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JP5595205B2 - シュリンク包装品の製造方法 - Google Patents
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Description

本発明は、熱収縮によってシュリンクフィルムを被包装物の表面に密接配置するシュリンク包装品の製造方法に関するものである。
従来より、シュリンクフィルムの袋体に被包装物を収納した状態でシュリンクフィルムを加熱することにより、このシュリンクフィルムを上記被包装物の表面に密接させるシュリンク包装が一般的に知られている。このシュリンク包装は、商品の汚れ防止、バージン性の保証、改ざん防止等を目的として行われる他、特にエアゾール製品等、本体にキャップを接続した商品の場合には、本体からのキャップの脱落防止という重要な機能を果たすものである。
そして、例えばエアゾール製品等の一端部を弧状に形成した柱形の被包装物をシュリンク包装する場合には、被包装物を筒状に連続するシュリンクフィルム内にシュリンクフィルムの軸方向に沿って配置し、この状態で被包装物の両側にてシュリンクフィルムをシュリンクフィルムの軸方向とは直角方向且つ直線状に溶融切断する。これにより、被包装物の両端側においてシュリンクフィルムの両端が溶融してヒートシールされ、長方形状の袋状のシュリンクフィルム内に被包装物が配置された状態となる。そして、このように内部に被包装物を配置したシュリンクフィルムに外部から熱をかけることにより、上記シュリンクフィルムが熱収縮して被包装物の表面に密接し、シュリンク包装体が形成される。
しかしながら、上記の如く一端部を弧状に形成した柱状の被包装物をシュリンク包装した場合には、シュリンク包装体の弧状の一端両側面、及び他端面に一対の角部が形成される。即ち、上記の如く筒状のシュリンクフィルムを溶融切断することにより、溶融切断部分は熱収縮により被包装物の弧状の一端面及び他端面に位置するものとなり、この溶融切断部分の両端が被包装物の弧状の一端面及び他端面からそれぞれ外方に突出し、それぞれ一対の角部を形成するものである。そのため、シュリンク包装品を店頭に陳列した際には、商品を手にしようとした者が被包装物の先端側に位置する一端面側に形成された角部によって手指を傷つけるおそれがあるため安全性に問題が生じるとともに、角部の形成によって商品の先端側に際だった凹凸が形成されることから、商品の外観の印象にも悪い影響を与えるものとなっていた。
尚、シュリンク包装体の他端面側である底面にも一対の角部が形成されるが、これらの角部はシュリンク包装体を店頭に陳列した際に被包装物の他端面内に隠れるものである。そのため、陳列したシュリンク包装体に手を伸ばした際に他端面側の角部によって手指を傷つけるおそれは少なく、また、他端面側の角部によって外観上の不都合が生じるおそれもないため、特に問題とはならない。
そこで、上記の如きシュリンク包装体の弧状の一端側に角部を形成することなくシュリンクフィルム全体を被包装物の表面に密接配置する方法として、特許文献1に示す如きシュリンク包装体の製造方法が公知となっている。即ち、上記において説明した通り、従来より一般的に行われている溶融切断ではシュリンクフィルムを直線状に溶融切断するものであるが、特許文献1に記載の発明では、被包装物の先端側である一端側のシュリンクフィルムを溶融切断部分の両端を被包装物側に湾曲させて切断するものである。このように溶融切断部分の両端を湾曲させて切断することにより、シュリンクフィルムに熱をかけて熱収縮させた際に、被包装物の一端側に角部を形成することなくシュリンクフィルムを被包装物の一端側の形状に沿って密接させることを目的としたものである。
特開平6−270954号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の発明では、上記の如く溶融切断部の両端を湾曲させる必要があるため、両端を湾曲させて溶融切断するための特別なヒートカッターを準備しなければならない。従って、従来より一般的に使用されている直線状に溶融切断可能なヒートカッターを使用することはできないことから専用のヒートカッターが必要となり、コストが高くつくものである。また、溶融切断部分の両端を被包装物側に湾曲させて切断するものであるから、ヒートカッターが切断目的部から外れた位置で溶融切断した場合には、シュリンクフィルムを正確な位置で溶融切断することができずに溶融切断部分にずれが生じたり、ヒートカッターの湾曲部分が被包装物に突き当たって被包装物を傷つけたりする場合があり、製品の品質低下を招くおそれがある。
