(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビット本体の上端に、複数のチップ部が放射状に設けられ、各チップ部の上面には段部が形成され、前記チップ部が、ビット本体の上端の中央部から四方に向けて配置された四つのチップ部であり、中央部を挟んで対向するように配置された一方の一対のチップ部は、ビット本体の上端の中央よりに形成された部分が、ビット本体の上端の周縁よりに形成された部分よりも低くなるように形成されており、他方の一対のチップ部は、ビット本体の上端の中央よりに形成された部分が、ビット本体の上端の周縁よりに形成された部分よりも高くなるように形成されていることを特徴とする穿孔用ビット。
【請求項２】
前記複数のチップ部が、ビット本体の上端の中央部から各チップ部までの距離および各チップ部の長さの少なくとも一方が、一律とはならないように構成されている請求項１に記載の穿孔用ビット。
【請求項３】
前記ビット本体の側面に、ビット本体の軸心方向に沿った切り欠き部が形成されており、この切り欠き部の辺縁部の少なくとも片側の断面形状がほぼ直角となるように形成されている請求項１または２に記載の穿孔用ビット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば根茎のある地盤の掘削に用いられる穿孔用ビットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アースアンカー等を埋没・設置するための孔は、立ち木等があらかじめ取り除かれ、整地が行われた地面の所望の位置に、先端に超硬質のチップ（刃）が埋め込まれた穿孔用ビットを押し当て、この穿孔用ビットで回転および打撃作用を加えることによって形成されていた。
【０００３】
ところが、最近では、地山補強をするために、立ち木等を残した状態で前記アースアンカー等を埋没・設置することがしばしば行われるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、立ち木等が残った状態の地山表層には立ち木の根茎が張りめぐらされており、本来は土砂や岩盤などの掘削に用いられていた従来の穿孔用ビットでは、弾力性のある立ち木の根茎をうまく処理できず、立ち木の根茎によって穿孔用ビットが滑ったり、立ち木の根茎が移動することにより、穿孔用ビットの進行方向が変わったり、穿孔用ビットが前進しなくなるという問題が生じていた。
【０００５】
本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、土砂や岩盤等を掘削できるとともに、立ち木等の根茎をも容易に切断できる穿孔用ビットを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の穿孔用ビットは、ビット本体の上端に、複数のチップ部が放射状に設けられ、各チップ部の上面には段部が形成され、前記チップ部が、ビット本体の上端の中央部から四方に向けて配置された四つのチップ部であり、中央部を挟んで対向するように配置された一方の一対のチップ部は、ビット本体の上端の中央よりに形成された部分が、ビット本体の上端の周縁よりに形成された部分よりも低くなるように形成されており、他方の一対のチップ部は、ビット本体の上端の中央よりに形成された部分が、ビット本体の上端の周縁よりに形成された部分よりも高くなるように形成されている（請求項１）。
【０００７】
【０００８】
さらに、本発明の穿孔用ビットを、前記複数のチップ部が、ビット本体の上端の中央部から各チップ部までの距離および各チップ部の長さの少なくとも一方が、一律とはならないように構成されているとしてもよい（請求項２）。
【０００９】
【００１０】
上記の構成により、土砂や岩盤等を掘削できるとともに、立ち木等の根茎をも容易に切断できる穿孔用ビットを提供することが可能となる。
【００１１】
また、前記ビット本体の側面に、ビット本体の軸心方向に沿った切り欠き部が形成されており、この切り欠き部の辺縁部の少なくとも片側の断面形状がほぼ直角となるように形成されているとした場合には（請求項３）、土砂や岩盤等の掘削と、立ち木等の根茎の切断とを、効率よく、かつ確実に行わせることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を、図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一実施例に係る穿孔用ビットＤが取り付けられる削岩機の構成を概略的に示す説明図である。
穿孔用ビットＤは、削岩機本体１によって軸心回りの回転と軸心方向に打撃するための打撃作用が加えられる穿孔ロッド２の先端に取り付けられるものである。
【００１３】
前記削岩機本体１は、保持した穿孔ロッド２の軸心方向に移動自在となるように支持装置３によって支持されている。また、この支持装置３は、削岩機本体１によって保持される穿孔ロッド２が所定の方向を向くように、設置手段４によって所定の方向に向いた状態に保持されている。
