JPS62170695A - ドリルビットの再生方法 - Google Patents

ドリルビットの再生方法

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JPS62170695A
JPS62170695A JP61315894A JP31589486A JPS62170695A JP S62170695 A JPS62170695 A JP S62170695A JP 61315894 A JP61315894 A JP 61315894A JP 31589486 A JP31589486 A JP 31589486A JP S62170695 A JPS62170695 A JP S62170695A
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conical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は石油工業の分野において使用されるドリルビッ
トの製造方法に係り、特に、削岩用ドリルビットを再使
用するために修理しもしくは最初から製造するための方
法に関する。
［従来の技術〕 回転する円錐形のカッターを有する削岩用ドリルビット
は石油工業分野において７０年以上にわたり広く使用さ
れてきている。この削岩用ドリルビットか導入されて以
来その寿命を長くするために多くの改良かなされてきて
いるが、このドリルビットは今だに“使い捨て”式であ
る。すなわち、ドリルビットか有効に機能しなくなった
場合、これは掘削機のドリルステムから取り外されて新
しいドリルビットと泡り替えられなければならない。取
り外されたドリルビットは全てその後廃棄されるが、通
常その多くの部分は使用し得る状態である。前記円錐状
のカッターおよびこのカッターを支持する部分は常に掘
削される岩屑に接触しており、よってこれらがドリルビ
ットの構成要素のうち摩耗する唯一の部分である。しか
し、現在のところ摩耗した削岩用ドリルビットを再生す
る現実的な方法はなく、従って、少なくとも３，０００
ドルもしくは４，０００ドルもするにも拘らず、全ての
ドリルビットを廃棄しなければならない。
今まで回転式円錐状のカッターを有する削岩用ドリルビ
ットの様々な改良につき、さらにはこのようなドリルビ
ットを最初から製造する方法につき多くの提案がなされ
ている。しかし、摩耗した部分のみを廃棄するとともに
使用可能な部分を再使用するようなドリルビットの再生
もしくは修理方法につき従来技術はない。
もし修理されもしくは再生されたドリルビットか最初か
ら製造されたそれよりも剛性か低い場合には、その修理
によって節約した費用が結局無意味になる可能性がある
。例えば、修理したドリルビットに欠陥かある場合、掘
削作業を停止してそのドリルビットを掘削された井戸か
ら取り出して交換しなければならず、このような掘削作
業を停止するのに要する費用は修理したドリルビットを
使用することによって節約された費用を超えることか予
想される。従って、削岩用ドリルビットを修理もしくは
再生する方法は、最初から製造されたドリルビットと同
様に信頼性の高いものでなければならない。ビット本体
は掘削作業中に作用する応力に対し、亀裂や破壊か生じ
ないような欠陥のないものでなければならない、さらに
、このような再生方法は、切刃が即座にもしくは不均一
に摩耗することかないようにカッターを精度よく位置決
めしなければならない。
従来の最初から削岩用ドリルビットを製造する方法はす
ぐにはその修理もしくは再生に応用することはできない
。これら従来の方法は、ビット本体の大部分を回収する
とともに新たな構成要素をこの回収されたビット本体に
取付けることにより完全なドリルビットを製造するよう
には意図されていない。米国特許第４，１８７，７４３
号に記載の削岩機の製造方法は、公知の最初からドリル
ビットを製造する方法を再生方法として応用する場合に
生ずる問題点を示している。この特許に記載された方法
では３つの別々のビット脚部組体を互いに溶接する作業
を含んでいるか、その組体の各々は該組体に形成された
支持部材に円錐カッターが予め組み付けられている。こ
れを再生方法として利用する場合には、使用されたドリ
ルビットはまず３つの部分にその縦軸に沿って切断され
なければならず、よってその切断面を再接合するという