そこで、本発明は上記の如き課題を解決しようとするものであって、シュリンク包装時に被包装物の弧状の一端側に形成される角部によって手指を傷つけるという事態を防止するとともに、製品の外観を良好に保つことができるシュリンク包装品の製造方法を、容易且つ廉価に行うことを目的としたものである。
本発明は上述の如き課題を解決するため、柱状の一端部を弧状に形成した被包装物をシュリンクフィルムにより長さ方向に筒状に被覆し、この被包装物の両端側において上記シュリンクフィルムを溶融切断することにより両端を閉止して袋状とし、この袋状のシュリンクフィルムを熱収縮させることにより、シュリンクフィルムを被包装物に密接配置したシュリンク包装体を形成する。
そして、シュリンクフィルムの溶融切断部分の熱収縮によりシュリンク包装体の弧状の一端両側面に突出形成される一対のシュリンクフィルムの角部に、この角部の温度がシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度であって融点未満に保たれた状態で、シュリンク包装体の両側に配置した一対のローラーを押圧接することにより、上記一対の角部を塑性変形させて押し潰し可能としたものである。
ここで、ローラーへの押圧接時の角部の温度をシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度であって融点未満とすることについて以下に説明する。即ち、溶融切断直後の溶融切断部分はシュリンクフィルムの融点またはそれ以上の温度である。そのため、シュリンクフィルムの溶融切断後からシュリンク包装体がローラーに到達するまでの間に、溶融切断部分を室温雰囲気に曝すなどして溶融切断部分あるいは角部をシュリンクフィルムの融点よりも低い環境下において冷却することにより、ローラーへの押圧接時の角部の温度をシュリンクフィルムの融点未満とすることができる。
また、シュリンクフィルムの溶融切断部分は溶融切断時に融点またはそれ以上の温度に達するため、シュリンクフィルムの溶融切断後からローラーによる押圧接までの間に、溶融切断部分あるいは角部を室温雰囲気下に曝す時間や、シュリンクフィルムの熱収縮のための処理温度及び処理時間等を、コンベアーの速度や各工程間の距離等により適宜調整することにより、押圧接時の角部の温度をシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度に保つことが可能となる。そして、角部を突当面に突き当てた際に、角部が突当面により押し潰されて塑性変形した場合には、ローラーへの押圧接時の角部の温度がシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度であったと言える。
尚、角部をシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度よりも低い温度でローラーを押圧接した場合には、角部が塑性変形せずにシュリンク包装体の一端に角部が残るおそれがあり、角部を確実に押し潰すことが困難となる。一方、角部をシュリンクフィルムの融点以上の温度でローラーを押圧接した場合には、シュリンクフィルムが溶融状態となり、溶融したシュリンクフィルムが押圧接時にローラーや被包装物に付着したり、シュリンクフィルムに穴が開いたりして被包装物の品質を低下させるおそれがある。
上記の如く、角部の温度がシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度であって融点未満に保たれた状態で角部にローラーを押圧接することにより、角部が塑性変形し、角部の形成部分が被包装物の表面に沿って配置されるものとなる。そのため、シュリンク包装体の一端両側面に形成される角部の突出を抑制することが可能となり、陳列時にはシュリンク包装体の上端側に位置する一端両側面の角部によって手指を傷つけるという事態が生じにくいものとなるとともに、一端両側面に凹凸が形成されることがないため、陳列時の外観の印象を良好に保つことが可能となる。また、本発明は上記の如く、従来より使用している製造ラインに一対のローラーを配置するという簡易な方法にて、コンベアー上の被包装物を移送しながら角部の押し潰しを行うことができるため、新たに製造ラインを設けたり、コンベアー上の被包装物を他のラインに移動させる等の余分なコストや手間をかける必要がなく、経済的且つ効率的である。
