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技術 シールド掘削機用ビット

出願人 株式会社タンガロイ
発明者 西山孝
出願日 2001年2月20日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2001-043582
公開日 2002年8月28日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2002-242592
状態 特許登録済
技術分野 地中削孔機 立坑・トンネルの掘削技術 地中削孔
主要キーワード 主チップ 本発明シール 分割チップ 補助チップ 激しい摩耗 高低関係 後方壁 バックメタル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年8月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

背面摩耗を防止したシールド掘削機ビットの提供。

解決手段

シールド掘削機用ビット1は、ビット本体2の一端部又は両端部には、主チップ5が備えられるとともに、この主チップ5に形成される逃げ面5bの終端側には、突出端8を形成した短冊状の補助チップ6が備えられる。この補助チップ6は、主チップ5の逃げ面5bを幅方向延長するようにして形成された二面拘束チップ座7内でろう付けされ、主チップ5の終端側には、前記突出端8が位置する。この突出端8は、少なくとも主チップ5の逃げ面5bの延長方向線9よりも高い位置にあって、主チップ5の先端10に対しては低い位置にある。主チップ5の先端10及び補助チップ6の突出端8は、正面視では高低関係にある2山構成を呈する。

概要

背景

従来、シールド掘削機は、一般的に正逆回転を行うため、回転方向が逆になる側では、背面掘削が行われることから逃げ面の鋼シャンクがえぐり取られるような激しい摩耗を呈する。そして、この摩耗が進むと、超硬チップを保持することができなくなり超硬チップの脱落に至る。

このようなことから、実開昭59−14897号公報、実公昭60−19199号に開示されたシールドビットは、主チップ後方に設けた溝内に補助チップを挿入したものである。

また、実開平3−50690号公報に開示されたシールドビットは、主チップの両側に板状チップが当接されるように設けたものである。

一方、特開昭59−72397号公報に開示された長壁採鉱カッタビットは、回転ドラムに装着されるものであるが、主チップの後方に追加インサートを設けたものが例示されている。

概要

背面摩耗を防止したシールド掘削機用ビットの提供。

シールド掘削機用ビット1は、ビット本体2の一端部又は両端部には、主チップ5が備えられるとともに、この主チップ5に形成される逃げ面5bの終端側には、突出端8を形成した短冊状の補助チップ6が備えられる。この補助チップ6は、主チップ5の逃げ面5bを幅方向延長するようにして形成された二面拘束チップ座7内でろう付けされ、主チップ5の終端側には、前記突出端8が位置する。この突出端8は、少なくとも主チップ5の逃げ面5bの延長方向線9よりも高い位置にあって、主チップ5の先端10に対しては低い位置にある。主チップ5の先端10及び補助チップ6の突出端8は、正面視では高低関係にある2山構成を呈する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

ビット本体の一端部に設けられた主チップには、掘削上のすくい面及び逃げ面が形成され、しかもこの主チップに形成された逃げ面の終端側には、補助チップが備えられるようにしたシールド掘削機用ビットにおいて、前記補助チップは、主チップの逃げ面を幅方向で略延長するように形成された二面拘束チップ座内に備えられるとともに、主チップの終端側には、突出端を形成し、この突出端が、少なくとも主チップの逃げ面の延長方向線よりも高い位置にあり、しかも主チップの先端に対しては低い位置にあり、正面視では、主チップとの間で高低関係にある2山構成を呈していることを特徴とするシールド掘削機用ビット。

請求項2

前記補助チップは、複数の分割チップにより構成されている請求項1記載のシールド掘削機用ビット。

請求項3

主チップ及び補助チップは、ビット本体の両端部にそれぞれ備えられている請求項1又は請求項2記載のシールド掘削機用ビット。

技術分野

0001

本発明は、シールド掘削機ビットに関し、特に、ビット本体の背面摩耗が防止されることにより主チップ脱落がなくなるようにしたものである。

背景技術

00013

以下、本発明シール掘削機用ビットの一実施例について、図を参照しながら説明する。

0002

従来、シールド掘削機は、一般的に正逆回転を行うため、回転方向が逆になる側では、背面掘削が行われることから逃げ面の鋼シャンクがえぐり取られるような激しい摩耗を呈する。そして、この摩耗が進むと、超硬チップを保持することができなくなり超硬チップの脱落に至る。

