JPS5834330B2 - セツゴウキ - Google Patents

セツゴウキ

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JPS5834330B2
JPS5834330B2 JP50089589A JP8958975A JPS5834330B2 JP S5834330 B2 JPS5834330 B2 JP S5834330B2 JP 50089589 A JP50089589 A JP 50089589A JP 8958975 A JP8958975 A JP 8958975A JP S5834330 B2 JPS5834330 B2 JP S5834330B2
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JP
Japan
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band
heating
bands
cooling
bag
Prior art date
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JP50089589A
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English (en)
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JPS5194390A (ja
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ジヨセフ グリビツチ ジヨン
ダムロウ デンカー スタンレイ
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Domain Industries Inc
Original Assignee
Domain Industries Inc
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Publication date
Application filed by Domain Industries Inc filed Critical Domain Industries Inc
Publication of JPS5194390A publication Critical patent/JPS5194390A/ja
Publication of JPS5834330B2 publication Critical patent/JPS5834330B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエチレン及びその他の類似熱可塑性フィル
ムの袋を密閉接合するのにしばしば使用されるフィルム
接合機に係る。
更に明確には、本発明はフィルム薄片を担持して加熱操
作個所へ通しかつ次いで冷却操作個所へ通すための対向
無端バンドを有する機械に係る。
このような機械はバンド式接合機またはチェーンバンド
形接合機と称されており、かつ袋の頂部をバンドによっ
てつかんで物理的に移動させるのに対向側無端チェーン
を利用している。
袋は最も一般的には袋つかみチェーン及びバンド即ち同
バンドを通して袋の加熱及び冷却が達成されるバンドと
同一速度で走行する下にあるベルトコンベヤによっても
支えられる。
このような在来のバンド形接合機は多年に亘って営業用
に使用されており、かつ同接合機はフィルム係合行程部
がコンベヤチェーンよりも上にあって相互に対向しかつ
近接して距てられた関係にされて間にフィルム薄片を受
けて担持するように配置された1対の無端バンドを使用
している。
このような機械では各バンドがフィルム係合行程部へ順
次に動いて加熱操作個所を過ぎ次いで冷却操作個所を通
り、かつその後に同バンドは戻り行程部に沿って機械の
受入端へ進む。
このような在来機では、2条のバンドが各々、加熱操作
個所に於いて約204℃(400下)に曝されかつ直ち
に、室温よりも低くて約4.4°〜10℃(400〜5
0下)の水道水温度であっても構わない冷却温度に曝さ
れる。
このような急速に繰返される温度変化はバンドに激しい
内部応力を生じさせかつしばしば、同バンドがしわの形
に反りかつ変形して波形即ち洗たく板形になる原因にな
る。
この反りはバンドが往々にしてバンドの両側縁間の狭い
範囲に沿ってしか加熱されないので益々ひどくなる。
勿論このような反り及び変形はこのようなフィルムに高
級接合を作るのにバンドを使用不可能にする。
普通の作業では、このような接合バンドは毎週何回か必
らず取替えられる。
各操作サイクルの際にこのような温度両眼間の実質的変
化が繰返されれば、加熱操作個所に於ける加熱バーはバ
ンドの冷却された状態からの適切な再加熱及び接合を遠
戚する溶接または融着可能にフィルムを溶接するに足る
高い温度までのフィルムの加熱が確実にされるように2
04°〜232’C(4000〜450下)の温度をバ
ンドに加えなければならない。
フィルムをこのような高温に曝す際に同フィルムの表面
は往々にして変形することになり、かつフィルムの接合
部分は過度に軟かくかつ弱くなる。
機械が無理のない出来高をあげる15.24メートル(
600インチ)毎分までの如き速度に於いて作動してい
る時に、冷却操作個所は接合部を適切には冷却すること
ができず、従ってフィルムまたは袋は接合機から出てか
らしばらくは慎重に取扱かわれなければならない。
このような袋が直ちに荒っぽく扱かわれることはできな
い。
勿論、慎重に取扱かうのには工場内に更に余裕が即ち処
理個所が必要である。
このような在来機に於いて、バンドは、フィルムが先ず
加熱操作個所に沿ってかつ次いで冷却操作個所に沿って
通るに従って、同フィルムをクランプし続ける。
フィルム薄片が接合されるに従って、接合部分は接合さ
れない隣接部分よりも薄くなる。
例えば、もしも0.1016ミリメードル(1000分
の4インチ)厚さの2枚のフィルム薄片(合計厚さ0.
