JP2012218776A - 包装システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】積層製品束Wを、胴巻き開始製品位置Aへ供給する供給装置100と、胴巻き開始製品位置Aの直下に設定された胴巻き開始前シート位置Bへ、ウェブ状をした梱包用のシートSを供給するとともに、当該シートの先端縁に粘着テープを配し、且つ積層製品束Wの周囲を胴巻きできる長さに当該シートを切断する梱包用シート仕立て装置200と、胴巻き開始製品位置Aに供給された積層製品束Wを、高さ方向に圧縮しつつ、胴巻き開始前シート位置Bに供給されたシートSで胴巻きする圧縮胴巻き装置300と、胴巻きされた積層製品束Wを、シート折畳み位置Cへ移送する移送装置400と、シート折畳み位置Cにて、積層製品束Wの両端部を高さ方向に圧縮しつつ、当該積層製品束Wの両端から幅方向に延出しているシートの耳部を折り畳むシート折畳み装置500と、を備える。
【選択図】図2
Description
したがって、従来は、積み重ねた際に高さが不均一となる製品は、もっぱら手作業で胴巻き包装が行われていた。
不安定積層製品束を、あらかじめ設定された胴巻き開始製品位置へ供給する積層製品束供給装置と、
胴巻き開始製品位置の直下に設定された胴巻き開始前シート位置へ、ウェブ状をした梱包用のシートを供給するとともに、当該シートの先端縁に粘着媒体を配し、且つ不安定積層製品束の周囲を胴巻きできる長さに当該シートを切断する梱包用シート仕立て装置と、
胴巻き開始製品位置に供給された不安定積層製品束を、高さ方向に圧縮しつつ、胴巻き開始前シート位置に供給されたシートで胴巻きする圧縮胴巻き装置と、
シートで胴巻きされた不安定積層製品束の両端部を高さ方向に圧縮しつつ、当該不安定積層製品束の両端から幅方向に延出しているシートの耳部を折り畳むシート折畳み装置と、を備えたことを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態に係る包装システムの概要を説明するための工程図である。
本実施形態に係る包装システムは、積層製品束供給装置100、梱包用シート仕立て装置200、圧縮胴巻き装置300、移送装置400、およびシート折畳み装置500の各装置により構成されている。
包装システムは、これらの図の左側を上流側としており、上流側から下流側に向かって、積層製品束供給装置100と梱包用シート仕立て装置200、圧縮胴巻き装置300、シート折畳み装置500の順で配設されている。また、圧縮胴巻き装置300からシート折畳み装置500を経てさらに下流方向に延ばして移送装置400が配設されている。
なお、本実施形態では、2本の巻ロールSXからそれぞれシートSを繰り出し、2枚のシートSを重ね合わせて供給している。このように重ね合わされた2枚のシートSにより不安定積層製品束Wを胴巻き包装することで、高い強度で破れにくい包装形態を形成することができる。
シート折畳み装置500は、このシート折畳み位置Cにて、シートSで胴巻きされた不安定積層製品束Wの両端から幅方向に延出しているシートSの耳部を折り畳んで、胴巻き包装形態を完成させる。このようにして胴巻き包装された不安定積層製品束Wは、移送装置400によって、さらに下流側に設けた排出位置Fへと排出される。
〔積層製品束供給装置100〕
図4および図5は、積層製品束供給装置100を説明するための図である。
積層製品束供給装置100は、L字形の供給軌道(図1、図3参照)における横方向への搬送を行う第1供給ユニット110と、同供給軌道における角部を中継位置Gとして、この中継位置Gから前方への搬送を行う第2供給ユニット120で構成されている。
これにより、第1供給ユニット110は、図5(a)(b)に示すように、不安定積層製品束Wにおける幅方向の両側を、鉛直支持面を有する一対の第1支持部材112により支持した状態で、移動テーブル111が移動して当該不安定積層製品束Wを中継位置Gまで搬送する。