0003

このようなことから、実開昭59−14897号公報、実公昭60−19199号に開示されたシールドビットは、主チップの後方に設けた溝内に補助チップを挿入したものである。

0004

また、実開平3−50690号公報に開示されたシールドビットは、主チップの両側に板状チップが当接されるように設けたものである。

発明が解決しようとする課題

0005

一方、特開昭59−72397号公報に開示された長壁採鉱カッタビットは、回転ドラムに装着されるものであるが、主チップの後方に追加インサートを設けたものが例示されている。

0006

しかしながら、主チップ及び補助チップを離間させたシールドビットは、離間域が摩耗するという欠点があった。

0007

また、主チップに板状チップを当接するようにしたシールドビットは、主チップの掘削抵抗を板状チップが支えなければならず、ろう付け歪みが互いに作用するため欠損するという欠点があった。

0008

さらに、主チップの後方にインサートを植え込んだ採鉱カッタビットは、正回転方向のもので、背面掘削による背面摩耗の概念がなく、主チップの切刃長さに相当するビット本体の逃げ面全域の摩耗を予定していないものである。

課題を解決するための手段

0009

このようなことから、本発明では、上述した問題点を解消するため、補助チップの構成を改善して、ビット本体の背面摩耗及び主チップの脱落を防止するようにしたものである。

0010

本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、ビット本体の一端部に設けられた主チップには、掘削上のすくい面及び逃げ面が形成され、しかもこの主チップに形成された逃げ面の終端側には、補助チップが備えられるようにしたシールド掘削機用ビットを前提にして改善したものである。

0011

すなわち、前記補助チップは、主チップの逃げ面を幅方向延長するように形成された二面拘束チップ座内に備えられる。そして、この補助チップは、主チップ側に形成された突出端が、少なくとも主チップに形成された逃げ面の延長方向線よりも高い位置にあり、主チップの先端に対しては低い位置にある。この結果、正面視では、主チップ及び補助チップ間では、高低関係にある2山構成になっているものである。

発明を実施するための最良の形態

0012

また、本発明では、前記補助チップは、ろう付け歪み等の関係から複数の分割チップにより構成されることが好ましい。さらに、本発明は、主チップ及び補助チップは、ビット本体の両端部にそれぞれ備えられている両頭ビットにも適用できるものである。

0014

図1及び図2は、本発明シールド掘削機用ビット1を示したもので、このビット1は、ビット本体2が、図3で示されるように、正逆回転するシールド掘削機(図示せず)に設けられた例えばカッタ面板(図示せず)のスポーク3に溶接などによって取り付けられ、シールド掘削機が矢視方向に回転することによって地層4を掘削する。

0015

そして、ビット本体2の一端部には、シールド掘削機の回転に伴って、掘削上のすくい面5a及び逃げ面5bをそれぞれ構成する超硬合金からなる主チップ5がろう付けされている。

0016

また、この主チップ5に形成された逃げ面5bの終端側には、背面摩耗の防止を考慮した超硬合金製の短冊状をなす補助チップ6が備えられている。この場合、補助チップ6は、主チップ5の傾斜する逃げ面5bを幅方向で略延長するように形成されたチップ座7内でろう付けされる。このチップ座7は、主チップ5に対するビット本体2のバックメタル効果を減少しないように底面5a及び後方壁5bにより短冊状の補助チップ6を二面拘束するものである。また、補助チップ6は、図示の場合、3つの分割チップからなっている。これは、ろう付け歪みを分散して補助チップ5のクラックを防止するとともに、取り付け強度を高める配慮である。

