KR20030007179A

KR20030007179A - 삽입물을 봉투에 삽입하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030007179A
Application number: KR1020020040995A
Authority: KR
Inventors: 이와모토야스히코
Original assignee: 가부시키가이샤 소메 기켄
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-07-13
Publication date: 2003-01-23
Also published as: US20030009991A1; EP1275523A2; DE60229815D1; JP4101482B2; EP1275523B1; KR100838913B1; ATE413977T1; JP2003026120A; EP1275523A3; US6813870B2

Abstract

개시된 내용은 삽입물이나 동봉물을 연속적으로 봉투에 삽입하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 봉투 삽입방법에 따르면, 삽입물은 직선경로를 따라 연속적으로 삽입물이 봉투에 삽입되는 봉투삽입위치로 이송되고, 채워진 봉투는 상기 봉투삽입위치에서 상기 직선경로와 동일 방향으로 배출된다. 본 방법은 삽입물을 봉투삽입위치에서 그 내부로 삽입하는 봉투삽입위치로 봉투를 연속적으로 공급하기 위하여 복수의 봉투가 앞면이 위를 향하도록 하나하나 차례대로 적층되어있으며 봉투삽입위치의 인접상부에 구비되는 봉투저장소를 포함한다. 삽입물이 이송되는 방향을 기준으로 봉투 저장소의 하류에 위치하며 수직으로 배치된 스크류 형상의 나선 부재가 봉투를 공급한다. 상기 나선부재는 그 둘레에 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 수용하기 위한 나선홈을 형성하는데, 이 나선홈으로 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 고정하고, 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 분리한다. 나선부재는 소정 방향으로 회전가능하도록 되어있어서, 상기 나선부재의 회전으로 봉투의 밑면 가장자리는 하방으로 이송되고, 다음으로 나선부재의 고정으로부터 해제된다.

Description

삽입물을 봉투에 삽입하는 방법 및 장치{Method and apparatus for inserting material into an envelope}

본 발명은 종이나 플라스틱 필름, 또는 적절한 재질로 만들어진 봉투에 문서나 소책자 같은 삽입물이나 내용물을 집어넣는 방법 및 장치에 관한 것이다. 좀더 상세하게는 본 발명은 삽입물이 계속적으로 유연하게 움직이도록 함으로써 봉투에 삽입하는 효율을 개선시킨 봉투에 삽입하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

긴 변 또는 짧은 변에 뚜껑(flap portion)을 구비하는 직사각형의 봉투는, 우체국에 의해 소정 규격이 정해지고, A5, A4 및 A3 크기와 같은 내용물 문서에 따라 다양하게 규격이 정해지는 봉투 및 투명창을 가진 다양한 DL봉투와 같이 여러 형태 및 크기를 가진 봉투가 실용가능하다.

본 발명은 이렇게 다양한 크기와 모양의 봉투에 적용가능 할 뿐만 아니라, 봉투 내에 삽입되거나 동봉되는 낱장의 묶음, 1/2, 3/1, 1/4로 접힌 삽입물, 브로셔, 중심이 재봉되어 있거나 완전하게 묶인 내용물 또는 이러한 것들이 혼재된 삽입물 등 다양한 형태의 내용물에도 적용가능하다. 본 명세서에서는 봉투에 삽입되는 이러한 동봉물들을 이하에서는 일괄적으로 "삽입물"이라 칭한다. 삽입물이 봉투에 삽입된 후에 봉투는 봉투의 뚜껑으로 닫히고 봉해진다는 것은 이 분야의 기술에 있어서 명백하다. 본 발명은 이렇게 뚜껑을 닫고 봉투를 봉하는 것 이전에 실행되는 방법과 장치에 관련한 것이다.

본 발명의 기초를 이루는 배경기술을 좀 더 잘 이해하기 위해, 도 2를 첨부하였다. 이 도면은 전형적인 봉투에 삽입하는 방법을 보여주고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 삽입물(1)은 화살표(3)가 지시하는 방향으로 봉투삽입위치에 놓여진 봉투의 개방된 주둥이를 통해서 봉투(2)에 삽입된다. 이미 내부에 삽입물(1)이 삽입된 선행하는 봉투(2a)는 화살표(3a)가 지시하는 방향으로 이송된다. 그리고 다음의 빈 봉투(2b)는 화살표(3b)가 지시하는 방향으로 이송되어 봉투삽입위치로 이동된다.

도면을 통해서 알 수 있듯이, 종래의 봉투 삽입방법은 봉투 삽입과 관련한 동작에 있어서 삽입물(1)의 삽입과 봉투들(2, 2a, 2b)의 이송이 동일한 수평면상에서 이루어지는 특성이 있다. 종래 기술에 존재하는 다른 특성은 삽입물(1)의 운동방향이 변경된다는 것이다. 즉, 삽입물(1)은 화살표 3이 지시하는 방향으로 이송해서 봉투(2)에 삽입되고, 삽입물(1)이 이렇게 봉투에 삽입된 후에는 3이 지시하는 방향과 직각인 3a가 지시하는 방향으로 이동한다.

