JPH0787901B2

JPH0787901B2 - 書類細断装置

Info

Publication number: JPH0787901B2
Application number: JP30006688A
Authority: JP
Inventors: 森山　　浩; 哲也伊東
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH02149355A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、書類を解読不可能に細かく細断するための書
類細断装置にかかり、特に細断用のカッターを正転又は
逆転駆動するための細断装置に関する。

＜従来技術＞一般に、書類を細かく細断する細断機構は、互いに回転
する一対のカッターローラより構成されるもの、又は回
転カッターと固定カッターとの組み合わせによりなるも
のがある。後者の細断機構は、実公昭51−45585号公報
に開示されているように、螺旋状の刃を有する回転カッ
ターとこの螺旋状の刃と圧接して設けられている固定さ
れたカッターとから構成されている。

上述のような細断機構において、必要に応じてカッター
を逆回転させている。例えば、カッターによる細断時に
過負荷状態になれば、カッターを駆動するモータの負荷
電流等を検出することで、過負荷であることを感知し、
上記モータを停止させている。その後、途中で停止した
書類を取り去るためには、カッターを逆転駆動する必要
がある。これを実現するために駆動用のモータとして、
正逆転駆動できるモータを使用している。

＜発明が解決しようとする問題点＞ここで、カッターを正転又は逆転するために、正逆転可
能なモータを利用することで、上述のように過負荷時の
検出により、モータを停止し、書類を取り出すために、
かかるモータを逆転させることが容易に行える。

しかしながら、上述のような正逆転可能なモータは、高
価であって、安価な書類細断装置には用いることができ
ない。そのため、一方向にのみ回転する安価なモータを
使用することが要望される。これによれば、過負荷状態
検知により、モータが停止した状態で、書類を取り出す
必要があると、直接手で引き出すようにしている。この
場合、駆動用のモータから上記カッターへと駆動力を伝
達するための手段、例えば多数のギヤを介して伝達され
る構成であるため、上記伝達手段やカッター自身が無理
に駆動されるため、破損あるいは損傷等の問題が発生す
る虞れがある。

しかも、一方向に回転するモータであれば、カッターの
逆転を必要とする場合には、その逆転駆動を行うことが
できない。

本発明は、簡単な逆転機構により、一方向にのみ回転す
るモータを利用することで、カッターの正転又は逆転を
可能にすることのできる書類細断装置を提供すること目
的とする。特に、本発明は、カッターの正転又は逆転を
モータからの伝達手段を介して伝達する場合に、その伝
達手段等の損傷をも防止する簡単な逆転機構を得ること
を目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞本発明の書類細断装置は、細断用回転カッターを駆動伝
達手段を介して一方向に回転する駆動手段より駆動力を
伝達する構成において、上記細断用カッターが逆方向に
駆動されるような逆転部材を上記駆動伝達手段に介在さ
せる手動逆転手段を備え、上記逆転部材が上記細断用カ
ッターを逆転方向に回転させる位置に介在されたことが
検知手段にて検知し、この検知に応答して上記駆動手段
を通電制御する構成を特徴とするものである。

＜作用＞本発明の書類細断装置によれば、一方向のみ回転する駆
動手段、例えば駆動モータにて、カッターを細断方向
（正転方向）に回転させるか、あるいは逆転部材を駆動
伝達手段に介在させることでカッターを逆転駆動させる
ことができる。この場合、過負荷状態でモータが停止
し、途中で停止しいる書類を取り去るために、カッター
を逆転させて、容易に書類を除去できる。

また、駆動モータは手動逆転手段が操作され、逆転部材
が駆動伝達手段に介在され、逆転できる位置が検知手段
にて検知されると、通電制御される。そのため、駆動モ
ータが一方向に回転されるものでも、細断用カッターが
逆転する。この時、逆転部材等が無理な結合状態で駆動
されることが避けられ、逆転部材等を含む伝達手段によ
る損傷を防止できる。