また、シュリンク包装体は、弧状の一端部を進行方向の後側に、他端部を先端側に配置してコンベアーにより移送するとともに、上記進行方向に一対のローラーを配置し、シュリンク包装体が上記コンベアーの両側に配置した一対のローラーに到達した際に、この一対のローラーを駆動させてシュリンク包装体の弧状の一端部に沿って押し当てることにより、上記コンベアー上でシュリンク包装体を移送しながら角部を押し潰し可能としたものである。このように、ローラーをシュリンク包装体の一端部に沿って押し当て可能とすることにより、弧状の一端両側面に角部が形成されている場合でも、ローラーによって確実に角部を押し潰すことが可能となる。
本発明は上述の如く、熱収縮時にシュリンク包装体の一端両側面に突出形成されたシュリンクフィルムの角部を、この角部の温度をシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度であって融点未満に保った状態で一対のローラーに押圧接するという簡易な方法により、上記角部を塑性変形させて押し潰すことができるものである。そのため、陳列時に製品を手にした際に、製品の上端側に位置する一端両側面の角部によって手指を損傷する危険性がなく、また、陳列時に被包装物の先端側となる一端に際だった凹凸が形成されることなくシュリンクフィルムが被包装物の一端面に沿って配置されることから、陳列時の外観を良好なものとすることができる。また、本発明は上記の如く、従来より使用している製造ラインに一対のローラーを配置するという簡易な方法にて、コンベアー上の被包装物を移送しながら角部の押し潰しを行うことができるため、新たに製造ラインを設けたり、コンベアー上の被包装物を他のラインに移動させる等の余分なコストや手間をかける必要がなく、経済的且つ効率的である。
本発明における実施例1の製造ラインを示す平面図。 実施例1の袋状フィルム包装体を示す平面図。 実施例1のシュリンク包装体を示す概念図。 ローラー本体の拡開状態を示すローラー駆動体の平面図。 図4のA−A線端面図 シュリンク包装体とローラーとの当接状態を示すローラー駆動体の平面図。 図6のB−B線端面図。 ローラーによる角部への押圧接状態を示すローラー駆動体の平面図。 図8のC−C線端面図。
本発明の実施例1を図1〜9において説明すると、図1に示す如く(1)はシュリンク包装品(2)を製造するための製造ラインであって、図1の矢印にて示す進行方向に向けてフィルム包装機(3)、ヒートカッター(4)、及びシュリンクオーブン(5)、ローラー駆動体(6)を、コンベアー(7)を介して直列配置している。尚、本実施例のシュリンク包装品(2)の製造において、シュリンクオーブン(5)による熱処理工程以外の各工程については、室温雰囲気下で行われるものである。
そして上記フィルム包装機(3)は、コンベアー(7)で送られてきた被包装物(8)を、筒状に連続して成るシュリンクフィルム(10)内に挿入配置するものである。尚、本実施例の被包装物(8)は円筒形のエアゾール容器であって、エアゾール内容物の充填を完了するとともに、一端形状が弧状である蓋体(11)を接続したものである。また、この被包装物(8)は、一端の蓋体(11)方向を後側に配置するとともに弧状の一端側とは反対側である他端の底部(12)側を進行方向に向けた状態で移送するものである。
また、本実施例で使用するシュリンクフィルム(10)はポリプロピレン(興人株式会社製、商標名コージンポリセット)である。また、本実施例ではポリプロピレンのシュリンクフィルム(10)を使用しているが、他の異なる実施例では、ポリエチレン、PVC、その他のポリオレフィン系樹脂フィルム等、一般的にシュリンクフィルム(10)として用いられているものを使用することができる。
そして図1の点線にて示す如く、上記フィルム包装機(3)に移送された被包装物(8)を筒状のシュリンクフィルム(10)内に挿入配置し、この状態でコンベアー(7)にてヒートカッター(4)に移送する。このヒートカッター(4)は従来より一般的に使用されているものであって、図1に示す如くフィルム包装機(3)に隣接して配置している。そして、長尺な筒状のシュリンクフィルム(10)を、シュリンクフィルム(10)の軸方向とは垂直方向に直線状に溶融切断可能としている。
