JP2016517836A - シュート壁用のライナーユニット - Google Patents

Abstract

シュート壁（１２）に取り外し可能に取り付けられるように適合したライナーユニット（１）は、一体成形フレームに包囲され、正面（１０）と背面（１１）を有するライナーベースを備え、前記ライナーユニット（１）は、締結手段によってボルト穴（５）を介して前記シュート壁（１２）に固定されるように適合されており、前記ライナーベースは動作中に積荷による衝撃を受けた場合にクッション効果をもたらすポケットをその表面に備えている。

Description

本発明は、概して大量で、岩石の多い、塊の研磨材料を取り扱うためのシュート（chute、滑走台）ライナーに関し、特にシュート壁上へのこのような材料の落下に起因する強い衝撃力に対する緩衝作用を提供するシュート壁ライナーに関する。緩衝作用は、ライナーユニットの複数のポケットの存在によって実現される。複数のライナーがアレイを形成して、シュート壁面または摩耗を受ける面を覆う。

材料取扱システムは、通常、材料を運搬するための複数のコンベアベルトと、これらのベルトによって運ばれる材料をコンベアベルト上に載せるためのシュートとを配備している。

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動させ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、後続のコンベアベルトに適切に排出するために材料を案内または移動させるために、異なる角度で配置された複数の平坦板である。材料の積み込み地点においてコンベアに作用する衝撃は高いため、この衝撃作用を最小化するためにこの箇所にインパクトアイドラが設けられる。

材料取扱装置では、主に２種類の摩耗が見られる。
衝撃摩耗：粒子が球体でない場合、それらは衝撃時にライナーを削り得る突出した端を有する。これは衝撃摩耗と呼ばれる。

切削摩耗：すべり摩耗は、圧力、摩擦係数及び滑り速度の関数である。切削摩耗は柔らかい材料で大きい。
シュートの摩耗：シュート板は、保護されていないなら、それらの上での材料の連続的な流れのせいで時間が経つにつれて摩耗する。この摩耗は、最終的にはシュート板を裂き、材料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。このような状況では、シュート全体を取り替えなければならなく、長時間生産を中断する。

このような状況を回避すべく、ライナーが使用される。ライナーは、シュート板の代わりに犠牲になるカバーとして使用される、複数の小さい矩形状のブロックである。これらは、シュート本体の内面に機械的に締結される。

以下の利点がシュートライナーから得られる。
（１）滑走面の簡単で素早い修理、交換を容易にする。
（２）不十分な滑走性能を是正する手段として機能する。

（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する。
（５）円滑な流れを促進する。

（６）材料の堆積を回避する。
（７）シュート面と製品の化学反応または腐蝕を防ぐ。
理想的なシュートライナーは衝撃摩耗、切削摩耗、損傷及び微小粒子の発生に対抗することになる。

従来、ゴム製ライナーは、採掘及び鉄鋼産業におけるもののように、岩石の多い粒状の重い材料を取り扱う大量材料取扱システムのシュートで使用されている。
ゴム製ライナーは、一般的にこのような用途ではよい解決策であるが、いくつかの欠点を抱えている。ゴム製ライナーがシュート内の高衝撃領域、すなわち移動材料がシュート壁に最初の衝撃を起こす領域に取り付けられると、ゴム面に割れ形成が何度も発生する。これは大きな衝撃摩耗の結果である。したがって、大きな衝撃荷重に耐えうるシュート壁用ライニングシステムの開発が長年必要とされている。

本発明のシュートライニング用の気泡ライナー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。

本発明の主な目的は先行技術の欠点を克服することにある。
本発明の他の目的は衝撃摩耗を低減する気泡ライナーを提供することにある。
本発明の他の目的は高衝撃領域における取り付けに適した気泡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騒音を低減する気泡ライナーを提供することにある。
本発明の他の目的は構成部品の重量を減らし、結果として装置のコストを低減することを達成することにある。

本発明の他の目的は、シュートライナーの頻繁な交換を省くことにある。
本発明のさらなる目的は、材料取扱システムの動作停止を減らすことを達成することにある。

したがって、本発明はシュート壁に取り外し可能に取り付けられるように適合したライナーユニットを提供し、そのライナーユニットは、一体成形フレームに包囲され、正面と背面を有するライナーベースを備え、前記ライナーユニットは固定手段によってボルト穴を介して前記シュート壁に固定されるように適合されており、前記ライナーベースは、動作中に積荷による衝撃を受けた場合にクッション効果をもたらすポケットをその表面に備えている。

好ましくは、前記ライナーベースの前記表面は、互いに離間し一体成形された外方に細長く突出した複数の突起を備える。
好ましくは、複数の突起とポケットは異なる形状とサイズを有する。

ライナーユニットは締結目的のための複数のボルト穴を備えている。
前記複数のボルト穴はフレームの角に設けられている。
前記複数のボルト穴は当該複数のボルト穴を囲む複数の一体成形筒状部に設けられている。

