фиксирующий механизм для расходного устройства, рулон материала и концевая заглушка для него и способ введения рулона материала в такой фиксирующий механизм

Формула изобретения

1. Фиксирующий механизм для расходного устройства в комбинации со сменным рулоном материала, причем рулон снабжен по меньшей мере одной концевой заглушкой (50) с несущим пальцем (44) для установки рулона в фиксирующем механизме расходного устройства, содержащий:

корпус (12) фиксатора с направляющим пазом (14) для введения несущего пальца (44); причем направляющий паз содержит первый участок (14'), имеющий первую ширину и второй участок (14"), имеющий вторую ширину, меньше первой ширины; при этом первый и второй участки (14', 14") расположены в направлении, перпендикулярном продольной протяженности направляющего паза (14), и в продольном направлении несущего пальца (44), который вводят в этот паз;

ползун (16), установленный на корпусе (12) фиксатора с возможностью перемещения из первого положения закрывания или сужения направляющего паза (14) во второе положение раскрывания направляющего паза (14), и обратно;

фиксатор (18), соединенный с ползуном (16) с возможностью поворота вокруг оси вращения (24) из фиксирующего положения в нефиксирующее положение, и обратно;

причем фиксатор (18) снабжен сопрягаемой частью (23), которая в фиксирующем положении сопряжена с фиксирующей конфигурацией (32) корпуса (12) фиксатора.

2. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что фиксатор (18) содержит упор (22), который в фиксирующем положении выступает внутрь первого участка (14) направляющего паза.

3. Фиксирующий механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что сопрягаемая часть (23) фиксатора (18) выполнена в виде крючка и в фиксирующем положении посредством ее обеспечивают сопряжение по посадке с фиксирующей конфигурацией (32) корпуса (12) фиксатора.

4. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит упругий элемент (20), посредством которого фиксатор (18) занимает фиксирующее положение.

5. Фиксирующий механизм по п.4, отличающийся тем, что упругий элемент (20) является пластинчатой пружиной, посредством которой воздействуют на фиксатор (18) силой на расстоянии от оси вращения (24) фиксатора (18).

6. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что ползун (16) снабжен скошенной кулачковой поверхностью (54), которая в первом положении ползуна (16) выступает в направляющий паз (14).

7. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что посредством ползуна в первом положении сужают первый участок (14') направляющего паза.

8. Фиксирующий механизм по п.6, отличающийся тем, что упор (22) фиксатора (18) и скошенная кулачковая поверхность (54) ползуна (16) расположены так, что при введении несущего пальца (44) сначала несущим пальцем воздействуют на упор (22) в виде носика и выводят фиксатор (18) путем поворота из сопряжения с фиксирующей конфигурацией (32) корпуса (12) фиксатора, а затем несущий палец (44) сопрягают с кулачковой поверхностью (54) ползуна (16).

9. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что направляющий паз (14) выполнен прямолинейным.

10. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что направляющий паз (14) выполнен криволинейным.

11. Фиксирующий механизм по п.1, отличающийся тем, что первая ширина и вторая ширина направляющего паза (14) являются постоянными вдоль продольной протяженности направляющего паза (14), когда ползун (16) находится во втором положении.

12. Концевая заглушка (50) для рулона материала, которую вводят в фиксирующий механизм по любому из предыдущих пунктов, содержащая:

приемную часть (40) с такими размерами, чтобы ее можно было ввести по посадке в полый патрон рулона материала;

упорный фланец (42) для упора его в полый патрон рулона материала и

несущую часть, содержащую несущий палец (44) с первым торцом и вторым торцом (52), отдаленным от упорного фланца (42); в которой

несущий палец (44) содержит первую цилиндрическую часть (44а), расположенную ближе ко второму торцу (42) несущего пальца; вторую цилиндрическую часть (44b), более отдаленную от второго торца (42); и третью цилиндрическую часть (44 с), расположенную между упорным фланцем (42) и второй цилиндрической частью (44b), причем вторая цилиндрическая часть (44b) имеет меньший диаметр, чем первая цилиндрическая часть (44а) и третья цилиндрическая часть (44 с).

13. Концевая заглушка по п.12, в которой первая и вторая цилиндрические части (44а, 44b) являются смежными.

14. Концевая заглушка по п.12 или 13, в которой первая цилиндрическая часть (44а) имеет наружный диаметр, составляющий по меньшей мере 5 мм, а вторая цилиндрическая часть (44b) имеет наружный диаметр, составляющий 3,5 мм или меньше, и длину в осевом направлении, превышающую 1 мм.

15. Концевая заглушка по п.12, которая дополнительно содержит множество радиально выступающих ребер (46) на наружной поверхности приемной части (40).

16. Концевая заглушка по п.12, которая дополнительно содержит упорный элемент (42) в виде фланца вокруг приемной части (40) для ограничения глубины введения приемной части (40) в полый патрон рулона материала.

