ライナー
【課題】摩耗防止用としてセラミック部材を用いても、そのセラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止することができ、かつ、さらに軽量化ができるライナーを提供する。
【解決手段】尿素樹脂層１と、この尿素樹脂層１に頭部が埋め込まれ先端部が上記尿素樹脂層１の裏面から突出した取付ボルト３と、上記尿素樹脂層１の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層１の表面部分に埋設されている複数のセラミック部材２とからなる。
【解決手段】尿素樹脂層１と、この尿素樹脂層１に頭部が埋め込まれ先端部が上記尿素樹脂層１の裏面から突出した取付ボルト３と、上記尿素樹脂層１の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層１の表面部分に埋設されている複数のセラミック部材２とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鉱石，コークス塊等をベルトコンベヤおよびホッパーを用いて移動させる場合において、鉄鉱石等が当たるホッパー内壁部分等に設けられる耐摩耗性のライナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄鉱石，コークス塊等をベルトコンベヤおよびホッパーを用いて移動させる場合、ベルトコンベヤの先端から落下した鉄鉱石は、ホッパーの内面やホッパー内に設けられたシュートの上面に当たり、そのホッパーの内面やシュートの上面を損傷させ、穴をあけることがある。そこで、通常、上記ホッパーの内面やシュートの上面には、穴があくのを防止するために、ライナーが設けられる。
【０００３】
一般に、上記ライナーは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、裏面に取付ボルト１３が突出した金属基板１４と、この金属基板１４の表面に形成されたゴムまたはウレタンからなる弾性層１１と、この弾性層１１の表面に敷設された摩耗防止用の金属部材またはセラミック部材１２とからなっている（特許文献１参照）。そして、上記金属部材またはセラミック部材１２が鉄鉱石等と当たる部分になっている。
【特許文献１】特開平８−２６８５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、摩耗防止用として金属部材を用いた場合は、その下方に上記金属基板１４もあることから、ライナーが非常に重い。このため、ライナーの取り替え作業の負担が大きく、しかも危険性も高い。そこで、摩耗防止用としてセラミック部材１２を用いると、ライナーは軽くなるものの、鉄鉱石等と当たることにより、セラミック部材１２が割れたり、欠けたり、脱落したりするという欠点があった。しかも、一カ所脱落すると連鎖的に脱落する。セラミック部材１２自体は耐摩耗性を有するが、上記欠点のためにライナーの寿命が短くなっている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、摩耗防止用としてセラミック部材を用いても、そのセラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止することができ、かつ、さらに軽量化ができるライナーの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明のライナーは、鉄鉱石等の物体をベルトコンベヤで移動させる際にその端部から落下する物体が当たるホッパーやシュート等の部分に取り付けてそのホッパーやシュート等の摩耗や損傷を防止するライナーであって、尿素樹脂層と、この尿素樹脂層に頭部が埋め込まれ先端部が上記尿素樹脂層の裏面から突出した取付ボルトと、上記尿素樹脂層の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層の表面部分に埋設されている複数のセラミック部材とからなるという構成をとる。
【０００７】
本発明者らは、ライナーにセラミック部材を用いた場合に、そのセラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止すべく、セラミック部材が接着されている弾性層を中心に、研究を重ねた。その結果、上記弾性層の形成材料を、従来のゴム，ウレタンに代えて、尿素樹脂にすると、セラミック板に加わる衝撃が尿素樹脂層で充分に吸収され、セラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止できることを突き止めた。さらに、上記尿素樹脂層に取付ボルトを固定することにより、従来の、裏面に取付ボルトが突出した金属基板が不要となり、その分、さらに軽量化できることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のライナーは、セラミック部材が尿素樹脂層の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層の表面部分に埋設されているため、セラミック板に加わる衝撃が尿素樹脂層で充分に吸収され、セラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止することができる。その結果、セラミック部材自体の耐摩耗性を充分に生かすことができ、ライナーの長寿命化を図ることができる。また、上記尿素樹脂層に取付ボルトが固定されているため、ライナーをさらに軽量化することができる。
【０００９】
