JPH08312280A - ロックビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉱山、土木等の分野で、岩石やコンクリ−ト
に穿孔するために、さく岩機に取り付けて使用されるロ
ックビットにおける繰粉排出状態を改良し、穿孔速度を
向上させるとともに、微細な繰粉による公害問題等を解
消する。 【構成】 鋼製の台金の頭部に硬質刃体が植え付けられ
るとともに、胴部にはさく孔ロッドが後方から嵌合する
ロッド接続用中空部が設けられたロックビットにおい
て、圧縮空気等が吐出されるブロ−ホ−ルを前記頭部前
面の中央部に一個だけ設け、他の部分にはブロ−ホ−ル
を設けない構成とするとともに、前記ロッド接続用中空
部と前記ブロ−ホ−ルとの間に、さく孔ロッドの中空部
を通して供給される圧縮空気等が一時的に滞留する滞留
空間部を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉱山、土木等の分野に
おいて、さく岩機に取り付けて岩石やコンクリ−ト（以
下岩石等と呼ぶ）に穿孔するためにで使用されるロック
ビットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉱山、土木等の分野で岩石等の穿孔に使
用されるロックビットとして、鋼製の台金の頭部に超硬
チップの刃体を植え付けたビットが広く知られている。
この種のロックビットには、さく岩機に接続された中空
のさく孔ロッド（中継ぎロッド）がネジ、テ−パ嵌合等
の手段で接続され、さく岩機から打撃力と回転力が伝達
される。この打撃エネルギ−は、ビットの刃体に伝えら
れ、岩石を破砕する。

【０００３】一方、従来のロックビットの頭部前面及び
外周部の繰粉溝には図４乃至図６に示すように、複数の
ブロ−ホ−ルが設けられており、さく孔中は、これらの
ブロ−ホ−ルから圧縮空気、加圧水等（以下、圧気等と
呼ぶ）が噴出され、繰粉の排出とビットの冷却を行うよ
うになっている。この圧気等は、さく岩機本体またはさ
く岩機に組み込まれたシャンクロッドに連なるスイベル
ジョイント部からさく孔ロッドの中空部（通孔）を通っ
てビットのブロ−ホ−ルから吐出され、破砕された岩屑
すなわち繰粉を捕捉して進路を反転し、ロックビット側
面に設けられている繰粉溝を通って後方へ移動したの
ち、さく孔ロッドと孔壁との隙間を通って繰粉とともに
孔外に排出されるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】岩石を破砕するに要す
るエネルギ−は、破砕された新しい岩石の表面積に比例
すると一般に考えられており、この考え方によると、同
一エネルギ−で岩石を破砕する場合にはその表面積を少
なくする、すなわち大きく破砕することが破砕効率を高
めることになる。この岩石破砕の一般理論は、岩石の穿
孔過程で発生する繰粉にも適用されると考えられ、する
と、繰粉の粒子が大きいほど穿孔速度が速く、繰粉の排
出効率を高めるほど穿孔能率が改善されることになる
が、これは現場における経験と一致している。

【０００５】また、繰粉の粒子が小さいほど孔外での捕
集が難しく、空中に飛散する繰粉によって塵肺等の健康
障害や、公害の発生が多くなる。そこで、本発明は、従
来のロックビットにおける繰粉排出状態を改良し、穿孔
速度を向上させるとともに、微細な繰粉による公害問題
等を解消することを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような構成とした。すなわち、本発
明にかかるロックビットは、鋼製の台金の頭部に硬質刃
体が植え付けられるとともに、胴部にはさく孔ロッドが
後方から嵌合するロッド接続用中空部が設けられたロッ
クビットにおいて、圧縮空気等が吐出されるブロ−ホ−
ルを前記頭部前面の中央部に一個だけ設け、他の部分に
はブロ−ホ−ルを設けない構成とするとともに、前記ロ
ッド接続用中空部と前記ブロ−ホ−ルとの間に、さく孔
ロッドの通孔を通して供給される圧縮空気、水等が一時
的に滞留する滞留空間部を設けたことを特徴としてい
る。

