JP2017525876A - ピックアセンブリ、ピックアセンブリを含んでなる加工処理アセンブリ、ピックアセンブリの作製方法およびピックアセンブリの使用方法 - Google Patents

ピックアセンブリ、ピックアセンブリを含んでなる加工処理アセンブリ、ピックアセンブリの作製方法およびピックアセンブリの使用方法 Download PDF

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Abstract

ピックアセンブリは、ホルダー体、衝突体、駆動機構に取り付け可能な底部体、及び少なくとも1つの干渉部材を含む干渉アセンブリを備える。ホルダー体は、頭部分及び頭部分から垂れている軸を含む。衝突体は、超硬質の衝突先端を含む。頭部分および衝突体は、衝突体が頭部分に取り付けられ得うるように協働的に構成され、衝突先端が使用の際に傷つけられる本体に衝突するために露出される。底部体は底部孔を含む。底部孔、軸及び干渉アセンブリは、軸が底部孔内に固定され得るように協働的に構成され、干渉部材は軸と孔との間に配置される。軸、干渉アセンブリ及び底部孔の間の摩擦干渉は、使用において底部孔内で軸の回転を防ぐのに十分である。

Description

本開示は概して、超硬質ピックアセンブリ、超硬質ピックアセンブリの提供方法および使用方法、ならびに、超硬質ピックアセンブリを含む加工処理アセンブリに関し、特に、排他的ではないが、路面切削およびテクスチャリング、または採鉱のためのものに関する。
米国特許第7,396,086号では、鋼本体の底部に取り付けられた柄部、柄部の反対側の鋼本体に圧入された超硬金属合金コア、および、柄部とは反対側のコアの第1の端部に接着された超硬質衝撃先端を含むピックが開示されている。複数のピックが路面リサイクル機の下面に連結した回転ドラムに取り付けられることが可能であり、それによりピックが使用中に路面と係合する。ホルダーまたはブロックが回転ドラムには取り付けられ、ピックはホルダー内に挿入される。ホルダーまたはブロックは、ピックが選択的な角度で路面に係合するように、回転の方向からオフセットされた角度でピックを保持し得る。路面との衝突の際、ピックはしばしばそのホルダーまたはブロック内で回転し、これによって、磨耗がピックの周囲で均等に起こることを許容し、また、衝突先端は、ピックがホルダーの孔内で回転を引き起こすような角度としうる。保護のため、および、ピックの回転を可能にしつつホルダー内に高耐衝撃性ピックが圧入されるのを可能にするための両者のため、保護用ばねスリーブが柄部の周りに配置され得る。
米国特許第7,396,086号
特に、排他的ではないが、コンクリート路面などの路面を微細に切削(それは掘削、溝切りまたは粗化処理とも呼ばれうる)のための、引き延ばされた耐用期間を有するピックアセンブリの必要性、ならびに、当該ピックアセンブリを提供する効率的な方法の必要性がある。
第1の態様を見ると、ホルダー体、衝突体、駆動機構に取り付け可能な底部体、および少なくとも1つの干渉部材を含む干渉アセンブリを備えるピックアセンブリが提供され;それにおいてホルダー体は、頭部分および頭部分から垂れている軸を含み、衝突体は、超硬質衝突先端(すなわち、超硬質材料を含む衝突先端、または、超硬質材料からなる衝突先端)を含み、頭部分および衝突体は衝突体が頭部分に取り付けられ得るよう協働的に構成され、衝突先端は使用の際に傷つけられる物体に衝突するために露出されており(「傷つけられる物体」は、「加工処理される物体」または「作業体」とも呼ばれ得る)、底部体は底部孔を含み;底部孔、軸および干渉アセンブリは軸が底部孔内に固定され得るよう協働的に構成され、干渉部材は軸および孔の間に配置され、軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉は使用中に底部孔内での軸の回転を阻止するのに十分である。
この配置の利点は、ホルダー体および超硬質衝突先端を含む衝突体を備えたピックアセンブリが、回転しないように底部体に取り付けられ得ることであり、当該底部体は、そうでなければ非超硬質衝突先端、たとえば炭化物衝突先端、を有する衝突体などの回転衝突体を回転保持するよう構成される。
ピック工具アセンブリ、ピック工具アセンブリを含む加工処理アセンブリ(それは破損アセンブリ(degradation assemblies)を含み得る)、ピック工具アセンブリの作製方法およびピック工具アセンブリの使用方法の様々な組合せおよび配置が、本開示によって企図され、以下は非制限的および非網羅的な例である。
いくつかの例示的な配置では、軸、干渉部材および底部孔間の干渉の一体化された放射方向のマージンは、少なくとも10ミクロン、少なくとも20ミクロン、または少なくとも30ミクロン;およびまたは最大200ミクロンまたは最大100ミクロンであり得る。いくつかの例では、軸、干渉部材および底部孔間の干渉の一体化された放射方向のマージンは、10ミクロン〜200ミクロンまたは20ミクロン〜100ミクロンであり得る。
いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、軸を締め付けて固定された状態で収容および固定することが可能なスリーブを含むことができ、軸が締め付けられて固定された状態である場合に、軸およびスリーブを底部孔内へ挿入することができ、スリーブは軸と底部孔との間に配置される。前記孔の径は、スリーブの最外部直径よりも10ミクロン〜200ミクロンまたは10ミクロン〜100ミクロン大きくてもよい。
いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、軸を収容できるよう構成されたスリーブまたはリングを含み得る。
様々な例示的な配置では、軸および底部孔は、軸の周囲全体で同距離の間隔をあけて離れていてもよく、または、軸および底部孔が間隔をあけて離れる距離は、軸の周囲で変化してもよい。いくつかの例示的な配置では、軸の側面と底部孔の内側面との間の隙間は、軸の周囲全体でずっと実質的に同一であってもよく、干渉部材が、軸の周囲360度で、実質的に同一の距離分、軸を孔から分離している状態であり得る。他の例では、軸の側面および底部孔の内側面の間の隙間は、軸の周囲で実質的に変化してもよく、干渉部材が、軸の周囲で、実質的に異なる距離分、軸を孔から分離させられる。すなわち、軸および干渉部材は、使用のために組み立てられた際に、軸が底部孔と実質的に同軸であっても同軸でなくてもよいように構成され得る(後者の例示的な配置では、それぞれの長手方向軸が、互いに横方向に配置される)。
いくつかの例示的な配置では、頭部分には頭部孔を設けてもよく、孔および衝突体は、支持体が摩擦干渉によって頭部孔内に保持され得るように、協働的に構成される。
