JP2007284923A - Cutter bit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル掘進機のカッタヘッドに取り付けられて切羽を切削するカッタビットに係り、特に、長距離施工に対応すべく長寿命化を図ったカッタビットに関する。 The present invention relates to a cutter bit that is attached to a cutter head of a tunnel machine and cuts a face, and more particularly, to a cutter bit that has a long life in order to cope with long-distance construction.
トンネル掘進機は、一般に、掘進方向に沿った軸廻りに回転駆動されるカッタヘッドを備えており、図5に示すように、カッタヘッド2には、切羽3を切削するためのカッタビット1xが、直接的に又は台座等(図示せず)を介して間接的に装着されている。
The tunnel excavator generally includes a cutter head that is driven to rotate about an axis along the excavation direction. As shown in FIG. 5, the
カッタビット1xは、カッタヘッド2に取り付けられるSS材製等のシャンク(台金)4に、タングステンカーバイト製等の超硬合金製チップ(以下超硬チップ)5をロー付けして構成されている。ここで、長距離施工に対応すべく超硬チップ5を長くすることが行われているが、この場合、長い一個の超硬チップ5をシャンク4にロー付けすると、シャンク4と超硬チップ5との線膨張係数(熱膨張率)の差に基づく残留応力が発生するため、かかる超硬チップ5を二分割とし、各分割片5a、5bとシャンク4とを別々にロー付けしていた。このとき、各分割片5a、5b同士もロー付けすることで超硬チップ5の取付強度を確保するようにしていた。図中6はロー付け部である。ここで、分割片5a、5bは同材質であるため、ロー付けしても残留応力はそれ程問題とならない。
The cutter bit 1x is configured by brazing a cemented carbide chip (hereinafter, carbide chip) 5 made of tungsten carbide or the like to a shank (base metal) 4 made of SS material or the like attached to the
なお、関連する先行技術として特許文献1に記載されたものが知られているが、このものは、シャンクに取り付けられる超硬チップがカッタヘッドの回転方向(図5の矢印方向)に複数積層されており、超硬チップが切羽側からカッタヘッド側に向けて隣り合うように複数配列される本願発明とは異なっている。
In addition, although what was described in
ところで、図5に示すカッタビット1xにあっては、カッタヘッド2が矢印方向又はその反対方向に回転され、図示しないシールドジャッキ等の推力によってカッタビット1xが切羽3に押し付けられると、超硬チップ1xが仮想線で示すように次第に摩耗する。このとき、超硬チップ1xは、各分割片5a、5b同士がロー付けされているため、上段の分割片5aが下段の分割片5bから外れることはなく、上下の分割片5a、5bが一体となった状態で摩耗が進行する。
By the way, in the cutter bit 1x shown in FIG. 5, when the
超硬チップ5が摩耗すると、その切羽3側に形成されたエッジ部54が丸くなり、エッジ部54の切羽3への切り込みが悪化し、掘進速度の低下、カッタヘッドの駆動トルクの増大、上記シールドジャッキ等による掘進推力の増大等が生じる。特に、通常の地山よりも硬い粘土性地山や、到達立坑近傍の地山地盤改良部等を掘削する場合、到達立坑に設けられる掘削可能壁(モルタル製等)を掘り抜く場合等に、上記問題が顕著となる。
When the cemented
すなわち、超硬チップ5の長さを通常よりも長く設定することで長距離掘進に対応すると、確かに超硬チップ5の寿命は延びるものの、掘進の途中で、摩耗によりエッジ部54が丸まった超硬チップ5で掘進する距離が長くなり、カッタビット1xの切削性の悪化及びそれに起因する種々の問題(カッタヘッド2の駆動トルクの増大等)が発生し得る。
That is, when the length of the
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、カッタビットの長寿命化と切削性とを両立させたカッタビットを提供することにある。 An object of the present invention, which was created in view of the above circumstances, is to provide a cutter bit that achieves both a long tool life and cutting ability.
上記目的を達成するために本発明は、トンネル掘進機のカッタヘッドに取り付けられて切羽を切削するカッタビットであって、上記カッタヘッドに直接又は間接的に取り付けられるシャンクと、該シャンクにロー付けされた超硬チップとを備え、上記超硬チップは、上記シャンクに上記切羽側から上記カッタヘッド側に向けて隣り合うように複数配列され、且つ、隣接する超硬チップ同士がロー付けされることなく上記シャンクにロー付けされたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cutter bit that is attached to a cutter head of a tunnel machine and cuts a face, and a shank that is directly or indirectly attached to the cutter head, and brazed to the shank. The cemented carbide chips are arranged in a plurality so as to be adjacent to the shank from the face side toward the cutter head side, and adjacent cemented carbide chips are brazed together. Without being brazed to the shank.
上記各超硬チップは、切羽側にエッジ部を有することが好ましい。 Each of the above carbide tips preferably has an edge portion on the face side.
上記超硬チップは、側面視台形に形成されてもよい。 The cemented carbide chip may be formed in a trapezoidal shape when viewed from the side.
上記超硬チップは、側面視平行四辺形に形成されてもよい。 The cemented carbide chip may be formed in a parallelogram in a side view.
