專利名稱：中央輸出卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央輸出的織物分配卷筒，尤其是涉及一種諸如紙或無紡織物圓卷筒的要從其中逐一分配出薄片的中央輸出卷筒。
中央輸出卷筒通常包括單獨一織物，這個織物包括一層或多層紙或無紡材料，這些紙或無紡材料被穿孔部分以便使織物可以被分離成單個的薄片。該卷筒通常安裝在一個分配器中，其軸線垂直設(shè)置，織物則經(jīng)一輸出孔從該卷筒的中央排出該分配器，此輸出孔通常設(shè)置在分配器的底部。在公共廁所內(nèi)、加油站前臺上及醫(yī)院和工業(yè)中經(jīng)常會見到此類卷筒和分配器，亦即用作一手紙巾的分配器或用作一通用清潔薄織物或毛巾的分配器。美國專利第3,150,808(Vensel)、3,523,653(Raymond lee)和4,274,573(Finkelstein)號公開了一些中央輸出卷筒的實施例。
公知的中央輸出卷筒系統(tǒng)會發(fā)生一些問題，這些問題主要是由織物上的穿孔部分的特性所造成的。如果這些穿孔部分部分過于脆弱，在將織物的端部拽出輸出孔時它們經(jīng)常在分配器輸出孔處或很接近該輸出孔的地方斷裂。這是由于該系統(tǒng)中存在著阻止織物經(jīng)輸出孔從卷筒中被拉出的固有阻力。使用者當時可以接受這種斷裂，因為不管怎樣還是分配出了單獨一張薄片，但是，如果該使用者或其后繼者需要另一張薄片，這時他們就必須在輸出孔內(nèi)或輸出孔附近找到織物的端部，之后再抓住該找到的織物將其拉出，可是，在一垂直安裝的底部分配系統(tǒng)中該端部或許不能被輕易看到。這種操作無疑很不方便，如要使用者的手是濕的，織物與手接觸后就會碎裂，這種情況還要加重。
另一方面，如果穿孔部分被制的較為結(jié)實并能可靠地克服阻止織物被拉出的固有阻力，則這些穿孔部分在織物端部被拉動時可能根本就不會斷裂，結(jié)果導致一長串或一長條織物被拉出分配器。之后，使用者將不得不兩只手一起抓住織物，人工地將一個或多個薄片從織物上分開以便將它們相分離。這種問題也很麻煩，而且使用者的濕手還會使該問題變得更糟，因為用濕的手去撕連成一條的織物薄片通常會將拽出的織物捏成一根致密的繩，這根繩是當然不適合使用者原打算的目的。此外，對于后來的使用者來說，從分配器上懸下的剩余織物可能看起來不太雅觀，如果該剩余部分已被污染了，可能還很不衛(wèi)生。同時還可能造成織物的浪費，因為與比清潔或擦干所需要的織物長度相比，使用者可能要從分配器中拽出更長的織物。最后一點是，撕扯織物產(chǎn)生的小碎片經(jīng)常會落在分配器下面的地板上，使地板不整潔。
鑒于形成織物之材料的內(nèi)在特性以及制造工藝上的限制，要精確控制織物上的穿孔部分的強度很難。因此，迄今為止制造者為了克服以上問題傾向于將穿孔故意做得足夠結(jié)實以使織物成條地從分配器中輸出，在一種系統(tǒng)中為了克服以上問題還繞輸出孔的邊緣設(shè)置了一些鋸齒。一旦使用者已拉出足夠長的織物，就沿這些鋸齒的橫向以一角度拽動該織物，這將使織物要么在鋸齒處要么在使用者與鋸齒之間的穿孔部分處斷裂，至于到底在那里斷裂要取決于織物和穿孔部分的相對強度。與其他一些系統(tǒng)一樣，這種系統(tǒng)同樣會給后來的使用者留下一個不雅觀的撕裂織物并使一些小的織物碎片撒落在地板上，如果織物在鋸齒處斷裂，還可能使后面的使用者不易找到并抓住織物的端部并可能傷害后來的使用者。如果織物在下一穿孔部分達到輸出孔之前就已斷裂，則僅能拉出半張薄片，正是由于這種可能性，用鋸齒切斷織物之前拉出太長織物的可能性仍將存在。
在分配器上設(shè)置鋸齒增加了分配器設(shè)計的復雜度，也增加了改進以及生產(chǎn)的成本。此外，分配器的尺寸也會增加，因為要將分配器的底部增加5cm左右，這是人們所不期望的。
在由應(yīng)用者當前所用的另一系統(tǒng)中，分配器的下面設(shè)置了一個“V”形把手。輸出孔的形狀大體為矩形，并在一端具有一"V"形延伸部分。在使用中，先將一定長度的織物經(jīng)輸出孔垂直向下拽出，而后再以一角度(通常朝向使用者)拉動該織物使織物擠入"V"形把手而斷裂。采用此鋸齒形輸出孔后，上述問題中的許多問題仍將存在撕斷后遺留下的織物不整潔，地板上會有織物碎屑，找到并抓住織物很困難，拉出的織物不是太多，就是太少并成一束而不適于使用，分配器的設(shè)計較復雜且尺寸較大。
