説明

コンベヤチェーン

【課題】 摩耗又は腐食の進行を抑制して、耐久性が向上するコンベヤチェーンを提供する。
【解決手段】 ローラ等に接触して摩耗が進行するリンクプレート2の部分を溶射して、溶射膜12を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンベヤチェーンに係り、詳しくは、リンクプレートに耐摩耗処理を施したコンベヤチェーンに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、搬送用のローラチェーンにあっては、ローラがガイドレールに接してチェーンを案内する関係で、搬送走行中ローラが常に回転し、該ローラと接触するブシュの摩耗が進行して、寿命に至っている。このため、ブシュとローラとの摺動部分を構成する少なくとも一方に、コバルトを含有するタングステンカーバイト系溶射層等の溶射層を形成することが提案されている(特許文献1、特許文献2)。
【0003】
一方、建築材として使用される板材を搬送するチェーンにおいて、上記建築材を搬送するリンクプレートの上面を、超硬合金やセラミックスを溶射することにより目の粗い硬化層を形成すると共に、レールに案内されるリンクプレートの下面溝に、超硬合金やセラミックスを溶着して硬化層を形成することが提案されている(特許文献3)。これにより、加工される板材が滑らかな表面を有するものであっても、上記プレート上面の目の粗い硬化層により、搬送時に滑ったり動いたりすることを防止できると共に、プレートの下面溝が、レールとの間で長期間摺動しても、溝が摩耗することによりレールとの間にガタ付きを生じることを防止できる。
【0004】
【特許文献1】特開2002−317856号公報
【特許文献2】特開2002−327804号公報
【特許文献3】特開2004−168446号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記ブシュ及びローラの一方又は双方に溶射層を形成するコンベヤチェーンは、ブシュ等の摩耗の進行が遅延し、耐久性を向上し得るが、今度は、ローラ、特にフランジ付ローラの場合におけるフランジと接触するリンクプレートの摩耗の進行により、コンベヤチェーンとしての寿命が尽きる。
【0006】
また、リンクプレートは、そのアタッチメントを含めて他の部材と摺接する場合があり、該摺接によりリンクプレートの摩耗が進行する。
【0007】
そこで、本発明は、コンベヤチェーンのリンクプレートに、溶射膜を形成し、もって上述課題を解決したコンベヤチェーンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に係る本発明は、内リンクプレート(2,2)と外リンクプレート(6)とをピン(7)にて屈曲自在に連結してなるコンベヤチェーン(1,1,1,1)において、
前記内リンクプレート(2,2)及び外リンクプレート(6)の少なくとも一方の表面の少なくとも一部に溶射を施して、溶射膜(12)を形成した、
ことを特徴とするコンベヤチェーンにある。
【0009】
なお、内リンクプレート及び外リンクプレートは、該プレートと一体に固着されている部材、例えば図5〜図8に示すアタッチメント(11)、図4に示す座金(15)及び図8に示す当接プレート(6a,6b)を含む概念であり、また内リンクプレートは、例えば図7に示すセンターブロック(2)を含む概念である。
【0010】
請求項2に係る本発明は、前記コンベヤチェーン(1,1,1)は、ローラ(10,10)を有し、
前記溶射膜(12)を、前記ローラと当接し得る前記内リンクプレートの側面に形成してなる、
請求項1記載のコンベヤチェーンにある。
【0011】
請求項3に係る本発明は、前記コンベヤチェーン(1,1,1)は、ガイドレール(25)又はライナー(29)に前記内リンクプレート(2,2)及び外リンクプレート(6)の少なくとも一方を摺接しつつ走行してなり、
前記溶射膜(12)を、前記内リンクプレート及び外リンクプレートの少なくとも一方における前記ガイドレール又はライナーに摺接する部分に形成してなる、
請求項1記載のコンベヤチェーンにある。
【0012】
