JPH0932454A - ロックビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 強力さく岩機で能率的にさく孔を行うことの
できるロックビットを提供する。 【構成】 鋼製の台金の頭部に硬質刃体とフラッシング
ホ−ルが設けられ、胴部の後端部には後向きに開口する
ロッド嵌合穴が設けられたロックビットにおいて、前記
台金の頭部と胴部の接続部外周部に円周方向の環状溝を
設けると共に、該環状溝から胴部後端部にかけて、軸方
向に沿う複数のスプライン状縦溝を設けた。前記胴部の
縦溝部分に、斜め後向きに開口する逆向きフラッシング
ホ−ルを設けておけば、繰粉の排出が良好となるので好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木工事等でさく岩機
に取り付けて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、建築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
に硬質刃体（超硬チップ）を植え付け、台金の後部に
は、さく孔ロッドが嵌合する嵌合穴を設けた回転打撃式
のロックビットが広く知られている。これら従来公知の
ロックビットは、さく岩機で発破用の下孔を穿孔するた
めに使用されるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、さく岩機やコン
プレッサ−が大型化し、これらの性能が大幅に向上して
いるが、ロックビットの性能がこれについて行けないた
め、種々の問題が生じている。例えば、さく岩機の推力
が大き過ぎるため、ビットに無理な力が作用して、孔曲
がりを生じたり、ビットのフラッシングホ−ルから噴出
される圧縮空気が多過ぎて乱流が生じ、繰粉による台金
の異常摩耗が生じるようなことがある。

【０００４】さく岩機等の性能向上に伴い、ロックビッ
トの性能を向上すべくいろいろと研究されているが、い
まだ満足できるものが得られていないのが現状である。
そこで、本発明は、従来のロックビットを改良し、高性
能のさく岩機での使用に堪えるものを提供することを課
題としている。

【０００５】

【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
体とフラッシングホ−ルが設けられ、胴部には後向きに
開口するロッド嵌合穴が設けられたロックビットにおい
て、前記台金の頭部と胴部の接続部外周部に円周方向の
環状溝を設けると共に、該環状溝から胴部後端部にかけ
て、軸方向に沿う複数のスプライン状縦溝を設けたこと
を特徴としている。

【０００６】上記ビットの胴部の縦溝部分には、斜め後
向きに開口する逆向きフラッシングホ−ルを設けておく
のが好ましい。また、胴部に設けられている嵌合穴の後
部に、該嵌合穴よりも大きい内径でロッドの外周部を覆
う筒状の延長部を後方に向かって延設しておくとより好
ましい。さらに、台金の後端部外周部に比較的大きな面
取りを施し、この部分に硬質刃体を植え付けておくのも
効果的である。

【０００７】

【作用】このロックビットは、その嵌合穴にさく岩機に
連結したさく孔ロッドの先端部を嵌合装着して使用され
る。さく孔中は、さく岩機から打撃力と回転力と推力が
負荷されると共に、さく孔ロッドの芯部に設けられてい
る貫通孔（水孔）を通してエア又はエアと水が供給さ
れ、ロックビットの先端部のフラッシングホ−ルから噴
出される。このエアは、刃体によって破砕された繰粉を
後方へ運び、穿孔された穴の外へ排出する。本ロックビ
ットでは、ビット頭部と胴部の境界部に環状溝が設けら
れ、そこから後方へ抜ける複数の縦溝が設けられている
ので、噴出されたエアと繰粉は一旦環状溝に入り、そこ
から複数の縦溝に分散されて後方へ移動する。このた
め、繰粉の排出が良好に行われる。

【０００８】

【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の拡径された頭部３に複数の超硬合金チップ（以
下、超硬チップと呼ぶ）からなる硬質刃体５，…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７
であり、この部分の内側には、さく孔ロッドに対する装
着手段として、後方に開口する嵌合穴９が形成されてい
る。嵌合穴９の内面には、さく孔ロッドに対する装着手
段として雌ネジ部９ａが設けられている。

【０００９】前記頭部３の硬質刃体である超硬チップ５
は、先端面が球面で円形断面をもつ超硬チップである
が、尖った刃先を持ついわゆるチゼルタイプのものでも
よい。この場合、チップを正面から見て十文字に植え付
けてもよく、Ｘタイプでもよい。

