特許 7517666 クロスカット装置、製袋機、および、クロスカット方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】クロスカット装置、製袋機、および、クロスカット方法

(51)【国際特許分類】

   B31B 70/16 20170101AFI20240709BHJP

   B31B 70/10 20170101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

B31B70/16

B31B70/10

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023550680

(86)(22)【出願日】2023-03-15

(86)【国際出願番号】 JP2023010123

(87)【国際公開番号】W WO2023218754

(87)【国際公開日】2023-11-16

【審査請求日】2023-08-22

(31)【優先権主張番号】P 2022077431

(32)【優先日】2022-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000110192

【氏名又は名称】トタニ技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】戸谷 幹夫

【審査官】佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０２３６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３１０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０９４５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１２８１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－１９７１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１０９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９５９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９９２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５６８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０２６４０５３９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３１Ｂ ７０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェブを間欠搬送の一時停止の間に２回剪断するための製袋用のクロスカット装置であって、
上刃および下刃を含むカッターペア、
前記ウェブを当該ウェブの長手方向に間欠搬送するための搬送装置、
前記ウェブの剪断のために前記上刃を前記下刃に対して上下に往復移動させるための上下動装置、および、
前記カッターペアを、１回目の剪断のための第１位置と、前記第１位置より上流の２回目の剪断のための第２位置との間で水平に移動させるための水平動装置、を備え、
前記水平動装置は、２回目の剪断のための前記上刃の往復移動において、前記上刃が最下高さに到達してから剪断高さを超えるまでに、前記カッターペアを、前記第２位置から前記第１位置へ移動させ始めるように構成されており、
前記搬送装置は、前記カッターペアの前記第２位置から前記第１位置への移動開始後に、前記ウェブを搬送し始めるように構成されている、
クロスカット装置。

【請求項2】

前記搬送装置は、
２回目の剪断のための前記上刃の往復移動において、前記上刃が前記剪断高さを超える前に、前記ウェブを搬送し始めて、前記上刃が前記剪断高さを超えた後に、前記ウェブを、前記上刃と前記下刃との間の空間を通過させるように構成されている、
請求項１に記載のクロスカット装置。

【請求項3】

前記搬送装置は、
２回目の剪断のための前記上刃の往復移動において、前記上刃が前記剪断高さを超えた後で最上高さに到達する前に、前記ウェブを搬送し始めるように構成されている、
請求項１に記載のクロスカット装置。

【請求項4】

少なくとも１枚のウェブから袋を順次製造する製袋機であって、請求項１に記載のクロスカット装置を備える、製袋機。

【請求項5】

前記クロスカット装置より上流に設けられ、前記ウェブを、間欠搬送の度に打ち抜くための打抜装置を備え、
前記打抜装置は、
コーナーカット部用の孔または切欠きを前記ウェブに形成するための第１打抜刃と、
ノッチ用の孔を、前記コーナーカット部用の孔または切欠きから前記ウェブの幅方向に離れたところで前記ウェブに形成するための第２打抜刃と、を備え、
前記クロスカット装置は、前記カッターペアを用いて、前記ウェブを、前記コーナーカット部用の孔または切欠きおよび前記ノッチ用の孔を横切って、当該ウェブの幅方向に剪断し、ノッチおよびコーナーカット部を有する前記袋を成形するように構成されている、
請求項４に記載の製袋機。

【請求項6】

上刃および下刃を含むカッターペアを用いてウェブを剪断して袋を成形するためのクロスカット方法であって、
（ａ）前記ウェブの搬送を一時停止させておくこと、
（ｂ）前記（ａ）のステップの間に、前記上刃を前記下刃に対して上下に往復移動させて前記ウェブを第１位置にて当該ウェブの幅方向に剪断すること、
（ｃ）前記（ａ）のステップの間に、前記（ｂ）のステップに次いで、前記カッターペアを、前記第１位置から、当該第１位置より上流の第２位置に移動させること、
（ｄ）前記（ｃ）のステップに次いで、前記上刃を再び前記下刃に対して上下に往復移動させて、前記ウェブを前記第２位置にて前記ウェブの幅方向に剪断すること、
（ｅ）前記（ｄ）のステップにおいて、前記上刃が最下高さに到達してから剪断高さを超えるまでに、前記カッターペアを前記第２位置から前記第１位置に移動させ始めること、および、
（ｆ）前記（ｅ）のステップの後に、前記ウェブを当該ウェブの長手方向に搬送し始めること、
を備える、
クロスカット方法。