ことによってビット本体全体の一体性を低下させる結果
となる。
同様な技術が米国特許第４，１２７，０４３号；第４，
２４９，６２１号：第４，２５８，８０７号および！ｔ
Ｒ４，４１４，７３４号に記載されている。これら特許
に記載の方法は、ビット本体の一部および円錐カッター
の支持構造を含む部分を形成し、その後にこのような部
分を２つもし°くは３つ組み付けることによって完全な
ビットな形成することを前提としている。この方法はド
リルビットを最初から製造する場合には良い結果を生む
が、再生方法としては費用がかかり有効ではない、すな
わち、前述のように、予め製造された構造物を複数の箇
所で接合することは、ビットが掘削中に応力を受けた時
にビット本体に破壊を生じさせるような欠陥部分を提供
することになる。
従つて、複数の部分を組み付けることを含む従来の削岩
用ドリルビットの製造方法は、各部分が正確な耐久性を
持つとともに強固な一体構造を形成すべく正確に組み付
けられるという最初からそのビットを製造する方法には
適しているが、ビットの再生方法には有効ではない。
米国特許第４，２６６．６２２号および第４゜３５０．
０６０号には部分に分かれることなく単一の部材からな
る削岩用ドリルビットの製造方法か記載されている。こ
れら特許に記載の単一のドリルビットはビット本体から
延在する少なくとも２つの一体的な脚部を有している。
円錐カッター組体が各脚部に正確に位置されて固着され
る。しかし、この削岩用ドリルビットか使用される場合
、前記ビット本体の脚部の外周面は常に掘削される岩屑
に接触している。従って、これら外周面は極めて摩耗し
易くかつ通常再使用することができない。さらに、摩耗
した円錐カッター組体を脚部から除去して新しいものと
置換えることは困難でかつ時間を要する作業となる。
以上のように、従来技術においては、使用されて摩耗し
た削岩用ドリルビットを経済的にかつ有効に修理もしく
は再生し、掘削作業において信頼性のあるドリルビット
を提供し得る方法を教示するものはなにもない。
［発明か解決しようとする問題点］ 本発明は１以上の従来技術の問題点を解決すべくなされ
たもので、その目的とするところは、使用された削岩用
ドリルビットを再生もしくは修理することにより、最初
から製造されたものと同様な信頼性を有するドリルビッ
トを製造することかできる方法を提供するにある。
本発明の他の目的は、使用された削岩用ドリルビットを
再生もしくは修理するにあたり、ビットの摩耗していな
いかつ再使用可能な部分を最大限回収し、使用されたと
ウドの取り替えを最小限にとどめる方法を提供するにあ
る。
本発明のさらに他の目的は、経済的、すなわちドリルビ
ットを最初から製造する費用よりもはるかに安い費用で
もってドリルビットを再生することができるような削岩
用ドリルビットの再生もしくは修理方法を提供するにあ
る。
本発明のさらに他の目的は、円錐カッターを正確に位置
決めすることができる削岩用ドリルビットの再生もしく
は修理方法を提供するにある。
本発明のさらに他の目的は、脚部、ジャーナルおよび円
錐カッターを除去しおよび取り替える行程を含む削岩用
ドリルビットの再生もしくは修理方法を提供するにある
。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために１脚部、ジャーナ
ルおよび円錐カッターをビット本体から分離して残りの
ビット本体に取付は表面を形成し１分離された円錐カッ
ターから再使用可能な切刃すなわち切削部材を除去し、
前記ビット本体の取付は表面を仕上加工し、前記ビット
本体から分離された各脚部、ジャーナルおよび円錐カッ
ターと取り替えるために新しい脚部、ジャーナル、円錐
カッター組体を形成し、そしてこの新しい組体を、互い
に正確に位置決めされた状態でとウド本体の取付は表面
に強固に固定することを特徴とする削岩用ドリルビット
の再生および修理方法である。
本発明はさらに、単一の材料からなる一体のビット本体
を形成し、それぞれ脚部、ジャーナルおよび円錐カッタ
ーを含む少なくとも２つの組体を形成し、この組体なビ
ット本体に固定し、そしてこの組体な所望の方向に位置
決めすることを特徴とする削岩用ドリルビットの最初か
らの製造方法を提供する。
［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。
