特許 6558181 紙葉類分離機構用ローラの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6558181

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】紙葉類分離機構用ローラの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65H 3/06 20060101AFI20190805BHJP

   B65H 5/06 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   B65H3/06 330A

   B65H5/06 A

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-190152(P2015-190152)

(22)【出願日】2015年9月28日

(65)【公開番号】特開2017-65823(P2017-65823A)

(43)【公開日】2017年4月6日

【審査請求日】2018年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145872

【弁理士】

【氏名又は名称】福岡 昌浩

(72)【発明者】

【氏名】三星 剛

(72)【発明者】

【氏名】清水 政之

(72)【発明者】

【氏名】中山 一郎

(72)【発明者】

【氏名】城戸 保

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 和也

【審査官】 西本 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−０４０３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７０７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０７９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０３２３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１３０２４７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ １／００ − ３／６８

Ｂ６５Ｈ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトを挿通させるための貫通孔が設けられた円筒形状の芯部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に取り付けられた第１の鍔部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第１の鍔部と隣接して取り付けられた歯付プーリ部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記歯付プーリ部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に、前記歯付プーリ部と隣接して取り付けられた第２の鍔部と、
を有する紙葉類分離機構用ローラの製造方法であって、
前記芯部の一端側の側面と前記第１の鍔部の側面とが面一となるように、前記芯部に前記第１の鍔部を挿通させる工程と、
前記第１の鍔部と積み重なるように、前記芯部に前記歯付プーリ部を挿通させる工程と、
前記歯付プーリ部と積み重なるように、前記芯部に前記第２の鍔部を挿通させる工程と、
を有する紙葉類分離機構用ローラの製造方法。

【請求項2】

前記芯部および前記歯付プーリ部は、金属材料で形成されており、
前記第１の鍔部および前記第２の鍔部は、それぞれ、金属材料で形成された内周部材と、前記内周部材の外周上に配置されゴム材料で形成された外周部材とを有し、
前記芯部に前記第１の鍔部を挿通させる工程、前記芯部に前記歯付プーリ部を挿通させる工程、および、前記芯部に前記第２の鍔部を挿通させる工程の前に、
前記第１の鍔部および前記第２の鍔部のそれぞれについて、前記内周部材の外周上に、前記外周部材を成形する工程
を有する請求項１に記載の紙葉類分離機構用ローラの製造方法。

【請求項3】

前記芯部は、長さ方向に一定の外径を有し、
前記第１の鍔部と前記第２の鍔部とは、同一形状を有している請求項１または２に記載の紙葉類分離機構用ローラの製造方法。

【請求項4】

前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第２の鍔部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に取り付けられた第３の鍔部をさらに有し、
前記芯部に前記第２の鍔部を挿通させる工程の後に、前記芯部の他端側の側面と前記第３の鍔部の側面とが面一となるように、前記芯部に前記第３の鍔部を挿通させる工程と、
を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙葉類分離機構用ローラの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紙葉類分離機構用ローラの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

紙幣分離機構等の紙葉類分離機構において、紙葉類を送るためのローラが用いられている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

このようなローラとして、ローラの厚さ方向に大径部と小径部とが交互に設けられている構造のものがある。このようなローラの本体部は、例えば金属材料を切削加工することで一体的に形成される。

【0004】

隣接する大径部の間に、ベルトが掛けられるための歯付プーリ部が設けられることもある。しかし、このような構造のローラは、隣接する大径部の間に歯付プーリ部の歯面を切削形成すること等が難しく、作製が容易ではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−６３０９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の一目的は、隣接する大径部の間に歯付プーリ部が設けられた構造を有し、作製が容易な紙葉類分離機構用ローラの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一観点によれば、
シャフトを挿通させるための貫通孔が設けられた円筒形状の芯部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に取り付けられた第１の鍔部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第１の鍔部と隣接して取り付けられた歯付プーリ部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記歯付プーリ部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に、前記歯付プーリ部と隣接して取り付けられた第２の鍔部と、
を有する紙葉類分離機構用ローラ
が提供される。

