DE102006036136A1 - Paper shredder i.e. document annihilator, for cutting e.g. paper, has thickness measuring device arranged in area of inlet for measuring thickness of flat material and designed in contactless working manner as capacitive measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and status of the technique
Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb beispielsweise einer vorgenannten Zerkleinerungsvorrichtung.The The invention relates to a crushing device according to the preamble of claim 1 and a method for operating, for example, an aforementioned Crushing device.
Es ist ein bei Zerkleinerungsvorrichtungen für Flachmaterial wie Papier, insbesondere sogenannten Papiershreddern, bekanntes Problem, dass eine Bedienperson zuviel zu zerkleinerndes Flachmaterial zuführt. Dies hat zur Folge, dass das Schneidwerk blockiert, weil insbesondere der Schneidwerksantrieb überlastet ist. Dann muss das bereits teilweise zerkleinerte Flachmaterial entnommen werden, beispielsweise durch Drücken einer speziellen Rücklauf-Taste am Shredder. Die einzelnen Mengen müssen erneut zur Zerkleinerung zugeführt werden mit der Folge, dass vor allem auch der Bereich um die Zerkleinerungsvorrichtung herum durch herabfallende Partikel verunreinigt wird und insgesamt die Bedienperson weitaus mehr Aufwand hat. Vor allem das Entnehmen von bereits teilweise zerkleinertem Flachmaterial ist umständlich.It is a in shredding devices for flat material such as paper, in particular so-called paper shredders, known problem that a Operator too much to be shredded flat feeds. This As a result, the cutting mechanism is blocked because, in particular overloaded the cutting unit drive is. Then the already partially shredded flat material be removed, for example by pressing a special return button at the shredder. The individual quantities must be shredded again supplied become with the consequence that above all also the area around the crushing device is contaminated by falling particles and in total the operator has much more effort. Especially the removal already partially crushed flat material is cumbersome.
Aufgabe und LösungTask and solution
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Zerkleinerungsvorrichtung sowie ein Betriebsverfahren dafür zu schaffen, mit denen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere die Zuführung von zuviel bzw. nicht bewältigbaren Mengen von Flachmaterial verhindert werden kann.Of the Invention is based on the object, an aforementioned crushing device as well a method of operation for it to create, with which disadvantages of the prior art are avoided can and especially the feeder too much or not manageable Quantities of flat material can be prevented.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Zerkleinerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Manche der nachfolgend aufgezählten Merkmale werden zwar nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig davon sowohl für die Zerkleinerungsvorrichtung als auch das Verfahren. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.Is solved this task by a crushing device with the features of claim 1 and a method having the features of the claim 9. Advantageous embodiments of the invention are the subject of further claims and will be closer in the following explained. Some of the listed below Although features are described only once, they are independent as well as the crushing device as well as the method. The wording the claims is by express Reference made to the content of the description.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Dickenmesseinrichtung im Bereich der Zuführung zu dem Schneidwerk angeordnet ist. Diese Dickenmesseinrichtung ist dazu ausgebildet, die Dicke des zugeführten bzw. an oder in die Zuführung gebrachten Flachmaterials zu messen. Auf diese Art und Weise ist es möglich, sozusagen die Menge des zugeführten Flachmaterials vorherzubestimmen, da von dieser Menge zumindest bei Materialien wie Papier odgl. auch die benötigte Schneidwerksleistung abhängt.According to the invention, it is provided a thickness measuring device in the region of the feed to the Cutting unit is arranged. This thickness measuring device is to formed, the thickness of the supplied or on or in the feeder To measure brought flat material. That's the way it is it is possible so to speak, the amount of supplied Predicting flat material, because of this amount at least for materials such as paper or the like also the required cutting unit performance depends.
