(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルビット（１）であって、加工されるべき材料を除去および／または粉砕するためにそのフェース上に配置された直線カッターと湾曲カッター（２’，２）とを備え、
直線カッター（２’）は、湾曲カッター（２）が配置されているドリルビット（１）のフェースの領域に対して径方向に反対側のドリルビット（１）のフェースの領域に配置され、
湾曲カッター（２）は、その凹状に湾曲した側が、直線カッター（２’）が配置されているドリルビット（１）のフェースの領域に向くように湾曲している、
ドリルビットにおいて、
更なる湾曲カッター（２）が設けられ、
二つの湾曲カッター（２）は、互いに向かい合って配置され、
二つの湾曲カッター（２）は、回転方向に対して互いに反対方向に湾曲し、
直線カッター（２’）と、反対方向に湾曲した二つの湾曲カッター（２）は、実質的にＹ字形に配置され、
直線カッター（２’）は、反対方向に湾曲した二つの湾曲カッター（２）に対して対称に配置されていること、
を特徴とするドリルビット。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のドリルビット：
前記直線カッター（２’）及び反対方向に湾曲した前記湾曲カッター（２）は、相互の角度間隔が実質的に同一に配置されている。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項１または２に記載のドリルビット：
前記直線カッター（２’）及び反対方向に湾曲した前記湾曲カッター（２）は、ドリルビット（１）の軸（４）とそのフェースとの交点から伸びている。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項１または２に記載のドリルビット：
反対方向に湾曲した前記湾曲カッター（２）は、ドリルビット（１）の軸（４）とそのフェースとの交点から伸び、
前記直線カッター（２’）は、ドリルビット（１）の軸（４）とそのフェースとのの交点を越えて伸び、ドリルビット（１）のフェースの上で連続するようにデザインされている。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項１または２に記載のドリルビット：
ドリルビット（１）のフェースの中に、ドリルビット（１）の軸（４）に対して同心の円形のへこみ（２０）があり、且つ、
反対方向に湾曲した前記二つの湾曲カッター（２）は、この円形のへこみ（２０）の外側の領域のみに設けられている。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項５に記載のドリルビット：
前記直線カッター（２’）は、前記へこみ（２０）の中で、ドリルビット（１）の軸（４）とそのフェースとの交点で終る。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項５に記載のドリルビット：
前記直線カッター（２’）は、ドリルビット（１）の軸（４）とそのフェースとの交点を越えて伸び、ドリルビット（１）のフェースの上で連続するようにデザインされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の導入部分の特徴を有するドリルビット(drill bit)に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドリルビット、特に、加工される材料を切り離し、および／または、破砕するためのカッターを有するフェース(face)を持った切断ヘッドを備えた衝撃用ドリルビットまたは回転衝撃用ドリルビットは、種々の具体的なものが知られている。  
ドリルビットは、例えば、岩石スラスト(rock thrust)に対して岩石を保護するためにセットされる自己ボーリング(self-boring)インジェクションドリルアンカーの前端部に使用される。
【０００３】
最初に述べたようなドリルビットは、特許文献１から知ることができる。この公知のドリルビットは、そのフェースにカッターを有していて、このカッターはそのフェースの少なくとも２つの異なった軸線方向へ延びている。特許文献１は、ドリルビットのフェース上の直線カッター(straight cutter)および湾曲カッター(curved cutter)の種々の組み合わせを示している。  
湾曲カッターまたは１つの湾曲カッターと１つの直線カッターとを有するドリルビット、あるいは、１つの直線カッターまたは最終的に互いに平行な２つのカッターを有するドリルビットは、特許文献２から知られている。  
ドリルビット用の同様の配置は、特許文献３から知られている。  
【０００４】
【特許文献１】オーストリア特許出願（ＡＴ）００１  ５１３  Ｕ１
【０００５】
【特許文献２】ドイツ特許出願（ＤＥ）９１８  ７４１  Ａ
【０００６】
【特許文献３】イギリス特許出願（ＧＢ）１８９  ０２１  Ａ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、最初に述べたようなタイプのドリルビットを開発することであって、カッターの形状および配置によって、回転衝撃用ドリリングに使用された場合、ドリルビットのよりよい効率が達成され、また、より堅固なストップピクチャー(stop picture)が得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴を有するドリルビットを備えた本発明において請求されたようにして達成される。  
本発明において請求されたようなドリルビットの好ましいまた有利な実施例は、従属請求項の対象である。  
本発明で請求されたようなドリルビットにおいてビットのフェース上のカッターの配置は、それらが真っ直ぐか湾曲しているかにかかわらず、公知のドリルビットと比較して改良された本発明で請求されたドリルビットの所望の効率を許容する。
