JPH0551349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この発明は、廃棄書類等を細断するシユレツダ
に関し、特に細断屑の満杯検出方式の改良に関す
る。

(b) 従来の技術 シユレツダは、廃棄する書類等の機密性を保持
するため、この書類等を細断する装置である。一
般的なシユレツダは、互いに噛合する２個の回転
刃（第４図Ａ参照）の間に紙葉類を通過させてこ
の紙葉類を数ミリメートル幅の線状に細断する。
細断された紙葉類（細断屑）は装置下部に収納さ
れている屑容器に堆積貯留される。屑容器に細断
屑が一杯になつたときそれ以上の動作ができない
ため、装置の動作を停止したり警告ランプを点灯
したりして利用者に細断屑の処理を促すようにし
ている。このためシユレツダ内部には屑容器の細
断屑の溜まり具合を検出する屑センサが設けられ
ている。従来の屑センサとしては機械式のものが
主流であつた。機械式の屑センサは、紙屑の堆積
によつて押し上げられるレバーとこのレバーが押
し上げられたときオンするマイクロスイツチを設
け、マイクロスイツチがオンしたとき満杯を検出
するというものである。しかし、このような機械
式のセンサはレバーが邪魔になつてレバー下方に
紙屑が堆積しにくく、レバーが押し上げられてい
なくても他の部分で既に紙屑が溢れているといつ
た誤検出が頻発する欠点があり、さらに、屑容器
を取り出すときやセツトするときにレバーが邪魔
になつて作業がしにくく、ときには容器がレバー
に当たつてレバーが曲がつてしまうという欠点が
あつた。

そこで、反射型の光センサで紙屑の満杯を検出
することが提案された。

(c) 発明が解決しようとする課題 しかし、シユレツダで細断された紙屑は数mm×
数mmと非常に細かいものであるため、屑容器中に
センサを設置したり容器に窓を設けて窓から屑を
検知しようとした場合、静電気などでセンサや窓
の周囲に紙屑が容易に付着し、誤検出をすること
があつた。

そこで、反射型光センサを用いる場合は、これ
を屑容器上方から容器内部に向けて設置し、堆積
される細断屑の上端部を検出するようにされてい
る。センサと紙屑の上端部との距離が一定以下に
なつたときセンサが検知信号を出力し、制御部は
細断屑が容器に一杯になつたとして処理を促すよ
うにしている。

ところが、このように設置された反射型光セン
サは堆積している細断屑のほかカツタで細断され
容器内に落下中の細断屑をも検出してしまうた
め、誤検知が絶えず容器の容量に余裕があるのに
屑容器が満杯であると判断してしまい利用者に無
駄な手間をかける欠点があつた。

さらに、紙屑は細かく向きが不定であるため、
シート状の紙に比べて反射量が小さく外乱による
誤検知のおそれがあつた。

この発明は検出継続時間を考慮にいれることに
より上記課題を解決したシユレツダを提供するこ
とを目的とする。

(d) 課題を解決するための手段 この発明は、投入された紙葉類を細断し、細断
された紙葉類を容器に堆積貯留するシユレツダに
おいて、 前記容器に向けて配置された反射型赤外線セン
サと、この反射型赤外線センサの発光素子に高周
波で変調された電流を印加して高周波で変調され
た赤外線を発光させる高周波発光手段と、この反
射型赤外線センサの受光素子による前記高周波で
変調された赤外線の受光が十ミリ秒程度以上継続
したとき容器に紙葉類が満杯になつたと判断する
満杯検出手段と、この満杯検出手段が容器が満杯
になつたと判断したとき前記細断の動作を停止さ
せる動作停止手段と、を設けたことを特徴とす
る。

(e) 発明の作用 この発明のシユレツダは、細断屑を堆積貯留す
る容器に向けて反射型赤外線センサからなる屑セ
ンサを有している。この屑センサは堆積する細断
屑のほか落下してゆく細断屑をも検出するが、一
定時間（約20ｍｓ程度）検出が継続したときのみ
堆積している細断屑を検出したと判断するように
した。すなわち、落下する細断屑の各葉は細かい
ため各々の時間は数ｍｓ程度であり、数十ｍｓ検
出が継続した場合には堆積した細断屑の検出であ
るとすることができる。これにより、落下する細
断屑と堆積している細断屑とを識別することが可
能となり正確な満杯検出が可能となる。

