JP2000291365A - Excavating bit - Google Patents

Excavating bit

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JP2000291365A
JP2000291365A JP11104630A JP10463099A JP2000291365A JP 2000291365 A JP2000291365 A JP 2000291365A JP 11104630 A JP11104630 A JP 11104630A JP 10463099 A JP10463099 A JP 10463099A JP 2000291365 A JP2000291365 A JP 2000291365A
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猛 林
Kimiya Hisada
仁也 久田
Masaki Ueda
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Haruo Takahashi
春夫 高橋
Mikio Hirai
幹男 平井
Tetsuo Furuta
哲男 古田
Toru Inada
徹 稲田
Yuji Tanaka
雄次 田中
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英世 北島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excavating bit capable of surely and continuously excavating rock layers ranging from soft layer to moderately hard layer and the buried materials formed of reinforced concrete and steel materials or steel materials and plain concrete. SOLUTION: An excavating bit 1 mounted at the tip of a cutter ring rotated about an axis is so formed that a plurality of tips 9... harder than a bit main body 2 are planted in the bit main body 2 having, at its tip, a tip surface 3a formed in hill shape along the rotating direction of the cutter ring by projecting its tip end so that it forms a hill shape along the tip surface 3a of the bit main body 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軸線回りに回転さ
れるカッタリングの先端に取り付けられて掘削作業に供
される掘削ビットに係わり、特に軟質層から中硬岩層の
掘削と、鉄筋コンクリートや鋼材あるいは鋼材および無
筋コンクリート等の埋設物の掘削とを連続的に行う場合
に用いて好適な掘削ビットに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drill bit which is attached to the tip of a cutter ring which is rotated around an axis and is used for drilling work. Alternatively, the present invention relates to a drill bit suitable for use when continuously excavating a buried object such as steel material and unreinforced concrete.

【0002】[0002]

【従来の技術】このようなカッタリングの先端に取り付
けられる掘削ビットとしては、例えば特開昭53−82
601号公報において、超硬合金製の軸状のチップの周
りに溶接肉盛りや鋳込み法、粉末冶金法などによって軟
質合金材よりなる合金マトリックスを囲繞固結してビッ
ト本体を形成したものが提案されており、この掘削ビッ
トは上記公報では、岩芯(コア)採取用の円筒状のカッ
タリングの先端に取り付けられて、該カッタリングをそ
の軸線回りに回転させつつ該軸線方向に前進させること
により、岩石のボーリングに使用されている。なお、こ
の掘削ビットにおいて上記チップはカッタリングの上記
軸線に平行に配設されるとともに、該チップの先端およ
び上記ビット本体の先端面は、その上記軸線を含む断面
における形状がカッタリングの周方向に亙って均一な形
状とされている。
2. Description of the Related Art A drill bit attached to the tip of such a cutter is disclosed, for example, in JP-A-53-82.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 601 proposes that a bit body is formed by surrounding an alloy matrix made of a soft alloy material around a cemented carbide shaft-like chip by welding overlay, casting, powder metallurgy, or the like. According to the above publication, the drill bit is attached to the tip of a cylindrical cutter ring for rock core (core) extraction, and the cutter bit is advanced in the axial direction while rotating the cutter ring around its axis. Used by rock boring. In this excavation bit, the tip is disposed parallel to the axis of the cutter ring, and the tip of the tip and the tip face of the bit body have a cross section including the axis in the circumferential direction of the cutter ring. Over the entire surface.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、例え
ば既設の下水道本管のシールドトンネルのような地中に
埋設された埋設物に、シールド掘削機によって掘削され
た枝孔を直接接続する掘削工法が研究されている。そし
て、このような掘削工法においては、シールド掘削機に
よって上記埋設物に近接する位置まで枝孔を掘削した上
で、上述のような掘削ビットを取り付けたカッタリング
をシールド掘削機の先端から回転させつつ前進させるこ
とにより、この枝孔を上記埋設物に貫通させて接続する
ことが検討されている。
By the way, in recent years, an excavation method for directly connecting a branch hole excavated by a shield excavator to a buried object buried in the ground such as an existing sewer main shield tunnel, for example. Has been studied. In such an excavation method, after excavating a branch hole to a position close to the buried object by a shield excavator, the cutter ring with the excavation bit as described above is rotated from the tip of the shield excavator. It has been considered that the branch holes are penetrated and connected to the buried object by moving forward while moving forward.

【0004】しかしながら、このような掘削工法では、
上記枝孔と埋設物との間に残された軟質層から中硬岩層
の掘削と、鉄筋コンクリートや鋼材、あるいは鋼材およ
び無筋コンクリートから形成された上記シールドトンネ
ル等の埋設物の壁部の掘削とが連続して行われるため、
上記掘削ビットにおいては、岩層の掘削によってチップ
の先端がビット本体の先端面全体に亙って摩耗した後
に、上記埋設物壁部の掘削が行われることとなる。この
ため、この埋設物の掘削において掘削効率が著しく劣化
してしまうことが避けられず、場合によっては枝孔の接
続自体が困難となるおそれがある。
However, in such an excavation method,
Excavation of the medium hard rock layer from the soft layer left between the branch hole and the buried object, and excavation of the wall of the buried object such as the shield tunnel made of reinforced concrete or steel, or steel and unreinforced concrete Is performed continuously,
In the above-described excavation bit, the excavation of the buried object wall is performed after the tip of the tip is worn over the entire end surface of the bit body by excavation of the rock layer. For this reason, it is unavoidable that the excavation efficiency is significantly deteriorated in excavating the buried object, and in some cases, the connection of the branch hole itself may be difficult.

【0005】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、特に上述のような軟質層から中硬岩層の掘削
と、鉄筋コンクリートや鋼材、あるいは鋼材および無筋
コンクリート等から形成された埋設物の掘削とを確実に
連続して行うことが可能な掘削ビットを提供することを
目的としている。
The present invention has been made in view of such circumstances, and in particular, excavation of a soft rock layer to a medium hard rock layer as described above, and burial made of reinforced concrete or steel, or steel and unreinforced concrete, etc. An object of the present invention is to provide a drill bit that can reliably and continuously excavate an object.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、こ
のような目的を達成するために、本発明は、軸線回りに
回転されるカッタリングの先端に取り付けられる掘削ビ
ットであって、上記カッタリングの回転方向に沿って先
端側に凸となる山型をなす先端面を備えたビット本体
に、該ビット本体よりも硬質の複数のチップを、その先
端を上記ビット本体の先端面に沿って山型をなすように
突出させて植設したことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to achieve such an object, the present invention relates to a cutting bit attached to a tip of a cutter ring which is rotated around an axis. A plurality of chips harder than the bit body are provided on a bit body having a mountain-shaped tip surface that is convex toward the tip side along the rotation direction of the cutter. It is characterized by being planted so as to form a mountain shape.

【0007】従って、このような掘削ビットでは、上記
軟質層から中硬岩層に対しては先端側に突出する山型の
ビット本体先端面の頂部周辺に植設されたチップによっ
て専ら掘削が行われる一方、上記既設シールドトンネル
の壁部のような埋設物を掘削する場合においては、この
頂部周辺のチップおよびビット本体先端面が摩耗するの
に伴い、上記山型の麓部分に植設された摩耗していない
チップが順次掘削に関与することとなって掘削効率が確
保されるため、このような埋設物に対しても確実に連続
して掘削を行うことが可能となる。
Therefore, in such a drill bit, the excavation is performed exclusively from the soft layer to the medium hard rock layer by the tip implanted around the top of the tip surface of the mountain-shaped bit body projecting toward the tip side. On the other hand, when excavating a buried object such as the wall of the existing shield tunnel, the tip and the bit body tip surface around the top are worn, and the wear planted at the foot of the mountain shape is worn. Unexposed chips are sequentially involved in the excavation, and the excavation efficiency is ensured. Therefore, it is possible to reliably and continuously excavate such a buried object.

