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公開番号2024136755
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023047982
出願日2023-03-24
発明の名称カッターヘッド及び掘削機
出願人株式会社エステック
代理人個人
主分類E21B 10/32 20060101AFI20240927BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】効率的また安定的に掘削可能であり使い勝手のよいカッターヘッド及び掘削機を提供する。
【解決手段】掘削機本体の先端に取付けられ地盤を掘削するカッターヘッド1であって、ケーシング11に地盤を掘削する複数個の固定ビット20が取付けられた固定ビット部10と、ベースフランジ38に出没可能に収容され、該カッターヘッド1の回転方向に応じて出没する地盤を掘削する拡縮ビット31を有する拡縮ビット部30と、掘削機本体と連結する連結部50と、を有し、前記固定ビット部10が最先端に、前記固定ビット部10と前記連結部50との間に前記拡縮ビット部30が配されてなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
掘削機本体の先端に取付けられ地盤を掘削するカッターヘッドであって、
ケーシングに地盤を掘削する複数個の固定ビットが取付けられた固定ビット部と、
ベースフランジに出没可能に収容され、該カッターヘッドの回転方向に応じて出没する地盤を掘削する拡縮ビットを有する拡縮ビット部と、
掘削機本体と連結する連結部と、
を有し、
前記固定ビット部が最先端に、前記固定ビット部と前記連結部との間に前記拡縮ビット部が配されてなることを特徴とするカッターヘッド。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記固定ビットは、超硬チップと、前記超硬チップが固定される台座と、前記台座に取付けられ前記ケーシングに挿通、固定される取付ボルトと、を有し、前記ケーシングに対し着脱可能なことを特徴とする請求項１に記載のカッターヘッド。
【請求項３】
前記固定ビットは、超硬チップが台座にろう付けされており、
前記拡縮ビットは、超硬チップがビット本体にろう付けされていることを特徴とする請求項１に記載のカッターヘッド。
【請求項４】
前記拡縮ビットは、複数個の拡縮ビットが前記ベースフランジに放射状に収容されてなり、
各拡縮ビットが前記ベースフランジの外周面から径方向に突出し拡径状態となることを特徴とする請求項１に記載のカッターヘッド。
【請求項５】
先端部にテーパ面を有し、反先端部にねじ部を有し、軸線方向にスライドし前記拡縮ビットを出没させるスライド部材と、
前記スライド部材のねじ部に螺合し前記スライド部材を軸線方向に移動させる、前記連結部と連結するねじ部材と、
を有する拡縮手段を備え、
前記拡縮ビットは、先端部に超硬チップを有し、反先端部にテーパ面を有し、該テーパ面を前記スライド部材のテーパ面と摺動自在に接し、前記拡縮手段を介して拡縮することを特徴とする請求項１に記載のカッターヘッド。
【請求項６】
請求項１から５に記載のいずれか１項に記載のカッターヘッドを備える掘削機。
【請求項７】
連結する前記カッターヘッドを回転させつつ上下動させ地盤を掘削することを特徴とする請求項６に記載の掘削機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤層など硬い地盤を掘削する掘削機及び該掘削機のカッターヘッドに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
岩盤層など硬い地盤を掘削する装置の１つにダウンザホールハンマーがある。代表的なダウンザホールハンマーは、ハンマーピストン及びハンマービットを備え、地上から供給される圧縮空気によりハンマーピストンを進退させ、先端部のハンマービットに打撃力を与える。ハンマービットは、先端部に掘削チップが取付けられ地盤を掘削する。なおハンマービットは、ビット、カッターヘッド、掘削工具とも呼ばれる。
【０００３】
ダウンザホールハンマーのハンマービットには、先端面に掘削チップが固定された固定タイプのハンマービットと、掘削機の回転に伴い拡径する拡径ビットを先端面に備えた拡縮タイプのハンマービットがある。拡径ビットは、拡縮ビットとも呼ばれる。
【０００４】
拡縮タイプのハンマービットは、代表的には３個の略扇状の拡径ビットが先端面に自転可能に取付けられ、掘削方向に回転すると掘削抵抗により自転して拡径し、互いの側面が当接することで拡径状態が維持される。一方、掘削時とは反対方向に回転すると縮径する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１５０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のハンマービットにおいては、次のような課題がある。従来の固定タイプのハンマービットは、掘削チップが本体に圧着されている。このため掘削チップが摩耗しても掘削チップのみを交換することができずハンマービット全体を交換する必要がある。
【０００７】
従来の拡径ビットは、互いの側面が当接することで拡径状態が維持されるが、掘削時の回転力やハンマーの衝撃力が当接する側面に加わるため、長期の使用により当接部が摩耗し、拡径状態の位置決めができなくなり、また縮径できなくなることが指摘されている。また従来の拡径ビットは、拡径位置から数十°程度回転すると縮径状態となる。このため掘削抵抗などにより拡径ビットの回転方向が僅かに変化するだけで拡径状態が維持されなくなるなど拡径状態が不安定になり易い。
【０００８】
本発明の目的は、効率的また安定的に掘削可能であり使い勝手のよいカッターヘッド及び掘削機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、掘削機本体の先端に取付けられ地盤を掘削するカッターヘッドであって、ケーシングに地盤を掘削する複数個の固定ビットが取付けられた固定ビット部と、ベースフランジに出没可能に収容され、該カッターヘッドの回転方向に応じて出没する地盤を掘削する拡縮ビットを有する拡縮ビット部と、掘削機本体と連結する連結部と、を有し、前記固定ビット部が最先端に、前記固定ビット部と前記連結部との間に前記拡縮ビット部が配されてなることを特徴とするカッターヘッドである。
【００１０】
本発明に係るカッターヘッドにおいて、前記固定ビットは、超硬チップと、前記超硬チップが固定される台座と、前記台座に取付けられ前記ケーシングに挿通、固定される取付ボルトと、を有し、前記ケーシングに対し着脱可能なことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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