【0008】

本発明の他の観点によれば、
シャフトを挿通させるための貫通孔が設けられた円筒形状の芯部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に取り付けられた第１の鍔部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第１の鍔部と隣接して取り付けられた歯付プーリ部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記歯付プーリ部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に、前記歯付プーリ部と隣接して取り付けられた第２の鍔部と、
を有する紙葉類分離機構用ローラの製造方法であって、
前記芯部に前記第１の鍔部を挿通させる工程と、
前記第１の鍔部と積み重なるように、前記芯部に前記歯付プーリ部を挿通させる工程と、
前記歯付プーリ部と積み重なるように、前記芯部に前記第２の鍔部を挿通させる工程と、
を有する紙葉類分離機構用ローラの製造方法
が提供される。

【発明の効果】

【0009】

芯部、第１、第２の鍔部、および歯付プーリ部が組み立てられた構造により、芯部、第１、第２の鍔部、および歯付プーリ部が一体に形成された構造と比べて、大径部の間に歯付プーリ部が設けられた紙葉類分離機構用ローラを作製しやすい。例えば、第１の鍔部と歯付プーリ部と第２の鍔部とを積み重なるように芯部に挿入することで、紙葉類分離機構用ローラを容易に組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１（ａ）および図１（ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施形態によるローラの概略的な正面図および側面図であり、図１（ｃ）は、実施形態によるローラの概略的な断面図である。

【図2】図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ、実施形態によるローラを構成する部品である芯部の概略的な正面図および側面図であり、図２（ｃ）および図２（ｄ）は、それぞれ、実施形態によるローラを構成する部品である鍔部の概略的な正面図および側面図であり、図２（ｅ）および図２（ｆ）は、それぞれ、実施形態によるローラを構成する部品である歯付プーリ部の概略的な正面図および側面図である。

【図3】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施形態によるローラの作製工程の一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１（ａ）〜図１（ｃ）および図２（ａ）〜図２（ｆ）を参照して、本発明の一実施形態による紙葉類分離機構用ローラ１００について説明する。本実施形態による紙葉類分離機構用ローラ１００は、紙幣分離機構等の紙葉類分離機構において紙葉類を送るためのローラとして好ましく用いられ、例えば、ピックアップローラやフィードローラやゲートローラとして用いることができる。紙葉類分離機構用ローラ１００を、単に、ローラ１００と呼ぶこともある。

【0012】

図１（ａ）および図１（ｂ）は、それぞれ、ローラ１００の概略的な正面図および側面図であり、図１（ｃ）は、ローラ１００の概略的な断面図である。

【0013】

ローラ１００の中心部に、シャフトを挿通させるための貫通孔１１が設けられている。シャフトの貫通方向を、ローラ１００の厚さ方向と呼ぶこともある。

【0014】

ローラ１００の外周部には、ローラ１００の厚さ方向に沿って、外径が相対的に大きい大径部１０１と、外径が相対的に小さい小径部１０２とが交互に設けられている。大径部１０１の外周部として、紙葉類に対する摩擦係数の高い高摩擦部２３が設けられている。なお、例示の構造では、高摩擦部２３が大径部１０１の全周に亘って設けられているが、必要に応じて、高摩擦部２３を大径部１０１の周方向の一部に設けてもよい。

【0015】

隣接する大径部１０１の間の、小径部１０２の外周上に、ベルトが掛けられるための歯付プーリ部３０が設けられている。歯付プーリ部３０の外径は、大径部１０１の外径よりは小さく、小径部１０２の外径よりは大きい。

【0016】

ローラ１００は、貫通孔１１にシャフトが挿通され、歯付プーリ部３０にベルトが掛けられた状態で使用される。より具体的に説明すると、例えば、歯付プーリ部３０に掛けられたベルトを介して伝達された駆動力により、貫通孔１１に挿通されたシャフトの周りにローラ１００が回転し、この際、高摩擦部２３が紙葉類に接触して紙葉類を送る。

【0017】

図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ、ローラ１００を構成する部品である芯部１０の概略的な正面図および側面図であり、図２（ｃ）および図２（ｄ）は、それぞれ、ローラ１００を構成する部品である鍔部２０の概略的な正面図および側面図であり、図２（ｅ）および図２（ｆ）は、それぞれ、ローラ１００を構成する部品である歯付プーリ部３０の概略的な正面図および側面図である。