2032ミリメートル=1000分の8インチ)が共に
接合されるならば、接合帯域に於ける厚さは僅かに約0
.1524ミリメートル(iooo分の6インチ)であ
ることがある。
従って、各薄片には接合帯域の縁にせん断線があり、そ
こでは同薄片の厚さが急に変っている。
フィルムは多分このようなせん断線に沿って弱くされて
、弱い接合が得られることになる。
在来バンド式接合機では、最初の加熱冷却処理の終りに
接合部がバンドから離されるのを確実にするのに鋼バン
ドの表面に被覆が必要である。
しばしばバンドは、テフロンなる商標名で知られている
ような市販生成品で造られて鋼バンドにはり付けられた
よく滑る薄いプラスチック被覆即ち薄片で被覆される。
軽油の如きその他の剥離剤も使用されている。
鋼バンドをテフロンまたはその他の類似材料で被覆する
ことはバンドを極めて高価にしかつ遠隔位置に於いて得
難くする。
被覆が摩滅した時にバンドは本質的には役に立たなくな
る。
在来機のこのようなバンドは所期の目的を適切に果たす
ために必らず極めて薄く、約0.127 ミIJメート
ル(0,005インチ)にされている。
この極端な薄さはこれらのバンドが実質的経費になる大
きな原因であり、かつまたバンドの弱さが在来機に生ず
る応力下に容易に破損する傾向をもたらす原因でもある
本発明によればバンド式接合機は前後に整合されて配置
された加熱バンド及び冷却バンドを採用して、接合され
たフィルム薄片が加熱バンドと冷却バンドとの間の位置
に於いて解放されるのを可能ならしめるように改良され
る。
1対の加熱バンドは、間にフィルム薄片を受けて同薄片
に圧力を加えるのに、加熱操作個所に沿って相対面して
いる。
加熱操作個所に於ける加熱バーは上記バンドの対面行程
部を介してフィルム薄片へ熱を供給する。
加熱されたバンドは特に冷却されずに対面行程部の受入
端へ戻りかつ失なわれた熱を取戻すのに再び加熱される
バンドの温度は狭い範囲内に維持されるので、接合のた
めにフィルムを溶融させるのに各サイクルには最小程度
の加熱しか必要でない。
在来機に必要な程度にバンドを加熱する代りに、バンド
は単に約143℃(290°F)にされるに過ぎない。
フィルムを解放したときに熱いプラスチックをくずれ落
ちさせることなしに溶接温度までバンドを介して適当に
加熱される。
その後バンドは、軟化されたフィルムから、フィルム及
び袋が冷却操作個所の方へ進むときに、フィルムを損傷
することなしに引離される。
冷却バンドも、冷却操作個所を固定するのに、かつ既に
相互に確実に溶接されかつ接合され終っているフィルム
薄片を受けて冷却するために相互に対面している長い行
程部を有している。
冷却バンドのこの行程部はフィルムに圧力を加えること
なしに単に接触するように十分に相互に距てられている
冷却バンドは同冷却バンドの対面行程部間のすき間を制
御する冷却バーによって冷却される。
このような冷却バーは冷却された液体または水道水によ
って冷却されても構わない。
冷却バンド及びバーは十分に広く、かつバンドとバーの
面とが全接合部及び袋の同接合部の上及び下の部分と対
面するように位置せしめられて袋のこのような部分をも
冷却するようになっている。
はとんどの場合に、冷却バンドは、もしも冷却バーが自
己調節取付台を有するならば、接合部に直接に隣接して
袋と係合することになる。
もしもバーが手動調節可能であるならば、それらの袋に
対する相対位置は冷却を最善にするのに袋と隣接するよ
うに簡単に調節されても構わない。
冷却バンドは金属、概して鋼の連続帯状体の形にされて
も構わないか、または縁と縁とを接する関係にチェーン
上に装架されかつ担持された複数の整合金属板で造られ
て不連続に分割されても構わない。
バンドを冷却するのに用いる固定バーはバンドのフィル
ム冷却行程部に沿って、またはそうではなく戻り行程部
に沿って位置せしめられても構わない。
本発明の好適実施例が添付図面の第1〜6図に示されて
おり、かつ接合機が全体を参照数字10によって示され
て、同機は全体が鉛直方向に調節されることができるよ
うに緩解可能ブラケット33によって直立柱12に担持
されたフレーム11を有している。
柱12は床に装架されたベースによって独立に支えられ