特に、上記セラミック部材が、六角柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記六角柱の頂面であり、その頂面の最大幅が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記六角柱の高さが、上記頂面の最大幅の６０％以上であり、上記頂面が、亀甲状に並べられ、隣り合うセラミック部材の対向する六角柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記六角柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である場合には、上記隙間に設定することにより、六角柱のセラミック部材を高密度に分布させることができ、これにより、例えば、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ程度以上の鉄鉱石等の物体に対して、２つ以上のセラミック部材の頂面で受け止めることができるため、その衝撃を分散させることができ、しかも、上記厚みの尿素樹脂層により衝撃が吸収され、セラミック部材の割れ，欠けおよび脱落をより一層防止することができる。さらに、隣り合うセラミック部材の隙間が狭いため、その隙間部分の尿素樹脂層に直接上記物体が当たることが殆どなく、その隙間部分の尿素樹脂層が欠けることがない。このため、尿素樹脂層の衝撃吸収性能が劣ることがなく、また、セラミック部材の脱落をより一層防止することができる。
【００１０】
また、上記セラミック部材が、円柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記円柱の頂面であり、その頂面の直径が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記円柱の高さが、上記頂面の直径の６０％以上であり、隣り合うセラミック部材の対向する円柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記円柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である場合も、上記と同様の効果を奏する。
【００１１】
また、上記セラミック部材が、球であり、その直径が、１０〜２０ｍｍの範囲内であり、隣り合うセラミック部材が接触しており、その接触部分よりも上方に上記尿素樹脂層の表面が位置決めされ、上記尿素樹脂層の厚みが、上記球の直径の１．３〜１．５倍の範囲内である場合も、上記と同様の効果を奏する。
【００１２】
そして、上記セラミック部材の高さ方向に直角な断面形状が、高さ方向の中間部で、それよりも高い位置での断面形状とは異なっている場合には、セラミック部材の摩耗が進み、上記異なった断面形状が現れると、目視により、ライナーの交換時期を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１４】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明のライナーの第１の実施の形態を示している。このライナーは、尿素樹脂層１の表面部分に六角柱のセラミック部材２が複数埋設されており、各六角柱の頂面は、上記尿素樹脂層１の表面に露呈し、亀甲状になるよう並べらている。また、上記尿素樹脂層１の裏面部分には、取付ボルト３の頭部が埋め込まれ、その先端部が上記尿素樹脂層１の裏面から突出している。
【００１５】
より詳しく説明すると、上記尿素樹脂層１の形成材料としては、３成分尿素樹脂があげられる。また、上記セラミック部材２の形成材料としては、アルミナ（純度９２〜９３％）があげられる。
【００１６】
上記六角柱のセラミック部材２の大きさは、特に限定されないが、鉄鉱石，コークス塊等を扱う場合は、頂面の最大幅（対向する頂点の間の距離Ｌ1 または対向する辺の間の距離Ｌ2 ）が１８〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記鉄鉱石等をベルトコンベヤで移動させる際には、その鉄鉱石等の大きさは通常５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ程度以上であり、その鉄鉱石等の衝突に対して、２つ以上のセラミック部材２の頂面で受け止めることができ、その衝撃を分散させることができるからである。また、上記六角柱の高さＨ1 は、上記頂面の最大幅の６０％以上であることが好ましい。上記鉄鉱石等の衝突に耐える強度と寿命とを確保するためである。
【００１７】
隣り合うセラミック部材２の対向する六角柱の側面の隙間Ｓ1 も、特に限定されないが、１〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記隙間Ｓ1 が１ｍｍを下回ると、上記隙間Ｓ1 に存在する尿素樹脂層１が少なくなり、セラミック部材２に加わる衝撃吸収性が劣る傾向にあるからである。逆に、上記隙間Ｓ1 が３ｍｍを上回ると、隙間Ｓ1 が大きくなり、その隙間Ｓ1 部分の尿素樹脂層１に直接上記鉄鉱石等が当たり、その隙間Ｓ1 部分の尿素樹脂層１が欠け、尿素樹脂層１の衝撃吸収性能が劣るおそれがあるからである。
【００１８】
上記尿素樹脂層１の厚みＴ1 は、上記六角柱の高さＨ1 の１．３〜２倍の範囲内であることが好ましい。尿素樹脂層１の厚みＴ1 が六角柱の高さＨ1 の１．３倍を下回ると、尿素樹脂層１の衝撃吸収性能が充分に発揮されず、逆に、尿素樹脂層１の厚みＴ1 が六角柱の高さＨ1 の２倍を上回ると、衝撃吸収性能は、尿素樹脂層１の厚みＴ1 が六角柱の高さＨ1 の２倍の場合と変わらず、コストが高くなるからである。
【００１９】
このようなライナーを、鉄鉱石等をベルトコンベヤで移動させる際に、ホッパーの内面やシュートの上面に設けると、上記セラミック部材２と尿素樹脂層１とが相俟って、鉄鉱石等の衝撃を緩和し、その衝撃の際に発生する音も緩和する。これにより、騒音公害の低減と作業環境の改善を図ることができる。
