерживающим средством и соответственно не может быть зафиксирован в своем конечном положении.

В обоих случаях, опорный палец будет отбракован в том смысле, что он не сможет быть зафиксирован в заданном конечном положении. В этом случае он либо вообще не может проскользнуть через установочное отверстие, либо не может быть зафиксирован в секции фиксации отверстия, а выталкивается из установочного отверстия посредством кулачкового зажима. Предпочтительные дополнительные признаки указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Прежде всего, удерживающий механизм выполнен таким образом, что перемещение опорного пальца вдоль установочного отверстия вызывает зацепление между пальцем и удерживающим средством, вращение кулачкового зажима и соответственно перемещение удерживающего средства в положение фиксации. Другими словами, когда пользователь задвигает концевую заглушку в установочное отверстие, опорный палец концевой заглушки входит в зацепление с удерживающим средством кулачкового зажима и захватывает удерживающее средство так, чтобы перемещаться в положение фиксации.

Предпочтительные необязательные признаки изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В другом предпочтительном варианте осуществления, когда удерживающее средство находится в положении фиксации, удерживающее средство кулачкового зажима и корпус, предпочтительно, взаимодействуют с опорным пальцем, чтобы удерживать опорный палец в секции фиксации установочного отверстия. Что касается конкретного способа, которым взаимодействуют опорный палец, удерживающее средство кулачкового зажима и корпус, для того чтобы удерживать опорный палец в положении фиксации, то удерживающее средство кулачкового зажима, например, может быть выполнено так, чтобы быть размещенным между головным участком пальца и внутренней поверхностью передней стенки корпуса, когда удерживающее средство входит в зацепление с опорным пальцем. Таким образом, удерживающее средство кулачкового зажима может быть подтянуто дополнительно к стенке корпуса посредством упомянутого головного участка, чтобы создавать между ними силу трения.

Кроме того, предпочтительно, кулачковый зажим предварительно подтянут в открытое положение. Это гарантирует, что вход в установочное отверстие остается нормально открытым. Предварительное подтягивание может быть осуществлено, например, посредством цилиндрической винтовой пружины, которая соединена с кулачковым зажимом в одном своем конце и с корпусом в другом своем конце.

Установочное отверстие соответственно включает в себя входную секцию, через которую опорный палец входит в отверстие, секцию скольжения и секцию фиксации, размещающий опорный палец в его конечном положении. Кроме того, установочное отверстие соответственно ограничено верхней и нижней опорной поверхностью, каждая из которых включает в себя направляющую, продолжающуюся вдоль по меньшей мере части секции скольжения. Упомянутые направляющие расположены и приспособлены для направления опорного пальца вдоль секции скольжения установочного отверстия и в его секцию фиксации.

Для обеспечения эффективного взаимодействия между концевой заглушкой и удерживающим механизмом, направляющие, продолжающиеся вдоль установочного отверстия, предпочтительно, расположены и выполнены так, чтобы направлять конус, образованный на концевой заглушке, вдоль установочного отверстия.

Ниже будет более подробно описан способ, которым опорный палец удерживается в секции фиксации установочного отверстия. Корпус может дополнительно содержать мешающие средства, образованные рядом с установочным отверстием, через которое опорный палец проходит на своем пути вдоль установочного отверстия и в его секцию фиксации, причем данные мешающие средства способствуют удерживанию опорного пальца в установочном отверстии и/или обеспечивает осязаемую и/или слышимую обратную связь для пользователя, показывающую, что сменный рулон материала вставлен правильно. Упомянутые мешающие средства, предпочтительно, предусмотрены на переходе между секцией скольжения и секцией фиксации установочного отверстия так, что опорный палец должен преодолеть мешающие средства, чтобы достигнуть своего конечного положения. Мешающие средства могут быть обеспечены, например, в виде по меньшей мере одной выпуклости, которая образована на верхней и/или нижней опорной поверхности, ограничивающей установочное отверстие так, чтобы продолжаться дальше в установочное отверстие и/или в направлении, перпендикулярном ему, чем упомянутые направляющие. Другими словами, упомянутая выпуклость выступает в направлении, перпендикулярном и/или параллельном осевому направлению опорного пальца. Выпуклость (выпуклости) может быть образована, например, на переходе между секцией скольжения и секцией фиксации установочного отверстия и может позволить пользователю почувствовать небольшое сопротивление при перемещении, когда он подтягивает подходящую концевую заглушку в ее конечное положение.