本発明が適用される回転式カッターを有する削岩用ドリ
ルビットは主として、カッターと、カッターを回転自在
に支持するベアリングと、ビット本体との３つの構成要
素を有している。カッターあるいは切削部材は通常円錐
状の支持体に形成され、切刃を円周方向に数列配置する
とともにこの切刃か隣接する円錐カッターの刃の列と互
いに噛み合うように位置させる。カッターを回転自在に
支持するためには様々な軸受構造が採用し得るか、いわ
ゆるジャーナルタイプの軸受が広く使用されている。ピ
クト本体は、ドリルステムにビット本体を連結するため
のねし結合部、潤滑油溜め、および掘削液か流れる管路
を有している。
ビット本体は１脚部を支持するに加えて、前記掘削液を
掘削された穴の底およびカッターに供給しこれらを洗浄
する。
掘削作業の間、削岩ドリルビットは、特に固い岩屑で使
用される場合には厳しい使用条件にさらされる。このビ
ットに作用する応力は切刃を切りかい？１ｎ請神１．た
ｈゼ々すｈ）娃　主ト悶債轡１．。
ターを摩耗させたり破壊する恐れかある。さらに、円錐
カッターを回転自在に支承するジャーナルなどの軸受表
面も摩耗する可能性がある。通常、このような摩耗を最
小限に食い留めるために、各々のドリルビットに対して
は最適な重量ならびに回転速度が提案されており、もし
これらの条件が守られない場合、各要素の摩耗はさらに
増大する。さらに、予期せぬ固い岩屑に遭遇したり、穴
などに障害物があったり、または掘削液の供給に誤りか
あったような場合にはビットの摩耗はさらに増大し、ビ
ットが故障することもある。
従来においてこのようなドリルビットの摩耗や故障に対
処し得る唯一の方法は、単にこれら摩耗や故障したドリ
ルビットを廃棄し、切刃や一部の円錐カッターか摩耗し
ただけであるにもかかわらず新しいものと取り替えるこ
としかなかった。本発明は、使用できるドリルビットの
構成要素を回収し、最初からドリルビットを製造するよ
りも経費を大幅に低減して信頼性のあるドリルビットを
再生する方法を提供するものである。
図面を参照し、まず第１図には、一部を切り欠いた状態
の斜視図でドリルビット１０を示しており、このドリル
ビット１０は本発明に係る再生方法によって再生され得
る。なお、ここではドリルビット１０か３つの円錐カッ
ター１２を有するものについて説明しているか、本発明
の方法はドリルビットが２つの円錐カッターを有するも
のでも適用できる。ドリルステム（図示省略）に結合す
るためのねし連結部１４がドリルビットの前記円錐カッ
ター１２とは反対側端部に設けられる０図てはこのねじ
連結部１４がドリルビットの底に形成されているように
示されているが、実際の作動においては１円錐カッター
１２はねじ連結部１４の下に位置してドリルビットの最
下位置にくるようになる。ねじ連結部１４は、ドリルビ
ット１０によって掘削される穴の底から地表まで上方に
伸びるトリルステム（図示省略）の対応ねじ部に連結さ
れる。
ねじ連結部１４はビット本体１６の一部分であり、この
ビット本体１６は三つのほぼ同一形状の脚部１８を支持
し、脚部１８は３つの円錐カッター１２を支持する。ビ
ット本体１６は掘削作業においてはドリルステムによっ
て中心軸の回りに°回転させられる。各脚部１８はワイ
シャツの鋸状の端部２０を有し、この端部２０はドリル
ビットの最外径を形成する。この端部２０はさらにジャ
ーナル２２を前記脚部１８に固定するための取付は構造
（図示省略）を有している。各円錐カッター１２はジャ
ーナル２２に回転自在に取付けられ、その状態が第１図
に示されている。
第１図に示すように、ジャーナル２２の軸受表面に潤滑
油を供給するための潤滑油源２４かビット本体１６内に
設けられている。各脚部１８内には通路２６が形成され
、これによって潤滑油源２４とジャーナル２２の軸受表
面とを連通して掘削時におけるこれら軸受表面に常に適
正な潤滑油か供給されることを保証している。
ジャーナル２２に回転自在に取付けられる各円錐カッタ
ー１２は切刃２８を有し、この切刃２８は各円錐カッタ
ー１２の表面に円周方向に複数列をなすように配置され
る。この切刃２８の列は、隣接する円錐カッター１２と
の間において、掘削時に円錐カッター１２がジャーナル
２２の回りに回転すると、互いに切刃２８が最適な状態
で噛み合いかつ相互作用し合うように配置されている。