另一種試圖克服這些問題的努力則是在分配器的輸出孔處設(shè)置一種限制裝置，例如一個橡膠十字開口，該限制裝置在織物被從分配器中拉出時提供一摩擦力。因此，當該摩擦力傳遞給穿孔部分時，如若這些穿孔部分的破裂強度小于該摩擦力，織物就會斷裂。但是，這也會帶來一個不利之處，即織物可能在穿孔部分經(jīng)過限制裝置而受到摩擦力的同時斷裂，結(jié)果導致下一薄片難于被找到和抓住。
因此，需要一種從中可以分配出單個薄片的中央輸出卷筒，這種卷筒能夠避免織物形成一繩狀，從而取消了對鋸齒結(jié)構(gòu)的需要，并能露出下一薄片以便為后面的使用者易于抓到。
公知的折疊交替薄片系統(tǒng)可以達到單個薄片的輸出，但是該系統(tǒng)由于制造機器的原因制造起來比卷筒產(chǎn)品要貴一些而且更復雜。
單個薄片分配的問題以前一直存在于外部輸出卷筒中。外部輸出系統(tǒng)包括一個由一種穿孔部分織物材料繞成的卷筒，這些織物通常繞在一根管或芯子上，在該系統(tǒng)內(nèi)該織物卷筒之軸線水平安裝，織物從卷筒之外表面分配而不是從中央分配。盥洗室及廚房毛巾卷筒就是外部輸出卷筒的例子。
美國專利第3,770,172(紙加工機械公司)公開了一種外部輸出卷筒，該卷筒包括兩種穿孔部分織物，一織物之穿孔部分與另一織物的穿孔部分相互錯開。這兩個織物經(jīng)過分配器上的夾持卷軸輸出，正是由于穿孔部分是相互錯開的，當一織物被拉出時，這個織物之穿孔部分將在夾持卷軸處或接近夾持卷軸處斷裂。此時，另一織物的下一薄片的一部分已從該卷軸伸出，從而可以被抓到。
但是，這樣的外部輸出系統(tǒng)需要一種復雜的分配器，此分配器必須具有一用于卷筒的心軸和一些用于織物的夾持卷軸。心軸必須在軸承上轉(zhuǎn)動以減小摩擦，將轉(zhuǎn)動卷筒所需之力減小到最小。夾持卷軸在織物上施加的阻力必須恰當。此外，穿孔部分需要足夠結(jié)實以便能夠傳遞轉(zhuǎn)動卷筒所需要的旋轉(zhuǎn)力，但是與此同時，還必須足夠脆弱以便在分配器外面或在夾持卷軸處相對比較容易斷裂。
因此，該系統(tǒng)存在如下一些缺陷。事實上在制造中穿孔部分的強度很被控制。一方面，穿孔部分必須克服卷筒的轉(zhuǎn)動阻力，另一方面，它們必須在穿過夾持卷軸后斷裂，夾持卷軸的阻力不能太高，否則將使織物難于被拉出。如果，織物在分配器內(nèi)斷裂，就需要重新將織物穿過夾持卷軸，這是一復雜的操作。分配器需要移動部件，這就增加了系統(tǒng)的成本，分配器還需要仔細地調(diào)整，從而提高了發(fā)生機械故障的可能性。再有，如果在分配器中使用了不同厚度的織物，那么還必須每次手工或用一調(diào)節(jié)機構(gòu)來調(diào)節(jié)卷筒以抵銷這種厚度的差別。這無形之中增加了分配器的復雜度，并且對于重新填裝分配器的人來說可能十分不便。
根據(jù)一方面，本發(fā)明提供了一種中央輸出卷筒，該卷筒由兩個織物形成，每個織物都具有若干易斷線，這些易斷線可使織物分離成一些薄片，一織物的易斷線與另一織物的易斷線相互錯位以便在使用中可以從交替的織物上逐個分配出薄片。
因此，本發(fā)明提供了一種允許分配單個薄片的中央輸出卷筒。使用中，兩個織物從分配器的一輸出孔輸出，由于兩個織物之易斷線是相互錯位的，所以一織物會比另一織物突出的多一些。使用者抓住并拉動最外面的織物時，該織物與輸出孔間的摩擦導致該織物的下一易斷線在輸出孔處或者接近輸出孔處斷裂，這樣就分配出了單獨一張薄片。就在該織物被從分配器中拉出并從其上分離出一薄片時，另一織物也被拽出分配器。由于易斷線是相互錯位的，所以當一織物的易斷線斷裂時，另一織物的一薄片的頭部已從分配器中突出。從而，為后來的使用者提供了一外觀整潔而且未被接觸的薄片。
本發(fā)明允許只用一只手來控制從一中央輸出卷筒的分配操作。而不需要任何的撕扯動作，因為織物不會形成一根繩，因此，也不需要在輸出孔的周圍設(shè)置鋸齒或邊緣。薄片易于展開，即便它起初發(fā)生了輕微卷起，因為單個薄片與前述現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中被拉出的較長長度的織物相比，所發(fā)生的扭轉(zhuǎn)較小(甚或小于一圈)。