17. Концевая заглушка по п.12, отличающаяся тем, что концевая заглушка (50) выполнена за одно целое экструзионным способом из пластикового материала, особенно из полипропилена (РР) или полиэтилена (РЕ).

18. Применение концевой заглушки по любому из предыдущих пп.12-17 для введения по посадке в полый патрон рулона материала, в частности рулона бумажных полотенец или рулона тонкой бумаги, намотанной на полый патрон.

19. Рулон материала для использования в фиксирующем механизме по любому из пп.1-11, снабженный по меньшей мере с одного торца рулона концевой заглушкой по любому из пп.12-17.

20. Расходное устройство для сменных рулонов бумаги, в частности для рулонов тонкой бумаги, содержащее

корпус и

выступающие сбоку приемные средства для установки фиксирующего механизма по любому из пп.1-11.

21. Способ введения сменного рулона материала по меньшей мере с одной концевой заглушкой по любому из пп.12-17 в фиксирующий механизм по любому из пп.1-11, включающий этапы, на которых осуществляют:

(i) помещение рулона материала в фиксирующий механизм таким образом, чтобы первая цилиндрическая часть несущего пальца входила в первый участок направляющего паза, а вторая цилиндрическая часть несущего пальца входила во второй участок направляющего паза;

(ii) перемещение несущего пальца концевой заглушки вдоль направляющего паза таким образом, чтобы первая цилиндрическая часть вошла в сопряжение с фиксатором;

(iii) дальнейшее перемещение несущего пальца концевой заглушки вдоль направляющего паза и выполнение поворота фиксатора вокруг его оси вращения из фиксирующего положения в нефиксирующее положение, в котором фиксатор находится вне сопряжения с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора;

(iv) дальнейшее перемещение несущего пальца концевой заглушки вдоль направляющего паза таким образом, чтобы несущий палец вошел в сопряжение с ползуном;

(v) дальнейшее перемещение несущего пальца концевой заглушки вдоль направляющего паза таким образом, чтобы ползун смещался из первого положения во второе положение; и

(vi) дальнейшее перемещение несущего пальца концевой заглушки вдоль направляющего паза до тех пор, пока несущий палец не достигнет рабочего положения, предпочтительно около нижней поверхности направляющего паза.

22. Способ по п.21, в котором на этапах (iii) и (v) перемещение несущего пальца выполняют, прикладывая усилие, достаточное для преодоления силы, создаваемой посредством упругого элемента.

23. Способ по п.21 или 22, отличающийся тем, что на этапе (iv) вторую цилиндрическую часть несущего пальца вводят в сопряжение с ползуном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для расходования бумаги с рулонов и к соответствующей конфигурации для введения сменных рулонов бумаги в таких расходных устройствах. В частности, изобретение относится к фиксирующему механизму для таких расходных устройств, соответствующему рулону материала и к концевой заглушке для таких фиксирующих механизмов и к способу введения рулона материала в такой фиксирующий механизм.

Известен ряд расходных устройств для расходования кухонных бумажных полотенец, туалетной бумаги, фольги, пластиковых оберточных рулонных материалов и других материалов, намотанных в рулон. Обычно такие расходные устройства снабжены поддерживающей рамой, содержащей поддерживающие элементы в виде рычагов, на каждый из которых опирают торец сменного рулона с возможностью его вращения. На поддерживающем рычаге обычно расположена ступица с возможностью ее вращения на рычаге, в которую вставляют один конец патрона рулона при смене рулона. К другому торцу рулона прикрепляют концевую заглушку, которую вставляют в улавливающий механизм на другом поддерживающем рычаге расходного устройства. Посредством использования концевой заглушки только с одной стороны рулона обеспечивают правильное расположение питающего рулона относительно расходного механизма и, следовательно, надлежащую подачу рулонного материала.

Ранее предлагались различные решения по обеспечению надлежащей подачи при использовании расходных устройств или для предотвращения установки несоответствующих рулонов бумаги более низкого качества в расходное устройство.

В патенте США № 2334689 рассмотрена проблема оснащения расходных устройств средствами для предотвращения установки в них любого иного, кроме конкретно требуемого, типа рулонов бумажных полотенец. В качестве решения этой проблемы было предложено рулон бумаги и бумагу в рулоне снабжать канавкой на одном торце. Только рулон бумаги с такой канавкой можно было установить в расходное устройство. Если используемый рулон бумаги был без такой канавки, но более короткого размера в продольном направлении, его невозможно было расположить на поддерживающей конструкции в расходном устройстве.