【００２０】
さらに、上記セラミック部材２と尿素樹脂層１とが相俟って、セラミック部材２の割れ，欠けおよび脱落が防止され、これより、ライナーが長寿命化する。このため、ライナーの取り替えという危険な作業の回数を低減することができ、また、生産性（鉄鉱石等の移動効率）を向上させることができる。
【００２１】
また、上記取付ボルト３が尿素樹脂層１に固定されているため、従来の、裏面に取付ボルト１３が突出した金属基板１４〔図６（ｂ）参照〕が不要となり、その分、ライナーをさらに軽量化できる。これにより、ライナーの取り替え作業の負担を軽減することができるとともに、その作業の危険性を軽減することができる。ここで、上記取付ボルト３が尿素樹脂層１に固定できる理由（従来の金属基板１４を不要にできる理由）は、尿素樹脂層１が金属（ボルト）と焼付接着することができ、その接着強度も樹脂破壊強度まで保持することができるからである。
【００２２】
しかも、上記ライナーには、上記鉄鉱石等の粉粒体が付着し難くなっている。その理由は、錆の発生がないことと反撥弾性が高いことによる。このため、その付着物の除去作業の回数を低減することができ、その作業の危険性を軽減することができる。そして、生産性（鉄鉱石等の移動効率）を向上させることができる。
【００２３】
つぎに、上記ライナーの製法について説明する。
【００２４】
まず、上記尿素樹脂層１の形成材料を調製する。すなわち、ポリオール１００重量部とイソシアネート３０重量部と混合し、それを１３０℃に加熱し、プレポリマー化する。そして、このプレポリマー化した液体１３０重量部に、エラストマー１００重量部を混合し攪拌する。このようにして上記尿素樹脂層１の形成材料を調製する。
【００２５】
つぎに、型枠内に、上記六角柱のセラミック部材２を、頂面を下にして、頂面が上記亀甲状になるよう並べる。そして、その型枠内に、上記尿素樹脂層１の形成材料を、一旦、上記六角柱のセラミック部材２が見えなくなる程度（通常、見えなくなってから５ｍｍ程度）まで注入し、それを乾燥炉に入れ、１２０℃×３０分間にて一次加硫し、尿素樹脂層１とセラミック部材２とを接着させる。つぎに、乾燥炉から取り出し、上記一次加硫した尿素樹脂層１の表面に、上記尿素樹脂層１の形成材料を追加注入し、上記取付ボルト３の頭部を、追加注入した上記尿素樹脂層１の形成材料に入れ、その取付ボルト３の先端部を、上記尿素樹脂層１の形成材料の表面から突出させる。そして、それを乾燥炉に入れ、１２０℃×２４時間にて加硫する。その後、脱型し、上記ライナーを得ることができる。
【００２６】
図２（ａ），（ｂ）は、本発明のライナーの第２の実施の形態を示している。このライナーは、上記第１の実施の形態において、セラミック部材２として、形状が円柱のものを用いている。それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００２７】
上記円柱のセラミック部材２の大きさも、特に限定されないが、上記第１の実施の形態と同様の理由で、鉄鉱石，コークス塊等を扱う場合は、頂面の直径Ｄ1 が１８〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、上記円柱の高さＨ2 は、上記頂面の直径Ｄ1 の６０％以上であることが好ましい。さらに、隣り合うセラミック部材２の対向する円柱の側面の隙間（最も狭い部分）Ｓ2 は、１〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。そして、上記尿素樹脂層１の厚みＴ2 は、上記円柱の高さＨ2 の１．３〜２倍の範囲内であることが好ましい。
【００２８】
図３（ａ），（ｂ）は、本発明のライナーの第３の実施の形態を示している。このライナーは、上記第１の実施の形態において、セラミック部材２として、形状が球のものを用いている。それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００２９】
上記球のセラミック部材２の大きさも、特に限定されないが、上記第１の実施の形態と同様の理由で、鉄鉱石，コークス塊等を扱う場合は、球の直径Ｄ2 が１０〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。さらに、隣り合うセラミック部材２は、接触していることが好ましい。セラミック部材２が球であるため、上記接触部分は点であり、その接触部分の周りには尿素樹脂層１が存在し、その尿素樹脂層１により衝撃吸収性が得られるからであり、逆に、非接触であると、尿素樹脂層１の表面積が広くなり、上記鉄鉱石等が直接当たり易く、尿素樹脂層１が欠けるおそれが高くなるからである。そして、上記尿素樹脂層１の厚みＴ3 は、上記球の直径Ｄ2 の１．３〜１．５倍の範囲内であることが好ましい。
【００３０】
図４は、本発明のライナーの第４の実施の形態を示している。このライナーは、上記第１の実施の形態において、セラミック部材２が、高さ方向の中央部分の、高さ方向に直角な断面形状が小径化した円形になるように形成されている。すなわち、上記セラミック部材２は、高さ方向の中央部分が小径円柱２ａに形成され、その上下が六角柱に形成されている。それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００３１】
この第４の実施の形態では、ライナー表面に現れているセラミック部材２の形状が円形になると、セラミック部材２の摩耗が高さ方向の中央部分まで進んでいることが、目視にて簡単に知ることができる。なお、この第４の実施の形態では、上記小径円柱２ａをセラミック部材２の高さ方向の中央部分に設定したが、その高さ位置は、適宜設定することができる。
