CN121240810A - 分配器 - Google Patents
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Abstract
公开了一种分配器(1),其用于分配片材产品,特别是卫生纸片材产品,例如纸巾、手巾、餐巾纸、面巾纸、厕纸或其他片材形式的擦拭产品。分配器(1)包括用于容纳纸巾的壳体(2)。壳体(2)包括前表面(8)和侧表面(3,4),它们分别从前表面(8)朝向分配器(1)的后部延伸。壳体还包括用于分配纸巾的分配开口(5)。分配器(1)还包括容纳在壳体(2)中的分配机构(12),用于通过分配开口(5)供给纸巾;接近传感器单元(32),其被配置为检测用户的运动;以及控制器,其被配置为在检测到运动时操作分配机构(12)。接近传感器单元(32)被配置为检测第一感测区域(A)和第二感测区域(B)中的运动。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于分配片材产品的分配器,特别是卫生纸片材产品,诸如纸巾、手巾、餐巾纸、面巾、厕纸或其他片材形式的擦拭产品。
背景技术
片材产品(诸如纸巾)通常堆叠并容纳在分配器的壳体中。单独的片材产品可以被折叠。由于预切割片材产品例如以手风琴式打褶/折叠纸巾的堆叠的形式提供,因此不必在分配器中执行片材产品的切割。因此可以促进分配器的结构,并且可以增强安全性。通过折叠相继的片材产品,能够从分配器连续分配折叠的片材产品。
在许多常规分配器类型中,容纳在壳体中的片材产品的堆叠在朝向分配开口的方向上被推动。在最简单的构造中,并且如果壳体被安装成使得分配开口向下指向,则片材产品的堆叠通过重力和/或通过附加的弹簧致动被推向分配开口。在这样的分配器中,诸如纸巾的单独的片材产品从其底部从堆叠中抽出。
这种分配器的一个问题是片材产品堆叠的总重量作用在要通过分配开口分配的前导(最下面)片材产品上。当这种分配器过载或充满片材产品时,这种作用甚至更高。这导致对前导片材产品的高压,从而增加了前导片材产品与分配器之间的摩擦。这种增加的摩擦可能使得难以从分配器移除片材产品,例如纸巾。在最坏的情况下,片材产品可能在取出期间撕裂。另一个问题是,一次取出多个纸巾,导致不必要的片材产品浪费。
已经尝试通过提供以下分配机构来解决上述问题:在这些分配机构中,诸如纸巾的片材产品不直接从片材产品的堆叠分配。
WO 2013/007302 A1公开了一种分配器,该分配器容纳至少一个片材产品堆叠,诸如纸巾堆叠,并且限定了从容纳并保持堆叠的产品储存器到分配开口的分配路径,片材产品通过该分配开口被分配。该常规分配器被构造成从包括第一细长幅材和第二细长幅材的交错折叠幅材的堆叠分配纸巾,该第一细长幅材和第二细长幅材分别被分成限定在分别跨过第一幅材和第二幅材延伸的纵向分开的穿孔之间的纸巾。
第一幅材的穿孔在幅材的纵向尺寸上相对于第二幅材的穿孔偏移。例如,通过围绕布置在分配器内部的顶部区域处的可旋转辊的引导,堆叠的第一幅材和第二幅材的前导部分被支撑在从产品储存器到分配器的分配开口的分配路径中,其中堆叠的重量向下定向以抵靠堆叠的底部,并且第一幅材和第二幅材的前导部分从堆叠的顶部延伸。
因此,堆叠的重量不会抵靠横穿分配路径的片材。这是有利的,因为即使对于要被存储在分配器的壳体中的非常大重量的片材产品堆叠或多个片材产品堆叠,在非预期位置处的片材撕裂也不太可能。由于偏移幅材倾向于额外支撑彼此,因此可以实现具有大容量的紧凑堆叠分配器,同时可以避免上述意外片材撕裂的可能性。
为了确保当前使用的片材产品的堆叠与片材产品的备用堆叠之间的连续性,当片材产品被用户向下拉动并相应地分配时,两个堆叠通过接合装置接合在一起,使得现有堆叠中的片材产品的最后一个折叠接合到备用堆叠中的片材产品的第一折叠。
所述接合装置的示例是粘合剂、双面胶带或机械紧固件/连接器,例如钩-环紧固件(参见US 2011/0101020 A1)。
大多数常规分配器的共同之处在于,当分配器不经常使用时,最糟糕的是,前导纸巾从分配开口突出很长一段时间。常规的分配器还需要例如经由按钮手动致动分配机构,以实现片材产品的弹出。
考虑到这种分配器的卫生受损,本领域已经提出了非接触式分配器。然而,这种分配器通常需要许多传感器和/或致动装置。这导致更昂贵和复杂的分配器。
此外,他们的操作通常不是直观的且是用户不友好的,因为例如,用户不知道将他或她的手放在哪里以从分配器获得片材产品,例如纸巾。
因此,仍然需要一种解决上述问题的分配器。
发明内容
因此,本公开的目的是提供一种分配器,其可以直观地致动,同时保持用于生产和操作分配器的结构复杂性和成本尽可能低。
上述问题通过根据独立权利要求1的分配器来解决。不同的实施方案可从从属权利要求中得出。
根据一个方面,分配器包括壳体,该壳体用于容纳片材产品,特别是卫生纸片材产品,诸如纸巾、手巾、餐巾纸、面巾、厕纸或其他片材形式的擦拭产品。
壳体包括几个表面。具体地,壳体包括前表面和分别从前表面朝向分配器的后部延伸的若干侧表面。壳体还包括分配开口,存储在壳体内的纸巾可以通过该分配开口被分配。因此,术语分配开口也可以理解为分配器的嘴口或斜槽。
通常,分配器在分配器的后部安装在例如浴室或洗手间的墙壁上,以形成所谓的壁装式分配器。然而,本分配器不限于这种壁装式分配器。例如,还可能的是,本分配器被布置成部分地或完全地凹陷在壁内,使得当从其分配纸巾时,用户仅可接近前表面或其一部分以及包括分配开口的表面。
分配器还包括容纳在壳体中的分配机构。分配机构适于通过壳体的分配开口供给纸巾。
分配机构可以是以下分配机构的类型或基于以下的分配机构:其中诸如纸巾的片材产品从堆叠的顶部分配,诸如在WO 2013/007302 A2或WO 2014/065733 A1中公开的那些,其内容通过引用整体并入本文。在这种分配机构中,为了确保从分配开口突出的前导纸巾的突出部分容易被用户接近和抓住,用于分配纸巾的分配机构理想地紧密布置在壳体的底表面处,在底表面中限定了分配开口。另一方面,为了再填充分配机构,分配机构需要移动到再填充位置。为了能够再填充分配机构,分配机构进入再填充位置的移动因此必须不被壳体的底表面阻碍。
在壁装式分配器类型中,这通常通过专门设计的分配器壳体来实现,其中壳体的包括分配开口的底表面/底壁附接到壳体的门,并且在打开门时与门一起远离分配机构移动。
分配器还包括接近传感器单元,其被配置为检测用户的运动,用户也可以被理解为分配器的操作者。
接近传感器单元将被理解为包括以下传感器的单元:该传感器能够在没有任何物理接触的情况下检测附近对象(这里例如,肢体、手、胸部或甚至用户的脚)的存在。例如,接近传感器单元可以被配置为发射电磁场或电磁辐射束,并且可以相应地被配置为寻找场或返回信号的变化。这里,被感测的对象通常被称为接近传感器(单元)的目标。
通过提供这样的接近传感器单元,可以实现由于没有任何机械部件以及传感器(单元)与被感测对象之间没有物理接触而导致的高可靠性和长功能寿命。
也就是说,当控制器在经由接近传感器单元检测到运动时操作分配机构时,分配机构通过分配开口供给前导纸巾,使得其从分配开口突出并且可以相应地被用户抓握。