いくつかの例では、衝突体は衝突先端を含むことができ、衝突体およびまたは衝突先端は、合成もしくは天然ダイヤモンドなどの超硬質材料の粒子を含んでいてもよく或いはその粒子からなっていてもよく、その実質的な数は互いに直接的に相互成長(直接相互接合)しており、また、コバルトなどのダイヤモンドではない材料を含むダイヤモンド粒子間における格子間領域を含み、または、格子間領域の少なくともいくつかは、固体状態の材料を含まない空所を含み得る。いくつかの例示的な配置では、衝突体は、超硬合金基材に接着された多結晶ダイヤモンド(PCD)材料または他の超硬質材料を含む、または、多結晶ダイヤモンド(PCD)材料または他の超硬質材料からなる、衝突先端を含んでいてもよい。いくつかの例では、衝突体は、マトリックス内に分散されたダイヤモンドおよびまたは立方晶窒化ホウ素(cBN)粒子を含有する複合材料を含むことができ、または、当該複合材料からなることができ、当該マトリックスは、超硬合金材料、合金材料、超合金材料(Ni系超合金材料など)、セラミック材料、サーメット材料、金属間相材料を含み得る、または、これらからなり得る。いくつかの例では、衝突体およびまたは衝突先端は、多結晶cBN(PCBN)材料およびまたは炭化ケイ素結合ダイヤモンド(SCD)複合材料を含み得る、または、これらからなり得る。
いくつかの例では、衝突体は、支持体に連結された衝突先端を含み得る。衝突先端は、ろう合金材料を含む連結層によって支持体に連結されてもよく、ホルダー体は、衝突体を収容および保持する頭部孔を含んでいてもよく、衝突体が使用のために頭部孔に挿入される場合に連結層が頭部孔内に含まれるように構成される。
いくつかの例示的な配置では、軸は、衝突体が使用のためにホルダー体に取り付けられる際に支持体およびまたは衝突体と同軸であり得る。
いくつかの例示的な配置では、底部孔は、円筒状の内面を含んでいてもよく、18.00〜21.00ミリメートル(mm)の直径を有し得る。いくつかの例示的な配置では、軸の少なくとも一部分は円筒状の形状であってもよく、軸のその一部分の直径は16.00〜19.00ミリメートル(mm)であり得る。
いくつかの例では、底部孔は円筒状の内面を含んでいてもよく、軸の側面の少なくとも一領域は、円筒状の表面を含んでいてもよく、干渉部材は、弾力性のスリーブを含んでいてもよく、当該スリーブは、軸の円筒状領域を収容し且つ使用の際にスリーブに対して軸が回転しないよう十分な圧縮力で軸の円筒状領域を締め付けて固定することが可能なように、構成されている。いくつかの例では、スリーブまたはリングの最大(放射方向)の厚さは、少なくとも1.20ミリメートル(mm)であってもよく;およびまたは最大1.60、1.45または1.35ミリメートル(mm)であってもよい。スリーブの平均の厚さは、スリーブが軸を受けて圧縮的な締め力を軸上に適用してスリーブ内での軸の回転を制限、遅延または阻止するよう放射方向に十分広がることが可能であることにより、スリーブが軸に対してクリップとして機能することを可能にするような厚さであり得る。
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリまたは部材は、ばねクリップまたはリーフスプリングなどの、弾力性のアーム、リングまたはスリーブを含み得る、または、アーム、リングまたはスリーブからなり得る。いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、使用のために組み立てられた際にばねスリーブと底部孔との間に配置され得る。
いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、合成または天然のゴムなどのエラストマー材料を含み得る、または、当該材料からなり得る。いくつかの例では、干渉部材は、Oリングの形状であり得る。様々な断面形状を有する例示的な干渉部材(エラストマーまたは他の材料を含む)は企図され、円形、多角形、正方形、長方形の断面形状を含む。干渉部材は、エラストマー材料または他のポリマー材料を含む、またはエラストマー材料または他のポリマー材料からなるリング、スリーブまたは環状構造の形態であってもよく、使用に際して底部孔内に挿入される場合に軸の周囲にはまって底部孔に接触するよう構成され得る。いくつかの例では、リングは、断面が概して正方形であってもよく(かどは丸みを帯びていてもよく)、たとえば油圧ピストンまたは空気圧ピストンで用いられ得るような種類であり、「クワッドリング」と呼ばれ得る。リングの一般形態である干渉部材の形状は、その硬度に影響を有していてもよく、クワッドリングはOリングよりも硬い可能性が高く、他は全て同じである。
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、使用のために組み立てられる場合に底部孔の外側に位置し、使用において底部体を保護し得る、横方向(または放射方向)に延びた部分を含み得る。
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、軸が底部孔から間隔をあけて離れ、その部分と底部孔とを接触させる固体材料が存在しないように、構成され得る。すなわち、実質的に環状の体積が軸の少なくとも一部分を囲ってもよく、当該体積は、軸および底部孔を接触させる固体材料を含まない。
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、軸と底部孔との間の体積が、ピックによって傷つけられる物体からの材料を含むように、構成され得る。
様々な例では、干渉部材は、軸と底部孔との間の体積内に押し込まれることができ、次いで軸が使用中に回転しないよう十分大きな力で軸の孔内での回転に抵抗し得るのに、十分な変形性または柔軟性および十分な弾力性を有する材料を含んでいてもよく、または、当該材料からなり得る。例示的な材料は、エラストマーおよび様々なポリマー材料、ならびにまたは、比較的やわらかい合金または銅やアルミニウムなどの金属を含みうる。いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、比較的硬く且つ非柔軟性の材料を含んでいてもよく、干渉アセンブリは、軸と底部孔との間に挿入されて軸が使用において回転するのを実質的に防ぎ得るように、構成される。
いくつかの例では、干渉部材は、底部孔の鋼と接触した際の摩擦係数が、底部孔に含まれる材料と接触する軸に含まれる材料との間の摩擦係数よりも大きい材料を、含み得る。
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、複数の干渉部材を含み得る。
第2の態様を見ると、開示されるピックアセンブリを複数含み、それぞれのピックアセンブリが駆動機構または担体物体に取り付けられることが可能な加工処理アセンブリが提供される。例示的な加工処理アセンブリは、実質的に均一な表面の粗さを路面に付与するため及び又は路面の少なくとも一部分を破壊(すなわち、傷つける)ために、路面の加工処理に適切であり得る。例示的な加工処理アセンブリは、岩石形成物を破壊するためなどの、採鉱または地中へのボーリングにおける使用に適切であり得る。
いくつかの例示的な配置では、底部体は、溶接などでドラムに取り付けられてもよく、そのドラムは、駆動車に取り付けられ、当該駆動車によって駆動されて回転するよう構成され得る。