【００３２】
この第４の実施の形態におけるセラミック部材２の変形例としては、例えば、図５に示すように、セラミック部材２の下側部分に、同軸的な中空部２ｂを形成したものがあげられる。これによっても同様に、摩耗を目視にて知ることができる。
【００３３】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
【実施例】
【００３４】
〔実施例１〕
〔尿素樹脂層の形成材料の調製〕
ポリオール（保土谷化学工業社製、ＰＴＧ−２０００ＳＮ）１００重量部とイソシアネート（イハラケミカル工業社製、イハラＮＤ）３０重量部と混合し、それを１３０℃に加熱し、プレポリマー化した。そして、このプレポリマー化した液体１３０重量部に、エラストマー（イハラケミカル工業社製、１０００Ｐ）１００重量部を混合し攪拌し、上記尿素樹脂層の形成材料（３成分尿素樹脂）を調製した。
【００３５】
〔尿素樹脂層の作製〕
上記尿素樹脂層の形成材料を型枠に注入し、それを、乾燥炉に入れ、１２０℃×２４時間にて加硫した。そして、脱型し、尿素樹脂層を得た。
【００３６】
〔比較例１〕
従来のライナーにおけるウレタン弾性層（ＰＴＭＥＧ系）を比較例１とした。
【００３７】
〔尿素樹脂層（実施例１）とウレタン弾性層（比較例１）との物性比較〕
下記の表１に示すように、上記尿素樹脂層（実施例１）およびウレタン弾性層（比較例１）について、硬度，引張強度，伸び，引裂強度，反撥弾性，圧縮永久歪およびテーバー摩耗量を測定した。
【００３８】
なお、上記硬度は、ＪＩＳ Ａ硬度に従って測定した。引張強度は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に従って測定した。伸びは、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に従って測定した。引裂強度は、ＪＩＳ Ｋ ６８５０に従って測定した。反撥弾性は、ＪＩＳ Ｋ ６２５５に従って測定した。圧縮永久歪は、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に従って測定した。テーバー摩耗量は、ＪＩＳ Ｋ ７２０４（Ｈ−１８を使用）に従って測定した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記表１の結果から、尿素樹脂層（実施例１）は、ウレタン弾性層（比較例１）よりも、衝撃吸収性が高いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のライナーの第１の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図２】本発明のライナーの第２の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明のライナーの第３の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明のライナーの第４の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図５】上記第４の実施の形態におけるセラミック部材の変形例を模式的に示す断面図である。
【図６】従来のライナーを模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 尿素樹脂層材
２ セラミック部材
３ 取付ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鉱石，コークス塊等をベルトコンベヤおよびホッパーを用いて移動させる場合において、鉄鉱石等が当たるホッパー内壁部分等に設けられる耐摩耗性のライナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄鉱石，コークス塊等をベルトコンベヤおよびホッパーを用いて移動させる場合、ベルトコンベヤの先端から落下した鉄鉱石は、ホッパーの内面やホッパー内に設けられたシュートの上面に当たり、そのホッパーの内面やシュートの上面を損傷させ、穴をあけることがある。そこで、通常、上記ホッパーの内面やシュートの上面には、穴があくのを防止するために、ライナーが設けられる。
【０００３】
一般に、上記ライナーは、図６（ａ），（ｂ）に示すように、裏面に取付ボルト１３が突出した金属基板１４と、この金属基板１４の表面に形成されたゴムまたはウレタンからなる弾性層１１と、この弾性層１１の表面に敷設された摩耗防止用の金属部材またはセラミック部材１２とからなっている（特許文献１参照）。そして、上記金属部材またはセラミック部材１２が鉄鉱石等と当たる部分になっている。
【特許文献１】特開平８−２６８５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、摩耗防止用として金属部材を用いた場合は、その下方に上記金属基板１４もあることから、ライナーが非常に重い。このため、ライナーの取り替え作業の負担が大きく、しかも危険性も高い。そこで、摩耗防止用としてセラミック部材１２を用いると、ライナーは軽くなるものの、鉄鉱石等と当たることにより、セラミック部材１２が割れたり、欠けたり、脱落したりするという欠点があった。しかも、一カ所脱落すると連鎖的に脱落する。セラミック部材１２自体は耐摩耗性を有するが、上記欠点のためにライナーの寿命が短くなっている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、摩耗防止用としてセラミック部材を用いても、そのセラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止することができ、かつ、さらに軽量化ができるライナーの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明のライナーは、鉄鉱石等の物体をベルトコンベヤで移動させる際にその端部から落下する物体が当たるホッパーやシュート等の部分に取り付けてそのホッパーやシュート等の摩耗や損傷を防止するライナーであって、尿素樹脂層と、この尿素樹脂層に頭部が埋め込まれ先端部が上記尿素樹脂層の裏面から突出した取付ボルトと、上記尿素樹脂層の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層の表面部分に埋設されている複数のセラミック部材とからなるという構成をとる。