なお、上述したように、リンクプレートは、それと一体のアタッチメントを含む概念であり、アタッチメントの羽根(丸棒羽根、板羽根等)の下面に溶射膜を形成して、摩耗を抑制したコンベヤチェーンも含むものである。
【0013】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより請求項記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に係る本発明によると、リンクプレートがローラ、ガイドレール又はライナー等に摺接し、又はチェーンの屈曲に際して互いに摺接しても、溶射膜により摩耗又は腐食の進行を抑制して、コンベヤチェーンの耐久性を向上することができる。
【0015】
また、溶射膜は、0.1〜0.5[mm]程度の膜厚からなり、リンクプレートの寸法に機能的な影響を及ぼすことのない範囲であり、かつ溶射は、従来のリンクプレートの材料にそのまま施工して高い密着力と高い硬度を有し、かつ溶射に際して、リンクプレート材料の組織を変化する等の材料に対しての熱影響は殆どなく、従来のコンベヤチェーンに本発明をそのまま採用することが可能であって、大きなコストアップを伴うことなく、容易に製品化することができる。
【0016】
請求項2に係る本発明によると、ローラがガイドレール等に沿って回転することにより、該ローラと接触するリンクプレートがローラと常に摺動していても、該摺動部分に溶射膜を形成しているので、摩耗の進行を抑制して、チェーンの耐久性を向上することができる。
【0017】
請求項3に係る本発明によると、コンベヤチェーンの走行中にリンクプレート(アタッチメントを含む)がガイドレール又はライナーに常に摺接していても、該摺接部分に溶射膜を形成しているので、摩耗の進行を抑制して、チェーンの耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図面に従って、本発明の実施の形態について説明する。コンベヤチェーン1は、図1(a)に示すように、2枚の内リンクプレート2,2をブシュ3(図4参照)により連結した内リンク5と、2枚の外リンクプレート6,6をピン7で連結した外リンク9とを、ブシュにピン7を嵌挿することにより交互に連結してなる。更に、ブシュにはローラ10が回転自在に支持されており、またリンクプレート2,6には必要に応じて各種形状のアタッチメント11が一体に形成されるか又は一体に固着されている。ローラ10は、プレート幅より大きい外径のRローラ、Rローラと同じ外径でフランジの付いたFローラ、プレート幅よりやや外径の小さいMローラ、プレート幅より外径の小さいSローラ、ローラ内にベアリングが装着されているBRローラ及びBFローラ等の各種ローラがあるが、図1は上記Fローラを示す。
【0019】
該Fローラ(フランジ付きローラ)10は、フランジ10aがガイドレールの端面に接して幅方向の動きを規制される関係上、フランジ10aの側面aに一方の内リンクプレート2の内側面bが押付けられ易く、ローラ10のフランジ10aと摺接する該内リンクプレートの内側面bが摩耗し易く、図1(b)に摩耗が進行した状態の内リンクプレート2を示す。
【0020】
そこで、本実施の形態にあっては、図2に示すように、内リンクプレート2におけるローラ10のフランジ10aと摺接する部分を含む範囲eに溶射を行い、0.1〜0.5[mm]程度の厚さの溶射膜12を形成する。該溶射膜12は、どのような材料でもよいが、一例としてCrC/NiCr 25%を使用した。本材料は、耐食性を有し、かつ表面硬さは、HV1000程度である。また、プレート2のブシュ孔2a部分は、ブシュ孔周辺のプレート強度低下の懸念を排除するため、溶射に際してマスキングを施し、溶射されないようにした。
【0021】
なお、溶射は、上記材料に限らず、比較的硬度の高い金属、セラミックス等、他の材料でもよく、また溶射方法は、溶融式、粉末式、線式等のどの方法でもよい。また、内リンクプレート2は、ローラ10と接触する側の左右一方のプレートでかつその片面に溶射すれば足りるが、組立等の効率を考えてすべての内リンクプレートの両面に溶射してもよい。また、ブシュ孔2a部分のマスキングをせず、該ブシュ孔を含めて溶射を施してもよい。
【0022】