Es ist möglich, dass die Dickenmesseinrichtung lediglich erfasst, ob eine bestimmte vorgegebene Dicke über- oder unterschritten ist. Dies ermöglicht es, die Dickenmesseinrichtung sehr einfach auszubilden, da sozusagen lediglich eine Art Grenzwert oder vorgegebener Schwellwert über wacht werden muss. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Dickenmesseinrichtung zur stufenlosen Dickenmessung ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass sie die Dicke von zugeführtem Flachmaterial genau erfassen kann. Hierfür kann ein bestimmter Bereich vorgesehen sein, beispielsweise bis zu 10mm oder sogar 20mm.It is possible, that the thickness measuring device only detects whether a certain given thickness or fallen below. This allows the thickness gauge very easy to train, because so to speak, only a kind of limit or predetermined threshold above wakes must become. It is advantageously provided that the thickness measuring device is designed for stepless thickness measurement. This means that they fed the thickness of Can accurately capture flat material. This can be a specific area be provided, for example, up to 10mm or even 20mm.
Gemäß einer grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann die Dickenmesseinrichtung berührungslos arbeiten. Dazu kann sie beispielsweise als kapazitive Messeinrichtung ausgebildet sein und einen oder mehrere kapazitive Sensoren aufweisen, mit denen die Dicke gemessen wird. Diese Sensoren sind besonders vorteilhaft sowohl oberhalb als auch unterhalb der Zuführung so angeordnet, dass das zugeführte Flachmaterial zwischen ihnen liegt bzw. zwischen ihnen hindurch verläuft. Über die Höhe der Kapazitätsänderung kann die Menge bzw. die Dicke des Flachmaterials bestimmt werden, vor allem dann, wenn es sich um Material mit bekannten Eigenschaften wie vor allem Papier handelt. Der Vorteil einer solchen kapazitiven Messeinrichtung bzw. einer berührungslosen Dickenmesseinrichtung liegt in ihrer Unanfälligkeit gegenüber mechanischem Verschleiß.According to one basic Embodiment of the invention, the thickness measuring device without contact work. For this purpose, it can, for example, as a capacitive measuring device be formed and having one or more capacitive sensors, with where the thickness is measured. These sensors are particularly advantageous both above and below the feeder arranged so that the supplied Flat material lies between them or between them runs. About the height of capacity change the amount or thickness of the sheet can be determined especially if it is material with known properties like paper in particular. The advantage of such a capacitive Measuring device or a non-contact Thickness measuring device lies in their immunity to mechanical Wear.
Gemäß einer anderen grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann die Dickenmesseinrichtung mechanisch arbeiten, insbesondere kann sie dabei an dem zugeführten Flachmaterial anliegen bzw. es kontaktieren. Eine solche mechanische Dickenmesseinrichtung kann beispielsweise einen Messvorsprung, Arm, Hebel odgl. aufweisen. Dieser wird in Abhängigkeit von der Dicke des zugeführten Flachmaterials bewegt bzw. ausgelenkt oder weggedrückt. So wie bei der vorgenannten kapazitiven Dickenmesseinrichtung das Maß einer Kapazitätsänderung an Sensoren als Maß für die Dicke des zugeführten Flachmaterials herangezogen werden kann, kann bei der mechanischen Dickenmesseinrichtung die Bewegung oder Auslenkung eines Messvorsprungs odgl. ebenfalls als Maß für die Dicke herangezogen werden.According to one other fundamental Embodiment of the invention, the thickness measuring device mechanically work, in particular, they can thereby on the supplied sheet contact or contact it. Such a mechanical thickness gauge For example, a Messvorsprung, arm, lever or the like. exhibit. This one becomes dependent on the thickness of the supplied sheet moved or deflected or pushed away. As with the aforementioned capacitive thickness gauge the measure of a capacity change on sensors as a measure of the thickness of the supplied Flat material can be used in the mechanical Thickness measuring device the movement or deflection of a measuring projection or the like. also as a measure of the thickness be used.
