細断処理装置および搬送部材
【課題】細断片の詰まりを防ぐことを可能とする細断処理装置等を提供することを目的とする。
【解決手段】紙処理装置の圧縮ユニットは、所定方向に回転して細断片を圧縮するスクリュー３３をハウジングの内部に回動自在に備えている。スクリュー３３は、回転軸３３Ａの周囲に螺旋状の送り羽根３３Ｂを有しており、逆方向に回転させた場合に先端となる送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂには、移動操作面３３Ｂｃと下流端３３Ｂｂの端面３３Ｂｅとが成すエッジ３３Ｂｆの角度：θ１を、９０度以下とした切削刃部３３Ｃが構成されている。これにより、スクリュー３３の逆回転によって、切削刃部３３Ｃが上流側に突出する細断片の塊を削り取り、紙詰まりを解消する。
【解決手段】紙処理装置の圧縮ユニットは、所定方向に回転して細断片を圧縮するスクリュー３３をハウジングの内部に回動自在に備えている。スクリュー３３は、回転軸３３Ａの周囲に螺旋状の送り羽根３３Ｂを有しており、逆方向に回転させた場合に先端となる送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂには、移動操作面３３Ｂｃと下流端３３Ｂｂの端面３３Ｂｅとが成すエッジ３３Ｂｆの角度：θ１を、９０度以下とした切削刃部３３Ｃが構成されている。これにより、スクリュー３３の逆回転によって、切削刃部３３Ｃが上流側に突出する細断片の塊を削り取り、紙詰まりを解消する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙等を細断片に細断処理する細断処理装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば機密性のある文書を廃棄する際には、情報漏洩の防止やプライバシー保護等のためにその文書をいわゆるシュレッダで細断処理することが一般的に行われている。
このようなシュレッダとして、細断機構によって細断した細断片を、圧縮して収容容器等に導くように構成されたものがある（たとえば特許文献１参照）。
特許文献１に開示のシュレッダは、破砕手段によって小さな紙片に破砕した古紙を、加湿して圧縮手段で圧縮成形したのちに、鉛直下方へ向かって排出するものである。
圧縮手段は、筒状部材の内部に押出スクリュウが設けられ、押出スクリュウによって下方へ押圧される古紙の移動を抑制することにより古紙を圧縮するとともに少しずつ下方へ排出させるために内径寸法を筒状部材の内径寸法よりも小さくした圧縮円筒が筒状部材の下に結合されて構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０６７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、細断機構によって細断した細断片を搬送手段によって搬送する構成の細断処理装置では、細断片が搬送路の入り口で固く締まって詰まった状態となり、搬送手段に過大な負荷が作用して駆動不能となることがある。
このように、搬送路に細断片が詰まって搬送手段が駆動不能な状態となると、その解消には装置を分解する等の大掛かりで面倒な作業が必要となる。
【０００５】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、細断片の詰まりを防ぐことを可能とする細断処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明の細断処理装置は、対象物を細断片に細断する細断機構と、細断片を移動操作する移動操作面を有する移動操作部が軸部の周囲に形成され所定方向に回転することで細断機構が細断した細断片を搬送する搬送部材と、搬送部材を所定方向とは逆方向に回転させた際における移動操作部の先端に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、削り取り部は、移動操作面と、移動操作部の先端の端面とが、９０度以下の角度を成して構成されていることを特徴とすることができる。
また、削り取り部は、移動操作部の先端の端面が、搬送部材の回転中心軸を含む面と平行な面に対して、移動操作面との角部が鋭角化する側に傾斜して構成されていることを特徴とすることができる。
また、搬送部材を細断片を搬送する正回転と正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、回転駆動装置を制御する制御装置と、をさらに備え、制御装置は、搬送部材の回転を開始する際に、搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とすることができる。
また、搬送部材を細断片を搬送する正回転と正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、回転駆動装置を制御する制御装置と、をさらに備え、制御装置は、搬送部材の駆動負荷が所定以上では、搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とすることができる。
また、制御装置による逆転制御は、搬送部材を少なくとも一回転逆回転させることを特徴とすることができる。
【０００８】
本発明の搬送部材は、細断機構によって細断された細断片を所定方向に回転することで搬送する搬送部材であって、細断片を移動操作する移動操作部と、所定方向とは逆に回転した際の先端部に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、を備えることを特徴とする。
また、削り取り部は、移動操作部の先端部が９０度以下の角度に形成されて構成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように構成された本発明の細断処理装置によれば、移動操作部の先端に設けられた削り取り部で障害となる細断片を削り取ることで、細断片の詰まりを防ぐことが可能となる。また、詰まりが生じた場合でも容易に解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態に係る細断処理装置としての紙処理装置１０の外観図である。また、図２は紙処理装置１０の内部を示す概略構成図、図３は圧縮ユニット３０の拡大断面図である。
紙処理装置１０は、装置本体を構成する本体部１１の上面部１２に、細断処理する対象物としての紙が投入される投入部１３が形成されている。そして、投入部１３に投入された紙の処理（細断処理等）を行い、処理済みの細断片を本体部１１の内部に一時的に収容する。本体部１１には、その内部に収容された細断片を外部へ排出する際に開閉する開閉扉１４が設けられている。また、本体部１１の上面には、使用者が紙処理装置１０の駆動指示等の操作を行うための操作パネル１５が設けられている。
【００１１】
紙処理装置１０の本体部１１の内部には、投入部１３に投入された紙を細断する細断機構２０と、この細断機構２０によって細断された細断片を圧縮して塊化する圧縮ユニット３０とが設けられている。
また、圧縮ユニット３０で塊化された細断片を移送するダクト４０と、このダクト４０により移送された細断片の塊を収容する収容ボックス５０とを備えている。
さらに、この紙処理装置１０の全体の駆動を制御する制御装置６０を備えている。制御装置６０は、使用者による操作パネル１５を介した指令に基づいて、紙処理装置１０の各機構部を駆動制御する。
【００１２】
細断機構２０は、第１の回転刃軸２１と第２の回転刃軸２２とが略平行に配置されて成る細断部２０Ａと、この細断部２０Ａを駆動する細断モータ２０Ｍと、を備えている。
