JP4811696B2 - 除電器付き文書細断機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、不要になった用紙類、プラスチックフィルム類、アルミ箔類などを細断する文書細断機の細断時に生じる細断屑の静電気を効率的に除電する機能の付いた文書細断機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不要になった用紙類、プラスチックフィルム類、アルミ箔類などのシートを細断する文書細断機に関し、細断部のカッタによる細断行為時に生ずる摩擦や変形による帯電によって、当該細断屑には静電気が生じ、落下中に周辺に付着したり、細断屑袋や細断屑収容箱に付着したりして、回収、撤去する際に不都合が生じることが多い。このような文書細断機における静電気の弊害を除去するために、従来、実公平1−４３１７７号公報、特許登録第２６６２６０６号が公表されている。前者の実公平1−４３１７７号公報に記載されている考案は、電光型センサで満紙を検知するシュレッダにおいて、発行部及び受光部の表面に帯電防止膜を形成したものであり、後者の特許登録第２６６２６０６号に記載する発明は、カッタによる細断部に向かって送風する送風器をシュレッダ本体内に配置するとともに、この送風器の吹出部に、プラス・マイナスの放電針を対向配設したことを特徴とするシュレッダである。前者の考案は、付着防止場所が満紙センサの発光部及び受光部の表面と限られているうえ、その防止手段も帯電防止膜を形成したものである。また、後者は、このような考案の欠点を解消し、カッタによる細断部及びその周辺部を広範囲にわたって効率良く除電し、帯電した紙粉や細断屑などの弊害を的確に防止できるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、文書細断機の細断時に生じる細断屑の静電気を除電して帯電した紙粉や細断屑などの弊害を効率的に防止できるようにしたいと考え、前記従来技術について詳細に検討した。その結果、前記考案は、前述したように除電する対象が光電部に特定しているうえ、帯電を防止するという消極的技術である。このため、本発明の解決すべき課題の解決手段にはなり得ず、技術本旨が基本的に相違している。
【０００４】
他方、後者の登録第２６６２６０６号特許発明は、シュレッダにおける紙粉や細断屑などの帯電がもたらす弊害は、カッタやその周辺部に付着して細断性能を低下させたり、各種センサに付着してその検出を阻害することが中心であり、副次的に回収容器に付着するとの認識を前提にしている。このため、プラス・マイナスのイオンを送風器による送風と共にカッタによる細断部へ向かって吹き付ける構成にして、カッタとその周辺部とそこにある紙粉や細断屑を除電するようにしたことが特徴となっている。このように静電気の発生源において紙粉や細断屑の除電をすることによって、回収容器に付着するのを防止する効果が及ぶというものである。この発明の技術思想は、摩擦帯電を起こす源となる部分であるカッタとその周辺部をねらってイオンを照射して除電しようとする点で、一見合理性があるように見える。しかし、実際に実験してみると、シュレッダの静電気による弊害が解消しておらず、満足できる状態にはなっていない。
【０００５】
本発明者は、このように前記従来技術によっては、実質的に文書細断機の静電気による弊害が解消していないことに気付いて、本発明を開発する動機になったのである。そこで、開発にあたってはまず、文書細断機の静電気による弊害について、詳細に観察し、検討した。その結果、確かにカッタによる細断行為時に生じる紙類やフイルム類の摩擦や変形が原因となって帯電し、紙粉や細断屑などに静電気が発生している。しかし、文書細断機のカッタは普通帯電しにくい素材を用いて製造されているうえ、作動時には強い力で強制排紙されているので、静電気により発生する弱い吸引力や反発力によって紙粉や細断屑は、ほとんどカッタ部分やその周辺には付着しない。従って、紙粉や細断屑がカッタやその周辺に付着して細断性能を低下させるという弊害は、実際にはほとんど問題になっていないというのが現状である。
【０００６】
それより、細断時に摩擦帯電した紙粉や細断屑が、カッタから吐き出されて、引力により自然落下する際に、小さく軽い細断片となっているうえ、フリーとなって自然落下するため、弱い静電気によっても、その落下動作に大きな影響を与え、予定外の不規則な動きをし、それが静電気弊害となるのである。つまり、一般事務用の文書細断機における紙粉や細断屑の落下、回収、収容、撤去、空収納容器の再セットという機能は、強制的な手段や装置によって行われておらず、ほとんどが自然落下方式によっている。特に、細断屑の落下運動は、重さ（引力）に依存した自然な落下作用と自然な堆積作用を前提に設計した所定位置に細断屑袋と収納容器とを配置するようになし、その自然な落下・堆積作用によって、自動的に細断屑袋と収納容器内に収納されるようにしたもので、この収納堆積した細断屑はたまると、人手により回収撤去し、細断屑袋ごと廃棄処分し、収納容器内に新しい袋を添えて所定の位置に再設置する方式を採用している。
【０００７】
このため、落下する紙粉や細断屑が帯電し、静電気が発生したままで、落下、堆積しようとすると、静電気に影響されて、紙粉や細断屑は、不用意に舞い上がったり、不規則に移動しながら落下して予定した通り所定位置に落下・堆積しなかったり、細断屑袋や収納容器の外に毀れたり、散乱してしまったり、不用意に細断屑袋や収納容器やその周辺に付着したりするなどの弊害現象を起こす。このように、設計者の予定通りの性能が発揮されないことが回収、廃棄作業においては不都合や弊害となり、文書細断機の性能が低く評価される原因となるのである。
そこで、細断屑の落下状態をよく観察すると、次々に帯電し静電気が発生する細断部に向けて多少のイオンを照射しても、完全に除電することは困難であるうえ、細断された後に多数の細断屑が落下中や堆積中にも互いに摩擦帯電を起こし、それによっても静電気が発生するし、落下移動中や堆積作動中にも細断屑が細断屑袋や細断屑収納容器と摩擦帯電して静電気を発生させている。そのため、フリーになって、落下、堆積する紙粉や細断屑は、落下中や堆積中に静電気を発生させ細断屑収納容器と、その周辺でいろいろな弊害現象を起こしている。しかも当該細断屑袋や細断屑収納容器を形成する素材が、多くの場合帯電し易い紙製や合成樹脂フイルム製であることが多いため、当該細断屑袋や細断屑収納容器やその周辺部までも、細断屑との摩擦帯電により、静電気を発生させやすい。つまり、紙粉や細断屑に静電気が発生することにより起こる舞い上がり、不用意な散らばり、細断屑収納容器からこぼれ、細断屑袋や細断屑収容箱への不規則な付着、周辺の箱形本体への付着、作業員が撤去しようとするとき手や体への付着などといった弊害現象は、主に落下中や堆積中に細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位で起こっているのである。
【０００８】
叙上のように、文書細断機における細断屑の静電気による実質的弊害は、カッタやその周辺等の細断部ではなく、細断屑の落下中と細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位で起こっていることを見出し、確認した。そこで、本発明者は、除電用のイオンを細断屑の落下中と細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位に向かって照射することにより、より的確に、より効率的に除電し、細断屑の静電気による実質的弊害を解消することを目的にした除電器付き文書細断機を開発することとした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
特許を受けようとする第１発明は、箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、細断部と細断屑収容箱との中間部位置にイオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設け、イオン発生装置が発生したイオンを空気吹出し器から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱電荷を中和除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００１０】
当該第１発明は、文書細断機特有の静電気障害を起こしている部位を実際の観察により検討した結果、帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内が障害対象部位であることを見出して、そこを集中的、効率的に中和除電するようにした基本発明である。従来の帯電発生源のカッタとその周辺を中和除電しようとする技術思想とは、基本的に相違する技術思想である。
【００１１】