삽입물(1)이 봉투(2) 속으로 삽입되기 위하여 이동되는 거리는 일반적으로 화살표 3이 지시하는 방향의 봉투의 크기에 달려있다. 따라서, 상술한 봉투의 크기가 증가하면 삽입물(1)이 봉투에 완전히 삽입되는데 더 많은 시간이 필요하게 된다. 봉투 삽입의 속도가 빠른 장치의 설계가 시도되었으나, 이러한 장치들은 복잡함을 초래할 뿐이고, 그로 인해 장치의 가격은 상승하였다.

다른 한편으로, 삽입물(1)의 이동 방향이 변경되는 것은 삽입물(1)과 이를 수용하는 봉투가 삽입물(1)의 이동 방향이 변경되기 전에 일시적으로 멈추어야만 한다는 것을 의미한다. 만일 많은 양의 연속된 삽입물을 소정 속도로 계속 봉투삽입위치로 공급한다면, 연속적이거나 인접한 두 개의 삽입물(1)은 충분한 공간의 간격을 두고 공급해야 한다. 이는 봉투 삽입공정의 불가피한 속도제한을 가져오고, 따라서 근래에 요구하는 고속의 봉투채움공정을 달성하는데 어려움을 겪고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 봉투와 삽입물을 합리적으로 이송하여 종래의 방법으로 달성한 속도보다 한층 증가된 속도를 가지는 봉투 삽입방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이러한 봉투 삽입방법을 수행하는 장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 봉투 삽입 원리를 나타낸 사시도,

도 2는 종래의 봉투 삽입 방법을 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 봉투 삽입 장치의 일실시예의 평면도,

도 4a 내지 4c는 도 3의 봉투 삽입장치의 작동을 시간의 흐름 따라 세 가지 다른 상태를 나타내는 측면도이다.

도 5a 내지 5c는 봉투의 주둥이를 개방하는 과정을 포함한 또 다른 세 가지 상태를 나타내는 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 봉투 삽입장치의 변형된 실시 예를 나타내는 측면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1 : 삽입물2,2a,2b : 봉투

4 : 푸싱핑거부6 : 뚜껑가이드

7 : 나선봉투공급기8 : 클램프

9 : 주둥이 개방장치10 : 전방테이블

11 : 후방테이블S : 봉투저장소

본 발명의 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 삽입물이 직선경로를 따라 연속적으로 삽입물이 봉투에 삽입되는 봉투삽입위치로 이송되고, 채워진 봉투는 상기 봉투삽입위치에서 상기 직선경로와 동일 방향으로 상기 봉투삽입위치의 외부로 이송되는 봉투 삽입방법을 제공한다. 이를 위하여, 본 발명의 방법은 봉투삽입위치 인접상부에 구비된 봉투저장소를 포함하는데, 상기 봉투저장소에는 봉투의 내부에 삽입물을 삽입하기 위한 봉투삽입위치로 봉투를 연속적으로 공급하기위하여, 다수의 봉투가 각각의 봉투 앞면이 위쪽을 향하도록 하나씩 하나씩 적층되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에서, 삽입물이 이송되는 방향을 기준으로 봉투 저장소의 하류에 위치하며 수직으로 배치된 스크류 형상의 나선 부재가 봉투를 공급한다. 상기 나선부재는 그 둘레에 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 수용하기 위한 나선홈을 형성하는데, 이 나선홈으로 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 고정함으로써, 각각의 봉투의 바닥 밑면이 상호 분리된다. 나선부재는 소정 방향으로 회전가능하도록 되어 있어서, 상기 나선부재의 회전으로 봉투의 밑면 가장자리는 하방으로 이송되고, 다음으로 나선부재의 고정으로부터 해제된다.

봉투 공급 수단으로 이용되는 나선부재는 또한 봉투저장소에 저장된 봉투의 바닥 가장자리를 고정하는 역할도 하는데, 봉투삽입위치로부터 외부로 이동하게 되는 채워진 봉투와 마찰접촉을 하고 있는 봉투저장소의 가장 아래에 있는 봉투가 채워진 봉투의 운동에 의해서 마찰력으로 끌려 나가거나 이탈하는 것을 방지하게 된다.

본 발명은 또한, 삽입물을 직선경로를 따라 봉투 삽입장치의 봉투삽입위치로 이송하고, 상기 봉투삽입위치에서 상기 삽입물을 봉투의 개방된 주둥이를 통하여 삽입하며, 삽입물이 삽입된 봉투를 상기 직선경로를 따라 상기 봉투삽입위치의 외부로 이송하는 이송수단, 다수의 봉투를 상기 봉투들의 윗면이 상방을 향하도록 하나하나 적층하여 저장하기 위하여 상기 봉투삽입위치의 인접상부에 구비된 봉투저장소, 및 삽입물이 이송되는 방향을 기준으로 상기 봉투저장소의 인접상류에 배치되고, 봉투의 주둥이를 개방하기 위하여 봉투의 주둥이와 접촉하도록 작동하는 주둥이 개방수단으로 이루어진 봉투 삽입장치를 제공한다. 봉투 저장소는 상류측의 봉투의 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 가이드상 및 봉투를 봉투삽입위치에 연속적으로 공급하기 위한 봉투 공급 수단의 대향하는 하류측상에 규정된다.

