適切なDTHビットの選び方：フェースデザイン、岩質、空気圧に関する実践ガイド
DTH（衛星放送）の機器を買いに市場に行くと、選択肢の多さにすぐに戸惑ってしまうだろう。
高圧ビット。低圧ビット。凸面。平面。凹面。ボタンの配置、材質、直径、価格も様々です。
メーカー各社は自社製品を耐久性や高性能と謳うかもしれない。しかし、ある採石場ではうまく機能するビットでも、別の採石場ではすぐに摩耗したり、掘削性能が低下したりする可能性がある。最適な選択は、ビット、ハンマー、コンプレッサー、そして岩盤の特性との関係性によって決まる。
DTHハンマーとロックから始めましょう
DTHビットは一般的に高圧シリーズと低圧シリーズに分類されます。
ハンマーの作動圧力は、ビットの衝撃条件、空気消費量、掘削速度、およびフラッシング性能に影響を与えます。高圧DTHハンマー用に設計されたビットを低圧システムにそのまま取り付けるべきではありませんし、その逆も同様です。
岩盤の状態も同様に重要です。
硬度
研磨性
破砕
ドリル穴の直径
必要な穴の真直度
挿し穂除去条件
超硬ボタンの形状と配置は、これらの要素に基づいて選択する必要があります。価格や外観だけでDTHビットを選ぶと、たいていの場合、高くつく教訓を得ることになります。
4つの一般的なDTHビットフェイスデザイン
切削ビットの形状は、ビットが岩盤に接触する様子、ビットが中心を維持する様子、そして切削屑を効率的に除去する様子を左右する。
1. 凸面DTHビット
凸面ビットは、単一の隆起部を持つものと、二重の隆起部を持つものがある。二重凸面設計は、大径のDTHビットで一般的に使用される。
これらのドリルの主な利点は、中硬度、硬質、および摩耗性の高い岩盤における掘削速度です。隆起した面が衝撃エネルギーを集中させ、積極的な切削作用を発揮します。
その代償として、穴の真直度が低下する。
凸型ビットは、特に亀裂の入った地層や不均一な地層では、孔がずれやすくなる可能性がある。そのため、発破孔の正確な位置合わせが重要なプロジェクトにはあまり適していない。
掘削速度が最優先事項であり、掘削プロジェクトにおける偏差許容範囲が比較的広い場合には、これらは良い選択肢となり得る。
2. フラットフェイスDTHビット
平型ドリルビットは、頑丈で耐久性のある構造で知られています。
これらは硬岩や超硬岩に適しています。また、極めて真っ直ぐな穴を掘る必要がない場合は、中硬岩や軟岩にも使用できます。
平坦な面は厳しい接触条件にも耐えることができ、汎用的な掘削作業によく用いられます。その安定した構造は、最大掘削速度よりも信頼性と耐用年数が重視される用途において実用的です。
しかし、最良の結果を得るには、適切なボタン選択と十分なフラッシングが不可欠です。耐久性の高いフェイスデザインであっても、コンプレッサーの容量不足や穴あけ位置のずれを補うことはできません。
3. 凹面DTHビット
凹面ビットは、ビット面の中央に円錐形のくぼみがある。
この形状は、穴あけ時に緩やかな自己センタリング効果を生み出します。中央の形状によりビットの位置が安定し、一般的に、鋭角な凸型デザインよりも真っ直ぐな穴が開きます。
凹型ドリルビットは、幅広い用途において、切削屑の排出性と高速な穴あけ性能に優れています。貫通力、穴の真直度、そして洗浄性能のバランスの良さが、市場で広く使用されている理由の一つです。
これらは、掘削速度と孔の品質の両方が重要な生産掘削において、しばしば実用的な選択肢となる。
4. 深凹型センタービット
深い凹面を持つ中心形状のビットは、関連するボタン型ビットの設計から発展したものである。
ドリルビットの先端中央部は、より深い凹部になっています。この形状は、穴あけ加工時にセンタリング効果を発揮し、特に深い穴をあける際に、穴の真直度を維持するのに役立ちます。
制約となるのは、適用可能な地層の範囲です。これらのビットは主に軟岩および中硬岩に適しています。非常に硬い地層や摩耗性の高い地層では、刃先の設計上、長寿命に必要な耐久性や衝撃分散が得られない場合があります。