＜実施例＞第１図は本発明による書類細断装置の駆動部分を示す外
観の斜視図、第２図は本発明の書類細断装置の構造を示
す断面図である。

まず第２図において、書類細断装置の全体の概要を説明
する。書類細断装置50は、縦切カッター手段60と、本発
明における横切カッター手段61により細断部が構成され
ている。書類を投入するための投入口70の下部には、上
記縦切カッター手段60が、更にその下部に横切カッター
手段61が配置されている。上記投入口70から投入された
書類は、まず縦切カッター手段60の作用により長尺状に
細断され、続いて、横切カッター手段61の作用によりチ
ップ状に細断される。この細断後のチップは、書類細断
装置50の底部に配置されている細断屑収容部71に排出さ
れ収集される。

縦切カッター手段61は、厚さ１〜3mmの金属製の円形刃6
4と、樹脂成型品のスペーサ65が交互に設けられた一対
のカッター部材62、63により構成されている。円形刃64
は、スペーサ65により約３〜8mm間隔で設けられ互いに
向かい合う円形刃64が接触して回転することにより長尺
状に細断される。特に、カッター部材62及び63は、回転
駆動される軸66及び67に円形刃64とスペーサ65とを交互
に挿入し、互いに円形刃64が接触するようし配置されて
いる。そして、円形刃64は、軸66及び67の回転に伴い回
転するようにして、取り付けられている。

また横切カッター手段61は、第２図及び第３図に示した
回転カッター１と固定カッター16とで構成されている。
特に、固定カッター16は、軸部17にて回転可能に支持さ
れており、スプリング等の付勢手段（図示せず）によ
り、その刃先が回転カッター１の方向へ押し付けられる
構成である。

回転カッター１は、第４図に示す通り、螺旋状の刃４を
有するカッター部３と、回転カッター１を回転可能に保
持するための円柱部２とより構成されている。この回転
カッター１は、カッター部３において円柱状の金属に２
条の螺旋状の溝５が施されている。円柱部２の直径とカ
ッター部３の直径は実質的に同じである。また、カッタ
ー部３において、溝５の幅l₁と溝と溝の間隔l₂は、次の
ようにして決定される。溝５に挿入された長尺状の書類
が、固定カッターとの組み合わせによって細断されるた
め、溝５の幅をできるだけ長く設け、より多くの書類が
溝５に入り込む方が細断効率が良くなる。一方、溝５の
幅を長くとりすぎると回転カッターの強度が弱くなりあ
まり好ましくない。従って、0.8≦l₁/l₂≦3.0となるよ
うに溝を形成すれば良い。

しかも、回転カッター１は、第３図に示すように円柱部
２とカッター部３の端部に、ボールベアリング18及び19
が圧入され、該ボールベアリング18,19を細断装置50本
体のフレーム41,42に取り付け（第１図参照）、回転可
能に保持されている。また、第３図に示すように回転カ
ッター１を回転させるための駆動ギヤ21を、回転カッタ
ー１の円柱部２端部に固着しており、回転伝達ギヤ22に
噛み合っている。この駆動の詳細については後に説明す
る。また、固定カッター16の軸17は、上記フレーム41,4
2間に回転可能に保持されており、スプリング等の付勢
力により、回転カッター１に圧接される。

以上のように構成された細断機構において、回転カッタ
ー１を回転させた状態で、細断したい長尺状の書類を回
転カッター１と固定カッター16の間に投入すると、書類
の１部は、回転カッター１の溝５に入り込み、その後、
回転カッターの螺旋状の刃４と固定カッター16によりチ
ップ状に細断される。

螺旋状の刃を有する回転カッター１は、穴あけ作業用に
として使われるドリルと同質の材料よりなる。例えば、
炭素鋼や合金鋼などの円柱状の金属に、１条または複数
状の溝を形成することにより作成される。回転カッター
１は、カッター部を構成するための溝を設けており、こ
の最適な溝の条数は、金属の直径により異なる。直径の
小さいもので溝の条数を多くすると、十分な強度が得ら
れず破損してしまう危険性がある。また、直径の大きい
もので溝の条数を少なくすると、細断効率が良くない。

