JPH09217578A - 拡径ビット - Google Patents
拡径ビットInfo
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- JPH09217578A JPH09217578A JP8117360A JP11736096A JPH09217578A JP H09217578 A JPH09217578 A JP H09217578A JP 8117360 A JP8117360 A JP 8117360A JP 11736096 A JP11736096 A JP 11736096A JP H09217578 A JPH09217578 A JP H09217578A
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
- E21B7/208—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes using down-hole drives
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/62—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
Abstract
(57)【要約】
【課題】掘削時のエネルギーロスが少なく、効率よく掘
削することができる拡径ビットの提供。 【解決手段】ビット本体２０先端部端面には、軸芯に対
して所定角度傾けて形成されたガイド溝４０が３本放射
状に形成されている。ガイド溝４０には、拡径ビットツ
ース２２が摺動自在に支持されており、該拡径ビットツ
ース２２は、ガイド溝４０に沿って掘削方向に摺動する
ことにより、ビット本体２０先端部端面より突出し、掘
削方向逆向きに摺動することにより、前記ビット本体２
０先端部外周より突出する。掘削時は、前記拡径ビット
ツース２２が、地面に押圧されるので、掘削方向逆向き
に摺動し、ビット本体２０先端部外周より突出して拡径
する。これにより、拡径した掘削孔が掘削されるが、掘
削孔の大部分は、ビット本体２０で掘削されるため、エ
ネルギーロスが少なく、効率的な掘削を行うことができ
る。また、強度的にも安定した大孔径化に対応すること
ができる。
削することができる拡径ビットの提供。 【解決手段】ビット本体２０先端部端面には、軸芯に対
して所定角度傾けて形成されたガイド溝４０が３本放射
状に形成されている。ガイド溝４０には、拡径ビットツ
ース２２が摺動自在に支持されており、該拡径ビットツ
ース２２は、ガイド溝４０に沿って掘削方向に摺動する
ことにより、ビット本体２０先端部端面より突出し、掘
削方向逆向きに摺動することにより、前記ビット本体２
０先端部外周より突出する。掘削時は、前記拡径ビット
ツース２２が、地面に押圧されるので、掘削方向逆向き
に摺動し、ビット本体２０先端部外周より突出して拡径
する。これにより、拡径した掘削孔が掘削されるが、掘
削孔の大部分は、ビット本体２０で掘削されるため、エ
ネルギーロスが少なく、効率的な掘削を行うことができ
る。また、強度的にも安定した大孔径化に対応すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は拡径ビットに係り、
特にエアハンマで地中を掘削する際にケーシングパイプ
を後続させて、地層の崩壊を防止しながら掘削する工法
に適用される拡径ビットに関する。
特にエアハンマで地中を掘削する際にケーシングパイプ
を後続させて、地層の崩壊を防止しながら掘削する工法
に適用される拡径ビットに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の掘削工法に適用される拡径ビッ
トとして、特公昭５６−２４７５８号公報に開示された
ものがある。この拡孔ビットは、ビット本体と、そのビ
ット本体の先端部に設けられたビット刃部とから構成さ
れている。ビット刃部は、ビット本体と略同径に形成さ
れており、前記ビット本体の先端径斜面に形成されたガ
イド溝に摺動自在に支持されるとともに、位置規制部材
によって上位置と下位置とが規制されている。したがっ
て、ビット刃部は、孔底に押し付けられると、ガイド溝
に沿って斜め上方向にスライドし、拡孔状態になる。こ
の状態でビット本体を回転させるとビット刃部は、ビッ
ト本体の軸心を中心に回転することにより、ビット本体
より大径の掘削孔が掘削される。
トとして、特公昭５６−２４７５８号公報に開示された
ものがある。この拡孔ビットは、ビット本体と、そのビ
ット本体の先端部に設けられたビット刃部とから構成さ
れている。ビット刃部は、ビット本体と略同径に形成さ
れており、前記ビット本体の先端径斜面に形成されたガ
イド溝に摺動自在に支持されるとともに、位置規制部材
によって上位置と下位置とが規制されている。したがっ
て、ビット刃部は、孔底に押し付けられると、ガイド溝
に沿って斜め上方向にスライドし、拡孔状態になる。こ
の状態でビット本体を回転させるとビット刃部は、ビッ
ト本体の軸心を中心に回転することにより、ビット本体
より大径の掘削孔が掘削される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の拡径ビットは、ビット本体中央部にガイド溝等キリ
欠きが多く形成されているため、強度的に弱いという欠
点があった。また、掘削孔の全面積をビット刃部で掘削
するため、エネルギーロスが多く、掘削効率が悪いとい