好ましくは、前記フレームに複数のスロットが設けられている。
好ましくは、前記筒状部の前記ボルト穴は、前記ライナーベースの表面に配置されている。

前記フレームは一体成形した横梁を有している。
本発明は、シュート壁に固定されるように適合されたライナーユニットアレイであって、先行するいずれかの請求項に記載のライナーユニットを複数個共平面接続することによって形成されたライナーユニットアレイも提供する。

本発明の本質と範囲は、添付した図面からより理解されるが、図面は好ましい実施形態を図示したものであり、本発明を限定するものではない。

本発明のライナーユニットの背面図である。 本発明のライナーユニットの正面図である。 図１に示されるようなライナーユニットの側面図である。 本発明のライナーユニットの別の実施形態の斜視図である。 ポケットと突起（気泡）の形成の詳細を示した図である。 本発明のライナーユニットの別の実施形態の斜視図である。 ポケットと突起（気泡）の形成の詳細を示した図である。 本発明のライナーユニットの別の実施形態の斜視図である。 ポケットと突起（気泡）の形成の詳細を示した図である。 本発明のライナーユニットの別の実施形態の斜視図であり、ポケットと突起（気泡）の形成の詳細を示した図でもある。 本発明のライナーユニットの別の実施形態の斜視図であり、ポケットと突起（気泡）の形成の詳細を示した図でもある。 シュート壁に固定されるライナーユニットの配列の斜視図である。 シュート壁に対するライナーユニットの取り付け構造の横断面図である。

本発明の気泡ライナーユニット（１）を添付図面を用いて説明する。
図１は、気泡ライナーユニット（１）の背面図を示している。気泡ライナーユニット（１）は、非線形材料から作られているライナーベースで構成され、略矩形フレーム（２）に装着されている。このフレームはベースと同じ材料から、すなわち非線形材料から作られている。ライナーとフレームに使用されている材料の非線形性は、部品の非弾性的挙動に耐えなければならず、言い換えると非線形応力−歪み関係を示す必要がある。好ましい非線形材料の非限定的な例は合成ゴムである。

ライナーには二つの面がある。図２に示されるように、正面（１０）は材料の落下衝撃を受け、図９、１０に示されるように、背面（１１）はシュート壁（１２）に近接して配置されている。前記ライナーユニットは、適切な締結手段（８）によって大まかにフレーム（２）の縁に沿ってシュート壁（１２）に固定されるように適合されている。フレームはライナーベースと一体形成されてもよい。

フレーム（２）は、ライナーの背面の平面がフレームの上面の平面よりも常に下になるようにライナーベースの背面に据え付けられる。これは、ライナーユニットがシュート壁に一旦固定されると、ライナーの背面がシュート壁（１２）に直接接触しないことを確実にする。シュート壁に対するフレームの固定は、ライナーの背面とシュート壁との間に外気を取り込んだ中空空間を形成し、動作中にエアクッション作用による緩衝効果をもたらす。

フレーム（２）は、通常、矩形フレーム（２）の角に複数のボルト穴（５）を備えている。しかし、このようなボルト穴は、図５Ａに示されるように、ライナーベースの表面に設けられてもよい。ボルト穴は、座金に固定された締結部材がシュートの動作中に振動によって緩まないように、シュート壁（１２）にライナーを適切に取り付けしっかり固定するための座金をその基部に有する筒状部（６）に設けられることが好ましい。これは、所望しない材料がライナーの背面とシュート壁との間の中空空間に入り込むことも防ぐ。ボルト穴と座金の形状と位置は広範囲にわたって変えてもよく、このような形状と位置も本開示の範囲内にあることは当業者にとって明らかである。

ライナーの背面（１１）は、所定の形状とサイズをもつ複数のポケット（３）を前記面の全体に備えてもよい。
好ましくは、ライナーの背面（１１）は、互いに離間し一体成形された外方に細長く突出した複数の突起も備えている。これらの突起は、簡潔表記の目的で本明細書中では包括的に気泡（７）と称されている。これらの気泡の形状やサイズは、後の説明から明らかになる通り、広範囲にわたって変えてもよい。

フレーム（２）は、その１つ以上の側面に複数のスロット（４）をさらに備えてもよい。これらのスロットはポケット（３）を詰まらせる材料を容易に出すことができ、これにより、ポケットが塞がったり詰まることを抑制できる。

図１に示すように、複数の気泡の形成は、様々な形状の隣接する複数のポケット（３）の形成をもたらす。複数のポケットは、気泡の形成によってライナーベースの表面に生成された領域を基本的に占有し、ライナーユニットのエアクッション作用にとって重要なエアスペースを提供する。

図３はシュート壁（１２）に固定されているライナーユニットの実施形態を示し、複数の気泡（７）とポケット（３）がライナーの背面に設けられている。気泡は外方向に細長く延出しており、ライナーベースの正面（１０）が材料の衝撃荷重によって下方に変形したときに、気泡はシュート壁に接触する。複数の気泡が同一の非線形材料から作られていることと、複数の気泡がその複数の気泡間の空間に形成された関連するポケットと協働して、シュート面にクッション効果を付与し、これによりシュート壁（１２）の面での衝撃荷重、摩耗及び裂けを低減する。