【０００９】
ドリルビット、特に、加工されるべき材料を切り離しまた破砕するためのカッターを支持するフェースを有する切断ヘッドを備えた衝撃用ドリルビットまたは回転衝撃用ドリルビットは、ドリルビットのフェースに出ている（discharge）少なくとも１つのチャンネルを有している（オーストリア特許（ＡＴ）００  １５１  ３Ｕ１）。ドリル加工（drilling）中、洗浄媒体（例えば、水または油）がこのチャンネルから現れ（emerge）、ドリル加工中のドリルビットを冷却し、切り粉（drillings）を穿孔された穴から洗い出す。穿孔された穴が所定の深さに達した後、接合剤（cementing mass）（例えば、モルタルまたはセメント）が、チャンネルから強制的に出され、セットされたインジェクタードリルアンカーを穿孔された孔内に固定する。これらの公知のドリルビットは、洗浄媒体が出るように構成されたチャンネルが、特に例えば、砂岩のような柔らかい岩石をドリル加工する場合にしばしば切り粉によって詰まるという欠点を有している。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、チャンネルが、ドリル加工の行程中において切り粉によって詰まるようになる危険がないようなこれらのドリルビットを開発することである。  
この目的は、請求項１の特徴を有するドリルビットを備えた本発明において請求されたようにして達成される。  
本発明において請求されたようなドリルビットの好ましいまた有利な実施例は、従属請求項の対象である。
【００１１】
特にインジェクションドリルアンカーに使用するために企図された本発明において請求されているようなドリルビットにおいて、最初に洗浄媒体が、次に、例えば、接合（セメント）モルタルのようなセット剤(setting mass)が通過する少なくとも１つのチャンネルの少なくとも１つのマウス部は、穿孔された孔内にインジェクションドリルアンカーを固定するために強制されるので、ドリルビットの実質的に垂直な側面にドリルビットのカッターによって規定された平面において、チャンネルは、ドリル加工用のドリルビットを使用し、ドリル加工中の洗浄中にドリルビットの少なくとも１つのチャンネルを通した場合、および、接合材を確実に妨害されないように強制した場合、切り粉によって詰まることから防がれる。
【００１２】
本発明において請求されたドリルビットにおいて、少なくとも１つのチャンネルのマウス部が、ドリルビットの周面に関してセットバック(set back)したドリルビットの一方の表面にあることが好ましい。  
本発明において請求されたようなドリルビットの他の特徴、詳細および利点は、本発明において請求されたようなドリルビットの以下の詳細な記述から生ずる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１から８に示された実施例において、ドリルビット１は、そのフェース(face)に３つのカッター２を有していて、これらのカッター２は、フェースの中央に向かって延び互いに中央すなわちドリルビット１の軸線４において交わる切断端部３を有し同一の曲率半径を備えて湾曲している。
【００１４】
ドリルビット１には、盲孔(blind hole)５があり、この盲孔５は、ドリルビット１のフェース表面に対向する端部から現われ(emerge)、また、ドリルビットがインジェクションドリルアンカー用に使用される外ねじを有するアンカーロッド上にねじ込まれるような内ねじを有する。図示された実施例において、盲孔５から、３つのチャンネル１０が、ドリルビット１の軸線４に鋭角、例えば、３０°の角度で傾斜して現われる（図６参照）。チャンネル１０は、それらのマウス部１１が２つの隣接するカッター２間の領域でドリルビット１の側面に出てくる(discharge)ようにドリルビット１に整列されている。
【００１５】
例えば、図１から４および特に図６の断面に示されたように、チャンネル１０の排出口(discharge)１１は、切断端部３によって規定された平面、それゆえ実質的にドリルビット１のフェースにほぼ直角な凹状の湾曲した表面１２の領域にある。そのために、また、ドリルビット１の外面１３がフェースに向かって幅広で、例えば、１０°の開口角度(opening angle)（図３と６参照）を有する円錐状（円錐台）のように作られているという状況のために、チャンネル１０のマウス部１１は、チャンネル１０がドリル加工の場合切り粉によって詰まらないように構成されている。これは、チャンネルがドリルビットのフェースの領域に出る公知のドリルビット（オーストリア特許（ＡＴ）００  ５１３  ０１の実施例参照）と対照的である。  
図１から８に示された本発明において請求されたドリルビット１の実施例は、回転方向のカッター２の湾曲した側が外側を指し示す一方向回転用に構成されている。
【００１６】
本発明において請求されたドリルビットの図９に示された実施例において、ビットは図１から８のドリルビット１で述べたのとは別の方法で作られたものであるが、切断端部２は、例えば、収縮によってドリルビット１に取着された硬質金属インサート２０によって形成されている。この実施例において、カッター２とそれらの切断端部３は、ドリルビット１の軸線４から距離を有して終結している。  
図１と９に示された本発明において請求されたドリルビット１の実施例に示されたカッター２の形状は、適切なストップピクチャー(停止画像：stop picture)とともに図１１に概略的に示されている。
【００１７】
本発明において請求されたドリルビット１のカッター２は、しかしながらまた、図１５に示されたように、カッター２と切断端部３の凸状側が回転方向に関して前方を指し示すようなある応用として湾曲できる。  