う欠点があった。
来の拡径ビットは、ビット本体中央部にガイド溝等キリ
欠きが多く形成されているため、強度的に弱いという欠
点があった。また、掘削孔の全面積をビット刃部で掘削
するため、エネルギーロスが多く、掘削効率が悪いとい
う欠点があった。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、掘削時のエネルギーロスが少なく、効率よく掘
削することができる拡径ビットを提供することを目的と
する。
もので、掘削時のエネルギーロスが少なく、効率よく掘
削することができる拡径ビットを提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、エアの供給で作動するビット本体と、該
ビット本体の先端部に複数個配設され、該ビット本体の
軸心から半径方向に拡縮可能に設けられた拡径ビットツ
ースと、から成る拡径ビットにおいて、前記拡径ビット
ツースは、前記ビット本体先端部端面に軸心に対して所
定角度傾斜させ、その傾斜面が軸心から離れて形成され
たガイド溝に摺動自在に設けられ、前記ビット本体を孔
底に押し付けることにより、前記ビット本体外側方向に
突出して拡径し、前記ビット本体と該拡径ビットツース
で掘削するとともに、前記ビット本体を孔底から離すこ
とにより、前記ビット本体内側方向に縮径することを特
徴とする。
成するために、エアの供給で作動するビット本体と、該
ビット本体の先端部に複数個配設され、該ビット本体の
軸心から半径方向に拡縮可能に設けられた拡径ビットツ
ースと、から成る拡径ビットにおいて、前記拡径ビット
ツースは、前記ビット本体先端部端面に軸心に対して所
定角度傾斜させ、その傾斜面が軸心から離れて形成され
たガイド溝に摺動自在に設けられ、前記ビット本体を孔
底に押し付けることにより、前記ビット本体外側方向に
突出して拡径し、前記ビット本体と該拡径ビットツース
で掘削するとともに、前記ビット本体を孔底から離すこ
とにより、前記ビット本体内側方向に縮径することを特
徴とする。
【０００６】本発明によれば、掘削時は、掘削面積の大
部分をビット本体で掘削し、拡径部のみ拡径ビットツー
スで掘削する。すなわち、ハンマーピントンから直接打
撃されるビット本体で掘削面積の大部分を掘削するた
め、従来の拡径ビットに比べ、エネルギーロスが少な
く、効率的な掘削を行うことができる。
部分をビット本体で掘削し、拡径部のみ拡径ビットツー
スで掘削する。すなわち、ハンマーピントンから直接打
撃されるビット本体で掘削面積の大部分を掘削するた
め、従来の拡径ビットに比べ、エネルギーロスが少な
く、効率的な掘削を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る拡径ビットの実施の形態について詳説する。図１は、
本発明に係る拡径ビットを適用した掘削装置の側面要部
断面図である。同図に示すように、前記拡径ビット１０
は、エアハンマ１２の円筒状に形成されたハンマーシリ
ンダ１３に装着される。エアハンマ１２は、内部にハン
マーピストン１４を内蔵しており、図示しない回転動力
を得て軸線を中心に回転する。
る拡径ビットの実施の形態について詳説する。図１は、
本発明に係る拡径ビットを適用した掘削装置の側面要部
断面図である。同図に示すように、前記拡径ビット１０
は、エアハンマ１２の円筒状に形成されたハンマーシリ
ンダ１３に装着される。エアハンマ１２は、内部にハン
マーピストン１４を内蔵しており、図示しない回転動力
を得て軸線を中心に回転する。
【０００８】前記ハンマーシリンダ１３の下端部内壁に
は、雌ネジが形成されており、該雌ネジには、ガイド１
６が螺着されている。ガイド１６は、中空状に形成され
ており、その内部に後述するビット本体２０に形成され
たスプライン（オス）２４、２４、…と嵌合するスプラ
イン（メス）２５、２５、…が形成されている。また、
ガイド１６は、リング１７及びカラー１８を介して前記
雌ネジに螺着されており、リング１７は、ビット本体２
０に形成されたツバ２７でビット本体を支持する。
は、雌ネジが形成されており、該雌ネジには、ガイド１
６が螺着されている。ガイド１６は、中空状に形成され
ており、その内部に後述するビット本体２０に形成され
たスプライン（オス）２４、２４、…と嵌合するスプラ
イン（メス）２５、２５、…が形成されている。また、
ガイド１６は、リング１７及びカラー１８を介して前記
雌ネジに螺着されており、リング１７は、ビット本体２
０に形成されたツバ２７でビット本体を支持する。
【０００９】前記拡径ビット１０は、その詳細を図２及
び図３に示すように、ビット本体２０と、そのビット本
体２０の先端部に放射状に設けられた３つの拡径ビット
ツース２２、２２、２２とから構成されている。尚、図
３において、断面で示す拡径ビットツース２２は縮径時
の状態を示し、実線で示す拡径ビットツース２２は拡径
時の状態を示している。
び図３に示すように、ビット本体２０と、そのビット本
体２０の先端部に放射状に設けられた３つの拡径ビット
ツース２２、２２、２２とから構成されている。尚、図
３において、断面で示す拡径ビットツース２２は縮径時
の状態を示し、実線で示す拡径ビットツース２２は拡径
時の状態を示している。
【００１０】前記ビット本体２０は、上部にスプライン
２４、２４、…が形成されており、さらに上部には、円
柱部２６が形成されている。また、円柱部２６の上端に
はツバ２８が形成されている。ビット本体２０の外周に
