JPH085035B2 - ペ−パ−ロ−ルから所定長さのペ−パ−ウエブを小出しする装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、連続ペーパーウェブの供給ロールから予
め決められた所定の長さのペーパータオルを小出しする
ためのディスペンサー装置に関するものである。

この種のディスペンサーとしては、押しボタンまたは
レバーを押して所定長さのペーパーウェブをディスペン
サーの外側へ前進させ、通常はのこ歯を刻んだ刃に押し
つけて突出したペーパーウェブ長さを引きちぎることに
よって、使用者が手でペーパータオルを取出すことがで
きる形式のものが知られている。

この既知のディスペンサーは数多くの欠点を有してお
り、その主要なものは次の通りである。毎回小出しされ
るペーパーウェブの長さは、装置設計時に厳密に予め決
められており、変更することは不可能であり、あるいは
小出し機構のかなりの部分を交換しない限り変更しえな
いものである。この点は、同じ装置の複数のモデルを販
売しようとする製造者、あるいは顧客の要求に合致する
ように既存モデルを多少変型しようとする製造者にとっ
ては欠点となる。さらに、小出しされたペーパー長さが
長過ぎるか短過ぎる場合にはペーパーの無駄となる。な
ぜならば後者の場合には、使用者は装置からさらにもう
１枚のペーパータオルを引出すことになるからである。

従来のディスペンサーの第２の欠点は、小出しされた
ウェブを使用者が強制的に取り外さなければならないた
め、しばしば装置を故障させるということである。ウェ
ブを引きちぎるときは使用者の手が濡れており、引裂強
度の比較的小さいペーパーを使用できない点に留意すべ
きである。一方、２枚の薄葉からなるペーパーはその吸
収性、柔軟性およびコストの点で非常に望ましいが、濡
れた手で引張る動作に耐えることができない。

米国特許第3,408,125号に記された従来のディスペン
サーは、ペーパー片を使用者が手で引出して切るのであ
るが、この装置は受取った動力の一部を貯えるため、所
定のサイクル数が経過したのちには、新たなサイクルを
始めるペーパーの長さが外方へ供給されることになる。

米国特許第3,730,409号には、外側に出されたペーパ
ーウェブの切断は使用者により手で行なわれ、この切断
によって、さらなるペーパー長さを提供する電気モータ
ーを作動させるようにしたディスペンサー装置が記され
ている。

米国特許第4,131,044号には、所定ペーパー長さが手
で引出されると同時に、そのペーパーウェブを切断する
可動刃をその後に作動させるための動力を貯えるように
したタイプのディスペンサーが記されている。

米国特許第4,697,146号には手動ディスペンサー装置
が記されており、ペーパーウェブをロールから巻きとか
ないようにするタイマーによって、予め決められた長さ
のペーパーウェブのみを外へ引出してちぎることができ
る。与えられた動力の一部が貯えられて、引きちぎった
のちにペーパーの所定長さが供給されるようにされ、次
のサイクルを開始するために外からペーパーをつかめる
ようにされる。小出しされるペーパー片の長さは、小出
し機構を操作することによって２つまたは３つの値から
予め選ぶことができる。

これらの装置はどれも完全な手動操作をもたらすもの
である。ただし米国特許第3,730,409号に記載された装
置のみは供給装置だけモーターでなされるが、切断はな
お使用者により手でなされなければならない。従って、
上述した欠点は未解決のままであり、最後に述べた米国
特許においても一定長さのペーパーが装置の外側に露出
されたまま残るため衛生状好ましくない。

それ故この発明の目的は、タオルとして使用できるペ
ーパーウェブを小出しするためのディスペンサーであっ
て、ディスペンサーの機械的調整をする必要なしに非熟
練者でも、外側に小出しされるウェブの長さを正確に調
節することができるような装置を提供することである。

この発明のもう一つの目的は、小出しされるウェブを
自動的に供給しこれを部分的に切断して、切断されたタ
オルが装置から落下することなく吊下げられて、最小の
引張力で完全にこれを取り外すことができるディスペン
サー装置を提供することである。

この発明の別な目的は、始動のために強制的操作や物
理的接触が必要なく、使用者が触れることなしにペーパ
ータオルを供給することができるような自動タオルディ
スペンサーを提供することである。

この発明のさらに別な目的は、ペーパーの調節可能な
小出しおよび切断が同じ動力手段により行なうことがで
き、従って、小出し工程の最後に切断装置を作動させる
ためのもう一つのモーターや一時的動力貯蔵手段のごと
き第２の動力源の設ける必要のないディスペンサーを提
供することである。

この発明のもう一つの目的は、電池で作動する上記し
たようなタイプの小出し機構を提供することである。

これらの目的およびその他の目的はこの発明によって
達成される。すなわちこの発明によるペーパーロールか
ら所定長さのペーパーウェブを小出しする装置は、ペー
パーロールから巻きとかれたペーパウェブがそこを通っ
て外部に導き出されるスロットを備えたハウジングと、
二方向に回転できる電動モーターと、前記スロットを通
してペーパーウェブを前進させる装置と、前記スロット
から外部に突出するペーパーウェブの少なくとも一部を
横断方向に切断する装置と、前記モーターを前記前進装
置または前記切断装置のいずれか一つと選択的に連結さ
せるための連結装置と、前記モータを駆動させるための
制御回路とからなり、前記モータが前進装置と連結して
いるときは前記モータはペーパーウェブを前記スロット
を通して前進させることができ、一方前記モータが切断
装置と連結しているときは前記モータは切断装置を作動
せしめてペーパーウェブを切断することができるように
なっており、前記制御回路は前記モータが前進装置に連
結しているときにペーパーウェブの予め決められた所定
長さに比例する時間の間前記モーターを駆動させ、次い
で前記モーターが切断装置に連結されたのちに前記モー
タを駆動させるようになっていることを特徴とするもの
である。

この発明の好ましい実施例においては、前記連結装置
は第１の一方向連結装置と第２の一方向連結装置とから
なり、第１の連結装置は前記モータの軸を前記前進装置
と接触して、モーター軸が第１の方向に回転されるとき
のみ前進装置を駆動させるようにし、第２の連結装置は
前記モーターの軸を前記切断装置と接触して、モーター
軸が第１の方向とは反対の第２の方向に回転されるとき
のみ切断装置を駆動させるようになっている。

