JP2009262932A - 帯シート封緘機 - Google Patents

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Abstract

【課題】離型紙を必要とする接着剤の類を使用せず、容器の周囲に帯シートを巻きつけ、適度に締め付けることにより、帯シートが抜け出たりせず、底部に凹みがある容器でも封緘することができ、さらには小ロットの封緘作業にも最適する帯シート封緘機を提供する。
【解決手段】帯シートSの一部を回動押え片17の下部に押え止めすると共に、帯シートに載せた被包装品Pに帯シートの余長側を巻きつけ、余長側一端Sbを可動挟持板の押圧片11と可動基板の一端4aとの間に挿入し、可動挟持板の押え部材と可動基板の支持片とを手指で狭圧することにより、余長側一端Sbを押圧片11と可動基板の一端4aとで狭圧保持して載置板12の下方に移動することにより、被包装品Pの周囲を帯シートで締め付けながら回動押え片17の下部にて帯シートの両端を重ね合わせ、この重ね合わせ部Scにヒータ5を圧接することによって熱溶着する。
【選択図】図5

Description

本発明は、内容物を容器に収容した被包装品の周囲に短尺形の帯シートを巻きつけ、この帯シートを熱溶着で固定するようにした帯シート封緘機に関する。
従来から、弁当、惣菜、和菓子等の内容物を収容した容器に蓋を被せ、その蓋を被せた容器の周囲を帯状の封で固定することにより、容器内の内容物が飛び出したり、露出しないようにしている。
このような封緘技術に関して、従来の文献を参照すると、特許文献1は、従来の容器をフィルムで包装する場合、材料コストが高くなり、また開封する手間がかかること、さらに帯状の未収縮フィルム又は紙シートで容器の周囲の一部を巻いて接着することより、筒状のラベルを容器の周囲に被嵌した場合、ラベルが容器から不用意に抜け出てしまうこと等の不都合があることに鑑みてなされたものである。
このような不都合を解消するため、特許文献1には、帯状の熱収縮性フィルムを筒状のラベルに形成し、この筒状のラベルを容器に被嵌して熱収縮させる際に、ラベルに塗布した感熱接着剤を活性化することによって該ラベルを容器本体に接着するようにした方法及び包装体が記載されている。
ところが、上記の特許文献1は、筒状のラベルを容器に被嵌して熱収縮させるため、この容器をシュリンクトンネルに通過させた場合、収縮に用いた熱が内容物に悪影響を与えるという不都合があり、また蓋や容器が熱で変形するおそれがある。さらに、ラベルに接着剤を使用した場合、離型紙が必要となり、また接着剤の塗布及び離型紙の付着、或いは離型紙の取外し等の手間が必要になるうえ、取り外した離型紙が不要となって、そのためのゴミ処分にも手間やコストが必要になるという不都合があった。
特開2001―180622号公報
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、接着剤を使用せず、離型紙のようなゴミが出ることもなく、蓋を被せた容器の周囲に封帯(本発明では「帯シート」という)を巻きつけ、適度に締め付けることにより、帯シートが容器から抜け出たりせず、また底部に凹みがあるような容器であっても帯シートで封緘することができ、さらには小ロットの封緘作業にも最適する帯シート封緘機を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明における請求項1の帯シート封緘機は、内容物を容器に収容した被包装品の周囲に短尺形の熱可塑性帯シートを巻き付けると共に、帯シートの両端を容器の底部で重ね合わせた部位をヒータで溶着する帯シート封緘機において、基台の上面に沿って設けられた可動挟持板と該可動挟持板の上面に沿って設けられた可動基板とが夫々同方向に往復移動自在に取付けられると共に、該基台に片持支持で固定された載置板が自由端側を開放状態にして可動基板の上面に微小隙間をあけて設けられ、該載置板を横断して設けられた開放部に収嵌される回動押え片の