JP3730388B2 - 袋の開口端の折り畳み方法および折り畳み装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、内容物が詰め込まれた筒状の袋の開口端を、内容物の端面に向けて折り畳むことにより、袋の開口端を封止する折り畳み構造および折り畳み装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
各種の工業製品の包装手段として紙袋が多用されていることは周知のとおりである。例えば缶蓋は、密着して並べた数十枚ないし数百枚を1ユニットとして筒状の袋に詰め込まれ、この袋の開口端を折り畳むことで円柱形状に整形される。このように、缶蓋の詰め込まれた袋の開口端を折り畳むことにより、この袋の開口端を封止する折り畳み構造および折り畳み装置の一例が、特開平6−171613号公報に記載されている。
【0003】
この公報には、内容物の端部から伸び出している筒状の袋の延長部を、内容物の端面に向けて少なくとも三重に折り畳むとともに、最後に折り畳んだ部分の先端部を、それより下側に折り畳んだ部分の下側に挟み込む薬折り構造が記載されている。
【0004】
また、上記公報に記載された折り畳み装置は、筒状の延長部の一部を内容物の端面に密着するように折り曲げて、他の部分を半円筒状突出部に残す初期折り部材と、半円筒状突出部の折り線を規定する二辺を所定の開き角度で先端部に形成した押え板と、半円筒状突出部の内側で押え板の上に重ね合わせるように倒され、さらに半円筒状突出部の他の折り線を規定する傾斜辺を先端部に形成した第1折畳板とを備えている。
【0005】
さらに、上記折り畳み装置は、半円筒状突出部の一部を外側から他辺および傾斜辺で折り線を規定して折り畳む第2折畳板と、押え板のうち他辺に近い位置に設けられ、かつ、押え板から上昇させられる爪片と、第1折畳板が押え板上に倒れることにより折られた部分の先端部を、内容物の端面に密着するように折り曲げた部分との間に差し込む第3折畳板と、第2折畳板の先端部より下側に差し込まれる耳押え板とを備えている。すなわち、上記公報に記載された折り畳み構造および折り畳み装置によれば、缶蓋の収納された袋の開口端部が、薬折りによって封止される。つまり、袋の開口端を封止するために接着剤を使用しないことを特徴としている。
【0006】
上記のようにして形成された円柱形状の缶蓋包装体は、パレットに積み付けられる。そして、缶蓋包装体は、缶の内容物の充填工程に搬送され、カッターにより袋の胴部が長手方向に切断され、袋をチャック機構により持ち上げる。すると、袋の切断部分が開放され、缶蓋が袋の外部に取り出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、缶蓋を詰め込んだ袋を、缶の内容物の充填工程に搬送し、袋を切断して缶蓋を取り出す場合は、袋の開口端に十分な封止力が必要である。つまり、袋の運搬途中において、軽度の衝撃では缶蓋が袋の外部に飛び出さない強固な封止力が必要である。
【0008】
しかしながら、上記公報に記載された従来例によれば、袋の開口端を少なくとも3回折り畳むととともに、最後に折り畳んだ部分の先端部を、それより下側に折り畳んだ部分の下側に挟み込むように構成されている。このため、折り畳み作業が複雑になり、袋の折り畳み作業時間および作業工数が増加する可能性があった。
【0009】
また、接着剤を使用することなく、袋の開口端を折り畳むことで封止しているため、袋詰めの後工程、すなわち缶蓋包装体をパレットに積み付ける工程、または内容物の充填工場までの輸送過程、あるいは内容物の充填工場でのデパレタイザー開封工程などにおいて、缶蓋包装体に衝撃が加わって袋の折り畳みが解除されてしまい、缶蓋が袋の外部に飛び出す可能性があった。
【0010】
この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、簡単な方法で袋の開口端を封止でき、かつ、軽度の衝撃などが作用した場合でも簡単に開封することのない強固な封止力を得ることの可能な折り畳み方法および折り畳み装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項1の発明は、内容物が詰め込まれた筒状の袋の開口端を、前記内容物の端面側に折り畳むことにより、前記袋の開口端を封止する袋の開口端の折り畳み方法において、前記内容物の端面と平行な押え部が形成された押え板により前記袋の開口端の一部を、前記内容物の端面に密着するように折り畳んで初期折畳部を形成し、板形状に構成され並列に配置された第1回転羽根と第2回転羽根とが、これらのなす角度を180°とし、かつ前記初期折畳部に直交する状態で、前記初期折畳部の一部に接触する位置に移動し、前記内容物の端面と平行な押え部と該押え部に直交して設けられた側板とを有するプレートにより、前記袋の開口端のうち、前記初期折畳部以外の部分を前記内容物の端面側に折り畳んで第1折畳部を形成し、同時に、前記第1回転羽根と第2回転羽根とが前記初期折畳部と前記第1折畳部とに挟み込まれた状態を形成し、次いで、前記第1回転羽根を、前記第2回転羽根との境界を軸として前記第1折畳部側に180°回転させることにより、前記第1折畳部の端部に形成されるくちばし形状部の先端側を、前記内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成し、次いで、前記第3折畳部の前記初期折畳部側の表面にホットメルトを付着させ、前記第1回転羽根および前記第2回転羽根を前記内容物の端面に向けて回転させることにより、前記くちばし形状部を前記内容物の端面側に折り畳んで第2折畳部を形成し、前記第3折畳部と、前記初期折畳部または前記第1折畳部との対向面をホットメルトにより接着することを特徴とする。