【0008】ここで、上記ビット本体の先端面がなす山
型の斜面が上記軸線に直交する平面に対してなす傾斜角
は3°〜12°の範囲に設定されるのが望ましい。これ
は、この傾斜角が3°を下回るほど小さいと、ビット本
体の先端面がなす山型の斜面がなだらかになりすぎ、カ
ッタリングの先端側への送り量によっては軟質層から中
硬岩層の掘削においても上記山型の麓部分のチップが掘
削に関与して摩耗してしまうおそれがあり、逆に上記傾
斜角が12°を上回るほど大きいと上記山型の斜面が急
になりすぎ、埋設物の掘削により頂部側のチップが摩耗
して麓側のチップが掘削に関与するまでが長くなって、
この間の掘削効率が損なわれるおそれがあるからであ
る。
[0008] Here, it is desirable that the angle of inclination of the mountain-shaped slope formed by the tip end surface of the bit body with respect to a plane perpendicular to the axis is set in the range of 3 ° to 12 °. This is because if the inclination angle is smaller than 3 °, the mountain-shaped slope formed by the tip surface of the bit body becomes too gentle, and depending on the amount of feed to the tip side of the cutter, the soft to medium hard rock layer In the excavation, there is a possibility that the tip at the foot of the chevron may be worn due to the excavation. Conversely, if the inclination angle is larger than 12 °, the slope of the chevron will be too steep and buried. Excavation of the object wears the tip on the top side and the tip on the foot side becomes involved in excavation,
This is because the excavation efficiency during this time may be impaired.

【0009】一方、このような掘削ビットを先端に取り
付けたカッタリングによる掘削においては、上述のよう
に掘削ビットのビット本体先端面が掘削に伴って摩耗す
るのと同時に、該掘削ビットによって形成される環状の
溝の周壁面に摺接することにより、ビット本体の側面も
摩耗してしまう。しかも、この側面の摩耗はビット本体
の先端側から進行するため、掘削に伴いビット本体はカ
ッタリングの軸線を含む断面において先細りのクサビ形
状となり、そのような掘削ビットを取り付けたカッタリ
ングを回転させつつ前進させて掘削を行おうとすると、
岩層や埋設物にクサビが打ち込まれるような状態となる
ので、摩擦抵抗が大きくなってカッタリングの回転トル
クが増大するとともに、掘削時に生成された切屑の排出
が困難となるという問題が生じる。
On the other hand, in the excavation by cutting with the excavation bit attached to the extremity, the extremity surface of the excavation bit is worn by the excavation bit and the excavation bit is formed by the excavation bit. The sliding contact with the peripheral wall surface of the annular groove also wears the side surface of the bit body. Moreover, since the wear of the side surface proceeds from the tip side of the bit body, the bit body becomes tapered wedge-shaped in a cross section including the axis of the cutter ring with excavation, and the cutter ring with such a drill bit is rotated. When trying to excavate while moving forward,
Since a wedge is driven into the rock layer or the buried object, frictional resistance increases, the rotational torque of the cutter increases, and it becomes difficult to discharge chips generated during excavation.

【0010】そこで、このような問題が生じるのを避け
るためには、上記カッタリングの内周側または外周側を
向く上記ビット本体の側面を、後端側に向かうに従い漸
次後退する傾斜面状に形成するのが望ましく、これによ
り上記環状溝の周壁面とビット本体の側面との間に間隙
が画成されるので、摩擦抵抗の増大を抑えることができ
るとともに、この間隙を介して切屑を容易に排出するこ
とができる。
Therefore, in order to avoid such a problem, the side surface of the bit body facing the inner peripheral side or the outer peripheral side of the cutter ring is formed into an inclined surface which gradually retreats toward the rear end side. It is desirable to form it, and this forms a gap between the peripheral wall surface of the annular groove and the side surface of the bit body, so that an increase in frictional resistance can be suppressed and chips can be easily removed through this gap. Can be discharged.

【0011】なお、このようにビット本体の側面を後退
させた場合において、その後退角度は2°〜12°の範
囲に設定されるのが望ましく、この後退角度が2°を下
回るほど小さいと上記間隙も小さくなりすぎて摩擦抵抗
の抑制や切屑の円滑な排出を十分に図ることが困難とな
るおそれがある一方、逆に上記後退角度が12°を上回
るほど大きいと、このビット本体の後退した側面と先端
面との交差角が小さくなって欠損が生じたり、カッタリ
ングの軸線に平行にはこの側面側に十分な深さまでチッ
プを植設できなくなったり、たとえ該側面に沿ってチッ
プを植設したとしても、摩耗によってチップ先端面と該
側面側の周面との交差角が小さくなるため、やはり欠損
が生じたりするおそれがある。
When the side surface of the bit body is retracted in this way, it is desirable that the retract angle be set in the range of 2 ° to 12 °. The gap is too small, and it may be difficult to sufficiently suppress frictional resistance and smoothly discharge chips.On the other hand, if the retreat angle is larger than 12 °, the bit body retreats. The intersection angle between the side surface and the tip surface becomes small, resulting in chipping, or the chip cannot be implanted to a sufficient depth on the side surface parallel to the axis of the cutter, even if the chip is implanted along the side surface. Even if it is provided, since the intersection angle between the tip end surface and the peripheral surface on the side surface side becomes small due to wear, there is a possibility that chipping may still occur.

【0012】また、上述したビット本体の側面の摩耗が
進行すると、このビット本体に植設されたチップの脱落
を招くという問題も生じる。そこで、このような問題を
解消するためには、上記カッタリングの内周側または外
周側を向く上記ビット本体の側面に、該ビット本体より
も硬質の補助チップを埋設するのが望ましく、このよう
な構成を採ることにより、この補助チップによってビッ
ト本体の上記側面がクサビ状に摩耗すること自体が防止
されるため、摩擦抵抗の増大を抑えることができるとと
もに、良好な切屑排出性を維持することが可能となる。
Further, when the side surface of the bit main body is worn as described above, there is a problem that the tip implanted in the bit main body may fall off. Therefore, in order to solve such a problem, it is desirable to embed an auxiliary tip harder than the bit main body on the side surface of the bit main body facing the inner peripheral side or the outer peripheral side of the cutter ring. With this configuration, the side surface of the bit body is prevented from being worn in a wedge shape by the auxiliary tip, so that an increase in frictional resistance can be suppressed and good chip discharge performance can be maintained. Becomes possible.

【0013】ただし、この補助チップにおいては、その
硬度が、上記チップと同等か、もしくは該チップよりも
HRA8低い硬度までの範囲に設定されるのが望まし
く、これよりも補助チップの硬度が低いとビット本体の
上記側面の摩耗を確実に防止することができなくなるお
それがある一方、補助チップの硬度が上記チップよりも
高くなると、補助チップが埋設された上記側面側におけ
るビット本体の先端面やチップの摩耗が抑制されてしま
い、上記埋設物の掘削の際に上記山型の麓側のチップを
確実に掘削に関与せしめることができなくなるおそれが
ある。
However, in this auxiliary chip, it is desirable that the hardness is set to a range equal to or higher than the hardness of the above-mentioned chip by HRA8 lower than the above-mentioned chip. While the wear of the side surface of the bit body may not be reliably prevented, if the hardness of the auxiliary tip is higher than that of the tip, the tip surface or the tip of the bit body on the side surface in which the auxiliary tip is embedded is provided. Wear of the buried object may be suppressed, and the tip at the foot of the mountain may not be reliably involved in the excavation when excavating the buried object.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1ないし図3は本発明の第1の
実施形態の掘削ビット1を示すものである。本実施形態
の掘削ビット1は、そのビット本体2が黄銅等の軟質合
金または軟鋼によって形成されたものであり、このビッ
ト本体2の先端側には、この先端側から見た平面視にお
いて図1に示すように概略長方形状をなす刃部3が形成
されるとともに、該ビット本体2の後端側は、この刃部
3の先端面3aが上記平面視においてなす直方形の幅方
向(図1における上下方向。図3においては左右方向)
に段違いにずらされるように形成されていて、当該掘削
ビット1を図4に示されるようなカッタリング4の先端
部に接合されたホルダ5に取り付けるための取付部6と
されている。
1 to 3 show a drill bit 1 according to a first embodiment of the present invention. The drill bit 1 of the present embodiment has a bit body 2 formed of a soft alloy such as brass or mild steel, and the tip side of the bit body 2 has a top view in a plan view as viewed from the tip side. As shown in FIG. 1, a substantially rectangular blade portion 3 is formed, and the rear end side of the bit main body 2 has a rectangular width direction formed by the distal end surface 3a of the blade portion 3 in the plan view (FIG. 1). (The vertical direction in FIG. 3. The horizontal direction in FIG. 3.)
The excavating bit 1 is formed as a mounting portion 6 for mounting the excavating bit 1 to a holder 5 joined to the tip of a cutter ring 4 as shown in FIG.

