KR20110131232A - 해머 핀과 해머 간의 연결이 개선된 파쇄 해머 - Google Patents

Abstract

파쇄 해머는 내부면의 적어도 일부가 일측 주요면에서 타측 주요면에 이르는 방향으로 곡선 형상인 해머 핀 개구를 포함한다. 내부면은 국부적 극값이 홀의 내부에 위치(예컨대 중심에 또는 그에 인접)하는 원호, 포물선, 쌍곡선 또는 기타의 곡면으로 매끄럽게 형성될 수 있다. 곡선 형상의 내부면을 제공함으로써 파쇄 해머의 블레이드가 파쇄 대상인 재료와 접촉할 때 해머 핀 개구를 한정하는 내벽과 해머 핀 간의 접촉으로 인한 힘이 흡수되는 위치를 다양하게 분산시키도록 돕는다. 다른 구조는 부싱 부재나, 스풀 또는 슬리브 부재, 또는 볼 선회 부재를 통한 해머 핀과 해머 간의 결합을 포함한다.

Description

해머 핀과 해머 간의 연결이 개선된 파쇄 해머{SHREDDER HAMMERS INCLUDING IMPROVED ENGAGEMENT BETWEEN THE HAMMER PIN AND THE HAMMER}

본 출원은 발명의 명칭이 "개선된 해머 핀 개방 구조를 포함하는 파쇄 해머(Shredder Hammers Including Improved Hammer Pin Opening Constructions)"인 존 피. 호이스와 론니 브이. 모건의 2009년 2월 26일자로 제출된 미국 가특허 출원 제61/155,852호에 기초한 우선권 이익을 주장한다. 해당 기초 출원은 전체적으로 본 출원에 원용된다.

본 발명은 파쇄 해머의 구조와 이런 해머를 포함하는 파쇄기 및 시스템에 관한 것이다.

산업용 파쇄설비는 예컨대 대형 재료를 재처리가 용이한 작은 부분들로 잘게 분쇄하는 재활용 산업에서 공지되고 사용된다. 상업적 파쇄 시스템은 고무(예컨대, 자동차 타이어), 목재, 종이와 같은 재료 이외에도 고철, 자동차, 자동차 차체부품 등과 같은 대형 철강재의 파쇄에도 이용이 가능하다.

도 1a는 기술분야에서 공지되어 사용되는 하나의 예시적인 파쇄 시스템을 도시하고 도 1b는 이런 파쇄 시스템에 사용되는 종래의 파쇄용 헤드 또는 로터의 상세도를 도시한다. 보다 구체적으로, 도 1a에 도시된 바와 같이, 예시적인 파쇄 시스템(100)은 파쇄 대상인 재료(104)를 파쇄실(106)로 진입시키는 (슈트(102)와 같은) 재료 유입시스템을 포함한다. 파쇄 대상인 재료(104)는 임의의 크기나 형상을 취할 수 있고, 필요하다면 가열, 냉각, 분쇄, 압축이 가능하며, 파쇄실(106)로 진입되기 전에 예비처리를 거칠 수도 있다. 필요하다면, 유입시스템(102)은 공급 롤러 또는 기타의 장치를 구비하여 재료(104)가 파쇄실(106)에 진입하는 속도를 강제하거나 제어하도록 돕고, 재료(104)를 앤빌(108)에 유지하도록 돕고/돕거나, 재료(104)가 슈트(102)로 후퇴하는 것을 방지한다. 도면에는 디스크형 로터가 도시되었지만, 방사형 또는 원통형과 같은 여타의 로터도 통상적으로 사용되며 본 발명은 그런 유형의 로터에도 똑같이 유용하다.

파쇄실(106)에는 회전축(110A) 주위를 도는 회전식 파쇄 헤드(110)가 장착된다. 헤드(110)가 회전함에 따라 파쇄 해머(112)는 (도 1a에 도시된 바와 같이 그리고 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이) 원심력의 영향으로 헤드(110)의 회전축(110A)으로부터 외측으로 멀리 확장된다. 회전을 수행하면서 파쇄 해머(112)는 해머(112)와 앤빌(108, 또는 파쇄 시스템(100) 안에 마련되는 여타의 경화면) 사이의 파쇄 대상 재료(104)에 충격을 가하여 재료(104)를 분쇄한다. 이하 도 1b를 참조하여 종래 파쇄 헤드(110)의 구조를 더욱 상세히 설명한다. 파쇄가 진행됨에 따라, 재료(104)는 파쇄실(106)의 하부, 상부 또는 측면에 마련된 출구들(114) 중 하나를 통해 파쇄실(106)로부터 배출되고 후속 처리(예컨대, 추가 재처리, 재생, 분리, 또는 기타 처리)를 위해 여러 방식으로 (화살표 116에 의해 일반적으로 도시된 바와 같이, 중력, 컨베이어, 트럭 또는 기타 운송수단 등을 거쳐) 이송된다.

도 1b는 도 1a의 파쇄 시스템(100)에 사용되는 하나의 예시적인 파쇄 헤드(110)의 상세도이다. 예시적인 파쇄 헤드(110)는 구동축(110A) 둘레에 장착된 이격자(122)에 의해 서로 분리된 복수의 로터 디스크(120)로 구성된다. 임의의 개수(예컨대 2~25개)의 로터 디스크(120)가 파쇄 헤드(110)에 마련되지만, 도시된 예는 7개의 디스크(120)를 포함한다(선단에 위치한 디스크(120)는 그 하부 구조를 더 상세히 도시하기 위하여 생략된다). (예컨대 도시되지 않은 외부의 모터나 기타 동력원에 의해) 축(110A)이 회전할 때 디스크(120)도 같이 회전할 수 있도록 하기 위해, 디스크(120)는 (예컨대 용접, 기계적 연결장치 등에 의해) 축(110A)에 고정되도록 장착될 수 있다. 이격자(122)는 간격을 마련하는 기능 이외에도 파쇄된 재료(104)나 파쇄 해머(112) 파편과의 접촉으로 인한 바람직하지 않은 손상으로부터 축(110A)을 보호하도록 도울 수 있다.

해머 핀(124)은 적어도 일부 로터 디스크(120) 사이에서 (보다 통상적으로는, 여러 개의 원반(120) 사이 및/또는 헤드(110)의 길이 전체에 걸쳐서) 연장되며, 파쇄 해머(112)는 이들 핀(124)에 회전 가능하게 장착되어 핀(124)에 대해 회전 가능하다. 보다 구체적으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 해머 핀(124)은 파쇄 해머(112)의 장착부(112F)에 마련된 개구(112A)를 관통하여 연장되며, 파쇄 해머(112)는 해머 핀(124)을 중심으로 회전하는 것이 가능하다. 도시된 예에서, 파쇄 헤드(110)는 6개의 해머 핀(124)을 로터 디스크(120)의 외주 둘레에 포함하며, (각각의 해머 핀(124)은 하나의 파쇄 해머(112)를 포함하고 파쇄 해머(112)는 헤드(110)의 종방향 길이를 따라 엇갈려서 분포되도록) 하나의 파쇄 해머(112)가 두 개의 인접한 로터 디스크(120) 사이에 위치한 핀(124) 각각에 제공된다. 이런 해머 패턴은 필요에 따라 최종 사용자의 요구대로 변경될 수 있다. 로터 디스크(120) 사이의 특정 해머 핀(124)에 파쇄 해머(112)가 제공되지 않은 위치에서는, 파쇄되는 재료(104)와의 접촉 및 그로 인해 야기되는 손상으로부터 핀 구조(124)를 보호하기 위하여 해당 핀(124)이 핀 보호구(126)로 보호될 수 있다. 핀 보호구(126)는 임의의 크기 및/또는 형상을 취할 수 있으며 (필요하다면) 인접한 로터 디스크(120) 사이의 이격자로서도 기능할 수 있다.

사용 중에, 로터 디스크(120)는 하나의 유닛으로서 예컨대 외부의 모터 또는 기타 동력원(도시 생략)에 의해 축(110A)을 중심으로 회전된다. 회전에 기인한 원심력의 영향으로 인해 파쇄 해머(112)는 각각의 핀(124)을 중심으로 회전함으로써 육중한 해머 블레이드 단부(112E)를 도 1a에 도시된 바와 같이 축(110A)에서 멀리 외측으로 확장시킨다. 회전이 계속됨에 따라, 파쇄 해머(112)는 파쇄 대상인 재료(104)와 접촉한다. 해머(112)는 해머 핀(124)에 회전 가능하게 장착되기 때문에, 파쇄 대상인 재료(104)와의 접촉은 해머(112)가 앤빌(108)에 대해 파쇄 대상인 재료(104)를 가격할 때 파쇄 해머(112)를 감속시키거나 역방향으로 회전시킬 수도 있다. 핀(124), 핀 보호구(126), 해머(112), 이격자(122) 및 로터 디스크(120)는, 파쇄 해머(112)가 재료(104)를 완전히 관통하지 못할 경우, 축(110A)을 중심으로 한 파쇄 헤드(110)의 회전운동에 기인한 원심력 하에서 파쇄 해머(112)가 다음 충돌을 위해 다시 외측으로 확장될 수 있을 때까지 해머가 서로 인접한 플레이트(120) 사이의 위치로 회전하여 재료(104)를 통과할 수 있도록 구성되고 배치될 수 있다. 또한, 몇몇 경우에, 파쇄 해머(112)는 핀(124)에 대하여 기울어진 자세로 파쇄 대상인 재료를 통과하거나 관통하게 된다. 필요하다면, 파쇄 헤드(110)의 다양한 부분들은 파쇄 해머(112)가 다른 핀(124), 핀 보호구(126), 구동축(110A), 다른 해머(112) 등과의 접촉 없이 핀(124)을 중심으로 360도 회전할 수 있도록 서로 관련된 형상과 방향을 취할 수 있다. 상술한 유형의 파쇄 시스템과 헤드는 기술분야에 공지되고 사용되는 것이다.

상기 설명에서 자명한 바와 같이, 파쇄 해머(112)는 극히 가혹한 사용환경에 노출된다. 따라서 파쇄 해머(112)는 통상적으로 저합금강이나 고망간 함유 합금강(예컨대, 중량%로 약 11% 내지 14%의 망간을 함유한 해드필드 망간강)과 같은 경화강재로 구성된다. 오레곤주 포틀랜드에 재료한 ESCO사에서 판매하는 파쇄 해머에 사용되는 것과 같은 이런 재료는 기술분야에 널리 공지되고 사용된다. 그러나 이런 경화재가 사용된다 하더라도, 파쇄 해머(112)의 일반적인 수명은 (물론, 파쇄되는 재료, 사용량 등과 같은 다양한 요인에 따라) 수 일에서 수 주일 수 있다. 파쇄 해머 블레이드, 즉 충격 영역(112E)은, 도 3에서 파선으로 도시된 바와 같이, 시간의 경과와 더불어 처리 대상 재료(104)와의 반복적 충돌을 통해 마모되는 경향을 보이는 반면, 파쇄 해머 장착 영역(112F)(해머 핀(124)이 장착되는 단부)은 인접한 로터 디스크(120) 사이에 가려져서 (대개는 노출된 외부면 엣지 지점과 디스크(120)의 외주 지점을 제외하고) 파쇄 중인 재료(104)에 노출되지 않는다.

도 2a와 도 2b는 해머 핀(124)을 수납하기 위해 파쇄 해머(112)에 마련되는 개구(112A)의 엣지의 확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 이들 개구(112A)의 측벽(112B) 대부분은 직선형이고, 평탄하며, 축방향(L)으로 서로 평행한 반면에, 개구(112A)를 형성하는 측벽(112B)의 코너(112C, 즉 내부 측벽(112B)이 해머(112)의 주요면(112D)과 만나는 지점) 자체는 경사지거나(도 2a) 곡면(도 2b)일 수 있다. 이런 특징은 개구(112A)에 해머 핀(124)을 삽입하는 것을 다소 용이하게 할 수 있으며, 특히 핀(124)의 직경이 개구(112A)의 직경과 유사할 때 더욱 그러하다(예컨대, 곡선 형상인 또는 경사진 코너(112C)는 핀(124)을 개구(112A) 내측으로 진입시키는 일종의 "깔때기" 역할을 한다).

