JP2002155692A - 打撃掘削用ビット及びリトラクトビット - Google Patents

打撃掘削用ビット及びリトラクトビット

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JP2002155692A
JP2002155692A JP2000353136A JP2000353136A JP2002155692A JP 2002155692 A JP2002155692 A JP 2002155692A JP 2000353136 A JP2000353136 A JP 2000353136A JP 2000353136 A JP2000353136 A JP 2000353136A JP 2002155692 A JP2002155692 A JP 2002155692A
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bit
cutter
excavation
percussion
cutter pieces
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JP2000353136A
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Tetsuya Endo
藤 哲 哉 遠
Takeshi Mari
里 武 司 万
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Koken Boring Machine Co Ltd
Original Assignee
Koken Boring Machine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗し易い刃先のみ交換可能で経済的な、か
つ、刃先の構成を現場の地層に合わせて変更することが
容易で掘削効率を高められるよう構成した打撃掘削用ビ
ットを提供することである。 【解決手段】 前記課題を解決するために、先端部に硬
質材料からなるチップを有する複数のカッタピースと、
前記カッタピースを装着するビットとからなり、前記カ
ッタピースを前記ビットの掘削面に設けた装着部に着脱
自在に装着し、刃先形状の異なる前記カッタピースを、
刃先の形状的な制約を受けることなく必要な位置に配置
して切刃を構成した。また、前記打撃掘削用ビットを備
えたリトラクトビットは、複数の前記ビットに、異なっ
た位置及び方向を向いて前記カッタピースが配置されて
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダウンザホールハ
ンマもしくはロータリパーカッションドリルなどの打撃
掘削用ビットに係り、特にカッタピースの配置構成に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のダウンザホールハンマやロータリ
パーカッションドリルなどの打撃掘削用ビット(リトラ
クトビット)1は、図9に示すように、内管6の先端に
ビットボディ3が接続され、先端のビット2が外管(ケ
ーシング)7から突出した状態で挿入され、時計回り・
反時計回りの回転に伴い拡径・縮径可能(各図10・図
11)となっていた。このリトラクトビット1は、前記
ビットボディ3の軸対称に穿設された複数の円孔3aに
は、ビット2である複数の分割体2a、2a、2aの枢
軸2bが回動可能に嵌入され、図12に示すように、枢
軸2bに形成された円環状の溝2cに外方から抜け止用
のロックプレート4がそれぞれ係合していた。前記ロッ
クプレート4は、抜け止め用のスプリングピン5によっ
て前記ビットボディ3に固定されていた。前記ビット2
に硬質材料の刃先チップ2dを構築する方法としては、
円筒形チップでは圧入もしくはろう付け、ルーフ型では
ろう付けが標準である。また、前記硬質材料には超合金
を、ビット2にはSNCM系の合金鋼を素材とすること
が多い。
【0003】このような従来の技術には、下記の欠点が
あった。 (1)刃先の硬質材料の摩耗が進行すると掘削効率が低
下するため、ビットの摩耗が軽微でも廃棄処分をしなけ
ればならず、不経済であった。 (2)刃先の構成を現場の地層に合わせて変更すること
が困難であり、やむを得ず刃先タイプを変更する場合で
もビット共交換することになり、不経済であった。
【0004】(3)リトラクトビットにおいては、一体
型のビットに比べ構造上ゲージチップの数が少なく、チ
ップの摩耗速度が速い。このため、ビットの摩耗が軽微
でも廃棄処分をしなければならないことが多く、かつ、
ビット形状が複雑で高価であるため極めて不経済であっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解決すべく、摩耗し易い刃先のみ交換可
能で経済的な、かつ、刃先の構成を現場の地層に合わせ