В Европейском патенте EP 0657134 B1 предложено решение проблемы предотвращения установки несоответствующих рулонов бумаги в расходное устройство. Рулон бумаги снабжали заглушками с обеих сторон, причем заглушка с одной стороны была большего диаметра и содержала прорезь, которой был разделен палец на два серповидных сегмента. Эта конфигурация была приспособлена к конфигурации специальных средств расходного устройства, снабженных соответствующими углублениями для сопряжения с серповидными сегментами опорного пальца.

В патенте США № 2905405 для предотвращения использования несоответствующих рулонов бумаги предложен соединительный механизм, содержащий отверстия специальной формы во фланцевой пластине расходного устройства. Концевые заглушки сменных рулонов содержали согласующиеся выступы, которые следовало проводить через эти отверстия. Выступами на концевых заглушках, проведенными через эти отверстия, надавливали на пластинчатые пружины, заставляя их занять положение, в котором они не препятствовали надлежащему действию расходного устройства. При этом каждую отдельную пластинчатую пружину можно было ввести в действие, только используя сменные рулоны бумаги, содержавшие все согласующиеся выступы.

Другое подобное техническое решение известно из патента США № 6749149 B1. Расходное устройство, описанное в этом патенте, содержало поддерживающие рычаги для установки на них рулона бумажных полотенец, имевшие выбранную конфигурацию с выступами такой формы, чтобы их можно было ввести в согласующиеся отверстия в концевых поверхностях рулона бумажных полотенец.

Описанные выше решения служили для обеспечения надлежащей установки рулона материала, снабженного средствами, согласующимися с конфигурацией некоторых приемных структур. Однако такие рулоны бумаги, имевшие специальную конфигурацию с выступами, которые следовало вводить в соответствующие углубления в приемной структуре с соответствующей конфигурацией, сложны в использовании. Пользователь не может просто вставить новый рулон, а должен сначала проверить его надлежащую ориентацию относительно приемной структуры. Это, опять-таки, влечет за собой опасность ненадлежащего действия или приложения пользователем чрезмерного усилия при установке сменного рулона в расходное устройство.

Задачей изобретения является создание фиксирующего механизма для расходного устройства и соответствующей соединительной структуры для рулона материала, чтобы установка сменного рулона была очень легкой, но чтобы при этом все же эффективно предотвращалось непреднамеренное использование несоответствующих рулонов.

Эта задача достигается посредством использования фиксирующего механизма для расходного устройства в сочетании с использованием сменного рулона материала с отличительными особенностями по п.1 формулы изобретения. Конструкция концевой заглушки для рулона материала, которую надлежит устанавливать в такой фиксирующий механизм согласно изобретению, определена в отличительной части п.12 формулы изобретения. Способ установки сменного рулона материала в фиксирующий механизм расходного устройства описан в отличительной части п.21 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Основная идея изобретения заключается в создании фиксирующего механизма для расходного устройства в сочетании со сменным рулоном материала, представляющего собой блокируемую ключом систему, которую очень легко обслуживать, если использовать сменный рулон материала, снабженный по меньшей мере одной концевой заглушкой надлежащей конфигурации. Ключом к системе служит конфигурация несущего пальца концевой заглушки, тогда как фиксатор системы является частью расходного устройства. Расходное устройство снабжают корпусом фиксатора с направляющим пазом для введения несущего пальца.

Направляющий паз разделен на участки различной ширины, причем различные участки выполнены таким образом, что они проходят в продольном направлении несущего пальца концевой заглушки, которую надлежит вставить. Посредством направляющих пазов различной ширины обеспечивают условия, при которых невозможно использовать концевую заглушку, если она содержит несущий палец с размерами, превышающими ширину отдельных участков. С другой стороны, различные участки служат для контролирования надлежащего положения сменного рулона, который надлежит установить. Если сменный рулон смещен в продольном направлении, то отдельные части несущего пальца не входят в согласующиеся участки направляющего паза. Другими словами, создание различных участков направляющего паза, имеющих различную ширину, служит двум целям: создание блокируемой ключом системы служит предотвращению использования «ключа с неверными размерами» и обеспечению надежных средств, посредством которых обеспечивают надлежащее расположение в продольном направлении сменного рулона при установке его в расходном устройстве.

Дополнительным компонентом фиксирующего механизма является ползун, соединенный с корпусом фиксатора с возможностью перемещения из первого положения закрывания или сужения направляющего паза во второе положение открывания направляющего паза и обратно. Другими словами, ползун воздействует только на один из двух участков направляющего паза, предпочтительно на первый участок направляющего паза. Его можно перемещать из одного положения в другое и обратно. В первом положении направляющий паз закрывают или сужают таким образом, чтобы невозможно было вставить несущий палец концевой заглушки в направляющий паз, так как ползуном ограничивают доступное пространство, необходимое для введения несущего пальца. Во втором положении ползуном не препятствуют надлежащему введению несущего пальца в направляющий паз.