細断部２０Ａは、長方形の平面形状を呈しており、細断モータ２０Ｍはその側方に位置している。
細断部２０Ａの第１の回転刃軸２１と第２の回転刃軸２２には、それぞれ回転刃２１ａ，２２ａが軸方向に所定間隔で複数設けられている。回転刃２１ａ，２２ａは、円盤状でその周面に複数の刃が放射状に形成されており、両回転刃軸２１，２２に設けられた回転刃２１ａ，２２ａは、交互に入り組んで配置されている。すなわち、第１の回転刃軸２１の回転刃２１ａと第２の回転刃軸２２の回転刃２２ａとは、それぞれ軸方向にずれて配置され、また、一方の回転刃２１ａ，２２ａが他方の回転刃２２ａ，２１ａの間に相互に所定量入り込んでいる。これにより、両回転刃軸２１，２２の回転刃２１ａ，２２ａが軸方向に見て重なり合った重合域２３を形成している。
【００１３】
第１の回転刃軸２１および第２の回転刃軸２２は、細断モータ２０Ｍによって互いに逆回転に回転駆動される。
すなわち、たとえば、通常（正回転時）には、図２中に矢印で示すように、第１の回転刃軸２１は時計方向に回転し、第２の回転刃軸２２は反時計方向に回転する。これにより、重合域２３では下側から上側に向かって回転刃２１ａ，２２ａが移動するようになっている。
また、第１の回転刃軸２１の回転速度（回転刃２１ａの周速度）と第２の回転刃軸２２の回転速度（回転刃２２ａの周速度）とは異なっている。すなわち、紙投入側（投入部１３）の第１の回転刃軸２１は遅く（低速）回転し、紙投入側から遠い第２の回転刃軸２２は速く（高速）回転するようになっている。その速度差は例えば２倍の値を採用することができる。
なお、細断モータ２０Ｍは、正逆反転が可能なものであり、第１の回転刃軸２１および第２の回転刃軸２２を図２の矢印方向とは反対の方向に回転させることも可能となっている。
【００１４】
細断機構２０の下方には、圧縮ユニット３０が設けられている。
圧縮ユニット３０は、その上部に開口するホッパ３１と、ホッパ３１が接続する略筒状のハウジング３２と、このハウジング３２の内部に回動自在に設けられた搬送部材としてのスクリュー３３と、このスクリュー３３を回転駆動する回転駆動装置としての圧縮モータ３０Ｍとを備えている。スクリュー３３の回転（すなわち圧縮モータ３０Ｍの回転）は、制御装置６０によって制御される。
【００１５】
ホッパ３１は、細断機構２０の細断部２０Ａと対応する大きさの上部開口部と、圧縮ユニット３０の導入管部３２ａと対応する径の下部開口部とを連続させた漏斗状に形成されている。そして、ステー３１ａによってフレーム１６に固定され、ハウジング３２の直上に設けられている。これにより、細断機構２０から落下する細断片を受け、集合させてハウジング３２に導く。
【００１６】
スクリュー３３は、回転軸３３Ａの周囲に螺旋状に連続する移動操作部としての送り羽根３３Ｂを備えて構成され、ハウジング３２の中心に回転自在に設けられている。このスクリュー３３については、後に詳述する。
回転軸３３Ａの上側の軸端には、攪拌ロッド３２ｅが設けられている。
攪拌ロッド３２ｅは、金属等の剛性を有する素材による所定厚さで所定幅の板を、中央を挟んで上向きに所定の角度で屈曲して形成され、その中央部でスクリュー３３の回転軸３３Ａの上端面にネジによって相対回転不能に固定されている。これにより、攪拌ロッド３２ｅは、ホッパ３１の内部に位置し、スクリュー３３の回転に伴って回転して、細断片の移動を促し、細断片がホッパ３１に滞留することを防ぐ。
【００１７】
ハウジング３２は、ホッパ３１が接続される導入管部３２ａと、導入管部３２ａから連続する円筒状の移送管部３２ｂと、移送管部３２ｂの先端の圧縮管部３２ｃと、から成る。
導入管部３２ａは、ホッパ３１の勾配と略連続する漏斗状で、紙処理装置１０のフレーム１６に固定されている。
導入管部３２ａの上端の外周には、駆動リング３２ｄがベアリングを介して回転自在に装着されている。
駆動リング３２ｄは、その内周側の周方向三カ所に設けられた支持バー３２ｆによって、中心部にスクリュー３３を支持している。また、駆動リング３２ｄはその外周に歯を備えたタイミングプーリであり、この駆動リング３２ｄと圧縮モータ３０Ｍの軸に固定されたタイミングプーリ３４とがタイミングベルト３５で連繋されている。これにより、圧縮モータ３０Ｍによって駆動リング３２ｄが回転駆動され、これに伴ってスクリュー３３が回転するようになっている。
【００１８】
移送管部３２ｂは、スクリュー３３の送り羽根３３Ｂの外径と近接する内径の円筒状で、その内面には、長さ方向に延びる図示しない複数の小突起部が全周にわたって形成されている。これにより、スクリュー３３の回転によって、内部の細断片をスクリュー３３との共回りを防いで圧縮管部３２ｃに円滑に移送するようになっている。
圧縮管部３２ｃは、その内径が、移送管部３２ｂの内径と連続する上流部に対して、下流の開口が小径となる先細りのテーパ状に形成されており、送り込まれる細断片の移動断面の径を絞るようになっている。
このような構成の圧縮ユニット３０は、スクリュー３３が圧縮モータ３０Ｍによって所定速度（たとえば７０ｒｐｍ）で回転駆動され、ホッパ３１が受けた細断片を、導入管部３２ａから移送管部３２ｂを介して圧縮管部３２ｃに向けて加圧搬送し、圧縮管部３２ｃで圧縮して密度の高い塊状にして送り出す。
なお、圧縮モータ３０Ｍは、正逆両方の回転が可能なものであり、細断片を加圧搬送する方向にスクリュー３３を回転させる正回転と、スクリュー３３をこれとは反対方向に逆回転させることができるようになっている。この圧縮モータ３０Ｍは、制御装置６０によって回転制御される。
【００１９】
圧縮ユニット３０に後続して、ダクト４０および収容ボックス５０が設けられている。
ダクト４０は、略Ｕ字状を二つ組み合わせたように屈曲した管路であって細断片の搬送を形成している。その一方端が圧縮ユニット３０のハウジング３２の下流端（圧縮管部３２ｃ）に接続され、他端が収容ボックス５０の上側領域に開口している。そして、圧縮ユニット３０から送り出される細断片の圧縮塊を、収容ボックス５０に導く。
収容ボックス５０は、上部が開口する所定容量の箱状であって、ダクト４０によって搬送された細断片を受け取るように配置されている。この収容ボックス５０は、開閉扉１４を開けて本体部１１から外部に取り出すことができるようになっている。
【００２０】
上記のごとく構成された紙処理装置１０は、制御装置６０によって制御され、投入部１３に投入された紙を、細断機構２０で細断片に細断し、その細断片を圧縮ユニット３０によって圧縮して収容ボックス５０に排出する。
すなわち、細断機構２０は、第１の回転刃軸２１と第２の回転刃軸２２とが、その速度差で投入された紙を引きちぎって、図示しない所定間隔のフィルタを通過するまで破砕を繰り返して細断片とする。
その細断片は、圧縮ユニット３０のホッパ３１に落下する。
圧縮ユニット３０は、ホッパ３１に落下した細断片を、圧縮モータ３０Ｍで回転駆動されるスクリュー３３によってハウジング３２内を搬送して圧縮する。
圧縮ユニット３０によって圧縮された細断片は、圧縮ユニット３０の押し出し力によってダクト４０内を移動し、収容ボックス５０に排出される。
制御装置６０は、圧縮ユニット３０による細断片の圧縮動作に関連する制御として、圧縮動作を円滑に行うための紙詰まり防止制御を行う。この紙詰まり防止制御については、後に詳述する。
【００２１】
つぎに、本願発明の主要部分である圧縮ユニット３０のスクリュー３３について、前述の図１乃至図３と、図４及び図５とを参照して詳細に説明する。
図４はスクリュー３３の下流端３３Ｂｂを正面側にした（図３の側面側から見た）拡大図である。また、図５はスクリュー３３の切削刃部３３Ｃの作用を説明する概念図である。
