JP2004299705A - 展示体、その展示体を製造する展示体製造方法および展示体製造装置 - Google Patents

展示体、その展示体を製造する展示体製造方法および展示体製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】展示体を製造する製袋包装機であって、ストリップテープへの袋の取付位置が変わることへの対応が容易であり且つコストが抑えられるものを提供する。
【解決手段】製袋包装機は、ストリップテープを繰り出すストリップ搬送部41と、固着機構33とを備えている。固着機構33は、接着部位にある接着部を介して隣り合うストリップテープと袋とが密着するように力を加える。袋がストリップテープに接着され、吊り下げることで袋の展示を行うことができる展示体が製造される。接着部は、袋、あるいは、袋とストリップテープとの間に設けられる。そして、接着部は、袋をストリップテープに接着させる接着部位にのみ接着効力を与える。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、展示体、その展示体を製造する展示体製造方法および展示体製造装置、特に、複数の物品を接着したテープを吊り下げることで物品の展示を行うことができる展示体、その展示体を製造する展示体製造方法および展示体製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
袋を製造しながら袋の内部にスナック菓子などの被包装物を充填して製袋包装する装置として、製袋包装機が存在している。例えば、ピロー包装機と呼ばれる縦型の製袋包装機では、シート状のフィルムである包材をフォーマおよびチューブによって筒状に成形し、縦シール機構により筒状包材の重ねられた縦の縁を熱シール(熱溶着)して筒状包材とする。そして、最終的に袋となる筒状包材の内部にチューブから被包装物を充填して、チューブ下方の横シール機構によって袋の上端部と後続の袋の下端部とにまたがって熱シールした後、その熱シール部分(横シール部分)の中央をカッターで切断する。
【0003】
このような製袋包装機に、製造した袋をストリップテープに取り付ける機能を追加することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。ここに開示されている装置では、ストリップテープに対して少しずつ間隔を空けながら袋を取り付ける。このように袋をストリップテープに付けて展示体とすれば、スナック菓子等を包む複数の袋を、ストリップテープの端を吊すことによって、小売店などにおいて簡単に陳列することができるようになる。
【0004】
【特許文献1】
国際公開第98/52823号パンフレット
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献1の装置では、袋をストリップテープに取り付ける方法として接着という方法を用いる場合、袋のサイズやストリップテープに対する袋の取付ピッチの変更に対応できるように、ストリップテープの全面に接着性のあるシーラント層を形成しておく必要がある。
【0006】
しかし、ストリップテープの全面に接着性のあるシーラント層を形成すると、ストリップテープへの袋の取付位置が変わっても確実に接着処理を行うことができるというメリットを持つことができるものの、ストリップテープのコストが高くなってしまう。
本発明の課題は、テープへの物品(袋など)の取付位置が変わることへの対応が容易であり且つコストが抑えられる展示体、その展示体を製造する展示体製造方法および展示体製造装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る展示体は、テープと、複数の物品と、接着部とを備えるものであって、テープを吊り下げることで物品の展示を行うことができる。各物品は、テープに接着させられる。接着部は、物品に設けられる、あるいは、物品とテープとの間に設けられる。そして、接着部は、物品をテープに接着させる接着部位にのみ接着効力を与える。
【0008】
ここでは、従来のようにテープ側に接着性のある層を設けるのではなく、物品に、あるいは物品とテープとの間に別個に、接着部を設けている。したがって、テープに接着性のある層が設けられていない場合において、物品を接着させるテープの位置が変わっても、テープに当接する物品とテープとの間に確実に接着部が介在するようになり、テープに対して物品が確実に取り付けられる。また、接着部は、物品をテープに接着させる接着部位にのみ接着効力を与えるものであり、従来のテープ側に形成されている層のように全体的に設ける必要はない。
【0009】
これにより、テープ側に接着性のある層を設ける必要がなくなり、あるいはテープ側の接着性のある層を低減することができるようになり、展示体全体としてのコストを下げることが可能になる。
なお、物品は、剥き出しの商品自体であっても、袋、箱、パッケージに収められた商品であってもよい。
【0010】
請求項2に係る展示体は、請求項1に記載の展示体であって、接着部は、物品に設けられている。
ここでは、物品のサイズやテープへの物品の接着位置が変わっても、接着部が物品側に設けられているため、物品がテープに当接する際に必ず物品とテープとの間に接着部を介在させることが容易にできる。また、このような接着部が設けられた物品がテープに接着させられた展示体では、従来のようにテープ側に使用されなかった接着性のある層が無駄に残ってしまう不具合も抑えることができる。
【0011】
請求項3に係る展示体製造方法は、請求項1に記載の展示体を製造する展示体製造方法であって、第1ステップと、第2ステップとを備えている。第1ステップでは、物品に接着部を設ける、あるいは物品とテープとの間に接着部を設ける。第2ステップでは、接着部位にある接着部を介して隣り合う物品とテープとが密着するように、力を加える。
【0012】
請求項4に係る展示体製造方法は、請求項3に記載の展示体製造方法であって、接着部は、ホットメルト系の接着剤である。また、第1ステップは、第3ステップと、第4ステップとを含んでいる。第3ステップでは、物品又は物品とテープとの間に接着剤を設ける。第4ステップでは、接着剤を加熱して接着効力を発生させる。第3ステップと第4ステップとは、順不同である。
【0013】
ここでは、加熱前においては固形であるホットメルト系の接着剤を加熱後に接着部位に噴射したり、固形のホットメルト系の接着剤を予め物品に塗布しておいて接着直前に加熱したりすることで、物品とテープとを接着させることができる。
なお、ホットメルト系の接着剤は、初期硬化速度が比較的速く耐久性に劣る性質を有している。このため、展示体製造スピードを上げることが容易になる。また、展示は通常一時的なものであって耐久性はあまり必要とされないため、ホットメルト系の接着剤によって物品とテープとを接着させても殆ど問題はない。さらに、ホットメルト系の接着剤は、常温で固体であって保管の容易性や使用時の歩留まりに優れる。
【0014】
請求項5に係る展示体製造方法は、請求項4に記載の展示体製造方法であって、第1ステップは、第3ステップで設けられた接着剤を薄く伸ばす第5ステップをさらに含んでいる。
ここでは、第5ステップでホットメルト系の接着剤が薄く伸ばされるため、物品とテープとを接着させるときの接着剤の冷却(熱放散)が促進され、接着に要する接着時間がさらに短縮される。
【0015】
請求項6に係る展示体製造方法は、請求項4又は5に記載の展示体製造方法であって、第6ステップをさらに備えている。第6ステップは、第2ステップと同時に、あるいは前記第2ステップの後に行われるステップである。この第6ステップでは、接着剤が冷却される。
ここでは、積極的に接着剤を冷却するステップを設けているため、物品とテープとを接着させるときの接着時間がさらに短縮される。接着剤の冷却は、物品とテープとに力を加える部材によって行ってもよいし、別に冷却専用の機構を設けて行ってもよい。
【0016】
請求項7に係る展示体製造方法は、請求項3に記載の展示体製造方法であって、接着部は、噴霧可能な噴霧接着剤である。そして、第1ステップでは、物品又はテープに噴霧接着剤を噴霧する。
ここでは、噴霧接着剤を噴霧して接着部を設けているため、接着部を薄く均一に形成することが容易であり、接着完了までの接着時間を速めることができる。
【0017】
請求項8に係る展示体製造方法は、請求項7に記載の展示体製造方法であって、噴霧接着剤は、2液を混合する接着剤である。そして、第1ステップでは、物品又はテープに2液それぞれを噴霧する。
ここでは、2液を混合することによって重合反応が開始されて硬化するような接着剤を用いているため、接着剤を2液別々に常温保管すること等が可能となる。
【0018】
請求項9に係る展示体製造方法は、請求項3に記載の展示体製造方法であって、接着部は、両面接着テープである。そして、一面貼付ステップと、他面貼付ステップとをさらに備えている。一面貼付ステップでは、物品又はテープの一方に両面接着テープの一面を貼付する。他面貼付ステップでは、物品又はテープの他方に両面接着テープの他面を貼付する。
【0019】
請求項10に係る展示体製造方法は、請求項9に記載の展示体製造方法であって、両面接着テープは、熱活性化によって接着力が生まれる熱活性接着面が両面に形成された両面接着テープである。そして、一面熱活性化ステップと、他面熱活性化ステップとをさらに備えている。一面熱活性化ステップでは、一面貼付ステップの前に、両面接着テープの一面を熱活性化させる。他面熱活性化ステップでは、他面貼付ステップの前に、両面接着テープの他面を熱活性化させる。