そして、上記ヒートカッター(4)により、被包装物(8)の両端側のシュリンクフィルム(10)を200℃で溶融切断する。上記の如く溶融切断することにより、筒状のシュリンクフィルム(10)が被包装物(8)の両端側で直線状に切断されるとともに、溶融切断部分(13)がヒートシールされる。そのため、被包装物(8)は、図2に示す如く両端をヒートシールにより密閉した長方形の袋状のシュリンクフィルム(10)内に配置されるものとなる。
次に、上記の如く袋状のシュリンクフィルム(10)内に被包装物(8)を配置した袋状フィルム包装体(14)は、コンベアー(7)によってシュリンクオーブン(5)内に移送される。このシュリンクオーブン(5)内の雰囲気は160℃〜200℃に保たれており、また、上記袋状フィルム包装体(14)がシュリンクオーブン(5)内を平均約1.8秒で通過するようコンベアー(7)の速度を予め設定している。そして、上記の設定条件において袋状フィルム包装体(14)を通過させることにより、袋状フィルム包装体(14)のシュリンクフィルム(10)がシュリンクオーブン(5)内の熱を受けて収縮し、図3に示す如く被包装物(8)の表面に密接してシュリンク包装体(15)が形成される。
また、上記の如くシュリンクフィルム(10)がシュリンクオーブン(5)内の熱を受けた
際に、シュリンクフィルム(10)の溶融切断部分(13)が熱収縮することにより、被包装
物(8)の蓋体(11)接続側である一端面(16)及び底面側である他端面(17)に熱収縮し
た溶融切断部分(13)が位置するものとなる。そして熱収縮した溶融切断部分(13)の両
端が被包装物(8)の一端面(16)及び他端面(17)から外方に突出するため、この突出部
分が、図3に示す如く被包装物の一端面(16)側に位置するシュリンク包装体(15)の一
端両側面(18)、及び被包装物(8)の他端面(17)側に位置する他端面(20)における
一対の角部(21)(22)となる。
そして、特にシュリンク包装体(15)の一端両側面(18)に角部(21)が形成されると、シュリンク包装体(15)を店頭に陳列した際に、シュリンク包装体(15)に手を伸ばした者が先端側となる一端両側面(18)の角部(21)によって手指を傷つけるおそれがあり、安全性について問題が生じるおそれがある。また、先端側となる一端両側面(18)に角部(21)による際立った凹凸が形成されることから、外観上の印象にも悪い影響を与えるものとなる。
尚、図3に示す如くシュリンク包装体(15)の他端面(20)にも一対の角部(22)が形成されるが、これらの角部(22)はシュリンク包装体(15)を店頭に陳列した際に被包装物(8)の底面側である他端面(17)内に隠れるものである。そのため、陳列したシュリンク包装体(15)に手を伸ばした際に他端面(20)側の角部(22)によって手指を傷つけるおそれは少なく、また、他端面(20)側の角部(22)によって外観上の不都合が生じるおそれもないため、特に問題とはならない。
そして、上記の如きシュリンク包装体(15)の一端両側面(18)に形成された角部(21)による不都合を解消するために、図1に示す如く、シュリンクオーブン(5)の進行方向にローラー駆動体(6)を配置している。即ちこのローラー駆動体(6)は、図5に示す如く、固定板(23)を一対の支持杆(32)によって水平方向に固定配置するとともに、この固定板(23)の底面には、この底面に沿ってコンベアー(7)方向に摺動可能とする摺動体(24)を、コンベアー(7)の対向位置に固定配置している。
また、図5に示す如く、上記固定板(23)の底面側には一対の軸体(25)をそれぞれ摺動体(24)の両側に突設するとともに、図4に示す如く、この軸体(25)にローラー本体(26)の後端をそれぞれ軸支している。このローラー本体(26)は平面長円状に形成したものであって、上記軸体(25)を中心に固定板(23)に対して水平方向に回動可能なものとしている。また、図5に示す如くこのローラー本体(26)の先端(31)側の底面にローラー(27)を接続配置し、このローラー(27)をローラー本体(26)に対して回動可能としている。