【０００７】
本発明者らは、ライナーにセラミック部材を用いた場合に、そのセラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止すべく、セラミック部材が接着されている弾性層を中心に、研究を重ねた。その結果、上記弾性層の形成材料を、従来のゴム，ウレタンに代えて、尿素樹脂にすると、セラミック板に加わる衝撃が尿素樹脂層で充分に吸収され、セラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止できることを突き止めた。さらに、上記尿素樹脂層に取付ボルトを固定することにより、従来の、裏面に取付ボルトが突出した金属基板が不要となり、その分、さらに軽量化できることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のライナーは、セラミック部材が尿素樹脂層の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層の表面部分に埋設されているため、セラミック板に加わる衝撃が尿素樹脂層で充分に吸収され、セラミック部材の割れ，欠けおよび脱落を防止することができる。その結果、セラミック部材自体の耐摩耗性を充分に生かすことができ、ライナーの長寿命化を図ることができる。また、上記尿素樹脂層に取付ボルトが固定されているため、ライナーをさらに軽量化することができる。
【０００９】
特に、上記セラミック部材が、六角柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記六角柱の頂面であり、その頂面の最大幅が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記六角柱の高さが、上記頂面の最大幅の６０％以上であり、上記頂面が、亀甲状に並べられ、隣り合うセラミック部材の対向する六角柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記六角柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である場合には、上記隙間に設定することにより、六角柱のセラミック部材を高密度に分布させることができ、これにより、例えば、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ程度以上の鉄鉱石等の物体に対して、２つ以上のセラミック部材の頂面で受け止めることができるため、その衝撃を分散させることができ、しかも、上記厚みの尿素樹脂層により衝撃が吸収され、セラミック部材の割れ，欠けおよび脱落をより一層防止することができる。さらに、隣り合うセラミック部材の隙間が狭いため、その隙間部分の尿素樹脂層に直接上記物体が当たることが殆どなく、その隙間部分の尿素樹脂層が欠けることがない。このため、尿素樹脂層の衝撃吸収性能が劣ることがなく、また、セラミック部材の脱落をより一層防止することができる。
【００１０】
また、上記セラミック部材が、円柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記円柱の頂面であり、その頂面の直径が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記円柱の高さが、上記頂面の直径の６０％以上であり、隣り合うセラミック部材の対向する円柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記円柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である場合も、上記と同様の効果を奏する。
【００１１】
また、上記セラミック部材が、球であり、その直径が、１０〜２０ｍｍの範囲内であり、隣り合うセラミック部材が接触しており、その接触部分よりも上方に上記尿素樹脂層の表面が位置決めされ、上記尿素樹脂層の厚みが、上記球の直径の１．３〜１．５倍の範囲内である場合も、上記と同様の効果を奏する。
【００１２】
そして、上記セラミック部材の高さ方向に直角な断面形状が、高さ方向の中間部で、それよりも高い位置での断面形状とは異なっている場合には、セラミック部材の摩耗が進み、上記異なった断面形状が現れると、目視により、ライナーの交換時期を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１４】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明のライナーの第１の実施の形態を示している。このライナーは、尿素樹脂層１の表面部分に六角柱のセラミック部材２が複数埋設されており、各六角柱の頂面は、上記尿素樹脂層１の表面に露呈し、亀甲状になるよう並べらている。また、上記尿素樹脂層１の裏面部分には、取付ボルト３の頭部が埋め込まれ、その先端部が上記尿素樹脂層１の裏面から突出している。
【００１５】
