CN102099276B - 用于纸卷的端塞 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种要被轴向***纸卷端部中心内的端塞(1)，具有适于保持和/或引导纸卷的所述端部处于分配器内正确位置的保持元件(3)，该保持元件在整个保持元件容纳于端塞外套管(2)内部的运输位置与保持元件一部分从外套管外端向外突出的有效位置之间移动，外套管包括圆锥形壁(8)，其底端限定外套管的外轴向端部，保持元件包括在直径上相对的轮辐元件(11，12；11’，12’)内被引导的两个相对滑动元件(6，7)，轮辐元件相对外套管的圆锥形壁的内壁径向向内突出。外套管(2；2’)的形状使得在其***纸卷端部中心内时作用于外套管上的反作用力在其缺少向内突出的轮辐元件(11，12)的至少两个相对区域处大于轮辐元件从其向内突出的区域处。
Description
技术领域
本发明涉及一种要被轴向***纸卷端部的中心内的端塞，并且具有适于保持和/或引导所述纸卷的所述端部处于分配器内正确位置的保持元件，所述保持元件在运输位置和有效位置之间可移动，在该运输位置，整个保持元件容纳于端塞的外套管内部空间内，在该有效位置，保持元件的一部分从外套管外端向外突出，所述外套管包括圆锥形壁，其基端限定了外套管的外轴向端部，所述保持元件包括在在直径上相对的轮辐元件内被引导的两个相对滑动元件，该轮辐元件相对于外套管的圆锥形壁的内壁沿径向向内突出。
背景技术
用于带有自动纸卷更换功能的分配器中的纸卷通常具有端塞，所述端塞带有保持元件，所述保持元件用于在纸卷的传递期间将纸卷引导至纸卷在分配器内必须到达的不同位置。此外，这种保持元件还作用为确保纸卷上的纸流畅地展开。使用中，保持元件突出到纸卷的相反两端部之外。端塞通常由纸卷的制造商来安装，这意味着端塞的突出保持元件使得很难有效地利用用于存储带有端塞的纸卷和用于存储与纸卷分离的端塞的可用空间。已知通过使得保持元件在端塞内部空间内的运输位置与保持元件的一部分突出到端塞其余部分之外的有效位置之间可移动来解决该问题。
根据前序段落所述的这种端塞从WO 2007/111561可知。在该端塞中，保持元件处于运输位置直至被外力从该位置移动。因此提供了一种用于纸卷的端塞，其能***纸卷端部内而不侵占用于存储多个这种纸卷的可用空间，并且有利于形成这种纸卷堆的稳定包装。这种端塞能用于具有通常由纸板形成的圆柱形芯的纸卷，要被使用的纸如厕纸围绕该芯被缠绕，或这种端塞用于具有中心孔而无纸芯的无芯纸卷。端塞还必须造价低，因为它们在第一次使用后通常就被丢弃了。但是，当这种端塞与具有圆柱形芯的纸卷或无芯纸卷一同使用时，因为在滑动元件与轮辐元件之间产生了摩擦力，有时很难将保持元件从运输位置移至有效位置。
本发明的目的就是解决该问题。
发明内容
该目的通过一种要被轴向***纸卷端部的中心内的端塞来实现，该端塞具有适于保持和/或引导所述纸卷的所述端部处于分配器内正确位置的保持元件，所述保持元件在运输位置和有效位置(或工作位置)之间可移动，在运输位置，整个保持元件容纳于端塞的外套管的内部空间内，在有效位置，保持元件的一部分从外套管外端向外突出，所述外套管包括外壁，其基端限定了外套管的外轴向端部，所述保持元件包括在在直径上相对的轮辐元件内被引导的两个相对滑动元件，该轮辐元件相对于外套管的外壁的内壁沿径向向内突出，其特征在于，外套管具有的形状使得在其***纸卷端部中心内时作用于外套管上的反作用力在其缺少向内突出的轮辐元件的至少两个相对区域处大于轮辐元件从其向内突出的区域处。由此可确保作用于圆锥形壁上的最大外力将作用于不含有轮辐元件的壁部分上，因此外力引起的外套管的可能变形在含有轮辐元件的部分内最小。
在优选实施例中，多个轴向指向的翼片从圆锥形壁的外侧围绕其周缘径向突出，其中位于穿过轮辐元件的轴向平面的相反两侧上的至少两个翼片在径向上的延伸范围大于邻近于轮辐元件的翼片。延伸范围大于其它翼片的翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围比所述其它翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围大0.5-10％。当端塞适用于具有圆柱形纸芯的纸卷时，延伸范围大于其它翼片的翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围比所述其它翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围大0.5-2％。当端塞适用于无芯纸卷时，延伸范围大于其它翼片的翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围比所述其它翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围大2.5-10％。