いくつかの例では、加工処理アセンブリは、路面などの構造物をテクスチャリングする(それは「掘削」とも呼ばれてもよく、または、当該構造物の粗さを増大させる)使用に適切であってもよく、当該構造物は、アスファルトまたはコンクリートを含んでいてもよく、または、アスファルトまたはコンクリートからなっていてもよい。テクスチャリングは、路面からの材料を破壊および除去し、各ピックアセンブリに対応する複数の溝を路面内に形成することを伴い得る。テクスチャリング後、溝は、実質的に均一な粗さを示してもよく、各サンプルの長さにおける最も高いピークと最も低い谷間との間の平均距離は、少なくとも約3ミリメートルまたは少なくとも約5ミリメートル(mm);およびまたは最大約15ミリメートルまたは最大約10ミリメートル(mm)であり得る。駆動機構はドラムを含んでいてもよく、ドラムに取り付けられる複数のピック工具は、ドラムが車に駆動されて回転する際に路面(または他の加工処理されるべき物体)への衝突がもたらされる(組み立てられた状態のピックアセンブリは、ピック工具と呼ばれ得る)。
路面切削のためのドラムは、様々な直径および長さで利用可能であってもよく、ドラムの寸法および実行される切削プロセスの性質によって、様々な数のピックを保持可能であり得る。たとえば、微細切削のためのドラムは、長さが約2.2メートルまたは2メートル(m)であってもよく、それぞれ約748または672のピック工具を保持可能であり得る。ピック工具は、比較的きめ細かく構成されるテクスチャリングを達成するよう構成されたドラム上での使用のために十分小さい可能性が高く、そのようなドラムは、可能性として、少なくとも800のピック工具を取り付け可能である。
いくつかの例示的な配置では、加工処理アセンブリは、ドラムの表面領域(円筒状の側面領域)上で、400平方ミリメートルまたは100平方ミリメートル(mm)あたりに最大約1個のピック工具への取り付けが可能なドラムを含み得る。すなわち、ドラムに取り付けられた、または取り付け可能なピック間の間隔は、最大約20ミリメートルまたは最大約10ミリメートル(mm)であり得る。いくつかの例では、ドラムは、ドラムの円筒状側面の1平方メートル(m)あたり少なくとも約70または少なくとも約90のピック工具への取り付けが可能であってもよく;いくつかの例示的な配置では、ドラムは、ドラムの円筒状側面の1平方メートル(m)あたり最大約230、最大約160または最大約120のピック工具への取り付けが可能であり得る。いくつかの例示的な配置では、ドラムは、ドラムの円筒状側面の1平方メートル(m)あたり90〜110のピック工具への取り付けが可能であり得る。様々な例示的な配置では、ドラムは、加工処理装置が路面のマイクロ切削または微細切削に適切であるよう、(円筒状側面の)単位面積あたりに複数のピック工具への取り付けが可能なよう構成され得る。
いくつかの例示的な配置では、加工処理アセンブリは、複数の実質的に平行な溝を切断する使用に適したドラムに取り付けられる複数のピック工具を含んでいてもよく、最大15ミリメートル(mm)または最大10mm;およびまたは少なくとも3mmまたは少なくとも5mmの表面の粗さを提供する。
いくつかの例示的な配置では、ピックアセンブリの全ての軸はそれぞれ同一の直径を有していてもよく、それぞれの干渉部材の寸法は互いに異なり、底部孔の寸法における違いの原因となる。
加工処理アセンブリのいくつかの例示的な配置では、衝突体がある力で傷つけるべき物体に衝突した場合に衝突体に対する反応力によって衝突体が衝突体の中心円柱軸の周囲で非対称なトルクを経験するように、少なくともいくつかのピックアセンブリは駆動機構に取り付けられ得る。軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉力は、トルクを負かし(すなわち、トルクに抵抗し、またはトルクに匹敵し、またはトルクを超え)、衝突体の回転を回避するのに十分な大きさとなる。
第3の態様を見ると、開示されるピックアセンブリを作製する方法が提供され、当該方法は、駆動機構に取り付け可能な(およびまたは取り付けられる)底部体及び第1のホルダー体ならびに回転部材を含む第1のピックアセンブリを提供することを含み;ここで、第1のホルダー体は第1の軸を含み、底部体は底部孔を含み;底部孔、第1の軸および回転部材は第1の軸が底部孔に挿入され得るよう協働的に構成され、回転部材は第1の軸と底部孔との間に配置され、第1の軸が使用において底部孔に対して回転可能となり;当該方法は、回転部材および第1のホルダー体を除去すること;第2のホルダー体および干渉部材を含む干渉アセンブリを提供することを含み;ここで、第2のホルダー体は、頭部分および頭部分から垂れている第2の軸を含み、頭部分および衝突体は、衝突体が頭部分に取り付けられ得るよう協働的に構成され、衝突体は超硬質衝突先端(それは衝突体が使用のために頭部分に取り付けられる際には露出される)を含み;軸および干渉アセンブリは軸が底部孔内に固定され得るよう協働的に構成され、干渉部材は軸および孔の間に配置され、軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉は使用において底部孔内での軸の回転を防ぐのに十分であり;ピックアセンブリは、底部体、第2のホルダー体、衝突先端および干渉部材を含む。方法は、ピックアセンブリを組み立ててピック工具を提供することを含み得る。
いくつかの例では、衝突体は、第1のホルダー部材に取り付けられてもよく、第1の衝突体は、超硬質材料を一切含まなくてもよい。たとえば、第1の衝突体は、超硬合金材料を含むまたは超硬合金材料からなる第1の衝突先端を具備していてもよく、この超硬合金材料は、使用の際に傷つける物体と係合することになる衝突面と境界を共有し得る、
いくつかの例では、底部体は、たとえば溶接によって、駆動機構に取り付けられ得る。
第4の態様を見ると、開示される加工処理アセンブリを使用して、路面を含み得るまたは路面からなり得る物体の表面をテクスチャリングするなどの、物体を傷つける方法が提供される。
当該方法は、超硬質材料と境界を共有する衝突体の端部によって傷つけられる物体を打つこと、および、物体からの材料を除去して対応する複数の溝を提供することを含み、少なくとも約3ミリメートルまたは少なくとも約5ミリメートル(mm);およびまたは最大約15mmまたは最大約10mmの実質的に均一な粗さを提供する。
いくつかの例では、傷つけられる物体は、路面を含んでいてもよく、およびまたは、アスファルトまたはコンクリートを含み得る。
本開示を例示するための非制限的な例示的な配置が、添付の図面を参照しながら以下に説明される。