【００１４】
図２および図３は、前記穿孔用ビットＤの構成を概略的に示す斜視図および縦断面図、図４（Ａ）および（Ｂ）は、前記穿孔用ビットＤの構成を概略的に示す平面図および正面図、図５（Ａ）および（Ｂ）は、前記穿孔用ビットＤの構成を概略的に示す側面図および底面図である。
前記穿孔用ビットＤは、ビット本体５と、このビット本体５の上端に放射状に設けられ、それぞれの上端に段部が形成されている４つのチップ部６，６…とからなる。
【００１５】
前記ビット本体５は、上端側が閉塞されたほぼ円筒状の部材の外周を複数に等分（例えば本実施例では、４等分。なお２等分または３等分でもよいし、５等分以上としてもよい）する位置にそれぞれ、前記ほぼ円筒状の部材の上端から下端にわたってその外周面を切り欠く切り欠き部７を設けた形状をしている。すなわち、穿孔用ビットＤの外周面には、前記切り欠き部７，７…と、隣り合う切り欠き部７，７の間にそれぞれ形成される突出端面８，８…とが存在している。前記突出端面８，８…も、先端側が閉塞されたほぼ円筒状の部材の外周を複数に等分（例えば本実施例では、４等分。なお２等分または３等分でもよいし、５等分以上としてもよい）する位置にそれぞれ設けられていることになり、前記切り欠き部７と突出端面８とは、同じ数だけ形成されることになる。なお、本実施例では前記切り欠き部７および突出端面８の数は、ともに４つずつであり、これにより、ビット本体５の平面視はほぼ十字形状となっている。
【００１６】
また、前記ビット本体５の後側部には、前記穿孔ロッド２の先端を接続するための接続部９が設けられている。この接続部９としては、例えば、穿孔ロッド２と穿孔用ビットＤの接続を螺着によって行う場合には、穿孔用ビットＤの後側部の内壁に形成される雌ねじ部であり、この雌ねじ部は、穿孔ロッド２の先端に設けられた雄ねじ部２ａに螺着させることができるものである。なお、接続部９は前記雌ねじ部に限るものではなく、穿孔ロッド２の先端を接続できるものであればよい。
【００１７】
前記切り欠き部７は、断面がほぼＵ字形状で、穿孔用ビットＤの軸心（進行）方向に沿って形成されており、切り欠き部７内には、穿孔ロッド２を通してビット本体５の内側へ送られてきた空気をビット本体５の外側へ吹き出すためのエアー噴出口１０が形成されている。
【００１８】
また、切り欠き部７の両側の辺縁部７ａ，７ａは、その断面形状がほぼ直角となるように形成されている。
【００１９】
互いに外周面の反対側に配置された一方の一対の切り欠き部７，７内に設けられたエアー噴出口１０，１０は、それぞれ、ビット本体５の内側へ送られてきた空気をビット本体５の斜め前方へ吹き出すように形成されており、互いに外周面の反対側に配置された他方の一対の切り欠き部７，７内に設けられたエアー噴出口１０，１０は、それぞれ、ビット本体５の内側へ送られてきた空気をビット本体５の斜め後方へ吹き出すように形成されている。
【００２０】
このような構成からなる前記エアー噴出口１０，１０…からエアーを吹き出すことによって、穿孔用ビットＤが地中を掘削したことで生じた切削屑を、坑口にまで送り出し、回収することができる。
【００２１】
なお、前記エアー噴出口１０，１０…は、いずれもビット本体５の中央よりも上端側に近い箇所に設けられている。
【００２２】
前記穿孔用ビットＤの先端には、ほぼ平面状に形成された中央部１１と、この中央部１１から四方にある前記突出端面８，８…の上端部に向けて形成された切削部１２，１２…とが設けられている。なお、前記切削部１２，１２…の数は、突出端面８，８…の数と同じであり、本実施例では４つである。
【００２３】
前記各切削部１２には、前記中央部１１から各突出端面８の上端部の中心部分に向けて配置されたチップ部６が設けられている。また、各切削部１２の前記チップ部６を挟んで対向する両側部分は、それぞれ、その端部側ほど低くなるように傾斜している。
【００２４】
前記チップ部６は超硬質の部材であり、上端の縦断面がほぼ山型形状となるように形成されている。また、４つのチップ部６，６…は、ビット本体５の上端の中央部１１から四方にある各切削部１２の先端部の中心部分に向けてそれぞれ直線状に配置されている。
【００２５】
そして、各チップ部６は、低い部分６ａと高い部分６ｂとを有しており、ビット本体５の上端の中央部１１を挟んで対向するように配置された一方の一対のチップ部６，６は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分が低い部分６ａとなっており、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された高い部分６ｂよりも低くなるように形成されており、ビット本体５の上端の中央部１１を挟んで対向するように配置された他方の一対のチップ部６，６は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分が高い部分６ｂとなっており、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された低い部分６ａよりも高くなるように形成されている。
