JP2006273522A - ベルト搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト搬送面同士を接触させて挟持搬送を行う装置において、紙葉類等の搬送物に対するグリップ力を高いものとすることができるとともに経時による搬送面における摩擦係数の低下を極力抑えることができるベルト搬送装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２の一対のベルト１１、２１を搬送面１３、２３側同士が接触するように配置し紙葉類を両方のベルトで挟持搬送するベルト搬送装置１において、搬送面１３、２３にはベルト幅方向もしくはベルトの幅方向に対して１０°以内の傾きを有する凸条部１６、２６と凹条部１７、２７を交互に設け、第１のベルトの搬送面に設けた凹凸と第２のベルトの搬送面に設けた凹凸を互いに噛み合わせてなる。
【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ベルト搬送装置に関する。

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、特許文献２）。

その他に特許文献３にも搬送面にローレット加工等の凹凸を設けることで紙粉や埃が付着しても安定したグリップ力を得ることができるベルトが提案されている。

実開平５−４０２３８号公報 実開平７−２８１３６号公報 特開平１１−９１９７５号公報

上記のような提案によりベルトの搬送面における摩擦係数は長期的に維持され搬送中に発生した紙粉等がベルトの表面に堆積しても搬送面に設けた凹凸によりベルト外へ排出するなどして搬送面と搬送物との間のグリップ力を高く保つことができる。

しかし、やはり経時による搬送面の摩擦係数の低下は起こり、紙幣等の搬送物とのスリップによる搬送性能の低下がどうしても発生する。そして、例えば搬送ピッチの乱れによる複数枚重ねた状態での搬送が起こって紙詰まりのエラーとなり搬送装置が停止したり、スキュー現象が起こったりする。

そこで本発明は、ベルト搬送面同士を接触させて挟持搬送を行う装置において、紙葉類等の搬送物に対するグリップ力を高いものとすることができるとともに経時による搬送面における摩擦係数の低下を極力抑えることができるベルト搬送装置の提供を目的とする。

このような目的を達成するために本発明の請求項１では、第１及び第２の一対のベルトを搬送面側同士が接触するように配置し紙葉類を両方のベルトで挟持搬送するベルト搬送装置において、搬送面にはベルト幅方向もしくはベルトの幅方向に対して１０°以内の傾きを有する凸条部と凹条部を交互に設け、第１のベルトの搬送面に設けた凹凸と第２のベルトの搬送面に設けた凹凸を互いに噛み合わせてなることを特徴とする。

また、請求項２では、第１及び第２のベルトのいずれか一方のベルトは駆動された駆動ベルトで他方のベルトは駆動されていない従動ベルトとなっており、従動ベルトは駆動されたベルトの回転で連れ回りしてなるベルト搬送装置としている。

請求項３では、凸条部の高さが０．２〜０．５ｍｍの範囲である請求項１〜２記載のベルト搬送装置としている。

請求項１によるとベルトの搬送面に凹凸を設け、第１及び第２のベルトとの間で噛み合わせており、紙葉類等の搬送物を噛み合わせた間で挟持搬送する方式を採っている。よって、搬送物はその噛み合いに沿って屈曲した状態で挟持されており、ベルトによる搬送物のグリップ力は極めて高いものとすることができる。

請求項２では、第１及び第２のベルトのいずれか一方を駆動し他方を従動としている。このベルト搬送装置では１対のベルトを互いの凹凸で噛み合わせているが、片方を従動とすることによって凹凸同士の噛み合いがスムーズに行われる。

請求項３では、凸条部の高さを０．２〜０．５ｍｍの範囲に設定しており、このような高さを有する凹凸を噛み合わせて、搬送物である紙葉類を挟持することで搬送物を十分に屈曲させた状態で挟持し、グリップ力を高めることができる。

本発明を添付図面に従って詳しく説明する。図１は本発明のベルト搬送装置の概要図、図２は図１におけるＡ部拡大図、図３は本発明のベルト搬送装置に用いられる搬送用ベルトの要部斜視図である。

本発明のベルト搬送装置１に用いられる第１及び第２のベルト１１、２１は、例えばその一例を図３に示すが、全てがゴムのみからなるベルトであってもよいしゴム内部にロープや織布、不織布、編布等の心体（図示しない）を埋設したものでも構わない。プーリと接するベルトの内周側に位置する駆動面１２、２２と背面側に位置し紙葉類等の搬送物を搬送する搬送面１３、２３からなる。

