JP2012519068A - ハンマーピンとハンマーとの間の改良された係合を含んでいる破砕ハンマー - Google Patents

Abstract

破砕ハンマーは、内表面の少なくとも或る部分が破砕ハンマーの一つの主要な表面から他に移動する方向に湾曲されている、ハンマーピン開口を含む。この内表面は、孔の内部において局部的な極端を伴い、円の弧の如く，放物線の如く，双曲線の如く，又は他の湾曲された表面の如く、滑らかに形成されて良い。湾曲された内表面を提供することは、破砕ハンマー刃が破片にされる物体に接触した時にハンマーピンとハンマーピン開口を規定している壁との間の接触のお蔭で力が吸収される場所を変え分散させるのを助ける。他の構造は、ブッシング部材，スプール又はスリーブ部材，又は球枢動部材の部分として、ハンマーピンとハンマーとの間の係合を含む。
【選択図】 図５Ａ

Description

この出願は、Ｊｏｈｎ Ｐ． Ｈｏｉｃｅ及びＬｏｎｎｙ Ｖ． Ｍｏｒｇａｎの名前で「改良されたハンマーピン開口構造を含んでいる破砕ハンマー（shredder hammer）」と題されて、２００９年２月２６日に提出された米国仮特許出願番号６１／１５５，８５２に基づく優先権の利益を主張する。このより早い優先権主張出願は全体が引用によりここに組み込まれる。

この発明は、破砕ハンマー構成（shredder hammer construction）に関係しており、そして、このようなハンマーを含んでいる破砕機械（shredder machinery）及びシステムに関係している。

産業上の破砕機は、例えば大きな物体をより容易に処理することが出来るより小さな物体へと破砕するリサイクル産業において知られていて使用されている。ゴム（例えば、自動車のタイヤ），木材，そして紙の如き材料を破砕することに加えて、産業上の破砕システムは、例えば廃棄金属，自動車，自動車車体部品，そしてこれ等と同様のものの如き、大きな鉄材料を破砕することが出来る。

図１Ａは当該技術分野において知られていて使用されている如き一例の破砕システムをを図示しており、そして、図１Ｂはこのような破砕システムにおいて使用されて良い従来の破砕ヘッド又は回転体のより詳細な図を図示している。より詳細には、図１Ａ中に示されている如く、この一例の破砕システム１００は、破砕すべき材料１０４を破砕室１０６へと導入する（シュート（chute）１０２の如き）材料入口システムを含んでいる。破砕されるべき材料１０４は如何なる所望の寸法又は形状であって良く、そして、もし望むのでれば、それは、破砕室０６中に導入される以前に加熱されたり，冷却されたり，押しつぶされていたり，梱包されていたり，又は他の事前処理がされていて良い。もし必要であったり又は所望であるならば、入口システム１０２は、材料１０４が室１０６中に入るのを押したり又は割合を制御したりするのを手助けする，材料１０４を鉄床（anvil）１０８に対し保持するのを手助けする，及び／又は材料１０４がシュート１０２から後方上に移動するのを保持する、供給ローラ又は他の機械を含んで良い。円板ロータが示されているが、しかしながら、スパイダー（spider）及びバレル（barrel）の如き、他のロータもまた普通に使用されていて、そしてこの発明はロータのこれ等の形式で等しく役立って良い。

回転破砕ヘッド１１０（中心線又は軸１１０Ａの回りに回転可能である）は破砕室１０６中に設けられている。ヘッド１１０が回転した時、遠心力により、破砕ハンマー１１２は（図１Ａ中に示されている如く、そして以下により詳細に説明されるように）外方に延びヘッド１１０の回転中心線１１０Ａから離れる。これらが回転した時、破砕ハンマー１１２は、材料１０４を破壊分解する為にハンマー１１２と鉄床（anvil）１０８（又は、破砕システム１００中に設けられている他の硬い表面）との間で、破砕される材料１０４を打つ。一つの従来の破砕ヘッド１１０の構造が図１Ｂに関連して以下に詳細に記載される。材料１０４が破砕された時、それは、例えば室１０６の底壁，上壁，又は側壁中に設けられている、出口１１４の一つを介して破砕室１０６から排出されて良く、そして、さらなる処理（例えば、さらなるリサイクル，埋め立て（reclamation），分離，又は他の処理）の為に、幾つかの方法（重力を介して，コンベヤー（conveyor）を介して，トラック又は他の車両を介して，その他）で移送される（矢印１１６により大略示されている）。

図２Ｂは、図１Ａの破砕システム１００中において使用されて良い一例の破砕ヘッド１１０のより詳細な図を提供している。この一例の破砕ヘッド１１０は、駆動軸１１０Ａの回りに設けられているスペーサ（spacer）１２２により互いに離されている多数の回転円板１２０から形成されている。如何なる数の回転円板１２０に破砕ヘッド１１０（例えば２〜２５）が設けられていて良く、この図示されている一例は、７つの円板１２０（末端の円板１２０はその下の構造の詳細をより良く示す為に削除されている）を含む。円板１０は、（例えば、図示されていない外部のモータ又は他の動力源により）軸１１０Ａが回転された時に円板１２０が回転されるのを許容する為に（例えば、溶接，機械的な結合，その他により）軸１１０Ａに関して固定的に設けられている。隙間機能を提供することに加えて、スペーサ１２２は軸１１０Ａが、例えば破砕された材料１０４，破砕ハンマー１１２の破損された部分，その他と接触することによる、望まない損傷から保護することを手助けすることができる。

ハンマーピン１２４が回転円板１２０の少なくとも幾つか（より通常では、幾つかの円板１２０の間及び／又はヘッド１１０の全長さを介して）の間を延出していて、そして、破砕ハンマー１１２が回転可能に搭載されていてこれらのピ１２４に関して回転可能である。より詳細には、図１Ｂ中に示されている如く、ハンマーピン１２４は破砕ハンマー１１２の搭載部分１１２Ｆ中に設けられている開口１１２Ａを介して延出しており、そして、破砕ハンマー１１２はこのピン１２４の回りを回転可能である。この図示されている例においては、破砕ヘッド１１０は、回転円板１２０の周辺の回りに６つのハンマーピン１２４を含んでおり、そして、（個々のハンマーピン１２４がその上に設けられている単一の破砕ハンマー１１２を含み、そして破砕ハンマー１１２がヘッド１１０長手方向長さに沿い食い違いに配置されるよう）単一の破砕ハンマー１１２が２つの隣接した回転円板１２０間の個々のピン１２４上に設けられている。このハンマー配列は、末端使用者の必要に従い、末端使用者の要求により変更されて良い。特定のハンマーピン１２４上に破砕ハンマー１１２が設けられていない回転円板１２０の間の位置では、ピン１２４はピン構造１２４が破砕された材料と接触し破損ことを防止する為にピン保護具１２６により覆われて良い。如何なる所望の寸法及び形状で良いこれらのピン保護具１２６はまた、（望まれるのであれば）隣接した回転円板１２０間のスペーサとして機能して良い。

使用においては、回転円板１２０は、例えば（図示されていない）外部のモータ又は他の動力源により、軸１１０Ａの回りをユニット（unit）として回転する。この回転に関係している遠心力が、破砕ハンマー１１２をそれらが対応しているピン１２４の回りで回転させ、図１Ａ中に示されている如く、それらの重い刃端１１２Ｅを外方に延ばし、そして軸１１０Ａから遠ざける。回転が連続すると、破砕ハンマー１１２は破砕される材料１０４に接触する。それはハンマーピン１２４上に回転可能に設けられているので、破砕される材料１０４との接触は、破砕ハンマー１１２の回転を遅くし又は破砕される材料１０４をそれが鉄床（anvil）１０８に対し打ち付けた時に正反対の方向に回転させさえもする。ピン１２４，ピン保護具１２６，ハンマー１１２，スペーサ１２２，そして回転円板１２０は、破砕ハンマー１１２が材料１０４を完全に貫通することが出来ない場合には、次の衝突の為の軸１１１０Ａの回りの破砕ヘッド１１０の回転による遠心力の下でそれが再び外方へ延出することができるまで、それが隣接した板１２０の間の位置へと回転出来、それにより材料１０４を通過するよう、構成されそして配置されて良い。また、幾つかの場合には、破砕ハンマー１１２は、それが破砕される材料を通過する又は貫通する時に、そのピン１２４上で側方に振れて良い。もし望むのであれば、破砕ヘッド１１０の種々の部位は、破砕ハンマー１１２が他のピン１２４，ピン保護具１２６，駆動軸１１０Ａ，他のハンマー１１２，その他との接触無しでそのピン１２４の回りを３６０°回転できるよう、互いに形作られそして方向付けられて良い。上に記載した形式の破砕システム及び破砕ヘッドは、当該技術分野において知られていて、そして使用されている。

上述した記載から明らかなように、破砕ハンマー１１２は使用の極端に厳しい条件にさらされている。従って、典型的な破砕ハンマー１１２は、低合金鋼又は（重量で略１１乃至１４％のマグネシウムを含んでいるハッドフィールド（Hadfield）マグネシウム鋼の如き）高マグネシウム合金含有鋼の如き、硬くされた鋼材料から構成されている。このような材料は、オレゴン州ポートランドのＥＳＣＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購入可能な破砕ハンマーにおけるが如く、当該技術分野において知られていて使用されている。このような硬くされた材料が使用された時でさえ、破砕ハンマー１１２の典型的な寿命は、（例えば、勿論、破砕される材料，使用の量，その他の如き種々の要素に従い）数日乃至数週間である。破砕ハンマー刃又は衝撃領域１１２Ｅは時間とともに処理される材料１０４との繰り返される衝突とともに、図３中に破線で示されている如く、摩耗する傾向にあり、破砕ハンマーの搭載領域１１２Ｆ（ハンマーピン１２４が搭載される端）が典型的には隣接した回転円板１２０の間に隠され、そして（たぶん円板１２０の露出された外縁及び外周を除き）破砕される材料１０４に対し露出されない。

図２Ａ及び２Ｂは、ハンマーピン１２４を受け入れるよう破砕ハンマー１１２中に設けられている開口１１２Ａの縁の拡大された図を示している。これらの図中に示されている如く、これらの開口１１２Ａの側壁１１２Ｂの大部分は真っ直ぐで，平坦で，そして中心線方向において互いに平行であり、開口１１２Ａを形成している側壁１１２Ｂの隅１１２Ｃ（即ち、内側壁１１２Ｂがハンマー１１２の主要表面１１２Ｄに出会う場所）は傾斜されているか（図２Ａ）又は丸められていて（図２Ｂ）良い。これ等の形態は、ピン１２４の直径が開口１１２Ａの直径に寸法が近い時、ハンマーピン１２４を開口１１２Ａ中に挿入することを幾分より容易にする（例えば、湾曲された又は傾斜された隅１１２Ｃはピン１２４を開口１１２Ａ中へと幾分か「漏斗状に導く（funnel）」。

上述した如く、破砕ハンマー１１２は使用時には非常に厳しい条件にさらされている。破砕ハンマー１１２それ自身は数百ポンド（例えば、１５０乃至１５００ポンド（Ｉｂｓ））の重量で良い。さらには、これらの重いハンマー１１２は比較的速い速度で破砕される材料１０４中に打ち込まれ、そして破砕される材料は、自動車，自動車部品，その他の如き非常に硬い材料を構成している。添えが破砕される材料に衝撃を加える時の破砕ハンマーのこの打ち込み動作及び側方への動きは、破砕ハンマー１１２中のピン開口１１２Ａの側壁１１２Ｂ、特にこれらの開口１１２Ａの隅１１２Ｃ、とピン１２４との間に繰り返される高度に応力の高い接触を生じさせる。上述した如く、破砕ハンマー１１２は典型的には硬くされている鋼材料から構成されていて、破砕ハンマー１１２はしばしば依然として、（例えば、刃領域１１２Ｅが十分に使用される前に）ハンマー１１２の早期の破損を導くことが出来る、図３中に示されて如き、搭載領域１１２Ｆ中の割れ目Ｃを発生させる傾向にある。この早期の破損は、部品及び労力の両方のコストを実質的に増加させ、そして、破砕操作を実質的に遅くし遅延させる。