(f) 実施例 第２図はこの発明の実施例であるシユレツダの
上部の斜視図、第３図は同シユレツダの内部構造
を示す略図、さらに、第４図Ａ，Ｂは同シユレツ
ダに用いられるカツタローラおよびスパイラルカ
ツタの構造を示す図である。シユレツダ本体１の
上面には細断する紙葉類を投入する投入口２が斜
めに設けられており、この投入口２内部上側側壁
には入紙センサ５（Sp）が設けられている。こ
の入紙センサ５は反射型光センサであり、投光部
および受光部がともに反対側の側壁２ａに向けて
設置されている。紙葉類が投入されないとき、受
光部は反対側の側壁２ａによる反射光を受光して
いるが、紙葉類が投入されたときその紙葉類から
の反射光を受光し、受光量が変動することによつ
て入紙を検出する。なお、側壁２ａは反射率を低
くするため黒く塗装されている。また、装置上面
の投入口２右側には操作パネルが設けられてお
り、この操作パネル上には押しボタンスイツチ３
（SW）および複数のLED４が設けられている。
押しボタンスイツチ３は後述するように停止・逆
転スイツチとして機能し、また、LED４は電源
表示器、動作中表示器、扉表示器、屑容器満杯表
示器等を含んでいる。投入口２内部には２個のカ
ツタローラ８ａ，８ｂが噛合するように設けられ
ており、、投入口２の後端部が丁度その噛合部に
対向するようにされている。カツタローラ８ａ，
８ｂは第４図Ａに示すように回転軸８１に等間隔
に円盤状のカツタ刃８２が取り付けられたもので
ある。またこれらカツタローラ８ａ，８ｂの噛合
部の直下には横方向カツタ装置９が設けられてい
る。この横方向カツタ装置９は上下側面にスリツ
ト状の開口部を有する横円筒形状のカバー９ｂ内
部に、螺旋状の刃を有するスパイラルカツタ９ａ
とフラツトカツタ（図示せず）とを有するもので
ある。スパイラルカツタ９ａは軸９１に螺旋状の
カツタ刃９２を設けたものである。カツタローラ
８ａ，８ｂおよびスパイラルカツタ９ａは破線で
示すギヤシステム１０を介してモータ７(M)に接続
されており、モータ７の回転によつて駆動され
る。モータ７は数百ワツト程度の出力を有する。

ここで、投入口２から投入された紙葉類はカツ
タローラ８ａ，８ｂによつて幅約４mmの線状に細
断される。線状に細断された紙葉類は横方向カツ
タ９内部に導かれ、さらに短く断裁される。断裁
長さはスパイラルカツタ９ａの回転数によつて規
定されるが約３mm〜９mm程度である。このように
細かく断裁された紙葉類（細断屑）は、装置下部
に設けられた屑容器１１に落下する。この屑容器
１１の斜め上方には屑センサ６（Sd）が設けら
れており、細断屑の溜まり具合を検出する。この
屑センサ６も入紙センサ５と同様の反射型光セン
サである。ただし、発光部の発光強度および受光
部の受光感度はそれぞれ機能に合わせて調整され
ている。

第５図は同シユレツダの制御部のブロツク図で
ある。このシユレツダの動作はマイクロコンピユ
ータからなるコントローラによつて制御される。
コントローラには、前記入紙センサ５、屑センサ
６および押しボタンスイツチ３が接続されてお
り、また、前記モータ７を駆動するモータドライ
バ２１およびLED４を点灯するLEDドライバ２
２が接続されている。このコントローラ２０はセ
ンサやスイツチの状態検出内容に基づいてモータ
の駆動（正転／逆転）／停止を制御するととも
に、動作状態を表すLEDを点灯する。

第６図は反射型光センサの回路構成を示すブロ
ツク図である。この反射型光センサは入紙センサ
５、屑センサ６に用いられる。物体に光を照射す
る赤外線LED３７およびこの反射光を受光する
フオトダイオード３０は同方向に向けて並行に設
置される。赤外線LED３７はLED点灯回路３６
によつて点灯される。LED点灯回路３６には発
振器３５が接続されており、LED駆動電流と発
振器３５の発振する高周波によつて変調される。
またフオトダイオード３０はアンプ３１に接続さ
れている。フオトダイオード３０の検出量はアン
プ３１によつて増幅され、コンパレータ３２によ
つて検出量がしきい値を越えているか否かが比較
される。この比較結果が同期検出回路３３に入力
される。同期検出回路３３は発振器３５の発振周
波数に同期した出力を取り出す回路であり、これ
により外乱光による誤検出を防止することができ
る。同期検出回路３３の出力は復調回路３４に入
力され、連続したオン／オフ信号として復調され
て出力される。この出力はこのシユレツダにおい
てはコントローラ２０に入力される。上記回路に
おいて赤外線LED３７を除く回路（フオトダイ
オード３０を含む）は１個のICで構成すること
もできる。