この切刃２８の配置パターンは各円錐カッターについて
異なり、これによってドリルビットが穴内で回転する場
合に岩屑を砕き得るようになっている。切刃２８を構成
する材料は直接ドリルビット１０の有効寿命に影響する
ものである。もし１つの刃が破壊されもしくは非常に摩
耗した場合、残りの刃は大きな荷重を受けてより早く摩
耗する。
従って、好ましくは、切刃２８は焼結タングステンカー
バイドのみから、もしくはタングステンカーバイドと他
の合金との混合物によって形成するのがよい。このタン
グステンカーバイドによる刃は非常に高価なものである
にも係らず、本発明の出現に至るまでは、それか摩耗し
ていなくとも他の摩耗したドリルビットの構成要素とと
もに廃棄されていた７ ビット本体１６は、さらにその回転中心すなわちドリル
ビットの中心長手軸と同軸的に伸びる中央溝３０を有し
、この溝３０はその一端においてボート３２を介して図
示しないドリルステムに連通され、他端において複数の
ジェットノズル３４で終端する。第１図においては１つ
のジェットノズル３４のみか示されている。掘削液はド
リルステム（図示省略）からボート３２を通ってビット
本体に侵入し、溝３０を下降してジェットノズル３４か
ら放出される。ノズルハウジング３５が好ましくはビッ
ト本体と一体に形成される。
摩耗して使用できなくなったドリルビットを前述のよう
に取り替えるために掘削作業を停止すると、結果として
出費がかさむことになる。本発明は、最初から製造する
のと同様な信頼性を有する再生ドリルビットを提供する
ことにより、その出費を有効に低減させるものである。
さらに、ここに記載の再生方法は他の方法と比較してよ
り低廉に新しいドリルビットを最初から製造する方法に
も適用することができる。
第２図には本発明に基〈再生、修理方法の一実施例か示
されている。修理されるべきドリルビットは綿密に検査
され、掘削時の応力によって生じたＢｉ１２やその他の
障害の程度を決定されなければならない。本発明は、摩
耗や障害が大きく、修理されても信頼し得る性能が発揮
し得ないようなものには採用すべきではない。もしビッ
ト本体が有効に回収し得るものであることか確認される
ならば５図示しないジャーナルを含む脚部１８と円錐カ
ッター１２とが、はぼジェットノズル３４の水平位置で
ビット本体１６の中実軸と直交する面に沿ってビット本
体１６から分離される。ビット本体から脚部などの組体
を分離するには様々な方法かあるか、例えば水平な帯の
こによってビット本体を脚部から切断するのか好ましい
。回収でき、かつ再使用できるタングステンカーバイド
の切刃２８は、その後各円錐カッター１２から取り除か
れ、そして分離された前記組体が廃棄される。
脚部、ジャーナルおよび円錐カッターがビット本体１６
から分離された後、残りだビット本体はほぼ平坦な表面
３６を有するようになり、第２図においてこの表面３６
とポート３２との間に延在するような形状となる。この
表面３６は旋盤などによって表面加工され、再生するた
めのビット本体か形成される。この表面３６は機械加工
、フライス加工もしくは同様な適当な方法で処理され、
新しい脚部およびジャーナルの組体な支持できるように
される。必要に応じて潤滑油の通路、中央溝もしくはノ
ズルハウジングかこの時点で加工される。２つもしくは
３つの新しい脚部および−ジャーナルの組体か、そのド
リルビットか２つもしくは３つの円錐カッターを有する
か否かに応して要求される。脚部およびジャーナルの組
体は従前の方法によって比較的簡単に形成される。好ま
しくはこれらの組体などの構造体は熱間鍛造によって形
成するのがよい。しかし、いわゆる当業者に公知の方法
によって鋳造されるようにしてもよい、新しい脚部１８
側の前記ビット本体に係合する表面３８はほぼ平坦でな
ければならず、ビット本体１６側の前記表面３６と対応
して機械加工、フライス加工その他の手段によって表面
加工をする必要かある。前記表面３６と３８の間には、
ビット本体１６と脚部１８か最適な状態で固着させるた
めに、固着後は０．００３〜０．００５インチよりも多
くの間隙がないほうがよい、さらに、脚部およびジャー
ナルは、各円錐カッターが正しく位置付けられて正確に
噛み合うようにビット本体上に位置決めされる必要かあ
る０位置決めすべき部材は小さいので、その位置決め作
業のほとんどはそれら部材の機械加工によって達成され
る。