好ましくは本質的にドリルビット１のフェースの中心で交わる湾曲面２のみを有する本発明のドリルビット１の実施例に加えて、カッターの他の配置および組み合わせもまた考えることができる。
【００１８】
このように例えば、図１０はドリルビット１のフェースを（概略的に）示していて、回転方向に関して対向するように湾曲した２つのカッター２と、ドリルビット１のフェースの中心で同様に交差する直線カッター２’と組み合わされているので、ストップピクチャーは図１０に示されたような結果となる。  
図１０に示された実施例において、ドリルビット１の軸線４に関する直線カッター２’は、反対側に湾曲したカッター２が装填されているドリルビット１のフェースの領域に対向している。
【００１９】
図１２に示された実施例において、直線カッター２’は、同一方向に湾曲された２つのカッター２と組み合わされている。これは、図１２に示されたようなストップピクチャーを形成する。  
３つのカッター２または２’を有する本発明において請求されたドリルビット１の実施例に加えて、例えば、３つ以上のカッター２、２’、例えば４つのカッターを有する実施例もまた可能である。この場合、湾曲カッター２のみを有するドリルビット１、および、少なくとも１つの直線カッター２’と少なくとも１つの湾曲カッター２の組み合わせを有するドリルビット１は、３つのカッター２、２’を有する上述したようなもののように、同様に可能である。
【００２０】
この１つの例は図１３に示されていて、切断ヘッド１の軸線４に関して互いに対向した２つの直線カッター２’が、回転方向に関して同一方向に湾曲していて軸線４に関連して互いに対向して同様に配置された２つのカッター２と組み合わされている。本発明のドリルビットのこの実施例のストップピクチャーは、同様に図１３に示されている。
【００２１】
図１４は、ドリルビット１のフェースの中心、すなわちその軸線４から実質的に続いている特に４つのカッター２から成るドリルビット１のフェース上に湾曲カッター２のみがある１つの実施例を概略的に示している。図１４において選択されたカッターの形状と配置において、カッター２は、これに対して反対方向へ湾曲されているので、ドリルビット１の軸線４に関して互いに対向する２つのカッター２は、表面Ｓ内に作り上げる。  
図１６に示された実施例において、全てが同一方向に湾曲した４つのカッター２があり、ここでは、図１１と１５に示された実施例と非常に類似して、カッター２の曲率は、回転の軸線に関してそれらの凸状側または凹状側のいずれかが、前方を指し示すように選択されている。
【００２２】
図１７と１８のドリルビットの実施例において、３つのうち２つのカッターが連続的な弧を作り出し、第３の湾曲カッター２が連続的な弧を作り出す２つのカッターの凹状側から配置されているように配置され整列された３つの湾曲カッター２がある。  
図１９に示された実施例において、そのフェース上のドリルビット１は、反対方向に湾曲した２つのカッター２と、ドリルビット１の共通軸線平面にある２つの直線カッター２’とを有している。
【００２３】
図２０に記載された実施例において、ドリルビット１は、ドリルビットの中央（軸線）に延びる直線カッター２’と、反対方向へ湾曲していて、ドリルビット１の外側の領域のみに配置され互いに直径方向に対向していないが、直線カッター２’に対向するドリルビット１のフェースの半分に配置された２つのカッター２とを有している。  
図２０に示され図２１の１つにもまた示された実施例の両方における湾曲カッター２は、例えば、ドリルビット１の軸線に同心的でドリルビットのフェースに配置された円形のへこみ２０内まで延びている。  
図２１に示され本発明において請求されたドリルビット１の実施例において、ドリルビット１の軸線平面にある２つの直径方向に対向した直線カッター２’と、反対方向に湾曲されドリルビット１のフェースの外側端部から円形のへこみ２０まで延びた２つの直径方向に対向したカッター２とがある。
【００２４】
図２２から２６に示され本発明において請求されたドリルビットの実施例は、カッター２の配置と、図１０に相当するそれらのフェース上の切断端部３を有していて、回転衝撃ドリル加工用に使用された場合、図１０（右）に示されたのと同様のストップピクチャーを形成する。  
盲孔５から延びている図２２から２６に示され本発明において請求されたドリルビットの実施例は、ドリルビット１の外側周面１３から通じていて、凹状の湾曲面１２の領域においてドリルビット１の外面１３に出てくる３つのチャンネル１０を有していて、これは、図１から８に示された実施例の場合と類似した方法である。
【００２５】
図２７から３１に示されたドリルビットの実施例は、湾曲カッター２と１つの直線カッター２’との組み合わせであって、両方の直線カッター２およびそれゆえその切断端部３は、直線カッター２’およびその切断端部３’と同様に、図２７から３１のドリルビット１の軸線４からやや離れて終結している。
【００２６】
図２７に示されたドリルビットの実施例において、図１から８および２３から２６を使用して先にも述べてきたように、ドリルビット１の盲孔５から延びていて特にドリルビット１のフェースに整列された３つのチャンネル１０がある。チャンネル１０のマウス部１１は、凹状の湾曲面１２に対して中心をずらして配置されている(図２９参照)。好ましくは、ドリルビット１の回転方向の前方にある表面１２の部分におけるチャンネル１０のマウス部１１（図２７から３１においてドリルビット１は、時計方向回転用に構成されている）は、言ってみれば、ドリルビット１のジャケット面１３と湾曲面１２との間の端部の影(shadow)内にある。このようにチャンネル１０内への切り粉の進入は、面１２の中間に配置されたマウス部１１よりもよく阻止される（図２２参照）。これらのチャンネル１０の間に、例えば図２８と２９から分かるように、凹状の湾局面１２間においてドリルビット１の外面１３に出ている他のチャンネル１０’がある。これらのチャンネル１０’は、ドリルビット１の外面１３の凹状に引っ込んだ部分に出ている。
