(57)【要約】【課題】破砕機用リングハンマの重量増を招くことなく、その破砕能力を向上する。【解決手段】この破砕機用リングハンマ１のヘッド部４の外周をその基体部２の中心に設けた孔３周りの周方向に沿って形成された弧状面４ａとし、その弧状面に孔の長さ方向に沿って溝５を一本形成した。このようにすると、上記ヘッド部の回転方向両端の打撃部６に加え、上記弧状面と上記溝の内壁との成す稜線部も打撃部として作用する。そのため、ヘッド部の数を増やして重量増を招くことなく、被破砕物の破砕能力を高めることができる。また、上記ヘッド部のフラット面４ｂの回転方向中央におけるヘッド部の径方向の長さを、この破砕機用リングハンマを鋳造する際の鋳型７に形成する湯口８の内径よりも長くしたので、この径方向の長さに対応して大きな内径の湯口を形成できる。そのため、鋳型内に溶湯を速やかに流し込むことができ、全体に亘って均一な物性値が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体部（２）の中心に孔（３）を設け、その孔（３）周りの外周に外径方向に突出するヘッド部（４）を設けた破砕機用リングハンマ（１）において、
上記ヘッド部（４）の外周は上記孔（３）周りの周方向に沿って形成された弧状面（４ａ）となっており、その弧状面（４ａ）に凹部（５）を設け、上記弧状面（４ａ）と上記凹部（５）の内壁との成す稜線部で被破砕物を打撃可能としたことを特徴とする破砕機用リングハンマ。
【請求項２】
上記凹部（５）は、上記孔（３）の長さ方向に沿って形成された溝（５）であることを特徴とする破砕機用リングハンマ。
【請求項３】
上記溝（５）を、上記孔（３）周りの周方向に複数本並列させたことを特徴とする破砕機用リングハンマ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの破砕機用リングハンマ（１）を成形する際に使用する成形用鋳型（７）であって、上記破砕機用リングハンマ（１）は上記鋳型（７）内に溶湯を流し込むとともにその溶湯を硬化させて成形された鋳造品であり、上記ヘッド部（４）は上記孔（３）の長さ方向に沿って上記基体部（２）よりも肉厚に形成されたものであるとともに、その肉厚のヘッド部（４）における上記孔（３）の長さ方向一方の端面はフラット面（４ｂ）を有し、上記鋳型（７）内への溶湯を流し込む湯口（８）は、上記一方の端面のフラット面（４ｂ）に対応する鋳型（７）内面のフラット面に臨むようになっており、上記鋳型（７）内面の上記フラット面（４ｂ）の回転方向中央における、上記ヘッド部（４）の径方向の長さは、上記湯口（８）の内径よりも長いことを特徴とする破砕機用リングハンマの成形用鋳型。
【請求項５】
請求項４に記載のリングハンマ成形用鋳型（７）を用いて成形した破砕機用リングハンマ（１）であって、上記ヘッド部（４）は上記孔（３）の長さ方向に沿って上記基体部（２）よりも肉厚に形成されたものであるとともに、その肉厚のヘッド部（４）における上記孔（３）の長さ方向一方の端面はフラット面（４ｂ）を有し、上記フラット面（４ｂ）の回転方向中央における、上記ヘッド部（４）の径方向の長さは、上記湯口（８）の内径よりも長いことを特徴とする破砕機用リングハンマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、廃棄物等の被破砕物を破砕するための破砕機に用いる破砕機用リングハンマに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な破砕機は、図４に示すように、ケーシング１２に設けられた被破砕物の投入口１３と、回転軸１４周りに回転する（同図中の矢印参照）複数のロータ９と、この回転軸１４を支持する軸受１５と、この各ロータ９の先端部に設けられた破砕機用リングハンマ１と、この破砕機用リングハンマ１によって破砕された破砕物を受け部（図示せず）に排出するグレートバー１１とから構成される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３００２２３号公報
【０００３】
上記破砕機用リングハンマ１は、その中心に設けられた孔３でロータ９の両端に設けられた支持軸１０に回転自在に支持され、その外周部にヘッド部４が設けられている（図５参照）。このヘッド部４の回転方向の両端部には打撃部６が形成され、ロータ９とともに回転するヘッド部４の打撃部６が、投入口１３から投入された被破砕物に打撃を与え、この打撃によって生じる剪断力によって被破砕物を破砕する。
【０００４】
