JP2651910B2

JP2651910B2 - 紙葉類搬送用無端ベルト

Info

Publication number: JP2651910B2
Application number: JP62075291A
Authority: JP
Inventors: 仁友清; 隆雄中野; 康史栗田
Original assignee: NITSUTA KK
Current assignee: NITSUTA KK
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JPS63242848A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、自動改札機、現金預金支払機等におい
て、紙幣、切符等の紙葉類をベルト間に挟み力により多
方向に搬送する無端ベルトに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の無端ベルトを使用した自動改札機等の
搬送装置は、第１図に示す様に紙葉類（１）をベルト間
に挟み込んで搬送する方法をとっており、そのためほと
んどと云ってよい程紙葉類（１）の方向に変換する箇所
（２）が存在する。

この方向の転換は、ガイドプーリ（３）により行なう
のが常であり、このプーリ（３）上において、プーリ
（３）に接した側のベルト（４）と、プーリ（３）に接
していない側のベルト（５）は、各々巻き付け長さが異
なり、そこには周長差及び周速差が生じる。

今、同一厚さ2tの無端ベルト（４）（５）は、別個の
駆動系により等速度で駆動される同一プーリ系Ｒの駆動
プーリ（６）（７）とガイドプーリ（３）（８）（９）
（10）（11）に懸架されている。

そこで、駆動プーリ（６）（７）を各々矢印の方向に
等速度で回転すれば、無端ベルト（４）（５）間及び無
端ベルト（４）とガイドプーリ（３）間に摩擦力が働
き、また無端ベルト（４）（５）と紙葉類との間にグリ
ップ力が働く。この摩擦力とグリップ力によって無端ベ
ルト（４）（５）間に張力が発生し、この張力がベルト
間に周長差を生じさせるものである。すなわち、ガイド
プーリ（３）上で、無端ベルト（４）（５）の巻き付け
長さは、巻き付け角をθ、ベルトの厚みをｔとすると、
それぞれ（Ｒ＋ｔ）θ、（Ｒ＋3t）θとなり、無端ベル
ト（４）（５）の巻き付け長さに2tθの差（周長差）が
生じることになる。

また、無端ベルト（４）（５）のピッチライン速度を
V_P4、V_P5とすると、各々のベルトの搬送面速度V₄,V
₅は、 V₄＝（Ｒ＋2t）V_P4/（Ｒ＋ｔ）、 V₅＝（Ｒ＋2t）V_P5/（Ｒ＋3t）、となる。従って、走行中のベルト間には周速差も生じる
ことになる。

この周長差、周速差は、駆動プーリ（６）（７）とガ
イドプーリ（３）のプーリ間隔が長く、また巻き付け角
θが小さければ、その間で吸収することが可能である
が、コンパクト化、高速化を目ざす自動改札機、現金預
金支払機等では、長くとることができないのが現状であ
る。

そのため、無端ベルト（４）（５）の搬送面が完全に
密着した状態でガイドプーリ（３）を通過すると、無端
ベルト（５）は2tθの長さ分だけ伸ばされたままとな
り、たるみ部分（12）が生じることになる。

この状態で搬送が繰返し行われると、無端ベルト
（４）（５）間の隙間（13）が徐々に大きくなり、たる
み部分（12）が駆動プーリ（６）（７）間にかみ込んだ
り、それが原因でベルトの走行が不安定となり、ひいて
はプーリから逸脱することになる。さらに、無端ベルト
（４）（５）間の極度の摩擦により発熱し、ベルトの早
期摩耗や異常音が発生したりして、紙葉類の搬送に支障
をきたすようになる。

このような不都合を解消するため、従来、織布心体に
被覆層を形成した無端ベルトにおいて、被覆層の搬送面
となる側を薄く形成して織布の凹凸が表われるようにし
たものが開発された。

この無端ベルトは、搬送面に凹凸を形成することに
よって動摩擦係数を減少させて周速差の発生を防止ある
いは抑制すること、搬送面となる側の被覆層を薄くし
巻き付け長さの差を小さくすることによって周長差の発
生を防止あるいは抑制すること、を意図したものであ
る。については、ベルトの巻き付け長さはベルトのピ
ッチラインが基準になるものであり、心体のあるベルト
では通常心体位置がピッチラインになる。従って、２本
のベルトのピッチライン同士あるいは心体同士が接触し
ている特には巻き付け長さに差は生じないが、心体の搬
送面となる側に被覆層があると、２本のベルト間の巻き
付け長さに差が生じ周長差が発生する原因となる。そこ
で、開発された無端ベルトは被覆層を薄くしようとした
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、周長差、周速差は被覆層が存在するた
めに起るものであり、被覆層をなくさない限り、周長
差、周速差を完全に解消することはできない。被覆層が
強度上あるいは心体保護上ベルトに必須である以上、被
覆層の改良によって周長差、周速差を解消するには限界
がある。

