JP5230937B2 - ドキュメントシュレッダー装置 - Google Patents
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Description
この場合、圧縮室は、例えば、内径に段差のない筒状部材であり、搬入室と排出口は向かい合わせに配置され、前記用紙片圧縮機構部は、前記搬入口から前記排出口の圧力壁に向かって用紙片を押し込む力を加える構造とすることができる。
例えば回転部材は軸状部材であり、該軸状部材には、1以上のローラーが取り付けられ、該ローラーは、軸状部材の前記開口面内での回転により、前記圧縮室内の用紙片の圧縮物と接触し、圧縮物の端面上で転がる。
また搬入口の外側には用紙片を受ける容器が配置され、該容器内にはコイル形状の線材が備えられ、該コイル形状の線材は、前記駆動軸に固定され、駆動軸の回転に伴って回転することにより、前記容器内の用紙片を前記搬入口に搬送する。
図1は、本発明のドキュメントシュレッダー装置の全体概要を示す図であり、このドキュメントシュレッダー装置は、不要用紙を収納すると共にその適量を分離供給する用紙供給部100と、用紙供給部100から供給される用紙Pを破砕処理する破砕部100と、破砕部200で破砕された後の用紙片P’を圧縮する圧縮部300とを備えている。
用紙収納部110は、箱状の部材で内部に廃棄用紙を重ねて収納できるようになっており、その底部は一部開放され、収納された用紙の下端が用紙搬送部130のベルト131と接触するようになっている。また用紙収納部110の用紙排出側も用紙の排出を可能にするための開口が設けられている。
分離部材121は、表面が高摩擦係数の材料からなり、ベルト131との間隙が用紙の進行方向に向って狭くなるように設定されており、用紙格納部110から出てこようとする用紙の枚数を1、2枚に制限する。分離部材121は、例えば一方向クラッチを内蔵したゴムローラで構成され、所定の軸を中心に回転可能であり、用紙の搬送方向にはその回転がロックされるが逆方向には自由に回転し用紙ジャム時に用紙が容易に取り出せるようになっている。
プーリー132が図示しない動力源によって回転駆動され、ベルト131が回転すると、用紙収納部110に収納された用紙のうち、ベルト131に接している最下端部の用紙が用紙収納部110から引き出される。この際、用紙収納部110の排出側開口とベルト131との間に設定された間隙に相当する枚数が用紙収納部110から搬送され外に出てくる。用紙が分離部材121に達すると、そのテーパーに上部の用紙から接触し進行を止められ、最終的には1,2枚のみが分離部材121を通過する。
図4に示す用紙供給部100は、基本的な構成は図2に示したものと同様であるが、用紙詰まり(ジャム)を解消する機構を備えていることが特徴である。このような機構として、図4に示す実施形態では、用紙収納部110の用紙出口とは反対側の近傍に位置するプーリー132の軸137に偏心ローラー140が設けられている。プーリー132は軸137に対し自由回転し、ベルトに従動回転するのに対し、偏心ローラー140は軸137に固定され、軸137を駆動することによりベルト搬送系とは独立して回転できるようになっている。軸137は、例えば用紙詰まりを検出するセンサからの信号により駆動される。また偏心ローラー140は、表面が高摩擦材料からなり、その一部が軸137に対し凸形状を有している。偏心ローラー140の軸137方向の位置は、ベルト131とは干渉しない位置にあり、偏心ローラー140が回転することにより、その凸部が用紙の下側に接触できるようになっている。反時計回りに摩擦力により用紙端部を捲り上げる。
図6及び図7は、ベルト搬送系とプーリーを用いた破砕部の第1の実施の形態を示す図である。この破砕部200は、プーリー及びベルトからなる搬送系230と、用紙を破砕するための機構と、破砕後の紙を排出するホッパー240とを備えている。用紙を破砕するための機構は、図示しない駆動源に接続され、互いに反対方向に回転する第1の軸210および第2の軸220と、第1の軸210に固定された平板状の破砕刃211と、第2の軸220に固定され、破砕刃211と協働して用紙の破砕(引きちぎり)を行なう平板状の破砕刃221とを備えている。