特許を受けようとする第２発明は、箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、細断部と細断屑収容箱との中間部位置に、イオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設けたものである。当該除電器は、長尺な棒状の電極ハウジングの基部に電源・コントローラ部を設け、当核長尺な棒状の電極ハウジングには長尺方向に沿って所定間隔を置いて電極針を点在配置して、基部の電源・コントローラ部と電極針とを高電圧コードで連結し、前記電極針からイオンを発生し得るように構成したイオン発生装置と、前記長尺な棒状の電極ハウジングの基部に送風器を設け、当核長尺な棒状の電極ハウジングの長尺方向に沿って空気を送風できるエアダクトを設けるとともに電極針の周囲に吹出し口を設けて、基部の送風器とエアダクトとを連結して電極針の周囲からエアを吹出すように構成した空気吹出し器とからなり、前記イオン発生装置の電極針から発生したイオンを空気吹出し器の吹出し口から吹出した空気とともに帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００１２】
第２発明は、基本発明における除電器を、長尺な棒状の電極ハウジングにイオン発生装置と空気吹出し器を設け、イオンを吹出した空気とともに帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。長尺な棒状の除電器で、並んで設けられた電極針からカーテン状にたっぷりしたイオンが発生し、それが各電極針の周囲から吹出した空気により遠くまで運ばれて帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射されるので、動きのある紙粉や細断屑であっても除電できるし、障害が発生している部位を完全にカバーして広い空間の除電ができる点に特徴がある。また、本発明に係る除電器が、スリムで長尺な棒状の除電器にしたので、レイアウトが自由で、立体的に配置すれば、３次元的に空間全体や特定スポットを効率よく除電出来る。
【００１３】
特許を受けようとする第３発明は、イオン発生装置のイオン発生方式が、直流電圧でコロナ放電する方式、交流電圧でコロナ放電する方式、パルス直流電圧でコロナ放電する方式のいずれの方式でも良いことを特徴とする第１発明又は第２発明に記載する除電器付き文書細断機である。
【００１４】
当該直流電圧でコロナ放電する方式というのは、プラス、マイナス夫々の個別の電極を持ち、それぞれに印加して同時にプラスイオン、マイナスイオンを発生させる方式である。交流電圧でコロナ放電する方式というのは、１本の電極からプラスイオン、マイナスイオンが交互に発生するため、イオンバランスがよい。パルス直流電圧でコロナ放電する方式というのは、プラス、マイナス夫々の個別の電極を持ち、それぞれの電極にパルスで交互に直流高電圧を印加する。印加電圧は電圧、時間ともプラス、マイナスを可変できる。距離依存性が少なく、層流風がなくても少ない電極で広いエリアへのイオンシャワーリングが可能な方式である。
【００１５】
特許を受けようとする第４発明は、箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、細断部と細断屑収容箱との中間部に、電源・コントローラ部を内装した基部ユニットハウスと、イオン発生装置と空気吹出し器を内装してなる先端部ユニットハウスとからなる除電器を設けたものである。当該先端部ユニットハウスは、その内側壁に送風口を設け外側壁に外部からの空気を取り入れることの出来る吸気口を設けてなり、当該先端部ユニットハウス内には、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側の吸気口近傍にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とが内装されており、イオン発生装置を作動させて直流コロナ放電させることにより、プラス電極針とマイナス電極針からプラスイオンとマイナスイオンを発生させるとともに、空気吹出し器のファンを作動させることにより先端部ユニットハウスの吸気口から吸気した空気を送風口から吹出すようになし、この送風口から吹出した空気とともにプラスイオンとマイナスイオンが帯電した細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により帯電している細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００１６】
当該第４発明は、直流電圧でコロナ放電する方式である。その特徴は、ユニットハウス内に、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とを内装した点である。このようにアース板を介したので、プラス電極針とマイナス電極針が小型で多数列設することができ、それでいてプラス電極針とマイナス電極針が区別できるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが不用意に混ざり合って、イオンの再結合が行われ除電効果が相殺により弱められることがない。すなわち、小型、軽量でコロナ放電の安定化と大量のプラスイオンとマイナスイオンの発生を確保でき、それでいてイオンの再結合による軽減を最小限にすることができる。また、イオン発生装置のすぐ後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器を設けたので、空気の吹出し風の流れを造ることができ、発生したプラスイオンとマイナスイオンとを、効率良く遠くまで送り除電することができる。その結果、効果的な除電範囲を広くとることができる。
【００１７】
特許を受けようとする第５発明は、前記第４発明の基部ユニットハウスと、先端部ユニットハウスとを円筒形状にして、一方が他方に対して回転可能に嵌合し、先端部ユニットハウスの向きを回転方向に変更調整できるようにすると共に、必要に応じて、嵌合方向に伸縮調整可能なるように形成して、先端部ユニットハウスの送風口から吹出す空気とイオンの向きと、位置を変えて、イオン照射による除電効果領域を可変調整できるようにしたことを特徴とする第４発明に記載した除電器付き文書細断機である。
【００１８】
特許を受けようとする第６発明は、送風口にルーバーを設けて、送風口から吹出した空気の風向きを変えて、除電効果領域を可変調整できるようにしたことを特徴とする第４発明に記載した除電器付き文書細断機である。
【００１９】
当該第５発明や第６発明は、イオンと空気の吹出し方向や風の向きを可変したり、伸縮するなど可変自在にして、小型の文書細断機から大型の文書細断機まで幅広く設置できるようにしたものである。
【００２０】
特許を受けようとする第７発明は、除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、空気吹出し器のスイッチをＯＮにして空気吹出しが開始した後に高圧電源のスイッチをＯＮにしてイオンを発生するようになし、停止時には、高圧電源のスイッチをＯＦＦにしてイオンを消滅させた後に空気の吹出しを停止させるようにタイミング調整したことを特徴とする第１発明若しくは第２発明又は第４発明に記載した除電器付き文書細断機である。
【００２１】
当該第７発明は、このように除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、タイミング調整することにより防爆対策をとったものである。
【００２２】
【実施例】
以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、第１発明、第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図であり、図２は、第１発明、第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図である。図３は、第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する長尺な棒状の除電器も平面図であり、図４は、同長尺な棒状の除電器の正面図であり、図５は、同長尺な棒状除電器の構造を示す要部縦断平面図である。図６は、除電器付き文書細断機の第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する除電器を示す要部縦断正面図で、図７は、同実施例の除電器の構造を示す縦断側面図であり、図８は、同実施例の除電器の構造を示す縦断平面図であり、図９は、第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整をするための配線図であり、図１０は、第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整操作を示す説明図である。また図１１は、本発明の除電効果の環境実験における実験結果を示したものである。
【００２３】
図１、図２に示した通り、文書細断機は、箱形本体１の上部位置に細断部２を設け、当該箱形本体１内の細断部２の下方位置に細断屑収容箱３が収納されるように配設されており、細断部２で細断された細断屑Ｃが落下して細断屑収容箱３に収納されるように構成されている。細断部２は、細断用シート挿入口４のすぐ下に相対応するように設けた一対のカッタ５,５と当該カッタ５,５と当該カッタ５,５を駆動するモーター（図示せず）とからなる。
【００２４】