また、上記の如く固定板(23)に配置した摺動体(24)と一対のローラー本体(26)とを、それぞれ一対の連結体(28)にて連結している。即ち、図4に示す如く、連結体(28)の一端を摺動体(24)に回動可能に軸支するとともに、他端を、ローラー本体(26)の上面中央部に回動不能に連結固定している。
そして、上記の如く摺動体(24)、ローラー本体(26)、及び連結体(28)を組み付けることにより、摺動体(24)を進行方向に摺動させた場合には、連結体(28)が摺動体(24)への軸支部(30)を中心として回動しながら進行方向に移動し、この連結体(28)の移動により一対のローラー本体(26)が軸体(25)を中心に回動し、図4に示す如くローラー本体(26)の先端(31)側がコンベアー(7)の両側に拡開する。一方、摺動体(24)を進行方向とは反対側に摺動させた場合には、連結体(28)が軸支部(30)を中心として回動しながら進行方向とは反対側に移動し、この連結体(28)の移動により一対のローラー本体(26)の先端(31)側が拡開方向とは逆方向に回動し、図8に示す如くコンベアー(7)の幅方向中央に向かって移動する。
また、コンベアー(7)上のシュリンク包装体(15)が固定板(23)の下方に位置するコンベアー(7)上に配置したセンサー(図示せず。)を通過することにより、センサーがシュリンク包装体(15)を感知してローラー駆動体(6)に信号を送信し、これによりローラー駆動体(6)が作動して摺動体(24)の摺動及びローラー本体(26)の回動が行われるものである。尚、ローラー(27)はローラー駆動体(6)が作動している間、常に回動するよう設定されている。また、シュリンク包装体(15)が上記センサーに到達する直前までは、図4に示す如くローラー本体(26)の先端(31)側がコンベアー(7)の両側に拡開した状態で待機するよう設定されている。
そして、シュリンク包装体(15)が上記センサーを通過することにより、センサーがローラー駆動体(6)に信号を送信し、ローラー駆動体(6)の摺動体(24)が進行方向とは反対側に摺動する。この摺動体(24)の摺動によって、図4に示す如くコンベアー(7)の両側に拡開していた一対のローラー本体(26)が連結体(28)を介して内方に回動し、図6、7に示す如くローラー本体(26)の先端(31)側に位置するローラー(27)がコンベアー(7)上のシュリンク包装体(15)の両側にそれぞれ当接する。
この時、ローラー本体(26)に組み付けた各ローラー(27)は、ローラー本体(26)に対して回動しながらシュリンク包装体(15)の両側に当接するため、ローラー(27)の回動によってコンベアー(7)上のシュリンク包装体(15)を移送しながらシュリンク包装体(15)の両側にローラー(27)を連続的に押圧接することが可能となる。従って、移送中のシュリンク包装体(15)の被包装物(8)の一端側の弧状に沿ってローラー(27)を押圧接することができることから、図9に示す如く、シュリンク包装体(15)の一端両側面(18)に形成された一対の角部(21)を押し潰すことが可能となる。また、上記の如くシュリンク包装体(15)の移送状態を保ちながらローラー(27)の押圧接を行うことができるため、押圧接時にコンベアー(7)上のシュリンク包装体(15)の流れを停止させることなくシュリンク包装品(2)の製造を効率良く行うことが可能となる。
尚、上記の如くローラー(27)によってシュリンク包装体(15)の角部(21)を確実に押し潰すために、図4に示す如く、ローラー駆動体(6)に到達する前のシュリンク包装体(15)を角部(21)がコンベアー(7)の軸方向両側に位置するよう配置している。これにより、シュリンク包装体(15)の両側に位置するローラー(27)によって角部(21)を確実に押圧接することが可能となる。そして、ローラー(27)により押圧接された一対の角部(21)は、図9に示す如く被包装物(8)の一端面(16)の形状に沿った形状に塑性変形し、これよりシュリンク包装品(2)の製造が完了する。
尚、上記角部(21)のローラー(27)への押圧接時には、シュリンク包装体(15)の一端両側面(18)の角部(21)の温度は、シュリンクフィルム(10)の塑性変形可能な温度、且つシュリンクフィルム(10)の融点未満の温度に保たれている。即ち、シュリンクフィルム(10)の溶融切断時にはシュリンクフィルム(10)は融点またはそれ以上に到達しているが、溶融切断からローラー(27)に到達するまでの間、シュリンク包装体(15)のシュリンクフィルム(10)はシュリンクオーブン(5)の通過時を除いて室温環境下におかれていることから、シュリンク包装体(15)の角部(21)がローラー(27)に到達した時点でシュリンクフィルム(10)の融点未満に低下するものである。
