(57)【要約】【課題】補強材に対して斜めに切り込む際の耐久性を向上するよう、一層最適化した打撃ドリル工具のための総硬質材料製のヘッドを得る。【解決手段】打撃ドリル工具の総硬質材料製ヘッド３に、それぞれ１個の主切削エッジ５を有する２個の主カッター４と、それぞれ１個の副切削エッジ７を有する２個の副カッター６とを設け、この副切削エッジ７を主切削エッジ５よりも軸線方向に関してドリル軸線Ａに沿って後退させ、副カッター６の半径方向外側部分において、両側にそれぞれ副切削エッジ７に対して傾斜して延在する接線方向エッジ８を設ける。好適には、接線方向エッジ８と、この接線方向エッジ８に隣接する副切削エッジ７とが、５０°〜８５°の範囲におけるエッジ角度αをなすもようにする。さらに好適には、主カッター４を互いに直径方向に備え、ドリル直径Ｂの全範囲にわたって延在させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
総硬質材料製のヘッド（３，３′，３″）を有する打撃ドリル工具であって、この総硬質材料製ヘッド（３，３′,３″）に、それぞれ主切削エッジ（５）を有する２個の主カッター（４）と、それぞれ副切削エッジ（７）を有する２個の副カッター（６）とを設け、この副切削エッジ（７）を主切削エッジ（５）よりも軸線方向に関してドリル軸線（Ａ）に沿って後退させた打撃ドリル工具において、副カッター（６）の半径方向外側部分において、両側にそれぞれ副切削エッジ（７）に対して傾斜して延在する接線方向エッジ（８）を設けたことを特徴とする打撃ドリル工具。
【請求項２】
請求項１記載の打撃ドリル工具において、接線方向エッジ（８）と、この接線方向エッジ（８）に隣接する副切削エッジ（７）とが、互いに５０°〜８５°の範囲のエッジ角度（α）をなすものとした打撃ドリル工具。
【請求項３】
請求項１または２記載の打撃ドリル工具において、主カッター（４）を互いに直径方向に配置し、ドリル直径（Ｂ）の全範囲にわたって延在させた打撃ドリル工具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、主切削エッジ（５）によってドリル先端（９）を構成し、このドリル先端（９）から半径方向内側の領域においてのみ、主切削エッジ（５）の両側に、この主切削エッジ（５）に対して傾斜させた補助切削エッジ（１０）をそれぞれ延在させた打撃ドリル工具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、副カッター（６）を互いに直径方向に配置し、これらの副カッター（６）を半径方向外側の領域においてのみ延在させた打撃ドリル工具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、副カッター（６）における半径方向に関して中心の領域に、軸線方向に凹状の 窪み(１１)を設けた打撃ドリル工具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、副切削エッジ（７）を、隣接する主カッター（４）に対して接線方向に湾曲させた打撃ドリル工具。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、主切削エッジ（５）と副切削エッジ（７）とが互いに直交するものとした打撃ドリル工具。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、主切削エッジ（５）と、この主切削エッジ（５）に隣接する副切削エッジ（７）とが、互いに、２０°〜４５°の範囲の切削エッジ角度（β）をなすものとした打撃ドリル工具。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、総硬質材料製のヘッド（３′）を横断面で見てＸ字状に構成した打撃ドリル工具。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の打撃ドリル工具において、総硬質材料製のヘッド（３″）を横断面で見て長方形に構成した打撃ドリル工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリート、岩状物、または組積構造物を穿孔するための、総硬質材料製のドリルヘッドを備えた打撃ドリル工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