当該文書細断機において、細断部２と細断屑収容箱３との中間部位置に、イオン発生装置７と空気吹出し器８とからなる除電器６を設け、イオン発生装置７が発生したイオンを空気吹出し器８から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに向けて照射して、そのクーロン力により細断屑Ｃや細断屑袋９や細断屑収容箱内Ｂの電荷を中和除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００２５】
図３、図４、図５に示した除電器６Ａを用いた第１実施例の除電器付き文書細断機は、長尺な棒状の電極ハウジング１０の基部に電源・コントローラ部１１と送風器１２を設け、前記長尺な棒状の電極ハウジング１０には所定間隔を置いて電極針１３,１３,１３を点在配置して基部の電源・コントローラ部１１とは、高電圧コード１４を介して連結し、前記電極針１３,１３,１３からイオンを発生し得るように構成したイオン発生装置７が設けられている。図示第１実施例に係るイオン発生装置７の除電方式は、プラス・マイナス両極型直流コロナ放電方式であったが、これに限る必要のないこと勿論である。除電距離は５０mm〜１０００mmで、オゾン発生量は０.００５PPM以下であり、イオンバランス制御方式を採用している。
【００２６】
図５に示すように、除電器６Ａである当該長尺な棒状の電極ハウジング１０には、基部の送風器１２に連結され長尺方向に沿って空気を送風できるエアダクト１４を設けるとともに電極針１３,１３，１３の周囲に吹出し口１５,１５,１５を設け電極針１３,１３,１３の周囲からエアを吹出すようにした空気吹出し器８とからなり、前記イオン発生装置７の電極針１３,１３,１３から発生したイオン（プラスイオン、マイナスイオン）を空気吹出し器８の吹出し口１５,１５,１５から吹出した空気とともに所定の方向と範囲に移送照射する。尚、電極針１３,１３,１３の周囲に吹出し口１５,１５,１５を設けて電極針１３,１３,１３の周囲から吹出すようにしたので、それが清掃作用をなし電極針１３,１３,１３に紙粉や細断屑が付着しにくくしている。
【００２７】
当該空気とともにイオンを送り照射する方向と範囲は、図１、図２に示すように帯電している細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂである。これは、紙粉や細断屑Ｃに静電気が発生することにより起こる舞い上がり、不用意な散らばり、細断屑収納容器３からこぼれ、細断屑袋９や細断屑収容箱３への不規則な付着、周辺の箱形本体１への付着、作業員が撤去しようとするとき手や体への付着などといった弊害現象が、主に落下中や堆積中に細断屑袋９や細断屑収容箱３やその周辺部位で起こるためである。そこでイオンを送り照射する方向と範囲を、帯電している細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに集中させることにより、それらの電荷を中和して除電するようにしたので、それらの領域での静電気に起因する弊害が解消され、使い易い文書細断機となった。
【００２８】
特に第１実施例に係る除電器６Ａは、長尺な棒状の電極ハウジング１０に電源・コントローラ部１１とイオン発生装置７と空気吹出し器８を設け、イオンを吹出した空気とともに広く、遠くまで照射できるようにしたものである。従って、長尺な棒状の除電器６で、並んで設けられた電極針１３,１３,１３からカーテン状にたっぷりしたイオンが発生し、それが吹出し口１５,１５,１５を介して各電極針１３,１３,１３の周囲から吹出した空気により遠くまで運ばれて帯電している細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに向けて照射されるので、動きのある紙粉や細断屑Ｃであっても除電できるし、障害が発生する部位や対象を完全にカバーして広い空間の除電ができる点に特徴がある。また、本発明に係る除電器６が、スリムで長尺な棒状の除電器６Ａにしたので、レイアウトが自由で、立体的に配置すれば、３次元的に空間全体や特定スポットを効率よく除電出来る。
【００２９】
図６、図７、図８は、新たに開発した小型高性能な除電器６Ｂの第２実施例である。当該除電器６Ｂは、電源・コントローラ部１１を内装した基部ユニットハウス１６と、イオン発生装置７と空気吹出し器８を内装してなる先端部ユニットハウス１７とから構成されている。当該先端部ユニットハウス１７は、その内側壁に送風口１８を設け外側壁に外部からの空気を取り入れることの出来る吸気口１９を設けてなり、当該先端部ユニットハウス１７内には、送風口１８の近傍にプラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂとをアース板２１を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置８と、イオン発生装置８の後側の吸気口１９近傍にファン２２と駆動モーター２３とを配設してなる空気吹出し器８とが内装されている。尚、図中２４は、紙粉や細断屑が電極針１３ａ，１３ｂに付着しないようにするためのフィルターである。
【００３０】
本実施例に係る除電器６Ｂは、電源１００Ｖの直流電圧でコロナ放電する方式のものにした。その特徴は、先端部ユニットハウス１７内に、送風口の近傍に６本のプラス電極針１３ａと６本のマイナス電極針１３ｂとをアース板２１を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置７と、当該イオン発生装置７の後側にファン２２と駆動モーター２３とを配設した空気吹出し器８とを内装した構成になっている。このようにアース板２１を介したので、プラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂが小型でも数多く列設することができ、それでいてプラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂが区別できるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが不用意に混ざり合って、イオンの再結合が行われ除電効果が相殺により弱められることがない。すなわち、小型、軽量でコロナ放電の安定化と大量のプラスイオンとマイナスイオンの発生を確保でき、それでいてイオンの再結合による軽減を最小限にすることができる。
【００３１】
また、イオン発生装置７のすぐ後側にファン２２と駆動モーター２３とを配設してなる空気吹出し器８を設けたので、空気の吹出し風の流れを造ることができるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとを、効率良く遠くまで送り除電することができる。
【００３２】
更にまた、イオン発生装置７を作動させて直流コロナ放電させることにより、プラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂからプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させるとともに、空気吹出し器８のファン２２を作動させることにより先端部ユニットハウス１７の吸気口１９から吸気した空気を送風口１８から吹出すようようになし、この送風口１８から吹出した空気とともにプラスイオンとマイナスイオンが帯電した細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに向けて照射する。そうすると、照射されたイオンのクーロン力により帯電している細断屑Ｃや細断屑袋９や細断屑収容箱３の電荷を中和して除電する。
【００３３】
尚、当該第２実施例に係る基部ユニットハウス１６と、先端部ユニットハウス１７とは、円筒形状にして、一方が他方に対して回転可能に嵌合し、先端部ユニットハウス１７の向きを回転方向に変更調整できるようにすると共に、必要に応じて、嵌合方向に伸縮調整可能なるように形成して、先端部ユニットハウス１７の送風口１８の向きと、位置を変えて、イオン照射による除電効果領域を可変調整できるようにした。また、前記送風口にルーバー２０,２０設けて、送風口１８から吹出した空気の風向きを変えて、除電効果領域を可変調整できるようにした。これらの構成は、空気の吹出し方向や風の向きを可変したり、伸縮するなど可変自在にして、小型の文書細断機から大型の文書細断機まで幅広く設置できるようにしたものである。
【００３４】
図９は、第４発明に係る除電器付き文書細断機の構成作動コントロールをするための配線図である。除電器６の高圧電源のスイッチＳＷ１と、空気吹出し器のスイッチＳＷ２と、カッタ５,５を作動させる細断用モータのスイッチＳＷ３と、帯電センサーとを別個に設けておき、これらの作動をコントローラにより各スイッチのＯＮとＯＦＦのタイミングをコントロール調整するようにした。つまり、帯電センサーでしきい値を測定しながら、上記各スイッチのＯＮとＯＦＦのタイミングをコントロール調整することにより、細断行為と、イオン発生と、送風との連動を図り、防爆の弊害を防止するとともに、より円滑に、より効率的に除電を行い、静電気による弊害を解消するように設計したのである。
【００３５】
