JP2017045401A - シームレスベルト - Google Patents

Abstract

【課題】搬送面の動摩擦係数の低下を抑制して安定して硬貨を搬送できるシームレスベルトを提供する。
【解決手段】本発明のシームレスベルト１は、硬貨を載置する搬送面４を有する無端のベルト本体２を備え、搬送面４の表面粗さＲｚが６μｍより大きく２０μｍ未満となるように構成したので、搬送面４の凹部が金属粉で埋まり難く、また、搬送面４の凹部に金属粉がたまり始め、金属粉と硬貨とが接触し始めた場合も、搬送面４の凸部と硬貨とが接触している部分の面積が大きく、搬送面４の凸部と硬貨とが十分に接触しており、搬送面４が適度な動摩擦係数を有することができるため、搬送面４の動摩擦係数の低下が抑制され、安定して硬貨を搬送できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シームレスベルトに関する。

例えばレジスタ、現金自動預け払い機、現金自動支払機、券売機、及び両替機などの硬貨を取り扱う装置では、シームレスベルトを用いて硬貨が搬送されている。硬貨を取り扱う装置では、硬貨が金種別に振り分けられて硬貨収納庫に収納されている。硬貨を出金するとき、硬貨は、例えば駆動プーリ及び従動プーリに架設されたシームレスベルトの搬送面上に載置され、駆動プーリを回転してシームレスベルトが駆動されることで、硬貨収納庫から硬貨出金口へと排出される。このような装置では、シームレスベルトの搬送面の動摩擦係数が高いと、装置内で硬貨詰りが生じる原因となり、搬送面の動摩擦係数が低いと、硬貨がベルト上を滑ってしまい、硬貨を運搬できない。そのため、シームレスベルトの搬送面は、適度な動摩擦係数を有していることが必要となる。

例えば特許文献１には、ベルト本体と、該ベルト本体の表層に凹凸を形成された搬送面を有し、該搬送面の粗さＲｍａｘ（最大高さ）が７〜３０μmであり、かつ搬送面の凹部または凸部がランダムに形成されているシームレスベルトが開示されている。このような特許文献１に開示されているシームレスベルトは、搬送面の摩擦係数が０．２５〜０．６と、適度に低くなっている。

特開２００１−２７８４９０号公報

しかしながら、従来のシームレスベルトは、使用していると、硬貨の摩擦によって生じた金属粉によって搬送面の一部が埋まり、ベルトよりも動摩擦係数が低い金属粉と硬貨とが接触するようになる。その結果、従来のシームレスベルトでは、シームレスベルトの搬送面全体の動摩擦係数が小さくなり、搬送面で硬貨が滑るようになる。

特に特許文献１に開示されているシームレスベルトは、搬送面に形成された凹凸がＲｍａｘで規定されていることから、実際の凹凸の高さがＲｍａｘの値よりも小さい部分も多く含んでいる。そのため、特許文献１に開示されているシームレスベルトは、凹凸の高さの小さい部分が金属粉で埋まり易く、搬送面と硬貨とが接触する部分の面積が減り、金属粉と硬貨とが接触する面積が大きくなり易いので、搬送面の動摩擦係数が低下し易い。

このように従来のシームレスベルトには、使用していると安定して硬貨を搬送できなくなるという不具合があった。

そこで本発明は、搬送面の動摩擦係数の低下を抑制して安定して硬貨を搬送できるシームレスベルトを提供することを目的とする。

本発明のシームレスベルトは、硬貨を載置する搬送面を有する無端のベルト本体を備え、前記搬送面の表面粗さＲｚが６μｍより大きく２０μｍ未満であることを特徴とする。

本発明のシームレスベルトは、搬送面が金属粉で埋まり難く、また、搬送面に金属粉がたまり始め、金属粉と硬貨とが接触し始めた場合も、搬送面と硬貨とが接触している部分の面積が大きく、搬送面と硬貨とが十分に接触しており、搬送面が適度な動摩擦係数を有することができるので、搬送面の動摩擦係数の低下が抑制され、安定して硬貨を搬送できる。