Дополнительной частью фиксирующего механизма является фиксатор, соединенный с ползуном с возможностью поворота относительно оси вращения. С учетом того, что фиксатор соединен с ползуном с возможностью поворота относительно оси вращения, он может выполнять сложное движение, включающее как поступательную, так и вращательную составляющие. Фиксатор можно перемещать таким образом, чтобы его сопрягаемая часть вступала в сопряжение с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора. С другой стороны, если сопрягаемая часть фиксатора не сопряжена с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора, то фиксатор можно перемещать вместе с ползуном.

Концевая заглушка для рулона материала, которую надлежит установить в фиксирующем механизме, содержит приемную часть с такими размерами, чтобы ее можно было вставить в полый патрон рулона материала, и несущую часть, содержащую упомянутый несущий палец. Несущий палец содержит по меньшей мере две цилиндрические части с различными наружными диаметрами. Первая цилиндрическая часть большего диаметра расположена ближе к концу несущего пальца, отдаленного от приемной части. Вторая цилиндрическая часть меньшего диаметра расположена ближе к посадочной части, чем первая цилиндрическая часть. Это соответствующая конфигурация, необходимая для функционирования блокируемой ключом системы, состоящей из концевой заглушки и расходного устройства.

Имеются различные возможности отсоединения сопрягаемой части фиксатора от фиксирующей конфигурации корпуса фиксатора. Согласно предпочтительному варианту выполнения фиксатор содержит упорную часть, которую в фиксированном положении вводят в первый участок направляющего паза. Такая упорная часть, которая предпочтительно имеет форму носика, может быть открыта посредством нажима и продвижения несущего пальца вдоль направляющего паза. Таким образом, никакие отдельные средства не требуются для выведения из сопряжения фиксатора с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора. В дополнение к этому упор фиксатора можно дополнительно использовать для создания жестких допусков особой конфигурации несущего пальца, требующихся для обеспечения функционирования фиксирующей системы расходного устройства.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения сопрягаемая часть фиксатора выполнена в виде крючка и в фиксирующем положении она сопряжена по посадке с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора. Это очень эффективно, но при этом обеспечивается простая конфигурация сопрягаемой части фиксатора. Посредством сопрягаемой части в виде крючка можно надежно предотвращать перемещение ползуна из первого во второе положение, если фиксатор не был выведен из сопряжения с фиксирующей конфигурацией таким образом, чтобы посредством его не продолжалось больше сопряжение по посадке.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту выполнения изобретения предусмотрен упругий элемент, посредством которого поджимают фиксатор в фиксирующее положение. Наличие упругого элемента обеспечивает возможность использования фиксирующего механизма расходного устройства при любой его ориентации. Не требуется действие сил тяжести для смещения ползуна в продольном направлении и для перемещения фиксатора в фиксирующее положение.

Согласно предпочтительному варианту выполнения в качестве упругого элемента используют пластинчатую пружину, посредством которой прикладывают силу к фиксатору на расстоянии от оси вращения фиксатора. В результате этого создается момент сил, стремящийся повернуть фиксатор в фиксирующее положение, если на выступающий упор не воздействуют достаточной силой, создающей момент сил в противоположном направлении (вращения), стремящийся вывести из сопряжения фиксатор с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора.

В дополнительном предпочтительном варианте выполнения ползун снабжен скошенной кулачковой поверхностью, которой в первом положении ползуна заходит в направляющий паз. Такая скошенная кулачковая поверхность является простым, но эффективным средством для обеспечения поступательного перемещения несущего пальца вдоль направляющего паза при поступательном перемещении ползуна из первого положения во второе. Для осуществления такого поступательного перемещения несущий палец вводят в контакт и проводят вниз по кулачковой поверхности ползуна. Результирующая сила, действующая на такую скошенную поверхность, всегда содержит составляющую, перпендикулярную продольной протяженности направляющего паза. Эту составляющую можно использовать для поступательного перемещения ползуна. В зависимости от угла наклона скошенной кулачковой поверхности относительно направления введения несущего пальца составляющая сила, вызывающая поступательное перемещение, может быть отрегулирована таким образом, чтобы при плавном введении сменного рулона можно было бы все еще генерировать достаточную силу, вызывающую скольжение, для поступательного перемещения ползуна против действия силы пластинчатой пружины на фиксатор. С учетом того, что фиксатор соединен с ползуном, любое поступательное перемещение ползуна оказывает воздействие на величину силы, создаваемой пластинчатой пружиной.

В зависимости от специальных вариантов конструкции, направляющий паз фиксирующего механизма может быть выполнен прямолинейным или криволинейным. В обоих случаях конфигурацию направляющего паза необходимо выбирать, исходя из условий наибольшего удобства установки сменных рулонов. Конфигурацию направляющего паза можно соответствующим образом выбирать в зависимости от доступа пользователя к фиксирующему механизму расходного устройства. Применение прямолинейного направляющего паза является наиболее легким решением, так как перемещение, требуемое для установки сменного рулона в направляющий паз, осуществляется наиболее легко.