具体的なタイミングとしては、図１０に示すように、シートの細断行為を始めると同時に空気吹出し器のスイッチＳＷ２をＯＮにして空気を吹出すが、イオンを発生させる高圧電源のスイッチＳＷ１のＯＮは、少しタイミングを遅らせて行い、紙の細断が終了すると同時にイオンを発生させる高圧電源のスイッチＳＷ１をＯＦＦにし、その後タイミングを少し遅らせてから空気吹出し器のスイッチＳＷ２の送風をＯＦＦさせるようにした。すなわち、コントローラにより、空気吹出し器のスイッチＳＷ２をＯＮにして空気吹出しが開始した後に高圧電源のスイッチＳＷ１をＯＮにしてイオンを発生するようになし、停止時には、高圧電源のスイッチＳＷ１をＯＦＦにしてイオンを消滅させた後に空気吹出し器から空気の吹出しを停止させるようにタイミング調整するようにしたことを特徴とするものである。このようにすることによって、防爆対策となるのである。
【００３６】
＜除電効果の環境実験＞
発明者は、前記第２実施例の除電器付き文書細断機を用いて、除電効果の環境試験を行った。出願人の環境試験室を、室温２０プラス／マイナス１℃、湿度１０〜１５％RHの状態にし、その室内に前記第２実施例の除電器付き文書細断機と、４種類の用紙（Tｙｐｅ６０００ペーパー／ＯＤｅｓペーパー／複写印刷紙Ａ５／マイリサイクルペーパー）を２４時間上記環境にて乾燥したものを用意した。そのうえで、当該４種類の用紙を、前記除電器付き文書細断機に投入して、細断屑がオーバーフローするまで運転し、除電器６を使用しない状態と除電器６を使用した状態で、それぞれがオーバーフローするまでのカット枚数をカウントし、帯電状態をロケーターにて測定した。
【００３７】
＜実験結果＞
実験の結果、除電器６を使用しない場合は、運転後の帯電状態はいずれも４５KV以上に激しく帯電していた。これに対し、除電器６を文書細断機と同期運転した場合は、８.５KV〜１１.５KVと激しい帯電状態でも、安定した除電効果が得られた。図１１は、本発明の除電効果の環境実験における実験結果を示したものである。
【００３８】
【効果】
叙上のように、本発明に係る除電器付き文書細断機は、細断部と細断屑収容箱との中間部位置にイオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設け、イオン発生装置が発生したイオンを空気吹出し器から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱電荷を中和除電するようにした。これは文書細断機における細断屑の静電気による実質的弊害は、カッタやその周辺等の細断部ではなく、細断屑の落下中と細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位で起こっていることを見出し、その部分に向かって集中的に照射することにより、より的確に、より効率的に除電し、細断屑の静電気による実質的弊害を解消することができた。
【００３９】
第２発明は、長尺な棒状の除電器で、並んで設けられた電極針からカーテン状にたっぷりイオン量を発生し、それが各電極針の周囲から吹出した空気により遠くまで運ばれて帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射されるので、動きのある細断屑であっても除電できるし、障害が発生している部位を完全にカバーして広い空間の除電ができる点に特徴がある。また、本発明に係る除電器が、スリムで長尺な棒状の除電器にしたので、レイアウトが自由で、立体的に配置すれば、３次元的に空間全体や特定スポットを効率よく除電出来る。
【００４０】
第４発明は、先端部ユニットハウス内に、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とを内装したものである。このようにアース板を介したので、プラス電極針とマイナス電極針が小型で多数列設することができ、それでいてプラス電極針とマイナス電極針が区別できるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが不用意に混ざり合って、イオンの再結合が行われ除電効果が相殺により弱められることがない。すなわち、小型、軽量でコロナ放電の安定化と大量のプラスイオンとマイナスイオンの発生を確保でき、それでいてイオンの再結合による軽減を最小限にすることができる。また、イオン発生装置のすぐ後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器を設けたので、空気の吹出し風の流れを造ることができ、発生したプラスイオンとマイナスイオンとを、効率良く遠くまで送り除電することができる。その結果、効果的な除電範囲を広くとることができるようになった。
【００４１】
更に、第５発明や第６発明は、イオンと空気の吹出し方向や風の向きを可変したり、伸縮するなど可変自在にして、小型の文書細断機から大型の文書細断機まで幅広く設置できるようにしたものである。
【００４２】
第７発明は、このように除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、タイミング調整することにより防爆対策をとったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１発明、第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図である。
【図２】 第１発明、第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図である。
【図３】 第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する長尺な棒状の除電器の平面図である。
【図４】 図３に示した同長尺な棒状の除電器の正面図である。
【図５】 図３に示した同長尺な棒状除電器の構造を示す要部縦断平面図である。
【図６】 第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する除電器を示す要部縦断正面図である。
【図７】 図６に示した実施例の除電器の構造を示す縦断側面図である。
【図８】 図６に示した実施例の除電器の構造を示す縦断平面図である。
【図９】 第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整をするための配線図である。
【図１０】 第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整操作を示す説明図である。
【図１１】 本発明の除電効果の環境実験における実験結果を示したものである。
【符号の説明】
１…箱形本体
２…細断部
３…細断屑収容箱
４…細断用シート挿入口
５…カッタ
６…除電器
６Ａ…長尺な棒状の除電器
６Ｂ…小型小型高性能な除電器
７…イオン発生装置
８…空気吹出し器
９…細断屑袋
１０…長尺な棒状の電極ハウジング
１１…電源・コントローラ部
１２…送風器
１３…電極針
１３ａ…プラス電極針
１３ｂ…マイナス電極針
１４…高電圧コード
１５…吹出し口１５
１６…基部ユニットハウス
１７…先端部ユニットハウス
１８…送風口
１９…吸気口
２０…ルーバー
２１…アース板
２２…ファン
２３…駆動モーター
２４…フィルター
Ａ…落下通過域
Ｂ…細断屑収容箱
Ｃ…細断屑
【産業上の利用分野】
本発明は、不要になった用紙類、プラスチックフィルム類、アルミ箔類などを細断する文書細断機の細断時に生じる細断屑の静電気を効率的に除電する機能の付いた文書細断機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不要になった用紙類、プラスチックフィルム類、アルミ箔類などのシートを細断する文書細断機に関し、細断部のカッタによる細断行為時に生ずる摩擦や変形による帯電によって、当該細断屑には静電気が生じ、落下中に周辺に付着したり、細断屑袋や細断屑収容箱に付着したりして、回収、撤去する際に不都合が生じることが多い。このような文書細断機における静電気の弊害を除去するために、従来、実公平1−４３１７７号公報、特許登録第２６６２６０６号が公表されている。前者の実公平1−４３１７７号公報に記載されている考案は、電光型センサで満紙を検知するシュレッダにおいて、発行部及び受光部の表面に帯電防止膜を形成したものであり、後者の特許登録第２６６２６０６号に記載する発明は、カッタによる細断部に向かって送風する送風器をシュレッダ本体内に配置するとともに、この送風器の吹出部に、プラス・マイナスの放電針を対向配設したことを特徴とするシュレッダである。前者の考案は、付着防止場所が満紙センサの発光部及び受光部の表面と限られているうえ、その防止手段も帯電防止膜を形成したものである。また、後者は、このような考案の欠点を解消し、カッタによる細断部及びその周辺部を広範囲にわたって効率良く除電し、帯電した紙粉や細断屑などの弊害を的確に防止できるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、文書細断機の細断時に生じる細断屑の静電気を除電して帯電した紙粉や細断屑などの弊害を効率的に防止できるようにしたいと考え、前記従来技術について詳細に検討した。その結果、前記考案は、前述したように除電する対象が光電部に特定しているうえ、帯電を防止するという消極的技術である。このため、本発明の解決すべき課題の解決手段にはなり得ず、技術本旨が基本的に相違している。