超硬ボタンの配置は重要です
顔の形は、選択基準の一つに過ぎません。
DTHビットは、球形ボタン、弾道ボタン、またはこれらのボタンの組み合わせを使用する場合があります。ボタンの配置によって、衝撃エネルギーが岩盤にどのように伝達されるか、またビット面全体に摩耗がどのように分布するかが決まります。
球形ボタンは、強度と耐衝撃性が重要な場合によく使用されます。より攻撃的な形状のボタンは、適切な地層では貫通力を高めることができますが、硬く摩耗性の高い接触には耐えにくい場合があります。
正しいフェース形状のビットでも、ボタンの形状が岩に合っていないと、性能が低下する可能性がある。
DTHビットを正しく使用するための5つのルール
1. ビットとフォーメーションを一致させる
岩石の硬度、摩耗性、ハンマーの圧力、および掘削目的に応じてビットを選択してください。
同じビットでも、軟らかい風化地と硬く摩耗性の高い花崗岩では、同じように性能を発揮するとは限りません。適切なビットの選択が、掘削速度とビット寿命の基盤となります。
2. ビットを慎重に取り付けます
ビットを取り付ける際は、DTHハンマーのチャックまたはビット保持スリーブにスムーズに挿入してください。
ビットをスリーブにぶつけないでください。取り付け時に衝撃が加わると、ビットが穴に入る前に、ビットのシャンク、保持部品、または内部の嵌合面が損傷する可能性があります。
3. 十分な圧縮空気量を維持する
DTHハンマーは、安定して作動し、穴から切削屑を除去するために十分な圧縮空気を必要とします。
ハンマーが断続的に作動し始めた場合、または切削屑が適切に排出されない場合は、コンプレッサー、エアライン、接続部、およびフラッシング経路を点検してください。
空気供給が不十分だと、衝撃性能が低下し、ビット周辺に岩屑が蓄積しやすくなります。これは掘削速度の低下、摩耗の増加、そして詰まりのリスクを高める可能性があります。
4. 穴から金属物を取り除く
穴の中に落ちた金属片は、超硬ボタンを損傷したり、ビットと岩石の間に挟まったりする可能性があります。
異物である金属片は、発見次第速やかに取り除いてください。穴の状態や異物の種類によっては、磁石などの適切な回収方法を用いることができます。
穴を開け続けて、物体が自然に消えることを期待してはいけません。
5. ビットを早めに交換しない
ドリルビットの摩耗に伴い、完成した穴の直径を監視してください。
ドリルビットのサイズが小さくなったものの、穴が規定の深さに達していない場合、元の直径よりも大きい新しいビットを取り付けると、穴の内側に段差が生じる可能性があります。これにより、ビットが固着したり、詰まったりする可能性が高まります。
ビット交換の際は、ボタンの摩耗状態と実際の穴のサイズの両方を考慮する必要があります。
簡単な選択チェックリスト
DTHビットを注文する前に、以下を確認してください。
高圧ハンマー用ですか、それとも低圧ハンマー用ですか？
その岩は、柔らかい、中程度の硬さ、硬い、それとも非常に硬いですか？
その地層はどの程度研磨性がありますか？
穴の真直度は重要な要件ですか？
速やかな貫通力は、最大限の耐久性よりも重要でしょうか？
ボタンの形状は岩に合っていますか？
ビットシャンクはDTHハンマーと互換性がありますか？
コンプレッサーは効果的なフラッシングに必要な十分な空気を供給できますか？
最適なDTHビットとは、単に最も高価なビットや、最も攻撃的なフェースを持つビットではありません。形状、超硬ボタン、シャンク、作動圧力などが実際の掘削条件に合致するビットこそが、最適なビットなのです。
ガイア Rockは、鉱業、採石業、井戸掘削、建設、土木工事向けに、DTHビット、DTHハンマー、ドリルロッド、その他の岩盤掘削ツールを提供しています。ハンマーの機種、岩盤の種類、穴の直径、掘削要件に基づいて最適なDTHビットをご提案いたしますので、お気軽にお問い合わせください。