は、掘削時に後続させるケーシングパイプ５６の先端を
掛止する掛止突周部３０が設けられており、周面には掘
削土砂を排出する排出溝３２、３２、３２が設けられて
いる。
２４、２４、…が形成されており、さらに上部には、円
柱部２６が形成されている。また、円柱部２６の上端に
はツバ２８が形成されている。ビット本体２０の外周に
は、掘削時に後続させるケーシングパイプ５６の先端を
掛止する掛止突周部３０が設けられており、周面には掘
削土砂を排出する排出溝３２、３２、３２が設けられて
いる。
【００１１】また、ビット本体２０の内部には、前記ハ
ンマーピストン１４の作動に供したエアを排気する排気
路３４が形成されている。排気路３４は、分岐路３６、
３６、３６を介して後述するビット本体２０の先端部端
面に形成されたガイド溝４０、４０、４０に連通されて
おり、前記ハンマーピストン１４の作動に供したエア
は、このガイド溝４０、４０、４０から掘削孔５４内に
排気される。なお、排気路３４の上端部に設けられた符
号３８は、ビット本体２０に固定されたバルブである。
ンマーピストン１４の作動に供したエアを排気する排気
路３４が形成されている。排気路３４は、分岐路３６、
３６、３６を介して後述するビット本体２０の先端部端
面に形成されたガイド溝４０、４０、４０に連通されて
おり、前記ハンマーピストン１４の作動に供したエア
は、このガイド溝４０、４０、４０から掘削孔５４内に
排気される。なお、排気路３４の上端部に設けられた符
号３８は、ビット本体２０に固定されたバルブである。
【００１２】ビット本体２０は、頂部を前記ハンマーピ
ストン１４で打撃されることにより、ガイド１６内を上
下方向に摺動するが、落下時は、ツバ２８がリング１７
に支持されるので、抜け落ちることはない。また、スプ
ライン（オス）２４がガイド１６の内面に形成されたス
プライン（メス）２５に係合しているので、ビット本体
２０はエアハンマ１２と一体に回転する。
ストン１４で打撃されることにより、ガイド１６内を上
下方向に摺動するが、落下時は、ツバ２８がリング１７
に支持されるので、抜け落ちることはない。また、スプ
ライン（オス）２４がガイド１６の内面に形成されたス
プライン（メス）２５に係合しているので、ビット本体
２０はエアハンマ１２と一体に回転する。
【００１３】一方、前記３つの拡径ビットツース２２、
２２、２２は、図２及び図３に示すように、前記ビット
本体２０先端部端面に放射状に形成された３本のガイド
溝４０、４０、４０にそれぞれ摺動自在に支持されてい
る（図５参照）。このガイド溝４０は、ビット本体２０
の軸心に対して所定角度傾けられて形成されており、各
拡径ビットツース２２は、このガイド溝４０にガイドさ
れて斜め方向に摺動する。
２２、２２は、図２及び図３に示すように、前記ビット
本体２０先端部端面に放射状に形成された３本のガイド
溝４０、４０、４０にそれぞれ摺動自在に支持されてい
る（図５参照）。このガイド溝４０は、ビット本体２０
の軸心に対して所定角度傾けられて形成されており、各
拡径ビットツース２２は、このガイド溝４０にガイドさ
れて斜め方向に摺動する。
【００１４】また、前記ガイド溝４０は、図４に示すよ
うに、側面部をテーパ加工されており、前記拡径ビット
ツース２２もこれに対応するように側面部をテーパ加工
されている。したがって、ガイド溝４０が傾斜して形成
されていても、拡径ビットツース２２がガイド溝４０か
ら外れることはない。また、前記ガイド溝４０には、ガ
イド溝４０に沿って所定長さのストッパー溝４２が形成
されている。このストッパー溝４２には、ビット係止部
材である鋼球４４が移動可能に係合され、この鋼球４４
は拡径ビットツース２２の上部傾斜面２２ｂに突出して
設けられている。鋼球４４は、拡径ビットツース２２の
摺動に伴って前記ストッパー溝４２内を転動し、この鋼
球４４が、ストッパー溝４２の下端部に当接することに
より、拡径ビットツース２２の下方への移動が規制され
る。
うに、側面部をテーパ加工されており、前記拡径ビット
ツース２２もこれに対応するように側面部をテーパ加工
されている。したがって、ガイド溝４０が傾斜して形成
されていても、拡径ビットツース２２がガイド溝４０か
ら外れることはない。また、前記ガイド溝４０には、ガ
イド溝４０に沿って所定長さのストッパー溝４２が形成
されている。このストッパー溝４２には、ビット係止部
材である鋼球４４が移動可能に係合され、この鋼球４４
は拡径ビットツース２２の上部傾斜面２２ｂに突出して
設けられている。鋼球４４は、拡径ビットツース２２の
摺動に伴って前記ストッパー溝４２内を転動し、この鋼
球４４が、ストッパー溝４２の下端部に当接することに
より、拡径ビットツース２２の下方への移動が規制され
る。
【００１５】一方、拡径ビットツース２２は、上方へ移
動すると、その上端部２２ａが、ガイド溝４０の上端部
４０ａに当接し、これにより、拡径ビットツース２２の
上方への移動が規制される。なお、前記鋼球４４は、拡
径ビットツース２２を前記ガイド溝４０に装着させたの
ち、拡径ビットツース２２へ取り付けられ、その取付作
業は、次のように行われる。すなわち、まず、拡径ビッ
トツース２２に穿設された取付穴４６より鋼球４４を挿
入し、プレート４７次いでゴム板４８を介してピン５０
（固定部材）を圧入する。これにより、鋼球４４が、拡
径ビットツース２２の上部傾斜面より突出し、ストッパ
ー溝４２に嵌合する。
動すると、その上端部２２ａが、ガイド溝４０の上端部
４０ａに当接し、これにより、拡径ビットツース２２の