ても構わず、かつ間柱は接合される袋の重量を担持する
袋支えベルトコンベヤが接合機10に沿って同機の下に
延びていることができるように配置されている。
接合機の総フレーム11は両ベース板14を水平位置に
かつ縁と縁とを並べて相互に距てられて、接合機の全長
に亘って両者間に袋頂部またはフィルム受はスロット1
5を画定する関係に懸架するようにアーチ形にされても
構わない。
接合機は安全のために覆い即ちカバー16によって実質
的に全体を包囲されており、かつ第1及び2図ではこの
カバーが接合機の完全な理解に資するのに必要な部分を
示すように一部を切除されている。
袋頂部コンベヤが設けられて、1対の無端コンベヤチェ
テン17を有しており、同チェーンはベース板14の両
端に於けるスプロケット18及び19に巻掛けられてい
る。
チェーン17は接合機を通過する袋Bの頂部を挾み、つ
かみかつ送るのに両ベース板間のスロット15に沿って
対面直線行程部17aへ延びている。
チェーンのこの行程部は袋材料にばね圧案内20によっ
て圧力を加えるのに相互に対して予め決められた間隔に
維持されている。
この駆動チェーンに対する動力はモータ21から歯車2
2を経、かつチェーン及びスプロケット23を経て、一
方のチェーンスプロケット18に対する軸′24へ供給
される。
この動力は軸24及び25上の適当な駆動歯車を通して
他方のスプロケット18へ伝達される。
軸25上の歯車がこのスプロケットを駆動する。
接合機は双方ともコンベヤチェーンの直線行程部17a
に沿って相前後する関係に配置された加熱操作個所26
及び冷却操作個所27を有している。
加熱操作個所26は袋コンベヤの袋受は端に隣接して配
置され、また冷却操作個所27は加熱操作個所26とチ
ェーンコンベヤの袋送出し端との間に配置されている。
加熱操作個所26は、コンベヤチェーンの直線行程部1
7aの直上に実質的に水平に配置された1対の細長い無
端バンド28を有しており、かつバンド28はベース板
14に担持された適当な軸受に軸支された短軸30′に
装架された装架ブー!J−29,29,1に巻掛けられ
ている。
理解されるべきは一方のバンド2Bを装架しているプー
リー29が他方のバンドを装架しているプーリー29.
1に対して多少偏せられていることである。
プーリー29及び29.1は相互に直接には対向せずに
、各プーリー29の及びそれに隣接するブーIJ −2
9,1の軸線を結ぶ線がバンド28の直線行程部28a
に(直角にてかなくて)斜めに延びているよう(こ配置
されている。
プーリー29は双方とも接合機の袋受は端から隣接プー
リー29.1よりも少し近く距てられている。
このようにずらす目的は、様々な厚さの袋が通されるこ
とができるように、かつバンドまたはテフロン被覆がバ
ンドの幾らかの不整または反りのために過度に摩耗しな
いように、隣接プーリーの外周間のすき間を大きくし、
しかもバンドすき間を狭くするにある。
バンド28は伝熱性材料即ち多くは鋼で造られるがファ
イバグラフの如きその他の材料で造られても構わない。
鋼製バンドは幅が約25.4 ミIJメートル(1イン
チ)かつ厚さが約0.2032乃至0、254ミリメー
トル(0,008乃至0.010インチ)であっても構
わない。
袋加熱直線行程部28aに沿って相互に対向しかつポリ
エチレンフィルム袋材料と係合するバンド28の外面は
加熱されたバンド28とフィルム薄片との粘着を総べて
阻止するのに適当な剥離剤で被覆されている。
バンドはテフロンなる登録商標で知られている材料の如
き非常によく滑るプラスチックの非常に薄い被覆を同バ
ンドの面に密着させられて被覆されても構わない。
ファイバグラス製バンドが加熱操作個所26に使用され
る場合には、このようなファイバグラス製バンドもテフ
ロンまたはその他の類似剥離剤で被覆される。
抵抗発熱体31によって熱を供給されることのできる1
対の加熱バー30がフレームに装架されて、熱伝達面3
2がバンド28の直線行程部28aに沿ってバンド28
の内側に支承されて配置されている。
これらの加熱バーは軽いコイルばね33によって内方へ
バンド28に圧接されて、同バンド間で加熱されるフィ
ルムに圧力を加えるようになっている。
ばね33及び加熱バーによってバンド28に加えられる
