JP6156839B2 - 帯掛け包装装置 - Google Patents

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Description

本発明は、帯状のフィルム片を物品に巻掛ける帯掛け包装装置に関する。
上記帯掛け包装装置としては、例えば、特許文献1の図12〜図17等に示されるように、所定の長さに切断された帯状のフィルム片を水平に支持し、このフィルム片の下方に搬送された物品を、複数の突き上げピンによって上昇させてフィルム片に押し当て、物品の上面によってフィルム片の中央部を押し上げた状態で、回動可能に巻回配備された弾性ベルトと物品の上面との間にフィルム片を挟持する。
その後、物品を、前記突き上げピンからフリーローラへ移載しつつ、フリーローラによってフィルム片の一端側を押し込むようにして、物品の一方の側面および下面に亘って巻き付ける。
次に、前記弾性ベルトを回動させることで物品を、前記フリーローラからフィルム片の他端側のフリーローラへ移載しつつ、フリーローラによってフィルム片の他端側を押し込むようにして、物品の他方の側面および下面に巻き付けてフィルム片の両端部を貼り合わせるようしたものが知られている。
特開2002−20006号公報
上記した従来装置においては、物品を上昇させてその上面でフィルム片を押し上げ、物品を移載しつつ、その側面及び下面にフィルム片を巻付けるのであるが、物品の幅や高さといったサイズによっては、物品を安定した状態で上昇させたり、移載するのが困難である。
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、物品を上昇させることなく、フィルム片を物品に的確に巻き付けることができる帯掛け包装装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。
(1)本発明に係る帯掛け包装装置は、
物品を巻掛け処理位置に搬送する物品搬送機構と、
端部が糊付けされた帯状のフィルム片を搬送するフィルム片搬送機構と、
搬送されたフィルム片を前記巻掛け処理位置にある前記物品の主面およびその両側面に亘って押し付けるフィルム押圧機構と、
物品に押し付けられたフィルム片の前記両端部を物品に巻き付けて、前記フィルム片の前記両端部の各端部を前記物品にそれぞれ貼り付け、又は、前記両端部を重ね合せて前記物品に貼り付けるフィルム巻付け機構とを備え
前記フィルム巻付け機構は、前記物品搬送機構による物品の搬送方向に沿って移動可能な一対の可動台と、各可動台に昇降可能にそれぞれ支持された一対の巻付け部材とを備え、前記一対の巻付け部材は、一対の前記可動台が時間差をもって前記搬送方向に沿って移動することによって、前記巻掛け処理位置にある物品に押し付けられたフィルム片の前記各端部を物品に順次巻き付ける
本発明によると、物品搬送機構によって巻掛け処理位置に搬送された物品に対して、フィルム押圧機構でフィルム片を押し付け、押し付けられたフィルム片の両端部を、フィルム巻付け機構によって巻き付けるので、従来のように、物品を上昇させてフィルム片に押し付ける必要がないと共に、物品をフリーローラへ移載しつつ、フィルム片を巻き付ける必要もなく、物品を巻掛け処理位置まで搬送するだけでフィルム片を巻き付けることができ、物品のサイズによらず、安定してフィルム片両端部の巻き付けおよび貼り合せを行うことができる。更に、フィルム押圧機構は、フィルム片を物品に押し付ける機能のみならず、物品を押圧して固定保持する機能をも発揮することになり、このように確実に固定保持された物品へフィルム片両端部の巻き付けを行うので、フィルム片のズレやシワの発生を生じることなく良好に行うことができる。
また、フィルム押圧機構で物品に押し付けたフィルム片の両端部を、一対の巻付け部材を、時間差をもって順次移動させることによって、物品に的確に巻き付けてフィルム端部を貼り付けることができる。