図1はドラムに取り付けられた例示的なピックアセンブリ(その小部分のみが例示に含まれている)の部分的な切断側面模式図を示す。 図2Aは、衝突体の側面図を見せるために部分的に切断した例示的なピックアセンブリの側面模式図を示す。 図2Bは、底部体を除いた例示的なピックアセンブリの組み立てられた構成要素の側面模式図を示す。 図2Cは、底部体を除いた例示的なピックアセンブリの組み立てられた構成要素の側面模式図を示し、衝突体の側面図の一部分を見せるために部分的に切断されている。 図2Dは、図2Aの例示的なピックアセンブリのための例示的な底部体の一部分の模式断面図を示す。 図3は、例示的なホルダー体および例示的な衝突体の模式的な側面分解図を示す。 図4Aは、底部体を除いた例示的なピックアセンブリの組み立てられた構成要素の側面模式図を示し、衝突体の側面図を見せるために部分的に切断されている。 図4Bは、例示的なホルダー体および例示的な衝突体の模式的な側面分解図を示す。 図5は、例示的な干渉アセンブリの模式斜視図を示す。 図6は、例示的なホルダー体に取り付けられる例示的な干渉アセンブリの模式斜視図を示す。
図1を参照すると、例示的なピックアセンブリは、ホルダー体10、衝突体20、駆動されて回転し得るドラムを含み得る駆動機構60に溶接された底部体50、および、ばねスリーブ30の形態の干渉部材を含み得る。ホルダー体10は、頭部分12および頭部分から垂れている円筒形状軸14を含んでいてもよく、軸14およびばねスリーブ30は、双方が、内径W0を有する底部体50の底部孔52内で実質的に回転しないよう収容され得るように、協働的に構成され。衝突体20は、傷つける物体に係合するための丸みの帯びた円錐端部面を画定する多結晶ダイヤモンド(PCD)材料を含む衝突先端22を含んでいてもよく、衝突先端22は、ホルダー体10の頭部分12に取り付けられた超硬合金支持体24に連結している。
図2A、図2B、図2Dおよび図2Cを参照すると、例示的なピックアセンブリは、鋼ホルダー体10、衝突体20、駆動機構(例示せず)に取り付け可能な底部体50およびばねスリーブ30の形態である干渉部材を含み得る。ホルダー体10は、頭部分12および頭部分から垂れている円筒形状軸14を含むことができ、軸14およびばねスリーブ30は、双方が、内径W0を有する底部体50の底部孔52内で回転しないよう収容され得るように協働的に構成される。衝突体20は、超硬合金基材24に連結した多結晶ダイヤモンド(PCD)構造物を含む衝突先端22を含み得る。衝突先端22の最外部の露出された端部は、PCD材料によって画定され、衝突先端22の反対側の端部は、基材25の端部境界と境界を共有する。この例では端部PCD面は、とがっていない円錐の形状を有する。基材25の端部境界は、概して円筒状である超硬合金支持体24の端部に対し、ろう合金材料からなる層23によって、連結している。この例では、衝突体20は、頭部分12の近位端部に設けられ頭部分12の反対側の端部から垂れている軸14と同軸である孔内に焼きばめによって固定される。頭部分12内の孔(「頭部孔」と呼ばれ得る)は、ろう材料の層23が頭部孔内に収容されるよう十分に大きい。
底部孔52の近位端部は、軸4およびばねスリーブ30を(一緒に)受けるための孔入り口54を有する。具体的な例では、底部孔の直径W0は、ばねスリーブの外径W2より約50ミクロン大きい直径を有し得る(すなわち、干渉マージンは約50ミクロンとしうる)。
様々な例では、(使用のために軸14を締め付けて固定する際の)ばねスリーブ30と底部孔52との間の摩擦干渉の総マージンは、使用中に底部孔52内での軸14の実質的な回転を阻止するために、10ミクロン〜100ミクロンとしうる。
底部体の近位端部は、底部孔52の入り口54を囲い且つ外径W4を有する概して環状の表面領域56を含んでいてもよいし、或いは当該表面領域からなっていてもよい。様々な例において、表面領域56は、実質的に平面または非平面であってもよい。いくつかの例では、表面領域56は、底部孔52の内面と同軸となる底部体の長手方向の軸に対して実質的に垂直である横断平面上に存在してもよく;他の例では、少なくとも表面領域56のある領域は、そのような平面に対してゼロ度ではない角度で存在してもよく;たとえば、表面領域56は、横断平面に対してゼロではない角度で入り口54から離れるようにつながっていてもよい。環状座金40が、頭部分12の下面と図示される例で放射方向に延びる表面領域56との間に配置され得る。座金40は鋼からなっていてもよく、表面領域56と実質的に同一の外径W4、および、約3〜5ミリメートル(mm)とし得る厚さT1を有し得る。具体的な例では、厚さは約4mmとし得る。座金40は、表面領域56のための磨耗保護をある程度提供する機能を有する。
図2A〜図2Dに示される具体的な例では、軸14は約39.5mmの長さL2を有していてもよく、頭部分は約41.1mmのL1を有していてもよく、底部孔52は19.85ミリメートル(mm)の直径W0を有していてもよく、ばねスリーブ30は1.30ミリメートル(mm)の概して環状の壁厚Tを有していてもよい。ばねスリーブの壁厚Tは、放射方向に広がって軸14を受け入れることが可能であるのに十分な柔軟性、および、使用中に軸14を放射方向の摩擦力で保持するのに十分な弾力性を有するように、十分な薄さとし得る。概して、ばねスリーブ30の環状壁が厚ければ厚いほど、環状壁を広げて軸14を受け入れるのに必要な力は大きくなりやすい。ばねスリーブ30の柔軟性および弾力性は、形成される材料の機械的特性、たとえば用いられる鋼の種類、の影響を受けやすい。いくつかの例では、ばねスリーブ30の内径は、軸14の直径W3よりも少なくともおよそ5ミクロン大きくてもよい。ばねスリーブ30に収容される軸14の円筒状部分の最大直径W3は、約17.15ミリメートル(mm)である。軸14が使用のためにばねスリーブ30に収容される際、ばねスリーブ30の外径W2は、軸直径W3およびばねスリーブ30の壁厚Tの2倍の合計となる。この特定の非制限的な例では、W2は17.15mm+2×1.30mm=19.75mmとなり、底部孔52の内径W0よりも0.1mm(100ミクロン)小さい。よって、この例示的な配置では、一方では軸14とばねスリーブ30との間に、他方では底部孔52との間に、約100ミクロン(0.1mm)の放射方向の干渉のマージンが設けられる。
底部孔の内径W0が約19.85ミリメートル(mm)であってもよい他の例では、ばねスリーブに挿入される軸14の部分の直径は17.15よりも大きくてもよく、ばねスリーブの壁の厚さTは、1.30mm未満であってもよい。底部孔52の直径W0が値19.85mm(いくつかの例では、直径W0は18〜22mmであり得る)を有さなくてもよく、ばねスリーブ30に挿入される軸14の部分の直径W3が値17.15を有さなくてもよく、ばねスリーブ30の壁の厚さTが1.30mm以外の約1.2〜約1.6mmの範囲の値を有してもよい、多くの配置が企図される。そのような例示的な配置では、軸14が使用のために中に挿入された場合のばねクリップ30の直径W2は、底部孔52の直径W0よりも10〜200ミクロン小さくてもよい。たとえば、底部孔52の内径W0は19.00mmであってもよく、ばねスリーブ30の壁の厚さTは1.20mmであってもよく、軸14が中に挿入された場合のばねスリーブ30の外径W2は18.75mmであってもよく、軸14の直径W3は、16.35mmであってもよい。この例では、ばねスリーブ30および軸14の間の摩擦干渉のマージンは、25ミクロンとなる。
