(57)【要約】【課題】表面に硬貨粉が付着することを抑制することが可能な分離ローラを提供する。【解決手段】分離ローラ２は、棒状の中心軸２０と、中心軸２０の外周に設けられた円筒形状の分離部と、を備え、分離部は、平均セル径が１４０μｍ以上２２０μｍ以下であるゴム系の樹脂材により形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の中心軸と、
前記中心軸の外周に設けられた円筒形状の分離部と、
を備え、
前記分離部は、平均セル径が１４０μｍ以上２２０μｍ以下であるゴム系の樹脂材により形成されている、
分離ローラ。
【請求項２】
前記分離部は、前記中心軸の軸方向において区画された複数の部分分離部を備える、
請求項１に記載の分離ローラ。
【請求項３】
前記複数の部分分離部は、前記中心軸の周方向の全体に亘って形成された溝部により互いに離間して配置されている、
請求項２に記載の分離ローラ。
【請求項４】
前記複数の部分分離部の表面には、前記中心軸の軸方向に延在する切り欠き部が形成されている、
請求項２又は３に記載の分離ローラ。
【請求項５】
前記ゴム系の樹脂材は、ウレタン系のゴム材である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の分離ローラ。
【請求項６】
前記ゴム系の樹脂材は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の分離ローラ。
【請求項７】
前記分離部は、６０以上７０以下のショアＡ硬度を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の分離ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離ローラに関し、特に、硬貨の分離に適用される分離ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型のスーパやショッピングセンタ等のレジで用いられる自動釣銭機が提供されている。自動釣銭機には、硬貨を１枚ずつに分離して搬送する硬貨分離搬送装置が搭載されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載には、硬貨を硬貨搬送方向に搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトの搬送面に硬貨１枚が通過し得る間隔をもって対向配設されかつ対向周面が硬貨搬送方向と逆の分離方向に回転可能な分離ローラとを具備している硬貨分離搬出装置が記載されている。この分離ローラの少なくとも周面は、硬度が７２度のポリウレタンゴムとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
硬貨は、流通中に他の硬貨と頻繁に接触や衝突を繰り返すことによって表面が擦られる。硬貨の表面が擦られると、表面に加工された塗料等が削られて細かな粉末（以下、「硬貨粉」ともいう。）が発生する。特に、１円玉のような流通量が多く、ニッケル等のような比較的に摩擦の影響を受けやすい金属で形成されている硬貨では、硬貨粉の発生が顕著となる。発生した硬貨粉の多くは、硬貨の表面に付着したまま硬貨とともに運ばれる。
【０００６】
このような硬貨粉が付着した硬貨が硬化分離搬出装置に投入されると、分離ローラの表面に硬貨粉が付着してしまうことがある。特許文献１に記載の硬化分離搬出装置では、分離ローラがポリウレタンゴムで形成されていることにより、分離ローラの表面に一定以上の硬貨粉が付着すると、分離ローラの表面と硬貨との間に働く摩擦力が低下し硬貨を１枚ずつに分離することができなくなる虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、表面に硬貨粉が付着することを抑制することができる分離ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、棒状の中心軸と、前記中心軸の周りに回転する円柱状の本体部と、前記本体部の外周に設けられた円筒形状の分離部と、を備え、前記分離部は、平均セル径が１４０μｍ以上２２０μｍ以下であるゴム系の樹脂材により形成されている分離ローラを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る分離ローラによれば、表面に硬貨粉が付着することを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る分離ローラが搭載された硬貨分離装置を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る分離ローラを示す図であり、（ａ）は、縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】硬貨分離部を模式的に説明する展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
