資源・素材学会 年次大会

トンネルや鉱山の開発などで広く利用されているさく岩機では、主にボタンチップビットが使用されている。ボタンチップビットは形状が複雑であり、チップの寸法や配置が性能に与える影響に関しては検討すべきものが多い。過去の研究では、ボタンチップビットによる穿孔において、岩石表面でのチッピング発生が貫入効率を飛躍的に向上させることや、複数のチップ貫入の相互作用によりチッピングが誘発されることが報告されている。一方で、複数のチップを貫入させる際の間隔、すなわちビット上でのチップの配置がチッピング発生に与える影響を検討した研究は少ない。本研究では、ボタンチップビットの性能向上を目的とし、複数のボタンチップを自由な位置に着脱可能なビットを製作した。最大荷重と貫入間隔を様々に変化させ、2種類の岩石を用いて、3つのボタンチップを同時に貫入させる試験を行った。試験では各条件での貫入挙動の違いが確認され、荷重－貫入量曲線の傾き，最大貫入量，チッピングの発生を比較した。試験条件と岩石の力学特性、および荷重－貫入量曲線との関連を考察し、貫入間隔が貫入挙動に与える影響と、影響の範囲について検討した。