【0012】
また、請求項2の発明は、内容物が詰め込まれた筒状の袋に対して半径方向に移動可能に配置され、前記袋の開口端の一部を前記内容物の端面に密着するように折り畳んで初期折畳部を形成し、かつ、この初期折畳部以外の部分により円弧形状の突出部を形成する第1折畳機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、かつ、前記突出部を前記内容物の端面側に折り畳んで第1折畳部を形成する第2折畳機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、前記第1折畳部および前記初期折畳部を形成し、その端部に形成されたくちばし形状部の先端側を前記内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成し、かつ、前記くちばし形状部を基端から前記内容物の端面側に折り畳んで第2折畳部を形成する第3折畳機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、かつ、前記第3折畳部における前記内容物の端面側の表面にホットメルトを付着させるホットメルト供給機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、前記第3折畳部を前記内容物の端面側に押し付け、前記第3折畳部と、前記初期折畳部または前記第1折畳部とを前記ホットメルトにより接着する加圧機構とを備え、前記袋の開口端を前記内容物の端面側に折り畳むことにより、前記袋の開口端を封止する袋の開口端の折り畳み装置において、前記第3折畳機構は、板形状に構成され並列に配置された第1回転羽根および第2回転羽根を有しており、前記第1回転羽根が、前記第2回転羽根との境界を軸として回転可能に構成され、前記第2回転羽根が前記第1回転羽根とともに前記内容物の端面に垂直な位置から平行となる位置まで回転可能に構成されており、前記第1回転羽根が回転することにより前記くちばし形状部の先端側を前記内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成し、前記第2回転羽根が前記第1回転羽根とともに回転することにより前記くちばし形状部を基端から前記内容物の端面側に折り畳んで第2折畳部を形成する構成であることを特徴とする。
【0013】
そして、請求項1の発明によれば、第1回転羽根および第2回転羽根により、初期折畳部以外の部分を内容物の端面側に折り畳んで第1折畳部の先端に形成されたくちばし形状部の先端側を内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成していることにより、第3折畳部の初期折畳部側の表面にホットメルトを付着させる際に、第1回転羽根および第2回転羽根と、缶蓋とがほぼ平行な状態になるため、第1折畳部または初期折畳部と、第3折畳部との対向面がホットメルトにより接着されて袋の開口端が封止される。したがって、第3折畳部を内容物の端面側に重ねるだけの簡易な構造で袋の開口端を封止できる。また、この発明によれば、袋の開口端がホットメルトにより強固に接着されるので、袋詰めの後工程、すなわち缶蓋包装体をパレットに積み付ける工程、または内容物の充填工場までの輸送過程、あるいは内容物の充填工場でのデパレタイザー開封工程などにおいて、缶蓋包装体に衝撃が加わった場合でも袋が不用意に開封することが抑制される。したがって、袋に詰め込まれた缶蓋が袋の外部に飛び出すことを防止でき、缶蓋の袋詰め工程から、内容物の充填工場の開封工程までの一連の作業性が大きく向上する。
【0014】
また、請求項2の発明によれば、請求項1の方法を実施する構成を有することにより、請求項1の発明の方法を好適に実施することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を添付図面に基づいて説明する。図2は、この発明の一実施例であり、折り畳み装置の一部を破断した平面図である。図2において、固定トレー1は長手方向にほぼ水平に配置されている。この固定トレー1は図3に示すように、V字形状の保持面1Aを備えている。そして、固定トレー1上には予め袋3が開口された状態で保持されており、缶蓋2が、前工程(図示せず)から固定トレー1に搬送されて袋3の内部に詰め込まれる。
【0016】
前記袋3は底4の閉じられた円筒状に構成され、袋3の内部には、厚さ方向に密着された多数枚の缶蓋2が充填されている。言い換えれば、各缶蓋2は、袋3の内部に倒立した状態で整列されている。そして、袋3の底4が、固定トレー1に対する搬送方向の先端に位置し、袋3の開口端5が、固定トレー1に対する搬送方向の後端に位置している。
【0017】
また、前記固定トレー1の側方には、固定トレー1とほぼ平行にガイドレール6が配置されており、このガイドレール6にはスライダー7が往復移動可能に取り付けられている。このスライダー7にはロータリーアクチュエータ8が取り付けられ、ロータリーアクチュエータ8の出力軸(図示せず)にはアーム9が取り付けられている。このアーム9の自由端には、円柱形状の押え部材10が固定されている。これら、ロータリーアクチュエータ8およびアーム9ならびに押え部材10は、缶蓋2が詰め込まれた袋3の開口端5を押さえ、かつ、缶蓋2が詰め込まれた袋3を、固定トレー1の下流側(図2の左側)に向けて、矢印A1方向に搬送するための機構である。
【0018】