【０００７】上記中央部の唯一のブロ−ホ−ルの直径
は、さく孔ロッドの芯部に設けられている通孔の直径の
１．２倍以上、２倍以下とするのが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明のロックビットは、ブロ−ホ−ルが頭部
前面の中央部に１個だけ設けられており、他の部分には
設けられていないので、そこから噴出した圧気等は、岩
石の破砕によって生じた繰粉を捕捉して低圧のビット側
面部に向かって流れ、後方へ排出される。圧気等が噴出
する所が１か所であるから、乱流が生じず、繰粉が速や
かに排出される。

【０００９】１個所のブロ−ホ−ルから圧気等を噴出さ
せるだけであるから、このブロ−ホ−ルの直径はある程
度大きくして、十分な噴出量を確保する必要がある。こ
のようにブロ−ホ−ルの直径を大きくすると、ビットの
中央部に刃体の無い部分の面積が広くなり、この部分の
岩石は刃体では破砕されず、ブロ−ホ−ル自体によって
破砕されることになる。したがって、ここで破砕される
繰粉は粒が大きく、しかも、中央側から外周部までの刃
体部分の長さが短くなるため、一旦破砕された繰粉が、
ビット外周部への移動中に、刃体によって繰り返し破砕
される確率が少なくなり、排出される繰粉の粒度は粗
く、排出効率も高いものとなる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に表された本発明の実施例につい
て具体的に説明する。このロックビット１は、鋼製の台
金２の頭部が拡径され、この部分に超硬合金チップ（超
硬チップ）で作られた硬質刃体４，…が植設されてい
る。台金２の頭部よりも後方の部分は、胴部５であり、
この部分の内側には、さく孔ロッドを接続するための接
続用中空部としてネジ穴６が形成されている。

【００１１】前記頭部３の前面に植付けられた超硬チッ
プの刃体４は、断面が山形に尖った、いわゆるチゼルタ
イプの刃体である。これらの４個の刃体は、正面から見
て十文字に植え付けられ、いわゆるクロスタイプのビッ
トとなっているが、これに限らず、公知のＸタイプ、ボ
タンタイプ等のビットとしてもよい。

【００１２】隣接する刃体４と刃体４の間隔部は、台金
が内径側に切り込まれて、繰粉排出用の溝（繰粉溝）と
して機能するカッテイングル−ム８，…が形成されてい
る。従来、広く使用されているロックビットでは、図
４、５、６に示すように、この繰粉溝Ｇにブロ−ホ−ル
Ｈが設けられていたが、本発明のビットでは、この部分
にブロ−ホ−ルが設けられていない。

【００１３】ビット頭部３の前面部３ａの中央部には、
唯一のブロ−ホ−ル１０が設けられている。ブロ−ホ−
ル１０の開口部１０ａは、大きな円形穴状に拡径されて
おり、この拡径された開口部１０ａとブロ−ホ−ル本体
１０の端部とは、ラッパ状の傾斜面１０ｂで接続されて
いる。

【００１４】ブロ−ホ−ル１０の直径（内径）ｄは、実
験結果では、これに接続されるさく孔ロッドＲの芯部に
設けられている中空部Ｂの直径の１．２〜２倍とするの
が効果的であった。この直径が、さく孔ロッドの中空部
の直径の１．２倍よりも小さい場合は、噴出する圧気等
の圧力は高いが、噴出量が少なくなり、繰粉の排出が十
分ではなくなる。また、このブロ−ホ−ルの直径がさく
孔ロッドの中空部の直径の２倍よりも大きくなると、噴
出圧力が十分ではなくなり、この場合も繰粉の排出効率
が低下する。

【００１５】上記ブロ−ホ−ル１０とさく孔ロッドが嵌
合する接続用中空部（図示例ではネジ穴）６の穴底との
間には、圧気等が一時的に滞留する円形穴状の滞留空間
部１２が形成されている。この滞留空間部１２の内径
は、図３に示すように、ブロ−ホ−ル１０の内径よりも
大きく、接続用中空部（ネジ穴）６の内径よりも小さく
なっている。

【００１６】このロックビット１は、さく岩機に接続し
たさく孔ロッドＲの先端部に設けられているネジ部を接
続用中空部６に螺着して使用される。使用中は、さく岩
機の打撃力と回転力及び推力がロッドを介して伝達さ
れ、刃体によって岩石が破砕される。破砕によって生じ
た繰粉は、ブロ−ホ−ルから吐出される圧気等によって
捕捉され、繰粉溝であるカッテイングル−ムからさく孔
ロッドと孔壁との隙間を通って外部へ排出される。