易斷線可相對織物之邊緣以任意角度橫過織物設(shè)置。最好，易斷線垂直于織物的邊緣。最好，易斷線被做成穿孔部分的形式。
本發(fā)明對穿孔部分強度的要求不象現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)那樣嚴格。與外部輸出系統(tǒng)不同，轉(zhuǎn)動卷筒的主要力不需要經(jīng)穿孔部分傳遞；一內(nèi)部輸出織物原本就易于從卷筒中拉出。因此減小了最小許用撕扯強度。因而分配器輸出孔可以提供一比最小許用強度大很多的阻力，因此，穿孔強度的偏差范圍可以擴大。
易斷線或穿孔部分最好被加工的盡可能脆弱，以便使輸出孔產(chǎn)生的摩擦力減小至最小，進而使織物在其與輸出孔間的摩擦力一經(jīng)加在穿孔部分上時立刻斷裂。當一織物在輸出孔處或接近輸出孔處斷裂時，另一織物上的下一薄片的一部分已經(jīng)露出。即便穿孔部分和輸出孔被設(shè)計成織物在分配器或輸出孔內(nèi)斷裂的樣式，也不會導致現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)所遇到的問題，因為一織物被另一織物支撐(此刻該織物將從分配器中突出)并且在該另一織物被拉動時也被拽出輸出孔。
事實上，能夠取得的穿孔部分強度受到制造工藝的限制。在加工織物時，機器需要織物具有一定的張緊力以便能正確運轉(zhuǎn)；穿孔部分之強度不能低于該所需的張緊力，否則織物將在加工時斷裂。
此外，期望的穿孔部分之強度還取決于織物或基礎(chǔ)薄片的強度?；A(chǔ)薄片的強度越高，其所能承受的穿孔部分強度就越大；為了使穿孔部分破裂，輸出孔需要施加更多的限制，以提供一比穿孔部分之強度更大的摩擦力，但是，由于織物本身比較結(jié)實，所以在一薄片分離之前織物不可能在輸出孔處被撕碎。強度較小的基礎(chǔ)薄片則需要一種更加脆弱的穿孔部分以及一限制性相對較小的輸出孔，因為織物被撕碎的可能性較大，這就需要輸出孔提供一較小的摩擦力以使一薄片分離。
從上面所講的可以看出，織物材料的強度和尺寸、穿孔部分之強度及輸出孔的尺寸三者之間存在一種很強的內(nèi)在相互關(guān)系。在具體應(yīng)用中，這些參數(shù)可以被調(diào)節(jié)以形成一種令人滿意的單片分配系統(tǒng)，在該系統(tǒng)內(nèi)使用者需要付出的分離力不是很大。
從織物上分離一薄片所需的力最好小于約3000g。這一數(shù)量級的分離力可能導致一些織物在輸出孔中碎裂，所以分離力的一個最佳操作值是約800g或更小。最小許用分離力將取決于制造工藝和機器所需要的最小張緊力。我們認為織物可以在任何最小分離強度下表現(xiàn)出令人滿意的使用性能。
橫過織物的穿孔部分結(jié)構(gòu)可以根據(jù)制造工藝、織物之特性和尺寸以及具體應(yīng)用的不同做適當變化。主要包括如下兩個可變參數(shù)剩余的未切割織物的寬度與一個穿孔部分加上一個未切割部分的總寬度的比率(連接比)，及易斷線每單位寬度上的穿孔部分數(shù)。這兩個參數(shù)都可被調(diào)節(jié)以確定想要的薄片分離強度，并且這些參數(shù)將取決于織物的厚度、織物的強度以及從中分配出織物的輸出孔的尺寸。最好，穿孔部分被適當構(gòu)造以獲得一800g或更小的分離強度。
大體上講，穿孔部分越寬，連接比將越一致。當各穿孔部分的所需長度較小時，由制造工藝因素所導致的穿孔部分長度的變化對剩余未切割長度的影響較大；當穿孔部分較大時，同樣的變化而對未切割織物的相應(yīng)影響卻小得多，從而使分離強度更穩(wěn)定更可靠。而且在一些種類的材料上，比如較厚的材料或多層材料上，很難切割出較小的穿孔部分。所以說，穿孔部分的寬度最好大于1mm。
再有，在加工過程中，在相同的分離強度下具有較短未切割部分的織物與未切割部分較長的織物相比前者更有可能斷裂。這是由于未切割織物的單個剩余部分相對較弱的緣故，所以在加工過程中加在織物上的張緊力的任何變化可能會導致處于端部的未切割部分被撕裂，最終導致織物沿其寬度方向“拉開(unzipping)”。這是加工中最不希望見到的情況。所以，分離強度越低、未切割部分越短的織物越難于加工。