每个轮辐元件由从圆锥形壁内侧向内径向延伸的两个轴向指向的壁、外端壁、以及从外端壁沿朝套管内端的方向在所述径向延伸壁之间延伸的轴向壁组成，两个轮辐元件彼此间隔开并且与圆锥形壁中心距离相同，藉此翼片被设置为所述径向延伸壁的延长部，所述翼片在径向上的延伸范围小于围绕套管周围的其余翼片。从外套管的外壁内侧径向向内延伸的轮辐元件的壁相对彼此形成20-45°角，优选30-45°角。
优选地，围绕套管的圆周设置彼此等距的八个翼片，在周向上与轮辐元件间隔开的翼片都具有比与轮辐元件相关的翼片更大的径向上的延伸范围。此外，比其它翼片具有更大径向延伸范围的翼片在距离套管外端约套管轴向长度的三分之一处具有最大延伸范围。
比其它翼片具有更大径向延伸范围的翼片具有从其径向突出的突起并且周向凸肋可在具有突起的每个翼片与形成轮辐元件的径向延伸壁的延长部的相邻翼片之间延伸。
本发明还涉及一种纸卷，在纸卷的至少一个端部的中心中***有如上所述的端塞。还涉及一种纸卷，在纸卷的至少一个端部的中心内***有如上所述并具有翼片的端塞，其中延伸范围大于其它翼片的翼片的距穿过外套管中心的纵轴的最大径向延伸范围比纸卷内中心孔的半径大1-8％。
附图说明
现在参照附图描述本发明，其中：
图1示出根据优选实施例的端塞剖视图，其中保持元件处于运输位置，
图2示出处于使用位置的图1的端塞沿图4中直线II-II的截面图，
图3示出图1中端塞的外套管的透视图，
图4示出图2中端塞的透视图，
图5示出根据第二优选实施例的在保持元件***外套管之前端塞的透视图，
图6示出图5中端塞的侧视图，并且
图7示出处于有效位置的保持元件的侧视图。
具体实施方式
根据本发明的端塞1的第一实施例如图1-4所示。端塞1包括外套管2和相对于外套管2同心设置的保持元件3。保持元件3包括头部4、杆部5和从杆部5的下半部向旁边延伸的滑动元件6、7。滑动元件6、7在外套管2内可滑动，从而将保持元件3从图1所示的运输位置移动至图2所示的有效位置即工作位置。为清楚起见，图3中所示的外套管2不带有保持元件3。外套管2具有从其外端延伸至其具有更小直径的内端的圆锥形壁8。套管2的外端是保持元件3的头部4和杆部5在有效位置从其突出的端部，如图2所示。圆锥形壁8在两个直径上相对的位置处中断以使滑动元件6、7的外部段穿过藉此在壁8内形成的开口9、10。为了引导滑动元件6、7的这些部段，包括带有沿轴向(即保持元件3的移动方向)被指向的内缘的壁的轮辐元件11、12从圆锥形壁8内开口9、10的所有侧缘(即从外套管2一端延伸至另一端的边缘)在径向上向内延伸。图4中，可见三个这样的径向延伸壁13、14、16，在图3中只可见一个这样的壁15。从图3和4可看出，径向延伸壁13-16具有三角形形状。各个开口9、10两侧上的三角形壁的边缘位于通过各个顶壁17、18彼此连接的套管2的外端内。外套管2还包括从圆锥形壁8径向向外延伸的翼片19-26，所述翼片在周向上等距地彼此间隔。此外，切口27、28形成于圆锥形壁8内两个直径上相对的位置处，在所述位置之间的假想线垂直于开口9与10之间的假想线。当保持元件从运输位置手动地被移动至有效位置时，这些切口有利于将手指***外套管的内部空间中。
在图1和2的截面图(这是沿图4中直线II-II的截面图)中，引导保持元件3移动的三角形壁不可见。为便于理解图1-4的实施例，三角形壁15、16与相应翼片20、25之间的边界线在这些附图中如虚线所示。从这些图中可看出，滑动元件6、7具有突入相应对三角形壁13、15与14、16之间空间内的外部。保持元件3的下侧的轮廓在图3中也由虚线示出。当从图1所示的运输位置被移动至图2和4所示的有效位置时，保持元件3因此被各对三角形壁所引导。带有外翻梢端30的弹性舌片29从每个滑动元件6、7的外侧朝端塞1的内端延伸。在图1所示运输位置中相应尖端30的外端在轴向和径向上位于轴向定向的壁31的外侧，该壁31在每对三角形壁13、15与14、16之间距离三角形壁内缘一定距离处延伸，该距离对应于滑动元件6、7突入各对三角形壁13、15与14、16之间空间内的距离。壁31还具有与各个滑动元件外侧上的突起33配合的轴向延伸的狭槽32。此外，横向地指向狭槽32轴向的狭槽34也存在于每个壁31内。当端塞被***纸卷的中心时，向外指向的法兰35围绕外套管2的周缘延伸并且抵靠纸卷的端部。
