(57)【要約】【課題】縦切り細断部と横切り細断部の軸間距離を拡大することなく、横切り細断部の回転速度を従来よりも増速する増速伝動機構を有して、細断屑をより細かくすることができるシュレッダーを提供する。【解決手段】縦切り細断部から排出された縦切り屑を固定カッターとスパイラル状回転カッターとによってさらに横方向に細断する横切り細断部とを備えたシュレッダーにおいて、大小２つの回転伝動体を縦切り細断部と横切り細断部の側方位置に同軸上で共転可能に設け、小なる回転伝動体には縦切り細断部の回転動力を増速して入力すると共に、大なる回転伝動体からは小なる回転伝動体に入力された回転動力をさらに増速してスパイラル状回転カッターに出力する二段増速機構を採用した。【選択図】図１
2020151666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の多板ディスク状回転カッターが噛み合って紙を縦方向に細断する縦切り細断部と、前記縦切り細断部から排出された縦切り屑を固定カッターとスパイラル状回転カッターとによってさらに横方向に細断する横切り細断部とを備え、前記一対の多板ディスク状回転カッターの一方を駆動側としてその回転動力を増速し、前記スパイラル状回転カッターに伝達する増速伝動機構により前記縦切り細断部と前記横切り細断部の前記スパイラル状回転カッターとを同期回転させるシュレッダーであって、前記増速伝動機構は、大小２つの回転伝動体を前記縦切り細断部と前記横切り細断部の側方位置に同軸上で共転可能に設け、小なる前記回転伝動体には前記一方の多板ディスク状回転カッターの回転動力を増速して入力すると共に、大なる前記回転伝動体からは前記小なる回転伝動体に入力された回転動力をさらに増速して前記スパイラル状回転カッターに出力する二段増速機構であることを特徴としたシュレッダー。
【請求項２】
大なる回転伝動体は平歯車で構成すると共に、スパイラル状回転カッターには前記大なる回転伝動体よりも歯数が少ない平歯車を同軸に設けて、これら平歯車を噛合させる一方、小なる回転伝動体はチェーンスプロケットで構成すると共に、駆動側の多板ディスク状回転カッターには前記小なる回転伝動体よりも歯数が多いチェーンスプロケットを同軸に設けて、これらチェーンスプロケットにローラーチェーンを設けた請求項１記載のシュレッダー。
【請求項３】
大なる回転伝動体は平歯車で構成すると共に、スパイラル状回転カッターには前記大なる回転伝動体よりも歯数が少ない平歯車を同軸に設けて、これら平歯車を噛合させる一方、小なる回転伝動体はベルトプーリーで構成すると共に、駆動側の多板ディスク状回転カッターには前記小なる回転伝動体よりも大径のベルトプーリーを同軸に設けて、これらベルトプーリーに伝動ベルトを設けた請求項１記載のシュレッダー。
【請求項４】
増速伝動機構の増速比は全体で４倍以上に設定した請求項１、２または３記載のシュレッダー。
【請求項５】
駆動側の多板ディスク状回転カッターと小なる回転伝動体との増速比と、大なる回転伝動体とスパイラル状回転カッターとの増速比は、それぞれ２倍以上に設定した請求項１から４のうち何れか一項記載のシュレッダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、縦切り細断部と、その後段に、横切り細断部とを備えたシュレッダーの改良に係り、細断屑の長さを従来の１／２程度まで短くすることが可能な構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦切り細断部と、その後段に横切り細断部を備えたシュレッダーは、例えば本出願人の出願に係る特許文献１〜３によって公知である。その最も代表的な構造を図２に従って説明すると、縦切り細断部１０は、それぞれが多数のディスク状カッターを同軸上に重ね合わせてなる一対の多板ディスク状回転カッター１１・１２を噛み合わせてなり、横切り細断部２０は、細断刃をスパイラル状に形成したスパイラル状回転カッター２１と、平刃の横切り用固定カッター２２とを対向させて配置してなる。
【０００３】
こうしたシュレッダーでは、投入された紙Ｐは、先ず縦切り細断部１０において多板ディスク状カッター１１・１２の噛み合わせ部分を通過することで所定幅の幾つもの細長いヌードル状の縦切り屑Ｑ１に縦切りされ、次に、後段の横切り細断部２０において前記縦切り屑Ｑ１をさらに細かく横切り（みじん切り）にし、短冊状の細断屑Ｑ２を排出するようになっている。
【０００４】