【０００４】
他方、後者の登録第２６６２６０６号特許発明は、シュレッダにおける紙粉や細断屑などの帯電がもたらす弊害は、カッタやその周辺部に付着して細断性能を低下させたり、各種センサに付着してその検出を阻害することが中心であり、副次的に回収容器に付着するとの認識を前提にしている。このため、プラス・マイナスのイオンを送風器による送風と共にカッタによる細断部へ向かって吹き付ける構成にして、カッタとその周辺部とそこにある紙粉や細断屑を除電するようにしたことが特徴となっている。このように静電気の発生源において紙粉や細断屑の除電をすることによって、回収容器に付着するのを防止する効果が及ぶというものである。この発明の技術思想は、摩擦帯電を起こす源となる部分であるカッタとその周辺部をねらってイオンを照射して除電しようとする点で、一見合理性があるように見える。しかし、実際に実験してみると、シュレッダの静電気による弊害が解消しておらず、満足できる状態にはなっていない。
【０００５】
本発明者は、このように前記従来技術によっては、実質的に文書細断機の静電気による弊害が解消していないことに気付いて、本発明を開発する動機になったのである。そこで、開発にあたってはまず、文書細断機の静電気による弊害について、詳細に観察し、検討した。その結果、確かにカッタによる細断行為時に生じる紙類やフイルム類の摩擦や変形が原因となって帯電し、紙粉や細断屑などに静電気が発生している。しかし、文書細断機のカッタは普通帯電しにくい素材を用いて製造されているうえ、作動時には強い力で強制排紙されているので、静電気により発生する弱い吸引力や反発力によって紙粉や細断屑は、ほとんどカッタ部分やその周辺には付着しない。従って、紙粉や細断屑がカッタやその周辺に付着して細断性能を低下させるという弊害は、実際にはほとんど問題になっていないというのが現状である。
【０００６】
それより、細断時に摩擦帯電した紙粉や細断屑が、カッタから吐き出されて、引力により自然落下する際に、小さく軽い細断片となっているうえ、フリーとなって自然落下するため、弱い静電気によっても、その落下動作に大きな影響を与え、予定外の不規則な動きをし、それが静電気弊害となるのである。つまり、一般事務用の文書細断機における紙粉や細断屑の落下、回収、収容、撤去、空収納容器の再セットという機能は、強制的な手段や装置によって行われておらず、ほとんどが自然落下方式によっている。特に、細断屑の落下運動は、重さ（引力）に依存した自然な落下作用と自然な堆積作用を前提に設計した所定位置に細断屑袋と収納容器とを配置するようになし、その自然な落下・堆積作用によって、自動的に細断屑袋と収納容器内に収納されるようにしたもので、この収納堆積した細断屑はたまると、人手により回収撤去し、細断屑袋ごと廃棄処分し、収納容器内に新しい袋を添えて所定の位置に再設置する方式を採用している。
【０００７】
このため、落下する紙粉や細断屑が帯電し、静電気が発生したままで、落下、堆積しようとすると、静電気に影響されて、紙粉や細断屑は、不用意に舞い上がったり、不規則に移動しながら落下して予定した通り所定位置に落下・堆積しなかったり、細断屑袋や収納容器の外に毀れたり、散乱してしまったり、不用意に細断屑袋や収納容器やその周辺に付着したりするなどの弊害現象を起こす。このように、設計者の予定通りの性能が発揮されないことが回収、廃棄作業においては不都合や弊害となり、文書細断機の性能が低く評価される原因となるのである。
そこで、細断屑の落下状態をよく観察すると、次々に帯電し静電気が発生する細断部に向けて多少のイオンを照射しても、完全に除電することは困難であるうえ、細断された後に多数の細断屑が落下中や堆積中にも互いに摩擦帯電を起こし、それによっても静電気が発生するし、落下移動中や堆積作動中にも細断屑が細断屑袋や細断屑収納容器と摩擦帯電して静電気を発生させている。そのため、フリーになって、落下、堆積する紙粉や細断屑は、落下中や堆積中に静電気を発生させ細断屑収納容器と、その周辺でいろいろな弊害現象を起こしている。しかも当該細断屑袋や細断屑収納容器を形成する素材が、多くの場合帯電し易い紙製や合成樹脂フイルム製であることが多いため、当該細断屑袋や細断屑収納容器やその周辺部までも、細断屑との摩擦帯電により、静電気を発生させやすい。つまり、紙粉や細断屑に静電気が発生することにより起こる舞い上がり、不用意な散らばり、細断屑収納容器からこぼれ、細断屑袋や細断屑収容箱への不規則な付着、周辺の箱形本体への付着、作業員が撤去しようとするとき手や体への付着などといった弊害現象は、主に落下中や堆積中に細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位で起こっているのである。
【０００８】
叙上のように、文書細断機における細断屑の静電気による実質的弊害は、カッタやその周辺等の細断部ではなく、細断屑の落下中と細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位で起こっていることを見出し、確認した。そこで、本発明者は、除電用のイオンを細断屑の落下中と細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位に向かって照射することにより、より的確に、より効率的に除電し、細断屑の静電気による実質的弊害を解消することを目的にした除電器付き文書細断機を開発することとした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
特許を受けようとする第１発明は、箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、細断部と細断屑収容箱との中間部位置にイオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設け、イオン発生装置が発生したイオンを空気吹出し器から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱電荷を中和除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００１０】
当該第１発明は、文書細断機特有の静電気障害を起こしている部位を実際の観察により検討した結果、帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内が障害対象部位であることを見出して、そこを集中的、効率的に中和除電するようにした基本発明である。従来の帯電発生源のカッタとその周辺を中和除電しようとする技術思想とは、基本的に相違する技術思想である。
【００１１】
特許を受けようとする第２発明は、箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、細断部と細断屑収容箱との中間部位置に、イオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設けたものである。当該除電器は、長尺な棒状の電極ハウジングの基部に電源・コントローラ部を設け、当核長尺な棒状の電極ハウジングには長尺方向に沿って所定間隔を置いて電極針を点在配置して、基部の電源・コントローラ部と電極針とを高電圧コードで連結し、前記電極針からイオンを発生し得るように構成したイオン発生装置と、前記長尺な棒状の電極ハウジングの基部に送風器を設け、当核長尺な棒状の電極ハウジングの長尺方向に沿って空気を送風できるエアダクトを設けるとともに電極針の周囲に吹出し口を設けて、基部の送風器とエアダクトとを連結して電極針の周囲からエアを吹出すように構成した空気吹出し器とからなり、前記イオン発生装置の電極針から発生したイオンを空気吹出し器の吹出し口から吹出した空気とともに帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００１２】
第２発明は、基本発明における除電器を、長尺な棒状の電極ハウジングにイオン発生装置と空気吹出し器を設け、イオンを吹出した空気とともに帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。長尺な棒状の除電器で、並んで設けられた電極針からカーテン状にたっぷりしたイオンが発生し、それが各電極針の周囲から吹出した空気により遠くまで運ばれて帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射されるので、動きのある紙粉や細断屑であっても除電できるし、障害が発生している部位を完全にカバーして広い空間の除電ができる点に特徴がある。また、本発明に係る除電器が、スリムで長尺な棒状の除電器にしたので、レイアウトが自由で、立体的に配置すれば、３次元的に空間全体や特定スポットを効率よく除電出来る。
【００１３】
特許を受けようとする第３発明は、イオン発生装置のイオン発生方式が、直流電圧でコロナ放電する方式、交流電圧でコロナ放電する方式、パルス直流電圧でコロナ放電する方式のいずれの方式でも良いことを特徴とする第１発明又は第２発明に記載する除電器付き文書細断機である。
【００１４】
