切割與處理卷筒制品的機(jī)構(gòu)和方法

背景技術(shù)：
許多消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品都制造成旋轉(zhuǎn)纏繞卷筒的形式，例如，紙巾和禮品包裝紙卷。盡管這些產(chǎn)品完全可以由人工從卷軸展開(kāi)，但在早先的技術(shù)中，也還有一些裝置協(xié)助分發(fā)卷筒中的產(chǎn)品。這些裝置包括從卷筒的簡(jiǎn)單支承(如垂直安裝單個(gè)卷筒的立式芯軸)到用來(lái)放置和分發(fā)卷筒產(chǎn)品卷筒箱。為了簡(jiǎn)單化后面討論,以及最常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)纏繞卷筒形式的產(chǎn)品所分發(fā)的是紙或類(lèi)似的無(wú)紡網(wǎng)格材料,后面將使用術(shù)語(yǔ)“紙”、“紙巾”和“紙巾卷”代替“產(chǎn)品”和“產(chǎn)品卷”。但是,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明本質(zhì)上能適應(yīng)幾乎任何旋轉(zhuǎn)纏繞片材狀形式的制品(sheetproduct)。伯德(Byrd)等人的美國(guó)專(zhuān)利,明確地指是5,772,291、6,105,898和6,293,486美國(guó)專(zhuān)利披露,電驅(qū)動(dòng)紙卷分配器引入了硅光電池,當(dāng)一個(gè)物體(例如人類(lèi)的手)擋住光線進(jìn)入硅光電池時(shí)，硅光電池就會(huì)驅(qū)動(dòng)一個(gè)電機(jī)對(duì)卷筒進(jìn)行開(kāi)卷。一個(gè)專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利No.4,738,176)組合了電動(dòng)開(kāi)卷與電動(dòng)切割功能，當(dāng)一個(gè)雙向電機(jī)向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就饋送紙張，而電機(jī)向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就切割紙張。然而，直到本發(fā)明人的美國(guó)專(zhuān)利6,994,408發(fā)布之前，早先的技術(shù)并沒(méi)有為用戶(hù)提供獨(dú)立的分配紙張數(shù)量的非人工控制和紙張切斷的定時(shí)控制。在美國(guó)專(zhuān)利6,994,408之前的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，要么在用戶(hù)準(zhǔn)備拿紙之前，紙卷就已經(jīng)釋放，要么用戶(hù)很難從機(jī)器里拉出紙張。在美國(guó)專(zhuān)利6,994,408之前，另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是,許多紙張分配器的設(shè)計(jì)只能處理一種規(guī)格的紙卷，如薄、低成本的紙巾卷。如果在這些分配器上使用其他等級(jí)的紙，就可能會(huì)出現(xiàn)饋送與切割問(wèn)題。在美國(guó)專(zhuān)利6,994,408之前，分配器還有另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，這就是在分配器內(nèi)，是通過(guò)表面，如緩沖器，來(lái)停止高速驅(qū)動(dòng)的部件的，這會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的噪音和沖擊磨損。在切紙期間和切紙之后，通過(guò)機(jī)械部件夾持紙張的機(jī)構(gòu)還有簡(jiǎn)化的空間。美國(guó)專(zhuān)利6,994,408解決了這一點(diǎn)，并被本發(fā)明做了改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是鑒于這種狀況而提出來(lái)的，本發(fā)明的目的在于,本發(fā)明所解決的其它需求是降低運(yùn)行噪音和震動(dòng)，并減少饋送、強(qiáng)化、簡(jiǎn)化用來(lái)移動(dòng)、切割和夾持卷筒產(chǎn)品的零部件。本發(fā)明還提高了安全性能，并且實(shí)施了嶄新的分配能力。為了解決上述課題，本發(fā)明解決手段如下:這里所描述的發(fā)明是旋轉(zhuǎn)纏繞材料(如紙巾卷)電動(dòng)分配器(dispenser)的一種新的切割和處理機(jī)構(gòu)，它使用新穎的機(jī)構(gòu)和電子電路來(lái)定位、開(kāi)卷、切割紙巾材料，并能實(shí)現(xiàn)這些操作的互鎖。它還采用新結(jié)構(gòu)來(lái)切割、導(dǎo)引和夾持材料。其它實(shí)施方案增加了分配能力，這些能力包括預(yù)設(shè)定紙張長(zhǎng)度和數(shù)量和用戶(hù)設(shè)定紙張長(zhǎng)度和數(shù)量、卷筒制品的支承箱結(jié)構(gòu)、以及其它安裝選項(xiàng)。附圖說(shuō)明圖1是從左上角看，本發(fā)明的第一，即首選，實(shí)施方案正面的透視圖。圖2是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的透視圖，圖中首選實(shí)施方案安裝在通用支承箱中。圖3是從左上角看，首選實(shí)施方案進(jìn)紙后的另一個(gè)透視圖。圖4是首選實(shí)施方案與圖3處于同一狀態(tài)下的左視圖。圖5是從前左上角看，首選實(shí)施方案在切割循環(huán)向左移動(dòng)期間的透視圖。圖6是首選實(shí)施方案與圖5處于同一狀態(tài)下的左視圖。