JPH1035844A - コンベアベルトおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱鋼を基体とするベルト部品と、該ベルト部
品の上面側に露出させて保持された多数のセラミックス
製耐摩耗チップとからなるコンベアベルトにおいて、焼
結炉内など高温状態でも耐摩耗チップが脱落しにくいよ
うにすること。 【解決手段】耐熱鋼を基体とするベルト部品１と、該ベ
ルト部品の上面側に露出させて保持した多数のセラミッ
クス製耐摩耗チップ２とからなり、前記セラミックス製
耐摩耗チップがセラミックス多孔体３を介してベルト部
品に設置する。セラミックス耐摩耗チップは、セラミッ
クス多孔体とともに高温で焼成し、両者が一体となった
ものをさらにベルト部品と一体化する方法で該ベルト部
品上面に露出するような形で取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼結炉など高温状
態で使用する、短冊状の板をつなげてエンドレス状態に
したコンベアベルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】耐摩耗性、耐熱性等の向上を図るため
に、特開昭６１−２６０６に開示されているように表面
層に多数のセラミックスチップを取り付けたコンベアベ
ルトが開発され使用されている。このコンベアベルトは
ベルト本体にゴムを使用しているため高温状態において
使用できないが、一般に高温状態においては図２に示し
たように短冊状のベルト部品１を相互に接続した構造の
コンベアベルトが用いられる。図２においてベルト部品
１は、Ｎｉ−Ｃｒ鋼等耐熱鋼を基体とする。耐摩耗チッ
プ２の材質としてはシリカ、アルミナなどが用いられ
る。接着剤には耐熱性および柔軟性を備えたシリコン系
接着剤が使用されている。シリコン系接着剤の分解が始
まる温度は不活性気体中で５００〜６００℃、大気中で
約３００℃である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のこの種
のコンベアベルトでは、ベルト部品１と耐摩耗チップ２
とをつなぐ接着剤４にシリコン系接着剤を使用している
ため、耐摩耗チップ、ベルト部品の材質、大きさなどに
もよるが、例えば焼結炉など不活性気体中１０００℃以
上の高温状態で一年以上の長時間使用する場合、接着剤
が分解し耐摩耗チップが脱落する。

【０００４】またベルト部品が金属でこれに拡散接合な
どによりセラミックス耐摩耗チップを直接取り付けたコ
ンベアベルトの場合には、ベルト部品と耐摩耗チップの
熱膨張率の違いにより接合部に亀裂が生じベルト表面に
配置した該耐摩耗チップが脱落することがある。

【０００５】本発明は、焼結炉内など高温状態で、耐摩
耗チップが脱落しにくいコンベアベルトを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述課題を解決するため
に本発明のコンベアベルトでは、耐熱鋼を基体とするベ
ルト部品と、該ベルト部品の上面側に露出させて保持し
た多数のセラミックス製耐摩耗チップとからなり、前記
セラミックス製耐摩耗チップがセラミックス多孔体を介
してベルト部品に設置する。

【０００７】本発明のコンベアベルトの構成要素である
ベルト部品は、Ｎｉ−Ｃｒ鋼等耐熱鋼を基体として構成
される。

【０００８】本発明のコンベアベルトの他の構成要素で
あるセラミックス耐摩耗チップは、セラミックス多孔体
とともに高温で焼成し、両者が一体となったものをさら
にベルト部品と一体化する方法で該ベルト部品上面に露
出するような形で取り付けられている。

【０００９】ここで耐摩耗チップが上面側に露出してい
るとは、ベルト部品の上面側から耐摩耗チップが見える
という意味である。従って耐摩耗チップの上面はベルト
部品の上面とほぼ同一面上であってもよいし、ベルト部
品の上面よりも上方に位置していてもよいが、望ましく
はベルト部品の上方にあるのがよい。

【００１０】耐摩耗チップは図１（ａ）に例示した球形
の他、方形、円柱形、その他の形状としてもよい。

【００１１】耐摩耗チップの材料は、一般に用いられる
セラミックスを用いることができる。例えばアルミナ、
窒化珪素等の構造用セラミックスを用いることができ
る。しかし高温において使用する場合には、耐熱性およ
び熱間強度を有し耐スポーリング性にも優れている炭化
珪素を用いるのが望ましい。耐摩耗チップの種類は１種
類のみでもよく、また２種類あるいはそれ以上の耐摩耗
チップを組み合わせてもよい。

【００１２】本発明に係るセラミックス製耐摩耗チップ
は、セラミックス多孔体を介して耐熱鋼製ベルト部品に
設置されている。故に、ベルト部品と耐摩耗チップとを
つなぐ接着剤にシリコン系接着剤を使用している従来技
術の場合に比べて、高温状態で脱落しにくい。

【００１３】また耐摩耗チップをベルト部品に直接設置
した場合には熱歪みの発生により、これが脱落しやすい
が、本発明においてはセラミックス多孔体がベルト部品
と耐摩耗チップとの熱膨張率の違いを緩和しているため
この心配はなくなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一例であるコンベアベル
トの上面の一部を図１（ａ）に、図１（ａ）のＡ−Ａ矢
視断面図を図１（ｂ）に示す。このコンベアベルトは、
短冊状のベルト部品１とセラミックス耐摩耗チップ２お
よびセラミックス製多孔体３とで構成されている。本例
の耐摩耗チップ２はセラミックス多孔体３（ｔ１０mm×
Ｗ１８５mm×Ｌ６５mm）を介してベルト部品（ｔ２０mm
×Ｗ１８５mm×Ｌ６５mm）の上面側に保持固定されてい
る。耐摩耗チップ２はアルミナ製でありφ２０mmの球形
をなす。セラミックス多孔体は空孔率約８０％、材質：
アルミナ、繊維の太さ平均０．５mmのフェルト状のもの
を用いた。