当該直流電圧でコロナ放電する方式というのは、プラス、マイナス夫々の個別の電極を持ち、それぞれに印加して同時にプラスイオン、マイナスイオンを発生させる方式である。交流電圧でコロナ放電する方式というのは、１本の電極からプラスイオン、マイナスイオンが交互に発生するため、イオンバランスがよい。パルス直流電圧でコロナ放電する方式というのは、プラス、マイナス夫々の個別の電極を持ち、それぞれの電極にパルスで交互に直流高電圧を印加する。印加電圧は電圧、時間ともプラス、マイナスを可変できる。距離依存性が少なく、層流風がなくても少ない電極で広いエリアへのイオンシャワーリングが可能な方式である。
【００１５】
特許を受けようとする第４発明は、箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、細断部と細断屑収容箱との中間部に、電源・コントローラ部を内装した基部ユニットハウスと、イオン発生装置と空気吹出し器を内装してなる先端部ユニットハウスとからなる除電器を設けたものである。当該先端部ユニットハウスは、その内側壁に送風口を設け外側壁に外部からの空気を取り入れることの出来る吸気口を設けてなり、当該先端部ユニットハウス内には、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側の吸気口近傍にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とが内装されており、イオン発生装置を作動させて直流コロナ放電させることにより、プラス電極針とマイナス電極針からプラスイオンとマイナスイオンを発生させるとともに、空気吹出し器のファンを作動させることにより先端部ユニットハウスの吸気口から吸気した空気を送風口から吹出すようになし、この送風口から吹出した空気とともにプラスイオンとマイナスイオンが帯電した細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により帯電している細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００１６】
当該第４発明は、直流電圧でコロナ放電する方式である。その特徴は、ユニットハウス内に、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とを内装した点である。このようにアース板を介したので、プラス電極針とマイナス電極針が小型で多数列設することができ、それでいてプラス電極針とマイナス電極針が区別できるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが不用意に混ざり合って、イオンの再結合が行われ除電効果が相殺により弱められることがない。すなわち、小型、軽量でコロナ放電の安定化と大量のプラスイオンとマイナスイオンの発生を確保でき、それでいてイオンの再結合による軽減を最小限にすることができる。また、イオン発生装置のすぐ後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器を設けたので、空気の吹出し風の流れを造ることができ、発生したプラスイオンとマイナスイオンとを、効率良く遠くまで送り除電することができる。その結果、効果的な除電範囲を広くとることができる。
【００１７】
特許を受けようとする第５発明は、前記第４発明の基部ユニットハウスと、先端部ユニットハウスとを円筒形状にして、一方が他方に対して回転可能に嵌合し、先端部ユニットハウスの向きを回転方向に変更調整できるようにすると共に、必要に応じて、嵌合方向に伸縮調整可能なるように形成して、先端部ユニットハウスの送風口から吹出す空気とイオンの向きと、位置を変えて、イオン照射による除電効果領域を可変調整できるようにしたことを特徴とする第４発明に記載した除電器付き文書細断機である。
【００１８】
特許を受けようとする第６発明は、送風口にルーバーを設けて、送風口から吹出した空気の風向きを変えて、除電効果領域を可変調整できるようにしたことを特徴とする第４発明に記載した除電器付き文書細断機である。
【００１９】
当該第５発明や第６発明は、イオンと空気の吹出し方向や風の向きを可変したり、伸縮するなど可変自在にして、小型の文書細断機から大型の文書細断機まで幅広く設置できるようにしたものである。
【００２０】
特許を受けようとする第７発明は、除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、空気吹出し器のスイッチをＯＮにして空気吹出しが開始した後に高圧電源のスイッチをＯＮにしてイオンを発生するようになし、停止時には、高圧電源のスイッチをＯＦＦにしてイオンを消滅させた後に空気の吹出しを停止させるようにタイミング調整したことを特徴とする第１発明若しくは第２発明又は第４発明に記載した除電器付き文書細断機である。
【００２１】
当該第７発明は、このように除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、タイミング調整することにより防爆対策をとったものである。
【００２２】
【実施例】
以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、第１発明、第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図であり、図２は、第１発明、第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図である。図３は、第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する長尺な棒状の除電器も平面図であり、図４は、同長尺な棒状の除電器の正面図であり、図５は、同長尺な棒状除電器の構造を示す要部縦断平面図である。図６は、除電器付き文書細断機の第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する除電器を示す要部縦断正面図で、図７は、同実施例の除電器の構造を示す縦断側面図であり、図８は、同実施例の除電器の構造を示す縦断平面図であり、図９は、第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整をするための配線図であり、図１０は、第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整操作を示す説明図である。また図１１は、本発明の除電効果の環境実験における実験結果を示したものである。
【００２３】
図１、図２に示した通り、文書細断機は、箱形本体１の上部位置に細断部２を設け、当該箱形本体１内の細断部２の下方位置に細断屑収容箱３が収納されるように配設されており、細断部２で細断された細断屑Ｃが落下して細断屑収容箱３に収納されるように構成されている。細断部２は、細断用シート挿入口４のすぐ下に相対応するように設けた一対のカッタ５,５と当該カッタ５,５と当該カッタ５,５を駆動するモーター（図示せず）とからなる。
【００２４】
当該文書細断機において、細断部２と細断屑収容箱３との中間部位置に、イオン発生装置７と空気吹出し器８とからなる除電器６を設け、イオン発生装置７が発生したイオンを空気吹出し器８から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに向けて照射して、そのクーロン力により細断屑Ｃや細断屑袋９や細断屑収容箱内Ｂの電荷を中和除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機である。
【００２５】
図３、図４、図５に示した除電器６Ａを用いた第１実施例の除電器付き文書細断機は、長尺な棒状の電極ハウジング１０の基部に電源・コントローラ部１１と送風器１２を設け、前記長尺な棒状の電極ハウジング１０には所定間隔を置いて電極針１３,１３,１３を点在配置して基部の電源・コントローラ部１１とは、高電圧コード１４を介して連結し、前記電極針１３,１３,１３からイオンを発生し得るように構成したイオン発生装置７が設けられている。図示第１実施例に係るイオン発生装置７の除電方式は、プラス・マイナス両極型直流コロナ放電方式であったが、これに限る必要のないこと勿論である。除電距離は５０mm〜１０００mmで、オゾン発生量は０.００５PPM以下であり、イオンバランス制御方式を採用している。
【００２６】
図５に示すように、除電器６Ａである当該長尺な棒状の電極ハウジング１０には、基部の送風器１２に連結され長尺方向に沿って空気を送風できるエアダクト１４を設けるとともに電極針１３,１３，１３の周囲に吹出し口１５,１５,１５を設け電極針１３,１３,１３の周囲からエアを吹出すようにした空気吹出し器８とからなり、前記イオン発生装置７の電極針１３,１３,１３から発生したイオン（プラスイオン、マイナスイオン）を空気吹出し器８の吹出し口１５,１５,１５から吹出した空気とともに所定の方向と範囲に移送照射する。尚、電極針１３,１３,１３の周囲に吹出し口１５,１５,１５を設けて電極針１３,１３,１３の周囲から吹出すようにしたので、それが清掃作用をなし電極針１３,１３,１３に紙粉や細断屑が付着しにくくしている。
【００２７】