端塞1的功能如下所述。
当制造端塞1时，保持元件3从外套管2的内端被***外套管直至保持元件到达图1所示的运输位置。在***期间，滑动元件上的突起33将压靠在壁31上直至到达轴向狭槽32的内端。此时，突起将跳进狭槽内并且弹性舌片29的梢端30将抵接壁31的内端。接着，由于突起的锯齿形，突起33将沿与***方向相反的方向对抗保持元件3的轴向移动。这样就不可能在***后和得到稳定的运输位置后发生保持元件3不小心脱离外套管2的危险。
当保持元件3要被移至有效位置时，这可简单地通过抓持头部4且将杆部5的不含有滑动元件的部段从外套管2中拉出来实现。在保持元件3的移动期间该移动应当仅受到使弹性舌片29弯曲所需的力和梢端30因舌片的弹性而压靠壁31产生的摩擦力的对抗。在保持元件3的移动期间，突起33在狭槽32内被引导，藉此确保保持元件纯粹轴向移动。当舌片29的梢端30到达横向狭槽34时，梢端将弹回卸载位置并且进入狭槽34，藉此防止保持元件3从有效位置移回运输位置。同时，滑动元件6、7的外侧将抵接轮辐元件11、12的顶壁17、18内侧并且由此防止保持元件3进一步移出外套管2。因此保持元件在被送入有效位置时将牢固地被保持在其有效位置。
端塞1的尺寸被做成紧密地配合在纸卷芯的端部内。端塞的外套管2的翼片将压靠这种芯的内壁并且来自芯的反作用力将朝端塞的中心径向指向。在某些情形下这将导致端塞轻微变形以使轮辐元件11、12朝彼此移位，这又会增加轮辐元件即其壁31与保持元件3的滑动元件6、7之间的摩擦力。根据本发明，通过提供比其它翼片径向延伸范围更大的一些翼片来解决该问题，由此控制端塞的可能变形，以使最大的反作用力作用于端塞的其它部件而非轮辐元件所处的那些部件上。
因此，翼片19、22、23和26具有从所述翼片最大延伸范围的点径向延伸出的突起36，从相应轮辐元件11、12径向延伸出的翼片20、21和24、25没有这样的突起。当端塞1被压入纸卷芯的端部内时，最大的反作用力将作用于翼片19、22、23和26。这些翼片存在于端塞的位于轮辐元件11、12两侧上的区域内，并且最大的反作用力倾向于压迫这些区域彼此更靠近，容纳轮辐元件的区域承受较小的反作用力。如果端塞发生变形，端塞的横截面将略微具备椭圆形同时轮辐元件位于椭圆形端塞的距离彼此最远的区域内。通过在翼片19、22、23和26上提供突起，可控制端塞1的可能变形。
在图5和6中示出端塞1’的第二实施例。除了下面将要描述的一个特征外，端塞1’对应于参照图1-4所述的端塞1。端塞1’对应于端塞1的类似部件的那些部件也具有相同的附图标记，不过加了单引号，为描述这些部件的功能，参照图1-4对端塞的第一实施例的描述。
端塞1’与端塞1的唯一区别特征在于：在突起36’的高度处在圆锥形壁8’外部内邻近于开口27’和28’的翼片和作为轮辐元件11’和12’的两个三角形壁的扩展的相应的相邻翼片之间沿周向延伸的凸肋37。该凸肋37防止当受到反作用力时突起36’和具有突起的翼片向侧面移动并且使得圆锥形壁8’局部更坚固。因此，容纳开口27’、28’的端塞区域将比容纳凸肋37的区域更容易变形，当受到来自纸卷内表面的反作用力时这就增加了从环形变形为期望的椭圆形的趋势。
突起36、36’的径向延伸范围在0.05-2mm之间，对于具有圆柱形芯的纸卷则优选在0.1-0.2mm之间，对于无芯纸卷则优选在1-1.5mm之间。因此可确定：即使端塞如上所述变形为椭圆形，滑动元件6、7、6’、7’也将以所述方式起作用。
在所示实施例中，当保持元件处于运输位置时，翼片以及由此端塞的最大径向延伸范围的轴向位置位于距离端塞外端约为端塞轴向长度的三分之一处。
突起36、36’优选具有锯齿状构造，这样防止***的端塞被撤出。
根据本发明用于端塞的适宜材料是聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)，但也可使用其它塑料材料。优选地，使用适于注塑的材料。