以下に図面を参照しながらこの発明の実施例を説明す
る。第１図に示したようにこの発明の装置１は、主要部
品を収容するハウジングすなわちケース1aを有し、この
ケースは蝶番９によりケースに接続された蓋２によって
閉止される。ケースと蓋は好ましくはプラスチック材料
から成形により作られる。蓋２の中央部３は透明で部分
的にカーブしていて、ペーパー供給ロール８がケースに
設置できるようにされている。この透明部分３を通し
て、ペーパーの残量を調べることができる。蓋はさら
に、ケースと係合するキーロック48等を有していて、不
当な開蓋を防止するようになっているとともに、ケース
の前方部（下方部）にあるノッチ46と協働する細長いノ
ッチ47を有していて、ペーパーウェブの出口スロットを
形成するようになっている。

この装置は例えば壁等に対して好ましくは垂直に取付
けられるため、ケースと蓋とをさらに一組の関節付きバ
ー４により接続して、ペーパーロールの取替え時あるい
は後述するようなペーパーウェブの切断の長さの調節時
に、蓋を持上げたままの状態に維持できるようにされて
いる。蓋を閉めると、蓋内面から突出している釘44がケ
ース内の安全スイッチ50を作動させ、蓋を持上げたとき
に装置動力が切状態になるようにする。

ケース1aは底壁10、２つの側壁11,12、前壁13および
後壁14を有している。底壁10は装置を壁に取付けるため
の手段（図示せず）を有している。一組のブラケット15
が底壁10に立設されていて、連続ペーパーウェブ５のロ
ール８を保持する。

ケース1aの残り部分は３つの区画、すなわち１つの中
央区画71および２つの側方区画72,73に分かれている
（第２図）。中央区画71は、底壁10と２つの立上り側方
金属板51,52と部分的にカーブした上板60とから形成さ
れていて、ロール８から出口方向へ巻き解かれたペーパ
ーウェブ５が上板60の上に支持される。後述するよう
に、ペーパー駆動機構と制御回路板39（第７図）とその
他のすべての部品とを支えている枠55は板51,52,60によ
り形成されており、この枠55は底壁10から着脱自在であ
り、かつ底壁に形成された弾性つめ24,57により底壁に
掛止できるようになっている。

掛け自在の板30が側板51,52に枢軸的に接続されてい
て、ウェブ５の通路を形成している。空転軸33がこの板
30に枢軸的に取付けられ、複数のロール35を有してい
る。板30はさらに、支持板60に形成された同様の孔59に
対応する開口41を有しており、後述するようなペーパー
ウェブの消耗を検知するためのスイッチ49（第８図）に
接続された凸端40がこの開口41を通して突出している。
使用時には、板30は板60（両方とも金属板が好ましい）
の近傍に配置されるため、ペーパーウェブ５により凸端
40（第７図）が押下げられた状態を維持するとともに、
関連するスイッチ49を閉状態に維持する。ペーパーウェ
ブ５が使い尽されると、凸端40は上方に押上げられて関
連するスイッチ49が開となり、装置を使用不能とする。
いずれの状態も、第１図および第２図の右側部分に示さ
れた側方区画73の頂部に置かれた光表示器36または37
（代表的にはLED装置）によって、ディスペンサーの外
側に表示される。どちらの表示器も、蓋に設けた一組の
小孔（図示せず）を通して外側から見えるようになって
いる。

右側の区画73は底壁10と側壁12と側板52とによって形
成され、１つのブロック45を収容する。このブロック45
は側方凹部58と前記した２つの光表示器36,37と孔43と
を有しており、孔43には蓋２を閉じたときに釘44が嵌合
し、タブ42を押下げることによって装置電源に接続され
たスイッチ50を閉とする。ペーパーの小出しを開始する
ための光電装置53,54が凹部58に設けられており、使用
者が凹部の壁に触れずとも、１本の指を凹部58内に入れ
るだけで装置を始動できるように蓋２の形状を設計す
る。第２図に示したように、凹部58は直線的に配置され
た一組の協働要素、例えば光源であるLED53と光検出器
である光トランジスター54を収容している。光トランジ
スター54は小出しサイクルを開始するための回路に接続
され、LEDからの光線が光トランジスターに到達しない
ときに小出しサイクルを開始するようになっている。勿
論これ以外にも、他の光学ディバイスや周辺ディバイス
を使用することができる。

左側の区画72は底壁10と側壁11と側板51とによって形
成され、後述するようなペーパーウェブ５の前進および
切断のための駆動歯車（第３図の82から122）を収容す
る。第２図に示したように、後壁14に隣接して内側ハウ
ジング16が形成されており、これにより変圧器（図示せ
ず）を覆う。しかしながら、例えばディスペンサー内に
は低電圧しか流されないとする安全上の観点に適うよう
にするために変圧器を装置の外部に置く場合にはこのハ
ウジング16は不要である。

ペーパーロール８を保持する一組のブラケット15（第
１図にはその一方のみしか図示していない）は左右対称
にかつ底壁10に取付けたレール28に摺動自在に取付けら
れ、底部に配したハウジング29内の圧縮バネ78によって
停止部材（図示せず）に抗して互いの方向に弾性的に押
圧されている。ブラケット15の上方端には適当なプラグ
17が取付けられ、芯を有してもよく有さなくてもよいペ
ーパーロール８に係合できるようになっている。一組の
ブラケット間の距離は調節可能のため、幅の異なるロー
ルでもこの装置に取付けることができ、同時に、上記し
た対称的，摺動的かつ弾性的な押圧取付けのためにいか
なる場合でも自己センタリング配置を維持することがで
きる。

ペーパーロール８の小出し装置内への取付けは、ブラ
ケット15を互いにさらに引離し（すなわち突出タブ19を
側方に押し）、プラグ17の間にロールを位置せしめたの
ちにブラケットを放すことによって、容易に行なうこと
ができる。

