JP2005067719A - 包装袋の製造装置及び製造方法 - Google Patents

包装袋の製造装置及び製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 全長が短く、取り扱いが容易で、高い収容率で箱詰梱包が可能な、複数の小包装袋が連結した包装袋の製造装置及び製造方法を提供すること。
【解決手段】 複数の小包装袋(20)の一端が連結した形態の包装袋(22)の製造装置であって、小包装袋(20)を収容する、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部(4a)を、外周部に有し、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段(4)と、凹部(4a)から突出する小包装袋の周辺部(20a)を、シート形状の保持部材(S)の一方の面に接触させて重ねる接触手段(6)と、保持部材(S)の他方の面の側に配置され、加熱される接着手段(9)とを備え、小包装体保持手段(4)が間欠的に停止するときに、接着手段(9)が、小包装袋の周辺部(20a)と保持部材(S)との重なり部分に接触し、該重なり部分を加熱して接着することを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

本発明は、包装袋の製造装置及び製造方法に関し、特に、複数の小包装袋の一端が連結した一端連結包装袋の製造装置及び製造方法に関する。
小物商品の在庫管理、出荷時の取り扱い、納入先での取り扱いなどを容易にするために、図8に示すような連続した包装袋(以下、連包包装袋と記す)が知られている。図8に示した連包包装袋は、2枚のフィルムの間に小物品を挟み、各々の小物品が分離して包装されるように、小物品の周囲で2枚のフィルムを貼り合わせして形成されている。また、このような連包包装袋の種々の製造方法が開示されている(下記特許文献1、2参照)。
一方、菓子などを省スペースで展示するために、各々の菓子袋120の一端を接着部130で保持材100に貼着した図9に示すような形態が知られている。この形態が保持材100の上端部110で吊り下げられて展示されることによって、任意の位置の各菓子袋120を、他の菓子袋120の固定状態に影響を与えることなく取り外すことが可能となる。下記特許文献3には、図9に示した形態の製造を自動化する方法、及びその製造装置が開示されている。
特開平6−312723号公報 実用新案登録第3000792号公報 特表平9−508879号公報
通常、連包包装袋は商品出荷時に所定の大きさの箱に収容されるが、図8に示した連包包装袋では、重ねて収容される場合に連包包装袋相互の間に空間が生じ易く、収容効率が悪い。また、連包包装袋の全長よりも短い箱に梱包する場合、箱の大きさに合わせて連包包装袋を折り曲げて梱包することが必要となり、梱包作業の自動化が困難であり、手作業での梱包が必要であった。例えば、長さが約60mm、幅が約20mm、厚さが約10mmの商品を7個包装した連包包装袋(1つの小包装袋は長さ約80mm×幅約45mm)は、幅が約80mmであり、全長が約300mmと長くなり、折り曲げて梱包する場合に取り扱いが容易ではなかった。
また、従来の菓子などで使用されている図9に示した形態を使用すれば収容効率が向上するが、小包装袋の保持材への貼着は一般に手作業で行なわれており、製造効率が低い。上記特許文献3に開示されている製造装置を使用しても、1回の接着作業で1個の小包装袋しか保持材に接着できず、接着作業時に商品を収容した小包装袋は、保持材への接着部分によってしか保持されていないので不安定であり、接着処理を速くすることができない。従って、生産性が低く、毎分数十個程度の小包装袋を保持材に接着できる程度である。
本発明は、上記の課題を解決すべく、全長が短く、取り扱いが容易で、高い収容率で箱詰梱包が可能な、複数の小包装袋が連結した包装袋を自動的に製造することができ、量産化に対応できる包装袋の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
本発明の目的は、以下の手段によって達成される。