一端が載置板に回動自在に設けられ、該載置板に載せた帯シートの一部を回動押え片の下部に押え止めすると共に、帯シートに載せた被包装品の上方に帯シートの余長側を巻きつけ、該帯シートの余長側一端を可動挟持板の一端に設けられた押圧片と可動基板の一端との間に挿入し、可動挟持板の折曲片の反対側に設けられた押え部材と可動基板に設けられた支持片とを手指で狭圧することにより、帯シートの余長側一端を可動挟持板の押圧片と可動基板の一端とで狭圧保持した状態にして載置板の下方に移動することにより、被包装品の周囲を帯シートで締め付けながら回動押え片の下部にて帯シートの両端を重ね合わせ、この重ね合わせ部に基台の内部から上昇するヒータの加熱部を圧接することによって熱溶着した後、被包装品の周囲を封緘した状態で帯シートを回動押え片の自由端側から抜き出すようにしたことを特徴とする。
また、本発明における請求項2の帯シート封緘機は、請求項1において、ヒータは基台の内部に設けられたソレノイドの起動によって上下動すると共に、タイマーによってソレノイドとヒータとの起動時間が制御され、基台の所定側部に設けられたスイッチの起動又はセンサによる可動基板の位置検出によってタイマーが起動してからソレノイドが作動して、ヒータが被包装品の周囲に巻きつけられた帯シートの重ね合わせ部に圧接した状態を保持し、て、所定秒間のインターバルをおいてからヒータが所定秒間加熱した後、所定秒間の冷却時間後にソレノイドが閉じることで、帯シートの重ね合わせ部に圧接したヒータが下降するようにしたことを特徴とする。
また、本発明における請求項3の帯シート封緘機は、請求項1又は2において、回動押え片を収嵌する開放部に沿って載置板に弾性シートを設けたことを特徴とする。
また、本発明における請求項4の帯シート封緘機は、請求項1、2又は3において、回動押え片の下面に弾性シートを設けたことを特徴とする。
さらに、本発明における請求項5の帯シート封緘機は、請求項1、2、3又は4において、回動押え片を開放部に収嵌した状態で回動押え片の自由端側の下面を着脱自在とするマグネットを基台側に設けたことを特徴とする。
本発明の帯シート封緘機は、内容物を容器に収容した被包装品を1個ずつ封緘する作業に適するものであり、装置構成が小型であるため、大型機械のように広い設置場所や稼動コスト等を必要とせず、小スペースの設置場所で作業を行うことができる。
また、被包装品の周囲に短尺形の帯シートを巻きつけ、巻きつけた帯シートを締め付ける作業を機械作業と手作業を併用して行い、巻きつけた帯シートを締め付ける作業は手作業の加減で行うことができるため、軟らかい容器や軟らかい蓋からなる被包装品の周囲に帯シートを巻きつける際には、被包装品を潰さないように手加減しながら封緘作業を行うことが可能となる。
さらに、被包装品の周囲が帯シートで適度に締め付けられるため、この帯シートが被包装品から抜け出ることがなく、容器に蓋を被せた状態を良好に保つことが可能となる。
また、本発明の帯シート封緘機は、載置板の開放部に収嵌した回動押え片の下部で帯シートの重ね合わせ部をヒータで熱溶着するため、容器の底面が平坦でない凹凸を有する場合でも、底面の形状には影響されず、熱溶着が可能となり、粘着剤の塗布や離型紙の貼り付けが不要であって、作業性を向上すると共に、コストの削減にも有益となり、離型紙等のゴミが出ないため、廃棄処分の手間を省くことができる被包装品を得ることができる。
さらに、本発明の帯シート封緘機によれば、帯シートの両端を重ね合わせて溶着した箇所はヒータが当った小部分であるため、内容物に悪影響を与えるおそれもなく、被包装品の周囲から帯シートを開封するときは、帯シートの端部を引き剥がして溶着部を離脱するだけで容易に取り去ることが可能となる。