また、Rローラ,Sローラ,Mローラの場合、左右内リンクプレート2,2の両方の片面に溶射を行う必要がある。更に、ガイドレール等の摺接による摩耗の抑制、内外リンクプレートの相互摺接による摩耗の抑制のため、リンクプレートのレールとの摺接面、内及び外リンクプレートの一方又は両方の摺接側面に溶射を施してもよい。
【0023】
図3は、内リンクプレート2又は外リンクプレート6の全面に溶射して溶射膜12を形成したものを示す。該溶射を施したプレートは、内リンクプレート2のみでもよく、又は内リンクプレート2と外リンクプレート6の両方でもよく、また場合によっては、外リンクプレート6のみでもよい。また、溶射膜12は、リンクプレートの片面のみ、例えばローラ10と当接する側面のみでもよく、また両側面でもよく、更にリンクプレートの端面cを含めて全面に溶射してもよい。
【0024】
一方の内リンクプレートの片面に溶射を施すことにより、Fローラ10のフランジ10aとの摺動による摩耗を抑制することができる。左右両内リンクプレート2,2の内側片面に溶射を施すことにより、Rローラ,Sローラ,Mローラとの摺動による摩耗を抑制することができ、更に運転中のチェーン蛇行や芯ズレ等に起因するスプロケット又はガイドレール等との摺動による摩耗を抑制することができる。左右両内リンクプレートの外側片面に溶射を施すことにより、外リンクプレートとの摺動による摩耗を抑制することができる。左右両外リンクプレートの内側片面に溶射を施すことにより、内リンクプレートとの摺動による摩耗を抑制することができる。
【0025】
図4は、一方の内リンクプレート2の片面に、座金15を溶接した実施の形態を示す。座金15は、少なくともその片面に溶射を施して溶射膜12が形成されており、該座金15が、ブシュ孔2aと同芯状になるように、内リンクプレート2の片面に溶接されている。なお、図中、16は、ピン7の抜止め用のコッタピン(Tピン又は割ピン)である。これにより、Fローラ10のフランジ10aに上記座金15の溶射膜12が摺接して、内リンクプレート2の摩耗の進行を抑制できる。
【0026】
左右両内リンクプレート2,2の内側片面に上記溶射座金15を溶接することにより、Rローラ,Sローラ又はMローラとの摺動による摩耗を抑制でき、また左右両内リンクプレートの外側片面に上記溶射座金を溶接することにより、外リンクプレートと摺動による摩耗を抑制でき、同様に左右両外リンクプレートの内側片面に上記溶射座金を溶接することにより、内リンクプレートとの摺動による摩耗を抑制することができる。
【0027】
なお、図2,図3及び図4に示すリンクプレートの各溶射膜12は、各摩耗部分に対して組合せて用いてもよいことは勿論である。また溶射膜の種類,膜厚,硬度等は、各チェーンのサイズ、各摩耗部分により適宜適正なもの及び値に設定できることは勿論である。
【0028】
図5及び図6は、コンティニュアスフローコンベヤに本発明を適用した実施の形態を示す。該コンティニュアスフローコンベヤ20は、M又はSローラ10を有するコンベヤチェーン1を有し、その内リンクプレート2及び外リンクプレート6にはL形棒状のアタッチメント11がそれぞれ固着されている。該コンベヤチェーンは、上下に区画されたケース22内を走行し、下ケース箱22a内において、小麦等の穀物及びセメント等の粉体を搬送する。上ケース箱22bの低板26には、L形アタッチメント11の屈曲部11aより長いブラケット23を介してガイドレール25が固定されており、該レール25にローラ10が案内されてチェーン1が走行する。
【0029】
該レール25の両側面25aは、チェーン1の内リンクプレート2の内側面に摺接して、チェーン1をガイドする。一方、下ケース箱22aの低板27にはライナー29が固着されており、該ライナー29上をチェーン1の内及び外リンクプレート2,6の下端面c1が摺動して、チェーン1を走行する。
【0030】
上記内リンクプレート2の少なくとも内側片面の下部(環状走行経路の内周側)には、溶射により溶射膜12が形成されている。これにより、上記ガイドレール25に内リンクプレート2がガイドされることに基づくリンクプレートの摩耗の進行が抑制される。また、内リンクプレート2及び外リンクプレート6の少なくとも下端面c1(環状走行経路の外周側)には、溶射により溶射膜12が形成されている。これにより、ライナー29に内及び外リンクプレート2,6が摺接して走行することに基づくリンクプレートの摩耗の進行が抑制される。