そこで、この発明は、無端ベルトの他部位を改良し、
周長差、周速差の発生を防止あるいは抑制する機能を向
上させることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、心体を改良することによって周長差、周
速差の発生を防止あるいは抑制しようとするものであ
り、そのため、無端ベルトの心体に編物を使用し、心体
の表裏に被覆層を形成し、被覆層の搬送面となる側に上
記編物の凹凸を維持する程度に約0.03mm以下の薄いゴム
層を形成し、前記編物の厚みは繊維径の約２倍とすると
共に、前記編物の伸長率は約100〜300％とした。

〔作用〕

この発明は、心体に編物を使用しているので、次のよ
うな作用を有する。

周長差は、摩擦力、グリップ力に起因するベルト間の
張力によって発生するものであるが、走行中のベルトに
働く張力と歪量との間にはフックの法則が通用され、次
式が成り立つ。

σ＝Ｅ・ε σ：応力（ベルトの張力）、E:モジュラス、ε：歪量ここで、巻き付け長さが同じであれば歪量εは一定で
あり、 σ∝Ｅの関係が成り立つ。

心体の編物の伸長率は約100〜300％としているので、
編物心体のベルトは織布心体のベルトに比べ高い伸縮性
を有し、モジュラスＥは非常に小さい。モジュラスＥに
比例して張力σも小さくなる。そのため、摩擦力やグリ
ップ力が無端ベルト（４）（５）間に働いても無端ベル
ト（５）はよく伸びて張力σは発生しないか発生しても
極めてわずかである。従って、無端ベルト（４）（５）
には周長差は発生せず、発生しても極めてわずかとな
る。

また、従来技術の欄に記載のベルトでは、経糸に対し
て緯糸が互い違いに交差しており、繊維径自体の約３倍
程度の厚みと成る織布を心体として用いているので、心
体から被覆層の搬送面となる側の厚みをあまり薄く形成
することができないので、２本のベルトのピッチライン
相互間の距離が大きく、ベルト相互のたるみや無用な摩
耗が発生しやすい。

これに対し、この発明のベルトでは、被覆層の搬送面
となる側に上記編物の凹凸を維持する程度に約0.03mm以
下の薄いゴム層を形成しており、その厚みが繊維径の約
２倍程度の厚みに過ぎない薄いものである。したがっ
て、心体から被覆層の搬送面となる側の厚みをより薄く
形成することができるので、挟み込み搬送する２本のベ
ルトのピッチライン相互間の距離を短縮することができ
る。その結果、巻き付け長さの差（周長差）を小さくす
ることができることにより、ベルト相互間のたるみの発
生を防止あるいは抑制することができると共に、周速差
も小さくなることにより、ベルト相互間の無用な摩耗を
防止あるいは抑制することができる。

さらに、従来技術の欄に記載のベルトの搬送面では、
ゴム層の搬送面となる側の凹凸は織布心体の緯糸及び経
糸の編目によって形成されており、編目によって形成さ
れた搬送面の凹凸は緯糸の小きざみな起伏が維持されて
いるので、挟み込み搬送時には、摩擦係数の高い凸部と
摩擦係数の低い凹部とが搬送面相互間においてランダム
に接することとなるため、動摩擦係数が小きざみに変動
することとなり、搬送状態が不安定になる。

これに対し、この発明では、編物心体のベルトは搬送
面の凹凸が緩やかであるので、搬送面は紙葉類に対して
比較的に連続的に接することとなり、搬送中の動摩擦係
数が安定する。

〔実施例〕

以下、この発明の構成の一実施例として示した図面に
従って説明する。

ポリエステル糸、ナイロン糸等の合成繊維の編物から
成る心体（14）に、接着処理を施したのち、カーボンブ
ラックで補強したアクリロニトリルゴムまたはポリブタ
ジエンゴムまたはハイパロンゴムまたは熱硬化性ポリウ
レタンゴムを含浸し、強固に圧搾加硫して被覆層（15）
を形成し、繊維間の空隙を完全に埋め込み繊維間の結合
を強固にしている。

さらに、被覆層（15）の搬送面となる側（16）は、摩
擦係数が必要以上に高くならず、且つ紙葉類に対しては
適度な把持力を保つため、圧搾加硫時にゴムが多量に流
れ込まぬようゴムの粘度、加硫圧力を規制し、心体（1
4）の編目により形成された凹凸を維持している（第３
図、第４図）。