상술한 바와 같이, 파쇄 해머(112)는 사용 중에 극히 가혹한 환경에 노출된다. 파쇄 해머(112) 자체는 무게가 수백 파운드(예컨대, 68 내지 680 kg(150 내지 1500 lb))에 달한다. 더욱이, 이들 무거운 해머(112)는 비교적 고속으로 파쇄 대상 재료(104)를 가격하며, 파쇄 대상 재료(104)는 자동차, 자동차 부품 등과 같은 매우 단단한 재질로 구성될 수 있다. 해머가 파쇄 대상 재료와 충돌하는 과정에서의 이런 파쇄 해머의 가격 운동과 수평 운동(sideways movement)은 파쇄 해머(112) 개구(112A)의 측벽(112B)과 핀(124) 간에 고도의 반복적인 응력 접촉을 유발시키며, 특히 이들 개구(112A)의 코너(112C)에서 더욱 심하다. 파쇄 해머(112)는 상술한 바와 같이 통상적으로 경화 강재로 구성되지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 파쇄 해머(112)의 장착 영역(112F)에는 여전히 크랙(C)이 발생하는 경향이 있으며 이로 인해 해머(112)의 조기(예컨대, 블레이드 영역(112E)이 충분히 사용되기 전) 파손이 초래될 수 있다. 이런 조기 파손은 부품 및 노동력에 소요되는 비용을 많이 증가시키고 파쇄 작업을 상당히 지연시킨다.

따라서, 파쇄 해머의 구조 및 구성과 이런 파쇄 해머를 활용하는 기계 및 시스템에는 기술적인 개선의 여지가 있다.

이하, 본 발명 및 그것의 다양한 예시적인 특성에 대한 기본적인 이해를 돕기 위해 본 발명의 양태들의 개괄적인 요약을 제시한다. 본 요약은 발명의 범위를 임의의 방식으로 제한하고자 하는 것이 아니라 다음의 상세한 설명을 위해 대략적인 개요와 맥락을 간단히 제시하고자 하는 것이다.

본 발명의 양태는 해머를 파쇄 헤드와 결합하는 해머 핀과 파쇄 해머 간의 개선된 결합에 관한 것이다. 보다 구체적인 실시예로서, 본 발명의 양태는 해머 장착부 및 해머 블레이드부를 구비하는 해머 본체를 포함하되, 해머 장착부는 해머 본체의 제1 주요면에서 해머 본체의 제2 주요면까지 연장되는 내부에 한정된 장착 개구를 포함하며, 해머 핀과 결합하기 위한 핀 장착면이 장착 개구 내에 마련되며, 핀 장착면의 적어도 일부는 오목하며, 핀 장착부의 오목한 부분의 적어도 일부는 장착 개구에서 제1 주요면에서 제2 주요면에 이르는 해머 본체의 전체 두께의 중심부 90% 내에 위치한다(오목한 부분은 장착 개구 두께의 중심부 75% 또는 중심부 50% 내에 위치할 수도 있다). 핀 장착면은 해머 본체에 직접 (예컨대, 장착 개구의 내부면에) 마련되거나 장착 개구에 수납되는 (부싱 또는 스풀 부재와 같은) 별개 부재의 일부로서 제공된다. 핀 장착면의 오목한 부분은 장착 개구에서 해머 본체의 전체 두께의 적어도 25%까지 연장될 수 있다(몇몇 실시예에서, 장착 개구에서 해머 본체의 전체 두께의 적어도 35%, 적어도 50%, 적어도 60%, 또는 전체 길이(100%)에 걸쳐 연장된다).

본 발명의 보다 구체적인 몇몇 태양은 해머 핀을 수납하는 개구 내부면의 적어도 일부가 파쇄 해머의 일측 주요면에서 타측 주요면에 이르는 방향으로(즉 파쇄 해머 구조의 두께에 걸쳐) 곡선 형상인 파쇄 해머에 관한 것이다. 필요하다면, 개구 내부면 전체(예컨대, 그 전체 외주면)가 곡선 형상일 수 있다.

본 발명의 부가적인 태양에 따르면, 해머 핀 수납 개구의 내부면은 파쇄 해머의 일측 주요면에서 타측 주요면에 이르는 방향으로(즉, 파쇄 해머 구조의 두께에 걸쳐) 매끄러운 곡선 형상일 수 있다. 예컨대, 개구의 일부 구간의 내부면(또는 해머 구조의 두께를 관통하는 내부면의 적어도 대부분)은 곡선 형상 표면의 국부적 극값(즉, 국부적 극소값 또는 극대값)가 해머 핀 개구의 내부에 위치하는(예컨대, 곡선 형상의 표면 전체 직선길이의 중심부 50% 범위 내에, 또 몇몇 실시예에서는 곡선 형상의 표면 전체 직선길이의 중심부 30% 범위 내에 위치) 원호, 포물선 또는 그 밖의 매끄러운 곡선 형상의 표면으로 매끄럽게 형성된다.

본 발명의 다른 태양은 해머 핀 수납 개구 내부면이 개구의 단면을 따라 복수의 곡선 프로파일을 갖는 파쇄 해머에 관한 것이다. 예컨대, 내부면의 중심부(예컨대, 두께의 중심)는 하나의 곡선 특성(예컨대, 제1 반경)을 갖고, 엣지부(즉, 주요면 가까이 인접한 부분)는 상이한 곡선 특성(예컨대, 제1 반경보다 작은 제2 반경)을 가진다. 제1 곡선 특성은 해머의 개구 두께 대부분(예컨대, 개구 내부면을 한정하는 곡선의 전체 직선길이의 적어도 50%, 그리고 몇몇 실시예에서는 이런 곡선의 전체 직선길이의 적어도 65% 또는 적어도 75%)에 걸쳐 연장되는 반면에, 다른 곡선 특성은 개구의 내부면을 한정하는 곡선의 전체 직선 길이의 25% 미만, 20% 미만, 15% 미만, 10% 미만 또는 5% 미만 등과 같이 나머지 두께에 걸쳐 각각의 개구 단부에 존재할 수 있다(예컨대 나머지 두께는 양측 엣지에 균등 배분되거나 일측 엣지에만 할당된다). 부가적인 대안으로서, 내부면은 파쇄 해머의 일측 주요면에서 타측 주요면에 이르는 개구의 단면을 따라 연속으로 변화하는 곡률을 가질 수 있다.

본 발명의 보다 구체적인 일부 태양에서, 해머 핀을 수납하는 개구의 내부면이 원호형 단면을 갖도록 형성될 때, 상기 원은 수학식 0.25≤R₁/T≤4에 대응하는 반경 R₁을 가질 수 있으며, 이때 T는 해머 핀 수납 개구 위치에서의 파쇄 해머의 두께이다. 몇몇 실시예에서 반경 R1은 수학식 0.5≤R₁/T≤4, 수학식 0.6≤R₁/T≤3, 또는 수학식 0.75≤R₁/T≤2를 만족하거나 이들 수학식 이외의 다른 배열을 취할 수도 있다. 파쇄 해머가 개구 위치에서 일정한 두께를 가지지 않는다면, T는 가장 얇은 위치에서의 개구 두께를 나타낸다. 이런 동일한 원호 반경이 파쇄 해머 개구의 전체 두께에 걸쳐 적용될 수도 있지만, 본 발명의 몇몇 실시예에서, 반경은 파쇄 해머 두께의 적어도 중심부 50%에 적용될 수 있으며, 몇몇 실시예에서, 반경은 파쇄 해머 두께의 적어도 중심부 65% 또는 중심부 75%에 걸쳐 적용될 수 있다. 개구의 엣지부가 중심부와 상이한 곡선 특성을 갖는 경우, 엣지부는 중심부보다 작은 반경(예컨대 적어도 50% 작은 반경)을 가질 수 있으며, 몇몇 실시예에서는 엣지부의 반경 R₂은 0.05R₁ 내지 0.5R₁ 범위 내에 있을 수 있고 몇몇 실시예에서는 0.06R₁ 내지 0.25R₁ 범위 내에, 또는 0.08R₁ 내지 0.12R₁ 범위 내에 있거나, 이들 수학식 이외의 다른 배열을 취할 수도 있다.

본 발명의 부가적인 태양은 파쇄 해머의 장착 개구 내에 부싱 부재를 포함하되, (해머 핀을 수납하는) 부싱 부재의 내부면이 부싱의 해머 핀 수납 개구의 제1 단부에서 대향하는 제2 단부에 이르는 방향으로 연속적 곡선 형상인 파쇄 해머에 관한 것이다. 이런 구조에서, 파쇄 해머의 장착 개구는 (예컨대 도 2a와 도 2b에 도시된 것과 같은) 대체로 평탄한 측면을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 부가적 태양은 내부에 스풀 부재가 장착되고 내부에 해머 핀이 수납되는(즉, 이 스풀 부재의 외부면은 파쇄 해머의 장착 개구에 수납된다) 장착 개구를 포함하는 파쇄 해머에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이런 예시적인 구조에서, 파쇄 해머 장착 개구의 내부면의 적어도 일부 및/또는 (파쇄 해머 장착 개구의 내부면과 결합하는) 스풀 부재의 외부면은 일측 단부에서 타측 단부까지 연속적 곡선 형상일 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 스풀 부재의 내부면(해머 핀과 결합하는)은 필요에 따라 일측 단부에서 타측 단부까지 연속적 곡선 형상일 수 있다.

본 발명의 부가적인 태양은 해머 장착부 및 해머 블레이드부를 포함하는 해머 본체를 구비하되, 해머 장착부는 해머 본체의 제1 주요면에서 해머 본체의 제2 주요면까지 연장되는 내부에 한정된 해머 핀 수납 개구를 포함하며 파쇄 해머에 관한 것이다. 이런 발명의 태양에서, 해머 핀 수납 개구의 내부면의 적어도 중심부는 내부면의 국부적 극값이 제1 주요면과 제2 주요면 사이에 위치하도록 곡선 형상이다. 내부면의 곡선 형상 중심부는 예컨대 해머 핀 수납 개구 전체 두께의 적어도 25%만큼 연장될 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 해머 장착부 및 해머 블레이드부를 포함하는 해머 본체를 구비하되, 해머 장착부는 해머 본체의 제1 주요면에서 해머 본체의 제2 주요면까지 연장되는 내부에 한정된 해머 핀 수납 개구를 포함하는 파쇄 해머에 관한 것이다. 본 발명의 예시적인 태양에서, 해머 핀 수납 개구의 내부면의 적어도 중심 영역은, 중심 영역 내의 각 편평면이 중심 영역 내의 다른 인접한 편평면과 둔각으로 연결되는 복수의 비평행 편평면을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 용어로서, 중심 영역은 해머 핀 수납 개구 전체 두께의 중심부 75%를 구성한다. 이 중심 영역은 예컨대 3 내지 40개의 비평행 편평면을 포함할 수 있고, 몇몇 구조에서는 5 내지 30개의 비평행 편평면을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양은 해머 장착부 및 해머 블레이드부를 포함하는 해머 본체를 구비하되, 해머 장착부는 해머 본체의 제1 주요면에서 해머 본체의 제2 주요면까지 연장되는 내부 한정된 해머 핀 수납 개구를 포함하는 파쇄 해머에 관한 것이다. 장착 개구에는 독립적인 핀 결합 부재가 수납되는데, 핀 결합 부재는 장착 개구와 결합하는 외부면을 포함하고, 핀 연결부재는 해머 핀을 수납하기 위한 내부면을 포함하는 해머 핀 수납 개구를 한정한다. 핀 결합 부재는 예컨대 해머 본체의 장착 개구 내에서 회전 가능한 볼 선회 부재나, (적어도 부분적으로 장착 개구 내부에 수납되어 해머 본체에 선택적으로 고정되는) 부싱 부재, 또는 (장착 개구 내부에서 연장되고 해머 본체에 대해 선택적으로 회전 가능한) 스풀 부재를 구성할 수 있다.

본 발명의 부가적인 태양은 도 1a및 도 1b와 연계하여 개략적으로 상술한 유형의 파쇄 시스템 및/또는 파쇄 헤드(그러나 본 발명에 따른 하나 또는 그 이상의 파쇄 해머가 장착된)를 포함하는, 본 발명의 실시예에 따른 파쇄 해머를 포함하는 파쇄 시스템 및/또는 파쇄 헤드에 관한 것이다. 디스크형, 방사형, 원통형 등과 같은 임의의 다양한 유형의 파쇄 시스템 또는 파쇄 헤드(로터)도 본 발명의 실시예에 따른 파쇄 해머를 포함할 수 있다.