【0015】ここで、この取付部6は、該取付部6が刃
部3に対して上記幅方向にずらされた側(図1において
上側)の部分が上記平面視において略等脚台形状をなす
ように形成されていて、このずらされた側に向かうに従
い互いに接近する側面6a,6aを備えているととも
に、この部分には、該取付部6をその底面6bに垂直に
貫通する一対の取付孔7,7が、刃部3が上記平面視に
なす長方形の長手方向(図1、図2における左右方
向。)に並ぶように互いに平行に形成されている。ま
た、この長手方向を向く取付部6の両側面には、該側面
から突出するように一対の鍔部8,8が形成されてい
る。
Here, the mounting portion 6 has a substantially equilateral trapezoidal shape in a plan view at a portion on the side where the mounting portion 6 is shifted from the blade portion 3 in the width direction (upper side in FIG. 1). It is formed so as to form a pair of mounting portions 6a, 6a which approach each other toward the shifted side, and which penetrate the mounting portion 6 perpendicularly to the bottom surface 6b. The holes 7, 7 are formed in parallel with each other so that the blades 3 are arranged in the longitudinal direction (the left-right direction in FIGS. 1 and 2) of the rectangle formed in plan view. A pair of flanges 8 are formed on both side surfaces of the mounting portion 6 facing the longitudinal direction so as to protrude from the side surface.

【0016】一方、刃部3には、円柱軸状をなす複数の
チップ9…がその先端を刃部3の上記先端面3aから突
出させて植設されている。これらのチップ9…は、超硬
合金やセラミックス等の硬質材料より形成されていて、
その硬度が上記ビット本体2よりもHS50〜80程度
高く設定されており、それぞれ上記取付部6の底面6b
に対して垂直な方向に、すなわち互いに平行に取り付け
られている。また、これらのチップ9…は、上記平面視
において刃部3の先端面3aに、上記長手方向に等間隔
で並ぶ複数の列(本実施形態では7列)をなすととも
に、各列においてもチップ9…が上記幅方向に等間隔を
なすように千鳥状に配列されており、しかもこのうち少
なくとも上記長手方向の中央部に配設される複数の列に
おいては、1の列において上記幅方向に隣接するチップ
9,9同士の間に、この1の列に隣接する列のチップ9
が、上記1の列のチップ9,9と上記幅方向に重なり合
うようにして配置されている。
On the other hand, a plurality of chips 9 having a cylindrical shaft shape are implanted in the blade portion 3 with their tips protruding from the tip surface 3 a of the blade portion 3. These chips 9 are made of a hard material such as cemented carbide or ceramics.
The hardness of the bit body 2 is set to be higher than that of the bit body 2 by about HS 50 to 80.
Are mounted perpendicular to each other, ie parallel to one another. In addition, these chips 9... Form a plurality of rows (seven rows in the present embodiment) arranged at equal intervals in the longitudinal direction on the distal end surface 3 a of the blade portion 3 in the plan view. Are arranged in a zigzag pattern so as to be equidistant in the width direction, and at least in a plurality of rows arranged at the central portion in the longitudinal direction, at least one row is arranged in the width direction. Between the adjacent chips 9, 9, the chips 9 in the row adjacent to this one row
Are arranged so as to overlap the chips 9 in the one row in the width direction.

【0017】そして、この刃部3の先端面3aは、上記
長手方向において対称にその両端から中央部に向かうに
従い漸次先端側に突出する山型をなすように形成される
とともに、各チップ9…の先端は、この先端面から等し
い突出量で僅かに突出して、上記先端面3aがなす山型
に沿ってやはり山型をなすように配設されている。ただ
し、本実施形態では、上記チップ9…がなす列のうち長
手方向中央に位置する列の部分においてこの先端面3a
は取付部6の底面6bに平行な平坦面となるように形成
されるとともに、この平坦面から上記長手方向両端側に
向けて後端側に向かう山型の先端面3aの麓部分は一定
の傾斜角θで傾斜するように形成されており、従ってこ
の先端面3aは上記平坦面を頂部とする等脚台形状の山
型を呈することとなる。さらに、上記傾斜角θは、本実
施形態では3°〜12°の範囲に設定されている。な
お、本実施形態では、刃部3の取付部6に対してずらさ
れた側の側面3bは、取付部6の底面6bに垂直な方向
に形成されている。
The distal end surface 3a of the blade portion 3 is formed symmetrically in the longitudinal direction so as to form a mountain shape that gradually projects toward the distal end side from both ends to the central portion. Are slightly protruded from the front end surface by an equal amount, and are arranged so as to form a mountain shape along the mountain shape formed by the front end surface 3a. However, in the present embodiment, the tip surface 3a is formed in a portion of the row formed by the chips 9.
Is formed so as to be a flat surface parallel to the bottom surface 6b of the mounting portion 6, and the foot portion of the mountain-shaped tip surface 3a from the flat surface toward the rear end side toward the both ends in the longitudinal direction is constant. It is formed so as to be inclined at an inclination angle θ, so that the front end surface 3a has the shape of a trapezoidal mountain having the flat surface as the top. Further, in the present embodiment, the inclination angle θ is set in a range of 3 ° to 12 °. In the present embodiment, the side surface 3 b of the blade portion 3 on the side shifted from the mounting portion 6 is formed in a direction perpendicular to the bottom surface 6 b of the mounting portion 6.

【0018】このような掘削ビット1が取り付けられる
上記ホルダ5は、ビット本体2より高硬度の鋼材などに
よって厚肉の概略平板状に形成されており、円筒状をな
す上記カッタリング4の先端部に周方向に等間隔に形成
された複数の凹所4a…に、その先端面5aを先端側に
向けるとともに側面5b,5cのうち一方をカッタリン
グ4の内周側に向け、他方を外周側に向けて取り付けら
れている。ここで、このホルダ5には、上記取付部6が
嵌挿される取付凹部10が上記先端面5aに開口して側
面5b,5c間を貫くように形成されており、このうち
側面5b側においてこの取付凹部10には、掘削ビット
1の取付部6の上記側面6a,6aがなす角度と等しい
挟角で該側面5b側に向かうに従い互いに接近する壁面
10a,10aが形成されるとともに、その底面10b
には上記側面6a,6aを壁面10a,10aに当接さ
せた状態で上記取付孔7,7と同軸となるように取付ネ
ジ孔11,11が形成される一方、この取付凹部10の
側面5c側には、掘削ビット1の取付部6の上記鍔部
8,8が嵌合可能な凹部12,12が底面10b側に形
成されている。
The holder 5 to which the drill bit 1 is attached is formed of a thicker, substantially flat plate made of steel or the like having a higher hardness than the bit body 2 and has a tip portion of the cylindrical cutter ring 4. In the plurality of recesses 4a formed at equal intervals in the circumferential direction, the front end surface 5a is directed toward the front end side, and one of the side surfaces 5b and 5c is directed toward the inner peripheral side of the cutter ring 4 and the other is the outer peripheral side. Mounted for. Here, the holder 5 is formed with a mounting recess 10 into which the mounting portion 6 is inserted so as to open to the front end surface 5a and penetrate between the side surfaces 5b and 5c. The mounting recess 10 is formed with wall surfaces 10a, 10a approaching each other toward the side surface 5b at an included angle equal to the angle formed by the side surfaces 6a, 6a of the mounting portion 6 of the drill bit 1, and has a bottom surface 10b.
On the other hand, mounting screw holes 11, 11 are formed so as to be coaxial with the mounting holes 7, 7 with the side surfaces 6a, 6a abutting on the wall surfaces 10a, 10a. On the side, recesses 12, 12 into which the flanges 8, 8 of the mounting portion 6 of the drill bit 1 can be fitted are formed on the bottom surface 10 b side.