より詳しく説明すると、上記尿素樹脂層１の形成材料としては、３成分尿素樹脂があげられる。また、上記セラミック部材２の形成材料としては、アルミナ（純度９２〜９３％）があげられる。
【００１６】
上記六角柱のセラミック部材２の大きさは、特に限定されないが、鉄鉱石，コークス塊等を扱う場合は、頂面の最大幅（対向する頂点の間の距離Ｌ1 または対向する辺の間の距離Ｌ2 ）が１８〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記鉄鉱石等をベルトコンベヤで移動させる際には、その鉄鉱石等の大きさは通常５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ程度以上であり、その鉄鉱石等の衝突に対して、２つ以上のセラミック部材２の頂面で受け止めることができ、その衝撃を分散させることができるからである。また、上記六角柱の高さＨ1 は、上記頂面の最大幅の６０％以上であることが好ましい。上記鉄鉱石等の衝突に耐える強度と寿命とを確保するためである。
【００１７】
隣り合うセラミック部材２の対向する六角柱の側面の隙間Ｓ1 も、特に限定されないが、１〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。上記隙間Ｓ1 が１ｍｍを下回ると、上記隙間Ｓ1 に存在する尿素樹脂層１が少なくなり、セラミック部材２に加わる衝撃吸収性が劣る傾向にあるからである。逆に、上記隙間Ｓ1 が３ｍｍを上回ると、隙間Ｓ1 が大きくなり、その隙間Ｓ1 部分の尿素樹脂層１に直接上記鉄鉱石等が当たり、その隙間Ｓ1 部分の尿素樹脂層１が欠け、尿素樹脂層１の衝撃吸収性能が劣るおそれがあるからである。
【００１８】
上記尿素樹脂層１の厚みＴ1 は、上記六角柱の高さＨ1 の１．３〜２倍の範囲内であることが好ましい。尿素樹脂層１の厚みＴ1 が六角柱の高さＨ1 の１．３倍を下回ると、尿素樹脂層１の衝撃吸収性能が充分に発揮されず、逆に、尿素樹脂層１の厚みＴ1 が六角柱の高さＨ1 の２倍を上回ると、衝撃吸収性能は、尿素樹脂層１の厚みＴ1 が六角柱の高さＨ1 の２倍の場合と変わらず、コストが高くなるからである。
【００１９】
このようなライナーを、鉄鉱石等をベルトコンベヤで移動させる際に、ホッパーの内面やシュートの上面に設けると、上記セラミック部材２と尿素樹脂層１とが相俟って、鉄鉱石等の衝撃を緩和し、その衝撃の際に発生する音も緩和する。これにより、騒音公害の低減と作業環境の改善を図ることができる。
【００２０】
さらに、上記セラミック部材２と尿素樹脂層１とが相俟って、セラミック部材２の割れ，欠けおよび脱落が防止され、これより、ライナーが長寿命化する。このため、ライナーの取り替えという危険な作業の回数を低減することができ、また、生産性（鉄鉱石等の移動効率）を向上させることができる。
【００２１】
また、上記取付ボルト３が尿素樹脂層１に固定されているため、従来の、裏面に取付ボルト１３が突出した金属基板１４〔図６（ｂ）参照〕が不要となり、その分、ライナーをさらに軽量化できる。これにより、ライナーの取り替え作業の負担を軽減することができるとともに、その作業の危険性を軽減することができる。ここで、上記取付ボルト３が尿素樹脂層１に固定できる理由（従来の金属基板１４を不要にできる理由）は、尿素樹脂層１が金属（ボルト）と焼付接着することができ、その接着強度も樹脂破壊強度まで保持することができるからである。
【００２２】
しかも、上記ライナーには、上記鉄鉱石等の粉粒体が付着し難くなっている。その理由は、錆の発生がないことと反撥弾性が高いことによる。このため、その付着物の除去作業の回数を低減することができ、その作業の危険性を軽減することができる。そして、生産性（鉄鉱石等の移動効率）を向上させることができる。
【００２３】
つぎに、上記ライナーの製法について説明する。
【００２４】
まず、上記尿素樹脂層１の形成材料を調製する。すなわち、ポリオール１００重量部とイソシアネート３０重量部と混合し、それを１３０℃に加熱し、プレポリマー化する。そして、このプレポリマー化した液体１３０重量部に、エラストマー１００重量部を混合し攪拌する。このようにして上記尿素樹脂層１の形成材料を調製する。
【００２５】
つぎに、型枠内に、上記六角柱のセラミック部材２を、頂面を下にして、頂面が上記亀甲状になるよう並べる。そして、その型枠内に、上記尿素樹脂層１の形成材料を、一旦、上記六角柱のセラミック部材２が見えなくなる程度（通常、見えなくなってから５ｍｍ程度）まで注入し、それを乾燥炉に入れ、１２０℃×３０分間にて一次加硫し、尿素樹脂層１とセラミック部材２とを接着させる。つぎに、乾燥炉から取り出し、上記一次加硫した尿素樹脂層１の表面に、上記尿素樹脂層１の形成材料を追加注入し、上記取付ボルト３の頭部を、追加注入した上記尿素樹脂層１の形成材料に入れ、その取付ボルト３の先端部を、上記尿素樹脂層１の形成材料の表面から突出させる。そして、それを乾燥炉に入れ、１２０℃×２４時間にて加硫する。その後、脱型し、上記ライナーを得ることができる。
【００２６】
図２（ａ），（ｂ）は、本発明のライナーの第２の実施の形態を示している。このライナーは、上記第１の実施の形態において、セラミック部材２として、形状が円柱のものを用いている。それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００２７】
