JP2009035391A - 搬送ローラ及びこれを用いた搬送ローラ冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】ベアリングの放熱を改善し、ベアリングの破損を防止する搬送ローラ及びこれを用いた搬送ローラ冷却システムを提供する。
【解決手段】搬送ローラ１０は、ローラ１、一対のベアリング２ａ・２ｂ、中空シャフト３、及びこの中空シャフト３をベース２０に固定するための固定部３ｄが備えられている。本実施例の中空シャフト３は、中空に構成されており、この中空シャフト３の固定部３ｄ部分は、チューブ６を介してエアポンプ３０に接続される。エアポンプ３０は、エア（空気）を外部から取り入れチューブ６に排出する。中空シャフト３のベアリング２ａ・２ｂとキャップ５ａ・５ｂの間には小径穴３ａ・３ｂ・３ｃが設けられており、エアポンプ３０から送り出されたエアは、ベアリング２ａ・３ｂとキャップ５ａ・５ｂの間、又は中空シャフト３とローラ１の間に入り、ベアリングを冷却した廃熱を、ローラ１とキャップ５ａ・５ｂの隙間から外部に放出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有価証券などの紙葉類を処理する紙葉類処理装置に搭載される搬送ローラ及びこれを用いた搬送ローラ冷却システムに関する。

有価証券などの紙葉類を処理する紙葉類処理装置は、処理単位に応じて一括して投入された紙葉類束から取出装置によって紙葉類を1枚ずつ取出して搬送し、搬送状態検知装置及び紙葉類判別装置によって紙葉類を判別しその判別結果に基づいて当該紙葉類を区分処理する。

上述した紙葉類処理装置には、紙葉類を搬送するための搬送ローラが用いられている。以下、この搬送ローラを説明する。

図５は、従来の紙葉類の搬送ローラ１１０である。この搬送ローラ１１０は、搬送ベルトＢＬＴが掛けられるローラ１０１、このローラ１０１を保持する一対のベアリング１０２ａ・１０２ｂ及びこのベアリング１０２ａ・１０２ｂの内輪を保持するシャフト１０３ｂから構成される。なお、このベアリング１０２ａ・１０２ｂには、グリース（潤滑剤）が用いられる。

シャフト１０３の端面には、キャップ１０５ａ・１０５ｂがあり、キャップ１０５ａ・１０５ｂとローラ１０１との間の隙間を微小間隔ｄとすることによりほこりの進入を防止していた。

このほこりの進入を防止するには、ベアリングを防塵構造としたシール付きのローラが用いられる場合もある。

なお、搬送ローラを冷却する方法として、シャフトの外周を空冷する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１０５２６１号公報 （第2頁、図２）

しかしながら、上記、従来の搬送ローラ１１０は、搬送ローラ１１０とキャップ１０５ａ・１０５ｂは相対的に回転しており、完全に密着することができない。そのため、微小隙間ｄからほこりが進入し、ベアリング１０２ａ・１０２ｂにほこりが付着する。この付着したほこりは、ベアリン１０２ａ・１０２ｂ内部へ進入し、内部に充填してあるグリース（潤滑油）を吸収し、ベアリング１０２ａ・１０２ｂの破損を引き起こすことがある。

また、上述したキャップ１０５ａ・１０５ｂによりベアリング１０２ａ・１０２ｂの放熱効果が悪いため、ベアリング１０２ａ・１０２ｂが過熱し、内蔵するグリースが漏れてベアリング１０２ａ・１０２ｂが破損しやすいと言う課題があった。また、上記漏れたグリースが紙葉類へ飛散するという課題があった。

なお、上記特許文献１記載の方法は、冷却効果は得られるもののベアリング部分の過熱対策がないこと、またベアリング部分に関する微小隙間からの埃進入に対する対策を講じていないため、本発明の目的とする課題に対する解決にはなっていない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ベアリングの放熱を改善すると共に、搬送ローラとキャップの隙間からほこりの進入を防止することができる搬送ローラ及びこれを用いた搬送ローラ冷却システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の搬送ローラは、軸上に複数の穴を有する中空シャフトと、この中空シャフトの軸上に配置したベアリングと、このベアリングの外周に回転可能に組み込まれ、前記シャフトの軸方向に所定の長さを有するローラと、このローラの両端部に当該ローラの回転部分と隙間を有して配置された円形状蓋体であって、ローラ内部を防塵するキャップと、を備え、前記隙間と前記中空シャフト内部とが通気性を有することを特徴とする。

また、請求項３記載の搬送ローラは、軸上に複数の穴を有する中空シャフトと、この中空シャフトの軸上に配置したベアリングと、このベアリングの外周に回転可能に組み込まれ、前記シャフトの軸方向に所定の長さを有するローラと、このローラの両端部に当該ローラの回転部分と隙間を有して配置された円形状蓋体であって、ローラ内部を防塵するキャップと、を備え、前記ローラは、前記キャップの内側に前記中空シャフトの中心に向かって配置された複数のフィンを有することを特徴とする。

