JPH11229742A - 掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタ - Google Patents
掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタInfo
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- JPH11229742A JPH11229742A JP5008698A JP5008698A JPH11229742A JP H11229742 A JPH11229742 A JP H11229742A JP 5008698 A JP5008698 A JP 5008698A JP 5008698 A JP5008698 A JP 5008698A JP H11229742 A JPH11229742 A JP H11229742A
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Abstract
可能にする。 【解決手段】 カッタリング1は、リング本体2のV突
起部分5に、楔状湾曲刃7を備えた破砕チップ6が連続
又は断続的に取付けられている。この楔状湾曲刃7は、
リング本体2の端面視では、リング本体2から突出量1
をもって膨出するが、この楔状湾曲刃7には、接続刃を
備えることもできる。このカッタリング1は、軸受部材
24の介在により、固定軸26に回転可能に組込まれる
ことにより掘削用のディスクカッタ20が構成され、前
記破砕チップ6の楔状湾曲刃7によって、玉石、礫等を
含んだ掘削層、岩盤等を掘削するものである。リング本
体2の外周形状は、V突起部分5のみがある場合だけで
なく、両脇に円筒部分12を備える場合などにも適用さ
れ、その刃先構成は、破砕チップ6だけでなく、破砕補
完チップ、耐摩耗チップ、圧砕チップを備えた場合でも
利用できる
Description
どに適用される掘削用のカッタリング及び掘削用のディ
スクカッタに関し、特に、掘削チップの形状を改善する
ことによって破砕機能を高め、玉石や岩盤を含んだ掘削
層でも容易に掘削できるようにしたものである。
掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタは、
例えば、リング本体の外周V突起部分にセグメント状の
圧砕チップを取付けるようにした特公平5−72516
号公報、円柱状の圧砕チップを取付けるようにした実開
昭61−141395号公報などが開示されている。
業現場では、玉石を含んだ砂礫層や岩盤に当ることがあ
り、この場合には、前述した圧砕チップを備えたディス
クカッタでは、圧砕チップが岩盤に対して楔面を押圧す
るように作用するため、掘削抵抗が高く、また玉石など
に対する破砕機能が弱く、摩耗も激しくなるなどの問題
点があった。
リングの刃先形状を改善することによって、玉石や岩盤
のある掘削作業でも、良好な状態で連続破砕し得る掘削
用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタを提供す
るものである。
なされたもので、掘削用のカッタリングのリング本体に
は、周方向に沿って複数個の板状をなす破砕チップが備
えられており、この破砕チップは、リング本体の端面視
では、リング本体から膨出する楔状湾曲刃が突出量δ1
をもって取付けられるものである。
を形成した場合だけでなく、V突起部分の両脇に円筒部
分を一体的に連設又は別体形式で連結した場合にも適用
される。そして、破砕チップの楔状湾曲刃は、その稜線
の両端がV突起部分上にあるときには、大きな曲率にな
り、また楔状湾曲刃の両端に接続刃が連設されていると
きには、曲率を小さくすることもできる。
みを有している場合だけでなく、通常の圧砕チップに付
加する場合などにも適用できるものである。
は、ハブ部材に装着され、このハブ部材が軸受部材を介
して固定軸に回転可能に取付けられることによって掘削
用のディスクカッタが構成される。したがって、この楔
状湾曲刃を有する破砕チップの存在によって、玉石、岩
盤などの掘削作業における破砕機能が高められ、良好な
掘削が行なえるものである。なお、このディスクカッタ
は、ハブ部材を省略して、カッタリングが軸受部材に直
接取付けられるようにしてもよい。
ッタリング及び掘削用のディスクカッタについて、その
一実施例につき図を参照しながら説明する。
