JP3269452B2 - 紙片細断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文書や紙を数ミリ
の幅に細かく細断する紙片細断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の紙片細断装置は、紙投
入口から投入された書類等の紙がカッタに導かれ、カッ
タによって細断屑に細断され、細断された細断屑はカッ
タの下方に設けた屑収納箱に収納されるように構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の紙片細断装置は、紙投入口から投入された紙を
全てカッタに導くようにしているので、紙綴器の針やク
リップ等の金属片が添着されたままの状態の書類が紙投
入口から投入されると、これらの金属片もカッタによっ
て細断されるため、カッタの刃が破損するといった問題
があった。

【０００４】本発明は上記した従来の問題に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは、カッタの刃の
破損を防止して装置の長寿命化を図った紙片細断装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、紙挿入口から挿入された紙
を細断するカッタを備えた紙片細断装置において、前記
紙挿入口とカッタとの間に、紙をカッタに搬送する搬送
手段と、金属片を検出する金属検出検知センサと、この
金属検出センサによって検出された信号に基づき金属片
の位置を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された金
属片の位置に対応した部位の穿孔を行う穿孔手段とを備
えたものである。したがって、紙がカッタに搬送される
前に金属片は穿孔手段によって紙から取り除かれる。ま
た、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明におい
て、穿孔手段によって穿孔された金属片を収納する収納
部を設けたものである。したがって、穿孔された金属片
と細断された細断屑とが分けられて収納される。また、
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、
制御部は金属検出センサによって検出された信号に基づ
き穿孔手段における穿孔の範囲を超えた金属片と判断す
ることにより搬送手段を逆方向に搬送させる。したがっ
て、穿孔手段における穿孔が不可と判断された紙は、カ
ッタに搬送されずに紙投入口から排出される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は本発明に係る紙片細断装置の
概略して示す側面図、図２（ａ）は金属検出センサの配
置とパンチピンの配置との関係を概略して示す平面図、
同図（ｂ）は金属検出センサとパンチピンの径の大きさ
を比較した図である。図３は同じく制御系のブロック
図、図４は金属検出センサによる金属片の位置の検出方
法を説明するためのモデル図、図５はパンチピンで金属
片の周囲を打ち抜いた状態を示す平面図である。図６は
紙の端縁から外側に位置する金属片を検出する方法を説
明するためのモデル図、図７はパンチピンによって穿孔
ができない金属片を検出する方法を示すモデル図であ
る。

【０００７】図１において、全体を符号１で示すもの
は、紙片細断装置であって、紙１０が挿入される紙挿入
口２と、この紙挿入口２に連設された紙搬送路３とが設
けられている。４，４は紙挿入口２に紙１０が挿入され
たことを検出する挿入検出センサであって、図２に示す
ように、紙搬送方向Ｘと直交するＹ方向に三対設けられ
ている。５，６は駆動ローラであって、挿入検出センサ
４によって紙１０が検出されると回転する搬送用モータ
７（図３参照）を駆動源として回転するように構成され
ている。８，８は駆動ローラ５，６に対接するピンチロ
ーラであって、駆動ローラ５，６の回転に追従して回転
し、紙１０をカッタ９，９に搬送するものである。カッ
タ９，９は、挿入検出センサ４によって紙１０が検出さ
れると回転するカッタ用モータ１１（図３参照）を駆動
源として回転し、紙１０を細断し細断した細断屑を図示
を省略した屑収納箱に落下させるように構成されてい
る。

【０００８】駆動ローラ５の紙搬送方向下流側には、静
電容量型の近接センサとしての金属検出センサ１２が設
けられ、この金属検出センサ１２は、図２（ａ）に示す
ように、Ｙ方向に紙１０の幅と略同じ幅内に６個の金属
検出センサ１２ａないし１２ｆが等間隔に並設されてい
る。これら金属検出センサ１２ａないし１２ｆは、紙１
０に添着された紙綴器の針やクリップ等の金属片２３を
検出するものであって、図２（ｂ）に示すように、金属
検出センサ１２の外径よりも大きい径Ｄ２の検出範囲１
２Ａを有しており、この検出範囲１２Ａは隣接する検出
範囲が対接するように各検出センサ１２ａないし１２ｆ
が配設されている。