前進，切断および制御装置はすべて、板60,51および5
2によって形成された金属製の枠55に取付けられてい
る。これら後者の部材は、例えば底壁の設けたスロット
内で移動可能な金属刃（図示せず）のごとき底壁10との
係合手段を有している。２つのタブ57がＣ字型の３方向
に沿って伸びる切込み59によって底壁10に形成される。
これらのタブの端部は、底部へ向って傾斜する楔型突起
24の高い部分に当接する。枠55がケース内に置かれる
と、これらのタブ57は外方に弾性的に偏り、枠55と当接
してこれをしっかりと保持する。これらのタブを押下げ
て枠55をブラケット15方向へ押すことによって、枠55の
係止を解いて、例えば保守点検のために取外すことがで
きる。

板60には傾け自在のドア25（第７図）が設けられ、制
御回路板39、特に小出しされるペーパーウェブの長さを
調節するためのマイクロスイッチＭのセットを操作でき
るようになっている。

ロール８から巻き解かれてくるペーパーウェブ５は最
初は板60上にあり、次に板60と板30の間に導かれる。板
30は一組の側腕34（一方のみしか図示されていない）を
有しており、この側腕34はピン27により板51,52に枢軸
的に取付けられている。かくして、ペーパーウェブ５を
挿入する際に板30を上方に持上げることができる。さら
に板30は長手方向に伸びる立上り部分38を有し、この立
上り部分は蓋２と当接して、装置作動中は板30を動かな
いようにしている。板30はさらに、板30に接続された一
本の共通の空転軸33に取付けた複数のロール35を支えて
いる。これらのロール35は一部が開口32を通して板30か
ら突出しており、枠55に取付けた複数のローラー63と接
触する。これらのローラー63はペーパーウェブの駆動す
なわちフィードローラーであり、中央区画71内の軸120
により保持されている。第７図にも示したように、軸12
0は板51,52の間に支えられており、板60に設けた細長い
開口61を通して板60から一部が突出るような位置に配置
されている。ローラー63の表面は、ペーパーウェブと摩
擦的に係合するようになっており、例えばローラーはゴ
ムで覆われる。

ペーパーウェブ５が挟み込まれていないときは、ロー
ラー63とロール35とはある程度の圧力で接触しているこ
とになる。このため、ペーパーウェブ５が板60と30との
間に挾持される場合には、板30がその作動位置にあると
き、板60と30との間でペーパーウェブ５が押圧される。

第２図および第６図からわかるように、板60と30との
間の間隙からペーパーウェブ５が出てくる出口に切断装
置85が設けられる。この切断装置は、板51と52の間に取
付けた固定刃31および可動刃56を有している。刃31と56
は鋭いエッヂを有し、いずれも好ましくは鋼製とする。
ディスペンサー外部からつかめるペーパーウェブ長さ６
は未だ板60により支えられており、固定刃31と可動刃56
との間で必要な長さまで前進され、後述するような鋏と
同様な様式の可動刃56の運動によって切断される。

第３図と第４図はペーパーウェブ５の前進および切断
のための構成を示している。第３図は第２図のIII−III
線断面図であって、板51の上に配置された複数の歯車装
置を示し、第４図はその歯車装置の正面図を示す。

中央区画71内に収容された直流モーター64の軸80は板
51を貫通し、第１の歯車88の外歯に係合するピニオン82
を保持している。この歯車88の内歯86は第２の歯車94の
外歯と係合し、歯車94の内歯92はピン100に取次いた第
３の歯車102を駆動させる。第１の歯車88から第３の歯
車102は、モーター64と２つのピニオン112,122との間に
減速ギヤを形成する。わかりやすいように第４図ではピ
ニオン112と122は実際より長手方向に互いに離れている
ように図示されているが、第３図からわかるように歯車
102はこれらピニオンの両方と噛合っている。ピニンオ
ン82は別にして、すべての歯車はナイロンまたはその他
のプラスチック材料製するのが好ましい。

ピニオン112と122はそれぞれ、一方向クラッチ115と1
16を介して軸110と120に接続されている。これらピニオ
ンはいずれも、それらが支持されている板51に対して両
方向に自由に回転することができる。クラッチ115は、
ピニオン112が第３図でみた場合に反時計方向に回転す
るときのみピニオン112を軸110に結合させ、このピニオ
ンが時計方向に回転するときは軸110を駆動しないよう
になっている。さらに、ピン132をもつカム130は軸110
に係合し、従ってこの軸が回転する時のみカム130が回
転する。

一方、クラッチ116は、ピニオン122が第３図において
時計方向に回転するときのみピニオン122を軸120に係合
させ、反対方向に回転する間はこの軸との係合が外れ
る。２つの一方向クラッチ115と116は、例えば第４図に
示したようないわゆるピンチング式またはスロットリン
グ式と呼ばれるバネ109を用いて簡単にかつ低コストに
構成することができる。このバネ109は、軸110と同軸か
つ一体のハブ113の廻りに巻装されたコイルと、軸120と
同軸かつ一体のハブ114に反対方向に巻装された別のコ
イルとを有している。このバネ109の一端はケース1aに
固定され、他端はフリーとなっている。これによって、
２つのピニオンの回転（常に同方向）が２つのハブの一
方のコイルに緊締を引起すようになったときに、関連す
る軸と共に回転を起すようにさせ、一方、反対方向に巻
装されたコイルは係合されていない関連するハブの廻り
で緩み、かくして対応する軸を停止したままにする。勿
論、別なタイプの周知の一方向クラッチを用いることも
できる。

第３図において、矢印は歯車の回転を示し、ピニオン
122は時計方向に回転するので、ローラー63とともに軸1
20を駆動し、ペーパーウェブを前進させる。ところがピ
ニオン112は矢印方向に回転はするが、軸112もカム130
も駆動しない。一方、これらの回転が逆の場合には、ペ
ーパーの前進は停止し軸110が回転する。この軸110はカ
ム130を駆動するとともに、対向側のピン136をもつ偏心
カム139を駆動する。この偏心カムは後述する切断装置8
5を作動させるためのものである。