実際上、軸の直径およびまたは孔径の許容差は、0.05〜0.1または最大約0.20ミリメートル(mm)であってもよく、干渉部材を選択または構成する際、およびまたは、特定のホルダー体、干渉部材および底部体を組み合わせる際に考慮する必要があり得る。
いくつかの例では、複数のホルダー体10を対応する複数の底部体50内に固定する必要があってもよく、当該複数の底部体は、たとえば路面切削または採鉱用の1または複数のドラムに、溶接または他の手段によって固定されてもよく、複数の底部孔52はそれぞれ異なる直径W0を有し得る。1つの例示的なアプローチは、実質的に同一の軸径W3を有する複数のホルダー体10、および、異なる壁厚Tを有する対応する複数のばねスリーブ30を提供することであってもよく、それぞれ、その孔径W0および必要な摩擦干渉の総マージンに従って、各底部体50に対して選択される。いくつかの場合では、そのようなアプローチは、互いに同一の壁厚Tを有するばねスリーブを用いて異なる軸径W3をそれぞれが有する複数のホルダー体10を提供するよりも、相対的により効率的であり得る。しかし、ばねスリーブの壁厚Tおよび軸径W3が複数のうちのそれぞれで互いに異なる後者のアプローチまたはアプローチの組合せも、本開示の範囲内に包含される。
図2A〜図2Dを参照して説明した約35の例示的ピック工具は、コンクリート道路の路面で面取りを形成するのに用いて試験した。底部ホルダーおよびドラムは、市販の製品であった。比較用に、ホルダー体が底部孔内で回転するのが可能であるよう構成され、衝突体が超硬合金先端を含む、市販のピックアセンブリも用いた。例示的なピックアセンブリは、ホルダー体が比較的広く互いに間隔をあけて切削ドラム上に配置されていた事実によって(例示的なピックアセンブリ間の隙間は、実践で「微細」切削操作のために使用されるドラム上に配置される場合よりも実質的に大きかった)比較的高い応力下で、ホルダー体が使用中に回転するのを実質的に阻止し、コンクリートの最大10mmの深さまで貫通する点で効果的であるように見えた。この試みでは、例示的なピック工具は、比較ピックアセンブリよりも少なくとも約6〜10倍長い耐用期間を示し、超硬質材料で形成された先端は、より長い耐用期間でその形状を実質的に維持した。
路面溝切りなどの様々な種類の適用において、引き延ばされた期間所望の形状を維持する超硬質先端の態様は、溝の形状およびサイズが、ピックの少ない数の取り替えを伴っても、操作の間ずっと実質的に一定のままである結果になりやすい。
図3を参照すると、例示的なピックアセンブリは、ホルダー体10および衝突体20を含み得る。ホルダー体10は、衝突体20を収容するための頭部孔16を近位端部に備えた頭部分12、および、頭部分12の遠位端部から延びる軸14を含む。衝突体20は、傷つける物体に衝突するための、ドーム形状の端部面を画定する多結晶ダイヤモンド(PCD)材料22を含み得る。頭部分12および軸14の長さL1、L2は、それぞれ、39mmおよび38mmであってもよく、軸の最大径W0は、17.35mmあってもよい。
図4Aおよび図4Bを参照すると、例示的なピックアセンブリは、頭部分12を有するホルダー体10および頭部分12の底部から延びる軸14、ならびに、ばねスリーブ30および磨耗保護リング40を含んでいてもよく、磨耗保護リング40の厚さT1および外径W2、ならびに、頭部分12、軸14およびばねスリーブ30の長さL1、L2、L3はそれぞれ、図2A〜図2Dを参照して説明したピックアセンブリと同じ値を有していた。衝突体20を収容するための頭部孔16は、2.9mmの深さであった。衝突体20は、とがっていない円錐端部面を画定し且つろう材料の層23によって支持体24に結合される超硬合金基材25に対し、連結している多結晶ダイヤモンド(PCD)材料22を含み得る。この例では、支持体24のろう層23に隣接した近位端部は、基材25と実質的に同一の直径であり、約12mmであってもよく、また、ホルダー体10の頭部孔16に連結される遠位端部は、21.8mmという実質的により大きい直径を有していてもよく、反対側の端部へつながる支持体24の側面は、外向きに発散するように(横方向または放射方向に)湾曲している。この例では、支持体24の遠位端部は、たとえばろう材料または接着剤によって頭部孔16内の底面に連結されてもよい。
図5を参照すると、干渉アセンブリ30は、ばねスリーブ32、および、使用に際して組み立てられた時にばねスリーブ30および底部孔(図示されず)の間に配置されることとなる干渉部材34を含み得る。干渉アセンブリ30は、近位端部で横方向に延びる部分40を含んでいてもよく、当該部分は、使用に際して組み立てられた時に、底部体の、底部孔を囲う表面領域に接触してもよく、または、当該表面領域から間隔をあけて離れていてもよく、可能性として、使用中に底部体の磨耗からの保護をある程度提供し得る。ばねスリーブ32は、その中に挿入されるホルダー体(図5には図示されず)の軸の周囲を、軸が使用中にばねスリーブ32に対して実質的に回転できないように、締め付けて固定する。干渉部材34は、鋼と接触した際に比較的高い摩擦係数を有する材料を含んでいてもよく、または、当該材料からなっていてもよく、リング(たとえば、「Oリング」)または円筒形状であってもよく、「干渉リング」34と呼ばれ得る。たとえば、干渉リング34は、ゴム(たとえば天然ゴム)などのエラストマー材料を含み得る、または、当該エラストマー材料からなり得る。干渉リング34は、一方でばねスリーブ32と他方で底部孔との間の接触領域が、ホルダー体の軸を含むばねスリーブ32が使用中に実質的に底部孔内で回転しないような十分な大きさであるように、構成される。この効果を達成する干渉リング34の構成は、それに含まれる材料次第で、より具体的にはその材料の摩擦の性質次第である可能性が高い。図5に示される例示的な配置では、干渉部材34はばねスリーブ32の小さな側面領域にのみ接触するため、ばねスリーブの大きな側面領域は底部孔の内面から間隔をあけて離れている。使用の際には、ばねスリーブ32の側面および底部孔の内側の面の間の隙間は、物体から取り除かれた材料で充填されてもよく、このことは、ばねスリーブ32および底部孔の間の摩擦力を増大し、ばねスリーブ32が底部孔内で回転することを阻止する効果に寄与し得る。いくつかの例では、2以上の干渉部材34が存在し得る。
図6を参照すると、例示的な干渉アセンブリは、ホルダー体の頭部分12から延びる軸14に接触する1または複数の干渉リング30A、30Bを含み得る。そのような例では、ばねスリーブは必須でなくてもよく、干渉リング30A、30Bが、図5を参照して上記したように実質的に機能する。
図5および図6を参照して説明するような例では、圧縮され又は変形されることによって干渉部材34、30A、30Bが使用の間に効果が下がる可能性があってもよい。しかし、底部孔とばねスリーブまたは軸との間の隙間または複数の隙間における破片の可能性のある蓄積が、場合によっては、いくつかの例では、ホルダー体が底部体に対して回転するのを減少または阻止するのに顕著な効果を有し得る。そのような例では、干渉部材34、30A、30Bは、可能性として、十分な量の破片がばねスリーブ32または軸14と底部孔との間の隙間に蓄積するのに十分な長さの期間のみ機能する必要があってもよく、ピックアセンブリの耐用期間全体にわたって最適に機能する必要はなくてもよい。