縦切り細断部１０と横切り細断部２０の駆動機構については、図３に示すように、モーターＭの駆動力は縦切り細断部１０における一方の多板ディスク状回転カッター１１の一端に設けた入力ギア１３に伝達され、連動ギア１４・１５によって他方の多板ディスク状カッター１２と互いに噛み合う方向（紙Ｐの細断方向）に等速回転すると共に、さらに、この他方の多板ディスク状回転カッター１２を出力側として、その他端には出力ギア１６を設けると共に、横切り細断部２０のスパイラル状回転カッター２１には前記出力ギア１６と噛合する受動ギア１７を設けて、縦切り細断部１０と横切り細断部２０とを同期して駆動するようにしている。
【０００５】
当該構成において、横切り細断部２０から排出される細断屑Ｑ２をできるだけ細かく細断することで、廃棄文書の機密性を高め、また、廃棄時の屑嵩を抑えるために、従来は、横切り細断部２０の回転速度を縦切り細断部１０の約２倍に増速している。具体的には、縦切り細断部１０側の出力ギア１６と横切り細断部２０側の受動ギア１７のギア比をおよそ２：１に設定している。こうした増速伝動機構によって、横切り細断部２０の回転速度は縦切り細断部１０の約２倍に増速されるため、等速伝動機構とした場合と比べて、細断屑Ｑ２の長さを半分近くまで短くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８３０２号公報
【特許文献２】特開２０１６−２１５１５８号公報
【特許文献３】特開２０１７−７０９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来のシュレッダーであっても細断屑Ｑ２の大きさをある程度小さくできるのであるが、図２．３に示したシュレッダーにおいて、例えば、縦切り細断部１０側の出力ギア１６の歯数Ｚ１を５３、横切り細断部２０側の受動ギア１７の歯数Ｚ２を２５として、縦切り細断部１０が１回転する間に横切り細断部２０は２．１２回転するように設定すると共に、縦切り細断部１０による縦切り屑Ｑ１の紙送り量を１回転当たり約１７０ｍｍに設定し、さらに横切り細断部２０の刃数を６とした場合、次式により、横切り細断部２０からの細断屑Ｑ２の長さは１４ｍｍ程度となり、文書の内容によっては機密性を担保できないことも想定された。
細断屑Ｑ２の長さ（ｍｍ）＝１７０÷（２．１２×６）≒１３．３６
【０００８】
そこで、細断屑Ｑ２の長さをさらに短くする手段として、横切り細断部２０の回転速度を上述した約２倍から約４倍にまで増速すれば、理論上、１４ｍｍ程度であった細断屑Ｑ２の長さを１／２の７ｍｍ程度まで抑えられることになる。
【０００９】
しかしながら、従来の増速伝動機構は、出力ギア１６と受動ギア１７の平歯車同士による一段増速機構で構成されているため、横切り細断部２０の回転速度を縦切り細断部１０の約４倍まで増速するためには、上述した例であれば、出力ギア１６の歯数Ｚ１を５３から、その２倍の１０６まで増やさなければならない。なお、受動ギア１７については、上述した例の場合、歯数Ｚ２を２５から１２前後に半減することは、寸法上の制約から不可能とされる。
【００１０】
このように、従来のシュレッダーの一段増速機構では、横切り細断部２０の回転速度を約２倍から約４倍まで増速する場合、出力ギア１６の歯数Ｚ１についても２倍速時の倍に増加させなければならないが、それによって出力ギア１６が大径化し、縦切り細断部１０と横切り細断部２０との軸間距離も拡大することになる。例えば、図２の出力ギア１６の歯数Ｚ１を５３から１０６に変更した場合、出力ギア１６の大径化に伴って、軸間距離Ｌは変更前の約７８ｍｍから約１３１ｍｍまで拡大することになる。そうすると、縦切り細断部１０から排出される縦切り屑Ｑ１が垂れ下がるなどして安定して横切り細断部２０に送り込むことが困難となり、特に、紙Ｐの終わりについては、縦切り細断部１０から完全に排出されたと同時にそのまま落下して横切り細断部２０での細断が行われない可能性があった。
【００１１】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、縦切り細断部と横切り細断部の軸間距離を拡大することなく、横切り細断部の回転速度を従来よりも増速する増速伝動機構を有して、細断屑の長さを従来の１／２程度まで短くすることができるシュレッダーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために本発明では、一対の多板ディスク状回転カッターが噛み合って紙を縦方向に細断する縦切り細断部と、前記縦切り細断部から排出された縦切り屑を固定カッターとスパイラル状回転カッターとによってさらに横方向に細断する横切り細断部とを備え、前記一対の多板ディスク状回転カッターの一方を駆動側としてその回転動力を増速し、前記スパイラル状回転カッターに伝達する増速伝動機構により前記縦切り細断部と前記横切り細断部の前記スパイラル状回転カッターとを同期回転させるシュレッダーであって、前記増速伝動機構は、大小２つの回転伝動体を前記縦切り細断部と前記横切り細断部の側方位置に同軸上で共転可能に設け、小なる前記回転伝動体には前記一方の多板ディスク状回転カッターの回転動力を増速して入力すると共に、大なる前記回転伝動体からは前記小なる回転伝動体に入力された回転動力をさらに増速して前記スパイラル状回転カッターに出力する二段増速機構であることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、増速伝動機構として、大小２つの回転伝動体を介した二段増速機構を採用し、駆動側の縦切り細断部の回転動力を段階的に増速するようにしたので、縦切り細断部やスパイラル状回転カッターのサイズや軸間距離を変えることなく、スパイラル状回転カッターの増速比を従来よりも大きくすることができる。
【００１４】
増速伝動機構としては、大小２つの回転伝動体を含めて、全体を歯車で構成することを本発明から排除するものではないが、そうすると、駆動側の多板ディスク状回転カッターの回転方向を正転方向とした場合、回転伝動体全体は逆転方向に回転することになり、さらに、スパイラル状回転カッターは正転方向に回転することになる。これを従来と比較すると、スパイラル状回転カッターの正転方向の回転は従来と逆向きであるため、本発明において増速伝動機構の全体を歯車で構成した場合は、横切り細断部について、スパイラル状回転カッターと固定カッターの配置・刃の向き等を変更する必要が生じる。
【００１５】
これに対して、大なる回転伝動体は平歯車で構成すると共に、スパイラル状回転カッターには前記大なる回転伝動体よりも歯数が少ない平歯車を同軸に設けて、これら平歯車を噛合させる一方、小なる回転伝動体はチェーンスプロケットで構成すると共に、駆動側の多板ディスク状回転カッターには前記小なる回転伝動体よりも歯数が多いチェーンスプロケットを同軸に設けて、これらチェーンスプロケットにローラーチェーンを設けるという手段を採用すれば、大小回転伝動体の回転方向が前記駆動側の多板ディスク状回転カッターと同方向となるので、従来の一段増速機構から縦切り細断部及び横切り細断部の配置を大きく変更することを要しないという利点がある。
【００１６】
また、上述のローラーチェーンとチェーンスプロケットの組み合わせに代えて、小なる回転伝動体はベルトプーリーで構成すると共に、駆動側の多板ディスク状回転カッターには前記小なる回転伝動体よりも大径のベルトプーリーを同軸に設けて、これらベルトプーリーに伝動ベルトを設けた場合は、上記利点に加え、チェーンよりも静音性に優れるという効果がある。なお、伝動ベルトは、従来公知の平ベルト、Ｖベルト、タイミングベルト（歯付きベルト）から選択することができる。
【００１７】
増速伝動機構の増速比が高いほど細断屑を細かくすることができ、全体で４倍以上に設定すれば、従来の半分以下の長さまで細断屑を細かくすることができる。ただし、増速比はこれに限定しない。
【００１８】
また、駆動側の多板ディスク状回転カッターと小なる回転伝動体との増速比と、大なる回転伝動体とスパイラル状回転カッターとの増速比も、それぞれ任意であるが、それぞれ２倍以上に設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、増速伝動機構を大小２つの回転伝動体を縦切り細断部と横切り細断部の側方に配した二段増速機構により構成したので、縦切り細断部と横切り細断部の軸間距離を拡大することなく、細断屑の長さを従来の１／２程度まで抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシュレッダーの細断要部の側面視説明図
【図２】従来のシュレッダーの細断要部の側面視説明図
【図３】同、平面視説明図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。本発明の一実施形態に係るシュレッダーの細断要部を示すもので、１は縦切り細断部、２は横切り細断部、３は縦切り細断部１と横切り細断部２の側方に配した伝動中継部である。
【００２２】
縦切り細断部１は、一対の多板ディスク状回転カッター１ａ・１ｂを、その刃が互いに噛合して紙Ｐの送り出し方向に連動して回転するように配列してなり、その噛み合わせ部分を通過する紙Ｐを縦方向に細断してヌードル状の細長い縦切り屑Ｑ１とする部分である。
【００２３】
横切り細断部２は、複数の刃先を有するスパイラル状回転カッター２ａと、その回転軌道上に刃先を位置させた固定カッター２ｂとを備え、縦切り細断部１から排出される縦切り屑Ｑ１を上記スパイラル状回転カッター２ａと固定カッター２ｂとで、さらに横方向に細断（横切り）する部分である。