従って、直径が８〜40mmの円柱状の金属の場合の条数は
１〜６が良く、好ましくは２〜４条である。また、この
回転カッターは、溝が形成されているカッター部と溝が
形成されない円柱部より構成される。また、溝の深さ
は、溝の条数が２条の場合、円柱状の金属の直径の1/2
〜1/4が好ましい。溝を深くしすぎると回転カッターの
強度が弱くなり破損してしまう危険性があり、逆に、浅
くしすぎると長尺状の書類が溝に入り込みにくくなるた
め細断効率が悪くなる。また、円柱状の金属より作成さ
れるため、カッター部と円柱部は一体的に形成され、機
械的強度は強くなり、また、それらの外径は等しい。ま
た、回転カッターの回転軸と螺旋状の刃がなすねじれ角
は、５〜50度が良く、好ましくは15〜35度である。

上記回転カッター１と、円形刃64によるカッター部材62
及び63の回転は、駆動モータ51により行なわれる。この
場合回転カッター１の周速は、円形刃64の周速より速く
なるよに駆動力伝達手段を構成する各ギアの比が選択さ
れる。円形刃の下部に配置される回転カッター１の周速
を円形刃64の周速より遅くすると、縦切カッター60と横
切カッター61の間に縦切カッターにより長尺状に細断さ
れた書類がたわむこととなり、その結果、回転カッター
１の溝５にその書類が挿入されにくくなり横切カッター
で効率良く細断できなくなる。

そのため具体的には、回転カッター１の周速は50〜200m
m/sec、円形刃64の周速は10〜100mm/secとすることが好
ましい。尚、駆動モータ51は、操作部（図示しない）に
設けられたスイッチまたは書類投入口70近傍に設けられ
た書類検知スイッチ（図示しない）により駆動制御が行
なわれる。

次に第１図を参照に、上記円形刃64及び回転カッター１
等の駆動を説明する。駆動モータ51は、一方向にのみ回
転駆動される例えばくま取りモータであって、通電、つ
まり駆動されると、回転軸23に直結（直接回転軸23に一
体形成）されているはすばギヤ23₁が、はすばギヤ24に
回転を伝達する。はすばギヤ24には、同軸に通常のギヤ
24₁が設けられており、該ギヤ24₁を介してギヤ25に回転
を伝達している。またギヤ25には同軸にギヤ25₁が設け
られおり、このギヤ25₁を介して、ギヤ26に回転を伝達
している。更に、ギヤ26と同軸のギヤ26₁は、回転カッ
ター１を駆動するためのギヤ27に回転を伝達する。該ギ
ヤ27と同軸のギヤ27₁には、第２図において左側のカッ
ター部材62側の軸66の一端に固着されたギヤ28が噛み合
っており、このギヤ28とカッター部材63側の軸67の一端
に固着されたギヤ29が噛み合っている。

一方、ギヤ26には、更にギヤ30が噛み合っており、該ギ
ヤ30を固着した軸40を介して、本発明による回転カッタ
ー１に回転を伝達している。かかる軸40はフレーム41,4
2間に回転可能に支持されている。そこで、上記軸40の
端部に固着されたギヤ30と、反対側の軸40の端部には、
伝達ギヤ22が固着されている。そして、伝達ギヤ22は回
転カッター１の軸、即ち回転カツター１の円柱部２に固
着された駆動ギヤ21と噛み合っている。従って、回転カ
ッター１が駆動モータ51の回転（反時計方向への回転）
に伴い、図において時計方向に回転すると、共にカッタ
ー部材62,63の各軸66,67は、書類を細断する方向にそれ
ぞれ回転される。

上述にように、駆動モータ51の回転力は、多数のギヤか
らなる回転伝達手段を介して、回転カツター１及びカッ
ター部材62,63の軸66,67に伝達される。

上記ギヤ27,27₁及びギヤ24,24₁は、細断装置50のフレー
ム42側に回転自在に軸支されている。また軸66及び67は
フレーム41及び42間に軸受けを介して回転自在に設けら
れている。また、ギヤ25,25₁及びギヤ26,26₁は、フレー
ム42に対して回転自在に支持された手動による逆転駆動
を行うための揺動部材31に回転自在に設けされている。

