JP2006248760A - 搬送用ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＴＭ、自動販売機、自動改札機等に用い紙幣やカード、硬貨等を搬送するのに用いられる搬送用ベルトにおいて搬送能力が高く安定しており、しかもその安定した搬送能力を長期に渡って維持することができるような故障が少なく寿命の長い搬送用ベルトを提供する。
【解決手段】エラストマーからなるベルトの搬送面側に凹凸パターンを設けた搬送用ベルトであって、凹凸パターンの少なくとも凸部において繊維状補強材を埋設している。また、繊維状補強材としては編布を挙げることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＡＴＭ、自動改札機、両替機、現金支払機等において紙幣・硬貨の搬送や、磁気カードを読取り、搬送するために用いられる搬送用に好適に用いられるベルトにかかわり、搬送性能に優れるとともにその性能を長期にわたって維持することのできる搬送用ベルトに関する。

今日、ＡＴＭ、自動改札機、両替機、現金支払機、自動販売機がいたるところに普及しており、現金の引き出し、ジュース、雑誌、切符等いろいろなものが自動販売機によって購入したり利用したりできるようになっている。さらに、それらの機械では硬貨、紙幣を初めとし、プリペイドカードなどの使用が可能になったものもある。

現状において、ベルトを用いた機構の場合、ベルトの搬送能力を効率よく使うために、ベルト背面の全面を使って物品との間の接触面積が最大の状態にして用いられている。そのために、ベルトの背面の表面は平滑にして、できるだけ物品との間の接触面積を増やすようにし、更には摩擦係数を上げるためにベルト背面のエラストマーの硬度を下げるなどの手段が採られている。

このように、接触面積を大きくすることとエラストマー自体を柔らかくすることは紙幣やカードなどの搬送において効果が高く、確実な搬送を実現していた。しかし、使用期間が長くなると、ベルトの紙幣やカードの搬送面に紙幣屑をはじめとするゴミ、埃が付着してしまったり、被搬送物に付着して搬入される雨等による水滴や油がついてしまったりし、ベルト搬送面の摩擦係数が低下しそれと共に搬送能力が低下してしまうという問題があった。

また、摩擦係数を上げるためにエラストマー硬度を低くしていることが、逆に耐摩耗性を落とすことになり、ベルトの搬送面の摩耗屑が周辺センサーなどに悪影響を及ぼしたり、搬送物品を汚したりする問題があると共に、ベルトの耐久性が悪くなり寿命を短くしてしまうことになっていた。

そこで前記のような問題を解消するために、ベルトの搬送面にパターンを設けることによって、摩擦係数の低下や、送り精度の低下などを招くことのないベルトを得るために、搬送用ベルトの背側である搬送面に凹凸パターンを設けたベルトが用いられることが知られている（特許文献１）。

従来、凹凸パターンを設けるにはナイロンなどからなる布地を未加硫ゴムに接した加熱・加圧してゴムを加硫すると共にパターンを転写するといった方法が採られている。具体的には金型にゴムシートを巻きつけて更にその上からパターンをつけるために布地を巻きつけて加硫を行う。この方法であると布地を巻きつける手間が余分にかかってしまうという問題や布地の接合部においてベルトに段差ができてしまうといった問題があった。

特許文献２は搬送面に凹凸パターンを設けるためにベルトを製造する際に金型に巻きつけたゴムシートの外側に被せるジャケットの内面に凹凸パターンをつけてそれをベルトに転写するといった方法が開示されている。

また、特許文献３にはベルトを製造する際の金型にショットブラストにて凹凸を設け、ベルトに凹凸パターンを転写する方法が記載されている。

実開昭６２−１５６４２号公報 特開２００２−２７３７４０号公報 特開２００１−２７８４９０号公報

このようにベルトの搬送面に凹凸パターンを設けることによって、ベルトの搬送能力は向上し、安定した搬送能力を確保することで搬送ミス等の問題を防止することができるとともに搬送能力の安定性を長期に維持することができるようになる。

しかし、それでも使用しつづけていく中で紙幣、カード、硬貨といった搬送物に常に接触する凸部が破損して欠けを生じベルトの全搬送面の中で部分的に搬送能力にばらつきを生じたり、また凸部における摩耗が進んだりし、ベルトの交換が必要になるといった問題があった。

そこで、本発明では搬送能力が高く安定しており、しかもその安定した搬送能力を長期に渡って維持することができるような故障が少なく寿命の長い搬送用ベルトの提供を目的とする。