第3,第4,第５および第６図に切断装置85の構成が示さ
れている。固定刃31はその一端は板51に、その他端は板
52に固定されており（第６図）、一方、可動刃56は、固
定刃に対して限られた回転を許す取付けブロック142
（例えばナイロン製）を介して軸140に保持されてい
る。漸進的切断作用をさせるために、第４図に示したよ
うに刃56のエッジは刃31に対して平行でない。また、刃
56のエッジは中間で凹部145により途切れているため、
切断工程が終了してもペーパーウェブの中央は切断され
ない。

刃56の往復運動は、左側方区画72および右側方区画73
内にそれぞれ位置するレバー131および135によって行な
われる。レバー131,135は同形状を有し、枠内に平行に
取付けられている。各レバー131および135の一端（それ
ぞれ第４図の127および第６図の128）は対応する板（5
1,52）に枢着され、他端（それぞれ第４図の125および
第６図の126）は枠を横切るように伸びかつ刃56を支持
している軸140によって互いに接続されている。刃56の
上端133,134はさらに、円滑な動きを与えるために第２
図および第３図に示したようなバネ96のごとき弾性手段
によって板51,52に接続されている。

各レバー131,135の中央部には、対応するカム130,139
に取付けられたピン132,136を収容するスロット137,138
（第４図および第６図）を有している。既に述べたよう
に、これらのカム130,139は軸110の両端に固着されてお
り、この軸110はさらに一方向クラッチ115によりピニオ
ン112に連結されている。ピニオン112の反時計方向の完
全な１回転により、第６図に明瞭に示したように、刃56
の往復運動が１回引起される。第６図中、レバー135と
刃56の上方位置が点線で示されている。また第６図にお
いては、一部持上げた蓋２と外側に完全に持上げた板30
とが点線で示されている。

小出しされたペーパーウェブの長さを測定する装置が
右側方区画73内に設けられているが、これは慣用的なタ
イプ（第７図参照）であるため要約して説明する。この
測定装置は軸120に取付けたディスク65からなり、この
ディスク65には多数（例えば４個）の周方向の切込み66
を有している。光学タイプの検出器68,69が、軸120の前
進回転の間に各切込み66の通過を検出し、小出しされた
ウェブ６の長さに比例する多数のパルスを制御回路20へ
伝える。

この発明の装置の電気的制御回路20のブロックダイア
グラムを第８図に示す。直流モータ64の端子は、論理ユ
ニット26により制御される駆動回路23の出力21,22に接
続される。両方の出力21,22に等しい直流電圧（例えば1
2V）を供給することにより、モーター64は静止状態を維
持する。出力の一方、例えば21が略零電圧になると、電
圧差がモーター端子に印加され、モーターを一つの方向
に駆動する。上記したのと逆の状態においては、モータ
ー64は反対の方向に駆動される。代表的には、出力21,2
2は２つのパワートランジスタ（図示せず）のコレクタ
ーに接続される。これらのうちの一方を駆動して飽和状
態にすることにより、そのコレクターは予め決められた
電圧レベル、例えば10分の数ボルトにより、モーターの
回転を可能にする。論理ユニット26は光電装置53,54か
らの始動パルスを受け、モーター64の小出し方向の回転
を始める。この回転は、ディスク65および切込み66から
なる前記の測定装置と光電式検出器68,69とによって検
知される。このようにしてローラー63の回転（すなわち
小出しされたペーパーの長さ）に比例する数のパルスが
論理ユニット26に供給される。これらのパルスは蓄積さ
れ、それらの配列がスイッチＭで設定した予め選ばれた
配列と比較される。予め選ばれたパルス数と等しいパル
スを受けると、モーター64は停止し、その回転は所定時
間にわたって逆にされて、ピニオン112の完全な回転、
すなわちウェブの切断が達成される。保護回路76は、ス
イッチ49が開となる（ペーパー消耗）時に駆動回路23を
不作動とし、さらに光表示器36,37の制御を行なう。直
流電源77はすべての回路に電流を供給し、また蓋２を開
いたときに供給を切る。

上述したこの発明の小出し装置の動作を以下に説明す
る。この装置を壁等に垂直に取付け、幹線電源にこの装
置の電源を接続する。これによって光表示器36,37が装
置の作動状態を示す。ペーパーロール８が使い尽くされ
た場合（あるいはペーパーウェブが板60と30の間に導入
されていない場合）には、光表示器36は使用不能状態を
表示する。

新たなペーパーロール８を導入するために、使用者に
よって適当なキーにより蓋２を開き、関節尽きバー４が
作動して開いたままになるまで蓋を持上げる。蓋２を持
上げると、釘44とタブ42との係合が外れてスイッチ50を
開とするため、ロール導入操作の間、電源を切とする。
ペーパーロール８を取付ければ自動的にブラケット15間
でセンタリングされ、その後板30を手前に傾けてペーパ
ーウェブ５をローラー63の上に正しく位置せしめる。次
に板30を元の位置に戻し、蓋２を閉じる。板30の立上り
部分38を押している閉じた蓋２によって、ペーパーウェ
ブ５はローラー63とロール35との間で押圧される。この
とき、空転ロールの軸33が取付けられているバネ手段
（図示せず）の作用に抗してロール35が若干変位するよ
うにしてもよい。ペーパーウェブ５はさらにスイッチ49
の凸端40を押下げるため、蓋２を閉じてペーパーウェブ
５が正しく置かれたときに使用不能の表示器37はオフと
なる。

ペーパータオルの長さを変えようとする場合には、ウ
ェブ５を板60と30との間に導入する前に、使用者はドア
25を開けて、制御回路板39のマイクロスイッチＭの種々
の配列をセットする。これらのスイッチ（例えば４個）
は、ペーパーウェブ５を切断する前にどの程度の基本的
長さのウェブを小出しするかを表わすものである。例え
ば、すべてのスイッチをセットする場合には、最大の長
さのペーパーが小出しされる。また、第１のスイッチの
みオンにして残りのすべてのオフにする場合には、小出
しされるペーパーウェブの長さは最大の半分となるとい
うように、二進算法に従って種々に設定される。例え
ば、この装置のために選ばれた基本的長さを2cmのオー
ダとすることができ、スイッチの二進算配列1111に対応
させて、各サイクルの小出しされる最大長さはこの基本
的長さの15倍とすることができるだろう。タオル長さと
スイッチの配列との間の対応を示す表を板60に取付けて
もよい。