Если использовать опорный палец с несоответствующими размерами, в частности палец, который вообще не содержит головной и суженный участки, то либо положение фиксации не может быть достигнуто, либо опорный палец с несоответствующими размерами не способен пройти через выпуклость (выпуклости). Таким образом, опорный палец с ненадлежащими размерами отбраковывают, и он не может быть зафиксирован в нужном конечном положении.

Корпус, предпочтительно, содержит открытую заднюю поверхность, которая закрывается посредством задней пластины. Это облегчает сборку удерживающего механизма.

Упомянутая задняя пластина, предпочтительно, не только закрывает корпус, но также способствует направлению опорного пальца вдоль установочного отверстия. Для этой цели задняя пластина может быть также снабжена направляющей, которая, предпочтительно, расположена и выполнена так, чтобы направлять головной участок опорного пальца концевой заглушки вдоль установочного отверстия.

Таким образом, предпочтительно, упомянутый конус концевой заглушки направляется посредством направляющих, предусмотренных в корпусе, а головной участок пальца направляется посредством направляющей, предусмотренной на задней пластине. Суженный участок пальца не направляется и может входить в зацепление с удерживающим средством кулачкового зажима.

Удерживающее средство кулачкового зажима, предпочтительно, выполнено в виде крючка, расположенного и приспособленного для взаимодействия с суженным участком опорного пальца. Таким образом, облегчается зацепление между удерживающим средством и пальцем, при условии, что палец имеет соответствующую структуру. Если палец имеет слишком большой диаметр, он не способен входить в зацепление с крючком и не удерживается надлежащим образом в удерживающем механизме настоящего изобретения. Таким образом, крючкообразное удерживающее средство предусматривает другое средство для предотвращения использования непригодных концевых заглушек.

Упомянутая задняя пластина может также содержать мешающие средства, через которые проходит опорный палец на своем пути вдоль установочного отверстия и в секцию фиксации, причем данные мешающие средства способствуют удерживанию опорного пальца в установочном отверстии и/или обеспечивают осязаемую и/или слышимую обратную связь для пользователя, показывающую, что сменный рулон материала вставлен правильно. Упомянутые мешающие средства могут быть выполнены просто в виде изгиба, образованного в направляющей задней пластины так, чтобы выступать в установочное отверстие и/или в направлении, перпендикулярном ему.

Таким образом, можно сказать, что удержание опорного пальца в секции фиксации установочного отверстия осуществляется тремя разными способами: а) посредством силы трения, создаваемой между удерживающим средством кулачкового зажима и внутренней поверхностью корпуса, b) посредством первого мешающего элемента, выполненного в виде выпуклостей, образованных рядом с установочным отверстием, и с) посредством второго мешающего элемента, выполненного в виде изгиба в направляющей, предусмотренной на задней пластине.

Кроме того, настоящее изобретение относится к удерживающей системе, содержащей вышеописанный удерживающий механизм и концевую заглушку для рулона материала, удерживаемую в удерживающем механизме в соответствии с пунктом 12. Данная система объединяет конкретные элементы удерживающего механизма с соответствующим образом выполненной концевой заглушкой с конкретным опорным пальцем так, что может быть просто осуществлена надежная и безопасная замена рулона материала.

Выдачное устройство, включающее в себя удерживающий механизм по настоящему изобретению, описан в пункте 13. Выдачное устройство может включать в себя два опорных рычага, один из которых содержит ступицу, расположенную на нем с возможностью вращения, через которую вставляют один конец сердцевины рулона при замене рулона. Удерживающий механизм предусмотрен в другом опорном рычаге выдачного устройства. Посредством размещения концевой заглушки только на одной стороне рулона обеспечивается правильное размещение подающего рулона относительно выдачного механизма и, следовательно, надлежащая подача листового материала.

