KR101502747B1 - 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

문서 세단기에서의 문서 세단 작업 도중에 발생하는 소음을 저감하는 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법에 관한 것으로, 외형을 형성하고 문서가 투입되는 투입구가 형성되는 본체, 상기 본체의 내측에 설치되고 상기 투입구와 연결되어 문서를 미리 설정된 가로 및 세로 길이로 커팅하는 세단부, 상기 세단부의 하부에 마련되고 세단된 세단물을 임시 수거하는 수거용기, 상기 세단부의 세단 작업 중의 소음을 감지하는 감지수단, 상기 감지수단의 감지 결과에 따라 상기 세단부의 커팅 조건을 제어하는 제어수단을 포함하는 구성을 마련하여, 세단 작업시 소음을 최소화할 수 있다.

Description

문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법{Noise reduction apparatus of paper shredder and method thereof}

본 발명은 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 문서 세단기에서의 문서 세단 작업 도중에 발생하는 소음을 저감하는 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세단기는 보안문서 또는 기밀문서, 개인정보가 기입된 기업의 서류, 금융기관의 영수증 등을 조각조각으로 잘라주는 것으로, 국가기관이나 관공서 및 기업, 금융기관 등 여러 곳에서 사용되고 있다.

또한, 세단기는 국가기관, 관공서 및 기업의 기밀 문서 및 금융기관에서 현금인출기기를 통해 발행된 명세서 등에 적혀있는 개인 정보의 유출 방지와 보호를 위해 각 기관의 사무실, 은행 등에 구비되어 있다.

이러한 문서 세단기는 사람들이 간단하게 종이를 투입구에 넣는 것으로 문서가 세단되고, 세단된 문서는 내용을 알아볼 수 없도록 하고 있다.

이와 같은 세단부는 모터와 문서 세단용 커터를 포함하고 모터의 회전력에 의해 문서 세단용 커터가 회전하면서 투입된 문서를 잘게 파쇄하게 된다. 그러므로, 대기시에는 모터에 전류가 공급되지 않고 있다가 문서가 투입되면 문서투입에 응답하여 모터가 구동되고 모터 구동에 의한 회전력에 의해 문서 세단용 커터가 회전되면서 문서를 잘게 조각내게 된다. 통상 문서 세단기의 문서 투입구에 설치된 문서 투입 감지센서는 광검출센서를 사용한다. 광검출센서는 한 쌍의 발광부와 수광부로 구성되어 발광부로부터 발생된 광을 수광부에 조사하고 이 광로 상에 문서와 같은 차단물이 광을 차단하게 되는 것을 검출한다.

도 1은 종래의 문서 세단기의 구동회로를 나타내는 일 예이다.

문서 세단기는 전원 공급부(100), 모터구동부(200), 명령 입력부(300), 문서투입 감지부(400), 제어기(500)를 포함한다. 전원 공급부(100)는 상용교류를 입력하여 트랜스, 정류부, 레귤레이터를 거쳐서 5V의 직류동작전압(VCC)을 회로 각 부에 공급한다. 모터구동부(200)는 제1 릴레이(RY1)에 의해 모터(M)에 상용교류의 공급을 스위칭하고, 제 2 릴레이(RY2)에 의해 모터의 정역회전의 회전방향을 스위칭한다. 또한, 모터 구동부(200)는 모터(M)에 제공되는 전류를 검류 코일(CT)를 통하여 검출하여 모터(M)의 과부하 등의 이상동작 여부를 검출하여 제어기(500)에 제공한다. 명령 입력부(300)는 스톱키, 스타트키, 역방향회전, FULL키 등의 명령 입력키들을 포함하고 키입력에 의해 키신호를 발생하여 제어기(500)에 제공한다. 문서투입 감지부(400)는 발광다이오드(PD) 및 포토 트랜지스터(PT)로 구성된 광검출센서를 포함한다. 제어기(500)는 원 칩 마이크로 컴퓨터로 구성되고, 제어기(500)는 전원공급부(100)로부터 직류동작전압을 공급받아 프로그램된 동작을 수행하며, 명령 입력부(300)의 키신호에 응답하여 모터구동부(200)의 제1 및 제2 릴레이를 제어하여 모터(M)의 구동을 제어한다.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 세단기는 장기간의 사용시 세단 과정에서 소음이 발생하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 및 2 등에 개시되어 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 절단단계, 커터를 연마기에서 연마하는 형상완성단계, 표면처리단계로 구성되되 상기 표면처리단계는 커터를 고정하는 준비단계와 상기 커터를 삽입하고 예열처리하는 예열처리단계, 커터를 질화로에 삽입하는 질화 처리단계, 약품처리로(AB로)에 삽입하고 진동을 주는 안정화처리단계, 상기 안정화처리단계 후에 커터를 냉각시키면서 이물질을 제거하는 마무리단계로 구성된 문서 세단기 커팅 유닛 제조방법에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 2에는 문서를 세단하는 세단부, 상기 세단부와 수직으로 모터를 고정하는 버티컬 타입의 모터 고정용 브라켓을 포함하며, 상기 브라켓은 상기 모터의 축이 관통하여 상기 모터가 고정되는 고정면과 상기 고정면으로부터 연장 절곡되며 상기 세단부의 일측에 결합되는 지지면으로 구성되고, 상기 고정면 일측에는 베어링 지지부가 마련되고, 상기 고정면과 이격 거리를 갖고 상기 고정면과 마주하는 보조 브라켓을 추가로 포함하고, 상기 보조 브라켓에는 별도의 베어링 지지부가 마련된 세단부에 대해 개시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0986620호(2010.10.04 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-0960678호(2010.05.24 등록)