본 발명의 부가적인 태양은 상술한 유형과 같은 파쇄 해머의 제조 방법에 관한 것이다. 이런 방법은 제조 공정에서 코어 사용의 필요성을 배제하여 제조공정의 시간과 비용 그리고 복잡성을 저감시킨다.

이하에서, 본 발명의 기타 태양, 이점, 특성을 더욱 상세히 설명하기로 하며, 본 발명에 따른 예시적인 구조는 다음의 상세한 설명을 통해 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 예시적으로 설명되며 첨부도면에 제한되지 않으며, 첨부도면에서 유사한 참조번호는 동일 또는 유사한 요소를 지시한다.

도 1a와 도 1b는 종래 파쇄 시스템과 파쇄 헤드의 특징을 도시한다.
도 2a와 도 2b는 종래 파쇄 해머에 마련되는 해머 핀 개구의 상세한 특징을 도시한다.
도 3은 파쇄 해머 구조의 사용의 다양한 전형적인 특성과 특징에 대한 설명을 시각적으로 지원하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 사용 특성 및 특징과 종래 파쇄 해머의 작동 및 파손의 잠재적인 일 메커니즘에 대한 설명을 돕기 위해 제공된다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 하나의 예시적인 파쇄 해머 구조를 도시한 다양한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 해머 핀 개구 내부면의 단면 또는 표면 프로파일을 상세히 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 파쇄 해머 구조의 파쇄 해머 핀 개구의 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 각각 도 4a 및 도 4c와 유사한 도면으로서, 사용 특성과 특징에 대한 설명을 돕고 본 발명에 따른 파쇄 해머의 가능한 작동 메커니즘과 이런 특성과 특징 및 메커니즘이 도 4a 및 도 4c에 도시된 종래 파쇄 해머와 어떻게 다른 지를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파쇄 해머 핀 개구의 단면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명에 따른 다른 예시적인 파쇄 해머 구조를 도시한 다양한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 사용 특성 및 특징과 본 발명에 따른 파쇄 해머의 가능한 작동 메카니즘에 대한 설명을 돕기 위해 제공된다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 다른 예시적인 파쇄 해머 및 해머 핀 구조를 도시한 다양한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 다른 예시적인 파쇄 해머 구조를 도시한 다양한 도면이다.
도 15a 내지 도 15e는 본 발명에 따른 또 다른 예시적인 파쇄 해머 구조를 도시한 다양한 도면이다.
도 16a 및 도 16a는 본 발명에 따른 다른 예시적인 파쇄 해머 핀 개구 구조를 도시한다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명에 따른 다른 예시적인 파쇄 해머 핀 개구 구조를 도시한다.
참고로, 이들 도면에 도시된 다양한 부품들은 반드시 일정한 비율로 도시되지는 않았음을 밝혀둔다.

이하의 설명과 첨부도면은 본 발명에 따른 파쇄 해머의 구조 및 파쇄 해머와 해머 핀 간 결합의 예시적인 특징을 설명한다. 이하의 설명은 기존 파쇄 해머 구조에 발생하는 조기파손에 대한 연구의 결과로서 얻은 정보를 포함한다. 이하의 설명은 파손이 발생하는 원인과 본 발명이 기존 구조에 비해 보다 개선된 구조를 제공하는 이유와 관련한 다양한 이론을 제시하며, 본 명세서의 일체의 내용은 본 발명을 임의의 특정 양식 또는 작동이론으로 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

가혹한 사용 환경으로 인하여, 종래의 파쇄 해머는, 예컨대 해머 핀 개구(112A)의 엣지나 그 인접부에 크랙이 형성되어 해머(112)의 주요면(112D)을 가로질러 전파되는 경우, 조기파손의 경향을 보인다. 도 3에 도시된 크랙 C를 참조할 것. 이런 크랙은 파쇄 해머(112)의 수명 주기 중 초기에 형성될 수 있으며, 해머 블레이드 영역(112E)의 상당 부분이 파쇄로 인해 소모되거나 변형되기 전에도 발생할 수 있다.

도 4a는 종래의 파쇄 해머(112)와 해머 핀(124) 간의 연결부를 도시한다. 파쇄 해머(112)는 해머 핀(124)을 중심으로 자유롭게 회전하기 때문에 (파쇄 헤드(110)가 회전함에 따라 일어나는) 파쇄 해머(112)와 파쇄 대상 재료(104) 간의 충돌은 파쇄 해머 핀 개구(112A)를 한정하는 내부벽(112B)과 핀(124) 간의 충돌 또한 초래한다. 개구(112A)를 따라 가해지는 충돌력(F)은 (존재할 경우) 개구(112A)의 길이(L) 전체에 걸쳐 그 규모 및/또는 방향이 거의 균일하지 않기 때문에, 충돌력(F)은 주로 개구(112A)의 코너(112C)(즉, 측벽(112B)과 주요면(112D)이 서로 만나는 지점)에서 흡수된다. 종래 파쇄 해머 핀 개구의 측면에 리세스나 챔퍼를 (예컨대 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이) 개재함으로써 해머 핀 개구(112A)의 코너에서의 응력 집중은 보다 증가할 수 있는데, 이는 (챔퍼나 리세스에 의한) 코너의 내향 위치 이동이 접촉 지점 사이의 레버 암을 축소하기 때문이다. 레버 암은 해머 핀(124) 상에서 해머(112)의 측방 비틀림을 중단시키는 작용을 한다.

실제로, 파쇄 해머 개구(112A)와 핀(124) 간의 반복적 충돌은 코너(112C)에서 개구(112A)의 강재를 변형시키는 작용(단조 공정과 흡사)을 하는 것으로 여겨진다. 이런 반복적 충돌은 또한 강재를 경화시키는 경향이 있다. 보다 구체적으로, 이런 예시적인 배열에서, 파쇄 해머 개구(112A)와 핀(124) 간의 코너(112C)에서의 반복적 충돌은 해머(112)에 사용된 망간 강재의 심각한 국소적 소성변형을 야기하는 것으로 여겨진다. 공지된 몇몇 파쇄 해머 구조(112)에 사용되는 망간 강재와 같은 몇몇 재료의 경우, 이런 소성변형은 해머(112) 강재의 "업셋팅"(수평변형)을 초래하는 것으로 여겨지며, 도 4a의 우측 도면(도 4a의 "사용 후 구조" 부분)에 도시된 변위된 재료(112G)의 모습이 예시하는 바와 같이, 특히 개구(112A)의 코너 엣지에서 더욱 두드러진다. 이런 업셋팅 과정은 시간이 지날수록 해머 핀 개구 엣지 근처에서 해머 두께를 지속적으로 증가시키며, 많은 경우에, 해머의 마멸 이전에 로터와의 간섭을 막기 위해 업셋팅으로 인해 변위된 재료를 절단하거나 또는 트리밍 처리를 해야만 할 수 있다. 트리밍을 위한 파쇄 해머의 작업 중단 필요성은 파쇄 작업 중단 시간을 유발하고 해머의 약화를 초래하여 재앙적 파손의 위험을 증가시킨다. 이런 트리밍 공정에서 가해지는 열은 해머의 임계적 위치를 취약하게 할 수 있다.

변위된 재료 영역(112G)은 통상적으로 상술한 과정에 의한 성형으로 인해 경화된다. 그러나, 공지된 일부 파쇄 해머 구조(112)의 망간 강재는 비록 경화된다 할지라도, 파쇄 해머 구조(112)의 원래의 망간 강재에 비해 어느 정도 더 취약하다. 재료의 변위와 그로 인해 야기되는 취성의 증대는 재료 영역(112G)에 크랙 또는 스폴링을 유발하며, 일단 크랙이 시작되면 파쇄 해머 구조(112)의 다른 부위를 통해 전파되어 상술한 조기파손을 야기하는 것으로 믿어진다.

이상, 공지된 몇몇 파쇄 해머 구조(112)가 새로운 핀(124)에 장착될 때 해머에 발생하는 조기파손의 잠재적 메커니즘을 설명하고 있지만, 이들 종래의 파쇄 해머(112)가 중고 핀(124)에 장착되는 경우에도 이와 동일한 유형의 파손이 발행한다. 많은 경우에 있어, 해머 핀(124)은 장착된 파쇄 해머(112)에 비해 수명이 길다. 따라서 사용자는 종종 새로운 파쇄 해머(112)를 기존에 사용되는 핀(124)에 장착하게 된다. 시간이 경과함에 따라, 기존 사용된 해머 핀(124) 또한 상술한 충돌에 기인하여 마모되며 내부에 홈(124G)이 형성된다. 도 4b(도 4b는 별개인 두 개의 파쇄 해머가 장착되어 사용된 예시적인 핀을 도시하는데, 하나의 해머는 좌측의 홈 영역(124G)에서, 별도의 제2 해머는 우측의 홈 영역(124G)에서 사용되었다.)는 이를 도시한다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 이런 "중고 핀"의 배치는 반복적 충격력이 해머 핀(124) 수납 개구(112A)의 코너(112C)에 동일하게 적용되는 결과로 나타난다. 실제로, 핀(124)의 사용 초기 단계(도 4c의 좌측 도면)에서조차 핀(124)이 코너 엣지만 개구(112A)와 접촉하는 경향을 나타내기 때문에, 중고 핀(124)의 사용은 문제를 악화시키는 것으로 보인다. 상술한 업셋팅 문제 및/또는 크랙으로 인한 조기파손은 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 코너(112C)가 경사지거나 원형인 경우에도 그것에 크게 영향을 받거나 치유되는 것으로 보이지는 않는다(상술한 바와 같이, 경사 또는 원형 특성으로 인한 코너의 내향 위치 이동은 모멘트 암의 길이를 축소시켜 사실상 코너에 가해지는 응력을 증가시킬 수 있다).

도 4d는 파쇄 해머(특히 핀 개구)가 작업 중에 노출될 수 있는 응력을 도시한다. 도 4d는 도 4a와 도 4c의 우측 도면(즉, 도 4d의 좌측에는 비교적 새것인 핀을 구비한 파쇄 헤드가, 도 4d의 우측에는 중고 핀을 구비한 파쇄 헤드가 도시된다)에 도시된 것과 유사한 파쇄 헤드부 구조의 단면을 도시한다. 그러나, 도 4d는 (예컨대, 파쇄 대상 재료와의 편심 충격으로 인하여) 파쇄 해머가 사용 중에 노출될 수 있는 힘(F)과 그로 인한 해머의 운동을 도시한다. 해머 블레이드와 파쇄 대상 재료와의 편심 접촉은 핀(124) 상에서 해머(112)를 이동시켜 핀(124)이 핀 개구의 코너 엣지(112A, 예컨대 도 4d에 원으로 도시된 상부 및 하부 엣지)와 강력하고 반복적인 충돌을 하도록 만들 수 있다. 코너 엣지(112A)에서의 이런 응력 증가는 상술한 업세팅 문제를 야기할 수 있다. 더불어 (혹은 대안으로서), 해머 핀 개구의 코너 엣지(112A)에서 증가된 반복적 응력은 개구의 연신 및/또는 해당 영역의 팽창을 야기시켜 상술한 크랙 및 스폴링을 초래할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 하나의 예시적인 파쇄 해머 구조(200)를 도시한다. 도 5a는 사시도이고 도 5c는 정면도이며, 도 5b는 도 5a와 도 5c의 선 5b - 5b를 따라 절취한 중심 단면도이다. 본 발명에 따른 파쇄 해머(200)는 도 1a 및 도 1b를 참조하여 상술한 유형의 파쇄 시스템(100) 및 파쇄 헤드(110)를 포함하는 원하는 어떤 유형의 파쇄 시스템 및 파쇄 헤드에도 사용될 수 있다. 예컨대, 상술한 유형의 파쇄 헤드에 사용되는 경우, 파쇄 헤드는 본 발명에서 벗어나지 않는 다양한 부품들의 원하는 임의의 배치 및/또는 구성에서 원하는 임의의 개수의 로터 플레이트, 원하는 임의의 개수의 파쇄 해머 또는 스파이더 암, 원하는 임의의 개수의 해머 핀을 포함할 수 있다. 나아가, (존재할 경우) 두 개의 로터 디스크 간의 영역은 원하는 임의의 배치 또는 구성에서 본 발명에 따른 원하는 임의의 개수의 파쇄 헤드를 수용할 수 있다.