次に、本発明による逆転駆動について説明する。揺動部
材31は、フレーム42に取り付けられている軸32に回転自
在に支持されており、この軸32に上記ギヤ26,26₁が回転
可能に軸支されている。そのため、揺動部材31が回転し
ようとも、ギヤ26₁とギヤ27とは噛み合いが離脱される
ことはない。この揺動部材31はスプリング33が、フレー
ム42と揺動部材31との間に介在されていることから、常
にギヤ24₁とギヤ25とが噛み合う方向に付勢されてい
る。そのため、通常では駆動モータ51に正転に回転が伝
達される。

また、第２図に示すように書類細断装置50の操作面に
は、過負荷時あるいは細断カッターを逆転駆動するため
の逆転手動操作部43を設けている。該逆転手動操作部43
は、書類細断装置50の操作面に一部が突出しており、そ
の他端が揺動部材31の軸32と反対端部に連接（連結）さ
れている。そのため、逆転手動操作部43の押下によりス
プリング33に抗して、揺動部材31を時計方向に回転させ
る。

上記揺動部材31には更に、突出片31₁にギヤ25と噛み合
っている逆転用ギヤ34を回転自在に軸支している。この
逆転用ギヤ34は、ギヤ24₁と対応した関係に位置されて
おり、揺動部材31の時計方向への回転によりギヤ24₁と
噛み合うように配置されてたものである。

以上のような構造の手動逆転伝達手段を設けることで、
逆転手動操作部43を押下すると、揺動部材31の回転によ
り駆動モータ51の回転力を伝達するための伝達手段であ
るギヤ24₁とギヤ25との間に、第５図（ｂ）に示す通り
逆転用ギヤ34が介在さる。これにより、回転カッター１
及び円形刃64（総称してカッターと記す）への回転力
が、逆に作用するため、駆動モータ51が同方向に回転し
ても、カッターを細断する方向と逆方向に回転させる。

また、上記操作部43の押下を解けば、スプリング33の作
用により、揺動部材31が元の位置に復帰し、第５図
（ａ）に示すとおり、逆転ギヤ34が正転のための駆動伝
達手段との噛み合いを解かれる。従って、駆動モータ51
が駆動（通電）されれば、細断する方向に各カッターが
回転駆動される。

ここで、逆転手動操作部43の押下により、揺動部材31を
時計方向に回転されて、逆転用ギヤ34を駆動伝達手段に
介在させる場合、駆動モータ51の駆動（通電）制御する
必要がある。例えば、書類細断用のカッターが過負荷状
態においては、上記駆動モータ51が強制的に非通電状態
になっている。また、その他の要因により、カッターを
逆転させる必要が生じる。この場合、駆動モータ51が、
逆転ギヤ34のギヤ24₁との連結（介在）途中で回転して
おれば、無理な結合を強いられこの時の衝撃により逆転
ギヤを含む他のギヤ群、更にはカッター等をも損傷させ
ることにもなる。

そのために、揺動部材31の位置を検出し、この検出に応
じて、駆動モータ51への通電制御を行う。揺動部材31の
位置検知、即ちカッターを正転駆動する場合において、
駆動伝達手段であるギヤ24₁及び25が噛み合っている位
置と、逆転駆動の場合において逆転ギヤ34とギヤ24₁と
の噛み合う位置とを検知する必要がある。そこで、第５
図（ａ）及び（ｂ）に示す通り、揺動部材31に２個の凸
部31₂,31₃を形成し、この各凸部31₂,31₃に対応して位置
検知のためのマイクロスイッチ44が、フレーム42に固定
状態で配置されている。