連接比約為1∶5(20％)或更小較好。連接比約為1∶10(10％)或更小則更好。連接比約為1∶20(5％)或更小最好。如果連接比約為1∶30(3.33％)或更小則極好。
很明顯，該比率與易斷線強度和材料本身強度之比相同；如果連接比(perforation)為10％，那么薄片的分離強度為材料拉伸強度的10％。然而，穿孔部分強度越接近材料強度，織物在輸出孔處被撕碎而不是分裂成單個薄片的可能性就越大。所以該比率最好小于20％。
在每10cm卷筒寬度上每個織物具有的穿孔部分不超過約15個比較好，每10cm上的穿孔部分不超過約10個更好，如果每10cm上的穿孔部分不超過5個則最好。
一個較佳的穿孔部分結(jié)構(gòu)是連接比為10％且穿孔部分寬度為18mm，此時未切割織物的寬度為2mm，本發(fā)明申請人在具體應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)在工作起來令人滿意。當然，還可以設(shè)想出其它可以達到所期望的分離強度的合適的穿孔部分結(jié)構(gòu)。
可以想到，織物可以采用任何適宜的錯位量。這種錯位由百分比來表示；總比率必須為100，因為如果這種錯位是不均勻的，那么某一個薄片的露出長度會比其整個長度的一半長，而下一個薄片露出的長度就會比整個長度的一半短，兩個長度相加就等于一個薄片的整個長度。該錯位率小于約70/30比較好，小于約60/40則更好。最佳的錯位是約50/50，即每一薄片的露出長度等于其前一和后一薄片的露出長度。但是，發(fā)現(xiàn)在50/50到70/30范圍內(nèi)的任何偏離都足以正常工作。
如果存在不均勻的錯位露出長度，那么最好外部織物在一薄片從內(nèi)部織物上分離后突出的長度比內(nèi)部織物在一薄片從外部織物上分離后突出的長度更大一些。當外部織物被從卷筒中拉出時，它必然將始終拖動內(nèi)部織物，這是由織物的纏繞方式所決定的。相反，當內(nèi)部織物被拉動時，外部織物被拖動的必然性就小多了，因為內(nèi)部織物并不圍繞外部織物；所以拉出外部織物更依靠兩織物間的摩擦。所以，外部織物最好每次比內(nèi)部織物突出的多一些，以便使外部織物能有更多的機會與內(nèi)部織物一起被拽出。
織物可以是單層的也可以是多層。為了獲得令人滿意的摩擦力就要按照織物的厚度和卷筒的實際尺寸來決定輸出孔的尺寸以及特性。
本發(fā)明可以應(yīng)用于多種領(lǐng)域。例如，本發(fā)明中央輸出卷筒可以用于衛(wèi)生方面如手毛巾，和擦抹方面如浸濕抹布、廁所紙、廚房抹布及面巾紙，但是也可以用在其它適于采用單個薄片分配系統(tǒng)的地方。比如，本發(fā)明其它的應(yīng)用是薄金屬膜或不干膠、拉絨襯里、諸如超市里用的包裝件，等物品的分配器。
本發(fā)明適于任何種類的材料，只要這種材料能夠形成一織物并且可以被穿孔部分和卷起。如，織物可以由紙、無紡材料或薄膜形成，這些織物可以是自然界存在的也可以是人工合成的。因為，本發(fā)明產(chǎn)生的浪費很少(單個薄片被逐個地、干凈地分配出而且不會擰成繩狀)，所以本發(fā)明還可以用來分配那些以前不用中央輸出卷筒分配的較為昂貴的材料?？梢栽谠撓到y(tǒng)中分配的較昂貴材料的例子是HydroknitR(一種由申請人生產(chǎn)的液壓纏繞無紡織物，該無紡織物具有很高的強度和抗磨損度)、KimtexR(也是由申請人生產(chǎn)的一種用在工業(yè)或其它領(lǐng)域上的合成熱塑纖維織物)、和手術(shù)室里用的具有一層其表面上帶有紙漿絨毛的聚乙烯隔層的醫(yī)用薄片。
本發(fā)明還適于從一個卷筒中提供雙尺寸薄片，此卷筒的寬度是薄片寬度的一半。這是通過在卷筒被卷之前先將兩織物沿它們的長度(也即機器的方向)對折來達到的。穿孔部分工作可以在折疊織物之前或之后進行。當薄片被分配后，它是對折半拉的，打開后就可提供一寬度增加一倍的薄片。依照同樣的方式，還可以提供三倍尺寸薄片或更大的薄片。
