專利名稱：用于片材分離的帶有傳感器的片材產(chǎn)品分配器的制作方法
用于片材分離的帶有傳感器的片材產(chǎn)品分配器
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及一種片材產(chǎn)品分配器，并具體涉及具有用于檢測片材產(chǎn)品從分配器上分離的傳感器的一種片材產(chǎn)品分配器。片材產(chǎn)品分配器典型地包括片材產(chǎn)品卷。片材產(chǎn)品是從這種卷上通過將該片材產(chǎn)品的一端穿過一對卷輥來分離的。這些卷輥中的一個被連接到一個電動機上，這個電動機由一個控制器來選擇性地通電。在該電動機運行的時候，這些卷輥與片材產(chǎn)品之間的摩擦力從該片材產(chǎn)品卷上拉動該片材產(chǎn)品。還提供了某種類型的分離安排，用于允許該片材產(chǎn)品卷的一部分可以被使用者從分配器上移除。該分離安排可以通過幾種方式來提供。例如片材產(chǎn)品可以包括多個穿孔。在使用帶有穿孔的片材產(chǎn)品時，分配器包括一種裝置用于將這些穿孔定位在片材產(chǎn)品被分配的那個開口附近。當使用者在片材產(chǎn)品上進行拉動時，這些穿孔允許將分配給使用者的片材產(chǎn)品分1 °可替代地，或者與這些穿孔相結(jié)合，分配器還可以具有一種切割安排。在這種安排中，一個切割裝置(通常稱作撕斷桿)被定位在片材產(chǎn)品被分配的那個開口附近。該撕斷桿可以是一個鋒利的刃、或一個鋸齒形的刃。該撕斷桿被定位為當使用者在分配的片材產(chǎn)品上進行拉動時，使得片材產(chǎn)品接合該撕斷桿。這種動作致使片材產(chǎn)品被切割或撕斷，從而允許使用者移除這個分配的部分。一般，片材產(chǎn)品分配器包括用于執(zhí)行和控制分配器的功能性操作的一個控制器。 分配器可以通過幾種方式來對分配的片材產(chǎn)品的量進行控制。一種對分配的片材產(chǎn)品的量進行控制的方法是通過對連接到這些卷輥上的電動機的運行進行定時。在目前的片材產(chǎn)品分配器是適于其特定目的的同時，仍然存在著對于改進，特別是關(guān)于對分配的片材產(chǎn)品何時已從分配器上分離進行檢測的改進的一種需要。此外，還存在對于如下改進的一種需要，即在為最終使用者提供一致的片材產(chǎn)品分配的同時將浪費降到最小。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，提供了一種用于對安置在其中的片材產(chǎn)品進行分配的片材產(chǎn)品分配器。該片材產(chǎn)品分配器包括一個殼體，該殼體帶有一個分配片材的開口。一個撕斷桿被定位在該開口附近并且具有用于在分配時將片材產(chǎn)品撕斷而安置的一個邊緣。 一個可移動構(gòu)件被安排為與片材產(chǎn)品相互作用。一個偏置構(gòu)件被可操作地連接到該可移動構(gòu)件上。一個傳感器被配置為用于響應于該可移動構(gòu)件的移動來傳送一個信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，提供了一個片材產(chǎn)品分配器。該片材產(chǎn)品分配器包括一個殼體。一個片材分配器卷輥被連接到該殼體之中。一個撕斷桿的邊緣被可操作地連接到該殼體上。一個可移動構(gòu)件被定位在該片材分配器卷輥附近。一個偏置構(gòu)件被可操作地連接到該可移動構(gòu)件上。一個撕斷傳感器被可操作地連接到該可移動構(gòu)件上。一個接近度傳感器被安裝在該殼體上。一個控制器被電連接到該片材分配器卷輥以及該撕斷傳感器上。該控制器對可執(zhí)行的計算機指令作出響應而用于響應于來自該接近度傳感器的一個信號來啟用該片材分配器、并且響應于來自該撕斷傳感器的一個信號來解除啟用該片材分配器。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，提供了一種分配片材產(chǎn)品的方法。這種方法包括致動一個分配卷輥的多個步驟。用這個分配卷輥來分配一種片材產(chǎn)品。用一個撕斷桿將片材產(chǎn)品從一個殼體上分離。一個可移動構(gòu)件被移動，其中這種移動是響應于該片材產(chǎn)品從殼體上被分離的。一個信號被傳送到一個控制器上來表明該可移動構(gòu)件的移動。該分配卷輥響應于該信號而被解除致動。附圖簡要說明現(xiàn)在參見附圖，這些附圖的含義是示例性的而非限制性的，并且其中類似的元件被類似地編號

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方案的片材產(chǎn)品分配器的透視圖展示；圖2是圖1片材產(chǎn)品分配器的透視圖展示；圖3是圖1片材產(chǎn)品分配器的示意圖展示；圖4是圖1片材產(chǎn)品分配器的操作模式的框圖展示；圖5是圖1片材產(chǎn)品分配器移除了前蓋的透視圖展示；圖6是圖1片材產(chǎn)品分配器移除了前蓋的側(cè)面視圖展示；圖7是圖1片材產(chǎn)品分配器帶有一個示例性實施方案的撕斷桿和撕斷桿傳感器的部分側(cè)面視圖展示；圖8是圖1片材產(chǎn)品分配器帶有一個替代實施方案的撕斷桿和撕斷桿傳感器的部分側(cè)面視圖展示；圖9是這個片材產(chǎn)品分配器帶有另一個替代實施方案的撕斷桿和撕斷桿傳感器的部分側(cè)面視圖展示；圖10是圖1片材產(chǎn)品分配器帶有另一個替代實施方案的撕斷桿傳感器的部分透視圖展示；圖11是圖1片材產(chǎn)品分配器帶有圖10撕斷桿傳感器的部分側(cè)面視圖展示；并且圖12是圖10的片材引導組件的部分分解視圖展示。詳細說明圖1至圖3展示了一個片材產(chǎn)品分配器20的示例性實施方案。