分配器还包括控制器,该控制器被配置为在经由接近传感器单元检测到运动时操作分配机构。应当理解,控制器可以被实现为纯软件控制器、纯硬件组件或其混合。
接近传感器被配置成在第一感测区域和第二感测区域中检测所述运动。
换句话说,建立测量场的单个接近传感器单元能够在分配器的两个不同感测区域中检测用户/操作者的运动。然而,术语不同的感测区域不排除第一和第二感测区域至少部分地(但不完全地)重叠。
因此,本公开的关键思想是提供一种具有单个接近传感器单元(即,单个接近传感器)的分配器,所述接近传感器单元被配置为在两个感测区域中(例如,在分配器的两个不同表面处)检测用户的分配机构激活运动。
例如,该运动可以是挥手手势、手接近并进入第一和第二感测区域中的一个、或指示用户希望提供纸巾的任何其他手势。
通过提供被配置为在多个感测区域中检测用户的运动的单个接近传感器(单元),可以实现更直观的传感器致动,并且可以有效地消除将例如手放在哪里以及执行特定手势以获得纸巾的问题。
此外,仅需要一个单个接近传感器单元来实现两个感测区域中的运动检测,使得也可以实现负担得起的分配器配置。
第一感测区域可以(主要)位于壳体的前表面的前面,而第二感测区域可以(主要)位于壳体的侧表面之一的前面。这也可以被理解为使得第一和第二感测区域形成跨越壳体的前表面的至少一部分和壳体的侧表面之一的至少一部分的测量场。
因此,可以实现一种分配器配置,其中可以经由在壳体的多个表面前面的运动来致动分配机构。因此,增加了分配器的可用性和直观性。
分配开口可以位于壳体的一个侧表面中,优选地位于底表面中,第二感测区域位于该底表面的前面。
换句话说,第一感测区域可以位于前表面的前面,而第二感测区域可以位于分配开口的前面,分配开口可以优选地布置在底表面中。换句话说,第二感测区域可以优选地布置在壳体的下方,即,在壳体的底表面的前面。
因此,可以创建检测区域,即具有第一和第二(主)感测区域的测量场,其跨越壳体的前表面的至少一部分和壳体的底表面的至少一部分。
这导致分配机构的更直观的致动,因为例如在分配开口下方或至少在布置有分配开口的表面前方执行手势对于用户来说从类似的应用(诸如肥皂分配器)是已知的。因此,可以改善使用分配器的用户友好性。
因此,本分配器的传感器触发可以与传感器致动的(非接触式)肥皂分配器的操作协调。
除此之外,可以实现纸巾的更快分配,并且可以减少或甚至消除寻找触发分配过程的感测区域的搜索,因为在分配器的若干表面处提供了多个感测区域。此外,卫生可以保持尽可能高。
接近传感器单元可以包括电容传感器。
这种电容传感器表示基于电容耦合的技术,其可以检测和测量导电或具有不同于空气的介电常数的任何东西。因此,还适合于检测非金属目标,诸如用户的肢体、手或手指,其通过他或她的运动来致动分配机构,该运动被电容传感器检测到。
电容传感器可以包括用于生成形成第一和第二感测区域的测量场的板状感测电极,其中板状感测电极包括电极前表面和电极侧表面。
术语板状可以理解为包括在其长度和宽度方向上的最大延伸尺寸的电极形状。
由于电容传感器仅包括用于生成两个(主)感测区域(即,第一感测区域和第二感测区域)的单个板状感测电极,因此可以实现成本高效的分配器配置。
当垂直于所述感测电极测量时,第一感测区域和/或第二感测区域可以远离感测电极延伸高达100mm,可选地达75mm。
换句话说,当以与感测电极前表面成直角测量时,第一感测区域和/或第二感测区域的最大传感器场延伸范围是100mm,可选地75mm。
这允许在不需要纸巾的情况下避免由经过分配器的人或物体经由接近传感器单元对分配机构的意外致动。
例如,第一感测区域可以从分配器的前表面垂直地(即,水平地)延伸最大100mm,可选地最大75mm。同样,第二感测区域可以例如垂直于底表面延伸,即,从分配器壳体向下延伸100mm可选地75mm的最大感测区域延伸范围。
当垂直于感测电极测量时,第一感测区域和/或第二感测区域可以可选地在距感测电极25mm至100mm的范围内进行检测。
对于可以检测到用户的运动的区域具有附加的下限允许更卫生的配置,因为各种用户不必触摸某个致动区域(例如,按钮),并且因此得到训练,因为不需要直接在电容式传感器的感测电极处进行致动。因此,可以实现纯无接触纸张分配器。
电极前表面可以垂直于电极侧表面布置。因此,可以获得具有板状形状的矩形感测电极。
控制器可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括主表面和周向边缘。感测电极可以连接到印刷电路板的主表面。
因此,感测电极可以牢固地布置在印刷电路板的主表面上,并且可以同时经由其与印刷电路板的连接用一个单个传感器建立两个感测区域。
感测电极可以被布置成使得电极侧表面位于控制器的印刷电路板的周向边缘处。
换句话说,感测电极的电极侧表面与印刷电路板的周向边缘对准。特别地,印刷电路板的主表面和板状感测电极的主表面彼此连接,并且板状感测电极的主表面的(长)边缘布置在印刷电路板的主表面的周向边缘处。
因此,感测电极不在印刷电路板的主表面上居中,并且不与印刷电路板的圆周的一部分间隔开。感测电极以使得其侧表面与印刷电路板的周向边缘对准的方式定向和布置。换句话说,感测电极(的长边)布置在印刷电路板的主表面的边缘(或拐角)处。
在这方面,优选地,板状感测电极的纵向尺寸布置在控制器的印刷电路板的周向边缘处。在甚至更优选的配置中,板状感测电极的纵向尺寸(即其长边缘)与印刷电路板的底部对准,使得不仅可以在感测电极的主表面的前面而且还可以在该边缘下方建立灵敏度。
此外,可以通过选择这种布置中的板状感测电极的适当纵向尺寸来调整感测场的宽度。
将感测电极布置成使得其电极侧表面位于印刷电路板的周向边缘处不仅允许建立从电极前表面延伸的测量场,而且还允许建立例如到感测电极的底部的测量场,在该底部处,感测电极不被印刷电路板包围。因此,第一和第二感测区域经由单个传感器及其布置来建立。换句话说,可以建立一个感测电极,该感测电极具有从电极前表面延伸的第一感测区域和从电极侧表面(例如,从电极的底部)延伸的第二感测区域。
印刷电路板的主表面可以面向壳体的前表面,而印刷电路板的周向边缘可以面向壳体的侧表面。
因此,印刷电路板的主表面及其面向壳体的前表面的布置可以相应地允许在壳体的所述前表面的前面建立第一感测区域。同样,使周向边缘面向壳体的侧表面,优选地壳体的布置有分配开口的底部,在所述侧表面的前面建立了第二感测区域,在此处周向边缘面向该侧表面。因此,测量场例如指向分配器的前方和下方。
术语“面”可以以印刷电路板的主表面沿着壳体的前表面(可选地基本上平行于壳体的前表面)布置的方式来理解。
分配机构可包括形成辊隙的两个辊,其中辊中的至少一个为从动辊。
辊隙应理解为两个可旋转辊之间的区域,纸巾穿过该区域。
在通过所述辊隙的期间,经由形成辊隙的两个可旋转辊施加力,使得由于两个可旋转辊在两个可旋转辊之间的辊隙中建立的摩擦力,可以消除纸巾通过辊隙的滑动。
术语从动辊应被解释为以动力传递方式连接到驱动源的可旋转辊。这种驱动源可以是电动机等,但不限于此。因此,所述从动辊至少能够主动地将经过辊隙的纸巾从辊隙的一侧引导和向前到辊隙的另一侧,该另一侧布置成比辊隙的所述一侧更靠近分配开口。