Согласно предпочтительному варианту выполнения первая ширина и вторая ширина приемного паза являются постоянными, когда направляющий паз полностью открыт, т.е. когда ползун находится во втором положении. Помимо того что выполнение направляющего паза, конфигурация которого не изменяется вдоль направления введения, является наиболее легким решением, при такой конфигурации также обеспечивают условия, при которых сменные рулоны можно устанавливать и извлекать, задавая максимальную направленность несущим пальцам концевых заглушек посредством направляющего паза. Не следует исключать возможности того, что некоторые участки направляющего паза могут иметь большие размеры. Однако надо понимать, что внутри таких участков направляющего паза имеется дополнительная свобода перемещения несущего пальца по направляющему пазу, что может приводить к большей сложности для неквалифицированного пользователя процессов извлечения и введения рулона материала в расходное устройство.

Фиксирующий механизм предпочтительно выполняют таким образом, чтобы положение упора фиксатора и положение скошенной кулачковой поверхности ползуна соответствовали бы четко определенному соотношению в зависимости от конфигурации различных участков направляющего паза и соответствующего размера отдельных частей несущего пальца концевой заглушки. При введении несущего пальца в направляющий паз сначала посредством несущего пальца прикладывают силу к упорному носику фиксатора и поворачивают фиксатор относительно его оси вращения в направлении выведения его из сопряжения с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора. При дальнейшем перемещении несущего пальца в направлении введения внутри направляющего паза несущий палец вступает в контакт с кулачковой поверхностью ползуна. Как было подробно сказано выше, дальнейшее перемещение несущего пальца вызывает смещение ползуна. Другими словами, взаимное расположение упорного носика и скошенной кулачковой поверхности должно быть таким, чтобы при данной конфигурации несущего пальца фиксатор выводился из сопряжения с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора до того, как несущий палец войдет в сопряжение с кулачковой поверхностью ползуна и пройдет вниз по ползуну во время поступательного перемещения ползуна вместе с фиксатором.

Для обеспечения оптимального действия блокируемой ключом системы, состоящей из фиксирующего механизма и концевой заглушки, следует выбрать конкретные размеры концевой заглушки.

Согласно предпочтительному варианту выполнения концевая заглушка содержит множество радиально выступающих наружу ребер на наружной поверхности приемной части. С помощью таких ребер легче достигается фрикционная посадка концевой заглушки в полом патроне рулона бумаги и обеспечиваются преимущества, достигаемые благодаря ограниченной гибкости полых патронов рулонов бумаги.

Для ограничения глубины введения приемной части в полый патрон рулона материала торец заглушки предпочтительно дополнительно содержит упорный элемент в виде фланца вокруг посадочной части и у торца посадочной части рядом с несущим пальцем.

Несмотря на ее сложную форму, концевую заглушку можно легко изготавливать, и предпочтительно ее экструдируют как одно целое из пластикового материала.

Способ введения сменного рулона материала по меньшей мере с одной упомянутой выше концевой заглушкой в расходное устройство, снабженное корпусом и выступающим в поперечном направлении приемным средством для установки на нем фиксирующего механизма, включает последовательность из нескольких следующих этапов: на первом этапе новый рулон материала помещают в расходное устройство таким образом, чтобы первая цилиндрическая часть несущего пальца вошла в первый участок направляющего паза, а вторая цилиндрическая часть несущего пальца вошла во второй участок направляющего паза фиксирующего механизма. На следующем этапе несущий палец концевой заглушки продвигают внутрь направляющего паза в направлении введения. Это продвижение продолжают до тех пор, пока первая цилиндрическая часть ни войдет в сопряжение с фиксатором. Продолжающееся продвижение несущего пальца концевой заглушки в направлении введения вызывает поворот фиксатора вокруг его оси вращения. Такой поворот фиксатора предпочтительно выполняют, преодолевая силу сопротивления пружины. Фиксатор поворачивают из фиксирующего положения в нефиксирующее положение, в котором фиксатор не сопряжен с фиксирующей конфигурацией корпуса фиксатора. Продолжающееся продвижение несущего пальца концевой заглушки в направлении введения приводит к тому, что несущий палец, предпочтительно вместе с его второй цилиндрической частью, входит в сопряжение с ползуном, предпочтительно со скошенной кулачковой поверхностью ползуна. Дальнейшее продвижение несущего пальца концевой заглушки внутри направляющего паза в направлении введения вызывает перемещение ползуна из первого положения во второе положение, при котором открывается полная ширина направляющего паза. Наконец, дальнейшее продвижение несущего пальца концевой заглушки в направлении введения приводит к тому, что рулон бумаги занимает соответствующее рабочее положение, предпочтительно у нижней поверхности направляющего паза.