リング1を示す図で、リング本体2には、中心取付け穴
3が設けられ、その外周部分には、一対の傾斜面4によ
りV突起部分5が構成されている。そして、このV突起
部分5には、周方向に沿って超硬合金からなる板状の破
砕チップ6が断続又は連続で複数個取付けられる。な
お、破砕チップ6が断続的に配置される場合は、図2で
示されるように隣接する楔状湾曲刃7の接線8がリング
本体2に接しないように適度なクリアランス量cの確保
が必要である。
する破砕効果を改善するため楔状湾曲刃7が形成され、
リング本体2の端面視では、V突起部分5から突出量δ
1をもって取付けられている。この突出量δ1は、破砕効
果から一般的には12mm以下で設定され、例えば約1
0mm前後で設定される。また、楔状湾曲刃7は、図示
の場合、稜線部分の両端7a,7aがリング本体2のV
突起部分5に位置して膨出する。したがって、この稜線
部分の曲率は、一般的には、円弧状として形成されるた
め、その設定量は、逆数である曲率半径R1により、例
えばR1=10mmと表示される。
能及び刃先強度から通常60°〜150°好ましくは8
0°〜120°に設定される。これは、60°未満で
は、刃先強度が弱くなり、また150°を越えると破砕
機能が低下するからである。
は、通常、図3(a)〜(c)に示されるものが適用さ
れ、破砕チップ6のリング本体2への取付けは、図4
(a)(b)に示されるようにろう付けによって行われ
る。
は、図4(a)(b)及び図5(a)に示されるような
曲線的な場合だけでなく、図5(b)〜(d)に示され
るような直線部分を結んだ多角形状の場合にも適用され
る。なお、楔状湾曲刃7の曲線は、円弧、楕円、放物線
などが適宜適用される。また、多角形状の曲率は、個々
の曲率ではなく全体的な形状で曲率を捉えているもので
ある。
その稜線部分の両端7a,7bがV突起部分5上に位置
しているため、理論的には曲率の大きい場合に限られ
る。
(a)〜(c)は、楔状湾曲刃7の曲率が大きい場合及
び小さい場合にも適用できるようにしたものであり、そ
の関係が曲率の逆数である曲率半径R1,R0で説示され
ている。ここで、R0は、頂角部分5の曲率半径であ
る。なお、適用条件は、楔状湾曲刃7の両端7a,7b
がリング本体2よりも上方に位置し、かつリング本体2
への立上がり部分には、破砕機能から接続刃9を備える
ことが必要である。この場合、前記両端7a,7bの上
方量δ0は、破砕機能から通常10mm以下に設定さ
れ、δ1は通常15mm以下で設定される。
(a)〜(c)及び図7(a)〜(c)に示されるよう
に楔状を呈する場合、図8(a)〜(c)に示されるよ
うに傾斜面状を呈する場合、図9(a)〜(c)に示さ
れるように湾曲面状を呈する場合に適用される。
V突起部分5の稜線方向に沿って配置されているが、例
えば図10(a)〜(d)で示されるような傾斜する取
付け角をもって配置される場合にも適用できる。すなわ
ち、図10(a)では、破砕チップ6の取付け角をV突
起部分5の稜線方向に対して傾斜させ、図10(b)で
は、取付け角0°のものと交互配置したものである。ま
た図10(c)では、右左に傾斜する取付け角を有する
破砕チップ6を交互に配置し、図10(d)では、右、
左及び中央に分けた千鳥状の配置にしたものである。
ップ6の取付けにあたって、その一部が破砕補完チップ
10に置換されているものである。この場合、破砕補完
チップ10は、図12で示されるように、リング本体2
からの突出量δ2が破砕チップ6の突出量δ1よりも小さ
いものであり、その置換数は、破砕機能の役割から破砕
チップ6よりも少数個又は同数個である。図示の場合で
は、破砕チップ6の曲率半径R1を10mm,突出量δ1
を10mmとし、破砕補完チップ10の曲率半径R2を
5mm,突出量δ2を5mmとしたものである。そし
て、この破砕補完チップ10は、破砕チップ6の破砕機
能を補助するものであり、また掘削作業中に破砕チップ
6が破損した場合などでは、破砕機能の極端な低下を防
止する。
刃7の楔角θ1が単純な一段形式になっているが、図1
3のように楔角θ2を有する2段形式にしてもよい。こ
れは、特に楔角θ1を尖鋭にしたときに、楔角θ2の存在
により強度を確保するためである。そして、楔状湾曲刃
7の楔角θ2は、楔角θ1よりも小さく、通常40°〜1
20°の範囲内好ましくは50°〜90°の範囲内で設
定される。
図2の実施例に対する変形例を示した掘削用のカッタリ
ング1で、同一部分には、同一符号を付したものであ