片材產(chǎn)品分配器 20包括一個前蓋22和一個背板對，這個背板被安排為保持并且分配一種片材產(chǎn)品26。這里使用的術(shù)語“片材產(chǎn)品”包括天然的和/或合成的布或紙的片材。片材產(chǎn)品還可以包括紡織的和非紡織的物品兩者。存在多種多樣的非紡織工藝并且它們可以是濕法成網(wǎng)或者干法成網(wǎng)的。一些實例包括水刺法的(有時稱為水刺法非織造)、DRC(雙重再成縐的)、氣流成網(wǎng)的、紡粘、梳過的、紙巾、以及熔噴非織造片材產(chǎn)品。另外，片材產(chǎn)品可以包括可從天然來源獲得的纖維狀纖維素材料，如木漿纖維，以及其他特征為具有附接在聚合物主干上的羥基的纖維狀材料。這些包括玻璃纖維和用羥基改性的合成纖維。片材產(chǎn)品的實例包括但不限于擦拭片、餐巾、紙巾、紙卷、毛巾或其他纖維、薄膜、聚合物、或絲性產(chǎn)品。一般而言，片材產(chǎn)品與其長度及寬度相比較是薄的，并且呈現(xiàn)出相對扁平的構(gòu)形， 并且是柔性的以便允許折疊、滾卷、堆疊等等。片材產(chǎn)品可以具有在多條橫貫其寬度的直線中延伸的多個穿孔，以便分離單獨的多個片材并且便于將單獨的多個片材以不同的間隔從卷上進行分離或撕開。單獨的多個片材可以確定為希望的尺寸，以便配合這種片材產(chǎn)品的許多用途。例如，可以每隔13英寸來形成穿孔線，以便限定一種尺寸統(tǒng)一的片材?？梢蕴峁┒鄺l穿孔線，以便允許使用者依據(jù)具體需求來選擇片材的尺寸。片材產(chǎn)品分配器20可以包括一個增大的部分觀，這個增大的部分在片材產(chǎn)品分配器20的內(nèi)部中為一整卷的片材產(chǎn)品提供空間。前蓋22可以是由價格便宜且符合本申請的環(huán)境要求的任何適合的材料制成的，如一種塑料。在這個示例性實施方案中，前蓋22可以是不透明的，半透明的或著色的。如果前蓋22是半透明的，它就可以提供優(yōu)點在于允許維護人員快速地確定片材產(chǎn)品分配器20中剩余的片材產(chǎn)品沈的量。在一個實施方案中， 片材產(chǎn)品分配器20是防水的或抗水的，這允許了片材分配器在潮濕的環(huán)境例如像食品加工裝置中使用。片材產(chǎn)品分配器20的大體形狀被安排為將片材產(chǎn)品分配器20的尺寸降到最小， 其中前蓋22包括一個逐漸變形的部分30。這逐漸變形的部分30位于分配槽縫32附近。 這種逐漸變形的方式減小了片材產(chǎn)品分配器20的下部的內(nèi)部容積。片材分配器可包括一個或多個發(fā)光二極管(LED) 34，以便提供關(guān)于片材分配器的狀態(tài)的視覺指示。一個接近度傳感器36也被定位在靠近分配槽縫32的前蓋22附近。這個接近度傳感器36可以是能夠感測出現(xiàn)在片材產(chǎn)品分配器20前面的使用者手部的任何合適的傳感器，例如像一個紅外傳感器。圖3中示出了片材產(chǎn)品分配器20的主要部件的示意表示。應理解的是圖3中的展示僅是為了說明的目的，并且這些對應的部件的相對尺寸和位置可以不同。這個片材產(chǎn)品分配器20包括一個主控制器38。如將在此所進行的更詳細地說明的，該主控制器38在片材產(chǎn)品分配器20的操作過程中提供所使用的邏輯的和控制的功能性?？商娲?，該主控制器38的功能性可以被分配至幾個控制器，這幾個控制器每個都將較有限的功能性提供到片材產(chǎn)品分配器20的操作的各分立部分。主控制器38被連接到一個分配機構(gòu)40上，以便在被使用者致動時分配一個片材產(chǎn)品26。一個電動機42和一個任選的傳動組件44驅(qū)動這個分配機構(gòu)40。這個任選的傳動組件44(例如像一個變速箱)為了分配片材產(chǎn)品沈而將電動機42的轉(zhuǎn)動輸出適配。在該示例性實施方案中，用于操作片材產(chǎn)品分配器20的電能是由一個電池組46 提供的，這個電池組可以包括一個電池或者串聯(lián)或并聯(lián)地安排的多個電池，以便提供希望的能量。為了把維護費用降到最低，希望的是使儲存的能量的量值允許分配至少48，000英尺的片材產(chǎn)品。在該示例性實施方案中，電池組46包括四個1.5伏特的“D”電池。電池組 46通過一個任選的功率轉(zhuǎn)換器48被連接到主控制器38上，這個任選的功率轉(zhuǎn)換器將電池組46的電力輸出適配于操作這個片材產(chǎn)品分配器20所希望的電力輸出。這個任選的功率轉(zhuǎn)換器48還可以從一個外電源(如一個交流電(“AC”)電源50)來接收一個輸入。這個 AC電源50可以是任何常規(guī)的電源，例如像一個120V，60Hz的墻壁電源插座。主控制器38是能夠接受數(shù)據(jù)和指令、執(zhí)行這些指令以便處理這些數(shù)據(jù)、并呈現(xiàn)其結(jié)果的一種適合的電子裝置。主控制器38可以通過一個使用者界面、或通過其他裝置(例如但不限于一個接近度傳感器、聲音致動裝置、可手動操作的選擇和控制裝置、輻射波長和電子的或電氣的傳輸器)來接受指令。因此，主控制器38可以是但不限于微處理器、微型計算機、小型計算機、光學計算機、板式計算機、復雜指令集計算機，ASIC(專用集成電路)、精簡指令集計算機、模擬計算機、數(shù)字計算機、分子計算機、量子計算機、細胞結(jié)構(gòu)計算機、 固態(tài)計算機、單板計算機、緩沖型計算機，計算機網(wǎng)絡、桌上型計算機，膝上型計算機，個人數(shù)字助理(PDA)或任何以上的結(jié)合。主控制器38能夠?qū)鞲衅?例如像接近度傳感器36)提供的模擬的電壓或電流水平轉(zhuǎn)換成一個數(shù)字信號，這個信號表明一位使用者正將其手部放置在片材產(chǎn)品分配器20 的前面?？