エラストマーからなるベルトの搬送面側に凹凸パターンを設けた搬送用ベルトにおいて、凹凸パターンの少なくとも凸部において繊維状補強材を埋設してなることを特徴とする。

請求項２では、繊維補強材が編布である請求項１記載の搬送用ベルトとしている。

本発明の搬送用ベルトでは搬送面に凹凸パターンを設けていることから搬送能力に優れており、また、凸部に繊維補強材を埋設しているので使用中における凸部の破損や摩耗の発生を防止することができるので長期に渡って高い搬送能力を維持することができベルトの寿命の長期化にもつなげることができる。

また、請求項２では繊維補強材として編布を用いるとしており、ベルトの製造時における搬送面の凹凸パターンの形成を阻害するのを防止することができるとともにベルトの伸縮性も損なうことがない。

本発明を添付図面に従って詳しく説明する。図１は本発明の搬送用ベルト１の要部斜視断面図であり、図２は搬送用ベルトの側面図である。搬送用ベルト１は、加硫ゴムからなり凹凸パターン３の設けられた搬送面２とプーリと接する駆動面４からなっている。本発明においては搬送用ベルト１の搬送面２の凹凸バターン３において少なくとも凸部３ａには繊維補強材５が埋設されている。この場合繊維補強材５は完全に埋設されていても良いし、部分的に外部に露出した半埋設状態であっても良いが、ベルトとして走行させた際の搬送能力の面から言えば完全に埋設したものであることが好ましい。

本発明の搬送用ベルト１は、両替機、自動販売機、自動集札機などで搬送される紙幣、カード、切符などの紙葉類や硬貨を、例えば図５に示すように２対のプーリＰに巻きかけられた２本のベルト１の背面同士で挟持搬送するような用途に適用され、ベルト表面の摩擦力によって搬送するベルトであり、そのベルト総厚みは０．５〜２．０ｍｍ程度である。

また、搬送面に設ける凹凸パターン３の高さは０．０５〜０．５ｍｍの範囲の高さとすることが好ましい。凹凸パターン３を設けることによって搬送面２に付着した紙屑やゴミ、埃といったものが凹部３ｂに入って凸部３ａにおける摩擦係数を保つことと、凸部３ａの側面にて搬送物を物理的に押すことができるといった作用効果により搬送能力を高く安定的に維持するものである。凹凸パターン３の高さが０．０５ｍｍ未満であるとゴミ、埃の付着や水、油などの付着に対する搬送性能の維持が十分でなく、搬送物を物理的に押す効果が薄れてしまう。また、０．５ｍｍを超えるような高さとなると搬送性能にはあまり寄与しなくなって逆に摩耗屑を発生させる原因となったり、金型からの脱型が困難になったりするといったことがあるので好ましくない。

次に本発明の搬送用ベルトの製造方法について説明する。

図３は金型に繊維補強材５とゴムシートを巻きつけたところの平面図、図４は加硫缶内でゴムのみからなる搬送用平ベルトを加硫しているところの断面図である。まず、製造使用しているベルトのサイズに合った円筒状の金型６に、繊維補強材５を巻きつける。次いでゴムに対して架橋剤や、カーボンブラックなどを配合した未加硫のゴム組成物からなるシート７を図３に示すように二重に巻きつけて端部７ａを仮固定する。金型６の表面には凹凸パターン３’を設けている。

次いで巻きつけたゴムシート７上にジャケット８を被せ、加硫缶９内に挿入配置する。加圧したエアや蒸気などの手段によって加硫缶内を加熱・加圧（温度１５０〜１７０℃、時間２０〜３０分間）し、未加硫ゴムシートを加硫することによってベルトができる。このときゴムが流動して繊維補強材５に浸透するとともに金型側へ滲み出して金型６の凹凸パターン３’に入り込み、このベルトの内周面には金型から転写された凹凸パターン３を形成する。また、凹凸パターン３が形成された搬送面２には繊維補強材５が凸部３ａにおいては埋設された状態で、凹部ｂにおいては一部が露出した状態で埋設された搬送用ベルトを得ることができる。

繊維補強材５の埋設状況はゴムの加硫時の流動性によって左右され必要に応じて凸部３ａにおいても一部が露出したような状態にしたり、凹部３ｂも含めて完全に埋設したような状態したりしても構わない。

そして、本発明では加硫時に金型６に当接し凹凸パターン３のついていない駆動面４を研摩装置で研摩することによってベルトの厚みを調整し、厚み精度の高い搬送用ベルト１を得ることができるものである。厚みを調整する方法としては研摩に限定するものではない。また研摩作業はベルトを成形する金型のままで行っても構わないし、金型から脱型して行ってもよい。また、ベルトスリーブの状態で行ったり、所定のベルト幅にカットしてから行ったりするようにしてもよい。