内向き圧力を調節するために、調節可能な制御装置34
が各ばね33に設けられている。
袋Bのフィルムの接合帯域の幅は加熱バーの面32の幅
によって制御されるが、この面はバンドを通して袋材料
へ熱を伝達する面である。
袋のフィルムは加熱バーの面32の幅の範囲内でしか溶
融しないことになる。
フィルム材料に沿う接合帯域の幅を変えるようにその他
の形のその他の加熱バーが使用されても構わず、かつあ
る場合に望ましいのは袋の頂部に二重接合を作るように
複式加熱面によって袋材料に少くとも2条の溶融帯域を
作ることである。
冷却操作個所27はチェーン17及びスロット15の上
方に、プラスチックフィルムと係合可能にこかつ接合帯
域を冷却して同帯域から熱を除去可能に配置された対向
直線行程部35aを有する1対の無端冷却バンド35に
よって設けられている。
この無端バンドは第1〜6図には鋼の如き伝熱材料で構
成されて連続性であるように図示されており、また第7
〜9図には適当なローラチェーン35.2に担持された
個別板35.1を有して不連続性であるように図示され
ている。
鋼製バンド35は厚さが約0.381ミリメートル(0
,015インチ)であっても構わない。
バンド35の面上にはテフロンは不必要である。
バンド35は、ベース板14上の適当な軸受に軸支され
た軸37上の装架ブーIJ−36,36,1に巻掛けら
れている。
プーリー36もプーリー29が隣接プーリー29.1か
ら既述の如く偏せられているのと同様にかつ同じ目的で
隣接ブーIJ−36,1から偏せられている。
バンド35は、所望されるかまたは必要な程度の圧力を
バンド35及びバンド35の間を動く袋及びフィルムの
接合帯域に加え易くするのにはね38を設けられてフレ
ームζこ装架された1対の冷却バー37によって冷却さ
れる。
はね38を調節しかつ冷却バー37及びバンド35を相
互Gこ対して位置決めして、同バンドと袋の接合帯域と
の関係を同バンド間に袋の通るに従って制御するように
張力制御装置39が設けられている。
冷却バーには水道水の如き冷却液への適当な連絡装置が
設けられている。
注目されるべきは、バンド35を担持しているプーリー
36によって冷却操作個所27に固定されている受入端
が加熱操作個所26のバンド28がプーリー29を廻り
かつ再加熱のため戻る送出し端から距てられていること
である。
バンド35及び28を駆動するための動力はモータ21
及び軸24から供給される。
チェーン・スプロケット駆動継手40が軸24を隣接軸
37′と連結しており、軸37′も駆動歯車41を有し
ており、かつ同歯車は前記軸37′に装架されて隣接軸
37′上の同様な歯車42とかみ合っていて、前記継手
40が双方のバンド35へ駆動動力を供給するようOこ
なっている。
チェーン・スプロケット駆動継手43がバンド28を駆
動するのに一方の軸37′と一方の軸30′とを相互に
連結し、またバンド28の下流端に於ける隣接両軸30
′は双方のバンド28を同一速度に於いて同調1駆動す
るのに、同形のかみ合った両駆動歯車44を有している
この接合機の約15.24メートル(600インチ)毎
分の標準作動速度に於いて、袋頂部には実質的Oこ第5
図に示されている収縮接合帯域が形成される。
袋Bは接合機へ進入し次第相接する2枚のフィルム薄片
L1及びL2を有し、かつこれらの薄片L1及びL2は
双方とも加熱操作個所26に於いて供給される熱によっ
て溶融される。
典型的実例では加熱バーの面32は、薄片L1及びL2
が双方とも袋の頂部全体を横ぎって約6.35ミIJメ
ートル(4分の1インチ)幅の帯域を溶融されることに
なるように、幅が約6.35ミリメートル(4分の1イ
ンチ)であっても構わない。
最初に、両バンド28間の間隔を、ばね33(こかかる
圧力を変えることによって調節し、それによって両バン
ドの行程部28a間の全幅が薄片L1及びL2の合計厚
さよりも少し小さくなるように加熱バー30を位置決め
する。
例えば、もしもフィルムが0.1016ミリメードル(
1000分の4インチ)厚さであるならば、相接してい
る両薄片の8.2032ミリメートル(iooo分の8
インチ)の合計厚さに対して、両バンド28の行程部2
8a間の間隔は、両薄片が加熱バー30に沿う帯域へ進