【0020】
ここでは、熱活性化するまでは両面接着テープに接着力が生じないため、保護膜などを付けなくても両面接着テープを容易に取り扱うことができる。
請求項11に係る展示体製造方法は、請求項10に記載の展示体製造方法であって、第2ステップでは、加熱能力を有する押圧機構によって物品とテープとに力を加える。また、一面熱活性化ステップおよび他面熱活性化ステップのいずれか一方は、第2ステップと同時に行われ、押圧機構の加熱能力で両面接着テープのいずれかの面を熱活性化させる。
【0021】
ここでは、押圧機構によって物品とテープとに力を加える第2ステップとともに、その押圧機構の加熱能力を使って両面接着テープのいずれかの面の熱活性化を行っている。このため、展示体の製造に必要なスペースを小さくしたり、製造に要する時間を短くしたりすることができる。
請求項12に係る展示体製造装置は、請求項1に記載の展示体を製造する展示体製造装置であって、テープ繰出機構と、押圧機構とを備えている。テープ繰出機構は、テープを繰り出す。押圧機構は、接着部位にある接着部を介して隣り合う物品とテープとが密着するように力を加える。
【0022】
ここでは、テープ繰出機構を設けているため、テープの繰り出しからテープへの物品の接着までを自動的に行うことが可能になっている。また、押圧機構を設けているため、適切な力を接着部に加えることができ、物品とテープとの接着を確実に行わせることができる。
請求項13に係る展示体製造装置は、請求項12に記載の展示体製造装置であって、押圧機構は、温度調整部材と、切替手段とを有している。温度調整部材は、冷却および加熱が可能な部材である。温度調整部材としては、例えば、ペルチェ素子により冷却・加熱されるものが挙げられる。また、切替手段は、温度調整部材の冷却と加熱とを切り替える。
【0023】
ここでは、物品とテープとを密着させる押圧機構が、接着部の加熱あるいは冷却を行うことができる。すなわち、熱活性化が必要な接着部を採用する場合には押圧機構の加熱能力を使用することができ、冷却が必要な接着部を採用する場合には押圧機構の冷却能力を使用することができる。このように、ここでは、接着部の種類や利用法に応じて切替手段で温度調整部材の冷却と加熱とを切り替えることによって、物品とテープとの接着をより適した状態に導くことができる。
【0024】
請求項14に係る展示体は、請求項3に記載の展示体であって、物品は、フィルムを筒状に成形した後に被包装物を内部空間に充填して密封シールを行うことによって作成される袋である。また、接着部は、筒状に成形される前のフィルムの表面の一部に予め塗布されている接着剤である。
ここでは、商品が充填され密封シールされた袋がテープに接着されて展示体となるが、袋の元となっているフィルムに対して、予め接着剤が塗布されている。そして、この接着剤が、袋のテープへの取付時において、接着部としての役割を果たす。
【0025】
請求項15に係る展示体は、請求項14に記載の展示体であって、物品とテープとを接着する接着部となる接着剤は、密封シールが施されるフィルムの裏面シール部の裏側に位置する表面の一部に塗布されている。また、この接着剤の溶融温度は、密封シールのためにフィルムの裏面シール部に設けられているシール用接着層の溶融温度よりも高い。
【0026】
ここでは、フィルムを密封して袋にする際に行われるシール用接着層の溶解処理においては、袋とテープとを接着する接着剤の溶解は起こらず、接着剤には予熱作用が生じるだけである。したがって、フィルムの密封シールにおいて接着剤が溶けることが抑えられる。また、フィルムの密封シールで接着剤が幾らか予熱されるため、袋をテープに接着させる際の加熱処理にかかる負担が小さくなる。
【0027】
請求項16に係る展示体製造装置は、請求項14又は15に記載の展示体を製造する展示体製造装置であって、テープ繰出機構と、溶着機構とを備えている。テープ繰出機構は、テープを繰り出す。溶着機構は、フィルムに塗布された接着剤を加熱し、フィルムに塗布された接着剤を介して隣り合う袋とテープとが密着するように力を加える。
【0028】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]
〔全体概略〕
本発明の第1実施形態に係る展示体を製造する縦型の製袋包装機1の側面図および正面図を、図1および図2に示す。この製袋包装機1は、ポテトチップスなどの食品(ここでは、ポテトチップス)をフィルムで覆い、筒状となったフィルムを縦および横にシールして袋を製造する機械である。また、製袋包装機1には、製造した袋をストリップテープに取り付ける機能が付加されており、最終的に図18に示す展示体が製造される。
【0029】
なお、ポテトチップスは、製袋包装機1の上方に設けられた計量機2から、原則として所定量ずつ落下してくるようになっている。
製袋包装機1は、製袋部10と、フィルムロール保持部22と、ストリップ取付部30と、ストリップ搬送部41と、ストリップロール保持部42と、搬送コンベア85と、制御部90(図12参照)とから構成されている。搬送コンベア85を除く各部は、4つの脚部5に支持されるフレーム6に固定あるいは支持されており、安全のために大部分がケーシング7によりカバーされている。
【0030】
〔フィルムロール保持部22〕
フィルムロール保持部22は、後述する製袋部10のフォーマ13aにシート状のフィルムFを繰り出すフィルムロール22aを保持する。フィルムロール22aは、フィルムFが巻かれたものである。このフィルムロール22aから繰り出されるフィルムFは、ダンサーローラなどによって張力が所定範囲に保たれ、搬送中のゆるみや蛇行が抑えられる。
【0031】
また、フィルムロール保持部22の近傍には、フィルムロール22aに巻かれているフィルムFの残量を検知するフィルム残量検知センサ23(図12参照)が配置されている。
<フィルムF>
フィルムFは、図15〜図17に示すように、大きく3層構成になっているとともに、さらに印刷層F1や接着剤層F2が形成されている。図16の上側がフィルムFの表面であり、図18に示すように袋Bになったときに外側に面する。表側から順に、3層は、20μmの二軸延伸(ヒートシーラブル)ポリプロピレン、15μmのPE、20μmの二軸延伸(ヒートシーラブル)ポリプロピレンの順に積層されている。また、2層目と3層目との間には、アルミ蒸着層が形成されている。さらに、1層目の裏側には、印刷の必要な部分に印刷層F1がグラビア印刷により形成される。
【0032】
これに加え、フィルムFの1層目の表側には、部分的に接着剤層F2が形成される。この接着剤層F2は、印刷層F1との相対位置によって位置の特定が為されるもので、グラビア印刷を行う際に接着剤のみを塗工する版を製作しておき、その版で最後にフィルムの表層に塗工を行うようにして形成されている。
接着剤層F2の接着剤として、ここではパートコート剤を用いているが、ディレードタック剤やホットメルトなどを代わりに用いてもよい。接着剤層F2は、1〜200μm、好適には5〜50μmだけ塗工する。
【0033】
図15〜図17に示すようにフィルムFの表面に接着剤層F2を塗工することによって、袋Bになったときに上端の横シール部分の表側に接着剤層F2が面することになる(図18の袋Bの上端部中央付近を参照)。
なお、フィルムFの最内層の3層目は横シール時に120℃程度の熱により溶着するが、接着剤層F2は、それよりも高い温度で接着力を発生するものが選ばれており、横シール時のシールジョー51(後述)からの熱によっては接着剤層F2に接着力は発生しない。
【0034】
〔製袋部10〕
製袋部10は、図3に示すように、シート状で送られてくるフィルムFを筒状に成形する成形機構13と、筒状となったフィルムF(以下、筒状フィルムという。)を下方に搬送するプルダウンベルト機構14と、筒状フィルムの重なり部分を縦にシールする縦シール機構15と、筒状フィルムを横にシールすることで袋Bの上下の端部を封止する横シール機構17とを有している。
【0035】
<成形機構13>
成形機構13は、チューブ13bと、フォーマ13aとを有している。チューブ13bは、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ13bの上端の開口部には、計量機2で計量されたポテトチップスCが投入される。フォーマ13aは、チューブ13bを取り囲むように配置されている。このフォーマ13aの形状は、フィルムロール22aから繰り出されてきたシート状のフィルムFがフォーマ13aとチューブ13bとの間を通るときに筒状に成形されるような形状となっている。また、成形機構13のチューブ13bやフォーマ13aは、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができる。
【0036】
<プルダウンベルト機構14>
プルダウンベルト機構14は、チューブ13bに巻き付いた筒状フィルムを吸着して下方に搬送する機構であり、図3に示すように、チューブ13bを挟んで左右両側にそれぞれベルト14cが設けられている。プルダウンベルト機構14では、吸着機能を有するベルト14cを駆動ローラ14aおよび従動ローラ14bによって回して筒状フィルムを下方に運ぶ。なお、図3においては、駆動ローラ14a等を回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。