【0019】しかして、このように構成されたホルダ5
に上記掘削ビット1は、ホルダ5の側面5c側から上記
側面6a,6aを前向きにしてその取付部6を上記取付
凹部10に嵌挿させ、これら側面6a,6aを取付凹部
10の壁面10a,10aに当接させるとともに上記底
面6bを取付凹部10の底面10bに密着させ、かつ鍔
部8,8を凹部12,12に嵌合させた状態で、上記取
付孔7,7に挿通した図示されない一対の取付ボルトを
上記取付ネジ孔11,11にねじ込むことにより、上記
刃部3をホルダ5の上記先端面5aから突出させて取り
付けられる。従って、この掘削ビット1は、その刃部3
の上記長手方向をカッタリング4の周方向に沿わせると
ともに、上記幅方向をカッタリング4の径方向に向けて
取り付けられ、さらに取付部6の底面6bおよび刃部3
の先端面3aの頂部の上記平坦面がカッタリング4の軸
線に直交する方向に配置される。
Thus, the holder 5 constructed as described above is used.
The mounting bit 6 is inserted into the mounting recess 10 with the side surfaces 6a and 6a facing forward from the side surface 5c of the holder 5 and the side surfaces 6a and 6a are attached to the wall surfaces 10a and 10a, the bottom surface 6b is brought into close contact with the bottom surface 10b of the mounting concave portion 10, and the flange portions 8, 8 are fitted into the concave portions 12, 12, and are inserted through the mounting holes 7, 7, not shown. By screwing a pair of mounting bolts into the mounting screw holes 11, 11, the blade 3 is mounted so as to protrude from the tip end surface 5 a of the holder 5. Therefore, this drill bit 1 has its blade 3
Are attached along the circumferential direction of the cutter ring 4 and the width direction is directed toward the radial direction of the cutter ring 4.
The flat surface on the top of the tip surface 3a is disposed in a direction perpendicular to the axis of the cutter ring 4.

【0020】また、このように上記取付凹部10に嵌挿
されて取り付けられた状態で、掘削ビット1の取付部6
の上記側面6a,6a間に位置する側面6cとこの側面
6cとは反対側の側面6dは、ホルダ5の上記側面5b
と側面5cにそれぞれ面一となるようにされており、従
って上述のようにこの取付部6と刃部3とが段違いにず
らされていることにより、掘削ビット1の刃部3は、そ
の上記側面3bが上記平面視にホルダ5の上記側面5c
に対して上記幅方向に一段突出するように配設される。
一方、上記カッタリング4の複数の上記凹所4a…に取
り付けられる上記ホルダ5…は、該カッタリング4の周
方向に隣接するホルダ5,5同士がその側面5b,5c
をカッタリング4の内周側と外周側とに互い違いに向け
るようにして配設されており、従って該ホルダ5…に取
り付けられる掘削ビット1…も、その刃部3の上記側面
3bがカッタリング4の内周側と外周側とに交互に突出
するように配設される。ただし、これらの内外周に交互
に突出する掘削ビット1…の刃部3…の先端面3aにお
いては、カッタリング4の回転に伴う互いのチップ9…
の回転軌跡が、該カッタリング4の径方向中央部でオー
バーラップするようになされている。
Further, in the state of being fitted and inserted into the mounting recess 10 as described above, the mounting portion 6 of the drill bit 1 is mounted.
The side surface 6c located between the side surfaces 6a and 6a and the side surface 6d opposite to the side surface 6c
And the side surface 5c are flush with each other. Therefore, as described above, the mounting portion 6 and the blade portion 3 are staggered, so that the blade portion 3 of the drill bit 1 The side surface 3b is the side surface 5c of the holder 5 in the plan view.
Is provided so as to project one step in the width direction with respect to the above.
On the other hand, the holders 5 attached to the plurality of recesses 4a of the cutter ring 4 are arranged such that the holders 5, 5 adjacent in the circumferential direction of the cutter ring 4 have side surfaces 5b, 5c.
Are arranged so as to be alternately directed to the inner peripheral side and the outer peripheral side of the cutter ring 4. Therefore, the side surfaces 3 b of the cutting portion 3 of the cutting bits 1. 4 are arranged so as to protrude alternately on the inner peripheral side and the outer peripheral side. However, on the distal end surfaces 3a of the blade portions 3 of the excavating bits 1 that alternately protrude from the inner and outer circumferences, the tips 9 of each other accompanying the rotation of the cutter ring 4 are formed.
Are overlapped at the radial center of the cutter ring 4.

【0021】しかるに、このようにホルダ5を介してカ
ッタリング4の先端に取り付けられた掘削ビット1…
は、このカッタリング2が上述のようにシールド掘削機
の先端からその中心軸線回りに周方向に回転されつつ該
軸線方向に前進させられることにより、その刃部3によ
って上述のように軟質層から中硬岩層の掘削と、鉄筋コ
ンクリートや鋼材、あるいは鋼材および無筋コンクリー
ト等から形成された既設シールドトンネル等の埋設物の
掘削とを連続して行うのに使用される。従って、ビット
本体2の刃部3の先端面3aは上記カッタリング4の回
転方向に沿って先端側に凸となる山型を呈することとな
り、またこの刃部3に植設されたチップ9…も、その先
端を上記先端面3aに沿って回転方向に山型をなすよう
に突出させて回転させられるため、上記構成の掘削ビッ
ト1では、軟質層から中硬岩層のように比較的柔らかい
岩層を掘削するときには、これらのチップ9…のうち最
も先端側に突出する上記山型の頂部に植設されたチップ
9…が専ら掘削に供され、他のチップ9がこの岩層の掘
削によって摩耗するのを避けることができる。
However, the excavation bits 1 attached to the tip of the cutter ring 4 via the holder 5 in this manner.
As the cutter ring 2 is advanced in the axial direction while being rotated in the circumferential direction around the central axis from the tip of the shield excavator as described above, the cutter portion 2 is moved from the soft layer by the blade portion 3 as described above. It is used to continuously excavate a medium hard rock layer and excavate a buried object such as an existing shield tunnel made of reinforced concrete or steel, or steel and unreinforced concrete. Accordingly, the distal end surface 3a of the blade portion 3 of the bit body 2 has a mountain shape that protrudes toward the distal end along the rotation direction of the cutter ring 4, and the tips 9 implanted in the blade portion 3 are formed. However, since the tip of the drill bit 1 is protruded in the direction of rotation along the tip surface 3a so as to form a mountain shape in the rotation direction and is rotated, the drill bit 1 having the above-described configuration has a relatively soft rock layer from a soft layer to a medium hard rock layer. When excavating the rocks, the chips 9... Planted at the top of the mountain shape projecting to the most distal end side are exclusively used for excavation, and the other chips 9 are worn by excavation of this rock layer. Can be avoided.