以上の様に構成されたこの発明の無端ベルトは、第２
図に示した様に自動改札機等の搬送装置にレイアウトさ
れている。

無端ベルト（４）（５）は、心体に編物を使用してい
るので、高い伸縮性を示し（モジュラスＥは小）、編物
の伸長率100〜300％と同程度の値を示す。尚、従来のシ
ームレス織布心体からなる無端ベルトは20％前後の伸長
率にとどまる。この発明に係る無端ベルト（４）（５）
は、破断伸び近くまで伸ばしても、元に戻る。紙葉類
（１）の方向を変換する箇所（２）において摩擦力やグ
リップ力が無端ベルト（４）（５）に働いても、無端ベ
ルト（５）は伸びてまた元に戻る。従って、無端ベルト
（４）（５）間に張力σは全く発生せず、発生しても極
めてわずかである。その結果、周長差は発生せず発生し
ても極めてわずかとなる。

また、よく伸びることにより、軸受等の装置側に係る
負荷も少なくなり、寿命の延長、モーター容量の減少を
図ることができる。また、取付長さが多少異なっても同
じ長さのベルトを装着することができ、わずかなベルト
長さのちがいによって、ベルトを作りかえる煩雑さを解
消できる。

編物の編組織は、例えば第５図に示すような平編であ
り、ループをＶ字形に編むことによって表裏に凹凸が形
成される。ループによる凹凸は、織布の緯糸による凹凸
よりゆるやかである。そのため、織布心体のベルトでは
紙葉類との動摩擦係数が小きざみに変動するのに対し
て、編物では、動摩擦係数は安定し、周速差の発生を防
止あるいは抑制できる。

また、紙葉類の搬送面となる側（16）に0.03mm以下の
薄いゴム層が形成され、無端ベルト（４）と（５）との
搬送面間の動摩擦係数を0.2〜0.5とし、紙葉類（１）と
両無端ベルト（４）（５）との動摩擦係数を0.3〜0.6と
して保持される。そのため、ガイドプーリ（３）上で周
速差が発生しても、駆動プーリ（６）（７）へ搬送され
るまでに吸収され、しかも紙葉類（１）を円滑に搬送す
ることができる。

尚、編物は、平編に限らず、ゴム編、タック編その他
のよこメリヤスあるいは、トリコット編（シングル、ダ
ブル）、ラッセル編、ミラニーズ編その他のたてメリヤ
スであってもよい。

ここで使用した編物の使用糸は、ポリエステル糸、ナ
イロン糸等の合成繊維から成っており、短繊維、長繊維
のいずれを用いてもよい。

尚、自動改札機、現金預金支払機等の近年の装置に見
受けられるコンパクト化を実現するために、ベルトの性
質として、低モジュラス、大きな張り率が必要であり、
特にポリエステル糸を用いた場合には、短繊維の方が長
繊維に比べ、低モジュラスが得られ、そのためプーリに
取り付ける時に１〜３％の張り率を与えても張力が小さ
く、ベアリング等の軸受に対する負荷が小さくてすみ軸
受寿命が延びることや、全体の負荷が小さくなりモータ
容量を小さくできる等の利点がある。

さらに、編物の使用糸は、合成繊維のマルチフィラメ
ント糸で緯糸、経糸により（撚）をかけたものを使用し
た。一般に編物には、マルチフィラメント糸やスパン糸
を使用するが、マルチフィラメント糸はスパン糸に比べ
伸びが大きく、破断強度が大きい。そのため、マルチフ
ィラメント糸を使用するといわゆるジャムを起こしにく
い。ジャムとは、ベルトと紙葉類が吸着して、くしゃく
しゃになる現象をいい、搬送物が詰りを起こす原因とな
る。

被覆層（15）としては、ベルト間でスベリが生じても
摩耗が促進されない特性が必要であるため、カーボンブ
ラックで補強したニトリルゴムまたぱポリブタジエンゴ
ム、もしくはハイパロンゴム、熱硬化性ポリウレタンゴ
ム、エチレンゴム、塩素含有ゴム、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム、ポリノルボーネン、天然ゴムを選択した。こ
れらのゴムの使い分けは、特に導電性を必要とする場合
にはニトリルゴム、ポリブタジエンゴムを、特に汚れの
付着を嫌う場合に熱硬化性ポリウレタンゴムを、特に耐
オゾン性を要求されるところにはハイパロンゴムを用い
るとその効力が発揮できる。