【請求項7】

前記（ｆ）のステップは、前記上刃が前記（ｄ）のステップにおいて前記剪断高さを超える前に、前記ウェブを搬送し始めて、前記上刃が前記剪断高さを超えた後に前記ウェブを前記上刃と前記下刃との間の空間を通過させる、
請求項６に記載のクロスカット方法。

【請求項8】

前記（ｆ）のステップは、前記上刃が前記（ｄ）ステップにおいて前記剪断高さを超えた後で最上高さに到達する前に、前記ウェブを搬送し始める、
請求項６に記載のクロスカット方法。

【請求項9】

前記ウェブは、シーラント層を含む、
請求項６に記載のクロスカット方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、ウェブを剪断するクロスカット装置、および、当該クロスカット装置を備える製袋機に関する。また、本願は、製袋に用いられるウェブを剪断するクロスカット方法に関する。

【背景技術】

【0002】

製袋機は、例えば、ウェブを当該ウェブの長手方向に間欠搬送する間欠搬送装置と、間欠搬送の停止の間に、ウェブを加工する加工装置と、間欠搬送の停止の間に、加工されたウェブを当該ウェブの幅方向にカットして袋を成形するクロスカット装置と、を備える。

【0003】

加工装置は、例えば、ウェブを当該ウェブの幅方向及び／又は長手方向にヒートシールするヒートシール装置、及び／又は、ウェブを打ち抜いて、成形された袋がコーナーカット部を有するようにする打抜装置である。

【0004】

尖った角を有する袋の場合、ユーザが角によって怪我するかもしれない。一方、コーナーカット部は、例えば、丸みを帯びた形状を有しており、怪我を防止し得る。また、コーナーカット部は、袋の外観をよくし得る。

【0005】

クロスカット装置は、加工装置よりも下流に設けられている。クロスカット装置は、典型的には、上刃および下刃を備えるカッターペアを用いてウェブを剪断する。

【0006】

クロスカットは、１回のみの剪断を伴うものと、２回の剪断を伴うものとがある。前者の場合、カット位置がずれていると、突起（例えば、特許文献１の図１３Ｂの符号１７０ａで例示されているような）がコーナーカット部に生じる。これは、袋の見栄えを悪くし得るし、怪我の原因にもなり得る。

【0007】

後者の場合、突起の発生を防止できる（例えば、特許文献２の図１１参照）。具体的に、後者は、ウェブをカッターペアで剪断し（１回目）、カッターペアを上流に移動させ、ウェブを再びカッターペアで剪断し（２回目）、そして、カッターペアを再び下流に移動させて元の位置に戻す。

【0008】

２回の剪断を伴うクロスカットは突起の発生を防止できる。一方で、カスが２回目の剪断の際に必然的に生じる。このようなカスを適切にウェブから引き離しておかないと、カスが成形された袋に付くことになり得るが、これは、異物混入の問題につながり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】ＷＯ２０１９／１２３８７５

【文献】ＷＯ２０１９／１６３４９６

【発明の概要】

【0010】

本願は、２回の剪断を伴うクロスカットにより生じるカスを確実にウェブから離すことを目的とする。

【0011】

本願によれば、ウェブを間欠搬送の一時停止の間に２回剪断するための製袋用のクロスカット装置が提供される。
前記クロスカット装置は、
上刃および下刃を含むカッターペア、
前記ウェブを当該ウェブの長手方向に間欠搬送するための搬送装置、
前記ウェブの剪断のために前記上刃を前記下刃に対して上下に往復移動させるための上下動装置、および、
前記カッターペアを、１回目の剪断のための第１位置と、前記第１位置より上流の２回目の剪断のための第２位置との間で水平に移動させるための水平動装置、を備える。
前記水平動装置は、２回目の剪断のための前記上刃の往復移動において、前記上刃が最下高さに到達してから剪断高さを超えるまでに、前記カッターペアを、前記第２位置から前記第１位置へ移動させ始めるように構成されている。
前記搬送装置は、前記カッターペアの前記第２位置から前記第１位置への移動開始後に、前記ウェブを搬送し始めるように構成されている。

【0012】

前記搬送装置は、
２回目の剪断のための前記上刃の往復移動において、前記上刃が前記剪断高さを超える前に、前記ウェブを搬送し始めて、前記上刃が前記剪断高さを超えた後に、前記ウェブを、前記上刃と前記下刃との間の空間を通過させるように構成されてよい。

【0013】

前記搬送装置は、
２回目の剪断のための前記上刃の往復移動において、前記上刃が前記剪断高さを超えた後で最上高さに到達する前に、前記ウェブを搬送し始めるように構成されてよい。