【0037】
<縦シール機構15>
縦シール機構15は、チューブ13bに巻き付いた筒状フィルムの重なり部分を、一定の圧力でチューブ13bに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構15は、チューブ13bの正面側に位置しており、ヒーターや、そのヒーターにより加熱され筒状フィルムの重なり部分に接触するヒーターベルトを有している。
【0038】
<横シール機構17>
横シール機構17は、成形機構13、プルダウンベルト機構14および縦シール機構15の下方に配置されている。横シール機構17は、ヒーターを内蔵する一対のシールジョー51を有している(図4参照)。一対のシールジョー51は、それぞれ、筒状フィルムの前側および後側に位置しており、図1や図4などに示すように、前後対称の略D字状の軌跡Tを描くように旋回する。そして、旋回の途中で、一対のシールジョー51が互いに押しつけ合う状態で筒状フィルムを挟持し、袋の上下の端部となる筒状フィルムの部分に圧力および熱を加えてシールを施す。筒状フィルムの前側に位置するシールジョー51は、軸17cを中心に回転するように軸17cに支持されている。この軸17cは、旋回用モータ17a(図12参照)の作動によって回転するとともに、軸移動用モータ17bの作動によってボールねじ機構(図示せず)を介して前後に水平移動する。また、同様に、筒状フィルムの後側に位置するシールジョー51も、旋回用モータ17aの作動によって回転するとともに、軸移動用モータ17bの作動によって前後に水平移動する。このように、一対のシールジョー51が回転するとともに水平移動することによって、略D字状のシールジョー51の軌跡Tが実現されている。また、軸移動用モータ17bのトルク制御によって、一対のシールジョー51が筒状フィルムを挟み込むときの圧力が調整される。
【0039】
また、一対のシールジョー51の片方の内部には、図示しないカッターが内蔵されている。このカッターは、後述するカッター45とは別のものであり、シールジョー51による横シール部分の高さ方向の中心位置において、袋Bと後続の筒状フィルムとを切り離す役割を果たす。
図13および図14に、一対のシールジョー51による横シール動作を示す。図13に示す横シール動作の一例では、旋回してきたシールジョー51がポイントP10において筒状フィルムを挟持し(図13(a)および図13(b)参照)、そのまま下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加え、ポイントP11において筒状フィルムの挟持を解除して互いに離れていく(図13(c)および図13(d)参照)。すなわち、シールジョー51は、ポイントP10からポイントP11に至るまでの間に、筒状フィルムと同じ速度で下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加えて横シールを施す。そして、カッターによって切断し、ポイントP11において袋Bとなった筒状フィルムの挟持を解除することによって、袋Bを下方に排出する(図10参照)。
【0040】
図14に、横シール動作の他の例を示す。ここでは、シールジョー51は、軌跡Tとは異なる略D字状の軌跡T2を描きながら旋回する。旋回してきたシールジョー51は、上記のポイントP10よりも低い位置にあるポイントP12において筒状フィルムを挟持し(図14(a)および図14(b)参照)、そのまま下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加え、ポイントP11において筒状フィルムの挟持を解除して互いに離れていく(図14(c)および図14(d)参照)。すなわち、シールジョー51は、ポイントP12からポイントP11に至るまでの間に、筒状フィルムと同じ速度で下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加えて横シールを施す。そして、シールジョー51に内蔵されるカッターによって切断し、ポイントP11において袋Bとなった筒状フィルムの挟持を解除することによって、袋Bを下方に排出する。
【0041】
製袋包装機1では、製造する袋Bのサイズや使用するフィルムFの材質などに応じて、シール時間を変更する。このシール時間の変更は、主として、一対のシールジョー51により袋Bの上下の端部となる部分を挟持している時間の変更であり、一対のシールジョー51が袋Bになる筒状フィルムを挟持し始めるポイントや筒状フィルムの挟持を解除するポイントをずらすことによって行うことができる。ここでは、図13および図14に示すように、一対のシールジョー51が袋Bになる筒状フィルムを挟持し始めるポイントの高さ位置をずらすことによってシール時間の変更を行っており、一対のシールジョー51が袋Bになる筒状フィルムの挟持を解除するポイントの高さ位置(解除位置)を一定にする制御が行われる。すなわち、一対のシールジョー51が袋Bになる筒状フィルムの挟持を解除するポイントは、図4、図13および図14に示すように、筒状フィルムを挟持しながら一対のシールジョー51が下方に移動する距離に関わらず、ポイントP11に固定されている。
【0042】
〔ストリップ取付部30〕
ストリップ取付部30は、製造した袋Bを横シール機構17のシールジョー51が離す位置において袋Bを掴み、その袋Bを斜め下方に移動させた上でストリップテープSに溶着させる取付動作を行う。ストリップ取付部30は、保持機構31と、移動機構32と、固着機構33とを有している。
【0043】
<保持機構31>
保持機構31は、横シール機構17のシールジョー51が袋Bの挟持を解除する固定ポイントP11を基準とする保持ポイントP1(図10参照)において、袋Bの左右両側部の上のほうを、それぞれ、前後両側から回り込んでくる把持アーム31b(図6参照)によって掴んで保持する。保持ポイントP1は、固定ポイントP11よりも所定距離だけ低い位置に決められており、固定ポイントP11と同じく常に一定である。すなわち、保持ポイントP1は、袋BのサイズやフィルムFの材質が変わっても、常に同じ位置にある。
【0044】
この保持機構31は、左右対称な一対の機構であり、図6に示すように、本体部31aと、本体部31aの上側に配置される2つの把持アーム31bと、本体部31aに内蔵される保持用エアーシリンダ(図示せず)と、後述する移動機構32に固定される固定部31cとを備えている。把持アーム31bは、前後に平行して並ぶ鉛直回転軸を中心として回動するように本体部31aに支持されている。本体部31aに内蔵される保持用エアーシリンダには、図示しない高圧空気供給ユニットから開閉弁を介して高圧空気が供給されている。保持用エアーシリンダが作動すると、2つの把持アーム31bは、図6において点線で示す矢印の向きに回動し、先端部が袋Bの側部を前後両側から掴む状態となる。左右両側に分かれて配置されている一対の保持機構31は、同じタイミングで制御が行われ、袋Bの左右両方の側部は同時に合計4本の把持アーム31bによって掴まれることになる。
【0045】
<移動機構32>
移動機構32は、上記の保持ポイントP1から後述する固着ポイントP2(図4および図10参照)へと袋Bが移動するように、保持機構31を移動させる。すなわち、移動機構32は、袋Bを保持する保持機構31を移動させることによって、袋Bを保持ポイントP1から固着ポイントP2へと移動させる。これにより、移動機構32は、ストリップテープSに取り付けられる袋B(図4の上のほうの袋Bを参照)が次に横シール機構17から下方に排出されてくる袋B(図10の上のほうの袋Bを参照)と干渉しない位置まで、袋Bを移動させることになる。
【0046】
移動機構32は、主として、固定部材71により上下端が固定されているレール72と、レール72に沿って移動可能なスライド部材73と、スライド部材73に固定されているサポート部材74と、リンク部材75と、回転部材76と、プーリ66〜70と、ベルト66a〜69aと、回転軸76aとから構成されている。
【0047】
固定部材71(図5では図示を省略)は、図4に示すように、フレーム6に固定されている左右一対の側壁板30aに固定され、レール72の上部と下部とをそれぞれ動かないように所定位置に固定している。
レール72は、側面視において上側前方から下側下方へと傾斜しており、リニアブッシュを介してスライド部材73を支持している。
【0048】
スライド部材73は、後述するように横シール機構17のシールジョー51の動きに機械的に連動し、レール72に沿って側面視において斜めに往復移動を繰り返す。スライド部材73は、左右一対の部材であり、両部材間には連結ロッド79a,79bが掛け渡されている。
スライド部材73には、連結ロッド79a,79bを介してサポート部材74が固定されている。サポート部材74は、左右一対の部材であり、上側前方に斜めに延びており、それぞれの上端部が保持機構31の固定部31cを固定している。したがって、スライド部材73,サポート部材74および保持機構31は、同じように、斜めに(上下および前後に)移動を繰り返すことになる。
【0049】
