JP2001152773A

JP2001152773A - 掘削ビットおよび掘削工具

Info

Publication number: JP2001152773A
Application number: JP33685499A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hayashi; 猛林; Kazuo Tofun; 和夫藤墳; Kimiya Hisada; 仁也久田; Sumio Setsutsu; 純雄瀬筒; Yasuo Kobayashi; 康夫小林; Toru Tanaka; 徹田中
Original assignee: DAISAN TSUSHO KK; Hazama Gumi Ltd; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: DAISAN TSUSHO KK; Hazama Corp; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-06-05

Abstract

(57)【要約】【課題】内径の異なる部分を有する削孔の掘削を１度
で行うことが可能な掘削ビット１および掘削工具を提供
する。【解決手段】先端部の少なくとも外周側に切刃部５が
設けられたビット本体２を備え、このビット本体２の先
端側と後端側とに、それぞれ掘削ロッド１２，１３が取
り付け可能な取付部６，７を設け、このビット本体２の
後端側の取付部７に、この掘削ビット１を駆動する掘削
ロッド１３を取り付けるとともに、ビット本体２の先端
側の取付部６には、掘削ビット１の切刃部５よりも小径
な切刃部１８を備えた他の掘削ビット１１が先端に取り
付けられた掘削ロッド１２を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤等に削孔を掘
削する場合において、内径の異なる部分を有する削孔を
１度の掘削で形成することが可能な掘削ビットおよび該
掘削ビットを装着した掘削工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ルーフボルト打設用の削孔を掘
削する場合などにおいては、孔底側に小径で深い孔を形
成するとともに、削孔の開口部側にはこれよりも大径で
比較的浅いザグリ部を孔底側と同軸に形成しなければな
らない。しかるに、従来このような削孔を掘削する場合
には、切刃部の外径が異なる２種類の掘削ビットを用意
して、大径の掘削ビットにより削孔の開口部側のザグリ
部を、また小径の掘削ビットにより削孔の孔底側をそれ
ぞれ掘削するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな掘削工法では、１つの削孔に対して２回の掘削作業
を行わなければならず、作業の効率化が妨げられてしま
うことが避けられない。また、一方の掘削ビットを引き
抜いた後に他方の掘削ビットで掘削を行うため、削孔の
ザグリ部と孔底側とで同軸度が損なわれてしまうおそれ
がある。

【０００４】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、上述のように内径の異なる部分を有する削孔
の掘削を１度で行うことが可能な掘削ビットおよびかか
るビットを装着した掘削工具を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【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、本発明の掘削ビット
は、先端部の少なくとも外周側に切刃部が設けられたビ
ット本体を備え、このビット本体の先端側と後端側と
に、それぞれ掘削ロッドが取り付け可能な取付部を設け
たことを特徴とし、また本発明の掘削工具は、かかる掘
削ビットを装着した掘削工具であって、上記ビット本体
の後端側の上記取付部に、該掘削ビットを駆動する掘削
ロッドを取り付けるとともに、上記ビット本体の先端側
の上記取付部には、先端に上記切刃部よりも小径な切刃
部を備えた他の掘削ビットが取り付けられた掘削ロッド
を取り付けたことを特徴とする。

【０００６】従って、このような掘削ビットおよび該掘
削ビットを装着した掘削工具によれば、かかる掘削工具
によって掘削を行うことにより、まず先端側の小径の切
刃部を有する他の掘削ビットによって削孔が行われ、こ
れに引き続いて大径の切刃部を有する本発明の掘削ビッ
トにより開口部側のザグリ部の掘削が行われるので、１
度の掘削で内径の異なる部分を有する削孔を掘削するこ
とができ、しかも上記掘削ビットにおいてビット本体の
先後端側の上記取付部を同軸に設けることにより、削孔
の孔底側とザグリ部との同軸性を確保することができ
る。

