(57)【要約】【課題】カッタービットが摩耗した場合に当該摩耗したカッタービットだけを交換することを可能とすると共に、カッタービットが使用時における大きな負荷に十分耐えることができる。【解決手段】強制回転する回転ドラム２に固着されるホルダ５と、該ホルダ５に取り付けられる着脱可能なカッタービット７と、これらカッタービット７とホルダ５とをボルト止めする掘削用工具であり、前記ビット７の端部には嵌合溝の二股凹部が形成され、前記ホルダ５には、カッタービット７の二股凹部に係合する板状部が設けられた掘削用工具において、前記カッタービット７は二股凹部から先の本体部に係止段部による顎部８を掘削時における後方側に突出形成し、この顎部８による角部８ａをホルダ５端に係合させた。【選択図】  図１
2013091895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強制回転する回転ドラムに固着されるホルダと、該ホルダに取り付けられる着脱可能なカッタービットと、これらカッタービットとホルダとをボルト止めする掘削用工具であり、前記ビットの端部には嵌合溝の二股凹部が形成され、前記ホルダには、カッタービットの二股凹部に係合する板状部が設けられた掘削用工具において、前記カッタービットは二股凹部から先の本体部に係止段部による顎部を掘削時における後方側に突出形成し、この顎部による角部をホルダ端に係合させたことを特徴とする掘削用工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対人地雷等をロータリーカッターの高速回転により、爆発もしくは爆発することなく破壊することで処理する地雷処理装置に使用する掘削用工具、若しくはその他の掘削用工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明者は先に、バックホウ等のショベル機で使用する重機車両１の起伏かつ屈折自在なアームの先端に、バケットに代えて回転ドラムの周面にカッタービットを植設し、深さ３０ｃｍ程度以上まで切削可能で、進行方向に対して反対側に排土可能なロータリーカッターを取り付けた地雷処理装置を発明し、数多くの特許、例えば第３０１６０１８号、特許第３０９６８４７号、特許第３１７７７３７号を得ている。
【０００３】
これらの地雷処理装置によれば、アームの先端に回転式カッタを装備し、カッタを回転させながら旋回、ブームアームを作動させ、荒地に生えているブッシュ、草等も切削粉砕すると同時に、さらに地表面下に埋設されている対人地雷をも一気に粉砕処理することができる。
【０００４】
このような地雷処理装置でのロータリーカッターは、軸方向の両端部に回転機構を備えた円筒状の基体の外周部に複数列のビット取り付け部を設け、各列に複数のビットを溶接等の固着方法で取り付けた掘削装置である。
【０００５】
下記特許文献は、このような掘削装置で、円筒状基体に固着したビットが摩耗した時に、該ビットを交換するのが難しく、装置全体が使用不能となるので、きわめて不経済であったのを解消し、ビットが摩耗しても当該摩耗したビットだけを交換するだけですむようにしたものである。
【特許文献１】特許第３３１８６０３号公報
【０００６】
特許文献１によれば、掘削装置１は、図１０に示すようなバックホウ等のシャベル等で使用する重機車両（ベースマシン）４０で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアーム４１の先端に、アタッチメントとして着脱自在にロータリーカッターを取り付け、油圧モータを駆動源とする回転装置で所定方向に強制回転させるもので、掘削装置１としてのロータリーカッターは、図１１に示すように、回転掘削装置の円筒状の回転ドラム２に固着されるホルダ５，…と、該ホルダに個々に取り付けられるカッタービット７，…からなる。
【０００７】
図１２に示すように、ホルダ５は円弧状の底面を持つ基部が回転ドラム２の円弧状曲面にビス止めまたは溶接で固着されている。ホルダ５の上部は側面視概略三角形状となっており、回転方向前側と後側にそれぞれ厚肉の支持部１２、１３が設けられ、両者の中間部は肉厚の薄い板状部１５となっている。前側指示部１２の高さは後側指示部１３の高さよりもかなり低くなっており、かつ前側指示部１２の上面は前側が低くなる傾斜面１２ａとして形成されるとともに、これに連続する板状部１５の上面１５ａも前側が低い傾斜面として形成されている。なお、前側指示部１２の左右両縁部には硬化肉盛り層１７が形成されている。
【０００８】
ホルダ５の板状部１５の下部寄りの位置には、左右に貫通する通孔１９が設けられている。この通孔１９は、ビットを固着するためのボルト穴である。また、上記前側指示部１２の背面と後側の支持部の前面には、それぞれ板状部と直角な支持面１２ｂ，１３ｂが設けられている。