従って、この業界においては、破砕ハンマーの構造及び構成、そしてこのハンマーを使用している機械及びシステムにおいて改良の余地がある。

以下は、この発明及びその種々の例示的な特徴の基本的な理解を提供する為にこの発明の概念の大略的な概要を提供する。この概要は、如何なるようにもこの発明の範囲を限定することを意図されておらず、それは単に以下のより詳細な記載の為の大略的な概観及び状況を提供する。

この発明の概念は、破砕ハンマーと、ハンマーを破砕ヘッドに係合させているハンマーピンとの間の改良された係合に関係している。より詳細な例として、この発明の概念は、ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を有しているハンマー本体を含んでいる破砕ハンマーに関係していて、ここにおいては、ハンマー搭載部分はその中に規定されていてハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出している搭載開口を含み、ここにおいては、ハンマーピンと係合する為に搭載開口内にピン搭載表面が設けられていて、ここにおいては、ピン搭載表面の少なくとも一部分が凹んでいて、そしてここにおいては、ピン搭載表面の凹んでいる部分の少なくとも幾つかが搭載開口において第１及び第２主要表面の間のハンマー本体の全厚さの中央の９０％内に配置されている（凹んでいる部分はまた、搭載開口厚さの中央７０％内に又は中央５０％内にさえも、配置されていて良い）。ピン搭載表面は、（例えば、搭載開口の内表面において）ハンマー本体上に直接設けられていて良いし、又は、それは（ブシュ（bush）又はスプール部材（spool member）の如く）搭載開口中に受け入れられている別部材の部位として設けられていて良い。ピン搭載表面の凹んだ部分は、搭載開口に位置おいてハンマー本体の全厚さの少なくとも２５％を（そして幾つかの例では、搭載開口位置において全ハンマー本体厚さの、少なくとも３５％，少なくとも５０％，少なくとも６０％，又は全体の厚さ（１００％）に渡り）延出していて良い。

この発明の幾つかのより詳細な概念は、ハンマーピン受け入れの為の開口の内表面の少なくとも一部分が破砕ハンマーの一方の主要表面から他方の主要表面まで（即ち、破砕ハンマー構造の厚さを介して）移動する方向において湾曲されている。もし望むのであれば、開口の全内表面（例えば、その全体の周囲の回り）が湾曲されて良い。

この発明のさらなる概念に従えば、ハンマーピンの為の開口の内表面は破砕ハンマーの一方の主要表面から他方の主要表面まで（即ち、破砕ハンマー構造の厚さを介して）移動する方向において滑らかに湾曲されていて良い。例えば、開口の一区域に沿った内表面（又はハンマー構造の厚さを通した内表面の少なくとも主要な部分）が、円の弧（arc of a circle）の如く，放物線（parabola）の如く，又はもう１つの滑らかに湾曲された表面の如く、滑らかに形成されていて良く、ここにおいては湾曲されている表面の局部的な極端（local extrema）（即ち、その局部的な最小又は最大）がハンマーピン開口の内部に（例えば、湾曲された表面の直線長さ（linear length）の中央５０％内に、そして幾つかの例では、湾曲された表面の直線長さ（linear length）の中央３０％内に）配置されている。

この発明のもう一つの概念は、ハンマーピンの為の開口の内表面が、開口の横断面に沿い、多数の湾曲した輪郭（profile）を有している破砕ハンマーに関係している。例えば、表面の中央部分（例えば、厚さの中央）が一つの湾曲特徴（例えば、第１半径）を有して良く、縁部分（即ち、主要表面に隣接した又は近い）が異なった湾曲特徴（例えば、より小さな半径の如く、第１半径から異なった第２半径）を有して良い。第１湾曲特徴はハンマー中の開口の厚さの大部分に渡り（例えば、開口の内表面を規定している湾曲の全直線長さ（linear length）の少なくとも５０％以上に渡り、そして幾つかの例では、この湾曲の全直線長さ（linear length）の少なくとも６５％以上に渡り又は少なくとも７５％以上に渡り）に延出して良く、他の湾曲特徴が、開口の個々の端部分において開口の内表面を規定している湾曲の全直線長さ（linear length）の２５％，２０％，１５％，１０％，又は５％以下にさえ渡る如き、厚さの残りの部分（例えば、両縁に均等に分けられて，ただ一つの縁に，その他）に渡り存在して良い。更なる代わりとしては、内表面は破砕ハンマーの一方の主要表面から他方までに渡る開口の横断面に沿い一定に変化している湾曲を有して良い。

この発明の幾つかの詳細な概念においては、ハンマーピンの為の開口の内表面が、円の弧の横断面を有するよう形成されていて、この円は、式０．２５≦Ｒ_１／Ｔ≦４に対応している半径Ｒ_１を有して良く、ここにおいてＴはハンマーピン受け入れ開口の位置における破砕ハンマーの厚さである。幾つかの例では、半径Ｒ_１は式０．５≦Ｒ_１／Ｔ≦４，式０．６≦Ｒ_１／Ｔ≦３，又は式０．７５≦Ｒ_１／Ｔ≦２を満たして良く、又は、これらの式の外側の他の配置を含むことさえ良い。もしも破砕ハンマーが開口の位置において一定の厚さを有していないのであれば、その時はＴはその最も薄い位置における開口の厚さを示す。この同じ弧半径は、破砕ハンマー開口の全厚さを通して使用されて良く、この発明の幾つかの例においては、それは破砕ハンマー厚さの好くなとも中央６５％又は少なくとも中央７５％に渡りさえ、使用される。開口の縁部分が中央部分と異なった湾曲特徴を有している時、縁部分は中央部分よりも小さな半径（例えば、少なくとも５０％小さい）を有して良く、そして幾つかの例では、端部分半径「Ｒ_２」が０．０５Ｒ_１乃至０．５Ｒ_１の範囲内に、そして幾つかの例では、０．０６Ｒ_１乃至０．２５Ｒ_１の範囲内に，又は０．０８Ｒ_１乃至０．１２Ｒ_１の範囲内にあって良く、又は、これらの式の外側の他の配置でさえ良い。

この発明のさらなる概念は、破砕ハンマーの搭載開口内にブシュ部材（bushing member）を含む破砕ハンマーに関係していて、ここにおいては（ハンマーピンを受け入れる）ブシュ部材の内表面がブシュのハンマーピン受け入れ開口の第１端からブシュのハンマーピン受け入れ開口の第２端、反対端、へと向かう方向において連続して湾曲されている。このような構造においては、破砕ハンマーの搭載開口が（例えば、図２Ａ及び２Ｂ中に示されている如く）略平坦な側面，その他を有して良い。

この発明のまた更なる概念は、その中にスプール部材（spool member）が搭載され、そしてその中にハンマーピンが受け入れらえている搭載開口（即ち、このスプール部材の外表面は破砕ハンマーの搭載開口中に受け入れられている）を含む破砕ハンマーに関係している。この発明に従っているこのような一例の構造においては、破砕ハンマー搭載開口の内表面の少なくとも一部分及び／又は（破砕ハンマー搭載開口の内表面に係合している）スプール部材の外表面が、一端から他端まで連続して湾曲していて良い。さらに又は或いは、もし望むのであれば、（ハンマーピンに係合している）スプール部材の内表面が、一端から他端まで連続して湾曲していて良い。

この発明のさらなる概念は、ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を含んでいるハンマー本体を有している破砕ハンマーに関係していて、ここにおいてはハンマー搭載部分がその中に規定されていてハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出しているハンマーピン受け入れ開口を含む。この発明のこの概念においては、ハンマーピン受け入れ開口の内表面の少なくとも中央部分が、内表面の局部的な極端（local extrema）が第１主要表面と第２主要表面との間に配置されているよう湾曲されている。内表面の湾曲されている中央部分は、例えば、ハンマーピン受け入れ開口厚さの全厚さの少なくとも２５％に延出している。

この発明のもう一つの概念は、ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を含んでいるハンマー本体を有している破砕ハンマーに関係していて、ここにおいてはハンマー搭載部分がその中に規定されていてハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出しているハンマーピン受け入れ開口を含む。この発明のこの概念においては、ハンマーピン受け入れ開口の内表面の少なくとも中央領域が複数の平坦で平行でない表面を含み、ここにおいては中央領域内の個々の平坦表面が中央領域内においてそれに隣接している平坦表面と鈍角（obtuse angle）で接合されている。この特別な状況において使用されている時の「中央領域」は、ハンマーピン受け入れ開口厚さの全厚さの中央７５％を構成している。この中央領域は、例えば３乃至４０の平坦で平行ではない表面、そして幾つかの構成では、５乃至３０の平坦で平行ではない表面、を含んで良い。

この発明のさらにもう１つの概念は、ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を含んでいる破砕ハンマーに関係していて、ここにおいてはハンマー搭載部分がその中に規定されていてハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出して搭載開口を含んでいる。別のピン係合部材が搭載開口中に受け入れられていて、ここにおいてはピン係合部材が搭載開口に係合する外表面を含み、そして、ここにおいてはピン係合部材がピンを受け入れる為の内表面を含んでいるハンマーピン受け入れ開口を規定している。ピン係合部材は、例えばハンマー本体の搭載開口内で回転可能な球枢動部材（ball swivel member），（少なくとも部分的に搭載開口内でハンマー本体に対し任意に固定されている）ブシュ部材（bush member），又は（搭載開口内を延びていてハンマー本体に関し任意に回転可能である）スプール部材（spool member）を構成して良い。

この発明のさらなる概念は、この発明の複数の例に従っている破砕ハンマーを含んでいる破砕システム及び／又は破砕ヘッドに関係しており、図１Ａ及び１Ｂに関連して概略的に上述された形式（しかし、この発明に従っている１つ又はそれ以上の破砕ハンマーがその上に搭載されている）の破砕システム及び破砕ヘッドを含んでいる。如何なる所望の形式の破砕システム又は破砕ヘッド（ロータ（rotor））は、円板（disc），スパイダー（spider），バレル（barrel）回転体，その他の如き、この発明の複数の例に従っている破砕ハンマーを含んで良い。

この発明のまたさらなる概念は、破砕ハンマー、例えば上述した形式の、を製造する方法に関係している。このような方法は、製造工程における核心を使用する必要性を避けて良く、製造工程の時間，コスト，そして複雑さを減少させることが出来る。

