JP2009068190A - 掘削工具、掘削ビット及びデバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケーシングトップ11とケーシングパイプ15とロッド60とデバイス40と掘削ビット20とを備えた掘削工具10において、デバイス40には、その外周面に掘削ずりを排出する排出溝46が形成され、掘削ビット20はヘッド部22とスカート部23とを有し、このスカート部23の内周にデバイス40が挿入可能とされ、ヘッド部22には、その先端面に開口するとともに径方向外方に向けて延びるフェイス溝27と、フェイス溝27の外周端に連なり後端側に向けて延びる連絡溝28と、連絡溝28からスカート部23の内周側に開口してデバイス40の排出溝46へと連通する取込孔29とが形成され、連絡溝28の後端には、ケーシングトップ11よりも径方向外側に大きく張り出した遮蔽壁35が形成されている。
【選択図】図1
Description
この場合、連絡溝と掘削孔との間の隙間を通過する掘削ずりがケーシングパイプの外周面と掘削孔の内周面との間に入り込むことが防止されることになり、掘削抵抗の増加や掘削孔、ケーシングパイプの損傷を確実に防止することができる。これにより、掘削孔へのケーシングパイプの建て込みを確実に行うことができる。
この場合、流体噴出孔から噴出される流体の流れによって、掘削ずりが、連絡溝及び取込孔を介してデバイスの排出溝へと取り込まれ易くなり、掘削ずりの排出をさらに促進させることができる。
この場合、径方向外側に向かうにしたがい漸次前記軸線方向後端側へと向かって前記排出溝へと開口する流体噴出孔が、掘削ビットの先端面の近傍に設けられることになり、この流体噴出孔から噴出される流体の流れによって掘削ずりを効率良く取り込むことが可能となる。
この掘削工具10は、図1に示すように、中心軸Oに沿って延びる概略多段円柱状をなすデバイス40と、このデバイス40の先端側(図1において左側)に装着された掘削ビット20と、デバイス40の後端側に挿入されたロッド60と、掘削ビット20及びデバイス40の外周側に嵌合されたケーシングトップ11と、ケーシングトップ11の後端側に連設されたケーシングパイプ15と、を備えている。
ヘッド部22は、中心軸Oに対して直交する方向に延在する平面部25と、この平面部25の外周端に連なり、径方向外方に向かうにしたがい漸次後端側へと後退するテーパ面部26と、を備えている。この平面部25及びテーパ面部26にそれぞれ複数のチップ21が植設されている。
この挿入孔部47の先端側には、図1に示すように、中心軸Oに沿ってデバイス40の先端面に開口する流体供給孔49が連設されている。また、装着軸部41には、流体供給孔49から径方向外方に向かうにしたがい漸次後端側へと向かうように延びてそれぞれの排出溝46の溝底に開口する流体噴出孔50が設けられている。本実施形態では、図8に示すように、3つの流体噴出孔50が中心軸Oを中心として120°等間隔に配設されている。
このようにして、本実施形態である掘削工具10が構成される。
例えば、排出溝、フェイス溝、連絡溝及び取込孔を3つ周方向に等間隔に設けたものとして説明したが、これに限定されることはなく、これら排出溝、フェイス溝、連絡溝及び取込孔の数や配置は、掘削する掘削孔の大きさ等を考慮して適宜設定することが好ましい。
また、ロッドの後端側が断面正六角形をなすものとして説明したが、これに限定されることはなく、六角形以外の多角柱状又は円柱状をなしていてもよい。
さらに、ロッドを有する掘削工具に限定されることはなく、例えば図10に示す掘削工具210ように、デバイス240がダウンザホールドリル272に装着される構成とされていてもよい。
さらに、ケーシングトップを備えたものとして説明したが、例えば図12に示す掘削工具410のように、ケーシングトップを有していない構成であってもよい。また、掘削ビット420のスカート部423の外径をヘッド部422の外径と同一に設定してもよい。
さらに、例えば図14に示す掘削工具610のように、掘削ビット620のスカート部623の後端面とデバイス640との間に空間を形成し、掘削ビット620はデバイス640の先端部分からのみ打撃を受けるように構成してもよい。
11、111、211、311、511、611 ケーシングトップ
15、115、215、315、415、515、615 ケーシングパイプ
20、120、220、320、420、520、620 掘削ビット
23、123、223、323、423、523、623 スカート部
27、127、227、327、427、527、627 フェイス溝
28、128、228、328、428、528、628 連絡溝
29、129、229、329、429、529、629 取込孔
31、131、231、331、431、531、631 流体吐出孔
35、135、235、335、435、535、635 遮蔽壁
40、140、240、340、440、540、640 デバイス
41、141、241、341、441、541、641 装着軸部(装入部)
46、146、246、346、446、546、646 排出溝
49、149、249、349、449、549、649 流体供給孔
50、150、250、350、450、550、650 流体噴出孔
Claims (6)
- ケーシングパイプの先端に配置される掘削ビットと、前記ケーシングパイプと前記掘削ビットの内部に同芯上に配置されていて、掘削装置から打撃力と推力と回転を受けるデバイスと、を備えた掘削工具において、
前記デバイスには、その外周面に掘削時に発生した掘削ずりを排出するための排出溝が前記軸線方向後端側に向けて形成されるとともに、前記軸線に沿って延びる流体供給孔が設けられており、
前記掘削ビットは、前記デバイスから回転と打撃を受けるスカート部と、前記デバイスの前記流体供給孔に連通するとともに前記掘削ビットの先端面に開口する流体吐出孔と、前記掘削ビットの先端面に形成され、径方向外方に向けて延びるフェイス溝と、前記掘削ビットの外周面に形成され、前記フェイス溝の外周端に連なり前記軸線方向後端側に向けて延びる連絡溝と、この連絡溝から前記スカート部の内周側に開口して前記デバイスの前記排出溝へと連通する取込孔と、を備えていることを特徴とする掘削工具。 - 前記連絡溝の後端には、径方向外側に大きく張り出した遮蔽壁が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の掘削工具。
- 前記デバイスには、前記流体供給孔から径方向外方に向かうにしたがい漸次前記軸線方向後端側へと向かって前記排出溝へと開口する流体噴出孔が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の掘削工具。
- 前記デバイスに設けられた前記流体噴出孔は、前記掘削ビットの前記スカート部の内周側に位置していることを特徴とする請求項3に記載の掘削工具。
- 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の掘削工具に用いられる掘削ビットであって、
前記デバイスから回転と打撃を受けるスカート部と、前記デバイスの前記流体供給孔に連通するとともに前記掘削ビットの先端面に開口する流体吐出孔と、前記掘削ビットの先端面に形成され、径方向外方に向けて延びるフェイス溝と、前記掘削ビットの外周面に形成され、前記フェイス溝の外周端に連なり前記軸線方向後端側に向けて延びる連絡溝と、この連絡溝から前記スカート部の内周側に開口する取込孔と、を備えていることを特徴とする掘削ビット。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の掘削工具に用いられるデバイスであって、
先端に、掘削ビットのスカート部に装入される装入部が形成され、
外周面に掘削時に発生した掘削ずりを排出するための排出溝が前記軸線方向後端側に向けて設けられるとともに、前記軸線に沿って延びる流体供給孔と、この流体供給孔から径方向外方に向かうにしたがい漸次前記軸線方向後端側へと向かって前記排出溝へと開口する流体噴出孔が設けられており、
該流体噴出孔が、前記装入部に設けられていることを特徴とするデバイス。
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