【0022】その一方で、これら掘削ビット1…が上記
既設シールドトンネル等に達して鉄筋コンクリートや鋼
材、あるいは鋼材と無筋コンクリートのような埋設物を
掘削する際には、最も先端側に突出する上記山型の頂部
に植設された列のチップ9…が摩耗するのに伴い、この
列の上記長手方向に隣接する列のチップ9…が同じ高さ
となって摩耗した頂部の列のチップ9…とともに掘削に
供され、これらのチップ9…が摩耗すると、さらにその
上記長手方向に隣接する列のチップ9…が掘削に供され
ることとなる。すなわち、上記構成の掘削ビット1によ
れば、上述のような埋設物に対しては、このようにチッ
プ9…が摩耗してゆくことにより、ビット本体2の刃部
3の先端面3aがなす山型の麓部分に植設されたチップ
9…が順次掘削に関与することとなって、掘削効率が損
なわれるようなことがないばかりか、むしろ摩耗するほ
ど高い掘削効率を確保することができ、従って上述のよ
うな掘削工法における軟質層から中硬岩層の掘削と、鉄
筋コンクリートや鋼材、あるいは鋼材および無筋コンク
リート等から形成された埋設物の掘削とを、確実に連続
して行うことが可能となる。
On the other hand, when these excavating bits 1... Reach the existing shield tunnel or the like and excavate a buried object such as reinforced concrete or steel, or steel and unreinforced concrete, the excavating bits 1 project to the most distal end side. As the chips 9 in the row implanted at the top of the chevron wear, the chips 9 in the row adjacent to the row in the longitudinal direction become the same height and the chips 9 in the top row wear out. When the chips 9 are worn out, the chips 9 in the row adjacent to the longitudinal direction are subjected to excavation. That is, according to the excavating bit 1 having the above-described configuration, the tip surface 3a of the blade portion 3 of the bit main body 2 is formed by the wear of the tips 9 with respect to the above-described buried object. The chips 9 implanted at the foot of the mountain form are sequentially involved in the excavation, so that the excavation efficiency is not impaired, but rather, the excavation efficiency can be ensured as the wear increases. Therefore, the excavation of the soft rock layer to the medium hard rock layer and the excavation of the buried object formed of reinforced concrete or steel, or steel and unreinforced concrete in the above-described excavation method can be reliably and continuously performed. Becomes

【0023】ここで、本実施形態では、このビット本体
2の刃部3の先端面3aがなす山型の麓部分が一定の傾
斜角θで傾斜するように形成されており、この傾斜角θ
が3°〜12°の範囲となるようにされているが、この
傾斜角θが3°を下回るほど小さいとこの先端面3aが
なす山型がなだらかとなりすぎ、該先端面3aに沿うよ
うに山型に配置されるチップ9…の段差も小さくなりす
ぎて、カッタリング4の先端側への送り量が大きい場合
には、上記軟質層から中硬岩層の掘削においても山型の
麓部分のチップ9…が掘削に供されて摩耗してしまうお
それがある。一方、これとは逆に上記傾斜角θが12°
を上回るほど大きいと、上記先端面3aがなす山型の傾
斜が急になりすぎ、従ってこの先端面に沿って山型に配
置されるチップ9…の段差も大きくなって、該山型の頂
部側に配設されるチップ9が摩耗して麓側のチップ9が
掘削に関与するまでの間隔が長くなりすぎ、この間の掘
削効率の向上が望めなくなるおそれがある。従って、上
記傾斜角θは本実施形態のように3°〜12°の範囲に
設定されるのが望ましい。
Here, in the present embodiment, the foot portion of the mountain shape formed by the tip end surface 3a of the blade portion 3 of the bit main body 2 is formed so as to be inclined at a constant inclination angle θ.
Is set to be in the range of 3 ° to 12 °. However, if the inclination angle θ is smaller than 3 °, the mountain shape formed by the front end face 3a becomes too smooth, so that the angle is formed along the front end face 3a. If the steps of the tips 9 arranged in the mountain shape are too small and the feed amount to the tip side of the cutter 4 is large, the excavation of the soft rock from the medium hard rock layer will cause The chips 9 may be worn by excavation. On the other hand, on the contrary, the inclination angle θ is 12 °
When the angle is larger than the height, the inclination of the mountain shape formed by the distal end face 3a becomes too steep, so that the step of the chips 9 arranged along the distal end face also increases, and the top of the mountain shape is increased. The interval between the tip 9 disposed on the side and the tip 9 on the foot side involved in excavation becomes too long, and it may not be possible to expect improvement in excavation efficiency during this time. Therefore, it is desirable that the inclination angle θ be set in the range of 3 ° to 12 ° as in the present embodiment.

【0024】なお、本実施形態では、このようにビット
本体2の刃部3の先端面3aが一定の傾斜角θで傾斜す
る山型に形成されているが、例えばこの先端面3aをカ
ッタリング4の回転方向に向けて先端側に向けて凸とな
る円筒面状に形成するなどして、この傾斜角θが変化す
るようにしてもよい。また、本実施形態ではこの先端面
3aがなす山型の頂部に形成される上記平坦面に、1列
の上記チップ9…が配列されているが、軟質層から中硬
岩層における掘削効率を向上させるためにこの平坦面に
2列あるいはそれ以上のチップ9…を配設するようにし
てもよい。さらに、本実施形態では上記先端面3aが、
カッタリング4の回転方向に沿って対称な形状で先端側
に突出した後、後退する1つの山型をなすように形成さ
れているが、例えばこの山型の頂部がカッタリング4の
回転方向側やこの回転方向の後方側に偏った位置にあっ
てもよく、また先端面3aに2以上の山型が形成されて
いてもよい。
In the present embodiment, the tip surface 3a of the blade portion 3 of the bit body 2 is formed in a mountain shape inclined at a constant inclination angle θ, as described above. The inclination angle θ may be changed by, for example, forming a cylindrical surface that is convex toward the distal end side in the rotation direction of No. 4. In this embodiment, the rows of the chips 9 are arranged on the flat surface formed on the mountain-shaped top formed by the tip surface 3a. However, the excavation efficiency from the soft layer to the medium hard rock layer is improved. For this purpose, two or more rows of chips 9 may be arranged on this flat surface. Further, in the present embodiment, the above-mentioned distal end surface 3a is
The cutter ring 4 is formed so as to form a single chevron that retreats after protruding toward the distal end side in a symmetrical shape along the rotation direction of the cutter ring 4. Alternatively, it may be located at a position deviated backward in the rotation direction, or two or more chevron shapes may be formed on the tip end surface 3a.

【0025】さらにまた、本実施形態では、このチップ
9がビット本体2よりも硬質であって、掘削によるチッ
プ9の摩耗よりもビット本体2の先端面3aの摩耗が促
進されやすく、このためチップ9が先端面3aに埋没す
ることなく掘削効率を確実に確保することができるとと
もに、チップ9…間に先端面3aの摩耗による間隔があ
けられるため、切屑の排出が容易であるという効果も得
られる。ただし、このチップ9とビット本体2との硬度
差が小さすぎるとこのような効果が十分ではなく、逆に
硬度差が大きすぎると、ビット本体2の摩耗が著しくな
ってチップ9の脱落を招いたりするおそれがあるため望
ましくない。このため、このチップ9に対するビット本
体2の硬度差は、本実施形態のようにHS50〜80の
範囲に設定されるのが望ましい。
Furthermore, in the present embodiment, the tip 9 is harder than the bit body 2, and the wear of the tip end surface 3a of the bit body 2 is more likely to be promoted than the wear of the tip 9 due to excavation. Excavation efficiency can be reliably ensured without the tip 9 being buried in the tip surface 3a, and the chip 9 can be easily discharged because the tip 9 has a space between the tips 9 due to wear of the tip surface 3a. Can be However, if the difference in hardness between the tip 9 and the bit body 2 is too small, such an effect is not sufficient. Conversely, if the difference in hardness is too large, the abrasion of the bit body 2 becomes remarkable and the tip 9 falls off. It is not desirable because there is a possibility that it may go. For this reason, the hardness difference of the bit body 2 with respect to the chip 9 is desirably set in the range of HS50 to HS80 as in the present embodiment.