【００１５】製造方法は、薄板状のセラミックス多孔体
３の上に耐摩耗チップ２を所定の位置に配列し両者を焼
成した後、一体化したセラミックス焼成体を鋳型にセッ
トしベルト部品の溶融金属を前記耐摩耗チップのない側
から注湯した。

【００１６】以下、本発明のコンベアベルトの製造方法
の一例を図面に基づき説明する。

【００１７】図３（ａ）は本発明の実施に直接使用され
るセラミックス多孔体の一例を示す平面視説明図、図３
（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面説明図である。

【００１８】セラミックス多孔体３は耐摩耗チップ整列
用モールドのあるもの５（ｔ９mm×Ｗ１８５mm×Ｌ６５
mm）とないもの６（ｔ３mm×Ｗ１８５mm×Ｌ６５mm）の
２枚が重ねられている。耐摩耗チップ整列用モールドの
表面に、多数の耐摩耗チップ２を載置した後あるいは載
置しつつ、セラミックス多孔体３を適宜手段で振動させ
て間隔をおいて配置された各凹部７内に各耐摩耗チップ
２を収容する。

【００１９】その後、耐摩耗チップ２とセラミックス多
孔体３を大気中１６００℃の雰囲気温度で３０分間焼成
して図４に示すセラミックス焼成体８を形成する。

【００２０】つづいて図５に示すようにこのセラミック
ス焼成体８を鋳型９のキャビティ内にセットし溶湯（温
度：１５５０℃、化学成分：Ｎｉ１８％，Ｃｒ５％，Ｓ
ｉ５％、組織：オーステナイト＋黒鉛）を注入し放冷
後、鋳造品（ｔ３０mm×Ｗ１８５mm×Ｌ６５mm）を取り
出す。鋳造品のバリをとりベルト部品１を得る。なお注
湯の際の熱衝撃を緩和するためセラミックス焼成体８お
よび鋳型９を１０００〜１２００℃に加熱しておくのが
望ましい。

【００２１】ベルト部品１を相互につなぐことにより本
発明のコンベアベルトを得る。

【００２２】このベルトを断面で切断したところ図６に
示すように、ベルト部品１、耐摩耗チップ２、セラミッ
クス多孔体３、およびセラミックス多孔体の中に注湯し
た金属が入り込んだ中間層１０（厚さ３mm）からなるこ
とが分かった。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係るセラミックス製耐摩耗チッ
プは、セラミックス多孔体を介して耐熱鋼製ベルト部品
に設置されている。故に、ベルト部品と耐摩耗チップと
をつなぐ接着剤にシリコン系接着剤を使用している従来
技術の場合に比べて、高温状態で耐摩耗チップが脱落し
にくい。

【００２４】また耐摩耗チップをベルト部品に拡散接合
により直接設置した場合、昇温時の膨張および冷却収縮
により耐摩耗チップが脱落しやすい。

【００２５】この点本発明においてはセラミックス多孔
体がベルト部品と耐摩耗チップとの熱膨張率の違いを緩
和しているため耐摩耗チップは脱落しにくい。

【００２６】還元雰囲気中、１２００℃の温度雰囲気
で、２０００ｈ使用した結果、シリコン系接着剤を使用
した従来技術では３２％、拡散接合により直接設置した
ものでは２１％の耐摩耗チップが脱落していたのに対
し、本発明におけるコンベアベルトでは０％であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンベアベルトの一例を示すもの
で、（ａ）は上面の平面視説明図、（ｂ）は図１（ａ）
のＡ−Ａ矢視断面説明図である。

【図２】従来のコンベアベルトにおけるベルト部品と耐
摩耗チップとの接着構造断面である。

【図３】本発明に係るコンベアベルトに直接使用される
セラミックス多孔体の耐摩耗チップ整列用モールドの一
例を示すもので、（ａ）は平面視説明図、（ｂ）は図３
（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面説明図である。

【図４】セラミックス焼成体の断面図である。

【図５】セラミックス焼成体をキャビティ内にセットし
た鋳型の断面図である。

【図６】本発明に係るコンベアベルトの断面図である。

【符号の説明】

１はベルト部品、２は耐摩耗チップ、３はセラミックス
多孔体、４は接着剤、５はセラミックス多孔体１（耐摩
耗チップ整列用モールドあり）、６はセラミックス多孔
体２（耐摩耗チップ整列用モールドなし）、７は耐摩耗
チップ整列用モールド凹部、８はセラミックス焼成体、
９は鋳型、１０は中間層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】耐熱鋼を基体とするベルト部品の上面側に
   多数のセラミックス製耐摩耗チップを露出させて保持し
   たコンベアベルトにおいて、前記セラミックス製耐摩耗
   チップはセラミックス多孔体を介してベルト部品の上面
   側に配置されており、前記セラミックス製耐摩耗チップ
   とセラミックス多孔体が固着され、且つ該セラミックス
   多孔体と前記ベルト部品が固着されていることを特徴と
   するコンベアベルト。
2. 【請求項２】耐熱鋼を基体とするベルト部品の上面側に
   多数のセラミックス製耐摩耗チップを露出させて保持し
   たコンベアベルトの製造法において、薄板状のセラミッ
   クス多孔体の上に耐摩耗チップを所定の位置に配列し両
   者を焼成した後、一体化したセラミックス焼成体を鋳型
   にセットし注湯することを特徴とするコンベアベルトの
   製造法。