商娲兀咏葌鞲衅?6可以被配置為提供一個數(shù)字信號至主控制器38，或者一個模擬到數(shù)字(A/D)的轉(zhuǎn)換器52可以被連接在接近度傳感器36與主控制器38之間，以便將接近度傳感器36提供的這個模擬信號轉(zhuǎn)換成用于被主控制器38處理的一個數(shù)字信號。主控制器38將這些數(shù)字信號作為不同過程的輸入用于對片材產(chǎn)品分配器20進行控制。這些數(shù)字信號代表了片材產(chǎn)品分配器20的一個或多個數(shù)據(jù)，包括但不限于接近度傳感器的致動、剩余卷的耗盡、撕斷桿的致動、電動機電流、電動機反電動勢、電池水平以及類似數(shù)據(jù)。主控制器38通過數(shù)據(jù)傳輸媒介M與片材產(chǎn)品分配器20的一個或多個部件可操作地相連接。數(shù)據(jù)傳輸媒介M包括但不限于實心電線、雙絞線、共軸電纜、以及及光纖纜。 數(shù)據(jù)傳輸媒介討還包括但不限于無線的、無線電的和紅外線的信號傳輸系統(tǒng)。主控制器38 被配置為提供操作信號到這些部件并且通過數(shù)據(jù)傳輸媒介M從這些部件接收數(shù)據(jù)。主控制器38使用一種熟知的計算機通訊協(xié)議(如內(nèi)集成電路(I2C)、串行外圍接口(SPI)、系統(tǒng)管理總線(SMBus)、傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、RS-232、ModBus、或任何適合在此披露的目的的其他通訊協(xié)議)而在數(shù)據(jù)傳輸媒介M上傳輸。主控制器38還可以從例如像撕斷桿傳感器56的多個傳感器以及例如像電動機42 和機電致動器58的多個裝置來接受數(shù)據(jù)。主控制器38還從一個可執(zhí)行的指令集給出某些指令用于對來自撕斷桿傳感器56的數(shù)據(jù)與預定的操作參數(shù)進行比較的目的。主控制器38包括一個處理器62，這個處理器連接到一個隨機存取存儲器(RAM)裝置64、一個非易失性存儲器(NVM)裝置66、以及一個只讀存儲器(ROM)裝置68上。主控制器38可以任選地被連接到一個或多個輸入/輸出(I/O)控制器或數(shù)據(jù)接口裝置(未示出) 上。NVM裝置66是任何形式的非易失性存儲器，如一個EPROM(可擦除可編程只讀存儲器) 芯片、一個閃存芯片，一個磁盤驅(qū)動器、或類似物。存儲在NVM裝置66中的是應用程序代碼的不同操作參數(shù)。應該意識到的是應用程序代碼可以被存儲在NVM裝置66中而不是在ROM 裝置68中。主控制器38包括了在應用程序代碼中實施的多種操作控制方法。這些方法被實施為被處理器62執(zhí)行而寫下的計算機指令之中，典型地是以軟件的形式。這種軟件可以用任何語言來編碼，包括但不限于機器語言、匯編語言、VHDL (Verilog硬件描述語言)、VHSIC HDL (超高速 IC 硬件描述語言)、Fortran (公式翻譯)、C、C++、Visual C++、Java、ALGOL (算法語言)、BASIC (初學者通用的符號指令碼)、visual BASIC、ActiveX、HTML (超文本標記語言)、以及至少上述語言之一的任意組合或衍生。此外，操作者可以使用一個現(xiàn)有的軟件應用程序(如電子表格或數(shù)據(jù)庫)并且使得多個不同的單元格關(guān)聯(lián)于被羅列在算法中的這些變量。此外，這種軟件可以是獨立于其他軟件、或依附于其他軟件的(例如以集成軟件的形式)。分配機構(gòu)40可以進一步包括一個轉(zhuǎn)送桿60，這個轉(zhuǎn)送桿由一個機電致動器58來致動。轉(zhuǎn)送桿動作以便將在主卷72上的片材產(chǎn)品沈的末端部分從一個第一位置移動到一個第二位置，在第二位置處這個末端部分與卷輥組件74中的這些卷輥相接合并且之后可以被分配。在一個實施方案中，機電致動器58是一個螺線管，這個螺線管具有一個卷繞線圈的芯體以及一個可移動的柱塞。這個柱塞響應于對芯體通電而移動。一旦對芯體斷電， 可以使用一個彈簧、或其他類似的裝置來將柱塞返回到其原來的位置。機電致動器58還可以是例如一個旋轉(zhuǎn)螺線管、一個電動機、一種形狀記憶金屬合金、一個電磁體、或壓電裝置。 該芯體被電連接到這個主控制器38上。該示例性分配機構(gòu)40還包括至少兩個片材產(chǎn)品70、72，這些片材產(chǎn)品安裝在多個卷上或在核心存儲物上。維護人員手動地再填裝這個片材產(chǎn)品分配器20，并將剩余卷70 定位在下部或逐漸變形的部分30之內(nèi)。這個剩余卷70 —般被稱為“剩余卷”，因為它通常 (但不必須)包括僅僅一個新的/滿的片材產(chǎn)品卷的片材產(chǎn)品中的一部分。然而，在一個實施方案中，該剩余卷70可以是一個新的或滿的片材產(chǎn)品卷。由于剩余卷70具有較少的片材產(chǎn)品，所以它能夠安裝在這個片材產(chǎn)品分配器20的下部之中。剩余卷70將片材產(chǎn)品給送至一個卷輥組件74，該卷輥組件包括一對卷輥，這些卷輥在被電動機42致動時拉動這個片材產(chǎn)品。一個撕斷桿組件76被定位在分配槽縫32附近，以便提供用于將這個片材產(chǎn)品 26從剩余卷70上分離的一種裝置。在卷輥組件74從剩余卷70亦或主卷72拉動這個片材產(chǎn)品之后，這個片材產(chǎn)品朝向撕斷桿組件76行進。該撕斷桿組件76被定位在分配槽縫32附近。一旦已經(jīng)分配了適量的片材產(chǎn)品26，一個用于切割片材產(chǎn)品沈的裝置就被包括在撕斷桿組件76之中。