Ниже подробно описан вариант выполнения изобретения со ссылками на несколько схематических чертежей, на которых изображено:

на Фиг.1 - схематический вид сбоку фиксирующего механизма согласно изобретению для расходного устройства;

на Фиг.2 - вид в разобранном состоянии подгруппы фиксирующего механизма, представленного на Фиг.1, на котором более подробно показан ползун и фиксатор фиксирующего механизма;

на Фиг.3 - вид в разобранном состоянии фиксирующего механизма согласно изобретению и его удерживающий элемент;

на Фиг.4 - схематический вид концевой заглушки для использования в комбинации с фиксирующим механизмом согласно Фиг.1-3;

на Фиг.5a и 5c схематически показана последовательность действий фиксирующего механизма согласно изобретению в комбинации с концевой заглушкой сменного рулона материала;

на Фиг.5b - место А на Фиг.5a в увеличенном масштабе;

на Фиг.6 - форма корпуса фиксатора;

на Фиг.7 - поперечное сечение фиксирующего механизма;

на Фиг.8a-8c показана последовательность операций при введении рулона бумаги в фиксирующий механизм согласно другому варианту выполнения.

Ниже подробно описан вариант выполнения изобретения со ссылками на чертежи. На всех чертежах аналогичные элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.

На Фиг.1 показаны наиболее существенные части фиксирующего механизма согласно изобретению для использования его в расходных устройствах, обеспеченных сменным рулоном материала, например тонкой бумаги. Фиксирующий механизм содержит корпус 12 фиксатора, в котором сформирован направляющий паз 14 для введения в него несущего пальца концевой заглушки, описанной более подробно со ссылками на Фиг.4. В примере согласно Фиг.1 направляющий паз проходит прямолинейно в корпусе 12 фиксатора и оканчивается у нижней части 14a, которая имеет несколько большую ширину, чем ширина направляющего паза 14 по его остальной продольной протяженности. Так как на Фиг.1 показана только часть фиксирующего механизма, то на ней изображена только часть направляющего паза 14, а именно ее первый участок, имеющий первую ширину. Этот первый участок направляющего паза 14 обозначен позицией 14', и он также показан на Фиг.3.

На Фиг.1 показаны ползун 16, фиксатор 18 и пластинчатая пружина 20, описанная более подробно со ссылками на некоторые из следующих фигур. Положение фиксатора 18 и ползуна 16 лучше всего показано на Фиг.3. Оба эти элемента расположены с противоположных сторон корпуса 12 фиксатора, причем фиксатор 18 содержит упор 22 в виде носика 20, посредством которого сужают первый участок 14' направляющего паза. Положение и функция ползуна, который можно перемещать в направлениях А, описаны ниже.

На Фиг.2 более подробно показана конфигурация фиксатора 18 и ползуна 16 и способ их соединения посредством оси 24. Фиксатор 18 и ползун 16 снабжены приемными отверстиями 26a, 26b соответственно для введения в них части 24a меньшего диаметра оси 24. Хотя при взгляде на схематически выполненную Фиг.2 это сложно понять, следует отметить, что фиксатор 18 и ползун 16 расположены на некотором расстоянии друг от друга в собранном состоянии. Корпус 12 фиксатора снабжен продольным пазом 28, который лучше всего представлен на Фиг.6. В специальном примере (см. Фиг.6) этот продольный паз открыт с задней стороны корпуса 12 фиксатора, что позволяет упростить установку отдельных частей. Однако следует отметить, что это не обязательно и что также можно выполнить продолговатое отверстие, сквозь которое может быть пропущена ось 24. Приемные отверстия 26a и 26b выполняют таких размеров, чтобы фиксатор 18 можно было свободно поворачивать вокруг оси 24, тогда как приемное отверстие 26b преимущественно выполняют такого размера, чтобы было обеспечено натяжение при установке оси 24.

Как наилучшим образом показано на Фиг.6, корпус 12 фиксатора снабжен выемкой 30 со стороны установки фиксатора. В этой выемке 30 выполнена фиксирующая конфигурация, соответствующая форме выступающего фиксирующего носика 32, функция которого пояснена более подробно ниже.

Подсборку, состоящую из ползуна 16, фиксатора 18 и оси 24, можно перемещать вместе поступательно в направлении А, определенном протяженностью продольного паза 28. Однако к корпусу 12 фиксатора прикреплена пластинчатая пружина 20, как показано на Фиг.1, и с ее помощью создают нагрузку на фиксатор 18. Место, в котором сила, создаваемая пластинчатой пружиной 20, воздействует на фиксатор, находится на некотором расстоянии от оси 24, в результате чего на фиксатор 18, который можно свободно поворачивать вокруг оси 24, действует момент сил, стремящийся поворачивать фиксатор 18 в направлении, которое на Фиг.1 соответствует направлению «по часовой стрелке».

