(57)【要約】  複数の機械的に連結したセラミックブロック（１）を備えるセラミックシュートライナー（１０）。機械的に連結したセラミックブロック（１）は、当該ブロック間においてそれらの隣接する面に沿ってゴム膜を有し、これにより、当該セラミックブロック（１）同士は十分な強度で固着し、衝撃力は顕著に低減される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機械的に連結したセラミックブロック（１）を備えるセラミックシュートライナー（１０）において、
複数の機械的に連結したセラミックブロック（１）はゴム母材（２）に埋入され、かつ各セラミックブロックの両垂直面（３、４）がゴム膜を備えるように前記ブロック間において全ての隣接する面（３、４）に沿ってゴム膜（７、８）を有しており、各ブロックの前端と後端の前記垂直面（３）は凸部（５）と凹部（６）を有する外形を備え、各ブロック（１）の側端の両垂直面（４）は平面であり、前記複数のブロック（１）はそれらの前端と後端の前記垂直面（３）に沿ってかつそれらの側端の前記垂直面（４）に沿って接合されていること、及び、ある１つのブロックの前記凸部（５）はブロック間の機械的連結のために隣接する別のブロック（１）の前記凹部（６）をしっかり支えるように適合されており、前記凸部（５）は三角形のまたは円形のまたは矩形の切り欠き（５）であり、前記凹部（６）は前記凸部にそれぞれ対応した三角形のまたは円形のまたは矩形の溝（６）であることを特徴とするセラミックシュートライナー（１０）。
【請求項２】
前記凸部（５）と前記凹部（６）の間に間隔が区画されており、ブロック毎に予め決められている請求項１に記載のセラミックシュートライナー（１０）。
【請求項３】
２つの隣接するブロック（１）の前記前端と前記後端の垂直面（３）間に第１ゴム薄膜（７）が設けられており、２つの隣接するセラミックブロック（１）の側端の両垂直面（４）間に第２ゴム薄膜（８）が設けられている請求項１に記載のセラミックシュートライナー（１０）。
【請求項４】
複数のブロック（１）は、ゴム母材（２）に埋入されており、そのゴム母材（２）は、鋲を介してシュートウォールに前記ライナー（１０）を固定するための金属板（９）を少なくとも備え、隣接する２列のブロック（１）は互いに非対称に配置されている請求項１に記載のセラミックシュートライナー（１０）。
【請求項５】
金属製の背板（９）は、鉄またはスチールから作られているか、または鉄またはアルミニウムの他の合金から作られている請求項４に記載のセラミックシュートライナー（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してバルク材料の取り扱い用のシュート（chute、滑走台）ライナーに関し、特に当該ライナーを形成する複数のセラミックブロックが機械的に連結した機械的連結式セラミックシュートライニングシステムであって、セラミックブロックがパッド効果を付与するためのゴム母材に対して嵌め込まれており、かつ鋲によってライナーアセンブリをシュートウォールに固定するために適合した金属製ベース（base metal）を含む、機械的連結式セラミックシュートライニングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
材料運搬において、あるステーションから別のステーションに材料を運搬または輸送するためのコンベアベルトが使用される。異なる高さにあるコンベア間または異なる方向に移動するコンベア間で材料を移送しなければならない場合、シュートが使用される。シュートは、重力下でシュートに沿って材料を移送または案内するために異なる角度で配列された、比較的に平滑な移送面を有する平坦板である。鉱石粒子は高密度で硬く、コンベアベルトからシュートにかなりの速度で放出されるので、シュートが保護されていないままであると、その鉱石粒子はシュート面上を傷付け削り取り、シュートの深刻な摩耗を引き起こすことがある。この摩耗は、最終的には板を裂き、物資の漏れ及び損失を引き起こす穴をシュート面に形成することがある。これにより、シュートを交換しなければならず、その交換作業は、長時間、生産を中断させる。このコンベアシステムが稼働しない中断時間は、生産性の損失を招く。このような損失を最小限に留める必要がある。これを回避するためにライナーが使用される。ライナーはシュートの代わりに犠牲になるカバーとして使用される小さい矩形のブロックである。これらはシュートに機械的に締結される。
【０００３】