この発明の他の概念，利点，そして特徴は、以下により詳細に記載され、そして、この発明に従った例示的な構成の以下の詳細な記載から認識されることが出来る。

この発明は例示の為に図示されていて添付の図中に限定されておらず、ここにおいては同様の参照数字は全体を通して同じ又は同様の構成要素を指摘していて、ここにおいては：
図１Ａは、従来の破砕システムの構成を図示しており； 図１Ｂは、従来の破砕ヘッドの構成を図示しており； 図２Ａは、従来の破砕ハンマー中に設けられているハンマーピン開口のより詳細な構成を図示しており； 図２Ｂは、従来の破砕ハンマー中に設けられているハンマーピン開口のより詳細な構成を図示しており； 図３は、破砕ハンマー構造の使用の種々の典型的な特徴及び構成を説明するのを手助けする為に使用された視覚補助であり； 図４Ａは、従来の破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作及び故障の一つの潜在的な機構を説明する手助けをする為に設けられており； 図４Ｂは、従来の破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作及び故障の一つの潜在的な機構を説明する手助けをする為に設けられており； 図４Ｃは、従来の破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作及び故障の一つの潜在的な機構を説明する手助けをする為に設けられており； 図４Ｄは、従来の破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作及び故障の一つの潜在的な機構を説明する手助けをする為に設けられており； 図５Ａは、この発明に従っている一例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図５Ｂは、この発明に従っている一例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図５Ｃは、この発明に従っている一例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図６は、この発明の一例に従っている破砕ハンマーピン開口の内表面の横断面又は表面輪郭のより詳細な図を提供しており； 図７は、この発明の複数の例に従った種々の破砕ハンマー構造の破砕ハンマーピン開口の横断面図を提供しており； 図８は、この発明の複数の例に従った種々の破砕ハンマー構造の破砕ハンマーピン開口の横断面図を提供しており； 図９Ａは、この発明に従っている破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作の可能性のある機構を説明するとともに、これらの特徴，構成，そして機構が図４Ａ及び図４Ｃ中に示されている従来の破砕ハンマーのこれ等からどのように異なっているかを説明する手助けをする為に設けられている、図４Ａと同様な図であり； 図９Ｂは、この発明に従っている破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作の可能性のある機構を説明するとともに、これらの特徴，構成，そして機構が図４Ａ及び図４Ｃ中に示されている従来の破砕ハンマーのこれ等からどのように異なっているかを説明する手助けをする為に設けられている、図４Ｃと同様な図であり； 図１０は、この発明のもう一つの例に従っている破砕ハンマーピン開口の横断面図を提供しており； 図１１Ａは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマー構造の図であり； 図１１Ｂは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマー構造の図であり； 図１１Ｃは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマー構造の図であり； 図１２Ａは、この発明の例に従っている破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作の可能性のある機構を説明する手助けの為に提供されており； 図１２Ｂは、この発明の例に従っている破砕ハンマーの使用の特徴及び構成、そして、操作の可能性のある機構を説明する手助けの為に提供されており； 図１３Ａは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマーピンの図を図示しており； 図１３Ｂは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマー及びハンマーピン構造の図を図示しており； 図１４Ａは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１４Ｂは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１５Ａは、この発明に従っているさらにもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１５Ｂは、この発明に従っているさらにもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１５Ｃは、この発明に従っているさらにもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１５Ｄは、この発明に従っているさらにもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１５Ｅは、この発明に従っているさらにもう１つの例の破砕ハンマー構造の図を図示しており； 図１６Ａは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマーピン開口構造の図を図示しており； 図１６Ｂは、この発明に従っているもう１つの例の破砕ハンマーピン開口構造の図を図示しており； 図１７Ａは、この発明に従っているさらなる例の破砕ハンマーピン開口構造の図を図示しており；そして、 図１７Ｂは、この発明に従っているさらなる例の破砕ハンマーピン開口構造の図を図示している。

読者は、これらの図中に示されている種々の部品は尺度に必然的に引かれていないことを助言される。

以下の記載及び添付の図は、この発明に従った、破砕ハンマー構造及び破砕ハンマーとハンマーピンとの間の係合の例示的な特徴を記載する。以下の記載は、現在の破砕ハンマー構造の早すぎる破損（premature failure）の調査の結果として得られた情報を含む。以下の記載はなぜ破損が生じたか及びなぜこの発明が現在の構造を上回る向上を提供するのかに関する種々の理論を提供するが、この明細書中にはこの発明を操作の如何なる特定の様式（mode）又は理論（theory）に限定すると解釈しなければならないことは何もない。

使用の厳しい状況のお蔭で、幾つかの場合には、従来の破砕ハンマーは早すぎる破損、例えば割れ目がハンマーピン開口１１２Ａの端又は近傍に生じそしてハンマー１１２の主要表面１１２Ｄを横切って広まった時、に見舞われている。図３中の割れ目Ｃを見て下さい。このような割れ目は破砕ハンマー１１２の寿命の早い段階で、刃領域１１２Ｅの大部分が破砕（spalling）により摩耗され減少されてしまう以前でさえにも、生じることが出来る。

図４は、従来の破砕ハンマー１１２とそのピン１２４との間の連結を図示している。破砕ハンマー１１２はピン１２４の回りを回転することが自由なので、破砕ハンマー１１２と破砕される材料１０４との間の衝突（破砕ヘッド１１０が回転することによる）はまた、破砕ハンマーピン開口１１２Ａを規定している内壁１１２Ｂとピン１２４との間の衝突という結果になる。開口１１２Ａに沿った衝突力Ｆは、大きさ及び／又は開口１１２Ａの全長さＬに沿った方向において、まれに（あったとしても）均一であるので、衝突の力Ｆは開口１１２Ａの隅１１２Ｃ（即ち、側壁１１２Ｂが主要表面１１２Ｄと出会う場所）において最初に吸収される。（例えば、図２Ａ及び２Ｂ中に示されている如き）従来の破砕ハンマーピン開口の側における凹み又は面取りの含みは、隅の内方への移動（面取り又は凹みのお蔭による）が接触点間の梃子腕（lever arm）を短縮させるので、ピン開口１１２Ａの隅における応力集中をさらに増大させる。梃子腕はハンマーピン１２４上でのハンマー１１２の側方への捩じりを停止させるよう働く。

事実、破砕ハンマーピン開口１１２Ａとピン１２４との間の繰り返される衝突は、（例えば、鍛造処理と類似して）その全ての隅１１２Ｃにおいて開口１１２Ａの鋼材料を変形させるよう働くと信じられている。繰り返される衝突はまた材料を硬くする傾向にある。より詳細には、この例示的な配置においては、隅１１２Ｃにおける破砕ハンマーピン開口１１２Ａとピン１２４との間の繰り返される衝突は、ハンマー１１２のマンガン鋼材料の局部的で激しい塑性変形を生じさせると信じられている。幾つかの知られている破砕ハンマー構造１１２のマンガン鋼材料の如き、幾つかの材料の為には、この塑性変形は、図４Ａの右手側（図４Ａの「使用後の構造」部分）において示されている移動された材料１１２Ｇにより図示されている如く、特に開口１１２Ａｎｏ隅縁において、ハンマー１１２の鋼材料の「寄せ（upsetting）」（側方変形）を導く。この寄せ（upsetting）工程は時間とともにハンマーピン開口縁近傍のハンマー厚さを増大させ続け、そして多くの場合には、ロータとの干渉を停止させる為にハンマーが摩耗し尽くす以前に、寄せ（upsetting）工程のお蔭により移動した材料を切り離す又は削除する必要がある。削除の為に破砕ハンマーの動作を停止させる必要性は、破砕の時間の下降及びハンマーの弱化という結果になり、それ故に壊滅的な損傷の危険を増大させる。この削除工程において加えられる熱は厳しい位置においてハンマーを弱らせることが出来る。

移動された材料領域１１２Ｇは典型的には、上に記載された工程によるそれ等の形成のお蔭で硬化される。硬くされているにも関わらず、しかしながら、幾つかの知られている破砕ハンマー構造１１２のマンガン鋼材料においては、この硬くされている材料はまた、破砕ハンマー構造１１２の当初のマンガン鋼材料よりも幾分か脆い。移動された材料領域１１２Ｇ及びこれらの結果として増大された脆さは、領域１１２Ｇにおいて割れ又は破砕（spalling）が始まることを許容し、そしていったん割れが始まると、それは破砕ハンマー構造１１２の他の部分を通して広がり上に記載した早まった損傷を生じさせる。

新たなピン１２４上に搭載された時の幾つかの知られている破砕ハンマー構造１１２の早まった損傷を説明する潜在的な機構を上に説明したが、損傷のこの同じ形式はまたこれらの従来の破砕ハンマー１１２が使用されているピン１２４上に搭載された時にも注目されている。多くの場合、ハンマーピン１２４はその上に搭載された破砕ハンマー１１２よりも長持ちする。時間がたつと、上に記載された衝突のお蔭で、ピン１２４はまた、図４Ｂ中に示されている如く、その中に溝１２４Ｇが形成され摩耗される（図４Ｂは、２つの別の破砕ハンマーが搭載されている一例のピン１２４を図示しており、一つの破砕ハンマーは左側の溝１２４Ｇ領域であり、そして第２の別の破砕ハンマーは右側の溝１２４Ｇ領域である）。図４Ｃ中に示されている如く、この「使用されているピン」配置は、ハンマーピン１２４の為の開口１１２Ａの隅１１２Ｃにおいて繰り返される衝撃力の同じ適用という結果となることが明らかである。事実、いずれにしろ、使用されているピン１２４の使用は、（図４Ｃの左手側上で）使用の初期の段階でさえ問題を悪化させるように見え、ピン１２４は隅縁のみを開口１１２Ａと接触させる傾向にある。上に記載された寄せ（upsetting）の問題及び／又は割れのお蔭による早まった損傷は、隅１１２Ｃが、図２Ａ及び図２Ｂ中に示されている如く、傾斜されていたり又は丸められていたりする時は、実質的に影響される又は改善されるようには見えない（上に注意した如く、傾斜された又は丸められた特徴のお蔭で、モーメント腕長さ（moment arm length）が短くされるので、隅が内方に移動することが隅における応力を実際に増加させる。

図４Ｄは、破砕ハンマー（そして特にそのピン開口）を動作中に露出させる応力を図示することをさらに手助けしている。図４Ｄは、図４Ａ及び図４Ｃの右手側に示されていたものと同様な破砕ヘッド構造の部分の横断面図を示している（即ち、図４Ｄの左手側は比較的新しいピンを伴った破砕ヘッドであり、そして図４Ｄの右手側は使用されたピンを伴った破砕ヘッドである）。図４Ｄは、しかしながら、破砕ハンマーを動作中に露出させる（例えば、破砕される材料との中心のずれた衝撃のお蔭による）力Ｆ及びハンマーの結果としての動きをさらに示している。破砕される材料上でのハンマー刃による中心のずれた接触は、ピン１２４上でハンマー１１２をずらし、そしてピン１２４を（例えば、図４Ｄ中に丸で囲って示されている如く上縁及び底縁で）ピン開口の隅縁１１２Ａに強くそして繰り返し打ちつけるようにする。隅縁１１２Ａにおけるこの増大された応力は、上に記載された寄せ（upsetting）現象を生じさせることが出来る。さらに（又は代わりに）ハンマーピン開口の隅縁１１２Ａにおける増大され繰り返される応力は、上に記載された如き割れ及び破砕（spalling）を導くことが出来るこの領域の開口及び／又は張り出し（bulging）の伸びを生じさせることが出来る。

図５Ａ乃至図５Ｃは、この発明に従っている一例の破砕ハンマー構造２００を図示している。図５Ａは斜視図を示しており、図５Ｃは正面図を示しており，そして図５Ｂは図５Ａ及び図５Ｃにおいて線５Ｂ−５Ｂに沿ってとられた中央断面図を示している。この発明に従った破砕ハンマー構造２００は、図１Ａ及び図１Ｂに関連して上に記載された形式の破砕システム１００及び破砕ヘッド１１０を含んでいる、如何なる所望の形式の破砕システム及び如何なる所望の形式の破砕ヘッドにおいて使用されて良い。例えば、上に図示されていて記載されている形式の、破砕ヘッドにおいて使用された時、破砕ヘッドは、この発明から離れることのない種々の部位の如何なる所望の配置及び／又は構成において、如何なる所望の数のロータ（rotor）板，如何なる所望の数の破砕ハンマー又はスパイダー（spider）腕，如何なる所望の数のハンマーピンを含んで良い。更には、２つの回転円板間の領域（提供されている時）は、この発明に従っている如何なる所望の数の破砕ヘッドを、如何なる所望の配置又は構成で含んで良い。