예시적인 파쇄 해머(200)는 헤드(200)와 해머 핀(124)이 결합하는 장착 영역(202A) 및 사용 중에 파쇄 대상 재료와 접촉하는 해머 블레이드 영역(202B)을 포함한다. 이 영역들(202A, 202B)은 개략적인 논의를 목적으로 설정된 것이며 그 영역들의 파쇄 해머(200) 상의 정확한 영역이나 위치를 표시하고자 하는 것은 아니다. 파쇄 해머(200)는 필요에 따라 기술분야에서 공지되고 사용되는 종래의 구조(예컨대 단일 부품 구조 또는 다중 부품 구조) 및/또는 외관을 포함하여 임의의 구조 및/또는 외형을 갖출 수 있다. 보다 구체적인 일 실시예로서, 도 5a 와 5b에 도시된 바와 같이, 상기 파쇄 해머(200)는 예컨대 용접 또는 기계적 연결장치와 같은 종래 방식으로 결합되는 두 개 또는 그 이상의 개별 플레이트로 제작될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 파쇄 해머(200)는 두 개의 주요면(202C)과 장착 개구(202D, 예컨대 해머 핀 수납 개구)를 포함한다. 또한 파쇄 해머(200)의 두께(T)는 해머(200)의 전체 영역에 걸쳐 일정하거나 다를 수도 있다. 필요하다면, 파쇄 해머 구조(200)의 조작과 이동을 보다 편리하고 수월하게 해주는 리프팅 아이(210)를 갖출 수 있다.

본 발명의 적어도 몇몇 태양은 파쇄 해머 구조(200) 내에서 해머 핀을 수납하는 개구(202D)의 구조에 관한 것이다. 도 5a와 도 5c에 도시된 바와 같이, 예시적인 구조의 개구(202D)는 원의 형상을 가지며, 일반적으로 도 1a 내지 도 4c와 연계하여 상술한 바와 같은 방식으로 해머 핀(124)을 수납한다. 그러나 본 발명의 적어도 몇몇 태양은 개구(202D)를 한정하는 파쇄 해머 구조(200)의 내벽(202E)의 형상에 관한 것이기도 하다. 단면도인 도 5b에 도시된 바와 같이, 개구(202D)를 한정하는 내부벽면(202E)은 파쇄 해머(200)의 일측 주요면(202C)에서 타측 주요면까지 곡선 형상이다. 바람직하게는, 이 곡선은 해당 곡선의 극값이 파쇄 해머(200)의 전체 두께 T의 중심 또는 그 인접부(예컨대, 중심으로부터의 거리가 곡면(202E)의 직선 길이의 중심부 50% 범위 내에, 몇몇 실시예에서는 곡면(202E)의 직선 길이의 중심부 30% 범위 내에)에 위치하도록 배향된다. 보다 구체적인 실시예에서, 국부적 극값은 파쇄 해머(200)의 전체 두께의 중심부 50% 범위 이내인 내벽(202E)의 부분(204)에 위치할 수 있고, 그리고 몇몇 실시예에서 극값은 파쇄 해머(200) 전체 두께의 중심부 30% 범위 또는 15% 범위 이내의 내벽면(202E)의 부분(또는 도 5b에 도시된 바와 같이 그 중심)에 위치할 수 있다. 본 발명에 따른 몇몇 예시적인 구조에서, 극값은 내벽(202E)의 중심에 위치한다.

내부면(202E)은 원호, 포물선, 쌍곡선 등과 같은 규칙적인 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 내부면(202E)은 또한 단일 곡선, 복수의 곡선의 조합, 또는 연속적으로 변화하는 하나의 곡률로서 형성되기도 한다. 도 6은 본 발명의 적어도 몇몇 실시예에 따라 사용될 수 있는 내부면(202E) 형상 또는 구조의 구체적인 일 실시예를 도시한다. 이 예시적인 구조에서, 내부면(202E)의 중심부(지점 B에서 지점 C까지)는 (제1 반경 R₁과 같은) 제1 곡률 특성을 가지며 내부면(202E)의 엣지부(지점 A에서 지점 B까지 그리고 지점 C에서 지점 D까지)는 제1 곡률 특성과 상이한 곡률 특성을 가진다(예컨대, 엣지부의 곡률이 중심부의 곡률에 비해 더 클 수 있다). 두 엣지부는 서로 동일하거나 서로 다른 곡률 특성을 가질 수 있다. 보다 구체적인 실시예로서, 각각의 엣지부는 반경 R₁보다 작은 곡률반경 R₂(즉, 더 만곡됨)을 가질 수 있고, 각각의 단부는 0.05R₁ 내지 0.5R₁ 범위 내의, 그리고 다른 몇몇 실시예에서 0.06R₁ 내지 0.25R₁ 범위 또는 0.08R₁ 내지 0.12R₁ 범위 내의 반경 R₂을 선택적으로 가질 수 있다. 부가적인 실시예로서, 제1 반경 R₁은 수학식 0.25≤R₁/T≤4에 대응할 수 있고, 여기서 T는 해머 핀 수납 개구의 위치에서 파쇄 해머의 두께이다. 몇몇 실시예에서, 반경 R₁은 수학식 0.5≤R₁/T≤4, 수학식 0.6≤R₁/T≤3 또는 수학식 0.75≤R₁/T≤2를 만족할 수 있다. 파쇄 해머는 개구(202D) 주변의 두께가 일정하지 않을 때, 두께 T는 개구(202D)의 위치에서 최소 두께 치수(즉, 홀의 최소 두께 치수)에 대응한다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 해머 핀을 수납하는 개구(202D)의 내부면(202E)은 개구(202D)의 단면을 따라 복수의 곡선 프로파일을 가질 수 있다. 예컨대, 내부면의 중심부(예컨대 도 6의 지점 B에서 지점C까지)는 하나의 곡률 특성(예컨대, 제1 반경 R₁)을 가질 수 있고 엣지부(즉, 도 6의 지점 A에서 지점 B까지, 지점 C에서 지점 D까지)는 상이한 곡률 특성(예컨대, 제1 반경보다 작은 제2 반경)을 가질 수 있다. 지점 B와 지점 C 사이의 곡선길이는 개구 전체의 곡선길이(202E)의 대부분에 걸쳐(예컨대, 곡선(202E)의 전체 직선길이의 적어도 50%, 몇몇 실시예에서 곡선(202E)의 전체 직선길이의 65% 또는 75%) 연장될 수 있다. 지점 A와 지점 B 사이 그리고 지점 C와 지점 D 사이 곡선은 필요하다면 곡선(202E)의 나머지 직선길이에 걸쳐 (예컨대 양측 엣지에 균등 배분되거나, 일측 엣지에만 할당되거나, 타측 엣지보다 일측 엣지에 더 큰 비율로 할당되는 방식으로) 존재할 수 있다. 지점 A와 지점B 사이 그리고 지점 C와 지점 D 사이의 곡선길이는 개구의 전체 곡선길이(202E)의 25% 미만, 20% 미만, 15% 미만, 10% 미만, 또는 5% 미만의 범위에 걸쳐 선택적으로 존재할 수 있다. 다른 선택으로서, 필요하다면 전체 곡선(202E)은 하나의 곡률을 가질 수도 있다(예컨대, R₂ 곡선을 생략하고 R₁곡선이 주요면(202C)까지 연장될 수 있다). 각각의 곡선(202E)은 본 발명에서 벗어나지 않은 상이한 곡률 특성들을 갖는 임의의 개수의 영역들을 가질 수 있다. 곡선(예컨대 R₁ 또는 R₂)은 반드시 해머 본체의 외부 주요면에 접할 필요는 없다(예컨대, 곡선 R₁이 0.5T보다 클 수 있고, 필요에 따라 양측 주요면까지 연장될 수 있으며, 도 17b 참조).

도 7은 파쇄 해머(200)가 도 6과 연계하여 상술한 유형의 개구의 내부면(202E) 프로파일을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 파쇄 해머(200)의 개구(202D) 위치에서의 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 이 예시적인 구조(200)에서, 개구의 내부면(202E)은 개구(202D)의 상면부(202E) 및 개구(202D)의 저면부(202E)의 프로파일이 같은 균일한 구조(즉 도 7에 도시된 내부면들(202E)은 서로 거울상을 이룬다)로 이루어진다. 나아가, 내부면(202E)은 내부면(202E)의 중심을 지나는 수직 중심선 및 개구(202D)의 중심을 지나는 수평 중심선에 대해 대칭이다. 특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 내부면(202E)의 엣지부는 도 6을 참조하여 상술한 바와 같이 내부면의 중심부보다 더 만곡되어 있다.

도 7에서 도시된 균일성과 대칭성은 본 발명에 따른 모든 파쇄 해머 및 해머 핀 결합구조에 반드시 필요한 것은 아니다. 도 8에 도시된 바와 같이, 필요에 따라, 개구(202D)는 적어도 개구(202D)를 지나는 중심축에 대해 비대칭이 될 수도 있다(선택적으로, 필요하다면, 내부면(202E, 202F)의 중심을 지나는 중심축에 대해 비대칭이 될 수도 있다). 보다 구체적으로, 예시적인 구조(300)에서, 개구(202D)의 상부 내부면(202E)은 도 6 및 도 7을 참조하여 상술한 구조를 갖지만, 개구(202D)의 하측 내부면(202F)은 (예컨대, 주요면(202C) 근처의 코너 엣지가 곡면이거나 경사지거나 또는 사각형인) 종래 구조로 이루어져 있다. 개구(202D)의 원주 둘레의 몇몇 위치에는 내부면 프로파일(202E)과 내부면 프로파일(202F) 간의 전이 영역이 위치한다. 전이 영역은 본 발명에서 벗어나지 않는 범위 내에서 비교적 완만하거나 비교적 급격할 수 있다. 따라서 예시적인 구조(300)에서는 개구(202D) 내부면의 일부만 일측 주요면(202C)에서 타측 주요면(202C)에 이르는 방향으로 연속적인 곡률 특성을 갖는다. 보다 구체적으로, 파쇄 해머(300)가 (예컨대, 파쇄 해머(300)가 장착된 해머 헤드의 회전에 기인하는 원심력의 영향으로) 회전함에 따라 해머 블레이드부(202B)에서 멀어지는 방향으로 개구(202D) 내에 (예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 개구(202D)의 상부의 1/4, 상부의 1/2 또는 상부의 3/4에) 위치하는 개구(202D) 내부면의 적어도 일차 하중 지지부는 연속적인 곡률 특성을 갖는다. 종래의 내부면 프로파일(202F)을 포함하는 개구(202D)의 부분은 하중을 덜 수반하고 충격력을 덜 겪는 경향이 있는 개구(202D)의 영역(즉, 해머 블레이드부(202B)에 보다 인접한 개구(202D)의 내부면 영역처럼 업세팅 가능성이 저감되는 영역, 예컨대 도 8에서 도시된 것처럼 개구(202D) 하부의 1/4, 하부의 1/2 또는 하부의 3/4에) 위치할 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 내부에 해머 핀(124)이 장착된 본 발명에 따른 예시적인 파쇄 해머(200)를 도시한다. 도 9a에 도시된 배열에서, 해머 핀(124)은 상당한 마모 또는 홈(124G, 도 4b를 참조할 것)이 아직 발생하지 않은 새것(또는 비교적 새것)이다. 곡선 형상의 내부면(202E)을 개구(202D)에 마련함으로써 핀(124)과 파쇄 해머(200)와의 접촉점은 개구(202D)의 중심 내부면에 위치하게 된다(주요면(202C)에 인접한 개구(202D)의 엣지 또는 코너에 반드시 한정될 필요는 없다). 또한, 개구(202D)의 내부면(202E)이 곡선 형상을 갖춤으로써, 파쇄 해머 블레이드 영역(202B)과 파쇄 대상 재료 간의 충돌에 의한 힘은 내부면(202E) 대부분의 상이한 영역에서 다양하게 확산된다 (예컨대, 힘은 항상 동일한 방향으로 유발되지는 않기 때문에). 이들 특성은 (핀(124)과 개구(202D)의 내벽(202E) 사이의) 충격력 반응 영역과 충격력의 흡수가 개구(202D)와 주요면(202C)의 결합을 한정하는 엣지 및/또는 코너에 대부분 집중되는 것을 방지하는 데 도움을 준다.