即ち、本発明に係る包装袋の製造装置(1)は、複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造装置であって、前記小包装袋を収容する、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部を、外周部に有し、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段と、前記凹部から突出する前記小包装袋の周辺部を、シート形状の保持部材の一方の面に接触させて重ねる接触手段と、前記保持部材の他方の面の側に配置され、発熱する接着手段とを備え、前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記接着手段が、前記小包装袋の前記周辺部と前記保持部材との重なり部分に接触し、該重なり部分を加熱して接着することを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造装置(2)は、上記の包装袋の製造装置(1)において、前記凹部から突出する前記周辺部を、前記小包装体保持手段の外周に沿って折り曲げる押え手段をさらに備えることを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造装置(3)は、複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造装置であって、前記小包装袋を収容する、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部を、外周部に有し、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段と、前記隣接距離よりも長く前記凹部から突出する周辺部を、前記小包装体保持手段の外周に沿って折り曲げ、前記周辺部の少なくとも一部分を、隣接する小包装袋の周辺部の少なくとも一部分に重ねて、重なり部分を形成する押え手段と、発熱する接着手段とを備え、前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記接着手段が、前記重なり部分に接触し、前記重なり部分を加熱して接着することを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造装置(4)は、上記の包装袋の製造装置(1)〜(3)の何れかにおいて、前記凹部に前記小包装袋を投入する投入手段と、接着された複数の前記小包装袋を、所定の個数毎に分離する切断手段とをさらに備えることを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造装置(5)は、上記の包装袋の製造装置(1)〜(4)の何れかにおいて、前記接着手段が、前記隣接距離と同じ間隔で配置される、加熱された複数の端部を備え、前記接着手段が移動した後に、前記小包装体保持手段が間欠的に前記端部の数以下の回数停止する毎に、前記接着手段が移動し、前記端部の各々が前記重なり部分に接触することを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造装置(6)は、上記の包装袋の製造装置(2)〜(5)の何れかにおいて、前記押え手段が、加熱手段を備え、該過熱手段によって、前記凹部から突出する前記周辺部を加熱し、軟化させることを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造装置(7)は、上記の包装袋の製造装置(1)〜(6)の何れかにおいて、前記凹部から突出する前記周辺部が前記小包装袋保持手段の回転方向と逆の方向に傾斜するように、前記凹部が前記小包装袋を保持することを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造方法(1)は、複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造方法であって、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段が備える、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部の各々に前記小包装袋を投入する投入ステップと、前記凹部から突出する前記小包装袋の周辺部を、シート形状の保持部材の一方の面に接触させて重ねる接触ステップと、前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記周辺部と前記保持部材との重なり部分を加熱して接着する接着ステップとを含むことを特徴としている。