この一例の破砕ハンマー２００は、ヘッド２００がハンマーピン１２４と係合されている搭載領域２０２Ａ及び使用中に破砕される材料に接触するハンマー刃領域２０２Ｂを含む。これらの領域２０２Ａ及び２０２Ｂは大略的な議論の目的の為に開示されていて、そして破砕ハンマー２００上の限定された精密な領域又は位置を意図されていない。破砕ハンマー２００は、当該技術分野において従来知られていて使用されている構成（例えば、単一片又は多数片）及び／又は外部形状を含んでいる、如何なる所望の構成及び／又は外部形状を有して良い。図５Ａ及び図５Ｂ中に示されている如き、もう１つの特別な例の如く、破砕ハンマー２００は、例えば溶接による又は機械的な連結構造の使用を介しての如き、従来の方法により、互いに接合されている２つ又はそれ以上の個々の板から形成されて良い。

図５Ａ乃至図５Ｃ中に示されている如く、破砕ハンマー２００は、２つの主要表面２０２Ｃ及び搭載開口（例えば、ハンマーピン受け入れ開口）２０２Ｄを含む。、破砕ハンマー２００はまた、ハンマー２００の全領域に渡り一定であって良く又は変化されて良い。破砕ハンマー構造２００のより良くより容易な取扱い及び移動を可能にするよう、持ち上げ穴（lifting eye）が、望まれるのであれば、設けられて良い。

この発明の少なくとも幾つかの概念は、破砕ハンマー構造２００におけるハンマーピン受け入れ開口２０２Ｄの構造に関係している。この例の構造の開口２０２Ｄは、図５Ａ及び図５Ｃ中に示されている如く、丸められた形状を大略的に有していて、そしてそれは図１Ａ乃至図４Ｃに関連して上に記載されたのと大略的に同じようにしてハンマーピン１２４を受け入れることが出来る。この発明の少なくとも幾つかの概念は、しかしながら、開口２０２Ｄを規定する破砕ハンマー２００の内壁２０２Ｅの形状に関係している。図５Ｂの横断面図中に示されている如く、開口２０２Ｄを規定している内表面壁２０２Ｅは、破砕ハンマー２００の一方の主要表面２０２Ｃから他方へと移動している如く湾曲されている。好ましくは、湾曲は、湾曲の局部的な極端（local extrema）が破砕ハンマー２００の全厚さＴの中央点に又は近傍（例えば、湾曲された表面２０２Ｅの直線長さ（linear length）の中央５０％内、そして幾つかの例では、湾曲された表面２０２Ｅの直線長さ（linear length）の中央３０％内）に配置されている。幾つかのより詳細な例においては、局部的な極端（local extrema）が破砕ハンマー２００の全厚さＴの中央の５０％内の表面２０２Ｅの部分２０４内に配置されて良く、そして幾つかの例においては、局部的な極端（local extrema）が破砕ハンマー２００の厚さの中央の３０％内又は１５％内でさえ（又は、図５Ｂ中に示されている如く、その中央にでさえ）、の表面２０２Ｅの部分２０４内に配置されて良い。この発明に従っている幾つかの例示的な構造に於いては、局部的な極端（local extrema）が、表面２０２Ｅの中央点である。

内表面２０２Ｅは、円の弧，放物線，双曲線，その他の如き通常の形状を有するよう構成されていて良い。内表面２０２Ｅはまた、単一の曲線，複数の曲線の組み合わせ，又は連続的に変化している湾曲の如く形成されて良い。図６は、この発明の少なくとも幾つかの例に従って使用されて良い内表面２０２Ｅ形状又は構造の１つ又はそれ以上の特別な例を図示している。この例示的な構造においては、内表面２０２Ｅの中央部分（点Ｂから点Ｃまで）は（第１半径Ｒ_１の如き）第１湾曲特徴を有しており、そして内表面２０２Ｅの端部分（点Ａから点Ｂまで及び点Ｃから点Ｄまで）は第１湾曲特徴からは異なった湾曲特徴を有している（例えば、端部分は中央部分よりも大きな曲率（curvature）を有して良い）。２つの端部分は、互いに同じ又は異なった湾曲特徴を有して良い。幾つかのより詳細な低の如く、端部分の夫々は半径Ｒ_１のよりも小さな湾曲の（即ち、より湾曲された）半径Ｒ_２を有して良く、そして任意には、端部分の夫々は、０．０５Ｒ_１乃至０．５Ｒ_１の範囲内、そして幾つかの例では０．０６Ｒ_１乃至０．２５Ｒ_１の範囲内に，又は０．０８Ｒ_１乃至０．１２Ｒ_１の範囲内にでさえ、である半径Ｒ_２を有して良い。さらなる例の如く、第１半径Ｒ_１は式０．２５≦Ｒ_１／Ｔ≦４に対応して良く、ここにおいてＴはハンマーピン受け入れ開口の位置における破砕ハンマーの厚さである。幾つかの例においては、半径Ｒ_１は、式０．５≦Ｒ_１／Ｔ≦４，式０．６≦Ｒ_１／Ｔ≦３，又は式０．７５≦Ｒ_１／Ｔ≦２でさえ、満たして良い。もし破砕ハンマーが開口２０２Ｄの回りに一定の厚さを有していないのであれば、その時には厚さＴは開口２０２Ｄの位置において最も小さな厚さ寸法（即ち、最も小さな孔厚さ寸法）に対応している。

従って、図６中に示されている如く、ハンマーピンの為の開口２０２Ｄの内表面２０２Ｅは、開口２０２Ｄの横断面に沿い、多数の湾曲輪郭（curve profile）の組み合わせを有して良い。例えば、表面の中央部分（例えば、図６中の点ＢからＣまで）は、１つの湾曲特徴（例えば、第１半径Ｒ_１）を有して良く、端部分（即ち、図６中の点ＡからＢまで及び点ＣからＤまで）は異なった湾曲特徴（例えば、より小さな半径の如き、第１半径から異なった第２半径）を有して良い。点Ｂと点Ｃとの間の湾曲長さは、開口の全湾曲長さ２０２Ｅの大部分に渡り（例えば、湾曲２０２Ｅの全直線長さ（linear length）の少なくとも５０％に渡り，そして幾つかの例においては、少なくとも６５％に渡り，又は湾曲２０２Ｅの全直線長さ（linear length）の少なくとも７５％にでさえ）延出して良い。点Ａと点Ｂとの間及び点Ｃと点Ｄとの間の湾曲は、もし望むのであれば、湾曲２０２Ｅの直線長さ（linear length）の残りに渡り（例えば、両縁に均等に分けられて，１つの縁においてのみ，一方の縁を他方の縁より多く，その他）存在して良い。任意に、点Ａと点Ｂとの間の湾曲長さ及び点Ｃと点Ｄとの間の湾曲長さは、開口の全湾曲長さ２０２Ｅの２５％以下，２０％以下，１５％以下，１０％以下，又は５％以下にさえ渡る。もう一つの選択では、もし望まれるならば、全湾曲２０２Ｅは単一の湾曲を有して良い（例えば、Ｒ_２湾曲が省略されることが出来、そして、Ｒ_１湾曲が主要表面２０２Ｃまで延出して良い）。個々の湾曲２０２Ｅは、この発明から離れることなく、異なった湾曲特徴（curvature characteristic）を有している如何なる所望の数の領域を有して良い。湾曲（例えば、Ｒ_１又はＲ_２）はハンマー本体の外側主要表面に対し接している必要はない（例えば、湾曲Ｒ_１は０．５Ｔよりも大きくて良く、そしてそれは、もし望まれれば、主要表面の両方まで延出して良い；例えば、図１７Ｂ参照）。

図７は、この発明の一例に従っている破砕ハンマー２００中の孔２０２Ｄの位置における横断面図を図示しており、ここにおいては破砕ハンマー２００は、図６に関連して上に記載された形式の内孔表面２０２Ｅ輪郭（profile）を有している。図７中に示されている如く、この例の構造２００においては、内孔表面２０２Ｅは孔２０２Ｄの底表面部分２０２Ｅと同じ輪郭を有している（即ち、図７中に示されている表面２０２Ｅは互いの鏡像である）。更には、表面２０２Ｅは、表面２０２Ｅの中央を貫いて走る垂直な中心線の回りに及び開口２０２Ｄの中央を貫いて走る水平な中心線の回りに対称である。注目すべきは、図７中に示されている如く、表面２０２Ｅの本当の縁部分は、図６と関連して上に記載されていた如く、その中央部分よりも丸められている。

図７中に示されている均一性及び対称性は、この発明に従っている全ての破砕ハンマー／ハンマーピン係合構造において要求されていない。さらに、もし望まれるならば、図８中に図示されている如く、開口２０２Ｄは、少なくとも開口２０２Ｄを通過して走る中心線の回りに非対称（そして、任意には、もし望まれるのであれば、表面２０２Ｅ及び２０２Ｆの中心を通過して走る中心線の回りに非対称）であって良い。より詳細には、この一例の構造３００においては、開口２０２Ｄの上内表面２０２Ｅは図６〜７に関連して上に記載された形態を有していて、しかし開口２０２Ｄの底内表面２０２Ｆはより従来の形態を有している（例えば、主要表面２０２Ｃの近傍に丸められているか又は傾斜されている隅縁を伴う，四角にされた隅（squared corner）を伴う，その他）。開口２０２Ｄの周辺の回りの幾つかの位置では、表面輪郭２０２Ｅと表面輪郭２０２Ｆとの間に遷移領域（transition region）がある。この遷移領域（transition region）は、この発明から離れることなく、比較的緩やか又は比較的急であって良い。従って、この例の構造３００においては、開口２０２Ｄの内表面の一部分のみが、一方の主要表面２０２Ｃから他方の主要表面２０２Ｃに向かい移動するのに伴う連続した湾曲特徴を有している。より詳細には、ハンマー刃部分２０２Ｂから離れる方向において開口２０２Ｄ内に配置されていて、破砕ハンマー３００が回転した時に（例えば破砕ハンマー３００がその上に搭載されているハンマーヘッドの回転のお蔭による遠心力の下で）開口２０２Ｄの内表面の少なくとも最初に負荷を受ける部分（例えば、図８中に示されている如き開口２０２Ｄの上１／４，上半分，又は上３／４）は、連続した湾曲特徴を有する。より従来の内表面輪郭２０２Ｆを含んでいる開口２０２Ｄのこの部分は、負荷をより少なく支持する及びより少ない衝撃力を経験する傾向にある開口２０２Ｄの領域（例えば、ハンマー刃部分２０２Ｂにより近く位置されている開口２０２Ｄの内表面の領域（例えば図８中に示されている如き開口２０２Ｄの底１／４，底半分，又は底３／４）の如き、寄せ（upsetting）の潜在が減少されている領域）に位置されて良い。

図９Ａ及び９Ｂは、その中にハンマーピン１２４が搭載されているこの発明に従った一例の破砕ハンマー２００を図示している。図９Ａ中に図示されている配置においては、実質的に摩耗していない又は溝が形成されていない部分１２４Ｇがまだその中に形成されている如く（図４Ｂ参照）、ハンマーピン１２４は新しい（又は比較的新しい）。注目すべきは、（主要表面２０２Ｃの近くの開口２０２Ｄの正に縁又は隅においては必要が無く）開口２０２Ｄ内の湾曲されている内表面２０２Ｅが開口２０２Ｄの中央内部内で、ピン１２４と破砕ハンマー２００との間の接触点を創出していることを提供していることである。更には、開口２０２Ｄ中の湾曲されている内表面２０２Ｅを提供することにより、破砕ハンマー刃領域２０２Ｂと破砕される材料との間の衝突から生じる力が変化され内表面２０２Ｅのより大きな部分に沿い異なった領域の中に分散されている（例えば、力が常に同じ方向に負荷されないので）。これらの特徴は、衝撃力が（ピン１２４と開口２０２Ｄの壁２０２Ｅとの間の）領域で反応しないこと、そして、衝撃力の吸収、開口２０２Ｄと主要な表面２０２Ｃとの間の交差を規定している正に縁及び／又は隅における顕著な集中を阻止することを手助けする。

