(57)【要約】【課題】穿孔対象物に冷却水を供給しながら穿孔を行う湿式穿孔装置において、穿孔穴の中の切削屑のみならず、水分や残り滓等の排出物を容易に取り除くことが可能な湿式穿孔装置の提供。【解決手段】回転するドリルビット１０によって穿孔対象物Ｃに穿孔穴を形成する湿式穿孔装置であって、ドリルビット１０の先端部に冷却水または圧縮エアーを供給するための供給路であり、ドリルビット１０の回転時に冷却水が供給され、ドリルビット１０の回転停止時に冷却水に代えて圧縮エアーが供給される供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａと、穿孔穴から冷却水または圧縮エアーを含む排出物を吸引する吸引回収部とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドリルビットによって穿孔対象物に穿孔穴を形成する湿式穿孔装置であって、
前記ドリルビットの先端部に冷却水または圧縮エアーを供給するための供給路であり、前記ドリルビットの回転時に前記冷却水が供給され、前記ドリルビットの回転停止時に前記冷却水に代えて前記圧縮エアーが供給される供給路と、
前記穿孔穴から前記冷却水または前記圧縮エアーを含む排出物を吸引する吸引機構と
を有する湿式穿孔装置。
【請求項２】
前記供給路に前記冷却水を供給する逆止弁付き水供給路と、
前記供給路に前記圧縮エアーを供給する逆止弁付きエアー供給路と
を有する請求項１記載の湿式穿孔装置。
【請求項３】
作動スイッチのオン操作により、前記供給路に前記冷却水を供給開始するとともに前記吸引機構を作動させた後、前記ドリルビットを回転させ、前記作動スイッチのオフ操作により、前記ドリルビットの回転を停止させるとともに前記供給路に前記圧縮エアーを供給開始した後、前記供給路への前記冷却水の供給を停止する制御部を有する請求項１または２に記載の湿式穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、タイル、石材等の穿孔対象物に冷却水を供給しながら穿孔を行う湿式穿孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート等の穿孔対象物に冷却水を供給しながら穿孔を行う湿式穿孔装置は、ドリルビットが回転するとともに冷却水がドリルビットの先端に供給され、コンクリート躯体との摩擦熱を冷却しながら穿孔する仕組みとなっている（例えば、特許文献１参照。）。ドリルビットの先端に供給された冷却水は、コンクリートの粉（研削粉）と混合された状態で、吸引機により吸引され、回収容器に回収されるため、粉塵が出ない。
【０００３】
図６は従来の湿式穿孔装置の概略構成図である。従来の湿式穿孔装置１００では、作動スイッチを入れると同時に冷却水ポンプ１０１と吸引機１０２が作動し、コンクリート躯体１０３にドリルビット１０４が接触して発生する摩擦熱を冷却水ポンプ１０１により供給される冷却水で冷やしながら穿孔していく。このとき、冷やし終えた冷却水は穿孔時に出た粉塵と一緒に吸引機１０２によって吸い取られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の湿式穿孔装置では、冷却水を供給停止後、吸引機１０２により穿孔穴内を吸引した際、穿孔穴の奥に新たな空気が入っていかないため、穿孔穴内部が真空状態となる。そのため、穿孔深さが深くなればなるほど、吸引機１０２の吸引力では冷却水を吸い取りきれず、穿孔穴の中に水分が残ったままになってしまう。そして、この穿孔穴に接着剤を注入する場合、水分が残ったままでは注入することができないため、エアーダスター等で穴の中を掃除しなければならない。あるいは、穿孔穴内の水分が完全に乾くまで時間を置く必要が出てくる。
【０００６】