Gemäß einer Möglichkeit der Erfindung kann ein Messvorsprung über einen Arm oder Hebel mit Messmitteln verbunden sein. Das Auslenken des Messvorsprungs in Abhängigkeit von der Dicke von zugeführtem Flachmaterial bewegt den Arm oder Hebel um ein bestimmtes Maß, insbesondere um eine Drehlagerung. An den Hebel kann eine Einrichtung zur Bestimmung eines Drehwinkels angeschlossen sein, beispielsweise ein Drehpotentiometer odgl.. Somit kann der Auslenkungswinkel bzw. Auslenkungsweg des Arms oder Hebels in ein Maß für die Dicke des Flachmaterials umgewandelt werden.According to one possibility of the invention, a measuring projection can be connected via an arm or lever with measuring means. The deflection of the Meßvorsprungs depending on the thickness of supplied sheet moves the arm or lever by a certain amount, in particular a pivot bearing. To the lever may be connected a device for determining a rotation angle, for example a rotary potentiometer or the like. Thus, the deflection angle or deflection of the arm or lever in a measure of the thickness be converted to the flat material.
Es können sowohl bei kapazitiven Messeinrichtungen mehrere kapazitive Sensoren vorgesehen sein als auch bei einer mechanischen Dickenmesseinrichtung mehrere der vorgenannten Messvorsprünge. Diese können beispielsweise über eine Breite eines Schlitzes der Zuführung verteilt sein und sozusagen über mehrere Messungen eine Art aussagekräftigen Mittelwert bilden, der dann als Dicke des zugeführten Flachmaterials angenommen wird. Des weiteren kann eine Leistungs-Messeinrichtung vorgesehen sein, mit der die Antriebsleistung des Schneidwerksantriebs gemessen werden kann. Eine solche Messung kann sowohl zu dem Zeitpunkt erfolgen, zudem Flachmaterial zerkleinert wird, als auch dann, wenn vor Eintritt des Flachmaterials in das Schneidwerk dieses sich bereits in einer Art Leerlaufbetrieb bewegt als auch nach dem Nachlauf, kurz vor Ende des Betriebs des Schneidwerks. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten für das Verfahren werden nachfolgend noch näher erläutert.It can both in capacitive measuring devices more capacitive sensors be provided as well as a mechanical thickness gauge several of the aforementioned Meßvorsprünge. These can, for example, over a width a slot of the feeder be distributed and, so to speak, over several measurements form a kind of meaningful mean, the then as the thickness of the supplied Flat material is adopted. Furthermore, a power measuring device be provided with the drive power of the cutting unit drive can be measured. Such a measurement can both at the time done, also crushed flat material, as well as when before entering the flat material in the cutting mechanism this already moved in a kind of idling mode as well as after the caster, shortly before the end of the operation of the cutting unit. The resulting options for the Methods are explained in more detail below.
Des weiteren weist die Zerkleinerungsvorrichtung vorteilhaft eine Steuerung sowie einen damit verbundenen oder darin integrierten Speicher auf. Mit dieser Steuerung kann sowohl das Schneidwerk als auch die Dickenmesseinrichtung angesteuert und jeweils ausgewertet werden. Insbesondere können auch in dem Speicher bestimmte Werte odgl. ab gespeichert werden, auf die mit Bezug auf ein Betriebsverfahren nachfolgend noch genauer eingegangen wird.Of Furthermore, the comminution device advantageously has a controller and a memory associated with or integrated therein. With This control can both the cutting unit and the thickness gauge be controlled and evaluated in each case. In particular, too in the memory certain values or the like. be stored on with reference to a method of operation in more detail below will be received.
Um beim Zuführen von losen Papierblättern odgl. eine zuverlässig Dickenmessung durchzuführen, kann es vorgesehen sein, dass im Bereich der Zuführung bzw. im Bereich der Dickenmesseinrichtung Mittel zum Zusammendrücken von zugeführtem Flachmaterial angeordnet sind. Das Zusammendrücken kann bevorzugt ohne besonders großen Kraftaufwand erfolgen, so dass ein objektives und für viele Fälle geltendes Maß für eine Dicke erreicht wird, welches tatsächlich aussagekräftig ist für die Menge an zugeführtem Flachmaterial. Derartige Mittel zum Zusammendrücken können beispielsweise umlaufende Räder odgl. sein. Diese brauchen nicht angetrieben zu werden, sondern können durch das hindurchgeführte Flachmaterial mitgenommen werden, wobei sie mit einer gewissen Kraft zusammengedrückt werden.Around when feeding of loose paper sheets or the like a reliable one To perform thickness measurement, It may be provided that in the region of the feed or in the region of the thickness measuring device Means of squeezing of supplied flat material are arranged. The squeezing can preferably be done without particularly great effort, so that an objective and for many cases applicable measure of a thickness is reached, which actually meaningful is for the amount of supplied Flat material. Such means for compressing, for example, rotating wheels or the like. be. These do not need to be powered, but can through the guided through Flat material to be taken, with a certain force pressed together become.