さらに、本発明において、ヒータを上下動するソレノイドとヒータの起動時間がタイマーによって制御される、所謂インパルス方式でヒータを制御することができるため、消費電力の無駄を省くことができ、また、ヒータが帯シートの重ね合わせ部を所定秒間加熱した後、ヒータによる重ね合わせ部に対する圧接状態を保持したまま、所定秒間の冷却後にソレノイドが閉じることで、帯シートの重ね合わせ部に圧接したヒータが下降するため、例えば1秒間というヒータの加熱時間で十分の熱溶着が可能となり、上記のインパルス方式に併せて省電力化を達成することが可能となる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
本実施例の帯シート封緘機1は、内容物を収容した容器Cに蓋Tを被せてなる被包装品P(図3(b)参照)の周囲に短尺形の熱可塑性帯シートSを巻き付けると共に、帯シートSの両端を容器Cの底部で重ね合わせた部位Sc(図5参照)をヒータ5で溶着するようにしたものである。なお、本実施例の被包装品Pは容器Cに蓋Tを被せるようにしてあるが、本発明は、内容物を収容した容器Cに蓋Tを被せずに帯シートSを巻きつける場合にも適用である。
本実施例の帯シート封緘機1は、図1(a)〜(c)に示すように、左右方向に長尺を有する基台2に設けられ、この基台2の平坦な上面に可動挟持板3と可動基板4とが設けられている。基台2の上面には、図2(d)に示すように、両側の長手方向側部に沿ってベアリングレールを構成するインナーレール7a、7bが固定され、夫々のインナーレール7a、7bに対応するアウターレール6a、6bが可動基板4の下面に固定され(図2(c)参照)、夫々のアウターレール6a、6bとインナーレール7a、7bとが組み合わされることにより(図1(a)参照)、可動基板4は基台2の長手方向に沿って往復移動自在とされている(図1(c)参照)。
可動基板4は、図2(c)に示すように、平面形状が長方形に形成され、上記のように可動基板4の下面の長手方向両側部に沿ってアウターレール6a、6bが固定されると共に、その中央の長手方向に1本のアウターレール8aが設けられ、このアウターレール8aと可動挟持板3に設けられた1本のインナーレール8bとを組み合わせることにより(図1(a)参照)、可動挟持板3は可動基板4の長手方向に沿って往復移動自在とされている(図1(c)参照)。従って、可動挟持板3と可動基板4とは夫々基台2の長手方向に沿う同方向に往復移動自在に取付けられた構成とされている。
また、可動基板4の一端4a(図2(c)に示す左側端部)は互いに平行な長手方向両側部4b、4bに対して直角を成す直線に形成されると共に、可動基板4の他端(図2(c)に示す右側端部)には、図1(c)に示すように直角に立ち上げられた支持片10が形成されている。
可動挟持板3は、図2(b)に示すように、その中央には上記のように長手方向に1本のアウターレール8bが固設されている。可動挟持板3は、アウターレール8bの幅よりもやや広い幅を有し、可動挟持板3の一端(図2(b)の左側端部)には幅を広げた部位3aで支持された押圧片11が形成されている。この押圧片11は、図1(c)に示すように、一端が微小高さだけ直角に立ち上げられ、図1(b)に示すように、可動基板4の直線状の一端4aに均等に当接し得る幅を有し、後述するように可動挟持板3が移動したときでも、押圧片11が載置板12の下面に当たらずに通過する高さとされている(図4(b)、(c)参照)。
また、図2(b)に示すように、可動挟持板3の押圧片11の内側面に沿ってゴム製の弾性シート19が固定され、この押圧片11と可動基板4の一端との間に帯シートSの一端Sbを挟み込んだ際に(図4(a)参照)、帯シートSの一端Sbを確実に狭圧保持することが可能とされている。
さらに、可動挟持板3の他端(図2(b)の右側端部)の近傍には、図1(c)に示すように、棒状の押え部材14を立ち上げた状態で固定され、この押え部材14と可動基板4の支持片10とを手指で狭圧することによって、上記のように、可動挟持板3の押圧片11と可動基板4の一端との間に挟み込んだ帯シートSの一端Sbを確実に狭圧保持した状態で、可動挟持板3と可動基板4とを手作業で移動することが可能とされている。