そこで、本発明は、穿孔対象物に冷却水を供給しながら穿孔を行う湿式穿孔装置において、穿孔穴の中の切削屑のみならず、水分や残り滓等の排出物を容易に取り除くことが可能な湿式穿孔装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の湿式穿孔装置は、回転するドリルビットによって穿孔対象物に穿孔穴を形成する湿式穿孔装置であって、ドリルビットの先端部に冷却水または圧縮エアーを供給するための供給路であり、ドリルビットの回転時に冷却水が供給され、ドリルビットの回転停止時に冷却水に代えて圧縮エアーが供給される供給路と、穿孔穴から冷却水または圧縮エアーを含む排出物を吸引する吸引機構とを有するものである。
【０００８】
本発明の湿式穿孔装置によれば、ドリルビットを回転させて穿孔対象物に穿孔穴を形成する穿孔時には、供給路より冷却水がドリルビットの先端部に供給され、ドリルビットの回転による穿孔対象物との摩擦熱を冷却しながら穿孔することができ、冷却を終えた冷却水や穿孔屑等の排出物が吸引機構により吸引される。また、穿孔終了後のドリルビットの回転停止時には、この供給路より冷却水に代えて圧縮エアーがドリルビットの先端部から穿孔穴最深部へ供給されることで、吸引機構により吸引した際に穿孔穴内部が真空状態となることがなく、圧縮エアーが穿孔穴内部を十分に循環することになり、穿孔穴の中に残った水分や残り滓等の排泄物が穿孔穴最深部から穿孔穴出口まで導かれ、吸引機構により吸引される。
【０００９】
ここで、本発明の湿式穿孔装置は、供給路に冷却水を供給する逆止弁付き水供給路と、供給路に圧縮エアーを供給する逆止弁付きエアー供給路とを有するものであることが望ましい。これにより、穿孔時に供給路に供給する冷却水が圧縮エアーを供給するエアー供給路に逆流することを防止することができるとともに、穿孔終了後に供給路に圧縮エアーを供給して穿孔穴の中に残った水分や残り滓等の排出物を吸引機構まで導く際には、圧縮エアーが冷却水を供給する水供給路に逆流することを防止することができる。
【００１０】
また、本発明の湿式穿孔装置は、作動スイッチのオン操作により、供給路に冷却水を供給開始するとともに吸引機構を作動させた後、ドリルビットを回転させ、作動スイッチのオフ操作により、ドリルビットの回転を停止させるとともに供給路に圧縮エアーを供給開始した後、供給路への冷却水の供給を停止する制御部を有することが望ましい。これにより、穿孔時には、作動スイッチのオン操作だけで、供給路より冷却水がドリルビットの先端部に供給され、ドリルビットが冷却されながら回転して穿孔し、冷却を終えた冷却水や穿孔屑等の排出物を吸引機構により吸引することができるとともに、穿孔終了後、すなわち、冷却水供給および吸引による穿孔穴内の洗浄完了後に、作動スイッチのオフ操作だけでドリルビットが回転停止して、ドリルビットの先端部から勢い良く圧縮エアーが噴射され、穿孔穴の中に残った水分や残り滓等の排出物を吸引機構まで導いて吸引機構により吸引することができる。
【発明の効果】
【００１１】
（１）ドリルビットの先端部に冷却水または圧縮エアーを供給するための供給路であり、ドリルビットの回転時に冷却水が供給され、ドリルビットの回転停止時に冷却水に代えて圧縮エアーが供給される供給路と、穿孔穴から冷却水または圧縮エアーとともに排出物を吸引する吸引機構とを有する湿式穿孔装置によれば、ドリルビットの先端部に冷却水を供給して冷却しながら穿孔対象物を穿孔した後、ドリルビットの先端部に圧縮エアーを供給して穿孔穴の中の水分や残り滓等の排出物を容易に取り除くことが可能となる。
【００１２】
（２）供給路に冷却水を供給する逆止弁付き水供給路と、供給路に圧縮エアーを供給する逆止弁付きエアー供給路とを有する構成により、穿孔時に冷却水がエアー供給路に逆流することを防止し、穿孔終了後に圧縮エアーが冷却水を供給する水供給路に逆流することを防止することができるので、水供給機構やエアー供給機構等を保護することが可能となる。
【００１３】
（３）作動スイッチのオン操作により、供給路に冷却水を供給開始するとともに吸引機構を作動させた後、ドリルビットを回転させ、作動スイッチのオフ操作により、ドリルビットの回転を停止させるとともに供給路に圧縮エアーを供給開始した後、供給路への冷却水の供給を停止する制御部を有することにより、作動スイッチのオン操作およびオフ操作だけで、穿孔時の冷却水の供給および吸引機構の作動ならびにドリルビットの回転から、穿孔終了後のドリルビットの回転停止ならびに圧縮エアーの供給を行うことが可能となり、穿孔作業から穿孔穴の清浄までの一連の作業を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態のける湿式穿孔装置の全体構成図である。