핀(124)과 내부면(202E) 간의 충돌 접촉 영역이 이처럼 분산 또는 "확산"되는 것은, 도 4a 및 도 4c를 참조하여 상술한 변형 메커니즘으로 인해 특정 경화 영역에 집중되는 업셋팅을 분산시키고 지연시키는 데 도움을 준다고 믿어진다. 나아가, 곡선 형상의 내부면(202E)은 일체의 수평 변형 영역이 파쇄 해머(200)의 외부 주요면(202C)에 직접 발생하거나 노출되지 않도록 업세팅 과정을 개구(202D)의 내부로 제한할 수 있는 "공간"(예컨대, 포켓(220))을 제공한다. 나아가, 이러한 핀(124)과 내부면(202E)의 충돌 접촉 영역의 분산 또는 확산은 상술한 업세팅 문제 자체를 최소화하거나 제거할 수도 있다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해머 핀 수납 곡선 내부면(202E)을 구비한 파쇄 해머(200)가, 도 4b 및 도 4c를 참조하여 도시하고 상술한 유형의 마모된 핀(124)과 함께 사용될 때에도 유사한 결과를 얻을 수 있다. 도 9b에서 자명한 바와 같이, 파쇄 해머(200)의 블레이드부(202B)와 파쇄 대상 재료와의 충돌로부터 발생한 힘은 해머 핀(124)과 개구(202D)의 내부면(202E)의 접촉을 야기한다. 이런 접촉은 내부면(202E)을 따라 변경될 수 있고, 따라서 업세팅 영역을 분산 또는 "확산"시키며, 내부면(202E)과 주요면(202C)이 만나는 코너 엣지에 수평 변형이 집중되는 것을 막을 수 있다. 보다 큰 곡률이 설정된 말단 코너 엣지의 영역(예컨대 도 6에서 지점 A와 지점 B 그리고 점지 C와 지점 D 사이)도 발생한 힘이 개구(202D)의 코너 엣지에 흡수되는 것을 방지하는 데 도움을 줄 수 있으며, 홈 영역(124G)으로 인해 핀(124)이 다소 자유롭게 이동할 수 있는 이런 배열에서 특히 그러하다. 바람직하게는, 내부면(202E)은 대응하는 홈 영역(124G)에 비해 더 큰 곡률(예컨대, 더 작은 반경)을 가지게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 다른 예시적인 해머 구조(400)를 도시한다. 예시적인 구조(400)에서, 개구(202D)의 상부 내부면(202E)은 예시적인 구조(400)에서 편평한 중심부(F 부분)를 갖추고, 곡선부는 중심부(F) 외측에 마련된다. 곡선부에는 임의의 곡률 특성(예컨대, 하나의 곡률, 복수의 곡률 또는 연속으로 변화하는 곡률)이 설정될 수 있지만, 예시적인 구조(400)에서, 상부 내부면(202E)은 개구(202D)의 중심부(F) 바로 외측에 위치하는 (상술한 R₁ 특징을 가지는) 제1 곡률 구역 C₁ 및 제1 곡률 구역 C₁ 바로 외측에 그리고 개구(202D)의 외측 엣지(주요면(202C)을 향해 개방된 영역)에 인접하여 위치하는 제2 곡률 구역 C₂을 가진다. 동일하게 도시되었지만, 중심부(F) 일측의 곡률 C₁과 중심부(F) 타측의 곡률 C₁은 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 마찬가지로 중심부(F) 일측의 곡률 C₂은 중심부(F) 타측의 곡률 C₂과 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 나아가, 도 10에 도시된 바닥 내부면(202F)은 도 8에 도시된 것과 동일하나, 바닥 내부면(202F)은 (개구(202D) 전체가 수평축에 대하여 대칭되도록) 도 10의 상부 내부면(202E)과 동일한 면 특성을 가질 수 있거나, 본 발명에서 벗어나지 않은 기타의 곡선 또는 비곡선 특성을 가질 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 몇몇 예시적인 구조(400)에서, 중심부(F)는 편평할 수 있다. 중심부는 (도시된 바와 같이) 개구(202D)의 축방향 길이의 중심에 위치할 수 있지만, 이것이 필수요건은 아니다(즉, 편평부(F)는 그 중심이 정확히 내부면(202E) 직선의 중심에 위치하지 않도록 중심에서 치우친 곳에 있을 수 있다). 그렇지만, 중심부(F)는 도 4a내지 도 4c를 참조하여 상술한 크랙 문제가 야기될 정도로 극단적인 곳에 위치해서는 안 되며 너무 커서도 안 된다. 본 발명에 따른 몇몇 예시적인 구조에서, 중심부(F)의 양측 단부는 내부면(202E)의 전체 직선길이의 중심부 50% 내에 위치하며, 몇몇 실시예에서 내부면(202E)의 전체 직선길이의 중심부 25% 내에 또는 중심부 10% 내에 위치한다. 각각의 제1 곡률 구역 C₁에 대응하는 내부면(202E)의 부분들은 개구(202D)의 내부면(202E)의 전체 직선길이의 5% 내지 48%를 차지할 수 있고, 각각의 제2 곡률 영역 C₂에 대응하는 엣지부는, 존재할 경우, 개구(202D) 내부면의 전체 직선길이의 20% 미만, 15% 미만, 10% 미만 또는 5% 미만으로 차지할 수도 있다. 개별 곡선(202E)은 본 발명에서 벗어나지 않은 임의의 개수의 편평한 영역 및 임의의 개수의 상이한 곡률 특성을 갖춘 영역을 구비할 수 있다.

또한, 개구(202D)의 전체 내부면은 도 10에서 기본 구성(202E)으로 도시된 단면 프로파일을 가질 수 있지만, 이것은 필수요건은 아니다. 필요하다면, 본 발명에 따른 몇몇 구조에서는, 파쇄 해머(300)가 (예컨대 파쇄 해머(300)를 장착한 해머 헤드의 회전에 기인하는 원심력의 영향으로) 회전함에 따라 해머 블레이드부(202B)에서 멀어지는 방향으로 개구(202D) 내부(예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이 개구(202D)의 상부의 1/4, 상부의 1/2, 상부의 3/4)에 위치하는 개구(202D) 내부면의 적어도 일차 하중 지지부는 도 10에서 기본 구성(202E)으로 도시된 프로파일을 가질 수 있다.

부가적으로, 중심 영역(F)은 반드시 완전히 편평한 것은 아니고, 본 발명에서 벗어나지 않은 (외향하는 또는 내향하는) 곡률 또는 기타의 표면 특성을 가질 수 있다. 바람직하게는, 곡률 영역 C₁과 곡률 영역 C₂ 사이의 전이 영역(만약 있다면)뿐만 아니라 중심 영역 F와 곡률 영역 C₁ 사이의 전이 영역 또한 상술한 업셋팅 현상을 피하거나 최소화할 수 있도록 갑작스럽거나 뾰족한 코너가 없이 비교적 매끄러운 형상을 갖게 된다. 또한, 바람직하게는, 중심 영역 F과 곡률 영역 C₁ 사이의 전이 영역은 유발된 일체의 업세팅이 개구(202D)의 내부에 유지되고 표면(202E)을 따라 분산되고 그리고/또는 해머 구조(400)의 외부면(202C)까지 확장되지 않도록 개구(202D) 내부에 적절히 위치된다.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명에 따른 다른 예시적인 파쇄 해머 구조(1100)의 사시도, 단면도 및 평면도이다. 해머 구조(1100)는 해머 핀 수납 개구(1102D)와 관련된 다양한 특징들을 제외하고 도 5a내지 도 5c를 참조하여 상술한 파쇄 해머 구조(200)와 흡사하다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 해머 핀 수납 개구(1102D)의 상부 내부면(1102E)은 파쇄 해머(1100)의 일측 주요면(1102C)에서 타측 주요면(1102C)에 이르기까지 보다 만곡된 곡선 형상으로 된다(도 5a 내지 도 5c에서 도시된 내부면(202E)보다 만곡됨). 파쇄 해머 구조(1100)의 몇몇 실시예에서, 적어도 해머 핀 수납 개구(1102D)의 내부면(1102E)의 일부(예컨대, 도 11b와 11c에 도시된 바와 같이 상부의 1/4, 1/2, 3/4에 해당되는 일차 하중 지지부)는 개구(1102D)의 위치에서 파쇄 해머(1100)의 전체 두께(T)의 절반과 동일한 반경 R₁을 가진다. 따라서, 내부면(1102E)의 곡선은 내부면(1102E)의 외측 엣지에서 주요면(1102C)과 접한다. 해머 핀 수납 개구(1102D)의 바닥 내부면(1102F)은 상부 내부면(1102E)과 동일한 형상을 가질 수도 있지만, 바닥 내부면(1102F)은 어느 정도 만곡된 곡선 형상(예컨대 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같은 형상), 다소 편평한 형상(도 8에 도시된 바와 같은), 또는 기타의 형상을 포함하는 상술한 임의의 다른 프로파일을 가질 수 있다. 내부면(1102E, 1102F)이 상이한 형상이나 프로파일을 갖는 경우에 이들 형상 또는 프로파일 간의 전이 영역은 개략적으로 상술한 바와 같이 완만하거나 매끄럽거나 급격할 수도 있다.

(상술한 다른 곡선 형상의 하중 지지부와 함께) 이런 방식으로, 도 12a와 도 12b에 도시된 바와 같이, 해머 핀 개구(1102D)는 해머 핀 개구(1102D)와 해머 핀 개구(1102D)의 중심선에 가까운 해머 핀(124) 간의 베어링 접촉을 개시한다. 예컨대, 새 핀(124)(도 12a) 또는 마모된 핀(124)(도 12b)을 위해, 도 12a 및 도 12b의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 최초의 하중 접촉점은 주로 해머(1100)의 중심선에 위치한다. 상술한 바와 같이, 사용 도중에 해머 핀 수납 개구(1102D)의 재료에는 수평변형이 발생하고 업셋팅이 시작되며 망간재(또는 기타 재료)는 경화되기 시작하나, 예시적인 구조(1100)에서, 이런 업셋팅과 경화는 해머 핀 개구(1102D)의 외측 엣지가 아닌 해머 핀 개구(1102D)의 중심선 쪽에서 발생하기 시작한다. 중심선에서의 비교적 연질의 망간재(또는 몇몇 해머 구조에 사용되는 다른 재료)와의 초기 일점 접촉은 해머 핀 개구(1102D)가 수평 변형되어 새 핀(124)이든 마모된 핀(124)이든 그것의 표면에 일치되게 형성되도록 한다(그 공간을 제공한다). 이런 접촉이 형성되어 망간재(또는 다른 재료)를 변위시킴에 따라, 개구(1102D) 내부의 하중 지지부는 그 중심선에서 최고도의 경도로 가공 경화된다(개구의 외측 엣지에는 도 4a 및 도 4b와 연계하여 상술한 바와 같은 크랙, 스폴링, 무력화가 발생하지 않는다). 도 12a와 도 12b의 우측 도면에 도시된 바와 같이, (예컨대 파쇄 대상 재료와의 충돌로 인해) 해머(1100)가 핀(124)에 대하여 기울어지는 경우에도, 핀(124)과 해머 핀 개구(1102D)와의 접촉은 해머 핀 개구(1102D)의 내부면(1102E) 내로 제한된다.

도 12a와 도 12b에 도시된 바와 같이, 곡선 형상의 내부면(1102E)은 해머(1100)가 심한 편심 회전을 하는 경우에도 해머 중심선 또는 그 가까이에 작용하는 하중을 지지한다. 또한, (예컨대 파쇄 대상 재료와의 충돌로 인해서) 해머(1100)가 정중앙의 회전 위치 혹은 정반대 측으로 후퇴하는 경우에도 해머는 개구의 곡선 형상 내부면(1102E)을 따라 용이하게 굴러간다. 이런 구름 운동은 해머 핀 개구의 내부면(1102E)을 재차 경화시킨다. 또한 이런 구름 운동(그리고 상술한 바와 같이, 전반적으로 저감된 재료 유동 및 재료 변형)은 종래 해머 핀 개구에 일어나는 슬라이딩 운동에 비해 적은 열을 발생시키며 이런 열 감소는 손상을 유발하는 열의 축적을 감소시키고 해머 및 해머 핀의 수명을 연장시키는 데 도움을 준다.