【０００９】１３は進退自在な作動ロッド１３ａが設け
られたソレノイドであって、作動ロッド１３ａの先端に
は、軸１５を揺動中心として揺動自在に支持されたレバ
ー１４の一端が枢着されている。このレバー１４は引張
りスプリング１６によって軸１５を回動中心として図中
反時計方向に回動するように付勢され、他端はパンチピ
ン１７の上部に対接している。パンチピン１７は紙搬送
路３内に進退自在となるように支持され、図示を省略し
た付勢手段によって常時後退する方向に付勢され、ソレ
ノイド１３が動作し作動ロッド１３ａが前進すると、レ
バー１４が軸１５を回動中心として引張りスプリング１
６の付勢力に抗して図中時計方向に回動することによ
り、紙搬送路３内に進出するように構成されている。

【００１０】このパンチピン１７は、図２（ａ）に示す
ように、各金属検出センサ１２に対応して各金属検出セ
ンサ１２から紙搬送方向Ｘの延長線上に位置付けられる
ようにして６個のパンチピン１７ａないし１７ｆが千鳥
状に設けられている。これら６個のパンチピン１７ａな
いし１７ｆに対応してソレノイド１３およびレバー１４
も６個設けられている。パンチピン１７の径Ｄ１は、上
述した金属検出センサ１２の検出範囲１２Ａの径Ｄ２よ
りも大きく形成されている。これらパンチピン１７に対
応して紙搬送路３の底部には、排出口１８が形成され、
この排出口１８に連通して金属片を収納する金属片収納
部１９が設けられている。

【００１１】図３において、２０は上述した金属検出セ
ンサ１２によって紙１０に添着された金属片２３の位置
を記憶する記憶部である。２１は制御部であって、記憶
部２３で記憶した金属片２３の位置においてソレノイド
１３を動作させ、パンチピン１７によって金属片２３の
周縁部を穿孔させるものである。

【００１２】次に、図１ないし図４に基づいて金属片２
３の位置を特定し、その位置を記憶部２０に記憶し、そ
の位置でパンチピン１７によって穿孔する方法を説明す
る。図１において、紙１０が紙挿入口２から挿入され、
挿入検出センサ４によって紙１０の先端が検出される
と、搬送用モータ７が回転を開始し、紙１０が駆動ロー
ラ５とピンチローラ８とによって、一定速度で紙搬送路
３内を搬送される。図２において、紙１０の先端が金属
検出センサ１２の後端に位置すると、制御部２１では、
金属検出センサ１２による１回目の検出動作、すなわち
図４においてＸ１の位置における検出動作を行うよう制
御する。次に、紙１０が金属検出センサ１２の検出範囲
１２Ａの径Ｄ２だけ搬送されたＸ２の位置において２回
目の検出動作を行うように制御し、この後Ｄ２のピッチ
で搬送された位置Ｘｉにおいて順次検出を行うように制
御し、最後に紙１０の後端が金属検出センサ１２の前端
に位置したＸ１０において検出を行うように制御する。

【００１３】ここで、各金属検出センサ１２ａないし１
２ｆのＹ方向の位置をそれぞれＹ１，Ｙ２……Ｙｉ……
Ｙ６とすると、金属検出センサ１２ａないし１２ｆによ
って、図４に示すように、（Ｘ４，Ｙ１）と（Ｘ７，Ｙ
１）の位置において金属片２３が検出され、その位置が
記憶部２０に記憶される。この記憶部２０で記憶された
金属片２３の位置情報に基づき、制御部２１では、紙１
０が搬送されて、金属片２３が対応するパンチピン１７
に対向したときに、対応するソレノイド１３を動作さ
せ、図５に示すように、金属片２３が添着した部位をパ
ンチピン１７によって穿孔する。穿孔された切断片２５
は、図１において排出口１８から金属片収納部１９に収
納されるので、金属片２３の処理および清掃が容易にな
るとともに、細断屑と金属片とを分別できることから、
裁断屑の再利用が容易になる。

【００１４】ここで、図６に示すように、紙１０の先端
に添着され紙１０の先端から外側に突出した状態のクリ
ップ等の金属片２３Ａが添着されている場合にも、金属
検出センサ１２による１回目の検出動作を、紙１０の先
端が金属検出センサ１２の後端に位置するＸ１の位置に
おいて行うようにしているので、金属検出センサ１２に
よって金属片２３Ａが検出され、切断片２５Ａとして紙
１０から切断される。また、紙１０の後端に添着され紙
１０の後端から外側に突出した状態の金属片２３Ｂが添
着されている場合にも、金属検出センサ１２による最後
の検出動作を、紙１０の後端が金属検出センサ１２の前
端に位置するＸ１０の位置において行うようにしている
ので、金属検出センサ１２によって金属片２３Ｂが検出
され、金属片２３Ｂは切断片２５Ｂとして紙１０から切
断される。