【００１０】最外周部に植え付けられている刃体５と刃
体５の間隔部には、台金を切り込んで形成したカッテイ
ングル−ム１０，…が設けられている。また、頭部の適
所にフラッシングホ−ル（水孔）１２，…が開口してい
る。この水孔の基部は、前記ねじ穴９の穴底部に設けた
凹部１３に連通している。図示例では、頭部のフラッシ
ングホ−ル１２は等間隔で３個設けられており、この部
分には該フラッシングホ−ルの開口部を通ってビット外
周部に達する案内溝１４がそれぞれ設けられている。案
内溝１４は、外側が深くなるように約１５度傾斜してお
り、その最も深い部分の深さｄは１６ｍｍである。この
案内溝１４の外側端部には正面視Ｖ状の繰粉溝１６がそ
れぞれ設けられている。この繰粉溝１６は、前記カッテ
イングル−ム１０を兼ねるもので、その切り込み深さは
カッテイングル−ム１０よりも若干深くなっている。

【００１１】頭部３と胴部７の境界部には、全周にわた
って円周方向の環状溝１５が設けられている。環状溝１
５の深さは数ｍｍ（実施例では約５ミリ）であり、その
断面は円弧状の滑らかな曲線となっている。

【００１２】胴部３の外周面上には、先端部が前記環状
溝１５に開口し後端部が胴部後端部に開口する複数（図
示例では６本）のスプライン状縦溝１７，…が一定の間
隔で設けられている。この縦溝１７は、断面が約９０度
の概略Ｖ状を呈しており、その底部はＲとなっている。
縦溝１７の深さは前記環状溝の深さと同じである。な
お、環状溝の本数は、３〜８本とするのが好ましく、４
〜６本とするのがより好ましい。

【００１３】縦溝１７，…には、１本おき（又は縦溝ご
と）に逆向きのフラッシングホ−ル２０，…が設けられ
ている。逆向きフラッシングホ−ル２０は、ビットの軸
方向と直角な方向に対する傾斜角θが約４０度（３０〜
５０度とするのが好ましい）であり、その基部は前記凹
部１３に連通している。逆向きフラッシングホ−ル２０
の総断面積は、前向きのフラッシングホ−ル１２の総断
面積の０．５倍〜２倍とするのが好ましく、０．８倍〜
１．２倍とするのがより好ましい。

【００１４】ビットの胴部に設けられている嵌合穴９
は、雌ネジ部９ａよりも後側が内径の大きなバカ穴部９
ｂとなっている。前記雌ネジ部９ａの長さは通常１００
ｍｍ程度であり、バカ穴部９ｂの長さは５０ｍｍ以下と
するのが好ましく、１５〜４０ｍｍ程度とするのがより
好ましい。

【００１５】また、胴部の後端部には、面取り状の傾斜
面２５が形成されている。この傾斜面の角度αは３０〜
５０度とするのが好ましく、図示例では４５度である。
この傾斜面は、後端部が前記縦溝１７の底よりも中心寄
りに位置し、その位置から斜め前向きに形成されてい
る。この傾斜面には、適当な間隔で超硬合金チップで作
られた硬質刃体３０が植え付けられている。

【００１６】このロックビット１は、さく岩機に連結し
たさく孔ロッドの先端部に装着して使用される。この装
着は、さく孔ロッド先端部の雄ネジ部を嵌合穴９の雌ネ
ジ部に螺合することにより行われる。この状態でビット
１の頭部を被さく孔物である岩盤に押し当て、さく岩機
から打撃力、回転力及び推力を与えてさく孔を行う。さ
く孔中は、ビットのフラッシングホ−ルから水（エアの
場合もある）が噴出される。

【００１７】さく孔により発生した繰り粉すなわち岩屑
は、噴出された水と共に頭部３のカッテイングル−ム１
０，…と繰粉溝１６，…を通って後方へ送られ、頭部付
け根の環状溝１５に一旦送り込まれた後、胴部の縦溝１
７を通って外部へ排出される。このように、繰粉が環状
溝１５から複数の縦溝１７に振り分けられて排出される
ので、特定の部分に異常な摩耗が生じるようなことがな
い。なお、硬質刃体５の配列状の制約から、頭部の繰粉
溝１６に合致するように縦溝１７を設けるのが困難な場
合が多いが、本発明では環状溝１５を設けることによ
り、繰粉溝と縦溝を合致させなくてもよくなり、設計上
の制約が少なくなっている。

