信封装件机 本发明是1992年9月18日提交的美国第07/946,903号专利申请的部分继续申请。
本发明涉及一种流动信封装件设备。
授予Noll的美国专利第US4,525,986号专利涉及一种流动信封装件设备。许多信封沿一路径传输，且一系列插件支承托架沿一平行路径传送。在插入站，一上置的传输机的几个弹簧爪将信封保持在一敞开位置，同时与各托架相连的几个夹爪将插件推入各信封。
按照本发明，提供了一种流动信封的装件设备，该信封的类型属于具有一带一封口折片的底片，一与所述底片在侧边和底边相交的前片和一在所述封口折片底部处的开口的信封，该设备由下述各部分组成：沿一第一路径连续向下游传输信封的装置；支承信封底片，同时让封口折片附近的前片自由离开底片的装置；沿一第二路径连续向下游传输一摞插件的装置，所述第二路径与所述第一路径于一插件站汇合，所述插件传输装置包括一支承一摞插件的托架，所述托架用以向所述第一路径交汇，以及一在所述插件站用以将所述摞插件以所述托架推开的推板；在所述插件站形成使所述摞插件自所述托架至一信封的进给通道的装置，它包括装设在所述托架上的一对臂，所述一对臂中的每一臂具有一自由端，所述一对臂能够移动至一导向位置，在该位置每一自由端靠在所述托架上的一摞插件的顶面上，并且在该位置，所述一对臂充分向所述第一路径伸出，使得每一所述自由端在所述插件站插入所述信封的所述开口，同时在所述导向位置，所述一对臂是可运动的，使得所述一对臂的自由端能彼此相互分开；以及在所述插件站使处于所述导向位置的所述一对臂运动，使得所述一对臂地自由端彼此相互分开至该信封的侧边附近的装置。
另一方面，本发明提供了一种流动信封装件设备，该信封属于具有一带一封口折片的底片，一与所述底片在侧边和底边相交的前片和一在所述封口折片的底部处的开口的类型，该设备由下述各部分组成：打开信封的封口折片的装置，其包括一对支承所述信封的底片的平行给送带，和一沿横向与所述一对平行给送带对正的中间给送带，且该中间给送带至少在上述各给送带的下游端低于所述一对给送带的水平面，所述各给送带用于向所述下游方向送进信封，而所述中间给送带对所述信封的前片产生作用，使所述信封逐渐弯曲，以便部分地打开所述封口折片；从所述信封打开装置沿一第一路径连续向下游传输所述信封的装置；沿一第二路径连续向下游传输一摞插件的装置，所述第二路径与所述第一路径在一插件站汇合；以及在所述插件站形成所述摞插件从所述托架到一信封的进给通道的装置。
本发明还包括一流动信封的装件方法，其包括如下步骤：弯曲一沿其长度方向向下游运动的信封，以便部分地打开信封封口折片；全部打开信封封口折片；从所述信封打开装置沿一第一路径向下游传输所述信封；沿一第二路径向下游传输一摞插件，所述第二路径与所述第一路径在一插件站汇合；以及在所述插件站形成所述摞插件从所述托架至一信封的送进通道，从而将各插件送入所述信封。
再一方面，本发明包括一种用于流动信封的装件方法，其包括如下步骤：以一信封打开装置沿一第一路径向下游传输所述信封；支撑信封侧边附近的信封的底片，而让邻近封口折片的信封的前片自由离开底片；沿一第二路径向下游传输一摞插件，该第二路径与所述第一路径在一插件站汇合，并且还包括在该插件站将所述摞插件从支承所述摞插件的托架推开；在所述插件站形成一所述摞插件从所述托架至一信封的送进通道，它包括将一对臂的自由端落座于所述一摞插件的顶面，将上述臂移入信封的开口，使上述臂的自由端分开，从而每一自由端定位在所述信封的每一所述侧边的附近，使各插件被送入所述信封。
以下简述公开本发明实施例的各附图，其中：
图1是按照本发明制成的一种流动信封装件装置的示意性透视图；
图2是图1所示信封装件装置的部分透视图；
图3是图2中所述部分的示意性的左剖视图；
图4是图1所示信封装件装置的部分示意性的侧视图；