なお、図2(c)に示すように、可動基板4の支持片10の近傍であって中央位置には、可動基板4の長手方向に沿って長い長円穴15が形成され、この長円穴15に、図1(b)、(c)に示すように、可動挟持板3の押え部材14が挿入されるため、可動挟持板3は可動基板4に対して長円穴15の長さの範囲内で移動することが可能とされている。
また、載置板12は、図1(a)に示すように、基台2に片持支持で固定されると共に上面で水平方向に折曲されてなり、この載置板12が自由端側を開放状態にして可動基板4の上面に微小隙間d(図5参照)をあけて設けられている。また、図2(a)に示すように、載置板12の略中央を横断して設けられた開放部16(図1(b)に開放部16が見える状態を示す)に収嵌される回動押え片17が載置板12に設けられた蝶番21によって回動自在に設けられている(図1(a)参照)。
回動押え片17は、図3(a)に示すように、この回動押え片17を回動して載置板12の開放部16に収嵌したとき、回動押え片17の長さが載置板12の幅よりも長く形成されているため、回動押え片17の自由端側17aの端部が載置板12の側部から突出し、この突出した部分の下面を基台2側にブラケット18aを介して固定されたマグネット18に磁着することによって、回動押え片17を開放部16に収嵌したときの位置決めとすることができる。また、回動押え片17の自由端側17aの端部を指先で持ち上げることによって、開放部16を開けた状態にすることができる。
ヒータ5は、図1(a)〜(c)に示すように、回動押え片17の自由端側17aの端部を指先で持ち上げることによって開放した開放部16の下方位置に設けられている。このヒータ5は、上端に設けられたメッシュ状のニクロム線に通電可能とされ、基台2の内部に設けられたソレノイド26の作動によって上下動することができ、ヒータ5が上昇した際には、図5に示すように、載置板12の開放部16を閉ざした状態の回動押え片17の下面に設けられた弾性シート22を圧接する位置まで到達することとなる。
以下、上記のように構成された本実施例の帯シート封緘機1を使用する手順について説明する。図3(a)、(b)、図4(a)〜(c)、図5、図6、図7は、本実施例の帯シート封緘機1の使用手順を説明するための図であり、図3(b)、図4(a)〜(c)のように、帯シート封緘機1の側部を示す図においては、図示を明瞭にするため、マグネット18やアウターレール6a、6b、8a、インナーレール7a、7b、8b等は省略するか、簡略化している。
まず、図1(a)〜(c)に示ように、回動押え片17を上方に上げた状態で短尺形の帯シートSを載置板12から可動基板4に到る上面に載置する。なお、本実施例に使用する帯シートSは熱溶着によって互いに溶着される熱可塑性シートであればよい。次いで、図3(a)、(b)に示すように、回動押え片17を閉じることにより、帯シートSの一部を回動押え片17の下部に押え止めする。このとき、回動押え片17で押さえ込まれた帯シートSの一部は、回動押え片17の下面に設けられた弾性シート22に対面し、その下方にヒータ5が待機された状態となる。
また、図3(a)、(b)に示すように、載置板12の上に、容器Cに内容物を収容して蓋Tをした被包装品Pを載せることによって、被包装品Pの下に帯シートSを敷いた状態にする。次いで、図4(a)に示すように、被包装品Pの上方に帯シートSの余長側を巻きつけ、この帯シートSの余長側一端Sbを可動挟持板3の押圧片11と可動基板4の一端4aとの間に挿入し、可動挟持板3の押え部材14と可動基板4の支持片10とを手指で矢印(図4(a)の双方の白抜きの矢印)のように狭圧することにより、帯シートSの余長側一端Sbを可動挟持板3の押圧片11(実質的には弾性シート19)と可動基板4の一端4aとで狭圧保持することができる。