岩状物加工に供される最近の、大きな負荷に耐えうる打撃ドリル工具には、通常、シャフト端部に、それぞれ２個の主カッターおよび副カッターを設けたコンパクトな総硬質材料製のドリルヘッドが接合されている。副カッターは、主カッターの切削作用をバックアップするのみならず、とくに、延性の補強鉄筋に遭遇した際に切削特性を向上する機能を有する。
【０００３】
特許文献１（欧州特許第１６０４７９３号明細書）には、この種の打撃ドリル工具が記載されている。この打撃ドリル工具は、直径方向に配置した２個の主カッターと、直径方向に配置した２個の副カッターとを備える十字状の総硬質材料製のヘッドを有し、これら２個の副カッターはそれぞれ、接線方向に湾曲した弧状部分として構成した副切削エッジを有し、この副カッターを主カッターよりも軸線方向に関して後退させる。この際、弧状部分を半径方向内側において、軸線方向に凹状の窪みによって回転軸線から離間させ、半径方向外側においては純半径方向に延在させる。
【０００４】
特許文献２（欧州特許第１０２４２４７号明細書）には、この種の打撃ドリル工具が記載されている。この打撃ドリル工具はドリルヘッドにおけるスリットに挿入した硬質材料製切削プレートを備え、この硬質材料製の切削プレートは自身の半径方向外側部分において直径方向に延在する主カッターの両側に、この主カッターに対してそれぞれ横方向に延在させた接線方向エッジを有する。
【特許文献１】欧州特許第１６０４７９３号明細書
【特許文献２】欧州特許第１０２４２４７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、とくに補強材に対して斜めに切り込む際の耐久性を向上するよう、打撃ドリル工具のための総硬質材料製のヘッドをさらに最適化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、特許請求の範囲における請求項１に記載の特徴により本質的に解決する。その他の好適な実施例を従属項に記載する。
【０００７】
本発明によれば、総硬質材料製のヘッドを有する打撃ドリル工具に、それぞれ主切削エッジを有する２個の主カッターと、それぞれ副切削エッジを有する２個の副カッターとを設け、この副切削エッジを主切削エッジよりも軸線方向に関してドリル軸線に沿って後退させる。この場合、副カッターの半径方向外側の領域において両側に、それぞれ副切削エッジに対して傾斜して延在させた接線方向エッジを設ける。
【発明の効果】
【０００８】
打撃ドリル工具の軸線方向に関して後方にシフトしている副切削エッジに対して傾斜して延在させた、副カッターにおける接線方向エッジによって、補強鉄筋に遭遇した際に、後続する主カッターが延性の補強鉄筋に全く食い込まないか、または、僅かにしか食い込まないため、主カッターにかかる負荷を軽減することができる。これによって、補強鉄筋に遭遇した際に主カッターの半径方向外側の角が折損する危険性が大きく低減し、打撃ドリル工具の耐久性が総合的に高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
好適には、接線方向エッジと、この接線方向エッジに隣接する副切削エッジとが、互いに５０°〜８５°の範囲、さらに好適には７０°のエッジをなすものとする。これにより、脆性の岩状物だけでなく、延性の補強鉄筋の破砕も最適化できる。
【００１０】
好適には、主カッターを互いに直径方向に配置しドリル直径の全範囲にわたって延在させることにより、本質的な破砕作業を、軸線方向前方に位置し打撃エネルギーが集中する主カッターによって行える。
【００１１】
好適には、主切削エッジによってドリル先端を構成し、このドリル先端から、半径方向内側の領域においてのみ主切削エッジの両側に、この主切削エッジに対して傾斜させた補助切削エッジをそれぞれ延在させることにより、穿孔特性を最適化することができる。
【００１２】
好適には、副カッターを互いに直径方向に配置し、これらの副カッターを半径方向外側の領域においてのみ延在させることによって、対称性を備えることができる。
【００１３】
好適には、副カッターの半径方向に関して中心の領域に、軸線方向に凹状の窪みを設け、さらに好適には、この窪みを接線方向エッジまで延在させることによって、接線方向エッジに先端を構成することができる。
【００１４】
好適には、副切削エッジを隣接する主カッターに対して接線方向に湾曲させ、さらに好適には放物線状に湾曲させることによって、ドリル屑の排出を支持することができる。