【0026】一方、本実施形態ではビット本体2の上記
刃部3と取付部6とがずらされて形成されていて、この
ような掘削ビット1がカッタリング4の先端に、上記刃
部3の側面3bを内周側と外周側とに交互に突出させ、
かつ先端面3aのチップ9…の回転軌跡がオーバーラッ
プするように取り付けられている。このため、上記実施
形態の掘削ビット1を装着したカッタリング4において
は、個々の掘削ビット1に作用する負荷の低減を図って
その寿命の延長を促しつつも、カッタリング4の厚さ以
上の掘削幅を確保することができ、カッタリング4の内
外周面が掘削ビット1…によって形成された環状溝に摺
接してカッタリング4の回転トルクが増大するような事
態を防止することができる。しかも、このように刃部3
をカッタリング4の内外周側に突出させた場合、ビット
本体2には刃部3が突出する側とは反対側に掘削負荷が
作用することとなるが、これに対して本実施形態では、
この掘削負荷が作用する側に向けて互いに接近する側面
6a,6aが上記取付部6に形成されていて、これらの
側面6a,6aがホルダ5の壁面10a,10aに当接
させられてビット本体2が取り付けられているので、か
かる掘削負荷に対しても十分な取付剛性を確保すること
が可能である。
On the other hand, in the present embodiment, the cutting portion 3 and the mounting portion 6 of the bit main body 2 are formed so as to be shifted from each other. The side surfaces 3b are alternately projected to the inner peripheral side and the outer peripheral side,
Also, they are attached so that the rotation trajectories of the tips 9 on the distal end face 3a overlap. For this reason, in the cutter ring 4 equipped with the drill bit 1 of the above-described embodiment, while reducing the load acting on the individual drill bit 1 and promoting the extension of the life thereof, the thickness of the cutter ring 4 is not less than the thickness. Excavation width can be ensured, and it is possible to prevent a situation in which the inner and outer peripheral surfaces of the cutter ring 4 are in sliding contact with the annular groove formed by the excavation bits 1 and the rotational torque of the cutter ring 4 increases. In addition, the blade 3
Is projected to the inner and outer peripheral sides of the cutter ring 4, an excavation load acts on the bit body 2 on the side opposite to the side where the blade portion 3 protrudes. On the other hand, in the present embodiment,
Side surfaces 6a, 6a approaching each other toward the side on which the excavation load acts are formed in the mounting portion 6, and these side surfaces 6a, 6a are brought into contact with the wall surfaces 10a, 10a of the holder 5 so that the bit body is formed. 2 is mounted, it is possible to secure sufficient mounting rigidity even for such excavation load.

【0027】次に、図5は、本発明の第2の実施形態を
示すものであり、上記第1の実施形態と共通する部分に
は同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、この
第2の実施形態においては、その掘削ビット21のビッ
ト本体2における刃部3の取付部6に対してずらされた
側の上記側面3b、すなわち当該掘削ビット21を上記
カッタリング4の先端に取り付けた状態においてこのカ
ッタリング4の内周側または外周側を向いて突出するビ
ット本体2の側面3bが、上記先端面3aから後端側に
向かうに従い上記幅方向に漸次後退する傾斜面状に形成
されていることを特徴としており、この側面3bが後退
しつつ傾斜する後退角度αは、本実施形態では2°〜1
2°の範囲に設定されている。また、本実施形態では、
このように側面3bが後退傾斜させられているのに伴
い、刃部3に植設される上記チップ9…も、最も側面3
b側に植設されるチップ9が上記後退角度αと等しい角
度で傾斜させられるとともに、このチップ9と同じ列に
おける次のチップ9は上記後退角度αの略半分の傾斜角
で傾斜させられている。
Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, in which the same reference numerals are assigned to parts common to the first embodiment, and description thereof will be omitted. That is, in the second embodiment, the side face 3 b of the bit body 2 of the cutting bit 21 shifted from the mounting portion 6 of the blade portion 3, that is, the cutting bit 21 is attached to the cutting ring 4. A side surface 3b of the bit body 2 protruding toward the inner peripheral side or the outer peripheral side of the cutter ring 4 in a state where the cutter ring 4 is attached to the front end is gradually inclined in the width direction from the front end surface 3a toward the rear end. The receding angle α at which the side surface 3b is inclined while receding is 2 ° to 1 ° in the present embodiment.
It is set in the range of 2 °. In the present embodiment,
As the side surface 3b is inclined backward, the tip 9 implanted in the blade portion 3 also has the most side surface 3b.
The tip 9 implanted on the b side is tilted at an angle equal to the receding angle α, and the next chip 9 in the same row as the tip 9 is tilted at a tilt angle substantially half the receding angle α. I have.

【0028】しかるに、このように構成された掘削ビッ
ト21では、該掘削ビット21を装着した上記カッタリ
ング4において、この掘削ビット21により形成される
環状溝の周壁面とこの周壁面に対向するビット本体2の
上記側面3bとの間に、後端側に向けて漸次大きくなる
間隙が画成されることとなり、この側面3bが上記周壁
面に摺接することによる摩擦抵抗の低減を図ることがで
きて、当該カッタリング4の回転トルクを一層軽減する
ことができるとともに、掘削時に生成される切屑をこの
間隙を介して容易に排出することが可能となる。しか
も、本実施形態では、この傾斜した側面3b側のチップ
9…が、該側面3bの傾斜に合わせて後退傾斜するよう
に植設されているので、掘削によって刃部3の側面3b
側に摩耗が生じても、硬質のチップ9…の側面が露出し
たところでこの摩耗が進行するのを抑制して上記間隙を
確保することができ、従ってより長期に渡って上述の摩
擦抵抗の低減や良好な切屑排出性を図ることが可能とな
る。
However, in the drilling bit 21 configured as described above, in the cutter ring 4 on which the drilling bit 21 is mounted, the peripheral wall surface of the annular groove formed by the drilling bit 21 and the bit facing the peripheral wall surface. A gap gradually increasing toward the rear end side is defined between the side surface 3b of the main body 2 and the frictional resistance due to the side surface 3b slidingly contacting the peripheral wall surface can be reduced. Thus, the rotational torque of the cutter ring 4 can be further reduced, and chips generated during excavation can be easily discharged through the gap. Moreover, in the present embodiment, since the chips 9 on the inclined side surface 3b are implanted so as to recede in accordance with the inclination of the side surface 3b, the side surface 3b of the blade portion 3 is excavated.
Even if abrasion occurs on the side, when the side surface of the hard tip 9 is exposed, the progress of the abrasion can be suppressed and the gap can be secured, so that the frictional resistance can be reduced for a longer period of time. In addition, it is possible to achieve good chip dischargeability.