ピン１２４と内壁２０２Ｅとの間の衝撃接触の領域の分散又は「拡散（spreading out）」は、図４Ａ及び図４Ｃに関連して上に記載された変形機構のお蔭による特に硬くされている領域の集中された寄せ（upsetting）を拡散し遅らせる手助けをすると信じられている。更には、湾曲されている内表面２０２Ｅが、寄せ（upsetting）工程の為の「室（room）」（例えば、ポケット２２０）を開口２０２Ｄの内部内に生じさせるよう提供し、その結果として如何なる側方変形領域も破砕ハンマー２００の外主要表面２０２Ｃに直ちに配置及び／又は露出させない。更には、ピン１２４と内壁２０２Ｅとの間の衝撃接触の領域の分散又は「拡散（spreading out）」は、上に記載された寄せ（upsetting）の問題を最小にするか又は無くす。

図９Ｂ中に図示されている如く、同様な結果が、この発明に従った湾曲された内部ハンマーピン表面２０２Ｅを伴っている破砕ハンマー２００が、図４Ｂ及び図４Ｃに関連して上に記載され図示された形式の摩耗したピン１２４と共に使用された時でさえ、得られた。図９Ｂから明らかな如く、破砕ハンマー２００の刃部分２０２Ｂと破砕される材料との間の衝突から生じている入力は、ハンマーピン１２４と開口２０２Ｄの内表面２０２Ｅとの間の接触という結果になる。この接触は、表面２０２Ｅに沿い変化し、従って、寄せ（upsetting）領域を分散又は「拡散（spreading out）」させ、そして、内表面２０２Ｅが主要表面２０２Ｃに出会う正に隅縁での側方変形の集中を避けさせる。極（extreme）隅縁での増大されている湾曲の領域（例えば、図６中における点Ａと点Ｂとの間及び点Ｃと点Ｄとの間）はさらに、特にピン１２４が溝が形成されている領域１２４Ｇのお蔭により幾分より自由に動くことが可能であるこの配置においては、開口２０２Ｄの隅領域での入力の吸収を避ける手助けをすることが出来る。好ましくは、表面２０２Ｅは、それが対応している溝が形成されている領域１２４Ｇの湾曲よりも大きな湾曲（例えばより小さな半径）を有する。

図１０は、この発明に従っているもう一つの例の破砕ハンマー構造４００を図示している。この例の構造４００においては、開口２０２Ｄの上内表面２０２Ｅがこの図示されている例の構造４００においては平坦である中央部分（部分Ｆ）を有しており、そして湾曲されている部分が中央部分Ｆの外側に設けられている。如何なる所望の湾曲特徴（例えば、単一の湾曲，複数の湾曲，又は連続的に変化している湾曲）を湾曲されている部分に設けて良いが、この図示されている例の構造４００においては、上内表面２０２Ｅが中央部分Ｆの直ぐ外側で開口２０２Ｄの内部内に（例えば上に記載したＲ_１の寸法特徴を有している）第１湾曲区域Ｃ_１及び第１湾曲区域Ｃ_１の直ぐ外側に配置されていて開口２０２Ｄの外縁（主要表面２０２Ｃに対し開いている領域）に隣接している第２湾曲区域Ｃ_２を有していて良い。同様に示されているが、中央部分Ｆの一方の側の湾曲Ｃ_１は、中央部分Ｆの他方の側の湾曲Ｃ_１から異なっていて良い。同様に、中央部分Ｆの一方の側の湾曲Ｃ_２は、中央部分Ｆの他方の側の湾曲Ｃ_２と同じか又は異なっていて良い。更には、図１０中に示されている底表面２０２Ｅは図８中に示されているものと同じであり、この底表面２０２Ｅは（開口２０２Ｄ全体が水平中心線の回りに対称であるように）図１０中の上表面２０２Ｅと同じ表面特徴を有していて良いし、又はそれはこの発明から離れない他の湾曲特徴又は湾曲されていない特徴を有していて良い。

上に注意されていた如く、中央部分Ｆはこの発明に従っている幾つかの例の構造４００において平坦で良い。それは（図示されている如く）開口２０２Ｄの中心線長さ（axial length）内で中央にあるが、これは要求ではない（即ち、平坦部分Ｆは、その中心が表面２０２Ｅの直線上中心（linear center）に精密にはないように中心からずれていて良い）。それにも拘わらず、この中心部分Ｆは、図４Ａ乃至図４Ｃに関連して上に図示され記載されていた割れ問題という結果になるようには、位置付けされるべきでないし大きくされるべきではない。この発明に従っている幾つかの例の構造においては、中央部分Ｆの両端が表面２０２Ｅの全直線長さ（linear length）の中央５０％内に配置され、そして幾つかの例においては、これらの両端は表面２０２Ｅの全直線長さ（linear length）の中央２５％内に、中央１０％内にさえ、配置される。第１湾曲区域Ｃ_１の夫々に対応している表面２０２Ｅの部分は開口２０２Ｄの表面２０２Ｅの全直線長さ（linear length）の５％から４８％を覆って良く、そして第２湾曲区域Ｃ_２の夫々に対応している端部分は、存在している時、開口２０２Ｄの表面２０２Ｅの全直線長さ（linear length）の２０％以下，１５％以下，１０％以下，又は５％以下でさえ、を覆って良い。個々の湾曲２０２Ｅは、この発明から離れることなく、如何なる所望の数の平坦領域及び異なった湾曲特徴を有している領域を有して良い。

開口２０２Ｄの全内表面は図１０中に要素２０２Ｅとして示されている横断面輪郭を有して良いが、これは要求ではない。もし望まれれば、この発明に従っている幾つかの構造においては、ハンマー刃部分２０２Ｂから遠ざかる方向において開口２０２Ｄ内（例えば、図８中に示されている如く開口２０２Ｄの上１／４，上半分，又は上３／４）に配置されている、破砕ハンマー３００が回転した時の（その上に破砕ハンマー３００が搭載されているハンマーヘッドの回転のお蔭による遠心力の下での）開口２０２Ｄの内表面の少なくとも初期負荷受け部分は、図１０中に要素２０２Ｅとして示されている輪郭（profile）を有する。

更には、中央領域Ｆは必然的に完全に平坦である必要がなく、しかしそれは、この発明から離れることなく、湾曲（外方又は内方）又は他の表面構造を有して良い。好ましくは、中央領域Ｆと湾曲Ｃ_１の領域との間の遷移領域（transition region）は、（もしあるならば）湾曲Ｃ_１及びＣ_２間の領域間の遷移領域（transition region）も同様に、比較的滑らかで、そして険しい又は明白な隅を避けていて、その結果として上に記載した寄せ（upsetting）現象は避けられるか又は最小にされる。また、好ましくは、中央領域Ｆと湾曲Ｃ_１の領域との間の遷移領域（transition region）は、開口２０２Ｄの内部内に十分配置されて、その結果として、誘起された如何なる寄せ（upsetting）も開口２０２Ｄの内部内に残る，表面２０２Ｅに沿い拡散される，及び／又はハンマー構造４００の外表面２０２Ｃへと突出しない。

図１１Ａ乃至図１１Ｃは、この発明に従ったもう一つの例の破砕ハンマー構造１１００の斜視図，断面図，そして平面図を示している。構造１１００は、ハンマーピン受け入れ開口１１０２Ｄに関係している種々の特徴を除き、図５Ａ乃至５Ｃに関連して上に記載された破砕ハンマー構造２００と同様である。これらの図中に図示されている如く、この例の構造１１００のハンマーピン受け入れ開口１１０２Ｄの上内表面１１０２Ｅは、破砕ハンマー１１００の一方の主要表面１１０２Ｃからその他方の主要表面１１０２Ｃへと移動するにつれて非常に湾曲されている（そして図５Ａ乃至図５Ｃ中に示されている図示されている表面２０２Ｅよりも湾曲されている）。この破砕ハンマー構造１１００の幾つかの例においては、ハンマーピン受け入れ開口１１０２Ｄの内表面１１０２Ｅの（例えば、図１１Ｂ及び図１１Ｃ中に示されているような、上主重量受け部分の如き，上１／４，上半分，又は上３／４の如き）少なくとも一部分が、開口１１０２Ｄの位置における破砕ハンマー１１００の全厚さＴの１／２に等しい半径Ｒ_１を有している。このようであると、内表面１１０２Ｅの湾曲は、内表面１１０２Ｅの外縁で主表面１１０２Ｃに接する。ハンマーピン受け入れ開口１１０２Ｄの底内表面１１０２Ｆは、上表面１１０２Ｅと同じ形状を有して良いが、この表面１１０２Ｆはまた、（例えば、図５Ａ乃至図５Ｃ中に示されている如き）幾分か湾曲されている，（例えば、図８中に示されている如き）幾分か平坦な，又はその他を含む、上に記載されている如何なる他の輪郭を有しても良い。表面１１０２Ｅ及び１１０２Ｆが異なった形状又は輪郭を有した時、形状又は輪郭の間の遷移（transition）は、例えば上に概略記載されていた如く、緩やか，滑らか，又は急であって良い。

このようであれば（上に記載された他の湾曲された負荷支持表面と同様に）、図１２Ａ及び図１２Ｂ中に図示されている如く、ハンマーピン開口１１０２Ｄは、ハンマーピン開口１１０２Ｄとハンマーピン１２４との間の支持接触をハンマーピン開口１１０２Ｄの中心線により向うようにさせることを開始する。例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂの左手側に示されている如く、新たなピン１２４（図１２Ａ）又は摩耗したピン１２４（図１２Ｂ）のいずれの為にも、最初の負荷支持接触点が実質的にハンマー１１００の実質的に中心線である。使用の間、上に記載したように、ハンマーピン受け入れ開口１１０２Ｄの材料は側方に変形され、そして寄せ（upset）を開始し、そしてマンガン（又は他の材料）は硬化を開始するが、この一例の構造１１００においては、この寄せ（upsetting）及び硬化は、ハンマーピン開口１１０２Ｄの外縁においてではなく、よりハンマーピン開口１１０２Ｄ中心線に向かうことを開始する。中心線での比較的柔らかいマンガン（又は、幾つかのハンマー構造においては、他の材料）による最初の単一点接触は、ハンマーピン受け入れ開口１１０２Ｄが側方に変形し、そして新たな又は摩耗したピン１２４表面のいずれかの表面に向かい形成し合致する（為の室を提供する）ことを許容する。それが形成しマンガン（又は他の材料）移動させることにより、開口１１０２Ｄの内部中の支持領域は、中心線において最も高い硬度値を伴い硬化される（そして、図４Ａ及び図４Ｂに関連して上に記載された如く開口の外縁で割れず，破砕（spall）されず，そして役立たなくならない）。図１２Ａ及び図１２Ｂの右手側で示されている如く、ハンマー１１００がピン１２４上で（例えば、破砕される材料との接触のお蔭により）側方に強いられた時でさえ、ピン１２４とハンマーピン開口１１０２Ｄとの間の接触は、ハンマーピン開口１１０２Ｄの内表面１１０２Ｅ内に残る。

図１２Ａ及び図１２Ｂ中にさらに示されている如く、湾曲された表面１１０２Ｅが、ハンマー１１００が中心をずれて揺動した時でさえ、ハンマー中心線で又はその近くで作動負荷を支持する。さらに、ハンマー１１００が（例えば、破砕される材料との接触のお蔭で）中心回転位置に戻る又は反対側に移動した時、それは湾曲しているピン開口表面１１０２Ｅに沿い容易に転がる。この転がり動作（rolling action）は、ピン開口表面１１０２Ｅを再度固くする。また、この転がり動作（rolling action）（そして、上に記載された如き全体に減少された材料流れ及び材料変形）は、従来のハンマーピン開口で生じている如き滑り動作よりも少ない熱を発生させ、そして熱におけるこの減少は損傷させる熱の蓄積を減少させる手助けをすることが出来、そしてハンマー及びピンは寿命を延ばす手助けをすることが出来る。