また、本発明に係る包装袋の製造方法(2)は、複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造方法であって、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段が備える、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部の各々に前記小包装袋を投入する投入ステップと、隣接する前記小包装袋の間隔よりも長く前記凹部から突出する周辺部を、前記小包装体保持手段の外周に沿って折り曲げ、前記周辺部の少なくとも一部分を、隣接する小包装袋の周辺部の少なくとも一部分に重ねて、重なり部分を形成する押えステップと、前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記重なり部分を加熱して接着する接着ステップとを含むことを特徴としている。
本発明に係る包装袋の製造装置又は製造方法によれば、複数の小包装袋の周辺部が短い間隔で連結された、全長が短く、コンパクトで、取り扱いが容易な包装袋を製造することができる。従って、高い収容率で箱詰梱包が可能となり、比較的小さい箱に梱包する場合にも、包装袋を折り曲げる作業が不要となり、容易且つ効率的に箱詰め作業を行うことができる。例えば、長さが約60mm、幅が約20mm、厚さが約10mmの商品を7個包装した従来の連包包装袋(1つの小包装袋は長さ約80mm×幅約45mm)が全長約300mmであるのに対して、本発明に係る包装袋の製造装置又は製造方法で製造された包装袋では、全長が約150mm(長さ約80mm×幅約45mmの小包装袋を約20mmの間隔で7個接着した場合)と、従来の約1/2に短くなる。
また、小包装袋を安定して保持する凹部を、小包装袋保持手段の外周部に配置し、小包装袋保持手段を一方向に回転させることによって、装置自体がコンパクトになり、且つ高速で、安定した接着作業が可能となる。本発明に係る包装袋の製造装置によれば、毎分約80〜160個の小包装袋を接着し、所定個数の小包装袋が連結した包装袋を製造することができ、その量産性は従来の約2〜3倍と高くなる。
以下、本発明に係る実施の形態を、添付した図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る包装袋の製造装置を示す概略構成図であり、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は右側面図である。本実施の形態に係る包装袋製造装置1は、小包装袋20を包装袋製造装置1に投入するための投入コンベア2と、小包装袋20を投入コンベア2から押出す第1押出手段3と、押出された小包装袋20を保持する所定の奥行きを有する回転盤4と、保持された小包装袋の突出部分を折り曲げる押え板5と、第1〜第3ローラ6〜8と、小包装袋20を接着する加熱接着手段9と、ミシン目を形成するミシン目カッター10と、接着された小包装袋20を所定個数毎に分離する裁断カッター11と、所定個数毎に分離された小包装袋20を回転盤4から押出す第2押出手段12と、小包装袋20が接着されるフィルムシートを供給するフィルム供給手段13、回転盤4を間欠的に回転及び停止させる間欠駆動手段(図示せず)とを備えて構成されている。図1には、包装袋製造装置1に隣接して配置されている搬入コンベア14及び搬出コンベア15の概略位置がわかるように、それらを付記している。包装袋製造装置1とは別の小包装袋製造装置(図示せず)によって図2に示すような小包装袋20が形成され、搬入コンベア14によって包装袋製造装置1に供給される。図2に示した小包装袋20は、折り曲げた樹脂製フィルムで商品30を挟み、樹脂製フィルムの3つの周辺部20a〜20cを貼り合わせて形成されている。添付図面においては、理解を容易とするために、小包装袋20の材質が透明であるとして図示しているが、透明な材質に限定されるものではない。
以下、包装袋製造装置1の動作を説明する。図3は、図1に示した包装袋製造装置1の回転盤4付近の拡大図である。
まず、商品30が入った小包装袋20が、略一定の間隔で搬入コンベア14によって、包装袋製造装置1に供給される。供給された小包装袋20は、投入コンベア2によって保持され、所定の位置まで移送され、一定の時間間隔で間欠的に一方向Rに回転する回転盤4に投入される。即ち、投入コンベア2は、2つの回転手段2a、2bと、それらによって一定の速度で一方向に回転するベルト2cと、ベルト2cに等間隔に配置された複数の羽根2dとを備えており、供給される各々の小包装袋20は、搬入コンベア14のベルトによって押し出され、羽根2dの上に搭載される。羽根2dに搭載された小包装袋20は、ベルト2cの回転によって移送され、回転する回転盤4に形成された凹部4aと重なる位置で、第1押出手段3によって押し出され、凹部4aに投入される。図4は、凹部4aに小包装袋20が投入された状態を示す断面図である。ここで、凹部4aは、小包装袋20の周辺部20aの長手方向に沿って周辺部20aにぼぼ接する鋭角部4bと、鋭角部4bに対向する直角部4cと、少ない遊びで小包装袋20をほぼ直立させる、即ち、回転盤4の外周の法線方向にほぼ沿うように小包装袋20を保持できる形状をしている側壁部4dとによって形成されている。複数の凹部4aの隣接距離Lは、凹部4aの深さDよりも短くなっている。