前記固定トレー1よりも搬送方向A1の下流側には、搬送方向A1に沿って中間レール11が配置されている。中間レール11は、固定トレー1上から下流に搬送される袋3を支持するための機構である。この中間レール11は、2本の棒材を一組として固定トレー1とほぼ同じ高さに配置され、かつ、各中間レール11は相互に平行に配置されている。また、一対の中間レール11は、アクチュエータ(図示せず)により、別個に搬送方向A1にほぼ直交して移動するように構成されている。つまり、一対の中間レール11は、相互に水平移動してその間隔が変更される。
【0019】
さらに、一対の中間レール11よりも搬送方向A1の下流側(図2の左側)には支持枠12が配置されている。この支持枠12は板形状に構成され、ほぼ垂直に立設されている。そして、支持枠12の一方の面12Aと、袋3の搬送方向A1とが、ほぼ直交する構成になっている。つまり、支持枠12はその一方の面12Aが、一対の中間レール11側に向けられている。さらにまた、支持枠12における一対の中間レール11に対応する高さには、支持枠12を厚さ方向に貫通する開口部13が形成されている。そして、中間レール11から搬送される袋3が、開口部13を通過して下流側に搬送される。
【0020】
さらに、支持枠12よりも搬送方向A1の下流側(図2の左側)には、可動トレー14が配置されている。この可動トレー14は、開口部13を通過した袋3を支持するための機構である。
【0021】
この可動トレー14は搬送方向A1に沿って配置され、一対の中間レール11とほぼ同じ高さに配置されている。この可動トレー14は、V字形状の保持面14Aの保持面を備えている。つまり、可動トレー14の幅方向の断面形状は、固定トレー1の幅方向の断面形状と同一に構成されている。また、可動トレー14は、アクチュエータ(図示せず)によって、長手方向に往復移動が可能に構成されている。さらに、可動トレー14の搬送方向A1の下流側には、可動トレー14上の袋3を後工程に搬出する搬出機構(図示せず)が設けられている。
【0022】
図1は支持枠12の周辺の構成を示す正面図、図4は支持枠12の部分的な構成を示す正面図、図5は支持枠12を破断した部分的な平面図、図6は、図1のVI−VI線で支持枠12を破断した図である。支持枠12における開口部13の近傍には、押え機構15と、支持機構16と、第1折畳機構17と、第2折畳機構18と、第3折畳機構19と、ホットメルト供給機構20とが設けられている。以下、これらの機構ついて具体的に説明する。
【0023】
まず、押え機構15は、可動トレー14上に搬送された袋3の後端側を上から押さえることにより、袋3の内部に詰め込まれた缶蓋2の転倒を防止するための機構である。この押え機構15は開口部13の上部、言い換えれば袋3の搬送経路の上方に配置されている。この押え機構15は、支持枠12に固定されたシリンダー21と、シリンダー21によりほぼ垂直に昇降する押えパッド22とを備えている。つまり、押えパッド22は、可動トレー14に支持された袋3に対して半径方向に移動可能である。ここで、袋3の半径方向とは、袋3の軸線(図示せず)に対してほぼ直交する方向を意味している。この押えパッド22の先端は下方に向けられ、押えパッド22の先端は、缶蓋2の外周形状に対応する円弧形状に構成されている。
【0024】
また、前記支持機構16は、可動トレー14上に搬送された袋3の後端側を下から支持するための機構である。この支持機構16は、開口部13の下部、具体的には押え機構15のほぼ真下に配置されている。この支持機構16は、支持枠12に固定されたシリンダー23と、シリンダー23によりほぼ垂直に昇降する一対の支持爪24とを備えている。つまり、一対の支持爪24は、可動トレー14に支持された袋3に対して半径方向に移動可能である。この一対の支持爪24の先端は上方に向けられ、一対の支持爪24の先端は缶蓋2の外周形状に対応する円弧形状に構成されている。
【0025】
前記第1折畳機構17は、袋3の開口端5を、缶蓋2の端面側に折り畳むための機構である。具体的には、第1折畳機構17は、開口端5の一部を折り曲げて初期折畳部(後述)および突出部(後述)を形成するための機構である。この第1折畳機構17は、支持枠12に固定されたシリンダー25と、シリンダー25の動作により上下方向に昇降する可動台26とを備えている。可動台26は、第1プレート27と、第1プレート27に対して接続部28を介して接続された第2プレート29とを備えている。
【0026】
第1プレート27および第2プレート29は、支持枠12の一方の面12Aとほぼ平行に配置され、第1プレート27がシリンダー25に接続されている。また、支持枠12にはガイドレール30がほぼ垂直に固定され、ガイドレール30に対して第2プレート29が昇降可能に支持されている。そして、第1プレート27の下部には押え板31が取り付けられている。この押え板31は、支持枠12の一方の面12Aとほぼ平行に配置されている。したがって、シリンダー25の動作により可動台26が上下方向に昇降し、その結果、押え板31が、可動トレー14に支持された袋3に対して半径方向に移動可能である。また、押え板31の下端にはほぼ三角形状の押え部32が形成され、押え部32の先端が下方に突出している。
【0027】
つぎに前記第3折畳機構19の構成を説明する。この第3折畳機構19は、可動トレー14に支持された袋3の開口端5を折り畳むための機構である。具体的には、第3折畳機構19は、開口端5を折り畳んで第2折畳部(後述)および第3折畳部(後述)を形成するための機構である。前記第2プレート29にはロータリーアクチュエータ33が取り付けられており、ロータリーアクチュエータ33の出力軸34にはピニオンギヤ35が取り付けられている。また、第2プレート29には軸受36が取り付けられ、ピニオンギヤ35のボス部が、軸受36により回転可能に支持されている。
【0028】