また、帯シートSの余長側一端Sbを挟持した部位を載置板12の下方に移動することにより、図4(b)に示すように、被包装品Pの周囲を帯シートSで締め付けながら、回動押え片17の下部、即ち、図5に示すように弾性シート22の下部に帯シートSの重ね合わせ部Scをつくることができる。このような構成により、巻きつけた帯シートSを締め付ける作業は手作業の加減で行うことができるため、軟らかい容器や軟らかい蓋からなる被包装品の周囲に帯シートSを巻きつける際には、被包装品Pを潰さないように手加減しながら封緘作業を行うことが可能となる。
次いで、図4(c)に示すように、上記の回動押え片17の下部における帯シートSの重ね合わせ部Scに、基台2の内部から上昇するヒータ5の加熱部を圧接する(図5参照)。このとき、回動押え片17の下面の弾性シート22がヒータ5の加熱部の圧接を弾性的に受けることができる。このような構成により、載置板12の開放部16に収嵌した回動押え片17の下部で帯シートSの重ね合わせ部Scをヒータ5で熱溶着するため、容器Cの底面が平坦でない凹凸を有する場合でも、底面の形状には影響されず、熱溶着が可能となる。
ここで、ヒータ5の加熱制御について説明すると、ヒータ5は基台2の内部に設けられたソレノイド26の起動によって上下動すると共に、図6のグラフに示すように、タイマー(不図示)によってソレノイド26とヒータ5との起動時間が制御される。そして、基台2の側部に設けられたスイッチ20(図1(b)参照)の起動又は不図示のセンサによる可動基板4の位置検出によってタイマーが起動してからソレノイド26が作動して、ヒータ5が帯シートSの重ね合わせ部Scに圧接した状態を保持し、所定秒間(例えば1秒間)のインターバルをおいてからヒータ5が所定秒間(例えば1秒間)加熱した後、所定秒間(例えば1秒間)の冷却後にソレノイド26が閉じることで、帯シートSの重ね合わせ部Scに圧接したヒータ5が下降するように制御する。
このような制御により、所謂インパルス方式でヒータ5を制御することができるため、消費電力の無駄を省くことができ、ヒータ5が帯シートSの重ね合わせ部Scを所定秒間(例えば1秒間)加熱した後、ヒータ5による重ね合わせ部Scに対する圧接状態を保持したまま、所定秒間(例えば1秒間)の冷却時間後にソレノイドが閉じることで、帯シートSの重ね合わせ部Scに圧接したヒータ5が下降するため、例えば1秒間という極めて短い加熱時間で十分の熱溶着が可能となり、上記のインパルス方式に併せて省電力化を達成することが可能となる。
そして、上記のように帯シートSの重ね合わせ部Scを熱溶着した後、図7に示すように、被包装品Pの周囲を帯シートSで封緘した状態で回動押え片17の自由端側17a(図6の白抜き矢印の方向)に向けて抜き出すと、この自由端側17aは開放された状態にあるため、被包装品Pを帯シートSで封緘した状態で抜き出すことができる。
その結果、図8(a)に示ように、筒状の帯シートSで封緘された被包装品Pを得ることができ、被包装品Pの底部は、図8(b)に示すように、帯シートSの重ね合わせ部Scに生じたヒータ5による熱溶着部23で確実に固定された状態となる。なお、被包装品Pの上面となる帯シートSには、予め内容物の表示24が表示されている。また、被包装品Pの周囲は帯シートSで適度に締め付けられているため、この帯シートSが被包装品Pから抜け出ることがなく、容器Cに蓋Tを被せた状態を保つこととなる。
本発明の帯シート封緘機は、離型紙を必要とする接着剤の類を使用せず、蓋を被せた容器の周囲に帯シートを巻きつけ、適度に締め付けることにより、帯シートが容器から抜け出たりせず、また底部に凹みがあるような容器であっても帯シートで封緘することができ、さらには小ロットの封緘作業にも最適する帯シート封緘機として利用可能である。
(a)は本発明による帯シート封緘機の端面図であり、(b)は平面図であり、(c)は要部側面図である。 本発明による帯シート封緘機の分解平面図であり、(a)は載置板、(b)は可動挟持板、(c)は可動基板、(d)は基台を示す。 (a)は本発明による帯シート封緘機の平面図であり、(b)は要部側面図である。 (a)、(b)、(c)は、本発明による帯シート封緘機を使用した作業手順を示す要部側面図である。 本発明による帯シート封緘機の載置板の周辺を示す要部拡大図である。 本発明による帯シート封緘機のヒータの加熱制御及びソレノイドの起動について示したグラフである。 本発明による帯シート封緘機において帯シートで封緘した後の被包装品を載置板から取り出している状況を示す平面図である。 (a)は本発明による帯シート封緘機により帯シートを封緘した後の被包装品の上面図、(b)は底面図である。