【0014】

また、本願によれば、少なくとも１枚のウェブから袋を順次製造する製袋機であって、上記のクロスカット装置を備える製袋機が提供される。

【0015】

前記製袋機は、前記クロスカット装置より上流に設けられ、前記ウェブを、間欠搬送の度に打ち抜くための打抜装置を備えてよい。
前記打抜装置は、
コーナーカット部用の孔または切欠きを前記ウェブに形成するための第１打抜刃と、
ノッチ用の孔を、前記コーナーカット部用の孔または切欠きから前記ウェブの幅方向に離れたところで前記ウェブに形成するための第２打抜刃と、を備えてよい。
前記クロスカット装置は、前記カッターペアを用いて、前記ウェブを、前記コーナーカット部用の孔または切欠きおよび前記ノッチ用の孔を横切って、当該ウェブの幅方向に剪断し、ノッチおよびコーナーカット部を有する前記袋を成形するように構成されてよい。

【0016】

また、本願によれば、上刃および下刃を含むカッターペアを用いてウェブを剪断して袋を成形するためのクロスカット方法が提供される。
当該方法は、
（ａ）前記ウェブの搬送を一時停止させておくこと、
（ｂ）前記（ａ）のステップの間に、前記上刃を前記下刃に対して上下に往復移動させて前記ウェブを第１位置にて当該ウェブの幅方向に剪断すること、
（ｃ）前記（ａ）のステップの間に、前記（ｂ）のステップに次いで、前記カッターペアを、前記第１位置から、当該第１位置より上流の第２位置に移動させること、
（ｄ）前記（ｃ）のステップに次いで、前記上刃を再び前記下刃に対して上下に往復移動させて、前記ウェブを前記第２位置にて前記ウェブの幅方向に剪断すること、
（ｅ）前記（ｄ）のステップにおいて、前記上刃が最下高さに到達してから剪断高さを超えるまでに、前記カッターペアを前記第２位置から前記第１位置に移動させ始めること、および、
（ｆ）前記（ｅ）のステップの後に、前記ウェブを当該ウェブの長手方向に搬送し始めること、
を備える。

【0017】

前記（ｆ）のステップは、前記上刃が前記（ｄ）のステップにおいて前記剪断高さを超える前に、前記ウェブを搬送し始めて、前記上刃が前記剪断高さを超えた後に前記ウェブを前記上刃と前記下刃との間の空間を通過させてよい。

【0018】

前記（ｆ）のステップは、前記上刃が前記（ｄ）ステップにおいて前記剪断高さを超えた後で最上高さに到達する前に、前記ウェブを搬送し始めてよい。

【0019】

前記ウェブは、シーラント層を含んでよい。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、例示の製袋機の下流部分を示す概略側面図である。

【図2】図２は、加工されたウェブおよび袋を示す概略平面図である。

【図3】図３Ａは、コーナーカット部用の打抜刃の刃先を示し、図３Ｂは、ノッチ用の打抜刃の刃先を示す。

【図4】図４Ａは、一回の剪断を伴うクロスカット（比較例）を例示し、図４Ｂは、２回の剪断を伴うクロスカットを例示する。

【図5】図５Ａは、例示のクロスカット装置の概略平面図であって、図５Ｂは、上下動装置および水平動装置の概略平面図である。

【図6】図６Ａは、スライドガイドの概略図であって、図６Ｂは、上下動装置のクランク機構の概略図である。

【図7】図７Ａ、図７Ｂは、それぞれ、例示のカッターペアを示し、図７Ｃは、図７Ｂの領域Ｔの拡大図であり、図７Ｄは、図７ＣのＳ－Ｓ線断面図である。

【図8】図８Ａは、ガイド構造の概略図であって、図８Ｂは、図８Ａの概略側面図である。

【図9】図９は、図５Ｂの領域Ｔを拡大して示す概略図である。

【図10】図１０は、例示のクロスカット装置のブロック図である。

【図11】図１１は、クロスカット装置による例示のクロスカット工程を示す。

【図12】図１２は、クロスカット装置の例示のタイミングチャートを示す。

【図13】図１３は、比較例に係るタイミングチャートを示す。

【図14】図１４Ａは、上刃が剪断高さにあるときのカッターペアを例示し、図１４Ｂは、ウェブ１の搬送開始のタイミングの一例を説明する図であり、図１４Ｃは、図１４Ｂの領域Ｔの拡大図である。

【図15】図１５Ａ～図１５Ｃは、例示のクロスカット工程を示す。

【図16】図１６Ａ～図１６Ｄは、比較例に係るクロスカット工程を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して、本願の実施形態が説明される。以下は、本願の単なる例示に過ぎない。

