JP2002371782A

JP2002371782A - 掘削ビット

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Publication number: JP2002371782A
Application number: JP2001184450A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishiyama; 孝西山; Yoshihiro Mitsui; 好博三井
Original assignee: Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2002-12-26
Anticipated expiration: 2021-06-19
Also published as: JP4526212B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビット本体の摩耗を防止した掘削ビットの提
供。【解決手段】掘削ビット１は、ビット本体４の一端に
は、超硬合金性の掘削刃チップ６及び耐摩耗性部材９が
備えられている。この耐摩耗性部材９は、鋼製からなる
プレート状の部材本体9a及びこれに埋め込まれる超硬合
金製の摩耗防止用チップ9bにより構成される。摩耗防止
用チップ9bは、円形状、多角形状の短柱又は長尺板から
なり、耐摩耗性部材９のビット本体４への取付けは、ろ
う付け、溶接、接着などにより行われる。前記掘削刃チ
ップ６は、ビット本体４の両端或いは中央に設けられる
ことにより両頭ビットにも適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削ビットに関
し、特に、ビット本体には、掘削刃チップ及び耐摩耗性
部材が備えられるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の掘削ビットは、シールド
掘削機などに取付けられるが、回転方向が逆になる場合
には、いわゆる背面掘削が行われるため、逃げ面側のビ
ット本体がえぐり取られるような激しい摩耗を呈する。

【０００３】このようなことから、実開昭59−14897号
公報、実公昭60−19199号に開示されたシールド用の掘
削ビットは、掘削刃チップの後方に設けた溝内に補助チ
ップを配置して摩耗を防止するようにしている。

【０００４】また、実開平１−150686号公報に開示され
たビットは、掘削刃チップの背後に施されるハードフェ
ーシングに代えて多数の超硬ピンがピン穴内に圧入され
るようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、掘削刃
チップに対して離間する溝内に補助チップを設けた掘削
ビットは、ろう付け歪みなどの関係から離間区域が大き
くなるため、この区域が摩耗したときには、掘削刃チッ
プの脱落が進行するという欠点があった。

【０００６】また、多数の超硬ピンを圧入した掘削ビッ
トは、抜け止めから深穴にする必要があり、このため穴
加工及び圧入作業が煩雑である等の欠点があった。

【０００７】このようなことから、本発明では、上述し
た問題点を解消するため、掘削刃チップの背後に設けら
れる耐摩耗性部材の構成を改善して、ビット本体に対す
る取付けを容易にするとともに、ビット本体の背面摩耗
をできる限り防止できるようにしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の点に鑑
みなされたもので、ブロック状のビット本体には、超硬
合金製の掘削刃チップ及び耐摩耗性部材がそれぞれ備え
られるようにした掘削ビットを提供するようにしたもの
である。この場合、前記耐摩耗性部材は、鋼材からなる
プレート状の部材本体及びこれに埋め込まれる超硬合金
製の摩耗防止用チップから構成され、その形状として
は、円形状、多角形状の短柱又は長尺板からなってい
る。

【０００９】このようにして構成された本発明の掘削ビ
ットは、前記摩耗防止用チップの露出表面が、部材本体
の一側面側にあって、しかもビット本体に備えられたと
きは、ビット本体から隠れるように内在するように構成
することが好ましい。これは、摩耗防止用チップの抜け
止めから部材本体の摩耗後に露出するようにしたもので
ある。

【００１０】そして、本発明の掘削ビットは、ビット本
体の一端に掘削刃チップが備えられることにより先行ビ
ットを構成し、ビット本体の両端に掘削刃チップが備え
られことにより両頭ビットを構成する。

【００１１】また、本発明の掘削ビットは、前記掘削刃
チップが、ビット本体の中央にあって、その長手方向で
はＶ字状突起を構成し、その両脇に形成された下りの傾
斜面には、前記耐摩耗性部材が備えられるようにした両
頭ビットにも適用できる。