【図２】図１のドリル部の要部を示す平面図である。
【図３】図２の縦断面図である。
【図４】図２のドリル部の要部を先端側からみた斜視図である。
【図５】図２のドリル部の要部を基部側からみた斜視図である。
【図６】従来の湿式穿孔装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明の実施の形態における湿式穿孔装置の全体構成図、図２は図１のドリル部の要部を示す平面図、図３は図２の縦断面図、図４は図２のドリル部の要部を先端側からみた斜視図、図５は図２のドリル部の要部を基部側からみた斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の実施の形態における湿式穿孔装置１は、コンクリート、タイル、石材等の穿孔対象物Ｃに穿孔を行うドリル部２と、ドリル部２に冷却水を供給する水供給部３と、ドリル部２に圧縮エアーを供給するエアー供給部４と、冷却水および圧縮エアーを含む排出物を吸引回収する吸引機構としての吸引回収部５と、ドリル部２、水供給部３、エアー供給部４および吸引回収部５の動作を制御する制御部６とを備える。
【００１７】
ドリル部２は、穿孔対象物Ｃに接して穿孔を行うドリルビット１０と、ドリルビット１０が先端部に取り付けられるシャンク１１と、シャンク１１が固定されるスイベル１２と、スイベル１２の回転体２１を回転させるドリル本体（図示せず。）と、穿孔対象物Ｃに突き当てられ、穿孔をガイドするガイドアタッチメント１４とを備える。ガイドアタッチメント１４は、スライドガイド１５と、スライドガイド１５の先端に取り付けられたノーズブロック１６とを備える。ノーズブロック１６の先端には、穿孔時の排出物が散乱しないように穿孔穴を覆うダストシール１７を備える。
【００１８】
水供給部３は、冷却水を貯留する水タンク３０と、ドリル部２に冷却水を供給する水供給路としての水供給チューブ３１と、ドリル部２からの冷却水の逆流を防止する逆止弁３２と、水タンク３０の冷却水を水供給チューブ３１へ圧送する圧送ポンプ３３とを備える。なお、図１においては、便宜上、逆止弁３２を水供給チューブ３１の途中に設けているが、後述のように、本実施形態における湿式穿孔装置１では、逆止弁３２は水供給口２３と供給路２５との間に設けられている（図３参照。）。
【００１９】
エアー供給部４は、圧縮エアーを生成する圧縮機４０と、ドリル部２に圧縮エアーを供給するエアー供給路としてのエアー供給チューブ４１と、ドリル部２からの圧縮エアーの逆流を防止する逆止弁４２と、圧縮機４０とエアー供給チューブ４１との間に設けられた電磁弁４３とを備える。なお、図１においては、便宜上、逆止弁４２をエアー供給チューブ４１の途中に設けているが、後述のように、本実施形態における湿式穿孔装置１では、逆止弁４２はエアー供給口２４と供給路２５との間に設けられている（図３参照。）。
【００２０】
吸引回収部５は、吸引機５０と、ノーズブロック１６に接続された吸引ホース５１と、吸引ホース５１を通じて吸引機５０により吸引回収した冷却水等の排出物を貯留するタンク５２とを備える。吸引回収部５は、ダストシール１７により覆われた穿孔穴内からノーズブロック１６および吸引ホース５１を介して、冷却水または圧縮エアーを含む排出物を吸引回収する。
【００２１】
次に、ドリル部２の詳細について説明する。
図３に示すように、ドリルビット１０内には、ドリルビット１０の先端に冷却水または圧縮エアーを供給する供給路１０Ａが形成されている。ドリルビット１０の先端には供給路１０Ａに連通されたスリット状の吐出口１０Ｂが形成されている。シャンク１１内には、供給路１０Ａに連通する供給路１１Ａが形成されている。
【００２２】