ビット本体１６の表面３６および脚部１８の表面３８は
電子ビーム溶接によって互いに固着される。集中電子ビ
ームか両表面に照射されてこれら表面を溶かし、ビーム
の浸透方向に沿ってビット本体と脚部の間に深く延在す
る溶接中間部を形成する。電子ど一ム溶接は、その浸透
深さか、熱せられる部分の幅よりもはるかに大きいとい
うことに特徴かあるので、溶接される部材のゆがみゃ変
形は最小限となる。従って、電子ビーム溶接によつて結
合される部材は容易に位置決めすることができる。上述
のように、表面３６と表面３８の間隙は約０．００４イ
ンチ以下が最適である。
分離された円錐カッターから回収された再使用可能な切
刃か取付けられた新しい円錐カッターは、その後ジャー
ナルに取付けられ、接合されてその再生か完了する。こ
の再生されたドリルビットは、従って完全に新しいドリ
ルビットと比較してより低廉なものとなる。
第３ないし５図には本発明の再生方法の他の実施例か示
されている。この実施例においては、好ましくは中空の
フライス工具か、脚部の組体を摩耗したドリルビットか
ら分離するのに使用される。湾曲したサドル状のくり抜
き４０が各円錐カッターの回転中心とほぼ同軸的に各脚
部の下方部に形成される。従ってこのサドル状のくり抜
き４０の回転軸はビット本体１６の回転軸とほぼ直交す
るようになる。第３図において、２つのこのようなくり
抜き４０か点線で示されている。脚部および円錐カッタ
ーの全てはこのようなサドル状のくり抜き４０を形成し
ながら分離される。このくり抜き４０が形成されること
により、第４図に円錐カッター１２かない状態で示され
るような新しい脚部・ジャーナル組体４２が前記くり抜
き４０に取付けられ、これによって新しい円錐カッター
を正確な斜めの角度に位置決めすることができる。
第４図には１分解斜視図の状態で円錐カッターがない脚
部・ジャーナル組体４２をビット本体１６に取付ける前
の状態が、ビット本体の内側すなわち溝３０から見た状
態が示されている。この新しい脚部・ジャーナル組体４
２には前記サドル状のくり抜き４０の曲率半径とほぼ等
しい曲率半径を有する表面４４が形成されている。この
脚部・ジャーナル組体４２は丸削り工具で形成すること
かてき、それは比較的単純で低廉な作業である。脚部・
ジャーナル組体４２の表面４４は前述の電子ビーム溶接
によってくり抜き４０に固着される。くり抜き４０は円
錐カッターを正確に位置付けるように形成されているの
て、作業者による位置決めの調整は最小限でよく、円錐
カッターが全て備わった脚部・ジャーナル組体４２はビ
ット本体に対して完全に整合された状態でビット本体に
取付けることかできる。
第５図には前記脚部・ジャーナル組体４２の側面図が示
され、特に、ジャーナル２２、ワイシャツの鋸状の端部
２０、脚部１Ｂおよび表面４４の位置関係が示されてい
る。
本発明の上記実施例においては１脚部およびそれに関連
する構造物を、ドリルビットの回転軸と直角な面に沿っ
て、もしくはサドル状のくり抜きを形成することにより
、分離する方法について説明したが、これに限定する必
要はなく、他の位置で脚部などを分離するようにしても
よい。例えば、円錐カッターの中心軸かドリルビットの
回転軸と同軸的な場合、脚部をビット本体から凸状もし
くは凹状の円錐表面を形成することにより分離してもよ
い。さらに、他の形態、例えば凸状もしくは凹状の球表
面を形成することにより分離してもよい、すなわち、こ
のように脚部をビット本体から分離するに際し、様々な
形状の表面を形成することは本発明に含まれる。
第３ないし５図に示した削岩用ドリルビットの再生方法
は新しい削岩用ドリルビットを最初から製造する方法に
応用することがてきる。単一で一体の部材からなるビッ
ト本体１６が鋳造もしくは鍛造によって形成される。こ
のビット本体１６は必要に応じてドリリングもしくは機
械加工され。
潤滑油の通路２６、掘削液の溝３０、ノズルハウジング
３５、ねじ連結部１４およびサドル状のくり抜き４０か
形成される。その後脚部・ジャーナル組体４２か丸削り
および切削され、切刃２８を有する円錐カッター１２が
形成されてこの脚部・ジャーナル組体４２に取付けられ
、そしてこのようにしてできた脚部、ジャーナル、円錐
カッターの組体か電子ビーム溶接によってサドル状のく
り抜き４０にｔＩ！ｉ１着される。このような最初から
削岩用ドリルビットを製造する方法は従来の方法に比較