【００１２】さらに、本発明の掘削ビットは、Ｖ字状突
起を構成している前記掘削刃チップの両脇には、離間し
た位置に垂直面又は下りの傾斜面がそれぞれ形成され、
これらの垂直面又は下りの傾斜面には、前記耐摩耗性部
材が備えられるようにした両頭ビットにも適用できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明掘削ビットの一実施
例について、図を参照しながら説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る掘削ビット１を掘削
機（図示せず）のスポーク２に溶接などによって取付
け、地層などの被掘削物３を掘削する概念的な状態を示
したものである。

【００１５】そして、この掘削ビット１は、ブロック状
を呈するが、ビット本体４の一端にあるチップ座５内に
は、掘削上のすくい面6a及び逃げ面6bを構成する超硬合
金からなる掘削刃チップ６がろう付けされている。

【００１６】また、この掘削刃チップ６の逃げ面6bに続
く傾斜面７には、取付け溝８が形成され、この取付け溝
８内にプレート状の耐摩耗性部材９が備えられる。

【００１７】この耐摩耗性部材９は、鋼製からなるプレ
ート状の部材本体9a及びこれに埋め込まれる超硬合金製
の摩耗防止用チップ9bとから構成される。この場合、摩
耗防止用チップ9bの埋め込みは、部材本体9aに穿設され
た凹部9c内に摩耗防止用チップ9bを圧入、焼き嵌め、ろ
う付けなどすることにより行われる。

【００１８】また、この耐摩耗性部材９をビット本体４
に備えるにあたっては、ろう付け、溶接、接着などによ
り行われるが、図１〜図３では、その露出表面が、部材
本体9aの一側面側にあって、しかもビット本体４の取付
け溝８内に取付けられたときには、ビット本体４から隠
れるように内在するようになっている。これは、耐摩耗
性部材９の摩耗が進行したときの摩耗防止チップ9bの抜
け止めを配慮したものである。

【００１９】さらに、耐摩耗性部材９に内在する摩耗防
止用チップ9bは、ビット本体４の取付け溝８内に備えら
れたときは、図１でみられるように、ビット本体４の傾
斜面７よりも幾分低い位置にある場合、図３(a)でみら
れるように、傾斜面７と同一平面上に位置する場合或い
は、図３(b)でみれられるように、傾斜面７よりも幾分
高い位置にある場合にそれぞれ適用される。これは、掘
削状態の変化に合わせるためである。

【００２０】図４(a)(b)は、耐摩耗性部材９の配列及び
形状を明らかにするための概念図であり、図４(a)で
は、平面図を示し、図(b)では、ハッチングを省略した
断面図を示している。

【００２１】また、図５(a)〜(c)は、耐摩耗性部材９の
変形例を平面図のみで示したものであって、図５(a)で
は、図４(a)に対する摩耗防止用チップ9bの配列違いが
示され、図５(b)では、４角形状の短柱からなる摩耗防
止用チップ9bが示され、図５(c)では、三列からなる長
尺状板の摩耗防止用チップ9bが示されている。したがっ
て、摩耗防止用チップbの配列及び形状については、図
示の場合に限られず、他の配列及び形状を適用できるこ
とを意味する。

【００２２】図６は、掘削ビット１における他の実施例
を示したもので、同一部分に同一符号を付して説明すれ
ば、この掘削ビット１は、ビット本体４のＬ字状溝10を
利用して掘削機のスポーク２に溶接されている。これ
は、掘削機の機種変化に対応するものである。

【００２３】そして、ビット本体４に備えられた前記耐
摩耗性部材９は、ビット本体４の傾斜面７側に摩耗防止
用チップ9bが露出するように設けられている。これは、
摩耗防止用チップ9bが、掘削直後から機能するようにし
たものである。