【0018】

本実施形態によるローラ１００は、芯部１０、鍔部２０、および歯付プーリ部３０の３種類の部品を組み合わせることで構成されていることを特徴とする。ローラ１００の厚さ方向を、芯部１０の長さ方向、鍔部２０の厚さ方向、歯付プーリ部３０の厚さ方向と呼ぶこともある。

【0019】

芯部１０は、シャフトを挿通させるための貫通孔１１が設けられ、芯部１０の長さ方向について外径が一定の円筒形状を有し、ローラ１００の小径部１０２を構成する。芯部１０は、金属材料を切削加工することで形成されている。芯部１０の長さ（ローラ１００の厚さ）は、例えば２０．５ｍｍ程度であり、芯部１０の外径（小径部１０２の外径）は、例えば１４ｍｍ程度である。

【0020】

鍔部２０は、芯部１０が挿通する貫通孔２１が設けられた円板形状を有し、芯部１０の外周上に取り付けられて、ローラ１００の大径部１０１を構成する。鍔部２０は、内周側に配置された内周部材２２と、内周部材２２の外周上に配置された外周部材２３とにより構成されている。内周部材２２は、金属材料を切削加工することで形成されており、外周部材２３は、内周部材２２上にゴム材料を成形することで形成されている。ゴム材料で形成された外周部材２３が、紙葉類に対する摩擦係数が内周部材２２よりも高い高摩擦部２３を構成する。鍔部２０の厚さは、例えば３．５ｍｍ程度であり、鍔部２０の外径（大径部１０１の外径）は、例えば３５ｍｍ程度である。

【0021】

例示の構造では、ローラ１００の厚さ方向の両端と中間とに、３箇所の大径部１０１が設けられている。つまり、芯部１０の長さ方向の両端と中間とに、３個の鍔部２０ａ〜２０ｃが取り付けられている。図２（ａ）に、芯部１０の外周上の鍔部２０ａ〜２０ｃが取り付けられる領域Ａ２０ａ〜Ａ２０ｃを示す。鍔部２０ａ〜２０ｃは、同一形状であり、部品の種類としては、１種類の鍔部２０が使用される。芯部１０の長さ方向の両端に配置された鍔部２０ａ、２０ｃの側面は、それぞれ、芯部１０の一端側の側面、他端側の側面と揃うように（面一となるように）配置されている。

【0022】

歯付プーリ部３０は、外周上に歯面が設けられた歯付きのプーリとして構成され、芯部１０が挿通する貫通孔３１が設けられた円板形状を有し、芯部１０の外周上に、鍔部２０ｂと鍔部２０ｃの間に取り付けられている。図２（ａ）に、芯部１０の外周上の歯付プーリ部３０が取り付けられる領域Ａ３０を示す。歯付プーリ部３０は、金属材料を切削加工することで形成されている。歯付プーリ部３０の厚さ（隣接する大径部１０１の間の間隙幅）は、例えば５ｍｍ程度であり、歯付プーリ部３０の外径は、例えば２０ｍｍ程度である。

【0023】

なお、大径部１０１の箇所数、つまり鍔部２０の個数は、例示の３つに限定されず、必要に応じて、２つあるいは４つ以上としてもよい。

【0024】

次に、図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して、実施形態によるローラ１００の作製方法の一例について説明する。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、ローラ１００の作製工程の一例を示す概略図である。

【0025】

まず、上述のような部品として、芯部１０、鍔部２０、および歯付プーリ部３０を準備する。芯部１０および歯付プーリ部３０は、それぞれ、例えば、アルミ合金等の金属材料を旋盤やフライス盤等により切削加工することで作製する。

【0026】

鍔部２０については、まず、内周部材２２を、例えば、アルミ合金等の金属材料を旋盤やフライス盤等により切削加工することで作製する。そして、外周部材２３の外形形状を画定する外型の中に、中子として接着剤を塗布した内周部材２２を配置して、外周部材２３を成形するための金型を準備する。次に、この金型に、例えばポリウレタン等のゴム材料を流し込み、加硫を行って、外周部材２３を接着し成形する。このようにして、鍔部２０を作製する。鍔部２０は、必要となる複数個（例示の構造では３個）作製する。