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 세단 과정에서 발생하는 소음이 크고, 커터에 과도한 부하가 가해지면서 진동이 심한 문제점이 있었다.

즉, 종래의 세단기는 일정 속도, 예를 들어 세단속도 6m/min로 세단을 실행하므로, 세단되는 종이 문서의 질 또는 두께에 대응하여 세단을 실행할 수 없으며, 문서에 장착된 클립 또는 CD와 같은 물건을 세단할 때도 동일한 세단속도를 유지하므로 세단할 물품의 종류에 따라 과도한 소음이 발생한다는 문제가 있었다.

특히, 조용한 사무실에서 공용으로 사용되는 세단기로 세단을 하는 경우, 이와 같은 불규칙적인 소음은 많은 사람에게 소음 공해로 된다는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 세단되는 물품에 대응하여 세단속도를 제어할 수 있는 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 세단속도의 제어에 따라 커터와 구동축 및 피동축에 가해지는 부하를 최소화할 수 있는 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치는 외형을 형성하고 문서가 투입되는 투입구가 형성되는 본체, 상기 본체의 내측에 설치되고 상기 투입구와 연결되어 문서를 미리 설정된 가로 및 세로 길이로 커팅하는 세단부, 상기 세단부의 하부에 마련되고 세단된 세단물을 임시 수거하는 수거용기, 상기 세단부의 세단 작업 중의 소음을 감지하는 감지수단, 상기 감지수단의 감지 결과에 따라 상기 세단부의 커팅 조건을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치에 있어서, 상기 감지수단은 상기 세단부의 커팅 작업 과정에서 본체의 진동을 감지하는 진동센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치에 있어서, 상기 세단부는 구동력을 발생하는 구동모터, 서로 나란하게 배치되는 제1 회전축과 제2 회전축, 상기 제1 회전축과 제2 회전축에 서로 교차하도록 연속적으로 조립되는 다수개의 커터, 상기 제1 회전축의 타단에 설치되는 구동기어, 상기 구동기어와 맞물리도록 제2 회전축의 일단에 설치되는 종동기어, 상기 제1 회전축의 일단에 설치되고 상기 구동모터에서 발생한 구동력을 전달받아 회전운동하는 회전기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 진동센서에서 감지된 진동수에 따라 상기 세단부의 구동모터의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 진동센서에서 감지된 진동수가 미리 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 세단부의 구동모터의 회전속도를 감속하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 방법은 문서 세단기에서의 문서 세단 작업 과정에 발생하는 소음을 저감하는 방법으로서, (a) 문서가 투입구에 투입되었는지를 판단하는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 문서가 투입된 것으로 판단되면, 구동모터를 구동하여 다수개의 커터로 투입된 문서를 세단하는 단계, (c) 상기 단계 (b)에서의 세단 작업을 실행하는 동안 본체의 진동을 감지하는 단계, (d) 상기 단계 (c)에서 감지된 진동수에 따라 세단부의 커팅 조건을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 방법에 있어서, 상기 단계 (c)는 (c1) 감지된 진동수가 미리 설정된 진동수를 초과하는지 판단하는 단계, (c2) 상기 단계 (c1)에서 감지된 진동수가 미리 설정된 진동수를 초과하는 것으로 판단된 경우, 상기 세단부의 구동모터의 회전속도를 감속하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법에 의하면, 세단되는 물품에 대응하여 세단 작업 상태에서 감지수단이 본체의 진동을 감지하여 세단속도를 제어하므로, 세단 작업시 소음을 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법에 의하면, 세단되는 물품에 대응하여 세단속도를 제어하므로, 커터와 구동축 및 피동축에 가해지는 부하를 최소화하여 세단기의 장수명화를 도모할 수 있다는 효과도 얻어진다.