路面の微細切削(ピック工具が比較的に密接してスペースを離されて配置される)などのある例示的な適用では、ドラムなどの駆動機構に取り付けられたピックアセンブリは、物体内に、実質的に平行で比較的浅い一連の溝を切断するために使用されてもよい。たとえば、ドラムに取り付けられたピックアセンブリは、最大15または最大10mmの深さの実質的に平行な複数の溝をコンクリート路面に切断するために使用されてもよい。溝はたがいに実質的に同一の断面の輪郭および深さを有することが所望されてもよく、また、これらの特徴が、ピック工具の取り替えをできるだけ少ない状態で、操作の間ずっと実質的に変化しないままであることが所望されてもよい。しかし、物体と係合し、物体を傷つけるピック先端の形状は、加工処理される物体に含まれる材料によって研磨され摩耗するので、使用とともに変化する傾向にある。ピック先端は、時間の経過とともに生じ得る溝の形状およびサイズの変化ができるかぎり一貫するよう、たがいに実質的に同一の速度および実質的に同一の方法で、ゆっくり磨耗することが望まれ得る。たとえば路面内の比較的硬い物質に衝突して粉砕、または、ピック先端に含まれる材料の欠陥によって、ピックが壊れた際は、ドラム上のピック工具全てを取り替える必要があり得る。粉砕したピック工具のみを取り替える場合、その形状輪郭は、研磨摩耗を経ていないために他のピックの形状と異なる可能性が高く;したがって、作製される溝は他の溝とは異なる特徴を有し得る。全てのピック工具の取り替えは、いくつかの適用では各ドラムが数百のピック工具(たとえば、700を超えるピック工具)を保持し得るため、時間がかかり、コストもかかり得る。超硬合金先端が均一的に同様の速度で磨耗するために、様々な適用のためのピックアセンブリは、ホルダー体が使用中に底部孔内でその長手方向の軸の周囲を回転することが可能なように構成されてもよい。炭化物ピック先端が物体に係合する時に当該先端の回転を促進することで、回転の軸周囲でより均一的な磨耗をもたらし、炭化物の先端のピックの耐用期間を長くし得る。概して、このことは、底部体を、使用中のピック先端の移動方向へ僅かな角度(たとえば、約5度)でドラム上に搭載することで促進されてもよく、またホルダー体の軸と底部孔との間のばねスリーブは、使用中にホルダー体の回転を許容する効果を有してもよい。超硬質の先端であるピックの回転の促進は、炭化物先端ほど効果的ではない可能性があり、必須でなくてもよい。
多結晶ダイヤモンド(PCD)材料などの超硬質材料は、超硬合金材料よりも研磨磨耗に対する耐性が実質的に大きいため、超硬質先端を含むピック工具は、実質的により長い耐用期間、および、その耐用期間の間に当該工具の初期の形状が実質的により長い期間保存される態様を有する可能性が高い。残念なことに、超硬質材料は概して、超硬合金よりも実質的にもろく、路面切削などの衝撃の適用で用いられる場合は概して粉砕の可能性が超硬合金材料よりもかなり実質的に高い可能性があってもよい。さらに、ピックのための超硬質先端は、超硬合金先端よりも提供するコストが実質的に高い可能性が高い。超硬質先端のピック工具をある例示的な適用で利用可能にするには、粉砕およびまたは異なる磨耗の可能性をできるだけ減少させる必要がある可能性が高い。
開示された例示的なピックアセンブリは、ある例示的な適用においてより長い耐用期間およびその形状の維持の態様を有する。特定の理論に限定されないことが望ましいが、これは、超硬質先端の粉砕および異なる磨耗の可能性の実質的な低下によって生じてもよく;このことは、底部孔内での軸の移動の縮小された範囲から生じ得る。軸、干渉部材および底部孔を、ホルダー体が使用中に実質的に回転するのを阻止するよう構成することは、ホルダー体が使用中に経験し得る横方向または放射方向の移動の潜在的な量を減少させるようである。すなわち、これらの寸法がホルダー体のその長手方向の軸の周囲での回転を可能にする場合、底部孔内でのほかの移動がある程度許容される可能性が高く;たとえば、ホルダー体のある種の「ガタガタとしたはめ合い」または「カタカタという動き」が許容されてもよい。このことは、超硬質先端が傷つけられる物体に僅かに異なる接触角度で係合するのに十分な横方向の移動を可能にしてもよく、それは超硬質材料の粉砕およびまたは不均一な磨耗の可能性を増大させ得る。したがって、ピックの平均耐用期間は低下されてもよく、およびまたは、ピックの耐用期間の統計分布が広がってもよく、その性能の予測可能性を相対的に下げ得る。さらに、底部孔およびまたはばねスリーブの壁に対する回転の結果による軸の磨耗の可能性は、軸の回転を実質的に阻止すれば無視できる程になる。この可能性は、超硬質先端のピックでより高く、なぜなら、この先端の磨耗はもっとより遅い傾向にあり、ピック工具の潜在的な耐用期間がそれに応じて長くなるからである。
例示的なピックアセンブリを作製する例示的な方法の一態様は、複数の超硬合金先端のピック工具を含み、ピックの先端が使用中に自身の長手方向軸の周囲で回転するよう促される加工処理アセンブリを、ピック先端が使用中に底部体に対して回転しない複数の超硬質先端のピック工具を含むよう、比較的効率よく素早く適合させ得ることがあってもよい。
超硬質先端を含むピックが少なくともいくつかの適用で用いられる場合、ホルダー体の底部体に対する移動を減少又は除去する態様は、ピックの使用中の回転を可能にする潜在的な効果を超えるようである。開示される例示的なピックアセンブリは、耐用期間がより長く、ならびにまたは、加工処理された物体の表面の仕上げの質および一貫性が改善した態様を有し得る。
本明細書で用いられるある用語および概念を簡単に以下で説明する。
概して、本明細書で用いられる「超硬質材料」は、少なくとも約28ギガパスカル(GPa)のビッカース硬さ(HV)を有する。合成および天然ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド(PCD)、立方晶窒化ホウ素(cBN)および多結晶cBN(PCBN)材料が超硬質材料の例である。本明細書で用いられる場合、人工ダイヤモンドとも呼ばれる合成ダイヤモンドは、製造されたダイヤモンド材料である。本明細書で用いられる場合、多結晶ダイヤモンド(PCD)材料は、複数のダイヤモンド粒子の凝集物を含み、その実質的な部分は互いに直接接合しており、ダイヤモンドの含量はPCD材料の少なくとも約80体積パーセントである。ダイヤモンド粒子間の格子間の間隔は、少なくとも部分的に、合成ダイヤモンドのための触媒材料を含み得る充填材料で充填されてもよく、または、実質的に空あってもよい。本明細書で用いられる場合、合成ダイヤモンドのための触媒材料(それは溶媒/触媒材料とも呼ばれ得る)は、合成または天然ダイヤモンドが熱力学的に安定である温度および圧力で、合成ダイヤモンド粒子の成長およびまたは合成または天然ダイヤモンド粒子の直接相互成長を促進可能である。ダイヤモンドの触媒材料の例としてはFe、Ni、CoおよびMn、およびこれらを含むいくつかの合金が挙げられる。PCD材料を含む物体は、触媒材料が格子間の間隔から除去された領域を少なくとも含んでいてもよく、ダイヤモンド粒子間に格子間空所を残し得る。本明細書で用いられる場合、PCBN材料は、マトリックス内に分散された立方晶窒化ホウ素(cBN)の粒子を含み、当該マトリックスはたとえば金属、合金、金属間材料、Ni系超合金材料またはセラミック材料を含み得る。