また、第2プレート29におけるロータリーアクチュエータ33と第1プレート27との間には、ガイドレール37が固定されている。このガイドレール37は、鉛直線(図示せず)に対して所定の角度傾斜している。ガイドレール37にはスライダー38が移動可能に取り付けられており、スライダー38の側縁にはラック39が設けられている。そして、ラック39とピニオンギヤ35とが噛み合わされ、ロータリーアクチュエータ33の回転が出力軸34およびピニオンギヤ35ならびにラック39を介してスライダー38に伝達され、スライダー38がガイドレール37に沿って移動する構成になっている。
【0029】
また、スライダー38には第1ロータリーアクチュエータ40が取り付けられており、第1ロータリーアクチュエータ40の出力軸41には第1回転羽根42が取り付けられている。この第1回転羽根42はほぼ板形状に構成され、第1回転羽根42の側方には第2ロータリーアクチュエータ43が取り付けられている。さらに、第2ロータリーアクチュエータ43の出力軸(図示せず)には、板形状の第2回転羽根44が取り付けられている。つまり、スライダー38がガイドレール37に沿って移動することで、第1回転羽根42および第2回転羽根44が、可動トレー14に支持された袋3に対して半径方向に移動可能である。
【0030】
さらにまた、第1回転羽根42における開口部13側の先端には、ほぼ直線状の側縁45が形成され、第2回転羽根44における開口部13側の先端には、ほぼ直線状の側縁46が形成されている。ここで、第1回転羽根42の幅B1は、第2回転羽根44の幅C1よりも広く設定されている。上記幅B1および幅C1は、ロータリーアクチュエータ33により第1回転羽根42および第2回転羽根44が移動する方向にほぼ直交する方向の幅を意味している。
【0031】
そして、第1ロータリーアクチュエータ40および第2ロータリーアクチュエータ43の動作により、第1回転羽根42および第2回転羽根44と、支持枠12との相対位置が制御される。また、第2ロータリーアクチュエータ43の動作により、第1回転羽根42と第2回転羽根44との相対位置(角度)が制御される。
【0032】
ここで、側縁45および側縁46の形状は、第1回転羽根42および第2回転羽根44が、支持枠12の一方の面12Aに対してほぼ直交し、かつ、第1回転羽根42と第2回転羽根44とのなす角度がほぼ180度に制御された状態において、側縁45と側縁46とがほぼ同一の直線(図示せず)上に位置するように構成されている。具体的には、上記状態において、側縁46から側縁45側に向けて下降し、かつ、支持枠12の一方の面12Aに近づく方向の傾斜が設定されている。
【0033】
つぎに、前記第2折畳機構18の構成について説明する。図7は、図1のVII−VII線における断面図である。第2折畳機構18は開口部13の下部側方に配置されており、この第2折畳機構18は袋3の開口端5の一部を、缶蓋2の端面側に折り畳む機能を備えている。具体的には、第2折畳機構18は、袋3の開口端5に第1折畳部(後述)を形成するための機構である。
【0034】
また、第2折畳機構18は、第3折畳部(後述)における缶蓋2の端面側に、ホットメルトが付着された後に動作し、袋3の開口端を押さえて接着させる加圧機構として機能する。そして、袋3の搬送経路を隔てて、第2折畳機構18と第3折畳機構19とが対向する位置に配置されている。
【0035】
まず、支持枠12にはシリンダー47が固定されており、シリンダー47には往復移動するベース部48が取り付けられている。つまり、ベース部48は鉛直線(図示せず)に対して所定角度傾斜する方向に移動する。ベース部48の下部にはシリンダーブラケット49が固定されており、シリンダーブラケット49にはピン50を中心として回転可能なペンシリンダー51が取り付けられている。ペンシリンダー51のロッド52の先端には、ピン53を中心として回転可能なプレートホルダー54が取り付けられている。
【0036】
プレートホルダー54にはプレート55が取り付けられている。このプレート55は、板形状の押え部56と、押え部56の側縁に、押え部56に対してほぼ直交して立設された側板57とを備えている。押え部56および側板57の先端側は、ほぼ楔形が構成されるように傾斜している。一方、ベース部48にはピンホルダー58が設けられており、ピンホルダー58にはピン59を中心としてプレートホルダー54が回転可能に接続されている。
【0037】
したがって、ペンシリンダー51の動作により、プレート55がピン59を支点として回転し、押え部56が支持枠12の一方の面12Aに対してほぼ平行な状態と、押え部56が支持枠12の一方の面12Aに対して所定の角度で傾斜した状態とに制御される。また、シリンダー47の動作により、プレート55が、可動トレー14に支持された袋3に対して半径方向に移動可能である。そして、この側板57の幅D1は、第1回転羽根42の幅B1よりも狭く設定されている。上記幅D1は、シリンダー47の動作により移動するプレート55の移動方向にほぼ直交する方向の幅を意味している。
【0038】
前記ホットメルト供給機構20は、開口部13の側方、具体的には第2折畳機構18の上方に配置されている。このホットメルト供給機構20は、袋3の開口端5の折り畳み部分にホットメルトを付着させるための機構である。つまり、支持枠12にはガイドレール60が設けられており、ガイドレール60にはスライダー61が移動可能に取り付けられている。
【0039】
スライダー61にはホットメルトガン62が取り付けられており、ホットメルトガン62における開口部13側にはノズル63が設けられている。したがって、ホットメルトガン62は、可動トレー14に支持された袋3に対して半径方向に移動可能に構成されている。