凹部4aに投入された小包装袋20は、回転盤4の間欠的な回転によって押え板5の位置まで移送され、周辺部20aが、押え板5と鋭角部4aとに挟まれて、図4に破線で示したように略直角に折り曲げられる。さらに、小包装袋20は、周辺部20aが折り曲げられた状態のまま、回転盤4の回転によって第1ローラ6の付近まで移送される。
第1ローラ6と回転盤4との間にはフィルムシートSが挟まれており、回転盤4の回転によって、小包装袋20の周辺部20a及びフィルムシートSは、重ねられて相互に接した状態で、加熱接着手段9の近傍まで移送される。ここで、フィルムシートSは、予め、第1〜第3ローラ6〜8と回転盤4とによって張力を加えられ、たわみ無く回転盤4に沿っている。
加熱接着手段9は、4つの端部9a〜9dを所定の高温に維持する加熱手段(図示せず)を備えており、回転盤4が間欠的に停止する毎に回転盤4に向かって移動し、1番目の端部9aで所定の短い時間、小包装袋20の周辺部20aとフィルムシートSとの重なり部分に接触した後、元の位置に復帰する。これによって、フィルムシートS及び小包装袋20の重なり部分が加熱される。さらに、次に回転盤4が停止したときに、再び加熱接着手段9が回転盤4に向かって移動し、2番目の端部9bが、1番目の端部9aによって加熱された重なり部分に接触して加熱した後、元の位置に復帰する。これを繰り返すことによって、同じ重なり部分が、端部9a〜9dによって4回加熱される。この4回の加熱によって、小包装袋20の周辺部20aとフィルムシートSとが加熱溶融され、接着するように、端部9aの温度が設定されている。これによって、複数の小包装袋20の一端である周辺部20aが略等間隔でフィルムシートSに接着された包装袋(以下、一端連結包装袋と記す)21が形成される。
その後、回転盤4が回転することによって、小包装袋20は、第2ローラ7の付近まで移送され、加熱溶融されて接着された小包装袋20の周辺部20aとフィルムシートSとの重なり部分が冷却される。さらに、回転盤4の回転によって小包装袋20は、第2、第3ローラ7、8まで移送される。第2ローラ7と第3ローラ8との間に配置されたミシン目カッター10は、回転盤4が間欠的に停止する毎に、回転盤4に向かって移動し、先端部の刃10aでフィルムシートSを回転盤4の直角部4cに対して押し付け、フィルムシートSに、後に各々の小包装袋20の切り離しを容易にするミシン目を形成する。その後、ミシン目カッター10は、回転盤4が再び回転を開始する前に回転盤4から離れ、速やかに元の位置に復帰する。
さらに、小包装袋20は第3ローラ8を超えて移送され、回転盤4が所定の回数間欠的に停止する毎に、裁断カッター11が、回転盤4に向かって移動し、フィルムシートSを回転盤4の直角部4cに対して押圧し、フィルムシートSを切断する。これによって、長い一端連結包装袋21は、所定の個数の小包装袋20を備えた一端連結包装袋22に分割される。図3では、裁断カッター10が一度移動した後に、回転盤4の7回目の停止で、裁断カッターが再び移動して、フィルムシートSを裁断する場合を示しており、分割された一端連結包装袋22は7個の小包装袋20を備えている。図5は分割された一端連結包装袋22を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿った断面図である。(b)に示したように、小包装袋20がフィルムシートSに接着されている位置の間隔は、隣接する方向の小包装体の長さよりも短くなっている。
分割された一端連結包装袋22は、第2押出手段12によって回転盤4の凹部4aから押し出され、搬出コンベア15に搭載される。その後、分割された一端連結包装袋22は、例えば、出荷検査場所まで搬送され、検査の後、梱包されて出荷される。
以上では、各々の小包装体20の周辺部20aとフィルムシートSとの重なり部分が、加熱接着手段9の4つの端部9a〜9dによって順に4回加熱されて溶融し、接着する場合を説明したが、加熱接着手段9の端部の数、及び重なり部分に接触して加熱する回数はこれに限定されない。フィルムシートS及び小包装体20の材質に応じて、端部の温度を調節し、例えば、2回の加熱、又は1回の加熱で接着するようにしてもよい。4個の端部9a〜9dを有する加熱接着手段9を使用して、重なり部分を1回の加熱で接着する場合には、回転盤4が4回間欠的に停止する毎に1回加熱接着手段9が上記したように移動すればよく、これによって、一度に4つの小包装袋20をフィルムシールSに接着することができる。