本発明の実施形態に係るシームレスベルトの一部を示す斜視図である。 実施例及び比較例のシームレスベルトの耐久試験の結果を示す図である。

１．本発明の実施形態に係るシームレスベルトの構成
図１に示すように、シームレスベルト１は、弾性材料で形成されたベルト本体２と、ベルト本体２に埋め込まれた芯体３とを備えている。ベルト本体２は、例えば平ベルトであり、継ぎ目なく無端に形成され、環状をしている。なお図１では、説明の便宜上、シームレスベルト１の端面を示している。

ベルト本体２を形成する弾性材料としては、例えば、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハイパロン、ポリブタジエンゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、Ｈ−ＮＢＲ、ミラブルウレタン、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリエステル、及び熱可塑性塩素化ポリエチレンなどを用いることができる。ベルト本体２は上記弾性材料を２種類以上用いて形成されていてもよい。

ベルト本体２を形成する弾性材料には、架橋剤、加硫促進剤、及び補強剤が添加されていてもよい。架橋剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイドのような有機過酸化物、硫黄、有機硫黄化合物、金属酸化物などを用いることができる。加硫促進剤としては、例えば、含窒素化合物（例えば、ジフェニルグアニジン）、含窒素硫黄物（例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド）、含硫黄化合物などを用いることができる。補強剤としては、例えば、カーボンブラック、ホワイトカーボンなどを用いることができる。弾性材料には、さらに、例えば、老化防止剤、充填剤、可塑剤、粘着剤などが添加されていてもよい。

ベルト本体２は、硬貨（図示しない）を載置する搬送面４が表面に形成され、ベルト本体２を回転させる例えば駆動プーリ（図示しない）などと接触してベルト本体２に動力を伝達する伝達面５が裏面に形成されている。搬送面４は、複数の凹凸（図示しない）が形成されており、表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が６μｍより大きく２０μｍ未満となっている。搬送面４では、当該凸部と硬貨とが接触する。そのため搬送面４は、表面に凹凸が形成されていない場合と比較して、硬貨との接触面積が小さくなり、動摩擦係数が小さくなっている。また搬送面４では、硬貨を搬送すると硬貨の摩擦によって金属粉が生じ、凸部よりも凹部に優先的に金属粉がたまる。

このような搬送面４の表面の動摩擦係数は０．４〜０．８となっていることが好ましい。動摩擦係数がこの範囲内にあると、硬貨を取り扱う装置に本実施形態のシームレスベルト１を適用したとき、硬貨詰りや搬送面４上での硬貨の滑りが抑制され、シームレスベルト１は、硬貨を確実に搬送でき、特に硬貨の搬送に適した状態となる。

ちなみに、搬送面４の動摩擦係数は、２３℃、５０％Ｒｈの環境において、１円硬貨を４．９Ｎの荷重で搬送面４に押し付けた状態で１ｍｍ／ｓの滑り速度でシームレスベル１を滑らせたときに測定した動摩擦係数である。

搬送面４の表面粗さＲｚが６μｍより大きく２０μｍ未満である場合、搬送面４は、使用したことにより金属粉が凹部にたまり始めても、凹部が深いため、凹部が金属粉で埋まり難く、金属粉と硬貨とが接触するようになるまで時間がかかるので、動摩擦係数の低下を抑制できる。搬送面４は、凹部に金属粉がたまり、硬貨と金属粉とが接触するようになっても、凸部と硬貨との接触面積が十分にあるので、動摩擦係数の低下を抑制できる。よってシームレスベルト１は、安定して硬貨を搬送できる。

搬送面４の表面粗さＲｚが６μｍ以下である場合、搬送面４は、Ｒｚが６μｍより大きく２０μｍ未満である場合と比較して表面が平滑であるので、硬貨との接触面積が大きく、動摩擦係数が大きい。その結果シームレスベルト１は、硬貨を取り扱う装置に適用すると、硬貨詰りを生じる可能性が高く、硬貨の搬送に適さない。また搬送面４は、使用すると凹部に金属粉がたまり、動摩擦係数が低下する。搬送面４は、凹部が浅いため、凹部が金属粉で埋まり易く、摩擦係数が低下し易い。搬送面４は、凹部が金属粉で埋まると、金属粉が凸部にも付着するようになり、金属粉と硬貨との接触面積が増えて動摩擦係数がさらに低下する。よって、搬送面４の表面粗さＲｚが６μｍ以下であるシームレスベルト１は、動摩擦係数の低下を抑制できず、安定して硬貨を搬送でない。