【０００７】なお、本発明の上記掘削ビットにおいて
は、そのビット本体の先端部にブローホールを開口させ
て、掘削時に上記切刃部により生成される切屑を円滑に
排出するようになすのが望ましい。また、上記掘削工具
においては、上記ビット本体の後端側の上記取付部に取
り付けられる掘削ロッドを、該ビット本体の先端側の上
記取付部に取り付けられる掘削ロッドよりも大径とする
のが望ましく、このような構成を採ることにより、上記
掘削ビットとともにその先端側の掘削ロッドを介して上
記他の掘削ビットをも駆動することとなる後端側の掘削
ロッドには高い剛性を与えることができる一方、先端側
の掘削ロッドと上記他の掘削ビットによって掘削される
削孔との間には大きな間隔を画成することができ、この
他の掘削ビットによって生成される切屑を円滑に排出す
ることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の第１
の実施形態に係わる掘削ビット１を示すものである。こ
の掘削ビット１は、そのビット本体２が、先端部外周が
一段拡径した外形略円柱状をなしており、この拡径した
先端部の外周には、当該ビット本体２がなす上記円柱の
中心軸線Ｏに平行に延びる断面Ｕ字状または凹円弧状の
大小の凹溝３…が周方向に間隔をあけて複数形成されて
いる。さらに、このビット本体２の先端面２Ａの外周側
には、超硬合金等の硬質材料よりなるチップ４が上記凹
溝３…を避けるように多数植設されていて、これらのチ
ップ４…によりこの掘削ビット１の切刃部５が構成され
ている。

【０００９】そして、このビット本体２の上記先端面２
Ａと後端面２Ｂとには、本実施形態における取付部とし
て、それぞれ取付孔６，７が形成されている。これらの
取付孔６，７は上記軸線Ｏに沿って互いに同軸に形成さ
れたものであって、両取付孔６，７の内周部には同方向
に捩れる雌ネジ部６Ａ，７Ａが形成されている。ただ
し、本実施形態では、先端側の取付孔６に対して後端側
の取付孔７は大径とされており、上記雌ネジ部６Ａ，７
Ａも、先端側の取付孔６の雌ネジ部６Ａのネジ径に対し
て後端側の取付孔７の雌ネジ部７Ａのネジ径の方が大き
くされている。なお、これらの取付孔６，７は、その孔
底同士の間を軸線Ｏに沿って形成された小径の貫通孔８
によって互いに連通させられている。

【００１０】図３は、このような掘削ビット１を装着し
た本発明の掘削工具の一実施形態を示すものである。こ
の掘削工具において、上記掘削ビット１の先端側の上記
取付孔６には、先端に他の掘削ビット１１が装着された
掘削ロッド１２が取り付けられる一方、後端側の上記取
付孔７には、図示されない掘削装置に連結されてこれら
掘削ビット１，１１を駆動する掘削ロッド１３が上記軸
線Ｏに沿って互いに同軸に取り付けられる。ここで、こ
れらの掘削ロッド１２，１３は、それぞれ上記雌ネジ部
６Ａ，７Ａに螺合する雄ネジ部１２Ａ，１３Ａが両端部
外周に形成された中空軸状のものであって、掘削すべき
削孔やザグリ部の深さに合わせて、複数の掘削ロッド１
２…，１３…をカップリング１４，１５によって連結す
ることにより、その長さが適宜調整可能とされている。
しかして、本実施形態では、大径の後端側の取付孔７に
取り付けられる掘削ロッド１３は、先端側の取付孔６に
取り付けられる掘削ロッド１２よりも、やはり大径とさ
れている。

【００１１】なお、この先端側の掘削ロッド１２の最先
端に取り付けられる上記他の掘削ビット１１は、やはり
先端部外周が一段拡径した外形略円柱状をなしており、
この拡径部の外周には上記軸線Ｏに平行に延びる凹溝１
６が周方向に間隔を開けて複数形成されるとともに、該
掘削ビット１１の先端面１１Ａには、超硬合金等の硬質
材料よりなるチップ１７が多数植設されていて、この他
の掘削ビット１１の切刃部１８が構成されている。ま
た、この他の掘削ビット１１の後端面には取付孔１９が
形成されていて、この取付孔１９の内周には上記掘削ロ
ッド１２の雄ネジ部１２Ａが螺合する雌ネジ部１９Ａが
形成されており、さらにこの取付孔１９の孔底からは、
外周側に傾斜しつつ掘削ビット１１の上記先端面１１Ａ
に向かう貫通孔２０が形成されている。そして、この他
の掘削ビット１１の上記切刃部１８の外径は、上記掘削
ロッド１２および該掘削ロッド１２同士を連結するカッ
プリング１４の外径よりも大きく、上記掘削ビット１の
切刃部５の外径よりも小さく設定されている。