本發(fā)明中央輸出卷筒可以通過將帶有易斷線，如穿孔部分的兩個織物卷起而被制成，這些易斷線應(yīng)具有所需的錯位量。該錯位量可以通過在織物結(jié)合形成卷筒之前預先將各未穿孔部分織物送入錯位穿孔部分器來達到。也可以是，兩個織物先合在一起一同送入一個穿孔部分器，在該穿孔部分器中它們被同時穿孔部分。為了取得所需的錯位度，這些織物在穿孔部分后即被分開，在它們重新結(jié)合卷在一卷筒上之前，需使一織物比另一織物移動更長一段距離。后一種方法的好處是穿孔部分器只要一個就夠了，從而簡化了制造工藝并減少制造成本。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個由兩個織物形成的中央輸出卷筒，每個織物都具有易斷線以允許織物被分離成若干薄片，一織物的易斷線與另一織物的易斷線錯位，以便在使用中可以從交替的織物上逐個分配出薄片；和一個用于支撐卷筒并且其上具有一輸出孔的分配器，織物從卷筒的內(nèi)表面經(jīng)輸出孔輸出，每一織物上的穿孔部分的強度應(yīng)被恰當選擇以使織物可從卷筒的中央拉出并在輸出孔附近或內(nèi)部提供的阻力的作用下斷裂。
可以想到，中央輸出卷筒不論其軸線處于任何方位都可以分配薄片，但是，其軸線最好垂直以便使織物要么從卷筒的頂部要么從卷筒的底部輸出?？椢镒詈脧木硗驳牡撞枯敵觯驗檫@樣就可使織物垂下更易于抓取。
可以想到，分配器上的輸出孔可以是一簡單的孔。如上所述，在輸出孔的周圍不需要設(shè)置鋸齒，因為不需要為了分離一薄片而撕裂織物。輸出孔的尺寸將取決于織物的材料特性。最重要的標準是被拉動織物與輸出孔之間產(chǎn)生的摩擦力，而且該摩擦力足以在其施加于易斷線上時可以將織物上的易斷線或穿孔部分撕開。這就免除了使用者用手從織物上分離薄片的需要。
因此，所需的摩擦力以及輸出孔的相應(yīng)尺寸將部分地決定于穿孔部分的強度。穿孔部分的強度越高，輸出孔需要越小，但是這會導致毛巾被撕開或起皺。所以為了獲得最佳的性能，穿孔部分最好造的盡可能脆弱從而使輸出孔可以做的大一些。如上所述，輸出孔的尺寸還取決于織物和單個薄片的實際尺寸，比如厚度、彈性和寬度。
由于人們熱切希望將本發(fā)明中央輸出卷筒裝在現(xiàn)有的分配器上，所以本申請人已經(jīng)發(fā)展出一種全新的基座和輸出孔，該基座和輸出孔與本發(fā)明卷筒相得益彰。
這是一種新的輸出方式，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一個與中央輸出卷筒一同使用的基座，此卷筒由一個或多個織物構(gòu)成，每個織物都具有易斷線，這些易斷線可使織物被分離成若干薄片，其中基座設(shè)置有一個圍繞一輸出孔延伸的凸緣，該凸緣在使用中突入到卷筒中央內(nèi)部，從而織物可以從卷筒的內(nèi)表面穿過輸出孔。
可以想到，基座突入卷筒中央的凸緣可以具有任何合適的橫剖面，例如環(huán)形、橢圓形或多邊形。橫截面最好是環(huán)形的，該突入卷筒中的凸緣最好是一截頭圓錐，其窄端遠離基座。
最好，中央輸出卷筒如上所述由兩個織物形成，一織物的易斷線與另一織物的易斷線錯位以便可以在使用中從交替的織物上逐個分配出薄片。
所以說，這種輸出孔的設(shè)計當其與兩個織物構(gòu)成的穿孔部分錯位的上述中央輸出卷筒一同使用時仍允許單個薄片分配的操作，而且其還具有一通常的輸出孔，例如分配器上形成的一孔，所不具有的優(yōu)點，即其僅需要很小的分配力。基座提供了一個凸緣，當穿孔部分處于該凸緣之上邊緣時趨向于沿織物的寬度方向逐漸裂開(“拉開”)，不會象二維輸出孔所發(fā)生的那樣同時裂開(“爆裂”)。當織物被拉出時，織物的一邊緣刮過輸出孔周圍的凸緣的上邊緣，拽出織物的力就集中于該點上。因此，一旦易斷線抵達凸緣，該集中力就會使穿孔部分從該點沿織物橫向逐漸撕裂到另一側(cè)。按照這種方法，由于使用者不是將織物橫向上的穿孔部分同時拉斷，所以分配力可以減小。實際中，由于存在一個很有效的鋸開作用，故穿孔部分的撕裂強度可以比使用者所“感覺”到的分配力高一些，這是非常有利的。這樣的結(jié)構(gòu)在制造方面也具有優(yōu)勢。
順便提一下，不與織物邊緣垂直而是以一定其它角度設(shè)置的易斷線，當織物通過一個通常的平面輸出孔被分配時同樣可以呈現(xiàn)出“拉開”而不是“爆裂”的趨勢，從而取得與新輸出孔設(shè)計相同的好處。
輸出孔不必一定是分配器的一部分。例如，基座可以被做成一插入卷筒端部的插入物；而后可將卷筒和基座合裝到一通用的分配器中。也可以修改現(xiàn)有的分配器將基座設(shè)計為一個相應(yīng)插入物，或者基座可以與分配器本身相結(jié)合在一塊。