控制器可以被配置为在检测到运动时,以预定的旋转量驱动从动辊,从而朝向分配开口供给纸巾。
也就是说,一旦经由接近传感器单元检测到传感器信号,控制器就驱动从动辊,使得前导纸巾通过分配开口从分配器突出,使得它可以被用户抓握。
分配器还可以包括用于检测分配开口中纸巾的存在的光学传感器单元。在检测到分配开口中存在纸巾时并且在经由接近传感器单元检测到用户的运动之后从动辊已经被驱动预定量的旋转的情况下,控制器可以被禁用操作分配机构一预定时间段。换句话说,如果两个条件都为真,则分配机构被停用预定时间段。
这允许避免不必要的过量纸张分配,因为要经由分配器分配的纸巾的量可以保持尽可能低。情况就是这样,因为该配置仅当在经过预定时间段之后检测到进一步的手势并且阻挡光学传感器单元的纸巾(即,由光学传感器单元检测到的处于分配开口中的纸巾)尚未被抓握和移除时继续分配进一步的纸巾。
控制器可以被配置为在经过预定时间段、经由光学传感器单元检测到分配开口中存在纸巾以及通过用户(的手势)进一步致动致动器时,驱动从动辊以将纸巾进给到分配开口之外一个小于预定量的旋转量。
因此,在一种情况下,其中例如,前导纸巾从分配开口的突出太小而不能允许用户适当地抓握并拉动到前导纸巾上,使得用户试图多次致动致动器以分配更多的纸,控制器将更多的纸巾从分配开口中进给,使得可以促进抓握并拉动到前导纸巾上,并且可以增加成功分配前导纸巾的机会。将更多的纸巾从分配开口中进给出来意味着在这种情况下,前导纸巾的突出长度增加。
以比(通常的)预定旋转量更小的旋转量驱动从动辊使得能够避免从纸巾到纸巾发生的相同问题。因此,潜在的不同步情况,例如,当穿孔已经从辊隙朝向分配开口移动得太远时,用户在前导纸巾处的拉动可以自动地将分配机构返回到同步状态,而不需要任何附加的控制方案或结构特征。情况就是这样,因为在光学传感器单元允许间接检测分配器内部的情况,并且问题被自动解决而不必花费太多的纸巾。
较小的旋转量,即由所述旋转覆盖的距离,可以短于纸巾之一的纵向尺寸的一半。
这允许将系统转移回上述同步状态,其中在接收到分配器致动信号时准备分配的壳体内的前导纸巾不会阻挡光学传感器单元,并且由此发信号通知在分配开口中存在纸巾。
光学传感器单元可以包括红外传感器。
这种红外传感器确保在分配开口区域处进行可靠的纸巾检测,因为其受到变化的环境光情况等的影响较小。换句话说,使用红外传感器减少了改变环境光情况对检测的影响。
本公开的其他方面可以在参考附图的特定实施方案的以下描述中找到。
附图说明
图1是处于关闭状态(即,处于操作状态)的本公开的分配器的透视前视图。
图2是处于打开状态(即,处于(再)填充和维护状态)的本公开的分配器的透视前视图。
图3是(示例性地)与分配器一起使用的纸巾源(即,交错折叠以形成纸巾堆叠的第一细长幅材和第二细长幅材)的示意图。
图4示出了在(再)填充至少一个纸巾堆叠期间的分配器。
图5是分配器的分配机构的前视图。
图6是沿着图5所示的分配机构的纵向尺寸截取的分配机构的横截面侧视图,其中第一细长幅材和第二细长幅材穿过分配机构,并且示出了第一感测区域和第二感测区域。
图7是印刷电路板和接近传感器单元的前视图。
图8示出了图6的分配机构的横截面侧视图,其中第一细长幅材和第二细长幅材处于(同步)状态,其中第二细长幅材的前导纸巾准备好被用户抓握,并且第二细长幅材的该前导纸巾和后续纸巾之间的前导穿孔已经通过分配机构的可旋转辊和从动辊之间的辊隙。
图9示出了在第二细长幅材的前导纸巾已经被用户抓住并且已经从第二细长幅材的纸巾的其余部分移除之后图8的分配机构的横截面侧视图。
图10示出了图6的分配机构的横截面侧视图,其中第一细长幅材和第二细长幅材处于示例性非同步状态,其中第一细长幅材的前导纸巾从分配开口突出的长度太短而不能被用户抓握。
图11示出了处于不同步状态的图10的分配机构在第一细长幅材的前导纸巾向前(即,进一步朝向分配开口进给)附加量之后的横截面侧视图,该附加量小于从动辊的预定旋转量,以使用户能够抓住所述前导纸巾。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述根据本公开的实施方案,以便使用说明性示例来描述本公开。在此上下文中描述的某些单独特征的进一步修改可以与所描述的实施方案的其他特征组合以形成本公开的进一步实施方案。
在整个附图/图中,相同的附图标记用于相同的元件。
图1是本公开的分配器1的透视前视图,该分配器用于分配(卫生)片材产品,诸如纸(手)毛巾、餐巾纸、面巾、厕纸或其他片材形式的擦拭产品。
在本场景中,分配器1被示出为壁装式分配器,但不限于此。它还可以被配置为直立的分配器或至少部分地凹入柜中的分配器。为了更容易定向,现在将关注于壁装式分配器1上。如果需要,可在分配器1下方提供用于处置用过的片材产品的箱。
分配器1包括用于容纳纸巾源(例如纸巾堆叠)的壳体2。下面将更详细地描述纸巾源。
壳体2包括前表面8和若干侧表面,该前表面在从分配器1分配纸巾时面向用户。侧表面分别从前表面8朝向分配器的后部(表面)延伸。分配器被配置为经由分配器的所述后部(表面)安装到例如浴室或洗手间的墙壁。壳体2的这些表面应理解为赋予壳体其形状的各壁。如图1所示,壳体2可以包括盒状形状,但不限于此。
提到壳体2的所述侧表面时,壳体2包括在分配器1安装到壁时竖直延伸的第一侧表面和相反的第二侧表面。壳体2还包括顶表面3和相反的底表面4。其中,从图1中可以明显看出,当分配器1安装到墙壁上时,壳体2的顶表面3和底表面4水平延伸。壳体2的这些表面可以成形为具有减少量的或甚至没有任何尖锐边缘的倾斜或弯曲表面。
壳体2还包括用于分配纸巾的分配开口5。如图所示,在图1中,所述分配开口5布置在壳体2的底表面4中,使得纸巾可以经由分配开口5在壳体2的底部区段处被分配。在本上下文中,所述分配开口5因此也可被理解为壳体2的(分配)嘴口。在这一点上,图1示出了一种情况,其中纸巾源的前导纸巾6(将在下面更详细地描述)从分配开口5突出,使得其可以被用户抓握,例如,以在洗涤之后干燥他的手。
在本构造中,壳体2的前表面8可枢转地安装到壳体2的第一侧表面和第二侧表面中的一个,使得例如当要执行再填充和/或要解决卡纸时,可以接近分配器的内部。因此,前表面8也可以被理解为在从分配器1分配纸巾时面向用户的盖9。然而,分配器1不限于前表面8与第一侧表面和第二侧表面中的一个的可旋转连接。同样可以经由前表面8与顶表面3和底表面4中的一个的可旋转连接来接近分配器的内部。
图2示出了处于打开状态的壳体2,即,处于由于盖9的枢转而可以接近分配器的内部的状态。为了实现所述接近,壳体设置有闩锁7,闩锁7在正常操作期间(意味着当要从分配器1分配纸巾时)保持分配器关闭,并且能够在致动闩锁7时进入壳体2的内部。为了避免未经授权地接近分配器1,闩锁7可以设置有锁,该锁可以例如通过负责再填充纸巾和维护分配器1的清洁工来打开。
图2所示的分配器1的打开状态示出了壳体2包括用于存储纸巾源的产品储存器13,并且还容纳分配机构12。因此,产品储存器13可以被理解为用于容纳纸巾源的料盒部件,纸巾源为例如至少一个片材产品堆叠,即至少一个纸巾堆叠。产品储存器13和分配机构12沿着分配器1的壳体2的纵向尺寸齐平地布置。特别地,产品储存器13布置在用于通过分配开口5供给纸巾的分配机构12上方。