【００１２】このように構成される本実施形態の掘削工
具により、孔底側の小径孔と開口部側の大径のザグリ部
とを備えたルーフボルト打設用等の削孔を掘削するに
は、まず先端に上記他の掘削ビット１１を取り付けた上
記掘削ロッド１２を掘削装置に装着し、上記軸線Ｏ回り
の回転力と該軸線Ｏ方向先端側への打撃力とを与えるな
どすることにより、この他の掘削ビット１１を駆動して
その切刃部１８により掘削を行い、必要に応じてカップ
リング１４を介して複数の掘削ロッド１２を順次継ぎ足
したりすることにより、小径の孔を形成してゆく。な
お、このとき上記掘削装置からは掘削ロッド１２の中空
部を通して圧縮空気等が先端側に供給されて上記他の掘
削ビット１１の貫通孔２０から噴出させられ、掘削時に
生成された切屑を上記凹溝１６を通して後方側に排出す
る。

【００１３】そして、これら他の掘削ビット１１と掘削
ロッド１２…との長さが掘削すべき上記削孔のザグリ部
から孔底までの深さと等しくなったなら、最後端の掘削
ロッド１２の上記雄ネジ部１２Ａを本実施形態の掘削ビ
ット１の先端側の上記取付孔６の雌ネジ部６Ａにねじ込
んで取り付けるとともに、後端側の取付孔７の雌ネジ部
７Ａには上記掘削ロッド１３の雄ネジ部１３Ａをねじ込
んで取り付け、この掘削ロッド１３を掘削装置に装着し
て掘削ビット１，１１および掘削ロッド１２，１３を駆
動し、必要に応じてカップリング１５を介して複数の掘
削ロッド１３を順次継ぎ足しつつ、この掘削ビット１の
切刃部５により大径のザグリ部を形成する。なお、この
ときも上記掘削装置から掘削ロッド１３の中空部を通し
て圧縮空気等が先端側に供給され、この圧縮空気等は掘
削ビット１の上記貫通孔８を通して掘削ロッド１２の中
空部からさらに先端側に送られ、上記他の掘削ビット１
１の貫通孔２０から噴出させられて切屑の排出を行う。
また、上記掘削ビット１の切刃部５によって生成された
切屑は、その外周の上記凹溝３から後方側に排出され
る。

【００１４】従って、上記構成の掘削ビット１および該
掘削ビット１を装着した掘削工具によれば、このような
ルーフボルト打設用の削孔など内径の異なる部分を有す
る削孔を１度の掘削によって形成することが可能とな
り、作業効率の大幅な向上を図ることができる。しか
も、本実施形態のようにこの掘削ビット１のビット本体
２の先後端面２Ａ，２Ｂに形成される取付孔６，７を該
ビット本体２の軸線Ｏに関して同軸に形成するなどし
て、この掘削ビット１に取り付けられる掘削ロッド１
２，１３が同軸となるようにすることにより、該掘削ビ
ット１の切刃部５によって形成されるザグリ部と、先端
側の他の掘削ビット１１の切刃部１８によって形成され
る孔底側の小径孔も、確実に同軸に形成することができ
るので、上述のように作業効率の向上を図りながらも、
精度の高い削孔を形成することが可能となる。