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記物品搬送機構は、前記物品を水平方向に搬送し、前記フィルム片搬送機構は、前記物品の搬送方向に直交する方向に前記フィルム片を搬送するものであって、かつ、前記フィルム片を前記巻掛け処理位置にある前記物品の上方に搬送し、前記フィルム押圧機構は、前記物品の上方に搬送された前記フィルム片を下方へ押圧する。
この実施態様によると、物品搬送機構によって、物品を巻掛け処理位置まで水平方向に搬送し、フィルム片搬送機構によって、フィルム片を物品の上方に搬送し、フィルム押圧機構によって、フィルム片を下方へ押圧して、物品に押し当てることができるので、従来のように、物品を上昇させてフィルム片に押し付ける必要がない。
(3)本発明の他の実施態様では、前記物品搬送機構は、間隔を空けて配置された一対の搬送ベルトを備え、前記一対の搬送ベルトに亘って載置された前記物品を、前記巻掛け処理位置まで搬送する。
この実施態様によると、間隔を空けて配置された一対の搬送ベルトに亘って物品が載置されて巻掛け処理位置まで搬送されるので、巻掛け処理位置では、一対の搬送ベルト間の間隔を利用して、フィルム片の両端部を物品に巻き付けることができる。
(4)本発明の他の実施態様では、前記フィルム片搬送機構は、前記フィルム片の両端部を吸着保持して搬送する。
この実施態様によると、フィルム片を送りローラと挟持ローラとで上下に挟持して搬送したり、チャック爪などで挟持して搬送する場合などに比べて、薄くて軽いフィルム片を損傷することなく的確に搬送することができる。
(5)本発明の更に他の実施態様では、前記フィルム片搬送機構は、吸着保持位置の間隔を変更調節可能である。
この実施態様によると、物品のサイズなどに応じてフィルム片の長さが変更される場合でも、フィルム片を適切な位置で吸着して搬送することができる。
(6)本発明の他の実施態様では、前記フィルム片搬送機構は、吸着孔を有する吸着搬送ベルトを、摺接案内する中空箱状の搬送ケースに吸引手段を接続し、搬送ケースにおけるベルト案内面に形成した透孔を介して、吸着搬送ベルトの吸着孔に搬送ケースの負圧を印加する。
この実施態様によると、吸着孔に吸着されるフィルム片は、吸着孔の周囲の広いベルト面で受け止められることになり、例えば、吸着パッドを用いてフィルムを吸着保持する場合のように、吸着によってフィルムが局部的に変形されて吸着跡が残るようなことがなく、極薄いフィルム片でも変形なく的確に搬送することができる。
)本発明の他の実施態様では、前記フィルム片が、原反フィルムから繰り出して設定幅に切断したものである。
この実施態様によると、予め裁断したフィルム片を積層して1枚ずつ取り出して巻掛け処理位置に供給する場合に比べて、2枚送りなどのトラブルなく、確実に1枚ずつの供給を行うことができる。
本発明によれば、巻掛け処理位置に搬送された物品に対して、フィルム片が押付けられ、該フィルム片の両端部が、物品に巻付けられるので、従来のように、物品を上昇させてフィルム片に押し付ける必要がないと共に、物品をフリーローラへ移載しつつ、フィルム片を巻き付ける必要もなく、物品を巻掛け処理位置まで搬送するだけでフィルム片を巻き付けることができ、物品の幅や高さといったサイズによらず、安定してフィルム片両端部の巻き付けおよび貼り合せを良好に行うことができる。
帯掛け包装装置の概略平面図である。 帯掛け包装装置の概略正面図である。 帯掛け包装装置の全体の概略側面図である。 物品搬送機構の平面図である。 フィルム片形成部の平面図である。 フィルム片形成部の縦断側面図である。 フィルム片形成部の正面図である。 フィルム片搬送機構の正面図である。 フィルム片搬送機構の一部を示す一部切欠き平面図である。 フィルム片搬送機構の縦断側面図である。 フィルム巻掛け部の平面図である。 フィルム巻掛け部の正面図である。 フィルム巻掛け部の側面図である。 フィルム巻掛け作動を示す正面図である。 フィルム巻掛け作動を示す正面図である。 フィルム巻掛け作動を示す正面図である。 帯掛け包装した物品の斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る帯掛け包装装置の概略平面図であり、図2はその概略正面図であり、図3はその概略側面図である。