도 1은 종래의 문서 세단기의 구동회로의 일 예를 나타내는 회로도,
도 2는 본 발명이 적용되는 문서 세단기의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 세단부의 구성을 설명하기 위해 커터의 장착부분을 일부 생략한 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치의 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 방법을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 문서 세단기의 사시도 이고, 도 3은 도 2에 도시된 세단부의 구성을 설명하기 위해 커터의 장착부분을 일부 생략한 확대도 이며, 도 4는 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치의 블록도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 적용되는 문서 세단기의 소음저감 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 외형을 형성하고 문서가 투입되는 투입구(11)가 마련되는 본체(10), 본체(10)의 내측에 설치되고 투입구(11)와 연결되어 문서를 미리 설정된 가로 및 세로 길이로 커팅하는 세단부(20) 및 세단부(20)의 하부에 마련되고 세단된 세단물을 임시 수거하는 수거용기(30)를 포함한다.

상기 본체(10)의 일 측에는 수거용기(30)를 내부로 삽입하거나 배출하도록 개구공이 형성될 수 있다.

상기 수거용기(30)는 세단부(20)에서 세단되어 낙하하는 절단부스러기를 수거할 수 있도록 상면이 개구된 육면체 형상으로 형성될 수 있다.

상기 세단부(20)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 나란하게 배치되는 제1 회전축(21)과 제2 회전축(22) 및 제1 회전축(21)과 제2 회전축(22)에 서로 교차하도록 연속적으로 조립되는 다수개의 커터(23)를 포함할 수 있다.

그리고 세단부(20)는 구동력을 발생하는 구동모터(24), 제1 회전축(21)의 일단에 설치되고 구동모터(24)에서 발생한 구동력을 전달받아 회전운동하는 회전기어(25), 제1 회전축(21)의 타단에 설치되는 구동기어(26) 및 구동기어(26)와 맞물리도록 제2 회전축(22)의 일단에 설치되는 종동기어(27)를 포함할 수 있다.

상기 구동모터(24)와 회전기어(25)는 벨트나 체인과 같은 연결수단으로 연결되거나 기어를 통해 연결될 수 있고, 상기 구동모터(24)는 DC모터, 브러시리스 모터 등을 적용할 수 있으며, 모터의 회전 속도를 제어 가능하면 충분하고 특별히 한정하는 것은 아니다.

상기 제1 및 제2 회전축(21,22)은 각각 단면이 다각 형상, 예컨대 육각 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치에서는 제1 회전축(21)과 제2 회전축(22)이 동일한 단면 형상으로 형성됨에 따라, 제1 회전축(21)과 제2 회전축(22)에 각각 결합되는 커터(23)의 구성은 동일하므로, 제1 회전축(21)에 결합되는 커터(23)의 구성만을 상세하게 설명한다.

상기 커터(23)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 회전축(21,22)에 연속적으로 조립되고, 제1 회전축(21)에 조립된 커터(23)와 제2 회전축(22)에 조립된 커터(23)가 교차할 수 있도록 각 커터(23) 사이에는 미리 설정된 간격을 유지할 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이 간격판(28)이 삽입될 수 있다.

또 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 세단부(20)의 세단 작업 중의 소음을 감지하는 감지수단(50), 상기 감지수단(50)의 감지 결과에 따라 상기 세단부(20)의 커팅 조건을 제어하는 제어수단(60), 상기 구동모터(24), 제어수단(60) 등에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)를 포함한다.

상기 감지수단(50)은 상기 세단기의 커팅 작업 과정에서 본체의 진동을 감지하는 진동센서를 포함하며, 상기 진동센서는 예를 들어 상기 세단부(20)가 장착된 본체(10)의 내부에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 진동센서는 예를 들어 세단속도가 6m/min이고 이때 발생하는 소음도가 60데시벨(dB)인 경우, 소음의 발생에 따른 본체(10) 내의 진동수를 감지하고, 감지된 진동수를 제어수단(60)으로 전송한다.

상기 제어수단(60)은 통상의 마이크로프로세서와 메모리 부재로 형성되고, 상기 진동센서에서 감지된 진동수에 따라 상기 세단부의 구동모터(24)의 회전속도를 제어한다.

즉 상기 제어수단(60)은 상기 진동센서에서 감지된 진동수가 상기 메모리에 미리 설정된 값(소음이 60데시벨에 대응하여 설정된 값)을 초과하는 경우, 상기 세단부(20)의 구동모터(24)의 회전속도를 감속하도록 제어하여 회전기어(25)의 회전 속도를 기준 값보다 작게 한다. 이에 따라 세단하는 물품의 세단속도는 저하되지만, 본체(10)에서 전파되는 소음도는 일정하게 유지된다.