【０００９】
カッタービット７は、鋼製のシャンク部２１の前側上端部に超硬チップの刃体２３を蝋付け固着してなり、前記シャンク部２１の基部の底面から上方に向けて嵌合溝２５が切り込まれている。嵌合溝２５の両側部分は脚部２１ａ，２１ｂとなって二股である。嵌合溝２５は、前側が浅く、後側が深く切り込まれており、側面視において前記ホルダの板状部１５と対応する形状となっている。
【００１０】
また、シャンク部２１の基部には、前記脚部２１ａ，２１ｂを貫通するボルト取り付け用の穴２７が設けられている。この穴２７のうち、嵌合溝を挟んで一方の脚部２１ａ側に形成されている部分は、ボルト３０の頭部３０ａが埋め込まれる皿状部２７ａとなっており、螺子は切られていない。また、嵌合溝２５を挟んで反対側の脚部２１ｂに設けられている穴部分はボルト３０が螺合する螺子穴２７ｂとなっている。
【００１１】
回転ドラム２に適当な配置で固着されたホルダ５，…にはそれぞれカッタービット７，…を取り付ける。この取り付けは、ホルダの板状部１５をビットの嵌合溝２５に嵌合させ、固着手段であるボルト３０をビットの両脚部２１ａ，２１ｂと板状部１５を挿通して螺着することにより行われる。このビットの着脱は簡単である。
【００１２】
掘削中にカッタービット７が受ける荷重の多くは、カッタービット７とホルダの係合部における傾斜面（板状部１５の上面１５ａ）によって支持される。
【００１３】
カッタービット７の摩耗が進行して使用できなくなった場合は、当該ビットを取り外して新たなビットと交換する。ビット自体は消耗品であり、価格も比較的安いので、順次摩耗したビットを交換して再使用することにより、経済的な掘削作業を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
掘削装置１としてのロータリーカッターは、油圧モータ直結型として左右に駆動モータを回転ドラム２の回転軸に結合して、一例として、掘削外径はφ９００ｍｍ〜φ８００ｍｍ、回転数５００〜６５０ｒｐｍ、トルクＭＡＸ１２８ｋｇ・ｍ、切削速度（先端）ＭＡＸ８５ｋｍ／ｈ〜ＭＡＸ１１０ｋｍ／ｈ、刃先端掘削力２８４ｋｇ〜３１９ｋｇ、定格圧力２８０ｋｇ／ｃｍ２、定格流量１６５〜２１０リットル／ｍｉｎ、定格出力１０７ｋｗ、カッタ１４００ｋｇ〜２０００ｋｇで、少なくとも深さ３０ｃｍ程度以上、５０ｃｍ位まで切削可能なものとするので、従って、カッタービットにかかる掘削負荷は相当大きいものであり、前記のようなホルダの板状部１５とビットの嵌合溝２５の嵌合のみでは、カッタービットを十分に保護できず、破損してしまうおそれがある。
【００１５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、カッタービットが摩耗した場合に当該摩耗したカッタービットだけを交換することを可能とすると共に、カッタービットが使用時における大きな負荷に十分耐えることができるように工夫した掘削用工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、強制回転する回転ドラムに固着されるホルダと、該ホルダに取り付けられる着脱可能なカッタービットと、これらカッタービットとホルダとをボルト止めする掘削用工具であり、前記ビットの端部には嵌合溝の二股凹部が形成され、前記ホルダには、カッタービットの二股凹部に係合する板状部が設けられた掘削用工具において、前記カッタービットは二股凹部から先の本体部に係止段部による顎部を掘削時における後方側に突出形成し、この顎部による角部をホルダ端に係合させたことを要旨とするものである。
【００１７】
請求項１記載の本発明によれば、ホルダを掘削装置の回転ドラムに溶接等で固着し、該ホルダにビットを取り付ける。このビットの取り付けは、ビットの係合部とホルダの係合部とを係合させ、該係合部に固定具を挿通することにより行う。掘削中にビットが受ける荷重の多くは、ビットとホルダの係合によって支持されるが、この係合はホルダの板状部とビットの嵌合溝の嵌合に加えて、ビットは二股凹部から先の本体部に係止段部による顎部を掘削時における後方側に突出形成し、この顎部をホルダ端に係合させるので、一番力がかかる箇所がしっかりホールドされ、ビット自体に無理な力が作用しない。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように本発明の掘削用工具は、ビットが摩耗した場合に当該摩耗したビットだけを交換することを可能とすると共に、ビットが使用時における大きな負荷に十分耐えることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図９は本発明の掘削用工具を用いる掘削装置１を地雷処理用のアタッチメントとして取り付けた重機車両（ベースマシン）４０の側面図で、重機車両４０には起伏かつ屈折自在なアーム４１が設けられている。４０ａは運転席（キャビン）、４０ｂは走行のための履帯であるが、このようなクローラ式のものの他に履帯の代わりに車輪を有するホイールタイプのものでもよい。
