JP2002160114A - 削岩ドリル - Google Patents

削岩ドリル

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JP2002160114A
JP2002160114A JP2001267059A JP2001267059A JP2002160114A JP 2002160114 A JP2002160114 A JP 2002160114A JP 2001267059 A JP2001267059 A JP 2001267059A JP 2001267059 A JP2001267059 A JP 2001267059A JP 2002160114 A JP2002160114 A JP 2002160114A
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rock drill
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cutters
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Udo Hauptmann
ハウプトマン ウド
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Hilti AG
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    • Y10T408/906—Axially spaced

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最適な材料除去が行われるよう設計されたカ
ッタを具える削岩ドリルを実現することにある。 【解決手段】 本発明に係る削岩ドリル（１）は、少な
くとも１個の硬質部材（２）を具える。硬質部材（２）
は、ドリル軸線（Ａ）に対して半径方向に延在する少な
くとも２個の硬質材料製カッタ（３，７）を有する。こ
れらのカッタ（３，７）は、ドリル半径の２０％〜５０
％に相当する半径方向領域に各１個の軸線方向空隙
（４）を有し、ドリルがドリル軸線（Ａ）を中心として
回転する際にカッタ（３，７）の切削エッジ全体がドリ
ル半径全体に亙って間隙なく延在する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドリル軸線に関し
て少なくとも部分的な回転及び打撃運動により石材等の
被加工材を切削するための削岩ドリルに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】汎用の削岩ドリルは、硬質プレート又は
中実の硬質ヘッドとして形成され、工具ヘッド内に固定
された硬質部材を具える。外面に螺旋状のスクリューピ
ッチを設けたシャフトが工具ヘッドに連なり、そのシャ
フトは工具装置により把持される装着端領域で終止す
る。
【０００３】衝撃及びハンマードリルにより石材等の被
加工材を加工する場合、二通りの加工原理が適用可能で
ある。第１の加工原理は、軸線方向に作用する衝撃エネ
ルギによりドリルカッタにチゼル作用を発現させ、ドリ
ルカッタを所定の角度範囲内で変位させつつ被加工材を
チップ状に破砕するものである。第２の加工原理は、カ
ッタをドリルセンタを中心として回転させ、軸線方向の
押し込み力の作用下で被加工材を切削するものである。
【０００４】被加工材に及ぼすべき衝撃エネルギは、工
具ヘッドに設けたカッタに配分される。したがって、カ
ッタの数が多くなり、カッタの埋設部分が大きくなる
程、被加工材から材料を除去するエネルギが減少する。
複数のカッタを円周方向に分散させて配置する場合に
は、ドリル孔断面内の複数箇所において被加工材から材
料が同時的に除去される。他方において、ドリル孔の断
面全体に亙ってカッタの切削作用を保障し、ドリル芯を
残さずに所定の直径を有するドリル孔を形成するために
は、ドリルのカッタがドリル半径全体に亙って被加工材
との接触を維持する必要がある。ドリルのカッタを寸法
設定する際に、材料を最適条件下で除去可能とするため
に、上述した二通りの加工原理の相互作用を考慮しなけ
ればならない。
【０００５】米国特許第２６７３７１４号明細書には、
切削プレートが屋根型に傾斜した２個の切削エッジを形
成し、一方の切削エッジが空隙を有し、他方の残りの切
削エッジはドリル半径全体に亙って間隙なく延在するド
リル工具が記載されている。
【０００６】ドイツ特許第２５２３２０１号明細書に
は、切削により材料を除去する金属ドリルを記載してい
る。その切削プレートは交換可能であり、屋根型に傾斜
した２個の切削エッジを有する。両切削エッジは、スポ
ット状の半径方向空隙により異なる半径方向領域内で中
断され、ドリルが中心軸線を中心として回転する際に切
削エッジは、その全体がドリル半径全体に亙って間隙な
く延在する。切削エッジにおけるスポット状の半径方向
空隙は、切削屑を引き剥がす機能を発揮するものであ
り、カッタ長を短縮するものではない。したがって、軸
線方向の衝撃エネルギをチゼル作用に効率的に活用する
ことが不可能である。
【０００７】
【発明の課題】本発明の課題は、最適な材料除去が行わ
れるよう設計されたカッタを具える削岩ドリルを実現す
ることにある。
【０００８】
【課題の解決手段】この課題を解決するために、本発明
は、請求項１に記載された事項を特徴とするものであ
る。また、本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記
載されたとおりである。
【０００９】本発明によれば、削岩ドリルの工具ヘッド
が、少なくとも２個の硬質材料製カッタを具え、これら
のカッタはドリル軸線に対して半径方向に延在する。こ
れらのカッタは、そのドリル半径の２０％〜５０％に相
当する半径領域内で切削エッジに軸線方向空隙を有す
る。カッタがドリル軸線を中心として回転する際、切削
エッジは、その全体がドリル半径全体に亙って間隙なく