更に、請求項６記載の搬送ローラ冷却システムは、軸上に複数の穴を有する中空シャフトと、この中空シャフトの軸上に配置したベアリングと、このベアリングの外周に回転可能に組み込まれ、前記シャフトの軸方向に所定の長さを有するローラと、このローラの両端部に当該ローラの回転部分と隙間を有して配置された円形状蓋体であって、ローラ内部を防塵するキャップと、前記中空シャフトの一端部に接続され、当該中空シャフトにエアを供給するエア供給手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、搬送ローラの回転軸を中空とし、その中にエアの流れをつくり、搬送ローラとキャップの隙間から外に排出することによれ、ベアリングの放熱を改善すると共に、上記隙間からのほこりの進入を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例１による搬送ローラ１０の断面図及びこれを用いた冷却システム図である。この搬送ローラ１０は、軸上に複数の小径穴（穴）を有する中空シャフト３、この中空シャフト３の軸上に配置した一対のベアリング２ａ・２ｂ、このベアリング２ａ・２ｂの外周に回転可能に組み込まれ、中空シャフト３の軸方向に所定の長さを有するローラ１、及びこのローラ１の両端部にローラ１の回転部分と微小隙間ｄを有して配置された円形状蓋体からなるローラ１内部を防塵するキャップ５ａ・５ｂを備えている。更に、この中空シャフト３をベース２０に固定するための固定部３ｄが備えられている。

ベアリング２ａ・２ｂには、ベアリング２ａ・２ｂを保護するための潤滑剤（グリース）が充填されており、ベアリング２ａ・２ｂのスムーズな回転と中空シャフト３との接触による破損を防止すると共にベアリング２ａ・２ｂの回転に伴う発熱を中空シャフト３に伝達する機能を有する。

本発明に係る実施例の中空シャフト３は、中空に構成されており、例えば、この搬送ローラ１０を紙葉類処理装置（図示しない）などに使用する場合には、当該中空シャフト３の固定部３ｄはネジ部分を有しており、このネジ部分を紙葉類処理装置のベース２０に挿入し、ナット４で固定する。この中空シャフト３のベース２０との固定部３ｄ部分は、チューブ６を介してエアポンプ（エア供給手段）３０に接続される。

また、上記搬送ローラ１０及びこの搬送ローラ１０にエアを供給するエアポンプ（エア供給手段）３０を付け加えることにより、搬送ローラ１０の内部を冷却する搬送ローラ冷却システムを構成することができる。このエアポンプ３０は、図示しない制御手段によってエア送出のオン・オフ制御が行われる。例えば、当該搬送システムを紙葉類処理装置に搭載した場合には、当該紙葉類処理装置の搬送路が可動中はエア送出をオンにし、搬送路が停止中は、エア送出をオフにする。なお、これらの制御は、公開されている技術によって可能なため、詳細の説明は省略する。

エアポンプ３０は、エア（空気）を外部から取り入れる部分にフィルタ（図示しない）が設けられており、このフィルタを介してチューブ６に排出する。このようにすることにより、エアの通路の汚れを防ぐことができる。

中空シャフト３は、この中空シャフト３に配置されたベアリング２ａ・２ｂの配置位置に対して軸方向の前後に当該中空シャフト３を貫通する小径穴（穴）３ａ・３ｂ・３ｃを有する。すなわち、ベアリング２ａの配置位置に対しては軸方向の前後に小径穴３ａ・３ｂが対応し、ベアリング２ｂの配置位置に対して軸方向の前後に小径穴３ｂ・３ｃが対応する。このような小径穴の配置により、エアポンプ３０からのエア圧力により送り出されたエアは、中空シャフト３内部を図示矢印Ｘ方向に流れ、小径３ａ・３ｂ・３ｃを通してベアリング２ａ・３ｂとキャップ５ａ・５ｂの間、又は中空シャフト３とローラ１の間に入り、キャップ５ａ・５ｂとローラ１の微小隙間ｄから外部に放出される。

以上、説明したように、微小隙間ｄと中空シャフト３の内部が通気性を有するように構成されている。

図２は、図１に示すベアリング２ｂのＡ−Ａ断面図で、ベアリング２ｂの放熱効果を更に向上した一例である。ローラ１とベアリング２ｂの間に小径穴１ａが設けられており、上述した加圧したエアがこの小径を通過できるように構成されている。

このような構成にすることにより、ベアリング２ａ・２ｂの回転により発生した熱は、直接又はグリースを介して間接的に中空シャフト３及びローラ１に伝達され、搬送ローラを加熱する。この際、中空シャフト３内を流れるエア及び中空シャフト３とロータ１の間を流れるエアを介して搬送ローラ１０内部の熱が外部に放出される。この冷却効果の改善によって、ベアリング２ａ・２ｂの回転による過熱が抑えられる。また、中空シャフト３内のエア圧力が高く設定されているため、外部から内部へのほこりの侵入を防ぐことができる。

以上説明したように本発明の実施例１によれば、第１の課題である微小隙間からほこりが進入してベアリングに付着し、グリースを吸収してベアリングの破損を引き起こすと言う課題、第２の課題である放熱効果悪いためベアリングが過熱してグリースが漏れ、ベアリングが破損しやすいと言う課題、及び第３の課題であるグリースが飛散しやすいと言う課題を解決することができる。