Оба опорных рычага выдачного устройства могут быть гибкими в горизонтальном направлении, позволяя им сгибаться в сторону для загрузки и выгрузки рулона.

Способ вставки сменного рулона материала, содержащего по меньшей мере одну концевую заглушку с опорным пальцем, описан в пункте 14.

3. Краткое описание чертежей

Ниже будет подробно описан примерный вариант осуществления изобретения со ссылкой на схематичные чертежи, на которых:

Фиг. 1 - вид сбоку удерживающего механизма в соответствии с настоящим изобретением с концевой заглушкой, вставленной в его установочное отверстие;

Фиг. 2а - вид в перспективе с пространственным разделением элементов опорного рычага, включающего в себя удерживающий механизм;

Фиг. 2b - вид задней пластины, кулачкового зажима и цилиндрической винтовой пружины;

Фиг. 3 - вид в перспективе корпуса;

Фиг. 4 - увеличенный вид в перспективе задней пластины;

Фиг. 5 - последовательность четырех видов, показывающая процесс вставки надлежащей концевой заглушки в удерживающий механизм;

Фиг. 6 - последовательность четырех видов, показывающая процесс вставки ненадлежащей концевой заглушки в удерживающий механизм;

Фиг. 7 - последовательность двух видов, показывающая процесс вставки другой ненадлежащей концевой заглушки в удерживающий механизм;

Фиг. 8 представляет собой вид в перспективе концевой заглушки, используемой совместно с удерживающим механизмом по настоящему изобретению; и

Фиг. 9 показывает концевую заглушку в соответствии с фиг. 8 и удерживающий механизм в соответствии с уровнем техники.

Подробное описание чертежей

Удерживающий механизм в соответствии с настоящим изобретением описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

С этой целью, прежде всего, будет описана концевая заглушка, которая может быть соответственно использована в сочетании с удерживающим механизмом по изобретению. На прилагаемой фиг. 8 показан вид в перспективе такой концевой заглушки 5, которая описана, например, в WO 2007/065686 А2. На фиг. 9 показан вид сбоку той же концевой заглушки 5 и удерживающего механизма 100 в соответствии с известным уровнем техники.

Концевая заглушка 5 содержит принимающий участок 60, который приспособлен для размещения в полой сердцевине рулона материала (не показанного), в частности рулона тонкой бумаги, такой как бумажные полотенца или туалетная бумага. Принимающий участок содержит цилиндрический участок 62 и множество ребер 64, которые удлиняются радиально из цилиндрического участка 62. Полая сердцевина рулона материала размещается на выпуклых участках радиально удлиняющихся ребер 64. Лапчатые участки 66, одинаково продолжающиеся радиально из цилиндрического участка 62 принимающего участка 60, служат для удерживания полого рулона материала на месте, когда концевую заглушку вставляют в сердцевину. Лапчатые участки 66 продолжаются за пределами радиального удлинения ребер 64 так, что они входят в материал сердцевины, для того чтобы закрепить концевую заглушку в сердцевине. Торцевая поверхность 68 принимающего участка 60 приспособлена для примыкания к наружной стенке удерживающего механизма.

Продольная ось концевой заглушки 5 обозначена буквой L.

Концевая заглушка 5 дополнительно содержит опорный элемент 70, приспособленный для вставки в удерживающий механизм, причем опорный элемент 70 продолжается из принимающего участка в осевом направлении концевой заглушки 5. Опорный элемент 70 содержит опорный палец 80, который, в свою очередь, включает в себя головной участок 84, имеющий первый внешний диаметр d₁, который переходит в суженный участок 86, имеющий внешний диаметр d₂, который меньше, чем первый диаметр d₁. Кроме того, опорный палец 80 включает в себя выступающий участок 88, имеющий третий внешний диаметр d₃, который в данном варианте осуществления равен первому диаметру d₁.

Противоположная поверхность 82 соединяет головку 84 с суженным участком 86 опорного пальца 80. Противоположная поверхность 82 может иметь разные формы. В показанном варианте осуществления данная поверхность расположена под углом относительно продольной оси опорного пальца. Но она может быть также перпендикулярной продольной оси опорного пальца 80 или закругленной.