根据本发明的端塞主要打算用于带有芯的薄纸卷上，即被薄纸缠绕的纸筒，但当然也可用于无芯纸卷。端塞经常被制造商人工地或通过自动工具施加于这些纸卷并因此以被施加的状态传送给消费者。那么端塞的保持元件当然被留在运输位置。
要注意，在把纸卷包装到袋子里时端塞具有从纸卷端部突出的保持元件这是不适宜的，因为这样的话在装卸和运输期间可能损坏保持元件或袋子。通过使用本发明的端塞，可使用袋子代替纸板箱，袋子可用更便宜的材料制成。
当薄纸卷被填充分配器的人即人工地或通过与分配器侧壁内用于迫使保持元件进入使用位置的机构相配合来置于这种纸卷的分配器中时，端塞的保持元件被送入使用位置。这种机构可为夹紧元件如舌片等，其在纸卷上从端塞头部向内设置并在纸卷***使用位置期间将引导这些头部向外移动。
上述实施例的端塞当然可在本发明的范围内进行改进。例如，某些翼片的更大径向延伸范围不需要通过突起来实现，但是这些翼片作为一个整体可具有更大径向延伸范围。此外，不需要轮辐元件两侧上区域内的所有翼片都具有突起，尽管这是优选的，每个这种区域内一个翼片具有突起就足矣。运输位置中的保持元件外端不需要与穿过端塞外端平面的平面齐平，而是可位于这样的平面内侧。保持元件的头部不需要具有附图中所示的形状，而是可具有任何适宜形状如横杆的形状、X形状等，但应当具有旋转对称性。适宜头部的实施例如图7所示。这样的头部由WO 2007/065686可知，进一步细节可参考该文献。在某些应用中，头部可能不存在。外套管的外壁不需要为圆锥形，尽管这是优选的，至少对于其首先***纸卷中的内端部来说是如此。也可对翼片进行同样的考虑。在某些应用中，保持元件的头部可被其杆部内的凹口等代替。
本发明还应用于缺乏翼片的端塞。在这种情形下，突起可被直接地施加于外套管的不容纳轮辐元件的区域内。还可能赋予外套管略微的椭圆形同时穿过轮辐元件中部的直径最短。在该情形下，不需要突起。
端塞可与纸卷一同使用，其中需要两个端塞在分配器内保持并可能引导纸卷。因此本发明的范围仅由所附权利要求的内容来限定。
Claims (14)
1.一种要被轴向***纸卷端部的中心内的端塞（1；1’），具有适于保持和/或引导所述纸卷的所述端部处于分配器内正确位置的保持元件（3；3’），所述保持元件在运输位置和有效位置之间可移动，在运输位置，整个保持元件容纳于端塞的外套管（2；2’）的内部空间内，在有效位置，保持元件的一部分从外套管外端向外突出，所述外套管包括外壁（8；8’），其底端限定了外套管的外轴向端部，所述保持元件包括在在直径上相对的轮辐元件（11，12；11’，12’）内被引导的两个相对滑动元件（6，7；6’，7’），该轮辐元件相对于外套管外壁内侧沿径向向内突出，其特征在于，外套管（2；2’）在其缺少向内突出的轮辐元件（11，12；11’，12’）的至少两个相对区域处具有的径向延伸范围大于在轮辐元件从其向内突出的区域处具有的径向延伸范围，从而使得当外套管被***纸卷端部的中心内时作用于外套管上的反作用力在其缺少向内突出的轮辐元件（11，12；11’，12’）的所述至少两个相对区域处大于轮辐元件从其向内突出的所述区域处。
2.根据权利要求1所述的端塞，其特征在于，具有从外套管（2；2’）的外壁（8；8’）外侧围绕其周缘径向突出的多个轴向指向的翼片（19-26；19’，26’），其中位于穿过轮辐元件（11，12；11’，12’）的轴向平面的相反两侧上的至少两个翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）在径向上的延伸范围大于邻近于轮辐元件的翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）。
3.根据权利要求2所述的端塞，其特征在于，延伸范围大于其它翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）的距穿过外套管（2；2’）中心的纵轴线的最大径向延伸范围比所述其它翼片的距穿过外套管中心的纵轴线的最大径向延伸范围大0.5-10%。
4.根据权利要求2所述的端塞，适用于具有圆柱形纸芯的纸卷中，其特征在于，延伸范围大于其它翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）的距穿过外套管（2；2’）中心的纵轴线的最大径向延伸范围比所述其它翼片的距穿过外套管中心的纵轴线的最大径向延伸范围大0.5-2%。