【００１８】さく孔中には、上記逆向きフラッシングホ
−ル２０から後向きに水が噴出される。この逆向きフラ
ッシングホ−ルを設けない場合は、ビット後方における
繰粉排出状態を良好に保つため、頭部の前向きフラッシ
ングホ−ル１２から噴出する水の量を多くする必要があ
る。しかしながら、このように前向きに噴出する水の量
を多くすると、刃体部分で乱流や二次破砕が生じやす
く、繰粉の排出に支障が生じて、ビットの異常摩耗等が
起こることが多い。上記のように逆向きフラッシングホ
−ルを設けておけば、頭部前面に噴出する水の量を適当
に少なくしても、ビット後方の水量は多くなるので、全
体的に繰粉の排出が良好に行われる。

【００１９】さらに、上記縦溝１７，…の間隔部に形成
されているスプライン状凸条２７，…は、さく孔中にお
ける直進ガイドとして機能し、穴曲がりを防止する。ビ
ット胴部の後部には、ねじ穴よりも後側にバカ穴部が設
けられ、胴部の長さがその分だけ長くなっている。この
ため、前記凸条は、十分に長く形成されていることにな
り、直進効果に優れている。

【００２０】また、図示例のビットでは、胴部後端部に
大きな面取り状の傾斜面が設けられ、この部分に、硬質
刃体３０が植え込まれているので、さく孔が終了してビ
ットを引き抜く時、ビットの後に溜った岩石等を破砕す
る効果が生じ、ビットが抜けなくなる事故の防止上有効
である。

【００２１】（さく孔試験１）図示例のビット１を用い
て実際にさく孔を行った。さく岩機はクロ−ラ式大型油
圧さく岩機であり、岩質は石灰岩、ビット直径は１２５
ｍｍ、１本のさく孔長は１２ｍであった。このビット１
によるさく孔速度は１２０ｍｍ／分であり、比較のため
従来の同寸法のビットを用いてさく孔した場合のさく孔
速度は９０ｍ／分であった。

【００２２】（さく孔試験２）上記と同様なさく岩機を
用いて石灰岩のさく孔を行った。ビット直径は１２５ｍ
ｍ、１本当りのさく孔深さは１２ｍであったが、途中深
さ５ｍのところに粘土層があった。本発明ビットのさく
孔速度は１２５ｍｍ／分であり、穴曲がりは認められな
かった。一方、同寸法の従来のビットを用いた場合は、
さく孔速度が１００ｍ／分で、粘土層で５度の穴曲がり
が生じた。

【００２３】（さく孔試験３）同種のさく岩機を用い、
砂岩のさく孔を行った。ビット径は７５ｍｍ、さく孔深
さは１２ｍであった。本発明ビットではさく孔速度が１
５０ｍｍ／分であり、落下したレキも大部分は吹き上げ
可能であった。これに対し、同寸法の従来のビットで
は、さく孔速度が１１０ｍｍ／分で、穴壁からレキが落
下し、クリ−ニングを繰り返す必要があった。

【００２４】

【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、さく孔中における繰粉の排出状態が良
好で、能率的なさく孔を行えるものとなった。

【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Ｘ−Ｘ断面図である。

【図４】一部を省略した背面図である。

【符号の説明】

１ ロックビット ２ 台金 ３ 頭部 ５ 超硬チップ（硬質刃体） ７ 胴部 １５ 環状溝 １７ 縦溝

フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 健二 大阪府寝屋川市池田西町26−５ 東邦金属 株式会社寝屋川工場内

Claims (4)

【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とフラッシ
   ングホ−ルが設けられ、胴部の後端部には後向きに開口
   するロッド嵌合穴が設けられたロックビットにおいて、
   前記台金の頭部と胴部の接続部外周部に円周方向の環状
   溝を設けると共に、該環状溝から胴部後端部にかけて、
   軸方向に沿う複数のスプライン状縦溝を設けたことを特
   徴とするロックビット。
2. 【請求項２】 胴部の縦溝部分に斜め後向きに開口する
   逆向きフラッシングホ−ルが設けられている請求項１に
   記載のロックビット。
3. 【請求項３】 台金の胴部に設けられている嵌合穴の後
   部に、該嵌合穴の内径よりも大きい内径を持ちロッドの
   外周部を覆う筒状のカバ−部が後方に向かって延設され
   ている請求項１または２に記載のロックビット。
4. 【請求項４】 台金の後端部外周部に面取りが施され、
   この部分に硬質刃体が植え付けられている請求項１、２
   又は３に記載のロックビット。