【００１５】また、上記掘削ビット１を装着した本実施
形態の掘削工具では、この掘削ビット１のビット本体２
の先端側に取り付けられる掘削ロッド１２に対して、後
端側に取り付けられる掘削ビット１３が大径とされてお
り、これにより、この掘削ビット１と上記掘削ロッド１
２とその先端の他の掘削ビット１１とを駆動することと
なる当該掘削ロッド１３に高い剛性を与えることができ
て、安定した削孔の掘削を促すことができる。また、そ
の一方で他の掘削ビット１１によって掘削された孔底側
に挿入される掘削ロッド１２は小径とされるので、この
孔底側の削孔内周と掘削ロッド１２との間に、上記切屑
を後方側に排出するのに十分な間隙を確保することがで
き、かかる切屑が詰まりを生じたりするのを確実に防止
することが可能となる。

【００１６】さらに、上記構成の掘削ビット１を装着し
た掘削工具によって上述のような小径の孔底部と大径の
ザグリ部とを有する削孔を掘削する場合、この掘削ビッ
ト１は先端側の他の掘削ビット１１によって形成された
小径の孔底部を拡径するように掘削してザグリ部を形成
することになるため、そのビット本体２の先端面２Ａの
内周側の部分は掘削に供されることはない。しかるに、
これに対して本実施形態の掘削ビット１では、そのビッ
ト本体２の先端面２Ａの外周側だけにチップ４…が植設
されて切刃部５が形成されており、すなわち掘削に使用
されることのない部分にはチップ４が設けられていない
ため、より低廉で経済的な掘削ビット１を提供すること
ができるという利点も得られる。

【００１７】一方、図３に示した上記実施形態の掘削工
具においては、先端側の上記他の掘削ビット１１の後方
に１つの第１の実施形態の掘削ビット１が取り付けられ
ているが、例えばこの掘削ビット１のさらに後方に、該
掘削ビット１の切刃部５よりも外径の大きな切刃部を有
する１の本発明に係わる掘削ビットや、あるいは後方に
向かうに従い切刃部の外径が段階的に大きくなる複数段
の本発明に係わる掘削ビットを掘削ロッドやカップリン
グを介して連結することも可能であり、これにより、開
口部側に向かって内径が段階的に大きくなる多段状の削
孔を１度の掘削で形成することが可能となる。なお、こ
のような場合において、これら後方側の掘削ビットのビ
ット本体の後端側の取付部に取り付けられる掘削ロッド
は、上記掘削ビット１の後端側の掘削ロッド１３に対し
後方側に向かうに従い段階的に大径となるようにされて
いてもよく、またこの掘削ロッド１３と同径とされてい
てもよい。

【００１８】ところで、上記構成の掘削ビット１および
該掘削ビット１を装着した掘削工具においては、このよ
うに上記掘削ビット１を介して掘削ロッド１２，１３が
軸線Ｏ方向に連結されており、その意味ではこの掘削ビ
ット１は掘削ロッド１２，１３を連結するカップリング
の機能を有するものであるということができる。すなわ
ち、上記掘削ビット１は、先端側と後端側とにそれぞれ
掘削ロッド１２，１３が取り付け可能な取付部（取付
孔）７，８が設けられた本体（ビット本体）２を備え、
この本体２の先端部の少なくとも外周側に切刃部５が設
けられたカップリングと言い換えることが可能であり、
このようなカップリングの機能を備えることにより、上
述のような効果を奏しつつも、上記掘削工具に必要なカ
ップリングの数を一つ削減することができる。

【００１９】次に、図４および図５は、本発明の第２の
実施形態に係わる掘削ビット２１を示すものであり、図
１および図２に示した第１の実施形態の掘削ビット１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、この掘削ビット２１においては、そのビット
本体２に、上記貫通孔８から延びるブローホール２２が
形成されており、このブローホール２２はビット本体２
の先端面２Ａの内周側に開口させられている。ここで、
この第２の実施形態におけるブローホール２２は、上記
貫通孔８から軸線Ｏに対する直径方向にビット本体２を
貫通する貫通孔２２Ａ，２２Ａが形成されるとともに、
ビット本体２の先端面２Ａからはこれらの貫通孔２２
Ａ，２２Ａに連通する止まり孔２２Ｂ，２２Ｂが軸線Ｏ
に平行に穿設され、これら貫通孔２２Ａと止まり孔２２
Ｂとの交差部よりも外周側において貫通孔２２Ａが埋栓
２２Ｃ等によって閉塞されることにより形成されてい
る。