如果用一通常的基座和輸出孔，這些基座和輸出孔置于卷筒一端附近而不插入卷筒中央，那么輸出孔的尺寸必須按照穿孔部分的強度以及材料的尺寸被控制以提供足夠的摩擦力來達到爆裂。結(jié)果，薄片有時會起皺，擰成一根繩或干脆沿其長度方向撕裂。同時還發(fā)現(xiàn)，新型輸出孔，尤其是截頭圓錐形的，還可以在一定程度上展開薄片，所以新型輸出孔輸出的薄片不會象通用輸出孔那樣成一“繩”狀。
采用穿孔部分強度較高的織物的優(yōu)點在于對生產(chǎn)工藝的要求不再那么嚴格；因為，如上所述，非常低的穿孔部分強度很難達到。
這種形式的輸出孔的另一優(yōu)點是在輸出孔的外側(cè)設(shè)置了一個凹槽，該凹槽是一放置密封裝置的合適腔室，如放置一可再密封的蓋，當本發(fā)明被用于分配浸潤擦抹物時，這是很有用的。此密封裝置可防止擦抹物變干，同時可以確保將要分配的下一擦抹物仍就濕潤。
基座可以由任何合適的材料，如金屬、塑料或卡片制成。
根據(jù)第四方面，本發(fā)明提供了一種中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個由至少一種帶有易斷線的織物形成的中央輸出卷筒，此易斷線可使織物被分離成若干薄片；及一個用于支撐卷筒并且其上其有一基座的分配器，基座上設(shè)置有一凸緣，此凸緣圍繞一輸出孔延伸，該凸緣在使用中突入到卷筒中央內(nèi)部，織物從卷筒的內(nèi)表面經(jīng)輸出孔輸出，織物或每一織物上的穿孔部分的強度被合理選擇以便使織物可以被從卷筒中央拽出并在輸出孔附近或輸出孔內(nèi)部提供的阻力的作用下斷裂。
下面將參照附圖僅以舉例的方式描述本發(fā)明的實施例，其中

圖1是本發(fā)明中央輸出卷筒的平面圖；圖2是在使用中處于一分配器內(nèi)的圖1所示中央輸出卷筒的透視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明另一方面適于與本發(fā)明中央輸出卷筒一起使用的基座的透視圖；圖3B示出了處于使用中的本發(fā)明中央輸出卷筒和基座；圖4示出了用于加工本發(fā)明中央輸出卷筒的提升裝置。
圖1示出了一個本發(fā)明中央輸出卷筒或滾筒1。該卷筒已從其外表面略微展開了一些以示出錯位的穿孔布置。應(yīng)理解到，在使用中，這些織物是從內(nèi)表面輸出的，外表面上的織物通常將被相互固定，所以卷筒不可以如圖所示那樣展開。
卷筒包括一個內(nèi)部織物2和一個外部織物3，每一織物都具有穿孔部分4，這些穿孔部分使得單個薄片5可以從織物上分離下來。單個薄片具有一長度X。卷筒由紙制成并且適于用作一種手毛巾或其它擦抹物。
如圖所示，穿孔的偏離長度為Y，在本實施例中該偏離度為50/50。
圖2示出了使用中處于一分配器6中的卷筒1。圖中為了簡便起見只示出了該分配器的輪廓。內(nèi)部織物2和外部織物3經(jīng)分配器的輸出孔7輸出，并且由于穿孔是相互錯開的，所以內(nèi)部織物2的薄片8從分配器中伸出的長度比外部織物3的薄片9伸出的更長一些。當準備分配一薄片時，使用者將抓住薄片8將其往下拉直到內(nèi)部織物2與輸出孔7的凸緣之間的摩擦力橫穿在穿孔部分10上為止。之后，薄片8分離，將內(nèi)部織物的下一薄片11的端部留在輸出孔7處。就在內(nèi)部織物被拉動時，外部織物3由于是與內(nèi)部織物繞在一起的，所以也同時被向下移動，當薄片8分離時，薄片9已從分配器中伸出了與圖中所示薄片8伸出的長度一樣的長度。因而，薄片可從交替的織物上分別提供。
可用第KCN-60號金伯利-克位克(Kimberly-Clark)歐洲標準檢測程序來測試穿孔部分線的分離強度。該檢測使用一因史特朗(Instron)通用檢測設(shè)備來模擬穿孔部分產(chǎn)品的兩相鄰薄片之間的分離動作。對于一200mm寬的卷筒，在測試進行之前，先將薄片沿機械的方向折成原寬度的三分之一而后將其置于因史特朗(Instron)設(shè)備的3英寸(76mm)夾頭上。夾頭開始相距102±2mm，之后上夾頭以250mm/分鐘的恒定速度向上朝遠離下夾頭的方向移動直至穿孔部分破裂。從而可以測出總能量(kg/mm)、最大載荷(g)、最高百分比伸長量(％)和總的百分比伸長量(％)。