【００２６】
前記チップ部６の低い部分６ａは、ビット本体５の上端よりも上端側へ突出した部分の高さが、例えば、前記高い部分６ｂの二分の一となるように形成されている。
【００２７】
なお、チップ部６のビット本体５に対する固定は、ビット本体５にあらかじめ形成されている溝部分にチップ部６を埋め込みことによって行ってもよいが、他の固定方法を用いてもよく、また、チップ部６とビット本体５とを一体的に形成してもよい。
【００２８】
上記の構成からなる穿孔用ビットＤは、図１に示すように、立ち木Ｔ等の根茎ｔが張りめぐらされている地層に対してアンカー設置・埋没用の孔Ｈを形成するために用いられた場合に最も真価を発揮するものである。
【００２９】
すなわち、上記の構成からなる穿孔用ビットＤでは、各チップ部６に段差が設けられていることから、穿孔用ビットＤをその軸心回りに回転させた状態で、立ち木Ｔの根茎ｔに対して当接させた場合には、段違いとなっているチップ部６，６…が滑ることなく前記根茎ｔを捕らえ、より簡単に根茎ｔを切断することができるのである。
【００３０】
また、上記の構成からなる穿孔用ビットＤでは、掘削した切削屑を坑口まで回収するためのエアー噴出口１０の周辺に、穿孔用ビットＤの軸心（進行）方向に沿った切り欠き部７，７…を形成するに際して、切り欠き部７，７…の辺縁部７ａ，７ａ…の断面形状をほぼ直角となるように形成してあることから、土砂や岩盤等の掘削と、立ち木等の根茎の切断とを、効率よく、かつ確実に行うことが可能となっている。
【００３１】
次に、上記の構成からなる穿孔用ビットＤの能力を従来のものと比較するために、直径２ｃｍの杉の根茎がある場所で行った穿孔実験の結果について示す。なお、本発明の穿孔用ビットＤと従来の穿孔用ビットとの相違点は、チップ部６が段部を有するか有しないかのみである。また、従来の穿孔用ビットとしては、そのチップ部が本発明の穿孔用ビットＤのチップ部６よりも高い（大きい）穿孔用ビットＡと、そのチップ部の高さ（大きさ）が本発明の穿孔用ビットＤのチップ部６の低い部分とほぼ同じとなっている穿孔用ビットＢとが用いられている。
【００３２】
前記穿孔用ビットＡでは、８分で１９ｃｍを掘削することができた。また、穿孔用ビットＢでは、８分で９ｃｍを掘削することができた。しかし、前記穿孔用ビットＡ，Ｂともに、根茎とビットとの摩擦により煙が出た。また、穿孔ロッド２を介して穿孔用ビットＡ，Ｂを回転させるための削岩機本体１のスリーブ部分が異常に加熱した。すなわち、穿孔用ビットＡ，Ｂでは、これらを動作させるための削岩機本体１に過度の負担がかかることになると考えられる。
【００３３】
前記穿孔用ビットＤでは、８分で２３ｃｍを掘削することができた。また、根茎とビットとの摩擦による煙は認められず、さらに、穿孔ロッド２を介して穿孔用ビットＤを回転させるための削岩機本体１のスリーブ部分にも異常な加熱は認められなかった。
【００３４】
すなわち、本発明の穿孔用ビットＤによれば、従来、効率的に掘削できなかった地山表面に立ち木の根茎が張り巡らされている場所のアンカー設置用の穿孔を効率よく形成することができるのである。
【００３５】
上記の構成からなる穿孔用ビットＤは、立ち木の根茎が張り巡らされている場所にアンカー設置用の穿孔を形成する必要がある工法、例えば、立ち木が残った状態の法面を保護する工法に用いると特に有効なものである。そのような工法の一例としては、図６に示すようなものが挙げられる。すなわち、穿孔用ビットＤを用いて所定深さの孔Ｈを形成した後、その穿孔に用いた穿孔用ビットＤおよび穿孔ロッド２を孔Ｈ内に埋め殺しにし、穿孔ロッド２の上端部に連結ケース１３を固定する。そして、このように埋め殺しにされた複数の穿孔ロッド２の上端部に固定された各連結ケース１３同士を、ワイヤー１４等で連結することにより、法面の保護を図るものである。
【００３６】
なお、上記の構成からなる穿孔用ビットＤでは、ビット本体５の上端の中央部１１を挟んで対向するように配置された一方の一対のチップ部６，６は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された低い部分６ａが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された高い部分６ｂよりも低くなるように形成されており、ビット本体５の上端の中央部１１を挟んで対向するように配置された他方の一対のチップ部６，６は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された高い部分６ｂが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された低い部分６ａよりも高くなるように形成されているとしてあるが、前記チップ部６，６…の段部の構成はこのようなものに限られず、各チップ部６の、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分および周縁よりに形成された部分のいずれを低い部分６ａとし、高い部分６ｂとするかは、適宜に設定すればよい。