如將在以下進行更詳細地討論的，撕斷桿組件76可以用一個鋒利的邊緣來分離這個分配的片材產(chǎn)品，當使用者拉動這個分配的片材產(chǎn)品沈時這個鋒利的邊緣切入這個片材之中。然后使用者就可以按需要使用和拋棄從片材產(chǎn)品卷70、72上分離的這個片材產(chǎn)品26。一個撕斷桿傳感器56被定位在撕斷桿組件76附近。如將在此所進行更詳細地說明的，撕斷桿傳感器56提供了一個信號到主控制器38，該信號表明片材產(chǎn)品的這個分配的部分是否已經(jīng)被從片材產(chǎn)品分配器20上分離。應理解的是，對這個片材產(chǎn)品已經(jīng)被撕斷桿組件76分離的檢測提供了一個積極的反饋到主控制器38，以便對電動機42斷電。因此片材產(chǎn)品分配器20可以避免浪費以及相關(guān)的費用增加。片材產(chǎn)品分配器20的操作可以被考慮為如圖4所示的一系列的操作模式。第一模式、或“待機模式” 78是產(chǎn)品分配器20在多數(shù)時間進行操作的模式或操作。在一個實施方案中，處于待命模式78的這個片材產(chǎn)品分配器20可以使得能量使用量最小化并保留電池壽命。一旦接近度傳感器36提供了表明使用者需要片材產(chǎn)品沈的一個指示，片材產(chǎn)品分配器20就進入“致動”模式79。在這個模式80中，主控制器38確定使用者是否正在觸發(fā)接近度傳感器36并且使這個片材產(chǎn)品分配器20開始操作。片材產(chǎn)品分配器20于是進入“分配”模式82。在這個“分配”模式82中，片材產(chǎn)品分配器20(例如)通過從電池46吸收電力而致動了片材產(chǎn)品分配器20中的多個部件， 如電動機42。一旦使用者已經(jīng)收到足量的片材產(chǎn)品，使用者就會在片材產(chǎn)品上拉動，從而致使片材產(chǎn)品26的這個分配的部分從片材產(chǎn)品卷70、72上分離。這種分配的片材產(chǎn)品的分離就致動了撕斷桿傳感器56，從而致使片材產(chǎn)品分配器20進入“撕斷”模式82。在撕斷模式82中，取決于片材產(chǎn)品分配器20的配置，主控制器38可以采取幾個動作。在一個實施方案中，在撕斷桿傳感器56被致動時，主控制器38使電動機42斷電。這就使得卷輥組件74停止轉(zhuǎn)動，從而使得從片材產(chǎn)品卷70、72上對片材產(chǎn)品沈進行的分配暫停?？商娲?，主控制器38可以使這個卷輥組件74操作一個預先確定的圈數(shù)，以便允許片材產(chǎn)品沈的前導邊緣前進到這個分配槽縫32之中。在另一個替代實施方案中，片材產(chǎn)品分配器20進入任選的“預分配”模式84。預分配模式84使得片材產(chǎn)品的這個前導邊緣前進超出片材產(chǎn)品26移出的開口，以便允許一個完全分配的片材部分可以被暴露給使用者并且立即可供使用。預分配模式84有時被稱作“懸掛模式”。在圖5和圖8中示出了一個示例性實施方案的片材產(chǎn)品分配器20。在這個實施方案中，剩余卷70和主卷72被安排為主卷72處于這個片材產(chǎn)品分配器20的上部之中并且剩余卷70處于下部之中。卷輥組件74包括一個給送卷輥86以及一個夾緊卷輥88。這些卷輥相交匯的地方一般被稱作“鉗口”。給送卷輥86為了轉(zhuǎn)動而被連接到電動機42上。當在片材產(chǎn)品分配器20上進行維護或再填裝操作時，剩余卷70被定位在下部之中并且來自剩余卷70的片材產(chǎn)品沈的這個前導邊緣部分90這個鉗口處被插入給送卷輥86與夾緊卷輥88之間。當電動機42被致動時，這些卷輥86和88與片材產(chǎn)品沈之間的摩擦力致使片材產(chǎn)品沈從這個剩余卷70上被拉動。維護人員還可以將主卷72定位在片材產(chǎn)品分配器 20之中。主卷72包括一個前導邊緣部分90，這個前導邊緣部分被定位在轉(zhuǎn)送桿60附近。 這個轉(zhuǎn)送桿60上的一個臂平行于這個給送卷輥86延伸橫貫這個片材產(chǎn)品分配器20的前部，以便接合這個主卷的前導邊緣部分90。在這個示例性實施方案中，如圖7所示，撕斷桿組件76被定位在分配槽縫32附近。前導邊緣90傳送通過這些卷輥86、88并且進入分配槽縫32之中。這個分配槽縫32 是片材產(chǎn)品分配器20的一部分，在這個地方，片材產(chǎn)品沈移出并且對于使用者是可以接觸的。殼體M包括一個彎曲的表面92，這個彎曲的表面被安排為沿著殼體M的底部并且提供了用于將片材產(chǎn)品從卷輥86、88引導到分配槽縫32的這個開口 94的一個裝置。在該表面92的反面，殼體M包括一個凸出部96，這個凸出部總體上豎直地從殼體M的前部向后朝著這些卷輥86、88延伸。這個彎曲的表面92和這個凸出部96協(xié)作以便在通入分配槽縫 32的入口處形成一個開口 98。在圖7中展示的示例性實施方案中，一個撕斷桿100被可滑動地連接到這個凸出部96上。這個撕斷桿100可以通過任何適合的方式而被可滑動地固定到這個凸出部96上， 例如像通過具有鎖位在多個槽縫中的多個螺紋緊固件。如將在以下進行更詳細地討論的， 這個撕斷桿100被安排為在平行于這個凸出部96的一個方向上移動。這個撕斷桿100進一步包括一個刃邊緣102，該刃邊緣被定位在開口 98附近并且在這個片材產(chǎn)品的前導邊緣部分90的路徑附近。這個刃邊緣102可以是一個刀刃、一個鋸齒狀邊緣或者能夠從片材產(chǎn)品卷70、72上對這個片材產(chǎn)品的引導邊緣部分90進行切割的任何其他適合的邊緣。這個撕斷桿100還包括一個與邊緣102相反的后表面104。一個彈性構(gòu)件106，例如像一個壓縮彈簧，被定位在這個后表面104與壁108之間。壁108可以是逐漸變形的部分30的一部分， 或者是這個凸出部96的一個延伸。