また、グレートバー１１は、所定の間隔の鉄格子から構成される格子状部材であって、上記打撃によって破砕された破砕物のうち、上記所定の間隔の格子をすり抜けることができる大きさの破砕物のみがその格子の間をすり抜け、上記受け部に排出される。上記すり抜けができなかった大きめの破砕物は、再度上記ヘッド部４によって打撃を受けてさらに小さく破砕され、最終的に上記受け部に排出される。
このグレートバー１１は、その格子の間隔が異なる数種類のものが予め用意され、排出される破砕物が所望の大きさになるように、適宜、このグレートバー１１を交換する。
【０００５】
この破砕機用リングハンマ１の一例を図５に示して詳しく説明する。この破砕機用リングハンマ１は基体部２の外周部に、この基体部２よりも、その基体部２の中心に設けられた孔３の長さ方向に肉厚の４個のヘッド部４が設けられている。このようにヘッド部４のみ肉厚にする理由は、被破砕物の破砕に直接寄与するヘッド部４の破砕能力を確保しつつ、上記破砕に直接寄与しない基体部２の厚さをできるだけ薄くして軽量化することで、この破砕機用リングハンマ１の回転をより円滑に行い得るようにし、かつ、材料コストの低減を図るためである。
また、基体部２がヘッド部４と同じ厚さであると、上記被破砕物が破砕機用リングハンマ１に引っ掛かり、この破砕機用リングハンマの回転とともに上記被破砕物も回転し、ヘッド部４による打撃が効率的になされない。それに対し、上記のように基体部２を薄くすると、この基体部２を通って上記被破砕物が抜け出やすくなるため、上記引っ掛かりが解消しやすい。そのため上記打撃がより効率的なものとなる。
【０００６】
この各ヘッド部４の回転方向の両端部に突出して打撃部６が設けられ、この破砕機用リングハンマ１が時計回りに回転する際は、ヘッド部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが、及び、反時計回りに回転する際は、ヘッド部６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈが被破砕物に打撃を与え、この被破砕物を破砕する。
【０００７】
この種の破砕機用リングハンマ１の成形は、鋳造法、鍛造法をはじめとした公知の製造方法を適用し得るが、コストの面で安価な鋳造法を採用するケースが多い。この鋳造法は、図６に示すように、鋳造品の形状に合わせた中空の鋳型７を砂等を固めて作製し、その鋳型７に、その鋳型７の表面から中空の鋳型の内部まで貫通する湯口８を通じて、溶融した金属（溶湯）を流し込むことによって行われる。
【０００８】
この湯口８は、溶湯を鋳型７の中空内部の隅々、特に、この鋳造品の部分的な肉厚の違い等の形状に起因して、鋳型７内で段差が生じているところにも速やかにかつ確実に行き渡らせるために、その位置及び数を適切なものとする必要がある。例えば、図５に示す破砕機用リングハンマ１においては、基体部２よりも肉厚に設計された４個の各ヘッド部４の回転方向のほぼ中央位置に対応して、溶湯を速やかに流し込むのに十分大きな内径を有する湯口８を形成するのが好ましい。
【０００９】
この湯口８から鋳型７に流し込まれる溶湯は、ヘッド部４となる部分の中央から四方に均等に広がり、さらにヘッド部４となる部分から溢れ出た溶湯が基体部２となる部分に流れ込んで広がり（図６中の矢印ｆ参照）、最終的に鋳型７内を充満する。このようにヘッド部４となる部分に溶湯を均等に流し込むと、このヘッド部４の各部分において冷却固化速度がほぼ均一となる。この冷却固化速度がほぼ均一であれば、このヘッド部４の各部分における材料硬度等の物性値もほぼ均一となり、このヘッド部４の信頼性は高いものとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記被破砕物の破砕処理時間は、上記破砕機用リングハンマの破砕能力に依存する。この破砕能力を高めるには、上記破砕機用リングハンマの基体部の外周部に設けられたヘッド部の数を増やして、被破砕物の破砕に寄与する打撃部の数を増やせばよい。
しかし、基体部から突出して設けられる上記ヘッド部の数を増やすと、この破砕機用リングハンマの重量が大幅に増加する。この重量が増加すると、この破砕機用リングハンマの回転軸周りの回転性が失われ、却って破砕能力が低下する恐れがあり、さらに、材料コストが高くつく要因にもなる。
【００１１】
そこで、この発明は、上記破砕機用リングハンマの重量増を招くことなく、その破砕能力を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明は、基体部の中心に孔を設け、その孔周りの外周に外径方向に突出するヘッド部を設けた破砕機用リングハンマにおいて、上記ヘッド部の外周を上記孔周りの周方向に沿って形成された弧状面とし、その弧状面に凹部を設け、上記弧状面と上記凹部の内壁との成す稜線部で被破砕物を打撃可能としたのである。