上方への移動が規制される。なお、前記鋼球４４は、拡
径ビットツース２２を前記ガイド溝４０に装着させたの
ち、拡径ビットツース２２へ取り付けられ、その取付作
業は、次のように行われる。すなわち、まず、拡径ビッ
トツース２２に穿設された取付穴４６より鋼球４４を挿
入し、プレート４７次いでゴム板４８を介してピン５０
（固定部材）を圧入する。これにより、鋼球４４が、拡
径ビットツース２２の上部傾斜面より突出し、ストッパ
ー溝４２に嵌合する。
【００１６】ビット本体２０に装着された拡径ビットツ
ース２２は、前記ガイド溝４０に沿って掘削方向逆向き
（図中上方）に摺動すると、図２に示すように、その外
周面が前記ビット本体２０の先端部外周より突出する。
このとき、拡径ビットツース２２のの先端部端面は、ビ
ット本体２０の先端部端面と略同一面上に位置する。一
方、掘削方向（図中下方）に摺動すると、図３に示すよ
うに、その先端部端面が、前記ビット本体２０の先端部
端面より突出し、その外周面は、ビット本体２０の先端
部外周面と同一面上に位置する。
ース２２は、前記ガイド溝４０に沿って掘削方向逆向き
（図中上方）に摺動すると、図２に示すように、その外
周面が前記ビット本体２０の先端部外周より突出する。
このとき、拡径ビットツース２２のの先端部端面は、ビ
ット本体２０の先端部端面と略同一面上に位置する。一
方、掘削方向（図中下方）に摺動すると、図３に示すよ
うに、その先端部端面が、前記ビット本体２０の先端部
端面より突出し、その外周面は、ビット本体２０の先端
部外周面と同一面上に位置する。
【００１７】したがって、拡径ビット１０が着地状態に
あるときは、拡径ビットツース２２は、地面から上方に
向けて力を受けるので、上方に摺動して、その外周面を
ビット本体２０の外周面から突出して拡径する。一方、
拡径ビット１０が地面から離れた状態、すなわち浮いた
状態にある時は、拡径ビットツース２２は、自重により
下方へ下り、内径方向に縮径する。
あるときは、拡径ビットツース２２は、地面から上方に
向けて力を受けるので、上方に摺動して、その外周面を
ビット本体２０の外周面から突出して拡径する。一方、
拡径ビット１０が地面から離れた状態、すなわち浮いた
状態にある時は、拡径ビットツース２２は、自重により
下方へ下り、内径方向に縮径する。
【００１８】なお、前述したように、各ガイド溝４０は
排気路３４に連通されており、エアハンマ１４の作動に
供したエアは、該ガイド溝４０から掘削孔５４に排気さ
れる。このとき、拡径ビットツース２２が拡径状態にあ
るときは、主に図２に示すように、ストッパー溝４２を
介してその先端部に形成された隙間４２ａを介して掘削
孔５４内に排気される。一方、拡径ビットツース２２が
縮径状態にある時は、図３に示すように、ガイド溝４０
の上端部４０ａと拡径ビットツース２２の上端部２２ａ
との間の隙間を介して掘削孔５４に排気される。これに
より、ガイド溝４０には、常にエアが噴射されるので、
ガイド溝４０及びストッパー溝４２に掘削土砂等が詰ま
るのを防止することができる。したがって、拡径ビット
ツース２２は、常に円滑な摺動が可能になる。
排気路３４に連通されており、エアハンマ１４の作動に
供したエアは、該ガイド溝４０から掘削孔５４に排気さ
れる。このとき、拡径ビットツース２２が拡径状態にあ
るときは、主に図２に示すように、ストッパー溝４２を
介してその先端部に形成された隙間４２ａを介して掘削
孔５４内に排気される。一方、拡径ビットツース２２が
縮径状態にある時は、図３に示すように、ガイド溝４０
の上端部４０ａと拡径ビットツース２２の上端部２２ａ
との間の隙間を介して掘削孔５４に排気される。これに
より、ガイド溝４０には、常にエアが噴射されるので、
ガイド溝４０及びストッパー溝４２に掘削土砂等が詰ま
るのを防止することができる。したがって、拡径ビット
ツース２２は、常に円滑な摺動が可能になる。
【００１９】ビット本体２０及び拡径ビットツース２
２、２２、２２は、前記の如く構成され、各先端部端面
には、図６に示すように、超硬合金で形成されたメタル
チップ５２、５２、…が、充分な数固定されている。前
記の如く構成された本発明に係る拡径ビットが適用され
た掘削装置の実施の形態の作用は次の通りである。
２、２２、２２は、前記の如く構成され、各先端部端面
には、図６に示すように、超硬合金で形成されたメタル
チップ５２、５２、…が、充分な数固定されている。前
記の如く構成された本発明に係る拡径ビットが適用され
た掘削装置の実施の形態の作用は次の通りである。
【００２０】まず、拡径ビット１０が取りつけられたエ
アハンマ１２を掘管１１で吊り下げて、ケーシングパイ
プ５６内に挿入する。拡径ビットツース２２は、縮径状
態となるので、ケーシングパイプ５６の内径よりも小径
となり、ケーシングパイプ５６への挿入が可能になる。
次に、ケーシングパイプ５６に挿入した拡径ビット１０
を地面に着地させる。地面に着地した拡径ビットツース
２２は、地面から上向きの力を受けるので、上方に摺動
する。したがって、図２及び図５に示すように、その外
周面が前記ビット本体２０の先端部外周より突出し、ケ
ーシングパイプ５６の外径よりも大径になる。なお、こ
のとき、拡径ビットツース２２の先端部端面は、ビット
本体２０の先端部端面と同一面上に位置する。
アハンマ１２を掘管１１で吊り下げて、ケーシングパイ
プ５６内に挿入する。拡径ビットツース２２は、縮径状
態となるので、ケーシングパイプ５６の内径よりも小径