当該空気とともにイオンを送り照射する方向と範囲は、図１、図２に示すように帯電している細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂである。これは、紙粉や細断屑Ｃに静電気が発生することにより起こる舞い上がり、不用意な散らばり、細断屑収納容器３からこぼれ、細断屑袋９や細断屑収容箱３への不規則な付着、周辺の箱形本体１への付着、作業員が撤去しようとするとき手や体への付着などといった弊害現象が、主に落下中や堆積中に細断屑袋９や細断屑収容箱３やその周辺部位で起こるためである。そこでイオンを送り照射する方向と範囲を、帯電している細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに集中させることにより、それらの電荷を中和して除電するようにしたので、それらの領域での静電気に起因する弊害が解消され、使い易い文書細断機となった。
【００２８】
特に第１実施例に係る除電器６Ａは、長尺な棒状の電極ハウジング１０に電源・コントローラ部１１とイオン発生装置７と空気吹出し器８を設け、イオンを吹出した空気とともに広く、遠くまで照射できるようにしたものである。従って、長尺な棒状の除電器６で、並んで設けられた電極針１３,１３,１３からカーテン状にたっぷりしたイオンが発生し、それが吹出し口１５,１５,１５を介して各電極針１３,１３,１３の周囲から吹出した空気により遠くまで運ばれて帯電している細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに向けて照射されるので、動きのある紙粉や細断屑Ｃであっても除電できるし、障害が発生する部位や対象を完全にカバーして広い空間の除電ができる点に特徴がある。また、本発明に係る除電器６が、スリムで長尺な棒状の除電器６Ａにしたので、レイアウトが自由で、立体的に配置すれば、３次元的に空間全体や特定スポットを効率よく除電出来る。
【００２９】
図６、図７、図８は、新たに開発した小型高性能な除電器６Ｂの第２実施例である。当該除電器６Ｂは、電源・コントローラ部１１を内装した基部ユニットハウス１６と、イオン発生装置７と空気吹出し器８を内装してなる先端部ユニットハウス１７とから構成されている。当該先端部ユニットハウス１７は、その内側壁に送風口１８を設け外側壁に外部からの空気を取り入れることの出来る吸気口１９を設けてなり、当該先端部ユニットハウス１７内には、送風口１８の近傍にプラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂとをアース板２１を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置８と、イオン発生装置８の後側の吸気口１９近傍にファン２２と駆動モーター２３とを配設してなる空気吹出し器８とが内装されている。尚、図中２４は、紙粉や細断屑が電極針１３ａ，１３ｂに付着しないようにするためのフィルターである。
【００３０】
本実施例に係る除電器６Ｂは、電源１００Ｖの直流電圧でコロナ放電する方式のものにした。その特徴は、先端部ユニットハウス１７内に、送風口の近傍に６本のプラス電極針１３ａと６本のマイナス電極針１３ｂとをアース板２１を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置７と、当該イオン発生装置７の後側にファン２２と駆動モーター２３とを配設した空気吹出し器８とを内装した構成になっている。このようにアース板２１を介したので、プラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂが小型でも数多く列設することができ、それでいてプラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂが区別できるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが不用意に混ざり合って、イオンの再結合が行われ除電効果が相殺により弱められることがない。すなわち、小型、軽量でコロナ放電の安定化と大量のプラスイオンとマイナスイオンの発生を確保でき、それでいてイオンの再結合による軽減を最小限にすることができる。
【００３１】
また、イオン発生装置７のすぐ後側にファン２２と駆動モーター２３とを配設してなる空気吹出し器８を設けたので、空気の吹出し風の流れを造ることができるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとを、効率良く遠くまで送り除電することができる。
【００３２】
更にまた、イオン発生装置７を作動させて直流コロナ放電させることにより、プラス電極針１３ａとマイナス電極針１３ｂからプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させるとともに、空気吹出し器８のファン２２を作動させることにより先端部ユニットハウス１７の吸気口１９から吸気した空気を送風口１８から吹出すようようになし、この送風口１８から吹出した空気とともにプラスイオンとマイナスイオンが帯電した細断屑Ｃの落下通過域Ａと下方の細断屑収容箱内Ｂに向けて照射する。そうすると、照射されたイオンのクーロン力により帯電している細断屑Ｃや細断屑袋９や細断屑収容箱３の電荷を中和して除電する。
【００３３】
尚、当該第２実施例に係る基部ユニットハウス１６と、先端部ユニットハウス１７とは、円筒形状にして、一方が他方に対して回転可能に嵌合し、先端部ユニットハウス１７の向きを回転方向に変更調整できるようにすると共に、必要に応じて、嵌合方向に伸縮調整可能なるように形成して、先端部ユニットハウス１７の送風口１８の向きと、位置を変えて、イオン照射による除電効果領域を可変調整できるようにした。また、前記送風口にルーバー２０,２０設けて、送風口１８から吹出した空気の風向きを変えて、除電効果領域を可変調整できるようにした。これらの構成は、空気の吹出し方向や風の向きを可変したり、伸縮するなど可変自在にして、小型の文書細断機から大型の文書細断機まで幅広く設置できるようにしたものである。
【００３４】
図９は、第４発明に係る除電器付き文書細断機の構成作動コントロールをするための配線図である。除電器６の高圧電源のスイッチＳＷ１と、空気吹出し器のスイッチＳＷ２と、カッタ５,５を作動させる細断用モータのスイッチＳＷ３と、帯電センサーとを別個に設けておき、これらの作動をコントローラにより各スイッチのＯＮとＯＦＦのタイミングをコントロール調整するようにした。つまり、帯電センサーでしきい値を測定しながら、上記各スイッチのＯＮとＯＦＦのタイミングをコントロール調整することにより、細断行為と、イオン発生と、送風との連動を図り、防爆の弊害を防止するとともに、より円滑に、より効率的に除電を行い、静電気による弊害を解消するように設計したのである。
【００３５】
具体的なタイミングとしては、図１０に示すように、シートの細断行為を始めると同時に空気吹出し器のスイッチＳＷ２をＯＮにして空気を吹出すが、イオンを発生させる高圧電源のスイッチＳＷ１のＯＮは、少しタイミングを遅らせて行い、紙の細断が終了すると同時にイオンを発生させる高圧電源のスイッチＳＷ１をＯＦＦにし、その後タイミングを少し遅らせてから空気吹出し器のスイッチＳＷ２の送風をＯＦＦさせるようにした。すなわち、コントローラにより、空気吹出し器のスイッチＳＷ２をＯＮにして空気吹出しが開始した後に高圧電源のスイッチＳＷ１をＯＮにしてイオンを発生するようになし、停止時には、高圧電源のスイッチＳＷ１をＯＦＦにしてイオンを消滅させた後に空気吹出し器から空気の吹出しを停止させるようにタイミング調整するようにしたことを特徴とするものである。このようにすることによって、防爆対策となるのである。
【００３６】
＜除電効果の環境実験＞
発明者は、前記第２実施例の除電器付き文書細断機を用いて、除電効果の環境試験を行った。出願人の環境試験室を、室温２０プラス／マイナス１℃、湿度１０〜１５％RHの状態にし、その室内に前記第２実施例の除電器付き文書細断機と、４種類の用紙（Tｙｐｅ６０００ペーパー／ＯＤｅｓペーパー／複写印刷紙Ａ５／マイリサイクルペーパー）を２４時間上記環境にて乾燥したものを用意した。そのうえで、当該４種類の用紙を、前記除電器付き文書細断機に投入して、細断屑がオーバーフローするまで運転し、除電器６を使用しない状態と除電器６を使用した状態で、それぞれがオーバーフローするまでのカット枚数をカウントし、帯電状態をロケーターにて測定した。
【００３７】
＜実験結果＞
実験の結果、除電器６を使用しない場合は、運転後の帯電状態はいずれも４５KV以上に激しく帯電していた。これに対し、除電器６を文書細断機と同期運転した場合は、８.５KV〜１１.５KVと激しい帯電状態でも、安定した除電効果が得られた。図１１は、本発明の除電効果の環境実験における実験結果を示したものである。
【００３８】
【効果】
叙上のように、本発明に係る除電器付き文書細断機は、細断部と細断屑収容箱との中間部位置にイオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設け、イオン発生装置が発生したイオンを空気吹出し器から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱電荷を中和除電するようにした。これは文書細断機における細断屑の静電気による実質的弊害は、カッタやその周辺等の細断部ではなく、細断屑の落下中と細断屑袋や細断屑収容箱やその周辺部位で起こっていることを見出し、その部分に向かって集中的に照射することにより、より的確に、より効率的に除電し、細断屑の静電気による実質的弊害を解消することができた。