【００２４】このようにして構成された図１、図３(a)
(b)及び図６による掘削ビット１は、トンネル掘削時に
は、いわゆる先行ビットとして機能する。

【００２５】これに対し、図７及び図８に示される掘削
ビット11は、ビット本体12の両端に掘削刃チップ13を設
けるようにしたものであり、いわゆる両頭ビットを構成
する。この場合、ビット本体12の二つの傾斜面14に設け
られた各取付け溝15内には、部材本体16a及び摩耗防止
用チップ16bからなる耐摩耗性部材16がそれぞれ備えら
れる。

【００２６】図９及び図10に示される掘削ビット21は、
一般の掘削用途に適用したものであり、ビット本体22の
一端には、掘削刃チップ23が備えられ、その背後側にあ
る一側面には、耐摩耗性部材24が備えられるようになっ
ている。この場合、耐摩耗性部材24は、前述したものと
同様、部材本体24a及び摩耗防止用チップ24bからなって
いる。

【００２７】また、図11に示される掘削ビット26は、ビ
ット本体27の中央に掘削刃チップ28がその底面部分でろ
う付けされ、この掘削刃チップ28の長手方向では、Ｖ字
状突起を形成して、いわゆる両頭ビットを構成するもの
である。そして、この掘削刃チップ28の両脇に形成され
たビット本体27の傾斜面29には、耐摩耗性部材30が備え
られている。この耐摩耗性部材30は、前述したと同様、
プレート状の部材本体30a及び摩耗防止用チップ30bから
構成されている。

【００２８】さらに、図12(a)(b)は、図11の掘削ビット
26の変形例を示したものであり、前記掘削刃チップ28の
両脇で、掘削刃チップ28から離間したビット本体31の位
置には、下りの傾斜面32又は垂直面33を形成したもので
ある。

【００２９】そして、この傾斜面32又は垂直面33には、
前記耐摩耗性部材30が備えられている。なお、この耐摩
耗性部材30は、図12(a)では、摩耗防止用チップ30bが部
材本体30aに内在するように構成されているが、図12(b)
では、摩耗防止用チップ30bが部材本体30aの両側面に露
出するよう貫通穴34内に位置する構成になっている。

【００３０】また、図13(a)(b)は、ケーシング工法用の
掘削機械に適用した掘削ビット35を概念的に示したもの
である。そして、ビット本体36の一端には、掘削刃チッ
プ37が備えられ、この掘削刃チップ37に対して、その後
方にあるビット本体36の上面側及び側面側には、長方形
板状の耐摩耗性部材38及びＬ字板状の耐摩耗性部材39が
備えられている。なお、これらの耐摩耗性部材38,39に
おける摩耗防止用チップ38a,39aは、ビット本体36側の
表面に露出するようになっている。

【００３１】また、ビット本体36は、図示しない取付け
ねじの受入れ穴40を保護するため、その開口端には、リ
ング状の耐摩耗性部材41が備えられている。この耐摩耗
性部材41についても、部材本体41aに摩耗防止用チップ4
1bが埋め込まれるようになっている。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ブロッ
ク状のビット本体4,12,22,27,36には、超硬合金製の掘
削刃チップ6,13,23,28,37及び耐摩耗性部材9,16,24,30,
38,39がそれぞれ備えられ、しかもこの耐摩耗性部材9,1
6,24,30,38,39が、鋼材からなるプレート状の部材本体9
a,16a,24a,30a,38a,39a及びこれに埋め込まれる超硬合
金製の摩耗防止用チップ9b,16b,24b,30b,38b,39bから構
成される掘削ビット1,11,21,26,35を提供したものであ
る。

【００３３】したがって、掘削ビット1,11,21,26,35
は、簡単な手段でビット本4,12,22,27,36の摩耗防止が
でき、いわゆる背面摩耗などに対処できるという利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明掘削ビットの一実施例を概念的に示した
説明図で、耐摩耗性部材部分を断面している正面図であ
る。