図１は、硬貨分離装置を模式的に示す側面図である。図１に示すように、硬貨分離装置１は、硬貨３を搬送する搬送ベルト１１と、搬送ベルト１１を張設し搬送方向（図１の図示右方向とする。矢印参照）に移動させる一対の回転ローラ１２ａ，１２ｂと、搬送ベルト１１の搬送面に対向して配置され、搬送方向の上流側（図１の図示左側）に設けられた硬貨格納部（不図示）に不整列に格納されている複数の硬貨３を１枚ずつ搬出するために分離する不整列硬貨分離ローラ（以下、単に「分離ローラ」ともいう。）２とを備えている。この分離ローラ２は、２枚以上の硬貨３が重なって搬出されようとした場合に２枚目以降の硬貨３を、搬送方向と反対側（硬貨格納部側；図１の図示左側）に戻す戻しローラとして機能する。
【００１２】
ここで、本実施の形態における硬貨３は、何らかの金属により形成された円板状の形状を有するものを広く含むものとする。具体的には、この硬貨３には、１円、５円、１０円、５０円、１００円、５００円等の通貨や、記念硬貨、遊戯具に用いるメダル等が含まれる。なお、通貨は、日本で流通している貨幣に限定されるものではなく、米国ドル、ユーロ、中国元、韓国ウォン等外国で流通している貨幣でもよい。
【００１３】
分離ローラ２は、表面（外周面）２ａのうち搬送ベルト１１と最も近い点（すなわち、図１における最下点）と搬送ベルト１１の搬送面との間隔Ｈが、硬貨３の厚さｄよりも大きく、硬貨３の２枚分の厚さ２ｄよりも小さくなる位置に配置されている。すなわち、分離ローラ２及び搬送ベルト１１の間隔Ｈと硬貨３の厚さｄとは、関係式ｄ＜Ｈ＜２ｄを満たしている。１枚の硬貨３が分離ローラ２と搬送ベルト１１との間を通過できるようにするとともに、２枚以上の硬貨３が重なって分離ローラ２と搬送ベルト１１との間を通過しないようにするためである。
【００１４】
分離ローラ２は、中心軸２０の周りに回転（自転）する。具体的には、分離ローラ２は、搬送ベルト１１の移動方向と逆の方向（図１に示す例では、時計回りの方向）に回転する（図１の矢印参照）。なお、図１では、回転ローラ１２ａ，１２ｂ及び分離ローラ２をそれぞれ回転させる動力源については図示を省略した。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態に係る分離ローラ２を示す図であり、（ａ）は、縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２各図に示すように、分離ローラ２は、ステンレス鋼等の金属により形成された棒状の中心軸２０と、ポリウレタンゴムで形成された円柱形の形状を有する本体部２１と、本体部２１の外周に設けられた硬貨分離部２２とを有して構成されている。硬貨分離部２２は、分離部の一例である。
【００１６】
硬貨分離部２２は、所定の厚みの周壁からなる円筒状の形状を有している。硬貨分離部２２は、本体部２１の軸方向（すなわち、中心軸２０の軸方向。以下、同様とする。）において区画された複数の部分分離部２２０ｒ，２２１〜２２５，２２０ｌを備えている。部分分離部の数は、例えば、硬貨分離装置１が扱う硬貨３の種類の数に応じて定められる。
【００１７】
本実施の形態では、硬貨分離部２２は、本体部２１の軸方向に沿って順に、一端側に設けられた第１の端部２２０ｒ（図２の図示右側）と、第１の部分分離部２２１と、第２の部分分離部２２２と、第３の部分分離部２２３と、第４の部分分離部２２４と、第５の部分分離部２２５と、他端側に設けられた第２の端部２２０ｌ（図２の図示左側）との６つの部分分離部に区画されている。第１の端部２２０ｒ及び第２の端部２２０ｌも部分分離部の一例である。
【００１８】
各部分分離部２２０ｒ，２２１〜２２５，２２０ｌは、本体部２１の円周方向の全体に亘って形成された、所定の深さを有する溝部２２ａにより互いに離間して配置されている。また、第１〜第５の部分分離部２２１〜２２５の幅（軸方向の長さ）は、対応する硬貨３の流通量や大きさ、或いは素材等に応じて適宜調整してよい。例えば、ある部分分離部が１円硬貨のような流通量が相対的に多い硬貨３に対応する場合、当該部分分離部の幅は、他の部分分離部の幅よりも大きくしてよい。また、ある部分分離部が５００円硬貨のような径が相対的に大きい硬貨３に対応する場合、当該部分分離部の幅は、他の部分分離部の幅よりも大きくしてよい。
【００１９】