延在する。
【００１０】本発明の好適な実施形態においては、共通
の硬質部材により、空隙で中断された切削エッジ領域を
形成するのが有利である。これらの切削エッジ領域は高
い曲げ剛性をもって相互に堅固に結合されるものであ
る。なお、硬質部材は空隙の半径方向領域において工具
ヘッドに固定するのが有利である。
【００１１】平坦な硬質プレート又はコンパクトな中実
の硬質ヘッドを硬質部材として使用するのが有利であ
る。この場合には、従来技術における実証済みの利点を
活用することが可能である。
【００１２】ドリル軸線を中心として回転するカッタの
使用状態において、少なくとも１個の空隙が形成する半
径方向空隙領域の全体が、ドリル半径全体の４０％〜６
０％を占めるのが有利である。その場合、衝撃エネルギ
は一層集約的に被加工材に作用させることが可能であ
る。
【００１３】各切削エッジの半径方向に空隙とした領域
を、共通の半径方向空隙領域をカバーしないように、互
いに異なる半径方向位置に配置するのが有利である。こ
の場合、被加工材中における、不適切な疲労状態の半径
方向空隙領域の発生を回避することができる。
【００１４】ドリル軸線を中心として回転するカッタに
おいて、空隙で中断されない半径方向切削領域は、ドリ
ル半径の２０％〜５０％に相当する半径方向領域を占め
る配置とするのが有利である。この場合、チゼル作業に
好適な半径方向切削領域が、被加工材中に形成される。
【００１５】半径方向切削領域と、半径方向空隙領域と
を交互に配置すると共に、これらの半径方向領域はそれ
ぞれドリル半径の２０％〜３５％を占める構成とするの
が有利である。この場合、チゼル作業を行うための半径
方向切削領域が被加工材中に均等に配分される。
【００１６】工具ヘッドは２個以上、好適には３個のカ
ッタを具えるのが有利である。この場合には、ドリル孔
内で工具ヘッドを半径方向に適切にガイドすることが可
能である。
【００１７】更に、カッタを円周方向に等角度間隔で配
置することにより、加工に際して円周方向に均等な抵抗
トルクを生じさせるのが有利である。
【００１８】なお、空隙を持たない主カッタ又は補助カ
ッタを設ける場合には、ドリル屑を完全に排除すること
が可能である。
【００１９】
【好適な実施形態】以下、本発明を図示の好適な実施形
態について更に具体的に説明する。
【００２０】図１は、本発明による削岩ドリルにおける
工具ヘッド１の要部のみを図示するものである。この工
具ヘッド１は、硬質プレートとして構成することのでき
る硬質部材２を具える。この硬質プレート２は、ドリル
軸線Ａに対して直径対向位置に配置した２個の主カッタ
３を有する。各主カッタ３は、そのドリル半径の２０％
ないし２５％に相当する半径領域内に各１個の、互いに
異なる半径方向位置に配置された軸線方向空隙４を具え
る。この空隙４は、ドリル軸線Ａに対して平行に、主カ
ッタ３の切削エッジに対しては垂直に配置される。共通
の硬質部材２により、空隙４で中断された切削エッジ領
域を形成する。
【００２１】図２に示すように、２個の主カッタ３を有
する硬質部材２を具える削岩ドリル（図示せず）の空隙
４は、ドリルがドリル軸線Ａを中心として回転する際
に、オーバーラップしない別の半径方向空隙領域５と、
残りの半径方向切削領域６とを生じる。半径方向空隙領
域５の全体はドリル半径全体の約４０％を占め、半径方
向切削領域６の全体は約６０％を占める。半径方向切削
領域６及び半径方向空隙領域５は交互に配置され、各半
径方向領域６，５はドリル半径の約２０％に相当する。
【００２２】図３に示す工具ヘッドは４個のカッタ３，
７を具える。各主カッタ３は異なる半径方向位置に配置
された１個の空隙４を有し、各補助カッタ７は空隙４を
有しない。
【００２３】図４に示す工具ヘッドは３個の主カッタ３
を具える。これらのカッタ３は、円周方向に互いに等角
度間隔で配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による削岩ドリルの硬質部材を示す略
図である。
【図２】 ２個の主カッタを具える削岩ドリルを示す断
面図である。
【図３】 各２個の主カッタ及び補助カッタを具える削
岩ドリルを示す断面図である。
【図４】 ３個の主カッタを具える削岩ドリルを示す断
面図である。
【符号の説明】
１ 工具ヘッド ２ 硬質部材 ３ 主カッタ ４ 空隙 ５ 半径方向空隙領域 ６ 半径方向切削領域 ７ 補助カッタ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ドリル軸線（Ａ）に関して少なくとも部
    分的な回転及び打撃運動により石材等の被加工材を切削
    するための削岩ドリルであって、工具ヘッド（１）内に
    固定した少なくとも１個の硬質部材（２）を具え、該硬
    質部材（２）は、ドリル軸線（Ａ）に対して半径方向に
    延在する少なくとも２個の硬質材料製のカッタ（３，
    ７）を有するものにおいて、前記少なくとも２個のカッ
    タ（３，７）は、ドリル半径の２０％〜５０％に相当す
    る半径領域内に各１個の軸線方向空隙（４）を具え、こ
    れらの空隙（４）を互いに半径方向にオフセットさせて
    配置することにより、カッタ（３，７）がドリル軸線
    （Ａ）を中心として回転する際、その切削エッジ全体が
    ドリル半径全体に亙って間隙なく延在することを特徴と
    する削岩ドリル。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の削岩ドリルにおいて、共
    通の硬質部材（２）により、前記空隙（４）で中断され
    た切削エッジ領域を形成することを特徴とする削岩ドリ
    ル。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の削岩ドリルにお
    いて、前記硬質部材（２）を、平坦な硬質プレート又は
    コンパクトな中実硬質ヘッドとして形成したことを特徴