이송수단은 푸싱부재를 포함하고 있는데, 푸싱부재는 삽입물의 후방 가장자리와 맞닿아 상기 삽입물을 봉투의 내부로 밀어 넣고, 다음으로 봉투 뒷면의 주둥이 부분과 맞닿아 봉투를 상기 직선경로를 따라 봉투삽입위치 외부로 밀어내는 역할을 한다. 봉투 공급수단은 봉투 삽입 방법에서 설명한 나선부재와 동일한 구조를 지니고 동일하게 작동하는, 회전가능하게 수직으로 배치되는 나선부재를 구비한다. 이렇게 구성된 봉투 삽입장치는 앞서 설명한 것과 동일한 형태와 장점을 지닌다.

본 발명에 따른 봉투 삽입방법 및 장치의 이와 같은 목적과 다른 목적들, 그리고 형태와 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 본 발명에 따른 봉투 삽입방법 및 장치의 바람직한 실시 예를 통해서 이 분야의 기술을 가진 사람들에게 명백해질 것이다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 봉투 삽입공정의 기본원리를 나타낸다. 이 도면은 빈 봉투(2b)의 배열과, 삽입물(1)이 봉투삽입위치에서 봉투의 주둥이를 통해 봉투(2)로 삽입되기 위하여 이송되는 그리고 채워진 봉투(2a)가 봉투삽입위치에서 외부로 이동되는 방향들(3,3a)을 상세하게 나타낸다. 봉투삽입위치의 인접상부에는 다수의 빈 봉투(2b)들이 차례로 적층되어 있고, 상기 빈 봉투(2b)들은 연속적으로 화살표(3b)가 지시하는 방향으로 이송되어 봉투삽입위치로 공급된다.

도면에 명기된 바와 같이, 삽입물(1)이 그 내부에 채워진 봉투(2a)는 화살표(3a)가 지시하는 방향으로 이송되는데, 이 방향은 삽입물(1)을 봉투(2)에 삽입하기 위하여 삽입물을 이송하는 방향(3)과 동일하다. 삽입되는 물질의 이송과 다음의 채워진 봉투의 이송이 동일 방향으로 이루어지게 되므로, 봉투 삽입공정이 연속적이고 유연하게 된다. 따라서, 봉투로 삽입후에 삽입물이 잠시 멈추어야 한다거나, 삽입과 다음의 이송과정이 삽입물의 이동에 간섭하는지를 고려하지 않아도 되므로, 봉투 삽입공정의 속도를 현저히 향상시킬 수 있다.

채워진 봉투(2a)가 봉투삽입위치에서 외부로 이송되거나, 후술하는 바람직한 실시예의 경우처럼 봉투가 봉투삽입위치에서 이격되는 동안, 봉투(2)의 인접상부에 적층되어있는 봉투들 중 가장 아래에 있는 빈 봉투(2b)는 다음 삽입물(미도시)을 수용하기 위해 화살표(3b)가 지시하는 것 같이 아래로 이동하여 봉투삽입위치에 이른다. 도면을 통해서 알수 있듯이, 가장 밑의 봉투(2b)가 봉투삽입위치에 도달하기 위해 이송되는 거리는 극히 짧고, 따라서 이러한 봉투의 이송에 소요되는 시간도 매우 짧다. 다수의 빈 봉투(2b)는 일시적으로 봉투저장소에 저장되는데 이에 관한 상세한 내용은 후술한다. 그리고 봉투삽입위치에서 삽입물(1)이 봉투(2)에 삽입될 때 과도한 저항을 주지 않기 위도록 봉투저장소에 저장되는 빈 봉투의 수량은 미리 설정되어야 한다.

물론, 봉투 삽입장치를 연속적으로 작동하는 것이 바람직한 경우에는, 봉투저장소에 소망하는 개수의 빈 봉투(2b)를 유지하기 위해서 봉투저장소에 자동 또는 수동으로 연속하여 추가적인 빈 봉투(2b)를 보충할 수 있다.

이하에서는 도 3, 4 및 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 상세하게 설명한다. 이러한 도면 중 도 4a 내지 4c 와 도 5a 내지 5c는 봉투 삽입공정과 그와 관련된 다른 공정들의 다양한 상태를 시간의 흐름에 따라 나타낸 것이다.

우선 도 3과 도 4a 내지 4c에 관해서 설명하면, 도면 부호 4는 삽입물(1)을 봉투(2)로 밀거나 가압하고, 채워진 봉투(2a)를 봉투삽입위치 외부로 이송시키기 위하여 쌍을 이룬 핑거부의 형태를 이루는 이동가능한 푸싱부재 쌍들을 나타낸다. 도면 중 4a 내지 4c에서는, 좌측에 있는 쌍을 이루고 있는 푸싱핑거부(4)는 삽입물(1)의 후미에 맞닿아 상기 삽입물(1)을 도면의 좌측에서 우측으로 밀어낸다. 도면의 우측에 있는 푸싱핑거부(4)는 채워진 봉투(2a)의 주둥이부에 맞닿아 상기 채워진 봉투(2a)를 봉투삽입위치에서 동일 방향으로 밀어낸다.

