JPH0839538A

JPH0839538A - 掘削カッター

Info

Publication number: JPH0839538A
Application number: JP19584794A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Ito; 勝浩伊藤
Original assignee: Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】アスファルト路面などの掘削において、棒状
チップの自生刃作用により、掘削能率及び寿命をを向上
させる。【構成】掘削カッタ−１は、銅系合金のカッタ−本体
３及びこのカッタ−本体３の掘削外周面４に埋め込まれ
る硬質材料からなる棒状チップ５によって構成される。
棒状チップは、超硬合金、サ−メット、セラミックスか
らなり、０．２〜５５ｍｍ²の横断面積を有する円柱、
多角柱が適用される。カッタ−本体３に埋め込む場合に
は、掘削外周面における見掛上の回転面幅面積に対し
て、３〜３５％の範囲内で埋め込み面積が設定される。
掘削は、乾式の高速回転で行われるため、汚水の発生が
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板状の掘削カッタ−
に関し、特に、アスファルト路面、石材、コンクリ−ト
などの掘削に好適するようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の掘削カッタ−としては、
鋼材などからなるマトリックス中にダイヤモンド粒を固
結したものなどが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た掘削カッタ−は、掘削中にマトリックスの損耗によっ
てダイヤモンド粒が剥離していくため、短寿命となる問
題点があった。また、ダイヤモンド粒は、高温に弱いこ
とから、掘削時には、水冷する必要性があり、このため
汚水による環境問題があった。

【０００４】

【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、多数個からなる硬質材料の棒状チッ
プを埋め込んだ円板状のカッタ−本体は、銅系合金から
構成されるものである。そして、硬質棒状チップは、そ
の横断面積が０．２〜５５ｍｍ²で、前記掘削外周面に
おける回転面幅面積に対する横断面積の埋め込み比率が
３〜３５％の範囲に設定されているものである。

【０００５】

【作用】本発明の掘削カッタ−は、掘削にあたっては、
銅系合金からなるカッタ−本体の掘削外周面が摩耗し
て、硬質材料からなる棒状チップの自生刃作用が行なわ
れるものである。

【０００６】すなわち、カッタ−本体が摩耗して、硬質
材料からなる棒状チップの突出し量が大きくなれば、掘
削抵抗により折損するため、常時鋭利な刃面が自生され
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明掘削カッタ−の一実施例につい
て、図を参照しながら説明する。

【０００８】図１及び図２において、１は、円板状をな
す掘削カッタ−であり、中心取付け穴２を備えたカッタ
−本体３は、銅系合金例えば高力黄銅からなるものであ
る。そして、このカッタ本体３の掘削外周面４には、一
部を突出させた硬質材料からなる棒状チップ５が埋め込
まれている。この場合、棒状チップ５は、超硬合金、サ
−メット又はセラミックスからなる円柱状、多角柱状を
呈しており、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）で明示されている
ように、カッタ−本体３から約０．２〜２ｍｍ突出し
て、その突き出し部分で鋭利な刃面を構成する。図示の
場合、カッタ−本体３は、その外径がφ１２０ｍｍ、中
央円周面４ａ及び両側の傾斜側面４ｂ，４ｃからなる掘
削外周面４における見掛上の回転面幅Ｗが９ｍｍであ
り、一方、棒状チップ５は、合計７２個が埋め込まれて
いるものである。そして、棒状チップ５は、基本的には
２ｍｍ×２ｍｍ×８ｍｍの４角柱状を呈している。基本
的としたのは、最外周の棒状チップ５については、図４
で明示されているように、カッタ−本体３の側面に合わ
せて同一面となるようにカットされているからである。

【０００９】このようにして構成された前記カッタ−本
体３は、掘削に伴って掘削外周面が摩耗して、棒状チッ
プ５の突き出し量が大きくなるが、アスファルト路面、
石材などの被削材の抵抗によって折損する自生刃作用に
より常時掘削性を維持する。なお、カッタ−本体３が鉄
系材料で形成された場合には、摩耗が少なく、突き出だ
しが良くない。また、この突き出し部分の初期形状につ
いては、自生刃作用を引き起こしやすいように、平面よ
りは先を細くしたり、面取りをしたりする方がよい。