【0027】

次に、芯部１０、鍔部２０（２０ａ〜２０ｃ）、および歯付プーリ部３０を組み立てることで、ローラ１００を構成する。

【0028】

図３（ａ）を参照する。芯部１０の、鍔部２０ｃ、歯付プーリ部３０、および鍔部２０ｂが取り付けられる領域Ａ２０ｃ、領域Ａ３０、および領域Ａ２０ｂに接着剤を塗布し、領域Ａ２０ｃ側の側面を、作業台２００上に載置する。

【0029】

図３（ｂ）を参照する。下方から順に、鍔部２０ｃ、歯付プーリ部３０、および鍔部２０ｂを、芯部１０に挿通させて積み重ねる。このようにして、鍔部２０ｃ、歯付プーリ部３０、および鍔部２０ｂが、芯部１０に取り付けられる。つまり、芯部１０の外周上で、鍔部２０ｃに隣接して歯付プーリ部３０が配置されるとともに、歯付プーリ部３０を挟んで鍔部２０ｃと反対側に、歯付プーリ部３０に隣接して鍔部２０ｂが配置された構造が形成される。

【0030】

そして、芯部１０の、鍔部２０ａが取り付けられる領域Ａ２０ａに接着剤を塗布する。また、鍔部２０ａを、作業台２００上に載置する。

【0031】

図３（ｃ）を参照する。鍔部２０ｃ、歯付プーリ部３０、および鍔部２０ｂが取り付けられた芯部１０の上下を反転し、芯部１０の領域Ａ２０ａを鍔部２０ａに挿通させて、領域Ａ２０ａ側の側面を、支持台２００の上に載置する。このようにして、さらに鍔部２０ａが、芯部１０に取り付けられる。つまり、芯部１０の外周上で、鍔部２０ｂを挟んで鍔部２０ｃと反対側に、鍔部２０ａが配置された構造が形成される。例えば以上のようにして、ローラ１００が組み立てられる。

【0032】

次に、本実施形態により得られる効果について説明する。

【0033】

ここで、まず、比較形態によるローラについて説明する。比較形態によるローラは、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す構造のローラが、一体的に構成されたものである。つまり、比較形態によるローラは、実施形態によるローラ１００の芯部１０、鍔部２０の内周部材２２、および歯付プーリ部３０が、一体の金属部材として形成された構造を有し（この金属部材を、一体金属部材と呼ぶこととする）、一体金属部材の大径部１０１の外周上に、ゴム材料による高摩擦部２３が形成されたものである。比較形態によるローラは、金属材料を切削加工することで一体金属部材を準備し、一体金属部材の大径部の外周上にゴム材料を流し込み成形することで作製される。

【0034】

比較形態によるローラでは、以下のような課題が生じる。比較形態による一体金属部材は、隣接する大径部１０１間に歯付プーリ部３０の歯面を切削形成することが難しい。また、ゴム材料を流し込んで高摩擦部２３を成形する際に、歯付プーリ部３０の歯の間にゴム材料が入り込み、これを除去することが難しい。

【0035】

実施形態によるローラ１００では、芯部１０、鍔部２０、および歯付プーリ部３０が別体の部材となっている。このため、歯付プーリ部３０を、単体で作製できる。つまり、歯付プーリ部３０の歯面は、大径部１０１に干渉されることなく容易に切削形成できる。また、鍔部２０も、単体で作製できる。つまり、鍔部２０に高摩擦部２３（外周部材２３）が形成された後に、鍔部２０と歯付プーリ部３０とが組み立てられるので、歯付プーリ部３０の歯の間にゴム材料が入り込むことがない。このように、実施形態によるローラ１００は、芯部１０、鍔部２０、および歯付プーリ部３０が組み立てられた構造により、作製しやすいという効果を有する。

【0036】

さらに、実施形態によるローラ１００は、以下に説明するように、組み立てやすいという効果も有する。芯部１０は、外径が一定の円筒形状を有し、複数設けられる鍔部２０は、同一形状を有する。このため、各鍔部２０を芯部１０の外周上に順に挿通させるだけで、ローラ１００の大径部１０１と小径部１０２とを構成できる。また、各鍔部２０は同一形状を有しているので、複数の大径部１０２を構成するために、一種類の部品（鍔部２０）を複数個作製すればよい。