なお、この中継位置Gは、供給位置Dにおいて、幅方向をシステムの横方向に合わせて移動テーブル111上に配置された不安定積層製品束Wに対しては、当該幅方向の延長線上に存在する。
間隔調整機構114は、例えば、周知の送りねじ機構を利用して構成することができる。具体的構成例としては、ボールねじに螺合したナット部材に各第1支持部材112を固定し、ボールねじの回転に伴い各第1支持部材112を対称移動させる構成により実現することができる。
図4に示す本実施形態では、操作ハンドルの手動操作をもって、間隔調整機構114を駆動して第1支持部材112を対称移動させるようにしているが、サーボモータ等を利用して自動的に駆動させることもできる。
ここで、中継位置Gにおける各第1支持部材112の幅方向中心位置は、胴巻き開始製品位置Aの中心を通り、第2供給ユニット120の供給軌道と平行な直線上に設定してある。
これにより、第1供給ユニット110により中継位置Gに搬送されてきた不安定積層製品束Wは、第2供給ユニット120による搬送を経て、幅方向中心位置が胴巻き開始製品位置Aの中心に配置されることになる。
さらに、一対の第2支持部材121を構成する各2枚の支持片122は、それぞれ幅方向に移動して不安定積層製品束Wの支持位置を可変できるようになっている。これにより、不安定積層製品束Wの幅寸法に合わせて、2枚の支持片122による支持位置を調整することができる。
これらの調整手段機構も、既述した第1供給ユニット110の間隔調整機構114と同様に、例えば、周知の送りねじ機構を利用して構成することができる。
なお、図5(a)に示すように、これら支持板130、131は、供給位置Dまで延在しており、これらの支持板130、131と第1支持部材112で、不安定積層製品束Wの供給エリアが画定される。したがって、作業員は、これら支持板130、131と第1支持部材112に囲まれたエリア内に、不安定積層製品束Wを供給すればよい。
図6および図7は、梱包用シート仕立て装置200を説明するための図である。
梱包用シート仕立て装置200は、シート搬送機構210(シート搬送手段)と、粘着テープ付与機構220(粘着媒体付与手段)と、シートカッタ230(シート切断手段)とで構成されている。
図6に示すように、シート搬送機構210は、巻ロールSX(図2参照)から繰り出してきたウェブ状をした梱包用のシートSを、当該シートSの先端縁をあらかじめ設定してある粘着テープ付与位置H(粘着媒体付与位置)まで搬送して途中停止するともに(図6(b)参照)、更にシートSを搬送して既述した胴巻き開始前シート位置Bに当該シートSを配置する機能を有している(図6(c)参照)。
粘着テープ繰出し機構221は、片面が粘着面となっている帯状の粘着テープTを、粘着面を上面にしてテープ搬送コンベア223に受け渡す位置まで繰り出し供給する。
テープカッタ222は、繰り出されてきた粘着テープTをあらかじめ設定した長さに切断する。
そして、テープ搬送コンベア223は、粘着テープ付与位置Hを通る搬送軌道を吸引ベルトが移動する構成となっており、切断された粘着テープTを、吸引ベルトの表面に吸着して、粘着テープ付与位置Hまで搬送し、当該位置の床面に配置する。
なお、粘着テープ付与位置Hは、搬送されてくるシートSに対し、横断する方向に延在して設定されている。
テープ貼付けブロック224は、粘着テープ付与位置Hに配置された粘着テープTの粘着面に向かって、上方の対向位置から下降して粘着テープTを押圧する。これにより、シートSの先端縁に重なり合った粘着テープTの部分が、テープ貼付けブロック224によってシートSの先端縁に押し付けられて、当該シートSの先端縁に貼り付く。テープ貼付けブロック224は、粘着テープTに塗布された粘着剤が粘着しにくい材料で製作してあり、シートSの先端縁からはみ出した粘着テープTがテープ貼付けブロック224に貼り付くおそれはない。