【００３７】
すなわち、例えば、チップ部６の第一変形例として、図７（Ａ）に示すように、ビット本体５の上端の中央部１１を挟んで対向するように配置された二対のチップ部６，６…がいずれも、その一方のチップ部６は、ビット本体５の上端の中央よりに低い部分６ａが形成され、ビット本体５の上端の周縁よりに高い部分６ｂが形成されており、他方のチップ部６は、ビット本体５の上端の中央よりに高い部分６ｂが形成され、ビット本体５の上端の周縁よりに低い部分６ａが形成されているとしてもよい。
【００３８】
また、チップ部６の第二変形例として、図７（Ｂ）に示すように、全てのチップ部６，６…は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分６ａが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された部分６ｂよりも低くなるように形成されているとしてもよく、反対に、図７（Ｃ）に示すように、全てのチップ部６，６…は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分６ｂが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された部分６ａよりも高くなるように形成されているとしてもよい。
【００３９】
さらに、チップ部６の第三変形例として、図８（Ａ）に示すように、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分６ａが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された部分６ｂよりも低くなるように形成されたチップ部６が一つだけあり、他のチップ部６，６…は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分６ｂが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された部分６ａよりも高くなるように形成されているとしてもよく、反対に、図８（Ｂ）に示すように、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分６ｂが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された部分６ａよりも高くなるように形成されたチップ部６が一つだけあり、他のチップ部６，６…は、ビット本体５の上端の中央よりに形成された部分６ａが、ビット本体５の上端の周縁よりに形成された部分６ｂよりも低くなるように形成されているとしてもよい。
【００４０】
また、チップ部６の第四変形例として、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、前記チップ部６の構成において、中央部１１から高い部分６ｂまでの距離を、全てのチップ部６，６…で異なるように設定するようにしてもよい。もちろん、中央部１１から高い部分６ｂまでの距離ではなく、中央部１１から低い部分６ａまでの距離を、全てのチップ部６，６…で異なるように設定してもよい。
【００４１】
また、チップ部６の第五変形例として、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ビット本体５の上端に放射状に設けられる４つのチップ部６，６…が、ビット本体５の上端の中央部１１から各チップ部６までの距離が一律とはならない（一部異なる場合および全て異なる場合を含む）ように配置されているとしてもよいのであり、これは、図１から図９にまで示した穿孔用ビットＤにおいて、前記高い部分６ｂのみを残して低い部分６ａをなくすことによって実現することができる。このような構成とした場合には、チップ部６をより少ない部材で形成できることから、コストを削減することが可能となる。
【００４２】
なお、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すような、ビット本体５の上端に放射状に設けられる４つのチップ部６，６…が、ビット本体５の上端の中央部１１から各チップ部６までの距離が一律とはならないように配置されているとする構成に代えて、もしくはこのような構成に加えて、各チップ部６の長さが一律とはならないように形成されているとする構成を採用してもよい。
【００４３】
また、チップ部６の第六変形例として、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、各チップ部６の上面に段部を設けずに、ビット本体５の周方向に隣り合うチップ部６同士の一方が、他方よりも高くなるように形成されていてもよく、具体的には、例えば、ビット本体５の上端の中央部１１を挟んで対向するように配置された一方の一対のチップ部６，６が、他方の一対のチップ部６，６よりも高くなるように形成されていてもよい。