【００１５】また、図７に示すように、金属片２３Ｃを
Ｘ５の位置とＸ６の位置の連続した位置で検出した場合
および金属片２３Ｄを隣接する金属検出センサ１２ｂ，
１２ｃとによって検出した場合には、制御部２１では、
金属片２３Ｃ，２３Ｄの外形が金属検出センサ１２の検
出範囲１２Ａより大きいと判断する。この場合には、制
御部２１は、搬送用モータ７を逆方向に回転させるよう
に制御し、紙１０を紙挿入口２から排出させるので、パ
ンチピン１７の径Ｄ１よりも大きい金属片２３Ｃ，２３
Ｄをパンチピン１７によって穿孔することがなく、大き
い金属片２３Ｃ，２３Ｄによるパンチピン１７の破損を
防止できる。したがって、図４において上述した単一の
金属検出センサ１２の検出範囲１２Ａ内で検出された金
属片２３は、検出範囲１２Ａの外径Ｄ２がパンチピン１
７の外径Ｄ１よりも小さいので、パンチピン１７の径Ｄ
１よりも小さく、このため金属片２３によってパンチピ
ン１７が破損するようなことがない。

【００１６】図８は本発明の第２の実施の形態を概略し
て示す側面図である。この第２の実施の形態が、上述し
た第１の実施の形態と異なる点は、パンチピン１７によ
る紙１０の穿孔が完了したことを確認する位置確認セン
サ２７を設けたことにある。すなわち、図７において金
属片２３Ｅのように、一部が金属検出センサ１２の検出
範囲１２Ａ間の検出範囲外１２Ｂに位置付けられたもの
では、金属片２３Ｅが検出範囲１２Ａよりも大きいにも
かかわらず、単一の金属検出センサ１２ｂの検出範囲１
２Ａ内で検出されると、パンチピン１７の径Ｄ１よりも
小さいと判断される。したがって、図８に示すようにソ
レノイド１３が動作してパンチピン１７によって金属片
２３Ｅの穿孔動作が行われるが、金属片２３Ｅの外形が
パンチピン１７の径Ｄ１より大きいので、穿孔すること
ができない。

【００１７】位置確認センサ２７では、パンチピン１７
の穿孔動作が完了していないことを検出し、この検出信
号に基づき制御部２１では、ソレノイド１３の動作を中
断するとともに、搬送用モータ７を逆方向に回転させ、
紙１０を紙挿入口２から排出する。したがって、金属片
２３Ｅが穿孔されずに添着されたままの状態の紙１０
が、カッタ９によって細断されることがないので、金属
片２３Ｅによってカッタ９の刃が破損されることがな
い。また、紙１０の先端がカッタ９によって細断された
後に、パンチピン位置確認センサ２７の検出によって紙
１０が逆方向に搬送されないように、カッタ９と駆動ロ
ーラ６との間に充分な間隔Ｗが設けられている。

【００１８】図９は本発明の第３の実施の形態を示す金
属検出センサの配置とパンチピンの配置との関係を概略
して示す平面図である。この第３の実施の形態では、上
述した第２の実施の形態における金属片２３Ｅが、検出
範囲１２Ａよりも大きいにもかかわらず、パンチピン１
７の径Ｄ１よりも小さいと誤判定されるのを防止したも
のである。すなわち、金属検出センサ１２ａないし１２
ｅの他に、これら金属検出センサ１２ａないし１２ｅの
間に位置付けられるように７個の金属検出センサ１２ｇ
ないし１２ｍがＹ方向に一列設けられ、金属検出センサ
１２ａないし１２ｍが千鳥状に配置されている。

【００１９】このように、金属検出センサ１２ｇないし
１２ｍを追加したことにより、第２の実施の形態におけ
る金属検出センサ１２ａないし１２ｆ間の検出範囲外１
２Ｂの面積が減少するので、この検出範囲外１２Ｂに金
属片２３の一部が位置付けられることによる金属片２３
の大きさの誤検出が低減される。また、追加した金属検
出センサ１２ｇないし１２ｍに対応して、これら金属検
出センサ１２ｇないし１２ｍから紙搬送方向Ｘの延長線
上に位置付けられるようにして、７個のパンチピン１７
ｇないし１２ｍが千鳥状に設けられている。これら７個
のパンチピン１７ｇないし１２ｍは、パンチピン１７ａ
ないし１７ｆと同様に、金属検出センサ１２ｇないし１
２ｍの金属片の検出結果に基づき穿孔動作が行われる。