【0040】
一方、前記一対の中間レール11の下方には整形機構64が配置されている。この整形機構64は、袋3の開口端5を折り畳み、かつ、接着した後に袋3の形状を整えるための機構である。すなわち、整形機構64は、袋3の搬送経路の真下から若干側方に位置ずれして配置されている。この整形機構64は、鉛直線(図示せず)に対して所定角度傾斜して配置されたガイドレール65と、ガイドレール65に対して移動可能に取り付けられたブラケット66とを備えている。
【0041】
また、ブラケット66にはベッド67が取り付けられており、ベッド67の上面には一対のガイドレール68が設けられている。一対のガイドレール68は、一対の中間レール11とほぼ平行に配置されている。さらに、ガイドレール68には可動台69が取り付けられており、可動台69はアクチュエータ(図示せず)により支持枠12に対して近接・離隔する方向に移動可能に構成されている。つまり、可動台69は、袋3の搬送方向A1とほぼ平行に往復移動が可能である。可動台69には、袋3の搬送経路に向けて突出したアーム70が設けられており、アーム70の先端には、図8および図9に示すような円筒部材71が固定されている。
【0042】
この円筒部材71の開口部72は支持枠12側に向けて配置され、かつ、円筒部材71の軸線(図示せず)と、搬送方向A1とが、ほぼ平行になるように円筒部材71が配置されている。また、円筒部材71の底部73のほぼ中心には孔74が形成されている。さらに、アーム70には孔75が形成され、孔74と孔75とが連通されている。さらにまた、円筒部材71の内部には可動円盤76が配置されており、この可動円盤76は円筒部材71の軸線(図示せず)方向に移動可能に構成されている。そして、可動円盤76における底部73側にはシャフト77が取り付けられ、シャフト77が孔74,75の内部にその長手方向に移動可能に配置されている。
【0043】
また、シャフト77の自由端にはストッパ78が設けられている。このストッパ78の外径は、孔75の内径よりも大きく設定されている。一方、円筒部材71の内部における可動円盤76と底部73との間には、圧縮ばね79が配置されている。そして、この圧縮ばね79の弾性力により可動円盤76が開口部72側に押圧され、ストッパ78がアーム70に当接することで、シャフト77および可動円盤76と、円筒部材71とが、円筒部材71の軸線方向に位置決めされている。
【0044】
さらに、可動円盤76における開口部72側の表面には整形パッド80が取り付けられている。この整形パッド80はばね鋼などの弾性材料により構成され、外周側に3つの羽根81を備えている。さらにまた、前記円筒部材71の開口部72側には、図10に示すように3つの切欠部82が形成されている。この切欠部82は円筒部材71に対して円周方向にほぼ120度間隔で配置されている。すなわち、円筒部材71の軸線と、袋3の軸線とがほぼ一致した状態において、各切欠部82と、押えパッド22および一対の支持爪24とが円周方向のほぼ同一位置になるように構成されている。さらに、3つの羽根81と、3つの切欠部82とが、円周方向の異なる位置に配置されている。
【0045】
つぎに、上記折り畳み装置の動作を説明する。まず、固定トレー1上の袋3に缶蓋2が詰めこまれる前に、スライダー7が図2に示すように最も上流側の待機位置に停止している。また、図3に二点鎖線で示すようにアーム9が上昇位置で停止している。
【0046】
つぎに、予め固定トレー1上に袋3が載せられ、缶蓋2が前工程から固定トレー1上に搬送されて袋3に詰め込まれる。すると、ロータリーアクチュエータ8によりアーム9が回転し、押え部材10が下降する。すると、袋3の開口端5側には、缶蓋2よりも後方に突出している円筒部分があるため、この円筒部分が図3に示すように、押え部材10により押えられる。具体的には、袋3の円筒部分の上側半分程度が押え部材10により押し潰され、缶蓋2の端面側に押し付けられる。一方、一対の中間レール11同士は、その間隔が袋3の直径未満の状態に維持されている。
【0047】
そして、スライダー7がガイドレール6に沿って図中左側に移動すると、押え部材10により、袋3および缶蓋2が一括して中間レール11上に搬送されるとともに、袋3および缶蓋2が、開口部13を通過して可動トレー14上に搬送される。その後、袋3の開口端5が開口部13に到達した時点でスライダー7が停止する。
【0048】
すると、シリンダー23の動作により一対の支持爪24が上昇し、一対の支持爪24が袋3を下方から支持した後、一対の支持爪24が停止する。また、シリンダー21の動作により押えパッド22が下降し、押えパッド22の先端面が袋3を上方から押さえた時点で、押えパッド22が停止する。つまり、袋3に詰め込まれた缶蓋2のうち、開口端5側に位置する数枚の缶蓋2に対応する位置が、一対の支持爪24および押えパッド22により挟持される。
【0049】
ついで、スライダー7が図2の右方向に移動するとともに、ロータリーアクチュエータ8の動作によりアーム9が回転して上昇位置に復帰する。そして、スライダー7は待機位置に復帰して停止し、次回の袋3の搬送動作に備える。
【0050】
一方、前記第1回転羽根42および第2回転羽根44は、支持枠12の一方の面12Aに対してほぼ直交する位置に制御されている。また、第1回転羽根42および第2回転羽根44のなす角度が、ほぼ180度になるように制御されている。そして、一対の支持爪24および押えパッド22により袋3が挟持されると、第1折畳機構17および第3折畳機構19が一体的に下降し、第1折畳機構17および第3折畳機構19が所定の位置で停止する。
【0051】