スライド部材73の下端部73aには、リンク部材75の一端がピン支持される。このリンク部材75の他端は、回転部材76の回転端部76bにピン支持されている。回転部材76が、その回転中心に固定されている回転軸76aの回転にしたがって回転すると、リンク部材75は、図4に示す姿勢となったり図10に示す姿勢となったりして、スライド部材73を斜めに引き下げたり引き上げたりすることになる。
【0050】
左右一対の回転部材76を回転させる左右の回転軸76aは、それぞれ、プーリ67,70の回転によって回転するものである。プーリ67は、図5および図7に示すように、ベルト66aを介して、プーリ66の回転に連動して回転する。このプーリ66は、横シール機構17のシールジョー51を回転させている軸17cに固定されており、軸17cを回転させる横シール機構17の旋回用モータ17a(図12参照)の動力によって回転するものである。すなわち、右側の回転軸76aに固定されるプーリ67は、横シール機構17の旋回用モータ17aの動力によって回転することになる。また、左側の回転軸76aに固定されるプーリ70も、プーリ68,69、ベルト67a,69a、および連結軸68aを介してプーリ67に連動回転するものである。したがって、回転部材76を回転させてスライド部材73を斜めに移動させる左右の回転軸76aは、横シール機構17の旋回用モータ17aの動力によって回転するものであり、シールジョー51の動きに機械的に連動することになる。
【0051】
このような構成により、移動機構32は、横シール機構17のシールジョー51が製造した袋Bを離す直前においては図10に示すように保持機構31がシールジョー51の下方に来るようにし、次の袋Bが製造されてくるまでの間に図4に示すように保持機構31が固着機構33の近傍にくるようにすることになる。
<固着機構33>
固着機構33は、保持ポイントP1よりも下方且つ後方にある固着ポイントP2において、袋BをストリップテープSに接着剤層F2(図17参照)を介して溶着する。固着機構33は、図5および図8に示すように、主として、ヒーター33aと、押圧用シリンダ33bと、押圧体33cとから構成されている。
【0052】
ヒーター33aは、発熱し最大で温度が約200℃となる常時通電のヒーターである。押圧用シリンダ33bは、上記の高圧空気供給ユニットから開閉弁を介して高圧空気が供給されており、作動によりヘッド63が斜めに上がる。このヘッド63は、連結部材62を介して、押圧体33cの先端部を支持している。したがって、押圧用シリンダ33bのヘッド63の往復動は、押圧体33cの旋回動に置き換わることになる。押圧体33cは、その後端部分が固定軸61にピン支持されており、先端部分がヒーター33aに当接したり離反したりするように所定角度だけ旋回移動する(図8の点線を参照)。
【0053】
図8においては袋Bの図示を省略しているが、固着機構33は、図4に示すようのヒーター33aと押圧体33cとの間にストリップテープSおよび袋Bの横シールされた上端部(接着剤層F2を含む部分)が存在する状態で、制御部90からの指令に基づき押圧体33cとヒーター33aとの間にストリップテープSおよび袋Bの上端部を挟み込む。ここでは、押圧用シリンダ33b内の空気を抜くと押圧体33cがヒーター33aに向かって圧力を加えるように構成されており、所定時間だけストリップテープSに袋Bの上端部が押さえつけられる。これにより、袋Bの上端部が接着剤層F2を介してストリップテープSに溶着される。
【0054】
また、固着機構33には、ソレノイド33eによって図9(a)に示す状態および図9(b)に示す状態が切り替わる過熱防止板33dが設けられている。ソレノイド33eは、電磁コイルに電流を流すことにより発生する磁力を応用し、電気的エネルギーを機械的エネルギーへ変換する機構部品であり、制御部90からの指令によって作動する。制御部90が後述するようにソレノイド33eに作動指令を送ると、通常の連続製袋時には図9(a)の状態にあってヒーター33aに沿って搬送されるストリップテープSから離れた場所に位置している過熱防止板33dの先端部が、斜め上方に移動してストリップテープSを斜め前方に押し上げる。これにより、ストリップテープSがヒーター33aから離れ、図9(b)に示す状態となる。
【0055】
なお、ヒーター33aは移動可能な構造とはなっておらず、ヒーター33aに電力を供給する配線なども固定となっている。
〔ストリップロール保持部42〕
ストリップロール保持部42は、固着機構33のヒーター33aの上側の空間にストリップテープSを供給するためのストリップロール42aを保持する。ストリップロール42aは、ストリップテープSが巻かれたものである。
【0056】
また、ストリップロール保持部42の近傍には、ストリップロール42aに残っているストリップテープSの残量を検知するためのストリップ残量検知センサ43(図12参照)が配置されている。このストリップ残量検知センサ43は、ストリップロール42aから繰り出されるストリップテープSの存在を検出することによって、ストリップロール42aにストリップテープSが残っているか否かを検知する光電センサである。ストリップ残量検知センサ43による検知結果は、制御部90へと送られる。
【0057】
なお、ここでは前述のようにフィルムFに接着剤層F2を塗工しているため、ストリップテープSの表面に接着性のあるシーラント層を形成しておく必要はなく、基材だけからストリップテープSを構成してもよい。但し、ここでは、接着度合いを向上させるために、従来よりも薄くストリップテープSにシーラント層を形成して、コストを抑えながらフィルムF側の接着剤層F2の接着力を補完している。
【0058】
〔ストリップ搬送部41〕
ストリップ搬送部41は、ストリップロール42aから繰り出されるストリップテープSを、固着機構33に対して搬送する。ストリップ搬送部41は、搬送用モータ41aと、駆動ベルト41bと、駆動ローラ41c,41dと、複数のローラとを有している。搬送用モータ41a、駆動ベルト41bおよび駆動ローラ41c,41dから成る駆動部分は、固着機構33の近傍に設けられている。搬送用モータ41aの回転軸の回転が駆動ベルト41bを介して駆動ローラ41c,41dに伝わると、駆動ローラ41c,41dに掛けられたストリップテープSは、固着機構33のヒーター33aの上方に送られていく。これに伴い、複数のローラにより駆動ローラ41c,41dへとストリップテープSを繰り出しているストリップロール42aは、回転することで次々と巻かれているストリップテープSを繰り出すことになる。
【0059】
ストリップテープSを搬送するための搬送用モータ41aは、サーボモータである。後述する制御部90は、搬送用モータ41aのパルスをとって送り量を把握し、ストリップテープSの送り量を制御している。
また、ストリップロール42aから固着機構33へと繰り出されて搬送されるストリップテープSは、張力調整機構44によって張力の調整が為される。張力調整機構44は、図11に示すように、フレーム6に固定される固定部材6aに回転自在の支持される2つのローラ44a,44bと、固定部材6aに後端部44dが回転自在に支持され前方下側に延びるアーム部材44cと、アーム部材44cの先端部44eに軸支されるローラ44fとを有している。これらの3つのローラ44a,44f,44bに順にストリップテープSを掛け渡すことにより、アーム部材44cやローラ44fが所定の力でストリップテープSを引っ張ることになり、ストリップテープSの張力が所定範囲に保たれる。これによって、ストリップテープSのゆるみや蛇行が抑えられている。
【0060】
さらに、ストリップ搬送部41から送り出され固着機構33へと至るストリップテープSに対して切れ目や穴を形成することができるように、ストリップ搬送部41の駆動ローラ41cと固着機構33のヒーター33aとの間には、カッター45およびパンチ46が設けられている(図8参照)。カッター45は、図18に示すような切れ目45aをストリップテープSに形成することができる。パンチ46は、図18に示すような穴46aをストリップテープSに形成することができる。これらのカッター45およびパンチ46は、固着機構33のヒーター33aや押圧体33cに対してストリップテープSの搬送方向の上流側に配置されている。
【0061】
〔搬送コンベア85〕
搬送コンベア85は、固着機構33によって図18に示すように上端部がストリップテープSに溶着された一連の袋Bを、正面側に向かって排出する。この搬送コンベア85は、図12に示すように、搬送用モータ85aによって連続的に一定速度で動作する(間欠的に動作させることも可能)。
【0062】
〔制御部90〕
制御部90は、製袋包装機1の使用者などがタッチパネル式ディスプレイ91において入力した設定内容に基づき、各部のモータやエアーシリンダ、ヒーターなどの制御を行う。図12に示すように、制御部90は、プルダウンベルト機構14のローラ駆動モータ、縦シール機構15のヒーター、横シール機構17の旋回用モータ17a、軸移動用モータ17bおよび内蔵カッター、保持機構31の保持用シリンダ、固着機構33のヒーター33aおよび押圧用シリンダ33b、ストリップ搬送部41の搬送用モータ41a、カッター45、パンチ46、搬送コンベア85の搬送用モータ85aなどをコントロールする。また、制御部90には、フィルム残量検知センサ23やストリップ残量検知センサ43などから検知結果が入力される。
【0063】