【００３９】
第２発明は、長尺な棒状の除電器で、並んで設けられた電極針からカーテン状にたっぷりイオン量を発生し、それが各電極針の周囲から吹出した空気により遠くまで運ばれて帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射されるので、動きのある細断屑であっても除電できるし、障害が発生している部位を完全にカバーして広い空間の除電ができる点に特徴がある。また、本発明に係る除電器が、スリムで長尺な棒状の除電器にしたので、レイアウトが自由で、立体的に配置すれば、３次元的に空間全体や特定スポットを効率よく除電出来る。
【００４０】
第４発明は、先端部ユニットハウス内に、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とを内装したものである。このようにアース板を介したので、プラス電極針とマイナス電極針が小型で多数列設することができ、それでいてプラス電極針とマイナス電極針が区別できるので、発生したプラスイオンとマイナスイオンとが不用意に混ざり合って、イオンの再結合が行われ除電効果が相殺により弱められることがない。すなわち、小型、軽量でコロナ放電の安定化と大量のプラスイオンとマイナスイオンの発生を確保でき、それでいてイオンの再結合による軽減を最小限にすることができる。また、イオン発生装置のすぐ後側にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器を設けたので、空気の吹出し風の流れを造ることができ、発生したプラスイオンとマイナスイオンとを、効率良く遠くまで送り除電することができる。その結果、効果的な除電範囲を広くとることができるようになった。
【００４１】
更に、第５発明や第６発明は、イオンと空気の吹出し方向や風の向きを可変したり、伸縮するなど可変自在にして、小型の文書細断機から大型の文書細断機まで幅広く設置できるようにしたものである。
【００４２】
第７発明は、このように除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、タイミング調整することにより防爆対策をとったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１発明、第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図である。
【図２】 第１発明、第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例を示す縦断説明図である。
【図３】 第２発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する長尺な棒状の除電器の平面図である。
【図４】 図３に示した同長尺な棒状の除電器の正面図である。
【図５】 図３に示した同長尺な棒状除電器の構造を示す要部縦断平面図である。
【図６】 第４発明、第５発明、第６発明に係る除電器付き文書細断機の実施例に使用する除電器を示す要部縦断正面図である。
【図７】 図６に示した実施例の除電器の構造を示す縦断側面図である。
【図８】 図６に示した実施例の除電器の構造を示す縦断平面図である。
【図９】 第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整をするための配線図である。
【図１０】 第７発明に係る除電器付き文書細断機のタイミング調整操作を示す説明図である。
【図１１】 本発明の除電効果の環境実験における実験結果を示したものである。
【符号の説明】
１…箱形本体
２…細断部
３…細断屑収容箱
４…細断用シート挿入口
５…カッタ
６…除電器
６Ａ…長尺な棒状の除電器
６Ｂ…小型小型高性能な除電器
７…イオン発生装置
８…空気吹出し器
９…細断屑袋
１０…長尺な棒状の電極ハウジング
１１…電源・コントローラ部
１２…送風器
１３…電極針
１３ａ…プラス電極針
１３ｂ…マイナス電極針
１４…高電圧コード
１５…吹出し口１５
１６…基部ユニットハウス
１７…先端部ユニットハウス
１８…送風口
１９…吸気口
２０…ルーバー
２１…アース板
２２…ファン
２３…駆動モーター
２４…フィルター
Ａ…落下通過域
Ｂ…細断屑収容箱
Ｃ…細断屑
Claims (7)
- 箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、
細断部と細断屑収容箱との中間部位置に、イオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設け、イオン発生装置が発生したイオンを空気吹出し器から吹出した空気とともに、落下する帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機。 - 箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、
細断部と細断屑収容箱との中間部位置に、イオン発生装置と空気吹出し器とからなる除電器を設けるが、当該除電器は、長尺な棒状の電極ハウジングの基部に電源・コントローラ部を設け、当核長尺な棒状の電極ハウジングには長尺方向に沿って所定間隔を置いて電極針を点在配置して、基部の電源・コントローラ部と電極針とを高電圧コードで連結し、前記電極針からイオンを発生し得るように構成したイオン発生装置と、前記長尺な棒状の電極ハウジングの基部に送風器を設け、当核長尺な棒状の電極ハウジングの長尺方向に沿って空気を送風できるエアダクトを設けるとともに電極針の周囲に吹出し口を設けて、基部の送風器とエアダクトとを連結して、電極針の周囲からエアを吹出すようにした空気吹出し器とからなり、前記イオン発生装置の電極針から発生したイオンを空気吹出し器の吹出し口から吹出した空気とともに帯電している細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機。 - イオン発生装置のイオン発生方式が、直流電圧でコロナ放電する方式、交流電圧でコロナ放電する方式、パルス直流電圧でコロナ放電する方式のいずれの方式でも良いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する除電器付き文書細断機。
- 箱形本体の上部位置に細断部を設け、当該箱形本体内の細断部の下方位置に細断屑収容箱を配設し、細断部で細断された細断屑が落下して細断屑収容箱に収納されるようにしてなる文書細断機において、
細断部と細断屑収容箱との中間部に、電源・コントローラ部を内装した基部ユニットハウスと、イオン発生装置と空気吹出し器を内装してなる先端部ユニットハウスとからなる除電器を設けるが、当該先端部ユニットハウスは、その内側壁に送風口を設け外側壁に外部からの空気を取り入れることの出来る吸気口を設けてなり、当該先端部ユニットハウス内には、送風口の近傍にプラス電極針とマイナス電極針とをアース板を介してその両側に相対向するように複数個配設したイオン発生装置と、イオン発生装置の後側の吸気口近傍にファンと駆動モーターとを配設してなる空気吹出し器とが内装されており、イオン発生装置を作動させて直流コロナ放電させることにより、プラス電極針とマイナス電極針からプラスイオンとマイナスイオンを発生させるとともに、空気吹出し器のファンを作動させることにより先端部ユニットハウスの吸気口から吸気した空気を送風口から吹出すようようになし、
この送風口から吹出した空気とともにプラスイオンとマイナスイオンが帯電した細断屑の落下通過域と下方の細断屑収容箱内に向けて照射して、そのクーロン力により帯電している細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷を中和して除電するようにしたことを特徴とする除電器付き文書細断機。 - 基部ユニットハウスと、先端部ユニットハウスとを円筒形状にして、一方が他方に対して回転可能に嵌合し、先端部ユニットハウスの向きを回転方向に変更調整できるようにすると共に、必要に応じて、嵌合方向に伸縮調整可能なるように形成して、先端部ユニットハウスの送風口から吹出す空気とイオンの向きと、位置を変えて、イオン照射による除電効果領域を可変調整できるようにしたことを特徴とする請求項４に記載した除電器付き文書細断機。
- 送風口にルーバーを設けて、送風口から吹出した空気の風向きを変えて、除電効果領域を可変調整できるようにしたことを特徴とする請求項４に記載した除電器付き文書細断機。
- 除電器の高圧電源のスイッチと空気吹出し器のスイッチを、夫々別個に設け、空気吹出し器のスイッチをＯＮして空気吹出しが開始した後に高圧電源のスイッチをＯＮしてイオンを発生するようになし、停止時には、高圧電源のスイッチをＯＦＦにしてイオンを消滅させた後に空気の吹出しを停止させるようにタイミング調整したことを特徴とする請求項１若しくは請求項２又は請求項４に記載した除電器付き文書細断機。
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