Фиксатор 18, как указано выше, снабжен упором 22 в виде носика, посредством которого выполняют две функции. С одной стороны, он выступает в направляющий паз 14 и особенно в его участок 14' большей ширины, и он может быть введен в действие посредством несущего пальца концевой заглушки. Вторая функция упора 22 в виде носика заключается в образовании сопрягаемой части 23, которой можно охватывать с натягом фиксирующий носик 32 и предотвращать смещение фиксатора 18 и ползуна 16 в направлении А (см. Фиг.1) в продольном пазу 28. Различная конфигурация фиксатора может содержать отдельные выступающие части, которые могут быть введены в действие в качестве упора 22 и сопрягаемой части 23 соответственно. Пластинчатая пружина 20 также выполняет две функции. С ее помощью сдвигают подсборку, состоящую из фиксатора 18, ползуна 16 и оси 24, вдоль продольного паза 28 до тех пор, пока ось 24 ни достигает конца продольного паза 28, ближайшего к направляющему пазу 14. Вторая функция заключается в создании момента сил, посредством которого поворачивают фиксатор в его фиксирующее положение, при котором упор 22 в виде носика охватывает с натягом фиксирующий носик 32 корпуса фиксатора.

На Фиг.3 также показана конструкция описанного выше устройства, состоящего из корпуса 12 фиксатора, ползуна 16, фиксатора 18, пластинчатой пружины 20 и оси 24 внутри фиксирующего механизма. Со стороны корпуса 12 фиксатора, с которой установлены фиксатор 18 и пластинчатая пружина 20, расположена упорная пластина. Со стороны корпуса 12 фиксатора, с которой расположен ползун 16, находится передняя пластина 36. Все эти части установлены вместе внутри держателя 38, служащего в качестве корпуса фиксирующего механизма. В передней пластине 36 также выполнен участок направляющего паза, а именно второй его участок 14 . Второй участок 14 направляющего паза в передней пластине 36 имеет меньшую ширину, чем ширина первого участка 14' направляющего паза. Другими словами, направляющий паз разделен на два различных участка, где первый участок 14' имеет большую ширину, чем второй участок 14''. Для обеспечения легкого скольжения концевых заглушек рулона бумаги по направляющему пазу ширина обоих участков должна быть несколько больше диаметра соответствующих частей концевой заглушки.

На Фиг.7 показано поперечное сечение фиксирующего механизма и особенно Т-образная форма направляющего паза 14 и положение фиксатора 18 и ползуна 16 внутри направляющего паза 14. Видно, что фиксатор выступает внутрь первого участка направляющего паза, тогда как ползун 16 расположен вслед за передней пластиной 36 и образует паз меньшей ширины, соответствующей второму участку направляющего паза. Тем не менее, ниже показано, что цилиндрической частью большого диаметра концевой заглушки действуют на фиксатор 18, тогда как цилиндрическую часть малого диаметра концевой заглушки сопрягают с ползуном 16 и существенно сдвигают его в сторону так, чтобы полностью открыть второй, меньший участок направляющего канала 14. Другими словами, ползун 16 перемещают только поступательно на расстояние, при котором передняя поверхность 16' ползуна 16 располагается в той же плоскости, что и передняя сторона 36', которой ограничен второй участок направляющего паза.

На Фиг.4 показана соответствующая концевая заглушка для использования в фиксирующем механизме согласно Фиг.3. Концевая заглушка предпочтительно выполнена за одно целое из пластикового материала, и она в основном состоит из приемной части 40, упорного фланца 42 и несущего пальца 44.

Приемная часть 40 имеет цилиндрическую форму и снабжена сопрягаемыми ребрами 46, выступающими радиально наружу. Сопрягаемые ребра служат для обеспечения контакта с внутренней поверхностью полого патрона рулона бумаги после введения концевой заглушки 50 по меньшей мере в один конец полого патрона. Сопрягаемые ребра 46 выполнены со скошенными участками, которые служат для облегчения введения заглушки в патрон. Концевую заглушку 50 (см. Фиг.4) вводят в полый патрон рулона бумаги до тех пор, пока торец патрона ни упирается во фланец 42.