て変更することが容易で掘削効率を高められるよう構成
した打撃掘削用ビットを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題を解
決するために、先端部に硬質材料からなるチップを有す
る複数のカッタピースと、前記カッタピースを装着する
ビットとからなり、前記カッタピースを前記ビットの掘
削面に設けた装着部に着脱自在に装着し、刃先形状の異
なる前記カッタピースを、刃先の形状的な制約を受ける
ことなく必要な位置に配置して切刃を構成した。
【0007】また、前記カッタピースが、軸部材をビッ
ト回転軸に直交する方向に配置することにより前記ビッ
トに固定されたことを特徴とする。
【0008】また、前記ビットは、前記カッタピースの
装着部に摩耗防止のための硬質材料を装着していること
を特徴とする。
【0009】さらに、上記に記載の打撃掘削用ビットを
備えたダウンザホールハンマもしくはロータリパーカッ
ションドリル用リトラクトビットにおいて、複数のビッ
トに、前記カッタピースが異なった方向を向いて異なっ
た位置に配置されていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて添付図面を参照して詳細に説明する。図1に図示し
たように、本発明の一実施の形態による打撃掘削用ビッ
ト(リトラクトビット)10は、リトラクトビット10
に内管(ドリルロッド)20を接続し、ケーシング30
を連行する構成で、リトラクトビット10は刃先カッタ
ピース(11及び12)の構成・配置及びその他一部を
除き従来の技術の例で説明したリトラクトビット1と大
体同様の構成となっている。
【0011】前記リトラクトビット10は、ビットボデ
ィ14の軸対称に穿設された複数の円孔14aに、ビッ
ト13である複数の分割体13a、13a、13aの枢
軸13bが回動可能に嵌入されている。図1および図4
に示すように、前記枢軸13bに形成された円環状の溝
13cに外方から抜け止用のロックプレート15がそれ
ぞれ係合し、スプリングピン16によって前記ビットボ
ディ14に固定されている。
【0012】前記内管20の先端に前記ビットボディ1
4が接続され、先端の前記リトラクトビット10が前記
ケーシング30から突出した状態で挿入され、時計回り
・反時計回りの回転に伴い拡径・縮径可能(各図2・図
3)となっている。図2、図3では、前記ビット13の
分割体13aは3個であるが、拡・縮する構造であれば
3個に限定されず複数であれば良い。
【0013】先端部の刃先が硬質材料からなるカッタピ
ースは、ゲージカッタ11及びカッタ12の2種類に分
けられる。前記ゲージカッタ11は、図5に図示したよ
うに、刃先である硬質材料からなるルーフ型チップ11
a、11bがカッタプレート11cの先端部に嵌入・ろ
う付けされている。前記カッタ12は、図6に図示した
ように、刃先である硬質材料からなるルーフ型チップ1
2aがカッタプレート12bの先端部に嵌入・ろう付け
されている。
【0014】また、図7、図8に図示したように、本発
明の他の実施の形態によるカッタ12は、刃先である硬
質材料からなる円筒型チップ(それぞれHSタイプ、ボ
タンタイプ)11a、11bがカッタプレート11cの
先端部に嵌入・ろう付けされている。これと同様にカッ
タゲージ(図示しない)も構成することができる。
【0015】前記ゲージカッタ11及びカッタ12は、
前記ビット13の分割体13aの下面(先端掘削面)に
それぞれ掘削面と直角方向に設けられた装着部(溝また
は穴)13d、13eに嵌入され、前記カッタプレート
11c、12bのビット回転軸に直交する方向に設けら
れた取付け穴11d、12cを貫通するスプリングピン
などの軸部材17により前記分割体13aに着脱自在に
装着されている。
【0016】前記装着部(溝または穴)13d、13e
は、摩耗防止のため硬質材料13fを圧入もしくはロー
付けなどにより装着している。
【0017】以上述べたように、前記カッタピース(1
1、12)の刃先チップの形状がルーフ型もしくはHS
やボタンなどの円筒型チップを用いることができ、図2
に図示したように、その刃先チップの形状的な制約を受
けることがなく、刃先形状の異なるカッタピースを良好
な掘削効率が得られるよう必要な配置に構成することが
できる。
【0018】前記リトラクトビット10が拡径時に掘削
効果を発揮する複数のカッタピース(11,12)の配
置は、複数のビット13aへの前記カッタピース(1
1,12)の配置(特に刃先チップの配置)が同一でな
いことである。すなわち、複数のビット13aに前記カ
ッタピースが異なった方向を向いて異なった位置に配置
されるため、常に各チップが新しい掘削面を掘削でき
る。
【0019】
【発明の効果】以上、詳細に説明した本発明によれば、
下記のような従来にない優れた効果を奏する。 (1)カッタピース(11,12)の交換によりビット
