JP2009070596A

JP2009070596A - 除電装置

Info

Publication number: JP2009070596A
Application number: JP2007234966A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Inoue; 善雅井上; Kenichi Shimizu; 顕一清水; Makoto Shimizu; 誠清水
Original assignee: ION BALANCE KK
Current assignee: ION BALANCE KK
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】アース線が確保できない使用環境下であっても、自己放電式により細断屑等の絶縁体に対する十分な除電効果を得ることを可能とする。
【解決手段】シュレッダー内に、カッター５２，５２に沿って長尺状の除電ブラシ１を各々の配置し、除電ブラシ１，１を２組のサージ防護素子４及び抵抗器５を介してシュレッダーのＡＣコード５１の双方の電源線５１ａ，５１ｂとにそれぞれ接続する。カッター５２，５２により細断された細断屑の静電気を、除電ブラシ１，１との接触、及び除電ブラシ１，１との間に生じる放電により除電する。除電ブラシ１，１をいずれか一方の電源線５１ａ，５１ｂを介してアースすることにより静電誘導による放電を生じやすくさせる。放電に伴い除電ブラシ１，１に生ずる過渡的な過大電圧をサージ防護素子４及び抵抗器５により制限し、サージ電流を接地側となっている電源線から逃がして安全を確保する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器に組み込まれて使用される自己放電式の除電装置に関するものである。

従来、廃棄用紙等の細断にはシュレッダーが一般に用いられている。一般にシュレッダーは、回転する一対のカッターによって紙等を種々の形状に細断する構造である。シュレッダーの使用時には、摩擦帯電などで生じた静電気によって細断屑がカッターやその周囲に付着しやすく、それに伴い断裁負荷が大きくなったり、場合によっては紙詰まりが生じたりする要因となっている。

一方、絶縁体である紙から静電気を取り除く装置としては、例えばファクシミリやコピー機の給排紙口付近に設けられているような、金属フレームに導電性繊維がブラシ状に設けられた構成を有する自己放電式の除電器が周知である。したがって、係る除電器をシュレッダーに適用することによって細断屑に生じる静電気を取り除くことが考えられる。

ここで、上記のような除電器は、導電性繊維の先端と紙との間に放電を生じさせることによって静電気を取り除くものであり、より大きな除電効果を得るために前記金属フレームをアース線と接続させることが好ましい。しかしながら、シュレッダーが使用されるごく一般的な環境下においては、前記金属フレームを接続する文字通りのアース線を確保することは困難である。係ることから上述した除電器を仮にシュレッダーに使用したとしても細断屑から静電気を取り除くには自ずと限界があり、十分な除電効果を得ることができないという問題があった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、電気機器に組み込まれて使用されるとともに、アース線が確保できない使用環境下であっても、細断屑等の絶縁体に対する十分な除電効果を得ることが可能となる自己放電式の除電装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係る除電装置にあっては、電気機器に組み込まれる自己放電式の除電装置であって、絶縁体である除電対象との間に静電誘導に起因する放電を生じさせる除電素子と、この除電素子と前記電気機器が有する商用電源に接続される電源線の接地側との間を電気的に接続するとともに、前記放電に伴う過渡的な過大電圧を制限してサージ電流を逃がす保護手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２記載の発明に係る除電装置にあっては、前記保護手段が、前記電源線の接地側及び非接地側の各々と前記除電素子との間にそれぞれ設けられたことを特徴とする。

また、請求項３記載の発明に係る除電装置にあっては、前記保護手段が、印加電圧が低い時には抵抗値が大きくなり、印加電圧が高い時には抵抗値が低くなる電圧依存特性を有するサージ防護素子と抵抗器とから構成されたことを特徴とする。

また、請求項４記載の発明に係る除電装置にあっては、前記電気機器は軸状のカッターにより絶縁体を細断する構成を備え、前記除電素子は、前記カッターに沿って配置される導電性を有する線材からなる除電ブラシであることを特徴とする。

また、請求項５記載の発明に係る除電装置にあっては、前記除電ブラシを構成する導電性を有する線材は炭素繊維であることを特徴とする。

本発明の除電装置によれば、電気機器に組み込まれて使用されるとき、アース線が確保できない使用環境下であっても、細断屑等の絶縁体に対する十分な除電効果を得ることが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図にしたがって説明する。図１は本発明に係る除電装置が、廃棄用紙等を細断するシュレッダーに組み込まれている状態を示した模式図である。

図に示したようにシュレッダー内には、ＡＣコード５１を介して商用電源の電力により動作する図示しないモータによって回転され、廃棄用紙等を所定の形状に細断する一対のカッター５２，５２が配置されている。

一対のカッター５２，５２の外側には除電ブラシ（除電素子）１，１が配置されている。除電ブラシ１，１は、カッター５２，５２に沿って延在する幅の狭い金属プレート２に炭素繊維３が電気的接続を確保した状態で多数の植え付けられた構成である。炭素繊維３の先端は一対のカッター５２，５２に触れない程度に近接しており、炭素繊維３の長さは弾性変形によりある程度の屈曲が可能な長さとなっている。

双方の除電ブラシ１，１の金属プレート２は、ＡＣコード５１の一対の電源線５１ａ，５１ｂすなわち、ヒューズ５３と電源スイッチ５４とを介して商用電源に接続される一方の電源線５１ａと、他方の電源線５１ｂとに、保護手段を構成するサージ防護素子４と抵抗器５とを介してそれぞれ接続されている。