この帯掛け包装装置は、帯掛け包装処理が施される物品wを載置して水平に搬送する物品搬送機構1と、供給された物品wの上方に帯状のフィルム片fを供給するフィルム供給部2と、供給されたフィルム片fを物品wに巻き付けて貼り合せるフィルム巻掛け部3とが備えられている。なお、以下の説明においては、便宜上、図1に示す物品wの搬送方向Aに沿った方向を左右方向、これと水平に直交する方向を前後方向と呼称する。
物品搬送機構1の平面図である図4にも示すように、この物品搬送機構1は、前後一対の搬送ベルト4を、間隔を空けて左右水平に巻回張設して構成されており、左右水平に配備した搬送フレーム5の両端部に駆動プーリ6と遊転プーリ7とがそれぞれ軸支され、これら駆動プーリ6と遊転プーリ7とに亘って搬送ベルト4が巻回張設されるとともに、上方の搬送径路において、搬送ベルト4が搬送フレーム5の上面に備えられた溝付きガイド8で摺接案内されて水平に走行するようになっている。そして、例えば蓋付き食品トレイなどの平面形状が長方形で縦断面形状が角形の物品wが、その長辺を前後方向に向けた姿勢で両搬送ベルト4に亘って載置されて巻掛け処理位置aにまで搬送される。
図1,図3に示すように、前記フィルム供給部2には、商品名やイラストなどのデザインパターンが一定ピッチで連続して印刷されたフィルムFの原反ロール10を左右水平に支持するロール軸支部11と、原反ロール10から繰り出されたフィルムF上面の所定位置に消費期限の日付などをデザインパターン毎に押捺印刷するホットプリンタ12と、印刷処理後のフィルムFをデザインパターンのピッチに相当する一定幅で切断して左右に長い帯状のフィルム片fを形成するフィルム片形成部13と、形成されたフィルム片fを左右水平姿勢で、巻掛け処理位置aにある物品wの上方にまで搬送するフィルム片搬送機構14とが備えられている。
図5に示すように、フィルム片形成部13には、多数の小幅ローラ15aを支軸15bに並列装着してなる送込みローラ15、多数の小幅ローラ16aを支軸16bに並列装着してなる中間送りローラ16、および、多数の小幅ローラ17aを支軸17bに並列装着してなる送出しローラ17が前後3列に亘って左右水平に軸支され、送込みローラ15と中間送りローラ16が、減速機付きのモータ18の出力ギヤG0にギヤG1,G2を介して咬合連動されるとともに、送出しローラ17が中間送りローラ16に複数本のリング状のベルト19を介して連動され、3列の送込みローラ15、中間送りローラ16、および、送出しローラ17が同方向に同期して回転駆動されるようになっている。
また、図3,図6に示すように、送込みローラ15と中間送りローラ16それぞれの上方に長尺の支持ローラ20,21が遊転自在に対向配備され、原反ロール10から繰り出されたフィルムFを上下のローラ20,15;21,16間に挟持して後方に送るよう構成されている。ここで、中間送りローラ16のギヤG2が送込みローラ15のギヤG1より若干小径に設定されて、中間送りローラ16の周速が送込みローラ15の周速よりも少し速くなっており、この周速度差によってフィルムFが緊張状態で送られる。
支持ローラ20,21は、揺動開閉可能なカバーケース22内に遊転自在に支承されており、図7に示すようにカバーケース22を上方に持上げ揺動することで、フィルム走行経路を大きく開放してフィルム通しを容易に行うことができるようになっている。
送込みローラ15と中間送りローラ16との間の下方には、刃先が山形に形成されたカッタ23が昇降可能に配備され、カッタ23がフィルム走行経路を越えて上昇することで、前後二箇所で上下から挟持されたフィルムFを前後の挟持箇所の中間で切断するよう構成されている。なお、フィルムFにおける各デザインパターンの間には切断用のミシン目m(図1参照)が予め形成されており、フィルム走行経路の下方に退入しているカッタ23の直上にミシン目mが位置したことを光学的に検知してフィルム送りを停止し、その後、カッタ23を上昇させてフィルム切断処理が実行されるように、フィルム位置検知、モータ制御、および、カッタ昇降制御が連動されている。