この反射型光センサを屑センサ６として用いる
場合、検出対象まで距離があり正反射光が少ない
ため検出感度を高く設定する。ここで、フオトダ
イオード３０の検出量は堆積した細断屑の高さに
比例するが、屑容器１１が一杯になつたか否かの
判定は上記コンパレータ３２で行つてもよく、コ
ントローラ２０で行つてもよい。

また、この反射型光センサを入紙センサ５とし
て用いる場合、反対側の側壁２ａが近く紙葉類も
直近を通過するため検出感度は低く抑えるように
すればよい。

第７図は前記コントローラ２０のメモリに設け
られる記憶エリアを示す図である。

Fd：屑検出フラグは、屑センサ６（Sd）が細
断屑を検出したときセツトされるフラグである。

Fp：入紙検出フラグは、入紙センサ５（Sp）
が紙葉類を検出したときセツトされるフラグであ
る。

Fe：非常停止フラグは、モータ７(M)動作中の
押しボタンスイツチ３（SW）のオン／オフに基
づいてセツトされる３ステートフラグである。通
常は“０”がセツトされており、モータ動作中に
押しボタンスイツチがオンされたとき“１”がセ
ツトされる。こののち押しボタンスイツチがオフ
されれば紙葉類が検出されなくなるまで（詰まり
が解消されるまで）“２”がセツトされている。
押しボタンスイツチ３（SW）は、このフラグの
ステータスが“０”、“１”のときモータ停止スイ
ツチとして機能し、ステータスが“２”のときモ
ータ逆転スイツチとして機能する。

Cd：屑検出時間カウンタは、屑センサ６が連
続して細断屑を検出している時間を計時するカウ
ンタである。このカウンタが20ｍｓをカウントす
ると屑容器１１に細断屑が一杯になつたと判断す
る。すなわち、屑センサ６は屑容器１１に堆積し
ている細断屑のほか落下中の細断屑をも検出する
ため、この落下する細断屑による短時間の検出パ
ルスを除去するため、20ｍｓの待ち時間を設け
た。

Cp：入紙検出時間カウンタは、入紙センサ５
が連続して紙葉類を検出している時間を計時する
カウンタである。このカウンタが20分をカウント
すると紙詰まりや誤検出であるとして装置を強制
的に停止する。すなわち、入紙センサ５の紙葉類
検出によつて自動的にモータ７をスタートさせる
オートスタート方式の欠点である紙詰まり・誤検
出による誤動作によつてモータ７が加熱・破損し
ないようにされている。

Cw：待ち時間カウンタは、入紙センサ５が紙
葉類を検出しなくなつたのち一定時間（約３秒
間）モータ７の駆動を継続するためのタイマカウ
ンタである。入紙センサ５が紙葉類を検出しなく
なつたのち、すなわち紙葉類の後端が入紙センサ
５を通過したのち、この投入された紙葉類の細断
を完了するまでに３秒程度の時間が掛かるためで
あり、また連続して紙葉類が投入されるとき、モ
ータ７を駆動／停止を繰り返さずに円滑に連続動
作させるためである。

第１図は同制御部の動作を示すフローチヤート
である。装置の電源がオンされると、まず各レジ
スタをクリアする等のイニシヤル動作を実行する
（n1）。次に押しボタンスイツチ（SW）のオン／
オフを判断する（n2）。モータＭの停止中（n2が
実行されるのはＭの停止中のみである。）にSW
がオンされるとＭを逆転させる（n3）。ここで、
モータＭの駆動制御はダイナミツク制御で行われ
る。すなわコントローラ２０がn3を実行する毎
に逆転信号を出力する。モータドライバ２１はこ
の逆転信号が一定間隔で入力されている間モータ
７を逆転させ続ける。正転についても同様であ
り、コントローラ２０が後述するn27の動作を実
行する毎に正転信号を出力し、この正転信号が一
定間隔で入力されている間モータドライバ２１は
モータ７を正転させる。

つぎにn10で入紙センサ（Sp）のオン／オフを
判断する。Spがオンしていれば、まず待ち時間
カウンタ（Cw）に３秒相当するカウント値をセ
ツトしたのち（n11）、入紙検出フラグ（Fp）の
セツト／リセツトを判断する（n12）。Fpがリセ
ツトしている場合にはFpをセツトして（n13）
n22に進む。また、Fpがセツトしている場合には
入紙検出時間カウンタ（Cp）をカウントアツプ
し（n14）、この結果Cpが20分になれば（n15）、
モータ加熱防止のため装置の動作を停止する
（n41）。Cpが20分をカウントしていない場合n15
→n22に進む。