すると、図11に示すように、袋3の開口端5側に形成された円筒部分の上側の一部が、押え板31の押え部32により折り畳まれて缶蓋2の端面に密着され、袋3の開口端5に初期折畳部83が形成される。これと同時に、押え部32により折り畳まれない部分、言い換えれば、初期折畳部83以外の部分により、円弧形状の突出部84が形成される。
【0052】
次に、ロータリーアクチュエータ33の動作によりスライダー38が袋3側に向けて移動する。そして、図11に示すように、第1回転羽根42および第2回転羽根44の先端が、初期折畳部83の一部に重ね合わされた時点でスライダー38が停止する。つまり、第1回転羽根42および第2回転羽根44が、缶蓋2の端面に対してほぼ直交した状態に維持される。
【0053】
一方、上記動作中に第2折畳機構18は、プレート55の押え部56が、支持枠12の一方の面12Aに対してほぼ平行な状態に制御されている。そして、第1回転羽根42および第2回転羽根44の先端が、初期折畳部83の一部に重ね合わされた後に、ペンシリンダー51の動作により、プレート55が図7の二点鎖線の状態に制御され、ついで、シリンダー47の動作により、プレート55が袋3の高さとほぼ同じ高さまで上昇する。さらに、ペンシリンダー51の動作により、プレート55が支持枠12の一方の面12Aに対してほぼ平行な元の状態に制御され、缶蓋2側に押し付けられる。すると、袋3の突出部84が、プレート55により缶蓋2の端面側に向けて折り畳まれる。
【0054】
上記のようにして突出部84が折り畳まれ、第1折畳部85が形成される。また、この第1折畳部85の一部は、第1回転羽根42および第2回転羽根44の先端に重ね合わされている。つまり、第1回転羽根42および第2回転羽根44は、初期折畳部83と第1折畳部85との間に挟まれている。上記動作により、袋3の開口端5に、初期折畳部83および第1折畳部85の端部にくちばし形状部3Aが形成される。その後、シリンダー47の動作によりプレート55が下降し、所定位置で停止する。
【0055】
つぎに、第2ロータリーアクチュエータ43により、第2回転羽根44が缶蓋2の端面側に向けてほぼ180度回転して停止する。前述のように、側板57の先端と、第1回転羽根42の先端とが、袋3を間に挟んで重ねられているため、この第2回転羽根44の回転により、初期折畳部83の端部および第1折畳部85の端部が、図13に示すように第1回転羽根42と第2回転羽根44との境界付近を支点として折り畳まれ、第3折畳み部86が形成される。言い換えれば、くちばし形状部3Aの先端が折り畳まれて、第3折畳部86が形成される
ついで、ホットメルトガン62が袋3に近づく方向に移動し、ノズル63からホットメルトが噴射される。その結果、図13に示すように第3折畳部86における第1折畳部85側の表面にホットメルト87が付着される。その後、ホットメルトガン62が袋3から離れる方向に移動して停止する。
【0056】
そして、シリンダー47の動作によりプレート55が下降するとともに、第1ロータリーアクチュエータ40の動作により、第1回転羽根42および第2回転羽根44が缶蓋2の端面側に向けてほぼ90度回転して停止する。つまり、第1回転羽根42および第2回転羽根44と、缶蓋2とがほぼ平行な状態になる。
【0057】
その結果、図14に示すように、第3折畳部86と、第1折畳部85および初期折畳部83と、ほぼ台形状の第2折畳部88とが形成され、かつ、第3折畳部86と第1折畳部85とがホットメルト87により仮接着される。
【0058】
そして、ロータリーアクチュエータ33の動作により、第1回転羽根42および第2回転羽根44が図1の左上方向に移動して、第1回転羽根42および第2回転羽根44が袋3の折り畳み部分から抜き取られ、スライダー38が所定の位置で停止する。また、第1ロータリーアクチュエータ40および第2ロータリーアクチュエータ43の動作により、第1回転羽根42および第2回転羽根44が支持枠12の一方の面12Aに対してほぼ直交する位置に復帰する。さらに、シリンダー25の動作により可動台26が上昇し、押え板31が袋3の折り畳み部分から抜き取られ、可動台26が所定の位置で停止する。
【0059】
一方、第3折畳部86と第1折畳部85とがホットメルト87により仮接着されると、ペンシリンダー51の動作によりロッド52が没入し、プレート55がピン59を支点として図7の二点鎖線の状態に制御される。そして、シリンダー47の動作によりプレート55が上昇し、プレート55の高さと、袋3の高さとがほぼ同じになった時点で、プレート55が停止する。
【0060】
さらに、ペンシリンダー51の動作により、プレート55がピン59を支点として回転し、図15に示すようにプレート55が缶蓋2側に押し付けられる。すると、押え部56により、第2折畳部88および第3折畳み部86が缶蓋2の端面側に強く押し付けられ、第1折畳部85と第3折畳部86とが、ホットメルト87により完全に接着されて接着部89が形成される。接着部89を形成した後、シリンダー47の動作によりプレート55が下降し、所定位置で停止する。
【0061】
上記動作により袋3の開口端5の封止が行われると、図4に示すように一対の中間レール11同士の間隔が広げられる。その後、整形機構64のブラケット66がガイドレール65に沿って上昇する。そして、図8に示すように、円筒部材71の軸線(図示せず)と、袋3の軸線(図示せず)とがほぼ一致した時点でブラケット66が停止する。
【0062】
ついで、アクチュエータ(図示せず)の動作により、可動台69が支持枠12側に向けて移動する。すると、円柱形状の袋3の端部が整形パッド80に当接するとともに、整形パッド80および3つの羽根81が袋3の形状に沿って弾性変形し、袋3が円筒部材71の内部に進入する。
【0063】