スクリュー３３は、前述のごとく、回転軸３３Ａの周囲に送り羽根３３Ｂを備えて構成され、ハウジング３２の中心に回転自在に設けられている。
送り羽根３３Ｂは、所定の厚さの板状で、回転軸３３Ａの周囲に螺旋状に連続して形成されている。本実施の形態の送り羽根３３Ｂは、回転軸３３Ａの軸方向に所定の距離でその周囲を略一周するように（約３６０°の範囲で）設けられている。すなわち、細断片の搬送方向における上流側の端（上流端３３Ｂａ）と、下流側の端（下流端３３Ｂｂ）とが、回転軸３３Ａの軸方向に所定の距離離れ、周方向の位置はほぼ一致するようになっている。送り羽根３３Ｂの軸方向端部側から見た平面形状は、ハウジング３２の移送管部３２ｂの内径に対して所定量小径の円形となっている。
【００２２】
このような送り羽根３３Ｂを備えるスクリュー３３は、その回転に伴う送り羽根３３Ｂの軸方向の位置変位によって、一方の面（移動操作面３３Ｂｃ）で周囲の細断片を押圧して移動操作する。本実施の形態では、送り羽根３３Ｂは反時計回り（左回り）で軸方向に遠ざかるように形成されており、スクリュー３３は時計回り（右回り）に回転駆動され、これによって細断片を上側から下側に（圧縮管部３２ｃに向けて）移動操作する。従って、送り羽根３３Ｂの図中下側の面が移動操作面３３Ｂｃである。以下の説明においては、細断片を圧縮管部３２ｃに向けて移動操作する方向の回転を正回転、これと逆方向の回転を逆回転と称する。
【００２３】
送り羽根３３Ｂの移動操作面３３Ｂｃは、回転軸３３Ａの中心を通る断面で見ると回転軸３３Ａと略直交しており、回転軸３３Ａの中心軸回りの角度に応じて軸方向に位置が所定の割合で変位して螺旋状を成しているが、送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂの端面Ｂｅから上流側に所定の範囲では変位率が極めて小さい（又は変位が無い）押圧面３３Ｂｄとなっている。図４に示す本実施の形態の押圧面３３Ｂｄは、変位が無い（回転軸３３Ａの軸中心と直交する）面となっているものである。
【００２４】
上記のごとく構成されたスクリュー３３は、送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂ（すなわち押圧面３３Ｂｄ）を、ハウジング３２の圧縮管部３２ｃと移送管部３２ｂとの接続部位に対応させて設けられている。そして、スクリュー３３は、その回転によって送り羽根３３Ｂ（移動操作面３３Ｂｃ）で細断片を圧縮管部３２ｃに向けて移動操作し、送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂの押圧面３３Ｂｄが細断片を圧縮管部３２ｃに押し込むように搬送する。つまり、軸方向の変位が少ない押圧面３３Ｂｄが、上流側の送り羽根３３Ｂ（移動操作面３３Ｂｃ）によって移動操作される細断片をより強い押圧力で圧縮管部３２ｃに圧入するものである。
【００２５】
ここで、スクリュー３３を逆方向に回転させた場合に先端となる送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂ（押圧面３３Ｂｄの先端部）には、削り取り部としての切削刃部３３Ｃが設けられている。
切削刃部３３Ｃは、移動操作面３３Ｂｃ（押圧面３３Ｂｄ）と下流端３３Ｂｂの端面３３Ｂｅとが成す先端部としてのエッジ３３Ｂｆの角度：θ１を、９０°以下として構成されている。
より好ましくは、下流端３３Ｂｂの端面３３Ｂｅが、回転軸３３Ａの軸中心を含む面と平行な面３３Ｓ（図４中に一点鎖線で示す）に対して、エッジ３３Ｂｆが鋭角化する側に傾斜する（傾斜角：θ２を有する）ように構成されている。これにより、スクリュー３３を逆回転させると、９０°以下の角度のエッジ３３Ｂｆが進行方向に向かうこととなる。
【００２６】
このような切削刃部３３Ｃを備えたスクリュー３３は、逆回転することで切削刃部３３Ｃが、圧縮管部３２ｃの入り口に団塊状に溜まった細断片の塊を、削り取るように作用する。これにより、スクリュー３３を逆回転することによって圧縮ユニット３０の圧縮管部３２ｃの入り口部位における紙詰まりを解消することができる。とりわけ、細断片は一枚一枚が重なり合って層を成しており、９０°以下の鋭角な刃が挿し込まれれば層と層との間に入りやすく、小さな力でも塊の削り取りを容易に行うことができる。
【００２７】
すなわち、先細りのテーパ状の圧縮管部３２ｃに細断片を押し込んで圧縮塊に成形しつつ搬送する際には、細断片の塊は圧縮管部３２ｃの内部でその外径を小さくするように圧縮される。このため、圧縮管部３２ｃ内において細断片の圧縮塊はその外周を内外に折り畳むように変形し、外側に突出する部位と内側に入り込む部位とが周方向に交互に形成される。外側に突出するは圧縮管部３２ｃの内面に圧接されて固く締まり、スクリュー３３の側にも突出して図５に示すように凸部７０を形成し、送り羽根３３Ｂの移動操作面３３Ｂｃ（押圧面３３Ｂｄ）に圧接して移動抵抗となる。凸部７０の突出量が大きくなると、スクリュー３３の移動抵抗の増大によって最悪の場合にはスクリュー３３が回転不能となる。
【００２８】
このようにスクリュー３３が回転不能な状態は、図５（ａ）に示すように送り羽根３３Ｂの移動操作面３３Ｂｃ（押圧面３３Ｂｄ）が細断片の圧縮塊による凸部７０を乗り越えることができない（押圧面３３Ｂｄが凸部７０を圧縮管部３２ｃ内に押し込むことができない）ことによって生ずる。
この状態では、スクリュー３３の正回転は困難であっても逆回転は比較的容易に可能である。そして、スクリュー３３を逆回転することにより、切削刃部３３Ｃが、正回転では押圧面３３Ｂｄが乗り越えることのできなかった凸部７０に対向し、図５（ｂ）に示すように干渉する凸部７０を削り取るように作用する。切削刃部３３Ｃは９０度以下の角度を有しており、凸部７０の圧縮（乗り越え）は不能であってもその削り取りは容易に行えるものである。逆回転は、回転停止を引き起こす直接の原因となっている凸部７０を削り取るために少なくとも一回転行うことが好ましい。
このようにして押圧面３３Ｂｄに干渉する凸部７０が除去されると、移動抵抗が解消されることとなってスクリュー３３の正回転が可能となると共に細断片塊の圧縮状態も緩くなる。その結果、引き続いて細断片の圧入を行うことができるようになる。なお、スクリュー３３を二回転以上逆回転すれば、干渉する凸部７０が除去されることで緩んで膨張した細断片塊を再度切削刃部３３Ｃが除去することとなるため、より好ましい。
【００２９】
つぎに、制御装置６０による紙詰まり防止制御について説明する。なお、以下の説明中における紙処理装置１０の各構成要素の符号は、前述の図１乃至図５参照のこと。
図６は紙詰まり防止制御のフローチャートである。
紙詰まり防止制御は、運転開始時と、圧縮動作時においてスクリュー３３の回転負荷が大きく紙詰まりが生じたと判定した際とに、スクリュー３３を逆回転させて圧縮管部３２ｃの入り口部に存在する細断片塊（凸部７０）を除去する逆転制御としての紙詰まり解消制御を行って、円滑な運転（圧縮動作）を可能とするものである。
【００３０】
すなわち、紙処理装置１０の電源が投入され（または節電モード等の待機状態から復帰する）と（ステップ１０１）、圧縮モータ３０Ｍを逆回転させて（ステップ１０２）、スクリュー３３を所定量（一回転以上、本実施の形態では二回転）逆回転駆動する（ステップ１０３）。回転数の制御は、回転角に基づいて行っても、時間を計測して行っても何れでも良い。
これらのステップ１０１からステップ１０３までが、紙詰まり解消制御である。この紙詰まり解消制御では、スクリュー３３の回転抵抗となる圧縮管部３２ｃから上流側に突出する細断片塊の凸部７０を、送り羽根３３Ｂの切削刃部３３Ｃによって削り取り、スクリュー３３の回転抵抗を軽減する。なお、図６のフローチャートには示さないが、紙詰まり解消制御の際には、細断機構２０による細断動作は停止状態とされるものである。