一方n10でSpがオフしていることを検出した場
合、投入口２に紙葉類が検出されないことである
ためFpをリセツトしCpをクリアしたのち
（n16）、SWのオン／オフを判断する（n17）。SW
がオフしている場合には非常停止フラグ（Fe）
に０をセツト（リセツト）して（n18）n19に進
む。一方SWがオンしているときは、SWの機能
（モータ停止機能／モータ逆転機能）を変更する
と利用者に危険であるためFeのステータスを変
更せず（n18をスキツプして）n19に進む。n19で
はCwを判断する。Cw＝０の場合にはn19→n21
に進む。n21ではFeを判断しFe＝１であればn4に
もどり、Fe≠１（Fe＝０、２）であればn2にもど
る。すなわちFe＝１のときはSWがモータ停止ス
イツチとして機能しているためモータを逆転させ
ないようにn2、n3をスキツプする。またCw＞０
の場合にはCwをカウントダウンして（n20）n22
に進む。

n22〜n24ではSWのオン／オフおよびFeのステ
ータスを判断する。Fe＝２のときは非常停止中
であるとしてn22→n2にもどる。Fe≠２でSW＝
オンのときはモータ停止スイツチがオンされてい
るとしてFeに１をセツトして（n23→n25）n4に
もどる。またSW＝オフでFe＝１のときはFeに２
をセツトして（n2→n26）n2にもどる。これによ
り以後紙葉類が検出されなくなり（紙詰まりが解
消され）、前記n18の動作（Feのリセツト）が実
行されるまでSWはモータ逆転スイツチとして機
能する。SW＝オフ且つFe＝０のときn22〜n24→
n27に進みモータＭの正転信号をモータドライバ
２１に対して出力する。こののち細断屑検出動作
を実行する。

細断屑検出動作では、まず屑センサ（Sd）の
オン／オフを判断する（n30）。Sdがオンしてい
ない場合には屑容器１１が一杯でないとして屑検
出フラグ（Fd）をリセツトし屑検出時間カウン
タ（Cd）をクリアしたのち（n31）n10にもどる。
Sdがオンしている場合にはFdのセツト／リセツ
トを判断する（n32）。Fdがセツトしていない場
合にはFdをセツトして（n33）n10にもどる。ま
たFdがセツトしている場合にはCdをカウントア
ツプし（n34）、この結果Cdが20ｍｓになれば
（n35）屑容器１１が一杯になつたとして装置の
動作を停止する（n42）。Cdが20ｍｓをカウント
していなければn35→n10にもどる。

落下してゆく細断屑の検出パルス幅は20ｍｓ未
満であるため、この動作により堆積された細断屑
と落下してゆく細断屑とを識別することができ
る。n42で動作が停止したとき、同時に操作パネ
ル上の屑容器満杯表示器が点灯し使用者に屑の処
理を促す。電源オフののち屑容器１１を空にして
再度電源をオンするとn1からの動作に復帰する。

n34、n35がこの発明の満杯検出手段に対応す
る。

(g) 発明の効果 以上のようにこの発明のシユレツダによれば検
出継続時間を考慮にいれ、且つ、発光素子に供給
する電流を高周波で変調したことにより、落下中
の紙葉類（細断屑）と堆積している紙葉類（細断
屑）とを確実に識別することができるようになる
とともに、外乱光の影響を除去することができ、
誤検出による装置の停止等をなくすことができ、
信頼性を向上することができるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるシユレツダの
制御部の動作を示すフローチヤート、第２図は同
シユレツダの上部の斜視図、第３図は同シユレツ
ダの内部構造を示す略図、第４図Ａ，Ｂは同シユ
レツダに用いられるカツタローラおよびスパイラ
ルカツタの構造を示す図である。第５図は同シユ
レツダの制御部のブロツク図、第６図は同シユレ
ツダの入紙センサ等に用いられる反射型光センサ
のブロツク図、第７図は同制御部のメモリの一部
構成図である。 ６……屑センサ、１１……屑容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 投入された紙葉類を細断し、細断された紙葉
   類を容器に堆積貯留するシユレツダにおいて、 前記容器に向けて配置された反射型赤外線セン
   サと、 この反射型赤外線センサの発光素子に高周波で
   変調された電流を印加して、高周波で変調された
   赤外線を発光させる高周波発光手段と、 この反射型赤外線センサの受光素子による前記
   高周波で変調された赤外線の受光が十ミリ秒程度
   以上継続したとき容器に紙葉類が満杯になつたと
   判断する満杯検出手段と、 この満杯検出手段が容器が満杯になつたと判断
   したとき、前記細断の動作を停止させる動作停止
   手段と、 を設けたことを特徴とするシユレツダ。