フィルム片搬送機構14は、フィルム片形成部13の直後箇所から物品搬送機構1の上方に向けて左右一対の吸着搬送ベルト25を前後水平に配備して構成されている。
図8はフィルム片搬送機構14の正面図であり、図9はその一部を示す切欠き平面図であり、図10はその縦断側面図である。
これらの図に示すように、吸着搬送ベルト25の横幅中央には周方向一定ピッチで吸着孔26がベルト内外に貫通して形成されており、中空箱形に構成された搬送ケース27の前端部に軸支された駆動プーリ28と、搬送ケース27の後端部に軸支されたテンションプーリ29とに亘って吸着搬送ベルト25が巻回張設されている。そして、吸着搬送ベルト25は、フィルム搬送径路となる下側のベルト回動径路においては、搬送ケース27の下面に摺接し、上側の戻り径路においては、搬送ケース27の内部を通過するように配備されている。
各搬送ケース27の下面には、吸着搬送ベルト25における吸着孔26の移動径路に沿う透孔30が形成されるとともに、搬送ケース27の上面に連通接続した吸引ブロワ31によってケース内が吸引されて負圧になり、その負圧が透孔30を介して吸着搬送ベルト25の吸着孔26に作用し、吸着孔26に作用する負圧によって吸着搬送ベルト25の下面にフィルム片fの左右両端近くが吸着保持され、吸着搬送ベルト25の回動によってフィルム片fが後方に搬送されて巻掛け処理位置aに供給されるようになっている。
搬送ケース27の基端(前端)側には、図8に示すように立設固定された左右のフレーム32に亘って支持したガイド軸33と駆動軸34が挿通され、搬送ケース27全体が左右に平行移動可能に支持されるとともに、図9,図10に示すように駆動プーリ28が駆動軸34に対してキー35を介して動力伝達可能、かつ、左右移動可能に外嵌されており、搬送ケース27と共に左右移動した吸着搬送ベルト25を左右方向任意の位置で駆動できるよう構成されている。なお、駆動軸34は、フレーム32の外側に配備されたモータ36にベルト37を介して巻き掛け連動連結されて駆動されるようになっている。
左右のフレーム32に亘って、図8に示すようにベルト間隔調節用の操作軸38が支持されている。この操作軸38は、ネジピッチ角が相反する左ネジ軸部38aと右ネジ軸部38bとを同芯に突合わせ連結して構成されるとともに、その一端に備えたハンドル39で回動操作されるようになっている。そして、左右の各搬送ケース27に、操作軸38の左ネジ軸部38aと右ネジ軸部38bにそれぞれ螺合貫通されており、操作軸38を正逆に回動操作することで、左右の搬送ケース27を互いに接近あるいは互いに離反移動して、両吸着搬送ベルト25の間隔を変更することができるよう構成されており、フィルム片fの左右長さに対応して好適な位置を吸着することができるようになっている。
図2,図3に示すように、フィルム巻掛け部3には、巻掛け処理位置aの上方において両搬送ベルト4の間に配備されたフィルム押圧機構41と、巻掛け処理位置aの下方において両搬送ベルト4の間に配備されたフィルム巻付け機構42とが備えられている。
図11はフィルム巻掛け部3の平面図であり、図12はその正面図であり、図13はその側面図である。
フィルム巻掛け部3のフィルム押圧機構41には、立設固定された支持フレーム43にガイド縦軸44を介して上下移動可能、かつ、シリンダ45によって上下駆動される可動台46と、この可動台46に4本のガイド軸47を介して上下移動可能、かつ、ガイド軸47に外嵌したコイルバネ48によって下方にスライド付勢された支持ブラケット49と、これの下面に取り付けられた弾性変形可能な主押圧部材50とが備えられ、更に、可動台46にガイド横軸51に沿って左右移動可能に支持した左右一対の可動ブラケット52と、この可動ブラケット52に自由上下動可能に挿通された支軸53と、これの下端に取り付けられた側部押圧部材54とが備えられている。そして、可動台46が下降作動することで、主押圧部材50でフィルム片fの中央部を物品wの主面である上面に弾性的に押し付け、側部押圧部材54でフィルム片fの左右両側部を押さえ付けて物品wの左右の側面に沿って下方に折り曲げるよう作用する。