圖7是首選實(shí)施方案與含有附加零部件的圖6處于同一狀態(tài)下的左視圖，。圖8是本發(fā)明首選實(shí)施方案在切割循環(huán)向左移動(dòng)之后的左視圖。圖9是本發(fā)明首選實(shí)施方案在切割循環(huán)向右(返回)移動(dòng)尚未回到原位置的左視圖。圖10是從左上角看，與圖9處于同一狀態(tài)下的本發(fā)明正面的透視圖。圖11是在被切好的產(chǎn)品從本發(fā)明裝置中被拉出后，本發(fā)明裝置的左視圖。圖12是用于紙品加載時(shí)，完全向前傾斜的本發(fā)明裝置的左視圖。圖13是首選實(shí)施方案切紙和控制機(jī)構(gòu)的第一種實(shí)施方案電路圖。圖14是從后左下角看，本發(fā)明第二實(shí)施方案的分離透視圖。圖15是本發(fā)明第二實(shí)施方案中動(dòng)力互鎖部件的細(xì)節(jié)透視圖。圖16是本發(fā)明第二實(shí)施方案中特殊軸承右管段的細(xì)節(jié)透視圖。圖17是本發(fā)明第二實(shí)施方案中特殊軸承橫截面的細(xì)節(jié)透視圖。圖18是本發(fā)明第二實(shí)施方案紙卷支承箱維持在關(guān)閉位置方式的分離透視圖。圖19是本發(fā)明第一實(shí)施方案和第二實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第一部分。圖20是本發(fā)明第一實(shí)施方案和第二實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第二部分。圖21是本發(fā)明第三實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第一部分。圖22是本發(fā)明第三實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第二部分。圖23是本發(fā)明第三實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第三部分。圖24是本發(fā)明第四實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第一部分。圖25是本發(fā)明第四實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第二部分。圖26是本發(fā)明第四實(shí)施方案所實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖的第三部分。圖27是從后上左角看，本發(fā)明的第四實(shí)施方案的透視圖，它包括了一個(gè)便攜式應(yīng)用產(chǎn)品的底座。具體實(shí)施方式下面，一邊參照附圖一邊詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)，在以下實(shí)施形態(tài)中，雖然對(duì)構(gòu)成要素，種類(lèi)，組合，形狀，相對(duì)配置等作了各種限定，但是，這些僅僅是例舉，本發(fā)明并不局限于此?，F(xiàn)在參考附圖，在每一個(gè)參考附圖中，類(lèi)似的特性用相同的類(lèi)似參考字符來(lái)表示，圖1是從前左上角看的本發(fā)明首選實(shí)施方案的透視圖。本發(fā)明是旋轉(zhuǎn)纏繞材料(如紙巾)電動(dòng)分配器的一種新型切割和處理機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中，卷筒紙1的紙頭90(用長(zhǎng)虛線表示，以區(qū)別環(huán)境結(jié)構(gòu))經(jīng)過(guò)水平固定切紙刀9，被開(kāi)卷到用戶(hù)所選擇的長(zhǎng)度，因此，在用戶(hù)選定的時(shí)間就可以水平地切斷紙卷，將切斷的紙張輕輕地夾持在下背襯板11和下壓板12之間，等待由用戶(hù)抽取。除非另有說(shuō)明，本發(fā)明的首選實(shí)施方案就是一個(gè)組裝單元(module)103，該單元包括了下面將要描述和說(shuō)明的所有零部件。本發(fā)明單元形式的結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明裝置可以安裝在各種箱柜或抽屜中，而且，在裝入最終產(chǎn)品前，可以對(duì)每一個(gè)單元進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試。單元103通常裝入一個(gè)卷筒產(chǎn)品支承箱(例如，如圖2所示)，在卷筒產(chǎn)品支承箱中，可以裝入卷筒產(chǎn)品(如紙巾)。除非另有說(shuō)明，在看本圖與后續(xù)圖時(shí)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，這里所提到的固定部件是固定在一個(gè)共同支承結(jié)構(gòu)上的，因此，這些部件也封閉在卷筒產(chǎn)品支承箱中。還應(yīng)該明確，本發(fā)明的說(shuō)明和范圍是指包括它的鏡像，即，左和右是完全可以互換的。來(lái)自紙卷的紙頭1被手動(dòng)喂進(jìn)驅(qū)動(dòng)輥2和托輥3之間的夾縫(在后面的側(cè)視圖中可以看得更清楚，參見(jiàn)圖3)。圖中只顯示出一個(gè)驅(qū)動(dòng)輥和2個(gè)托輥，但是本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)的范圍包括了在同一軸上裝有任何數(shù)量的驅(qū)動(dòng)輥或托輥的情況。托輥3在其與托輥軸17共同的自重作用下將卷筒紙1壓到驅(qū)動(dòng)輥2上，并且托輥3是靠下擺裁成圓角的支承結(jié)構(gòu)19的傾斜面18支承。