具有可替换前盖的分配装置的制作方法

具有可替换前盖的分配装置
1.本专利申请要求2019年10月31日提交的共同未决申请pct/us2019/059000的优先权，并且以引用方式并入其全部内容。


背景技术：

2.商业和住宅建筑中的洗手间通常包括卫生纸、纸巾、尿布、女性用品、肥皂等液体产品和空气清新剂等气溶胶产品。这些产品通常由分配器容纳，并根据使用者需要进行分配。
3.然而，这些分配器通常看上去无处不在，在购买过程中仅提供少数(如果有的话)造型选择。例如，如果业主期望更新洗手间的装饰，则通常需要移除分配器，这可能会损坏分配器悬挂的墙壁，并需要维修(并丢弃完好的分配器)，以及购买和安装与更新装饰更匹配的另一个分配器。这是一个昂贵且费力的过程。


技术实现要素：

4.一般来讲，本公开涉及一种用于诸如纸巾等片状材料的分配器，该分配器具有模块化前板设计，其可以在最终使用者层面安装和/或移除，包含用于安装的分配器，例如，不必将分配器从安装有分配器的墙上移除。例如，模块化分配器前板设计只能通过接近分配器的壳体内部来修改，并且可以具有各种不同的外部材料/美学。
5.在一个方面，本公开涉及一种用于片状材料的分配器，所述分配器包括壳体，所述壳体具有被构造成保持片状材料的内部体积，所述壳体主要由塑料制成并且包括盖组件，其中所述盖组件包括背部框架构件，所述背部框架构件包括第一侧和相对的第二侧，所述背部框架构件的所述第二侧形成所述壳体的内表面，并且所述背部框架构件的所述第一侧包括至少一个配合接受器；以及板，所述板包括主要由塑料制成的承载构件和装饰面板，其中所述承载构件具有联接到所述装饰面板的面板侧以及包括锁定元件的相对的背侧，其中所述板被构造成在所述承载构件的所述锁定元件可释放地接合到所述背部框架构件的所述配合接受器时可移除地联接到所述背部框架构件的所述第一侧，使得所述装饰面板形成所述分配器的外表面。其他方面包括对应的方法。
6.在另一方面中，本公开涉及一种方法，所述方法包括：打开分配器的分配器壳体的盖，其中所述分配器壳体具有被构造成保持片状材料的内部体积，其中所述壳体主要由塑料制成，并且其中所述盖包括背部框架构件，所述背部框架构件包括第一侧和相对的第二侧，所述背部框架构件的所述第二侧形成所述壳体的内表面，并且所述背部框架构件的所述第一侧包括至少一个配合接受器；以及从所述盖移除前板，所述前板包括主要由塑料制成的承载构件和装饰面板，其中所述承载构件具有联接到所述装饰面板的面板侧以及包括锁定元件的相对的背侧，并且当所述承载构件的所述锁定元件接合到所述背部框架构件的所述配合接受器时，所述前板可释放地附接到所述背部框架构件的所述第一侧，使得所述装饰面板形成所述分配器的外表面。其他方面包括对应的系统。
7.具有上述特征制造的分配器包括许多优点。例如，具有上述特征的分配器可以在
其已安装例如安装到壁之后通过将其前盖(或其壳体的其他部分或其整个壳体)替换为具有不同设计、图案或外观的另一分配器来改变其外观。在一些情况下，这种替换可以在单次运动中实现，以帮助人员在没有过度困难的情况下完成更换盖。
8.历史上，改变分配器的外观需要移除和替换分配器，这是昂贵的并且通常需要对安装旧分配器的壁进行修理(例如，通过螺钉或粘合剂)。相比之下，本文所述的本发明的分配器可以通过简单地替换例如盖而不是整个分配器来改变其美学，而无需将分配器从其安装件移除，并且可能修复由这种移除造成的任何损坏。
9.本公开的其他特征和方面在下文更详细地讨论。
附图说明
10.在说明书的其余部分中并参考附图更具体地提出了本公开全面并使之能够实施的公开内容，在附图中：
11.图1是根据本公开的分配器的一个实施方案的透视图，其中其前盖处于打开位置；
12.图2至图5示出了根据本公开的前板组件的一个实施方案，其中图2是前板的一个实施方案的平面图；
13.图3是图2所示的前板的背面的一个实施方案的平面图；
14.图4是根据本公开的背部框架构件的一侧的平面图；
15.图5是图4所示的背部框架构件的相对侧的平面图；
16.图6是根据本公开制造的分配器的一个实施方案的透视图；
17.图7是根据本公开的分配器的另一实施方案的透视图；并且
18.图8是根据本公开的分配器的另一实施方案的透视图。
19.图9是前板的平面图。