して極めて低廉な方法となる。
さらに、再生するか最初から製造するかに係りなく、前
述のようにサドル状のくり抜きを形成するという構成は
、特に円錐カッターの位置決めを単純化し、従って正確
に位置決めされない円錐カッターの場合に生じ得る摩耗
の問題を極力なくすることかできる。第６および７図に
は円錐カッターの位置決めの一形態が示されている。第
６図には円錐カッターの位置関係が図式的に示されてい
る。ドリルビットの回転方向は矢印４６によって示され
ており、回転中心は点４８によって示されている。第６
および７図に示す円錐カッターは２つもしくはそれ以上
の基本的な円錐角度を有し、頂点はどの円錐体において
も点４Ｂに位置しない、しかし、円錐カッターは点４８
を通る軸の回りに強制的に回転させられるので、その回
転に伴って滑りを生じ、かつ切断ならびにいわゆる丸く
えぐるような動作をする。このような円錐カッターの挙
動は第６図に示すように該円錐カッターの中心線を点４
８からずらすことにより増加する。第７図は第６図に図
式的に示した３つの円錐カッター１２を示しており、か
つ切刃２８が互いに噛み合う状ＬＱを示している。もし
この円錐カッター１２の位置決めが正しくなされない場
合、それが前述のように中心線をずらした形態のものて
あってもまたは互いに中心線を同軸的に位置させるよう
なものであっても、切刃２８は破壊もしくはその他の損
傷を受け、ドリルビットはすぐに機能しなくなる。従っ
て、本発明における再生もしくは最初からの製造方法に
おいては、この円錐カッターの正しい位置決めが重要で
ある。
上述の実施例においては、タングステンカーバイドから
なる切刃２８を使用した場合の例を示したか、本発明は
他の形態のカッター、例えば研磨された鉄であって耐摩
耗性を有する固い表面のカッターにも応用することがで
きる。さらに、再生されるドリルビットのジャーナルの
構造については詳しく説明しなかったが、本発明が現在
通常使用される様々なジャーナルの構造について適用で
きることは当業者にとって明らかである。すなわち１本
発明はボールベアリングを有するジャーナル、円環状の
スラスト部材を有するジャーナル、その他の構造のジャ
ーナルに適用する場合にも効果的である。また、本発明
の特許請求の範囲に照らし、種々の改良もしくは変形を
行なうことができるのは当業者にとって明らかであろう
。
［工業上の応用性および効果］ 本発明に係る再生もしくは修理方法は、主に石油鉱床用
の穴を掘削するために石油工業の分野において採用され
る回転式の円錐カッターを有する削岩ドリルビットを再
生する場合に適している。
しかし、同様な構造を有する他のどのようなドリルビッ
トであっても、その最終用途に係らず、本発明によれば
有効にかつ安価に再生させることができ、これによって
、従来における摩耗したビットを廃棄するとともに全く
新しいものと取り替えるという作業の代替手段として信
頼性のあるものを提供することかできる。加えて、本発
明によれば、削岩用ドリルビットを最初から製造する場
合にも、現在採用されている同様な方法に比較してより
安価にその製造を実施することかてきるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は一般的な削岩用ドリルビットの切り欠き斜視図
、第２図は本発明の一実施例に基き、脚部、ジャーナル
および円錐カッターを分離した状態を示すドリルビット
の斜視図、第３図は本発明の他の実施例に基き１脚部、
ジャーナルおよび円錐カッターをとウド本体から分離し
た状態を示すドリルビットの斜視図、第４図は、第３図
において使用された脚部を分離した後に新しい脚部の組
体なビット本体の上部に位置させた状態を示す分解斜視
図、１５５図は脚部の組体を示す側面図、第６図は円錐
カッターの位置関係を示す模式図、第７図は第６図に示
された円錐カッターの平面図である。 １０・・・ドリルビット、１２・・・円錐カッター１６
−・・ビット本体、　　１８−・・脚部２０・・・端部
、　　　　　２２−・・ジャーナル。 ４０−＜り抜き

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）脚部を有するビット本体を備え、脚部は、切削部
    材を含む少なくとも２つの円錐カッターを回転自在に取
    付けるジャーナルを支持してなる回転式削岩用ドリルビ