使用者が凹部58内に指を差込むと、LED53と光トラン
ジスター54との間の光線を遮ることになり、これによっ
て小出しサイクルが始動する。既知の回路構成を与える
ことにより、所定時間にわたってこの装置の始動作用が
さらに起らないようにすることができる。制御回路20
は、ローラー63を回転させてペーパーウェブ５をディス
ペンサー装置から前進させるような方向にモーター64を
駆動させる。駆動するローラー63を保持している軸120
の回転はこの制御回路によりモニターされる。制御回路
は上記光電検出器68,69から受けとるパルスの数をスイ
ッチＭから導かれる所定の数と比較する。これら２つの
数の一致が検出されると、モーター64は停止され、ピニ
オン112の完全な回転のために反対方向に駆動される。
このようにして刃56は往復運動を１回行ない、突出して
いるウェブ５をほぼ完全に切断し、最初の位置に戻る。
ペーパーウェブの中心の狭い部分が、刃56に凹部がある
ために切断されないままとなるため、タオル６はディス
ペンサーの下方に吊下がったままとなり、使用者によっ
て容易に引離すことができる。切断後、この装置は新な
もう１つの小出しサイクルを開始できる用意が整う。

第９図および第10図はこの発明によるペーパータオル
小出し装置の別な実施例を表わすものであり、この装置
を全体的に参照番号１′で示す。この装置１′は第１図
および第２図に示した装置１と全体的に類似しており、
従って同じ部材には同じ参照番号を付した。

この装置１′は電池を動力とし、後壁14近傍に形成し
た内側ハウジング16内に電池ホルダー（図示せず）を収
納してある。電池としては例えば1.5Vのものを９個使用
することができる。この電池ホルダーは、装置１′の部
材へ動力を与えるための適当なコネクターを有してい
る。好ましくはこの内側ハウジング16は、特定の者以外
はいたずらできないようにするために、装置１′の内側
からのみ開けられるようにしてもよい。

この装置１′が装置１に対してさらに変更された点は
光学的装置をなくした点である。かような光学的装置は
光を連続して放射する必要があるため、これをなくすこ
とにより電池の消費を最少にできる。

この目的のために、第１図における光表示器36,37を
なくし、また光電装置53,54を蓋２の下側に取付けたマ
イクロスイッチ・アセンブリー53′および側方ブロック
45′内に取付けた接点36a,37aに代えてある。ブロック4
5′は装置１におけるブロック45に相当するが、しかし
一組の凹部58′を有し、これら凹部58′内部に接点36a
と37aが取付けられている。第12図に示したように、マ
イクロスイッチ・アセンブリー53′はマイクロスイッチ
53aと、このマイクロスイッチ53aが取付いている取付け
板170と、蓋２の下側の柱172に板170を固定するねじ54
を有している。装置１（第１図）における光学的検出装
置53,54（第８図）の代わりに、マイクロスイッチ53aが
論理ユニット26（第16図）への入力を与える。

第12図からわかるように、ブロック45′には２つのの
接点36a,37aが取付けられており、これらの接点は装置
１′の蓋２を閉じるとマイクロスイッチ53aの端子を接
続して、この装置の作動サイクルを開始させる。マイク
ロスイッチが作動すると、板170を介して接点36aと37a
が互いに接続し、論理回路26を作動させ、この回路はモ
ーター64を作動させる。

開始マイクロスイッチ53aはねじ54により蓋２の下側
に固着されるが、このねじ54は、マイクロスイッチが取
付く板170を固着する以外に、蓋２を閉じたときにブロ
ック45aの接点36a,37aと接触する。板170は、例えば導
電性部分を有してねじ54との間に導電性をもたせるよう
にすることができ、マイクロスイッチ53aが作動すると
このマイクロスイッチによって相互接続されるようにな
っている。マイクロスイッチ53aの操作は、直接これに
触れることなく、蓋２の上面に設けた弾性膜171によっ
てなされる。作動サイクルを開始させるには、この弾性
膜の上にわずかな圧力を加えるだけでよい。勿論、上記
のマイクロスイッチに代えて、他の制御装置を使用でき
るが、電池消費をできるだけ少なくするためには連続的
な光放射を必要とする光学装置は避けることが望まし
い。

この発明のもう一つの特長は、この装置１′が、蓋２
を持上げたときに装置１′への電力を切るための改良安
全装置を備えていることである。第11図に示したように
蓋２には、第１図の装置１と同様に釘44が設けられてい
るが、この釘44は、第６図に示した装置１におけるよう
に突出したタブ42を単に押下げることによってスイッチ
50を作動させるものではない。第11図の装置１′におい
ては、蓋２を閉めたときに、装置の右側方区画内に設け
た開口43を通して釘44か貫通し、レバー150を押下げ
る。このレバー150は枢軸154を中心として腕152aが旋回
し、これとともに腕152bがバネ153の力に抗して回転す
るようになっている。このバネ153は腕152bの自由端と
伝達素子152のパドル151との間に接続されている。素子
152が押下げられると、装置の電源に接続されたスイッ
チ50′を閉とする。

装置１′においては、ペーパーロール８を保持するブ
ラケット15′は第９図と第10図に模式的に示され、第13
図に更に詳しく図示されている。すなわちブラケット1
5′は、バネ78の作用のもとに左右対称で摺動自在な自
己センタリング式のものとして表わされている。ブラケ
ット15′の自己センタリング特性は空転歯車155によっ
てもたらされる。この歯車155は、ブラケットに固着さ
れたあるいはブラケット自身に形成されたラック式歯形
156により２つのブラケット15′を互いに接続してい
る。従って、バネ78によりもたらされている平衡位置か
ら２つのブラケットのうちの１つを移動させると、歯車
155はある数の歯数だけ回転し、これによって、もう一
つのブラケット15′を同じ数の歯数だけ反対方向に移動
させる。かくして２つのブラケットは、歯車155の回転
軸を通る中心軸に対して常に対称に動くことになる。か
ような自己センタリング式ブラケットは、第１図の装置
１のごとき電動式ペーパータオル小出し装置においても
使用できる。

