(57)【要約】      （修正有）【課題】細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷をイオン照射によって中和除電し細断屑の静電気による弊害を解消できる、より簡単な構成でより安価に除電効果を得られる除電器を設置したシュレッダーを提供する。【解決手段】シュレッダーは、廃紙を細断する細断手段と、該細断手段で細断された細断屑等が落下して収容される細断屑収納部と、細断手段と細断屑収納部を設置する筐体とを備えている。シュレッダーの細断手段からの細断屑等の落下通過路中に、細断屑等の静電気を除去するイオン発生器を設置している。前記イオン発生器は、複数の炭素繊維９１ａを集束して形成されたイオン放射電極９１を備えている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃紙を細断する細断手段と、
該細断手段で細断された細断屑等が落下して収容される細断屑収納部と
前記細断手段と細断屑収納部を設置する筐体と、を備えたシュレッダーにおいて、
前記細断手段からの細断屑等の落下通過路中に、複数の炭素繊維を集束して形成されたイオン放射電極を備えた、細断屑等の静電気を除去するイオン発生器を設置したことを特徴とするシュレッダー。
【請求項２】
前記イオン発生器は、
イオン放射電極に直流電圧を印加することによってイオンを生成することを特徴とする
請求項１に記載のシュレッダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不要になった用紙、プラスチックフィルム等を細断するシュレッダー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が付いたシュレッダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、廃紙や不要になったプラスチックフィルム等を細断するシュレッダーでは、細断部のカッターによる細断時に生じる摩擦や変形による帯電で、細断屑に静電気が発生し、落下中にシュレッダー内部周辺に付着したり、細断屑収納袋や細断屑箱に付着したりして、回収、破棄作業に手間がかかったり不都合を生じることが多い。このような細断屑の静電気の弊害を除去するために、細断屑の静電気を効率的に除去する機能が付いたシュレッダーが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８１１６９６号公報
【０００４】
特許文献１に記載のシュレッダーは、箱体本体の上部位置に細断部を設け、当該箱体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シュレッダーにおいて、細断部と細断屑収容箱との中間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に向けて照射して、細断屑を中和除電するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のシュレッダーは、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るが、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、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、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、長尺な棒状の電極ハウジングの基部には送風器も設けられており、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る複雑な構成となっている。また、除電効果領域を可変調整できるように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る提案も為されている。
【０００６】
上記構成の除電器によって、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、的確に効率的に除電し、細断屑の静電気による弊害を解消しているが、この除電器は除電装置に加えて空気吹出し器を必要とするため、複雑、且つ高価な構成となっている。また、除電効果領域を可変調整できるようにルーバーを設けたりすれば、更に高価な除電器となってしまう。そのため、一般家庭で使用するような小型で安価なシュレッダーには搭載できなかった。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の電荷をイオン照射によって中和除電し細断屑の静電気による弊害を解消するための除電器の構成を見直し、より簡単な構成でより安価に除電効果を得られる除電器を提案し、一般家庭で使用するような小型で安価なシュレッダーにも搭載可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明にあたっては、廃紙を細断する細断手段と、該細断手段で細断された細断屑等が落下して収容される細断屑収納部と、前記細断手段と細断屑収納部を設置する筐体とを備えたシュレッダーにおいて、前記細断手段からの細断屑等の落下通過路中に、複数の炭素繊維を集束して形成されたイオン放射電極を備えた細断屑等の静電気を除去するイオン発生器を設置したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明にあたっては、前記イオン発生器は、イオン放射電極に直流電圧を印加することによってイオンを生成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