プレスローラー234とベルト231によって搬送された用紙が、プーリー232aとローラー214との間に達すると突起状ホイル213の刃が用紙に突き刺さり用紙を確実に保持しながら破砕刃211、221の間に送る。このとき突起状ホイル213がなければ用紙はその剛性により用紙の進行方向に向かって直進しようとするが、突起状ホイル213によって保持されているためホイルに沿って移動し、確実に破砕刃211、221の間に送ることができる。破砕刃211、221は、プーリー232aと同じ回転速度で回転する突起状ホイル213に対し速い速度で回転しているので、突起状ホイル213によって保持されている用紙に対し引きちぎり力が与えられ、用紙は用紙片となって破砕刃211、221の下部に設置されたホッパー240内に落下する。用紙は突起状ホイル213によって後端まで同じ搬送速度で搬送され、最後まで破砕刃による引きちぎりが行われる。したがって、用紙の端部が直線状に残るということがなく、1回の破砕動作で用紙全体が確実に破砕される。ホッパー240で集められた用紙片P’は、次工程の圧縮部300に送られる。
次に歯車を用いた破砕部の実施の形態を説明する。図11から図14は、複数の歯車を利用した第4の実施の形態とその変更例を示す図である。この実施の形態の破砕部は、複数の歯車群を用いることによって動力源を簡素化するとともに、用紙の搬送系に対し破砕系の作用点を少し後ろにずらし、用紙に作用する破砕張力を安定化させ、用紙の終端まで確実に破砕を行うようにしたものである。また用紙の搬送系に歯車を用いることにより、破砕系に進む用紙をあらかじめ皺状にするため、破砕刃が引っ掛りやすく引きちぎりが容易となる。
用紙収納部に収納された用紙Pは、搬送ベルト131が回転すると用紙収納部110と搬送ベルト131との間の隙間より用紙収納部110の外部に送られ、分離ローラー121により例えば1枚のみが分離され、ガイドローラー139およびガイド135に案内されて、破砕部700の搬送用歯車に運ばれる。プレス歯車740との噛み合い部で搬送用歯車711の歯に突き刺さり搬送され、ガイド135により回転する破砕用歯車721の噛み合い部に誘導される。破砕用歯車721は搬送用歯車711より搬送速度が速いため、両者の間で用紙の引きちぎり力が発生し用紙は細かく破砕され、ホッパーを介して圧縮部に集められる。
用紙破砕部200で破砕された用紙片312は、格納部307の上部開口から連続投入される。この状態で、駆動軸306が回転すると、コイルスプリング305は、格納部307に堆積した用紙片312を圧縮室304へ向かって連続的に搬送し、用紙片12は、回転する軸302の脇の空間を通り抜けて、圧縮室304の内部空間へ搬入される。圧縮室304が圧縮室304と格納部307との境界面まで用紙片312で満たされると、境界面で回転している軸302に取り付けられている圧縮ローラー301は、用紙片12の塊の端面に接触した状態で、円軌道を描きながら回転する。これにより、用紙片12は圧縮室304側に向かって連続的に押しつぶされ圧縮される。さらに連続的に格納部307から圧縮室304へ搬送されてくる用紙片312は、圧縮ローラー301によって押しつぶされ、踏み固められるように圧縮室304へ押し込まれる。このようにコイルスプリング305による搬送および圧縮ローラー301による圧縮動作は、駆動軸306の回転により、連続的に進行し、圧縮室304内部では用紙片の圧縮が連続して行われ、用紙片312は、用紙塊311になる。
このように、本実施の形態の圧縮部300の構造では、圧縮室304の筒状の本体の径を一定とし、圧縮室304での用紙片312の圧縮により最も力がかかる部分が、先端(排出口)の圧力壁309となるように構成している。しかも、この圧力壁309をバネ力によって開閉可能な構造とし、所定の圧力で開く排出口としている。このため、本実施の形態の構造では、圧縮された用紙塊311に詰まりが発生しない。また、スプリング310として所望のバネ力のものを用いることにより、用紙塊311の圧縮力を所望の圧縮力に容易に設定することができる。2枚の圧力壁309の突き合わせの勾配によっても、圧縮率を調整することができる。
また、圧縮機構部331は、圧縮ローラー301を用紙塊311の端面に接触させて、端面上で回転させることにより押しつぶす構成であるため、圧縮機構部331は、ローラー301部分の厚みのみでよく、小型な圧縮機構部331を提供できる。
また、上記構造では、圧縮室304の圧力壁309をスプリング310の引っ張り力によって閉じる構成であるが、本実施の形態の圧縮部300はこの構造に限られるものではない。例えば、圧力壁309と不図示の筐体との間に、スプリングを配置し、圧力壁309の外側壁面を垂直に押す力を加えることにより、圧力壁309を閉じることも可能である。この場合は、スプリングを押し縮める力に逆らって、用紙塊311は圧力壁309を押し開き、排出される構成となり、大きな圧縮力で用紙塊311を圧縮したい場合等に適している。
Claims (9)