装置１′はまた、ペーパー切断機構およびペーパー前
進機構を制御する軸110と120の作動のための変形一方向
バネ式制御を採用している。かような変形制御様式は第
１図の装置１においても使用できる。第14図を参照する
と、ピニオン112′と122′はいずれも、第３図の装置１
のような歯車伝達装置を介して動力軸80（第３図）によ
り駆動されるものであるが、これらのピニオン112′と1
22′は、反対方向の一方向カップリング160′と161′を
介してそれぞれ軸110と120に接続されている。これらの
ピニオンはともに、それらが取付けられている板51に対
してどちらの方向にも自由に回転できる。カップリング
160′は、ピニオン112′が所定の第１の方向に回転する
ときのみ、このピニオン112′を軸110と連結させ、この
ピニオンが反対方向に回転するときは軸110を駆動させ
ない。

カップリング161′は、ピニオン122′が前記第１の方
向とは反対の方向に回転したときのみ、このピニオン12
2′を軸120と連結させ、これとは逆の方向にこのピニオ
ンが回転するときには軸120との連結は外れる。この発
明においては、これら２つの一方向カップリング160′
と161′は第14図に示したごとく構成されており、簡単
で安価であるが極めて信頼性の高いものとなっている。
この目的のために、いわゆるピンチング式あるいはスロ
ットリング式と呼ばれる２つのバネ162′と163′のみを
使用している。バネ162′は軸110と同軸的かつ一体的の
ハブ113′に、一方、バネ163′は軸120と同軸的かつ一
体的のハブ114′にそれぞれ反対方向に巻装されてい
る。各バネ162′,163′の一端は対応するピニオン11
2′,122′にそれぞれ固定されているが、他端はフリー
となっているため、これら２つのピニオンの回転（常に
同方向に回転する）が２つのハブの一方に巻かれたコイ
ルに緊締をもたらすような場合には、このハブは対応す
る軸とともに回転駆動させられる。一方、反対方向に巻
装されているもう１つのカップリングのコイルはそれに
関連するハブの廻りで緩むことになり、対応する軸を静
止したままにさせる。

回転させられないかような軸を効果的に確実に静止し
たままにするために、反転装置が設けられている。この
装置は、軸110の第１のハブ113′と同軸かつ一体の第２
のハブ113′ａの廻りにコイル115′の一部で巻装された
ピンチング式二重コイル109′によって形成されてお
り、軸120のハブ114′と同軸かつ一体のもう１つのハブ
114′ａの廻りに巻装されたコイル116′の第２の部分を
有している。上記の部分115′および116′により、バネ
109′はハブの一方または他方を妨害し、そして関連す
るバネ162′または163′によってフリーとされた関連す
るどちらかの軸の偶発的反動を阻止する。

第15図に示した装置１′の切断装置85′は、第１図に
示した装置１についての切断装置85（第５図）と同様
に、軸110の一端に固着されたカム130に設けたピン132
がレバー131のスロット内を移動することによって作動
される。軸110の他端においては、同様な装置（例えば
第６図に示したピン136をもつカム139）によって、固定
刃と可動刃とからなる切断装置85′の正しい作動を確実
になさしめている。第15図と第16図を参照すれば、パド
ル165はねじ166によってレバー131に固定されており
（レバー135に固定されたもう１つのパドルはこの装置
の反対側にも同様に取付けられている）、一方、レバー
131が枢着された小さい軸127は枢軸的に取付けられ、パ
ドル165に形成されたスロット164内を摺動してパドル16
5に対して動けるようになっている。ペーパーウェブの
切断工程の終りには、光電検出器68,69と並列に論理ユ
ニット26と接続されている光電センサー167をパドル165
（その動きは第15図の点線で表わされる）が覆い隠して
モーターを停止させるまで、ピニオン112′の回転が継
続する。論理ユニット26の作動はマイクロスイッチ53a
と閉とすることによってなされる点に留意すべきであ
る。また、ペーパーロール８が消耗してしまったとき
（またはペーパーウェブが第９図の板60と30との間に正
しく挿入されていないとき）は、サイクルは開始される
ことはない点も留意すべきである。ペーパーウェブ５が
正しく挿入されているときは、このウェブが第16図のス
イッチ49に関連しているタブ（第７図中40で示す）を押
下げ、蓋２が閉とされて接点36aと37aがプリセットされ
かつスイッチ50が閉とされれば、マイクロスイッチ53a
を介して操作サイクルの作動を可能とさせる。

装置１（第１図）におけるように、ペーパーウェブ５
を板30と60の間に導入する前に、使用者は回路板39（第
７図）のマイクロスイッチＭの組合せをプリセットし
て、ペーパーウェブが切断されるまでに小出しされるウ
ェブの基本的長さの数をプログラムすることができ、マ
イクロスイッチ53aを作動させることによって１つの小
出しサイクルが開始する。