上記超硬チップの上記シャンクに対向する面と、上記シャンクのチップ装着部とが、凹凸形状に形成されてもよい。 The surface of the cemented carbide chip facing the shank and the chip mounting portion of the shank may be formed in an uneven shape.
本発明に係るカッタビットによれば、複数の超硬チップをシャンクに切羽側からカッタヘッド側に隣り合うように配列したので、全体として超硬チップの長さが長くなったものと同視でき、寿命が延びる。 According to the cutter bit according to the present invention, a plurality of cemented carbide chips are arranged in the shank so as to be adjacent to the cutter head side from the face side, so that it can be regarded as a length of the cemented carbide chip as a whole, Life span is extended.
また、各超硬チップ同士がロー付けされていないため、上段(切羽側)の超硬チップがある程度摩耗すると、その摩耗した超硬チップがシャンクから外れ、以降、次段の新たな超硬チップによって切羽を切削でき、切羽への切り込みを回復させることができる。 In addition, since each carbide tip is not brazed, if the upper (face side) carbide tip is worn to some extent, the worn carbide tip is detached from the shank, and then the next new carbide tip. The face can be cut by and the cut into the face can be recovered.
よって、カッタビットの長寿命化と切削性とを両立させることができる。 Therefore, it is possible to achieve both a long life of the cutter bit and a machinability.
本発明の好適実施形態を添付図面を用いて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、カッタビット1は、トンネル掘進機の掘進方向と平行な軸廻りに回転駆動されるカッタヘッド2に取り付けられ、切羽3を切削するものである。かかるカッタビット1は、カッタヘッド2に直接的又は図示しない台座を介して間接的に取り付けられるシャンク4と、シャンク4にロー付けされた超硬チップ5とを備えている。なお、図中6はロー付け部である。
As shown in FIG. 1, a
図例のカッタビット1は、図示しないメインビットよりもビット高さが高く設定された先行ビットであり、上記メインビットが切羽3を切削する前に切羽3を円溝状に切削するものである。但し、本発明は、先行ビットへの適用に限られるものではなく、通常ビットにも適用できる。
The
シャンク4は、カッタヘッド2の回転方向(矢印方向又はその逆方向)に沿って配置された板体(SS材製等)からなり、カッタヘッド2に溶接等により取り付けられる底面部41と、超硬チップ5が装着される左右の側面部42と、切羽3に対向する頂面部43とを有する。側面部42には、後述する超硬チップ5の形状に合わせて形成されたチップ装着部44が、切羽3側からカッタヘッド2側に向けて複数(図例では三個)隣り合うようにして凹設されている。
The
超硬チップ5は、シャンク4よりも遙かに硬いタングステンカーバイト等から側面視台形に形成されており、上記チップ装着部44に嵌め込まれてロー付けされている。詳しくは、超硬チップ5は、シャンク4の側面部42に切羽43側からカッタヘッド2側に向けて隣り合うように複数(図例では三個)配列され、且つ、隣接する超硬チップ5同士がロー付けされることなく側面部42にロー付けされている。
The cemented
各超硬チップ5は、上辺部51、下辺部52及び一対の斜辺部53を有し、斜辺部53と下辺部52とから形成されるエッジ部54を切羽3側に有する。上段の超硬チップ5は、上辺部51及び一方の斜辺部53が装着部44にロー付けされ、中段及び下段の超硬チップ5は、上辺部51及び両斜辺部53が装着部44にロー付けされており、各チップ5の下辺部52が側面部42と面一となるように一直線上に配置されている。
Each cemented
以上の構成からなる本実施形態の作用を述べる。 The operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
図2(a)に示すように、本実施形態に係るカッタビット1によれば、複数の超硬チップ5をシャンク4に切羽3側からカッタヘッド2側に隣り合うように配列したので、全体として超硬チップ5の長さが長くなったものと同視でき、寿命(全てのチップ5が摩耗するまでの期間)が延びる。よって、長距離掘進に対応できる。
As shown in FIG. 2A, according to the
また、各超硬チップ5同士がロー付けされていないため、図2(b)に示すように、上段(切羽3側)の超硬チップ5がシャンク4と共に摩耗していき、ある程度摩耗が進行した時点で、その超硬チップ5が図3(c)に示すようにシャンク4から外れる。超硬チップ5は、シャンク4に対してのみロー付けされているところ、上記摩耗によって超硬チップ5をシャンク4に固定するロー付け部6の面積が減少していき、切削反力を支持できなくなるからである。
Further, since the cemented
図3(c)の状態では、次段(中段)の超硬チップ5のエッジ部54がシャンク4に覆われているが、シャンク4はSS材等の超硬チップ5に比べれば軟らかい材質からなるため、カッタヘッド2の回転によって速やかに背面摩耗し、短時間で図3(d)に示すように中段の超硬チップ5のエッジ部54が露出した状態となる。よって、以降、中段の新たな超硬チップ5のエッジ部54によって切羽3を切削でき、切羽3への切り込みを回復させることができる。
In the state of FIG. 3C, the
爾後、中段の超硬チップ5の摩耗が進行すると、同様に、この超硬チップ5がシャンク4から外れ、未摩耗の下段の超硬チップ5のエッジ部54によって切羽3を切削することになるので、切り込みが再び回復する。すなわち、超硬チップ5がある程度摩耗して切羽3への切り込みが悪化すると、かかる摩耗した超硬チップ5が掘進中に切削反力によってシャンク4から外れ、次段の未摩耗の超硬チップ5によって再び切羽3への切り込みを回復させることができる。
Thereafter, when wear of the
以上説明したように、本実施形態に係るカッタビット1によれば、カッタビット1の長寿命化と切削性とを両立させることができる。
As described above, according to the
変形実施形態を図4に示す。 An alternative embodiment is shown in FIG.