按照這種方法用一未經(jīng)穿孔部分的樣品就可以測出材料在選定方向(通常為機械的方向)上的拉伸強度。實際上，測試一個50mm寬的樣品，測試結(jié)果乘4就得到了200mm寬卷筒的拉伸強度。
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明另一方面的基座12。該基座包括一環(huán)形盤13，該盤13在中部具有一凸緣14，此凸緣14形狀為一中空的截頭圓錐。在使用中，如圖3B所示，基座置于圓筒1一端附近，其凸緣插入到卷筒的中央空腔內(nèi)。織物2和3穿過輸出孔14，凸緣的上邊緣15設(shè)置有一邊棱，穿孔部分在此邊緣處沿織物的寬度方向逐漸分裂。
圖4示出了適用于加工本發(fā)明中央輸出卷筒的裝置。兩個處于展開狀態(tài)的基材卷筒16提供內(nèi)部織物17和外部織物18，這兩織物而后被一起輸入到一單個穿孔部分機19中，在該穿孔部分機內(nèi)兩織物被同時加上穿孔部分20。為了在卷繞中央輸出卷筒之前使織物具有必要的錯位度，外部織物18通過另外繞過一滾子21而比內(nèi)部織物17移動更長一段距離。該滾子的位置可以在垂直織物傳送方向的方向上調(diào)節(jié)以便根據(jù)產(chǎn)品的不同調(diào)節(jié)錯位的程度。一旦穿孔部分被錯位，兩織物即被卷到卷筒22上。
權(quán)利要求
1．一種由兩個織物形成的中央輸出卷筒，每個織物都具有可使織物分成若干薄片的易斷線，一織物的易斷線與另一織物的易斷線相互錯位以便在使用中可以從交替的織物上逐個分配薄片。
2．如權(quán)利要求1所述的中央輸出卷筒，其特征在于從所述織物上分離一薄片所需的力小于約3000g。
3．如權(quán)利要求1所述的中央輸出卷筒，其特征在于從所述織物上分離一薄片所需的力小于約800g。
4．如前述任一權(quán)利要求所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述易斷線被做成穿孔的形式。
5．如權(quán)利要求4所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述穿孔的寬度大于1mm。
6．如權(quán)利要求4或5所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述連接比約為1∶5或更小。
7．如權(quán)利要求4或5所述的中央輸出卷筒，其特征在于連接比約為1∶10或更小。
8．如權(quán)利要求4或5所述的中央輸出卷筒，其特征在于連接比約為1∶20或更小。
9．如權(quán)利要求4或5所述的中央輸出卷筒，其特征在于連接比約為1∶30或更小。
10．如權(quán)利要求4到9中任一頂所述的中央輸出卷筒，其特征在于每個織物在每10cm卷筒寬度上具有約少于15個穿孔。
11．如權(quán)利要求4到9中任一頂所述的中央輸出卷筒，其特征在于每個織物在每10cm卷筒寬度上具有約少于10個穿孔。
12．如權(quán)利要求4到9中任一頂所述的中央輸出卷筒，其特征在于每個織物在每10cm卷筒寬度上具有約少于5個穿孔。
13．如前述任一權(quán)利要求所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述易斷線的強度與所述織物的拉伸強度之比約小于1∶5。
14．如前述任一權(quán)利要求所述的中央輸出卷筒，其特征在于一織物的穿孔部分與另一織物之穿孔部分的錯位比率約小于70/30。
15．如前述任一權(quán)利要求所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述錯位比率約小于60/40。
16．如前述任一權(quán)利要求所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述錯位比率約為50/50，這樣每一薄片露出的量就等于前一和后一薄片的露出的量。
17．如前述任一權(quán)利要求所述的中央輸出卷筒，其特征在于所述織物由紙、無紡織物或薄膜構(gòu)成。