在最右端，一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀頭4處于原位置(homeposition)，該旋轉(zhuǎn)刀頭的罩殼5被剖開(kāi)，以顯示安裝在刀具柱銷(xiāo)8上的一個(gè)圓形切刀6、一個(gè)小齒輪91和一個(gè)O型橡膠環(huán)7。圖1示出了一個(gè)大體上垂直的上壓板20(剖開(kāi)以顯示其他部分)、一個(gè)固定在上壓板20上的齒條92的剖開(kāi)部分和一個(gè)背襯板10，這些部件的作用將在后面做進(jìn)一步解釋。由技術(shù)上所熟知的切割電機(jī)(未顯示)驅(qū)動(dòng)的帶(未顯示)可以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀頭4左右水平移動(dòng)。然而，本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)刀頭4的水平定位控制電路，在該控制電路的控制下，當(dāng)給本發(fā)明裝置施加電壓時(shí)(“上電(power-up)”)，會(huì)以一種與上電前它的初始位置(參見(jiàn)圖19和20)有關(guān)的方式，將旋轉(zhuǎn)刀頭移動(dòng)到原位置。圖1還示出了下壓板12中央部分42附近的下壓板開(kāi)口101,該開(kāi)口的作用將在下面圖6中解釋。從圖1剖視部分，還可以看到旋轉(zhuǎn)刀頭軌道14的左右兩端和共用支承結(jié)構(gòu)15的一部分，從共用支承結(jié)構(gòu)15，下壓板的抓取臂(catcharm)16向后延伸。圖2是一個(gè)從前左上角看到的通用卷筒產(chǎn)品支承箱130的透視圖，在該卷筒產(chǎn)品支承箱130中，安裝了本發(fā)明首選的103單元(在本圖中不可見(jiàn))。(首選實(shí)施方案結(jié)合卷筒產(chǎn)品支承箱130構(gòu)成了本發(fā)明的第二實(shí)施方案，該實(shí)施方案將從圖14開(kāi)始進(jìn)行詳細(xì)討論)。圖2還顯示一個(gè)左凹槽23和一個(gè)右凹槽24，通過(guò)四個(gè)透射鏡25(其中兩個(gè)透射鏡在凹槽的反面，因此，在本圖中不可見(jiàn))的電磁束(例如,紅外(IR)光束)透射穿過(guò)每一個(gè)凹槽。通過(guò)把他/她的手放入凹槽24，用戶(hù)就可以遮斷透射通過(guò)右凹槽24的電磁束(不可見(jiàn))，這時(shí)卷筒紙1就會(huì)向下饋送，擱手并遮斷電磁束的時(shí)間長(zhǎng)短，可以根據(jù)卷筒紙1在卷筒產(chǎn)品支承箱130下面現(xiàn)出的所希望的長(zhǎng)度來(lái)確定。隨著后面更詳細(xì)的解釋?zhuān)ㄟ^(guò)把他/她的手放入左凹槽23，用戶(hù)就可以遮斷透射通過(guò)左凹槽23的第二段電磁束(不可見(jiàn))，只要電磁束被遮斷，無(wú)論長(zhǎng)短，卷筒紙1都會(huì)被切斷。圖3是從前左上角看到的本發(fā)明首選實(shí)施方案的另一個(gè)透視圖，在該視圖中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥2將卷筒紙1饋送至本發(fā)明裝置下面到任意的長(zhǎng)度。一旦電磁束被遮斷，驅(qū)動(dòng)電機(jī)30(見(jiàn)圖4)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而遮斷電磁束的用戶(hù)手一旦撤回，驅(qū)動(dòng)電機(jī)30就會(huì)停止。應(yīng)該指出的是,固定切紙刀9、上背襯板10和下背襯板11是固定在本發(fā)明裝置的固定單元部件(為清晰起見(jiàn)，在該圖中沒(méi)有顯示)上的。但是，上壓板20和下壓板12是分別以旋轉(zhuǎn)式懸掛在上壓板定位銷(xiāo)21(本圖中只有左銷(xiāo)端可見(jiàn))和下壓板定位銷(xiāo)22(本圖中只有左銷(xiāo)端可見(jiàn))上的。這樣，通過(guò)定位銷(xiāo)，就使得上壓板和下壓板可以通過(guò)該定位銷(xiāo)繞水平軸向前(箭頭A)和向后(箭頭B)移動(dòng)，下面將進(jìn)一步描述如下。圖3還說(shuō)明了旋轉(zhuǎn)刀頭4在原位置能夠?qū)崿F(xiàn)的一些額外的功能。當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀頭4在原位置時(shí)，上壓板20和下壓板12都會(huì)相對(duì)于上背襯板10和下背襯板11分別盡可能分開(kāi)，以便提供盡可能寬的開(kāi)縫讓卷筒紙1通過(guò)。由于其自身的重量分布，上壓板往往向前旋轉(zhuǎn)(在本圖中，繞上壓板定位銷(xiāo)21逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，向前旋轉(zhuǎn)的最大行程只受固定在旋轉(zhuǎn)刀頭4上的肩墩(abutment)33的限制。與此相類(lèi)似，借助一個(gè)彈簧(未顯示)，下壓板12通常會(huì)向后偏轉(zhuǎn)(在本圖中，繞下壓板定位銷(xiāo)22逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，通過(guò)松開(kāi)固定在旋轉(zhuǎn)刀頭4外殼5底部的下壓板釋放壓腳35，可以使下壓板12向前旋轉(zhuǎn)到最大程度，恰好抵消由彈簧產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀頭4處在原位置時(shí)，壓腳35會(huì)壓下固定在下壓板12右端的下壓板放松墊13，這樣就會(huì)使下壓板12繞下壓板定位銷(xiāo)22順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。