一例として、図２（ａ）に示す例では、図示右側から左側に向かって順に、１円硬貨、５０円硬貨、５円硬貨、１００円硬貨、１０円硬貨及び５００円硬貨の各硬貨３に対応するようになっている。具体的には、一例として１円硬貨を例に挙げると、１円硬貨は、第１の端部２２０ｒ及び第１の部分分離部２２１の間において対応する位置に設けられた搬送ベルト（不図示）によって、図示奥側に設けられた硬貨の格納部（不図示）から搬送され、第１の端部２２０ｒ及び第１の部分分離部２２１によって分離される。すなわち、第１の端部２２０ｒの左側の領域と第１の部分分離部２２１の右側の領域とで、１円硬貨を分離する第１の分離部を形成する。なお、溝部２２ａは、硬貨３が立った状態（すなわち、硬貨３の表面の面方向が中心軸２０の軸方向に対して一定以上傾いている状態）で硬貨分離部２２に進入した際に、硬貨３を倒す機能を有する。
【００２０】
同様に、第１の部分分離部２２１の左側の領域と第２の部分分離部２２２の右側の領域とで、５０円硬貨を分離する第２の分離部を形成する。第２の部分分離部２２２の左側の領域と第３の部分分離部２２３の右側の領域とで、５円硬貨を分離する第３の分離部を形成する。第３の部分分離部２２３の左側の領域と第４の部分分離部２２４の右側の領域とで、１００円硬貨を分離する第４の分離部を形成する。第４の部分分離部２２４の左側の領域と第５の部分分離部２２５の右側の領域とで、１０円硬貨を分離する第５の分離部を形成する。第５の部分分離部２２５の左側の領域と第２の端部２２０ｌの右側の領域とで、５００円硬貨を分離する第６の分離部を形成する。
【００２１】
また、第１〜第５の部分分離部２２１〜２２５の表面には、軸方向に延在する所定の深さの切り欠き部２２３ａが形成されている。切り欠き部２２３ａは、２枚以上の硬貨３が重なって分離ローラ２と搬送ベルト１１との間を通過しようとした場合に、２枚目以降の硬貨３を引っ掛ける機能を有する。なお、切り欠き部２２３ａの断面形状は、図２（ｂ）に示すような矩形状に限られるものではなく、例えば、Ｖ字型や、段差型等の他の形状であってもよい。
【００２２】
硬貨３同士の重なりによって搬送ベルト１１の搬送面と直交する方向において分離ローラ２の表面２ａの最下点よりも上側にはみ出した硬貨３の側面や角部が切り欠き部２２３ａに引っ掛かることで、当該はみ出した硬貨３が分離ローラ２の回転とともに硬貨格納部側に戻され、分離ローラ２と搬送ベルト１１との間に硬貨３が詰まることを抑制することができる。なお、切り欠き部２２３ａは、各第１〜第５の部分分離部２２１〜２２５の軸方向の全体に亘って形成されていてもよく、一部に形成されていてもよい。
【００２３】
硬貨分離部２２は、ゴム系の樹脂材により形成される。好ましくは、硬貨分離部２２は、ウレタン系のゴム材により形成される。ウレタン系のゴム材は、金属製の硬貨３に対する耐摩耗性の点で優れているからである。
【００２４】
より好ましくは、硬貨分離部２２は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ：Styrene Butadiene Rubber）により形成される。ＳＢＲは、コンプレス加工に適していることから廃棄物等のロスの量が少なく環境的に優れているからである。また、ＳＢＲは、成形時間を短くできる点や、価格を抑えることができる点でも他のゴム系の樹脂材よりも優れているからである。
【００２５】
硬貨分離部２２は、好ましくは、６０以上７０以下のショアＡ硬度ＨＡを有する。ショアＡ硬度ＨＡが６０未満の場合、硬貨３を硬貨格納部側に戻す弾性力が小さくなり、硬貨３の詰まりを引き起こす可能性があるためである。また、ショアＡ硬度ＨＡが７０より大きい場合、硬貨分離部２２のグリップ力が小さくなり、硬貨３と硬貨分離部２２との間でスリップが発生する虞があるためである。なお、ショアＡ硬度ＨＡは、デュロメータタイプＡによって測定される硬度である。
【００２６】
図３は、硬貨分離部２２の表面を模式的に説明する展開図であり、図の横方向は、硬貨分離部２２の周方向を示し、図の縦方向は、硬貨分離部２２の厚み方向を示す。図３に示すように、硬貨分離部２２は、内部に、材料となるゴム系の樹脂材に対して所定の比重を有する、空気からなるセル２３を含有している。セル２３とは、発泡した部分をいう。セル２３は、好ましくは、１４０μｍ以上２２０μｍ以下の平均セル径（以下、単に「平均径」ともいう。）を有する。例えば、セル２３の平均セル径が１７６±１８μｍのとき、硬貨分離部２２の比重は、０．６８±０．０７ｇ／ｃｍ３としてよい。
【００２７】
なお、セル２３の平均径の測定方法として、マイクロスコープ（キーエンス製ＶＨＸ−５０００）を用いて、硬貨分離部の表面を２００倍に拡大し、面積１ｍｍ２範囲の任意の１０個のセル２３の平均径（直径）を測定した。具体的には、まず、マイクロスコープにより撮影された画像から、１０個のセル２３の面積を求める。次に、各セル２３の面積に相当する円の直径をセル２３の直径（以下、単に「セル径」ともいう。）として求める。最後に、１０個のセル２３の直径を平均することで平均セル径（平均径）を算出する。
【００２８】