上記円柱のセラミック部材２の大きさも、特に限定されないが、上記第１の実施の形態と同様の理由で、鉄鉱石，コークス塊等を扱う場合は、頂面の直径Ｄ1 が１８〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、上記円柱の高さＨ2 は、上記頂面の直径Ｄ1 の６０％以上であることが好ましい。さらに、隣り合うセラミック部材２の対向する円柱の側面の隙間（最も狭い部分）Ｓ2 は、１〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。そして、上記尿素樹脂層１の厚みＴ2 は、上記円柱の高さＨ2 の１．３〜２倍の範囲内であることが好ましい。
【００２８】
図３（ａ），（ｂ）は、本発明のライナーの第３の実施の形態を示している。このライナーは、上記第１の実施の形態において、セラミック部材２として、形状が球のものを用いている。それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００２９】
上記球のセラミック部材２の大きさも、特に限定されないが、上記第１の実施の形態と同様の理由で、鉄鉱石，コークス塊等を扱う場合は、球の直径Ｄ2 が１０〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましい。さらに、隣り合うセラミック部材２は、接触していることが好ましい。セラミック部材２が球であるため、上記接触部分は点であり、その接触部分の周りには尿素樹脂層１が存在し、その尿素樹脂層１により衝撃吸収性が得られるからであり、逆に、非接触であると、尿素樹脂層１の表面積が広くなり、上記鉄鉱石等が直接当たり易く、尿素樹脂層１が欠けるおそれが高くなるからである。そして、上記尿素樹脂層１の厚みＴ3 は、上記球の直径Ｄ2 の１．３〜１．５倍の範囲内であることが好ましい。
【００３０】
図４は、本発明のライナーの第４の実施の形態を示している。このライナーは、上記第１の実施の形態において、セラミック部材２が、高さ方向の中央部分の、高さ方向に直角な断面形状が小径化した円形になるように形成されている。すなわち、上記セラミック部材２は、高さ方向の中央部分が小径円柱２ａに形成され、その上下が六角柱に形成されている。それ以外は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００３１】
この第４の実施の形態では、ライナー表面に現れているセラミック部材２の形状が円形になると、セラミック部材２の摩耗が高さ方向の中央部分まで進んでいることが、目視にて簡単に知ることができる。なお、この第４の実施の形態では、上記小径円柱２ａをセラミック部材２の高さ方向の中央部分に設定したが、その高さ位置は、適宜設定することができる。
【００３２】
この第４の実施の形態におけるセラミック部材２の変形例としては、例えば、図５に示すように、セラミック部材２の下側部分に、同軸的な中空部２ｂを形成したものがあげられる。これによっても同様に、摩耗を目視にて知ることができる。
【００３３】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
【実施例】
【００３４】
〔実施例１〕
〔尿素樹脂層の形成材料の調製〕
ポリオール（保土谷化学工業社製、ＰＴＧ−２０００ＳＮ）１００重量部とイソシアネート（イハラケミカル工業社製、イハラＮＤ）３０重量部と混合し、それを１３０℃に加熱し、プレポリマー化した。そして、このプレポリマー化した液体１３０重量部に、エラストマー（イハラケミカル工業社製、１０００Ｐ）１００重量部を混合し攪拌し、上記尿素樹脂層の形成材料（３成分尿素樹脂）を調製した。
【００３５】
〔尿素樹脂層の作製〕
上記尿素樹脂層の形成材料を型枠に注入し、それを、乾燥炉に入れ、１２０℃×２４時間にて加硫した。そして、脱型し、尿素樹脂層を得た。
【００３６】
〔比較例１〕
従来のライナーにおけるウレタン弾性層（ＰＴＭＥＧ系）を比較例１とした。
【００３７】
〔尿素樹脂層（実施例１）とウレタン弾性層（比較例１）との物性比較〕
下記の表１に示すように、上記尿素樹脂層（実施例１）およびウレタン弾性層（比較例１）について、硬度，引張強度，伸び，引裂強度，反撥弾性，圧縮永久歪およびテーバー摩耗量を測定した。
【００３８】
なお、上記硬度は、ＪＩＳ Ａ硬度に従って測定した。引張強度は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に従って測定した。伸びは、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に従って測定した。引裂強度は、ＪＩＳ Ｋ ６８５０に従って測定した。反撥弾性は、ＪＩＳ Ｋ ６２５５に従って測定した。圧縮永久歪は、ＪＩＳ Ｋ ６２６２に従って測定した。テーバー摩耗量は、ＪＩＳ Ｋ ７２０４（Ｈ−１８を使用）に従って測定した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記表１の結果から、尿素樹脂層（実施例１）は、ウレタン弾性層（比較例１）よりも、衝撃吸収性が高いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のライナーの第１の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図２】本発明のライナーの第２の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明のライナーの第３の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明のライナーの第４の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図５】上記第４の実施の形態におけるセラミック部材の変形例を模式的に示す断面図である。
【図６】従来のライナーを模式的に示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 尿素樹脂層材