このカッタビット1aは、基本的な構成は前実施形態と同様であるため、対応する構成要素に同一の符号を付し、相違点のみを説明する。相違点は、超硬チップ5を側面視平行四辺形状とし、かかる超硬チップ5をシャンク4の側面部42に階段状に配列し、超硬チップ5のシャンク4に対向する面55を図4(b)に示すように平面視凹状とし、これに合わせてシャンク4のチップ装着部44を平面視凸状とした点である。
Since the basic configuration of the cutter bit 1a is the same as that of the previous embodiment, the same reference numerals are given to corresponding components, and only differences will be described. The difference is that the cemented
変形実施形態においても、各超硬チップ5同士はロー付けされていないため、前実施形態と同様の作用・効果を奏する。また、変形実施形態では、上段の超硬チップ5が摩耗してシャンク4から外れると、その超硬チップ5で覆われていた次段(中段)の超硬チップ5のエッジ部54が露出するため、切羽3への切り込みが直ちに回復する。
Also in the modified embodiment, the cemented
また、超硬チップ5のシャンク4に対向する面55と、シャンク4のチップ装着部44とを噛み合うような凹凸状としたので、ロー付け部6の面積を稼ぐことができ、上記面55及び装着部44がフラットな場合と比べて、摩耗した超硬チップ5がシャンク4から外れる時期を遅らせることができる。
Further, since the surface 55 facing the
すなわち、図4(a)と図1(a)とを見比べれば明らかなように、側面から見たとき、変形実施形態のロー付け部6の長さは、前実施形態のそれよりも短いため、変形実施形態において上記面55及び装着部44をフラットにすると、ロー付け部6の面積が不十分となって上段の超硬チップ5が十分摩耗する前にシャンク4から脱落する可能性がある。これを防止するため、上記面55及び装着部44を凹凸としてロー付け部6の面積を稼ぎ、保持強度を高めているのである。なお、上記面55及び装着部44の凹凸関係は逆でもよい。
That is, as apparent from a comparison between FIG. 4A and FIG. 1A, the length of the brazed
本発明は、上記実施形態に限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、超硬チップ5の段数は三段に限られず、二段や四段以上であってもよい。また、図4に示す超硬チップ5のシャンク4に対向する面55と、シャンク4のチップ装着部44とを噛み合うように凹凸状にすることは、図1の実施形態に適用してもよい。また、本発明は、既述のように、先行ビットへの適用に限られるものではなく、通常のビット(メインビット)に適用してもよい。
For example, the number of stages of the cemented
1 カッタビット
2 カッタヘッド
3 切羽
4 シャンク
5 超硬チップ
6 ロー付け部
54 エッジ部
1
Claims (5)
上記カッタヘッドに直接又は間接的に取り付けられるシャンクと、該シャンクにロー付けされた超硬チップとを備え、
上記超硬チップは、上記シャンクに上記切羽側から上記カッタヘッド側に向けて隣り合うように複数配列され、且つ、隣接する超硬チップ同士がロー付けされることなく上記シャンクにロー付けされたことを特徴とするカッタビット。 A cutter bit that is attached to the cutter head of a tunnel machine and cuts the face,
A shank attached directly or indirectly to the cutter head, and a carbide tip brazed to the shank;
The carbide chips are arranged in a plurality so as to be adjacent to the shank from the face side toward the cutter head side, and adjacent carbide chips are brazed to the shank without being brazed. A cutter bit characterized by that.
The cutter bit according to any one of claims 1 to 4, wherein a surface of the cemented carbide chip facing the shank and a chip mounting portion of the shank are formed in an uneven shape.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010150806A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Taisei Corp | Cutter bit |
JP2010209651A (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ihi Corp | Cutter bit of tunnel excavator |
JP2011127308A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Taisei Corp | Cutter bit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62143797U (en) * | 1986-03-04 | 1987-09-10 | ||
JPH032091U (en) * | 1989-05-25 | 1991-01-10 | ||
JPH10184275A (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Excavating bit for shield machine |
-
2006
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62143797U (en) * | 1986-03-04 | 1987-09-10 | ||
JPH032091U (en) * | 1989-05-25 | 1991-01-10 | ||
JPH10184275A (en) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Excavating bit for shield machine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010150806A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Taisei Corp | Cutter bit |
JP2010209651A (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ihi Corp | Cutter bit of tunnel excavator |
JP2011127308A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Taisei Corp | Cutter bit |
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