图2、图4和图5还示出了分配机构12经由布置在分配机构12的臂25上的铰链20可旋转地连接到产品储存器13。因此,分配机构12的臂25可以被认为是杠杆臂,并且铰链20因此使得分配机构12可以远离壳体2的纵向方向旋转,以允许接近产品储存器13并且相应地用片材产品再填充产品储存器13。
分配器1的(再)填充过程在本领域中是已知的,例如,从WO 2020/182284 A1中已知,其通过引用并入本文,并且因此将仅参考图3和图4进行简要解释。
在本配置中,作为要从分配器1分配的纸巾源的纸巾源包括至少两个细长幅材22、23。就此而言,从图3可以看出,纸巾源包括第一细长幅材22和第二细长幅材23。第一细长幅材22被分成限定在横跨第一幅材22延伸的纵向分离的穿孔24之间的纸巾。第二细长幅材23被分成限定在横跨第二幅材23延伸的纵向分离的穿孔24之间的纸巾。如图3所示,第一细长幅材22和第二细长幅材23各自包括尺寸相同的纸巾,其中第一幅材22的纸巾分别经由穿孔24彼此连接,并且第二幅材23的纸巾也分别经由穿孔24彼此连接。
第一和第二幅材22、23的每个纸巾可以包括从穿孔24到穿孔24的255mm的示例性长度。图3示出了第一细长幅材22的纸巾,其处于形成第一幅材22的纸巾在穿孔24处彼此分离的状态,因为拉力已经施加在其上,该拉力大于相继纸巾之间的穿孔24的连接力。反之亦然,第二细长幅材23的纸巾被示出为处于互连状态。
该纸巾源允许在分配器内部省略切割装置、刀片等,因为当施加到第一幅材22或第二幅材23的前导纸巾的拉力大于穿孔强度时,通过穿孔实现形成第一幅材22或第二幅材23的相应纸巾的分离。
在该背景下,穿孔24可同样理解为分别横跨第一幅材22和第二幅材23延伸的弱化线。术语横跨[第一或第二]幅材可被解释为沿第一或第二幅材的宽度尺寸从第一或第二幅材的一个纵向边缘延伸到另一个纵向边缘。可选地,穿孔24垂直于相应的第一和第二幅材的纵向尺寸延伸。然而,本公开不限于分别垂直于第一幅材和第二幅材的纵向尺寸延伸的穿孔。
从图3中显而易见的是,第一细长幅材22的后表面与第二细长幅材23的前表面接触。因此,可以避免第一和第二幅材22、23相对于彼此的滑动。通过第一和第二幅材表面的接触实现的摩擦大到足以避免第一幅材22相对于第二幅材23的这种滑动,反之亦然。
图3示出了第一幅材22的穿孔24在第一幅材22的纵向尺寸上相对于第二幅材23的穿孔24偏移。具体地,第一细长幅材22的穿孔24对于第二细长幅材23的穿孔24偏移单个纸巾的长度的一半。换句话说,第一和第二幅材22、23包括相同的结构和纸巾尺寸,但是以相应幅材的穿孔24相对于彼此偏移纸巾长度的50%的方式布置。因此,第一和第二幅材22、23的相应纸巾彼此重叠50%。例如,第二幅材23的穿孔24以127,5mm的长度(即,以255mm的总纸巾长度的一半)接触第一幅材22的纸巾。
第一细长幅材22和第二细长幅材23交错折叠以形成两个被穿孔的交错折叠幅材的堆叠21。形成纸巾堆叠的两个细长幅材的这种结构从WO 2013/007302 A1中已经是已知的,该专利全文以引用方式并入本文。
参考图4,现在将简要解释如何如上所述用纸巾堆叠21执行分配器的(再)填充。
与图2一致的图4示出了具有打开的壳体2的分配器1,因为形成分配器的前表面8的盖9已经朝向打开位置枢转。不同于在图2中,图4示出了分配器处于空状态,即,处于没有交错折叠的纸巾幅材(的堆叠21)被储存/容纳在壳体2内的状态。
交错折叠的细长幅材21、22的每个堆叠21包括幅材21、22的前导部分和幅材的底部部分。换句话说,幅材21、22的前导部分应被理解为可从堆叠21分离的第一纸巾,而幅材21、22的底部部分应被解释为堆叠21的最后一个纸巾。图4示出了形成堆叠21的幅材的前导部分和底部部分中的每一个设置有紧固装置,以在若干堆叠21之间建立连接。在图4的示例性形式中,钩-环紧固件31,特别是Velcro®,分别附接到形成堆叠21的幅材的前导部分和底部部分。所述钩-环紧固件31使得第一堆叠21的最后一个纸巾能够连接到第二堆叠21的第一(即,前导)纸巾。因此,交错折叠的纸巾的若干堆叠21可以彼此互连,并且在已经分配单个堆叠之后,前导纸巾并不必须要被引导通过分配器。
作为对第一幅材和第二幅材经由分配机构12从产品储存器13通过分配器并离开分配开口5的引导也已在WO 2020/182284 A1和WO 2013/007302 A1中详细阐述,将不再更详细地阐述。
为了最初用片材产品填充或再填充分配器1,将一个或多个纸巾堆叠21插入分配器1中。所示的分配器1可例如容纳交错折叠的幅材的三个堆叠21。然而,分配器配置不限于此。同样可以建立能容纳两个、四个或甚至更多个交错折叠的幅材的堆叠21的分配器1。为此,从图4中显而易见的是,分配机构12经由布置在分配机构12上的臂25和铰链20远离产品储存器13倾斜。因此,可以接近产品储存器13并且可以将堆叠21存储在其中。
为了分配第一和第二幅材22、23的前导部分,建立从产品储存器13到壳体2的分配开口5的分配路径。这里,堆叠21被布置成使得它们的重量向下定向以抵靠堆叠的底部,并且第一和第二幅材22、23的前导部分从堆叠21的顶部延伸。在示例性构造中,从堆叠21的顶部延伸的第一和第二幅材22、23的前导部分从堆叠21朝向并围绕顶部辊14引导,顶部辊14布置在壳体2的最上部。可选地,顶部辊14是可自由旋转的辊。随后,第一和第二幅材21、22的前导部分再次被向下引导朝向壳体2的底表面4中的分配开口5,以从分配器1分配。
当朝向壳体2的底表面4中的分配开口5被引导时,第一幅材21和第二幅材22的前导边缘穿过分配机构12,现在将参考图5更详细地描述分配机构12。
分配机构12包括两个可旋转的辊,即可旋转辊10和从动辊11。可旋转辊10和从动辊11形成辊隙,其中第一细长幅材22和第二细长幅材23穿过该辊隙。
可旋转辊10被构造成根据分配器的取向经由重力(即,经由可旋转辊的重量)和/或经由附加弹簧预载荷作用在第一细长幅材22和第二幅材23上。不管可旋转辊10是否经由重力和/或附加弹簧预载荷作用在第一和第二幅材22、23上的问题如何,应当理解,所述可旋转辊10被构造成将第一和第二幅材22、23推动到从动辊11上。因此,可旋转辊10还可理解为推动辊,其确保可旋转辊10、第一和第二细长幅材22、23(即,待被进给通过辊隙的纸)与从动辊11之间的接触力。因此,也确保了从动辊11和纸之间的摩擦力,从而可以可靠地避免幅材22、23通过辊隙的滑动以及相应的卡纸。第一幅材22和第二幅材23可被引导穿过辊隙而没有任何滑动。因此,第一幅材22和第二幅材23可以保持彼此同步,并且第一细长幅材22和第二细长幅材23之间的偏移可以保持在纸巾长度的纵向尺寸的持续50%处。情况就是这样,因为可旋转辊10确保例如第二幅材23不会抵靠第一幅材22滑动,反之亦然。
从动辊11的表面可以另外涂覆有弹性体或橡胶涂层,以增加第一或第二幅材22、23与从动辊11之间的摩擦。然而,本申请不限于这样的涂层。同样可以应用其他类型的摩擦增加表面,例如砂纸、具有粗糙光洁度的模制塑料表面或滚花金属表面。