ベルトを製造する際に用いるゴムシート７に厚みのばらつきが存在する場合、金型６に巻きつけて加硫することによって前記厚みのばらつきによる起伏は外周面に現れることになるが、それを金型６表面に凹凸パターン３’を設けてゴムシート７の内周面に転写し、外周面を研摩などの方法で削ることによって、凹凸パターン３を削ることなく厚みの調整も行うことができる。ベルト１として使用する際には裏返して凹凸パターン３のついた側を外周面とする。

金型６表面にもうける凹凸パターン３’としては、格子、網目その他全くランダムパターンなどどんなものでもよく、加工方法としてもローレット加工、エッチング、ショットブラスト加工などが挙げられ特に限定されるものではない。

本発明の搬送用ベルト１に使用されるゴムはクロロプレンゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、ミラブルウレタン、天然ゴム、ＥＰＴ（エチレン・プロピレン・ターポリマー）、スチレン―ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム等を用いたゴム組成物からなる。上記ゴムの中には配合剤として、カーボンブラック、亜鉛華、ステアリン酸、可塑剤、老化防止剤等が添加され、また加硫剤として硫黄、有機過酸化物があるが、これらの配合剤や加硫剤は、特に制限されない。また、本発明の搬送用平ベルト１は使用態様から静電防止機能を有していてもよく、そのため上記カーボンブラック等の添加量によりベルトの電気抵抗値を６ＭΩ等の低い値に調整しておくことも可能である。

搬送面に埋設する繊維補強材としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊維、綿などの繊維からなり、平織、綾織、朱子織などの織布や、平編、ゴム編、インレイ編などの編み方で編まれた編布を用いることができる。好ましくは編布であり、ベルト製造時における伸びに優れており凹凸パターン３を出しやすいこと、ベルトに伸縮性を持たせることができることがその理由として挙げられる。また、導電性を付与するために導電性を有する糸（導電糸）が織り込まれたり編み込まれたりしたものを用いることも可能である。

（実施例）
実施例としては、ゴムとしては水素化ニトリルゴムを主成分としたゴム組成物を用い搬送面にポリアミド繊維からなる編布を繊維補強材として埋設したベルトであって、ベルトの総厚みが１．２ｍｍ、ベルトを製造するための金型表面には格子模様をエッチングにより設けており、高さが０．３ｍｍの範囲の凹凸パターンとした搬送用ベルトを作成した。

(比較例)
比較例としては比較例としては、水素化ニトリルゴム組成物のみからなるベルトであって、繊維補強材を埋設していないベルトである以外は実施例と全く同様の搬送用ベルトを作成した。

（試験１）
この実施例のベルトを用いて、図５に示すようなレイアウトで上下２本のベルトを走行させベルト間で硬貨を挟持搬送した。ベルトの凸部に欠損が生じるまでの硬貨の搬送枚数をカウントした。搬送速度は０．３ｍ／ｍｉｎとした。その結果を表１に示す。

比較例のベルトにおいても同様にベルトの凸部に欠損が生じるまでの硬貨の搬送枚数をカウントした。その結果を表１に示す。

（試験２）
次にこの実施例のベルトを用いて、２軸でベルトを走行させ、ベルトの搬送面には金属片が常時接触した状態とし、ベルト搬送面の凸部が欠損するまでの時間を計測した。ベルト走行速度は０．３ｍ／ｍｉｎとした。その結果を表２に示す。

比較例のベルトにおいても同様にベルトの凸部に欠損が生じるまでの時間を計測した。その結果を表２に示す。

表１および表２の結果からわかるように繊維補強材を搬送面において凸部内に埋設した実施例では、繊維補強材を埋設していない比較例と比べて凸部に欠損が生じるまでの硬貨の搬送枚数および走行時間ともに大幅に伸びており、本発明の効果を確認することができた。

両替機、自動販売機、自動集札機などで搬送される紙幣、カード、切符などの紙葉類や硬貨をベルト表面の摩擦力によって搬送する搬送用ベルトとして利用することができる。

本発明搬送用ベルトの要部断面斜視図である。 本発明搬送用ベルトの側断面図である。 ベルトの材料を金型に巻きつけたところの断面図である。 ベルトを加硫しているところの断面図である。 ベルトを走行させるレイアウトを示す概要図である。

符号の説明

１ 搬送用ベルト
２ 搬送面
３ 凹凸パターン
３ａ 凸部
３ｂ 凹部
４ 駆動面
５ 繊維補強材
６ 金型
７ ゴムシート
８ ジャケット
９ 加硫缶

Claims (2)

1. エラストマーからなるベルトの搬送面側に凹凸パターンを設けた搬送用ベルトにおいて、凹凸パターンの少なくとも凸部において繊維状補強材を埋設してなることを特徴とする搬送用ベルト。
2. 繊維補強材が編布である請求項１記載の搬送用ベルト。
   

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