複数の炭素繊維を集束して形成されたイオン放出電極を備えたイオン発生器を設置して、細断手段からの細断屑等の落下通過路中に細断屑等の静電気を除去する。構造が複雑でなく送風器も不要で、小型で安価であるため、家庭用の汎用のシュレッダーにも設置可能で、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る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のシュレッダーの斜視図
【図２】図１のシュレッダーのカバーが開かれた状態を示す斜視図
【図３】図１のシュレッダーの鉛直断面図
【図４】イオン発生器の設置状態を説明するためのシュレッダー内部の斜視図
【図５】細断機構部の設置状態を説明するためのシュレッダー内部の斜視図
【図６】イオン発生器及び細断機構部を設置する細断機構部固定用板金の斜視図
【図７】本実施形態のイオン発生器が放電によりイオンを発生させるための電気回路
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態は一例であり、これに限定されるものではない。
【００１３】
図１〜図３に示すように、このシュレッダー１は、板金で成形された直方体状の筐体２（箱体本体）と、その筐体２の上部に設けられた廃紙を配置する直方体の廃紙収納スペース４と、この廃紙収納スペース４を覆うように、カバー３が開閉可能に設けられている。このカバー３には廃紙の外部挿入口３１が設けられている。また、廃紙収納スペース４の底部には、廃紙を下方へ案内するオートフィード機構５が構成され、オートフィード機構５のさらに下方には、廃紙を細断する細断機構部６が設けられている。細断機構部６の下方には細断した屑を収納する細断屑収納ボックス７が配置されている。
【００１４】
図２、図３に示すように、オートフィード機構５は、廃紙収納スペース４の底部の中央付近に廃紙の長手方向と直交する方向に廃紙が進入するスリット状の挿入口５１が設けられている。前記スリット状の挿入口５１を挟んで対称位置にスリットの方向と平行な軸線をもつ案内ローラー６２が、対をなして２列ずつ、回転支軸となるシャフト６７の軸方向に所定の間隔をおいて直列連結して配置されている。
【００１５】
図３に示すように、細断機構部６は、案内ローラー６２の中心軸線に平行な軸線を持って配置された一対のシュレッダーカッター６１を装備している。上述した挿入口５１の直下には、両シュレッダーカッター６１間の隙間が位置している。モータ６４及び歯車装置６５（図５）によってシュレッダーカッター６１が回転駆動されるが、挿入口５１を挟んで同じ側にある案内ローラー６２とシュレッダーカッター６１は伝動歯車によって同期駆動されていて同じ方向に回転する。挿入口５１を通過した廃紙は案内ローラー６２によってシュレッダーカッター６１間の隙間に案内され細断される。尚、シュレッダーカッター６１は、安全のために薄板板金を折り曲げ成形したカバー６３で覆われている。
【００１６】
上述のように構成されたシュレッダー１の動作について説明する。廃紙が少量の場合には、カバー３に形成した外部挿入口３１から廃紙を挿入する。挿入された廃紙は前記挿入ガイド部３６を通り、案内ローラー６２間を経て挿入口５１に案内され細断機構部６で細断される。（図３）
【００１７】
次に多量の廃紙を細断する場合について説明する。図２、図３に示すように廃紙を廃紙収納スペース４に配置し、カバー３を閉塞する。このとき、廃紙収納スペース４のほぼ中央付近の廃紙の下面が、案内ローラー６２によりやや盛り上がった状態となり、廃紙の束の上面は、紙押えパッド３３により押圧されるとともに、廃紙の中央部が押圧ローラー３２よりも内側に位置する圧紙部３７によって押圧される。これによって廃紙が挿入口５１側へ円弧状に膨らみ挿入口５１に進入しやすくなる。
【００１８】
この状態でモータを駆動すると、最下層の廃紙が案内ローラー６２によって挿入口５１に引き込まれ、二つ折り状態になって挿入口５１の下方にあるシュレッダーカッター６１に侵入し細断される。この引き込み動作が連続して行われ、最下層の廃紙から順に二つ折り状態になってシュレッダーカッター６１に導かれ細断されていく。
【００１９】
細断が進み、束になった廃紙の高さが小さくなっていくと、カバー３のコイルバネ３５によって圧紙部３７及び押圧ローラー３２と紙押えパッド３３が下方に付勢されるため、廃紙の上面を常時押圧することになる。細断された紙屑は、その下方にある細断屑収納ボックス７に収納される。
【００２０】