そして、袋3側から可動円盤76に作用する反力が、圧縮ばね79の弾性力を越えた時点から圧縮ばね79が収縮し、図9に示すように、可動円盤76およびシャフト77と、円筒部材71とが軸線方向に相対移動する。つまり、可動円盤76およびシャフト77がアーム70側に移動する。その後、円筒部材71の内部に袋3が所定量進入した時点で可動台69が停止する。このようにして、袋3の後端部が円筒部材71の内部に進入することで、折り畳み部分の形状が整形パッド80および円筒部材71により整形される。
【0064】
なお、図10に示すように、円筒部材71には3つの切欠部82が形成されており、円筒部71の軸線と袋3の軸線とがほぼ同一直線上に配置された状態では、各切欠部82の円周方向の配置位置と、押えパッド22および支持爪24の円周方向の配置位置とがほぼ一致するように構成されている。したがって、円筒部材71を袋3側に移動した場合に、押えパッド22および支持爪24が切欠部82に進入することで、袋3が円筒部材71の内部に進入する動作が円滑に行われる。
【0065】
上記のようにして、袋3の折り畳み部分の整形が行われた後、可動台69が支持枠12から離れる方向に移動すると、袋3の端部が円筒部材71の内部から抜き出される。その結果、圧縮ばね79の弾性力により可動円盤76およびシャフト77が開口部72側に移動し、ストッパ78がアーム70に当接して、可動円盤76およびシャフト77と、円筒部材71との相対移動が停止される。また、整形パッド80がその弾性復元力により元の形状に復帰する。さらに、ブラケット66がガイドレール65に沿って下降し、所定位置でブラケット66が停止する。
【0066】
上記動作により、円筒部材71が一対の中間レール11よりも下方に下降すると、一対の中間レール11同士の間隔が狭められて停止し、次回搬送される袋3の支持に備える。一方、シリンダー21の動作により押えパッド22が上昇して所定位置で停止し、シリンダー23の動作により一対の支持爪24が下降して所定位置で停止する。
【0067】
このようにして、袋3に対する挟持力が解除された後、可動トレー14が図2の左方向に移動して停止し、搬出機構(図示せず)により可動トレー14上から袋3が搬出される。その後、可動トレー14が図2の右方向に移動し、所定位置で停止する。以後、上記動作を繰り返すことにより、固定トレー1から可動トレー14上に順次搬送される袋3に対して、開口端5の折り畳み動作および封止動作が行われる。
【0068】
そして、可動トレー14から搬出された袋3は、後工程に搬送されてパレット上に積み付けられる。また、袋3が内容物の充填工程に搬送されると、カッターにより袋3が長手方向に切断され、かつ、袋3を持ち上げることで、缶蓋2が袋3の外部に取り出される。なお、缶蓋2の取り出された空の袋3は、ローラなどの回収機構により巻き取られる。
【0069】
以上のように、この実施例の袋3の折り畳み方法および袋3の折り畳み装置によれば、第1折畳部85と第3折畳部86との対向面がホットメルト87により接着されて袋3の開口端5が封止される。このため、第1折畳部85の表面に第3折畳部86を重ねるだけの簡易な方法で袋3の開口端5を封止できる。したがって、袋3の開口端5を封止する作業性が向上する。
【0070】
また、袋3の開口端がホットメルト87により強固に接着されているため、袋詰めの後工程、すなわち缶蓋包装体をパレットに積み付ける工程、または内容物の充填工場までの輸送過程、あるいは内容物の充填工場でのデパレタイザー開封工程などにおいて、缶蓋包装体に衝撃が加わった場合でも袋3が不用意に開封することが抑制される。さらに、第1折畳部85と第3折畳部86とが一度剥離された後は、ホットメルト87が常温では接着力が弱いため、回収機構などに袋3が接着してしまうことを防止できる。したがって、袋3に詰め込まれた缶蓋2が袋3の外部に飛び出すことを防止でき、缶蓋2の袋詰め工程から、内容物の充填工場の開封工程までの一連の作業性が大きく向上する。
【0071】
なお、第1折畳部85および第2折畳部88ならびに第3折畳部86の形状、あるいはホットメルト87の付着位置などの条件を変更し、第3折畳部86と初期折畳部83とをホットメルトにより接着する折り畳み方法および折り畳み装置を採用することも可能である。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、第1回転羽根および第2回転羽根により、初期折畳部以外の部分を内容物の端面側に折り畳んで第1折畳部の先端に形成されたくちばし形状部の先端側を内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成していることにより、第3折畳部の初期折畳部側の表面にホットメルトを付着させる際に、第1回転羽根および第2回転羽根と、缶蓋とがほぼ平行な状態になるため、第1折畳部または初期折畳部と、第3折畳部との対向面がホットメルトにより接着されて袋の開口端が封止される。したがって、第3折畳部を内容物の端面側に重ねるだけの簡易な構造で袋の開口端を封止できる。また、この発明によれば、袋の開口端がホットメルトにより強固に接着されるので、袋詰めの後工程、すなわち缶蓋包装体をパレットに積み付ける工程、または内容物の充填工場までの輸送過程、あるいは内容物の充填工場でのデパレタイザー開封工程などにおいて、缶蓋包装体に衝撃が加わった場合でも袋が不用意に開封することが抑制される。したがって、袋に詰め込まれた缶蓋が袋の外部に飛び出すことを防止でき、缶蓋の袋詰め工程から、内容物の充填工場の開封工程までの一連の作業性が大きく向上する。
【0073】
