JPS63242848A - 紙葉類搬送用無端ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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の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
どと云ってよい程祇葉類（１）の方向に変換する箇所（
２）が存在する。

この方向の変換は、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、各々巻き付は長さが
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！−（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径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）（４）（５）間及び無
端ヘルド（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）　（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
付は長さは、巻き付は角を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）の巻き付は長さに２ｔθの差（
周長差）が生じることになる。

また、無端ベルト（４）（５）のピンチライン速度を■
、い■、とすると、各々のベルトの搬送面速度Ｖ、　、
ＶＳは、 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
付は角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ｌ−（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）が生しることになる。

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
ブーりから逸脱することになる。さらに、無端ベル）　
（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
き付は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、ベルトの巻き付は長さはベルトのピンチ
ラインが基準になるものであり、心棒のあるベルトでは
通常心棒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
る時には巻き付は長さに差は生じないが、心棒の搬送面
となる側に被覆層があると、２本のベルト間の巻き付は
長さに差が生じ周長差が発生する原因になる。そこで、
開発された無端ベルトは被覆層を薄＜シようとしたもの
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
上あるいは心棒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、心棒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を上記編
物の凹凸を維持する程度に薄く形成したものである。

〔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　φ　ε σ：応力（ベルトの張力）、Ｅ：モジュラス、ε：歪量 ここで、巻き付は長さが同じであれば歪量εは一定であ
り、 σ（７ＣＥ の関係が成り立つ。

編物小体のベルトは織布小体のベルトに比べ高い伸縮性
を有し、モンジュラスＥは非常に小さい。モンジュラス
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。

また織布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、織布小体のベルトは
搬送状態が不安定である。これに対して、編物小体のベ
ルトは搬送面の凹凸がゆるやかであるので、搬送中の動
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。

〔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
ジェ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（
１４）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１−（４）（５）は、心体に編物を使用してい
るので、高い伸縮性を有しくモジュラスＥは小）、編物
の伸張率１〜３００％と同程度の値を示す。尚、従来の
シームレス織布心棒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）　（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）（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（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７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、織布小体のベルトでは紙
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）　（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は、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、（しゃくし
やになる現象をいい、搬送物が詰りを起こす原因となる
。

被覆層（１５）としては、ベルト間でズベリが生じても
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はポリブタジェンゴ
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、ポリブタジェンゴムを、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７０〜９
０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）は、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
液を合成繊維の心棒に塗布したのち、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、高温用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、編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、編物小体のベルトは搬送面の凹凸がゆる
やかであるので、周速差の発生を防止あるいは抑制でき
る。従って、周長差、周速差の発生を防止あるいは抑制
する機能を格段に向上させることができる。

【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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙葉類をベルト間の挾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を上記編物の凹
   凸を維持する程度に薄く形成したことを特徴とする紙葉
   類搬送用無端ベルト。 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。 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。 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。 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。