次に当該発明に関するイオン発生器９から発生したイオンを細断で帯電した細断屑に照射して中和除電する構成について説明する。図５に示すように、前記細断機構部６は、薄板板金で成形され前記筐体２の上方内面に例えば溶接によって接合された細断機構部固定用板金８に設置固定される。図６に示すように、前記細断機構部固定用板金８の設置面８４には矩形状をした細断屑落下口８１が穿設され細断屑落下口８１の周縁は設置面から鉛直上方向に立上がり片８２を形成している。この立上がり片８２は、細断機構部６の取り付けガイドとなるとともに設置面８４の剛性を高めている。また設置面８４の外縁には、前述の筐体２の内面２１（図４）との溶接のために前記立上がり片８２とは反対方向に折り曲げ成形した溶接片８５を形成している。
【００２１】
前記立上がり片８２の一片８２ａには切り欠き８３が形成され、図４に示すようにイオン発生器９は、前記切り欠き８３からイオンの吹出口を臨ませるように細断機構部固定用板金８の設置面８４に設置固定され、図３に示すように、前記シュレッダーカッター６１から落下してくる細断屑の落下通過域と下方の細断屑収納箱内に向けてイオンを照射して細断で帯電した細断屑を中和除電する。
【００２２】
次に当該発明に関するイオン発生器９について説明する。当該実施の形態では、イオン発生器９のイオン発生方式が、イオン放射電極に直流高電圧を印加してコロナ放電させプラスイオンを発生するイオン発生器を用いている。本来、物体はプラスの電荷とマイナスの電荷と等量有し、これが均一に分布しているために電気的には中性である。しかし、そのバランスが崩れてプラス、またはマイナスの電荷が過剰になると、その物体は帯電物体となる。シュレッダーカッター６１で細断され落下する帯電細断屑はマイナスに帯電していることが判ったため、イオン発生器９でプラスイオンを生成して、そのプラスイオンを落下する帯電細断屑の落下通過域と下方の細断屑収納箱内に向けて照射することによって細断屑や細断屑袋や細断屑収容箱の帯電を中和除電している。
【００２３】
また、前記イオン発生器９は距離依存性が少なくエアやファンを使用しない無風動作によって広いエリアへ照射できるので、異物吹き付けやホコリ巻上げなどを生じさせないで除電ができる特徴がある。
【００２４】
図７は、前記イオン発生器９が放電によりイオンを発生させるための電気回路である。この電気回路は、その直列共振回路がトランスＴ１に接続されているとともに、このトランスＴ１の２次側巻線端子にダイオードＤ３と抵抗Ｒ４と放射電極９１とが接続されている。図７においてＣ１，Ｃ２はコンデンサー、Ｒ１〜Ｒ３は抵抗、ＳＣＲはサイリスタ、Ｄ２はダイオードである。
【００２５】
前記の電気回路において、交流の１００ＶがコンデンサーＣ１とトランスＴ１の一次側巻線とで構成される直列共振回路に印加され、コンデンサーＣ１に対する充電と、サイリスタＳＣＲのターンオンによる放電とが繰り返される。このため、前記充電と放電のタイミングに応じてトランスＴ１の一次側巻線に比較的高い周波数の交流電流が通電される。その結果、トランスＴ１の二次側巻線端子に高電圧が出力され、この高電圧出力により放射電極９１からイオンが発生する。本実施の形態では、プラス電圧を発生する高圧電源となっており、放射電極９１に整流したプラスの直流電圧を印加することでプラスイオンを発生させている。
【００２６】
また、当該イオン発生器９の放射電極９１は５〜１００マイクロメートル程度の微細径の炭素繊維９１ａを少なくとも１００本以上を筆状に集束して形成している。前記構成での放射電極９１に直流電圧が印加されると、炭素繊維９１ａの先方部が帯電し静電気の作用で反発して、互いに吸引されることなく扇状に常に広がりバラバラの状態となって、各炭素繊維９１ａの各先端断面縁より電気力線が放射されると共に、前記放射された電気力線によって、放射電極９１の周辺にプラスに帯電したイオンが生成される。
【００２７】
放射電極９１を構成する前記炭素繊維９１ａが広がって扇状に拡開されているので、イオンの生成効率が１本のステンレス線等の金属針で構成されている放射電極と比べて優れている。それにより、消費電力も略１／１０程度の０．０６Ｗと非常に少ない。しかも、人体に無害であり、炭素繊維９１ａは錆びることがなく、簡単なブラシ等で手早く清掃することができる。放射電極が１本の金属針で構成されたものは２〜３年毎の金属針の交換が必要になるが、それも不要である。
【００２８】
構造が複雑でなく送風器も不要な、前記炭素繊維９１ａを放射電極９１としたイオン発生器９は小型で安価であるため、当該実施の形態で説明したオートフィード機能を搭載したシュレッダーに限らず、家庭用の汎用のシュレッダーにも設置可能で、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る。
【符号の説明】
【００２９】
１              シュレッダー
２              筐体
３              カバー
４              廃紙収納スペース
５              オートフィード機構
６              細断機構部
７              裁断屑収納ボックス
８              細断機構部固定用板金
９              イオン発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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