20.图10是连接到背部框架构件的板的详细视图。
21.图11a至图11e是与背部框架构件连接/断开的板的附加详细视图。
22.图12a是分配器的另一实施方案的透视图。
23.图12b是图12a的分配器的另一透视图。
24.在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在代表本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
25.本领域的普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性实施方案的描述，而无意限制本公开的更广泛的方面。
26.本公开大体上涉及用于消耗品(例如，诸如纸巾、卫生纸以及液体肥皂和消毒剂的片状材料)的分配器和/或分配器组件。本公开的分配器允许在设计产品和功能方面的灵活性，而不必改变整个分配器系统。更具体地讲，本公开涉及用于片状材料的分配器，其具有可以安装在最终用户层处的模块化分配器前板和/或护罩设计。根据本公开，分配器被配置成包括可替换的前板和/或护罩，其可以改变分配器的美感和/或功能。例如，分配器包括形成分配器的正面和外表面的前板，其可以容易地切换和替换。例如，使用者可以选择具有特定期望外观的前板，和/或可以用可以包括能够实现各种分层功能(诸如照明和连接性)的
电子硬件的前板来安装或替换前板。
27.在一个实施方案中，分配器包括具有前盖和后盖的至少两部分壳体。前盖可以枢转地连接到后盖以打开和关闭壳体。本公开的前板组件和/或护罩可以集成到壳体的前部中，并且可以设计成使得前板和/或护罩只能通过接近壳体的内部来移除和替换。
28.特别参考图1和图6至图8，示出了根据本公开制造的分配器10的各种实施方案。具体如图1所示，分配器10包括可以具有任何期望整体形状的壳体16。壳体16可以包括两部分配置。例如，壳体可以包括后盖18和前盖22。前盖22可以使用任何合适的装置枢转地安装到后盖18。例如，在一个实施方案中，铰链可以用来连接前盖22和后盖18。替代地，前盖22可以与后盖18完全分离。前盖22可以从如图6至图8所示的关闭位置移动到如图1所示的打开位置。前盖22限定正面23，而后盖18限定侧壁27。在所示的实施方案中，侧壁完全由后盖18限定。然而，在其他实施方案中，前盖22可以具有当前盖22在关闭位置接合后盖18时形成壳体16的左侧和右侧(和/或底部的顶部)或当处于关闭配置时以其他方式与后盖的侧壁27协作以限定壳体的壁。壳体16限定用于容纳分配器10的操作部件以及待分配的一卷或多卷片状材料的内部体积，包括主卷12和残余卷14。在其他实施方案中，分配器可以容纳折叠的片材、湿巾、纸巾、擦拭物、肥皂、消毒剂、空气清新剂等。分配器10还可以包括用于将前盖22固定到后盖18的任何常规锁定机构21。壳体16还包括开口20，通过该开口分配片状材料。在其他实施方案中，分配器可以是用于折叠式纸巾、湿巾、纸巾、擦拭物、肥皂、消毒剂、空气清新剂等的分配器。
29.附图中所示的分配器配置10对于本领域技术人员已知的可以并入本公开的前板组件的任何数目的分配器配置来说仅仅是示例性的。因此，为了解释本公开的系统和方法，不需要对分配器10的结构和控制特征进行详细说明，并且将在下面简要讨论。
30.分配器10的操作部件可以直接安装到后盖18，或可以是接纳在壳体16内的模块的一部分。例如，操作部件可以是可容易地从壳体移除的模块的一部分，以用于维修和/或替换部件，而不必从其支撑表面移除整个分配器10。
31.如图1所示，操作部件可以包括压力辊46、可以包括传送臂56的传送机构、限定喉部24的喉部组件50、旋转驱动辊38的驱动电机和齿轮组件，以及可以包括控制器或微处理器的控制电路。
32.左和右主卷保持器30附接在壳体内并保持片状材料的主卷12。可以设置残余卷保持器，用于将残余卷14可旋转地支撑在主卷12下方的壳体内的位置处。应理解，根据本公开的分配器不需要被配置成从残余卷分配，并且因此不需要传送机构。分配器可以被配置成用于从单卷片状材料分配。