シュートライニングの利点
（１）滑走面の修理や交換を容易にする。
（２）不十分なシュート性能を是正する手段。
【０００４】
（３）シュートの切削摩耗を回避する。
（４）衝撃摩耗、騒音、粉塵及び材料の損傷を低減。
（５）材料の円滑な流れを促進する。
【０００５】
（６）材料の堆積を回避する。
（７）シュートと製品両方の化学反応または腐蝕を防ぐ。
シュートライナーは周知であり、スチール板またはセラミックタイルからなる耐摩耗性タイプであり得るか、またはＵＨＭＷＰＥ（超高分子量ポリエチレン）製の低摩擦性タイプであり得る。ライナー材料の選択はシステムによって取り扱われる材料及び現場状況による。本発明はセラミックタイルライナーに関する。このライナーは、乾式圧縮成形高アルミナセラミックタイルであり、通常は規格サイズで製造される。セラミックライナーはバルク固体取扱産業において高摩耗・切削問題に対処するために使用されている。
【０００６】
前述したライナーの例は、米国特許第３６０７６０６号で見つけることができ、この特許ではセラミック体がゴム材料に埋入されている。セラミック体が高い耐摩耗性を有し、ゴム材料は、材料片との衝突によって脆いセラミック体が割れる虞を低減するための衝撃吸収材として機能する。米国特許出願第１２／７８９，２７２号の複合ライナーは一般的に金属製ベースと、その金属製ベースに埋入された１つ以上のセラミックインサートを備える。この複合ライナーは向上した耐摩耗性を示し、金属製ベースのみで形成されるライナーよりも長い耐用年数を有している。
【０００７】
前述したライナーの他の例は、インド特許第２５０５８２号で見つけることができ、この特許の耐摩耗性ライナーは、その上で粒子状の材料を移動させるための、所定の厚さの外側面を有する。この耐摩耗性ライナーは、衝撃エネルギーを吸収するために主に適合したエラストマー材料と摩耗に抗するように主に適合した耐摩耗性部材とを備える。
【０００８】
しかし、別の用途ではライナーは切削摩耗だけでなくある程度の衝撃摩耗も受ける。セラミックタイルがスチール面に直接固結された場合、切削摩耗耐性の利点を有するが、衝撃エネルギーを吸収できない。このため、ゴム母材に埋入されたセラミックを有するライナーが開発された。従来のセラミックライナーでは、動作中にセラミックブロックがずれる傾向がある。ひとつのブロックがずれると、その周囲の部分でも隣接ブロックがずれやすくなり、最終的に、ライナーの不具合を招く。擦り切れたまたは損傷したライナーは、定期的にシュートから取り外され、新しいライナーと交換され得るが、この交換作業は、メンテナンスの観点から不利である。というのは従来の既存ライナーはシュート壁にライナーをボルト締めすることによってシュートに固定されているので、交換プロセスが困難で、労働集約的で、時間がかかるからである。
【０００９】
したがって、セラミックブロックのずれを防止し、セラミックブロックがずれた場合にライナー配列全体の動作を妨害することなく一部分のみの交換に留めることができ、セラミックライナーの耐用年数を延ばすために適切なシュートライナーまたはシュートライニング配列を設計するという永続的な需要がある。これは交換プロセスを簡単にし、人間の介入を少なくし、また時間の浪費を減らす。したがって、工場の中断時間が減る。
【００１０】
本発明は前述の長年の需要とそれに関連した他の要求を満たす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の主な目的は、耐久性とコンパクト性に優れ、動作中のセラミックブロック間のずれの機会を実質的になくすことのできるセラミックシュートライナーを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、過酷な動作条件下での耐用年数を延ばし、結果として利益性をもたらすセラミックシュートライナーを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は低い摩擦係数を有するセラミックシュートライナーを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は傷み具合を予測できるセラミックシュートライナーを提供することにある。
本発明のさらなる目的は年間のメンテナンス費や交換費を減らすセラミックシュートライナーを提供することにある。
【００１４】
本発明のさらなる目的は簡単な交換と簡単なメンテナンスが可能なセラミックシュートライナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