【００１７】このロックビット１は、ブロ−ホ−ル１０
として、いわゆるセンタ−ホ−ルが１個だけ設けられて
おり、他の部分にはブロ−ホ−ルが設けられていないの
で、吐出された圧気等に乱流が生じにくく、ビット前面
中央部から外周部に向かって速やかに流出する。また、
センタ−ホ−ルの口径が大きいので、その分だけ硬質刃
体の長さｌが短く、中央部で破砕された繰粉がビット外
周部に達する前に繰り返し破砕される率が少ない。この
ため、繰粉が微粒子とならず、捕集が容易で公害問題が
生じにくい。さらに、繰粉の排出が良好で、刃体が常に
新しい岩石面を破砕するので、穿孔能率が向上する。ブ
ロ−ホ−ルとさく孔ロッドの中空部との間にブロ−ホ−
ルよりも直径の大きい滞留空間部が設けられているの
で、吐出する圧気等の量を十分に保つことができる。

【００１８】一般に硬質刃体を構成する超硬チップは高
価であるが、本発明のビットは、刃体の長さが従来の同
径、同タイプのロックビットよりも２０〜３０％短くて
すむため、経済的であり、省資源の見地からも優れてい
る。また、刃体が中央部に無く、外周部分に設けられて
いるため、常に外周部分が先行して打撃破砕され、中心
部分では突起状の岩心（センタ−コア）が残される。こ
のコアは、センタ−ホ−ルの拡径部１０ａの穴底で打撃
されて破砕されるが、穿孔中は、この残留コアがガイド
の役目を果たすため、刃体部への圧気等の流出方向を安
定させるとともに、孔曲がり防止効果を奏するという利
点もある。

【００１９】次に、具体例について説明する。図１、図
２、図３に示す形状のロックビットを実際に製作し、さ
く孔試験を行った。ビットの口径は７５ｍｍであり、ブ
ロ−ホ−ルの直径ｄは２４ｍｍとした。このブロ−ホ−
ルの直径は、使用した中空中継ぎロッド（さく孔ロッ
ド）の孔径の１．５倍に相当する。このロックビットを
用いて油圧式さく岩機で稲田花崗岩のさく孔を行ったと
ころ、従来の同口径、同タイプのロックビットを用いて
さく孔した場合に比べて、平均１．３〜１．５倍の穿孔
速度が得られた。しかもビットの摩耗は３０％減少し
た。また、排出される繰粉は、従来のロックビットを用
いてさく孔した場合の繰粉の粒子の２〜３倍もある大き
な粒子の繰粉の比率が２０〜３０％もあった。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したごとく、本発明にかかる
ロックビットは、ブロ−ホ−ルを頭部前面の中央部に１
個だけ設け、他の部分にはブロ−ホ−ルを設けていない
ので、繰粉の粒子が大きくなり、排出効率が向上すると
ともに、公害問題の発生の恐れも少なくなり、しかも穿
孔能率が大幅に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の側面図である。

【図２】その正面図である。

【図３】その縦断面図である。

【図４】従来のボタンビットの側面図である。

【図５】従来のチゼルタイプのビットの側面図である。

【図６】その縦断面図である。

【符号の説明】 １ ロックビット ２ 台金 ３ 頭部 ４ 刃体 ５ 胴部 ６ 接続用中空部（ネジ穴） １０ ブロ−ホ−ル １２ 滞留空間部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼製の台金の頭部に硬質刃体が植え付け
   られるとともに、胴部にはさく孔ロッドが後方から嵌合
   するロッド接続用中空部が設けられたロックビットにお
   いて、圧縮空気等が吐出されるブロ−ホ−ルを前記頭部
   前面の中央部に一個だけ設け、他の部分にはブロ−ホ−
   ルを設けない構成とするとともに、前記ロッド接続用中
   空部と前記ブロ−ホ−ルとの間に、さく孔ロッドの中空
   部を通して供給される圧縮空気等が一時的に滞留する滞
   留空間部を設けたことを特徴とするロックビット。
2. 【請求項２】 ブロ−ホ−ルの直径がさく孔ロッドの通
   孔の直径の１．２倍以上、２倍以下である請求項１に記
   載のロックビット。