    ットの再生方法であって、（ａ）脚部、ジャーナルおよ
    び円錐カッターをビット本体から分離するとともに廃棄
    する行程と、 （ｂ）新しい材料により脚部、ジャーナルおよび円錐カ
    ッターを含む少なくとも２つの円錐カッター支持組体を
    形成する行程と、 （ｃ）切削部材を備えた前記円錐カッター支持組体をビ
    ット本体に取付けて再生ドリルビットを形成する行程と
    、を備えた方法。
  2. （２）さらに、前記行程（ａ）において発見された再使
    用可能な切削部材を分離された円錐カッターから取り除
    くとともに前記行程（ｃ）で形成された円錐カッターに
    この切削部材を取付ける行程と、円錐カッターの残りの
    部分に新たな切削部材を取付けて該円錐カッターに完全
    な切削部材を設ける行程と、を含む特許請求の範囲第１
    項に記載の方法。
  3. （３）全ての前記脚部、ジャーナルおよび円錐カッター
    は、ドリルビットの回転中心軸と直交する線に沿ってビ
    ット本体から同時に分離され、これによってビット本体
    にほぼ平坦な取付け表面を形成する特許請求の範囲第２
    項に記載の方法。
  4. （４）さらに、前記ビット本体の取付け表面を機械加工
    する行程を含む特許請求の範囲第３項に記載の方法。
  5. （５）新しい材料で形成された前記円錐カッター支持組
    体は、前記ビット本体の取付け表面と対応する整合表面
    が形成されている特許請求の範囲第４項に記載の方法。
  6. （６）前記円錐カッター支持組体の整合表面と前記ビッ
    ト本体の取付け表面は互いに電子ビーム溶接によって接
    合される特許請求の範囲第５項に記載の方法。
  7. （７）脚部、ジャーナルおよび円錐カッターの各々は、
    個々にビット本体から分離され、ビット本体に、各円錐
    カッターに対応して各円錐カッターの回転軸と同軸的な
    湾曲したくり抜きを形成する特許請求の範囲第２項に記
    載の方法。
  8. （８）新しい材料で形成された円錐カッター支持組体の
    各々は、ビット本体の前記湾曲したくり抜きに対応する
    係合表面が形成されている特許請求の範囲第７項に記載
    の方法。
  9. （９）前記係合表面の曲率半径は前記くり抜きの曲率半
    径とほぼ等しい特許請求の範囲第８項に記載の方法。
  10. （１０）各円錐カッター支持組体の前記係合表面はビッ
    ト本体の対応するくり抜きに係合されるとともに電子ビ
    ーム溶接によって固定される特許請求の範囲第９項に記
    載の方法。
  11. （１１）ビット本体に形成されるくり抜きの各々は、円
    錐カッター支持組体がビット本体に取付けられた時、円
    錐カッターか精度よく整合されるように方向付けられて
    いる特許請求の範囲第１０項に記載の方法。
  12. （１２）ドリルビットは３つの円錐カッターを備えてい
    る特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  13. （１３）脚部を有するビット本体を備え、脚部は、切削
    部材を含む少なくとも２つの円錐カッターを回転自在に
    取付けるジャーナルを支持してなる回転式削岩用ドリル
    ビットの再生方法であって、 （ａ）脚部、ジャーナルおよび円錐カッターをビット本
    体からドリルビットの回転軸と直交する線に沿って分離
    し、平坦な取付け表面を有する単一部材からなるビット
    基部を形成する行程と、（ｂ）ビット本体から分離され
    た脚部、ジャーナルおよび円錐カッターを廃棄する行程
    と、 （ｃ）それぞれ新しい材料からなる脚部およびジャーナ
    ルを含む少なくとも２つの円錐カッター支持組体と、該
    円錐カッター支持組体に回転自在に支持された円錐カッ
    ターを形成する行程と、（ｄ）前記円錐カッター支持組
    体を前記ビット基部の取付け表面に設置する行程と、 （ｅ）この円錐カッター支持組体をビット基部の取付け
    表面に固定して再生ドリルビットを形成する行程と、を
    含む方法。
  14. （１４）さらに、前記円錐カッターから使用可能な切削
    部材を除去する行程と、新しい材料からなる少なくとも