Несущий палец 44 концевой заглушки 50 содержит торец 52, отдаленный от упорного фланца 42. Кроме того, несущий палец 44 снабжен различными цилиндрическими частями. Первая цилиндрическая часть, расположенная ближе к торцу 42, обозначена позицией 44a и имеет больший диаметр, чем вторая цилиндрическая часть 44b, более отдаленная от торца 52. В конкретном примере, представленном на Фиг.4, имеется еще и цилиндрическая часть 44c, однако эта часть не имеет функционального назначения в действии фиксирующего механизма, как описано выше. Первая цилиндрическая часть 44a большего диаметра имеет максимальный диаметр, составляющий 5,2±0,1 мм, и максимальную длину, меньшую или равную 5 мм. Вторая цилиндрическая часть меньше первой цилиндрической части 44a, но больше 1,0±0,1 мм. Предпочтительно вторая цилиндрическая часть 44b имеет диаметр около 3,5 мм. Вторая цилиндрическая часть имеет длину, превышающую 1 мм, предпочтительно превышающую 2 мм. Как показано более подробно на Фиг.5a и 5c, на которых проиллюстрирована последовательность действий, такие специальные диаметры необходимы для действия фиксирующего механизма согласно изобретению.

Действие фиксирующего механизма показано на Фиг.5a. Как видно, концевая заглушка (показано только поперечное сечение первой цилиндрической части 44a) введена в направляющий паз и соприкасается с упором 22 в виде носика фиксатора 18.

Соответственно, при перемещении заглушки в направлении B для ее введения заглушкой поворачивают фиксатор 18 против действия пластинчатой пружины 20 вокруг его оси вращения, представленной осью 24, таким образом, что фиксатор 18 выходит из сопряжения с фиксирующим носиком 32 корпуса 12 фиксатора. Вплоть до того момента, когда фиксатор оказывается повернутым в достаточной мере из положения сопряжения с фиксирующим носиком 32, только первым цилиндрическим участком 44a несущего пальца воздействуют на фиксирующий механизм согласно изобретению.

Как только фиксатор 18 выходит из сопряжения с фиксирующим носиком 32, подсборка, состоящая из фиксатора, ползуна и оси, может быть сдвинута вдоль направляющего паза 28 (см. Фиг.1). В этот момент действия при дальнейшем перемещении несущего пальца вдоль направляющего паза вторая цилиндрическая часть 44b несущего пальца вступает в контакт со скошенной кулачковой поверхностью 54 ползуна 16 (см. Фиг.1, 2). При дальнейшем перемещении несущего пальца в направлении B вторая цилиндрическая часть 44b проходит вниз по скошенной кулачковой поверхности 54, что вызывает сдвиг ползуна 16 в направлении C. Такой сдвиг в направлении C оказывается возможным, так как фиксатор 18 больше не находится в сопряжении с фиксирующим носиком корпуса 12 фиксатора и при этом ползун 16 вместе с фиксатором 18, соединенным с ним осью 24, смещается вдоль продольного паза 28, открывая канал.

При дальнейшем перемещении несущего пальца 44 вниз вдоль направляющего паза и до низа направляющего паза ползун 16 остается в положении, показанном на Фиг.5c, поскольку несущий палец препятствует перемещению ползуна 16 назад в его исходное положение, при котором сужают или перекрывают направляющий паз. В примере, проиллюстрированном на Фиг.5c, ползун 16 имеет размеры, при которых предотвращают закрывание направляющего паза 14 до тех пор, пока несущий палец находится в направляющем пазу. Однако согласно альтернативному варианту выполнения (не показан) ползун 16 может иметь такие размеры, при которых ползуном снова закрывают направляющий паз, как только несущий палец достигает его рабочего положения. В этом случае требуется уделять внимание тому, чтобы можно было удалить рулон материала из фиксирующего механизма. Другими словами, в таком случае фиксатору должна быть придана такая конфигурация, чтобы он содержал дополнительную упорную часть, на которую можно было бы воздействовать несущим пальцем, полностью введенным в направляющий паз таким образом, чтобы функцию раскрывания, описанную со ссылкой на Фиг.5a, можно было также выполнить в положении, при котором несущий палец полностью введен в направляющий паз. На Фиг.8a-8c проиллюстрирована последовательность действий при введении рулона в фиксирующий механизм согласно другому варианту выполнения изобретения. Фиксирующий механизм очень схож с механизмом, выполненным согласно предыдущему варианту выполнения. Единственное отличие, помимо различия в форме пластинчатой пружины 20, заключается в том, что фиксирующий механизм согласно Фиг.8a-8c является зеркальным отражением фиксирующего механизма согласно Фиг.1. Действие фиксирующего механизма согласно Фиг.8a-8c аналогично действию описанных выше других вариантов выполнения.

Описанный выше фиксирующий механизм можно вводить в действие только посредством использования концевой заглушки, несущий палец которой имеет вполне определенные размеры, при которых обеспечивается возможность ее введения в различные участки направляющего паза и обеспечивается возможность полного раскрывания фиксатора до начала смещения ползуна 16 для открывания направляющего канала.

Следовательно, концевая заглушка, которой придана соответствующая форма, является существенным элементом фиксирующего механизма согласно изобретению, подобным ключу, без которого невозможно ввести в действие фиксирующий механизм.