となり、ケーシングパイプ５６への挿入が可能になる。
次に、ケーシングパイプ５６に挿入した拡径ビット１０
を地面に着地させる。地面に着地した拡径ビットツース
２２は、地面から上向きの力を受けるので、上方に摺動
する。したがって、図２及び図５に示すように、その外
周面が前記ビット本体２０の先端部外周より突出し、ケ
ーシングパイプ５６の外径よりも大径になる。なお、こ
のとき、拡径ビットツース２２の先端部端面は、ビット
本体２０の先端部端面と同一面上に位置する。
【００２１】この状態で掘削を開始する。すなわち、掘
管１１を図示しない駆動装置で送りと、回転を与えると
ともに、掘管１１内にエアを給気し、エアハンマ１２に
エアを供給してハンマーピストン１４を駆動する。エア
ハンマ１２が回転すると、拡径ビット１０も一体となり
回転するので、これと同時に、ハンマーシリンダ１３に
内蔵されたハンマーピストン１４で拡径ビット１０の頂
部を打撃すると、拡径ビット１０が地中へ突き進み、メ
タルチップ５２、５２、…により掘削孔５４が掘削され
る。このとき、掘削孔５４は、その大部分をビット本体
２０で掘削され、ケーシングパイプ５６の肉厚分に相当
する拡径部のみ拡径ビットツース２２で掘削されるた
め、極めて効率のよい掘削を行うことができる。
管１１を図示しない駆動装置で送りと、回転を与えると
ともに、掘管１１内にエアを給気し、エアハンマ１２に
エアを供給してハンマーピストン１４を駆動する。エア
ハンマ１２が回転すると、拡径ビット１０も一体となり
回転するので、これと同時に、ハンマーシリンダ１３に
内蔵されたハンマーピストン１４で拡径ビット１０の頂
部を打撃すると、拡径ビット１０が地中へ突き進み、メ
タルチップ５２、５２、…により掘削孔５４が掘削され
る。このとき、掘削孔５４は、その大部分をビット本体
２０で掘削され、ケーシングパイプ５６の肉厚分に相当
する拡径部のみ拡径ビットツース２２で掘削されるた
め、極めて効率のよい掘削を行うことができる。
【００２２】掘削と同時に、ケーシングパイプ５６の先
端部が、ビット本体２０の掛止突周部３０に掛止されて
いるので、拡径ビット１０の進行に伴ってケーシングパ
イプ５６も地中に建て込まれる。また、掘削した土砂等
は、ガイド溝４０から吹き出されるエアにより除去さ
れ、排気エアと共にビット本体２０に形成された排出溝
３２を介してケーシングパイプ５６内を通って地表へ排
出される。
端部が、ビット本体２０の掛止突周部３０に掛止されて
いるので、拡径ビット１０の進行に伴ってケーシングパ
イプ５６も地中に建て込まれる。また、掘削した土砂等
は、ガイド溝４０から吹き出されるエアにより除去さ
れ、排気エアと共にビット本体２０に形成された排出溝
３２を介してケーシングパイプ５６内を通って地表へ排
出される。
【００２３】また、ガイド溝４０及びストッパー溝４２
には、前述のようにエアが吹き出されるので、掘削土砂
が詰まり、作動不良を起こすようなことはない。掘削作
業終了後は、拡径ビット１０をケーシングパイプ５６か
ら抜くが、拡径状態にある拡径ビットツース２２を縮径
させるには、拡孔ビット１０を上方に引き抜けばよい。
すなわち、拡径ビット１０を上方に引き抜くと、拡径ビ
ットツース２２は自重で縮径する。さらに、拡径ビット
１０を上方に引き抜くと、拡径ビットツース２２は、ケ
ーシングパイプ５６の下端周縁に当接するので、このケ
ーシングパイプ５６の下端周縁に押されて下方へ摺動
し、縮径状態となる。したがって、ケーシングパイプ５
６内を抜き出すことができる。
には、前述のようにエアが吹き出されるので、掘削土砂
が詰まり、作動不良を起こすようなことはない。掘削作
業終了後は、拡径ビット１０をケーシングパイプ５６か
ら抜くが、拡径状態にある拡径ビットツース２２を縮径
させるには、拡孔ビット１０を上方に引き抜けばよい。
すなわち、拡径ビット１０を上方に引き抜くと、拡径ビ
ットツース２２は自重で縮径する。さらに、拡径ビット
１０を上方に引き抜くと、拡径ビットツース２２は、ケ
ーシングパイプ５６の下端周縁に当接するので、このケ
ーシングパイプ５６の下端周縁に押されて下方へ摺動
し、縮径状態となる。したがって、ケーシングパイプ５
６内を抜き出すことができる。
【００２４】このように、本実施の形態の拡径ビット１
０によれば、エアハンマ１２から直接打撃されるビット
本体２０で掘削面積の大部分を掘削し、拡径部のみ拡径
ビットツース２２で掘削するので、従来の拡径ビットに
比べ、エネルギーロスが少なく、効率的に掘削孔５４を
掘削することができる。また、これにより、大径のビッ
トにも適用が可能になる。
０によれば、エアハンマ１２から直接打撃されるビット
本体２０で掘削面積の大部分を掘削し、拡径部のみ拡径
ビットツース２２で掘削するので、従来の拡径ビットに
比べ、エネルギーロスが少なく、効率的に掘削孔５４を
掘削することができる。また、これにより、大径のビッ
トにも適用が可能になる。
【００２５】また、ガイド溝４０は、ビット本体２０の
周縁に形成されているため、強度的にも問題はない。さ
らに、拡径ビットツース２２が磨耗した場合は、単品で
の交換が可能であるため、極めて経済的である。また、
単品が小型であるため、生産コストも安価に抑えること
ができる。なお、拡径ビットツース２２は、鋼球４４を
取り出せば、簡単にガイド溝４０から取り外すことがで
きる。
周縁に形成されているため、強度的にも問題はない。さ
らに、拡径ビットツース２２が磨耗した場合は、単品で
の交換が可能であるため、極めて経済的である。また、