实际引导是通过驱动(即,从动辊11的操作)来实现。在本配置中,从动辊11被致动,即,经由(未示出的)电动机驱动,该电动机经由齿轮箱联接到从动辊11。然而,该配置不限于此。同样可以在没有中间齿轮箱的情况下将电动机直接连接到从动辊。在任何情况下,显然从动辊11也应理解为分配机构12的驱动辊。所述电动机连接到容纳在壳体2中的电池。然而,该配置不限于这种电池驱动的分配器。同样可以提供连接到本地电源的分配器1,使得不需要电池。
如从图6显而易见的,可旋转辊10和从动辊11被布置成使得第一细长幅材22和第二细长幅材23以这样的方式被引导:使得它们遵循围绕可旋转辊10的“S”的形状,通过辊隙,并且沿着从动辊11的表面。这种S形允许纸巾可以更容易地分配。此外,S形在可旋转辊10、从动辊11以及第一和第二幅材22、23之间提供更大的摩擦。这减少了可旋转辊10和从动辊11之间所需的防止第一和第二幅材22、23滑动的偏置力(来自重力或弹簧)的量。
从动辊11被配置为在非驱动状态下,在从分配开口5延伸的前导纸巾6上施加外部拉力时可抵抗预定阻力手动旋转。非驱动状态是电动机未被启动以驱动从动辊11的状态。
从上述显而易见的是,预定阻力可以被理解为分配前导纸巾所必须克服的拖拉或额外的电子制动力。换句话说,在纸的从动进给之间,总是存在施加到从动辊11的额外电子制动。这被理解为除了旋转被包括在分配机构12中的齿轮和机械部件所需的扭矩之外的额外制动力。所述拖拉由电动机建立,该电动机被操作以在非驱动状态下充当发电机。即,不同于在驱动状态下,用于驱动从动辊11的电动机通过使电动机的马达引线短路来建立电磁阻力。
在导致分配器具有降低的功耗并且因此具有更长的电池寿命的优选配置中,可以提供两种不同的手段来建立预定制动力,即额外的电子制动力。这通过提供第一制动回路和第二制动回路来实现,第一制动回路和第二制动回路都使用链接到从动辊11的马达来产生制动力,并且经由电动机和从动辊11将制动力直接施加到纸。
就此而言,第一制动回路被施加特定的时间段,例如三秒。
在经过所述特定时间段之后,第二制动回路接管制动力的施加,该第二制动回路更节能并且也可以被理解为停泊制动回路。
两个手段,即两个回路都以这样的方式建立制动力:使得当从第一制动回路移动到第二制动回路时,用户不会注意到拉力的差异。
在第一制动回路中,马达驱动器集成电路(IC)使马达引线短路并将马达变成发电机,从而施加制动力。
第二(停泊)制动回路是晶体管电路,其相应地也允许将马达转变成发电机并因此以更节能的方式施加制动力。
预定阻力大于经由相继纸巾的穿孔24建立的纵向连接阻力。纵向连接阻力可同样理解为第一细长幅材22或第二细长幅材23的穿孔强度。
因此,可以实现两个相继纸巾的可靠分离,并且可以可靠地一次分配一个纸巾。
撕裂穿孔的力,即,经由相继纸巾的穿孔24建立的所述纵向连接阻力,通常在6N至8N的范围内,但不限于此。如果纵向连接阻力被设定在6N至8N的范围内,则由从动辊11的马达建立的预定阻力相应地被设定得更高。
不管所选择的实际阻力如何,现在将描述如何评估纵向连接阻力,即第一幅材22和第二幅材23的穿孔线的强度。为此,将应用WO 2015/167 371中描述的拉力测量方法。
这里,第一和第二幅材22、23(参见图3)的幅材材料分别被评估,因为它们的材料特性可能由于制造而略微变化。
对于评估,Mecmesin BFG 50N测力计将与3×1cm的小夹具一起使用。
该方法将在具有50%RH(相对湿度)的环境中在23℃下进行。在执行该方法之前,第一幅材和第二幅材22、23的幅材材料将在该环境中单独调节24小时。对于进一步的信息,参考ISO-187标准。
通常,总是附接夹具(距离纸巾边缘约1cm),然后以类似于分配时使用的速度(~1m/s)的均匀速度拉动纸巾。测力计应被设定为记录拉动期间的最大力。用第一和第二幅中的每一个以相同的方式进行十次测试并记录值。注意可能发生的任何剥落或撕裂或故障。在测量之前,仪器总是归零。
因此,如下测量单个幅材的穿孔强度:
a.将第一幅材或第二幅材的幅材材料放置在光滑的平坦表面上。为了将幅材材料锁定就位,在幅材上超过第一穿孔线(即,超过前导穿孔24)放置重量(或夹具)。附接夹具并使测力计归零,然后单向、缓慢(~1m/s)且不断地拉动。记录当穿孔线断裂时达到的最大力。
b.将幅材材料向前移动并将重量超过下一个纸巾放置。然后以与之前相同的方式附接夹具和拉动,并且当下一条穿孔线断裂时记录最大力。
c.重复上述步骤,直到针对第一幅材22或第二幅材23得到至少十个记录的穿孔强度。
d.对第一幅材22和第二幅材23中的另一者重复步骤a至c。
e.计算所有测量的平均穿孔强度。
例如,预定阻力在4N至15N的范围内。可选地,预定阻力在4N至12N的范围内。可选地,预定阻力在6N±2N的范围内。
除了确定纵向连接阻力的上述方法之外,现在将解释如何确定预定阻力,即,经由从动辊施加的电子制动力。该方法也基于WO 2015/167 371 A1中的公开内容。
对于预定阻力的评估,具有Mecmesin AGF500N测力计的Mecmesin Multitest2.5-dv测试台将与3×1cm的小夹具一起使用,并且将用运行Vector Pro软件的计算机收集数据。
该方法将在具有50%RH(相对湿度)的环境中在23℃下进行。
未穿孔的幅材材料将与分配器1一起使用,它们将在执行该方法之前在该环境中调节24小时。对于进一步的信息,参考ISO-187标准。
一般来讲,总是将夹具附接到距未穿孔幅材材料的(前导)边缘约1cm处,然后以1200mm/min的稳定(即,恒定)速度(即,速率)向下牵拉材料。
测试机将在拉动期间产生拉力的连续曲线图(拉力对位置)。根据数据确定图形化的平均拉力。
因此,如下测量预定阻力:
a.确保新电池安装在分配器1中。将未穿孔的幅材材料沿着幅材路径布置在分配器1中,以便延伸穿过分配开口5。
b. 致动传感器以分配幅材材料。
c. 通过将测力计夹具附接到幅材材料来在分配开口5的下游进行测量;在拉去松弛之后以1200mm/min的稳定速度笔直向下拉动150mm。根据数据确定图形化的平均拉力。
图5的分配机构12的前视图显示分配机构12设置有信息单元。
所述信息单元包括例如检测指示器16,其被配置为通知用户已经接收到检测信号。例如,它指示已经检测到手势。在示例性配置中,检测指示器16可以保持激活,直到分配完成。这向用户提供确认和反馈。
为了避免分配器1不能在期望的时间点操作,信息单元还包括低电池指示器17。所述低电池指示器17被配置为在耗尽驱动从动辊11所需的电池电力之前警告用户。因此,可以执行电池的预防再充电或其足够早的更换。
无论出于何种原因,如果在分配器1的操作期间发生问题,则信息单元包括卡纸指示器19,该卡纸指示器被配置为警告用户分配过程中的故障。因此,可以避免多余的纸张分配,并且可以早期解决分配器1内部的潜在问题。