图5是图1所示信封装件装置的部分示意性的俯视图；
图6a和6b是图1中所示部分的俯视图，其说明图1所示信封装件装置的一部分的操作情况；和
图7a和7b是图1所示信封装件装置的一部分的透视图，说明这部分装置的操作情况。
参见图1所示，用于将一摞插件12(图1中是以虚线表示出)装入一流动中的信封14中的装置10包括一信封传输机15，它具有多个支承组件16，这些支承组件安装在循环链18上，以便沿一第一路径20朝下游方向19连续的运动。这些信封具有传统的构形，其包括一带封口折片53的底片51(见图6b)，一前片54与该底片相交于侧边56a，56b和底边58，和一位于封口折片的底部的开口60。参见图2所示，各支承组件16包括一构件22，一个用于抓住信封的下游侧边56b的夹有24a和一个用于抓住信封的上游侧边56a的夹爪24b装设在该构件22上。凸轮辊轴25a，25b分别自夹爪24a，24b悬臂伸出。一信封支撑凸缘26自构件22悬臂伸出，并与构件22横向上间隔开。每一支撑凸缘26具有一指件28，它带有一接纳信封的上游侧边的缺口30。一上游导板32和一下游导板34也从该构件22上悬置出。再参见图3所示，弹簧36a，36b分别对夹爪24a、24b施加偏置负载，使它们受夹持，处于关闭在构件22上的位置。
再参见图1和图2所示，在插入站42处，一真空棒40叠置于支承组件16的上方，沿横向位于构件22和支承平台26之间。
参见图1和图4，各夹爪的凸轮辊轴25a，25b，在凸轮44作用下，沿凸轮曲面运动，而凸轮由齿轮驱动旋转，使其周边与信封传输机15的各支承组件同步。现只参见图1，该凸轮位于信封装件站46处。一信封配送和封口折片开启器48也设置在该装件站处。该信封配送和封口开启器包括一对平行给送带50a，50b和一中间给送带52，各给送带均沿下游方向朝信封传输机15倾斜。中间给送带52较给送带50a和50b的倾斜角度略大，以使得中间给送带的下侧边至少在邻近各带的下游端部要低于外侧带50a，50b的上侧边(见图6b)。封口折片导板53以各给送带的下游端沿下游方向19伸展。
参见图1和图5，一个由链74连接的由多个轨架72组成的传输机与信封传输机15平行，并用齿轮连接于信封传输机15，以使各轨架沿下游方向19与信封传输机同步运动。托架70可滑动地装设在每一轨架72上，用以作相对路径20的横向运动。各托架支承一摞插件12。一插件推板76可滑动地装设在每一托架的槽78中，用以作相对路径20的横向运动。每一托架具有一凸轮销(未示出)，它座落在凸轮导轨80(见图5)中，并且每一推板76也具有一凸轮销(未示出)，它座落在凸轮导轨82(见图5)中。
参见图7a所示，每一托架具有一对臂84a，84b，它们以枢轴方式安装在该托架上，分别位于轴86的一端，这样两臂各具有一自由端88a，88b。在图7a所示位置，两臂座落在一摞插件12的顶上。每一臂具有一滑楔90，且各托架具有与每一滑楔相邻的滑缘92。每一臂在肘部94a，94b为铰接，而下臂96a，96b由弹簧(未示出)加偏置负载，以便相互相对倾斜。托架具有一前缘71，并且应注意的是推板76具有一凹切槽98。插件推板上的该凹切槽98方便地为托架上的一摞插件的底缘提供了一个垫板，这有助于将该摞插件保持在托架上的预定位置。
在装置工作时，各信封14由信封配送和封口开启器48的给送带50a，50b，52送进。应注意的是，各信封沿纵向左下置带50a，50b和上置带52之间进给，信封的底片51抵靠在带50a，50b上。然而，由于带52以略大于带50a，50b的斜角下倾，随着信封向下游进给，它在各带间逐渐被弯曲。这就使信封封口折片53如图6b所示那样部分打开。
再参见图1，封口折片导板53位于上述各带的下游端，这样它便可以插入部分打开的信封封口折片和信封的其余部分之间。