【0022】

図１は、例示の製袋機の下流部分を示す。ウェブ１は、製袋機の上流区間において、図示されない原反から繰り出されている。ウェブ１は、製袋機の下流区間において、その長手方向に間欠搬送されている。したがって、ウェブ１は、搬送と一時停止とを繰り返す。その搬送方向は、符号Ｘ１によって示されている。実施形態では、２枚のウェブ１が互いに重ね合わされた状態で間欠搬送される。若しくは、２つ折りされた状態の１枚のウェブ１が間欠搬送されてもよい。

【0023】

ウェブ１は、実施形態では、一方面が基材で構成され、他方面がシーラントで構成されたラミネートフィルムである。これに代えて、ウェブ１は、紙の基材と、当該基材に少なくとも部分的に塗布された樹脂とからなってよい。若しくは、ウェブ１がモノマテリアルで構成されてもよい。

【0024】

製袋機は、ウェブ１を間欠搬送の度にその幅方向Ｙ（図２）に剪断して、袋１０を成形するためのクロスカット装置３と、クロスカット装置３の上流に設けられて、ウェブ１を間欠搬送の度に加工する加工装置２とを備える。加工装置２は、ヒートシール装置２０、打抜装置２１、および、スリッター２２を備える。

【0025】

ヒートシール装置２０は、間欠送りの度に、ウェブ１をヒートシールする。例えば、ヒートシール装置２０は、ウェブ１をその長手方向Ｘにヒートシールして縦シール部１１（図２）を形成する縦ヒータ２００と、ウェブ１をその幅方向Ｙにヒートシールして横シール部１２（図２）を形成する横ヒータ２０１とを備える。これらのヒータ２００，２０１は、例えばヒートシールバーを含む。

【0026】

打抜装置２１は、間欠送りの度に、ウェブ１を打ち抜く。例えば、打抜装置２１は、ウェブ１を打ち抜いて、図２のようなコーナーカット部１６用の孔１３及び／又は切欠き１４をウェブ１に形成するための打抜刃２１０と、ウェブ１を打ち抜いて、図２のようなノッチ１７用の孔１５をウェブ１に形成するための打抜刃２１１とを備える。これらの打抜刃２１０，２１１に対しては、受け刃２１２，２１３がそれぞれ設けられている。なお、図２の通り、ノッチ１７用の孔１５は、コーナーカット部１６用の孔１３および切欠き１４から、ウェブ１の幅方向Ｙに離れたところでウェブ１に形成される。打ち抜きによって生じる不図示のカスは、吸引などの手段で排除される。

【0027】

打抜刃２１０の刃先は、図３Ａの通り、実質的に、４つの弧状のコーナーカット部１６が繋がったループ形状を有する。打抜刃２１１の刃先は、図３Ｂの通り、実質的に、２つのノッチ１７が繋がった形状であって、略菱形形状を有する。

【0028】

スリッター２２は、例えば、ウェブ１の幅方向Ｙの中央に配置される。ウェブ１の送りに伴って、ウェブ１は、スリッター２２によってその長手方向Ｘにスリットされる。

【0029】

クロスカット装置３は、間欠搬送の度に、ウェブ１を幅方向Ｙに剪断してウェブ１から袋１０を成形する。実施形態は、いわゆる２列製袋である。すなわち、図２の通り、クロスカットの１サイクルの度に、２つの袋１０が成形される。

【0030】

クロスカット装置３は、後述の通り、間欠搬送の停止の間に、ウェブ１を２回剪断する。図２の通り、１回目の剪断でウェブ１から切除された部分が、袋１０となる。袋１０の胴部が、ウェブ１によって形成される。２回目の剪断でウェブ１から切除された部分は、カス１８である。

【0031】

クロスカット装置３は、例えば、ウェブ１を、孔１３，１５、切欠き１４を横切ってその幅方向Ｙに剪断する。この場合、袋１０は、コーナーカット部１６およびノッチ１７を有する。弧状のコーナーカット部１６は、矩形の袋１０の４つ角に位置し、怪我防止に役立つ。ノッチ１７は、袋１０の両側縁に位置し、袋１０の開封を容易にする。コーナーカット加工およびノッチ加工を伴う実施形態では、カス１８には、ミニカス１８０が含まれる。

【0032】

図４Ａの１回剪断の場合、ウェブ１が、正規の切断ラインＬｒからずれたラインＬ１で切断されると、袋１０に突起１９が生じ、この突起１９によって怪我する可能性がある。図４Ｂの２回剪断の場合、ウェブ１がラインＬ２，Ｌ３の２箇所で剪断されると、突起の発生が回避される。この理由により、クロスカット装置３は、クロスカットの１サイクルで、ウェブ１を２回剪断する。但し、２回剪断では、カス１８の発生は避けられない。