前記可動台46には、物品wの左右幅に対応して側部押圧部材54の位置調節を行うための操作軸55が支持されている。この操作軸55は、ネジピッチ角が相反する左ネジ軸部55aと右ネジ軸部55bとを突合わせ連結して構成されるとともに、その一端に備えたハンドル56で回動操作できるようになっている。そして、左右の可動ブラケット52に操作軸55の左ネジ軸部55aと右ネジ軸部55bにそれぞれ螺合貫通されており、操作軸55を回動操作することで、左右の可動ブラケット52が互いに接近あるいは離反移動して、左右の側部押圧部材54の間隔を物品wの左右幅に対応して調節することができるよう構成されている。
図2,図13に示すように、フィルム巻付け機構42には、左右水平に固定配置された共通の案内レール57に沿って左右移動可能な左右一対の可動台58,59と、各可動台58,59を左右移動させるシリンダ60,61と、各可動台58,59にシリンダ62,63を介して昇降可能に支持された樹脂ブロック製の巻付け部材64,65とが備えられており、巻付け部材64,65が上昇して物品wの下方に向けて進出移動することによって、物品wの左右の側面に沿って下方に折り曲げられたフィルム片fを物品wに下面に沿って巻き付けるようになっている。
ここで、左右の巻付け部材64,65は、時間差をもって物品wの下方へ進出移動するよう作動制御され、これによって、物品wの下面に巻き付けられたフィルム片fの一方の端部に他方の端部が重ねられ、予め塗布された粘着剤によってフィルム片fの両端部が貼り合わされる。
なお、物品wやフィルム片fのサイズによっては、フィルム片fの端部を重ね合すことなく、物品wの下面に貼り付けるようにしてもよい。
この実施形態の帯掛け包装装置は以上のように構成されており、物品搬送機構1によって物品wが巻掛け処理位置aに搬送セットされ、フィルム片搬送機構9によってフィルム片fが巻掛け処理位置aに供給されると、先ず、フィルム巻掛け部3のフィルム押圧機構41が作動し、図14に示すように、下降作動する主押圧部材50でフィルム片fの中央部が物品wの上面に押し付けられるとともに、側部押圧部材54でフィルム片fの左右両側部が押さえつけられて物品wの左右の側面に沿って下方に折り曲げられる。
この場合、図15に示すように、可動台46が更に下降することで、主押圧部材50はコイルバネ48を圧縮変形させながら可動台46に対して相対的に上昇し、フィルム片fは物品wの上面に適度な力で弾性的に押し付けられることになる。また、物品wにおける左右側部の肩部にフィルム片fを押し付けた側部押圧部材54も、物品wに当接した後の更なる可動台46の下方移動に伴って可動ブラケット52に対して相対的に上昇変位し、物品wの左右肩部に巻き掛けられたフィルム片fは側部押圧部材54およびこれと一体化した部材の重量で押圧される。
フィルム押圧機構41によるフィルム押し付け作動が終了すると、フィルム巻付け機構42が作動し、図16に示すように、巻付け部材64,65がワーク搬送高さまで上昇した後、物品wの下方に向けて水平移動することによって、物品wの左右の側面に沿って下方に折り曲げられたフィルム片fが物品wの下面に沿って巻き付けられるとともに、その端部が重ねられて貼り合わされることで、図17に示すように、帯状のフィルム片fが巻き付け包装された物品wが得られる。
上記フィルム巻き掛け処理が完了すると、フィルム巻掛け部3のフィルム押圧機構41およびフィルム巻付け機構42が元の待機状態にまで復帰作動するとともに、物品搬送機構1が作動して、帯掛け包装された物品wが搬出される。
以上で1回の帯掛け包装が完了し、物品wの搬入に伴って上記処理が繰り返される。
このように本実施形態の帯掛け包装装置によると、物品搬送機構1によって巻掛け処理位置に搬送された物品wに対して、フィルム押圧機構41でフィルム片fを押し付け、押し付けられたフィルム片fの両端部を、フィルム巻付け機構42によって巻き付けるので、従来のように、物品を上昇させてフィルム片に押し付ける必要がないと共に、物品をフリーローラへ移載しつつ、フィルム片を巻き付ける必要もなく、物品wを巻掛け処理位置まで搬送するだけでフィルム片fを巻き付けることができる。これによって、物品の幅や高さといったサイズによらず、安定してフィルム片を物品に巻付けて貼付けることができる。