また、請求項2の発明によれば、請求項1の方法を実施する構成を有することにより、請求項1の発明の方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例に係る折り畳み装置の構成を示す正面図である。
【図2】 図1に示された折り畳み装置を示し、支持枠を破断した平面図である。
【図3】 図2に示された袋の搬送機構を示す正面図である。
【図4】 図1に示された支持枠の部分的な正面図である。
【図5】 図1に示された支持枠を破断した平面図である。
【図6】 図1のVI−VI線における断面図である。
【図7】 図1のVII−VII線における断面図である。
【図8】 図1に示された整形機構の側面断面図である。
【図9】 図1に示された整形機構の側面断面図である。
【図10】 図8および図9の整形機構に用いられる円筒部材の正面図である。
【図11】 この発明の実施例に示された折り畳み装置により、袋を折り畳む場合の動作を示す部分的な斜視図である。
【図12】 この発明の実施例に示された折り畳み装置により、袋を折り畳む場合の動作を示す部分的な斜視図である。
【図13】 この発明の実施例に示された折り畳み装置により、袋を折り畳む場合の動作を示す部分的な斜視図である。
【図14】 この発明の実施例に示された折り畳み装置により、袋を折り畳む場合の動作を示す部分的な斜視図である。
【図15】 この発明の実施例に示された折り畳み装置により、袋を折り畳む場合の動作を示す部分的な斜視図である。
【符号の説明】
2…缶蓋、 3…袋、 3A…くちばし形状部、 5…開口端、 17…第1折畳機構、 18…第2折畳機構、 19…第3折畳機構、 20…ホットメルト供給機構、 83…初期折畳部、 84…突出部、 85…第1折畳部、 86…第3折畳部、 87…ホットメルト、 88…第2折畳部、 89…接着部。
Claims (2)
- 内容物が詰め込まれた筒状の袋の開口端を、前記内容物の端面側に折り畳むことにより、前記袋の開口端を封止する袋の開口端の折り畳み方法において、
前記内容物の端面と平行な押え部が形成された押え板により前記袋の開口端の一部を、前記内容物の端面に密着するように折り畳んで初期折畳部を形成し、板形状に構成され並列に配置された第1回転羽根と第2回転羽根とが、これらのなす角度を180°とし、かつ前記初期折畳部に直交する状態で、前記初期折畳部の一部に接触する位置に移動し、
前記内容物の端面と平行な押え部と該押え部に直交して設けられた側板とを有するプレートにより、前記袋の開口端のうち、前記初期折畳部以外の部分を前記内容物の端面側に折り畳んで第1折畳部を形成し、同時に、前記第1回転羽根と第2回転羽根とが前記初期折畳部と前記第1折畳部とに挟み込まれた状態を形成し、
次いで、前記第1回転羽根を、前記第2回転羽根との境界を軸として前記第1折畳部側に180°回転させることにより、前記第1折畳部の端部に形成されるくちばし形状部の先端側を、前記内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成し、
次いで、前記第3折畳部の前記初期折畳部側の表面にホットメルトを付着させ、
前記第1回転羽根および前記第2回転羽根を前記内容物の端面に向けて回転させることにより、前記くちばし形状部を前記内容物の端面側に折り畳んで第2折畳部を形成し、前記第3折畳部と、前記初期折畳部または前記第1折畳部との対向面をホットメルトにより接着することを特徴とする袋の開口端の折り畳み方法。 - 内容物が詰め込まれた筒状の袋に対して半径方向に移動可能に配置され、前記袋の開口端の一部を前記内容物の端面に密着するように折り畳んで初期折畳部を形成し、かつ、この初期折畳部以外の部分により円弧形状の突出部を形成する第1折畳機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、かつ、前記突出部を前記内容物の端面側に折り畳んで第1折畳部を形成する第2折畳機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、前記第1折畳部および前記初期折畳部を形成し、その端部に形成されたくちばし形状部の先端側を前記内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成し、かつ、前記くちばし形状部を基端から前記内容物の端面側に折り畳んで第2折畳部を形成する第3折畳機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、かつ、前記第3折畳部における前記内容物の端面側の表面にホットメルトを付着させるホットメルト供給機構と、前記袋に対して半径方向に移動可能に配置され、前記第3折畳部を前記内容物の端面側に押し付け、前記第3折畳部と、前記初期折畳部または前記第1折畳部とを前記ホットメルトにより接着する加圧機構とを備え、前記袋の開口端を前記内容物の端面側に折り畳むことにより、前記袋の開口端を封止する袋の開口端の折り畳み装置において、
前記第3折畳機構は、板形状に構成され並列に配置された第1回転羽根および第2回転羽根を有しており、
前記第1回転羽根が、前記第2回転羽根との境界を軸として回転可能に構成され、前記第2回転羽根が前記第1回転羽根とともに前記内容物の端面に垂直な位置から平行となる位置まで回転可能に構成されており、前記第1回転羽根が回転することにより前記くちばし形状部の先端側を前記内容物の端面側に折り畳んで第3折畳部を形成し、前記第2回転羽根が前記第1回転羽根とともに回転することにより前記くちばし形状部を基端から前記内容物の端面側に折り畳んで第2折畳部を形成する構成であることを特徴とする袋の開口端の折り畳み装置。
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