5.根据权利要求2所述的端塞，适用于无芯纸卷中，其特征在于，延伸范围大于其它翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）的距穿过外套管（2；2’）中心的纵轴线的最大径向延伸范围比所述其它翼片的距穿过外套管中心的纵轴线的最大径向延伸范围大2.5-10%。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的端塞，其特征在于，每个轮辐元件（11，12；11’，12’）包括从外套管（2；2’）的外壁（8；8’）内侧向内径向延伸的两个轴向指向的壁（13，15和14，16；13’，15’和14’，16’）、外端壁（17和18；17’和18’）以及从外端壁（17和18；17’和18’）沿朝套管（2；2’）内端的方向在所述径向延伸壁（13，15和14，16；13’，15’和14’，16’）之间延伸的轴向壁（31；31’），两个轮辐元件彼此间隔开并且与圆锥形壁中心距离相同，藉此翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）被设置为所述径向延伸壁（13，15和14，16；13’，15’和14’，16’）的延长部，所述翼片在径向上的延伸范围小于围绕套管（2；2’）周缘的其余翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）。
7.根据权利要求6所述的端塞，其特征在于，从外套管（2；2’）的外壁（8；8’）内侧径向向内延伸的轮辐元件（11，12；11’，12’）的壁（13，15和14，16；13’，15’和14’，16’）相对彼此形成20-45°角。
8.根据权利要求7所述的端塞，其特征在于，从外套管（2；2’）的外壁（8；8’）内侧径向向内延伸的轮辐元件（11，12；11’，12’）的壁（13，15和14，16；13’，15’和14’，16’）相对彼此形成30-45°角。
9.根据权利要求2所述的端塞，其特征在于，围绕套管（2，2’）的周缘设置彼此等距的八个翼片（19-26），在周向上与轮辐元件（11，12；11’，12’）间隔开的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）都具有比与轮辐元件（11，12；11’，12’）相关联的翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）更大的延伸范围。
10.根据权利要求2所述的端塞，其特征在于，比其它翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）具有更大径向延伸范围的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）在距离套管外端约为套管轴向长度的三分之一处具有最大径向延伸范围。
11.根据权利要求2所述的端塞，其特征在于，比其它翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）具有更大径向延伸范围的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）具有从其径向突出的突起。
12.根据权利要求11所述的端塞，其特征在于，周向凸肋（37）在具有突起的每个翼片（19’，22’，23’，26’）与形成轮辐元件（11’,12’）的径向延伸壁（13’，15’和14’，16’）的延长部的相邻翼片（20’，21’，24’，25’）之间延伸。
13.一种具有***在其至少一个端部中心内的根据权利要求1-11任意一项所述的端塞的纸卷。
14.一种具有***在其至少一个端部中心内的根据权利要求3-11任意一项所述的端塞的纸卷，其中延伸范围大于其它翼片（20，21，24，25；20’，21’，24’，25’）的翼片（19，22，23，26；19’，22’，23’，26’）的距穿过外套管（2；2’）中心的纵轴的最大径向延伸范围比纸卷内中心孔的半径大1-8%。
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