Ein genanntes Verfahren zum Betrieb einer Zerkleinerungsvorrichtung, die einer vorgenannten Zerkleinerungsvorrichtung entsprechen kann, sieht vor, dass zu zerkleinerndes Flachmaterial beim Zuführen zu dem Schneidwerk hinsichtlich seiner Dicke gemessen wird. Abhängig von dieser Dickenmessung wird entschieden; ob das Schneidwerk gestartet werden soll zum Zerkleinern. Unterschreitet die gemessene Dicke bzw. Materialdicke einen voreingestellten Maximalwert, so wird das Schneidwerk gestartet und das zugeführte Flachmaterial zerkleinert. In diesem Fall gilt nämlich, dass die Menge von dem Schneidwert bewältigt werden kann.One called method for operating a crushing device, which may correspond to an aforementioned comminution device, provides that to be shredded flat material when feeding to the cutting unit is measured in terms of its thickness. Depending on this thickness measurement is decided; whether the cutting unit started should be for crushing. Below the measured thickness or material thickness a preset maximum value, it will Start cutting unit and crushed the supplied flat material. In In that case, that the amount of the cutting value can be handled.
Ein vorgenannter Maximalwert kann entweder herstellerseitig fest vorgegeben werden, beispielsweise in einen vorgenannten Speicher einer Steuerung eingespeichert werden. Er ist auch veränderbar, wie nachfolgend noch erläutert wird.One The aforementioned maximum value can either be specified by the manufacturer be, for example, in an aforementioned memory of a controller be stored. He is also changeable, as below explained becomes.
Es kann vorgesehen sein, bei einem Probebetrieb bzw. Probebetriebsdurchlauf der Zerkleinerungsvorrichtung so viel Flachmaterial der üblichen Art zuzuführen, beispielsweise Papier, dass es durch das Schneidwerk mit einer maximal erlaubten Schneidwerksantriebsleistung bzw. einem maximal zulässigen Motorstrom noch zerkleinert werden kann. Dieser Wert für die maximale Materialdicke, wie ihn die Dickenmesseinrichtung ermittelt, wird in einer Steuerung abgespeichert. Bei weiteren Zerkleinerungsvorgängen, insbesondere im nachfolgenden üblichen Betrieb, wird das Starten des Schneidwerks bzw. der Zerkleinerungsvorrichtung von einer Überprüfung abhängig gemacht, ob die Dicke von zugeführtem Flachmaterial unterhalb dieses Wertes für eine maximale Materialdicke liegt oder nicht. Dieser Schritt kann unter Umständen auch von einem bestimmungsgemäßen Bediener nachfolgend wiederholt werden, beispielsweise um Veränderungen an der Zerkleinerungsvorrichtung oder der Sensorik der Dickmesseinrichtung auszugleichen.It can be provided during a trial operation or trial run the shredding device as much flat material of the usual kind supply, For example, paper that passes through the cutting unit with a maximum allowed cutting unit drive power or a maximum allowable motor current can still be crushed. This value for the maximum material thickness, like the thickness measuring device determines it is in a control stored. In further crushing operations, especially in the following usual Operation, the starting of the cutting unit or the comminution device dependent on a review, whether the thickness of supplied Flat material below this value for a maximum material thickness is or not. This step may also be performed by a designated operator be repeated below, for example, changes on the comminution device or the sensor system of the thickness measuring device compensate.