다음에 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 방법에 대해 도 5에 따라 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에서 문서 세단기에서의 문서 세단 작업 과정에 발생하는 소음을 저감하는 방법은 먼저 문서가 투입구에 투입되었는지를 판단한다(S10).

상기 단계 S10은 본체(10)의 내측을 향해 마련된 투입구(11)의 일부에 수발광 센서를 마련하고, 이 수발광 센서에서의 감지에 따라 실행되고, 감지된 신호는 제어수단(60)으로 전송된다.

상기 제어수단(60)이 상기 단계 S10에서 문서의 투입된 것으로 판단되면, 상기 제어수단(60)은 구동모터(24)를 구동하여 회전기어(25)를 회전시킨다(S20). 상기 회전기어(25)의 회전에 따라 제1 회전축(21)이 회전하여 다수개의 커터를 회전시킴과 동시에 구동기어(26)가 회전하고, 이에 따라 구동기어(26)와 맞물린 종동기어(27)가 회전하므로 제2 회전축(22)이 회전하여 다수개의 커터를 회전시켜 문서를 세단하게 한다(S30).

또한 본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치는 상기 단계 S30에서의 문서 세단 작업을 실행하는 동안 감지수단(50)은 본체(10)의 진동 상태를 감지하여 제어수단(60)으로 전송한다(S40).

상기 단계 (S40)에서 감지된 진동수에 따라, 상기 제어수단(60)은 감지된 진동수가 메모리에 미리 설정된 값을 초과하는 판단한다(S50).

상기 단계 S50에서 감지된 진동수가 미리 설정된 진동수를 초과하는 것으로 판단된 경우, 예를 들어 세단속도가 6m/min이고, 소음도가 60데시벨에 대응하여 설정된 진동수의 값을 초과하는 경우, 상기 제어수단(60)은 구동모터(24)에 의한 세단속도가 5.8m/min의 속도를 유지하도록 제어한다(S60).

상기 단계 S60에서의 회전속도 저감을 실행하고 상기 단계 S30으로 진행하여 상술한 바와 같은 동작을 반복한다. 따라서 세단되는 물품의 세단속도는 저하되지만, 본체(10)에서 전파되는 소음도는 일정하게 유지된다.

한편, 상기 단계 S50에서 감지된 진동수가 미리 설정된 진동수를 초과하지 않는 경우, 투입된 물품의 세단을 실행하고 종료한다(S70).

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명에 따른 문서 세단기의 소음저감 장치 및 방법을 사용하는 것에 의해 세단 작업시 소음을 최소화할 수 있다.

10 : 본체
20 : 세단부
24 : 구동모터
25 : 회전기어
26 : 구동기어
50 : 갑지수단
60 : 제어수단

Claims (7)

1. 외형을 형성하고 문서가 투입되는 투입구가 형성되는 본체,
   상기 본체의 내측에 설치되고 상기 투입구와 연결되어 문서를 미리 설정된 가로 및 세로 길이로 커팅하는 세단부,
   상기 세단부의 하부에 마련되고 세단된 세단물을 임시 수거하는 수거용기,
   상기 세단부의 세단 작업 중의 소음을 감지하는 감지수단,
   상기 감지수단의 감지 결과에 따라 상기 세단부의 커팅 조건을 제어하는 제어수단을 포함하고,
   상기 세단부는 구동력을 발생하는 구동모터, 서로 나란하게 배치되는 제1 회전축과 제2 회전축, 상기 제1 회전축과 제2 회전축에 서로 교차하도록 연속적으로 조립되는 다수개의 커터, 상기 제1 회전축의 타단에 설치되는 구동기어, 상기 구동기어와 맞물리도록 제2 회전축의 일단에 설치되는 종동기어, 상기 제1 회전축의 일단에 설치되고 상기 구동모터에서 발생한 구동력을 전달받아 회전운동하는 회전기어를 포함하고, 제1 및 제2 회전축의 단면이 육각 형상으로 이루어지고,
   상기 제1 회전축에 조립된 커터와 상기 제2 회전축에 조립된 커터가 교차할 수 있도록 각 커터 사이에는 간격을 유지할 수 있는 간격판이 삽입된 것을 특징으로 하는 문서 세단기의 소음저감 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감지수단은 상기 세단부의 커팅 작업 과정에서 본체의 진동을 감지하는 진동센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 문서 세단기의 소음저감 장치.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어수단은 상기 진동센서에서 감지된 진동수에 따라 상기 세단부의 구동모터의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 문서 세단기의 소음저감 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제어수단은 상기 진동센서에서 감지된 진동수가 미리 설정된 값을 초과하는 경우, 상기 세단부의 구동모터의 회전속도를 감속하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 문서 세단기의 소음저감 장치.
   
6. 삭제
7. 삭제

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