33.压力辊46可以容纳在喉部组件50内，该喉部组件又安装在壳体内。分配器10还可以包括撕裂条或切割条，该撕裂条或切割条包含在喉部组件50内，并且沿材料片的分配路径设置在分配开口20上游和驱动辊38与压力辊46之间的辊隙下游。为了分离已从分配器10分配的材料片，切割条可以自动切割材料，或者替代地，使用者可以抓住从壳体的底部部分下方悬挂的片，并且将片拉靠在切割条或撕裂条上，使得片沿由撕裂条或切割条限定的线撕裂和分离。
34.在一些实施方案中，压力辊46被弹簧偏置在驱动辊38上，使得在驱动辊38旋转时，通过辊的辊隙之间的材料片沿分配路径推进。喉部组件50限定分配路径的一部分和分配喉
部24的前部部分。分配器10还可以包括自动传送机构，以在残余卷14上的材料片几乎耗尽时，将材料片的分配从残余卷14传送到主卷12。可以使用任何合适的传送机构。例如，传送机构可以包括具有枢转地安装的臂的传送条56。传送条56包括可以由中心弯曲肋部段限定的辊部段。肋部段包括固定机构(诸如倒钩)，使得来自主卷12的材料片的前端穿过肋部段并且在从残余卷14馈送材料时被倒钩保持。分配器10还可以包括残余卷感测装置，诸如朝向残余卷保持器的轴线偏置的感测条，以便在其耗尽时跟踪残余卷的减小直径。替代地，电子传感器也可以用于监测残余卷。
35.分配器10还可以包括弹簧偏置条40，该弹簧偏置条枢转地安装在壳体16内并且朝向主卷12的中心偏置，使得当材料片耗尽时，条40跟踪主卷12的减小直径。再次，代替弹簧偏置条40，也可以使用任何合适的电子传感器。当主卷12达到适合于将卷12移动到残余卷位置的直径时，分配器10可以包括用于将主卷12移动到适当位置以用于分配材料片的合适的机械元件。
36.驱动辊38可以放置成与驱动电机和齿轮组件通信。电机可以包括驱动轴和附接到其上的驱动齿轮，其接合驱动辊38的轴。因此，在给电机通电时，使驱动辊38旋转，这导致设置在压力辊36与驱动辊38之间的辊隙中的材料片沿输送路径输送并离开分配喉部24。
37.分配机构可以由包含在电池室中的电池供电，或者可以由ac分配系统供电。如果分配器10包括电池，则也可以包括用于确定电池功率电平的传感器。
38.如上所述，分配器10可以包括控制器和控制电路。控制器和控制电路可以控制和监测分配器10的所有功能，包括被分配的材料片的长度、产品使用以及分配器内正在发生的任何其他活动。控制器可以被配置成经由有线装置或通过基于web的系统将关于分配器10的信息传达给中央控制系统。
39.在一个实施方案中，分配器10可以包括传感器，其被设计成在检测区中检测使用者的存在。一旦检测到使用者的存在，分配器10就可以被配置成自动地分配片状产品。例如，分配器10可以包括红外传感器，以检测物体(例如使用者的手)何时穿过其感测区，以触发电机来致动分配循环，以将片状材料从喉部24递送到使用者。
40.根据本公开，分配器10的前盖22包括如图2至图5所示的前板组件(也称为盖组件22或前盖组件22)。更具体地讲，前板组件包括可移除地附接到背部框架构件62的前板或板60。前板60在图2和图3中示出，而背部框架构件62在图4和图5中示出。前板60包括第一侧64和相对的第二侧66。前侧64形成壳体的外表面，并且在一个实施方案中形成如图6至图8所示的正面。
41.如图9所示，在一些实施方案中，板60包括主要由塑料或金属制成的承载构件90。主要由给定材料制成意味着板60的至少百分之五十，优选至少百分之七十五，更优选至少百分之九十五由给定材料制成。承载构件90具有面板侧91和与面板侧91相对的背侧，其中背侧包括至少一个锁定元件，如下文更详细地描述。板60还包括装饰面板94，并且承载构件90的面板侧91通过例如模内标签或其他装饰或面板涂覆工艺、粘合剂等联接到装饰面板94，使得装饰面板94面向外部(例如，对于分配器使用者可见)。在一些实施方案中，装饰前面板94可以小于100微米厚、小于50微米厚或小于25微米厚。然而，在其他实施方案中，承载构件90和装饰面板94是一体件(即，单件)，其中装饰面板通过加法或减法工艺被蚀刻、印刷或以其他方式显示在板60上。