サージ防護素子４は、印加電圧が低い時には抵抗値が大きくなり、印加電圧が高い時には抵抗値が低くなる電圧依存特性を有する周知のサージ・アブソーバである。なお、本実施形態においては印加電圧が所定の値を超えると急速に抵抗値が低下するスイッチング・タイプである。また、上記抵抗器５に確保すべき抵抗値は２００ＫΩ〜１ＭΩ程度である。

そして、上述した除電ブラシ１，１と２組のサージ防護素子４及び抵抗器５とによって本発明の除電装置が構成されており、シュレッダーの使用中には、摩擦帯電などにより生じた静電気によって一対のカッター５２，５２に付着する細断屑（図示せず）は除電ブラシ１，１（炭素繊維３）によって払い落とされる。同時に、上記細断屑に生じている静電気は、除電ブラシ１，１との接触、及び除電ブラシ１，１との間に生じる放電により除電されることとなる。

その際、上記放電に伴い除電ブラシ１，１に生ずる過渡的な過大電圧は、サージ防護素子４及び抵抗器５により制限され、そのときのサージ電流は、ＡＣコード５１の一対の電源線５１ａ，５１ｂのうちで接地側となっている電源線、つまり商用電源における単相３線式配線の中性線に接続されている側の電源線を介して安全に逃がされる。

ここで、ＡＣコード５１が商用電源、つまり事業所等のコンセントに接続された状態では、除電ブラシ１，１は、一方の組のサージ防護素子４及び抵抗器５、ＡＣコード５１の一対の電源線５１ａ，５１ｂのうちで接地側となっている電源線を介して常時アースされる。そのため、除電ブラシ１，１の多数の炭素繊維３の先端部には、静電誘導によって細断屑側とは反対極性の電荷が集まりやすい。つまり前記放電が生じやすい状態にあり、細断屑に対して十分な除電効果を発揮することができる。しかも、ＡＣコード５１を商用電源に接続するだけでよく、殊更アース線を確保する必要がない。つまり、アース線が確保できない使用環境下においても、細断屑に対する十分な除電効果を得ることができる。

また、本実施形態の除電装置においては、除電ブラシ１，１が２組のサージ防護素子４及び抵抗器５を介してＡＣコード５１の一対の電源線５１ａ，５１ｂの双方に接続される構成であるため、ＡＣコード５１が極性を意識されることなくコンセントに接続されていたとしても、それに対応することができる。

これに関し、除電ブラシ１，１は、一対の電源線５１ａ，５１ｂのうちで接地側となっている電源線にさえ接続されればよいため、必ずしもサージ防護素子４及び抵抗器５を２組設ける必要はない。但し、その場合には、ＡＣコード５１の特定の側の電源線を商用電源の接地側と正しく接続させる必要が生じるため、使い勝手の点では本実施形態のようにすることが望ましい。

また、本実施形態においては、本発明の保護手段をサージ防護素子４と抵抗器５とによって構成したが、細断屑と除電ブラシ１，１との間における放電に伴い生ずる過渡的な過大電圧を制限することができれば、保護手段を他の電子ディバイスによって構成しても構わない。

また、除電ブラシ１，１の具体的な構成については任意であり、例えば前述した炭素繊維３は、良好な導電性を有するものであれば他の線材に代えることができる。但し、本実施形態のように、除電ブラシ１，１に、一対のカッター５２，５２に付着する細断屑を払い落とす機能を確保する場合には、可撓性や耐久性の点から炭素繊維３を使用することが好ましい。

また、本実施形態においては、シュレッダーに組み込まれる除電装置について説明したが、本発明の除電装置の用途はこれに限定されるものでなく、シュレッダー以外の他の電気機器に組み込まれるものであってもよい。また、その場合における除電対象は、それが絶縁体であれば例えば粉体や、フィルム状のものであってもよく、また、前述した除電ブラシ１，１に代わる除電素子の具体的な形状や構造、材質は除電対象に応じたものとすればよい。

廃棄用紙等を細断するシュレッダーに組み込まれた状態にある本発明に係る除電装置を示す模式図である。

符号の説明

１除電ブラシ
２金属プレート
３炭素繊維
４サージ防護素子
５抵抗器
５１ＡＣコード
５１ａ一方の電源線
５１ｂ他方の電源線
５２カッター

Claims

電気機器に組み込まれる自己放電式の除電装置であって、
絶縁体である除電対象との間に静電誘導に起因する放電を生じさせる除電素子と、
この除電素子と前記電気機器が有する商用電源に接続される電源線の接地側との間を電気的に接続するとともに、前記放電に伴う過渡的な過大電圧を制限してサージ電流を逃がす保護手段と
を備えたことを特徴とする除電装置。
前記保護手段が、前記電源線の接地側及び非接地側の各々と前記除電素子との間にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１記載の除電装置。
前記保護手段が、印加電圧が低い時には抵抗値が大きくなり、印加電圧が高い時には抵抗値が低くなる電圧依存特性を有するサージ防護素子と抵抗器とから構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の除電装置。
前記電気機器は軸状のカッターにより絶縁体を細断する構成を備え、
前記除電素子は、前記カッターに沿って配置される導電性を有する線材からなる除電ブラシである
ことを特徴とする請求項１又２，３記載の除電装置。
前記除電ブラシを構成する導電性を有する線材は炭素繊維であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の除電装置。