このようにすれば、上記ヘッド部の回転方向の両端の打撃部に加えて、上記稜線部も打撃部として作用するので、打撃に寄与する打撃部の数が増加する。そのため、一定時間あたりに被破砕物を打撃する回数が増加し、被破砕物の破砕能力が高まる。
【００１３】
この凹部を上記孔の長さ方向に沿って形成された溝とすれば、上記弧状面とこの溝の内壁とのなす稜線部が打撃部として作用するので、その稜線部の長さに対応して打撃効率が高まる。
【００１４】
また、上記溝を上記孔周りの周方向に複数本並列すれば、並列する溝の本数に対応して上記打撃部の数が増えるので、上記打撃効率が一層高まる。
【００１５】
また、上記破砕機用リングハンマを成形する際の鋳型であって、上記破砕機用リングハンマは上記鋳型内に溶湯を流し込むとともにその溶湯を硬化させて成形された鋳造品であって、上記ヘッド部は上記孔の長さ方向に沿って上記基体部よりも肉厚に形成されたものであるとともに、その肉厚のヘッド部における上記孔の長さ方向一方の端面はフラット面を有し、上記鋳型内への溶湯を流し込む湯口は、上記一方の端面のフラット面に対応する鋳型内面のフラット面に臨むようになっており、上記鋳型内面の上記フラット面の回転方向中央における、上記ヘッド部の径方向の長さは、上記湯口の内径よりも長くすることができる。
このようにすれば、上記湯口から上記鋳型内に速やかに溶湯を流し込むことができる。
【００１６】
一般的に、上記破砕機用リングハンマを鋳造法で製造するに際し、上記鋳型への溶湯の流し込みにおいて、その流し込みが速やかに成されない場合、先に流し込んだ溶湯はまだ温まっていない鋳型内で急冷されて固化し、後で流し込んだ溶湯は既に温まった鋳型内で徐冷されて固化することとなる。そのため、両者の間で冷却速度に差が生じる。この冷却速度の差は、材料硬度等の物性値に大きな影響を与えるため、上記ヘッド部内の各部分ごとに上記物性値がばらつく恐れがある。
【００１７】
そこで上記のように上記ヘッド部の径方向の長さを、上記湯口の内径よりも長くすれば、上記溶湯の流し込みが速やかになり、上記鋳型内での冷却速度が均一に近付くため、上記物性値がばらつきにくくなる。
【００１８】
また、上記鋳型を用いて成形した破砕機用リングハンマであって、この破砕機用リングハンマのヘッド部は上記孔の長さ方向に沿って上記基体部よりも肉厚に形成されたものであるとともに、その肉厚のヘッド部における上記孔の長さ方向一方の端面はフラット面を有し、上記フラット面の回転方向中央における、上記ヘッド部の径方向の長さは、上記湯口の内径よりも長くすることができる。
このようにすれば、上記溶湯の流し込みが速やかになされるため、上記ヘッド部の各部分ごとの上記物性値のばらつきが抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、上記破砕機用リングハンマの重量増を招くことなく破砕能力を向上することができるので、被破砕物の破砕効率が高まる。
また、上記十分大きな内径を有する上記湯口を形成すると、溶湯を速やかに鋳型に流し込むことができるので、破砕機用リングハンマの全体に亘って均一な物性値を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に基づいて、この発明の一実施形態を説明する。この破砕機用リングハンマ1は、基体部２の中心に孔３が設けられ、基体部２の外周に外径方向に突出するヘッド部４が設けられている。このヘッド部４の外周は孔３周りの周方向に沿って形成された弧状面４ａとなっており、その弧状面４ａに、孔３の長さ方向に沿って溝５が一本形成されている。
【００２１】
この弧状面４ａと溝５の内壁の成す稜線部及びヘッド部４の回転方向両端は、被破砕物に打撃を与える打撃部６となっている。この破砕機用リングハンマ１を一方向に回転させた際、被破砕物の打撃に寄与する打撃部６の数は、溝５を形成しない場合は各ヘッド部４あたり１箇所なのに対し、上記のように溝５を一本形成し、その溝５の稜線部を打撃部６とすることによって、各ヘッド部４あたりの打撃部６の数が２倍となる。そのため、一定時間あたりに被破砕物を打撃する回数が２倍となり、破砕能力もそれに対応して高まる。
【００２２】
また、溝５を形成することで、その溝５の体積に対応して使用する材料が減るため、材料コストも低減する。
【００２３】
この破砕機用リングハンマ１のヘッド部４は、基体部２と比較すると、この破砕機用リングハンマ１に形成された孔３の長さ方向に沿って基体部２よりも肉厚に形成されている。このようにすれば、破砕に寄与するヘッド部４の機能を確保しつつ、破砕にほとんど寄与しない基体部２を軽量化できるので、上記と同様に、この破砕機用リングハンマ１が回転しやすくなり、破砕能力が一層高まる。また、材料コストも低減できる。