도면에 전부 나타나지는 않았지만, 봉투 삽입장치는 전방 테이블(10)과 후방 테이블(11), 그리고 각각의 상기 전방 테이블(10)과 후방테이블(11)의 각각에 형성된 홈에서 활주하도록 되어있는 체인과 같은 무한밴드에 미리 설정된 간격을 두고 고정 장착되어 있는 여러 쌍의 푸싱핑거부(4)를 구비하고 있으며, 상기 푸싱핑거부(4)의 상부는 상기 테이블의 표면위로 돌출되어 있어서 상기 푸싱핑거부(4)가 삽입물(1)의 상류측 또는 후미와 접촉하여 맞닿을 수 있도록 한다. 따라서 상기 밴드가 원형의 경로를 따라 회전함에 의하여 연속적으로 봉투삽입위치를 지나게 된다. 비록 도시된 실시 예에서는 복수의 푸싱핑거부(4)가 구비되어 있으나, 핑거부는 적용되는 봉투의 형상에 따라서 상기 테이블(10, 11)에 한개의 선이나 홈을 따라서 형성될 수도 있다.

도 4a에서 알수 있듯이, 각각의 빈 봉투(2b)는 봉투저장소(S)에 뚜껑을 구비한 앞면이 위로 향하도록 놓여진다.

봉투저장소(S)는 빈 봉투(2b)의 뚜껑과 맞닿아 위치시키기 위해봉투저장소(S)의 상류에 구비된 한쌍의 뚜껑가이드(6)와, 반대쪽인 봉투저장소(S)의 반대쪽 하류측에 배치된 나선봉투공급기(7)의 사이로 규정된다. 뚜껑지지판(5)은 뚜껑가이드(6)와 일체로 형성되어 봉투 뚜껑의 저면을 지지한다.

도 4a 내지 4c에서 명확히 알 수 있듯이, 나선봉투공급기(7)는 계속해서 나선형 홈을 규정하는 회전가능한 수직 스크류를 구비하고 있다. 도시된 바와 같이 빈 봉투(2b)들의 밑면 가장자리는 나선공급기(7)의 나선 홈으로 지지되고 고정되어서, 상기 나선 홈들에 의하여 밑면 가장자리들이 분리된다. 상기 나선 홈의 시작부와 끝부분은 개방되어 있고, 상기 나선공급기(7)가 도 3에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전함으로, 빈 봉투(2b)들이 계속적으로 아래로 공급되고, 저장소(S)안의 최하층의 봉투(2b)의 밑면 가장자리들은 나선공급기(7)의 회전에 따라 그 나선홈으로부터 풀려나온다. 이를 위하여, 핑거부(4)에 의하여 삽입물(1)이 봉투에 삽입되는 과정이 완료된 직후에 봉투의 밑면 가장자리가 상기 나선공급기로부터 해제될 수 있도록, 봉투나선공급기(7)의 회전이 푸싱핑거부(4)의 움직임과 동시적으로 이루어지도록 배치되어야 한다. 도 4a 와 4b에 도시된 바와 같이 상기 방향으로 나선공급기(7)가 회전하는 것은 봉투저장소를 다시 채우기 위해 새로운 빈 봉투(2b)를 수용하는 것을 가능하게 한다.

도 4a 내지 4c에서 명확히 알 수 있듯이, 봉투공급기(7)의 시작부분의 나선홈은 나머지 다른 부분의 나선홈 보다 넓은 홈을 형성하여 상기 나선홈으로 빈 봉투(2b)를 수용하고 보충하는 것이 간편하고, 정확하게 이루어지도록 한다.

실제로, 나선홈의 폭은 빈 봉투(2b)의 밑면 가장자리를 여유있게 수용할 수있는 정도의 폭을 지니고 있어야 하며, 나선 공급기(7)는 봉투저장소(S)에 유지되는 봉투의 수에 따라서 바람직한 개수의 나선을 가지도록 형성되어야 한다.

게다가, 뚜껑가이드(6)와 나선봉투공급기(7)는 봉투저장소(S)에 봉투들(2b)을 여유있게 수용할 수 있도록 간격을 확보하고 배치되는 것이 바람직하다.

도시된 실시예의 봉투 삽입장치는 뚜껑가이드(6)에 인접한 한 쌍의 클램프 장치를 더 구비하는데, 상기 클램프 장치는 도 4a와 4b에 도시된 바와 같이 봉투의 개방된 주둥이에 약간 삽입되어 봉투의 주둥이 부분을 고정하는 작동위치와, 도 4c에 도시된 바와 같이 뒤로 후퇴한 상태인 비작동위치의 사이를 움직이며 작동한다. 이 장치는 또한 뚜껑가이드(6)에 인접하여 위치하고, 한쌍의 흡입컵을 구비하는 주둥이 개방장치(9)를 더 구비하는데, 도 5a에 도시된 바와 같이 이러한 컵들은 봉투의 주둥이와 접촉하도록 이동하여 흡입력으로 상기 주둥이부를 잡아 고정한다음, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 주둥이 부분을 끌어내려 봉투의 주둥이 부분을 개방한다.