    とする削岩ドリル。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れか一項に記載の削岩
    ドリルにおいて、少なくとも１個の空隙（４）が形成す
    る半径方向空隙領域（５）の全体が、ドリル半径全体の
    ４０％〜６０％を占めることを特徴とする削岩ドリル。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一項に記載の削岩
    ドリルにおいて、各切削エッジの半径方向に空隙とした
    領域を、共通の半径方向空隙領域（５）をカバーしない
    ように、互いに異なる半径方向位置に配置したことを特
    徴とする削岩ドリル。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れか一項に記載の削岩
    ドリルにおいて、空隙（４）で中断されない半径方向切
    削領域（６）は、ドリル半径の２０％〜５０％に相当す
    る半径領域を占めることを特徴とする削岩ドリル。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れか一項に記載の削岩
    ドリルにおいて、半径方向切削領域（６）と半径方向空
    隙領域（５）とを交互に配置すると共に、これらの半径
    方向領域は、それぞれドリル半径の２０％〜３５％を占
    めることを特徴とする削岩ドリル。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れか一項に記載の削岩
    ドリルにおいて、前記工具ヘッド（１）は２個以上のカ
    ッタ（３，７）を具えることを特徴とする削岩ドリル。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の削岩ドリルにおいて、前
    記カッタ（３，７）を円周方向に等角度間隔で配置した
    ことを特徴とする削岩ドリル。
  10. 【請求項１０】 請求項８又は９に記載の削岩ドリルに
    おいて、空隙（４）をもたない主カッタ（３）又は１個
    以上の補助カッタ（７）を具えることを特徴とする削岩
    ドリル。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT5577U1 (de) * 2001-07-02 2002-08-26 Plansee Tizit Ag Bohrer zum bohren von gestein
US7513319B2 (en) * 2004-06-08 2009-04-07 Devall Donald L Reamer bit
US7228922B1 (en) * 2004-06-08 2007-06-12 Devall Donald L Drill bit
TW200734462A (en) 2006-03-08 2007-09-16 In Motion Invest Ltd Regulating stem cells
DE102007000848A1 (de) * 2007-10-11 2009-04-23 Hilti Aktiengesellschaft Selbstbohrschraube
DE102008048599A1 (de) 2008-09-23 2010-03-25 Illinois Tool Works Inc., Glenview Gesteinsbohrer
WO2011084864A2 (en) * 2009-12-31 2011-07-14 Diamond Innovations, Inc. Machining tool blank
CA2854691C (en) * 2013-07-03 2017-10-31 Karl H. Moller Method of making diamond mining core drill bit and reamer
DE102015220634A1 (de) * 2015-10-22 2017-06-29 Robert Bosch Gmbh Bohrwerkzeug
EP3569351A1 (en) * 2018-05-14 2019-11-20 AB Sandvik Coromant Veined tool blank and drill

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248555A (en) * 1979-08-09 1981-02-03 Showa Machine Industries Co., Ltd. Drill assembly
DE3621414A1 (de) * 1986-06-26 1988-01-07 Hawera Probst Kg Hartmetall Bohrwerkzeug
US4984944A (en) * 1987-02-09 1991-01-15 Vermont American Corporation Drill bit blade for masonry and rock drill
DE3707798A1 (de) * 1987-03-11 1988-09-22 Hawera Probst Kg Hartmetall Gesteinsbohrer
DE4012772A1 (de) * 1990-04-21 1991-10-24 Westa Werkzeugbau Bohrer fuer bohrhaemmer, insbesondere zum bohren im gestein, beton o. dgl.
DE4442266A1 (de) * 1994-11-28 1996-05-30 Hilti Ag Werkzeug mit Trägerkörper und Schneidkörper
DE19942985A1 (de) * 1999-09-09 2001-03-15 Hilti Ag Bohrwerkzeug

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