【００２４】
この破砕機用リングハンマ１は上記鋳造法によって製造され、この鋳造には、この破砕機用リングハンマ１の形状に合わせて砂を固めて成形された鋳型７が用いられる。この鋳型７には、この鋳型７内に溶湯を流し込むために、この鋳型７の表面から、ヘッド部４のフラット面４ｂに対応する鋳型７内面のフラット面に臨むように湯口８が形成されている。
【００２５】
また、フラット面４ｂの回転方向中央における、ヘッド部４の径方向の長さは、湯口８の内径よりも長いので、この径方向の長さに対応して、溶湯を速やかに鋳型７内に流し込むために十分な内径の湯口８を形成することができる。また、この湯口８は、上記回転方向中央に形成されているので、この湯口８から流し込まれた溶湯は、このヘッド部４となる位置から、回転方向及び反回転方向の双方に広がる（図２中の矢印ｆ参照）。
この湯口８は、４つのヘッド部のそれぞれに設けられている。
【００２６】
このフラット面４ｂを広くするように設計するほど、大きな内径の湯口８を形成することができ、例えば、図６に示すフラット面には内径ｗ２程度の小さな湯口しか形成できないが、図２に示すフラット面には内径ｗ１の大きな湯口８が形成できる（ｗ１＞ｗ２）。
そのため、高温で流動性の高い状態の溶湯を速やかに鋳型７に流し込み、鋳型７の内部の隅々までこの溶湯を行き渡らせることができる。このように速やかに鋳型７内に流し込まれた溶湯は均一に冷却されるため、この破砕機用リングハンマ１の全体（特にヘッド部４）に亘って均一な物性値（硬度等）が得られる。
【００２７】
図３に示すように、この破砕機用リングハンマ１は破砕機に取り付けられ、この基体部２の中心に設けられた孔３には、ロータ９の両端部に設けられた支持軸１０が差し込まれる。この孔３の内径はこの支持軸１０の外径よりも大きいので、この破砕機用リングハンマ１にこの支持軸１０周りに回転させる力が作用すると、この破砕機用リングハンマ１は自在に回転する。この破砕機の構成については、図４で説明したので省略する。
【００２８】
この破砕機用リングハンマ１とグレートバー１１の間に被破砕物が挟まれると、グレートバー１１に引っ掛かった被破砕物によってこの破砕機用リングハンマ１のヘッド部４の動きが一旦係止され、さらにロータ９が回転すると、上記引っ掛かりが解除され、その解除の際、ロータ９の回転力によって、この破砕機用リングハンマ１は支持軸１０周りの回転力を与えられる。このようにして回転力を得た破砕機用リングハンマ１は、他の被破砕物に打撃を与え、それによって破砕がさらに進行する。
【００２９】
この破砕機用リングハンマ１の各ヘッド部４の弧状面４ａに形成する溝５の数は、その各ヘッド部４に形成した打撃部６の機能を損なわない限り、適宜選択することができる。
【００３０】
また、この実施形態では、溝５を断面Ｖ字形としたが（図１（ａ）参照）、弧状面４ａと、この溝５の内壁とが成す稜線部が打撃部６として有効に機能するのであれば、その断面形状は特に上記に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】一実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図
【図２】同実施形態の鋳型を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分切断正面図
【図３】同実施形態の適用例を示し、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は部分切断側面図
【図４】従来技術の一実施形態の適用例を示し、（ａ）は切断正面図、（ｂ）は部分切断側面図
【図５】従来技術の同実施形態の破砕機用リングハンマを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は部分断面図
【図６】従来技術の同実施形態の破砕機用リングハンマの鋳型を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分切断正面図
【符号の説明】
【００３２】
１  破砕機用リングハンマ
２  基体部
３  孔
４  ヘッド部
４ａ  弧状面
４ｂ  フラット面
５  溝
６  打撃部
７  鋳型
８  湯口
９  ロータ
１０  支持軸
１１  グレートバー
１２  ケーシング
１３  投入口
１４  回転軸
１５  軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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