湾曲された内部ハンマーピン開口表面（例えば、表面２０２Ｅ及び１１０２Ｅ）は、ハンマーピン開口の最も強い部位で（即ち、その中心線で）ハンマー１１００の最も高い作業負荷を維持する手助けをする。従って、この構造は、ハンマー材料（特にマンガンハンマー材料）の機械的な特性を過剰に負荷してしまがちなことを非常に減らし、ピン開口延び（即ち、ピン開口の形状の変形）を減少させる手助けをする。湾曲されている支持表面（例えば、表面２０２Ｅ及び１１０２Ｅ）もまた、支持されていない材料（例えば、マンガン）流れ及びハンマーピン開口の外側縁での破砕（spalling）を大きく減少させ又は無くす。これらの特徴は、ハンマーの幅（又は厚さ）の膨張を削減又は無くし、そして、干渉問題（例えば、破砕ヘッドのロータ又は分割板との干渉，その他）を停止させる為にハンマーを削る必要を削減又は無くす。

もう一つの潜在的な利点として、湾曲されている支持表面（例えば、表面２０２Ｅ及び１１０２Ｅ）は、（例えば、外側縁におけるより大きな開口寸法のお蔭による開口の周りの金属を数ポンド削減することにより）破砕ハンマー構造２００，１１００における材料の量を幾分減少させる。この特徴は、破砕される材料上での衝撃力における如何なる摩耗材料又は減少の削減無しでの材料のより良い分配を提供する。

上に記載された構造の全ては、ハンマー本体中に規定されているハンマーピン受け入れ開口においてハンマー本体と直接係合されていたハンマーピンを含む。これは要求ではない。むしろ、もし望まれるのであれば、この発明に従っている種々の例の構造は、ピンがハンマー本体に直接係合しているピン係合部材と直接係合するよう、ハンマー本体の搭載開口においてハンマー本体と係合している別のピン係合部材を含んで良い。このような構造の種々の例が以下に記載されている。

図１３Ａ及び図１３Ｂは、上に簡単に記載されていた如く破砕ハンマー１３００とピン１３２４との係合の為の別のピン係合部材の使用の一例を図示している。この例においては、破砕ハンマー１３００は、上の構造（例えば、図５Ａ〜５Ｃ，６，７，８，１０，そして１１Ａ〜１１Ｃ中に示されているもの）の１つと同じか又は類似している構造を有していて良い。この一例の配置においては、しかしながら、ハンマーピン１３２４は、その上に搭載されているスプール（spool）１３２６を含む。スプール１３２６はピン１３２４を受け入れる為の内部開口１３２６Ｄを含み、そしてスプール１３２６はこの発明から離れること無しで、溶接を介する，機械的な結合を介する，その他を含む如何なる所望の方法においてもピン１３２４と係合されて良い。或いは、もし望まれるのであれば、ピン１３２４はスプール開口１３２６Ｄ内に緩く適合されて良く、任意にはスプール１３２６は、破砕ヘッドの分離板１３３０（例えば、図１Ｂの為の円板１２０）により所定の位置に維持されている。スプール１３２６は、破砕ハンマー及び／又はハンマーピン構造の為に従来使用されている材料を含む、如何なる所望の材料で作成されて良い。スプール１３２６の外表面１３２６Ｅは、開口１３２６Ｄの一方の側から他方の側まで湾曲されていて良い。湾曲されている外表面１３２６Ｅは、図５Ａ乃至図１１Ｃに関して上に記載されたピン開口構造の湾曲した内表面の為の形状のいずれも含んでいる、如何なる所望の形状を有して良い。任意には、もし望まれるのであれば（そして図１３Ｂ中に図示されている如く）、スプール１３２６の湾曲された外表面１３２６Ｅは、破砕ハンマー１３００の搭載開口１３０２の同様に形作られた内表面１３０２Ｅに対し支持して良い。スプール１３２６の外表面１３２６Ｅは、破砕ハンマー１３００の搭載開口１３０２の対応している支持表面１３０２Ｅの半径（又は他の湾曲された構造）と同じ又はわずかに大きい半径（又は他の湾曲された構造）有して良く、その結果、これらの表面間の滑らかな転がり係合（rolling engagement）が達成される。（ピン１３２４を受け入れている）スプール１３２６は湾曲されているか又は平坦であって良い及び／又はそれはピン１３２４の外表面に対し形状が従っていて良い。

図１３Ａ及び図１３Ｂの破砕ハンマー／ピン構造は、種々の部位（例えばピン１３２４，ハンマー１３００，そしてスプール１３２６）の材料を選択して摩耗及び引き裂き（tear）の他部分がスプール１３２６により吸収されそれによりピン及び／又はハンマー寿命を延ばせるので、少なくとも幾つかの環境において役立つことが出来る。ピン１３２４と（スプール１３２６を介した）ハンマー１３００との間の湾曲されている支持連結もまた、図５Ａ乃至図１１Ｃの構造の為の上に記載されていた種々の利点を提供する。

上に記載された例の構造の全ては破砕ハンマー上に湾曲されている内部ピン受け入れ開口（又は搭載開口）を有しているが、これはこの発明に従っている全てのピン／破砕ハンマー係合配置における要求ではない。図１４Ａ及び図１４Ｂは、この発明に従った一例の構造１４５０を図示していて、ここにおいては破砕ハンマー１４００の搭載開口１４０２は、（例えば、任意に図２Ａ及び図２Ｂ中に図示されている形式の）主要表面から主要表面への方向において比較的平坦な内表面１４０２Ｅを有する（しかし、それは要求されていない）。この例の配置１４５０においては、ブシュ部材（bushing member）１４２０が破砕ハンマー１４００の搭載開口１４０２内に設けられていて、そしてブシュ部材１４２０の内表面１４２２Ｅは、そのピン受け入れ開口１４２２の一端から他端まで（例えば、上に記載されている種々のやり方のいずれかで湾曲された）湾曲されている表面を含んで良い。図１４Ｂ中に示されているピン１２４はブシュ部材１４２０のピン受け入れ開口１４２２中に搭載されている。従って、この発明のこの例においては、破砕ハンマーよりもむしろブシュ部材１４２０が湾曲されているピン支持表面を提供する。

ブシュ部材１４２０は、この発明から離れることがない如何なる所望の方法によっても破砕ハンマー１４００の搭載開口１４０２内に係合されて良い。例えば、もし望まれるのであれば、ブシュ部材１４２０は、溶接又は他の融合技術（fusing technique）により，機械的な結合具により，又はこれらと同様なものにより、破砕ハンマー１４００と固定的に係合されて良い。ブシュ部材１４２０は、上に記載された及び／又は破砕ハンマー構造の為に従来使用されていた材料のいずれをも含む、この発明から離れることのない如何なる所望の材料により作成されて良い。

ブシュ部材１４２０は、この発明から離れることのない幅広い種類の形状を取って良い。例えば、図１４Ｂは破砕ハンマー１４００の主要表面１４０２Ｃで実質的に終了しているブシュ部材１４２０を示している（これは要求ではない）。さらに、もし望まれるのであれば、ブシュ部材１４２０は、破砕ハンマー１４００の主要表面１４０２Ｃの一つ又はそれ以上に少なくとも部分的に渡り延出しそしてそれらに隣接している端キャップ（end cap）又はフランジを含んで良い。ブシュ部材１４２０はまた、ハンマー搭載開口１４０２の両端内に配置されているその端表面を有するよう寸法決めされて良い。他の構造もまた、この発明から離れることなく可能である。

図１５Ａ乃至図１５Ｅは、ハンマーピンと破砕ハンマーとの間のもう一つの例の「ブシュ型（bushing type）連結構造を図示している。この例の構造において、ブシュは、破砕ハンマー１５００の搭載開口１５０２と係合している球状自在継手部材（ball swivel member）１５２０の形状である。この例の構造の破砕ハンマー１５００の搭載開口１５０２は、部分的な球形状（以下により詳細に記載される）及び球状自在継手（ball swivel）挿入領域１５０４を有している内表面１５０２Ｅを含む。

この例の配置においては、球状自在継手部材（ball swivel member）１５２０は、球の２つの反対端１５２０Ｅが切断されていることを除き、大略的な外球形状表面１５２０Ｓを有していて、そしてハンマーピン受け入れ開口１５２２がこれらの端に規定されている。球状自在継手部材（ball swivel member）１５２０の外球形状表面１５２０Ｓは、破砕ハンマー１５００の搭載開口１５０２の内表面１５０２Ｅに隣接して受け入れられそして保持されるよう概略寸法付けされそして形作られている。使用時にハンマーピンを直接支持する球状自在継手（ball swivel）１５２０の内表面１５２０Ｐは、ピン受け入れ開口１５２２の一端１５２０Ｅから他端１５２０Ｅまで大略平坦な表面を有して良い。

この例の構造における破砕ハンマー１５００中の球状自在継手（ball swivel）１５２０の搭載が、図１５Ｄ及び図１５Ｅに関連してこれから記載される。図１５Ｄ中に示されている如く、最初に球状自在継手（ball swivel）１５２０が回転されてその反対端１５２０Ｅが搭載開口１５０２の球状自在継手（ball swivel）挿入領域１５０４の両端と一列に整列される。この向きにおいて、球状自在継手（ball swivel）１５２０は搭載開口１５０２中に挿入されることが出来、そしてそれは挿入領域１５０４の傾斜されている内表面１５０４Ｒに前進する。一旦十分に挿入されると（即ち、傾斜されている表面１５０４Ｒの内端において）、球状自在継手（ball swivel）１５２０は図１５Ｅ中に示されている向きに捩じられて良く、その結果として球状自在継手（ball swivel）ピン受け入れ開口１５２２は破砕ハンマー１５００の搭載開口１５０２と一列に整列する。球状自在継手（ball swivel）１５２０は、その球状外表面１５０２Ｅが搭載開口１５０２の直径よりも大きな外直径を有しているので、搭載開口１５０２内に保持されている。一旦所定の場所にあると、球状自在継手（ball swivel）１５２０は、上に注意されていた如く、球状自在継手（ball swivel）１５２０を搭載開口１５０２内に保持するハンマーピンを開口１５２２を介して受け入れる、何故ならば球状自在継手（ball swivel）１５２０は（ハンマーピンの存在のお蔭で）９０°回転できず、そして球状自在継手（ball swivel）の外表面１５０２Ｅが搭載開口１５０２よりも大きいからである。ハンマー１５００は従って使用中に球状自在継手（ball swivel）１５２０上で、破砕ハンマー１５００が中心がずれた状態で破砕される材料を打った時の開口１５２２内での回転を含み、回転が可能になる（即ち、球状自在継手（ball swivel）１５２０は、周方向回転と同様に、ハンマー１５００の幾分かの側方回転を許容する）。

他のスプール及びブシュ構造及び配置が、この発明から離れることなく使用されて良い。このような構造においては、しかしながら、ハンマーピンを破砕ハンマーに連結している種々の部位間の少なくとも幾つかの境界表面が湾曲され、そして任意にはピン受け入れ開口の一端から他端まで連続的に湾曲されている。