为了避免分配器1用光纸巾而引起新堆叠的前导纸巾6必须沿着分配路径被手动拉动通过分配器1的内部,信息单元还包括低纸张指示器18。所述低纸张指示器18可以被配置为检测某个纸巾阈值,例如,剩余堆叠高度,并且提供早期警报/警告,使得可以可靠地避免分配器1中的纸巾的用光。这有助于避免第一幅材22和第二幅材23必须沿着分配器1内部的分配路径从产品储存器13中的最上面的堆叠围绕顶部辊14被手动引导并且进入形成在可旋转辊10和从动辊11之间的辊隙中。
如前所述,可旋转辊10推动到从动辊11上,使得在可旋转辊10和从动辊11之间形成的辊隙中不发生第一和第二幅材22、23的滑动。
如从图6显而易见的,分配机构12包括至少一个引导带26,用于将已经通过辊隙的第一和第二幅材22、23的纸巾朝向分配开口5引导。为此,引导带26以使得引导带26在从动辊旋转时被驱动的方式连接到从动辊11。因此,引导带27推进/推动纸巾朝向分配开口5向下移动并离开分配开口5。引导带26可以例如以围绕从动辊11和引导辊26延伸的O形环的形式实现,但不限于此(参见例如图6)。然而,引导带27不限于O形环。这也可以是平坦的橡胶带,或具有粗糙表面的平坦的柔性带。不管引导带27的实际构造如何,朝向分配开口5供给的纸巾由在从动辊11和引导辊26之间延伸的引导带27支撑。
为了将辊隙中的第一和第二幅材22、23的手动插入的前导纸巾6分配出壳体2的分配开口5,分配机构12还包括进给按钮15。所述进给按钮被配置成只要按钮被推动就开始/激活从动辊11的旋转。由此,前导纸巾6可以朝向壳体2的分配开口5前进并从壳体2的分配开口5出来,在分配开口5处,前导纸巾6可以被用户抓握。在通过致动进给按钮15将所述前导纸巾6通过分配开口5引导出分配器1之后,完成分配器1的初始装载或重新装载,并且可以关闭盖9。如图5所示,进给按钮15是电容式触摸传感器,用于在分配器1的(再)填充过程中激活从动辊的驱动。然而,本公开不限于电容式触摸传感器,并且进给按钮15的其他配置(诸如瞬时接触开关)也可以是可行的。
在本配置中,检测指示器16、低电池指示器17、低纸张指示器18和卡纸指示器19被配置为视觉信息设备,即警告灯。然而,本申请不限于此。同样可能的是,检测指示器16、低电池指示器17、低纸张指示器18和卡纸指示器19中的至少一个被配置为声学信息设备并且包括例如扬声器等。
为了从分配器1分配纸巾,根据本配置的分配器还包括致动器,该致动器被配置为由用户致动。
这里,被配置为检测用户的运动(诸如用户的手的挥动手势)的接近传感器单元32被提供作为致动器。因此,分配器应被理解为非接触式分配器1。这意味着,分配器可以被致动并且可以分配纸巾,而不需要例如在触发按钮等处被触摸。
然而,所述配置不限于接近传感器单元32。同样可以提供飞行时间传感器、红外传感器等以检测用户的运动作为分配器的致动。
分配器1还包括控制器,该控制器被配置为在经由接近传感器单元32检测到所述运动时操作分配机构12。具体地,控制器被配置为在经由接近传感器单元32检测到用户的运动时驱动从动辊11的电动机。从动辊11由此被驱动预定的旋转量,以用于朝向分配开口供给纸巾。
考虑到第一细长幅材22和第二细长幅材23的穿孔24之间的50%纵向偏移,所述预定的旋转量相应地被选择成使得第一幅材22(或第二幅材23)的前导纸巾移出分配开口5并且相继的穿孔24(指的是第一幅材22(或第二幅材23)的两个相继纸巾之间的第一穿孔24)已经通过辊隙。因此,当拉力施加到前导纸巾6上时,第一穿孔处的破裂刚好发生在辊隙之后。因此,在正常操作场景中,预定的旋转量可以等于纸巾长度的一半。
图6示出了用作分配器1的致动器的接近传感器单元32布置在分配机构12内部。然而,本公开不限于此。同样可以将接近传感器单元32布置在例如盖9中。
图7是接近传感器单元32和控制器的印刷电路板29的正视图。接近传感器单元32包括被配置为生成测量场的单个电容传感器。测量场允许检测用户的运动,该运动用于在检测到所述运动时激活分配机构12。
电容传感器包括板状感测电极28,该板状感测电极包括具有电极前表面33和如图6所示的电极侧表面34的基本上矩形的形状,该电极侧表面垂直于电极前表面33布置。所示的电极侧表面34在图7中反映感测电极28的在感测电极28的底部处的侧表面。
如从图7显而易见的,板状感测电极28布置在控制器的印刷电路板29上并连接到控制器的印刷电路板29。所述印刷电路板29基本上是板状的并且包括主表面35和周向边缘36。周向边缘36是主表面的在印刷电路板29的底表面处的边缘。感测电极28连接到印刷电路板29的主表面35。因此,可以从印刷电路板29向感测电极28供电。
电极侧表面34布置在印刷电路板29的周向边缘36处。换句话说,印刷电路板29的周向边缘36和电极侧表面34对准。因此,印刷电路板29的周向边缘36和电极侧表面34形成基本上平坦的平面,其中电极和印刷电路彼此平行地延伸。如从图7显而易见的,电极侧表面34沿着印刷电路板29的宽度尺寸延伸。使得可以实现沿着分配器的宽度尺寸的板状感测电极29的测量场。这可以根据印刷电路板的底部边缘处的电极28的宽度尺寸来调整。
板状感测电极28在周向边缘36处的几何形状和取向允许经由相应生成的测量场来检测第一感测区域A和第二感测区域B中的运动。
图6示出了印刷电路板29和连接到其主表面35的板状感测电极28以如下方式布置在壳体2内部:印刷电路板29的主表面35面向壳体2的前表面8,并且周向边缘36面向壳体2的侧表面,这里是壳体2的底表面4。由此,第一感测区域A位于前表面8的前面,并且第二感测区域B位于侧表面之一的前面,这里在底表面4的下面。这意味着,由于板状感测电极28定位在印刷电路板29的底部边缘处并且还靠近分配器1的底表面4,因此其可朝向分配器1的底部以及前部感测。
因此,建立了更直观的分配器1,例如,经由在前面的挥动手势(如从常规非接触式肥皂分配器已知的)且在分配开口5下方,其可以被致动以分配前导纸巾6。
为了提高前表面8前面和底表面4前面(即底表面4下面)的测量质量,甚至进一步地,印刷电路板29的后表面可以设置有阴影防护。
为了强调至少第一感测区域A在壳体2的前表面8前面的位置,从图1中显而易见的是,壳体2的前表面8可以设置有传感器标志,该传感器标志也可以理解为传感器标识,其有助于指示第一感测区域A存在的位置和分配机构12可以相应地触发的位置。
电容传感器的板状感测电极28被配置为使得当垂直于感测电极测量时,第一感测区域和/或第二感测区域远离感测电极延伸高达100mm,可选地达75mm。取决于印刷电路板29上的板状感测电极28的布置以及它们在分配器1内部的布置,第一感测区域A和第二感测区域B也可以包括它们的感测区域的不同延伸范围。例如,壳体2的底表面4下方的第二感测区域B可以比壳体2的前表面8前方的第一感测区域A更紧凑,以便当用户将使用过的纸巾抛掷到可以设置在分配器1下方的箱中时避免分配机构12的意外致动。
此外,从本说明书的其余部分中的光学传感器单元30的详细描述中显而易见的是,一旦接近传感器单元32被致动以触发纸巾的分配并且纸巾由分配器1递送,则纸巾在分配开口5中被光学传感器单元30检测到,使得控制器可以阻挡接近传感器单元32一段预定时间量,这里例如三秒。这样做的目的是防止用户在他或她抓住第一纸巾时致动第二纸巾分配。因此,可以实现可靠的份额控制。