봉투 삽입공정 중의 세가지 다른 단계를 나타내는 도 4a 내지 4c에 관하여 다시 설명하면, 삽입물(1)은 도 4a에 도시된 바와 같이 전방의 푸싱핑거부(4)의 작동으로 봉투(2)의 주둥이를 통하여 봉투(2)내로 삽입되고, 도 4b에 도시된 바와 같이 푸싱핑거부가 더 진행함에 따라 삽입물(1)은 봉투(2)내로 더욱 깊이 삽입된다. 이러한 두 가지 상태에서 모두 봉투의 주둥이 부분은 클램프(8)에 의하여 개방된 상태이고, 봉투(2) 밑면 가장자리는 나선 공급기(2)의 나선홈에 유지된 상태이다. 도 4c는 삽입물(1)이 봉투(2)내로 충분하고 완전하게 삽입된 상태를 도시하고 있는데, 이 상태에서는 클램프(8)에 의한 주둥이부의 고정이 해제되고, 봉투 공급기(7)의 나선부에 유지되어 있던 봉투의 밑면 가장자리도 해제된다. 도 4a의 상태에서는 봉투 저장소(S)를 보충하기 위하여 새로운 빈 봉투(2b)가 공급되고, 도 4b의 상태에서는 빈 봉투(2b)의 밑면 가장자리가 나선 공급기(7)에 수용된다.

성공적인 봉투 삽입을 위해서는, 푸싱핑거부(4)가 봉투의 삽입저항을 극복할 수 있는 충분한 추진력을 삽입물(1)에 가하는 것이 필수적이다. 다른 한편으로, 봉투(2)는 한쌍의 핑거부(4)에서 가해지는 추진력에 대하여 저항할 수 있도록 안정적으로 유지되는 것이 필수적이다. 이러한 목적을 위하여, 클램프(8)는 봉투(2)의 주둥이가 개방되어 있도록 하면서, 이 주둥이 부분을 고정한다. 좀 더 상세하게는, 클램프(8)는 봉투 삽입이 시작되기 전에 봉투(2)의 개방된 주둥이로 봉투(2)의 내부로 약간 삽입되도록 작동하고, 도 4a와 4b에 도시된 바와 같이 후방 테이블의 상류 단부지점에서 봉투의(2)의 저면 혹은 뒷면의 주둥이 부분을 경사면에 대향하여 끌어내린다. 주둥이 개방장치(9)의 흡입컵의 동작에 의한 주둥이 개방 과정은 도 5a내지 5c를 참조하여 후술한다.

상기 봉투의 주둥이 부분이 클램프(8)에 의하여 고정되어 있는 도 4a와 4b에 도시된 실시 예에서, 봉투(2)의 밑면 가장자리는 봉투 나선공급기(7)의 나선홈에 맞닿아 구속되어 있다. 그러나 봉투의 주둥이가 클램프(8)로 고정된 후, 나선공급기(7)의 나선홈에 고정된 봉투의 밑면 가장자리의 고정이 해제되도록 나선공급기(7)의 회전은 클램프(8)의 작동과 동시적으로 이루어져야 한다. 물론, 도 4c에서처럼 봉투 삽입이 완료된 후에 봉투(2)는 클램프(8)에서 해제 되어야 한다. 이를 위하여 삽입물이 봉투내로 완전히 삽입되면 봉투의 주둥이 부분을 고정하고 있는 클램프(8)가 고정을 해제하도록 클램프(8)의 작동과 푸싱핑거부(4)의 동작이 동시적으로 행해져야 한다.

도 5a 내지 5c는, 채워진 봉투(2a)가 봉투삽입위치 외부로 이송되는 상태와, 클램프(8)의 작동과, 나선봉투공급기(7)에서 풀려진 다음 봉투(2)의 주둥이를 개방하기 위한 주둥이 개방장치(9)에 구비된 흡입컵의 작동을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 채워진 봉투(2a)가 봉투삽입위치에서 이격되어 전달되면, 저장소(S)의 바닥에 있는 봉투(2b)는 다음 삽입물(1)을 수용하기 위하여 봉투삽입위치에 놓여진다.

도면을 통해서 알 수 있듯이, 저장소(S)의 가장 아래에 있는 봉투(2b)는 자중에 의하여 밑으로 처지게 되어있고, 따라서, 봉투(2a)와 마찰을 가지게 되므로 봉투(2a)가 봉투삽입위치에서 외부로 이송되면, 채워진 봉투(2a)의 이송에 따라 끌려나가게 되어 위치를 이탈하게 된다. 그런데, 나선봉투공급기(7)는 채워진 봉투(2a)의 이송에 따라서 봉투(2b)가 끌려나가 위치를 이탈하는 것을 방지하는 역할을 수행하여, 지속적으로 봉투(2b)의 주둥이 개방이 안정적으로 수행될 수 있게 한다.

도 5a는 채워진 봉투(2a)는 이미 저장소(S)의 바닥에 위치한 빈 봉투(2b)의 목부분을 지나서 이송하고, 주둥이 개방장치(9)의 흡입컵이 상방으로 이동하여 봉투(2b)의 목부분에 접촉한 상태를 나타낸다. 다음 도 5b에서 흡입컵이 잘 알려진 기술인 진공의 작용으로 봉투의 주둥이 부분을 끌어 봉투를 개방하도록 하향 이동하고 있다. 이러한 주둥이 개방공정과 연계하여, 클램프(8)는 봉투의 주둥이를 고정하도록 작동하여 주둥이가 개방된 상태를 유지하게 한다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 봉투(2)의 주둥이가 클램프(8)에 고정되면, 흡입컵은 작동을 멈추고 수축한다. 주둥이 개방장치의 흡입 작동은 기계적인 밸브나 전자기적 밸브와 같은 적절한 제어 수단으로 조절할 수 있고 이것은 이 분야에 잘 알려진 기술이다. 도 5a를 통해서 알 수 있듯이, 앞서 채워진 봉투(2a)의 뚜껑 부분이 주둥이 개방장치(9)를 지나가도록 이송되면, 상기 주둥이 개방장치(9)의 흡입컵이 봉투(2b)의 주둥이 부분과 접촉하도록, 주둥이 개방장치의 작동은 푸싱핑거부(4)의 이동과 동시적으로 행해 질수 있다.