【００１５】
好適には、主切削エッジと、（半径方向の外側部分における）副切削エッジとを互いに直交させることによって、（基面に関して４回回転対称の）十字状の総硬質材料製のヘッドを構成する。この総硬質材料製のヘッドは、１４〜４０の範囲のドリル直径に適合する均一な４重螺旋ドリルに最適である。
【００１６】
代案として、主切削エッジと、この主切削エッジに（半径方向の外側部分において）隣接する副切削エッジとが、互いに２０°〜４５°の範囲の切削エッジ角度をなし、これにより（基面に関して２回回転対称の）平坦な総硬質材料製のヘッドを構成してもよい。この総硬質材料製のヘッドは、８〜１２の範囲のドリル直径に適合する２重螺旋ドリルに最適である。
【００１７】
好適には、総硬質材料製のヘッドを横断面で見てＸ字状に構成する。この総硬質材料製のヘッドは、２０〜４０の範囲のドリル直径に適合する、副螺旋を備えた均一な２重の螺旋ドリルに最適である。
【００１８】
代案として、総硬質材料製のヘッドを横断面で見て長方形に構成することも好適である。この総硬質材料製のヘッドは、８〜１９の範囲のドリル直径に適合し副螺旋を有さない均一な２重螺旋ドリルに最適である。
【００１９】
次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１に示すように、打撃ドリル工具１は、螺旋状シャフト２および、このシャフト２に基面１２において突き合わせ溶着し、回転軸線Ａ上にドリル先端９を備えた総硬質材料製のヘッド３を有する。このドリル先端９から主切削エッジ５を有する主カッター４を延在させ、さらにこの主切削エッジ５の両側に、それぞれ接線方向斜めの補助切削エッジ１０を設ける。この補助切削エッジ１０を半径方向内側半分の領域のみに延在させるものとする。さらに回転軸線Ａの半径方向内側１／５よりも外側には副カッター６を構成し、この副カッター６には副切削エッジ７を設け、この副切削エッジ７を主切削エッジ５よりも、軸線方向に関して後方に備える。副カッター６の半径方向に関して中心の領域に、軸線方向に凹状の窪み１１を設け、この窪み１１を接線方向エッジ８まで延在させる。
【００２１】
図２に示すように、２個の主カッター４を互いに直径方向に配置し、ドリル直径Ｂの全範囲にわたって延在させる。２個の互いに直径方向に配置した副カッター６の、半径方向外側部分において両側にそれぞれ接線方向エッジ８を設け、この接線方向エッジ８を半径方向外側の副切削エッジ７に対して７０°のエッジ角度αを為すように傾斜して延在させる。半径方向内側の領域において、副切削エッジ７を隣接する主カッター４に対して放物線状に湾曲させる。主切削エッジ５および半径方向外側部分における副切削エッジ７を互いに直交させ、これにより基面１２（図１参照）において、４回回転対称で十字状の硬質材料製のヘッド３を構成する。
【実施例２】
【００２２】
図３および４に示す第２および第３の実施例のそれぞれにおいて、主切削エッジ５および、半径方向外側の領域においてこの主切削エッジ５に隣接する副切削エッジ７が、互いに３０°の切削エッジ角度βをなし、この場合、図３においては、基面において２回回転対称かつ平坦で、ほぼＸ字状の断面形状を有する総硬質材料製のヘッド３′を構成し、図４においては、ほぼ長方形の断面形状を有する総硬質材料製のヘッド３″構成する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の打撃ドリル工具の側面図である。
【図２】図１に示す打撃ドリル工具の頂面図である。
【図３】第２実施例における総硬質材料製のヘッドの頂面図である。
【図４】第３実施例における総硬質材料製のヘッドの頂面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  打撃ドリル工具
２  シャフト
３  総硬質材料製のヘッド
３′  総硬質材料製のヘッド
３″  総硬質材料製のヘッド
４  主カッター
５  主切削エッジ
６  副カッター
７  副切削エッジ
８  接線方向エッジ
９  ドリル先端
１０  補助切削エッジ
１１  窪み
１２  基面
Ａ  回転軸線
α  エッジ角度
Ｂ  ドリル直径
β  切削エッジ角度
【図１】
2009101688.tif 000003
【図２】
2009101688.tif 000004
【図３】
2009101688.tif 000005
【図４】
2009101688.tif 000006