(他の実施形態)
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
(1)物品wを巻掛け処理位置aに搬送する物品搬送機構1は、物品wを単に載置して搬送するものに限られるものではなく、物品wの種類や形状等によっては、チェーンに装着したブラケットに物品wを所定姿勢で係合保持したり、チェーンに装着したチャックなどで物品wの一端部あるいは両端部を把持して搬送する形態を採用することもできる。
(2)予め帯状に切断したフィルム片fを積層して装填し、一枚ずつ取り出して巻掛け処理位置aに供給することもできる。
(3)フィルム片搬送機構14における搬送ケース27に負圧を印加する手段としては、別の場所に設置固定した真空ポンプと搬送ケース27とを吸引ホースなどで連通接続するように構成することもできる。
(4)フィルム片搬送機構14を、左右一対の吸着パッドでフィルム片fの左右両端部を軽く吸着保持して、フィルム供給部2と巻掛け処理位置aとの間で往復移動させる形態に構成することもできる。
1 物品搬送機構
14 フィルム片搬送機構
25 吸着搬送ベルト
26 吸着孔
27 搬送ケース
30 透孔
41 フィルム押圧機構
42 フィルム巻付け機構
64 巻付け部材
65 巻付け部材
f フィルム片
w 物品

Claims (7)

  1. 物品を巻掛け処理位置に搬送する物品搬送機構と、
    端部が糊付けされた帯状のフィルム片を搬送するフィルム片搬送機構と、
    搬送されたフィルム片を前記巻掛け処理位置にある前記物品の主面およびその両側面に亘って押し付けるフィルム押圧機構と、
    物品に押し付けられたフィルム片の前記両端部を物品に巻き付けて、前記フィルム片の前記両端部の各端部を前記物品にそれぞれ貼り付け、又は、前記両端部を重ね合せて前記物品に貼り付けるフィルム巻付け機構とを備え
    前記フィルム巻付け機構は、前記物品搬送機構による物品の搬送方向に沿って移動可能な一対の可動台と、各可動台に昇降可能にそれぞれ支持された一対の巻付け部材とを備え、前記一対の巻付け部材は、一対の前記可動台が時間差をもって前記搬送方向に沿って移動することによって、前記巻掛け処理位置にある物品に押し付けられたフィルム片の前記各端部を物品に順次巻き付ける、
    ことを特徴とする帯掛け包装装置。
  2. 前記物品搬送機構は、前記物品を水平方向に搬送し、
    前記フィルム片搬送機構は、前記物品の搬送方向に直交する方向に前記フィルム片を搬送するものであって、かつ、前記フィルム片を前記巻掛け処理位置にある前記物品の上方に搬送し、前記フィルム押圧機構は、前記物品の上方に搬送された前記フィルム片を下方へ押圧する、
    請求項1に記載の帯掛け包装装置。
  3. 前記物品搬送機構は、間隔を空けて配置された一対の搬送ベルトを備え、前記一対の搬送ベルトに亘って載置された前記物品を、前記巻掛け処理位置まで搬送する、
    請求項1または2に記載の帯掛け包装装置。
  4. 前記フィルム片搬送機構は、前記フィルム片の両端部を吸着保持して搬送する、
    請求項1ないし3のいずれかに記載の帯掛け包装装置。
  5. 前記フィルム片搬送機構は、吸着保持位置の間隔を変更調節可能である、
    請求項4に記載の帯掛け包装装置。
  6. 前記フィルム片搬送機構は、吸着孔を有する吸着搬送ベルトを、摺接案内する中空箱状の搬送ケースに吸引手段を接続し、搬送ケースにおけるベルト案内面に形成した透孔を介して、吸着搬送ベルトの吸着孔に搬送ケースの負圧を印加する、
    請求項4または5に記載の帯掛け包装装置。
  7. 前記フィルム片が、原反フィルムから繰り出して設定幅に切断したものである、
    請求項1ないし6のいずれかに記載の帯掛け包装装置。
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