使用者等は、タッチパネル式ディスプレイ91により、製造する袋Bのサイズ、単位時間あたりに製造する袋Bの数、袋BをストリップテープSに取り付けるか否か、ストリップテープSに取り付ける一群の袋Bの数量、ストリップテープSに対する袋Bの取付ピッチ、一群の袋Bと一群の袋Bとの間の距離などの設定事項を入力する。
【0064】
次に、製袋部10により製造されて横シール機構17から下方に排出される袋BをストリップテープSに取り付けることに関する制御部90の制御について説明する。
<袋BのストリップテープSへの取付制御>
ストリップ取付部30は、保持機構31による袋Bの保持動作、移動機構32による袋Bの移動動作、および固着機構33によるシール動作の3つの動作によって、袋BをストリップテープSに取り付けていく。
【0065】
保持機構31による袋Bの保持動作では、制御部90は、一対のシールジョー51が袋Bの挟持状態を解除する直前に、保持用シリンダを動作させて袋Bの左右両方の側部を4本の把持アーム31bによって掴む。
移動機構32による袋Bの移動動作は、上述のように、横シール機構17の旋回用モータ17aの動力によって機械的に行われるものである。
【0066】
固着機構33によるシール動作では、押圧用シリンダ33bを制御して、押圧体33cを常時通電させているヒーター33aに対して押圧させる。これにより、押圧体33cとヒーター33aとの間にストリップテープSおよび袋Bの上端部が挟持される状態となり、ヒーター33aの熱および押圧体33cによる圧力によって袋Bが接着剤層F2を介してストリップテープSに接着される。この押圧のタイミング(接着のタイミング)は、移動機構32により袋Bが固着ポイントP2へと移動してきたときに一致する。また、制御部90は、ヒーター33aの温度、押圧体33cによる押圧力、および押圧体33cをヒーター33aに押しつけておく時間を調整することで、接着剤層F2による袋BのストリップテープSへの固着度合いが適切な範囲に入るように調整している。
【0067】
なお、上記の3つの動作のうち、保持動作および固着動作は製袋部10の動きとは関係なく行うことができるものであり、移動動作は製袋部10の横シール機構17の動きに機械的に連動するものである。
<ストリップテープ搬送制御、カッターおよびパンチの制御>
ストリップ搬送部41は、使用者等により入力設定された単位時間あたりに製造する袋Bの数、ストリップテープSに取り付ける一群の袋Bの数量、ストリップテープSに対する袋Bの取付ピッチ、一群の袋Bと一群の袋Bとの間の距離などに基づき、搬送用モータ41aの制御を行う。上述のように、制御部90は、搬送用モータ41aのパルスをとって送り量を把握し、ストリップテープSの送り量を制御する。また、制御部90は、カッター45によりストリップテープSに切れ目45aを入れる動作や、パンチ46によりストリップテープSに穴46aを開ける動作を、ストリップテープSの搬送に合わせて制御する。
【0068】
ストリップテープSに取り付ける一群の袋Bの数量とは、小売店において展示する際の展示単位となる数量であり、例えば図18に示す例では6個である。
ストリップテープSに対する袋Bの取付ピッチは、一群の袋Bにおいて隣り合う袋B同士の距離であり、袋BをストリップテープSにシールしてから次の袋BをストリップテープSにシールするまでの間にストリップテープSが進む距離(搬送ピッチ)に相当する。この搬送ピッチが一定になるように、制御部90は、ストリップテープSが規則正しく連続搬送(あるいは間欠搬送)されるように搬送用モータ41aを制御する。
【0069】
一群の袋Bと一群の袋Bとの間の距離は、一群の袋Bのうち最後の袋BがストリップテープSにシールされてから次の一群の袋Bのうち最初の袋Bがシールされるまでの間にストリップテープSが進む距離に相当する。この距離は、通常は上記の搬送ピッチよりも長く設定されている。この一群の袋Bと一群の袋Bとの間にあるストリップテープSの長スパン部S2に、カッター45による切れ目45aやパンチ46による穴46aが形成される(図18参照)。なお、通常の搬送ピッチにより形成されるストリップテープSの短スパン部S1には、通常、カッター45による切れ目やパンチ46による穴は形成されない。
【0070】
このようなストリップテープSの搬送制御や、カッター45およびパンチ46の制御によって、袋Bが取り付けられるストリップテープSは、例えば図18に示す状態となる。これらの出荷先となる小売店などにおいては、切れ目45aを利用してストリップテープSを切断することで一群の袋B(6個の袋)毎に分けて、穴46aを使って店内のフックなどに展示体(一群の袋Bが付いているストリップテープS)を吊すことができる。
【0071】
<計量不良時の取付動作およびストリップテープ搬送動作の中止制御>
計量機2からの計量不良信号を受けたときには、制御部90は、高速性を確保するために製袋部10の動作は継続させるが、計量不良のポテトチップスCを充填して製造されてきた袋Bについては、ストリップテープSに取り付けず、振り分けて排除することになる。このときには、取付動作の一部およびストリップテープ搬送動作が一時的に行われなくなる。
【0072】
取付動作のうち、製袋部10の横シール機構17の動きに機械的に連動する移動動作は継続して行われるが、保持動作および固着動作は行われなくなる。すなわち、計量不良の袋Bに対しては、保持機構31が移動機構32によって保持ポイントP1まで移動していくが、保持機構31は作動せず袋Bの保持は行われない。このため、計量不良の袋Bは、製造されて横シール機構17から下方に排出された後に、真下に落下するようになる。この袋Bは、図示しない振り分け装置によって左右いずれかに振り分けられる。振り分け装置は、エアーや振り分け部材によって側方から袋Bに力を加え、袋Bを左右いずれかに移動させることによって袋Bが搬送コンベア85上に載ることを防止する。
【0073】
また、計量不良の袋Bを保持機構31が保持しないことに対応させて、固着機構33による固着動作も中止させ、ストリップテープSに不要な熱や圧力が加わらないようにしている。具体的には、制御部90は、搬送用モータ41aの作動を止めてストリップテープSの搬送を止め、押圧用シリンダ33bの作動を止めて押圧体33cが上方で待機するように制御し、ソレノイド33eを作動させて過熱防止板33dによってストリップテープSを押し上げヒーター33aから離す。これにより、搬送が停まっているストリップテープSにヒーター33aから過剰な熱量が流入して、ストリップテープSが変質する不具合が抑えられる。
【0074】
<その他の理由により固着動作が休止する場合の固着機構の制御>
製袋部10や前工程の計量機2、あるいは他の工程の機械の故障などの都合によって袋Bの製造が停まると、ストリップ取付部30の固着機構33も停止される。このような場合には、制御部90が、搬送用モータ41aの作動を止めてストリップテープSの搬送を止め、押圧用シリンダ33bの作動を止めて押圧体33cが上方で待機するように制御し、ソレノイド33eを作動させて過熱防止板33dによってストリップテープSを押し上げヒーター33aから離す。さらに、制御部90は、ストリップテープSの搬送が停止している間、ヒーター33aの温度が小さくなるように、例えば190℃であった温度を170℃〜180℃に下げる制御を行う。これらの制御により、搬送が停まっているストリップテープSにヒーター33aから過剰な熱量が流入してストリップテープSが変質してしまう不具合が抑えられる。
【0075】
〔第1実施形態に係る製袋包装機1の特徴〕
(1)
国際公開第98/52823号パンフレットに開示されているような従来の製袋包装機では、袋となるフィルムの表側全面にシーラント層を形成するとともに、ストリップテープにも接着性を有するシーラント層を積層させておき、両シーラント層を重ねて熱および圧力を作用させることによってストリップテープに袋を接着させている。ストリップテープ側には全面にシーラント層が形成されており、どの位置に袋を持ってきても所定の接着強度が得られるようになっている。
【0076】
しかし、ストリップテープ側の全面にシーラント層を形成するものの、実際に袋との接着に使用される領域は限られており、ストリップテープ側の接着性を有するシーラント層の大部分は無駄になっている。このような無駄を、袋の展示のためだけのストリップテープに費やすことは、そのコストを間接的に負担する消費者にとって好ましいことではない。
【0077】
また、ストリップテープ側のシーラント層だけでは十分な接着力が得にくいこともあり、そのような場合にはストリップテープに対して厚手にシーラント層を塗工しなければならない。
これに対し、第1実施形態に係る製袋包装機1では、図15〜図18に示すように、フィルムFの表側の一部(袋Bになったときの上端部となる部分の一部)にだけ接着剤層F2を塗工しておき、その接着剤層F2によって袋BとストリップテープSとを固着ポイントP2において接着させるようにしている。このため、ストリップテープSには、従来のように厚くシーラント層を形成する必要がなくなり、ここでは薄くシーラント層を形成することとしてコストを抑制している(さらには、ストリップテープSを基材だけから構成することも可能である)。
【0078】