入した時に、ばね33が少し圧縮されてバンド28とフ
ィルム薄片L1及びL2との間に物理的圧力を維持する
ことになるように約0.1524ミリメートル(100
0分の6インチ)に設定される。
両バンド28は1つの操作モードにおいては、加熱バー
30の約143℃(2900F)の温度に曝され、かつ
この温度は両バンド間を通っているフィルム薄片へ伝達
される。
この温度はフィルム薄片の表面を変形させるほど高くは
ないけれども、フィルム材料の必要な溶接即ち溶着を両
薄片に生じさせて、両薄片が共(こ有効に流動するよう
に、フィルム材料を適当に軟化せしめかつ溶融せしめる
ことになる。
フィルム薄片は十分に加熱されてしまった時に加熱バー
30を通り過ぎていることになり、次いでプーリー29
を通り過ぎて、そこでフィルムは接合帯域に於いて実際
に釈放されることになり、そして加熱バンド28は向き
を変えてプーリー29を廻る。
加熱バンドは特に冷却することが全熱なしに加熱操作個
所の受入れ端へ戻り、従って接合機の受入れ端から進入
して来る袋と最初に係合するバンドは既に温まっている
ことになり、かつ袋の接合帯域を、実質的に熱の供給さ
れる加熱バー30と対面するのに先立って有効に実質的
に予熱することになる。
バンド28が向きを変えて下流側プーリー29を廻る時
(こ、袋が加熱操作個所26から出て圧縮から釈放され
ることは袋に於ける収縮接合の形成に太いに寄与する。
収縮接合は第5図に示されており、同図に於いて接合帯
域Sは同帯域を形成するフィルム薄片L1及びL2の合
計よりも実質的に厚い。
例えば、もしも薄片L1及びL2各々が0.127ミリ
メードル(1000分の5インチ)厚さであるならば、
両薄片が相互に接合された接合帯域に於いてフィルムの
厚さは薄片L1及びL2の合計厚さの1.5乃至2倍で
あること0こなり、かつ約0.3556乃至0.457
2ミリメートル(1000分の14乃至18インチ)に
なることがある。
接合帯域の幅は、フィルムが加熱操作個所から出て釈放
された時に、加熱バーの加熱面32の幅に較べて少し収
縮していることになる。
例えば、もしもフィルム薄片が幅6.35ミリメートル
(4分の1インチ)の帯域に沿って初め(こ加熱される
ならば、釈放されかつ収縮するままに短時間放置された
後の接合帯域Sの幅は約3.969ミリメートル(57
32インチ)になる。
従って明らかになるのは、加熱操作個所26の下流端に
於いてバンド28がフィルムから引離されて同フィルム
が釈放されるので、接合帯域の幅が減るけれども厚さが
増すことである。
第5図に示されている如き収縮接合は粗暴に扱われれば
破断の原因になることのあるせん断線がないので極めて
強い接合であると考えられる。
フィルムが加熱操作個所26から釈放されてから、フィ
ルム薄片は両冷却バンド35間へ速やかに進入すること
になる。
バンド35がフィルムに内向き圧力を全熱加えずGこフ
ィルムの接合帯域Sと単(こ接触しているキツス冷却の
望ましいことが判明している。
この冷却は、冷却操作個所27に於いて両バンド35が
相離れてそれぞれの装架プーリー36および36.1を
廻る下流端からフィルムが出る時までに、接合が十分(
こ硬化されて極めて強くなるように、フィルム材料から
必要量の熱を除去することになる。
ばね38が冷却操作個所に於ける加圧能力を接合機に付
与するけれども、判明しているのは、多くの場合に冷却
処理中接合帯域Sに内向き圧力をかけるのを避けるのが
非常に望ましいことである。
袋は次いでチェーンコンベヤ17によって接合機及びス
ロット15の出口端へ運ばれたとき、粗暴な取扱いに耐
えかつ速やかに積重ねられるかまたは如何なる所望方法
でも取扱かわれても構わない。
ある場合には、特定種類の材料を取扱かう際に、加熱操
作個所と冷却操作個所との間Gこチェーンコンベヤ17
0こ沿って配置された直立案内51を有するのが望まし
いことがある。
既に指摘されたように、冷却操作個所の連続バンド35
はチェーン35.2の個々のリンクに各々担持された複
数の金属板35.1で形成された不連続バンドと取替え
られても構わない。
第9図に見られるように各板35.1はチェーンのリン
ク上に単(こくいつくように、点溶接によるなどしてU