【0029】なお、本実施形態ではこの側面3bの後退
角度αを2°〜12°の範囲に設定しているが、これ
は、この後退角度αが2°を下回るほど該側面3bの傾
斜が小さくなりすぎると、刃部3によって形成される上
記環状溝の周壁面との間の上記間隙も小さくなり、この
周壁面と側面3bとの摩擦抵抗を十分に抑制することが
できなくなったり、良好な切屑の排出性が損なわれたり
するおそれがあるからである。その一方で、この後退角
度αが12°を上回るほど大きいと、刃部3の上記先端
面3aとこの側面3bとの交差角が小さくなりすぎて、
この交差部分に欠損が生じやすくなったり、第1の実施
形態のようにチップ9…をビット本体2の底面6bに垂
直に植設できなかったり、また本実施形態のように該側
面3bに沿ってチップ9を後退傾斜させても、該チップ
9の先端面と側面3b側の周面との交差角が小さくなっ
てやはり欠損等が生じたりするおそれがある。このた
め、上記後退角度αは、本実施形態のように2°〜12
°の範囲に設定されるのが望ましい。
In this embodiment, the receding angle α of the side surface 3b is set in the range of 2 ° to 12 °. This is because the inclination of the side surface 3b decreases as the receding angle α falls below 2 °. If the diameter is too small, the gap between the peripheral wall surface of the annular groove formed by the blade portion 3 also becomes small, and the frictional resistance between the peripheral wall surface and the side surface 3b cannot be sufficiently suppressed, or good. This is because there is a possibility that the dischargeability of fine chips may be impaired. On the other hand, if the retreat angle α is greater than 12 °, the intersection angle between the tip surface 3a of the blade portion 3 and the side surface 3b becomes too small,
This intersection may be easily damaged, the chips 9 cannot be vertically implanted on the bottom surface 6b of the bit body 2 as in the first embodiment, or the chips 9 may not extend along the side surfaces 3b as in the present embodiment. Even if the tip 9 is tilted backward, the intersection angle between the tip end surface of the tip 9 and the peripheral surface on the side surface 3b side becomes small, so that the chip 9 may still be damaged. For this reason, the receding angle α is 2 ° to 12 ° as in the present embodiment.
It is desirable to set the angle in the range of °.

【0030】さらに、図6および図7は本発明の第3の
実施形態を示すものであり、この第3の実施形態の掘削
ビット31では、該掘削ビット31を上記カッタリング
4に取り付けた状態においてこのカッタリング4の内周
側または外周側を向いて突出するビット本体2の刃部3
の側面3bに、該ビット本体2よりも硬質の補助チップ
32…を埋設したことを特徴としている。ここで、上記
補助チップ32…は、断面略等脚台形をなす軸状に形成
されていて、千鳥状に配設された上記チップ9…の列の
うち上記側面3bとの間に間隔があけられる列の当該間
隔部分の先端面3a側に、ビット本体2の上記底面6b
に垂直に、かつ上記等脚台形の幅狭となる辺側を側面3
b側に向け、しかも上記幅方向において最も側面3b側
のチップ9と略同位置か、もしくは側面3b側に位置す
るように植設させられている。また、この補助チップ3
2の硬度は、チップ9と略同等か、該チップ9の硬度よ
りもHRA8低い硬度までの範囲に設定されている。な
お、この第3の実施形態において上記側面3bおよびチ
ップ9…は、第1の実施形態と同様にビット本体2の上
記底面6bに垂直な方向に配設されている。
FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the cutting bit 31 is attached to the cutter ring 4. The cutting portion 3 of the bit body 2 protruding toward the inner peripheral side or the outer peripheral side of the cutter ring 4
Are characterized in that auxiliary chips 32... Harder than the bit main body 2 are embedded in the side surfaces 3b of the. Here, the auxiliary chips 32 are formed in a shaft shape having a substantially equilateral trapezoidal cross section, and are spaced apart from the side surface 3b in a row of the chips 9 arranged in a staggered manner. The bottom surface 6b of the bit body 2
And the side of the isosceles trapezoid that is narrower is the side 3
It is planted so as to face the side b and at the same position as the tip 9 on the side surface 3b side in the width direction or on the side surface 3b side. Also, this auxiliary tip 3
The hardness of No. 2 is set to a range approximately equal to the hardness of the chip 9 or a hardness HRA8 lower than the hardness of the chip 9. In the third embodiment, the side surfaces 3b and the chips 9 are arranged in a direction perpendicular to the bottom surface 6b of the bit body 2 as in the first embodiment.

【0031】しかるに、このように構成された第3の実
施形態においては、上述のように刃部3によって形成さ
れた環状溝の周壁面との摺接によって上記側面3bが摩
耗すると、この側面3b側に植設された補助チップ32
…が露出してそれ以上の刃部3の摩耗が抑制されるの
で、この摩耗により側面3bが先細りのクサビ状に摩耗
してしまうのを防いで摩擦抵抗の増大や切屑排出性の劣
化を抑制することができるとともに、かかる摩耗が促進
されてチップ9が脱落してしまうような事態をも防止す
ることが可能となる。また、特に本実施形態では上記補
助チップ32が断面等脚台形状に形成されていて、その
幅狭となる辺側を側面3b側に向けて植設されているの
で、側面3bがある程度摩耗して補助チップ32が露出
してもこの補助チップ32自体が脱落してしまうような
こともなく、より確実に摩耗の進行を抑えてチップ9の
脱落を防止することができる。
However, in the third embodiment configured as described above, when the side surface 3b wears due to the sliding contact with the peripheral wall surface of the annular groove formed by the blade portion 3 as described above, the side surface 3b Auxiliary tip 32 planted on the side
Are exposed and further wear of the blade portion 3 is suppressed, so that the side surface 3b is prevented from being worn in a tapered wedge shape by this wear, thereby suppressing an increase in frictional resistance and deterioration of chip dischargeability. In addition to this, it is possible to prevent a situation in which the wear is promoted and the chip 9 falls off. In addition, in the present embodiment, in particular, the auxiliary tip 32 is formed in a trapezoidal shape with an equal cross section, and is implanted with its narrow side facing the side 3b, so that the side 3b is worn to some extent. Thus, even if the auxiliary chip 32 is exposed, the auxiliary chip 32 itself does not fall off, and the progress of abrasion can be suppressed more reliably to prevent the chip 9 from falling off.

【0032】なお、本実施形態ではこの補助チップ32
の硬度を、上記チップ9の硬度と略同等か、HRA8程
度低い範囲までに設定しているが、これは、補助チップ
32の硬度がこの範囲よりも低い硬度であると、側面3
bの摩耗を確実に抑制することができなくなるおそれが
ある一方、逆に補助チップ32の硬度がチップ9の硬度
を上回るほど高いと、特に上記既設の埋設物の掘削の際
に、山型に形成された刃部3の先端面3aやこの山型に
合わせて突出させられたチップ9…の摩耗に対して、補
助チップ32…や上記長手方向に該補助チップ32,3
2間に配置されるチップ9の摩耗の進行が遅れ、チップ
9…の摩耗によって掘削に関与するチップ9…を確実に
増大させて掘削効率の向上を図ることが困難となるおそ
れが生じるからである。従って、この補助チップ32の
硬度は、本実施形態のようにチップ9と略同等からHR
A8程度低い範囲までに設定されるのが望ましい。ま
た、この第3の実施形態と上記第2の実施形態とを組み
合わせて、後退傾斜した側面3bに補助チップ32を埋
設するようにしてもよい。
In this embodiment, the auxiliary chip 32
Is set to be approximately equal to the hardness of the chip 9 or to a range lower than about HRA8. However, if the hardness of the auxiliary tip 32 is lower than this range, the side surface 3 has a lower hardness.
On the other hand, if the hardness of the auxiliary tip 32 is higher than the hardness of the tip 9, especially when excavating the existing buried object, the auxiliary tip 32 may have a mountain shape. With respect to the wear of the tip surface 3a of the formed blade portion 3 and the tips 9 projecting in accordance with the mountain shape, the auxiliary tips 32.
The wear of the chips 9 arranged between the two is delayed, and the wear of the chips 9 may cause difficulty in increasing the number of the chips 9 involved in excavation and improving the excavation efficiency. is there. Therefore, the hardness of the auxiliary tip 32 is substantially equal to that of the tip 9 as in the present embodiment, so that
It is desirable to set the range to about A8 lower. Further, the third embodiment may be combined with the second embodiment to embed the auxiliary chip 32 in the side surface 3b inclined backward.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軟質層から中硬岩層の掘削の際には、掘削ビットの山型
に形成されたビット本体先端面の頂部側のチップによっ
て掘削が行われるため、このビット本体に植設されたす
べてのチップが摩耗してしまうのを防ぐことができる一
方、鉄筋コンクリートや鋼材、あるいは鋼材および無筋
コンクリート等から形成された既設の埋設物の掘削を行
う場合においては、上記先端面およびチップが上記山型
の頂部側から麓部分側に摩耗するのに伴い掘削に関与す
るチップが増加するので効率的な掘削を行うことがで
き、このような軟質層から中硬岩層の掘削と、鉄筋コン
クリートや鋼材、あるいは鋼材および無筋コンクリート
から形成された埋設物の掘削とを確実に連続的に行うこ
とが可能となる。
As described above, according to the present invention,
When excavating from the soft layer to the medium hard rock layer, the excavation is performed by the tip on the top side of the tip surface of the bit body formed in the mountain shape of the excavation bit, so all the chips implanted in this bit body are While it is possible to prevent wear, on the other hand, when excavating an existing buried object formed of reinforced concrete or steel, or steel and unreinforced concrete, the tip surface and the tip are formed at the top of the chevron. Efficient excavation can be performed because the number of chips involved in excavation increases as the material wears from the side to the foot side, and excavation of a medium-hard rock layer from such a soft layer and reinforced concrete or steel, or steel and Excavation of a buried object formed from plain concrete can be performed reliably and continuously.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態の掘削ビット1およ
びホルダ5を先端側から見た平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a drill bit 1 and a holder 5 according to a first embodiment of the present invention as viewed from a distal end side.