【００２０】
起伏かつ屈折自在なアーム４１はブーム４１ａ、アーム４１ｂ、ブームシリンダ４１ｃ、アームシリンダ４１ｄ、バケットシリンダ４１ｅで構成され、その先端にはリンク機構４３ａの先にピン４４でアタッチメントとして掘削装置１（ロータリーカッター）を着脱できる。図３、図４にこのタッチメントとして掘削装置１（ロータリーカッター）を示す。
【００２１】
掘削装置１（ロータリーカッター）は、回転ドラム２の周面にカッタホルダー５を設け、このカッタホルダー５を介して炭素鋼を材質とするカッタービット７を適宜間隔で植設し、油圧モータ直結型として左右に駆動モータを回転ドラムの回転軸に結合している。
【００２２】
掘削装置１（ロータリーカッター）の側方には、固定櫛刃４６ａに対してシリンダ等により可動する可動櫛刃４６ｂを設けて挟み込み動作が可能なレーキグラップル４６を、反対側の側方には、電気式であり、重機車両の動力電源を操作スイッチで電源供給するマグネット４５を設けた。
【００２３】
本発明の地雷処理用掘削用工具は、前記従来例と同じく、回転掘削装置の円筒状の回転ドラム２に固着されるホルダ５，…と、該ホルダに個々に取り付けられるカッタービット７，…からなる。
【００２４】
図１、図２に示すように、ホルダ５は円弧状の底面を持つ基部が回転ドラム２の円弧状曲面にビス止めまたは溶接で固着される。ホルダ５の上部は側面視概略三角形状となっており、回転方向前側と後側にそれぞれ厚肉の支持部１２、１３が設けられ、両者の中間部は肉厚の薄い板状部１５となっている。
【００２５】
前側指示部１２の高さは後側指示部１３の高さよりもかなり低くなっており、これに連続する板状部１５の上面１５ａは前側が低い傾斜面として形成されている。
【００２６】
ホルダ５の板状部１５の下部寄りの位置には、左右に貫通する通孔１９が設けられている。この通孔１９は、ビットを固着するためのボルト穴である。
【００２７】
カッタービット７は、鋼製のシャンク部２１の前側上端部に超硬チップの刃体２３を蝋付け固着してなり、前記シャンク部２１の端部の底面から上方に向けて嵌合溝２５が切り込まれている。嵌合溝２５の両側部分は脚部２１ａ，２１ｂとなって二股凹部である。嵌合溝２５は、前側が浅く、後側が深く切り込まれており、側面視において前記ホルダの板状部１５と対応する形状となっている。
【００２８】
また、シャンク部２１の端部には、前記脚部２１ａ，２１ｂを貫通するボルト取り付け用の穴２７が設けられている。この穴２７のうち、嵌合溝を挟んで一方の脚部２１ａ側に形成されている部分は、ボルト３０の頭部３０ａが埋め込まれる皿状部２７ａとなっており、螺子は切られていない。また、嵌合溝２５を挟んで反対側の脚部２１ｂに設けられている穴部分はボルト３０が螺合する螺子穴２７ｂとなっている。
【００２９】
本発明は、カッタービット７の前記二股凹部から先の本体部に係止段部による鉤状顎部８を掘削時における後方側に突出形成し、この顎部８による角部８ａをホルダ５の後側指示部１３の先端１３ａに係合させた。
【００３０】
このようにして、回転ドラム２に適当な配置で固着されたホルダ５，…にはそれぞれカッタービット７，…を取り付ける。この取り付けは、ホルダの板状部１５をビットの嵌合溝２５に嵌合させ、固着手段であるボルト３０をビットの両脚部２１ａ，２１ｂと板状部１５を挿通して螺着することにより行われる。このビットの着脱は簡単である。
【００３１】
掘削中にカッタービット７が受ける荷重の多くは、カッタービット７とホルダの係合部における傾斜面（板状部１５の上面１５ａ）によって支持されるとともに、カッタービット７は二股凹部から先の本体部に係止段部による顎部８をホルダ５の後側指示部１３の先端１３ａに係合させている。
【００３２】
ホルダ５の上部は側面視概略三角形状となっており、後側指示部１３の高さは前側指示部１２の高さよりもかなり高くなっており、一番力がかかる箇所として顎部８がしっかりホールドされるので、カッタービット７自体に無理な力が作用しない。
【００３３】
カッタービット７の摩耗が進行して使用できなくなった場合は、当該ビットを取り外して新たなビットと交換する。ビット自体は消耗品であり、価格も比較的安いので、順次摩耗したビットを交換して再使用することにより、経済的な掘削作業を行うことができる。
【００３４】
図５、図６は本発明の第２実施形態を示すもので、構成はほぼ前記第１実施形態と同じであるが、カッタービット７は、二股凹部から先の本体部に掘削時における後方側に鉤状顎部８を形成するだけではなく、前方側にも鉤状顎部９を突出形成し、この顎部９による角部９ａをホルダ５の前側指示部１２の先端１２ｃに係合させた。