また、上記の如くシュリンク包装体(15)の一端両側面(18)をローラー(27)に押圧接することにより角部(21)が押し潰されて塑性変形したことから、ローラー(27)への押圧接時には、一端両側面(18)の角部(21)がシュリンクフィルム(10)の塑性変形可能な温度に保たれている。ここで、本実施例のシュリンクフィルム(10)について動的粘弾性測定(測定装置:エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製 動的粘弾性測定装置 DMS6100)の結果、本実施例のシュリンクフィルム(10)の融点は131℃、軟化点、即ち塑性変形可能な温度のうち最も低い温度は104.6℃であった。
また、他の異なる実施例として、大倉工業株式会社製のポリプロピレン系シュリンクフィルム(10)(商標名OPシュリンク)を用いた場合、このシュリンクフィルム(10)の融点は128℃、軟化点は106.2℃であり、積水フィルム株式会社製のポリプロピレン系シュリンクフィルム(10)(商標名ソプラ)を用いた場合、このシュリンクフィルム(10)の融点は111℃、軟化点は74.2℃であった
上記の如く、シュリンク包装体(15)の一端両側面(18)の角部(21)を押し潰して塑性変形させたシュリンク包装品(2)を製造することにより、需要者が製品に手を伸ばした際に陳列時に先端側に位置する一端両側面(18)の角部(21)によって手指を損傷するおそれがなく、また、被包装物(8)の一端面(16)の形状に沿ってシュリンクフィルム(10)が配置されて製品の表面に際だった凹凸が形成されることがないため、外観を良好なものとすることができる。また、本発明は上記の如く、従来より使用している製造ラインに一対のローラー(27)を配置するという簡易な方法にて、コンベアー(7)上のシュリンク包装体(15)を移送しながら角部(21)の押し潰しを行うことができるため、新たに製造ラインを設けたり、コンベアー(7)上の被包装物(8)を他のラインに移動させる等の余分なコストや手間をかける必要がなく、経済的且つ効率的である。
そして、上記の如くローラー(27)によってシュリンク包装体(15)の一端両側面(18)の角部(21)を押圧接した後、ローラー駆動体(6)の摺動体(24)が進行方向に摺動し、図4に示す如くローラー本体(26)の先端(31)側が拡開してローラー(27)が元の位置に復元する。また、上記の如く角部(21)の押圧接により形成されたシュリンク包装品(2)は、図1に示す如くコンベアー(7)によって次の工程に移送される。
2 シュリンク包装品
7 コンベアー
8 被包装物
10 シュリンクフィルム
13 溶融切断部分
15 シュリンク包装体
18 一端両側面
21 角部
27 ローラー

Claims (1)

  1. 柱状の一端部を弧状に形成した被包装物をシュリンクフィルムにより長さ方向に筒状に被覆し、この被包装物の両端側において上記シュリンクフィルムを溶融切断することにより両端を閉止して袋状とし、この袋状のシュリンクフィルムを熱収縮させることにより、シュリンクフィルムを被包装物に密接配置したシュリンク包装体を形成するものにおいて、上記シュリンクフィルムの溶融切断部分の熱収縮によりシュリンク包装体の弧状の一端両側面に突出形成される一対のシュリンクフィルムの角部の温度がシュリンクフィルムの塑性変形可能な温度であって融点未満に保たれた状態で、シュリンク包装体の弧状の一端部を進行方向の後側に、他端部を先端側に配置するとともに、シュリンク包装体の上記進行方向両側に一対のローラーを配置してシュリンク包装体をコンベアーにより移送し、このシュリンク包装体が上記一対のローラーに到達した際に、この一対のローラーをコンベアーの幅方向中央に向かって移動させ、この一対のローラーをシュリンク包装体の弧状の一端部に沿って押し当てることにより、上記コンベアー上でシュリンク包装体を移送しながら角部を押し潰し可能としたことを特徴とするシュリンク包装品の製造方法。
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