したがって、本発明は複数の機械的に連結したセラミックブロックを備えたセラミックシュートライナーを提供する。機械的に連結したセラミックブロック同士は、それらの間で、それらの隣接する面に沿う、薄いゴム膜を有している。これにより、当該セラミックブロック同士が十分な強度で固着され、衝撃力が顕著に低減される。
【００１６】
好ましくは、各ブロックの前端及び後端の垂直面は凸部と凹部を含んだ外形を備えており、各ブロックの各側端の垂直面は平面である。複数のブロックはそれらの前端と後端の垂直面に沿って接合され、側端の垂直面に沿って接合される。
【００１７】
あるブロックの凸部はブロック間の機械的連結のために他のブロックの凹部をしっかり支える。
更に好ましくは、２つの隣接するブロックの前端と後端の垂直面間に第１ゴム薄膜が設けられ、２つの隣接するセラミックブロックの側端の垂直面間に第２ゴム薄膜が設けられている。
【００１８】
最も好ましくは、第１ゴム膜、第２ゴム膜及び複数のブロックが互いに化学的接着を介して固着されており、この複数のブロックが鋲を介してライナーをシュートウォールに固定するための少なくとも１つの金属板を備えたゴム母材に埋入されており、隣接する２列のブロックが互いに非対称になるように配置されている。
【００１９】
本発明の本質及び範囲は添付図面からより理解されるものであり、添付図面は、例示であるが本発明の範囲に何らの限定を課すものではないいくつかの好ましい実施形態を図示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のセラミックライナーアセンブリの上面図。
【図２】単一のセラミックブロック単位の斜視図。
【図３Ａ】図２に示したセラミックブロック２つからなる群の上面図。
【図３Ｂ】図２及び３Ａに示した、いくつかのセラミックブロック単位からなる群の上面図。
【図３Ｃ】他の好ましい実施形態の単一のセラミックブロック単位の斜視図。
【図３Ｄ】図３Ｃに示したセラミック単位の上面図。
【図３Ｅ】図３Ｃ、３Ｄに示した、いくつかのセラミック単位の上面図。
【図４Ａ】他の好ましい実施形態の単一のセラミックブロック単位の斜視図。
【図４Ｂ】図４Ａに示したセラミック単位の上面図。
【図４Ｃ】図４Ａ、４Ｂに示した、いくつかのセラミック単位の上面図。
【図５】図１に示したライナー配列の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の例示の好ましい実施形態を説明するが、単に本発明の性能を理解するためのものであって、その範囲を限定するものではない。
特許請求の範囲を含んだ明細書全体にわたって、「シュート」、「ホッパー」、「コンベア」、「ベルト」、「ライナー」、「バルク材料」、「切削」、「摩耗」、「衝撃荷重」、「ゴムパッド」、「セラミックブロック」、「凸部」、「凹部」、「溝」及び「切り欠きまたは先端」という用語は、各用語の最も広い意味で解釈され、また当業者にとって明らかであろう当該分野における他の用語として知られている全ての類似用語を含む。明細書中で参照される制限または限定がもしあるなら、それらは単なる例示であり、本発明を理解するためのものである。
【００２２】
本発明は、複数の連結セラミックブロックで構成される複合ライナーであって、複数のブロック間に薄いゴム膜を設けたこと、及び、それらブロックがゴム母材に対して嵌め込まれていることを特徴とする複合ライナーを提供する。このようなライニング配列は、耐摩耗性を向上させ、ひいては従来のライナーよりも長い耐用年数を有する。ここで提案したライナーシステムは、摩耗した場合には、どんな損傷部分であっても交換が簡単であり、これにより工場の中断時間を減らす。
【００２３】
本発明の複合セラミックライナーは、機械的に連結したセラミックブロックを備える。個々のセラミックブロックは、水平面だけでなくその両垂直面においてゴムと固着されており、これにより使用中にセラミックブロックがずれる機会をなくす。さらに、セラミックブロックがゴムカバーに対して嵌め込まれるので、衝撃荷重に耐えることに役立つ。これらのライナーには、鋲によってライナーをシュートウォールに固定することを容易にするためにスチール製の背板が設けられている。
【００２４】
これ以前の段落で説明したようなシュートウォールライナーの基本的な構造的特徴と、その特徴からもたらされる利点とは、添付図面を参照して、以下の記載でさらに説明されるであろう。
【００２５】