【図2】 図1に示す実施形態の掘削ビット1およびホ
ルダ5の側面図である。
FIG. 2 is a side view of a drill bit 1 and a holder 5 of the embodiment shown in FIG.

【図3】 図1におけるZZ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line ZZ in FIG. 1;

【図4】 図1に示す実施形態の掘削ビット1を取り付
けたカッタリング4の一部を先端側から見た平面図であ
る。
4 is a plan view of a part of the cutter ring 4 to which the cutting bit 1 of the embodiment shown in FIG.

【図5】 本発明の第2の実施形態の掘削ビット21お
よびホルダ5を示す図1におけるZZ断面図に相当する
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to a ZZ cross-sectional view in FIG. 1 showing a drill bit 21 and a holder 5 according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第3の実施形態の掘削ビット31お
よびホルダ5を先端側から見た平面図である。
FIG. 6 is a plan view of a drill bit 31 and a holder 5 according to a third embodiment of the present invention, as viewed from a distal end side.

【図7】 図6に示す実施形態の掘削ビット31および
ホルダ5の側面図である。
7 is a side view of the drill bit 31 and the holder 5 of the embodiment shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21,31 掘削ビット 2 ビット本体 3 刃部 3a 刃部3の先端面(ビット本体2の先端面) 3b 刃部3の側面(ビット本体2の側面) 4 カッタリング 5 ホルダ 6 取付部 9 チップ 10 取付凹部 32 補助チップ θ ビット本体2の先端面3aの傾斜角 α ビット本体2の側面3bの後退角度 1,21,31 Drilling bits 2 Bit body 3 Blade part 3a Tip surface of blade part 3 (tip surface of bit body 2) 3b Side surface of blade part 3 (side surface of bit body 2) 4 Cutting 5 Holder 6 Mounting part 9 Tip 10 Mounting recess 32 Auxiliary tip θ Incline angle of tip surface 3a of bit body 2 α Retraction angle of side surface 3b of bit body 2

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 猛 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)発明者 久田 仁也 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)発明者 植田 勝紀 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−1 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 高橋 春夫 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−1 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 平井 幹男 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−1 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 古田 哲男 東京都文京区後楽2−2−8 五洋建設株 式会社内 (72)発明者 稲田 徹 東京都品川区南大井6−26−3 大森ベル ポート 五洋建設株式会社東京支店内 (72)発明者 田中 雄次 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 北島 英世 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 Fターム(参考) 2D029 FA01 FB01 FC03 FD00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Hayashi 1528 Nakashinda, Yokoi, Kobe-cho, Yasuhachi-gun, Gifu Prefecture Inside the Mitsubishi Materials Corporation Gifu Works (72) Inventor Hitoya Hisada, Yoji, Kobe-cho, Yasuhachi-gun, Gifu Prefecture 1528 Naka-Nitta, Gifu Works, Mitsubishi Materials Corporation (72) Inventor Katsunori Ueda 154-1, 4-ku, Nishinasuno-cho, Nasu-gun, Tochigi Prefecture Goyo Construction Co., Ltd. (72) Inventor Haruo Takahashi Tochigi 154-1, Yosoku-cho, Nisnasuno-cho, Nasu-gun, Goyo Construction Co., Ltd. (72) Inventor: Mikio Hirai In-house, Goyo Construction Co., Ltd. Inventor Tetsuo Furuta 2-2-8 Koraku, Bunkyo-ku, Tokyo Inside Goyo Construction Co., Ltd. (72) Inventor Toru Inada 6 Minamioi, Shinagawa-ku, Tokyo 26-3 Omori Bell Port Goyo Construction Co., Ltd. Tokyo Branch (72) Inventor Yuji Tanaka 1-7-89 Minami Kohoku, Suminoe-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Hitachi Zosen Corporation (72) Inventor Hideyo Kitajima Osaka, Osaka 1-7-89 Minami Kohoku, Suminoe-ku, Hitachi F-term in Hitachi Zosen Corporation (reference) 2D029 FA01 FB01 FC03 FD00

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸線回りに回転されるカッタリングの先
端に取り付けられる掘削ビットであって、上記カッタリ
ングの回転方向に沿って先端側に凸となる山型をなす先
端面を備えたビット本体に、該ビット本体よりも硬質の
複数のチップが、その先端を上記ビット本体の先端面に
沿って山型をなすように突出させて植設されていること
を特徴とする掘削ビット。
An excavation bit attached to the tip of a cutter ring that is rotated around an axis, the bit body having a mountain-shaped tip surface that protrudes toward the tip side along the rotation direction of the cutter ring. A drill bit, wherein a plurality of chips harder than the bit body are implanted with their tips protruding in a mountain shape along the tip surface of the bit body.
【請求項2】 上記ビット本体の先端面がなす山型の斜
面が上記軸線に直交する平面に対してなす傾斜角が3°
〜12°の範囲に設定されていることを特徴とする請求
項1に記載の掘削ビット。
2. A tilt angle formed by a mountain-shaped slope formed by a tip end surface of the bit body with respect to a plane orthogonal to the axis is 3 °.
The drill bit according to claim 1, wherein the drill bit is set in a range of up to 12 °.
【請求項3】 上記カッタリングの内周側または外周側
を向く上記ビット本体の側面が、後端側に向かうに従い
漸次後退する傾斜面状に形成されていることを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の掘削ビット。
3. The bit body according to claim 1, wherein a side surface of the bit body facing the inner peripheral side or the outer peripheral side of the cutter ring is formed as an inclined surface that gradually retreats toward a rear end side. The drill bit according to claim 2.
【請求項4】 上記側面の後退角度が2°〜12°の範
囲に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の
掘削ビット。
4. The excavation bit according to claim 3, wherein the receding angle of the side surface is set in a range of 2 ° to 12 °.
【請求項5】 上記カッタリングの内周側または外周側
を向く上記ビット本体の側面には、該ビット本体よりも
硬質の補助チップが埋設されていることを特徴とする請
求項1ないし請求項4のいずれかに記載の掘削ビット。
5. An auxiliary chip harder than the bit main body is embedded in a side surface of the bit main body facing the inner peripheral side or the outer peripheral side of the cutter ring. 4. A drill bit according to any one of 4 above.
【請求項6】 上記補助チップの硬度が、上記チップと
同等か、もしくは該チップよりもHRA8低い硬度まで
の範囲に設定されていることを特徴とする請求項5に記
載の掘削ビット。
6. The drill bit according to claim 5, wherein the hardness of the auxiliary tip is set to be equal to or lower than the hardness of the tip by HRA8.
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JP2018021367A (en) * 2016-08-03 2018-02-08 株式会社奥村組 Roller cutter for drilling machine, and drilling machine with the same

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