以上のように、マイクロスイッチ44は、逆転手動操作部
43の非押下状態での正転位置（ギヤ24₁及び25が噛み合
っている状態）で、凸部31₂にてマイクロスイッチ44の
作動片44₁が押圧され、また、逆転手動操作部43の押下
状態での逆転操作位置（逆転ギヤ34とギヤ24₁とが噛み
合っていり状態）で、凸部31₃にてマイクロスイッチ44
の作動片44₁が押圧される位置に配置されている。従っ
て、マイクロスイッチ44は、逆転手動操作部43の押し下
げの途中で、凸部31₂,31₃にて作動片44₁の押圧が解除さ
れるため、その接点が開く。

上記マイクロスイッチ44は、その接点44₂が、第６図に
示す通り、モータ51の駆動回路に接続されている。図に
おいて、駆動モータ51は電源供給スイッチSW及び上記接
点44₂を介してA.C.電源が供給される回路構成である。
特にスイッチSWとしては、押圧によるその接点が閉じ
（ON）としてその状態を維持し、例えばモータの過負荷
検知により開成状態（OFF）に復帰される構成と考えて
もよい。

また、スイッチSWは手動により押圧される状態でONし、
押圧を解除すればOFFする簡易なスイッチであってもよ
い。この場合、過負荷検知により、モータ51の通電を解
除する別の接点を別途通電回路に設けられる。

第６図に示す回路図において、カッターにより書類を細
断する場合には、逆転手動操作部43は第５図（ａ）に示
す通り非押下状態であって、その状態をマイクロスイッ
チ44が検知しており、接点44₂が閉ている。そのため、
電源スイッチSWを押圧すれば、駆動モータ51が通電さ
れ、カッターが正転方向に回転駆動され、書類を細断す
ることになる。

そして、過負荷状態の検知、又はその他の要因でカッタ
ーを逆方向に駆動させる必要が生じれば、逆転手動操作
部43が押下される。この時、マイクロスイッチ44の接点
44₂が開き、駆動モータ51が一旦停止（過負荷検知状態
では既に停止）される。この押下を継続し、逆転ギヤ34
がギヤ24₁に噛み合う時に、マイクロスイッチ44の接点4
4₂が閉じ、駆動モータ51への通電を開始する（スイッチ
SWがONの状態で）。

第５図に示すものでは、１個のスイッチにより、揺動部
材31の位置検知を行っているために、逆転時に駆動モー
タ51を通電する場合には、電源供給スイッチSWがOFFに
なっておれば、駆動モータ51を逆転位置で駆動できな
い。そのため、正転位置、又は逆転位置で駆動モータ51
をより効率よく駆動するために、第７図に示すようにそ
れぞれの位置を検知するためのマイクロスイッチ45,46
を設ければよい。

このマイクロスイッチ45,46は、揺動部材31に設けた突
片31₄にて動作されるべく、フレーム42に固定されてい
る。マイクロスイッチ45は、正転位置検知用のスイッチ
であって、マイクロスイッチ46は逆転位置検知用のスイ
ッチである。

また、第８図（ａ）乃至（ｃ）は逆転手動操作部43のス
トロークを大きくし、これにより正転又は逆転位置の検
知を確実にする具体例を示している。逆転手動操作部43
の一端は、スプリング33の付勢力より更に小さい復帰ス
プリング47を介して揺動部材31に連結している。この逆
転手動操作部43の途中には、凸部43₁が形成されてお
り、この凸部43₁にてマイクロスイッチ45を動作させる
ように、マイクロスイッチ45が所定の位置に固定配置さ
れている。

そのため、第８図（ａ）の通り逆転手動操作部43の非押
下時には、正転検知マイクロスイッチ45が凸部43₁にて
動作されており、正転位置を検知する。そして、逆転手
動操作部43を押下する途中において、復帰スプリング47
が圧縮され、その圧縮が終了するまで、揺動部材31の回
動は規制される。この時、第８図（ｂ）に示す通りマイ
クロスイッチ45は凸部43₁より離れ、正転位置の検知を
行わない。しかし、この状態においては、逆転位置をマ
イクロスイッチ46は検知していない。