【図２】図１に対する平面図である。

【図３】本発明掘削ビットの図１に対する変形例を概念
的に示し、図３(a)(b)は、それぞれ要部の一部拡大正面
図である。

【図４】耐摩耗性部材を示す説明図で、図４(a)は、平
面図、図４(b)は、断面図である。

【図５】耐摩耗性部材の変形例をそれぞれ示す説明図
で、図５(a)〜(c)は、図４(a)にそれぞれ対応する平面
図である。

【図６】本発明掘削ビットの他の実施例を概念的に示し
た説明図で、耐摩耗性部材部分を断面している正面図で
ある。

【図７】本発明掘削ビットの別の実施例を概念的に示し
た説明図で、耐摩耗性部材部分を断面している正面図で
ある。

【図８】図９に対応する平面図である。

【図９】本発明掘削ビットにおける他の実施例を概念的
に示した説明図で、耐摩耗性部材部分を断面している平
面図である。

【図10】図９に対応する正面図である。

【図11】本発明掘削ビットにおける別の実施例を概念的
に示した説明図で、図12(a)は、耐摩耗性部材部分を断
面している正面図、図12(b)は、平面図である。

【図12】本発明掘削ビットにおけるさらに他の実施例を
概念的に示した説明図で、図12(a)(b)は、それぞれ耐摩
耗性部材部分を断面している正面図である。

【図13】本発明掘削ビットにおけるさらに別の実施例を
概念的に示した説明図で、図13(a)は、正面図、図12(b)
は、側面側にある耐摩耗性部材を断面した平面図であ
る。

【符号の説明】

1,11,21,26,35 掘削ビット２スポーク３被掘削物 4,12,22,27,36 ビット本体５チップ座 6,13,23,28,37 掘削チップ 6a すくい面 6b 逃げ面 7,14,29 傾斜面 8,15 取付け溝 9,16,24,30,38,39,41 耐摩耗性部材 9a,16a,24a,30a,38a,39a,41a 部材本体 9b,16b,24b,30b,38b,39b,41b 摩耗防止用チップ 9c 凹部 10 Ｌ字溝 32 傾斜面 33 垂直面 34 貫通穴 40 受入れ穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブロック状のビット本体には、超硬合金
製の掘削刃チップ及び耐摩耗性部材がそれぞれ備えられ
るようにした掘削ビットにおいて、前記耐摩耗性部材は、鋼材からなるプレート状の部材本
体及びこれに埋め込まれる超硬合金製の摩耗防止用チッ
プから構成されるようにしたことを特徴とする掘削ビッ
ト。
【請求項２】前記摩耗防止用チップは、その露出表面
が部材本体の一側面側にあって、しかもビット本体に備
えられたときは、ビット本体から隠れるように内在する
ようにした請求項１記載の掘削ビット。
【請求項３】前記摩耗防止用チップは、円形状、多角
形状の短柱又は長尺板からなっている請求項１又は請求
項２記載の掘削ビット。
【請求項４】前記掘削刃チップは、ビット本体の一端
に備えられ、前記耐摩耗性部材は、掘削刃チップの背後
に備えられることにより先行ビットを構成している請求
項１〜請求項３記載の掘削ビット。
【請求項５】前記掘削刃チップは、ビット本体の両端
に備えられ、前記耐摩耗性部材は、掘削刃チップに続い
て形成された傾斜面の背後に備えられることにより両頭
ビットを構成している請求項１〜請求項３記載の掘削ビ
ット。
【請求項６】前記掘削刃チップは、ビット本体の中央
にあって、その長手方向ではＶ字状突起を構成し、その
両脇に形成された下りの傾斜面には、前記耐摩耗性部材
が備えられることにより両頭ビットを構成している請求
項１〜請求項３記載の掘削ビット。
【請求項７】Ｖ字状突起を構成している前記掘削刃チ
ップの両脇には、離間した位置に垂直面又は下りの傾斜
面がそれぞれ形成され、これらの垂直面又は下りの傾斜
面には、前記耐摩耗性部材が備えられている請求項６記
載の掘削ビット。