ベルト搬送装置１は、図１に示すように上記のような第１及び第２のベルト１１、２１をプーリ１４、１５、２４、２５に巻きかけた二本のベルト１１、２１を背面である搬送面１３、２３同士が接触するように配置し、搬送面１３、２３同士で挟持搬送する。

本発明において第１及び第２のベルト１１、２１の搬送面１３、２３の表面にはベルト幅方向の凸条部１６、２６と凹条部１７、２７を交互に全周に配置しており、搬送面同士で接触させたときに凸条部１６と凹条部２７との組合せ、そして凸条部２６と凹条部１７との組合せで噛み合った状態で夫々のベルトが走行するようになっている。

紙葉類等の搬送物Ｍは前記の凸条部１６、２６と凹条部１７、２７とが噛み合ったベルト間に挟持されて波打った状態で搬送されることになる。そうすることによって第１及び第２のベルトによる搬送物Ｍの挟持グリップ力を非常に大きなものとすることができるので搬送性能の大幅な向上を図ることができる。

また、紙葉類等を搬送する搬送面１３、２３は、搬送物との摩擦係数が大きいほど物品の搬送が確実であり、当然、使用初期における搬送面の摩擦係数は大きなものであることが好ましい。更に、長期の使用によって搬送面に例えば紙幣から発生した紙屑や紙粉が搬送面１３、２３の表面に付着することによって、経時的に搬送面の摩擦係数が小さくなることも避けなければならない。

搬送面が全くフラットなベルトの場合、搬送面に紙粉や埃が降り積もった状態で物品を搬送すると物品からの圧力がかかり、そのまま搬送面のエラストマーに付着してしまい、容易に落とすことができなくなって摩擦係数を小さくするという状況になっている。

本発明のベルト搬送装置では搬送面１３、２３にベルト幅方向の凸条部１６、２６と凹条部１７、２７を交互に配置して凹凸を形成していることから搬送面１３、２３に堆積した紙粉や埃等を凹条部に落とし込んでベルト側面に排出することができ摩擦係数の低下を少なくする効果も当然ながら有する。

このように搬送面１３、２３に設けた凹凸１６、１７、２６、２７を噛み合わせて搬送物を挟持搬送させる方式を採る場合に、二本のベルトの凹凸が噛み合った状態でなければならずベルを走行させる中で凹凸１６、１７、２６、２７の噛み合いを維持させるためには第１のベルト１１と第２のベルト２１のいずれか一方を駆動ベルトとし他方を従動ベルトとすることが好ましい。

例えばプーリ１４とプーリ２４を駆動プーリとすることで第１及び第２のベルト１１、２１は両方とも駆動されるが、搬送面１３、２３に設けた凹凸１６、１７、２６、２７のピッチをベルト相互で一致させておいたとしてもベルト速度にズレがあれば徐々に凹凸１６、１７、２６、２７の噛み合いにズレを生じて噛み合わなくなってしまう。しかし、駆動軸を１本のみでプーリ１４を駆動プーリとし、残りのプーリ１５、２４、２５は全て従動プーリとすると、第１のベルト１１はプーリ１４により駆動される駆動ベルトとなり、第２のベルト２１は第１のベルト１１の駆動力が搬送面１３、２３の凹凸１６、１７、２６、２７の噛み合わせによって伝えられて連れ回りする従動ベルトとなる。そうすると凹凸１６、１７、２６、２７の噛み合いにズレを生じることがなく安定してベルト１１、２１を走行させ高いグリップ力を維持し安定した搬送を行うことができる。

また、搬送面１３、２３に設ける凸条部１６、２６と凹条部１７、２７はベルトの必ずしも幅方向のものだけでなく、図４に示すように幅方向に対する角度θが１０°以内の範囲で傾斜を有するものでも構わない。

凸条部１６、２６の高さは０．２〜０．５ｍｍの範囲に設定することが好ましい。凸条部１６、２６の高さが０．２ｍｍ未満であると凹凸の噛み合わせによるグリップ力の向上があまり見られず、０．５ｍｍを超えるような高さであると噛み合いが困難になって走行に支障をきたすようになるので好ましくない。よって０．２〜０．５ｍｍの範囲の高さを有する凹凸を噛み合わせて、搬送物である紙葉類を挟持することで搬送物を十分に屈曲させた状態で挟持し、グリップ力を高めることができる。