【００２４】
伝動中継部３は、縦切り細断部１及び横切り細断部２（の中心軸）と平行する中心軸３ａ上に大小２つの回転伝動体３ｂ・３ｃを共転するように同軸に設けたものであり、本実施形態では、小なる回転伝動体３ｂはチェーンスプロケットによって構成する一方、大なる回転伝動体３ｃは平歯車によって構成している。
【００２５】
この伝動中継部３を、図示のように、縦切り細断部１及び横切り細断部２の側方に配したことにより、縦切り細断部１と横切り細断部の軸間距離Ｌは、図２に示した従来シュレッダーと全く同じ長さとなっている。そして、当該伝動中継部３は、本発明の増速伝動機構の要部として、縦切り細断部１における一方の多板ディスク状回転カッター１ａを駆動側として、その回転動力を二段階に増速してスパイラル状回転カッター２ａに伝達するものである。
【００２６】
この二段増速機構について、さらに詳述すると、本実施形態では、前記一方の多板ディスク状回転カッター１ａの中心軸上に小なる回転伝動体３ｂよりも歯数が多いチェーンスプロケット１ｃを当該一方の多板ディスク状回転カッター１ａと共転するように設け、これらチェーンスプロケット１ｃ・３ｂにローラーチェーン４を巻掛けている。なお、図１では、説明の便宜上、チェーンスプロケット１ｃ・３ｂに対するローラーチェーン４の巻掛け部分は図示を省略している。一方、スパイラル状回転カッター２ａの中心軸上には、大なる回転伝動体３ｃよりも歯数が少ない平歯車２ｃを当該スパイラル状回転カッター２ａと共転するように設け、これら平歯車２ｃ・３ｃを噛合させている。
【００２７】
ここで、チェーンスプロケットと平歯車の歯数に関して一例を挙げると、多板ディスク状回転カッター１ａ側のチェーンスプロケットの歯数は２２、小なる回転伝動体３ｂの歯数は１０に設定し、大なる回転伝動体３ｃの歯数は５０、スパイラル状回転カッター２ａ側の平歯車の歯数は２５に設定している。
【００２８】
当該設定例によれば、駆動側の多板ディスク状回転カッター１ａと小なる回転伝動体３ｂとの増速比、並びに大なる回転伝動体３ｃとスパイラル状回転カッター２ａとの増速比は、それぞれ約２倍であり、これら全体では最終的に約４倍の増速伝動機構を構成している。
【００２９】
このように当該設定例に係るシュレッダーでは、縦切り細断部１と横切り細断部２の軸間距離Ｌを拡大することなく、縦切り細断部１の回転速度の約４倍の回転速度でスパイラル状回転カッター２ａが回転させることできる。具体的には、上述した設定例では、縦切り細断部１が１回転する間に横切り細断部２は４．４０回転することになり、これは、図２・３に例示した従来シュレッダーにおけるスパイラル状回転カッター２１の回転速度の２倍以上である。このように、縦切り細断部１が１回転する間にスパイラル状回転カッター２ａは、従来は約２回転であったところ、本発明では４回転以上になるため、本発明では縦切り屑Ｑ１を横切りする回数が従来の約２倍に増える。この結果、細断屑Ｑ２の長さを従来の１／２程度まで短くすることが可能となるのである。具体的には、縦切り細断部１による縦切り屑Ｑ１の紙送り量を、図２・３における従来のシュレッダーと同じ１回転当たり約１７０ｍｍとし、横切り細断部２におけるスパイラル状回転カッター２ａの刃数も同じ６とした場合、本実施形態では、次式により、細断屑Ｑ２の長さが約６．４４ｍｍとなり、これは従来のシュレッダーの１／２以下の長さである。
細断屑Ｑ２の長さ（ｍｍ）＝１７０÷（４．４０×６）≒６．４４
【００３０】
なお、上述した歯数は一例であって、本発明はこれに限定されないのはもちろんである。また、回転動力の伝動機構として、上記実施形態では、一部にローラーチェーンとチェーンスプロケットの組み合わせを採用したが、この部分は伝動ベルトとプーリーの組み合わせに置換することも可能である。さらに、伝動機構の全てを歯車で構成することも可能であるが、この場合、設計上、伝動中継部３によってスパイラル状回転カッター２ａの回転方向が従来とは逆になる点に注意すればよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  縦切り細断部
１ａ・１ｂ  多板ディスク状回転カッター
１ｃ  チェーンスプロケット
２  横切り細断部
２ａ  スパイラル状回転カッター
２ｂ  固定カッター
２ｃ  平歯車
３  伝動中継部
３ａ  中心軸
３ｂ  小なる回転伝動体
３ｃ  大なる回転伝動体
４  ローラーチェーン
Ｐ  紙
Ｑ１  縦切り屑
Ｑ２  細断屑
【図１】
2020151666.tif 000003
【図２】
2020151666.tif 000004
【図３】
2020151666.tif 000005