【００１０】そして、前記棒状チップ５は、一般的に
は、埋め込み部分の横断面積が０．２〜５５ｍｍ²で、
前記掘削外周面の見掛上の回転幅面積に対する埋め込み
比率が３〜３５％好ましくは６〜２０％の範囲に設定さ
れるものである。これは、棒状チップ５が０．２ｍｍ²
よりも小さいとチップ強度が弱くなって掘削が不具合に
なるからであり、５５ｍｍ²を越えるとチップ強度が大
きくなって自生刃作用が行なわれ難くなるためである。
また、埋め込み比率が３％未満であると、棒状チップ５
が少なくなって、掘削能率を悪くし、３５％を越えると
自生刃作用が不具合になるからである。なお、図１及び
図２の場合では、棒状チップ５の回転面幅面積に対する
埋め込み比率は、図４で示されるようなカット分を含め
ると約８．３％になっているものである。

【００１１】また、図５及び図６では、カッタ−本体３
の掘削外周面４の傾斜側面４ｂ，４ｃが形状的に異なっ
ているものであり、φ１２０ｍｍを有するカッタ−本体
３には、合計１２０個の棒状チップ５が埋め込まれてい
る。そして、カッタ−本体３の掘削外周面４における見
掛上の回転面幅Ｗは、２０ｍｍに設定されている。した
がって、棒状チップ５の見掛上の埋め込み比率は、２ｍ
ｍの４角柱であれば６．４％、φ４ｍｍの丸棒であれば
２０．０％、φ５ｍｍの丸棒であれば３１．３％に設定
される。なお、図示の場合、板状チップは、埋込み部分
を円柱状とし、突き出し部分を４角柱状に形成している
ものである。また、本実施例では、棒状チップ５の埋め
込み方向がカッター本体３の径方向になっているが、例
えば傾斜側面４ｂ，４ｃに直交する方向でもよい。

【００１２】さらに、図７は、棒状チップ５の一辺の長
さ、横断面積と埋め込み比率との関係を示したものであ
り、４角柱状の棒状チップ５を適用した場合が例示され
ている。なお、これらの横断面積は、円柱の場合には、
約φ５〜φ８．４ｍｍ、正４角柱の場合は、その一辺が
約０．４５〜７．４ｍｍである。また、図８は、掘進速
度と埋め込み比率の関係を示したものである。図７で
は、φ３ｍｍの棒状チップを適用し、アスファルト路面
を１２ｍｍ幅×１５ｍｍ深さで水冷なしの乾式で掘削し
たものである。この結果、埋め込み比率は３〜３５％の
範囲が好適であった。そして、掘削カッタ−１の回転速
度は、４０ｍ／分以上、好ましくは８０ｍ／分以上、ま
た、被削材の中に鉄鋼材料が含まれているときには、１
００ｍ／分以上が望ましいことが判った。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、掘削カ
ッタ−１は、カッタ−本体３の摩耗及び棒状チップ５の
自生刃作用によって掘削が行われることから、高能率な
掘削が行われるものである。また、高速回転による乾式
掘削であるため、水冷による汚水の発生がなく環境上好
ましいという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明掘削カッタ−の一実施例を示す概念的な
正面図、

【図２】側面図、

【図３】棒状チップの埋め込み状態の要部を示す図で、
（ａ）〜（ｃ）はいずれも一部拡大断面図、

【図４】一部をカットした棒状チップの埋め込み状態を
示す説明図、

【図５】本発明掘削カッタ−の他の実施例を示す概念的
な一部を切欠した正面図、

【図６】側面図、

【図７】棒状チップを４角柱としたときに、その一辺の
長さ、横断面積と埋め込み比率との関係を示した特性
図、

【図８】掘削カッタ−の掘進速度と埋め込み比率の関係
を示した特性図。

【符号の説明】

１掘削カッタ− ３カッタ−本体４掘削外周面５棒状チップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板状をなすカッタ−本体３の掘削外周
面４には、多数個からなる硬質材料の棒状チップ５が一
部突出するように埋め込まれている掘削カッタ−におい
て、前記カッタ−本体３は、銅系合金からなり、前記棒状チップ５は、その横断面積が０．２〜５５ｍｍ
²で、前記掘削外周面４の見掛上の回転面幅面積に対す
る横断面積の埋め込み比率が３〜３５％の範囲に設定さ
れていることを特徴とする掘削カッタ−。