【００３１】
その後、圧縮モータ３０Ｍを正回転させ、スクリュー３３を正回転駆動して通常の圧縮動作を開始する（ステップ１０４）。
圧縮モータ３０Ｍの正回転によってスクリュー３３を正回転させる圧縮動作時には、圧縮モータ３０Ｍに流れる電流値を検知し（ステップ１０５）、その検知した電流値を予め定められた所定の電流閾値（たとえば定格電流値の１２０％）と比較する（ステップ１０６）。
そして、電流値が電流閾値以上となった場合には、圧縮モータ３０Ｍへの通電を遮断してスクリュー３３の正回転駆動を停止し（ステップ１０７）、スクリュー３３を二回転逆回転させる前述のステップ１０１〜１０３の紙詰まり解消制御を行う。
つまり、圧縮モータ３０Ｍに閾値以上の電流（過電流）が流れた場合には、スクリュー３３の回転負荷が大きく紙詰まりが生じたと判定し、スクリュー３３の回転による細断片の圧縮動作を停止して紙詰まり解消制御を行うものである。圧縮モータ３０Ｍに閾値以上の電流（過電流）が流れた状態では、負荷によって圧縮モータ３０Ｍが既に停止してスクリュー３３を回転駆動していない場合も有り得る。
なお、スクリュー３３の回転を停止する際には、細断機構２０の細断モータ２０Ｍも停止させ、細断動作も停止させるものである。
【００３２】
上記のごとき紙詰まり防止制御によれば、運転開始時にスクリュー３３を一回転以上の所定量逆回転させる紙詰まり解消制御を行うことにより、長時間停止後も円滑な運転開始が可能となる。たとえば、一日の作業が終了して紙処理装置１０の電源を切り、圧縮管部３２ｃ内に圧縮途中の圧縮塊が存在する状態で長時間（一晩）停止させると、圧縮作業によって高温化した細断片が冷却すると共に乾燥して圧縮管部３２ｃの内部で固く締まり、凸部７０の硬度が増すため、翌日等に細断作業を開始しようとした際に始動できない（スクリュー３３を正回転できない）といった不具合が生じ得るが、このような不具合を未然に防いで確実に運転開始できるものである。
また、圧縮動作時には、圧縮モータ３０Ｍに過電流が流れた場合に紙詰まり解消制御を行うことにより、作業者の手を煩わせることなく自動的にスクリュー３３の回転負荷を軽減して圧縮動作を継続することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態の紙処理装置１０によれば、スクリュー３３を逆回転させることで、送り羽根３３Ｂの切削刃部３３Ｃによって紙詰まりの原因となる細断片塊を除去することができる。これにより、圧縮ユニット３０における紙詰まりを未然に防ぐことができると共に、紙詰まりが生じた場合でも圧縮ユニット３０を分解する等の面倒な作業を要することなく容易に解消して、圧縮作業を継続することが可能となる。
【００３４】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。
すなわち、上記実施の形態では、制御装置６０が圧縮ユニット３０における紙詰まりを検知して紙詰まり解消制御を行うように構成したが、圧縮ユニット３０における紙詰まりに際してスクリュー３３を逆回転させる操作を手動によって行うように構成することもできる。
たとえば、操作パネル１５に逆回転を指令するスイッチ（逆回転スイッチ）を設け、圧縮ユニット３０に紙詰まりが生じた場合には、その逆回転スイッチを、一度の押圧操作によって一回転以上の所定量逆回転するように構成すれば良い。また、逆回転スイッチを押圧している間だけ逆回転する完全に手動操作によって行う構成としても良いものである。
【００３５】
また、上記実施の形態では、削り取り部としての切削刃部３３Ｃは、スクリュー３３の送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂに一体に構成したが、別体に形成したものを装着する構成であっても良いものである。
さらに、上記実施の形態の紙処理装置１０の細断機構２０は、紙を引きちぎって細断片とするものであるが、細断対象物は紙に限らず、また、カッタによって切断して短冊状や矩形の細断片とするものに適用しても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態に係る紙処理装置の外観斜視図である。
【図２】紙処理装置の内部を示す概略構成図である。
【図３】圧縮ユニットの拡大断面図である。
【図４】スクリューの下流端を正面側にした拡大図である。
【図５】スクリューの切削刃部の作用を説明する概念図である。
【図６】制御装置による紙詰まり防止制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０…紙処理装置（細断処理装置）、２０…細断機構、３３…スクリュー（搬送部材）、３３Ｂ…送り羽根（移動操作部）、３３Ｂｃ…移動操作面、３３Ｂｅ…端面（移動操作部の先端の端面）、３３Ｂｆ…エッジ（先端部）、３３Ｃ…切削刃部（削り取り部）、３０Ｍ…圧縮モータ（回転駆動装置）、３３Ｓ…面（搬送部材の回転中心軸を含む面と平行な面）、６０…制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙等を細断片に細断処理する細断処理装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば機密性のある文書を廃棄する際には、情報漏洩の防止やプライバシー保護等のためにその文書をいわゆるシュレッダで細断処理することが一般的に行われている。
このようなシュレッダとして、細断機構によって細断した細断片を、圧縮して収容容器等に導くように構成されたものがある（たとえば特許文献１参照）。
特許文献１に開示のシュレッダは、破砕手段によって小さな紙片に破砕した古紙を、加湿して圧縮手段で圧縮成形したのちに、鉛直下方へ向かって排出するものである。
圧縮手段は、筒状部材の内部に押出スクリュウが設けられ、押出スクリュウによって下方へ押圧される古紙の移動を抑制することにより古紙を圧縮するとともに少しずつ下方へ排出させるために内径寸法を筒状部材の内径寸法よりも小さくした圧縮円筒が筒状部材の下に結合されて構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０６７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、細断機構によって細断した細断片を搬送手段によって搬送する構成の細断処理装置では、細断片が搬送路の入り口で固く締まって詰まった状態となり、搬送手段に過大な負荷が作用して駆動不能となることがある。
このように、搬送路に細断片が詰まって搬送手段が駆動不能な状態となると、その解消には装置を分解する等の大掛かりで面倒な作業が必要となる。
【０００５】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、細断片の詰まりを防ぐことを可能とする細断処理装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明の細断処理装置は、対象物を細断片に細断する細断機構と、細断片を移動操作する移動操作面を有する移動操作部が軸部の周囲に形成され所定方向に回転することで細断機構が細断した細断片を搬送する搬送部材と、搬送部材を所定方向とは逆方向に回転させた際における移動操作部の先端に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