スイベル１２は、スイベル本体２０内にベアリング２２Ａ，２２Ｂによって回転体２１が回転自在に支持されたものである。回転体２１の基端部はドリル本体の回転駆動軸（図示せず。）に連結され、ドリル本体により回転駆動される。回転体２１内には、シャンク１１内の供給路１０Ａに連通する供給路２１Ａが形成されている。
【００２３】
また、スイベル本体２０には、水供給チューブ３１が連結される水供給口２３と、エアー供給チューブ４１が連結されるエアー供給口２４とが設けられている。水供給口２３およびエアー供給口２４は、冷却水または圧縮エアーを供給する共通の供給路２５に連通されている。逆止弁３２は水供給口２３と供給路２５との間に設けられている。逆止弁４２はエアー供給口２４と供給路２５との間に設けられている。供給路２５は、スイベル本体２０と回転体２１との間に形成された隙間１３を介して供給路２１Ａに常時連通されている。
【００２４】
このような構成のドリル部２では、水供給チューブ３１から水供給口２３へ冷却水が供給された際、供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａを通じてドリルビット１０の先端の吐出口１０Ｂから冷却水が吐出される。このとき、冷却水は逆止弁４２によってエアー供給チューブ４１内を逆流しない。
【００２５】
一方、エアー供給チューブ４１からエアー供給口２４へ圧縮エアーが供給された際には、同じく供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａを通じてドリルビット１０の先端の吐出口１０Ｂから圧縮エアーが吐出される。このとき、圧縮エアーは逆止弁３２によって水供給チューブ３１内を逆流しない。
【００２６】
次に、制御部６の詳細について説明する。
制御部６は、作動スイッチ（図示せず。）のオン操作により、圧送ポンプ３３を作動させて供給路２５に冷却水を供給開始するとともに、吸引機５０を作動させた後、ドリル本体を回転駆動させて、ドリルビット１０を回転させるものである。また、制御部６は、作動スイッチのオフ操作により、ドリル本体を回転停止させて、ドリルビット１０の回転を停止させた後、圧送ポンプ３３を停止して供給路２５への冷却水の供給を停止するとともに、電磁弁４３を開いて供給路２５に圧縮エアーを供給開始する。
【００２７】
より詳しくは、制御部６は表１に示すような制御を行う。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１に示すように、作業者が湿式穿孔装置１を穿孔対象物Ｃにセットし、作動スイッチをオン操作すると、制御部６は圧送ポンプ３３および吸引機５０を作動（オン）させる。このとき、電磁弁４３はオフ（閉）である。なお、圧縮機４０は常時オンである。そして、制御部６は、作動スイッチのオン操作から所定時間経過後（表１の例では２秒後）にドリル本体を作動（オン）させ、ドリルビット１０が回転する。
【００３０】
そして、穿孔開始から穿孔中にかけて、制御部６は、ドリル本体、圧送ポンプ３３および吸引機５０の作動（オン）状態を維持する。これにより、穿孔対象物Ｃにドリルビット１０が接触して発生する摩擦熱を、圧送ポンプ３３から水供給チューブ３１、水供給口２３、供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａを通じてドリルビット１０の先端の吐出口１０Ｂから吐出される冷却水で冷やしながら穿孔していく。このとき、冷やし終えた冷却水は穿孔時に出た穿孔屑（粉塵）等の排出物と一緒に吸引ホース５１を通じて吸引機５０によって吸い取られる。
【００３１】
その後、穿孔深度に到達し、作業者が作動スイッチをオフ操作すると、制御部６はドリル本体を停止（オフ）させるとともに電磁弁４３をオン（開）とする。これにより、圧縮機４０から電磁弁４３を介し、エアー供給チューブ４１、エアー供給口２４、供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａを通じてドリルビット１０の先端の吐出口１０Ｂから穿孔穴最深部へ勢い良く圧縮エアーが噴射され、この圧縮エアーにより穿孔穴の中の水分や残り滓等の排出物が穿孔穴出口まで導かれ、ダストシール１７により覆われた穿孔穴内からノーズブロック１６および吸引ホース５１を介して、吸引回収部５により吸引回収される。