Конус 90 соединяет опорный элемент 70 концевой заглушки 5 с ее принимающим элементом 60. В показанном варианте осуществления конус 90 и противоположная поверхность 82 расположены так, что они наклонены в противоположных направлениях.

На фиг. 9 показан также удерживающий механизм 100 в соответствии с известным уровнем техники (описанный также в WO 2007/065686 А2), в котором может быть удержана концевая заглушка 5. Удерживающий механизм 100 содержит корпус 10, который, предпочтительно, выполнен из формованного пластикового материала. Корпус 10 содержит установочное отверстие 20 для вставки опорного элемента 70 концевой заглушки 5. Противоположная консоль 30 расположена с возможностью поворота внутри корпуса 10 и способна поворачиваться вокруг оси 32 поворота. Противоположная консоль 30 предварительно подтянута к установочному положению посредством пружины 34, которая схематично показана на фиг. 9.

Установочное отверстие 20 образовано посредством верхней и нижней направляющей в корпусе, из которых верхняя направляющая 200 показана в поперечном сечении на фиг. 9. Установочное отверстие 20 имеет конечное положение 250, в котором может быть удержана концевая заглушка 5. Концевая заглушка 5 перемещается вдоль установочного отверстия 20, сцепляется с направляющими и затем поворачивает упомянутую консоль 30 способную поворачиваться в направлении к наружным стенкам корпуса 10. Данный поворот осуществляется вокруг оси поворота, продолжающейся перпендикулярно продольной оси L пальца 80. Затем концевая заглушка 5 перемещается дальше вдоль направляющих и достигает конечного положения 250. В конечном положении 250, опорный палец 80 концевой заглушки 5 расположен внутри конической выемки.

Для сравнения, на фиг. 1 показан внешний вид удерживающего механизма 1 в соответствии с настоящим изобретением. Удерживающий механизм 1 обеспечен для размещения и удерживания концевой заглушки сменного рулона бумаги и размещается на одном из двух опорных рычагов выдачного устройства.

Как показано на фиг. 1, удерживающий механизм 1 содержит корпус 2, который является приблизительно коробчатым. Корпус содержит переднюю стенку 21, которая, при закрепленном положении выдачного устройства, расположена, по существу, вертикально и обращена ко второму опорному рычагу (не показанному). Корпус содержит также первую боковую стенку 22, которая проходит, по существу, перпендикулярно передней стенке 21 и обращена к пользователю при закрепленном положении выдачного устройства. Вторая, противоположная боковая стенка корпуса 2 обозначена ссылочной позицией 23 (см. также фиг. 5а). Верхняя стенка 24 и нижняя стенка 25 корпуса 2 в свою очередь проходят, по существу, перпендикулярно передней стенке 21 и боковым стенкам 22, 23 и расположены приблизительно горизонтально при закрепленном положении выдачного устройства.

Открытая задняя поверхность корпуса 2, т.е. сторона корпуса 2, которая противоположна передней стенке 21, закрыта задней пластиной 10. Задняя пластина 10 прикреплена к корпусу 2 посредством винта (не показанного).

Установочное отверстие 4 выполнено так, чтобы продолжаться в пределах передней стенки 21 корпуса 2. Более конкретно, вход в установочное отверстие 4 открывается в пределах первой боковой стенки 22 корпуса, и установочное отверстие 4 продолжается от упомянутого входа вдоль передней стенки 21 так, что основное направление удлинения установочного отверстия 4 проходит вдоль передней стенки 21. Концевая заглушка 5 типа, описанного выше со ссылкой на фиг. 8 и 9, должна вставляться в отверстие 4. Продольная ось концевой заглушки 5 обозначена буквой L.

На фиг. 2а показан опорный рычаг, включающий в себя удерживающий механизм 1 в разобранном состоянии, а также показаны его остальные элементы: на расстоянии от корпуса 2, включающего в себя установочное отверстие 4, и задней пластины 10, механизм 1 дополнительно включает в себя кулачковый зажим 6 и цилиндрическую винтовую пружину 8, которая, в собранном состоянии, размещается в камере, образованной посредством корпуса 2 и задней пластины 10.