ここで、削り取り部は、移動操作面と、移動操作部の先端の端面とが、９０度以下の角度を成して構成されていることを特徴とすることができる。
また、削り取り部は、移動操作部の先端の端面が、搬送部材の回転中心軸を含む面と平行な面に対して、移動操作面との角部が鋭角化する側に傾斜して構成されていることを特徴とすることができる。
また、搬送部材を細断片を搬送する正回転と正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、回転駆動装置を制御する制御装置と、をさらに備え、制御装置は、搬送部材の回転を開始する際に、搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とすることができる。
また、搬送部材を細断片を搬送する正回転と正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、回転駆動装置を制御する制御装置と、をさらに備え、制御装置は、搬送部材の駆動負荷が所定以上では、搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とすることができる。
また、制御装置による逆転制御は、搬送部材を少なくとも一回転逆回転させることを特徴とすることができる。
【０００８】
本発明の搬送部材は、細断機構によって細断された細断片を所定方向に回転することで搬送する搬送部材であって、細断片を移動操作する移動操作部と、所定方向とは逆に回転した際の先端部に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、を備えることを特徴とする。
また、削り取り部は、移動操作部の先端部が９０度以下の角度に形成されて構成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように構成された本発明の細断処理装置によれば、移動操作部の先端に設けられた削り取り部で障害となる細断片を削り取ることで、細断片の詰まりを防ぐことが可能となる。また、詰まりが生じた場合でも容易に解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態に係る細断処理装置としての紙処理装置１０の外観図である。また、図２は紙処理装置１０の内部を示す概略構成図、図３は圧縮ユニット３０の拡大断面図である。
紙処理装置１０は、装置本体を構成する本体部１１の上面部１２に、細断処理する対象物としての紙が投入される投入部１３が形成されている。そして、投入部１３に投入された紙の処理（細断処理等）を行い、処理済みの細断片を本体部１１の内部に一時的に収容する。本体部１１には、その内部に収容された細断片を外部へ排出する際に開閉する開閉扉１４が設けられている。また、本体部１１の上面には、使用者が紙処理装置１０の駆動指示等の操作を行うための操作パネル１５が設けられている。
【００１１】
紙処理装置１０の本体部１１の内部には、投入部１３に投入された紙を細断する細断機構２０と、この細断機構２０によって細断された細断片を圧縮して塊化する圧縮ユニット３０とが設けられている。
また、圧縮ユニット３０で塊化された細断片を移送するダクト４０と、このダクト４０により移送された細断片の塊を収容する収容ボックス５０とを備えている。
さらに、この紙処理装置１０の全体の駆動を制御する制御装置６０を備えている。制御装置６０は、使用者による操作パネル１５を介した指令に基づいて、紙処理装置１０の各機構部を駆動制御する。
【００１２】
細断機構２０は、第１の回転刃軸２１と第２の回転刃軸２２とが略平行に配置されて成る細断部２０Ａと、この細断部２０Ａを駆動する細断モータ２０Ｍと、を備えている。
細断部２０Ａは、長方形の平面形状を呈しており、細断モータ２０Ｍはその側方に位置している。
細断部２０Ａの第１の回転刃軸２１と第２の回転刃軸２２には、それぞれ回転刃２１ａ，２２ａが軸方向に所定間隔で複数設けられている。回転刃２１ａ，２２ａは、円盤状でその周面に複数の刃が放射状に形成されており、両回転刃軸２１，２２に設けられた回転刃２１ａ，２２ａは、交互に入り組んで配置されている。すなわち、第１の回転刃軸２１の回転刃２１ａと第２の回転刃軸２２の回転刃２２ａとは、それぞれ軸方向にずれて配置され、また、一方の回転刃２１ａ，２２ａが他方の回転刃２２ａ，２１ａの間に相互に所定量入り込んでいる。これにより、両回転刃軸２１，２２の回転刃２１ａ，２２ａが軸方向に見て重なり合った重合域２３を形成している。
【００１３】
第１の回転刃軸２１および第２の回転刃軸２２は、細断モータ２０Ｍによって互いに逆回転に回転駆動される。
すなわち、たとえば、通常（正回転時）には、図２中に矢印で示すように、第１の回転刃軸２１は時計方向に回転し、第２の回転刃軸２２は反時計方向に回転する。これにより、重合域２３では下側から上側に向かって回転刃２１ａ，２２ａが移動するようになっている。
また、第１の回転刃軸２１の回転速度（回転刃２１ａの周速度）と第２の回転刃軸２２の回転速度（回転刃２２ａの周速度）とは異なっている。すなわち、紙投入側（投入部１３）の第１の回転刃軸２１は遅く（低速）回転し、紙投入側から遠い第２の回転刃軸２２は速く（高速）回転するようになっている。その速度差は例えば２倍の値を採用することができる。
なお、細断モータ２０Ｍは、正逆反転が可能なものであり、第１の回転刃軸２１および第２の回転刃軸２２を図２の矢印方向とは反対の方向に回転させることも可能となっている。
【００１４】
細断機構２０の下方には、圧縮ユニット３０が設けられている。
圧縮ユニット３０は、その上部に開口するホッパ３１と、ホッパ３１が接続する略筒状のハウジング３２と、このハウジング３２の内部に回動自在に設けられた搬送部材としてのスクリュー３３と、このスクリュー３３を回転駆動する回転駆動装置としての圧縮モータ３０Ｍとを備えている。スクリュー３３の回転（すなわち圧縮モータ３０Ｍの回転）は、制御装置６０によって制御される。
【００１５】
ホッパ３１は、細断機構２０の細断部２０Ａと対応する大きさの上部開口部と、圧縮ユニット３０の導入管部３２ａと対応する径の下部開口部とを連続させた漏斗状に形成されている。そして、ステー３１ａによってフレーム１６に固定され、ハウジング３２の直上に設けられている。これにより、細断機構２０から落下する細断片を受け、集合させてハウジング３２に導く。
【００１６】
スクリュー３３は、回転軸３３Ａの周囲に螺旋状に連続する移動操作部としての送り羽根３３Ｂを備えて構成され、ハウジング３２の中心に回転自在に設けられている。このスクリュー３３については、後に詳述する。
回転軸３３Ａの上側の軸端には、攪拌ロッド３２ｅが設けられている。
攪拌ロッド３２ｅは、金属等の剛性を有する素材による所定厚さで所定幅の板を、中央を挟んで上向きに所定の角度で屈曲して形成され、その中央部でスクリュー３３の回転軸３３Ａの上端面にネジによって相対回転不能に固定されている。これにより、攪拌ロッド３２ｅは、ホッパ３１の内部に位置し、スクリュー３３の回転に伴って回転して、細断片の移動を促し、細断片がホッパ３１に滞留することを防ぐ。
【００１７】
ハウジング３２は、ホッパ３１が接続される導入管部３２ａと、導入管部３２ａから連続する円筒状の移送管部３２ｂと、移送管部３２ｂの先端の圧縮管部３２ｃと、から成る。
導入管部３２ａは、ホッパ３１の勾配と略連続する漏斗状で、紙処理装置１０のフレーム１６に固定されている。
導入管部３２ａの上端の外周には、駆動リング３２ｄがベアリングを介して回転自在に装着されている。