る。前述した実施例との相違点は、V字を構成する傾斜
面4に補助的な耐摩耗チップ11が備えられていること
にある。図示の場合、耐摩耗チップ11は、その形状が
長方形板状を呈しているが、例えば円柱状のものでもよ
く、また前記傾斜面4に対して、図20(a)に示され
るように傾斜面4と同一平面上にある場合、図20
(b)に示されるように傾斜面4よりも幾分突出する場
合がある。したがって、これらを考慮すれば、耐摩耗チ
ップ11の突出量については、掘削層等の掘削条件によ
り0〜2mm程度の範囲内で選択される。
削用カッタリング1の別の実施例を示すもので、リング
本体2のV字突起部分5には、円柱状をなす圧砕チップ
13が傾斜面4に跨がって取付けられ、傾斜面4には、
楔状湾曲刃7を有する破砕チップ6が取付けられるよう
にしたものである。この場合、楔状湾曲刃7は、前述し
たようにリング本体2から突出量δ1をもって取付けら
れる。
0は、図1及び図2で示される前記カッタリング1が、
例えば図19及び図20に示されるようにハブ部材21
に装着されることにより構成される。なお、カッタリン
グ1の装着は、例えば、締付けリング22の利用により
行われるが、この締付けリング22は、分割された状態
で取付け溝23内に嵌め込まれ、その後溶接などによっ
て一体化される。そして、ハブ部材21は、軸受け部材
24、シ−ル部材25などを介して両端支持の固定軸2
6に回転可能に取付けられる。なお、図示の場合、固定
軸26は、その両端には、コ字状ブロックを呈するサド
ル(図示せず)に支持される角柱状の固定ブロック27
がボルト28によって取付けられるようになっている。
また、図17及び図18で示されるカッタリング1は、
図21で示されるように前述した取付け構成で取付けら
れる。しかし、前述した円錐コロ軸受部材24による取
付け構成に限らず、例えば実公平2−34317号公報
などで開示されているように固定ブッシュの内側のラジ
アルローラ及び固定軸の中央フランジと固定ブッシュと
の間のスラストローラによる場合、実開昭61−808
84号公報などで開示されているように、ラジアルロー
ラ及びボールによる場合など掘削条件に合せて適宜選択
できる。
カッタリング1が1個取付けられる場合だけでなく、複
数個例えば、図22に示されるように刃先径が等しく、
破砕チップ6の位置を互いにずらした2連の場合、或い
は図23に示されるように刃先径が異なり、破砕チップ
6の位置を互いにずらした3連の場合にも適用される。
なお、これらの場合は、カッタリング1は、それぞれ別
体形式としているが、一体形式で構成してもさしつかえ
ない。また、リング本体2に対する破砕チップ6の取付
けは、図10(a)〜(d)で例示された配列などを適
宜組合せることができるものである。
用のディスクカッタ20における他の実施例を示したも
ので、カッタリング1の外周形状及び刃先構成が変更さ
れたものである。
リング本体2には、V突起部分5だけでなく、その両脇
に円筒部分12を連設したものである。
起部分5には、超硬合金からなる圧砕チップ13が傾斜
面4を跨がるように植え込まれ、その露出部分が傾斜面
4と同一平面上にあるよう構成されるものである。した
がって、この圧砕チップ13は、断面形状でみれば、円
柱の露出端が楔状を呈するようになっているものであ
る。なお、図示の圧砕チップ13は、断続的な配置の一
般例であり、連続配置を選択する場合では、例えば実開
昭58−1695号公報、特公平5−72516号公報
などに開示されているような扇形状片からなる圧砕チッ
プ13を利用すればよい。これに対し、円筒部分12に
は、破砕機能の促進から、前述した楔状湾曲刃7を有す
る破砕チップ6が取付けられる。
は、図24及び図25にみられるように、一体形式であ
るが、図26及び図27(a)〜(c)のように、中央
カッタリング1a及びサイドカッタリング1bに分割し
て、組合せ形式のカッタリング1を構成することもでき
る。この場合、組合せ形式のカッタリング1は、ハブ部
材21への組込みにあたって、図示しないキ−及びキ−
溝などの手段によって連結されることが好ましい。ま
た、中央カッタリング1aは、V突起部分5に圧砕チッ
プ12を取付けているものが示されているが、破砕チッ
プ6を取付ける構成にしても差し支えない。
グ及びディスクカッタを示すもので、リング本体2がハ
ブ部材21を介さずに軸受部材24に直接取付けられて
いるものである。この場合の刃先構成は、図24及び図
25の場合と同様であり、V突起部分5には、圧砕チッ