为了更进一步改进可靠的份额控制,可以将板状感测电极28的布置居中在(在图7中竖直延伸的)印刷电路板29的周向侧边缘之间,同时将板状感测电极28的最大尺寸(这里是其宽度尺寸)定位成与印刷电路板29的周向底边缘34匹配。
然而,在本配置中,并不仅仅感测区域A、B的在垂直于感测电极测量时的最大延伸范围被指定。板状感测电极28的第一感测区域A和第二感测区域B还可以被限制到当垂直于电极前表面测量时的最小延伸范围。。第一感测区域A的此类下限的示例可以是垂直于电极前表面33测量的25mm以及对于第二感测区域B而言的垂直于电极侧表面34测量的25mm。
参考图8和图9,现在将描述分配器1的常规纸巾分配操作。还将参考图10和图11描述在例如两个堆叠之间的连接(例如经由钩-环紧固件31)已经穿过辊隙或者分配器已经用完纸巾并且新的纸巾被进给通过分配器1之后的再同步。
为了从分配器1提供纸巾,用户必须在第一感测区域A和第二感测区域B中的一个内执行运动,所述运动经由接近传感器单元32的电容传感器被检测到,并且所述致动信息被转发到控制器。
在所述(未示出)状态期间,要从分配器1分配的前导纸巾6悬挂在壳体2内,而不从分配开口突出。
在接收到接近传感器单元32的致动信息时,控制器将驱动信号转发到从动辊11的电动机,该电动机相应地驱动从动辊11预定的旋转量以将纸巾朝向分配开口5供给。因此,穿过辊隙的第一和第二幅材22、23通过辊隙前进而没有任何滑动,并且在图8的图示中,第二细长幅材23的前导纸巾6由引导带26经由分配开口5引导出分配器1。通过所述突起,用户可以抓住前导纸巾6。这在图8中示出,其示出了图6的分配机构12的横截面侧视图,其中第一细长幅材22和第二细长幅材23处于(同步)状态,其中第二细长幅材23的前导纸巾6准备好被用户抓握,并且该前导纸巾6与第二细长幅材23的后续纸巾之间的前导穿孔24已经通过分配机构12的可旋转辊10与从动辊11之间的辊隙。
在图8所示的情况下,只要预定阻力(拖曳力)超过第二幅材23的纵向连接力(穿孔强度),可旋转辊10和从动辊11就不旋转。一旦第二细长幅材23的前导纸巾6(的前缘)处的拉力超过相继纸巾之间的(前导)穿孔24的纵向连接力(并且当所述第二细长幅材23的穿孔24已经通过由可旋转辊10和从动辊11建立的辊隙时),第二细长幅材23的前导纸巾6相应地与第二细长幅材23的纸巾的其余部分分离。
为了实现这一点,由从动辊11建立的预定阻力大于经由相继纸巾的穿孔24建立的纵向连接阻力,以确保在第二幅材23(和第一幅材22)已经通过辊隙之后的可靠破裂。
因此,第二细长幅材23的前导纸巾6从分配器分配。图9示出了在第二细长幅材23的前导纸巾6已经被用户抓住并且已经从第二细长幅材23的纸巾的其余部分移除之后的这种状态。
从所述图9中显而易见的是,在第二细长幅材23的前导纸巾6已经被用户抓住并且已经从第二细长幅材23的纸巾的其余部分移除之后,第一细长幅材22的前导纸巾6(的前导边缘)已经通过辊隙并且由于第一和第二幅材22、23的穿孔的50%纵向偏移而悬挂在分配器内部以接下来被分配,而没有从分配开口5突出。
可以通过经由接近传感器单元32检测用户的另一运动来启动第一细长幅材22的一个单个纸巾且现在是前导纸巾6的分配的重复。由于第一和第二幅材22、23的50%纵向相对偏移,可以以交替的方式分配第一细长幅材22的相应的前导纸巾6和第二细长幅材23的前导纸巾6,直到交错折叠的第一和第二细长幅材22、23的堆叠被完全分配。
从上面显而易见的是,当分配纸巾时,分配机构12与纵向偏移的第一和第二细长幅材22、23的组合导致两种不同的情况。
在第一种情况下,前导穿孔24已经通过辊隙。由于撕裂两个相继纸巾之间的穿孔的力小于由从动辊11建立的制动力,即预定阻力,因此不需要分配机构的辊10、11的附加旋转来分配前导纸巾6。
在第二种情况下,前导穿孔24尚未通过辊隙。因此,通过在前导纸巾6(的前导边缘)处拉动,分配机构12的从动辊11与纸张一起旋转,以便使前导穿孔24向前穿过辊隙。
尽管如此,当如上所述的纸巾的定期分配导致前导纸巾没有从分配开口突出足够长以使得它可以被用户抓握和手动拉动的情况时,可能会出现问题。例如,当钩-环紧固件31或用于将两个堆叠21接合在一起的任何其他紧固装置通过辊隙并且钩-环紧固件31影响前导纸巾的纵向延伸范围时,可能发生这种情况。图10示出了图6的分配机构12的横截面侧视图,其中第一细长幅材22和第二细长幅材23处于示例性非同步状态,其中第一细长幅材22的前导纸巾从分配开口突出的长度太短而不能被用户抓握。
为了自动解决这种情况,分配器1(这里是分配机构12)包括光学传感器单元30。尽管如此,光学传感器单元30的布置不限于此,例如,也可以将光学传感器单元30直接布置在壳体2中靠近分配开口5。
光学传感器单元30包括红外传感器。然而,本申请不限于此。同样可以提供用于检测分配开口5中纸巾的存在的激光雷达、雷达、超声波等。
所述红外传感器布置成使得其检测分配开口5中纸巾(的前导边缘)的存在。如例如从图6、8、9、10和11显而易见的,所述红外传感器布置在邻近分配开口5的区域中。
由此显而易见的是,从动辊11在正常操作期间的预定旋转量(参见上面参考图8和图9的概述)被设定成使得当从动辊11被驱动一次以将前导纸巾6携带出分配开口5并且前导纸巾6已经被用户抓住时,接下来要分配的第一幅材22或第二幅材23的前导穿孔24已经通过辊隙但光学传感器单元30未被阻挡。因此,如果需要,光学传感器单元30能够间接地检测纸张位置并触发分配器内纸巾位置的同步。
在这方面,控制器被配置为在经由光学传感器单元30检测到分配开口5中存在前导纸巾时并且当从动辊11已经被驱动预定旋转量时,被禁用操作分配机构12的从动辊11一个预定时间段。图10中示出了当所述条件都为真时的这种状态。
这是因为确认纸巾在分配开口处的存在的红外传感器30的信号指示前导纸巾6应该能够被用户抓住并手动拉动,使得通过辊隙的穿孔破裂并释放/分配前导纸巾6。因此,为了避免分配多余的纸张,控制器在预定时间段内不启用从动辊11的操作。在所述时间段期间,经由接近传感器单元32检测到用户的进一步运动不会导致从动辊11的额外致动。预定时间段可以例如是两秒或三秒。换句话说,当光学传感器单元30检测到分配开口5中存在纸巾时,经由接近传感器单元32的手传感器检测被禁用预定时间量。
在经过所述预定时间量时,并且一旦经由用户的手势进一步启动从动辊11的主动驱动,从动辊的马达就向前驱动纸巾,直到光学纸传感器检测到纸巾的前导边缘。从动辊11的马达上的编码器对从动转数进行计数,并且当发生正确的转数(即,预定的旋转量)时,马达停止驱动从动辊11。
在正常分配期间,分配开口5至少远离辊隙,使得当从分配开口5突出的前导纸巾6被用户抓住并手动拉出时,第一幅材22(或第二幅材23)的前导穿孔24已经通过辊隙。因此,抓握和手动拉动引起前导纸巾6在辊隙和分配开口5之间的区域中与第一细长幅材22(或第二细长幅材23)的纸巾的其余部分分离,因为预定阻力大于经由相继纸巾的穿孔24建立的纵向连接阻力。
