(57)【特許請求の範囲】
【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のチップ座内に備えられるとともに、該補助チップの主チップ側には突出端が形成されており、
この突出端は、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山構成を呈しており、
前記補助チップは、幅方向において複数の分割チップにより構成され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に記載のシールド掘削機用ビット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘削機用ビットに関し、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の脱落がなくなるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００５】
一方、特開昭59−72397号公報に開示された長壁式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】
【発明が解決しようとする課題】
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、主チップの切刃稜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。
【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】
【課題を解決するための手段】
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で延長するように形成された二面拘束の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。
【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。
【０００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明シールド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。
【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、零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。
【００２４】
【発明の効果】
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】
【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。
【符号の説明】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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