在任一情況下，這個壁108都提供了一個相對固定的位置，從而允許彈簧106將撕斷桿100朝向開口 98來進行偏置。撕斷桿組件76還具有一個傳感器110，這個傳感器包括一個第一電觸點112以及一個第二電觸點114。第一電觸點112被連接到撕斷桿100的后表面104上并且被安排為隨同這個撕斷桿100來移動。第二電觸點114被定位在相對于殼體M的一種固定的安排中。在這個示例性實施方案中，第二電觸點114被連接到凸出部96上。在一個替代實施方案中，這個第二電觸點114被連接到壁108上。多個導電體116、118對應地將這個第一電觸點112和這個第二電觸點114電連接到這個主控制器38上。在操作過程中，片材產(chǎn)品分配器20通過分配槽縫32來將片材產(chǎn)品沈提供給使用者。一旦足量的片材產(chǎn)品沈移出了這個片材產(chǎn)品分配器20，使用者在這個片材產(chǎn)品上進行拉動，就致使開口 98中的這個片材產(chǎn)品與撕斷桿100的這個邊緣102相接合。由于撕斷桿100是被可滑動地安裝的，在片材產(chǎn)品正在被使用者拉動的力的作用下這個撕斷桿100 移動。撕斷桿100繼續(xù)移動直到第一電觸點112與第二電觸點114形成接觸。這些電觸點 112,114的這種電接觸使這個撕斷桿100停止任何進一步的行進。隨后一個邊緣102完成了對片材產(chǎn)品的切割，從而允許使用者移除這個分配的片材。這些電觸點112、114的這種電接觸還接通了一個電子電路，這個電子電路由這些電觸點112、114，這些導電體116、118以及主控制器38形成。這個電路的接通就允許一個信號被傳送到主控制器38上，表明撕斷桿100已經(jīng)被移動。根據(jù)這個信號，主控制器38可以推知這個片材產(chǎn)品沈已經(jīng)被分離并且這個分配周期已經(jīng)完成。如在以上討論的，這個主控制器38可以用幾種方式來配置，例如像撕斷桿100—被致動就立即使得這個給送卷輥86 解除致動或停止?？商娲?，這個主控制器38可以運行一個短的時間段，例如直到片材產(chǎn)品26的這個前導邊緣部分90處于開口 94附近。一個替代實施方案的撕斷桿組件76被示出在圖8中。在這個實施方案中，一個撕斷桿100被可滑動地連接到殼體的凸出部96上。如在以上討論的，這個撕斷桿100與凸出部96可以用任何適合的方式來連接，這種任何適合的方式允許了撕斷桿100移過一個有限的范圍，例如像一種槽縫和用螺栓固定的連接。在這個示例性實施方案中，這個滑動面是平行于這個凸出部96的表面的，然而這個要求的發(fā)明不應如此受限。這個撕斷桿100包括一個邊緣102，這個邊緣被定位在片材產(chǎn)品沈進入開口 98的路徑附近。一個壓電傳感器120被連接在這個撕斷桿100的、和邊緣102相反的那側(cè)與壁108 之間。在這個示例性實施方案中，壓電傳感器120沒有被附接到凸出部96上，從而允許了這個壓電傳感器120被壓縮，如以下更詳細地討論的。這個壓電傳感器120在被壓縮時彈性地變形，并且一旦負載被移除就將撕斷桿100返回到其原來的位置上。在這個示例性實施方案中，壓縮的方向是在撕斷桿100進行滑動的這個平面之中。壓電傳感器120總體上是一個低成本的厚膜，這個厚膜具有一種模擬電壓信號的輸出。在一個實施方案中，這個壓電傳感器120包括一個薄的壓電PVDF膜，這個膜被層壓到一個柔性的平面襯底上。這個壓電傳感器120具有一種允許它在被壓縮時自己產(chǎn)生一個電信號的物理屬性。這個電信號的幅值與傳感器的機械變形成比例。壓電傳感器120的一個優(yōu)點是它產(chǎn)生與壓縮的幅值相關(guān)聯(lián)的一個電壓信號并且不依賴于對多個電觸點進行閉合。 一對導電體116、118將壓電傳感器120連接到控制器38上。這個模擬的電壓信號可以為了電壓幅度或頻率而被控制器38來過濾。頻率過濾可以去除由于振動而產(chǎn)生的信號。在操作過程中，片材產(chǎn)品分配器20例如像響應于來自這個接近度傳感器36的一個信號而致動并且為使用者分配片材產(chǎn)品26。一旦使用者接收了足量的片材產(chǎn)品沈，這個使用者就在片材產(chǎn)品沈上進行拉動，從而致使處于開口 98附近的片材產(chǎn)品沈與撕斷桿的邊緣102相接合。片材產(chǎn)品沈抵靠在撕斷桿100上的這種接觸，在片材產(chǎn)品沈從這個片材產(chǎn)品卷72、70上被分離時，致使壓電傳感器120略微變形。這種變形產(chǎn)生了一個電壓信號，這個電壓信號通過這些導電體116、118而被傳送到主控制器38。在從壓電傳感器120 接收這個電壓信號時，這個主控制器38可以推知這個片材產(chǎn)品沈已經(jīng)被分離并且推知這個分配周期已經(jīng)完成。如以上討論的，這個主控制器38可以用幾種方式來配置，例如像撕斷桿100 —被致動就立即使得這個給送卷輥86停止?？商娲?，這個主控制器38可以運行一個短的時間段，例如直到片材產(chǎn)品26的這個前導邊緣處于開口 94附近。另一個替代實施方案被展示在圖9中。在這個實施方案中，一個片材引導件122被安排在開口 98附近。這個片材引導件122包括一個光滑的彎曲部分124，這個彎曲部分被定位在片材產(chǎn)品沈的路徑之中。這個片材引導件122被可滑動地連接到前蓋22上，以便允許在一個總體上平行于撕斷桿100的平面中運動。撕斷桿100是與殼體的凸出部96相整合的。撕斷桿的邊緣102被定位在這個開口 98附近。應理解的是，雖然這個撕斷桿100 被展示為被整合到這個殼體的凸出部96中，但是一個分開的撕斷桿可以被替代地安裝到凸出部96上。在這個替代的安排中，撕斷桿100將會被固定地連接到這個凸出部96上所以應該不存在相對運動?！獋€壓縮彈簧IM被安排在這個片材引導件122與這個殼體的壁108之間。