從圖3中還可以看出，通過(guò)上壓板20上的長(zhǎng)方形開(kāi)口23，托輥3與卷筒紙1或驅(qū)動(dòng)輥2接觸。因此，上壓板20不會(huì)干擾托輥3的轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4是本發(fā)明首選實(shí)施方案處于與圖3(原位置)相同狀態(tài)的一個(gè)左視圖，它展示了驅(qū)動(dòng)電機(jī)30和與驅(qū)動(dòng)輥2嚙合的傳動(dòng)蝸輪31，驅(qū)動(dòng)輥2剛剛通過(guò)壓紙區(qū)32將卷筒紙1饋送到用戶(hù)所希望的長(zhǎng)度。圖中還顯示了上壓板20輕輕地?？吭谛D(zhuǎn)刀頭肩墩33處，而托輥軸17的左端可看出是通過(guò)具有下擺圓角支承結(jié)構(gòu)19上的左傾斜邊18被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著(托輥17的右端的被支承方式與托輥軸左端的被支承方式相似)。在本圖中，另外一個(gè)值得注意的特點(diǎn)是圓形切紙刀6在卷筒紙1的后面(在該圖中)，而且O型橡膠環(huán)7也在上壓板20的后面。正如下面的詳細(xì)解釋?zhuān)驗(yàn)樾D(zhuǎn)刀頭4位于原位置，也由于上壓板20緊靠旋轉(zhuǎn)刀頭肩墩33的位置，在上背襯板10與上壓板20之間的開(kāi)縫中，以及下背襯板11與下壓板12之間的開(kāi)縫中，卷筒紙1可自然下垂。在本發(fā)明的過(guò)程中，從本裝置的前面看，發(fā)現(xiàn)當(dāng)圓形切刀6的平面與刀具柱銷(xiāo)8順時(shí)針?lè)较騼A斜約5度時(shí)是最佳的切紙動(dòng)作時(shí)間(因此，如圖所示，露出了圓形切紙刀6的下表面36)。而且還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將固定切紙刀9朝向本裝置的前面向下傾斜約5度(在此視圖中向右)可以進(jìn)一步加強(qiáng)切紙動(dòng)作。圖4還顯出了旋轉(zhuǎn)刀頭4的重要附加零件及其功能。從圖中可以看出，通過(guò)旋轉(zhuǎn)刀頭下部旋轉(zhuǎn)刀軌道14的支承，旋轉(zhuǎn)刀頭4可以在水平方向左、右移動(dòng)(在本圖中，進(jìn)入和離開(kāi)紙面)。通過(guò)在上導(dǎo)輪定位銷(xiāo)38水平軸上可以旋轉(zhuǎn)的上導(dǎo)向輪37，旋轉(zhuǎn)刀頭4騎乘在軌道14的上表面39上，另外，通過(guò)在下導(dǎo)輪定位銷(xiāo)311垂直軸上可以旋轉(zhuǎn)的下導(dǎo)向輪310，旋轉(zhuǎn)刀頭4騎乘在旋轉(zhuǎn)刀軌道14的后表面312上。支承結(jié)構(gòu)15阻止旋轉(zhuǎn)刀軌道14于兩個(gè)端點(diǎn)處不能上下移動(dòng)，但沿著支承結(jié)構(gòu)15，通過(guò)軌道彈簧44(本圖只顯示了左邊的軌道彈簧44)可以容許該軌道14在兩端點(diǎn)處前后移動(dòng)。由圖4最后還要注意到，抓取臂16的末端313有一個(gè)肩墩(abutments)314，在后面說(shuō)明的更詳細(xì)條件下，這樣設(shè)置肩墩314，以便能夠嚙合(接合,engage)和釋放下壓板12的中央部分。圖5是從前左上角看到的本發(fā)明裝置切割動(dòng)作順序(sequence)向左移動(dòng)期間的透視圖。隨著旋轉(zhuǎn)刀頭4開(kāi)始向左邊移動(dòng)，在圓形切紙刀6開(kāi)始切卷筒紙1前，O型橡膠環(huán)7就會(huì)接觸上壓板20。這是因?yàn)楹侠磉x擇了圓形切紙刀6和O型橡膠環(huán)7的直徑，和卷筒紙1的右邊緣離開(kāi)上壓板20與下壓板12右邊緣的左邊的距離。因此，任何切紙動(dòng)作發(fā)生之前，O型橡膠環(huán)7會(huì)向后推上壓板20，將卷筒紙1壓靠到上背襯板10。O型橡膠環(huán)7與上壓板20之間摩擦力還用來(lái)驅(qū)動(dòng)圓形切紙刀6繞刀具柱銷(xiāo)8順時(shí)針(從上面看)轉(zhuǎn)動(dòng)。可以在刀具柱銷(xiāo)8上選擇性地安裝一個(gè)小齒輪91，以便讓小齒輪與固定在上壓板20前面的齒條92嚙合，從而給圓形切紙刀6繞刀具柱銷(xiāo)8轉(zhuǎn)動(dòng)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。隨著旋轉(zhuǎn)刀頭4離開(kāi)原位置，下壓板釋放壓腳35會(huì)向左離開(kāi)下壓板分離墊13，從而允許下壓板12到向后旋轉(zhuǎn)，將卷筒紙1壓靠到下背襯板11上。這種上下壓紙方式可以防止切紙時(shí)出現(xiàn)紙的聚束現(xiàn)象(bunching)。此外，由于O型環(huán)橡膠7的直徑小于圓形切紙刀6的直徑，相對(duì)固定切紙刀9，圓形切紙刀6的后邊緣40就會(huì)被迫向右移動(dòng)，這樣相對(duì)于純粹的對(duì)卷筒紙1的后向切紙，又增加了一個(gè)右向剪切成份。這兩種切紙效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一種極其干凈利落的切紙動(dòng)作，并且將切紙過(guò)程產(chǎn)生的紙塵降低到最少。最后，從圖5還可以注意到，由于下壓板12已經(jīng)轉(zhuǎn)到后面(在一個(gè)向后作用的彈簧偏置作用下，未顯示)，靠著上抓取臂16上的肩墩314，在下壓板12中央部分42附近的缺口41會(huì)繞下壓板定位銷(xiāo)22向前旋轉(zhuǎn)。因此，只要旋轉(zhuǎn)刀頭1離開(kāi)原位置，下壓板12的中央部分42就比下壓板12的其余部分對(duì)卷筒紙1施加更大的壓力。值得注意的是，這會(huì)對(duì)下壓板的上邊緣50產(chǎn)生向后的輕微弓曲。