곡선형 해머 핀 개구 내부면(예컨대, 내부면(202E, 1102E))은 해머(1100)에 작용하는 최고 하중을 해머 핀 개구의 가장 강한 부분, 즉 그 중심선에 유지한다. 따라서 이런 구조는 해머 재료(특히 망간 해머 재료)의 역학적 특성에 과부하를 줄 가능성이 현저히 낮기 때문에 핀 개구의 연신(즉, 개구의 형상 변형)을 억제하는 데 도움을 준다. 곡선형 지지면(예컨대, 내부면(202E, 1102E))은 또한 지지부가 없는 해머 핀 개구 외측 엣지 부분의 재료(예컨대, 망간)의 유동과 스폴링을 크게 저감시키거나 제거한다. 이들 특징은 해머 폭(또는 두께)의 팽창을 저감 또는 제거하며 간섭 문제(예컨대, 파쇄 헤드의 로터 플레이트 또는 디바이더 플레이트 등에 대한 간섭)를 방지하기 위해 해머에 트리밍 처리를 해야할 필요성을 감소시키거나 제거한다.

또 다른 잠재적인 장점으로서, 곡선형 해머 핀 개구 내부면(예컨대, 내부면(202E, 1102E))은 (예컨대, 외측 엣지 지점에서 개구 사이즈가 더 크기 때문에 개구 둘레에 쓰일 상당한 양의 금속을 제거함으로써) 파쇄 해머 구조(200, 1100) 제조에 필요한 재료의 양을 다소 감소시킨다. 이런 특징은 임의의 마모된 재료를 제거하거나 파쇄 대상 재료에 가해지는 충격력을 감소시키지 않고도 재료의 보다 나은 배분을 구현한다.

상술한 모든 구조들은 해머 본체에 한정된 해머 핀 수납 개구에서 해머 본체와 직접 결합하는 해머 핀을 포함한다. 그러나 이는 필수요건은 아니다. 오히려, 본 발명에 따른 다양한 예시적인 구조는 필요에 따라 해머 본체의 장착 개구에서 해머 본체와 결합하는 별도의 핀 결합 부재를 포함할 수 있으며, 이때 핀은 핀 결합 부재와 직접 결합하고 핀 결합 부재는 해머 본체와 직접 결합하게 된다. 이하, 이런 구조의 다양한 실시예를 설명한다.

도 13a와 도 13b는 위에서 간략히 설명한 바와 같이 파쇄 해머(1300)와 핀(1324)을 결합시키는 별도의 핀 결합 부재의 사용례를 도시한다. 해당 실시예에서, 파쇄 해머(1300)는 (예컨대 도 5a 내지 도 5c, 도 6, 도 7, 도 8, 도 10, 그리고 도 11a 내지 도 11c에 도시된) 상기 구조 중 하나와 동일하거나 유사한 구조를 가진다. 그러나, 이런 예시적인 배열에서, 해머 핀(1324)에는 스풀(1326)이 장착된다. 스풀(1326)은 핀(1324)을 수납하는 내측 개구(1326D)를 포함하며, 스풀(1326)은 용접 또는 기계적 연결장치를 포함하여 본 발명에서 벗어나지 않는 임의의 방식에 의해 핀(1324)과 결합될 수 있다. 대안으로서, 필요한 경우, 핀(1324)을 스풀 개구(1326D) 내부에 느슨하게 끼워 맞추는 방식을 사용하거나, 선택적으로 파쇄 해머의 디바이더 플레이트(1330)(예컨대 도 1b에 도시된 디스크(120))에 의해 적소에 유지되는 스풀(1326)에 연결할 수도 있다. 스풀(1326)은 종래 파쇄 해머 및/또는 해머 핀 구조에 사용되는 재료를 포함하는 임의의 원하는 재료로 제조될 수 있다.

스풀(1326)의 외부면(1326E)은 개구(1326D)의 일측에서 타측까지 곡선 형상일 수 있다. 곡선형 외부면(1326E)은 도 5a 내지 도 11c에 대해 상술한 핀 개구 구조의 곡선 형상 내부면에 적용되는 임의의 형상을 포함하는 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 선택적으로, 필요한 경우(도 13b에 도시된 바와 같이), 스풀(1326)의 곡선형 외부면(1326E)은 그와 유사한 형상을 지닌 파쇄 해머(1300)의 장착 개구(1302) 내부면(1302E)에 대해 지지될 수 있다. 스풀(1326)의 외부면(1326E)은 파쇄 해머(1300)의 장착 개구(1302)의 대응하는 지지면(1302E)의 반경(또는 다른 형상의 곡선 구조)과 동일하거나 그보다 약간 큰 반경(또는 다른 형상의 곡선 구조)을 가짐으로써, 이들 표면 간에 원활한 구름 결합이 달성될 수 있다. (핀(1324)을 수납하는) 스풀(1326)의 내부면은 곡선 형상이거나 편평할 수 있고/있거나, 핀(1324)의 외부면 형상과 일치할 수 있다.

도 13a와 도 13b의 파쇄 해머/해머 핀 구조는 적어도 일부 환경에서 유용할 수 있는데, 이는 마멸의 대부분이 스풀(1326)에 의해 흡수될 수 있도록 다양한 부품들(예컨대 핀(1324), 해머(1300), 스풀(1326))의 재료를 선택하여 핀과 해머의 수명을 연장시킬 수 있기 때문이다. (스풀(1326)을 통한) 핀(1324)과 해머(1300) 간의 곡선형 베어링 연결은 도 5a 내지 도 11c의 구조와 관련하여 상술한 다양한 장점을 제공한다.

상술한 예시적인 구조 모두는 파쇄 해머 상에 곡선형 내부 핀 수납 개구(또는 장착 개구)을 갖지만, 이는 본 발명에 따른 해머 핀/파쇄 해머 간의 결합 배열 모두에 적용되는 필수요건은 아니다. 도 14a와 도 14b는 파쇄 해머(1400)의 장착 개구(1402)가 일측 주요면에서 타측 주요면에 이르는 방향으로 비교적 편평한 내부면(1402E)을 갖는 본 발명에 따른 예시적인 구조(1450)를 도시한다(예컨대, 선택적으로, 도 2a와 도 2b에 도시된 유형). 예시적인 배열(1450)에서, 파쇄 해머(1400)의 장착 개구(1402)의 내부에는 부싱 부재(1420)가 제공되며, 부싱 부재(1420)의 내부면(1422E)은 핀 수납 개구(1422)의 일측 단부에서 타측 단부까지 곡선형(예컨대 상술한 다양한 방식 중에서 임의의 곡선형) 내부면을 포함한다. 도 14b는 핀(124)이 부싱 부재(1420)의 핀 수납 개구(1422)에 장착된 형태를 도시한다. 따라서, 본 실시예에서는, 파쇄 해머가 아닌 부싱(1420)이 곡선 형상의 핀 지지면을 제공한다.

부싱 부재(1420)는 본 발명에서 벗어나지 않은 임의의 원하는 방식으로 파쇄 해머(1400)의 장착 개구(1402) 내부에 결합될 수 있다. 예컨대, 부싱 부재(1420)는 필요에 따라 용접이나 융합기법 또는 기계적 연결장치 등에 의하여 파쇄 해머(1400)에 고정되게 결합될 수 있다. 부싱 부재(1420)는 상술된 임의의 재료 및 파쇄 해머 구조에 통상적으로 사용되는 재료를 포함하여 본 발명에서 벗어나지 않는 임의의 재료로 제조될 수 있다.

부싱 부재(1420)는 본 발명에서 벗어나지 않은 다양한 형상을 갖는다. 예컨대, 도 14b는 실질적으로 파쇄 해머(1400)의 주요면(1402C)에서 종료되는 부싱 부재(1420)를 도시하나, 이는 필수요건이 아니다. 오히려 필요에 따라서는 적어도 일부가 파쇄 해머(1400)의 일측 또는 양측 주요 면(1402C)을 넘어서까지 연장되거나 그에 인접한 말단 캡이나 플랜지가 부싱 부재(1420)에 구비될 수 있다. 또한 부싱(1420)은 해머 장착 개구(1402)의 엣지 내측에 단부면이 위치되는 크기를 가질 수 있다. 본 발명에서 벗어나지 않은 다른 구성 또한 가능하다.

도 15a 내지 도 15e는 다른 예시적인 해머 핀과 파쇄 해머 간의 "부싱형" 연결을 도시한다. 예시적인 구조에서, 부싱은 파쇄 해머(1500)의 장착 개구(1502)와 결합하는 볼 선회 부재(1520)의 형태이다. 예시적인 구조에서, 파쇄 해머(1500)의 장착 개구(1502)는 부분적 구 형상(이하에서 더 상세히 설명함)을 갖는 내부면(1502E)과 볼 선회 부재 삽입 영역(1504)을 포함한다.

이런 예시적인 배열에서, 볼 선회 부재(1520)는 구의 두 개의 대향 단부(1520E)들이 절개되고 해머 핀 수납 개구(1522)가 두 개의 대향 단부들 사이에 한정되는 것을 제외하고 대체로 구 형상인 외부면(1520S)을 가진다. 대체로, 볼 선회 부재(1520)의 구형 외부면(1520S)은 파쇄 해머(1500) 장착 개구(1502)의 내부면(1502E)에 수납되고 밀착되도록 그 치수와 형상이 정해진다. 사용 중에 직접적으로 해머 핀을 지지하는 볼 선회 부재(1520)의 내부면(1520P)은 핀 수납 개구(1522)의 일측 단부(1520E)에서 타측 단부(1520E)까지 대체로 편평한 표면을 가질 수 있다.

이하, 이런 예시적인 구조에서 볼 선회 부재(1520)를 파쇄 해머(1500)에 장착하는 방식을 도 15d 및 도 15e와 연계하여 설명한다. 도 15d에 도시된 바와 같이, 우선 볼 선회 부재(1520)의 대향 단부(1520E)들이 장착 개구(1502)의 볼 선회 삽입 영역(1504)의 엣지와 정렬되도록 볼 선회 부재(1520)를 선회시킨다. 이런 방향 배치를 통해, 볼 선회 부재(1520)는 장착 개구(1502)에 삽입될 수 있으며 삽입 영역(1504)의 경사진 내부면(1504R) 위로 이동하게 된다. 완전히 삽입되면 (즉, 경사진 내부면(1504R) 말단에), 볼 선회 부재(1520)는 볼 선회 부재 핀 수납 개구(1522)가 파쇄 해머(1500)의 장착 개구(1502)와 정렬되도록 도 15e에 도시된 방향으로 비틀림될 수 있다. 구형 외부면(1520E)은 장착 개구(1502)의 직경보다 큰 외곽 치수를 갖기 때문에, 볼 선회 부재(1520)는 장착 개구(1502) 내에 보유된다. 배치가 완료되면, 볼 선회 부재(1520)는 개구(1522)를 통해 해머 핀을 수납하고, 이를 통해 볼 선회 부재(1520)는 상술한 바와 같이 장착 개구(1502) 내부에 유지되는데, 이는 (해머 핀의 존재로 인해) 볼 선회 부재(1520)의 90도 회전이 불가능해지고 볼 선회 부재의 외부면(1502E)이 장착 개구(1502)에 비해 더 크기 때문이다. 이에 따라 해머(1500)는 사용 중에 볼 선회 부재(1520) 상에서 회전할 수 있으며, 파쇄 해머(1500)가 파쇄 대상 재료를 편심 가격하는 경우에도 개구(1522) 내측에서 회전할 수 있다(즉, 볼 선회 부재(1520)는 해머(1500)의 원주상 회전은 물론 어느 정도 기울어진 회전도 허용한다).

본 발명에서 벗어나지 않은 다른 스풀 및 부싱 구조와 배열도 적용된다. 그러나, 이런 구조에서는 해머 핀을 파쇄 해머와 연결하는 다양한 부품들 간의 경계면의 적어도 일부는 곡선 형상을 취하며, 선택적으로 핀 수납 개구의 일측 단부에서 타측 단부까지 연속적 곡선 형상을 취한다.