如果前导纸巾6的抓握不成功,例如因为前导纸巾6的突出部分太短,预定时间段已经过去,仍然经由光学传感器单元30检测到纸巾在分配开口中的存在,并且经由接近传感器单元32检测到用户对致动器的进一步致动,则控制器被配置为驱动从动辊比预定旋转量更小的旋转量以将纸巾(进一步)进给到分配开口之外。这里,更小的旋转量(即,由所述旋转量覆盖的距离)小于/短于纸巾之一的纵向尺寸。该场景在图11中示出。
理想地,更小的旋转量仅小于纸巾的一半,例如,在纸巾长度的40%至15%的范围内,优选地在25%至15%的范围内,更优选地19%。
由于如上文所描述的辊隙的配置防止分配器1的正常操作期间的任何滑动,因此预定旋转量及更小旋转量两者应理解为(即,等于)待朝向分配器1的分配开口5进给的纸张的(尾部)长度。
因此,前导纸巾从分配开口5突出的长度增加,并且可以确保前导纸巾沿拉动方向C的成功抓握和手动拉动。由于在这种情况下预定旋转量小于纸巾之一的纵向尺寸,因此可以实现第一和第二细长幅材22、23及其相应穿孔24的自动再同步。情况特别是这样,因为这种更小的旋转量导致前导穿孔24位于辊隙的上游。一旦前导纸巾被拉动,从动辊11也通过拉动而旋转。然后,在前导穿孔24刚好离开辊隙的下游(即经过辊隙)并且穿孔一经过/离开辊隙就破裂时,(再)同步发生。这使得分配器被同步用于下一次分配。
换句话说,由于旋转量小于纸巾之一的纵向尺寸,因此第一和第二幅材22、23的相应穿孔24在壳体2内的位置可以移位。
图9中示出了这种再同步的场景,即,红外传感器不再检测到分配开口5中的前导纸巾6的存在以及接下来要分配的第一或第二幅材22、23的纸巾的前导穿孔24已经通过形成在可旋转辊10和从动辊11之间的辊隙的情况。当已经(再次)实现该状态时,可以(再次)执行分配器1的正常分配操作。
也就是说,第一细长幅材22或第二细长幅材23的前导纸巾6被朝向分配开口5携带并从分配开口5中出来,使得其可以被用户抓握并沿着方向C抵抗预定阻力手动拉动。由于第一幅材22和第二幅材23彼此偏移形成第一幅材22和第二幅材23中的每一者的纸巾的相应长度的50%,因此在正常操作期间驱动从动辊11仅单个纸巾的长度的一半以建立可靠的操作就足够了。考虑到第一和第二幅材22、23的纸巾包括255mm的示例性长度的事实,从动辊以这样的方式被驱动:使得其在单次致动时将第一和第二幅材22、23 携带127,5mm。
当第一细长幅材22或第二细长幅材23的前导纸巾已经被分配时,这种构造允许不需要随后的输送,因为随后要分配的纸巾已经处于起始位置。情况就是这样,因为用户抓住并拉动前导纸巾6,在初始分配步骤中没有形成前导纸巾的另一个细长幅材的下一个纸巾的一半已经准备好被分配,因为其前导边缘在辊隙和分配开口5之间的区域中悬挂在壳体内。
附图标记列表
1 分配器
2 壳体
3 顶表面
4 底表面
5 分配开口
6 前导纸巾
7 闩锁
8 前表面
9 盖子
10 可旋转辊
11 从动辊
12 分配机构
13 产品储存器
14 顶部辊
15 进给按钮
16 检测指示器
17 低电池指示器
18 低纸张指示器
19 卡纸指示器
20 铰链
21 纸巾堆叠
22 第一细长幅材
23 第二细长幅材
24 穿孔
25 臂
26 引导辊
27 引导带
28 板状感测电极
29 印刷电路板
30 光学传感器单元(红外传感器)
31 钩-环紧固件
32 接近传感器单元
33 电极前表面
34 电极侧表面
35 (印刷电路板的)主表面
36 (印刷电路板的)周向边缘
C 拉动方向。
Claims (15)
1.一种分配器(1),包括:
用于容纳纸巾的壳体(2),所述壳体(2)包括:
前表面(8)和侧表面(3,4),所述侧表面分别从前表面(8)朝向分配器(1)的后部延伸,和
用于分配所述纸巾的分配开口(5);
分配机构(12),所述分配机构容纳在所述壳体(2)中,用于通过所述分配开口(5)供给所述纸巾;
接近传感器单元(32),所述接近传感器单元被配置为检测用户的运动;以及
控制器,所述控制器被配置为在检测到所述运动时操作所述分配机构(12),
其中所述接近传感器单元(32)被配置为在第一感测区域(A)和第二感测区域(B)中检测所述运动。
2.根据权利要求1所述的分配器(1),其中,所述第一感测区域(A)位于所述前表面(8)的前面,并且所述第二感测区域(B)位于所述侧表面中的一个侧表面的前面。
3.根据权利要求2所述的分配器(1),其中所述分配开口(5)位于所述一个侧表面中。
4.根据权利要求2或3所述的分配器(1),其中,所述一个侧表面是所述壳体(2)的底表面(4)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的分配器(1),其中所述接近传感器单元(32)包括电容传感器。
6.根据权利要求5所述的分配器(1),其中,所述电容传感器包括板状感测电极(28),所述板状感测电极(28)具有用于生成形成所述第一感测区域(A)和所述第二感测区域(B)的测量场的电极前表面(33)和电极侧表面(34)。
7.根据权利要求6所述的分配器(1),其中,当垂直于所述感测电极(28)测量时,所述第一感测区域(A)和/或所述第二感测区域(B)远离所述感测电极(28)延伸多达100mm。
8.根据权利要求6或7所述的分配器(1),其中当垂直于所述感测电极(28)测量时,所述第一感测区域(A)和/或所述第二感测区域(B)远离所述感测电极(28)延伸多达75mm。
9. 根据权利要求6至8中任一项所述的分配器(1),其中所述电极前表面(33)垂直于所述电极侧表面(34)布置。
10. 根据权利要求6至9中任一项所述的分配器(1),其中
所述控制器包括印刷电路板(29),所述印刷电路板包括主表面(35)和周向边缘(36),并且
所述感测电极(28)连接到所述印刷电路板(29)的主表面(35)。
11. 根据权利要求10所述的分配器(1),其中所述感测电极(28)被布置成使得所述电极侧表面(34)位于所述印刷电路板(29)的所述周向边缘(36)处。
12. 根据权利要求10或11所述的分配器(1),其中
所述印刷电路板(29)的主表面(35)面向所述壳体(2)的前表面(8),并且
所述周向边缘(36)面向所述壳体(2)的侧表面。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的分配器(1),其中所述分配机构(12)包括形成辊隙的两个辊(10、11),其中所述辊中的至少一个为从动辊(11)。
14.根据权利要求13所述的分配器(1),其中
所述控制器被配置为在检测到所述运动时驱动从动辊(11)预定的旋转量,用于将纸巾朝向分配开口(5)供给,
所述分配器(1)还包括用于检测纸巾在分配开口(5)中的存在的光学传感器单元(30),并且
在检测到纸巾在分配开口(5)中的存在并且从动辊(11)已经被驱动预定的旋转量时,所述控制器被禁用操作所述分配机构(12)预定时间段。
15.根据权利要求14所述的分配器(1),其中所述光学传感器单元(30)包括红外传感器。
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