搬送面４の表面粗さＲｚが２０μｍ以上である場合、搬送面４は、Ｒｚが６μｍより大きく２０μｍ未満である場合と比較して表面が粗いので、硬貨との接触面積が小さく、動摩擦係数が小さい。そのため搬送面４は、硬貨の滑りが生じやすい。また搬送面４は、使用されることで凹部に金属粉がたまった場合にはさらに動摩擦係数が低下して硬貨が滑りやすくなる。よって、搬送面４の表面粗さＲｚが２０μｍ以上であるシームレスベルト１は硬貨の搬送に適さない。

伝達面５は、極めて平滑に形成されており、駆動プーリなどと密着するようになされている。そのため伝達面５は、駆動プーリなどとの接触面積が大きく、動摩擦係数も高いので、伝達面５と接触している駆動プーリなどが空転し難い。

このようなベルト本体２は、伝達面５が平滑に形成された平ベルトであることが特に好ましい。

芯体３は、ベルト本体２の厚み方向の中央部に埋め込まれている。芯体３は、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、グラス繊維および綿糸などの繊維を用いて形成された無端の布地であり、環状に形成されている。芯体３は、上記の繊維を２種類以上用いて形成されていてもよい。芯体３はベルト本体２の厚み方向の中央部に配置するのが望ましいが、芯体３のベルト本体２内での配置は特に限定されない。また芯体３は、端部を有する布地の端部同士を貼り合わせたり、縫い合わされたりして形成されていてもよい。

２．本発明の実施形態に係るシームレスベルトの製造方法
シームレスベルト１は、公知のシームレスベルトの製造方法によって製造できる。ここではシームレスベルト１の製造方法の一例を説明する。

まず、円筒形状の金型を用意し、金型の外周にシート状の弾性材料を巻きつける。次に、金型に巻きつけた弾性材料の周囲に芯体３を巻きつけ、さらに芯体３の周囲にシート状の弾性材料を巻きつける。次いで、シート状の弾性材料を加硫又は硬化させて、凹凸が設けられた搬送面４を有する無端のベルト本体２を形成する。凹凸は、例えば、金型の表面に、ショットブラストにより凹凸を形成し、金型の凹凸をベルトに転写して形成する。

このとき同時に、金型に巻きつけられたベルト本体２の表面に、平滑な伝達面５が形成される。

最後に、金型からベルト本体２を取り外し、ベルト本体２を裏返して伝達面４を表面にすることで、シームレスベルト１を得る。

３．作用及び効果
以上の構成において、本発明の実施形態に係るシームレスベルト１は、硬貨を載置する搬送面４を有する無端のベルト本体２を備え、搬送面４の表面粗さＲｚが６μｍより大きく２０μｍ未満となるように構成した。

よって、本発明の実施形態に係るシームレスベルト１は、搬送面４の凹部が金属粉で埋まり難く、また、搬送面４の凹部に金属粉がたまり始め、金属粉と硬貨とが接触し始めた場合も、搬送面４の凸部と硬貨とが接触している部分の面積が大きく、搬送面４の凸部と硬貨とが十分に接触しており、搬送面４が適度な動摩擦係数を有することができるので、搬送面４の動摩擦係数の低下が抑制され、安定して硬貨を搬送できる。

４．変形例
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

上記の実施形態では、ベルト本体２が平ベルトである場合について説明してきたが、本発明はこれに限られず、ベルト本体２は、例えばＶベルトなどの他のベルトであってもよい。

また、上記の実施形態では、ベルト本体２に伝達面５が形成されている場合について説明してきたが、本発明はこれに限られない。シームレスベルト１は、伝達面５が形成されていなくてもよく、伝達面５のかわりに例えば駆動プーリなどの表面に形成された凸部（凹部）や歯と噛み合う凹部（凸部）や歯が形成されていてもよい。

５．実施例
実施例としての本発明のシームレスベルトを上記の製造方法で作製した。また比較のために比較例１としての本発明のシームレスベルトより表面粗さＲｚが小さいシームレスベルトと、比較例２としての本発明のシームレスベルトより表面粗さＲｚが大きいシームレスベルトとを作製した。実施例のシームレスベルト及び比較例のシームレスベルトの耐久性を評価した。作製した実施例のシームレスベルトの搬送面のＲｚは７μｍであり、比較例１のシームレスベルトの搬送面のＲｚは１μｍであり、比較例２のシームレスベルトのＲｚは２０μｍであった。これらのシームレスベルトは全て伝達面を備えている。