超硬質材料の他の例は、炭化ケイ素(SiC)などのセラミック材料またはCo結合WC材料などの超硬合金材料を含むマトリックスによって一緒にまとまったダイヤモンド粒子またはcBN粒子を含むいくつかの複合材料を含む(たとえば、米国特許第5,453,105号または第6,919,040号に記載される)。たとえば、いくつかのSiC結合ダイヤモンド材料は、SiCマトリックス(それはSiC以外の形態で微量のSiを含有し得る)に分散された少なくとも約30体積パーセントのダイヤモンド粒子を含み得る。SiC結合ダイヤモンド材料の例は、米国特許第7,008,672号;第6,709,747号;第6,179,886号;第6,447,852号;および国際公開第2009/013713号)に記載されている。
本明細書で用いられる場合、焼きばめは、構成要素間における、構成要素の少なくとも1つの相対的サイズ変化(形状も多少変化してよい)によって達成される締まりばめの一種類である。これは通常、組み立ての前に1つの構成要素を加熱または冷却し、組み立て後に周囲温度に戻ることを許容することで達成される。焼きばめは、構成要素が別の構成要素の頭部孔またはくぼみ内へ押し込まれる圧入と対照をなすと理解され、圧入は、構成要素間の実質的な摩擦応力を生み出して可能性として多少の表面変形を伴い得る。
本明細書で用いられる場合、「干渉の放射方向のマージン」という句は、孔と孔によって収容される物体との間の放射方向の寸法における差であり、孔の寸法は、物体の対応する寸法よりも大きい。たとえば、孔および孔に挿入される物体の部分のそれぞれの横方向(放射方向)断面が円形である場合、干渉の放射方向のマージンは、孔径が物体の直径よりも大きく、それらの直径が、孔と物体との間で摩擦干渉の程度が確かとなるように十分類似していることを前提として、円形断面間の直径の差となる。様々な他の例では、横方向または放射方向の断面は多角形または楕円形などの非円形であってもよく、或いは、異なる領域の断面形状は異なる形状あってもよい。そのような例では、干渉の放射方向のマージンは、両者間の差が一番小さくなる孔および物体の対応する寸法を指す。
アセンブリ、物体もしくは物体の一部分が概して円筒形状(ある程度の円筒状対称性)を有する例示的な配置では、円柱座標系に関連する用語の使用が、特徴間の空間的関係性を説明するのに役立ち得る。特に、「円柱」または「長手方向」軸は、反対側にある端部の対のそれぞれの中心を通過するよう説明されてもよく、物体またはその一部分は、この軸の周囲である程度の回転対称性を有し得る。長手方向軸に垂直である平面は、「横方向」または「放射方向」平面と呼ばれてもよく、長手方向軸から横方向平面上の点までの距離は、「放射方向の距離」、「放射方向の位置」などと呼ばれ得る。横方向平面上で長手方向軸へ向かう方向または長手方向軸から離れる方向は、「放射方向」と呼ばれ得る。「方位角」という語句は、横方向平面上での、長手方向軸の周囲で円周方向の方向または位置を指す。
本明細書で用いられる場合、「表面テクスチャ」(それは単に「テクスチャ」とも呼ばれ得る)という語句は、実質的に平面の理想的な形態からの、実際の表面の垂直の偏差によって定量化される表面の粗さを含む。路面は機械的に処理され、テクスチャを路面に与え、ある程度の粗さを示し得る。本明細書で用いられる場合、粗さは、各サンプルの長さにおける最も高いピークと最も低い谷間との間の平均距離を意味する。

Claims (33)

  1. ホルダー体、
    衝突体、
    駆動機構に取り付け可能な底部体、および、
    少なくとも1つの干渉部材を含む干渉アセンブリを備えるピックアセンブリであって、
    前記ホルダー体は、頭部分と、前記頭部分から垂れている軸とを含み、
    前記衝突体は、超硬質の衝突先端を含み、
    前記頭部分および前記衝突体は、前記衝突体が前記頭部分に取り付けられ得るよう協働的に構成され、
    前記底部体は、底部孔を含み;
    前記底部孔、軸および干渉アセンブリは、前記軸が前記底部孔内に固定され得るように協働的に構成され、前記干渉部材が前記軸と前記孔との間に配置され、前記軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉が使用における前記底部孔内で前記軸の回転を防ぐのに十分である、ピックアセンブリ。
  2. 前記軸、前記干渉部材および前記底部孔間の干渉の統合された放射方向のマージンは10〜200ミクロンである、請求項1に記載のピックアセンブリ。
  3. 前記干渉部材は、前記軸を収容できるよう構成されたスリーブまたはリングを含む、請求項1または2に記載のピックアセンブリ。
  4. 前記軸および前記底部孔は、前記軸の周りの全体で同距離だけ間隔を空けて離れている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  5. 前記軸および前記底部孔が間隔を空けて離れている距離が、前記軸の周りで異なる、請求項1〜3のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  6. 前記頭部分に孔が設けられ、前記衝突体が摩擦干渉によって前記孔内に保持され得るよう、前記孔および前記衝突体は協働的に構成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  7. 前記衝突体は、炭化物材料を含むマトリックス中に分散された合成もしくは天然のダイヤモンド粒子、または多結晶ダイヤモンド(PCD)材料を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  8. 前記衝突体は、支持体に連結される衝突先端を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  9. 前記衝突先端は、ろう合金材料を含む連結層によって前記支持体に連結され、前記ホルダー体は、前記衝突体を収容および保持するための孔を含み、前記衝突体が使用のために前記孔に挿入された場合に前記連結層が前記孔内に含まれるように構成される請求項8に記載のピックアセンブリ。