圖6是與圖5處于同一狀態(tài)下本發(fā)明首選實(shí)施方案的一個(gè)左視圖。該圖顯示了下壓板12，剖面部分再次顯示了缺口41壓靠到抓取臂16肩墩314的弓曲效應(yīng)。只將卷筒紙1夾持于下背襯板11的中央部分42處的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)先前技術(shù)的雙重改善:(a)與在下壓板12的整個(gè)寬度上對(duì)卷筒紙進(jìn)行夾持相比，夾持于卷筒紙的切割部分的中央會(huì)更柔和，因此，相對(duì)先前的技術(shù)，可以用更小的力將卷筒紙的切割部分移出；(b)通過(guò)在中心夾持紙張，所切的紙不太可能會(huì)出現(xiàn)一邊或另一邊松動(dòng)下垂的現(xiàn)象。圖6還顯示旋轉(zhuǎn)刀頭上導(dǎo)向輪37與下導(dǎo)向輪310保持與旋轉(zhuǎn)刀頭軌道14中點(diǎn)處的接觸。軌道彈簧44會(huì)確保O型橡膠環(huán)7與上壓板緊密接觸，從而導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)刀頭4的整個(gè)水平位置，旋轉(zhuǎn)軌道14會(huì)對(duì)導(dǎo)向輪310產(chǎn)生一個(gè)后向推力。這給旋轉(zhuǎn)刀頭4繞O型橡膠環(huán)7和上壓板20之間的接觸點(diǎn)增添了一個(gè)順時(shí)針?lè)较?在該圖)的有益扭矩，這樣就會(huì)導(dǎo)致圓形切紙刀6后邊緣40向上壓靠到水平固定切紙刀9。這進(jìn)一步保證干凈利落的切割。圖中還示出了小齒輪91與齒條92的嚙合情況。圖7是本發(fā)明首選實(shí)施方案與圖6處于同一狀態(tài)下的一個(gè)左視圖，它顯示了一些附加零部件。圖中旋轉(zhuǎn)刀頭4部分被剖視，以露出下壓板12和旋轉(zhuǎn)刀頭4的控制元件。其包括一個(gè)紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)63，一個(gè)下壓板開(kāi)口101，一個(gè)下背襯板開(kāi)口62，和一個(gè)固定在支架15前部的紅外傳感器60。所述紅外發(fā)光二極管63固定在本發(fā)明的后支架15上，紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)63向前發(fā)射一束紅外光束61，所述紅外傳感器60固定在支架15前部。在切紙周期內(nèi)，即旋轉(zhuǎn)刀頭4向左(圖中，向讀者方向)移動(dòng)期間，下壓板12會(huì)將卷筒紙1壓靠到下背襯板11。因此，紅外線光束61會(huì)被卷筒紙1臨時(shí)性遮斷，不能射到紅外傳感器60。圖8是本發(fā)明完成切紙動(dòng)作順序向左移動(dòng)后的一個(gè)左視圖。在圖中，在切紙動(dòng)作順序完成后，旋轉(zhuǎn)刀頭4會(huì)朝向讀者移動(dòng)到盡可能多的地方。需要注意的是，現(xiàn)在卷筒紙1已經(jīng)被完全切斷，出現(xiàn)了切斷紙張部分80，這兩個(gè)紙段都位于圓形切紙刀6的右邊(在本圖的后面)。另外，由于抓取臂的肩墩314向后壓靠下壓板12的缺口41，下壓板12的中央部分42仍然會(huì)對(duì)切斷紙張部分80維持弓曲。圖9是本發(fā)明完成切紙動(dòng)作順序右向(返回)移動(dòng)后的一個(gè)左視圖。盡管卷筒紙1已經(jīng)被完全切斷，但下壓板12的中央部分42仍然夾持著切斷紙張部分80。這是因?yàn)橐坏┘缍?14咬入缺口41，在旋轉(zhuǎn)刀頭4底部的下壓板釋放壓腳35壓下下壓板12右端的下壓板分離墊13之前，凸臺(tái)不會(huì)松開(kāi)。在完成切斷紙張部分80后，旋轉(zhuǎn)刀頭右向移動(dòng)時(shí)(進(jìn)入頁(yè)面)，只要紅外光束61被所切斷紙張部分80遮斷，控制旋轉(zhuǎn)刀頭4的電子電路就不允許旋轉(zhuǎn)刀頭4走完全程，回到原位置。此外，更重要的是出于安全考慮，如果紅外光束61沒(méi)有被紙張(在任何操作階段)遮斷，電子線路就會(huì)控制切割電機(jī)(沒(méi)有圖示)不執(zhí)行切割操作。實(shí)際上，這意味著如果一個(gè)物件在切紙刀片下面沒(méi)有紙張出現(xiàn)時(shí)被插入到機(jī)器中，意外切紙動(dòng)作就不會(huì)發(fā)生。圖10是從正面左上角看，與圖9處于同一狀態(tài)下的本發(fā)明的透視圖。圖中更清楚地顯示了旋轉(zhuǎn)刀頭4的下壓板釋放壓腳35的位置，它恰好停在下壓板松開(kāi)墊13的左邊。圖11是在切斷紙品80從本發(fā)明裝置中被拉出后，本發(fā)明裝置的左視圖。在圖8和9中，完全被切斷的紙品80柔和地夾持在下壓板12和下背襯板11之間的中央部分(本圖中沒(méi)有圖示)。在圖11中，一旦切斷紙品80被用戶(hù)手102抓住向下拉得距離足夠遠(yuǎn)(圖中用長(zhǎng)虛線顯示，以區(qū)別環(huán)境特點(diǎn))，即可允許紅外光束61射到紅外傳感器60，這時(shí)電子線路就會(huì)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀頭4完全向右移動(dòng)(進(jìn)入頁(yè)面)。這將導(dǎo)致下壓板釋放壓腳35向右移動(dòng)到下壓板松開(kāi)墊13上，并使該墊被壓下。后端固定在下壓板12上的下壓板松開(kāi)墊13會(huì)導(dǎo)致下壓板12繞下壓板定位銷(xiāo)22(本圖中，只能見(jiàn)到左邊的銷(xiāo)子)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而，致使下壓板12完全松開(kāi)對(duì)切斷紙品80的夾持。