実施例と比較例１、２のシームレスベルトについて、耐久試験を行い試験前の初期状態の搬送面の動摩擦係数と試験後の搬送面の動摩擦係数とを比較して、耐久試験の前後の動摩擦係数の変化から、シームレスベルトの耐久性を評価した。

耐久試験に用いた装置では、シームレスベルトが直径２０ｍｍの駆動プーリと従動プーリとの間に伸長率が５％となるように架設されている。シームレスベルトは、伝達面が各プーリと接するように取り付けられており、駆動プーリをモータによって回転することで駆動され、搬送面上に載置された硬貨を搬送できる。

耐久試験では、このような装置を用い、シームレスベルトを１．６ｍ／ｓの速度（駆動プーリの回転数:１５５０ｒｐｍ）で駆動し、シームレスベルトの一端に１５０枚の１円硬貨を供給し、順次１円硬貨を搬送した。

動摩擦係数は、表面性測定機（新東科学株式会社製、製品名：HEIDON TYPE:14D）を用い、２３℃、５０％Ｒｈの環境において、１円硬貨を４．９Ｎの荷重で搬送面に押し付けた状態で１ｍｍ／ｓの滑り速度でシームレスベルを滑らせたときに測定した。

図２は実施例及び比較例１、２の動摩擦係数を示す図である。図２中に、実施例は黒塗りの四角で示されており、比較例１は白抜きのダイヤで示されており、比較例２は白抜きの三角で示されている。硬貨の搬送に適した動摩擦係数の範囲（動摩擦係数が０．４〜０．８）は、最適範囲として、図２中にドットを付して示されている。

図２に示すように、実施例のシームレスベルトは、搬送面の動摩擦係数が試験前の初期状態から試験後まで最適範囲内にあり、搬送面の動摩擦係数の低下が抑制され、安定して硬貨を搬送できる。

比較例１のシームレスベルトは、搬送面の動摩擦係数が試験前の初期状態の時点で最適範囲より高く、動摩擦係数の最適範囲外になっている。そのため、比較例１のシームレスベルトを、硬貨を取り扱う装置に適用すると、実施例のシームレスベルトを適用した場合よりも硬貨詰りを引き起こしやすく、硬貨の搬送に適さない。また搬送面の動摩擦係数は、試験後において初期状態よりも大きく減少している。比較例１のシームレスベルトは、搬送面の動摩擦係数の低下が抑制されておらず、安定して硬貨を搬送できない。

本比較例１の場合、試験後において動摩擦係数が最適範囲に入っている。比較例１のシームレスベルトは使用すると動摩擦係数が低下するため、さらに試験を続けると動摩擦係数が最適範囲を外れる可能性が高い。よって、比較例１のシームレスベルトは安定して硬貨を搬送できない。

比較例２のシームレスベルトは、搬送面の動摩擦係数が試験前の初期状態の時点で最適範囲よりも低く、動摩擦係数の最適範囲外になっている。そのため、硬貨を取り扱う装置に比較例２のシームレスベルトを適用すると、実施例のシームレスベルトを適用した場合よりも搬送面での硬貨の滑りが起きやすい。比較例２のシームレスベルトは、試験後において、初期状態よりも動摩擦係数が低くなっており、さらに硬貨の滑りが起きやすくなっている。従って、比較例２のシームレスベルトは硬貨の搬送に適さない。

１ シームレスベルト
２ ベルト本体
３ 芯体
４ 搬送面
５ 伝達面

Claims (3)

1. 硬貨を載置する搬送面を有する無端のベルト本体を備え、前記搬送面の表面粗さＲｚが６μｍより大きく２０μｍ未満であることを特徴とするシームレスベルト。
2. 前記搬送面の動摩擦係数が０．４〜０．８であることを特徴とする請求項１に記載のシームレスベルト。
3. 前記ベルト本体内に埋設された芯体を備え、
   前記ベルト本体が、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハイパロン、ポリブタジエンゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、Ｈ−ＮＢＲ、ミラブルウレタン、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリエステル、及び熱可塑性塩素化ポリエチレンから選択される弾性材料によって形成され、
   前記芯体が、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、グラス繊維および綿糸から選択される繊維によって形成された織布であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシームレスベルト。

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