また、加熱された接着部分の冷却をローラが兼ねる場合を説明したが、加熱接着手段9に隣接させて冷却手段を備えていてもよい。例えば、加熱接着手段9と同様に、凹部4aの間隔と同じ間隔で配置された複数の冷却用端部を有する冷却手段を備え、回転盤4が間欠的に停止するときに、冷却手段を回転盤4に向かって移動させ、加熱された接着部に冷却用端部を押し当てて冷却するようにしてもよい。
また、小包装袋20の周辺部20aは、加熱接着手段9によって加熱される前に押え板5によって折り曲げられるが、ヒータなどの加熱手段を備えて、これによって押え板5を小包装袋20の周辺部20aが軟化する程度に加熱しておけば、周辺部20aの折り曲げが容易になり、精度良く接着ができ、作業効率が向上する。
また、回転盤4の凹部4aが、小包装袋20をほぼ直立させた状態で保持できる形状である場合を説明したが、この形状に限定されず、小包装袋20の周辺部20aが回転盤4の外周と成す角度θは任意の角度であってよい。例えば、図6に示すように、小包装袋20が回転盤4の外周の法線方向Vに対して傾斜するように(θ<90度)、凹部4aを形成してもよい。このように凹部4aを形成することによって、小包装袋20の周辺部20aの一方の側面が、回転盤4の外周により接近することになり、押え板5(図3)を不要とすることができる。
また、回転盤4の凹部4aの形状は、図4、6に示した形状に限定されず、幅が保持すべき小包装袋の厚さに近く、少ない遊びで小包装袋を保持することができ、周辺部20aを凹部4aから突出させる深さであればよい。
また、上記ではフィルムシートSを使用して、これに小包装袋20の周辺部20aを接着する場合を説明したが、小包装袋20の周辺部20aの長さが、凹部4aの隣接距離Lよりも長くなるように小包装袋20を形成し、隣接する周辺部20a同士を接着してもよい。図7は、隣接する小包装袋20の周辺部20aの一部分を互いに重ね、その重なり部分を加熱接着手段9で加熱溶融して接着した後、裁断カッター11で切断して形成した一端連結包装袋23を示す。切れ端23aは裁断カッター11によって切断された周辺部20aの残部である。従って、図7に示した形状の一端連結包装袋の製造には、フィルムシートS及びフィルム供給手段13が不要である。さらに、回転盤4の間欠的な停止毎に加熱接着手段9が移動して重なり部分を接着するが、所定回数の間欠的な停止毎に、加熱接着手段が移動しないようにすれば、裁断カッター11も不要となる。例えば、回転盤4の1〜6回目の間欠的な停止時には、加熱接着手段9が移動して重なり部分を接着するが、7回目の間欠的な停止時には、加熱接着手段9が移動しないようにすれば、切断を行うことなく、7個の小包装袋20が連結された一端連結包装袋を製造できる。この場合の一端連結包装袋は、図7に示した一端連結包装袋23から切れ端23aを無くした形状である。
本発明の実施の形態に係る包装袋製造装置を示す概略図であり、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は右側面図である。 製品が投入された小包装袋を示す斜視図である。 図1に示した包装袋製造装置の回転盤部分の拡大図である。 図2に示した小包装袋が回転円盤の凹部に保持された状態を示す断面図である。 図2に示した複数の小包装袋がフィルムシートに接着された状態を示す配略図であり、(a)は平面図、(b)はB−B線での断面図である。 凹部を傾斜させて回転盤に形成する一例を示す断面図である。 フィルムシートを使用せずに形成した一端連結包装袋の一例を示す断面図である。 従来の連包包装袋を示す斜視図である。 菓子袋の一端が保持材に貼着された形態を示す斜視図である。
符号の説明
1 包装袋製造装置
2 投入コンベア
3 第1押出手段
4 回転盤
4a 凹部
5 押え板
6〜8 第1〜第3ローラ
9 加熱接着手段
10 ミシン目カッター
11 裁断カッター
12 第2押出手段
13 フィルム供給手段
14 搬入コンベア
15 搬出コンベア
20 小包装袋
21、22 一端連結包装袋

Claims (9)

  1. 複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造装置であって、
    前記小包装袋を収容する、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部を、外周部に有し、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段と、