본 발명의 실시예에 따른 여러 구조들은 해머 핀과 연결된 해머의 하중을 지지하는 곡선 형상의 표면을 구비하나, 곡선 형상의 표면이 본 발명에 따른 구조들 모두의 필수요건은 아니다. 도 16a와 도 16b는, 해머 핀 개구(1602D)의 내부면(1602E)이 단면에서 볼 때 해머 본체의 일측 주요면(1602C)에서 타측 주요면까지 상술한 곡선 형상의 표면과 유사하도록 정렬된 일련의 편평한 세그먼트(1602S)를 포함하는 본 발명에 따른 예시적인 해머 핀 수납 구조(1600)를 도시한다. 도 16b는 단면도 16a에서 원으로 표시된 부분의 확대한 도면이다. 세그먼트 길이(L)와 세그먼트(1602S)의 개수와 이웃하는 세그먼트(1602S)들 간의 각도(α1, α2, α3) 등은 본 발명에서 벗어나지 않은 임의의 값을 가지며, 길이(L), 각도(α) 및 세그먼트(1602S)의 전체 개수에 대한 특정 범위의 적절한 범위는 일상 실험을 통해 결정된다. 나아가, 이들 길이(L)와 각도(α)는 일측 주요면(1602C)에서 타측 주요면에 이르는 해머 핀 수납 개구(1602D)의 두께에 걸쳐 동일하거나 상이할 수 있다. 편평한 세그먼트의 적어도 일부는 파쇄 해머의 전체 두께의 중심부 75% 범위 내에 위치한다.

보다 구체적인 실시예로서, 세그먼트(1602S)의 길이(L)는 0.01T 내지 0.5T의 범위(몇몇 실시예에서는 0.05T 내지 0.33T 사이 또는 0.075T 내지 0.2T사이) 내로 정해지며, T는 해머 핀 수납 개구(1602D) 위치에서의 파쇄 해머(1600)의 두께이다. 각도(α)는 둔각일 수 있다. 보다 구체적인 몇몇 실시예에서, 각도(α)는 예컨대 120도 내지 179도 사이, 몇몇 실시예에서 150도 내지 175도 사이의 범위 내에서 정해질 수 있다. 세그먼트(1602S)의 개수는 본 발명에서 벗어나지 않는 범위에서 예컨대 2개 내지 50개 사이, 몇몇 실시예에서 3개 내지 40개 사이 또는 5개 내지 30개 사이에서 정해질 수 있다. 이런 예시적인 구조에서, 세그먼트(1620S)의 개수가 늘어나고, 세그먼트(1620S)의 길이(L)가 짧아지고, 이웃하는 세그먼트 간의 각도가 180도에 근접할수록, 표면은 (필연적으로) 부드러운 곡선 형상이 된다.

필요하다면, 본 발명에 따른 몇몇 예시적인 해머 핀 개구 구조에서, 세그먼트의 편평한 특성은 상술한 다른 실시예에서 설명된 바와 같은 곡선 형상의 표면과 조합하여 사용된다. 예컨대, 필요하다면, (두 주요면 사이의) 해머 핀 수납 개구의 정중앙은 하나 이상의 편평한 세그먼트를 포함하고, (주요면에 인접한) 개구의 엣지는 곡선 형상일 수 있다. 대안으로서, 필요하다면, 해머 핀 수납 개구의 중심부에는 연속적인 곡선 구조가 제공되고 개구의 엣지는 세그먼트 구조를 포함할 수 있다. 곡선과 세그먼트화된 표면 특성의 또 다른 조합도 본 발명에서 벗어나지 않는 범위에서 사용될 수 있다.

도 16a와 도 16b와 연계하여 상술한 바와 같은 편평한 세그먼트를 포함하는 하중 지지면은 상술한 스풀 및 부싱 타입의 발명의 실시예에도 (곡선 형상의 표면 대신에 또는 곡선 형상의 표면과 조합되는 방식으로) 하중 지지면으로 이용될 수 있다. 또한 도 16a와 도 16b와 연계하여 설명된 바와 같은 편평한 세그먼트를 포함하는 하중 지지면은 도 8, 도 10, 도 12a 및 도 12b에 도시된 것처럼 개구의 상부가 개구의 하부와 상이한 표면 구성을 가진 구조에도 포함될 수 있다. 즉, 개구의 둘레 전체가 동일한 표면 형상을 취할 필요는 없다.

도 17a는 곡선 형상의 표면이 해머 핀 수납 개구의 전체 두께에 걸쳐 연장되지 않는 또 다른 예시적인 파쇄 해머 구조를 도시한다. 도 17a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 몇몇 파쇄 해머 구조(1700)에서는 오직 개구(1702D) 내부면(1702E)의 중심부(1702K)만이 상술한 이점을 제공하는 곡률을 가지며, 개구(1702D)의 측면(1702L)과 엣지(1702B)는 상이한 곡률 및/또는 엣지 특성을 가질 수 있다. 보다 구체적인 실시예에서, 측면(1702L)은 긴 직선형 또는 편평한 표면으로 구성되며 엣지(1702B)는 예컨대 도 2a와 도 2b와 연계하여 상술한 것과 같은 급격한 곡선 형상 또는 경사진 엣지 구조로 구성된다. 이런 측면 및 엣지 특성은, 예컨대 핀(124)과 해머(1700) 간의 편심 각도에 무관하게 핀의 표면이 개구(1702D)의 코너 엣지(1702B)에 도달하지 못하도록 개구(1702D)와 핀(124)의 치수가 정해지는 경우에 제공될 수 있다. 다른 실시예로서, 디바이더 플레이트(120)(또는 다른 구조의 파쇄 헤드)는 핀(124) 상에서의 해머(1700)의 측방 운동을 제한할 수 있다. 핀(124)이 개구(1702D)의 코너 엣지(1702B)에 도달할 정도로 해머(1700)가 기울어지기 전에 디바이더 플레이트(120)가 해머의 측방 운동을 저지하도록 해머 핀 수납 개구(1702D)의 곡률이 설정되면, 개구(1702D)의 코너 엣지(1702B)는 사각 형상이나, 경사 형상이나, 급격한 곡선 형상 또는 기타 임의의 구조를 가질 수 있다.

이런 구조에서, 상술한 그리고 후술하는 바람직한 이점들이 달성된다면, 곡선 형상 표면(1702K)(도 17a의 길이 L)을 포함하는 개구(1702D)의 두께가 해머 핀 개구(1702D) 전체 두께(T)에서 차지하는 비율은 임의의 원하는 값일 수 있다. 본 발명의 보다 구체적인 몇몇 실시예에서, 곡선 형상의 표면(1702K)은 해머 핀 개구의 전체 직선 치수의 적어도 25%(즉, L≥0.25T)만큼 연장될 수 있으며, 추가적인 몇몇 실시예에서, 곡선 형상의 표면(1702K)은 해머 핀 개구의 전체 직선 치수의 적어도 30%, 40% 또는 50%만큼 연장될 수 있다. 곡선 형상의 표면(1702K)은 해머 핀 수납 개구 내부면(1702E)의 극값을 개구의 내부에, 그리고 양측 주요면 사이의 중심부에 제공한다(해머 핀 개구 두께의 중심부 75%의 범위 내에서 임의로 정해진다). 나아가, 곡선 형상의 표면(1702K)은 도 17a에 도시된 바와 같이 해머 핀 개구(1702D)의 전체 두께의 중심부에 위치할 수도 있으나, 본 발명에서 벗어나지 않는 범위에서 두께(T)를 따라 임의의 다른 위치나 지점에 위치할 수도 있다. 마찬가지로, 본 발명에서 벗어나지 않는 범위에서 각각의 측면(예시적인 구조(1700)에서는 편평면(1702L))은 주요면(1702C)에 대하여 동일하거나 상이한 각도로 연장될 수 있다.

도 17b는, 해머 핀 개구(1752D)가 일측 주요면(1752C)에서 타측 주요면(1752C)까지 연장된 단일한 곡선 R에 의해 한정된 내부면(1752E)을 갖는 예시적인 해머 본체 구조(1750)를 도시한다. 예시적인 해머 구조(1750)에서, R은 0.5T보다 큰 반경을 지닌 원호 형상(포물선 형상, 불규칙 형상의 곡선, 다양한 곡선들의 조합, 곡면과 평탄면의 조합 등과 같은 다른 구조들 역시 가능하다)를 갖는다. 표면(1752E)의 형상(본 실시예에서는 0.5T보다 큰 반경을 가진 곡선 R)으로 인해, 표면(1752E)은 해머 본체(1750)의 외부 주요면(1752C)과 접하지 않는다(오히려 더 급격한 형상의 코너가 제공된다). 그럼에도 불구하고, 개구(1752)의 크기, 핀(124)의 직경 및/또는 해머 본체(1750)와 디바이더 플레이트(120) 간의 위치관계(기타 관련 요인들)로 인하여, 해머 본체(1750)는 내부면(1752E)과 해머 본체(1750)의 주요면(1752C)이 만나는 코너 엣지(1752B)에 응력을 가하는 데 필요한 정도의 측방 회전을 하지 못한다. 따라서, 이런 엣지 구조(1752B)는 임의의 형상, 즉 임의의 단면 모양을 취할 수 있다.

도 17a 및 도 17b와 연계하여 상술한 것과 같은 구조를 포함하는 하중 지지면은 상술한 스풀 및 부싱 타입의 실시예에서도 하중 지지면으로 이용된다. 또한 도 17a와 도 17b와 연계하여 상술한 것과 같은 구조를 포함하는 하중 지지면은, 도 8, 도 10, 도 12a 및 도 12b에 도시된 것처럼, 개구의 상부 및 개구의 저부의 표면 구성이 상이한 구조에도 포함될 수 있다. 즉, 개구의 둘레 전체가 동일한 표면 형상을 취할 필요는 없다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 파쇄 해머는, 특히 외부 둘레의 형상에 있어서, 종래 기술 분야에 널리 공지되고 사용되는 크기와 형상을 포함하여 본 발명에서 벗어나지 않는 임의의 크기와 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적인 몇몇 실시예로서, 파쇄 해머는 45 kg 내지 680 kg(100 내지 1500 lb)의 범위의 총 중량, 몇몇 실시예에서, 68 kg 내지 544 kg(150 내지 1200 lb) 범위의 총 중량을 가질 수 있다. 파쇄 해머에서의 (리프팅 아이(210)의 선단에서 해머 블레이드부(202B) 단부까지) 전체 높이 H는 38 ㎝ 내지 127 ㎝(15 내지 50 인치) 범위(도시된 실시예에서는 약 95 ㎝(37.5인치))에서, 전체 너비 W는 25.4 ㎝ 내지 101 ㎝(10 내지 40 인치)의 범위(도시된 실시예에서는 약 69 ㎝(27 인치))에서, 전체 두께 T는 2.5 ㎝ 내지 25.4 ㎝(1 내지 10 인치) 범위(도시된 실시예에서는 약 14 ㎝(5.5 인치))에서 각각 정해진다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 실시예에서, 개구(202D)의 내부면(202E)은 약 13.7 ㎝(5.4 인치)의 중심 반경 R₁(도 6의 지점 B와 지점 C 사이)을 가지며, 각각의 단부(도 6의 지점 A와 지점 B 사이, 지점 C와 지점 D사이)의 반경은 약 1.4 ㎝(0.55 인치)이다. 개구(202D)는 전체 곡선(202E)에 걸쳐 반경이 상이한 영역 사이가 매끄럽게 연결되도록 형성된다.

본 발명의 태양은 임의의 종류의 파쇄 해머 재료와 함께 실현될 수 있는 한편, 상술한 유형의 업셋팅 및 경화 과정을 겪는 파쇄 해머 재료에 적용될 때 특히 유리하다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 본 발명에 따른 해머 핀 개구의 곡선 형상 내부면은 적어도 해머 핀 개구의 영역이 상술한 유형의 업셋팅 및/또는 경화 과정에 민감한 재료로 형성된 파쇄 해머와 함께 사용될 수 있다. 보다 구체적인 실시예로서, 본 발명에 따른 해머 핀 개구의 곡선 형상 내부면은 저합금강 또는 고망간함유 합금강(예컨대, 하드필드 망간 강재나 중량으로 약 11 내지 14%의 망간을 함유한 여타의 강재와 같은, 10~20%의 망간이 함유된 재료)과 같은 경화강재로 형성된 파쇄 해머와 함께 사용될 수 있다.