このように、ここでは、袋B(フィルムF)側に接着剤層F2を設けている。これにより、ストリップテープSに接着性のあるシーラント層が設けられていない場合において、袋Bを固着させる位置が変わっても、ストリップテープSに押し付けられる袋BとストリップテープSとの間に確実に接着剤層F2が介在するようになり、ストリップテープSに対して袋Bが確実に取り付けられる。また、接着剤層F2は、袋BをストリップテープSに接着させる接着部位にのみ塗工されており、そこだけに接着効力を与えるものとなっていて、従来のストリップテープS側に形成されているシーラント層のように全体的に設ける必要はない。このため、ストリップテープS側に接着性のあるシーラント層を厚く全面に形成する必要がなくなり、複数の袋BをストリップテープSに固着させた展示体全体としてのコストを下げることができている。
【0079】
(2)
ここでは、図17および図18に示すように、袋Bとなったときに横シールが施される上端部に位置することになるように、フィルムFに接着剤層F2が塗工されている。そして、接着剤層F2は、横シール時に溶融するフィルムFの最内層(3層目)の二軸延伸ポリプロピレンよりも溶融温度が高いものが選択されている。
【0080】
したがって、横シール機構17の一対のシールジョー51が袋Bになる筒状フィルムを挟み込むときには、フィルムFの最内層同士が溶着するが、フィルムFの表側に塗工されている接着剤層F2は溶融しない。
但し、シールジョー51からの熱によって、接着剤層F2は予熱される。ここで予熱された接着剤層F2は、固着ポイントP2においてヒーター33aからさらに熱を加えられ、接着力を発現して袋BとストリップテープSとを接着する役割を果たす。このため、ヒーター33aは、予熱されていない場合に較べ、接着剤層F2に供給する熱量が少なくて済む。
【0081】
〔第1実施形態の変形例〕
(A)
上記実施形態では、1本のストリップテープSに対して袋Bを取り付けていって図18に示すような状態で複数の袋Bを後工程に送り出すようにしているが、図19に示すように、2本のストリップテープS11,S12に対して袋Bが取り付くようにストリップ搬送部41や固着機構33を構成することも可能である。この場合には、ストリップテープS11,S12の袋Bに対する位置に合わせて、フィルムFの接着剤層F2も左右に分離して塗工する必要がある。
【0082】
(B)
上記実施形態ではヒーター33aが固着ポイントP2において袋B(フィルムF)の接着剤層F2に熱を加えているが、押圧体33cの先端にヒーターを設け、そのヒーターによって接着剤層F2に熱を加える構成を採ってもよい。
[第2実施形態]
上記第1実施形態では、フィルムFの表面に予め接着剤層F2を塗工しておき、ストリップ取付部30の固着機構33のヒーター33aによって接着剤層F2に接着力を発生させて、その接着力によって袋BとストリップテープSとを固着させている。
【0083】
これに対し、第2実施形態では、固着機構33を有するストリップ取付部30に代えて固着機構133を有するストリップ取付部130を配備し、袋BのフィルムFやストリップテープSに接着性のある層が形成されていない場合にも、確実に袋BとストリップテープSとを固着できるようにしている。固着機構133を有するストリップ取付部130および制御部190を除き、第2実施形態の製袋包装機は、第1実施形態の製袋包装機1の構成と概ね同じである。本実施形態の製袋包装機では、予め表面に接着剤層F2を塗工したフィルムFを使う必要がなく、従来のフィルムFを使用することができる。
【0084】
〔ストリップ取付部130〕
ストリップ取付部130は、製造した袋Bを横シール機構17のシールジョー51が離す位置において袋Bを掴み、その袋Bを斜め下方に移動させた上でストリップテープSに接着させる取付動作を行う。ストリップ取付部30は、保持機構31と、移動機構32と、固着機構133とを有している。
【0085】
保持機構31および移動機構32については、上記第1実施形態と同様である。
<固着機構133>
固着機構133は、袋BをストリップテープSに接着するための機構であって、図20〜図22に示すように、主として、ペルチェ温調体133aと、押圧用シリンダ33bと、押圧体33cと、ホットメルト吐出器135から構成されている。また、図23に示すように、制御部190は、上記第1実施形態の制御部90の働きに加え、固着機構133のペルチェ温調体133aやホットメルト吐出器135の制御も行う。
【0086】
ペルチェ温調体133aは、押圧体33cの先端部分が当接したり離反したりする部分の温度調整を行うペルチェ素子を有している。ペルチェ素子は、異なる2種類の半導体から成り、電流を流すと、片側が冷たくなり、もう一方の側は温かくなる。また、電流の向きを逆にすると、冷温の極性が逆になる。制御部190は、このペルチェ素子に電流を流し、ここでは冷却効果を得るようにしている。すなわち、ペルチェ温調体133aは、その先端部分が所定温度の冷却状態となるように制御部190によって制御される。
【0087】
押圧用シリンダ33bおよび押圧体33cの構成については、上記第1実施形態と同様である。
ホットメルト吐出器135は、ホットメルトをストリップテープSに対して吐出するための装置である。ホットメルトは、室温で固形状をなしている100%固形分の熱可塑性ポリマーをベースにした接着性混合物であり、溶剤や水が含まれていないため、加熱溶融(通常100〜180℃)によって流動性のあるものに変わる。ホットメルト吐出器135は、図22(b)に示すように、アプリケーター135aと、ホットメルトガン135bと、送り管136aと、戻し管136bと、高圧空気供給管137と、ソレノイドバルブ138と、高圧空気本管139とを備えている。アプリケーター135aは、ホットメルトを加熱溶融させるものであり、ホットメルトを貯留するタンクやヒーターを内蔵している。ホットメルトガン135bは、加熱溶融されたホットメルトを先端から吐出する器具であり、押圧体33cの軌道を避けるように斜めに配置され、その先端は、ストリップテープSのカッター45とペルチェ温調体133aとの間の部分に向いている。送り管136aは、アプリケーター135aからホットメルトガン135bへとホットメルトを送る。戻し管136bは、ホットメルトガン135bからアプリケーター135aへとホットメルトを戻す。2つの高圧空気供給管137、ソレノイドバルブ138、および高圧空気本管139は、ホットメルトガン135bに操作用の高圧空気を供給する。
【0088】
〔制御部190〕
このホットメルト吐出器135のホットメルトガン135bの先端からストリップテープSへと吐出されるホットメルトの温度や量は、制御部190によって制御される。具体的には、ストリップテープSに対する袋Bの取付ピッチの入力に応じて、ホットメルトガン135bのON/OFF時間が制御される。また、制御部190は、ホットメルトガン135bから吐出されるホットメルトの量(ストリップテープSへの塗布量)を調整して接着強度を制御する。なお、ホットメルトは、ストリップテープSの全面に塗布されるのではなく、袋Bが取り付けられる接着部位にだけ塗布される。
【0089】
<袋BのストリップテープSへの取付制御>
固着機構133による接着動作では、ホットメルト吐出器135を制御して、固着ポイントP2の手前側において、加熱溶融しているホットメルトをストリップテープSに塗布する。次に、制御部190は、押圧用シリンダ33bを制御して、ペルチェ温調体133aの上側に進んできたストリップテープSのホットメルトが塗布された部分に対して、袋Bの上端部の上から押圧体33cを押し付ける。この押し付け動作は、ストリップテープSに塗布されたホットメルトが固化するまでに行われる。また、押し付け動作のタイミングは、移動機構32により袋Bが固着ポイントP2へと移動してきたときに一致する。
【0090】
これにより、押圧体33cとペルチェ温調体133aとの間に袋Bの上端部およびストリップテープSが挟持される状態となるとともに、冷却されているペルチェ温調体133aがホットメルトの固化を促進させ、袋Bがホットメルトを介してストリップテープSに接着される。
〔第2実施形態に係る製袋包装機の特徴〕
(1)
国際公開第98/52823号パンフレットに開示されているような従来の製袋包装機では、袋となるフィルムの表側全面にシーラント層を形成するとともに、ストリップテープにも接着性を有するシーラント層を積層させておき、両シーラント層を重ねて熱および圧力を作用させることによってストリップテープに袋を接着させている。ストリップテープ側には全面にシーラント層が形成されており、どの位置に袋を持ってきても所定の接着強度が得られるようになっている。
【0091】
しかし、ストリップテープ側の全面に接着性のあるシーラント層を設けなければならずコストアップになっている。また、ストリップテープの搬送が阻害されないように常温では接着性を有さないシーラント層を設けなければならない。さらに、ストリップテープと袋とが熱溶着で接着するため、袋側の最外層にもシーラント層を形成しておく必要がある。
【0092】
これに対し、第2実施形態の製袋包装機では、ホットメルト吐出器35を配備し、袋BをストリップテープSに取り付ける動作を行う直前にホットメルトをストリップテープSの接着部位だけに塗布している。そして、加熱溶融しているホットメルトが固化しないうちに、押圧体33cによって袋Bの上端部およびストリップテープSのホットメルト塗布部分をペルチェ温調体133aに対して押し付けて、ホットメルトを介して袋BをストリップテープSに接着させている。