【００３５】
本実施形態の場合、ホルダ５の上部は側面視概略台形状となっており、後側指示部１３の高さは前側指示部１２の高さより高くなっているものの、支持部１２の先端１２ｃと後側指示部１３の先端１３ａは直線状に並び、これに対応して、鉤状顎部８の角部８ａと顎部９による角部９ａも直線状に並ぶ。
【００３６】
カッタービット７は、二股凹部から先の本体部に掘削時における後方側に鉤状顎部８を形成するだけではなく、前方側にも鉤状顎部９を突出形成したので、より、しっかりホールドされる。
【００３７】
カッタービット７は前記第１実施形態よりもずんぐりむっくりしており、硬質の地盤用に適する。図７、図８にこのタッチメントとして掘削装置１（ロータリーカッター）を示す。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上の実施形態は、地雷処理用の装置としての掘削装置に用いるものとして説明したが、本発明の掘削用工具は、バックホウ等のショベル機で使用する重機車両１の起伏かつ屈折自在なアームの先端に、バケットに代えてのアタッチメントとしてものであれば、地雷処理用の装置以外のものにも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の掘削用工具の第１実施形態を示す側面図である。
【図２】本発明の掘削用工具の第１実施形態を示す各パーツの説明図である。
【図３】アタッチメントとしての掘削装置の第１例の正面図である。
【図４】アタッチメントとしての掘削装置の第１例の側面図である。
【図５】本発明の掘削用工具の第２実施形態を示す側面図である。
【図６】本発明の掘削用工具の第２実施形態を示す各パーツの説明図である。
【図７】アタッチメントとしての掘削装置の第２例の正面図である。
【図８】アタッチメントとしての掘削装置の第２例の側面図である。
【図９】本発明の掘削用工具を用いる掘削装置をアタッチメントとして取り付けた重機車両（ベースマシン）の側面図である。
【図１０】地雷処理装置の説明図である。
【図１１】従来の掘削装置の説明図である。
【図１２】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…掘削装置                            ２…回転ドラム
５…ホルダ                              ７…カッタービット
８…顎部                                ８ａ…角部
９…顎部                                ９ａ…角部
１０…回転装置                          １２…前側支持部
１２ａ…傾斜面                          １３ …後側支持部
１３ａ…先端                            １２ｂ，１３ｂ…支持面
１５…板状部                            １５ａ…上面
１７…硬化肉盛り層                      １９…通孔
２１…シャンク部                        ２１ａ，２１ｂ…脚部
２３…超硬チップの刃体                  ２５… 嵌合溝
３０…ボルト（固着手段）                ４０…重機車両
４０ａ…運転席                          ４０ｂ…履帯
４１…起伏かつ屈折自在なアーム          ４１ａ…ブーム
４１ｂ…アーム                          ４１ｃ…ブームシリンダ
４１ｄ…アームシリンダ                  ４１ｅ…バケットシリンダ
４３ａ…リンク機構                      ４４…ピン
４５…マグネット                        ４６…レーキグラップル
４６ａ…固定櫛刃                        ４６ｂ…可動櫛刃
【図１】
2013091895.tif 000003
【図２】
2013091895.tif 000004
【図３】
2013091895.tif 000005
【図４】
2013091895.tif 000006
【図５】
2013091895.tif 000007
【図６】
2013091895.tif 000008
【図７】
2013091895.tif 000009
【図８】
2013091895.tif 000010
【図９】
2013091895.tif 000011
【図１０】
2013091895.tif 000012
【図１１】
2013091895.tif 000013
【図１２】
2013091895.tif 000014