這時(shí)，O型橡膠環(huán)7(和可選的齒輪91)也將與上壓板20(分別地，與可選的齒條92)脫離接觸，以允許上壓板20可以向前擺動(dòng)，如果用戶(hù)需要，會(huì)再次松開(kāi)卷筒紙1以向下饋送。圖12是用于紙品加載時(shí)，本發(fā)明被傾斜致使其前部(本圖中的右側(cè))完全放下時(shí)的左視圖。通常，本發(fā)明裝置安裝在一個(gè)支承箱中(例如，參見(jiàn)圖14)，其中的固定部件，在該支承箱的后部，被支撐于軸線1314，在該支承箱的前部，被支撐于鎖扣180(參見(jiàn)圖18)。當(dāng)前面鎖扣松開(kāi)時(shí)，本發(fā)明裝置就會(huì)向下擺動(dòng)到圖中所示的位置。值得注意的是，本發(fā)明裝置向前傾斜的程度，恰好能讓剖視軸支承結(jié)構(gòu)19(本圖中只有左邊支承可見(jiàn))上的傾斜面18向下朝前(本圖中向右)傾斜，因此允許托輥3和托輥軸17能夠沿傾斜面18向前移動(dòng)。這樣就會(huì)使驅(qū)動(dòng)輥2與托輥3之間出現(xiàn)圖示中的開(kāi)縫，從而，在支承箱關(guān)閉前，就可以人工將卷筒紙1的紙頭90喂入驅(qū)動(dòng)輥2與托輥3之間的開(kāi)縫中。圖13是本發(fā)明首選實(shí)施方案切紙與控制機(jī)構(gòu)的第一種實(shí)施方案電路圖。在盡可能的程度上，這里的電子電路是以印刷電路板形式出現(xiàn)的，該電路是可編程的，以容許改變，例如，定時(shí)等參數(shù)。只要系統(tǒng)電壓高于零伏特以上，即，只要支承箱關(guān)閉，該電路就會(huì)強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)刀頭移到原位置，也就是從前面看，本發(fā)明裝置的最右側(cè)位置。這種強(qiáng)制回位是很重要的，因?yàn)?，如果打開(kāi)支承箱，并重新合上后，旋轉(zhuǎn)刀頭沒(méi)有向右完全到位，而O型橡膠環(huán)7可能與上壓板20仍然保持接觸(參見(jiàn)圖5-10)，這就會(huì)妨礙所喂入的紙穿過(guò)切削刀片。本電路還保證，當(dāng)切割周期開(kāi)始時(shí)，不僅啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀頭向左移動(dòng)，同時(shí)也啟動(dòng)電子計(jì)時(shí)器。如果在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，切割電機(jī)未能使旋轉(zhuǎn)刀頭達(dá)到左端，切割電機(jī)的電源就被切斷。這為在無(wú)論任何原因下當(dāng)圓形切紙刀移動(dòng)受到阻礙時(shí)提供了額外的安全性。本發(fā)明采用光電(例如,IR)遮斷開(kāi)關(guān)代替電磁開(kāi)關(guān)或者機(jī)械開(kāi)關(guān)控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止，也是對(duì)早先技術(shù)的一種改進(jìn)。圖14是從本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案左后下角看到的分解透視圖，圖中包括了上面提到的支承箱130和其它附加零部件，在該剖視透視圖中，在支承箱130中有一個(gè)頂部開(kāi)口131、一個(gè)后端面132、分別設(shè)有上緣145的右側(cè)壁143和左側(cè)壁144、一個(gè)底面134和一個(gè)前面135，所有面形成了單元103的安裝空間。在此實(shí)施方案中，支承箱130可旋轉(zhuǎn)地懸掛在托架136上，托架136有大體上水平的左右托架緣137、左右領(lǐng)撐(collarsupports)139和1310，以及前部1311。左右領(lǐng)撐圓孔分別為1313和1312，左右領(lǐng)撐圓孔的中心是公共軸線1314，該公共軸線貫通托架136上的左右領(lǐng)撐139和1310。在這個(gè)分解圖中，支承箱130的展示開(kāi)的角度是使得頂部開(kāi)口131的平面相對(duì)大體上水平的托架緣137朝前面135向下傾斜，以允許一個(gè)旋轉(zhuǎn)纏繞產(chǎn)品卷(未顯示)插入支承箱130中。支承箱130可以繞公共軸線1314向下和向上傾斜，公共軸線1314也是固定在支承箱130右側(cè)壁143和左側(cè)壁144的右、左管段(本圖中只表示右管段1315)的同一軸線。右管段1315的外徑略小于托架136上右領(lǐng)撐圓孔1312的內(nèi)徑。右管段1315插入右領(lǐng)撐圓孔1312(同樣，左管段(在本圖中沒(méi)有圖示)插入左領(lǐng)撐圓孔1313),形成一種特殊軸承(參見(jiàn)圖17中符號(hào)140)，當(dāng)支承箱130打開(kāi)時(shí)，支承箱就會(huì)柔和地降低，這種支承結(jié)構(gòu)在圖16和17顯示得更清楚。通過(guò)抬升支承箱130的前部135，支承箱130就可以關(guān)閉，這樣，支承箱130的上緣145與橫向托架緣137就會(huì)貼合。圖14還顯示了左側(cè)壁144上的左側(cè)窗口1316，通過(guò)該窗口，可以讓用戶(hù)看到在支承箱130中旋轉(zhuǎn)纏繞產(chǎn)品的余量。在右側(cè)，也可以開(kāi)有同樣的窗口(此圖中未顯示)。另外，圖14還示出了一種重要的電源安全互鎖部件，該安全互鎖部件包括一個(gè)附著在托架136上的主動(dòng)觸點(diǎn)1317和一個(gè)附著在支承箱130上的被動(dòng)觸點(diǎn)1318。在本第二實(shí)施方案中，通過(guò)適配器插口1321，主動(dòng)觸點(diǎn)1317接收電力。圖15是第二實(shí)施方案中電源安全互鎖部件的細(xì)節(jié)透視圖。