なお、図２に示す発明は、搬送ローラ１０の使用態様に応じて図１に示す発明と併用して用いられた場合にその効果が得られる。

図３は、本発明の実施例２による搬送ローラ１１の断面図である。図４は、図３に示すフィン７のＢ−Ｂ断面図である。この搬送ローラ１１は、図１に示す実施例１のベアリング２ｂとキャップ５ｂとの間にフィン７が組み込んである。このフィン７はローラ１の端部から内側（回転軸に向かって）に設けられており、ローラの回転に伴って同一方向に回転する。

また、中空シャフト３の固定部３ｄ部分には、フィルタユニット８が取り付けてある。このフィルタユニット８には、フィルタ８ａが組み込んである。その他の部分は図１に示す搬送ローラ１０と同一であるため、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

このような構成にすることによって、エアポンプ３０を省略することができる。エアポンプ３０を用いた場合には、外部からの駆動力によって強制的にエアを送ることができ、冷却効果は大きい、一方、本実施例によれば、強制空冷はできないが、ローラ１の回転によってフィン７が回転し、その遠心力により中空シャフト３内部のエアを吸い出してキャップ５ａ・５ｂの隙間から図示矢印Ｘ方向に放出することができる。また、このような構成にすることによって、中空シャフト３内部のエアを中空シャフト３の外部に放出することができるため、中空シャフト３端部からのほこりの侵入を防止することができる。なお、この排出されるエアは、フィルタユニット８のフィルタ８ａによってほこりを除去したエアが中空シャフト３内部を通過して図示矢印Ｘ方向に排出されるため、中空シャフト３内部がほこりによって汚されにくくなる。

以上説明したように本発明の実施例２によれば、上述した実施例１同様の効果が得られる。すなわち、第１の課題から第３の課題を解決することができる。なお、本実施例２はエアポンプ３０を用いずに実施例１同様の効果が得られるために、搬送ローラ１０単独での利用が可能になる。

本発明の実施例１による搬送ローラの断面図及び冷却システムを示す図。 図１に示すベアリング２ｂをＡＢ側から見た断面図。 本発明の実施例２による搬送ローラの断面図。 図３に示すフィン７をＣＤ側から見た断面図。 従来の搬送ローラ。

符号の説明

１ ローラ
１ａ 小径穴
２ａ、２ｂ ベアリング
３ シャフト
３ａ、３ｂ、３ｃ 小径穴
３ｄ 固定部
４ ナット
５ａ、５ｂ キャップ
６ チューブ
７ フィン
７ａ 羽根
８ フィルタユニット
８ａ フィルタ
１０ 搬送ローラ
２０ ベース
３０ エアポンプ

Claims (6)

1. 軸上に複数の穴を有する中空シャフトと、
   この中空シャフトの軸上に配置したベアリングと、
   このベアリングの外周に回転可能に組み込まれ、前記シャフトの軸方向に所定の長さを有するローラと、
   このローラの両端部に当該ローラの回転部分と隙間を有して配置された円形状蓋体であって、ローラ内部を防塵するキャップと、
   を備え、前記隙間と前記中空シャフト内部とが通気性を有することを特徴とする搬送ローラ。
2. 前記中空シャフトは、
   当該中空シャフトに配置された前記ベアリング配置位置に対して、軸方向の前後に当該中空シャフトを貫通する複数の穴を有することを特徴とする請求項１記載の搬送ローラ。
3. 軸上に複数の穴を有する中空シャフトと、
   この中空シャフトの軸上に配置したベアリングと、
   このベアリングの外周に回転可能に組み込まれ、前記シャフトの軸方向に所定の長さを有するローラと、
   このローラの両端部に当該ローラの回転部分と隙間を有して配置された円形状蓋体であって、ローラ内部を防塵するキャップと、
   を備え、
   前記ローラは、前記キャップの内側に前記中空シャフトの中心に向かって配置された複数のフィンを有することを特徴とする搬送ローラ。
4. 前記中空シャフトに設けた複数の穴は、
   前記中空シャフトに配置された前記ベアリング配置位置に対して、軸方向の前後に設けたことを特徴とする請求項３記載の搬送ローラ。
5. 前記中空シャフトの一端部に接続され、当該中空シャフトに供給するエアの防塵をするフィルタユニットを更に備えたことを特徴とする請求項３記載の搬送ローラ。
6. 軸上に複数の穴を有する中空シャフトと、
   この中空シャフトの軸上に配置したベアリングと、
   このベアリングの外周に回転可能に組み込まれ、前記シャフトの軸方向に所定の長さを有するローラと、
   このローラの両端部に当該ローラの回転部分と隙間を有して配置された円形状蓋体であって、ローラ内部を防塵するキャップと、
   前記中空シャフトの一端部に接続され、当該中空シャフトにエアを供給するエア供給手段と、
   を備えたことを特徴とする搬送ローラ冷却システム。

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