【0037】

図３（ｂ）を参照して説明したように、両側の鍔部２０で歯付プーリ部３０が挟まれた構造は、下側の鍔部２０と歯付プーリ部３０と上側の鍔部２０とを積み重ねることで容易に作製できる。この際、歯付プーリ部３０がスペーサとして働くことで、歯付プーリ部３０の両側の鍔部２０を、適切な間隔を空けて配置できる。

【0038】

また、図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して説明したように、作業台２００上に載置された芯部１０に鍔部２０を挿通すること、あるいは、作業台２００上に載置された鍔部２０に芯部１０を挿通することで、芯部１０の側面と鍔部２０の側面とが揃った（面一となった）構造を容易に作製できる。

【0039】

以上、実施形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【0040】

以下、本発明の好ましい形態について付記する。

【0041】

（付記１）
シャフトを挿通させるための貫通孔が設けられた円筒形状の芯部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に取り付けられた第１の鍔部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第１の鍔部と隣接して取り付けられた歯付プーリ部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記歯付プーリ部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に、前記歯付プーリ部と隣接して取り付けられた第２の鍔部と、
を有する紙葉類分離機構用ローラ。

【0042】

（付記２）
前記芯部および前記歯付プーリ部は、金属材料で形成されており、
前記第１の鍔部および前記第２の鍔部は、それぞれ、金属材料で形成された内周部材と、前記内周部材の外周上に配置されゴム材料で形成された外周部材とを有する付記１に記載の紙葉類分離機構用ローラ。

【0043】

（付記３）
前記芯部は、長さ方向に一定の外径を有し、
前記第１の鍔部と前記第２の鍔部とは、同一形状を有している付記１または２に記載の紙葉類分離機構用ローラ。

【0044】

（付記４）
前記芯部の側面と前記第１の鍔部の側面とが、面一となっている付記１〜３のいずれか１つに記載の紙葉類分離機構用ローラ。

【0045】

（付記５）
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第２の鍔部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に取り付けられた第３の鍔部をさらに有する付記１〜４のいずれか１つに記載の紙葉類分離機構用ローラ。

【0046】

（付記６）
前記芯部の一端側の側面と前記第１の鍔部の側面とが、面一となっており、前記芯部の他端側の側面と前記第３の鍔部の側面とが、面一となっている付記５に記載の紙葉類分離機構用ローラ。

【0047】

（付記７）
シャフトを挿通させるための貫通孔が設けられた円筒形状の芯部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に取り付けられた第１の鍔部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記第１の鍔部と隣接して取り付けられた歯付プーリ部と、
前記芯部が挿通する貫通孔が設けられた円板形状を有し、前記芯部の外周上に、前記歯付プーリ部を挟んで前記第１の鍔部と反対側に、前記歯付プーリ部と隣接して取り付けられた第２の鍔部と、
を有する紙葉類分離機構用ローラの製造方法であって、
前記芯部に前記第１の鍔部を挿通させる工程と、
前記第１の鍔部と積み重なるように、前記芯部に前記歯付プーリ部を挿通させる工程と、
前記歯付プーリ部と積み重なるように、前記芯部に前記第２の鍔部を挿通させる工程と、
を有する紙葉類分離機構用ローラの製造方法。

【0048】

（付記８）
前記芯部および前記歯付プーリ部は、金属材料で形成されており、
前記第１の鍔部および前記第２の鍔部は、それぞれ、金属材料で形成された内周部材と、前記内周部材の外周上に配置されゴム材料で形成された外周部材とを有し、
前記芯部に前記第１の鍔部を挿通させる工程、前記芯部に前記歯付プーリ部を挿通させる工程、および、前記芯部に前記第２の鍔部を挿通させる工程の前に、
前記第１の鍔部および前記第２の鍔部のそれぞれについて、前記内周部材の外周上に、前記外周部材を成形する工程
を有する付記７に記載の紙葉類分離機構用ローラの製造方法。

【符号の説明】

【0049】

１０ 芯部
１１ 貫通孔
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 鍔部
２１ 貫通孔
２２ 内周部材
２３ 外周部材、高摩擦部
３０ 歯付プーリ部
１００ ローラ
１０１ 大径部
１０２ 小径部

【図1】

【図2】

【図3】