このような不安定積層製品束Wに対して、シートSの一端から他端にかけて1枚の粘着テープTで貼り付けて胴巻きを行うと(図1のW1参照)、テープTやシートSに皺が生じやすく、見栄えが悪い。
一方、膨らみのある中央部のみを粘着テープTで貼り付けて胴巻きを行うと(図1のW1参照)、凹んで高さが低くなった端部から延出するシートSの耳部S1を折り畳む際(図14(c)参照)、胴巻きしたシートSの重なり部分が開いてしまい、適正な折り畳み形態を形成できないおそれがある。
そこで、上述したように、シートSの中央と両隅近くの3箇所に粘着テープTを配置すれば、このような不都合を回避することが可能となる。
例えば、胴巻き包装に使用するシートSの長さが短い場合は、先に使用長さにシートを切断し、その後に粘着テープTを貼り付け、続いて胴巻き開始前シート位置BにシートSを配置することもできる。
図8〜図11は、圧縮胴巻き装置300を説明するための図である。
圧縮胴巻き装置300は、エレベータ310(昇降手段)と、胴巻きプレス機構320(胴巻きプレス手段)と、荷崩れ防止機構330(荷崩れ防止手段)と、上面巻き込み機構340(上面巻込み手段)と、高さセンサ350とで構成されている。
エレベータ310は、図8に示すように、昇降自在な載置盤311を備えている。この載置盤311は、胴巻き開始製品位置Aに供給された不安定積層製品束Wを載置して、胴巻き開始製品位置Aの下方にあらかじめ設定した胴巻き位置Eへと下降する。
このように高さ方向に圧縮した状態で、後述するようにシートSを胴巻きすることで、高さの不均一な不安定積層製品束Wを、固く安定して荷崩れしにくい荷姿に梱包することができる。
不安定積層製品束Wは、胴巻き開始製品位置Aから下方に移動する間、一対の側部支持板331により幅方向の両側部が支持されて、当該幅方向への荷崩れが防止される。
エレベータ310の制御部は、高さセンサ350で検出したプレス板321の上面高さ位置を基準にして、当該プレス板321の上面高さ位置から胴巻き位置Eまでの距離を算出し、当該プレス板321の上面を胴巻き位置Eに配置するように、載置盤311を下降させる(図9(c)参照)。
上面巻き込み機構340は、一対の巻込みローラ341、342を備えている。これら一対の巻込みローラ341、342は、胴巻き位置Eにおいて、システムの前後方向(同位置に配置された不安定積層製品束Wの奥行き方向)の両側位置(待機位置)で待機している(図10(a)参照)。
すなわち、載置盤311とともに胴巻き開始製品位置Aから下降してくる際、シートSは、一対の巻込みローラ341、342に案内されて、不安定積層製品束Wの奥行き方向の両側部へと巻き込まれていく(図10(a)参照)
図12および図13は、移送装置400を説明するための図である。
移送装置400は、移送開始位置Iに配置された胴巻き済みの不安定積層製品束Wを、後述するシート折畳み装置500による作業位置であるシート折畳み位置Cへと移送する機能を有している。
この移送装置400は、プッシャユニット410と、搬送ユニット420と、挟持ストッパユニット430とで構成されている。
開閉ストッパ412は、一対の板状片からなり、移送開始位置Iに配置された不安定積層製品束Wの幅方向に開閉する構成となっている。また、プッシャ411は、支持脚411aの上部に固定された板状の押圧板からなり、システムの前方(移送開始位置Iに配置された不安定積層製品束Wの奥行き方向)に移動して、不安定積層製品束Wを移送開始位置Iから掻き出す。
この状態から開閉ストッパ412が開いて、プッシャ411による不安定積層製品束Wの掻き出し方向が開放される(図12(b)参照)。このとき、開閉ストッパ412は、不安定積層製品束Wの奥行き方向にある一側部に摺接しながら開くので、胴巻き済みの不安定積層製品束Wに奥行き方向の倒れや傾きがあった場合にも、摺接する開閉ストッパ412の押圧力をもって適正な荷姿に矯正することができる。