42.前板60通过其第二侧66可移除地附接到背部框架构件62。例如，背部框架构件62可以包括如图5所示的第一侧68和如图4所示的相对的第二侧70。在一些实施方式中，背部框架构件62仅包括外周边部段，其中背部框架构件62的中心主要是打开的，例如以减轻背部框架构件62的重量和/或制造成本。主要开放意味着在由背部框架构件62的周边限定的整个区域中，超过50％且优选超过75％的区域是开放的/空的，即，没有填充材料。在这些实施方式中，各种附接点(例如，如下所述的配合接受器78可以定位在背部框架构件62的周边上或附近)。
43.背部框架构件62的第一侧68在分配器10内形成内表面。另一方面，背部框架构件62的第二侧70可以可释放地附接到前板60的第二侧66。例如，前板60的第二侧66可以包括多个锁定元件72和一个或多个对准突片74。在图3所示的实施方案中，前板60的第二侧66包括八个锁定元件72。每个锁定元件72可以相同或不同。此外，前板60可以包括单个锁定元件或可以包括用于特定应用的任何合适数目的锁定元件。例如，前板60可以包括从两个到十个锁定元件的任何位置，诸如四个或更多的锁定元件，诸如六个或更多的锁定元件。如图3所示，每个锁定元件72限定锁定狭槽76。
44.如图4所示，背部框架构件62的第二侧70包括被定位成接纳锁定元件72的对应数目的配合接受器78。如图4所示，在一个实施方案中，每个配合接受器78可以包括锁定突片80。以此方式，每个锁定元件72可以接纳在由配合接受器78限定的开口中，然后滑动，使得锁定突片80与狭槽76接合。然而，应理解，如图3和图4所示的机械互锁系统可以根据特定应用和期望结果而变化。
45.如图3所示并且如上所述，前板60包括对准突片74。对准突片74被配置成与背部框架构件62的第二侧70上的对准狭槽82接合。当将前板60放置到背部框架构件62上以与其接合时，对准突片有助于将前板60与背部框架构件62对准。
46.在一些实施方案中，例如如图4所示，背部框架构件62的第二侧70可以包括凸起的边缘区域84。凸起的边缘区域84在分配器10上形成外表面。例如，当前板60滑动成与背部框架构件62接合时，前板60与凸起的边缘区域84形成齐平配合，这不仅改善了产品的美观设计，而且还防止了前板60从背部框架构件62的无意释放。凸起的边缘区域84围绕前板60的周边。例如，在图6至图8所示的实施方案中，前板60的三个侧被凸起的边缘区域84围绕。然而，前板60可以具有任何合适的形状，并且可以不是矩形的。就这一点而言，凸起的边缘区域84可以邻近于前板60的周边的大于约60％，诸如大于约70％，诸如大于约75％。在替代实施方案中，凸起的边缘区域84包围前板60的整个周边。
47.如图4所示，当前板60连接到背部框架构件62时，凸起的边缘区域84可以围绕前板60的至少三个侧。
48.为了从背部框架构件62移除前板60，背部框架构件62可以包括如图5所示的一个或多个推销86。例如，向推销86施加压力可以将前板60提升到凸起的边缘区域84上方，从而允许使用者将前板60滑动脱离与背部框架构件62的接合。以此方式，前板60可以由最终使用者在单次运动释放动作中容易地移除和替换。
49.此外，在一些实施方案中，如图10所示，在具有或不具有凸起的边缘区域84的情况下，背部框架构件62包括对应数量的配合接受器78，该配合接受器被定位成接纳锁定元件72，使得一旦接合，配合接受器78和锁定元件72在盖组件处于关闭位置时防止板60朝向地
面滑动，如图6至图8所示。更具体地讲，锁定元件72可以包括顶部部段72b和底部部段72a，并且当锁定元件72接合对应的配合接受器78时，底部区段72a进入并且穿过配合接受器78中的开口，但是顶部部段72b并不因此阻止板60沿y轴线进一步向下移动或沿x轴线向后返回。取决于实施方案，可以存在多对配合接受器78和锁定元件72。
50.此外，一旦成对的接受器78和锁定元件72接合，如图11a所示，板60可以向上枢转以例如以搭扣配合型接合的方式接合锁定突片80与对应的对准狭槽76，该搭扣配合型接合使板60沿y轴线向下偏置以防止配合接受器78和锁定元件72脱离。图11d示出了锁定突片80和对准狭槽76接合的详细视图。该布置将板60固定到背部框架构件62/壳体16，如图11b所示开始并在图11c中结束。此外，以此方式，板60可以在单运动安装步骤中附接到背部框架构件62/壳体16，即，当板60的顶部部段朝向背部框架构件62枢转以使锁定突片80与对准狭槽76接合时，将锁定元件72滑动到配合接受器78中。