駆動リング３２ｄは、その内周側の周方向三カ所に設けられた支持バー３２ｆによって、中心部にスクリュー３３を支持している。また、駆動リング３２ｄはその外周に歯を備えたタイミングプーリであり、この駆動リング３２ｄと圧縮モータ３０Ｍの軸に固定されたタイミングプーリ３４とがタイミングベルト３５で連繋されている。これにより、圧縮モータ３０Ｍによって駆動リング３２ｄが回転駆動され、これに伴ってスクリュー３３が回転するようになっている。
【００１８】
移送管部３２ｂは、スクリュー３３の送り羽根３３Ｂの外径と近接する内径の円筒状で、その内面には、長さ方向に延びる図示しない複数の小突起部が全周にわたって形成されている。これにより、スクリュー３３の回転によって、内部の細断片をスクリュー３３との共回りを防いで圧縮管部３２ｃに円滑に移送するようになっている。
圧縮管部３２ｃは、その内径が、移送管部３２ｂの内径と連続する上流部に対して、下流の開口が小径となる先細りのテーパ状に形成されており、送り込まれる細断片の移動断面の径を絞るようになっている。
このような構成の圧縮ユニット３０は、スクリュー３３が圧縮モータ３０Ｍによって所定速度（たとえば７０ｒｐｍ）で回転駆動され、ホッパ３１が受けた細断片を、導入管部３２ａから移送管部３２ｂを介して圧縮管部３２ｃに向けて加圧搬送し、圧縮管部３２ｃで圧縮して密度の高い塊状にして送り出す。
なお、圧縮モータ３０Ｍは、正逆両方の回転が可能なものであり、細断片を加圧搬送する方向にスクリュー３３を回転させる正回転と、スクリュー３３をこれとは反対方向に逆回転させることができるようになっている。この圧縮モータ３０Ｍは、制御装置６０によって回転制御される。
【００１９】
圧縮ユニット３０に後続して、ダクト４０および収容ボックス５０が設けられている。
ダクト４０は、略Ｕ字状を二つ組み合わせたように屈曲した管路であって細断片の搬送を形成している。その一方端が圧縮ユニット３０のハウジング３２の下流端（圧縮管部３２ｃ）に接続され、他端が収容ボックス５０の上側領域に開口している。そして、圧縮ユニット３０から送り出される細断片の圧縮塊を、収容ボックス５０に導く。
収容ボックス５０は、上部が開口する所定容量の箱状であって、ダクト４０によって搬送された細断片を受け取るように配置されている。この収容ボックス５０は、開閉扉１４を開けて本体部１１から外部に取り出すことができるようになっている。
【００２０】
上記のごとく構成された紙処理装置１０は、制御装置６０によって制御され、投入部１３に投入された紙を、細断機構２０で細断片に細断し、その細断片を圧縮ユニット３０によって圧縮して収容ボックス５０に排出する。
すなわち、細断機構２０は、第１の回転刃軸２１と第２の回転刃軸２２とが、その速度差で投入された紙を引きちぎって、図示しない所定間隔のフィルタを通過するまで破砕を繰り返して細断片とする。
その細断片は、圧縮ユニット３０のホッパ３１に落下する。
圧縮ユニット３０は、ホッパ３１に落下した細断片を、圧縮モータ３０Ｍで回転駆動されるスクリュー３３によってハウジング３２内を搬送して圧縮する。
圧縮ユニット３０によって圧縮された細断片は、圧縮ユニット３０の押し出し力によってダクト４０内を移動し、収容ボックス５０に排出される。
制御装置６０は、圧縮ユニット３０による細断片の圧縮動作に関連する制御として、圧縮動作を円滑に行うための紙詰まり防止制御を行う。この紙詰まり防止制御については、後に詳述する。
【００２１】
つぎに、本願発明の主要部分である圧縮ユニット３０のスクリュー３３について、前述の図１乃至図３と、図４及び図５とを参照して詳細に説明する。
図４はスクリュー３３の下流端３３Ｂｂを正面側にした（図３の側面側から見た）拡大図である。また、図５はスクリュー３３の切削刃部３３Ｃの作用を説明する概念図である。
スクリュー３３は、前述のごとく、回転軸３３Ａの周囲に送り羽根３３Ｂを備えて構成され、ハウジング３２の中心に回転自在に設けられている。
送り羽根３３Ｂは、所定の厚さの板状で、回転軸３３Ａの周囲に螺旋状に連続して形成されている。本実施の形態の送り羽根３３Ｂは、回転軸３３Ａの軸方向に所定の距離でその周囲を略一周するように（約３６０°の範囲で）設けられている。すなわち、細断片の搬送方向における上流側の端（上流端３３Ｂａ）と、下流側の端（下流端３３Ｂｂ）とが、回転軸３３Ａの軸方向に所定の距離離れ、周方向の位置はほぼ一致するようになっている。送り羽根３３Ｂの軸方向端部側から見た平面形状は、ハウジング３２の移送管部３２ｂの内径に対して所定量小径の円形となっている。
【００２２】
このような送り羽根３３Ｂを備えるスクリュー３３は、その回転に伴う送り羽根３３Ｂの軸方向の位置変位によって、一方の面（移動操作面３３Ｂｃ）で周囲の細断片を押圧して移動操作する。本実施の形態では、送り羽根３３Ｂは反時計回り（左回り）で軸方向に遠ざかるように形成されており、スクリュー３３は時計回り（右回り）に回転駆動され、これによって細断片を上側から下側に（圧縮管部３２ｃに向けて）移動操作する。従って、送り羽根３３Ｂの図中下側の面が移動操作面３３Ｂｃである。以下の説明においては、細断片を圧縮管部３２ｃに向けて移動操作する方向の回転を正回転、これと逆方向の回転を逆回転と称する。
【００２３】
送り羽根３３Ｂの移動操作面３３Ｂｃは、回転軸３３Ａの中心を通る断面で見ると回転軸３３Ａと略直交しており、回転軸３３Ａの中心軸回りの角度に応じて軸方向に位置が所定の割合で変位して螺旋状を成しているが、送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂの端面Ｂｅから上流側に所定の範囲では変位率が極めて小さい（又は変位が無い）押圧面３３Ｂｄとなっている。図４に示す本実施の形態の押圧面３３Ｂｄは、変位が無い（回転軸３３Ａの軸中心と直交する）面となっているものである。
【００２４】
上記のごとく構成されたスクリュー３３は、送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂ（すなわち押圧面３３Ｂｄ）を、ハウジング３２の圧縮管部３２ｃと移送管部３２ｂとの接続部位に対応させて設けられている。そして、スクリュー３３は、その回転によって送り羽根３３Ｂ（移動操作面３３Ｂｃ）で細断片を圧縮管部３２ｃに向けて移動操作し、送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂの押圧面３３Ｂｄが細断片を圧縮管部３２ｃに押し込むように搬送する。つまり、軸方向の変位が少ない押圧面３３Ｂｄが、上流側の送り羽根３３Ｂ（移動操作面３３Ｂｃ）によって移動操作される細断片をより強い押圧力で圧縮管部３２ｃに圧入するものである。
【００２５】
ここで、スクリュー３３を逆方向に回転させた場合に先端となる送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂ（押圧面３３Ｂｄの先端部）には、削り取り部としての切削刃部３３Ｃが設けられている。
切削刃部３３Ｃは、移動操作面３３Ｂｃ（押圧面３３Ｂｄ）と下流端３３Ｂｂの端面３３Ｂｅとが成す先端部としてのエッジ３３Ｂｆの角度：θ１を、９０°以下として構成されている。
より好ましくは、下流端３３Ｂｂの端面３３Ｂｅが、回転軸３３Ａの軸中心を含む面と平行な面３３Ｓ（図４中に一点鎖線で示す）に対して、エッジ３３Ｂｆが鋭角化する側に傾斜する（傾斜角：θ２を有する）ように構成されている。これにより、スクリュー３３を逆回転させると、９０°以下の角度のエッジ３３Ｂｆが進行方向に向かうこととなる。
【００２６】