传输机15与各给送带同步地向下游方向运动。参见图1至图4，各给送带配送一个信封时，恰好在凸轮44释放夹爪24a的凸轮辊轴25a之前使信封的下游边56b落座在一支承组件的一构件22和一横向相邻的信封支撑凸缘26上。然后，当夹爪24a被释放后，它便向信封的底边58抓住信封的下游侧边56b。被夹爪24a抓住的信封随支承平台沿路径20向下游运动。凸轮44的尺寸设计成，当其转动四分之一转，可以在该信封的上游侧边56a落座在相邻上游支承组件16的构件22上及其打开的夹爪24b下方的那一时刻，释放该相邻上游支承组件16夹爪24b。这样，该夹爪24b向信封的底边58抓住信封的上游侧。结果示于图2中，其中信封以虚线示出。各相邻支承组件的支撑凸缘26公支承与信封封口折片53相邻的底片部分，而让信封前片可以自由离开底片。应注意的是，除夹爪24a，24b和支撑凸缘26部位外，信封是无支承的。
各支承组件的导板32在信封配入打开的夹24a时，起信封的下游侧边的导向面作用。导板34有助于保证当信封的上游侧边56a落座在上游支承组件16的构件22上时正确对正。从支撑凸缘26悬置出的指件28上的缺口也有助于信封的正确对正。
随着信封从给送带50a，50b和52向下游运动，沿其纵向轴线具有180°扭转的封口导板53，起完全将信封封口折片打开的作用。
参见图1和图5，随着支承带一摞插件12的托架70的轨架72从标号100所示位置向下游移至位置102，托架凸轮销(未示出)被凸轮轨道80作凸轮导向使托架开始沿路径20方向进给。在这一过程中，托架的前缘71移过随轨架72同步向下游运动的信封的封口折片。当托架向标号100所示位置移动时，平行于托架的信封在运动过程中受真空棒32作用，该真空棒32起将信封的前片54以邻近封口折片53的信封的底片上吸开的作用。同时，该托架被凸轮引导至其以标号104表示的最前端位置，在该位置托架的前缘和各臂的自由端88a，88b在信封的前片和后片之间移过信封开口60。一旦出现这种情况，就不再需要真空棒32，并应注意的是，当信封由位置104移动至位置106时，它已通过该真空棒。当托架通过位置104时，插件推板凸轮销(未示出)被凸轮轨道82凸轮导向，以使推板76沿路径20运动，将托架上的一摞插件推向信封。如图7b所示，当推板向前运动时，它作用在臂84a，84b的下臂96a，96b上，使两下臂(它们彼此相互相对倾斜)彼此相互分开移动。这又使这些下臂的滑楔90沿托架边缘92向上运动，使两臂的导向端抬高。这使信封的前片进一步与信封的底片分开，进一步打开信封。随着推板运动至图7b所示的最前端位置，该摞插件完全被推入信封。图7b所示的托架和推板位置处于图1所示位置104和106中间。显然，由于该摞插件被夹在托架和两臂之间，置于信封的底片之上的托架和置于信封的前片之下的两臂形成一将插件摞送入信封的进给通道。
托架在位置106处开始退回。当托架移至标号108所示位置处时，托架完全退回，而推板则处于收回过程中。在标号110所示位置附近，推板完全收回。
从上面的说明可看出，凸轮槽80(它将每一托架70移向信封)和凸轮槽82(它将每一托架的插件推板移向信封)协同工作，使每一摞插件沿与信封运送的方向的第一路径相汇合的一第二条路径运动。抓住信封底边附近的信封部位保证各夹爪在信封被真空棒和各臂打开时不致撕裂信封。
装有插件的信封随后向下游运动，以便进行后续处理。各托架是放在一循环式传输机上的，在其回程中，两臂86a和86b可被凸轮导离它们相连的托架，允许将另一摞插件分配到托架上。之后，每一对臂可由凸轮操作安放在另一摞插件的顶面上，这样两臂又处于对插件摞导向的位置，而已装件的托架又再一次准备分发一摞插件。
对该领域的技术人员来说，显然还可作出各种变型，因此本发明将由各权利要求限定。