この発明の例に従っている幾つかの構造は、ハンマーピン上でハンマーの重量を支持している湾曲された表面を含み、湾曲された表面はこの発明に従っている全ての構造における要求ではない。図１６Ａ及び図１６Ｂは、この発明に従った一例のハンマーピン構造１６００を図示しており、ここにおいてはハンマーピン開口１６０２Ｄの内表面１６０２Ｅが、断面において、上に記載された湾曲されている表面に近づくようハンマー本体の一方の主要表面１６０２Ｃから他方の主要表面まで整列されている一連の平坦区域１６０２Ｓを含む。図１６Ｂは、図１６Ａの断面図において示されている円で囲まれた領域の拡大図を構成している。区域長さＬ，区域１６０２Ｓの数，そして隣接した区域１６０２Ｓ間の角度α１，α２，α２，その他は、この発明から離れることなく如何なる所望の値を取って良く、そして長さＬ及び角度αの為の適切な寸法の特別な範囲及び区域１６０２Ｓの全体の数は、通常の経験を介して決定されて良い。さらに、長さＬ及び角度αは、一方の主要表面１６０２Ｃから他方までのハンマーピン開口１６０２Ｄの厚さに渡り、同じか又は異なっていて良い。平坦な区域の少なくとも幾つかは、破砕ハンマーの全厚さの中央７５％内に配置されている。

幾つかのさらに特別な例としては、区域１６０２Ｓの長さＬは０．０１Ｔ乃至０．５Ｔの範囲内（幾つかの例では、０．０５Ｔと０．３３Ｔの間又は０．０７５Ｔと０．２Ｔとの間でさえ）にあって良く、ここでＴはハンマーピン受け入れ開口１６０２Ｄの位置における破砕ハンマー１６００の厚さである。角度αは、鈍角であって良い。幾つかのさらに特別な例においては、角度αは、例えば１２０°から１７９°までの範囲で良く，そして幾つかの例では１５０°乃至１７５°の範囲内で良い。区域１６０２Ｓの数は、例えば２から５０までの範囲で良く、そして幾つかの例では、この発明から離れることなく３から４０まで又は５から３０までの範囲で良い。この例の構造においては、区域１６０２Ｓの数が大きくなるのに伴い、区域１６０２Ｓの長さＬは小さくなり、そして隣接している区域間の角度は１８０°に近づき、表面は滑らか湾曲している表面になる（又は本質的にはなる）。

もし望まれれば、この発明に従った幾つかの例のハンマーピン開口構造においては、上に記載された区域化されている「平坦」特徴は、上の他の例において記載されていた如き湾曲されている表面との組み合わせにおいて使用されて良い。例えば、もし望まれれば、ハンマーピン受け入れ開口の正に中央（その２つの主要な表面の間）が、１つ又はそれ以上の平坦な区域を含んで良く、開口の両端（主要表面の近く）は湾曲されて良い。或いは、もし望まれれば、連続的に湾曲された構造は、開口の両端が区域化された構造を含んでいる間に、ハンマーピン受け入れ開口の中央に設けられて良い。湾曲されている及び区域化されている表面特徴の他の組み合わせは、この発明から離れることなく使用されて良い。

図１６Ａ及び図１６Ｂに関連して上に記載されたものと同様な平坦な区域を含んでいる重量支持表面はまた、（湾曲されている表面に代わり又は湾曲されている表面との組み合わせで）上に記載された発明のスプール及び／又はブシュ型実施形態の為の重量支持表面として使用されて良い。図１６Ａ及び図１６Ｂに関連して上に記載されたものと同様な平坦な区域を含んでいる重量支持表面はまた、（図８，１０，１２Ａ及び１２Ｂ中に示されている時の）開口の上部分が開口の底部分とは異なった表面形状を有している図８，１０，１２Ａ及び１２Ｂ中に示されているものと同様な構造内に含まれていて良い。即ち、開口の全周は同じ表面形状を有している必要がない。

図１７Ａは破砕ハンマー構造のもう一つの例を図示しており、ここでは湾曲されている表面がハンマーピン受け入れ開口の全厚さを延出していない。図１７Ａ中に図示されている如く、この発明の幾つかの例に従っている幾つかの破砕ハンマー構造１７００においては、開口１７０２Ｄの表面１７０２Ｅの中央部分１７０２Ｋのみが上に記載された利点を提供するよう湾曲を有しており、開口１７０２Ｄの側面１７０２Ｌ及び縁１７０２Ｂは他の湾曲及び／又は縁特徴を有して良い。幾つかのより特別な例として、側面１７０２Ｌは長い直線又は平坦な表面を構成して良く、そして縁１７０２Ｂは、例えば図２Ａ及び図２Ｂに関連して上に記載されたもののような、きつく湾曲された又は傾斜された縁構造を構成して良い。例えば、もし開口１７０２Ｄ及びピン１２４が、ピン１２４がハンマー１７００に関して作る中心ずれ角（off center angle）とは無関係にピン表面が開口１７０２Ｄの隅縁１７０２Ｂに接近することが出来ないように、寸法づけされていたならば、このような側面及び縁特徴は設けられて良い。もう一つの例として、分離板１２０（又は破砕ヘッドの他の構造）は、ピン１２４上のハンマー１７００の側方への移動を制限する。ハンマーピン受け入れ開口１７０２Ｄの湾曲が、ハンマー１７００の傾きが十分になりピン１２４が開口１７０２Ｄの隅縁１７０２Ｂに到達する前に分離板１２０がハンマーの側方移動を停止させるようであれば、むしろ開口１７０２Ｄの隅縁１７０２Ｂは四角に取り除かれた，傾斜された，きつく湾曲された，又は他の所望の構造を有して良い。

これらの構造においては、湾曲された表面１７０２Ｋ（図１７Ａにおいて長さＬ）を含んでいる開口１７０２Ｄの厚さの割合は、上及び下に記載した所望の利点が達成されるのであれば、ハンマーピン開口１７０２Ｄの全厚さＴの如何なる所望の割合であって良い。この発明の幾つかのより特別な例においては、湾曲された表面１７０２Ｋはハンマーピン開口厚さの全直線寸法（linear dimension）の少なくとも２５％（即ち、Ｌ≧０．２５Ｔ）に延出して良く、そして幾つかの追加の例においては、湾曲された表面１７０２Ｋはハンマーピン開口厚さの全直線寸法（linear dimension）の少なくとも３０％，少なくとも４０％，又は少なくとも５０％にでさえ延出して良い。湾曲された表面１７０２Ｋは、開口の内部で、主要表面間の中央部分（任意には、ハンマーピン開口厚さの中央７５％）において、ハンマーピン開口表面１７０２Ｅの局部的な極端（local extrema）を提供する。更には、湾曲された表面１７０２Ｋは、図１７Ａ中に示されている如くハンマーピン開口１７０２Ｄの全厚さＴの中心にあって良く、それはまたこの発明から離れることなく厚さＴに沿った如何なる他の所望の位置又は場所に配置されて良い。同様に、側面（この例の構造１７００においては平坦表面１７０２Ｌ）は、この発明から離れることなく主要表面１７０２Ｃに関し同じ又は異なった角度で延出して良い。

図１７Ｂは一例のハンマー本体構造１７５０を図示しており、そこにおいてはハンマーピン開口１７５２Ｄが、ハンマー本体１７５０の一方の主要表面１７５２Ｃから他方の主要表面１７５２Ｃまで延出し、単一湾曲Ｒにより（断面において）規定されているその内表面１７５２Ｅを有している。この一例のハンマー構造１７５０においては、Ｒは０．５Ｔ以上大きな半径を有している円の弧の形状をしている（とはいうものの、他の構造は、放物線形状，不均一に形作られている湾曲，異なった湾曲の組み合わせ，平坦表面との湾曲の組み合わせ，その他の如き、も可能である）。表面１７５２Ｅの形状（この例では０．５Ｔよりも大きなＲを伴っている）のお蔭により、表面１７５２Ｅはハンマー本体１７５０の外主要表面１７５２Ｃと接しない（むしろ、より急な隅が設けられている）。それにも拘わらず、開口寸法１７５２，ピン１２４直径，及び ／又はハンマー本体１７５０に関する分離板１２０の移動（又は他の相対的な要素）のお蔭で、ハンマー本体１７５０は、内部孔表面１７５２Ｅがハンマー本体１７５０の主要表面１７５２Ｃと出会う隅縁１７５２Ｂに応力を与えるのに必要な程度にまで側方に揺動できない。従って、この隅縁１７５２Ｂは、如何なる所望の形状又は断面形状を有して良い。

図１７Ａ及び図１７Ｂに関連して上に記載されたものと同様な構造を含んでいる重量支持表面はまた、上に記載したこの発明のスプール及び／又はブシュ型実施形態の為の重量支持表面としても使用されて良い。また、図１７Ａ及び図１７Ｂに関連して上に記載されたものと同様な重量支持表面はまた、（図８，１０，１２Ａ及び１２Ｂ中に示されている時の）開口の上部分が開口の底部分とは異なった表面形状を有している図８，１０，１２Ａ及び１２Ｂ中に示されているものと同様な構造内に含まれていて良い。即ち、開口の全周は同じ表面形状を有している必要がない。

上に注意されている如く、この発明に従っている破砕ハンマーは、この発明から離れることなく、当該技術において従来知られておりそして使用されている寸法及び形状を含む如何なる所望の寸法及び形状、特に外輪郭形状、を有して良い。幾つかのより詳細な例として、破砕ハンマーは、１００〜１５００ポンド（Ｉｂｓ）の範囲内、そして幾つかの例では１５０〜１２００ポンド（Ｉｂｓ）の範囲内、の全重量を有して良い。破砕ハンマーは、１５から５０インチまでの範囲内（そして、図示されている例においては、略３７．５インチ）の（持ち上げ孔（lifting eye）２１０の端からハンマー刃部分２０２Ｂの端までの）全高Ｈ，１０から４０インチまでの範囲内（そして、図示されている例においては、略２７インチ）の全幅Ｗ，そして１インチから１０インチまでの範囲内（そして、図示されている例においては、略５．５インチ）の全厚さＴを有して良い。図５Ａ乃至図５Ｃの図示されている例においては、開口２０２Ｄの内部表面２０２Ｅは、略５．４インチの中央半径Ｒ_１（例えば、図６の点ＢとＣとの間）を有し、そして端部分（図６の点Ａと点Ｂとの間及び点Ｃと点Ｄとの間）の夫々は略０．５５インチの半径を有する。開口２０２Ｄは、全湾曲２０２Ｅが変化している半径の領域間で滑らかに流れるよう形成されている。

この発明の概念は如何なる形式の破砕ハンマーとともに実施されて良く、この発明の概念は、上に記載されていた形式の寄せ（upsetting）及び／又は硬化工程を体験する破砕ハンマー材料とともに使用された時に特に有益である。この発明の幾つかの例においては、この発明に従ったハンマーピン開口の湾曲されている内表面は、少なくともハンマーピン開口の領域において、上に記載されていた形式の寄せ（upsetting）及び／又は硬化工程が生じやすい材料から形成されている破砕ハンマーと関連して使用される。さらに幾つかのより詳細な例での如く、この発明に従ったハンマーピン開口の湾曲されている内表面は、低合金鋼又は高マンガン合金含有鋼（例えば、１０〜２０％マンガン）（ハッドフィールド（Hadfield）マグネシウム鋼又は、重量で、略１１〜１４％マンガンを含有している他の鋼）の如き、硬化されている鋼材料から形成されている破砕ハンマーに関連して使用される。

この発明の幾つかの有益な概念は、破砕ハンマー、特に上に記載されている如き寄せ（upsetting）及び／又は硬化工程を体験する材料から少なくとも部分的に形成されている破砕ハンマー、の向上された寿命及び／又は早い損傷の阻止に関係している。この向上された寿命及び信頼性は、破砕時間の下降を減少させ，（例えば部品，労働，その他の）コストを減少させ，そして破砕工程処理量を向上させる。この発明に従ったピン開口縁における応力の有益な減少は、ハンマーを形成する為に使用されている材料とは無関係に（例えば、上に記載されたマンガン合金鋼から形成されたハンマー、同様に、上に記載された寄せ（upsetting）特性を必然的に発揮しない他の材料から形成されたハンマーの為に、当該技術分野において知られていて使用されている従来の材料から形成されているハンマーを含めて）役立つ。