プ13が取付けられ、円筒部分12には、破砕チップ6
が取付けられている。
ッタリング1及びディスクカッタ20示すものであり、
図21の構成に加えて2列配置の破砕チップ6を備えた
サイドカッタリング1bが取付けられるようにしたもの
である。なお、リング本体2のV突起部分5に取付けら
れた圧砕チップ13については、当然のことながら破砕
チップ6に置換してもよい。そして、この形式のディス
クカッタ20は、破砕機能を高めて、掘削帯幅を増加さ
せる配慮から適用したものである。
のカッタリング1には、楔状湾曲刃7を備えた破砕チッ
プ6が設けられることから、従来の圧砕チップ9のみの
カッタリングに比較して破砕機能が高められるという利
点を有する。
固定軸26に軸受部材24を介して回転可能に取付けて
掘削用のディスクカッタ20を構成するようにすれば、
破砕チップ6の破砕機能から、従来のディスクカッタで
は、破砕できなかった玉石、礫、さらには岩盤などを掘
削できるという利点を有する。
正面図。
図、(b)は側面図、(c)は平面図。
は一部正面図、(b)は一部側面図。
〜(d)はそれぞれ一部正面図。
で、(a)は一部正面図、(b)は一部側面図、(c)
は一部平面図。
で、(a)は一部正面図、(b)は一部側面図、(c)
は一部平面図。
明図で、(a)は一部正面図、(b)は一部側面図、
(c)は一部平面図。
説明図で、(a)は一部正面図、(b)は一部側面図、
(c)は一部平面図。
ップの配列を変更した説明図で、(a)〜(d)はそれ
ぞれ要部の一部展開図。
ップの配列をさらに変更した例を示す側面図。
係を示す一部端面図。
け状態の説明図。
施例を示す正面図。
(b)は図19のA−A線に沿って得られる一部断面
図。
ける正面図。
実施例を示す上部を断面した正面図。
実施例を示す上部を断面した正面図
の実施例を示す正面図。
の実施例を示す正面図。
らに他の実施例を示す上部を断面した正面図。
らに別の実施例を示す上部を断面した正面図。
す図で、(a)は中央カッタリングを示す正面図、
(b)及び(c)はそれぞれサイドカッタリングを示す
正面図。
らに別の実施例を示す上部を断面した正面図。
らに他の実施例を示す正面図。
Claims (18)
- 【請求項1】 取付け中心穴3を有するリング本体2に
形成された少なくとも一個のV突起部分5には、周方向
に沿って複数個の板状をなす破砕チップ6が備えられる
ようにした掘削用のカッタリングであって、 前記破砕チップ6は、リング本体2の端面視では、リン
グ本体2から膨出する楔状湾曲刃7が突出量δ1をもっ
てリング本体2に取付けられていることを特徴とする掘
削用のカッタリング。 - 【請求項2】 請求項1に記載されたリング本体2の形
状を有し、そのV突起部分5には、両側の傾斜面4に跨
がるようにしてほぼ同一平面上に位置する圧砕チップ1
2が取付けられ、残りの傾斜面4の下り部分には、破砕
チップ6が取付けられるようにした請求項1記載の掘削
用のカッタリング。 - 【請求項3】 請求項1に記載されたリング本体2の外
周部分は、中央のV突起部分5及び両脇の円筒部分12
がそれぞれ連設された形状に構成され、しかもV突起部
分5には、両側の傾斜面4に跨がるようにしてほぼ同一
平面上に位置する圧破チップ13が取付けられ、また円
筒部分12には、破砕チップ6が取付けられるようにし
た請求項1記載の掘削用のカッタリング。 - 【請求項4】 請求項3に記載されたリング本体2の形
状を有し、V突起部分5及び円筒部分12には、破砕チ
ップ6がそれぞれ取付けられるようにした請求項3記載
の掘削用のカッタリング。 - 【請求項5】 破砕チップ6の楔状湾曲刃7は、その楔
角θ1が60°〜150°の範囲内で設定されている請
求項1〜請求項4のいずれか1項記載の掘削用のカッタ
リング。 - 【請求項6】 リング本体2のV突起部分5を構成する
傾斜面4には、耐摩耗チップ11が取付けられている請
求項1又は請求項4記載の掘削用のカッタリング。 - 【請求項7】 請求項3に記載されたリング本体2の形
状を有し、V突起部分5及び円筒部分12がそれぞれ分
割され、これらのV突起部分5及び円筒部分12が連結
されることにより組合せ形式のカッタリングを構成して
いる請求項3又は請求項4記載の掘削用のカッタリン
グ。 - 【請求項8】 請求項7に記載された円筒部分12に
は、破砕チップ6が備えられ、サイドカッタリング1b
を構成している請求項7記載の掘削用のカッタリング。 - 【請求項9】 破砕チップ6の楔状湾曲刃7は、その両