セル２３の平均径を１４０μｍ以上２２０μｍ以下とすることにより、硬貨分離部２２の表面に硬貨粉３０が付着することを抑制しつつ、硬貨３の搬送性、硬貨分離部２２の強度を維持することができる。セル２３の平均径が１４０μｍ未満の場合、硬貨分離部２２の表面に硬貨粉３０が付着することを抑制するという効果を十分に得られなくなる虞があり、セル２３の平均径が２２０μｍを超えると、硬貨分離部２２の変形量が大きくなり、硬貨３の搬送性が低下する虞があるためである。
【００２９】
硬貨分離部２２は、予め準備された金型において、金属からなる中心軸２０上にゴム系の樹脂材を発泡させながら流し込むことにより形成される。具体的には、硬貨分離部２２は、発泡剤を加硫剤とともにゴム系の樹脂材中に流し込み、金型成形時の熱によって金型中で発泡剤を発泡させながら形成する。
【００３０】
硬貨分離部２２の形成後、表面を研磨する。形成時に硬貨分離部２２の表面に形成されているスキン層（平滑な面）を剥いで、表面にセル２３を露出させるためである。
【００３１】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本実施の形態によれば、硬貨分離部２２がセル２３を含有しているため、硬貨３に硬貨粉３０が付着している場合であっても、硬貨３が分離ローラ２の表面２ａに接触して移動する際に（図３の白抜き矢印参照）、硬貨粉３０をセル２３に落下させて溜めることができる（図３の黒矢印参照）。このようにして、硬貨分離部２２の表面２ａに硬貨粉３０が付着することを抑制することができる。
【００３２】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００３３】
［１］棒状の中心軸（２０）と、前記中心軸（２０）の外周に設けられた円筒形状の分離部（２２）と、を備え、前記分離部（２２）は、平均セル径が１４０μｍ以上２２０μｍ以下であるゴム系の樹脂材により形成されている、分離ローラ（２）。
［２］前記分離部（２２）は、前記中心軸（２０）の軸方向において区画された複数の部分分離部を備える、前記［１］に記載の分離ローラ（２）。
［３］前記複数の部分分離部は、前記中心軸（２０）の周方向の全体に亘って形成された溝部（２２ａ）により互いに離間して配置されている、前記［２］に記載の分離ローラ（２）。
［４］前記複数の部分分離部の表面には、前記中心軸（２０）の軸方向に延在する切り欠き部（２２３ａ）が形成されている、前記［２］又は［３］に記載の分離ローラ（２）。
［５］前記ゴム系の樹脂材は、ウレタン系のゴム材である、前記［１］から［４］のいずれか１つに記載の分離ローラ（２）。
［６］前記ゴム系の樹脂材は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である、前記［１］から［４］のいずれか１つに記載の分離ローラ（２）。
［７］前記分離部は、６０以上７０以下のショアＡ硬度を有する、前記［１］から［６］のいずれか１つに記載の分離ローラ（２）。
【００３４】
（付記）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。例えば、上述の実施の形態では、本体部２１と硬貨分離部２２とを別の材料で別体として構成する例を述べたが、かかる構成に限定されるものではなく、例えば、本体部２１と硬貨分離部２２とが同じ材料で一体に形成されていてもよい。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００３５】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、分離ローラ２を自動釣銭機に用いる場合について説明したが、分離ローラ２の用途はこれに限られず、例えば、現金自動預払機（ＡＴＭ：Automatic Teller Machine）に用いてもよい。また、例えば、上述の実施の形態では、分離ローラ２を硬貨格納部から搬出する場合に用いる例ついて説明したが、硬貨格納部に搬入する場合に用いてもよい。なお、硬貨格納部に搬入する場合、硬貨分離部２２を硬貨３の種類に応じて分ける必要はなく、複数の種類の硬貨３に共通して用いる１つの分離部を設ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１…硬貨分離装置
１１…搬送ベルト
１２ａ，１２ｂ…回転ローラ
２…分離ローラ
２ａ…表面
２０…中心軸
２１…本体部
２２…硬貨分離部
２２ａ…溝部
２２０ｌ…第１の端部
２２０ｒ…第２の端部
２２１…第１の部分分離部
２２２…第２の部分分離部
２２３…第３の部分分離部
２２３ａ…切り欠き部
２２４…第４の部分分離部
２２５…第５の部分分離部
２３…セル
３…硬貨
３０…硬貨粉
【図１】
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【図２】
2020181479.tif 000004
【図３】
2020181479.tif 000005