Ссылочной позицией 9 показана рама опорного рычага.

Как показано на фиг. 2b, кулачковый зажим 6 прикреплен с возможностью вращения к задней пластине 10. Один конец цилиндрической винтовой пружины 8 прикреплен к выступу 13, образованному на кулачковом зажиме 6, а другой ее конец прикреплен к выступу 14, образованному на внутренней поверхности задней пластины 10. Таким образом, цилиндрическая винтовая пружина 8 смещает кулачковый зажим 6 в заданное угловое положение, которое называется «открытым» положением.

Кулачковый зажим 6 приблизительно дискообразный и расположен, по существу, параллельно передней стенке 21 корпуса 2 и задней пластине 10. Кулачковый зажим 6 содержит удерживающее средство, обеспеченное для взаимодействия с концевой заглушкой 5 способом, дополнительно описанным ниже. В данном варианте осуществления, упомянутое удерживающее средство выполнено в виде крючка 12. Выступ 13 для прикрепления одного конца цилиндрической винтовой пружины 8 к кулачковому зажиму 6 предусмотрен в положении, по существу, диаметрально противоположном крючку 12.

На поверхности кулачкового зажима 6, обращенной к передней стенке 21 корпуса или обращенной от задней пластины 10, соответственно, образована неглубокая выемка или канавка 15, которая сужается в сторону крючка 12. Данная неглубокая канавка 15 на поверхности кулачкового зажима 6 взаимодействует с избирательным каналом 7 в корпусе, который будет описан ниже со ссылкой на фиг. 3, для распознавания рулонов бумаги, которые вставляют с горизонтальным смещением так, что опорный палец 80 концевой заглушки 5 не входит в зацепление надлежащим образом с кулачковым зажимом 6. Данный канал также распознает рулоны со слишком коротким опорным пальцем 80.

Для сборки удерживающего механизма 1, заднюю пластину 10 соединяют с корпусом 2 так, что кулачковый зажим 6 размещается в пространстве между задней пластиной 10 и корпусом 2.

Фиг. 3 представляет собой увеличенный вид в перспективе корпуса 2, включающего в себя установочное отверстие 4. Из данного чертежа становится очевидно, что установочное отверстие 4, в общем, состоит из трех секций: входной секции 43, через которую опорный палец 80 концевой заглушки 5 входит в отверстие 4, секции 44 скольжения, вдоль которой скользит опорный палец 80, и секции 45 фиксации, которая соответствует конечному положению опорного пальца 80.

В установочном отверстии 4 образованы также две опорные поверхности для поддержания опорного пальца 80, когда он скользит через установочное отверстие 4, причем упомянутые две опорные поверхности расположены так, что они обращены друг к другу. Такие опорные поверхности в свою очередь включают в себя направляющие 41, 42, которые продолжаются вдоль установочного отверстия 4 в направлении, перпендикулярном упомянутым опорным поверхностям. Упомянутые направляющие 41, 42 выполнены таким образом, что две направляющие 41, 42, расположенные на верхней и на нижней опорной поверхности, соответственно, обращены друг к другу. Направляющие 41, 42 расположены на минимальном расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном опорным поверхностям, причем упомянутое минимальное расстояние соответствует диаметру d₃ выступающего участка 88 опорного пальца 80, пригодного для использования с удерживающим механизмом 1 настоящего изобретения (см. фиг. 8 и 9 и соответствующее описание выше). Это один из признаков, которые гарантируют, что только опорные пальцы 80 соответствующих размеров, а именно опорные пальцы 80, содержащие выступающий участок 88 с размерами, соответствующими направляющим 41, 42, могут быть вставлены в установочное отверстие 4.

Направляющие 41, 42 приспособлены для направления опорного пальца 80 концевой заглушки 5 при перемещении в отверстии 4. Более конкретно, верхняя и нижняя направляющие 42, 41, предусмотренные в корпусе 2, входят в зацепление с конусом 90 опорного пальца 80. С этой целью направляющие 41, 42 выполнены так, что они сужаются в установочное отверстие 4 относительно их минимального расстояния в соответствии с формой конуса 90.