シート折畳み位置Cには、挟持ストッパユニット430が設けてある。挟持ストッパユニット430は、前ストッパ431と、挟撃ストッパ432とを有している。前ストッパ431は、シート折畳み位置Cの先端縁で待ち受けて、ベルトコンベヤ421により搬送されてきた不安定積層製品束Wに対し、奥行き方向の一側部に当接して移動を阻止する(図13(b)参照)。続いて、挟撃ストッパ432が下方から突き出して前方に移動し、不安定積層製品束Wにおける奥行き方向の他側部に当接する(図13(b)参照)。これにより、不安定積層製品束Wは、シート折畳み位置Cにて、前ストッパ431と挟撃ストッパ432とによって挟持固定される(図13(c)参照)。したがって、後述するシート折畳み装置500による折り畳み動作中の、不安定積層製品束Wの位置ずれを防止することができる。
前ストッパ431と挟撃ストッパ432は、後述するシート折畳み装置500による折り畳み動作が終了した後、下方に移動してベルトコンベヤによる搬送軌道から退避する。シート折畳み装置500によりシートSの耳部が折り畳まれた胴巻き梱包済みの不安定積層製品束Wは、ベルトコンベヤによって、排出位置Fへと搬送されていく(図13(d)参照)。
図14〜図16は、シート折畳み装置500を説明するための図である。
シート折畳み装置500は、折り下げガイド510と、端部押さえ部材520と、一対の横折りガイド530と、サイドテープ供給機構540と、折り上げガイド550と、を備えている。
シート折畳み位置Cに配置された不安定積層製品束Wの幅方向の両端からは、周囲を胴巻きするシートSが外方に延出して耳部S1を形成している(図14(b)参照)。
高さが不均一な不安定積層製品束Wの場合、特に中央部が膨らんでいると、シートSにより胴巻きされた状態にあって両端部に隙間ができることがある。両端部に隙間がある状態で、耳部S1を折り下げると、当該両端部が型崩れしてしまい、搬送に適した荷姿を形成できないおそれがある。
そこで、耳部S1を折り下げる際に、不安定積層製品束Wの幅方向の両端部を上方から押圧保持することで、当該両端部の隙間をなくし、固く安定して荷崩れしにくい荷姿に梱包することができる。
これら横折りガイド530は、縦アングル状で下端を矩形状に閉じた一対の3面ガイドであって、折り下げガイド510により耳部S1に形成された左右のフラップS2を、縦アングルの合掌動作で折り込む。その際に、縦アングル下端に相当する横折りガイド530の下端面は、耳部S1の下フラップS3を押し潰すとともに、サイドテープ供給機構540による下フラップS3への粘着テープTの貼り付け動作に際して、下フラップS3を上方から支持する当て板となる(図15(b)参照)。
このサイドテープ供給機構540は、既述した搬送ユニット420の下方に設けられ、不安定積層製品束Wの幅方向の寸法に合わせて同方向に移動し、折り上げガイド550の上面において、耳部S1に形成された下フラップS3の先端に対して粘着テープTが半分ほど重なる位置に、粘着テープTを供給配置する。
すなわち、折り上げガイド550は、下フラップS3の折り上げに先立って、サイドテープ供給機構540から下フラップS3先端に向けて送り込まれた粘着テープTを、そのガイドヘッドで下フラップS3先端を介して横折りガイド530の下面に押し付けて、下フラップS3の膨らみを押し潰しつつ半分ほど貼り付ける。そして、横折りガイド530の上昇と連動して上昇し、不安定積層製品束Wの幅方向の端面に耳部S1の下フラップS3を撫で付けながら、粘着テープTで接着する。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形実施や応用実施が可能なことは勿論である。
200:梱包用シート仕立て装置、210:シート搬送機構、220:粘着テープ付与機構、221:粘着テープ繰出し機構、222:テープカッタ、223:テープ搬送コンベア、224:テープ貼付けブロック、230:シートカッタ、