当業者であれば、この発明の特許請求の範囲内で、上
述したこの発明の実施例に付加および／または変更を施
すことは可能であり、この発明は上述した実施例に限定
されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は開いた状態の小出し装置の実施例を示す斜視
図；第２図は蓋を取外した状態の第１図の装置の平面
図；第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図であり、
装置の駆動歯車を表わす図；第４図は駆動歯車を示す部
分正面図；第５図はペーパーの切断刃を示す説明図；第
６図は第２図のVI−VI線に沿う断面図であり、切断装置
の作動を説明する図；第７図はペーパーウェブがこの装
置から離れる前にペーパーウェブを支える板を示す斜視
図；第８図は装置の制御回路のブロックダイアグラム；
第９図は開いた状態のこの発明の小出し装置の第２実施
例を示す斜視図；第10図は蓋を取外した状態の第９図の
装置の平面図；第11図は蓋の開閉に伴うこの装置の安全
スイッチの詳細を示す破断図；第12図はこの装置の電池
作動用の押しボタン制御装置を説明する破断図；第13図
はこの装置の自己センタリング式ペーパーロール・ブラ
ケットを説明する破断図；第14図はこの装置のペーパー
前進および切断バー駆動機構の単一方向カップリング・
アセンブリーを示す説明図；第15図はこの装置の切断装
置機構を示す破断図；および第16図は第９図に示した装
置の制御回路のブロックダイアグラムである。 １……小出し装置、1a……ハウジング（ケース）、２…
…蓋、５……ペーパーウェブ、６……小出しされたウェ
ブ、８……ペーパーロール、15……ブラケット、20……
制御回路、23……駆動回路、26……論理ユニット、31…
…固定刃、33……軸、35……ロール、46,47……ノッ
チ、49……スイッチ、50……安全スイッチ、53……光
源、54……光検出器、56……可動刃、63……ローラー、
64……モーター、76……保護回路、77……直流電源、82
……ピニオン、85……切断装置、88,89,102……歯車、1
09……バネ、110……軸、112……ピニオン、113,114…
…ハブ、115,116……一方向クラッチ、120……軸、122
……ピニオン、130……カム、131,135……レバー、139
……カム、145……凹部、Ｍ……マイクロスイッチ。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペーパーロール（８）から巻きとかれたペ
   ーパーウェブ（５）がそこを通って外部に導き出される
   スロット（46,47）を備えたハウジング（1,2）と、二方
   向に回転できる電動モーター（64）と、前記スロットを
   通してペーパーウェブを前進させる装置（33,35,63）
   と、前記スロットから外部に突出するペーパーウェブの
   少なくとも一部を横断方向に切断する装置（85）と、前
   記モーターを前記前進装置または前記切断装置のいずれ
   か一つと選択的に連結させるための連結装置（110,112,
   115;120,122,116）と、前記モータを駆動させるための
   制御回路（20）とからなり、前記モータが前進装置と連
   結しているときは前記モータはペーパーウェブを前記ス
   ロットを通して前進させることができ、一方前記モータ
   が切断装置と連結しているときは前記モータは切断装置
   を作動せしめてペーパーウェブを切断することができる
   ようになっており、前記制御回路は前記モータが前進装
   置に連結しているときにペーパーウェブの予め決められ
   た所定長さに比例する時間の間前記モーターを駆動さ
   せ、次いで前記モーターが切断装置に連結されたのちに
   前記モータを駆動させるようになっていることを特徴と
   するペーパーロールから所定長さのペーパーウェブを小
   出しする装置。
2. 【請求項２】前記連結装置は第１の一方向連結装置（12
   0,122,116）と第２の一方向連結装置（110,112,115）と
   からなり、第１の連結装置は前記モータの軸を前記前進
   装置と接触して、モーター軸が第１の方向に回転される
   ときのみ前進装置を駆動させるようにし、第２の連結装
   置は前記モーターの軸を前記切断装置と接触して、モー
   ター軸が第１の方向とは反対の第２の方向に回転される
   ときのみ切断装置を駆動させるようにした特許請求の範
   囲第１項記載の小出し装置
3. 【請求項３】前記前進装置は軸（120）と、該軸（120）
   に取付けた複数のローラー（63）と、対応する複数の空
   転ロール（35）とからなり、各ロールは前記ローラーの
   １つと対面していて、ペーパーウェブはこれら複数のロ
   ーラーとロールとの間で押圧されており、前記切断装置
   （85）は固定刃（31）と可動刃（56）とレバー（131,13
   5）と回転自在のカム（130,139）とからなり、前記可動
   刃はその両側が前記レバーの一端により保持されてお
   り、前記レバーはその他端が前記ハウジングに枢軸的に
   接続されており、前記カムは前記レバーに往復運動を付
   与するために前記レバーと係合している特許請求の範囲
   第１項記載の小出し装置。
4. 【請求項４】二方向に回転可能な１つの共通の歯車（8
   8）に前記モーターを接続する伝達歯車（82）を有し、
   該歯車（88）は第１のピニオン（122）および第２のピ
   ニオン（112）と同時に噛合っており、前記第１の一方
   向連結装置は第１のピニオンと前記軸に取付けた前記ロ
   ーラーとの間に配設された第１のクラッチ（116）を有
   し、該第１のクラッチは前記第１のピニオンが第１の方
   向に回転しているときのみ前記第１のピニオンを前記ロ
   ーラーに接続するようになっており、前記第２の一方向
   連結装置は第２のピニオンと前記切断装置を作動させる
   カム（139,130）との間に配設された第２のクラッチ（1
   15）を有し、該第２のクラッチは前記第２のピニオンが
   前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転していると
   きのみ前記第２のピニオンを前記カムに接続するように
   なっている特許請求の範囲第２項記載の小出し装置。
5. 【請求項５】前記一方向クラッチはそれぞれ一端が前記
   ハウジング（１）に固定され他端がフリーとなっている
   バネ（109）からなり、該バネは前記ローラーの軸（12
   0）と一体のハブ（114）の回りに巻装されたいくつかの
   コイルと前記カムと一体の別なハブ（113）の回りに反
   対方向に巻装された他のコイルとを有しており、これに
   よって前記第２のピニオンが一つの方向に回転すると前
   記一つのハブに巻装されたコイルのゆるみと前記他のハ
   ブに巻装されたコイルの緊締とが生じ、前記２つのピニ
   オンの回転が変わると逆の現象が生じるようになってい
   る特許請求の範囲第４項記載の小出し装置。
6. 【請求項６】前記前進装置と切断装置はそれぞれ第１の
   軸（120）と第２の軸（110）および第１のピニオン（12