這個彈簧IM使得這個片材引導件122朝向穿過這個撕斷桿組件76行進的該片材產(chǎn)品沈而偏置。這個彈簧124的尺寸被確定為在片材引導件122上提供足夠的力，以便防止該片材引導件122在正常操作過程中發(fā)生偏移、或至少防止它發(fā)生大的偏移。然而，這個彈簧124的尺寸還被確定為當使用者拉動該片材產(chǎn)品沈時允許這個片材引導件122發(fā)生偏移。一個開關(guān)126(例如像一個微動開關(guān))被安排在這個片材引導件122附近。這個開關(guān)1 包括一個臂128，這個臂被定位在片材引導件122的附近。如將在以下討論的，這個臂1 被定位為，響應于這個片材引導件122的移動，允許了這個開關(guān)1 致動。片材引導件122的這個彎曲部分被安排為，在片材產(chǎn)品沈從片材產(chǎn)品分配器20 分配進入這個分配槽縫32時，對片材產(chǎn)品進行引導。片材引導件122的這個彎曲部分進一步保持了在片材產(chǎn)品126與撕斷桿的邊緣102之間的一個間隙。這個間隙有助于防止邊緣 102被片材產(chǎn)品沈接觸，這種接觸可能會導致片材產(chǎn)品沈被無意中或過早地分離。在操作過程中，例如像響應于來自接近度傳感器36的一個信號，片材產(chǎn)品分配器20致動并向使用者分配片材產(chǎn)品26。片材產(chǎn)品沈在片材引導件122上滑動并且進入分配槽縫32之中。 一旦使用者接收了足量的片材產(chǎn)品26，使用者就在片材產(chǎn)品沈上進行拉動，從而致使彈簧 124壓縮并且致使這個片材引導件122發(fā)生偏移。一旦這個片材引導件122已經(jīng)偏移了一個足夠的量，開口 98附近的片材產(chǎn)品沈就接合這個撕斷桿的邊緣102，從而致使片材產(chǎn)品從這些片材產(chǎn)品卷70、72上分離。片材引導件122的這種偏移還導致了臂128的一個偏移并且使得開關(guān)1 致動。 開關(guān)1 通過多個導電體116、118將一個電信號發(fā)送到主控制器38。在從開關(guān)1 接收這個電壓信號時，這個主控制器38可以推知這個片材產(chǎn)品沈已經(jīng)被分離并且這個分配周期已經(jīng)完成。如以上討論的，這個主控制器38可以用幾種方式來配置，例如像撕斷桿100 — 被致動就立即使得這個給送卷輥86停止?？商娲兀@個主控制器38可以運行一個短的時間段，例如直到片材產(chǎn)品26的這個前導邊緣部分90處于開口 94附近。應理解的是，雖然在圖9中展示的這個實施方案示出了一個開關(guān)，但是可以使用能夠?qū)ζ囊龑Ъ?22的運動進行檢測的任何類型的傳感器。例如，還可以使用在此討論的這種壓電傳感器120。另一個替代實施方案的片材產(chǎn)品分配器1 被展示在圖10至圖12中。在這個實施方案中，一個片材引導件130被安排在一個開口 132附近。這個片材引導件130包括一個光滑的彎曲部分134，這個彎曲部分被定位在片材產(chǎn)品沈的路徑之中。這個彎曲部分134 基本上橫貫分配槽縫32的寬度而延伸。這個片材引導件130通過一對凸出部138可轉(zhuǎn)動地連接到一個夾緊卷輥軸136上，以便允許這個片材引導件130轉(zhuǎn)動。在這個示例性實施方案中，這些凸出部138包括一個開口 140，這個開口 140允許這些凸出部138通過例如像一種卡扣配合而連接到這個夾緊卷輥軸136上。多個臂142從彎曲部分134延伸，從而將這個彎曲部分134與一個本體部分144相連接。這個本體部分144包括一對凸出部146， 這些凸出部的尺寸被確定為接收一個配重構(gòu)件148。一個傳感器凸出部150也從本體部分 144延伸。如將在以下更詳細地討論的，這個傳感器凸出部150與一個光學傳感器152相協(xié)作，以便在片材引導件130被移動時(例如像當片材產(chǎn)品IM被分配時)產(chǎn)生信號。附接有配重構(gòu)件148的這個片材引導件130被安排為使得這個組件的重心處在這個配重構(gòu)件148與這個夾緊卷輥軸136之間。這就使得這個片材引導件130偏置為轉(zhuǎn)動， 這樣使得這個彎曲部分134朝向開口 132移動。如將在以下進行更詳細地討論的，當片材產(chǎn)品巧4被使用者拉動時，這個片材引導件130就會從這個開口 132轉(zhuǎn)動離開。一旦這個片材產(chǎn)品IM被分配，片材引導件130就在配重構(gòu)件148的質(zhì)量所引起的這種偏置的作用下轉(zhuǎn)動返回到最初位置。應理解的是，一種彈性構(gòu)件(例如像彈簧)也可以產(chǎn)生這種進行偏置的力。在片材引導件130附近，一個撕斷桿100被連接到這個殼體的凸出部96上。這個撕斷桿的邊緣102被定位在開口 98附近。應理解的是，雖然撕斷桿100被展示為與這個殼體的凸出部96是分開的，但是這個撕斷桿與凸出部96可以替代地是整合的。這個光學傳感器152被安裝到殼體155上并且被電連接到主控制器38上。在這個示例性實施方案中，這個光學傳感器152總體上是具有一個槽縫156的u形，這個槽縫的大小被確定為接收這個傳感器凸出部150。在圖10至圖12中示出的這個實施方案中，這個光學傳感器152是既具有一個光學發(fā)射器(未示出)(例如像一個LED)又具有一個光學接收器(未示出)的一種自含式傳感器，。這些發(fā)射器和接收器被安排為使得來自這個發(fā)射器的傳感器光被這個接收器連續(xù)地定向和接收。這個光學傳感器152被安排為，例如當傳感器凸出部150被轉(zhuǎn)動通過這個槽縫156時，響應于傳感器光的中斷而產(chǎn)生一個信號。應理解的是，還可以使用其他類型的傳感器來對片材引導件130的運動進行檢測。例如一個微動開關(guān)、或一個非整體式的光學傳感器可以對這個傳感器凸出部150的運動加以確定。在操作過程中，一個使用者例如通過上述的接近度傳感器36來致動這個片材產(chǎn)品分配器129。通過使這個給送卷輥86以及這個夾緊卷輥88進行轉(zhuǎn)動，從而致使片材產(chǎn)品 154穿過這個開口 132并穿出這個分配槽縫32，分配器1 于是就分配了片材產(chǎn)品154，。 一旦使用者接收了足量的片材產(chǎn)品154，這個使用者就在片材產(chǎn)品巧4上進行拉動，從而致使這個片材引導件130圍繞這個夾緊卷輥軸136來轉(zhuǎn)動。片材引導件130的這種轉(zhuǎn)動致使這個傳感器凸出部150運動進入槽縫156中，從而阻斷了光學傳感器152上的這種傳感器光。