300:圧縮胴巻き装置、310:エレベータ、311:載置盤、320:胴巻きプレス機構、321:プレス板、330:荷崩れ防止機構、331:側部支持板、340:上面巻き込み機構、341,342:巻込みローラ、350:高さセンサ、
400:移送装置、410:プッシャユニット、411:プッシャ、411a:支持脚、412:開閉ストッパ、420:搬送ユニット、421:ベルトコンベヤ、430:挟持ストッパユニット、431:前ストッパ、432:挟撃ストッパ、
500:シート折畳み装置、510:折り下げガイド、520:端部押さえ部材、530:横折りガイド、540:サイドテープ供給機構、550:折り上げガイド、
A:胴巻き開始製品位置、A1:上部切欠口、B:胴巻き開始前シート位置、B1:下部切欠口、C:シート折畳み位置、D:供給位置、E:胴巻き位置、F:排出位置、G:中継位置、H:粘着テープ付与位置、I:移送開始位置、
W:不安定積層製品束、S:シート、S1:耳部、S2:左右のフラップ、S3:下フラップ、T:粘着テープ、SX:巻ロール、
Claims (12)
- 複数の製品を縦方向に積層してなる積層製品束であって、高さが不均一な不安定積層製品束を胴巻き包装するための包装システムであって、
前記不安定積層製品束を、あらかじめ設定された胴巻き開始製品位置へ供給する積層製品束供給装置と、
前記胴巻き開始製品位置の直下に設定された胴巻き開始前シート位置へ、ウェブ状をした梱包用のシートを供給するとともに、当該シートの先端縁に粘着媒体を配し、且つ前記不安定積層製品束の周囲を胴巻きできる長さに当該シートを切断する梱包用シート仕立て装置と、
前記胴巻き開始製品位置に供給された不安定積層製品束を、高さ方向に圧縮しつつ、前記胴巻き開始前シート位置に供給された前記シートで胴巻きする圧縮胴巻き装置と、
前記シートで胴巻きされた不安定積層製品束の両端部を高さ方向に圧縮しつつ、当該不安定積層製品束の両端から幅方向に延出しているシートの耳部を折り畳むシート折畳み装置と、を備えたことを特徴とする包装システム。 - 更に、前記シートで胴巻きされた不安定積層製品束を、前記シート折畳み装置による作業位置であるシート折畳み位置へ移送する移送装置を備えたことを特徴とする請求項1の包装システム。
- 前記積層製品束供給装置は、
前記不安定積層製品束における幅方向の両側を、鉛直支持面を有する一対の第1支持部材により支持した状態で、当該不安定積層製品束を幅方向の延長線上に設けた中継位置まで搬送する第1供給ユニットと、
前記不安定積層製品束における前記幅方向に水平面上で直交する奥行き方向の両側を、鉛直支持面を有する一対の第2支持部材により支持した状態で、当該不安定積層製品束を奥行き方向の延長線上に設けた前記胴巻き開始製品位置まで搬送する第2供給ユニットと、を含むことを特徴とする請求項1又は2の包装システム。 - 前記第1供給ユニットは、前記一対の第1支持部材が中心基準でそれぞれ前記幅方向に対称移動して、各第1支持部材の間隔を供給対象となる不安定積層製品束の幅寸法に合わせる間隔調整機構を備えるとともに、
前記中継位置に移動してきた各第1支持部材の幅方向中心位置を、前記胴巻き開始製品位置の中心を通り、前記第2供給ユニットの搬送軌道と平行な直線上に設定したことを特徴とする請求項3の包装システム。 - 梱包用シート仕立て装置は、
巻ロールからウェブ状をした梱包用のシートを繰り出し、当該シートの先端縁をあらかじめ設定してある粘着媒体付与位置まで搬送して途中停止するともに、更に当該シートを搬送して前記胴巻き開始前シート位置に前記シートを配置するシート搬送手段と、
前記粘着媒体付与位置に配置された前記シートの先端縁に、粘着媒体を配する粘着媒体付与手段と、
前記シートを先端縁からあらかじめ設定した長さに切断するシート切断手段と、を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の包装システム。 - 前記粘着媒体付与手段は、
片面が粘着面となっている粘着テープを、粘着面を上面にして繰り出し供給する粘着テープ繰出し手段と、