【００２０】なお、本実施の形態では、金属片２３を検
出するのに、静電容量型の近接センサを用いたが、高周
波発振型の近接センサや作動コイル型の近接センサを用
いてもよく、あるいはＣＣＤカメラと色彩色差計で金属
の色や光沢等の特性を入力し、ＣＰＵで処理するように
してもよい。また、パンチピン１７の駆動源としてソレ
ノイド１３を用いたが、油圧シリンダや空圧シリンダを
用いてもよい。また、モータによって回動するカムによ
ってパンチピンを駆動させるようにしてもよく、その場
合には、１個のモータによって１本のカム軸を回動さ
せ、このカム軸に複数のカムをそれぞれクラッチを介し
て結合させるようにして、クラッチの断接を選択するよ
うにすれば、駆動源を１個のモータとすることができ
る。また、パンチピン１７の替わりにレーザによって金
属片の周囲を焼切するようにしてもよく、レーザの替わ
りウォータジェットや径の小さい複数のパンチピンとし
てもよく、種々の設計変更が可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、紙をカッタで細断する前に穿孔手段によって
金属片が除去されるので、金属片によってカッタの刃を
破損するようなことがなく、装置の寿命を延ばすことが
できる。

【００２２】また、請求項２記載の発明によれば、金属
片を収納することにより、金属片の処理および清掃が容
易になるとともに、細断屑と金属片とを分別できるの
で、裁断屑の再利用が容易になる。

【００２３】また、請求項３記載の発明によれば、パン
チピンの刃を破損するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る紙片細断装置の概略して示す側
面図である。

【図２】 （ａ）は本発明に係る紙片細断装置における
金属検出センサの配置とパンチピンの配置との関係を概
略して示す平面図、（ｂ）は金属検出センサとパンチピ
ンの径の大きさを比較した図である。

【図３】 本発明に係る紙片細断装置における制御系の
ブロック図である。

【図４】 本発明に係る紙片細断装置において、金属検
出センサによる金属片の位置の検出方法を説明するため
のモデル図である。

【図５】 本発明に係る紙片細断装置において、パンチ
ピンで金属片の周囲を打ち抜いた状態を示す平面図であ
る。

【図６】 本発明に係る紙片細断装置において、紙の両
端から外側に位置する金属片を検出する方法を説明する
ためのモデル図である。

【図７】 本発明に係る紙片細断装置において、パンチ
ピンによって穿孔ができない金属片を検出する方法を示
すためのモデル図である。

【図８】 本発明に係る紙片細断装置の第２の実施の形
態を概略して示す側面図である。

【図９】 本発明に係る紙片細断装置の第３の実施の形
態を示す金属検出センサの配置とパンチピンの配置との
関係を概略して示す平面図である。

【符号の説明】

１…紙片細断装置、２…紙挿入口、３…紙搬送路、４…
挿入検出センサ、５，６…駆動ローラ、７…搬送用モー
タ、９…カッタ、１０…紙、１１…カッタ用モータ、１
２，１２ａないし１２ｍ…金属検出センサ、１３…ソレ
ノイド、１７，１７ａないし１７ｍ…パンチピン、１９
…金属片収納部、２０…記憶部、２１…制御部、２３，
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ…金属片、２
５…切断片、２７…位置検出センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−52648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−186653（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−343891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−102958（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−75842（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 18/00 - 18/44

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙挿入口から挿入された紙を細断するカ
   ッタを備えた紙片細断装置において、前記紙挿入口とカ
   ッタとの間に、紙をカッタに搬送する搬送手段と、金属
   片を検出する金属検出センサと、この金属検出センサに
   よって検出された信号に基づき金属片の位置を特定する
   制御部と、この制御部で特定された位置を記憶する記憶
   部と、この記憶部に記憶された金属片の位置に対応した
   部位の穿孔を行う穿孔手段とを備えたことを特徴とする
   紙片細断装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の紙片細断装置において、
   穿孔手段によって穿孔された金属片を収納する収納部を
   設けたことを特徴とする紙片細断装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の紙片細断装置において、
   制御部は金属検出センサによって検出された信号に基づ
   き穿孔手段における穿孔の範囲を超えた金属片と判断す
   ることにより搬送手段を逆方向に搬送させることを特徴
   とする紙片細断装置。