単品が小型であるため、生産コストも安価に抑えること
ができる。なお、拡径ビットツース２２は、鋼球４４を
取り出せば、簡単にガイド溝４０から取り外すことがで
きる。
【００２６】また、エアハンマ１２の作動に供したエア
をガイド溝４０から排出するようにしたことにより、拡
径ビットツース２２の円滑な摺動を常に確保することが
できる。これにより、縮径摺動不良の発生を防止するこ
とができる。なお、この点に関しては、エアハンマ１２
の作動に供したエアの排気量との関係で、エア量に余裕
がある場合は、図６に示すように、排気エアの一部をビ
ット本体２０の先端部から排出する分岐路５８を形成し
てもよい。
をガイド溝４０から排出するようにしたことにより、拡
径ビットツース２２の円滑な摺動を常に確保することが
できる。これにより、縮径摺動不良の発生を防止するこ
とができる。なお、この点に関しては、エアハンマ１２
の作動に供したエアの排気量との関係で、エア量に余裕
がある場合は、図６に示すように、排気エアの一部をビ
ット本体２０の先端部から排出する分岐路５８を形成し
てもよい。
【００２７】また、本実施の形態では、掘削時にケーシ
ングパイプ５６を後続させて掘削する例で説明したが、
本実施の形態の拡径ビット１０は、掘削途中で掘削径を
拡大する場合にも適用することができる。この場合、拡
径部までは通常のビットで掘削し、拡径部のみ本実施の
形態の拡径ビット１０に交換して掘削する。
ングパイプ５６を後続させて掘削する例で説明したが、
本実施の形態の拡径ビット１０は、掘削途中で掘削径を
拡大する場合にも適用することができる。この場合、拡
径部までは通常のビットで掘削し、拡径部のみ本実施の
形態の拡径ビット１０に交換して掘削する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
掘削面積の大部分をビット本体で掘削し、拡径部のみ拡
径ビットツースで掘削するので、従来の拡孔ビットに比
べ、エネルギーロスが少なく、効率的な掘削を行うこと
ができる。
掘削面積の大部分をビット本体で掘削し、拡径部のみ拡
径ビットツースで掘削するので、従来の拡孔ビットに比
べ、エネルギーロスが少なく、効率的な掘削を行うこと
ができる。
【図１】本発明に係る拡径ビットを適用した掘削装置の
側面要部断面図
側面要部断面図
【図２】本発明に係る拡径ビットの実施の形態の側面断
面図（拡径状態）
面図（拡径状態）
【図３】本発明に係る拡径ビットの実施の形態の側面図
部分断面図（縮径状態）
部分断面図（縮径状態）
【図４】図２のＡ−Ａ断面図
【図５】本発明に係る拡径ビットの拡径ビット実施の形
態の底面図
態の底面図
【図６】本発明に係る拡径ビットの拡径ビット他の実施
の形態の側面断面図
の形態の側面断面図
１０…拡径ビット １２…エアハンマ １３…ハンマーシリンダ １４…ハンマーピストン ２０…ビット本体 ２２…拡径ビットツース ３４…排気路 ３６…分岐路 ４０…ガイド溝 ４２…ストッパー溝 ４４…鋼球 ５２…メタルチップ ５４…掘削孔 ５６…ケーシングパイプ
Claims (3)
- 【請求項１】 エアの供給で作動するビット本体と、該
ビット本体の先端部に複数個配設され、該ビット本体の
軸心から半径方向に拡縮可能に設けられた拡径ビットツ
ースと、から成る拡径ビットにおいて、 前記拡径ビットツースは、前記ビット本体先端部端面に
軸心に対して所定角度傾斜させ、その傾斜面が軸心から
離れて形成されたガイド溝に摺動自在に設けられ、前記
ビット本体を孔底に押し付けることにより、前記ビット
本体外側方向に突出して拡径し、前記ビット本体と該拡
径ビットツースで掘削するとともに、前記ビット本体を
孔底から離すことにより、前記ビット本体内側方向に縮
径することを特徴とする拡径ビット。 - 【請求項２】 前記エアハンマの作動に供した排気エア
は、前記ビット本体の内部を通ってガイド溝から掘削孔
内に排気することを特徴とする請求項１記載の拡径ビッ
ト。 - 【請求項３】 前記ビットツースには、ビット係止部材
の取付穴が形成され、該ビット係止部材は前記取付穴に
挿入されると共に、該取付穴に圧入される固定部材によ
ってその一端部が前記ビット本体に形成されたストッパ
ー溝部に突出されていることを特徴とする請求項１記載
の拡径ビット。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117360A JP2998097B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-05-13 | 拡径ビット |
| US08/800,182 US5881827A (en) | 1996-02-13 | 1997-02-13 | Extendable bit |
| KR1019970004250A KR100461525B1 (ko) | 1996-02-13 | 1997-02-13 | 확경비트 |
| GB9702968A GB2310229B (en) | 1996-02-13 | 1997-02-13 | Extendable bit |
| HK97102580A HK1001210A1 (en) | 1996-02-13 | 1997-12-23 | Extendable bit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51696 | 1996-02-13 | ||