繰り出されてきた粘着テープをあらかじめ設定した長さに切断するテープ切断手段と、
切断された粘着テープを前記粘着媒体付与位置まで搬送するテープ搬送手段と、
前記粘着媒体付与位置に配置された粘着テープの粘着面に向かって上方の対向位置から下降して、前記粘着テープを押圧するテープ貼付け手段と、を含み、
前記シート搬送手段が、前記粘着媒体付与位置に配置された粘着テープに対して、前記シートの先端縁が一部重なり合う位置まで前記シートを搬送する構成としてあることを特徴とする請求項5の包装システム。 - 前記圧縮胴巻き装置は、
前記胴巻き開始前シート位置に配置されたシートを前記胴巻き開始製品位置まで持ち上げるとともに、前記不安定積層製品束および前記シートを、前記胴巻き開始製品位置からその下方にあらかじめ設定した胴巻き位置まで下降させる昇降手段と、
前記胴巻き開始製品位置から下降する前記不安定積層製品束の上面を押圧して当該不安定積層製品束を圧縮する胴巻きプレス手段と、
前記不安定積層製品束および前記シートが下降する過程で当該シートを不安定積層製品束における奥行き方向の両側部に巻き込む側面巻込み案内部と、
前記胴巻き位置まで下降してきた前記不安定積層製品束の上面に、前記シートを巻き込む上面巻込み手段と、含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の包装システム。 - 前記圧縮胴巻き装置は、
更に、前記胴巻き開始製品位置に配置された不安定積層製品束の幅方向の両側部を鉛直押圧面にて押圧支持する荷崩れ防止手段を備えていることを特徴とする請求項7の包装システム。 - 前記昇降手段は、前記不安定積層製品束を載置するための昇降自在な載置盤を有しており、
前記胴巻き開始前シート位置の床面には、前記載置盤の平面形状に対応した形状で、当該載置盤が通過できる下部切欠口が形成してあり、
前記胴巻き開始製品位置の床面には、前記載置盤の平面形状に対応した形状で、当該載置盤が嵌合する上部切欠口が形成してあり、
前記載置盤は、前記胴巻き開始前シート位置に前記シートが搬送されるとき、前記下部切欠口内に配置されてシート搬送軌道の一部を形成し、更に、前記胴巻き開始製品位置に前記不安定積層製品束が供給されるときは、前記上部切欠口内に配置されて、当該上部切欠口の内縁との間に前記シートを噛み込んだ状態で当該シートを前記胴巻き開始製品位置の床面に配置することを特徴とした請求項7又は8の包装システム。 - 前記胴巻きプレス手段は、前記不安定積層製品束の上面を押圧するプレス板を備えており、
前記圧縮胴巻き装置は、
更に、前記胴巻き開始製品位置にて、前記不安定積層製品束の上面を押圧して当該不安定積層製品束を圧縮した状態にある前記プレス板の上面高さ位置を検出する高さセンサを有し、
前記高さセンサで検出した前記プレス板の上面高さ位置を基準にして、前記不安定積層製品束を前記胴巻き位置に向け下降させることを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の包装システム。 - 前記圧縮胴巻き装置は、
前記プレス板を一対備えており、各プレス板にて前記不安定積層製品束の上面を押圧するとともに、
前記上面巻き込み手段が、前記不安定積層製品束の上面を押圧するこれら一対のプレス板を一緒に前記シートにて巻き込む構成となっており、
更に、前記一対のプレス板が、前記不安定積層製品束の幅方向に移動して前記シートの内側から抜け出す構成としてあることを特徴とする請求項10の包装システム。 - 前記シート折畳み装置は、
前記シートで胴巻きされた不安定積層製品束の両端部を高さ方向に圧縮しつつ、当該不安定積層製品束の両端から幅方向に延出しているシートの耳部を折り畳む構成であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の包装システム。
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