【００３２】
また、制御部６は、圧送ポンプ３３を作動スイッチのオフ操作から所定時間経過後（表１の例では２秒後）に停止（オフ）させ、その後、作動スイッチのオフ操作から所定時間経過後（表１の例では６秒後）に吸引機５０を停止する。そして、制御部６は、さらに所定時間経過後（表１の例では５秒後）に電磁弁４３をオフ（閉）にして、穿孔が完了する。なお、制御部６が圧送ポンプ３３、吸引機５０および電磁弁４３をオンまたはオフするまでの時差については適宜調整することが可能である。また、電磁弁４３のオンまたはオフについては手動により操作できるように構成しても良い。
【００３３】
以上のように、本実施形態における湿式穿孔装置１によれば、ドリルビット１０を回転させて穿孔対象物Ｃに穿孔穴を形成する穿孔時には、供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａより冷却水がドリルビット１０の先端部に供給され、ドリルビット１０の回転による穿孔対象物Ｃとの摩擦熱を冷却しながら穿孔することができ、冷却を終えた冷却水や穿孔屑等の排出物が吸引回収部５により吸引される。また、穿孔終了後のドリルビット１０の回転停止時には、この供給路２５，２１Ａ，１１Ａ，１０Ａより冷却水に代えて圧縮エアーが供給されることで、ドリルビット１０の先端部から穿孔穴最深部へ勢い良く圧縮エアーが噴射され、穿孔穴の中に残った水分や残り滓等の排出物が穿孔穴最深部から穿孔穴出口まで導かれて、吸引回収部５により吸引される。すなわち、本実施形態における湿式穿孔装置１によれば、ドリルビット１０の先端部に冷却水を供給して冷却しながら穿孔対象物Ｃを穿孔した後、ドリルビット１０の先端部に圧縮エアーを供給して穿孔穴の中の水分や残り滓等の排出物を容易に取り除くことが可能である。
【００３４】
また、本実施形態における湿式穿孔装置１では、穿孔時に冷却水がエアー供給チューブ４１に逆流することを逆止弁４２により防止し、穿孔終了後に圧縮エアーが水供給チューブ３１に逆流することを逆止弁３２により防止することで、圧送ポンプ３３等の水供給機構や、電磁弁４３や圧縮機４０等のエアー供給機構を保護している。
【００３５】
また、本実施形態における湿式穿孔装置１では、作動スイッチのオン操作およびオフ操作だけで、制御部６によって穿孔時の冷却水の供給および吸引回収部５の作動ならびにドリルビット１０の回転から、穿孔終了後のドリルビット１０の回転停止ならびに圧縮エアーの供給を行うことが可能となっており、穿孔作業から穿孔穴の清浄までの一連の作業を容易に行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の湿式穿孔装置は、コンクリート、タイル、石材等の穿孔対象物に冷却水を供給しながら穿孔を行う装置として有用であり、特に、穿孔穴の中の切削屑のみならず、水分や残り滓等の排出物を容易に取り除くことが可能な湿式穿孔装置として好適である。
【符号の説明】
【００３７】
１  湿式穿孔装置
２  ドリル部
３  水供給部
４  エアー供給部
５  吸引回収部
６  制御部
Ｃ  穿孔対象物
１０  ドリルビット
１０Ａ  供給路
１０Ｂ  吐出口
１１  シャンク
１１Ａ  供給路
１２  スイベル
１４  ガイドアタッチメント
１５  スライドガイド
１６  ノーズブロック
１７  ダストシール
２０  スイベル本体
２１  回転体
２１Ａ  供給路
２２Ａ，２２Ｂ  ベアリング
２３  水供給口
２４  エアー供給口
２５  供給路
３０  水タンク
３１  水供給チューブ
３２  逆止弁
３３  圧送ポンプ
４０  圧縮機
４１  エアー供給チューブ
４２  逆止弁
４３  電磁弁
５０  吸引機
５１  吸引ホース
５２  タンク
【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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