| JP8117360A JP2998097B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-05-13 | 拡径ビット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09217578A true JPH09217578A (ja) | 1997-08-19 |
| JP2998097B2 JP2998097B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=26392259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8117360A Expired - Lifetime JP2998097B2 (ja) | 1996-02-13 | 1996-05-13 | 拡径ビット |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5881827A (ja) |
| JP (1) | JP2998097B2 (ja) |
| KR (1) | KR100461525B1 (ja) |
| GB (1) | GB2310229B (ja) |
| HK (1) | HK1001210A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004183471A (ja) * | 2002-11-20 | 2004-07-02 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削工具 |
| JP2009121060A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Norio Kagota | 掘削装置および掘削方法 |
| JP2010528204A (ja) * | 2007-05-25 | 2010-08-19 | リ，クァンイク | ハンマビット |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000342986A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-12-12 | Komatsu Ltd | 産業廃棄物破砕用ビット |
| US7275605B2 (en) * | 2004-03-12 | 2007-10-02 | Conocophillips Company | Rotatable drill shoe |
| US8261857B2 (en) * | 2008-05-15 | 2012-09-11 | Longyear Tm, Inc. | Core barrel sonic latch mechanism and methods of sonic drilling using the same |
| US8668031B2 (en) * | 2008-06-02 | 2014-03-11 | Schlumberger Technology Corporation | Drill bit and method for inserting, expanding, collapsing, and retrieving drill bit |
| US20110180330A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-07-28 | Conn Timothy W | Drilling assembly with underreaming bit and method of use |
| US8439135B2 (en) | 2010-04-01 | 2013-05-14 | Center Rock Inc. | Down-the-hole drill hammer having an extendable drill bit assembly |
| KR101433453B1 (ko) | 2012-07-24 | 2014-08-28 | 이광익 | 수축 확장이 용이한 해머비트 |
| FI124451B (fi) | 2013-10-22 | 2014-09-15 | Atlas Copco Rotex Ab Oy | Porauslaite |
| KR20160020124A (ko) | 2014-08-13 | 2016-02-23 | 정순용 | 분리형 해머비트 |
| KR101605801B1 (ko) | 2014-08-13 | 2016-03-23 | (주)나다건설 | 회수형 해머비트 |
| CN105781421B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-12-01 | 东营黄蓝知识产权运营管理有限公司 | 一种套管旋转循环下入装置 |
| KR101745376B1 (ko) | 2016-05-31 | 2017-06-09 | (주)나다건설 | 분리형 해머비트 |
| GB2569330B (en) | 2017-12-13 | 2021-01-06 | Nov Downhole Eurasia Ltd | Downhole devices and associated apparatus and methods |
| KR102048558B1 (ko) | 2018-01-25 | 2019-11-25 | (주)나다건설 | 지반 굴착용 회수형 해머비트 장치 |