【0033】

図１の通り、クロスカット装置３は、ウェブ１を方向Ｘ１に間欠搬送するための搬送装置４を備える。搬送装置４は、２つの搬送ローラ４０と、アクチュエータ４１（例えばモータ）とを含む。搬送ローラ４０の少なくとも１つがアクチュエータ４１に動作可能に連結されている。ウェブ１を挟んだ搬送ローラ４０が、アクチュエータ４１によって間欠回転されると、ウェブ１が間欠搬送される。

【0034】

クロスカット装置３は、搬送ローラ４０の下流に設けられたカッターペア５を備える。カッターペア５は、ウェブ１の剪断のための上刃５０および下刃５１で構成される。

【0035】

クロスカット装置３は、図１１に示されるように上刃５０を下刃５１に対して上下に往復移動させるための上下動装置６（図５Ｂ，図６Ｂ）と、カッターペア５を、上流（方向Ｘ２）および下流（方向Ｘ１）に移動させるための水平動装置７（図５Ｂ）とを備える。

【0036】

図５Ａで概略的に示されている通り、カッターペア５、および、装置６，７は、ユニット化されており、メインフレーム３０に搭載されている。

【0037】

例えば、クランク機構が、上下動装置６として採用されてよい。図５Ｂの通り、スライドフレーム６０が、上刃５０の両側に配置されている。図６Ａの通り、スライドフレーム６０は、上下に延在するガイド溝６００を有している。図６Ｂの通り、スライドピン６１が、上刃５０の両側面の上側および下側に設けられている。スライドピン６１が、ガイド溝６００に沿ってスライド可能にガイド溝６００に受けられる。これによって、上刃５０がガイド溝６００に沿って上下動可能である。なお、スライドピン６１は、バネといった不図示の勢付部材によって上流（方向Ｘ２）に付勢されている。

【0038】

クランクシャフト６２が、メインフレーム３０に回転可能に支持されている。オーバル形状のクランク６３が、クランクシャフト６２の端に装着されており、クランクシャフト６２と共に回転可能である。連接棒６４が、その第一端（下端）において、クランクピン６５を介してクランク６３の先端に連結されている。連接棒６４は、その第二端（上端）において、下側のスライドピン６１を介して上刃５０に連結されている。さらに、クランクシャフト６２は、モータといったアクチュエータ６６に動作可能に連結されている。したがって、クランクシャフト６２がアクチュエータ６６によって回転すると、上刃５０が上下に往復移動する。こうして、上下動装置６が、上刃５０を、上死点（最上高さ）と下死点（最下高さ）との間で移動させる。

【0039】

図７Ａは、一例のカッターペア５の方向Ｘ２の矢視図であり、上刃５０が上死点に位置している。上刃５０の直線状の刃先５００は、上下方向および水平方向Ｙに対して傾斜している。上刃５０は、その高さに関わらず、常に下刃５１と重なる（オーバーラップする）重複部分５０１をその一側（図７Ａでは右側）に有する。すなわち、重複部分５０１は、上刃５０が上死点にあるときでも下刃５１と重なっている面部分である。上刃５０は下刃５１の直下流に位置しており（図１参照）、上述の通り付勢部材によって上流方向Ｘ２に付勢されている。したがって、カッターペア５は、上刃５０が常に下刃５１に付勢されて当接した状態でウェブ１を剪断（クロスカット）することとなる。これは、良好な剪断を提供する。

【0040】

図７Ｂは、別の例示のカッターペア５を示す。また、図７Ｃは、図７Ｂの領域Ｔの拡大図であり、図７Ｄは、図７ＣのＳ－Ｓ線断面である。この例では、図７Ｂの通り、上刃５０が上死点にあるとき、下刃５１とは重複しない。下刃５１は、上刃５０の最下端部分に対応する１つの角において三角形状の傾斜面５１０を有している。上刃５０の下降時、その上流を向く刃面が傾斜面５１０に乗り上げ、ウェブ１を確実に剪断（クロスカット）することができる。この例では、ウェブ１が傾斜面５１０から離れて（すなわち、図７Ｃの位置Ｒを右に超えないように）上刃５０と下刃５１との間を間欠搬送されれば、剪断不良は生じない。

【0041】

次いで、水平動装置７が説明される。図５Ｂ，図６Ａの通り、スライド梁７０が、その両端において、スライドフレーム６０に支持されている。固定梁７１が、その両端において、メインフレーム３０に固定された支持フレーム７２に支持されている。スライド梁７０および固定梁７１は、方向Ｙに延在している。