このような切削刃部３３Ｃを備えたスクリュー３３は、逆回転することで切削刃部３３Ｃが、圧縮管部３２ｃの入り口に団塊状に溜まった細断片の塊を、削り取るように作用する。これにより、スクリュー３３を逆回転することによって圧縮ユニット３０の圧縮管部３２ｃの入り口部位における紙詰まりを解消することができる。とりわけ、細断片は一枚一枚が重なり合って層を成しており、９０°以下の鋭角な刃が挿し込まれれば層と層との間に入りやすく、小さな力でも塊の削り取りを容易に行うことができる。
【００２７】
すなわち、先細りのテーパ状の圧縮管部３２ｃに細断片を押し込んで圧縮塊に成形しつつ搬送する際には、細断片の塊は圧縮管部３２ｃの内部でその外径を小さくするように圧縮される。このため、圧縮管部３２ｃ内において細断片の圧縮塊はその外周を内外に折り畳むように変形し、外側に突出する部位と内側に入り込む部位とが周方向に交互に形成される。外側に突出するは圧縮管部３２ｃの内面に圧接されて固く締まり、スクリュー３３の側にも突出して図５に示すように凸部７０を形成し、送り羽根３３Ｂの移動操作面３３Ｂｃ（押圧面３３Ｂｄ）に圧接して移動抵抗となる。凸部７０の突出量が大きくなると、スクリュー３３の移動抵抗の増大によって最悪の場合にはスクリュー３３が回転不能となる。
【００２８】
このようにスクリュー３３が回転不能な状態は、図５（ａ）に示すように送り羽根３３Ｂの移動操作面３３Ｂｃ（押圧面３３Ｂｄ）が細断片の圧縮塊による凸部７０を乗り越えることができない（押圧面３３Ｂｄが凸部７０を圧縮管部３２ｃ内に押し込むことができない）ことによって生ずる。
この状態では、スクリュー３３の正回転は困難であっても逆回転は比較的容易に可能である。そして、スクリュー３３を逆回転することにより、切削刃部３３Ｃが、正回転では押圧面３３Ｂｄが乗り越えることのできなかった凸部７０に対向し、図５（ｂ）に示すように干渉する凸部７０を削り取るように作用する。切削刃部３３Ｃは９０度以下の角度を有しており、凸部７０の圧縮（乗り越え）は不能であってもその削り取りは容易に行えるものである。逆回転は、回転停止を引き起こす直接の原因となっている凸部７０を削り取るために少なくとも一回転行うことが好ましい。
このようにして押圧面３３Ｂｄに干渉する凸部７０が除去されると、移動抵抗が解消されることとなってスクリュー３３の正回転が可能となると共に細断片塊の圧縮状態も緩くなる。その結果、引き続いて細断片の圧入を行うことができるようになる。なお、スクリュー３３を二回転以上逆回転すれば、干渉する凸部７０が除去されることで緩んで膨張した細断片塊を再度切削刃部３３Ｃが除去することとなるため、より好ましい。
【００２９】
つぎに、制御装置６０による紙詰まり防止制御について説明する。なお、以下の説明中における紙処理装置１０の各構成要素の符号は、前述の図１乃至図５参照のこと。
図６は紙詰まり防止制御のフローチャートである。
紙詰まり防止制御は、運転開始時と、圧縮動作時においてスクリュー３３の回転負荷が大きく紙詰まりが生じたと判定した際とに、スクリュー３３を逆回転させて圧縮管部３２ｃの入り口部に存在する細断片塊（凸部７０）を除去する逆転制御としての紙詰まり解消制御を行って、円滑な運転（圧縮動作）を可能とするものである。
【００３０】
すなわち、紙処理装置１０の電源が投入され（または節電モード等の待機状態から復帰する）と（ステップ１０１）、圧縮モータ３０Ｍを逆回転させて（ステップ１０２）、スクリュー３３を所定量（一回転以上、本実施の形態では二回転）逆回転駆動する（ステップ１０３）。回転数の制御は、回転角に基づいて行っても、時間を計測して行っても何れでも良い。
これらのステップ１０１からステップ１０３までが、紙詰まり解消制御である。この紙詰まり解消制御では、スクリュー３３の回転抵抗となる圧縮管部３２ｃから上流側に突出する細断片塊の凸部７０を、送り羽根３３Ｂの切削刃部３３Ｃによって削り取り、スクリュー３３の回転抵抗を軽減する。なお、図６のフローチャートには示さないが、紙詰まり解消制御の際には、細断機構２０による細断動作は停止状態とされるものである。
【００３１】
その後、圧縮モータ３０Ｍを正回転させ、スクリュー３３を正回転駆動して通常の圧縮動作を開始する（ステップ１０４）。
圧縮モータ３０Ｍの正回転によってスクリュー３３を正回転させる圧縮動作時には、圧縮モータ３０Ｍに流れる電流値を検知し（ステップ１０５）、その検知した電流値を予め定められた所定の電流閾値（たとえば定格電流値の１２０％）と比較する（ステップ１０６）。
そして、電流値が電流閾値以上となった場合には、圧縮モータ３０Ｍへの通電を遮断してスクリュー３３の正回転駆動を停止し（ステップ１０７）、スクリュー３３を二回転逆回転させる前述のステップ１０１〜１０３の紙詰まり解消制御を行う。
つまり、圧縮モータ３０Ｍに閾値以上の電流（過電流）が流れた場合には、スクリュー３３の回転負荷が大きく紙詰まりが生じたと判定し、スクリュー３３の回転による細断片の圧縮動作を停止して紙詰まり解消制御を行うものである。圧縮モータ３０Ｍに閾値以上の電流（過電流）が流れた状態では、負荷によって圧縮モータ３０Ｍが既に停止してスクリュー３３を回転駆動していない場合も有り得る。
なお、スクリュー３３の回転を停止する際には、細断機構２０の細断モータ２０Ｍも停止させ、細断動作も停止させるものである。
【００３２】
上記のごとき紙詰まり防止制御によれば、運転開始時にスクリュー３３を一回転以上の所定量逆回転させる紙詰まり解消制御を行うことにより、長時間停止後も円滑な運転開始が可能となる。たとえば、一日の作業が終了して紙処理装置１０の電源を切り、圧縮管部３２ｃ内に圧縮途中の圧縮塊が存在する状態で長時間（一晩）停止させると、圧縮作業によって高温化した細断片が冷却すると共に乾燥して圧縮管部３２ｃの内部で固く締まり、凸部７０の硬度が増すため、翌日等に細断作業を開始しようとした際に始動できない（スクリュー３３を正回転できない）といった不具合が生じ得るが、このような不具合を未然に防いで確実に運転開始できるものである。
また、圧縮動作時には、圧縮モータ３０Ｍに過電流が流れた場合に紙詰まり解消制御を行うことにより、作業者の手を煩わせることなく自動的にスクリュー３３の回転負荷を軽減して圧縮動作を継続することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態の紙処理装置１０によれば、スクリュー３３を逆回転させることで、送り羽根３３Ｂの切削刃部３３Ｃによって紙詰まりの原因となる細断片塊を除去することができる。これにより、圧縮ユニット３０における紙詰まりを未然に防ぐことができると共に、紙詰まりが生じた場合でも圧縮ユニット３０を分解する等の面倒な作業を要することなく容易に解消して、圧縮作業を継続することが可能となる。
【００３４】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。
すなわち、上記実施の形態では、制御装置６０が圧縮ユニット３０における紙詰まりを検知して紙詰まり解消制御を行うように構成したが、圧縮ユニット３０における紙詰まりに際してスクリュー３３を逆回転させる操作を手動によって行うように構成することもできる。
たとえば、操作パネル１５に逆回転を指令するスイッチ（逆回転スイッチ）を設け、圧縮ユニット３０に紙詰まりが生じた場合には、その逆回転スイッチを、一度の押圧操作によって一回転以上の所定量逆回転するように構成すれば良い。また、逆回転スイッチを押圧している間だけ逆回転する完全に手動操作によって行う構成としても良いものである。
【００３５】
また、上記実施の形態では、削り取り部としての切削刃部３３Ｃは、スクリュー３３の送り羽根３３Ｂの下流端３３Ｂｂに一体に構成したが、別体に形成したものを装着する構成であっても良いものである。