Данные направляющие 41, 42 переходят в мешающие элементы, которые способствуют удерживанию концевой заглушки 5 в установочном отверстии 4. Данные мешающие элементы выполнены в виде утолщений или выпуклостей 51, 52, которые образованы смежно с направляющими 41, 42 корпуса 2 так, чтобы быть обращенными друг к другу. Выпуклости 51, 52 образованы между секцией 44 скольжения и секцией 45 фиксации установочного отверстия 4. Переход между направляющими 41, 42 и выпуклостями 51, 52 в свою очередь образован посредством наклонов 46, 47, которые выполнены так, что выпуклости 51 выступают дальше в установочное отверстие 4, а также в направлении, перпендикулярном установочному отверстию 4, чем направляющие 41, 42.

Ссылочной позицией 7 обозначен избирательный канал, через который могут проваливаться концевые заглушки, которые не пригодны для взаимодействия с удерживающим механизмом настоящего изобретения. Избирательный канал 7 взаимодействует с неглубокой канавкой 15, образованной на поверхности кулачкового зажима 6, для того чтобы распознавать рулоны бумаги, которые вставлены с горизонтальным смещением, или со слишком коротким опорным пальцем 80.

Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид в перспективе внутренней стороны задней пластины 10. На данной внутренней поверхности, которая обращена к корпусу 2 в собранном состоянии, задняя пластина 10 содержит также направляющую 61, которая приспособлена для направления головного участка 84 опорного пальца 80 в установочном отверстии 4. Данная направляющая 61 содержит мешающий элемент в виде искривления или изгиба 71 направляющей 61, который выступает в установочное отверстие 4 и также способствует удерживанию концевой заглушки 5 в установочном отверстии 4.

Процесс установки концевой заглушки 5 сменного рулона бумаги в удерживающий механизм 1 настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на фиг. 5а-5d. На данных чертежах показаны виды в перспективе корпуса 2 удерживающего механизма 1, в который вставлен опорный палец 80 концевой заглушки 5. (Отмечается, что концевая заглушка 5, по существу, расположена позади корпуса 2 и поэтому не показана). Задняя пластина 10, которая закрывает корпус 2, также не показана на данных чертежах.

На фиг. 5а-5d показано как работают концевая заглушка 5 и удерживающий механизм 1, когда пользователь прикрепляет к удерживающему механизму новый рулон бумаги, включающий в себя концевую заглушку 5. На фиг. 5а показано исходное положение, в котором пользователь начинает вставлять концевую заглушку 5 в установочное отверстие 4, предусмотренное в корпусе 2. В процессе установки рулон бумаги и соответственно также опорный палец 80 концевой заглушки 5 удерживают в, по существу, горизонтальном положении, а рулон проталкивают в установочное отверстие 4.

Цилиндрическая винтовая пружина 8 (здесь не показанная) удерживает кулачковый зажим 6 в открытом положении, готовым для установки нового рулона. Опорный палец 80 концевой заглушки 5 начинает перемещаться в установочное отверстие 4. Палец 80 перемещается в направлении вставки, показанном жирной стрелкой. Во время своего перемещения вдоль установочного отверстия 4 палец 80 входит в зацепление с кулачковым зажимом 6 и прикладывает вращающий момент к кулачковому зажиму 6, который поддерживается с возможностью поворота. Направление вращения кулачкового зажима 6 против часовой стрелки показано также стрелкой. Вращение кулачкового зажима 6 происходит в плоскости вращения, которая, по существу, параллельна передней стенке 21 корпуса 2, в котором образовано отверстие 4, а также, по существу, параллельно направлению удлинения установочного отверстия 4, которое соответствует направлению вставки пальца 80. Это означает, что ось R вращения кулачкового зажима 6 также, по существу, параллельна продольной оси L опорного пальца 80.