【0042】

スライドフレーム６０およびスライド梁７０は、一体的に、方向Ｘに、微小区間、移動可能である。例えば、このために、レール構造が採用されてよい。図８Ａ，図８Ｂの通り、レール７３が、メインフレーム３０に取り付けられており、方向Ｘに延在している。ガイドローラ７４が、スライドフレーム６０に回転可能に支持されて、レール７３を挟んでいる。

【0043】

図５の通り、スライド梁７０および固定梁７１が、方向Ｘに延在する伝達シャフト７５を介して互いに連結されている。図５の領域Ｔを示す図９の通り、伝達シャフト７５は、回転可能にかつ方向Ｘに変位不能に固定梁７１に受けられている。伝達シャフト７５の一部は、送りねじ７５０として構成されている。不図示の雌ねじが、スライド梁７０の内部に形成されており、送りねじ７５０と係合している。

【0044】

伝達シャフト７５は、アクチュエータ７６に動作可能に連結されている。アクチュエータ７６として、例えば、固定梁７１に配置されたモータが用いられる。そして、伝達シャフト７５は、その端部において、モータ７６の出力シャフト７６０に装着されたカサ歯車７７に連結されている。したがって、伝達シャフト７５がアクチュエータ７６によって回転されると、スライドフレーム６０およびスライド梁７０が方向Ｘに移動する。

【0045】

図示されていないが、下刃５１は、直接的または間接的にスライドフレーム６０に取り付けられており、スライドフレーム６０およびスライド梁７０と共に方向Ｘに移動可能である。

【0046】

したがって、伝達シャフト７５がアクチュエータ７６によって回転すると、カッターペア５（上刃５０および下刃５１）が方向Ｘに移動する。

【0047】

上記の装置６，７は、例示にすぎない。任意の構造が、これらの装置６，７として採用されてよい。例えば、アクチュエータとしてのモータ７６と、カサ歯車７７とが、直接的ではなく、ギアトレインを介して連結されてよい。カサ歯車７７付きの伝達シャフト７５が、固定梁７１の中に内蔵されてよい。２本の伝達シャフト７５が、方向Ｙに間隔をあけて配置されて、カッターペア５の水平移動をより確実にしてよい。この場合、２本の伝達シャフト７５が、カサ歯車、ギアトレイン等含む伝達構造を介して、アクチュエータ７６に動作可能に連結されて、同期して回転するように構成される。

【0048】

図１０の通り、クロスカット装置３は、アクチュエータ４１，６６，７６に電気的に接続された制御部３１（プロセッサ、コントローラなど）を備えている。制御部３１は、アクチュエータ４１，６６，７６（したがって、装置４，６，７）を制御してクロスカット工程を実施する。以下、図１１，図１２で例示されるクロスカット工程が説明される。

【0049】

まず、搬送装置４は、ウェブ１の搬送を一時停止させる。

【0050】

搬送の一時停止開始から所定時間後に、クロスカット装置３は、第１位置Ｐ１にて、ウェブ１を剪断する（１回目）。したがって、上下動装置６は、第１位置Ｐ１にあるカッターペア５の上刃５０を上死点（最上位置）から下死点（最下位置）まで下降させ、下死点から上昇させて上死点まで戻す。ウェブ１が、第１位置Ｐ１にて、上刃５０および下刃５１によってウェブ１の幅方向Ｙに剪断される（図１１の（１）（２）参照）。袋１０が、この１回目の剪断によって成形され、不図示のコンベヤによって下流に搬送される。

【0051】

次いで、クロスカット装置３は、第２位置Ｐ２にて、ウェブ１を剪断する（２回目）。まず、水平動装置７は、カッターペア５（上刃５０および下刃５１）を、第１位置Ｐ１から上流に第２位置Ｐ２まで移動させる（図１１の（３））。その後に、上下動装置６は、第２位置Ｐ２において上刃５０を上死点から下死点まで下降させてウェブ１を上刃５０と下刃５１とによって剪断し（図１１（４））、上刃５０を下死点から上昇させて上死点まで戻す。

【0052】

２回目の剪断によって、カス１８が必然的に発生する。カス１８の幅は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の距離Ｄに相当する。上述の通り、コーナーカット加工およびノッチ加工にゆえに、実施形態では、ミニカス１８０が生じる。

【0053】

２回目の剪断のための上刃５０の往復移動において、上刃５０が下死点に到達した時点または後、水平動装置７は、カッターペア５を第２位置Ｐ２から下流に（方向Ｘ１に）移動させ、第１位置Ｐ１に戻し始める（図１１（４）（５））。具体的には、水平動装置７は、上刃５０が下死点に到達した後、剪断高さｈを超える前に、カッターペア５を第１位置Ｐ１に移動させ始める。より具体的には、水平動装置７は、図１２の通り、上刃５０が下死点に留まっている間に、上刃５０の第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１への移動を開始する。