字形クリップ35.3に取付けられる。
板35.1は冷却バー35.4Gこ沿ってチェーンの片
側へかつ閉じられた袋の接合帯域と係合可能に延びてい
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は鉛直柱上に上下方向調節可能に装架された接合
機の斜視図、第2図は細部を示すのにカバーの実質的部
分を切除された接合機の上平面図、第3図は第2図の大
よそ3−3に於ける拡大詳細断面図であって、接合機を
通過する袋の頂部を示し、図上に見られることができる
ようにフィルム及び鋼バンドの厚さは実際の厚さと比例
していない。 第4図はチェーンコンベヤ及びそれに保持された袋の頂
部を形成するフィルム薄片の拡大詳細図、第5図はフィ
ルム薄片を接合するのに本発明によって達成される溶接
及び接合を示す拡大詳細断面図、第6図は第2図の大よ
そ6−6に於ける拡大された詳細断面図、第7図は本発
明による冷却バンドの変形実施例の詳細立面図、第8図
は第7図の装置を一部切除しかつ断面【こし同図よりも
拡大して示す詳細平面図、そして第9図は第8図の大よ
そ9−9に於いて同図よりも拡大された詳細断面図であ
る。 17・・・・・・「袋つかみコンベヤチェーン」、28
・・・・・・「無端バンド」、29,29.1・・・・
・・「装架プーリー」、30・・・・・・「固定加熱バ
ー」、35・・・・・・「無端冷却バンド」、36,3
6.1・・・・・・「プーリー」、37・・・・・・「
冷却バー」。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 互いに向き合った平行な袋つかみコンベヤチェーン
    17と、前記チェーンの上方にある静止加熱カバー30
    および冷却バー37と、前記チェーンの上方で前記バー
    と前記チェーンによって保持される袋との間にある無端
    バンドとを備えた接合機であって、 1対の前記無端バンド28は前記加熱バーに沿って延び
    て複数対の装架ブーIJ−29,29,1に装架さへ 他の1対の前記無端バンド35は前記冷却バーに沿って
    延びて前記加熱バンド28とは別個に複数対の装架ブー
    IJ−36,36,1に装架さ札前記加熱バンド28と
    冷却バンド35とは前記チェーンの運動方向に互いに実
    質的に整夕1ルていて、 前記装架プーリ一対29 、29.1 ; 36 。 36.1はそれぞれ互いに前記バンド28;35の長さ
    の方向に若干ずれていることを特徴とする袋の頂部接合
    機。
JP50089589A 1975-02-13 1975-07-22 セツゴウキ Expired JPS5834330B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54951675A 1975-02-13 1975-02-13

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Publication Number Publication Date
JPS5194390A JPS5194390A (ja) 1976-08-18
JPS5834330B2 true JPS5834330B2 (ja) 1983-07-26

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ID=24193334

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50089589A Expired JPS5834330B2 (ja) 1975-02-13 1975-07-22 セツゴウキ

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Country Link
US (1) US4080241A (ja)
JP (1) JPS5834330B2 (ja)
CA (1) CA1035333A (ja)
DE (1) DE2526267A1 (ja)
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