在從前左下角看的剖視圖中，顯示了附著在托架136內(nèi)部的主動(dòng)觸點(diǎn)1317，該觸點(diǎn)有兩個(gè)導(dǎo)電母舌簧片1319，這兩個(gè)母舌簧片總是帶有來(lái)自直流電源適配器(未圖示)的直流(DC)電壓。將直流電源適配器插頭(未顯示)插入主動(dòng)觸點(diǎn)1317(在此圖中沒(méi)有表示，參照?qǐng)D14)背面的插孔1321，則可以給母舌簧片施加電壓。在從后左下角看的剖視圖中，顯示了附著在支承箱130內(nèi)部的被動(dòng)觸點(diǎn)1318，該觸點(diǎn)有兩個(gè)導(dǎo)電公舌簧片1320，只有當(dāng)抬升支承箱130，致使支承箱130的上緣145與橫向托架底邊緣137貼合時(shí)，公舌簧片1320與母舌簧片1319才會(huì)接觸通電。圖16和17用來(lái)說(shuō)明在前面圖14中所述第二實(shí)施方案的特殊軸承結(jié)構(gòu)140。圖16是特殊軸承結(jié)構(gòu)140右管段1315部分與內(nèi)孔部分的一個(gè)放大細(xì)節(jié)透視圖，如圖14剖視部分所示，右管段1315垂直附著在支承箱130右側(cè)壁143剖視的內(nèi)表面。本圖還較好地展示了一個(gè)專(zhuān)用的環(huán)狀彈性阻尼器141，該環(huán)狀彈性阻尼器被拉伸繞于特殊軸承結(jié)構(gòu)140右管段1315的外端160。由于這些部件都連接到支承箱130上(見(jiàn)圖14)，因此，在該圖中，當(dāng)支承箱打開(kāi)時(shí)，這些部件會(huì)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)支承箱關(guān)閉時(shí)，這些部件會(huì)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。圖17是沿圖16A-A’切開(kāi)的特殊軸承結(jié)構(gòu)140的整體橫截面圖，包括托架136的右領(lǐng)撐139(在本圖中，136的其余部分沒(méi)有圖示，參見(jiàn)圖14)。在第二實(shí)施方案中，在本發(fā)明裝置的左側(cè)，有特殊軸承結(jié)構(gòu)的鏡像存在。右管段1315插入右領(lǐng)撐孔1312(見(jiàn)圖14)形成環(huán)形空間170，由于該空間比彈性阻尼器141的原始厚度窄，所以，該空間會(huì)壓縮彈性阻尼器。當(dāng)支承箱130(在本圖中，支承箱的其余部分沒(méi)有圖示，參見(jiàn)圖14)打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，托架136的部件右領(lǐng)撐139不會(huì)動(dòng)，而右管段1315和支承箱右側(cè)壁143會(huì)繞公共軸線1314旋轉(zhuǎn)。由于彈性阻尼器141在右管段1315和右領(lǐng)撐孔1312之間輕微受壓，因此，彈性阻尼器環(huán)141會(huì)柔和地妨礙右管段1315和右領(lǐng)撐孔1312之間關(guān)于公共軸線1314的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。環(huán)形空間170形狀的選擇、彈性類(lèi)型和這些套件的互相干涉的程度決定了使右領(lǐng)撐孔1312繞右管段1315旋轉(zhuǎn)所需要扭矩的大小。環(huán)形空間170的一個(gè)特定的形狀、彈性材料和干涉量會(huì)給出最佳扭矩，當(dāng)支承箱130打開(kāi)時(shí)，這個(gè)最佳扭矩會(huì)使支承箱緩慢地打開(kāi)，足以防止噪音和震動(dòng)，而在關(guān)閉支承箱時(shí)，也不會(huì)明顯增大用戶(hù)的用力。此外，如下圖所示，第二實(shí)施方案利用彈簧提供一個(gè)反扭矩，在預(yù)先選定的點(diǎn)停止展開(kāi)支承箱的旋轉(zhuǎn)，如果用戶(hù)希望超過(guò)預(yù)先選定的點(diǎn)，可以用手下壓將支承箱進(jìn)一步打開(kāi)。圖18是從后左下角看的第二實(shí)施方案的一個(gè)分解視圖，以說(shuō)明支承箱130可維持在關(guān)閉位置的方法，本圖顯示的是相對(duì)于托架136，該支承箱130處于打開(kāi)位置的狀態(tài)。碰鎖扣180有一個(gè)上端碰舌181和一個(gè)下端碰舌182，它附著在支承箱130前部135的內(nèi)表面183上，通過(guò)鎖扣軸184，它可以轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖扣軸184附著在碰鎖扣180上，鎖扣軸184可轉(zhuǎn)動(dòng)于支承箱130中的支承189內(nèi)。通過(guò)彈簧或其他偏置機(jī)構(gòu)(未顯示)，碰鎖扣180的上端碰舌181向前偏置，致使碰鎖扣180的下端碰舌182盡量向后靠緊支承箱130的結(jié)構(gòu)。碰鎖扣180的上端碰舌181有一個(gè)前凸爪185，這個(gè)前凸爪185的定位應(yīng)當(dāng)使上抬支承箱130到相對(duì)于托架136的關(guān)閉位置時(shí)，前凸爪185按照一般路徑186能松弛地咬入鎖碰頭187，鎖碰頭187附著在托架136的前部1311的內(nèi)表面188上。當(dāng)用戶(hù)向前拉動(dòng)碰鎖扣180下端碰舌182時(shí)，支承箱130就會(huì)下降，與此同時(shí)，前凸爪185向后脫開(kāi)鎖碰頭187，致使支承箱130可以依靠其自重向下轉(zhuǎn)動(dòng)。圖18還顯示了一個(gè)螺旋彈簧190，它有一個(gè)托架端191和一個(gè)支承箱端192，托架端191附著在托架136右側(cè)一點(diǎn)處，支承箱端192附著在支承箱130右側(cè)的一點(diǎn)處。