13を再生できるので、ビット13を長期間使用するこ
とが可能となるため非常に経済的となる。
【0020】(2)地質に合わせた最適の刃先を現地で
短時間に容易に(再)構成でき、高い掘削効率が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による打撃掘削用ビット
を示す縦断面図である。
【図2】図1の下面のビット面で、拡径の状態を示す。
【図3】図1の下面のビット面で、縮径の状態を示す。
【図4】(a)は、図1のA断面図を示す。(b)は、
(a)のB矢視図を示す。
【図5】本発明の一実施の形態によるゲージカッタを示
す外観図で、(a)は正面図、(b)は(a)の平面
図、(c)、(d)はそれぞれ(a)の側面図である。
【図6】本発明の一実施の形態によるカッタを示す外観
図で、(a)は正面図、(b)は(a)の平面図、
(c)、(d)はそれぞれ(a)の側面図である。
【図7】本発明の他の実施の形態によるカッタを示す外
観図で、(a)は正面図、(b)は(a)の側面図であ
る。
【図8】本発明のその他の実施の形態によるカッタを示
す外観図で、(a)は正面図、(b)は(a)の側面図
である。
【図9】従来の打撃掘削用ビットを示す縦断面図であ
る。
【図10】図9の下面のビット面で、拡径の状態を示
す。
【図11】図9の下面のビット面で、縮径の状態を示
す。
【図12】(a)は、図9のC断面図を示す。(b)
は、(a)のD矢視図を示す。
【符号の説明】
1、10 打撃掘削用ビット(リトラクトビット) 2、13 ビット 3、14 ビットボディ 4、15 ロックプレート 5、16 軸部材(スプリングピンなど) 6、20 内管 7、30 外管(ケーシング) 2a、13a ビット分割体 2b、13b (ビットの)枢軸 2c、13c 溝 2d、11a、11b、12a チップ(刃先) 3a、14a 円孔 11 ゲージカッタ 12 カッタ 11c、12b カッタプレート 13d、13e 装着部(溝または穴) 13f 硬質材料 17 軸部材(スプリングピンなど)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端部に硬質材料からなるチップを有す
    る複数のカッタピースと、 前記カッタピースを装着するビットとからなり、 前記カッタピースを前記ビットの掘削面に設けた装着部
    に着脱自在に装着し、 刃先形状の異なる前記カッタピースを、刃先の形状的な
    制約を受けることなく必要な位置に配置して切刃を構成
    したことを特徴とする打撃掘削用ビット。
  2. 【請求項2】 前記カッタピースが、軸部材をビット回
    転軸に直交する方向に配置することによりビットに固定
    されたことを特徴とする請求項1に記載の打撃掘削用ビ
    ット。
  3. 【請求項3】 前記ビットは、前記カッタピースの装着
    部に摩耗防止のための硬質材料を装着していることを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載の打撃掘削用ビ
    ット。
  4. 【請求項4】 前記請求項1、請求項2または請求項3
    に記載の打撃掘削用ビットを備えたダウンザホールハン
    マもしくはロータリパーカッションドリル用リトラクト
    ビットであって、 複数のビットに、前記カッタピースが異なった方向を向
    いて異なった位置に配置されていることを特徴とするリ
    トラクトビット。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280710A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Mitsubishi Materials Corp 掘削工具
US8083010B2 (en) * 2006-08-23 2011-12-27 Teijo Hulkkonen Drilling device for drilling and reaming of a hole
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JP2020521895A (ja) * 2017-05-11 2020-07-27 ヨンテク パク 鉄筋コンクリート構造物破砕用エアーハンマービット
CN115263195A (zh) * 2022-09-28 2022-11-01 陕西晖煌建筑劳务有限公司 一种桥梁桩基钻孔装置
WO2024000105A1 (zh) * 2022-06-27 2024-01-04 中海石油深海开发有限公司 一种pdc钻头的刀翼组件以及pdc钻头

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Effective date: 20060221