도시된 봉투 삽입장치의 바람직한 실시 예에서는 클램프(8)를 사용하고 있지만, 삽입물(1)로 채워지는 봉투에 따라서는 클램프(8)를 사용하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 봉투의 주둥이가 합성수지 필름 또는 이와 비슷한 재질인 경우, 또는 봉투가 상대적으로 두꺼운 재질로 이루어진 경우에는 흡입컵의 진공작용만으로도 개방상태를 유지할 수 있게 된다. 이러한 경우, 흡입컵은 삽입물(1)이 봉투(2)의 내부로 완전히 삽입될 때까지 작동상태를 유지할 수 있다. 즉, 주둥이 개방장치(9)는 흡입컵이 봉투의 주둥이 부분과 접촉하게 된 후에 봉투의 바닥 가장자리가 나선공급장치(7)로부터 해제 될 수 있도록, 주둥이 개방장치의 작동이 나선 봉투 공급장치(7)의 회전과 동시적으로 수행될 수 있다.

도시된 실시 예에서는, 클램프(8)가 작동위치로 이동하면 그 후 흡입컵의 작동이 해제되고, 수축하도록 되어 있는데, 봉투의 개방상태를 유지하기 위하여 흡입컵과 클램프(8)를 모두 사용하도록, 흡입컵이 계속 작동하도록 할 수도 있다.

다음 봉투에 연속하여 삽입물(1)을 삽입하기 위하여, 도 5c에 도시된 상태에서 도 4a에 도시된 상태로 되고, 상술한 시간에 따른 단계들이 반복된다.

도시된 봉투 삽입장치에 있어서, 뚜껑지지판(5)은 각각의 뚜껑가이드(6)와 일체로 형성되어 바닥으로부터 빈 봉투(2b)의 뚜껑을 지지할 뿐만 아니라 삽입물(1)의 상면을 지지하는 역할도 수행하게 된다. 따라서 삽입물의 원활한 삽입을 위해서 삽입물(1)을 안내하기 위한 이와 같은 뚜껑지지판(5)을 두개 이상 구비하여 보다 광범위한 면적을 지지할 수 있다.

이와 유사하게, 클램프(8)는 삽입물(1)을 이중으로 가이드하는 역할을 한다. 즉, 삽입물(1)이 봉투의 개방된 주둥이부로 이송시에는 클램프(8)의 상면은 삽입물(1)의 저면을 가이드한다. 원활한 삽입을 위한 목적으로 둘 이상의 클램프(8)를 구비하여 보다 넓은 면적을 가이드 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 변형된 실시예를 나타낸다. 이러한 실시예는 뚜껑가이드(6)가 나선형 공급장치(7a)로 대체되었다는 점에서 차이를 가지는데, 이러한 나선형 공급장치(7a)는 나선공급기(7)와 실질적으로 동일하다. 이러한 구조를 지니는 장치에서 빈 봉투(2b)의 뚜껑은 나선형공급장치(7a)의 나선홈에 의하여 지지되고 고정되며, 밑면 가장자리는 나선공급기(7)의 나선홈에 각각 지지되고 고정된다. 이러한 봉투(2b)의 뚜껑과 밑면 가장자리는 모두 도 6에 도시된 바와 같이 나선홈에 의하여 하나하나 분리된다. 공급기(7a, 7)들은 봉투저장소(S)의 가장아래에 위치한 봉투(2b)의 뚜껑과 밑면 가장자리가 나선홈으로부터 분리될 때 봉투의자중으로 낙하되고, 빈 봉투(2b)가 봉투삽입위치로 연속적으로 공급될 수 있도록 동시적으로 같은 방향으로 구동된다.

앞서 설명한 실시예와 마찬가지로 도 6의 변형된 실시예는 주둥이 개방장치(9)의 흡입컵이 클램프(8)의 사용없이 주둥이의 개방상태를 유지할 수 있으면 클램프 없이 사용될 수 있다.

봉투의 측면 이탈을 방지하도록 설계된 적당한 막대형태 또는 판형태의 측면 가이드의 구비는 이 분야의 기술을 가진 사람들에게 명백한 것이므로, 이러한 장치는 설명과 도면에서 생략되었다.

본 발명이 특정한 실시예를 중심으로 도시되고 기술되었지만, 본 발명의 사상의 범위 내에서 다른 형태의 다양한 변경과 수정을 가한 실시가 가능하다는 것은 자명하다.

본 발명의 봉투 삽입 방법에 따르면, 각각의 빈 봉투가 봉투삽입위치까지 이동하는 거리는 극히 짧아지고, 삽입물이 봉투에 삽입된 후에도 운동방향이 변경되지 않아서, 결과적으로 삽입물은 매우 유연하고 부드럽게 이송하게 된다. 따라서 봉투 삽입능률의 향상과 속도의 향상을 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 봉투 삽입 방법과 장치는 작업능률을 향상시키고, 이로 인하여 관련 산업에서 요구하는 작업속도의 향상과 경제성을 달성하는데 크게 기여한다.