    前記凹部から突出する前記小包装袋の周辺部を、シート形状の保持部材の一方の面に接触させて重ねる接触手段と、
    前記保持部材の他方の面の側に配置され、発熱する接着手段とを備え、
    前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記接着手段が、前記小包装袋の前記周辺部と前記保持部材との重なり部分に接触し、該重なり部分を加熱して接着することを特徴とする包装袋の製造装置。
  2. 前記凹部から突出する前記周辺部を、前記小包装体保持手段の外周に沿って折り曲げる押え手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の包装袋の製造装置。
  3. 複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造装置であって、
    前記小包装袋を収容する、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部を、外周部に有し、間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段と、
    前記隣接距離よりも長く前記凹部から突出する周辺部を、前記小包装体保持手段の外周に沿って折り曲げ、前記周辺部の少なくとも一部分を、隣接する小包装袋の周辺部の少なくとも一部分に重ねて、重なり部分を形成する押え手段と、
    発熱する接着手段とを備え、
    前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記接着手段が、前記重なり部分に接触し、前記重なり部分を加熱して接着することを特徴とする包装袋の製造装置。
  4. 前記凹部に前記小包装袋を投入する投入手段と、
    接着された複数の前記小包装袋を、所定の個数毎に分離する切断手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1〜3の何れかの項に記載の包装袋の製造装置。
  5. 前記接着手段が、前記隣接距離と同じ間隔で配置される、加熱された複数の端部を備え、
    前記接着手段が移動した後に、前記小包装体保持手段が間欠的に前記端部の数以下の回数停止する毎に、前記接着手段が移動し、前記端部の各々が前記重なり部分に接触することを特徴とする請求項1〜4の何れかの項に記載の包装袋の製造装置。
  6. 前記押え手段が、加熱手段を備え、
    該過熱手段によって、前記凹部から突出する前記周辺部を加熱し、軟化させることを特徴とする請求項2〜5の何れかの項に記載の包装袋の製造装置。
  7. 前記凹部から突出する前記周辺部が前記小包装袋保持手段の回転方向と逆の方向に傾斜するように、前記凹部が前記小包装袋を保持することを特徴とする請求項1〜6の何れかの項に記載の包装袋の製造装置。
  8. 複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造方法であって、
    間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段が備える、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部の各々に前記小包装袋を投入する投入ステップと、
    前記凹部から突出する前記小包装袋の周辺部を、シート形状の保持部材の一方の面に接触させて重ねる接触ステップと、
    前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記周辺部と前記保持部材との重なり部分を加熱して接着する接着ステップとを含むことを特徴とする包装袋の製造方法。
  9. 複数の小包装袋の一端が連結した形態の包装袋の製造方法であって、
    間欠的に所定の方向に回転する小包装体保持手段が備える、隣接距離が深さよりも短い複数の凹部の各々に前記小包装袋を投入する投入ステップと、
    前記隣接距離よりも長く前記凹部から突出する周辺部を、前記小包装体保持手段の外周に沿って折り曲げ、前記周辺部の少なくとも一部分を、隣接する小包装袋の周辺部の少なくとも一部分に重ねて、重なり部分を形成する押えステップと、
    前記小包装体保持手段が間欠的に停止するときに、前記重なり部分を加熱して接着する接着ステップとを含むことを特徴とする包装袋の製造方法。
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