ゴム硬度としては、実験の結果、JIS硬度で70〜90の
ものが耐摩耗性、横剛性の面で優れていることが判っ
た。

尚、補強剤としてカーボンブラックのかわりに淡色系
補強剤であるシリカ系補強剤、もしくは炭酸カルシウム
もしくは炭酸マグネシウムもしくはクレーを使用しても
よい。

また、被覆層（15）、ゴムに限らず、熱可塑性ポリウ
レタン樹脂もしくは共重合ナイロン樹脂もしくはポリエ
ステル樹脂もしくは塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂の
１種以上の樹脂であってもよい。ゴムは製造に高温で長
時間の加熱もしくは加熱加圧が必要である。しかしなが
ら熱可塑性樹脂は溶剤に簡単に溶解でき、溶解した溶液
を合成繊維の心体に塗布したのち、溶剤を室温で風乾も
しくは加熱して溶剤を揮発することで比較的容易に硬化
し、合成ゴムによって被覆層（15）を形成したベルトと
同等の性能を有する層を形成できる。

このため、大がかりな加圧プレス、金型、高温様乾燥
機などの設備が不必要となるため低コストで製造でき
る。

また、紙葉類の搬送においては、ベルトと紙葉類の摩
擦により静電気が発生する。静電気が発生すると機械に
装置された各種センサーにノイズを発生させたり、ベル
トと紙葉類が吸着し、ジャムの原因となる。これを防ぐ
にはベルトに導電性を付与し、静電気の発生を抑えるこ
とが必要とされる。ベルトに導電性を与える方法として
次の１〜４の方法がある。

1.合成ゴム配合ゴムの中に炭素繊維、ステンレス繊維、
チタン繊維を含有する。

2.織物の使用糸に金属メッキを施した合成繊維を心体と
する。

3.合成繊維中にカーボンを添加した導電複合糸を使用し
た編物を心体とする。

4.合成繊維と炭素繊維、ステンレス繊維、チタン繊維と
混撚した編物を心体とする。

また、帯電防止性能を付与するため、ベルトに編物の
使用糸に金属メッキを施した合成繊維を用いるか、合成
繊維中にカーボンなどの導電体を添加した導電複合糸や
炭素繊維を混撚した合成繊維を用いる。

〔発明の効果〕

この発明の無端ベルトは、心体に編物を使用している
ので、編物の高い伸縮性によってベルト間の張力を極小
にし張力によって生じる周長差の発生を防止あるいは抑
制できる。

また、心体から被覆層の搬送面となる側の厚みをより
薄く形成することができるので、作用の欄に記載した内
容により、ベルト相互間のたるみの発生や無用な摩耗を
防止あるいは抑制することができ搬送状態を安定化する
ことができる。

さらに、編物心体のベルトは搬送面の凹凸が緩やかで
あるので、作用の欄に記載した内容により、搬送中の動
摩擦係数が安定し搬送状態を安定化することができる。

つまり、周長差や周速差の発生を防止あるいは抑制す
る機能を向上させることなどにより、搬送状態を安定化
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例の無端ベルトを自動改札機等の搬送装
置にレイアウトした状態を示す説明図。第２図は、この
発明の無端ベルトを自動改札機等の搬送装置にレイアウ
トした状態を示す説明図。第３図は、この発明の無端ベ
ルトの長手方向切断面図。第４図は、この発明の無端ベ
ルトの幅方向切断面図。第５図は、この発明の無端ベル
トの心体として用いた編物の二面図であって（ａ）は表
面図、（ｂ）は裏面図。（１）……紙葉類、（14）……心体、（15）……被覆
層、（16）……搬送面となる側

フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−81041（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−934（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−144511（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】紙葉類をベルト間の挟み力により搬送する
ベルトにおいて、ベルトの心体に編物を使用し、心体の
表裏に被覆層を形成し、被覆層の搬送面となる側に上記
編物の凹凸を維持する程度に約0.03mm以下の薄いゴム層
を形成し、前記編物の厚みは繊維径の約２倍とすると共
に、前記編物の伸長率は約100〜300％としたことを特徴
とする紙葉類搬送用無端ベルト。
【請求項２】被覆層が、ニトリルゴムもしくはポリブタ
ジエンゴムもしくはハイパロンゴムの１種以上のゴムで
ある特許請求の範囲第１項記載の紙葉類搬送用無端ベル
ト。
【請求項３】被覆層が、熱硬化性ポリウレタンゴムであ
る特許請求の範囲第１項記載の紙葉類搬送用無端ベル
ト。
【請求項４】被覆層が、熱可塑性ポリウレタン樹脂もし
くは共重合ナイロン樹脂もしくはポリエステル樹脂もし
くは塩化ビニル樹脂の１種以上の樹脂を使用した特許請
求の範囲第１項記載の紙葉類搬送用無端ベルト。
【請求項５】編物が、マルチフィラメント糸で緯糸、経
糸によりをかけたものから作られている特許請求の範囲
第１項記載の紙葉類搬送用無端ベルト。