いくつかの可能で非限定的な気泡（７）の形状が図４Ａ、４Ｂ、５Ｂ及び６Ａに示されている。気泡（７）は細く、長く、ブラシ状に配置された突起であり得る。他の実施形態では、気泡（７）は短い錐形のボタン形状でかつ適度に密集して配置されてもよい。気泡（７）は半円球状で、均等な間隔で配置されてもよい。シュート壁に対する衝撃力は、気泡の屈曲またはその長さ方向の圧縮と、ライナー面（１１）の平面に直交する方向におけるライナー本体の平面の曲げによって、主にライナー内で弱められる。

この気泡−ポケット構造はライナーベースの正面（１０）にも備えられてよい。
図３、４Ｂ、５Ｂ及び６Ｂに示すように、ポケット（３）は様々な形状とサイズを有し得る。しかし、ポケットの形状、数及び配置はこれらのみに限定されない。これらのポケットはエアクッションを形成し、ライナーに緩衝作用を付与し、ライナーひいてはシュート壁を高衝撃力に耐えられるようにする。

図７に示す他の好ましい実施形態では、ライナーベースはフレーム（２）に包囲された単一のポケット（３）のみを備えている。この実施形態では、ライナーベースは１つも気泡を有していない。

緩衝作用はライナーベースの背面とシュート壁との間に形成されるこのポケットのみによってもたらされる。なお、フレーム（２）が所定の厚さを有するので、動作中にライナーベースの正面に対する高衝撃荷重によってライナーベースが後方に曲げられるときであっても、ライナーベースの背面はシュート壁に接触しない。

図８に示されるようなさらなる好ましい実施形態では、フレームは動作中にライナーベースへの高衝撃荷重に耐えるための一体成形横梁（９）を有してもよい。横梁（９）の高さはフレーム（２）の高さと同じである。

図９は、シュート壁に取り外し可能に取り付けられた、複数のライナーユニットのアレイの斜視図を示している。図９の装置の断面図は図１０に示されている。図１０から分かるように、締結手段として機能している複数のボルト（８）がシュート壁（１２）上に複数のライナーユニットを固定するために使用され、背面（１１）とシュート壁（１２）との間に空っぽの隙間がある。

本発明の利点は、
１．衝撃摩耗が低減すること。
２．騒音が減少すること。

３．高衝撃領域に取り付け可能になること。
４．構成部品の重量が低減すること。
５．費用が低減すること。

６．頻繁なシュート交換を省くこと。
７．動作停止を減らすこと。
本発明は、好ましい実施形態を用いて説明されたが、前述した説明や添付した特許請求の範囲に述べられた本発明の範囲から逸脱しない範囲で、本発明の様々な修正が可能である。

Claims (12)

1. シュート壁（１２）に取り外し可能に取り付けられるように適合したライナーユニット（１）であって、
   一体成形フレーム（２）に包囲され、正面（１０）と背面（１１）とを有するライナーベースを備え、前記ライナーユニット（１）は、締結手段（８）によってボルト穴（５）を介して前記シュート壁に固定されるように適合されており、前記ライナーベースは、動作中に積荷による衝撃を受けた場合にクッション効果をもたらす複数のポケットをその表面に備えていることを特徴とするライナーユニット。
2. 前記ライナーベースの前記表面は、互いに離間し一体成形された外方に細長く突出した複数の突起（７）を備えることを特徴とする請求項１に記載のライナーユニット。
3. 前記ライナーの前記表面には、互いに離間した複数のポケット（３）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のライナーユニット。
4. 前記複数の突起（７）とポケット（３）は異なる形状とサイズを有することを特徴とする請求項２及び３に記載のライナーユニット。
5. ライナーの表面上の前記複数の突起（７）の形成が、前記ポケット（３）を生じさせることを特徴とする請求項４に記載のライナーユニット。
6. 締結目的のために複数のボルト穴（５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のライナーユニット。
7. 前記複数のボルト穴は前記フレーム（２）の角に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のライナーユニット。
8. 前記複数のボルト穴は、当該複数のボルト穴を囲む、複数の一体成形筒状部（６）に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のライナーユニット。
9. 前記フレーム（２）に複数のスロット（４）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のライナーユニット。
10. 前記筒状部（６）の前記ボルト穴（５）は、前記ライナーベースの前記表面に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の気泡ライナーユニット。
11. 前記フレーム（２）は一体成形横梁（９）を有することを特徴とする請求項６に記載の気泡ライナーユニット。
12. シュート壁に固定されるように適合されたライナーユニット（１）のアレイであって、請求項１〜１１のいずか一項に記載の前記ライナーユニットを複数個共平面接続することによって形成されたライナーユニットのアレイ。

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