【００４４】
上記の構成からなる穿孔用ビットＤにおいて、前記チップ部６の数は４つに限るものではなく、例えば、３つとしたり、５つ以上としてもよい。
【００４５】
図１２（Ａ）は、本発明の第二実施例に係る穿孔用ビットＤ2 の構成を概略的に示す正面図であり、図１２（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、上記第一実施例に示したものと同一構造の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
穿孔用ビットＤ2 は、第一実施例の穿孔用ビットＤに比して、切り欠き部７の両側の辺縁部７ａ，７ａの断面形状がそれぞれほぼ直角となるように形成されているのではなく、切り欠き部７の片側（ビット本体５の中央に向かって左側）の辺縁部７ａのみの断面形状がほぼ直角となるように形成されている点で異なる。
【００４６】
上記の構成からなる穿孔用ビットＤ2 によって得られる効果は、上記第一実施例の穿孔用ビットＤとほぼ同じであることから、その説明を省略する。
【００４７】
なお、上記二つの実施例において、前記切り欠き部７は、ビット本体５の上端から下端まで設けられているものに限られず、例えば、途中の部分が途切れているものでもよく、また、ビット本体５の上端側のみに設けられていてもよい。切り欠き部７をビット本体５の上端側のみに設ける場合には、少なくともその下端が、ビット本体５の上端部に埋め込まれているチップ部６の下端よりも下側になるように形成すればよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したような構成からなる本発明によって、土砂や岩盤等を掘削できるとともに、立ち木等の根茎をも容易に切断できる穿孔用ビットを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一実施例に係る穿孔用ビットが取り付けられる削岩機の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】  上記実施例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】  上記実施例の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図４】  （Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例の構成を概略的に示す平面図および正面図である。
【図５】  （Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例の構成を概略的に示す側面図および底面図である。
【図６】  上記実施例の穿孔用ビットが用いられる工法の構成を概略的に示す斜視図である。
【図７】  （Ａ）は、上記実施例におけるチップ部の第一変形例の構成を概略的に示す説明図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は、上記実施例におけるチップ部の第二変形例の構成を概略的に示す説明図である。
【図８】  （Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例におけるチップ部の第三変形例の構成を概略的に示す説明図である。
【図９】  （Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例におけるチップ部の第四変形例の構成を概略的に示す平面図および斜視図である。
【図１０】  （Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例におけるチップ部の第五変形例の構成を概略的に示す平面図および斜視図である。
【図１１】  （Ａ）および（Ｂ）は、上記実施例におけるチップ部の第六変形例の構成を概略的に示す平面図および斜視図である。
【図１２】  （Ａ）は、本発明の第二実施例に係る穿孔用ビットの構成を概略的に示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
５…ビット本体、６…チップ部、Ｄ…穿孔用ビット。
【図１】
0004404455.tif 000002
【図２】
0004404455.tif 000003
【図３】
0004404455.tif 000004
【図４】
0004404455.tif 000005
【図５】
0004404455.tif 000006
【図６】
0004404455.tif 000007
【図７】
0004404455.tif 000008
【図８】
0004404455.tif 000009
【図９】
0004404455.tif 000010
【図１０】
0004404455.tif 000011
【図１１】
0004404455.tif 000012
【図１２】
0004404455.tif 000013