図面において、同じ参照番号は同じ特徴を表しており、「前」、「後」、「上」、「側」及び「等寸(isometric)」等の表現は、使用中のシュートライナーの姿勢を基準にして解釈される。
【００２６】
図１は、それらの間にゴム膜を有する複数の機械的に連結したセラミックブロック（１）を備えるセラミックシュートライナー配列（１０）を示す。セラミックブロック（１）はゴム母材（２）に埋入されている。隣接する２列のセラミックブロック（１）は、非対称に配置され、これにより垂直方向に当該セラミックブロックがずれる虞が減る。
【００２７】
図１に示した配列の側面図である図５は、ゴム母材（２）が後面に対して嵌め込まれる背板（９）を有することを示しており、その背板は（図示していない）鋲によってライナー配列全体を（図示していない）シュートウォールに固定するために適合している。バルク材料取扱中の衝撃エネルギーを吸収するために、ライナーアセンブリ（１０）がゴム母材（２）に埋入されていることが図１、５から明らかである。
【００２８】
図２はセラミックブロック単位（１）の詳細図である。各ブロック（１）の前端と後端の垂直面（３）は、円形の凸部（５）及びそれに対応した円形の凹部（６）を有している。前端と後端の凸部（５）と凹部（６）の間に間隔が区画されており、ブロック毎に予め決められている。図２はブロック（１）の両側端の垂直面（４）も示し、これらは平面である。各ブロック（１）が上面と下面を有していることも図２から分かり得る。
【００２９】
図３Ａは２つのセラミックブロック（１）の図であり、そのうちの１つが図２に示されている。この図から、ブロック間の機械的な連結を実現するために一方のブロックの凸部（５）が他方のブロックの凹部（６）を支えるように２つの隣接するセラミックブロックが逆向きに並んで設置されていることが明らかである。
【００３０】
第１セラミックブロックの凸部（５）は、第２セラミックブロックの凹部（６）に対して相補的な形状であり、第２セラミックブロックの凹部（６）と機械的に連結するように適合されており、第１セラミックブロックの凹部（６）も第２セラミックブロックの凸部（５）に対して相補的な形状であり、第２セラミックブロックの凸部と機械的に連結するように適合されている。任意の２つの隣接するブロック間の連結機構はそれらブロックが隙間無く嵌合するようにする。
【００３１】
各ブロックの側端の垂直面（４）が凸部も凹部もない平面（４）であることも図２、３Ａから明らかである。
図３Ａを参照すると、第１ゴム薄膜（７）は、２つの隣接するセラミックブロック（１）間において、各ブロックの前後の垂直面（３）に設けられている。第２ゴム薄膜（８）は、２つの隣接するセラミックブロック（１）間にある両側端の垂直面（４）間に設けられている。複数のセラミックブロック（１）は、それらの前端と後端に沿った垂直面（３）同士で接合されており、またそれらの側端に沿った垂直面同士（４）で接合されている。好ましくは、ただし不可欠ではないが、ゴム膜（７、８）とセラミック単位（１）は、化学的接着を介して互いに固着されて、個々のブロックがずれる虞をなくしてもよい。
【００３２】
図３Ｂは複数のセラミックブロック（１）からなる配列の上面図である。図２、３Ａを参照して説明した通りの連結態様がこの図からさらに明らかである。この図はどのように複数の当該セラミックブロック（１）が実際に配置されているかを示している。ただし、この図は前後の垂直面（３）に沿ってのみ接合されたセラミックブロック（１）を示す。セラミックブロック（１）は各ブロック（１）の側端に沿った垂直面（４）に沿っても接合されており、これは本発明の範囲内にあると理解されるべきである。
【００３３】
図３Ｃ、３Ｄ及び３Ｅは本発明の耐摩耗性のセラミックライナーの他の実施形態の図である。
図３Ｃは、セラミックブロック（１）の前端と後端の垂直面（３）に三角形の溝（６）と切り欠き（５）を有する外形が設けられているセラミックブロック（１）の図面である。この溝（６）は凹部を構成し、切り欠きまたは先端（５）は凸部を構成する。この外形パターンは図３Ｄの上面図からより明らかであるであろう。それ以外の全ての特徴は、図２、３Ａ及び３Ｂに図示した先の実施形態と同一であり、簡潔さの目的で繰り返し説明しない。
【００３４】
図３Ｅに示した配列から、各々が図３Ｃに示されている複数のセラミックブロック（１）は並んで配置されており、そこでは第１ブロックの三角先端または切り欠き（５）が隣接する第２ブロックの溝面（６）に挿入されてブロック間の機械的な連結を手助けすることが明らかである。複数のセラミックブロック（１）は各ブロック（１）の両側端に沿った垂直面（４）に沿っても接合されており、これは本発明の範囲内にあると理解されるべきである。