さらに、この発明の少なくとも幾つかの例に従っている破砕ハンマーにおけるハンマーピン開口の湾曲された内表面を含むことは、ハンマー製造方法を簡易にする。（例えば、開口１１２Ａ中に真っ直ぐな側壁１１２Ｂを伴っている）これらの構造の故に、従来の破砕ハンマー構造における開口がしばしば、中子（core）及び砂鋳造（sand casting）又は砂型鋳造（sand molded casting）方法を使用して製造されている。型（mold）の組み立て及び開口構造の為の中子（core）の設置は、鋳造工程に対応している組み立て時間及びコストを増加させている。この発明の少なくとも幾つかの実施形態に従っている湾曲されている破砕ハンマーピン開口（例えば、２０２Ｄ）は、その形成の為の中子（core）を要求しない。これは、湾曲されている表面形状（例えば、表面２０２Ｅ）は、所望の開口（例えば、２０２Ｄ）を直接形成することを、そして、鋳造工程が完了した時に引きはがされるか又は除去されることを、半分の型（mold halves）に許容する適切な「抜きしろ（draft）」を有しているからである。この特徴は、より従来のハンマーピン開口を含んでいる破砕ハンマー構造よりも、この発明の少なくとも幾つかの例に従っている破砕ハンマーをより容易に，より安価に，そしてより早く製造できるようにする。さらに、この特徴は、水を開口（例えば、２０２Ｄ）に入れて出すことが出来るので、固体化及び冷却を向上させることがより容易に出来、この重要な領域（key area）に置けるより良い冷却を提供することを助ける。この発明のこれ等の有益な特徴及び概念は、ハンマーを形成する為に使用されている材料とは無関係に（例えば、上に記載されたマンガン合金鋼から形成されたハンマー、同様に、上に記載された寄せ（upsetting）特性を必然的に発揮しない他の材料から形成されたハンマーの為に、当該技術分野において知られていて使用されている従来の材料から形成されているハンマーを含めて）実現される。

結論
この発明は、種々の例の構造，特徴，要素，そして構造，特徴，及び要素の組み合わせを参照して、上に記載され、そして添付の図面中において示されている。開示により提供された目的は、しかしながら、この発明に関係している種々の特徴及び概念の例を提供する為であり、この発明の範囲を限定しない。関係している技術に習熟している人は、種々の変形及び改造を、この発明の範囲から離れることなく上に記載されていた例の構造を成すことが出来ることを認識する。

この発明の概念は、破砕ハンマーと、ハンマーを破砕ヘッドに係合させているハンマーピンとの間の改良された係合に関係している。より詳細な例として、この発明の概念は、ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を有しているハンマー本体を含んでいる破砕ハンマーに関係していて、ここにおいては、ハンマー搭載部分はその中に規定されていてハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出している搭載開口を含み、ここにおいては、ハンマーピンと係合する為に搭載開口内にピン搭載表面が設けられていて、ここにおいては、ピン搭載表面の少なくとも一部分が凸状であり、そしてここにおいては、ピン搭載表面の凸状の部分の少なくとも幾つかが搭載開口において第１及び第２主要表面の間のハンマー本体の全厚さの中央の９０％内に配置されている（凸状の部分はまた、搭載開口厚さの中央７５％内に又は中央５０％内にさえも、配置されていて良い）。ピン搭載表面は、（例えば、搭載開口の内表面において）ハンマー本体上に直接設けられていて良いし、又は、それは（ブシュ（bush）又はスプール部材（spool member）の如く）搭載開口中に受け入れられている別部材の部位として設けられていて良い。ピン搭載表面の凸状の部分は、搭載開口に位置おいてハンマー本体の全厚さの少なくとも２５％を（そして幾つかの例では、搭載開口位置において全ハンマー本体厚さの、少なくとも３５％，少なくとも５０％，少なくとも６０％，又は全体の厚さ（１００％）に渡り）延出していて良い。

Claims (32)

1. ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を含んでいるハンマー本体を備えていて、ハンマー搭載部分はその中に規定されていてハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出している搭載開口を含み、ハンマーピンと係合する為に搭載開口内にピン搭載表面が設けられていて、ピン搭載表面の少なくとも一部分が凹んでいて、凹んでいるピン搭載表面の部分の少なくとも或る部位が搭載開口において第１及び第２主要表面の間のハンマー本体の全厚さの中央の９０％内に配置されている、
   破砕ハンマー。
2. ピン搭載表面がハンマー本体の搭載開口の内表面中に直接的に形成されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
3. ピン搭載表面の凹んだ部分が第１主要表面から第２主要表面へと連続的に湾曲されている、請求項２に従っている破砕ハンマー。
4. 搭載表面内に少なくとも部分的に受け入れられているスプール部材をさらに備えていて、スプール部材はそれを通って規定されているハンマーピン搭載開口及び搭載開口の内表面に係合する外表面を含む、請求項２に従っている破砕ハンマー。
5. 搭載開口の内表面に係合するスプール部材の外表面の少なくとも一部分が、スプール部材の長手方向において連続して湾曲されている、請求項４に従っている破砕ハンマー。
6. 搭載開口内に受け入れられたブッシュ部材をさらに備えていて、ブッシュ部材の内表面はピン搭載表面を構成している、請求項１に従っている破砕ハンマー。
7. ピン搭載表面の少なくとも一部分は、ブッシュ部材の第１端からブッシュ部材の第２端まで連続して湾曲されている、請求項６に従っている破砕ハンマー。
8. ブッシュ部材は搭載開口内で少なくとも部分的にハンマー本体と固定的に係合されている、請求項６に従っている破砕ハンマー。
9. ピン搭載表面の凹んだ部分は、搭載開口においてハンマー本体の全厚さの少なくとも２５％を延出している湾曲されている表面である、請求項１に従っている破砕ハンマー。
10. ピン搭載表面の凹んだ部分は、ハンマー刃部分から最も遠くに配置されているハンマーピン受け入れ開口の半分に少なくとも部分的に配置されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
11. ピン搭載表面の凹んだ部分は、第１主要表面から第２主要表面へと向かう方向に連続的に湾曲されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
12. 連続的に湾曲されているピン搭載表面の部分はハンマー刃部分から最も遠くに位置している搭載開口の半分中にすくなとも部分的に配置されていて、そして、ハンマー刃部分に対し最も近くに位置している搭載開口の半分中に配置されているピン搭載開口の好くなとも一部分は第１主要表面から第２主要表面に向かう方向において連続的に湾曲されていない、請求項１１に従っている破砕ハンマー。
13. ピン搭載表面の凹んだ部分は、円の弧の横断面を有している第１領域を含んでいて、この円は、式０．５≦Ｒ_１／Ｔ≦４に対応している半径Ｒ_１を有していて、ここにおいてＴは搭載開口における破砕ハンマーの最も小さな厚さ寸法である、請求項１に従っている破砕ハンマー。
14. ピン搭載表面の凹んだ部分は：（ａ）第１円の弧の横断面を有していて、第１円が式０．５≦Ｒ_１／Ｔ≦４に対応している半径Ｒ_１を有していて、ここにおいてＴは搭載開口における破砕ハンマーの最も小さな厚さ寸法である、中央領域と；（ｂ）中央領域の第１端にあり、半径Ｒ_２を有している第２円の弧の横断面を有して、ここにおいてＲ_２は０．０５Ｒ_１乃至０．５Ｒ_１の範囲にある、第１端領域と；そして、（ｃ）中央領域の第２端にあり、半径Ｒ_３を有している第３円の弧の横断面を有して、ここにおいてＲ_３は０．０５Ｒ_１乃至０．５Ｒ_１の範囲にあり、そしてここにおいてＲ_３はＲ_２と同じであるから又はＲ_２から異なっていて良い、第２端領域と；を含む、請求項１に従っている破砕ハンマー。
15. Ｒ_３はＲ_２と同じである、請求項１４に従っている破砕ハンマー。
16. ピン搭載表面の凹んだ部分は、搭載開口においてハンマー本体の全厚さの中央３０％内に配置されている局部的な極端を含んでいる、請求項１に従っている破砕ハンマー。
17. ピン搭載表面の凹んだ部分は、搭載開口においてハンマー本体の全厚さの中央内に配置されている局部的な極端を含んでいる、請求項１に従っている破砕ハンマー。
18. ピン搭載表面の凹んだ部分は、破砕ハンマーが回転破砕頭部を上で回転された時にピン搭載表面の初期負荷受け部分に対応している位置に配置されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
19. ピン搭載表面の凹んだ部分は、第１主要表面から第２主要表面へと向かう方向において連続的に湾曲されていて、そして、ここにおいては、ピン搭載表面が、第１主要表面から第２主要表面へと向かう方向において連続的に湾曲されていない第２部分を含む、請求項１に従っている破砕ハンマー。
20. ハンマー本体は、少なくとも一部が、繰り返される衝撃力に対して反転して動作する鋼材料から構成されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
21. ハンマー本体は、少なくとも一部が、重量による１０〜２０％の範囲のマンガン合金含入量を有している鋼材料から構成されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
22. ハンマー本体は、少なくとも一部が、重量による１１〜１４％のマンガン合金含入量を有している鋼材料から構成されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
23. ハンマー本体は、少なくとも一部が、ハッドフィールドマンガン鋼から構成されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
24. ピン搭載表面の凹んだ部分は：（ａ）搭載開口においてハンマー本体の全厚さの中心５０％以下に延出している中央平坦領域と；（ｂ）中央平坦領域の第１端において第１湾曲特性を有している第１湾曲側方領域と；そして、（ｃ）中央平坦領域の第２端において第２湾曲特性を有している第２湾曲側方領域と；を含み、ここにおいて、第１湾曲特性は第２湾曲特性と同じか又は異なっている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
25. 第１湾曲側方領域が第１円の弧の横断面を有しており、ここにおいては第１円が式０．２５≦Ｒ_１／Ｔ≦４に対応している半径Ｒ_１を有していて、第２湾曲側方領域が第２円の弧の横断面を有しており、ここにおいては第２円が式０．２５≦Ｒ_２／Ｔ≦４に対応している半径Ｒ_２を有していて、ここにおいては、Ｔが搭載開口における破砕ハンマーの最も小さな厚さ寸法である、請求項２４に従っている破砕ハンマー。
26. Ｒ_１がＲ_２と同じである、請求項２５に従っている破砕ハンマー。
27. ピン搭載表面の凹んだ部分は、複数の平坦で、平行ではない表面を含んでおり、ここにおいては、搭載開口におけるハンマー本体の全厚さの中央５０％内の個々の平坦表面が鈍角でそれが隣接している平坦な表面に接合されている、請求項１に従っている破砕ハンマー。
28. ピン搭載表面の凹んだ部分は、３から４０までの平坦で平行でない表面を含む、請求項２７に従っている破砕ハンマー。
29. ハンマー搭載部分及びハンマー刃部分を含んでいて、ハンマー搭載部分がハンマー本体の第１主要表面からハンマー本体の第２主要表面まで延出してその中に規定されている搭載開口を含んでいる、ハンマー本体と；そして
    搭載開口中に受け入れられていて、搭載開口に係合する外表面を含み、ピンを受け入れる為の内表面を含んでいるハンマーピン受け入れ開口を規定する、ピン係合部材と；
    を備えている破砕ハンマー。
30. ピン係合部材が球枢動部材を含んでいて、ここにおいては球枢動部材がハンマー本体の搭載開口中で回転可能である、請求項２９に従っている破砕ハンマー。
31. ピン係合部材が、ハンマー本体内に固定的に係合されているブッシュ部材を含んでいる、請求項２９に従っている破砕ハンマー。
32. ピン係合部材が、ハンマー本体に関し固定されていないスプール部材を含んでいる、請求項２９に従っている破砕ハンマー。

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