    ２つの円錐カッターに前記除去された切削部材を予め定
    められた互いに噛み合う状態で固定する行程とを含む特
    許請求の範囲第１３項に記載の方法。
  15. （１５）さらに、円錐カッターの軸をビット本体の回転
    中心軸に関して位置決めする行程を含む特許請求の範囲
    第１４項に記載の方法。
  16. （１６）ドリルビットは３つの円錐カッターを含む特許
    請求の範囲第１４項に記載の方法。
  17. （１７）円錐カッター支持組体は電子ビーム溶接によっ
    てビット基部の取付け表面に固定される特許請求の範囲
    第１４項に記載の方法。
  18. （１８）脚部を有するビット本体を備え、脚部は、切削
    部材を含む少なくとも２つの円錐カッターを回転自在に
    取付けるジャーナルを支持してなる回転式削岩用ドリル
    ビットの再生方法であって、 （ａ）ビット本体を切削して各円錐カッターの回転軸と
    同軸の湾曲したくり抜きを形成することによりビット本
    体から脚部、ジャーナルおよび円錐カッターの各々を分
    離する行程と、 （ｂ）ビット本体から分離された脚部、ジャーナルおよ
    び円錐カッターを廃棄する行程と、 （ｃ）それぞれ新しい材料によって形成された脚部およ
    びジャーナルを含む少なくとも２つの円錐カッター支持
    組体と、該円錐カッター支持組体に回転自在に設けられ
    た円錐カッターとを形成する行程と、 （ｄ）各円錐カッター支持組体を前記行程（ａ）におい
    て形成された各々の湾曲したくり抜きに設置する行程と
    、 （ｅ）各円錐カッター支持組体をビット本体の前記湾曲
    したくり抜きに固定して再生ドリルビットを形成する行
    程と、を含む方法。
  19. （１９）さらに、分離された円錐カッターから使用可能
    な切削部材を取り除く行程と、この使用可能な切削部材
    を新しい材料によってできた少なくとも２つの円錐カッ
    ターに予め定められた互いに噛み合う状態で固定する行
    程とを含む特許請求の範囲第１８項に記載の方法。
  20. （２０）ドリルビットは３つの円錐カッターを有する特
    許請求の範囲第１９項に記載の方法。
  21. （２１）前記湾曲したくり抜きの曲率半径は、円錐カッ
    ター支持組体の曲率半径とほぼ等しい特許請求の範囲第
    １９項に記載の方法。
  22. （２２）各円錐カッター支持組体は電子ビーム溶接によ
    って前記湾曲したくり抜きに固定される特許請求の範囲
    第２１項記載の方法。
  23. （２３）ビット本体に形成された前記各湾曲したくり抜
    きは、全ての円錐カッター支持組体がビット本体のくり
    抜きに固定された時に、該円錐カッターが正しく位置付
    けられるように方向付けられている特許請求の範囲第１
    ９項に記載の方法。
  24. （２４）回転式の削岩用ドリルビットの製造方法であっ
    て、 （ａ）単一部材によって、ドリルステムを連結するため
    の端部および円錐カッターを支持するための端部を有す
    る一体のビット本体を形成する行程と、 （ｂ）ビット本体の前記円錐カッターを支持する端部に
    、少なくとも２つの湾曲した円錐カッター整合表面を形
    成する行程と、 （ｃ）それぞれ脚部と、ジャーナルと、切削部材を有す
    るとともに前記ジャーナルに回転自在に取付けられた円
    錐カッターと、を有する少なくとも２つの円錐カッター
    支持組体であって、各組体は前記ビット本体の円錐カッ
    ター整合表面と対応する受表面を有している円錐カッタ
    ー支持組体を形成する行程と、 （ｄ）この各受表面を前記円錐カッター整合表面に設置
    する行程と、 （ｅ）この各受表面を各円錐カッター整合表面に接合す
    ることにより削岩用ドリルビットを形成して、各円錐カ
    ッターが、互いにかつドリルビットの回転軸に対して位
    置決め整合されているようにする行程と、を含む方法。
JP61315894A 1985-12-30 1986-12-29 ドリルビットの再生方法 Granted JPS62170695A (ja)

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