【0031】
また、図6(a)に示すように、内リンクプレート2及び外リンクプレート6は、ピン7及びブシュ3を中心に屈曲する際、両端部分Bの側面が互いに摺動する。内リンクプレート2の両端部分の外側片面及び外リンクプレート6の両端部分の内側片面の少なくとも一方に、溶射により溶射膜12を形成する。これにより、内及び外リンクプレート2,6が屈曲して互いに摺動することに基づくリンクプレートの摩耗の進行を抑制する。
【0032】
図7は、コンティニュアスフローコンベヤチェーンの異なる実施の形態を示す。本コンティニュアスフローコンベヤは、内リンク5がセンターブロック2からなるブロックチェーン1が用いられている。即ち、該ブロックチェーン1は、中実体からなるセンターブロック2の両端部部分にピン孔2aが形成されており、該センターブロック2と2枚の外リンクプレート6とが、上記ピン孔2aにピン7を嵌挿することにより連結されている。また、センターブロック2及び外リンクプレート6にはプレート状のアタッチメント11が一体に固着されている。
【0033】
そして、上記ブロックチェーン1におけるセンターブロック2の下端面c1又は下面及び上端面c2並びに外リンクプレート6の下端面c1又は下端面及び上端面c2に溶射を施して溶射膜12を形成する。これにより、チェーン1がライナーに摺接して走行する際の、センターブロック2及び外リンクプレート6の摩耗の進行を抑制する。
【0034】
なお、上記内リンクプレート2、外リンクプレート6及びセンターリンクプレート2は、それと一体のアタッチメント11を含む概念であり、アタッチメント11の下面、即ち図6に示す丸棒羽根及び図7に示す板状羽根の下面又はその他の摺接面に溶射膜を形成して、摩耗の進行を抑制してもよい。
【0035】
図8(a),(b)は、コンティニュアスフローコンベヤチェーンの更に異なる実施の形態を示す。本フローコンベヤチェーン1は、アタッチメント11の外に、外リンクプレート6にライナーとの接触面積を大きくするための当接プレートが設けられている。図8(a)に示す実施の形態にあっては、外リンクプレート6の下面を延長して、該延長プレート6aを外側に向けて90度屈曲し、上記当接プレートを形成している。図8(b)に示す実施の形態にあっては、外リンクプレートの下面に、該プレートに直交して外側に延びるようにプレート又は羽根を溶接して上記当接プレート6bを形成している。
【0036】
そして、これら当接プレート6a,6bは、少なくともその下面に溶射が施されて溶射膜12が形成されている。これにより、コンベヤチェーン1がその当接プレート6a又は6bをライナーに摺接して走行する際、広い接触面積にてチェーンの走行を安定すると共に、当接プレートの摩耗の進行を抑制することができる。なお、上記図8(b)に示す当接プレート6bは、溶射を施したプレートを溶接により外リンクプレート6に固着することが好ましい。
【0037】
上記溶射の成分の種類は、主としてWC/Co系のものと、CrC/NiCr系のものが用いられ、WC/Co系は摩耗性の高い輸送物に対して有効であり、CrC/NiCr系は、腐食環境での摩耗の抑制に有効である。具体的には、WC/Co系溶射は、火力発電所の石炭灰輸送、セメント工場のセメントクリンカー輸送等の摩耗性物質輸送設備におけるフローコンベヤ等において、内及び外リンクプレートの下端面又はセンターブロックの下端面の摩耗対策に好適である。この場合、リンクプレート又はセンターブロックは、SS材等の炭素鋼又はSCM;SMn等の低合金鋼(熱処理施工)が用いられる。
【0038】
CrC/NiCr系溶射は、ゴミ処理場や製鉄所のスラグ輸送設備等の環境設備、火力発電所や製鉄所の石炭輸送設備等の腐食環境下で使用される各種コンベヤ、例えばバケットエレベータ,フローコンベヤ,パンコンベヤにおける各リンクプレートの摩耗部位(例えば、内及び外リンクプレートの重なり部分、フローコンベヤのライナー上をチェーンが摺動する場合におけるリンクプレート等の下端面)に用いて好適である。この場合、リンクプレートは、18−8ステンレス鋼又は13クロムステンレス鋼(熱処理施工)が多く用いられる。
【0039】