  10. 前記軸は、前記衝突体が使用のために前記ホルダー体に取り付けられる場合に、前記衝突体と同軸である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  11. 前記底部孔は、円筒状の内面を含み、18.00〜21.00ミリメートル(mm)の直径を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  12. 前記底部孔は円筒状の内面を含み、前記軸の側面の少なくともある領域は円筒状の表面を含み、前記干渉部材は弾力性のスリーブを含み、前記スリーブは、前記軸の円筒状領域を収容し且つ使用の際に前記スリーブに対して前記軸が回転しないよう十分な圧縮力で前記軸の円筒状領域を締め付けて固定することが可能なように構成され、前記スリーブの厚さは1.20〜1.45ミリメートル(mm)である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  13. 前記軸の少なくとも一部分は、円筒状の形状であり、16.00〜19.00ミリメートル(mm)の直径を有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  14. 前記干渉アセンブリは、ばねスリーブと、使用のために組み立てられる場合に前記ばねスリーブおよび前記底部孔の間に配置される干渉部材とを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  15. 前記干渉部材は、エラストマー材料または他のポリマー材料を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  16. 前記干渉アセンブリは、使用のために組み立てられる場合に前記底部孔の外側に位置する横方向に延びた部分であって、使用において前記底部体を保護することができる横方向に延びた部分を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  17. 前記干渉部材は、Oリングまたはクワッドリング(quad−ring)の形態である、請求項1〜16のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  18. 前記干渉アセンブリは、前記軸の一部分が前記底部孔から間隔を空けて離れており、前記一部分及び前記底部孔が固体状態材料によって接触していないように、構成される請求項1〜17のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  19. 前記干渉アセンブリは、前記ピックによって傷つけられる物体からの材料を前記軸と前記底部孔との間の体積が含むよう、構成される、請求項1〜18のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  20. 前記干渉部材は、前記底部孔の鋼と接触した際の摩擦係数が、前記底部孔に含まれる材料に接触する前記軸に含まれる材料との間の摩擦係数よりも大きい材料を含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  21. 前記干渉アセンブリは複数の干渉部材を含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
  22. 駆動機構に取り付け可能な請求項1〜21のいずれか一項に記載のピックアセンブリを複数含む加工処理アセンブリ。
  23. 前記駆動機構はドラムを含み、前記ドラムは、前記ドラムの円筒状側面の1平方メートル(m)あたりで90〜230のピック工具への取り付けが可能である、請求項22に記載の加工処理アセンブリ。
  24. 路面掘削に適した、請求項22または23に記載の加工処理アセンブリ。
  25. 少なくとも1つの底部孔の寸法における差を埋め合わせるように、前記ピックアセンブリの全ての前記軸の各々は同一の直径を有し、それぞれの前記干渉部材の寸法は互いに異なる、請求項22〜24のいずれか一項に記載の加工処理アセンブリ。
  26. 路面内へ最大で15ミリメートル(mm)の深さを有する実質的に平行な複数の溝を切断することの使用に適したドラムに取り付けられる複数のピックアセンブリを含む、請求項22〜25のいずれか一項に記載の加工処理アセンブリ。
  27. 傷つけられる物体(すなわち作業体)に前記衝突体がある力で衝突した場合に前記衝突体に対する反応力によって前記衝突体が前記衝突体の中心円柱軸の周りで非対称なトルクを経験するように、前記ピックアセンブリの少なくともいくつかは前記駆動機構に取り付けられ;前記軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉力は、前記トルクを超えて前記衝突体の回転を防ぐ、請求項22〜26のいずれか一項に記載の加工処理アセンブリ。
  28. 請求項1〜21のいずれか一項に記載のピックアセンブリを作製する方法は、
    第1のピックアセンブリを提供する工程であって、当該第1のピックアセンブリは、
    第1のホルダー体と、
    駆動機構に取り付け可能な底部体と、
    回転部材と、を含み、
    前記第1のホルダー体は第1の軸を含み、前記底部体は底部孔を含み;
    前記底部孔、前記第1の軸および前記回転部材は、前記第1の軸が前記底部孔に挿入され得るように協働的に構成され、前記回転部材は、前記第1の軸と前記底部孔との間に配置され、使用において前記第1の軸が前記底部孔に対して回転可能であるように協働的に構成される、前記第1のピックアセンブリを提供する工程と;
    前記回転部材および前記第1のホルダー体を取り除く工程と;
    第2のホルダー体と干渉部材を含む干渉アセンブリとを提供する工程と;を含み、
    前記第2のホルダー体は、頭部分と、前記頭部分から垂れている第2の軸とを含み、
    前記頭部分および衝突体は、前記衝突体が前記頭部分に取り付けられ得るように、協働的に構成され、
    前記衝突体は超硬質の衝突先端を含み;
    前記第2の軸および干渉アセンブリは、前記第2の軸が前記底部孔内に固定され得るように協働的に構成され、前記干渉部材は前記第2の軸と前記孔との間に配置され、前記第2の軸と干渉アセンブリと底部孔との間の摩擦干渉は、使用において前記底部孔内での前記第2の軸の回転を防ぐのに十分であり;
    前記ピックアセンブリは、前記底部体、前記第2のホルダー体、前記衝突先端および前記干渉部材を含む、方法。
  29. 第1の衝突体は前記第1のホルダー部材に取り付けられ、前記第1の衝突体は超硬質材料を含まない、請求項28に記載の方法。
  30. 前記底部体は駆動機構に取り付けられる、請求項28または29に記載の方法。
  31. 請求項22〜27のいずれか一項に記載の加工処理アセンブリを使用する方法であって、当該方法は、前記超硬質材料と境界を共有する前記衝突体の端部を作業体に衝突させる工程と、前記作業体から材料を除去してそれぞれが最大15センチメートル(cm)の深さを有する対応の複数の溝を提供する工程と、を含む、方法。
  32. 傷つけられる物体は路面を含む、請求項31に記載の方法。
  33. 傷つけられる物体はコンクリートまたはアスファルトを含む、請求項31または32に記載の方法。
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