端7a,7bがリング本体2よりも幾分上方にあって、
リング本体2からの立上がり部分には、楔状、傾斜面
状、湾曲面状の接続刃9がそれぞれ形成されている請求
項1〜請求項8のいずれか1項記載の掘削用のカッタリ
ング。 - 【請求項10】 破砕チップ6は、そのうちの一部が突
出量δ1よりも小さな突出量δ2を有する破砕補完チップ
10に置き換えられている請求項1〜請求項9のいずれ
か1項記載の掘削用のカッタリング。 - 【請求項11】 固定軸26の中央外周部分には、軸受
部材24を介して回転可能で、しかも1個又は2個以上
のカッタリング1を装着したハブ部材21が取付けられ
るようになっており、また前記カッタリング1のリング
本体2には、V突起部分5が少なくとも形成され、しか
もこのV突起部分5には、板状の破砕チップ6が備えら
れるようにした掘削用のディスクカッタであって、 前記破砕チップ6は、カッタリング1の端面視で、リン
グ本体2から膨出する楔状湾曲刃7が突出量δ1をもっ
てリング本体2に取付けられていることを特徴とする掘
削用のディスクカッタ。 - 【請求項12】 請求項11に記載されたカッタリング
1は、V突起部分5には、両側の傾斜面4に跨がるよう
にしてほぼ同一面上に位置する圧砕チップ12が取付け
られ、残りの傾斜面4の下り部分には、破砕チップ6が
取付けられるようにした請求項11記載の掘削用ディス
クカッタ。 - 【請求項13】 請求項11に記載されたリング本体2
の外周部分は、V突起部分5及び両脇の円筒部分12を
有する連設形状に構成され、しかもV突起部分5には、
両側の傾斜面4に跨がるようにしてほぼ同一面上に位置
する圧破チップ13が取付けられ、また円筒部分12に
は、破砕チップ6が備えられるようにした請求項12記
載の掘削用のディスクカッタ。 - 【請求項14】 請求項13に記載されたリング本体2
の形状を有し、V突起部分5及び円筒部分12には、破
砕チップ6がそれぞれ取付けられるようにした請求項1
3記載の掘削用のディスクカッタ。 - 【請求項15】 請求項13に記載されたリング本体2
は、V突起部分5及び円筒部分12がそれぞれ別体で形
成され、それぞれが連結される組合せ形式のカッタリン
グ1を構成している請求項13又は請求項14記載の掘
削用のディスクカッタ。 - 【請求項16】 破砕チップ6の楔状湾曲刃7は、その
両端7a,7bがリング本体2よりも幾分上方にあっ
て、リング本体2からの立上がり部分には、楔状、傾斜
面状、湾曲面状の接続刃9がそれぞれ形成されている請
求項12〜請求項15のいずれか1項記載の掘削用のデ
ィスクカッタ - 【請求項17】 破砕チップ6は、そのうちの一部が突
出量δ1よりも小さな突出量δ2を有する破砕補完チップ
10に置き換えられている請求項11〜請求項16のい
ずれか1項記載の掘削用のディスクカッタ。 - 【請求項18】 請求項11に記載されたカッタリング
1は、ハブ部材21がなく軸受部材24に直接回転可能
に取付けられている請求項11〜請求項17のいずれか
1項記載の掘削用のディスクカッタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05008698A JP3901330B2 (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 掘削用のカッタリング及び掘削用のディスクカッタ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11229742A true JPH11229742A (ja) | 1999-08-24 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013002088A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Ohbayashi Corp | ローラカッタ及びシールド型地山掘削機 |
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-
1998
- 1998-02-16 JP JP05008698A patent/JP3901330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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