- 用紙を把持して搬送する搬送系と、この搬送系の搬送速度よりも速い周速度で回転しながら用紙を破砕する破砕系とを備え、搬送系を構成する要素の一部と破砕系を構成する要素の一部を共通とし、前記搬送系が前記用紙を前記搬送速度で送りながら把持する位置(搬送位置)と、前記破砕系が前記用紙に対し破砕動作を行う位置(破砕位置)とは、前記用紙の搬送方向において同一であるか連続しており、且つ前記用紙の紙面と平行であって且つ前記搬送方向と直交する方向において交互に配置されていることを特徴とするドキュメントシュレッダー装置。
- 第1の駆動軸と、第1の駆動軸より高速で回転する第2の駆動軸と、前記第1の駆動軸に固定され、所定の搬送速度で用紙を送るための搬送手段と、第2の駆動軸に固定され用紙を引きちぎるための破砕手段とを備え、
前記搬送手段が前記用紙を前記搬送速度で送りながら把持する位置(搬送位置)と、前記破砕手段が前記用紙に対し破砕動作を行う位置(破砕位置)とは、前記用紙の搬送方向において同一であり、且つ前記用紙の紙面と平行であって且つ前記搬送方向と直交する方向において交互に配置されており、
前記第1の駆動軸に、前記第2の駆動軸に固定された破砕手段に従動して回転する破砕補助手段を設けたことを特徴とするドキュメントシュレッダー装置。 - 請求項2記載のドキュメントシュレッダー装置であって、
前記第2の駆動軸に、前記第1の駆動軸に固定された搬送手段に従動して回転する搬送補助手段を設けたことを特徴とするドキュメントシュレッダー装置。 - 用紙を搬送する用紙搬送手段と、回転軸及び回転軸に固定され用紙を引きちぎるための破砕刃を有し、前記破砕刃を前記用紙搬送手段の搬送速度より速い周速度で回転させる破砕手段と、前記回転軸に回転自在に支持され、前記用紙搬送手段の一部と噛合して、破砕刃による紙の引きちぎり動作の間、用紙を保持するとともに前記用紙搬送手段の搬送速度で用紙を送る紙送り手段とを備え、
前記紙送り手段により前記用紙を前記搬送速度で送りながら把持する位置(搬送位置)と、前記破砕手段が前記用紙に対し破砕動作を行う位置(破砕位置)とは、前記用紙の搬送方向において同一であり、且つ前記用紙の紙面と平行であって且つ前記搬送方向と直交する方向において交互に配置されていることを特徴とするドキュメントシュレッダー装置。 - 前記紙送り手段は、外周に多数の突起部が形成された円板状部材であることを特徴とする請求項4記載のドキュメントシュレッダー装置。
- 前記破砕手段は、第1の回転軸と、第1の回転軸と逆方向に回転する第2の回転軸と、これら第1及び第2の回転軸にそれぞれ固定され互いに対向する位置に配置された第1及び第2の破砕刃を備え、前記第1及び第2の破砕刃は、異なる位相で回転駆動されることを特徴とする請求項4または5記載のドキュメントシュレッダー装置。
- 用紙を搬送する用紙搬送手段と、回転軸及び回転軸に固定され紙を引きちぎるための破砕刃を有し、前記破砕刃を前記用紙搬送手段の搬送速度より速い周速度で回転させる破砕手段とを備えたドキュメントシュレッダー装置であって、
前記用紙搬送手段は、軸の周りで回転するプーリーと、前記プーリーの外周面に圧接し、当該外周面との間に形成される円弧状の圧接部で紙を挟持する搬送ベルトとを備え、前記圧接部の端部近傍に前記破砕手段の破砕刃が設置されており、前記プーリー及び前記搬送ベルトが前記用紙を前記搬送速度で送りながら把持する位置(搬送位置)と、前記破砕手段が前記用紙に対し破砕動作を行う位置(破砕位置)とは、前記用紙の搬送方向において同一であり、且つ前記用紙の紙面と平行であって且つ前記搬送方向と直交する方向において交互に配置されていることを特徴とするドキュメントシュレッダー装置。 - 前記プーリーは、前記破砕刃の回転を妨げない位置に、圧接部で挟持された紙が前記破砕刃から逃げるのを防止する制御部材を備えたことを特徴とする請求項7記載のドキュメントシュレッダー装置。
- 一対の駆動軸にそれぞれ固定され、互いに対向して配置された一対の破砕手段と、前記一対の破砕手段への用紙供給側の近傍に配置され、所定の搬送速度で用紙を搬送する一対の用紙搬送用歯車とを備えたドキュメントシュレッダー装置であって、
前記駆動軸は少なくとも前記破砕手段が固定されていない部分に歯車が形成されており、当該駆動軸の動力を減速して前記用紙搬送用歯車に伝達する伝達歯車を備え、
前記一対の用紙搬送用歯車が前記用紙を前記搬送速度で送りながら把持する位置(搬送位置)と、前記一対の破砕手段が前記用紙に対し破砕動作を行う位置(破砕位置)とは、前記用紙の搬送方向において同一であるか連続しており、且つ前記用紙の紙面と平行であって且つ前記搬送方向と直交する方向において交互に配置されていることを特徴とするドキュメントシュレッダー装置。
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