Из фиг. 5b-5с становится очевидно, что палец 80 продолжает перемещаться вдоль установочного отверстия 4 и передает вращение кулачковому зажиму 6 так, что удерживающее средство или крючок 12 кулачкового зажима 6 входит в зацепление с пальцем 80. Более конкретно, крючок 12 входит в зацепление с суженным участком 86 опорного пальца 80, которое расположено между его головкой 84 и выступающим участком 88 и имеет сравнительно небольшой диаметр d₂. Головной участок 84 пальца, имеющий больший диаметр d_1,направляется посредством направляющей 61 задней пластины 10 (здесь не показанной). Конус 90 пальца направляется посредством направляющих 41, 42 корпуса 2. Затем палец 80 проталкивают вдоль установочного отверстия 4, затем кулачковый зажим 6 вращается и затем крючок 12 входит в зацепление с суженным участком 86 опорного пальца 80. Отмечается, что на данном этапе крючок 12 перемещается в пространстве, образованном между направляющими 41, 42 корпуса 2, которые направляют конус 90 пальца 80, и направляющей 61 задней пластины, которая направляет головной участок 84 пальца 80.

Если же рулон бумаги вставляют с горизонтальным смещением и опорный палец 80 концевой заглушки 5 рулона бумаги не входит надлежащим образом в зацепление с крючком 12 кулачкового зажима 6, то данный рулон бумаги будет проскальзывать через неглубокую канавку 15 на поверхности кулачкового зажима 6 и избирательный канал 7, образованный в корпусе. То же самое относится к рулонам бумаги с концевой заглушкой 5, опорный палец 80 которой слишком короткий, чтобы надлежащим образом входить в зацепление с крючком 12 кулачкового зажима 6.

Во время своего перемещения вдоль установочного отверстия 4 палец 80 проходит через различные мешающие элементы, которые способствуют удерживанию концевой заглушки 5 в установочном отверстии 4.

Первый мешающий элемент выполнен в виде выпуклостей 51, 52, которые образованы рядом с направляющими 41, 42 корпуса 2 так, чтобы быть обращенными друг к другу. Конус 90 опорного пальца 80 (см. фиг. 10 и 11) проходит через данные выпуклости 51, 52 на своем пути вдоль установочного отверстия 4. Выпуклости 51, 52 не только продолжаются дальше в установочное отверстие 4, чем направляющие 41, 42, но также и в направлении, перпендикулярном установочному отверстию 4, т.е. в направлении удлинения пальца 80. Когда конус 90 пальца 80 проходит через выпуклости 51, 52, палец 80 отдаляется от задней пластины 10 в своем продольном направлении. Это означает, что обратная сторона головки 84 пальца подтягивает кулачковый зажим 6 или его крючок 12, соответственно, к корпусу 2, и появляется некоторое трение между крючком 12 и корпусом 2. Для достижения данного эффекта расстояние d между обратной стороной головки 84 пальца и обращенной к ней торцевой поверхностью 68 принимающей части 60 концевой заглушки 5 должно иметь соответствующую величину: данное расстояние d немного меньше толщины крючка 12 плюс толщина выпуклостей 51, 52 в стенке корпуса 2, как видно в продольном направлении опорного пальца 80. Это позволяет создавать необходимую силу трения между крючком 12 и выпуклостями 51, 52 посредством зажатия данных элементов между обратной стороной головки 84 пальца и обращенной к ней торцевой поверхностью 68 удерживающей части 60 концевой заглушки 5.

Когда конус 90 пальца 80 прошел через упомянутые выпуклости 51, 52, данная сила трения опять несколько ослабляется, однако часть силы трения сохраняется так, чтобы удерживать палец 80 во внутреннем концевом участке установочного отверстия 4.

Как было описано выше, задняя пластина 10 также содержит направляющую 61, которая направляет головной участок 84 опорного пальца 80. На данной направляющей образован изгиб 71, через который также должен проходить головной участок 84 пальца 80 при перемещении вдоль установочного отверстия 4. Изгиб 71 на направляющей 61 задней пластины выступает в установочное отверстие 4 и также способствует удерживанию концевой заглушки 5 во внутреннем концевом участке установочного отверстия 4.

Кроме того, выпуклости 51, 52, смежные с направляющими 41, 42 корпуса, и изгиб 71 направляющей 61 задней пластины обеспечивают осязаемую и/или слышимую обратную связь, информирующую пользователя о том, что концевая заглушка 5 вставлена правильно.