當傳感器凸出部150阻斷了這種傳感器光的時候，這個光學傳感器152通過一個導體158將一個電信號發(fā)送到主控制器38。在從光學傳感器152接收這個電壓信號時，主控制器38可以推知這個片材產(chǎn)品154已經(jīng)被分離并且這個分配周期已經(jīng)完成。如以上討論的，這個主控制器38可以用幾種方式來配置，例如像片材引導件130 —被致動就立即使這個給送卷輥86停止?？商娲?，這個主控制器38可以運行一個短的時間段，例如直到片材產(chǎn)品154的這個前導邊緣處于分配槽縫32附近。此書面的說明書利用實例披露了本發(fā)明，包括最好的模式，并且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括生產(chǎn)和使用任何裝置或系統(tǒng)以及實施任何結(jié)合的方法。 本發(fā)明的可專利的范圍是通過這些權(quán)利要求來限定的，并且可以包括對本領(lǐng)域的技術(shù)人員所想到的其他實例。如果這些實例具有不相區(qū)別于本權(quán)利要求的文字語言的結(jié)構(gòu)要素，或如果這些實例包括具有并非實質(zhì)上區(qū)別于本權(quán)利要求的文字語言的同等結(jié)構(gòu)要素，這類其他的實例旨在是在本權(quán)利要求的范圍內(nèi)。同樣，在附圖和說明中，已經(jīng)披露了本發(fā)明的多個示例性實施方案，并且盡管已經(jīng)使用了特定的術(shù)語，除非另外說明，它們僅是在屬類以及說明性意義而不是出于限制性的目的來使用的，因此本發(fā)明的范圍并非局限于此。而且，使用術(shù)語第一、第二、前部、后部、頂部、底部等等并不表示任何方位、次序或者重要性，而是使用術(shù)語第一、第二、等等來將一個元件區(qū)別于另一個元件。此外，使用術(shù)語一個、一種、等等并不表示一種量的限制，而是表示存在至少一個所引用的項目。
權(quán)利要求
1.一種用于對安置在其中的片材產(chǎn)品進行分配的片材產(chǎn)品分配器，該分配器包括 一個殼體，該殼體帶有一個分配片材的開口 ；一個撕斷桿，該撕斷桿是在所述開口附近并且具有用于在分配時將所述片材產(chǎn)品撕斷而安置的一個邊緣；一個可移動構(gòu)件，該可移動構(gòu)件被安排為與所述片材產(chǎn)品相互作用； 一個偏置構(gòu)件，該偏置構(gòu)件被可操作地連接到所述可移動構(gòu)件上；以及一個傳感器，該傳感器被配置為用于響應于所述可移動構(gòu)件的移動來傳送一個信號。
2.如權(quán)利要求1所述的片材產(chǎn)品分配器，進一步包括被電連接到所述傳感器上的一個控制器，所述控制器對可執(zhí)行的計算機指令作出響應，以便響應于來自所述傳感器的所述信號來停止對片材產(chǎn)品進行的分配。
3.如權(quán)利要求2所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件是所述撕斷桿。
4.如權(quán)利要求3所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述傳感器包括連接到所述撕斷桿上的一個第一觸點以及可操作地連接到所述殼體上的一個第二觸點，當所述第一和第二觸點直接地處于接觸時，所述第一觸點與所述第二觸點形成了電連接到所述控制器上的一個電路。
5.如權(quán)利要求3所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述傳感器是一個壓電傳感器，該壓電傳感器具有連接到所述撕斷桿上的一個第一側(cè)以及連接到所述殼體上的一個第二側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述彈性構(gòu)件是所述壓電傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件是可滑動地連接到所述殼體上的一個紙引導件，并且所述撕斷桿被可固定地連接到所述殼體上并且所述傳感器是一個微動開關(guān)，該微動開關(guān)被安裝成檢測所述紙引導件的移動。
8.如權(quán)利要求7所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述彈性構(gòu)件是一個彈簧，該彈簧被安排在所述紙引導件與所述殼體之間。
9.如權(quán)利要求1所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件圍繞一個軸線在一個第一位置與一個第二位置之間是可轉(zhuǎn)動的；并且所述偏置構(gòu)件是一個配重構(gòu)件，該配重構(gòu)件偏離所述軸線而被連接到所述可移動構(gòu)件上。