一般に、溶射の対象物であるリンクプレートは、SS490,SS540,SS400等の炭素鋼、SCM(435,440等)、SMnB(430,435等)の合金鋼を焼入れ、焼戻しの熱処理したもの、又はSUS304,SUS316等の18−8ステンレス鋼(オーステナイト系)、SUS403,SUS431,SUS410等の13Crステンレス鋼、該13Crステンレス鋼(マルテンサイト系)を焼入れ・焼戻しの熱処理を施したもの等が用いられる。なお、これら材料への溶射に際して、母材のごく表面のみが高温になるが、内部への熱影響は少なく、いずれの材料に対しても、実質的に熱による組織変化を伴うことなく溶射施工が可能である。
【0040】
また、溶射膜12の厚さは、リンクプレートの寸法,用途,目的,溶射部位,コスト等を勘案して選択される。具体的には、リンクプレートの上下端面への溶射施工に対して、プレート高さが38[mm]のもに対して、溶射膜は、0.1〜0.5[mm]程度である。リンクプレートの側面への溶射施工に際しては、溶射膜によるプレート厚さの増加がチェーンの屈曲に影響を及ぼさない範囲でかつ耐摩耗性を向上できる厚さとなり、具体的には、板厚9[mm]に対して溶射膜厚が、0.1〜0.5[mm]程度となる。
【実施例】
【0041】
対象チェーン(図1参照); Fローラ使用
チェーン幅W 75[mm]
リンクプレート板厚t 9[mm]
材料 13Crステンレス鋼(マルテンサイト系ステンレス鋼)(熱処理)
溶射範囲(図2参照);内リンクプレートにおける両端部分の内側片面
溶射材料; CrC/NiCr
前処理; リンクプレートをサンドブラスト又はショットブラスト等により
清浄
溶射方法; 高速フレーム溶射
溶射膜 膜厚 0.3[mm]
硬度 HV 1000程度
密着力 6.0[kgf/mm]≒60[MPa]
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明を適用し得るコンベヤチェーンを示す図であって、(a)は平面図、(b)は摩耗部分を示す平面図である。
【図2】その内リンクプレートの溶射範囲を示す図である。
【図3】全面に溶射を施したリンクプレートを示す図である。
【図4】座金を溶接した内リンクプレートを用いたコンベヤチェーンを示す一部断面した平面図である。
【図5】コンティニュアスフローコンベヤを示す側面図である。
【図6】このコンベヤチェーンを示す図で、(a)は一部断面した平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図7】異なる実施の形態によるコンティニュアスフローコンベヤ用のブロックチェーンを示す図で、(a)は一部断面した平面図、(b)は正面図である。
【図8】外リンクプレートに当接プレートを設けたチェーンを示す側面図で、(a),(b)は異なる実施の形態を示す。
【符号の説明】
【0043】
1,1,1,1 コンベヤチェーン
2,2 内リンクプレート(センターブロック)
6 外リンクプレート
7 ピン
10,10 ローラ
12 溶射膜

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内リンクプレートと外リンクプレートとをピンにて屈曲自在に連結してなるコンベヤチェーンにおいて、
前記内リンクプレート及び外リンクプレートの少なくとも一方の表面の少なくとも一部に溶射を施して、溶射膜を形成した、
ことを特徴とするコンベヤチェーン。
【請求項2】
前記コンベヤチェーンは、ローラを有し、
前記溶射膜を、前記ローラと当接し得る前記内リンクプレートの側面に形成してなる、
請求項1記載のコンベヤチェーン。
【請求項3】
前記コンベヤチェーンは、ガイドレール又はライナーに前記内リンクプレート及び外リンクプレートの少なくとも一方を摺接しつつ走行してなり、
前記溶射膜を、前記内リンクプレート及び外リンクプレートの少なくとも一方における前記ガイドレール又はライナーに摺接する部分に形成してなる、
請求項1記載のコンベヤチェーン。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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