本発明のベルト搬送装置に用いられる第１及び第２のベルトに用いられる素材の例として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、ベルトの使用態様から静電防止機能を有していてもよく、そのためにカーボンブラックの配合を適宜調整することも可能である。

心体として用いることができるロープ心線としては、ポリエステル繊維をＲＦＬ液などで接着処理したもの、ガラスまたは高強度ガラスの５〜９μｍのフィラメントを撚り合わせたものをゴム組成物からなる保護層あるいは接着剤であるＲＦＬ液で処理した無機繊維のものや、引張強度が高いパラ系アラミド繊維の０．５〜２．５デニールのフィラメントを撚り合わせたものをＲＦＬ液、エポキシ樹脂溶液、イソシアネート溶液とゴム組成物で処理した有機繊維の撚りコードなどを使用することができる。勿論、これらに限定されるものではない。

その他心体としては、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。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。

ベルトの形状についても歯付ベルト、平ベルトとその種類は限定されない。

（実施例）
搬送物として紙幣を用い、図１に示すようなプーリの配置でベルトを巻き掛けて紙幣を搬送させた。紙幣搬送に用いる前の初期における状態と２５０万枚の紙幣を搬送させた後の状態で、搬送面同士の間に紙幣を挟持させてプーリをロックした状態で紙幣をベルト長手方向に引き抜く際の力を測定した。

ベルトとしてはクロロプレンゴムからなる総ゴム製の平ベルトで搬送面には０．３ｍｍ高さの凸条部を２．０ｍｍピッチで配置した。プーリ径は２０ｍｍφのものを用いた。測定結果を表１に示す。

（比較例）
比較例としては搬送面に凸条部を設けずフラットな面とした以外は実施例とまったく同じベルトを用いて、プーリの配置も全く同じにした。同様に紙幣搬送に用いる前の初期における状態と２５０万枚の紙幣を搬送させた後の状態で、搬送面同士の間に紙幣を挟持させてプーリをロックした状態で紙幣をベルト長手方向に引き抜く際の力を測定した。その結果を表１に示す。

表１の結果によると搬送面に凸条部と凹条部を設けて凹凸の噛み合いとした実施例におけえる紙幣の引き抜き力は搬送面をフラットとした比較例と比べると向上が認められ、また紙幣を搬送させた後のグリップ力の保持率も大幅にアップしていることがわかる。このようにグリップ力を向上させることができるだけでなくグリップ力の保持率も高く、搬送装置としての寿命も大幅に長期化することができる。

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ベルトを用いた搬送装置として利用される。

本発明のベルト搬送装置の概略図である。 図１におけるＡ部拡大図である。 本発明ベルト搬送装置に用いられるベルトの要部斜視図である。 本発明の別の態様を示すベルトの平面図である。

符号の説明

１ ベルト搬送装置
１１ 第１のベルト
１２ 駆動面
１３ 搬送面
１４ プーリ
１５ プーリ
１６ 凸条部
１７ 凹条部
２１ 第２のベルト
２２ 駆動面
２３ 搬送面
２４ プーリ
２５ プーリ
２６ 凸条部
２７ 凹条部

Claims (3)

1. 第１及び第２の一対のベルトを搬送面側同士が接触するように配置し紙葉類を両方のベルトで挟持搬送するベルト搬送装置において、搬送面にはベルト幅方向もしくはベルトの幅方向に対して１０°以内の傾きを有する凸条部と凹条部を交互に設け、第１のベルトの搬送面に設けた凹凸と第２のベルトの搬送面に設けた凹凸を互いに噛み合わせてなることを特徴とするベルト搬送装置。
2. 第１及び第２のベルトのいずれか一方のベルトは駆動された駆動ベルトで他方のベルトは駆動されていない従動ベルトとなっており、従動ベルトは駆動されたベルトの回転で連れ回りしてなる請求項１記載のベルト搬送装置。
3. 凸条部の高さが０．２〜０．５ｍｍの範囲である請求項１〜２記載のベルト搬送装置。
   

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