符号の説明
1 帯シート封緘機
2 基台
2a 開通穴
3 可動挟持板
3a 幅を広げた部位
4 可動基板
4a 可動基板の一端
4b 長手方向側部
5 ヒータ
6a、6b アウターレール
7a、7b インナーレール
8a アウターレール
8b インナーレール
10 支持片
11 押圧片
12 載置板
13 弾性シート
14 押え部材
15 長円穴
16 開放部
17 回動押え片
17a 自由端側
18 マグネット
18a ブラケット
19 弾性シート
20 マイクロスイッチ
21 蝶番
22 弾性シート
23 熱溶着部分
24 表示
25 ソレノイド
C 容器
T 蓋
P 被包装品
S 帯シート
d 載置板と可動基板との微小隙間

Claims (5)

  1. 内容物を容器に収容した被包装品の周囲に短尺形の熱可塑性帯シートを巻き付けると共に、帯シートの両端を容器の底部で重ね合わせた部位をヒータで溶着する帯シート封緘機において、
    基台の上面に沿って設けられた可動挟持板と該可動挟持板の上面に沿って設けられた可動基板とが夫々同方向に往復移動自在に取付けられると共に、該基台に片持支持で固定された載置板が自由端側を開放状態にして可動基板の上面に微小隙間をあけて設けられ、該載置板を横断して設けられた開放部に収嵌される回動押え片の一端が載置板に回動自在に設けられ、該載置板に載せた帯シートの一部を回動押え片の下部に押え止めすると共に、帯シートに載せた被包装品の上方に帯シートの余長側を巻きつけ、該帯シートの余長側一端を可動挟持板の一端に設けられた押圧片と可動基板の一端との間に挿入し、可動挟持板の折曲片の反対側に設けられた押え部材と可動基板に設けられた支持片とを手指で狭圧することにより、帯シートの余長側一端を可動挟持板の押圧片と可動基板の一端とで狭圧保持した状態にして載置板の下方に移動することにより、被包装品の周囲を帯シートで締め付けながら回動押え片の下部にて帯シートの両端を重ね合わせ、この重ね合わせ部に基台の内部から上昇するヒータの加熱部を圧接することによって熱溶着した後、被包装品の周囲を封緘した状態で帯シートを回動押え片の自由端側から抜き出すようにしたことを特徴とする帯シート封緘機。
  2. ヒータは基台の内部に設けられたソレノイドの起動によって上下動すると共に、タイマーによってソレノイドとヒータとの起動時間が制御され、基台の所定箇所に設けられたスイッチの起動又はセンサによる可動基板の位置検出によってタイマーが起動してからソレノイドが作動して、ヒータが被包装品の周囲に巻きつけられた帯シートの重ね合わせ部に圧接した状態を保持し、て、所定秒間のインターバルをおいてからヒータが所定秒間加熱した後、所定秒間の冷却後にソレノイドが閉じることで、帯シートの重ね合わせ部に圧接したヒータが下降するようにしたことを特徴とする請求項1記載の帯シート封緘機。
  3. 回動押え片を収嵌する開放部に沿って載置板に弾性シートを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の帯シート封緘機。
  4. 回動押え片の下面に弾性シートを設けたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の帯シート封緘機。
  5. 回動押え片を開放部に収嵌した状態で回動押え片の自由端側の下面を着脱自在とするマグネットを基台側に設けたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の帯シート封緘機。
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