【００２７】
ここで、図２７から３１に示されたドリルビット１のチャンネル１０は、ドリルビット１の軸線４に関連して、一方において図１から８に、および、他方において図２２から２６に示されたドリルビット１の実施例のチャンネル１０と同様、ドリルビット１の前端部（フェース）に向かって指し示して傾斜されている。反対に、チャンネル１０’は、ドリルビット１の軸線４に斜めにそれらの端部に向かって整列されているので、盲孔５が延びているドリルビットのフェースから離間して傾斜されていて、それらのマウス部１１’は、ドリルビット１の外面１３のテーパ部１３’にある。チャンネル１０’のこの整列において、チャンネル１０’内への切り粉の侵入は阻止される。さらに、この整列は、洗浄媒体が、チャンネル１０’外への流出の急激な偏倚なしで、穿孔された孔に入ることができる利点を有する。
【００２８】
図２７から３１はチャンネル１０と１０’とを有するドリルビット１を示しているが、本発明において請求されたドリルビットはまた、図に示されたようにチャンネル１０のみで、または、チャンネル１０’のみで装備することができる。
要約すると、本発明において請求された１つの好ましい実施例は、以下のように述べることができる。  
ドリルビット１はそのフェースに、湾曲カッター２のみ、または、少なくとも１つの直線カッター２’と少なくとも２つの湾曲カッター２との組み合わせを有している。ドリルビット１のフェース上のカッター２、２’は、それらがドリルビット１の軸線４から続くかまたはそれに直接隣接して終結するように設けられている。チャンネル１０は、ドリルビット１をインジェクションドリルアンカーに取着するために使用される盲孔５から延びている。それらのマウス部１１は、ドリルビット１の端部フェースの領域に配置されていないけれども、カッター２、２’に円錐状に拡大した側方外面１３の領域に配置されている。ドリルビット１のジャケット面１３の凹状部１２の領域におけるチャンネル１０のマウス部１１は、それらがドリルビット１のフェースの週面に関してセットバック(set back)して配置されるように設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施例のドリルビットの斜視図。
【図２】図１のドリルビットの他の斜視図。
【図３】図１のドリルビットの側面図。
【図４】図１のドリルビットの他の側面図。
【図５】図１のドリルビットの平面図。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図。
【図８】図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図。
【図９】堅い金属インサートによって形成されたカッターを有する本発明において請求されたドリルビットの第２の実施例の斜視図。
【図１０】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられた(assigned)ストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１１】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１２】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１３】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１４】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１５】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１６】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１７】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１８】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図１９】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図２０】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図２１】本発明において請求されたドリルビットを有する実施例の割り当てられたストップピクチャー(カッティングピクチャー)を有するカッターの配置と形状を示す概略図。
【図２２】図１０に示されたカッターの配置／技法(execution)を有するドリルビットを示す図。
【図２３】図１０に示されたカッターの配置／技法を有するドリルビットを示す図。
【図２４】図１０に示されたカッターの配置／技法を有するドリルビットを示す図。
【図２５】図１０に示されたカッターの配置／技法を有するドリルビットを示す図。
【図２６】図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿った断面図。
【図２７】本発明において請求されたドリルビットの他の実施例を示す図。
【図２８】本発明において請求されたドリルビットの他の実施例を示す図。
【図２９】本発明において請求されたドリルビットの他の実施例を示す図。
【図３０】図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿った断面図。
【図３１】図２７、２８および２９のドリルビットを通った他の断面図。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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