51.例如，为了将板60从壳体16移除以用具有不同美学设计的板60替换当前板60，如图11e所示，使用者通过按下锁定突片80，使锁定突片80从对准狭槽76脱离，以允许板60a的顶部部段枢转背离背部框架部件62，同时将板60向上并背离背部框架部件62提升(例如，参考图11a，沿y轴线向上和沿x轴线向外/向右)，以使配合接受器78从锁定元件72脱离。因此，通过单次运动动作，锁定突片80可以从对准狭槽76脱离，且/或锁定元件72可以从配合接受器78释放，以从背部框架构件62移除板60。
52.另外，如上所述，为了移除前板60，将需要打开分配器壳体16以便接近锁定突片80。使锁定突片80位于壳体16的内表面上防止前板60的无意移除，并且仅在壳体16解锁和打开时(例如，由经授权的维修人员)才允许移除前板60。
53.除了将前板60机械地连接到背部框架构件62之外，分配器10还可以被配置成使得前板60在附接到背部框架构件62时变为电连接到分配器10内的控制器和电源。例如，在一个实施方案中，除了使用适当布线的机械连接之外，锁定元件72和配合接受器78还可以创建电连接。在替代实施方案中，前板组件可以包括如图3所示从前板60的第二侧66延伸并如图3和图4所示穿过背部框架部件62的导线管88。一个或多个导线管88可以接纳用于进行电连接的适当布线。
54.就这一点而言，前板60可以具有电子功能。例如，前板60可以包括能够显示图形和图像的电子显示器。另外，前板60可以配备有用于发出音乐、指令、新闻或任何其他信息的音频扬声器。在一个实施方案中，例如，前板60可以连接到用于显示电视或有线频道、商业广告或任何其他媒体内容的控制器。
55.在其他实施方案中，前板60可以被设计成提供全景或整体外观。例如，在图6中，前板60具有木纹饰面。在图7中，前板60具有金属饰面。在图8中，另一方面，前板60具有镜面饰面。在其他实施方案中，前板60可以具有任何期望颜色，诸如银色、黑色(黑玛瑙)或可以与分配器所在的房间的内部匹配的任何颜色。前板60还可以包括商标和装饰设计。
56.在一个实施方案中，本公开涉及一种分配器组件，该分配器组件包括如图1所示的分配器以及多个前板60，每个前板具有不同的外观和/或功能。然后，最终使用者可以选择要安装和显示的前板以用于特定目的或时间段。最终使用者还可以根据需要切换出不同的前板。
57.如上所述，在一些实施方式中，分配器16包括前盖22。在一些实施方式中，参考图
12a和图12b中，前盖22可以由框架92和护罩101(并且在一些实施方式中为前板60)限定。框架92形成前盖22的机械支柱或骨架(例如，赋予前盖22其强度和一般形状)，但不包括顶部(或背部103)、左或右或前表面以封闭在前盖22中。护罩101用于使前盖22具有其顶部和侧(并且在一些实施方式中，具有与板60在概念和操作上相似的前侧)。在一些实施方式中，护罩101是u形盖，其下降到框架92上方(且可释放地连接到该框架上)以帮助包围框架92以形成前盖22。因此，护罩101可以容易地移除且替换为例如板60等不同美学的另一护罩。因此，在一些实施方式中，分配器10包括可更换板60、可更换护罩101或两者。
58.在一些实施方式中，框架92包括配合接受器99(类似于配合接受器78)，并且护罩101包括类似于将护罩101保持在框架92上的锁定元件72的锁定元件(未示出)，优选地使得护罩101与板60一样只能在分配器10打开时例如由经授权的维修人员才能移除。在一些实施方式中，护罩101还(或替代地)通过螺钉、螺栓或其他机械紧固件或粘合剂等附接到框架92，但在任何情况下，被设计成可移除以更换护罩101。
59.在一些实施方式中，板60和/或护罩101由可生物降解和/或可压缩材料制成，诸如或包括纤维素材料。优选地，板60和/或护罩101可以由可模塑(例如，通过注塑工艺)、可生物降解材料制成。
60.在不脱离在所附权利要求中更具体地描述的本发明的精神和范围的情况下，本发明的这些和其他修改和变型可由本领域的普通技术人员实践。此外，应当理解各种实施方案的方面可整体或部分互换。此外，本领域的普通技术人员将会知道，以上描述仅仅是举例，而无意限制此类所附权利要求中进一步描述的本发明。