【００２０】しかるに、このように構成された第２の実
施形態の掘削ビット２１では、図３に示した掘削工具の
掘削ビット１に代えて該掘削ビット２１を用いて上述の
ようなザグリ部を有する削孔を形成した場合に、掘削装
置から掘削ロッド１３の中空部を通して先端側に供給さ
れた圧縮空気等は、掘削ビット２１の上記貫通孔８にお
いてその一部がブローホール２２の貫通孔２２Ａに流れ
込み、さらに止まり孔２２Ｃからビット本体２の先端面
２Ａに噴出させられる。従って、このブローホール２２
から噴出される圧縮空気等により、掘削時に掘削ビット
２１の切刃部５により生成された切屑や、先端側の他の
掘削ビット１１により生成されて後方側に送られた切屑
を効率的に排出して後方側に送り出すことができ、削孔
内での切屑の詰まり等をより確実に防止して円滑な掘削
を図ることができる。

【００２１】なお、この第２の実施形態の掘削ビット２
１では、ビット本体２に互いに直交する貫通孔２２Ａと
止まり孔２２Ｂとを形成して、その交差部よりも外周側
の貫通孔２２Ａの開口部を埋栓２２Ｃによって閉塞する
ことにより、ブローホール２２を形成しているが、この
ビット本体２の大きさや上記貫通孔８の長さなどによっ
ては、この貫通孔８から工具先端外周側に向けて軸線Ｏ
に斜交する方向に延びるブローホールを形成して、ビッ
ト本体２の先端面２Ａに直接開口させるように形成する
ことも可能である。また、このブローホール２２の数や
先端面２Ａにおける開口位置は掘削条件等によって適宜
に設定可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の掘削ビッ
トおよび掘削工具によれば、ルーフボルト打設用の小径
の孔底部と大径のザグリ部とを備えるような削孔を、１
度の掘削によって形成することができ、作業効率の大幅
な向上を図ることができるとともに、これら孔底部とザ
グリ部とを確実に同軸に形成することが可能となって、
高精度の掘削を促すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の掘削ビット１の側
断面図である。

【図２】図１に示す第１の実施形態の掘削ビット１を
先端側からみた正面図である。

【図３】図１に示す第１の実施形態の掘削ビット１を
装着した本発明の掘削工具の一実施形態を示す図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態の掘削ビット２１の
側断面図である。

【図５】図４に示す第２の実施形態の掘削ビット２１
を先端側からみた正面図である。

【符号の説明】

１，２１掘削ビット２ビット本体５切刃部６，７取付孔（取付部）１１他の掘削ビット１２，１３掘削ロッド１４，１５カップリング１８他の掘削ロッド１１の切刃部２２ブローホールＯ掘削ビット１の中心軸線

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者藤墳和夫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)発明者瀬筒純雄東京都港区北青山二丁目５番８号株式会社間組内 (72)発明者小林康夫東京都港区北青山二丁目５番８号株式会社間組内 (72)発明者田中徹福岡県大野城市大城５−５−17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部の少なくとも外周側に切刃部が設
けられたビット本体を備え、このビット本体の先端側と
後端側とに、それぞれ掘削ロッドが取り付け可能な取付
部が設けられていることを特徴とする掘削ビット。
【請求項２】上記ビット本体の先端部には、ブローホ
ールが開口させら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。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の掘削ビ
ットを装着した掘削工具であって、上記ビット本体の後
端側の上記取付部には、該掘削ビットを駆動する掘削ロ
ッドが取り付けられるとともに、上記ビット本体の先端
側の上記取付部には、先端に上記切刃部よりも小径な切
刃部を備えた他の掘削ビットが取り付けられた掘削ロッ
ドが取り付けられていることを特徴とする掘削工具。
【請求項４】上記ビット本体の後端側の上記取付部に
取り付けられる掘削ロッドは、該ビット本体の先端側の
上記取付部に取り付けられる掘削ロッドよりも大径であ
ることを特徴とする請求項３に記載の掘削工具。