２ セラミック部材
３ 取付ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鉱石等の物体をベルトコンベヤで移動させる際にその端部から落下する物体が当たるホッパーやシュート等の部分に取り付けてそのホッパーやシュート等の摩耗や損傷を防止するライナーであって、尿素樹脂層と、この尿素樹脂層に頭部が埋め込まれ先端部が上記尿素樹脂層の裏面から突出した取付ボルトと、上記尿素樹脂層の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層の表面部分に埋設されている複数のセラミック部材とからなることを特徴とするライナー。
【請求項２】
上記セラミック部材が、六角柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記六角柱の頂面であり、その頂面の最大幅が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記六角柱の高さが、上記頂面の最大幅の６０％以上であり、上記頂面が、亀甲状に並べられ、隣り合うセラミック部材の対向する六角柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記六角柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である請求項１記載のライナー。
【請求項３】
上記セラミック部材が、円柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記円柱の頂面であり、その頂面の直径が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記円柱の高さが、上記頂面の直径の６０％以上であり、隣り合うセラミック部材の対向する円柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記円柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である請求項１記載のライナー。
【請求項４】
上記セラミック部材が、球であり、その直径が、１０〜２０ｍｍの範囲内であり、隣り合うセラミック部材が接触しており、その接触部分よりも上方に上記尿素樹脂層の表面が位置決めされ、上記尿素樹脂層の厚みが、上記球の直径の１．３〜１．５倍の範囲内である請求項１記載のライナー。
【請求項５】
上記セラミック部材の高さ方向に直角な断面形状が、高さ方向の中間部で、それよりも高い位置での断面形状とは異なっている請求項２〜４のいずれか一項に記載のライナー。
【請求項１】
鉄鉱石等の物体をベルトコンベヤで移動させる際にその端部から落下する物体が当たるホッパーやシュート等の部分に取り付けてそのホッパーやシュート等の摩耗や損傷を防止するライナーであって、尿素樹脂層と、この尿素樹脂層に頭部が埋め込まれ先端部が上記尿素樹脂層の裏面から突出した取付ボルトと、上記尿素樹脂層の表面に一部が露呈した状態で上記尿素樹脂層の表面部分に埋設されている複数のセラミック部材とからなることを特徴とするライナー。
【請求項２】
上記セラミック部材が、六角柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記六角柱の頂面であり、その頂面の最大幅が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記六角柱の高さが、上記頂面の最大幅の６０％以上であり、上記頂面が、亀甲状に並べられ、隣り合うセラミック部材の対向する六角柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記六角柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である請求項１記載のライナー。
【請求項３】
上記セラミック部材が、円柱であり、上記尿素樹脂層の表面から露呈した部分が、上記円柱の頂面であり、その頂面の直径が、１８〜２０ｍｍの範囲内であり、上記円柱の高さが、上記頂面の直径の６０％以上であり、隣り合うセラミック部材の対向する円柱の側面の隙間が、１〜３ｍｍの範囲内であり、上記尿素樹脂層の厚みが、上記円柱の高さの１．３〜２倍の範囲内である請求項１記載のライナー。
【請求項４】
上記セラミック部材が、球であり、その直径が、１０〜２０ｍｍの範囲内であり、隣り合うセラミック部材が接触しており、その接触部分よりも上方に上記尿素樹脂層の表面が位置決めされ、上記尿素樹脂層の厚みが、上記球の直径の１．３〜１．５倍の範囲内である請求項１記載のライナー。
【請求項５】
上記セラミック部材の高さ方向に直角な断面形状が、高さ方向の中間部で、それよりも高い位置での断面形状とは異なっている請求項２〜４のいずれか一項に記載のライナー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５７１３１（Ｐ２００９−５７１３１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２４４０３（Ｐ２００７−２２４４０３）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（３９８０３３４３７）
【出願人】（３９１０１５４１０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（３９８０３３４３７）
【出願人】（３９１０１５４１０）
【Ｆターム（参考）】
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