【００３５】
図１、３Ａ及び３Ｂに図示した先の実施形態と同様に、各ブロックの両側端の垂直面（４）は平面である。同様に、（図３Ａには詳細に示されていない）第１ゴム薄膜は、２つの隣接するセラミックブロック（１）間において、各ブロック（１）の前後の垂直面（３）に設けられており、第２ゴム薄膜（８）は２つの隣接するセラミックブロック（１）間にある側端の両垂直面（４）間に設けられている。セラミックブロック（１）は前端と後端に沿った両垂直面（３）で接合されており、また側端に沿った両垂直面で接合されている。
【００３６】
図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃは他の好ましい実施形態の図である。これらの図は図３Ｃ、３Ｄ及び３Ｅにそれぞれ対応しており、全く同じように機能し、同じ特徴を有する。これらは簡潔さの目的で繰り返し説明しない。唯一の差異は各ブロック（１）の後端と前端の垂直面（３）が、凹部としての矩形の溝（６）と、対応する凸部としての矩形の切り欠きまたは先端（５）とを有し、その溝と切り欠きが先の実施形態で説明したものと全く同じ方法で互いに適合することにある。
【００３７】
ライナー本体全体にわたって、隣接する面（３、４）に沿って複数のセラミック単位（１）間に設けられたゴム層（７、８）はセラミックブロックを損傷させる衝撃力を低減するための所望のクッション効果を付与する。また、セラミックブロック（１）が動作中に容易にずれないようにする。ゴム層（７、８）−セラミック面（３、４）の接合と、さらに前と後の垂直面（３）の凸部（５）、凹部（５）の配置が特にこの性状を確実にすると同時に、とりわけゴム層（７、８）の存在が衝撃力を低減する所望のクッション効果を付与する。前述した耐摩耗性のセラミックブロック形状は、考えられるいくつかの形状の例である。当業者はそれ以外の形状でも可能であり、そのような全ての形状が本発明の範囲内にあることを理解する。図示した形状は本発明にとって欠かせないものではない。
【００３８】
前述したとおり、図５は図１に示した配列の図であり、特に複合ライナー（１０）のゴム母材（２）の後部を中心に示している。ゴム母材はそのゴム母材に対して嵌め込まれた金属製の背板（９）を有する。この金属製の背板（９）は（図示していない）鋲を介してシュートウォールにライナー（１０）を固定するように適合している。このことにより、いずれかのセラミックブロック（１）の交換が必要になった場合に、長期の動作停止を引き起こすことなく容易に交換を行えるようになる。
【００３９】
金属製の背板はスチールから作られ得る。しかし、鉄、鉄合金、アルミニウム合金等の他の材料が使用されてもよく、そのような全ての材料は本発明の範囲内にある。
複数の機械的に連結したブロック（１）を備えたライナーアセンブリ（１０）が、バルク材料の取扱中の衝撃エネルギーを吸収するためにゴム母材（２）に埋入されていることは図１、５から明らかである。好ましくは、複数の機械的に連結したブロック（１）はゴム母材（２）に接着剤によって固定されている。ゴム母材（２）は複合ライナーの上面だけでなく下面も覆う。この構成は、パッド効果を付与することによって、衝撃荷重に耐える手助けになる。
【００４０】
本発明の限定的でない利点は、
１．耐久性とコンパクト性に優れ、動作中にセラミックブロックがずれる機会が実質的になくなること。
【００４１】
２．過酷な動作条件下での耐用年数の延長が利益性をもたらすこと。
３．摩擦係数が低いこと。
４．傷み具合を予測できること。
【００４２】
５．年間のメンテナンス費と交換費を削減すること。
６．中断頻度を減らし、これにより生産性が向上すること。
７．動作中にセラミックのずれがないこと。
【００４３】
本発明は理解のためにいくつかの限定的でない好ましい実施形態や図面を参照して説明されたが、本発明は前述の説明と後述する特許請求の範囲内の合理的な全ての変更を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
2016517837.tif 000011
【図４ｃ】
2016517837.tif 000012
【図５】
2016517837.tif 000013
【国際調査報告】
2016517837.tif 000014
2016517837.tif 000015
2016517837.tif 000016