0017

さらに、補助チップ6は、主チップ5の終端側に突出端8を形成しているが、この突出端8は、図4で明示されているように、主チップ5の逃げ面5bの延長方向線9よりも高い位置にあって、主チップ5の先端10に対しては、段差量tをもつように低い位置にある。この結果、ビット本体2の側面方向視では、補助チップ6は、主チップ5の先端及び突出端8との間で高低関係にある2山構成をなしているものである。これは、前述したように、補助チップ6の存在により、背面摩耗を防止し、また正常方向の掘削では、突出端8が、すくい面6a及び逃げ面6bを形成した二次切刃を構成するとともに、主チップ5から流出した掘削屑が補助チップ6の突出端8を乗り越えるように排出される。

0018

なお、図4では、主チップ5及び補助チップ6間に隙間cを形成しているが、この隙間cは、ろう付け強度の影響がでないようにすれば、になるほど近接してもよい。

0019

図5(a)〜(c) は、本発明シールド掘削機用ビット1の変形例を示したもので、図5(a)は、チップ座7を深くして、補助チップ6の逃げ面6bの傾斜角を強くしたものであり、図5(b)は、チップ座9の底面9aに対して後方壁7bの角度を鈍角に形成したものである。また図5(c)は、前記チップ座7の座面7aを浅いものとして、補助チップ6の大部分が、主チップ5の逃げ面5bの延長方向線9よりも高い位置にあるようにしたものである。

0020

図6及び図7は、他の実施例を示したシールド掘削機用ビット1であり、同一部分には同一符号を付して説明すれば、主チップ5及び補助チップ6がビット本体2の両端部にそれぞれ備えられるようにしたいわゆる両頭ビットに適用したものである。

0021

そして、この両頭ビットにおいても、補助チップ6は、二面拘束のチップ座7内に備えられ、主チップ5の終端側には、突出端8が形成されている。また、この補助チップ6は、主チップ5の先端10と突出端8との間で高低関係にある2山構成をなしている。

0022

図8及び図9は、両頭ビットの変形例を示したシールド掘進機用ビット1であり、特にビット本体2における幅方向の端部長さ及び高さに関する仕様を変えたものであって、シールド掘削機の機種により異なるものである。

0023

なお、補助チップ6は、図8に明示されているが、主チップ5の終端側では、二段傾斜のすくい面5aで形成される突出端8が備えられている。

発明の効果

0024

本発明は、以上説明したように、ビット本体2に設けられる主チップ5に対して、補助チップ6が二面拘束のチップ座7内に備えられ、しかもこの補助チップ6には、主チップ5の終端側で、主チップ5の先端10に対して高低関係にある突出端8が形成されるようにしたものである。

0025

したがって、補助チップ6の存在によって、正逆回転に伴う背面掘削があっても、ビット本体2の背面摩耗が防止され、主チップ5に対するバックメタル効果の減少もないことから、一工区を継続して使用できるという利点を有する。

0026

図面の簡単な説明

0027

図1本発明シールド掘削機用ビットの一実施例を示す正面図である。
図2図1に対する平面図である。
図3本発明シールド掘削機用ビットをカッタ面板のスポークに取り付けた状態を示す説明図である。
図4主チップ及び補助チップの配置関係を示す説明図である。
図5補助チップの取付け構造に関して、本発明シールド掘削機用ビットの変形例を図5(a)〜(c)でそれぞれ示す正面図である。
図6本発明シールド掘削機用ビットの他の実施例を示す正面図である。
図7図6に対する平面図である。
図8本発明シールド掘削機用ビットの別の実施例を示す正面図である。
図9図8に対する平面図である。

--

0028

1シールド掘削機用ビット
2 ビット本体
3スポーク
4地層
5主チップ
5aすくい面
5b逃げ面
6補助チップ
6a すくい面
6b 逃げ面
7チップ座
7a 底面
7b後方壁
8突出端
9延長方向線
10 先端

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