Bei einer vorgenannten Messung kann die dabei aufgebrachte Motorleistung, insbesondere als Spannung und Motorstrom, erfasst werden, da sie einen Grenzwert für den Betrieb des Antriebs bildet. Sie kann ebenfalls abgespeichert werden, und zwar vorteilhaft als Leistung und nicht separat als Spannung und Strom. Zusätzlich kann auch die Motorleistung im vorgenannten Leerlauf des Antriebs gemessen werden, insbesondere wiederum als anliegende Spannung und entsprechender Motorstrom, und wiederum abgespeichert.at an aforementioned measurement, the thereby applied engine power, especially as voltage and motor current, are detected as they a limit for forms the operation of the drive. It can also be saved be advantageous, as a benefit and not separately as Voltage and current. additionally can also the engine power in the aforementioned idling of the drive be measured, in particular as applied voltage and corresponding motor current, and in turn stored.
Es kann vorgesehen sein, dass bei jedem Zerkleinerungsvorgang sowohl die Dicke des zugeführten Flachmaterials erfasst wird als auch die dann zur Zerkleinerung tatsächlich benötigte Motorleistung bzw. der entsprechende Motorstrom und die Spannung. Dann kann eine Steuerung eine Anpassung des Wertes für die maximale Materialdicke vornehmen, und zwar dahingehend, dass bei Erreichen der maximal erlaubten Mate rialdicke mit überwiegender Häufigkeit die Motorleistung ein Stück bzw. deutlich unterhalb der maximal erlaubten Motorleistung liegt und dann die maximal erlaubte Materialdicke heraufgesetzt wird. Die Werte für die maximal erlaubte Motorleistung bleiben vorteilhaft stets konstant, da dies eine Maschinenkonstante ist. Eine vorbeschriebene Anpassung der maximal erlaubten Materialdicke beim Praxisfall des Zuführens von Flachmaterial, welches zwischen verschiedenen Papiersorten oder auch Kartonagen odgl. variieren kann, beinhaltet keine Maschinenkonstante und kann somit vorteilhaft angepasst werden. Ebenso ist es möglich, die maximale erlaubte Materialdicke herabzusetzen, wenn damit öfters beim gewünschten Zerkleinern die maximal erlaubte Motorleistung überschritten wird.It can be provided that during each comminution process, both the thickness of the supplied sheet material is detected and the then actually required for crushing engine power or the corresponding motor current and the voltage. Then, a controller can make an adjustment of the value for the maximum material thickness, to the effect that upon reaching the maximum permitted Mate rialdicke with predominant frequency, the engine power is a piece or well below the maximum engine power and then the maximum allowable material thickness is increased , The values for the maximum permissible engine power advantageously always remain constant, since this is a machine constant. A prescribed adaptation of the maximum allowable material thickness in the practice of supplying flat material, which between different types of paper or cardboard or the like. can vary, contains no machine constants and can therefore be adapted advantageously. It is also possible to reduce the maximum permissible material thickness, if it often exceeds the maximum allowable engine power at the desired crushing.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features go out the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features each for alone or to several in the form of subcombination in one embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous also for protectable versions can represent for the protection is claimed here. The subdivision of the application in individual sections as well as intermediate headings restrict the statements made thereunder are not in their generality.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:embodiments The invention are shown schematically in the drawings and will be closer in the following explained. In the drawings show:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments
In
Hinter
der Zuführung
Im
Bereich der Zuführung
Um
einen möglichst
guten Kontakt des Hebels
Alternativ
zu der Andrückung
des Messvorsprungs
In
In
Funktionfunction
Bei
der Dickenmesseinrichtung
Dies
kann mit der alternativen Dickenmesseinrichtung
Stellt
also je nach Ausbildung der Dickenmesseinrichtung die Steuerung
Die
Verbindung über
das Amperemeter zu dem Schneidwerksantrieb
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung können, wie eingangs erwähnt, mehrere
der Dickenmesseinrichtungen
Die
Einrichtung zum Zusammendrücken
Claims (15)
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