본 발명의 유익한 몇몇 태양은 파쇄 해머의 개선된 사용 수명 및/또는 조기파손의 방지와 관련이 있으며, 적어도 일부가 상술한 업셋팅 및/또는 경화 과정을 겪는 재료로 형성된 파쇄 해머의 경우에 특히 그러하다. 이런 개선된 수명과 신뢰도는 파쇄 작업 중단 시간을 단축시키고 비용(부품비 및 인건비 등)을 저감하며 파쇄 제품 처리량을 증대시킨다. 본 발명에 따른 핀 개구 엣지에서의 유익한 응력 감소는 해머 제조에 사용되는 재료의 종류와 무관하게 유용할 수 있다(예컨대, 기술분야에 공지되고 사용되는 종래의 재료로 제조된 해머를 비롯한 상술한 업세팅 특성이 반드시 발현되지는 않는 여타의 재료로 제조된 해머는 물론 상술한 망간 합금강으로 제조된 해머에도 적용된다.)

나아가, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예에 따른 파쇄 해머에 포함되는 곡선 형상의 해머 핀 개구 내부면은 해머의 생산 방법을 단순화할 수 있다. 종래 파쇄 해머 구조의 개구는 그 구조(예컨대 개구(112A)의 측벽(112B)이 똑바른 직선 형상으로 설정된)로 인해 흔히 모래 코어 주조 방법 또는 사형 주조 방법을 이용하여 생산된다. 개구 구조를 위한 주형의 설치와 코어의 구비는 주조 공정과 관련된 설치 시간과 비용을 증대시킨다. 본 발명의 적어도 몇몇 실시예에 따른 곡선 형상의 파쇄 해머 핀 개구(예컨대, 202D)는 그 제작에 코어를 필요로 하지 않는다. 이는 주형 반부가 원하는 형상의 개구(예컨대, 202D)를 직접 성형한 다음 주조 공정의 완료시에 분리 또는 제거될 수 있도록 하는 적절한 "드래프트(draft)"가 곡선 형상의 내부면 형상(예컨대, 내부면(202E))에 구비되기 때문이다. 이런 특징으로 인해, 본 발명의 적어도 몇몇 실시예에 따른 파쇄 해머는 종래의 핀 개구를 구비한 파쇄 해머 구조에 비해 더욱 용이하고 더욱 저렴하며 더욱 신속히 제조될 수 있다. 나아가, 이런 특성 덕분에, 개구(예컨대, 202D) 내부로의 냉각수 유입과 유출이 더욱 수월해짐에 따라 응고 및 급랭이 개선되어 이 핵심 영역의 열을 더욱 효과적으로 식힐 수 있다. 본 발명이 지닌 이런 유리한 특성과 태양은 해머 제조에 사용되는 재료의 종류와 무관하게 실현이 가능하다(예컨대, 기술분야에 널리 공지되고 사용되는 종래의 재료로 제조된 해머를 비롯하여 상술한 업셋팅 특성이 반드시 발현되지는 않는 여타의 재료로 제조된 해머는 물론 상술한 망간 합금강으로 제조된 해머에도 적용된다).

이상에서는, 본 발명이 지닌 다양한 예시적인 구조, 특성, 요소 및 그 구조, 특성, 요소들의 조합에 관하여 첨부도면과 함께 설명하였다. 그러나 본 명세서의 목적은 본 발명과 관련된 다양한 특성과 개념의 예를 제시하는 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 관련 분야의 당업자라면 상술한 예시적인 구조에 대해 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 다양한 변경과 수정이 가능하다는 것을 알 것이다.

Claims (32)

1. 해머 장착부 및 해머 블레이드부를 구비하는 해머 본체를 포함하는 파쇄 해머이며,
   해머 장착부는 해머 본체의 제1 주요면에서 해머 본체의 제2 주요면까지 연장되는 내부에 한정된 장착 개구를 포함하며, 해머 핀과 결합하기 위한 핀 장착면이 상기 장착 개구 내에 제공되며, 상기 핀 장착면의 적어도 일부는 오목하며, 상기 핀 장착부의 오목한 부분의 적어도 일부는 상기 장착 개구에서 상기 제1 주요면에서 제2 주요면에 이르는 상기 해머 본체의 전체 두께의 중심부 90% 내에서 위치되는
   파쇄 해머.
2. 제1항에 있어서,
   상기 핀 장착면은 상기 해머 본체의 장착 개구의 내부면에 직접 형성되는
   파쇄 해머.
3. 제2항에 있어서,
   상기 핀 장착면의 오목한 부분은 제1 주요면에서 제2 주요면까지 연속적으로 곡선 형상인
   파쇄 해머.
4. 제2항에 있어서,
   상기 장착 개구 내에 적어도 부분적으로 수납되는 스풀 부재를 더 포함하며, 상기 스풀 부재는 해당 스풀 부재를 관통하여 한정되는 해머 핀 장착 개구와 상기 장착 개구의 내부면과 결합하는 외부면을 포함하는
   파쇄 해머.
5. 제4항에 있어서,
   상기 장착 개구의 내부면과 결합하는 상기 스풀 부재의 외부면의 적어도 일부는 상기 스풀 부재의 종방향으로 연속적으로 곡선 형상인
   파쇄 해머.
6. 제1항에 있어서,
   상기 장착 개구에 수납되는 부싱 부재를 추가로 포함하며, 상기 부싱 부재의 내부면은 상기 핀 장착면을 구성하는
   파쇄 해머.
7. 제6항에 있어서,
   상기 핀 장착면의 적어도 일부는 상기 부싱 부재의 제1 단부에서 상기 부싱 부재의 제2 단부까지 연속적으로 곡선 형상인
   파쇄 해머.
8. 제6항에 있어서,
   상기 부싱 부재는 상기 장착 개구 내에 적어도 부분적으로 수납되어 상기 해머 본체와 고정되게 결합하는
   파쇄 해머.
9. 제1항에 있어서,
   상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 장착 개구에서 해머 본체의 전체 두께의 적어도 25%까지 연장되는 곡선 형상의 표면인
   파쇄 해머.
10. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 해머 블레이드부에서 가장 멀리 위치하는 상기 해머 핀 수납 개구의 절반부에 적어도 부분적으로 위치하는
    파쇄 해머.
11. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 제1 주요면에서 상기 제2 주요면에 이르는 방향으로 연속적으로 곡선 형상인
    파쇄 해머.
12. 제11항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 연속적 곡선 형상인 부분은 상기 해머 블레이드부에서 가장 멀리에 위치하는 상기 장착 개구의 절반부에 적어도 부분적으로 위치하고, 상기 해머 블레이드부에서 가장 멀리에 위치하는 상기 장착 개구의 절반부 내에 위치하는 상기 핀 장착면의 적어도 일부는 상기 제1 주요면에서 상기 제2 주요면에 이르는 방향으로 연속적으로 곡선 형상이 아닌
    파쇄 해머.
13. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 원호 형상의 단면을 가지는 제1 영역을 포함하고, 상기 원은 수학식 0.5≤R₁/T≤4에 대응하는 반경 R₁을 가지며, T는 장착 개구에서 파쇄 해머의 가장 작은 치수의 두께인
    파쇄 해머.
14. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 (a) 제1 원의 원호를 단면으로 갖되 상기 제1 원은 수학식 0.5≤R₁/T≤4에 대응하는 반경 R₁을 가지고 T는 장착 개구에서의 파쇄 해머의 가장 작은 치수의 두께인 중심 영역과, (b) 상기 중심 영역의 제1 단부에 위치하고 반경이 R₂인 제2 원의 원호를 단면으로 갖되 R₂는 0.05R₁ 내지 0.5R₁의 범위에 있는 제1 단부 영역과, (c) 상기 중심 영역의 제2 단부에 위치하고 반경이 R₃인 제3 원의 원호를 단면으로 갖되 R₃는 0.05R₁ 내지 0.5R₁의 범위에 있고 R₃는 R₂와 동일하거나 상이한 제2 단부 영역을 포함하는
    파쇄 해머.
15. 제14항에 있어서,
    R₃은 R₂와 동일한
    파쇄 해머.
16. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 장착 개구에서 상기 해머 본체의 전체 두께의 중심부 30% 범위 내에 위치하는 국부적 극값을 포함하는
    파쇄 해머.
17. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 장착 개구에서 상기 해머 본체의 전체 두께의 중심에 위치하는 국부적 극값을 포함하는
    파쇄 해머.
18. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 파쇄 해머가 회전식 파쇄 헤드 상에서 회전할 때 상기 핀 장착면의 1차 하중 지지부에 대응하는 위치에 위치하는
    파쇄 해머.
19. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 상기 제1 주요면에서 상기 제2 주요면으로 향하는 방향으로 연속적으로 곡선 형상이고, 상기 핀 장착면은 상기 제1 주요면에서 상기 제2 주요면에 이르는 방향으로 연속적 곡선 형상이 아닌 제2 부분을 포함하는
    파쇄 해머.
20. 제1항에 있어서,
    상기 해머 본체는 적어도 일부가 반복적인 충격력에 반응하여 업셋팅 변형을 겪는 강재로 구성되는
    파쇄 해머.
21. 제1항에 있어서,
    상기 해머 본체는 적어도 일부가 중량 단위로 10% 내지 20%의 망간 합금 성분을 갖는 강재로 구성되는
    파쇄 해머.
22. 제1항에 있어서,
    상기 해머 본체는 적어도 일부가 중량 단위로 11% 내지 14%의 망간 합금 성분을 갖는 강재로 구성되는
    파쇄 해머.
23. 제1항에 있어서,
    상기 해머 본체는 적어도 일부가 해드필드 망간 강으로 구성되는
    파쇄 해머.
24. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 (a) 상기 장착 개구에서 상기 해머 본체의 전체 두께의 중심부 50% 이하만큼 연장되는 편평한 중심 영역과, (b) 상기 편평한 중심 영역의 제1 단부에 위치하고 제1 곡률 특성을 갖는 곡선 형상의 제1 측면 영역과, (c) 상기 편평한 중심 영역의 제2 단부에 위치하고 제2 곡률 특성을 갖는 곡선 형상의 제2 측면 영역을 포함하되, 상기 제2 곡률 특성은 상기 제1 곡률 특성과 동일하거나 상이할 수 있는
    파쇄 해머.
25. 제24항에 있어서,
    상기 곡선 형상의 제1 측면 영역은 제1 원의 원호를 단면으로 갖되 상기 제1 원은 수학식 0.25≤R₁/T≤4에 대응하는 반경 R₁을 가지며, 상기 곡선 형상의 제2 측면 영역은 제2 원의 원호를 단면으로 갖되 상기 제2 원은 수학식 0.25≤R₂/T≤4에 대응하는 반경 R₂를 가지며, T는 장착 개구에서의 파쇄 해머의 가장 작은 치수의 두께인
    파쇄 해머.
26. 제25항에 있어서,
    R₁이 R₂와 동일한
    파쇄 해머.
27. 제1항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 복수의 비평행 편평면을 포함하고, 상기 장착 개구에서 상기 해머 본체의 전체 두께의 중심부 50% 범위에 있는 각각의 편평면은 이웃하는 편평면과 둔각으로 연결되는
    파쇄 해머.
28. 제27항에 있어서,
    상기 핀 장착면의 오목한 부분은 3개 내지 40개의 비평행 편평면을 포함하는
    파쇄 해머.
29. 해머 장착부 및 해머 블레이드부를 포함하되 상기 해머 장착부가 해머 본체의 제1 주요면에서 해머 본체의 제2 주요면까지 연장되는 내부에 한정된 장착 개구를 포함하는 해머 본체와,
    상기 장착 개구에 수납되는 핀 결합 부재를 포함하며,
    상기 핀 결합 부재는 장착 개구와 결합하는 외부면을 포함하고, 상기 핀 결합 부재는 핀을 수납하기 위한 내부면을 포함하는 해머 핀 수납 개구를 한정하는
    파쇄 해머.
30. 제29항에 있어서,
    상기 핀 결합 부재는 볼 선회 부재를 포함하며, 상기 볼 선회 부재는 상기 해머 본체의 장착 개구 내에서 회전 가능한
    파쇄 해머.
31. 제29항에 있어서,
    상기 핀 결합 부재는 상기 해머 본체에 고정되게 결합된 부싱 부재를 포함하는
    파쇄 해머.
32. 제29항에 있어서,
    상기 핀 결합 부재는 상기 해머 본체에 대하여 고정되지 않은 스풀 부재를 포함하는
    파쇄 해머.

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