| KR102604483B1 (ko) | 2019-03-12 | 2023-11-22 | 주식회사 이지지오텍 | 회수형 천공비트 |
| KR102233462B1 (ko) | 2019-03-15 | 2021-03-29 | (주)나다건설 | 회수형 천공비트 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3933209A (en) * | 1972-08-23 | 1976-01-20 | Tigre Tierra, Inc. | Drilling apparatus and technique using down-hole motor |
| US4002213A (en) * | 1974-03-01 | 1977-01-11 | Tigre Tierra, Inc. | Down-the-hole motor for rotary drill rod and process for drilling using the same |
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| JPS54117104A (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-11 | Tone Boring Co | Bit for expanding hole |
| JPS5624758A (en) * | 1979-08-01 | 1981-03-09 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Sealed alkaline battery |
| GB2132252B (en) * | 1982-10-25 | 1985-12-18 | Tone Boring Co | An air hammer drill device |
| JPH0787562B2 (ja) * | 1985-01-16 | 1995-09-20 | 富士写真フイルム株式会社 | 映像信号記録装置 |
| SE461345B (sv) * | 1985-06-03 | 1990-02-05 | Sandvik Rock Tools Ab | Saett och anordning foer att varsamt nedfoera foderroer genom oemtaalig mark och oemtaaliga konstruktioner |
| US5361859A (en) * | 1993-02-12 | 1994-11-08 | Baker Hughes Incorporated | Expandable gage bit for drilling and method of drilling |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP8117360A patent/JP2998097B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-13 GB GB9702968A patent/GB2310229B/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-13 US US08/800,182 patent/US5881827A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-13 KR KR1019970004250A patent/KR100461525B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-12-23 HK HK97102580A patent/HK1001210A1/xx not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004183471A (ja) * | 2002-11-20 | 2004-07-02 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削工具 |
| JP4501407B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2010-07-14 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削工具 |
| JP2010528204A (ja) * | 2007-05-25 | 2010-08-19 | リ，クァンイク | ハンマビット |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2310229A (en) | 1997-08-20 |
| GB2310229B (en) | 1998-09-23 |
| US5881827A (en) | 1999-03-16 |
| KR100461525B1 (ko) | 2005-04-06 |
| KR970062255A (ko) | 1997-09-12 |
| HK1001210A1 (en) | 1998-06-05 |
| GB9702968D0 (en) | 1997-04-02 |
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