【0093】
このように、ホットメルト吐出器35を配備したことにより、ストリップテープSに接着性のあるシーラント層を設けることなく袋BをストリップテープSの任意の取り付け位置に接着させることが可能となっている。すなわち、ストリップテープ側の全面に接着性のあるシーラント層を設ける必要がなくなり、ストリップテープSのコストダウンが図られている。また、袋B(フィルムF)側についても、ストリップテープSに接着させるために最外層にシーラント層を設ける必要がなくなり、他の理由がなければ袋Bのシーラント層を省略することも可能となっている。
【0094】
(2)
ここでは、ホットメルト吐出器35の配備に加え、袋Bの上端部とストリップテープSとを挟み込む部材の1つとして、冷却機能を有するペルチェ温調体133aの配備を行っている。これにより、加熱溶融されてストリップテープSに塗布されたホットメルトが、袋Bの上端部とストリップテープSとを挟み込む時において速く固化することになる。すなわち、接着時間が短縮され、製袋包装機が生成することができる展示体(ストリップテープSに袋Bが接着されたもの)の単位時間あたりの量を増やすことができている。
【0095】
(3)
国際公開第98/52823号パンフレットに開示されているような従来の製袋包装機では、袋となるフィルムの表側全面にシーラント層を形成するとともに、ストリップテープにも接着性を有するシーラント層を積層させておき、両シーラント層を重ねて熱および圧力を作用させることによってストリップテープに袋を接着させている。原則として、袋をストリップテープに取り付ける部位は、フィルムが2枚以上重なった部分(横シール部分)であるが、その他の袋の大半の部分は、フィルムが1枚である。したがって、ストリップテープ側の全面にシーラント層を設けて袋を熱溶着させる構造にしていると、誤ってフィルム1枚の部位がストリップテープに接着されてしまい剥がす際に袋が破ける恐れがある。
【0096】
しかし、第2実施形態の製袋包装機では、ホットメルト吐出器35がストリップテープSの必要な部位(接着部位)にのみホットメルトを塗布する構成を採っているため、袋BのフィルムFが1枚になっている部分にストリップテープSが接着されてしまう不具合が発生しない。
〔第2実施形態の変形例〕
(A)
上記実施形態では、ホットメルトの冷却をペルチェ温調体133aによって行っているが、これに代えて、あるいはこれに加えて、冷却空気などを供給する別個の冷却装置を設けてもよい。また、押圧体33c側にペルチェ素子を内蔵させて冷却を促進させることも考えられる。
【0097】
(B)
上記実施形態では、ホットメルトの冷却をペルチェ温調体133aによって行っているが、これに加えて、ホットメルト吐出器135によりストリップテープSに塗布された直後のホットメルトを薄く伸ばす部材(ならし部材)を配備することも冷却効果を高めるのに有効である。ならし部材は、移動可能なものであってもよいし、ストリップテープSの移動により相対的にストリップテープSに対して移動する固定式の部材であってもよい。
【0098】
このように、ならし部材をさらに配備すれば、袋BとストリップテープSとの接着に要する接着時間がさらに短縮される。
(C)
上記実施形態では、ホットメルト吐出器135を配備してホットメルトによって袋BとストリップテープSとを接着させることができる製袋包装機を示しているが、この製袋包装機は、ペルチェ温調体133aに流す電流を逆にすることでペルチェ温調体133aを加熱装置として使うことが可能である。例えば、接着性のあるシーラント層が全面に十分に塗工されているストリップテープSを使う場合には、制御部190に指令を送り、ホットメルト吐出器135を止めて、袋BとストリップテープSとを熱溶着により固着させる方法に切り替えさせることができる。
【0099】
(D)
上記実施形態では、常温において固形であるホットメルトを加熱溶融してストリップテープSに吐出して塗布しているが、これに代えて、混合によって重合反応が起こり硬化する2液から成る噴霧接着剤を用いてストリップテープSの接着部位に接着力を発生させるようにすることも可能である。
【0100】
例えば、図24に示すように、2つのスプレーガン235a,235bから成る接着剤塗布装置235をホットメルト吐出器135に代えて設け、接着部位となるストリップテープSの所定位置に対して2液を噴霧する。すると、吐出された2液がストリップテープSの表面で混合され、接着力を発生させ硬化を始める。この接着力が発生したタイミングで、その部分に押圧体33cによって袋Bの上端部を押し付ければ、袋BがストリップテープSに接着される。
【0101】
ここでは、各スプレーガン235a,235bから2液が噴霧されるため、ストリップテープS上で混合される接着剤は薄く概ね均一に形成され、接着完了までの接着時間が速くなる。
また、混合するまでは2液それぞれは接着力を有さないため、2液を常温で容易に保管することができる。
【0102】
(E)
上記実施形態では、常温において固形であるホットメルトを加熱溶融してストリップテープSに吐出して塗布しているが、これに代えて、両面接着テープをストリップテープSの袋Bが取り付く部分に供給して、両面接着テープをストリップテープSと袋Bとの間の接着剤として使用することも可能である。
【0103】
例えば、図25および図26に示すような両面接着テープ供給装置340を、ホットメルト吐出器135に代えて配備することができる。
両面接着テープ供給装置340は、主として、搬送ローラ341,342,343と、吸着部344と、エアーシリンダ345と、カッター346と、ヒーター347とから構成されている。搬送ローラ341,342,343は、テープロール362aから繰り出される両面接着テープTをストリップテープS側に搬送する。両面接着テープTは、熱活性化によって接着力が生まれる熱活性接着面が上下両面に形成されたものである。吸着部344は、ヒーター347の上方において両面接着テープTの先端部分の上面を吸引保持し、その両面接着テープTの先端部分をストリップテープSに押し付けた後に吸引保持を解除する。エアーシリンダ345は、吸着部344をヒーター347の上方からストリップテープSの上方まで移動させ、また吸着部344をストリップテープSの上方からヒーター347の上方まで戻す。カッター346は、ヒーター347のテープロール362a側のポイントで両面接着テープTの先端部を後続部分から切り離す。ヒーター347は、両面接着テープTの先端部の下面を加熱する。
【0104】
また、ここでは、上記実施形態の押圧体33cに代えて、先端にヒーターを内蔵する押圧加熱体333c(押圧用シリンダ33bの作動により旋回するもの)を採用している。
搬送ローラ341,342,343によってヒーター347の上方まで搬送されてきた両面接着テープTの先端部は、吸着部344によって吸引保持される。吸引保持された両面接着テープTの先端部は、ヒーター347で下面が加熱され、熱活性化されて下面が接着力を有するようになる。また、両面接着テープTの先端部は、カッター346によって後続の両面接着テープTと切り離される。
【0105】
下面に接着力を有するようになった両面接着テープTの先端片は、吸着部344によって吸引保持されながら、エアーシリンダ345の作動によってストリップテープS側に移動させられ、最終的にストリップテープSの上面に押し付けられる。これにより、両面接着テープTの先端片の接着性が出た下面がストリップテープSの上面に接着される。
【0106】
ストリップテープSが搬送され、両面接着テープTの先端片が接着された部分が押圧台333aの位置までくると、袋Bの上端部が両面接着テープTの先端片の上面に重なるように袋Bが移動してくる。そして、押圧加熱体333cが旋回してきて、押圧加熱体333cの先端部が、袋Bの上端部と両面接着テープTの先端片が接着されたストリップテープSとを、押圧台333aとの間に挟み込む。これにより、重なり合っている袋Bの上端部と両面接着テープTの先端片が接着されたストリップテープSとには、圧力および熱が作用する。熱は、押圧加熱体333cに内蔵されたヒーターによるものである。このように熱が作用することで、両面接着テープTの先端片の上面が熱活性化され、袋Bの上端部に接着する。こうして、袋BとストリップテープSとが両面接着テープTの先端片によって接着された状態となる。
【0107】
このように、ホットメルトに代えて両面接着テープを使用した場合にも、袋BとストリップテープSとを接着させることができる。また、両面接着テープは、熱活性化するまでは接着力のないものであるため、取り扱いが容易である。
なお、熱活性化によって接着力が生まれる熱活性接着面が両面に形成された両面接着テープTではなく、保護膜を剥がすことで接着力が生まれる両面接着テープを使う構成に変更することも可能である。この場合には、保護膜を剥がす機構などが必要となるが、ヒーターをなくすことができる。
【0108】
(F)
上記実施形態や変形例(D),(E)では、ホットメルトなどの接着剤を先にストリップテープSに固着させているが、先に袋Bに接着剤を固着させる構成としてもよい。
[他の実施形態]
(1)
上記各実施形態では、袋BをストリップテープSに取り付ける機能を製袋包装機に含ませているが、袋BをストリップテープSに取り付ける装置を製袋包装機とは別に配備した場合においても、本発明を適用することができる。
【0109】