Выпуклости 51, 52 на направляющих 41, 42 корпуса с одной стороны и изгиб 71 в направляющей 61 задней пластины с другой стороны выполнены так, что палец 80 приближается ко всем данным мешающим элементам одновременно. Однако они могут быть смещены таким образом, что палец 80 сначала проходит через выпуклости 51, 52, предусмотренные рядом с направляющими 41, 42 корпуса, и только потом проходит через изгиб 71 в направляющей 61 задней пластины, или наоборот.

В положении, показанном на фиг. 5d, достигнуто полное зацепление между крючком 12 и пальцем 80. Палец 80 также достиг своего конечного положения во внутреннем концевом участке установочного отверстия 4, т.е. в секции 45 фиксации установочного отверстия 4, и не способен перемещаться дальше в направлении, показанном жирной стрелкой.

В данном положении фиксации концевая заглушка 5 может свободно вращаться.

Концевая заглушка 5 не может быть удалена из удерживающего механизма, если не приложить усилие для преодоления силы трения между кулачковым зажимом 6 и корпусом 2, а также удерживающими выступами, образованными на соответствующих направляющих. Для того чтобы удалить концевую заглушку 5, требуется, по существу, такое же по величине усилие, как и для установки заглушки 5. Обычное использование выдачного устройства при обычных условиях выдачи не обеспечивает сил реакции достаточно больших и/или в соответствующем направлении, чтобы вызвать расцепление концевой заглушки 5.

На фиг. 6а-6d показано, что происходит в том случае, если концевую заглушку с несоответствующими размерами вставляют в установочное отверстие 4. Она будет забракована. На фиг. 6а-6d, опорный палец 80' имеет примерно одинаковый малый диаметр по всей своей длине и не содержит головного участка. Такой палец малого диаметра входит в установочное отверстие 4 и также оказывает требуемый вращающий момент на кулачковый зажим 6. Однако поскольку данный палец не содержит головного участка, не будет возникать никакого трения между крючком 12 кулачкового зажима 6 и корпусом 2. Палец не будет оставаться в положении фиксации, а кулачковый зажим 6 будет поворачиваться в открытое положение посредством цилиндрической винтовой пружины 8, выталкивая палец из установочного отверстия.

Концевая заглушка с пальцем большего диаметра также не будет удерживаться в удерживающем механизме настоящего изобретения. На фиг. 7а и 7b показан палец 80", диаметр которого слишком большой, чтобы устанавливаться в крючок 12 кулачкового зажима 6. Палец слишком большого размера не способен даже достигать положения фиксации. В этом случае подпружиненный кулачковый зажим 6 выталкивает концевую заглушку из установочного отверстия.

В обоих случаях концевая заглушка не может быть зафиксирована в требуемом конечном положении. Таким образом, гарантируется, что только концевые заглушки с опорными пальцами, имеющими соответствующие размеры, могут быть вставлены в удерживающий механизм. Это позволяет гарантировать, что только рулоны материала с соответствующими свойствами вставляются в дозирующее устройство. Таким образом, предотвращается использование дозирующего устройства с материалами, обладающими ненадлежащими характеристиками, что может привести к заеданию или повреждению данного устройства.

Реферат

Удерживающий механизм (1) в выдачном устройстве для удерживания сменного рулона материала, причем удерживающий механизм (1) содержит корпус (2), включающий в себя переднюю стенку (21), причем установочное отверстие (4) для опорного пальца (80) концевой заглушки (5) сменного рулона продолжается вдоль передней стенки (21). Кулачковый зажим (6) расположен в корпусе (2) с возможностью вращения в плоскости, которая параллельна передней стенке (21) и направлению удлинения установочного отверстия (4). Кулачковый зажим (6) включает в себя удерживающее средство (12), которое выполнено с возможностью перемещения между открытым положением и положением фиксации посредством вращения кулачкового зажима (6). Когда удерживающее средство (12) находится в открытом положении, опорный палец (80) может быть вставлен в установочное отверстие (4), а когда удерживающее средство (12) находится в закрытом положении, опорный палец (80) удерживается в секции фиксации установочного отверстия (4). 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 17 ил.

Формула