【0054】

ここで、「剪断高さｈ」は、図１４Ａに示されている。剪断高さｈは、上刃５０が図１４Ａの通りウェブ１を剪断し終える高さである。別の表現をすれば、上刃５０の剪断高さｈは、上刃５０がちょうどウェブ１が通過する搬送経路を塞いだ時点の高さである。

【0055】

そして、水平動装置７は、上刃５０が上死点に達する前または時点に、カッターペア５を第１位置Ｐ１に移動し終える（戻し終える）。実施形態の水平動装置７は、具体的には、カッターペア５を、上刃５０が剪断高さｈを超える前に第１位置Ｐ１に戻し終えている（図１１（５）、図１２）。

【0056】

搬送装置４は、カッターペア５の第１位置Ｐ１への移動開始後に、搬送ローラ４０によってウェブ１を方向Ｘ１に搬送し始める。実施形態の搬送装置４は、具体的には、カッターペア５の下流への移動開始後で上刃５０の剪断高さｈ超え前に、ウェブ１を搬送し始める。

【0057】

ウェブ１の搬送開始時点では、図１１（５）（６）の通り、上刃５０がウェブ１の搬送経路を塞いでいる。この実施形態では、上刃５０が図１４Ｂの高さに上昇してウェブ１の搬送経路を完全に開放した時点でウェブ１の先端が上刃５０の上流面の位置を下流に超えないように、ウェブ１の搬送速度およびタイミングが制御されている。これにより、ウェブ１の先端が上刃５０の上流面の位置に達するまでにウェブ１が通過可能な空間が上刃５０と下刃５１との間に確保される。このようにして、ウェブ１の搬送開始時点で搬送経路が上刃５０に塞がれていても、搬送装置４がウェブ１を上刃５０との衝突の問題なく上刃５０と下刃５１の間の空間を通過させることができるようになっている。以下、図１４Ｂ、図１４Ｃの上刃５０の高さを、「搬送可能下限高さ」とする。

【0058】

その後、搬送装置４が、ウェブ１を、所定のピッチ分、搬送し終えて再び一時停止させる。以降、上述のステップが、クロスカットの１サイクルとして、繰り返される。

【0059】

図１３は、比較例に係るタイミングチャートを示す。図１２の実施形態は、２回目の上刃５０の往復動作において、上刃５０の下死点到達時点から上死点到達時点まで間に、カッターペア５を第２位置Ｐ２から下流に移動させ始める。すなわち、このカッターペア５の下流移動開始のタイミングは、上刃が上死点に到達した後にカッターペアを第２位置から移動させ始める比較例よりも早い。そして、図１２の実施形態は、上刃５０の第１位置Ｐ１へ復帰も、上刃５０の上死点到時点までに完了しているが、これは、比較例のそれよりも当然早い。

【0060】

図１２の実施形態は、カッターペア５の第１位置Ｐ１への移動開始時点から上刃５０の上死点到達時点までの間に、ウェブ１を搬送し始める。このウェブ１の搬送開始のタイミングは、上刃の上死点到達およびカッターペアの第１位置到達後に、ウェブ１を搬送し始める比較例よりも早い。

【0061】

これによって、実施形態は、クロスカットの１サイクルを比較例のそれよりも、Ｓ（図１２）、短縮させており、間欠搬送の１サイクルも短縮させている。これは、製袋の高速化につながる。

【0062】

上記に代えて、水平動装置７は、カッターペア５を、上刃５０の下死点到達時点で、直ちに第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動させ始め、第１位置Ｐ１まで一気に戻し終えてもよい。そして、その後に、搬送装置４が、ウェブ１を搬送し始めてよい。

【0063】

上記に代えて、搬送装置４は、上刃５０が剪断高さｈを超えてから上死点到達までに、ウェブ１を搬送し始めてよい。より具体的な一例として、上刃５０が、図１４Ｂ、図１４Ｃの搬送可能下限高さを超えた後に、搬送装置４が、ウェブ１を搬送し始めてよい。この例示によれば、ウェブ１の搬送開始時点で既に上刃５０と下刃５１との間にウェブ１が通過可能な空間が確保されているので、ウェブ１の搬送のタイミングや速度の制御が簡単である。