更に、逆転手動操作部43を押下すれば、復帰スプリング
47が最終まで圧縮され、その後に揺動部材31が回動され
ることから、第８図（ｃ）に示している通り突片31₄に
てマイクロスイッチ46が動作され、逆転位置を検知する
ことになる。

第９図は、第７図及び第８図における各位置検知用のマ
イクロスイッチによる位置検知状態での、駆動モータ51
の通電制御回路の一具体例を示している。図において、
スイッチSWは第６図の回路と同様のものであって、この
スイッチSWに直列に正転位置を検知するマイクロスイッ
チ45の接点45₁が接続され、駆動モータ51にA.C.電源を
供給する。また逆転位置検知用のマイクロスイッチ46の
接点46₁は、スイッチSWと接点45₁との直列回路と並列接
続されいる。

以上の回路構成によれば、逆転位置がマイクロスイッチ
46にて検知されれば、スイッチSWには関係なく、駆動モ
ータ51を通電しカッターを逆回転させることができる。
特に、過負荷検知によりスイッチSWがOFF状態であって
も、逆転手動操作部43を押下することで、カッターを逆
転させ、細断中の書類を容易に除去できる。しかも、第
８図の例のように、逆転手動操作部43を押し下げる途中
でマイクロスイッチ45がそれを検知し、駆動モータ51へ
の通電を完全に遮断した後、揺動部材31を回動させ、逆
転位置がマイクロスイッチ46にて検知されて始めて通電
されるため、駆動モータ51の回転中での逆転動作を確実
に阻止でき、ギヤ等の破損を防止できる。

以上の実施例では、縦切カッターと横切カッターを有し
た書類細断装置を説明したが、縦切カッターのみ、ある
いは横切カッターのみ設けたものであっても本発明を実
施できる。

＜効果＞本発明によれば、細断用のカッターを駆動するモータに
おいては、一方向にのみ回転されるものを利用しても、
カッターを逆転駆動でき、過負荷時の途中で細断動作を
停止した書類を簡単に取り去ることができる。また駆動
手段である駆動モータを、逆転位置が検知されると駆動
されることから、回転伝達部分での無理な結合を避けて
確実に結合された状態で回転を伝達するため、伝達部材
及びカッター等の破損を防止できる。

そのため、上記駆動用のモータを非常に安価なものを利
用でき、書類細断装置のコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における書類細断装置の駆動部分の詳細
を示す外観斜視図、第２図は本発明の全体の構成を示す
書類細断装置を示す断面図、第３図は横切カッター機構
の要部を示す外観斜視図、第４図は回転カッターの一例
を示す正面図、第５図（ａ）及び（ｂ）は本発明にかか
る駆動モータの通電制御のための一具体例を示す構成
図、第６図は第５図における駆動モータ通電制御の一具
体例を示す回路図、第７図（ａ）（ｂ）及び第８図
（ａ）乃至（ｃ）は本発明にかかる駆動モータの通電制
御のための他の具体例を示す構成図、第９図は第７図及
び第８図における駆動モータの通電制御にかかる回路図
である。１……回転カッター、16……固定カッター、 23……モータ回転軸、24〜30……伝達ギヤ 31……揺動部材、34……逆転用ギヤ、 43……逆転手動操作部、 44,45,46……マイクロスイッチ、 62,63……カッタ部材である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】書類細断用のカッターを回転させて書類を
細断してなる書類細断装置において、細断用カッターを回転駆動するために一方向に駆動力を
発生する駆動手段と、該駆動手段と上記細断用カッターとの間に連結され、該
駆動手段の駆動力を書類を細断する方向に上記細断用カ
ッターに伝達し、該細断用カッターを正転方向に回転さ
せる駆動伝達手段と、手動により上記細断用カッターを逆転方向に駆動するた
めの逆転部材を上記駆動伝達手段に介在させる手動逆転
手段と、該手動逆転手段により上記逆転部材が上記細断用カッタ
ーを逆転方向に回転させる位置に介在されたことを検知
する検知手段と、該検知手段の検知に応答して上記駆動手段を通電制御す
るための制御手段と、を備えたことを特徴とする書類細断装置。