10.如權(quán)利要求9所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件包括一個表面，該表面是在所述軸線的一側(cè)上，所述表面被安排為與所述片材產(chǎn)品相接觸；一個本體，該本體被定位在與所述表面相反的所述軸線的一側(cè)上；以及一個凸出部，該凸出部被可操作地連接到所述傳感器上。
11.一種片材產(chǎn)品分配器，包括 一個殼體；一個片材分配器卷輥，該片材分配器卷輥被連接到所述殼體之中； 一個撕斷桿的邊緣，該邊緣被可操作地連接到所述殼體上； 一個可移動構(gòu)件，該可移動構(gòu)件是在所述片材分配器卷輥附近； 一個偏置構(gòu)件，該偏置構(gòu)件被可操作地連接到所述可移動構(gòu)件上； 一個撕斷傳感器，該撕斷傳感器被可操作地連接到所述可移動構(gòu)件上；一個接近度傳感器，該接近度傳感器被安裝在所述殼體上；以及一個控制器，該控制器被電連接到所述片材分配器卷輥以及所述撕斷傳感器上，所述控制器對可執(zhí)行的計算機指令作出響應而用于響應于來自所述接近度傳感器的一個信號對所述片材分配器進行致動、并且響應于來自所述撕斷傳感器的一個信號對所述片材分配器解除致動。
12.如權(quán)利要求11所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件被連接到所述撕斷桿的邊緣上。
13.如權(quán)利要求12所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述撕斷傳感器包括連接到所述可移動構(gòu)件上的一個第一觸點以及可操作地連接到所述殼體上的一個第二觸點。
14.如權(quán)利要求12所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述撕斷傳感器是一個壓電傳感器， 該壓電傳感器具有連接到所述可移動構(gòu)件上的一個第一側(cè)以及可操作地連接到所述殼體上的一個第二側(cè)。
15.如權(quán)利要求11所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件是可滑動地連接到所述殼體上的一個紙引導件，并且所述撕斷桿的邊緣被可固定地連接到所述殼體上，并且所述傳感器是一個微動開關(guān)，該微動開關(guān)被安裝為對所述紙引導件的移動進行檢測。
16.如權(quán)利要求15所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述彈性構(gòu)件是一個彈簧，該彈簧被連接在所述紙引導件與所述殼體之間。
17.如權(quán)利要求11所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述撕斷傳感器是一個光學傳感器；并且所述可移動構(gòu)件包括一個凸出部，該凸出部被安排為可操作地接合所述光學傳感器。
18.如權(quán)利要求17所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件被可轉(zhuǎn)動地連接到所述片材分配器卷輥上。
19.一種分配片材產(chǎn)品的方法，所述方法包括致動一個分配卷輥；用所述分配卷輥來分配一種片材產(chǎn)品；用一個撕斷桿將所述片材產(chǎn)品從一個殼體上分離；移動一個可移動構(gòu)件，其中所述移動是響應于所述片材產(chǎn)品從該殼體上被分離的；將一個信號傳送到一個控制器上來表明所述可移動構(gòu)件的移動；并且響應于所述信號對所述分配卷輥解除致動。
20.如權(quán)利要求19所述的分配方法，進一步包括對所述可移動構(gòu)件進行感測。
21.如權(quán)利要求20所述的分配方法，其中所述對所述可移動構(gòu)件進行感測的步驟包括以下步驟將連接到所述可移動構(gòu)件上的一個第一電觸點移動進入與一個第二電觸點相接觸，并且其中所述信號是響應于所述第一電觸點與所述第二電觸點相接觸而進行傳送的。
22.如權(quán)利要求20所述的分配方法，其中所述感測步驟包括以下步驟壓縮一個壓電傳感器，并且其中所述信號是響應于由所述壓電傳感器產(chǎn)生的壓電效應而進行傳送的。
23.如權(quán)利要求20所述的分配方法，其中所述可移動構(gòu)件是一個紙引導件，該紙引導件被安排在所述片材產(chǎn)品的一個紙路徑中，并且其中對所述片材產(chǎn)品進行的所述分離是由固定地連接到所述殼體上的一個撕斷桿執(zhí)行的。
24.如權(quán)利要求23所述的分配方法，其中感測所述紙引導件的步驟包括致動一個微動幵關(guān)的步驟。
25.如權(quán)利要求19所述的片材產(chǎn)品分配器，其中所述可移動構(gòu)件的所述移動是一種旋轉(zhuǎn)性移動；并且所述信號是響應于所述可移動構(gòu)件與一個光學傳感器相互作用而傳送的。
全文摘要
在此提供了一種片材產(chǎn)品分配器。該片材產(chǎn)品分配器包括一卷片材產(chǎn)品、一個分配安排、以及一種對分配的片材產(chǎn)品的分離進行感測的方法。在此提供了一種傳感器用于檢測一個可移動構(gòu)件(如一個撕斷桿或紙引導件)的移動。該傳感器響應于該可移動構(gòu)件的移動而產(chǎn)生一個信號。一個控制器響應于所述信號而使所述分配安排中的一個卷輥斷電。
文檔編號A47K10/34GK102573588SQ201080027779
公開日2012年7月11日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者H·J·戈金, N·麥克尼利, P·佐西馬迪斯, R·W·科內(nèi)爾 申請人:佐治亞-太平洋消費產(chǎn)品有限合伙公司