【0064】

そして、実施形態は、上記構成により、カス１８、とりわけミニカス１８０の除去に関して以下の利点を有する。

【0065】

図１５Ａ，図１５Ｂを参照して、実施形態のミニカス１８０の微視的挙動が説明される。実施形態のヒートシール装置２０（図１）は、２枚のウェブ１又は２つ折りされたウェブ１をシーラント層の溶融を利用して互いにヒートシールする。そして、クロスカット装置３が、ウェブ１を横シール部１２（図２）内の位置でクロスカットする。したがって、図１５Ａの通り、ウェブ１およびミニカス１８０において、シーラント層１０１は、基材層１００に挟まれている。

【0066】

上刃５０が下降してウェブ１を下刃５１と協働して剪断する際に、熱が発生する。この剪断熱によって、ウェブ１およびミニカス１８０の内部のシーラント層１０１がその剪断面において半溶融状態となる。ミニカス１８０は、その半溶融状態のシーラント層１０１を介して、上刃５０にくっつき得る。その状態で、上刃５０が下死点まで下降する。

【0067】

上刃５０が上昇に転じてその先端がウェブ１の高さになるころには、上述の通り、水平動装置７が上刃５０および下刃５１を下流に移動させ始めている（図１５Ｂ）。これによって、ミニカス１８０が、ウェブ１の先端から方向Ｘ１に離されるので、ミニカス１８０とウェブ１とがシーラントを介して融着することはない。

【0068】

図示されていない吸引装置が、下刃５１の下方に配置されている。図１５Ｃの上刃５０が上昇に転じる際に、吸引装置が、吸引によって下向きの気流を発生させ、ミニカス１８０をこの気流によって吹き飛ばして、上刃５０から離す。

【0069】

図１６Ａ～図１６Ｄは、比較例を示す。上刃５０の上死点到達後に上刃５０および下刃５１を下流に動かす比較例では、上刃５０が上昇するとき、ミニカス１８０が漏れ出た半溶融状態のシーラント１０２（図１６Ｃ）を介してウェブ１に付着し得る。結果的に、図１６Ｄの通り、ミニカス１８０が紐状のシーラント１０２によって袋１０につながり得る。

【0070】

実施形態と比較例との比較から明らかな通り、実施形態は、ミニカス１８０がウェブ１、したがって袋１０に付着することを防止し得る。したがって、実施形態は、その後の充填工程において、ミニカス１８０が異物として混入されることを防止し得る。

【0071】

なお、ミニカス１８０と関連付けて説明されているが、本願のクロスカット装置および方法は、ノッチ加工を伴わずそれゆえ１本の細長いカスをクロスカットの度に生じさせてミニカス１８０を生じさせない製袋機および製袋方法にも適用可能であることは、当業者であれば容易に理解できる。

【0072】

テフロン（登録商標）加工といった摩擦を低減するための表面処理が、上刃５０の表面に適用されて、ミニカス１８０をより確実に上刃５０から離せるようにしてよい。

【0073】

なお、ウェブ１の搬送開始のタイミングが早すぎると、ウェブ１の先端が上刃５０の上流面にあったしてしまう。上刃５０が搬送可能下限高さを超えた後にウェブ１を搬送し始めれば、より確実に、ミニカス１８０がウェブ１に付着することを防止できる。

【0074】

クロスカット装置３は、当然ながら、上記の例示の製袋に限らず、あらゆるタイプの製袋に適用できる。例えば、ウェブ１（連続状の胴材）に加えて、ガセット材（サイドガセット材、底ガセット材など）やジッパといった付属の構成要素が用いられてよい。実施形態のような２列製袋に代えて、クロスカット装置３は、１列製袋や、３列以上の多列製袋に適用されてもよい。クロスカット装置３は、特に、狭い間隔で２度切りを行う製袋において、短いカスが袋本体につながってしまうことを回避するのに有効となる。さらに、クロスカット装置３によって、ウェブ１の間欠搬送サイクルの搬送開始のタイミングを早めることができ、製袋速度を向上させることができる。

【符号の説明】

【0075】

１ ウェブ
１０ 袋
１３ コーナーカット部用の孔
１４ コーナーカット部用の切欠き
１５ ノッチ用の孔
１６ コーナーカット部
１７ ノッチ
１８ カス
１８０ ミニカス
２ 加工装置
２０ ヒートシール装置
２１ 打抜装置
２１０ 第１打抜刃
２１１ 第２打抜刃
３ クロスカット装置
３１ 制御部
４ 搬送装置
５ カッターペア
５０ 上刃
５１ 下刃
６ 上下動装置
７ 水平動装置
Ｘ 上下流方向／ウェブの長手方向／水平方向
Ｘ１ 搬送方向
Ｙ ウェブの幅方向／水平方向
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】