さらに、上記実施の形態の紙処理装置１０の細断機構２０は、紙を引きちぎって細断片とするものであるが、細断対象物は紙に限らず、また、カッタによって切断して短冊状や矩形の細断片とするものに適用しても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態に係る紙処理装置の外観斜視図である。
【図２】紙処理装置の内部を示す概略構成図である。
【図３】圧縮ユニットの拡大断面図である。
【図４】スクリューの下流端を正面側にした拡大図である。
【図５】スクリューの切削刃部の作用を説明する概念図である。
【図６】制御装置による紙詰まり防止制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０…紙処理装置（細断処理装置）、２０…細断機構、３３…スクリュー（搬送部材）、３３Ｂ…送り羽根（移動操作部）、３３Ｂｃ…移動操作面、３３Ｂｅ…端面（移動操作部の先端の端面）、３３Ｂｆ…エッジ（先端部）、３３Ｃ…切削刃部（削り取り部）、３０Ｍ…圧縮モータ（回転駆動装置）、３３Ｓ…面（搬送部材の回転中心軸を含む面と平行な面）、６０…制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を細断片に細断する細断機構と、
細断片を移動操作する移動操作面を有する移動操作部が軸部の周囲に形成され所定方向に回転することで前記細断機構が細断した細断片を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記所定方向とは逆方向に回転させた際における前記移動操作部の先端に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、
を備えることを特徴とする細断処理装置。
【請求項２】
前記削り取り部は、前記移動操作面と、前記移動操作部の先端の端面とが、９０度以下の角度を成して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項３】
前記削り取り部は、前記移動操作部の先端の端面が、前記搬送部材の回転中心軸を含む面と平行な面に対して、前記移動操作面との角部が鋭角化する側に傾斜して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項４】
前記搬送部材を細断片を搬送する正回転と当該正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、
前記回転駆動装置を制御する制御装置と、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記搬送部材の回転を開始する際に、当該搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項５】
前記搬送部材を細断片を搬送する正回転と当該正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、
前記回転駆動装置を制御する制御装置と、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記搬送部材の駆動負荷が所定以上では、当該搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項６】
前記制御装置による前記逆転制御は、前記搬送部材を少なくとも一回転逆回転させることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の細断処理装置。
【請求項７】
細断機構によって細断された細断片を所定方向に回転することで搬送する搬送部材であって、
細断片を移動操作する移動操作部と、
前記所定方向とは逆に回転した際の先端部に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、
を備えることを特徴とする搬送部材。
【請求項８】
前記削り取り部は、前記移動操作部の先端部が９０度以下の角度に形成されて構成されていることを特徴とする請求項７に記載の搬送部材。
【請求項１】
対象物を細断片に細断する細断機構と、
細断片を移動操作する移動操作面を有する移動操作部が軸部の周囲に形成され所定方向に回転することで前記細断機構が細断した細断片を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記所定方向とは逆方向に回転させた際における前記移動操作部の先端に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、
を備えることを特徴とする細断処理装置。
【請求項２】
前記削り取り部は、前記移動操作面と、前記移動操作部の先端の端面とが、９０度以下の角度を成して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項３】
前記削り取り部は、前記移動操作部の先端の端面が、前記搬送部材の回転中心軸を含む面と平行な面に対して、前記移動操作面との角部が鋭角化する側に傾斜して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項４】
前記搬送部材を細断片を搬送する正回転と当該正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、
前記回転駆動装置を制御する制御装置と、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記搬送部材の回転を開始する際に、当該搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項５】
前記搬送部材を細断片を搬送する正回転と当該正回転とは逆の逆回転とに駆動可能な回転駆動装置と、
前記回転駆動装置を制御する制御装置と、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記搬送部材の駆動負荷が所定以上では、当該搬送部材を所定量逆回転させる逆転制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の細断処理装置。
【請求項６】
前記制御装置による前記逆転制御は、前記搬送部材を少なくとも一回転逆回転させることを特徴とする請求項４または５のいずれかに記載の細断処理装置。
【請求項７】
細断機構によって細断された細断片を所定方向に回転することで搬送する搬送部材であって、
細断片を移動操作する移動操作部と、
前記所定方向とは逆に回転した際の先端部に設けられて細断片を削り取る削り取り部と、
を備えることを特徴とする搬送部材。
【請求項８】
前記削り取り部は、前記移動操作部の先端部が９０度以下の角度に形成されて構成されていることを特徴とする請求項７に記載の搬送部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２００６４９（Ｐ２００８−２００６４９Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４２２７５（Ｐ２００７−４２２７５）
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（５９１２２７６８６）富士ゼロックスエンジニアリング株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（５９１２２７６８６）富士ゼロックスエンジニアリング株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]