   2）と第２のピニオン（112）を有し、前記連結装置は前
   記第１の軸と第１のピニオンとの間に配設された第１の
   一方向連結装置（161′）および前記第２の軸と第２の
   ピニオンとの間に配設された第２の一方向連結装置（16
   0′）からなり、前記各一方向連結装置は前記の関連す
   る軸に固着されたハブ（113′,114′）の回りに巻装さ
   れかつその一端がフリーで他端が前記各ピニオンに固定
   されたバネを有し、そのため前記２つのピニオンの一定
   方向の回転によって前記一つのハブに巻装されたコイル
   をゆるめてこのハブをフリーとし、前記他のハブに巻装
   されたコイルを緊締してこのハブを回転させ、前記各一
   方向連結装置は回転されていない軸を停止する装置（10
   9′）を有し、この装置（109′）は前記２つのハブと関
   連する軸にそれぞれ同軸的に固着された別な２つのハブ
   （113a,114a）の一つに一部が巻装されもう一つに一部
   が巻装されたバネを有している特許請求の範囲第１項記
   載の小出し装置。
7. 【請求項７】前記可動刃（56）のエッジは前記固定刃
   （31）の方へ角度をもって延び、かつ中央凹部（145）
   によって途切れており、これによって前記可動刃の完全
   な往復運動の後にペーパーウェブの狭い中央部は切断さ
   れずに残っている特許請求の範囲第４項記載の小出し装
   置。
8. 【請求項８】小出しサイクルを開始させるための装置
   （53,54）を有し、該開始装置は前記ハウジングの外側
   に形成された凹部（58）内に互いに隔置された光源（5
   3）と光検出器（54）とからなり、これら光源と光検出
   器の間の物体の有無を検出できるようになっている特許
   請求の範囲第１項記載の小出し装置。
9. 【請求項９】前記制御回路（20）に小出しサイクルを開
   始させるように手動で操作しうるスイッチ装置（53′）
   を有し、該スイッチ装置は前記制御回路と回路的に接続
   された接点（36a,37a）と、マイクロスイッチ（53a）
   と、該マイクロスイッチを前記ハウジング内に取付ける
   ための板（170）と、該マイクロスイッチを手動的に操
   作しやすくするための弾性膜（171）とを有しており、
   前記ハウジングは貫通孔を備えた蓋（２）を有し、前記
   マイクロスイッチは前記貫通孔の近傍に配置されてお
   り、前記弾性膜は前記蓋の貫通孔に固着されている特許
   請求の範囲第１項記載の小出し装置。
10. 【請求項１０】前記取付け板（170）には前記マイクロ
    スイッチが前記ハウジングの蓋の下側に配置されるよう
    にマイクロスイッチを取付けてあり、前記蓋は前記マイ
    クロスイッチとともに開閉できるようになっており、前
    記取付け板は蓋が閉じられらときに前記マイクロスイッ
    チを前記接点に電気的に接続する装置（54）を有してい
    る特許請求の範囲第９項記載の小出し装置。
11. 【請求項１１】前記電動モーター（64）の電源は電池で
    ある特許請求の範囲第１項記載の小出し装置。
12. 【請求項１２】前記ハウジング内には前記電源に回路的
    に接続される安全スイッチ（50）が設けられ、前記蓋
    （２）はその裏側に該ハウジング内に延びる突起（44）
    を有し、該蓋が閉じられたときに該安全スイッチを作動
    させて該蓋が閉じられたときにのみ少なくとも該制御回
    路を電源に接続させるために該突起を該安全スイッチと
    連結させる連結装置（150,152）を有し、該連結装置は
    伝達部材（152）と、該伝達部材をハウジング内に枢軸
    的に取付ける枢軸部材（154）と、該安全スイッチとの
    係合が外れるように該伝達部材にバイアスを付与するバ
    ネ（153）とを有し、該伝達部材は蓋が閉じられると該
    突起（44）によってバネのバイアスに抗して該安全スイ
    ッチと係合するように移動する特許請求の範囲第２項記
    載の小出し装置。
13. 【請求項１３】前記切断装置（85）は固定刃（31）と、
    可動刃（56）と、前記ハウジングに枢軸的に取付けられ
    かつ該可動刃とその両端で支持するレバー（131,135）
    と、前記制御回路と回路的に接続された光学的センサー
    （167）とを有し、該可動刃は該レバーに係合するカム
    （130,139）を有しこれによって該レバーは該可動刃に
    往復運動を付与し、該レバーは該光学的センサーと関連
    して作動するように配設された回転自在なパドル（16
    5）を有しこれによって前記切断装置が作動してウェブ
    を切断した後に小出しサイクル終了の信号を該光学的セ
    ンサーが発生するようにした特許請求の範囲第１項記載
    の小出し装置。
14. 【請求項１４】前記枠（55）は前記ハウジングの底壁に
    垂直な２つの平行な板（51,52）と、該平行板に接続さ
    れた部分的にカーブした支持板（60）とを有し、該支持
    板上には該平行板に枢軸的に取付けられた追加板（30）
    が配設されて該支持板に対して揺動的に動くようになっ
    ており、小出しされるペーパーウェブは該支持板と該追
    加板との間を通るようにした特許請求の範囲第２項記載
    の小出し装置。
15. 【請求項１５】前記追加板（30）の開口（41）に対応し
    た前記支持板（60）の開口（59）を通して伸長してペー
    パーウェブと係合する弾性凸端（40）を有する安全スイ
    ッチ（49）を有し、これによって前記支持板（60）と追
    加板（30）との間にペーパーウェブ（５）がないときに
    該スイッチ（49）が凸端（40）により開状態とされるよ
    うにした特許請求の範囲第14項記載の小出し装置。
16. 【請求項１６】前記ペーパーロールは前記ハウジングの
    底壁（10）に摺動自在に取付けた一組のブラケット（1
    5）により支持され、該ブラケットは弾性部材（78）に
    よって連続的に互いの方向に押圧されて、幅の異なるペ
    ーパーロールでもロールをセンタリング配置するように
    した特許請求の範囲第１項記載の小出し装置。
17. 【請求項１７】前記ハウジング内にペーパーロールを支
    持するための一組のブラケット（151）を有し、これら
    各ブラケットはラック式歯形部分（156）と該ラック式
    歯形部分の両方と同時に係合する空転ピニオン部材（15
    5）とを有し、これによってこれら各ブラケットは空転
    ピニオン部材の回転軸を通る中心軸に対して常に対称に
    動くようにした特許請求の範囲第１項記載の小出し装
    置。
18. 【請求項１８】前記二方向に回転できる電動モーター
    （64）は直流電動モーターであり、前記制御回路（20）
    は可逆的電圧差を該モーターに供給する駆動回路（23）
    を有し、該制御回路（20）はさらに予め選ばれた二進算
    配列により表わされる数とペーパーウェブの前進の間に
    一定速度で発生されたパルスの数とを比較する回路（2
    6）を有する特許請求の範囲第２項記載の小出し装置。