Claims

앞면과 뒷면을 가지며, 일측 단부에 뚜껑을 구비한 봉투의 내부로 연속적으로 삽입물을 삽입하기 위한 방법에 있어서,

상기 삽입물을 삽입물이 봉투에 삽입되는 봉투삽입위치로 직선경로를 따라 연속적으로 이송하는 단계;

주둥이 개봉 수단을 이용하여 상기 봉투삽입위치에서 봉투의 주둥이를 개봉하는 단계;

상기 봉투삽입위치의 인접상부에 구비되며 다수의 봉투가 앞면이 위를 향하도록 하나하나 적층되어있는 봉투 저장소를 제공하는 단계;

상기 삽입물을 봉투내부에 삽입하기 위하여 상기 봉투 저장소에서 상기 봉투삽입위치로 연속적으로 봉투를 공급하는 단계; 및

상기 삽입물이 삽입된 봉투를 상기 봉투삽입위치의 외부로 상기 직선경로와 동일 방향으로 이송하는 단계로 이루어진 봉투 삽입방법.
제 1항에 있어서,

상기 봉투의 공급은 수직으로 배치된 회전가능한 스크류형의 나선부재에 의하여 이루어지고, 상기 나선부재는 상기 봉투 저장소의 하류쪽에 위치하고, 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 각각 수용함으로써 밑면 가장자리가 서로 분리되도록 상기 봉투의 밑면 가장자리를 고정하기 위하여 그 주변에 나선 홈을 구비하고 있으며,상기 나선부재는 상기 나선부재의 회전에 의해서 봉투의 밑면 가장자리가 아래로 이동하여, 상기 나선부재의 고정에서 연속적으로 해제되도록 하는 방향으로 회전가능한 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 2항에 있어서,

봉투 내로의 삽입물의 삽입이 이송에 의해 완료된 직후에, 상기 봉투의 바닥 가장자리가 상기 나선부재에 의하여 고정되어서 해제되도록 상기 나선부재의 회전과 상기 삽입물의 상기 이송이 동시적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 2항에 있어서,

상기 주둥이의 개방은, 봉투의 주둥이와 접촉하도록 운동가능하고, 봉투의 주둥이를 개방하기 위하여 봉투의 주둥이 부분을 끌어내리는 흡입컵에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 4항에 있어서,

상기 흡입컵의 동작은, 상기 흡입컵이 봉투의 주둥이 부분과 접촉하게 된 후에, 봉투의 밑면 가장자리가 상기 나선부재로부터 분리되도록 상기 나선부재의 회전과 동시적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 4항에 있어서,

상기 주둥이의 개방은 삽입물이 삽입된 상기 봉투의 뚜껑이 상기 주둥이 개방 수단을 지나도록 이동한 후 개방이 수행되도록 삽입물의 이송과 동조되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 1항에 있어서,

클램프를 이용하여 봉투의 개방된 주둥이를 해제가능하게 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 7항에 있어서,

상기 클램프에 의한 고정의 해제는, 삽입물이 봉투의 내부로 완전히 삽입되었을 때 수행되도록 삽입물의 이송과 동조를 이루어 실행되는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 2항에 있어서,

봉투의 개방된 주둥이를 클램프로 해제 가능하게 고정하는 단계를 더 포함하며, 봉투가 클램프에 고정된 후, 나선부재에 의한 봉투 밑면 가장자리의 고정이 해제되도록, 클램프의 동작과 나선부재의 회전이 동시적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
제 1항에 있어서,

상기 봉투저장소에 새로운 봉투를 보충하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입방법.
앞면과 뒷면을 가지며, 일측 단부에 뚜껑을 구비한 봉투의 내부로 연속적으로 삽입물을 삽입하기 위한 장치에 있어서,

삽입물을 직선경로를 따라 봉투 삽입장치의 봉투삽입위치로 이송하고, 상기 봉투삽입위치에서 상기 삽입물을 봉투의 개방된 주둥이를 통하여 삽입하며, 삽입물이 삽입된 봉투를 상기 직선경로를 따라 상기 봉투삽입위치의 외부로 이송하는 이송수단;

다수의 봉투를 상기 봉투들의 윗면이 상방을 향하도록 하나하나 적층하여 저장하기 위하여 상기 봉투삽입위치의 인접상부에 구비된 봉투저장소; 및

삽입물이 이송되는 방향을 기준으로 상기 봉투저장소의 인접상류에 배치되고, 봉투의 주둥이를 개방하기 위하여 봉투의 주둥이와 접촉하도록 작동하는 주둥이 개방수단으로 이루어지며,

상기 봉투 저장소는 봉투의 뚜껑을 가이드하기 위한 뚜껑 가이드 부재를 봉투저장소의 상류측에 구비하고, 봉투삽입위치에 봉투를 연속적으로 공급하기 위한 봉투 공급수단을 상기 봉투 저장소의 하류 측에 구비하는 봉투 삽입장치.
제 11항에 있어서,