為了有利于支承箱130和特殊軸承結(jié)構(gòu)140上力的平衡，最好在托架和支承箱的左側(cè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)處也附裝一個(gè)同樣的彈簧(未顯示)。通過(guò)正確選擇螺旋彈簧190的彈性系數(shù)，支承箱130下行將會(huì)達(dá)到支承箱自重與彈簧190張力和相等的一個(gè)位置。圖19是由本發(fā)明第一和第二實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的具體方法工作流程圖(第二實(shí)施方案就是首選實(shí)施方案裝入帶有附加發(fā)明部件支承箱中的第一實(shí)施方案)的第一部分。圖20是由本發(fā)明第一和第二實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)方法的工作流程圖的第二部分。本圖的某些部分之間以及與圖19的某些部分是相互關(guān)聯(lián)的，只要在一個(gè)部分中，含有某大寫(xiě)字母的狀態(tài)圓有輸出箭頭，并且在另一個(gè)部分有輸入箭頭。結(jié)合圖19和20一起說(shuō)明的方法展示了前面所描述的第一和第二實(shí)施方案方法的全部成分，以及有關(guān)部件精密定位和故障安全特性的附加詳細(xì)步驟。圖21是由本發(fā)明的第三實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的方法工作流程圖的第一部分，在圖中，左和右電磁束的遮斷作用已經(jīng)做了改變，由在前面第一和第二實(shí)施方案中描述的“右束饋送”和“左束切割”模式，改變?yōu)椤坝沂佀筒⒌揭欢ㄩL(zhǎng)度切割”和“左束饋送并到另一長(zhǎng)度切割”的模式。例如，遮斷右束可以被設(shè)置為饋送紙到6英寸的長(zhǎng)度并切斷，而遮斷左束可以被設(shè)置為饋送紙到12英寸的長(zhǎng)度并切斷。別的長(zhǎng)度配對(duì)可依據(jù)本發(fā)明的用途預(yù)先設(shè)定。與圖19和圖20相同，圖21的某些部分之間以及與圖22和圖23某些部分也相互關(guān)聯(lián)，只要在一個(gè)圖中，含有某大寫(xiě)字母的狀態(tài)圓有輸出箭頭，并且在另一個(gè)部分有輸入箭頭。除了驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的電子電路外，該第三實(shí)施方案物理上與第一個(gè)實(shí)施方案是相同的。圖22是由本發(fā)明第三實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的方法工作流程圖的第二部分。圖23是由本發(fā)明第三實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的方法工作流程圖的第三部分。第三實(shí)施方案的電子電路不僅可以單獨(dú)使用本實(shí)施方案的邏輯，或者增加一個(gè)額外的手動(dòng)開(kāi)關(guān)，可以讓用戶(hù)從第一實(shí)施方案改變到第三實(shí)施方案運(yùn)行硬件。該手動(dòng)開(kāi)關(guān)可以鎖在第二實(shí)施方案的內(nèi)部，以便只能由被授權(quán)人開(kāi)啟。圖24是由本發(fā)明第四實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的方法工作流程圖的第一部分，在該圖中，電路含有一個(gè)鍵盤(pán)，通過(guò)此鍵盤(pán)，用戶(hù)可以輸入用戶(hù)所希望的紙張長(zhǎng)度和數(shù)量。當(dāng)在圖24狀態(tài)圓K中輸入這些參數(shù)后，機(jī)器就會(huì)開(kāi)始配送和切紙，直到滿(mǎn)足所輸入的數(shù)量為止。這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn):方式之一是，當(dāng)紙張被切斷，刀片松開(kāi)，準(zhǔn)備下一張紙切割時(shí)，用戶(hù)可以抽出每一張紙；方式之二是，電子電路可以程序化,禁用中心LED互鎖，因此，在每次切紙后，旋轉(zhuǎn)刀頭就會(huì)回到原位置，從而使下壓板松開(kāi)并讓每一切斷紙張下落到一個(gè)托盤(pán)中。本裝置也可以在手動(dòng)模式下運(yùn)行，也就是說(shuō)，與第一實(shí)施方案或第二實(shí)施方案相同。與前面的流程圖相同，圖24的某些部分之間以及與圖25和圖26的某些部分是相互關(guān)聯(lián)的，只要在一個(gè)部分中，含有某大寫(xiě)字母的狀態(tài)圓有輸出箭頭，而且在另一個(gè)部分中有輸入箭頭。與之前情況類(lèi)似，除了驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的電子電路外，這個(gè)第四實(shí)施方案物理上與第一實(shí)施方案又是相同的。圖25是由本發(fā)明第四實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的方法工作流程圖的第二部分。圖26是由本發(fā)明第四實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)的方法工作流程圖的第三部分。圖27是一種從后左上角看的本發(fā)明第四實(shí)施方案的透視圖，第四實(shí)施方案含有一個(gè)便攜式產(chǎn)品的底座270。第二實(shí)施方案的托架136安裝在底座270上，而且托架136的作用不變。底座270必須足夠高到當(dāng)支承箱130打開(kāi)時(shí)，支承箱130的底部不能碰撞地面或支承底座270的其他表面。