18．一種中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，包括一個由兩個織物形成的中央輸出卷筒，每個織物都具有可使織物分離成若干薄片的易斷線，一織物的易斷線與另一織物的易斷線相互錯位以便在使用中可以從交替的織物上逐個分配出薄片；和一個用于支撐卷筒并具有一輸出孔的分配器，所述織物可從所述卷筒的內(nèi)表面穿過輸出孔，每個織物上的穿孔部分的強度被合理選擇以便使織物可以被從卷筒中央拽出并在輸出孔附近或內(nèi)部提供的阻力的作用下斷裂。
19．如權(quán)利要求18所述的中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，其特征在于所述卷筒的軸線是垂直的。
20．如權(quán)利要求19所述的中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，其特征在于所述織物從所述卷筒的底部分配。
21．一種用于與一中央輸出卷筒一同使用的基座，該中央輸出卷筒由一個或多個織物形成，每個織物都具有可使織物分離成若干薄片的易斷線，其中，該基座設(shè)置有一個凸緣，該凸緣圍繞一輸出孔延伸，該凸緣在使用中突入到所述卷筒中央內(nèi)，從而織物可以從卷筒的內(nèi)表面穿過所述輸出孔。
22．如權(quán)利要求21所述的基座，其特征在于所述凸緣的橫剖面是環(huán)形的。
23．如權(quán)利要求21所述的基座，其特征在于所述凸緣是一截頭圓錐，該圓錐的較窄部分遠離該基座。
24．如權(quán)利要求21、22或23所述的基座，其特征在于所述中央輸出卷筒由兩個織物形成，一織物的易斷線與另一織物的易斷線錯位以便在使用中可以從交替的織物上經(jīng)所述輸出孔逐個分配出薄片。
25．如權(quán)利要求21至24中任一頂所述的基座，其特征在于該基座被做成一插入卷筒端部內(nèi)的插入物。
26．如權(quán)利要求21至25中任一頂所述的基座，其特征在于該基座被設(shè)置為一個改善現(xiàn)有分配器的插入物。
27．如權(quán)利要求21至26中任一頂所述的基座，其特征在于該基座由塑料或布紋紙制成。
28．一種包括如權(quán)利要求21至27中任一頂所述的基座的分配器。
29．一種中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，包括一個由至少一個具有易斷線的織物形成的中央輸出卷筒，易斷線可使織物分離成若干薄片；和一個用于支撐所述卷筒并且其上具有一基座的分配器，基座上設(shè)置有一個圍繞一輸出孔延伸的凸緣，該凸緣在使用時突入到所述卷筒中央內(nèi)，織物或每個織物從所述卷筒的內(nèi)表面穿過所述輸出孔，所述織物或每個織物上的穿孔部分的強度被合理選擇以便使織物可以從所述卷筒的中央拉出并在所述輸出孔附近或內(nèi)部提供的阻力的作用下斷裂。
30．如權(quán)利要求29所述的中央輸出卷筒分配系統(tǒng)，其特征在于所述中央輸出卷筒是權(quán)利要求1至18中任一頂所述的中央輸出卷筒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中央輸出卷筒(1),該卷筒由具有易斷線(10)的兩個織物(2、3)形成,此易斷線可使織物分離成若干薄片(8、9、11)。一織物的易斷線與另一織物的易斷線錯位以便在使用中可以從交替的織物上逐個分配出薄片。易斷線(10)被加工的盡可能脆弱以便使輸出孔(7)施加的摩擦力盡可能小,并使織物在織物(2、3)與輸出孔(7)間的摩擦力一經(jīng)作用于穿孔部分時就斷裂?？椢锊粫纬衫K狀,而且露出了下一薄片以便后面的使用者易于抓取。本發(fā)明還公開了一種與一中央輸出卷筒一同使用的基座。該基座設(shè)置有一圍繞一輸出孔延伸的凸緣,該凸緣在使用中突入到卷筒中央內(nèi)。織物從卷筒內(nèi)表面經(jīng)輸出孔輸出。
文檔編號A47K10/24GK1208332SQ9619985
公開日1999年2月17日 申請日期1996年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月14日
發(fā)明者T·金 申請人:金伯利-克拉克有限公司