例えば、図27に示すように、計量機2の下に通常の製袋包装機501を配置し、その製袋包装機501で製造された袋Bをコンベア513,521で製袋包装機501から平面的に離れた場所へ移動させ、その後重量検査装置(図示せず)等による検査をパスした袋Bだけを、コンベア521の上方でストリップテープSに取り付けるようなシステムが挙げられる。
【0110】
このシステムでは、検査をパスした袋Bは、CCDカメラ527によって姿勢等がチェックされ、その結果に基づき吸引能力のある保持機構522によって保持され、移動機構523によって固着ポイントP502へと運ばれる。固着ポイントP502では、袋Bの端部が、ストリップテープSとともにクランプ部材562の先端部とヒーター563との間に挟まれる。これにより、袋BがストリップテープSに取り付けられる。なお、検査をパスしなかった袋Bは、コンベア521によって不良品ボックス533へと運ばれる。
【0111】
このような図27に示す生産ラインのシステムにおいても、袋Bとなるフィルムに予め接着剤層を塗工しておいてストリップテープS全面へのシーラント層の形成を省略できるようにしたり、ストリップテープSと袋Bとの間にホットメルト等の接着剤を必要なだけ投入したりすることができる。
(2)
上記各実施形態では、ストリップテープSに袋Bを固着する機能について説明したが、ストリップテープSに固着する対象物は、剥き出しの商品自体であっても、箱やパッケージに収められた商品であってもよい。
【0112】
【発明の効果】
本発明では、テープに接着性のある層が設けられていない場合において、物品を接着させるテープの位置が変わっても、テープに当接する物品とテープとの間に確実に接着部が介在するようになり、テープに対して物品が確実に取り付けられる。また、接着部は、物品をテープに接着させる接着部位にのみ接着効力を与えるものであり、従来のテープ側に形成されている層のように全体的に設ける必要はない。これにより、テープ側に接着性のある層を設ける必要がなくなり、あるいはテープ側の接着性のある層を低減することができるようになり、展示体全体としてのコストを下げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の側面図。
【図2】製袋包装機の正面図。
【図3】製袋部の概略斜視図。
【図4】ストリップ取付部およびストリップ搬送部の側面概略図。
【図5】ストリップ取付部およびストリップ搬送部の正面概略図。
【図6】保持機構の概略斜視図。
【図7】移動機構の動力伝達経路を示す図。
【図8】固着機構の押圧体の駆動に関する構造を示す図。
【図9】(a)固着機構の通常時の側面概略図。
(b)固着機構のストリップ搬送中止時の側面概略図。
【図10】ストリップ取付部およびストリップ搬送部の一状態を示す側面概略図。
【図11】張力調整機構の側面図。
【図12】制御ブロック図。
【図13】横シール機構のシールジョーの動きを示す図。
【図14】横シール機構のシールジョーの他の動きを示す図。
【図15】フィルムロールから繰り出されるフィルムの外観斜視図。
【図16】フィルムの3層構成を示す断面図。
【図17】筒状に形成されたときのフィルムの状態を示す概略斜視図。
【図18】ストリップに取り付けられた袋の状態を示す斜視図。
【図19】変形例においてストリップに取り付けられた袋の状態を示す斜視図。
【図20】第2実施形態におけるストリップ取付部の側面概略図。
【図21】第2実施形態におけるストリップ取付部の正面概略図。
【図22】(a)第2実施形態における固着機構の固着動作時の側面概略図。
(b)第2実施形態におけるホットメルト吐出器を図示した固着機構の固着動作前の側面概略図。
【図23】第2実施形態における制御ブロック図。
【図24】第2実施形態の変形例(D)における接着剤塗布装置を図示した固着機構の側面概略図。
【図25】第2実施形態の変形例(E)における両面接着テープ供給装置を図示したストリップ取付部の正面概略図。
【図26】第2実施形態の変形例(E)における両面接着テープ供給装置を図示した固着機構の側面概略図。
【図27】他の実施形態(1)における袋をストリップテープに取り付ける装置を示す側面図。
【符号の説明】
1 製袋包装機(展示体製造装置)
33 固着機構(押圧機構;溶着機構)
33a ヒーター
33c 押圧体
41 ストリップ搬送部(テープ繰出機構)
42 ストリップロール保持部(テープ繰出機構)
133 固着機構(押圧機構)
133a ペルチェ温調体(温度調整部材)
190 制御部(切替手段)
235 接着剤塗布装置
333a 押圧台(押圧機構)
333c 押圧加熱体(押圧機構)
B 袋(物品)
F フィルム
F2 接着剤層(接着部;接着剤)
S ストリップテープ(テープ)
T 両面接着テープ(接着部)

Claims (16)

  1. テープと、
    前記テープに接着させられる複数の物品と、
    前記物品又は前記物品と前記テープとの間に設けられ、前記物品を前記テープに接着させる接着部位にのみ接着効力を与える接着部と、
    を備え、前記テープを吊り下げることで前記物品の展示を行うことができる展示体。
  2. 前記接着部は、前記物品に設けられている、
    請求項1に記載の展示体。
  3. 請求項1に記載の展示体を製造する展示体製造方法であって、
    前記物品又は前記物品と前記テープとの間に前記接着部を設ける第1ステップと、
    前記接着部位にある前記接着部を介して隣り合う前記物品と前記テープとが密着するように力を加える第2ステップと、
    を備えた展示体製造方法。
  4. 前記接着部は、ホットメルト系の接着剤であり、
    前記第1ステップは、前記物品又は前記物品と前記テープとの間に前記接着剤を設ける第3ステップと、前記接着剤を加熱して前記接着効力を発生させる第4ステップとを含んでいる、
    請求項3に記載の展示体製造方法。
  5. 前記第1ステップは、前記第3ステップで設けられた接着剤を薄く伸ばす第5ステップをさらに含んでいる、
    請求項4に記載の展示体製造方法。
  6. 前記第2ステップと同時に、あるいは前記第2ステップの後に、前記接着剤を冷却する第6ステップをさらに備えた、
    請求項4又は5に記載の展示体製造方法。
  7. 前記接着部は、噴霧可能な噴霧接着剤であり、
    前記第1ステップでは、前記物品又は前記テープに前記噴霧接着剤を噴霧する、
    請求項3に記載の展示体製造方法。
  8. 前記噴霧接着剤は、2液を混合する接着剤であり、
    前記第1ステップでは、前記物品又は前記テープに前記2液それぞれを噴霧する、
    請求項7に記載の展示体製造方法。
  9. 前記接着部は、両面接着テープであり、
    前記物品又は前記テープの一方に前記両面接着テープの一面を貼付する一面貼付ステップと、
    前記物品又は前記テープの他方に前記両面接着テープの他面を貼付する他面貼付ステップと、
    をさらに備えた、請求項3に記載の展示体製造方法。
  10. 前記両面接着テープは、熱活性化によって接着力が生まれる熱活性接着面が両面に形成された両面接着テープであり、
    前記一面貼付ステップの前に前記両面接着テープの一面を熱活性化させる一面熱活性化ステップと、
    前記他面貼付ステップの前に前記両面接着テープの他面を熱活性化させる他面熱活性化ステップと、
    をさらに備えた、請求項9に記載の展示体製造方法。
  11. 前記第2ステップでは、加熱能力を有する押圧機構によって前記力を加え、
    前記一面熱活性化ステップおよび前記他面熱活性化ステップのいずれか一方は、前記第2ステップと同時に行われ、前記押圧機構の加熱能力で前記両面接着テープのいずれかの面を熱活性化させる、
    請求項10に記載の展示体製造方法。
  12. 請求項1に記載の展示体を製造する展示体製造装置であって、
    前記テープを繰り出すテープ繰出機構と、
    前記接着部位にある前記接着部を介して隣り合う前記物品と前記テープとが密着するように力を加える押圧機構と、
    を備えた展示体製造装置。
  13. 前記押圧機構は、冷却および加熱が可能な温度調整部材と、前記温度調整部材の冷却と加熱とを切り替える切替手段とを有している、
    請求項12に記載の展示体製造装置。
  14. 前記物品は、フィルムを筒状に成形した後に被包装物を内部空間に充填して密封シールを行うことによって作成される袋であり、
    前記接着部は、筒状に成形される前の前記フィルムの表面の一部に予め塗布されている接着剤である、
    請求項3に記載の展示体。
  15. 前記接着剤は、前記密封シールが施される前記フィルムの裏面シール部の裏側に位置する表面の一部に塗布されており、前記密封シールのために前記フィルムの裏面シール部に設けられているシール用接着層の溶融温度よりも溶融温度が高い、
    請求項14に記載の展示体。
  16. 請求項14又は15に記載の展示体を製造する展示体製造装置であって、
    前記テープを繰り出すテープ繰出機構と、
    前記フィルムに塗布された前記接着剤を加熱し、前記フィルムに塗布された前記接着剤を介して隣り合う前記袋と前記テープとが密着するように力を加える溶着機構と、
    を備えた展示体製造装置。
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