상기 이송수단은 푸싱부재를 포함하며, 상기 푸싱부재는 삽입물의 후미에서 맞닿아 상기 삽입물을 봉투의 내부로 밀어 넣은 다음 봉투 뒷면의 주둥이 부분과 맞닿아 이 봉투를 봉투삽입위치로부터 상기 직선경로를 따라 외부로 밀어내며, 상기 봉투 공급수단은 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 각각 수용함으로써 밑면 가장자리가 서로 분리되도록 상기 봉투의 밑면 가장자리를 고정하기 위하여 그 주변에 나선홈을 구비하고 있는 수직으로 배치된 스크류형의 나선부재를 포함하며, 상기 나선부재는 상기 나선부재의 회전에 의해서 봉투의 밑면 가장자리가 아래로 이동하여, 상기 나선부재의 고정에서 연속적으로 해제되도록 하는 방향으로 회전가능한 것을 특징으로 봉투 삽입장치.
제 12항에 있어서,

삽입물이 봉투의 내부로 완전히 삽입된 직후, 상기 나선부재에 의한 봉투의 밑면 가장자리의 고정을 해제하도록 상기 나선부재의 회전이 푸싱부재의 운동과 동시적으로 행해지도록 한 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 12항에 있어서,

상기 주둥이 개방수단은 봉투의 주둥이와 접촉하고 끌어내리도록 작동하여 봉투의 주둥이를 벌려 개방하는 흡입컵을 구비하는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 14항에 있어서,

상기 흡입컵이 봉투의 주둥이와 접촉한 후에 상기 나선부재에 의한 봉투의 밑면 가장자리의 고정이 해제되도록, 상기 흡입컵의 작동과 나선부재의 회전이 동시적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 14항에 있어서,

선행하는 채워진 봉투의 뚜껑이 상기 흡입컵을 지나도록 이동한후에 흡입컵이 봉투의 주둥이와 접촉하도록, 흡입컵의 작동이 푸싱부재의 이동과 동시적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 12항에 있어서,

봉투의 개방된 주둥이를 잡기 위하여 봉투저장소와 인접한 상류에 구비된 클램프수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 17항에 있어서,

상기 클램프수단은, 봉투가 상기 클램프수단에 의해 고정된 후에 나선부재에 의한 봉투 밑면 가장자리의 고정이 해제되도록 상기 클램프 수단의 동작이 상기 나선부재의 회전과 동시적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 17항에 있어서,

상기 클램프수단은, 봉투로의 삽입물의 삽입이 완료되었을 때, 봉투의 고정을 해정하도록 상기 클램프수단의 동작이 나선부재의 동작과 동시적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
제 10항에 있어서,

상기 나선공급기는 상기 봉투 저장소를 보충하기 위하여 연속적으로 공급되는 새로운 봉투들의 밑면 가장자리를 수용하도록 되어있고, 상기 나선공급기의 나선홈은 그 상부의 홈이 다른 부분의 나선홈보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 봉투 삽입장치.
앞면과 뒷면을 가지며, 일측 단부에 뚜껑을 구비한 봉투의 내부로 연속적으로 삽입물을 삽입하기 위한 장치에 있어서,

삽입물을 직선경로를 따라 봉투 삽입장치의 봉투삽입위치로 이송하고, 상기 봉투삽입위치에서 상기 삽입물을 봉투의 개방된 주둥이를 통하여 삽입하며, 이미 삽입물이 삽입된 봉투를 상기 직선경로와 동일 방향을 따를 따라 상기 봉투삽입위치의 외부로 이송하는 이송수단;

다수의 봉투를 상기 봉투들의 윗면이 상방을 향하도록 하나하나 적층하여 저장하기 위하여 상기 봉투삽입위치의 인접상부에 구비된 봉투저장소; 및

삽입물이 이송되는 방향을 기준으로 상기 봉투저장소의 인접상류에 배치되고, 봉투의 주둥이를 개방하기 위하여 봉투의 주둥이와 접촉하도록 작동하는 주둥이 개방수단으로 이루어지며,

상기 봉투 저장소는 상류 측과 하류 측에 각각 봉투삽입위치에 봉투를 연속적으로 공급하기 위한 봉투공급수단을 포함하고, 각각의 상기 봉투공급수단은 그 주변에 나선홈을 구비하고 있으며, 수직으로 배치된 회전가능한 나선부재를 포함하는데, 상기 봉투삽입위치의 상류측의 나선부재의 나선홈은 각각의 봉투의 뚜껑을 수용하도록 되어있고, 하류측의 다른 나선부재의 나선홈은 각각의 봉투의 밑면 가장자리를 수용하도록 되어있어서 이 나선홈으로 봉투들을 고정하고 봉투의 뚜껑과 밑면의 가장자리를 분리하고, 상기 나선부재는 소정방향으로 회전 가능하도록 하여 상기 나선부재의 회전에 의해서 봉투들이 아래로 이동하고 그 후 상기 나선부재의 고정에서 해제되며,

상기 이송수단은 푸싱부재를 포함하고 있는데, 이러한 푸싱부재는 삽입물의 후미에서 맞닿아 봉투삽입위치에서 상기 삽입물을 봉투의 내부로 밀어 넣은 다음 봉투 뒷면의 주둥이 부분에 맞닿아 이 봉투를 봉투삽입위치로부터 상기 직선경로와 동일 방향으로 외부로 밀어내는 봉투 삽입장치.