穿孔装置の制御方法、制御装置およびこれを備えた穿孔装置
【課題】穿孔した孔内部の清掃を容易に行うことができる穿孔装置の制御方法、等を提供する。
【解決手段】コンクリートを主体とする穿孔対象物Ｃに穿孔を行うドリルビット１１を有する電動ドリル２と、ドリルビット１１を介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段５１と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段５２と、を備え、冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置１の制御方法であって、冷却剤吸引手段５２の駆動の停止を、電動ドリル２の駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施する。
【解決手段】コンクリートを主体とする穿孔対象物Ｃに穿孔を行うドリルビット１１を有する電動ドリル２と、ドリルビット１１を介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段５１と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段５２と、を備え、冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置１の制御方法であって、冷却剤吸引手段５２の駆動の停止を、電動ドリル２の駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートを主体とする穿孔対象物に冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御方法、制御装置およびこれを備えた穿孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートにアンカー埋設等に用いる孔を穿孔するドリルビット（ダイヤモンドビット）を有する電動ドリルと、冷却液供給アタッチメントを介してドリルビットの先端（穿孔部分）に冷却液を供給する冷却液タンクと、研削粉（粉塵）と共に冷却液を吸引回収する冷却液回収ユニットと、を有する穿孔装置が知られている（特許文献１参照）。
この穿孔装置による穿孔作業は、穿孔部分にあてがったドリルビットを、電動ドリルにより回転させて行われる。この時、ドリルビットの過熱損傷を防止すると共に穿孔効率を向上させるため、冷却液タンクから冷却液が穿孔部分に供給されると共に、供給された冷却液は、冷却液回収ユニットにより吸引回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかし、上記の穿孔装置では、穿孔を完了して電動ドリルを停止させると同時に冷却液の供給および吸引回収も停止するため、穿孔作業後の孔には、粉塵が混じった冷却液が残ってしまう。このため、ドリルビットを引き抜いた後に、孔内部を、吸引クリーナー等を用いて清掃する必要があった。このため、清掃のための手間と時間が掛かり、その後の工程（例えばアンカー埋設等）に円滑に移行することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、穿孔した孔内部の清掃を容易に行うことができる穿孔装置の制御方法、制御装置およびこれを備えた穿孔装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の穿孔装置の制御方法は、コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御方法であって、冷却剤吸引手段の駆動の停止を、電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の穿孔装置の制御装置は、コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御装置であって、冷却剤吸引手段の駆動の停止を、電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施する停止遅延手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、電動ドリルの駆動の停止後も所定の遅延時間、吸引が継続されるため、穿孔部分（孔内部）に残存する冷却剤や粉塵を、穿孔に引き続いて吸引除去することができる。これにより、ドリルビットを引き抜いた後、孔内部の清掃を別途行う必要がなく、円滑に、その後の工程（アンカー埋設等）に移行することができる。
なお、作業者は、穿孔作業終了（電動ドリルの駆動の停止）後、冷却剤吸引手段の駆動が停止されるまで、ドリルビットを引き抜かないようにする。
【０００９】
また、この場合、停止遅延手段は、更に、冷却剤供給手段の駆動の停止を、電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、穿孔部分（孔内部）の粉塵を冷却剤で洗い流しつつ、粉塵混じり冷却剤の吸引除去を行うことができる。これにより、孔内部を洗浄することができ、孔内部に異物が残ることがなく、十分な清掃を行うことができる。このため、例えば、この孔に対しアンカー埋設を行う場合、適切な引き抜き強度を有するアンカーの埋設が可能となる。また、電動ドリルの駆動を停止しても、ドリルビットの回転は、その惰性で直ちに停止しないため、ドリルビットを穿孔部分に押し付けた状態を維持すると、ドリルビットは僅かに回転し、孔内部が削られる。この場合でも、削られた粉塵を確実に洗浄および吸引除去することができる。
【００１１】
また、この場合、電動ドリルの駆動の開始に同期して、冷却剤供給手段の駆動の開始および冷却剤吸引手段の駆動の開始を実施する同期手段を、更に備えたことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、作業者は、電動ドリルのみを操作すればよいため、効率よく穿孔作業を行うことができる。また、穿孔作業に際して、予め冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段を駆動しておく必要がないため、穿孔作業にかかる消費電力を削減することができる。
【００１３】
この場合、停止遅延手段は、電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するリレー制御回路で構成されていることが好ましい。
【００１４】
他にも、停止遅延手段は、電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するタイマー制御回路で構成されていることが好ましい。
【００１５】
これらの構成によれば、冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段の停止する時間（遅延時間）を任意に設定することができる。これにより、例えば、穿孔径や穿孔深さ等、穿孔作業の条件によって、遅延時間を柔軟に変更することができる。
【００１６】
この場合、遅延時間が、電動ドリルの駆動の停止後３秒から１５秒であることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、穿孔作業の効率を高く維持しつつ、確実に粉塵混じりの冷却剤の除去を行える。すなわち、穿孔作業の効率と、粉塵混じりの冷却剤の除去とのバランスを取ることができる。もちろん、穿孔作業条件（穿孔深さ等）によっては、遅延時間を増減してもかまわない。
【００１８】
また、この場合、遅延時間を経過したことを報知する報知手段を、更に備えたことが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、作業者は、穿孔した孔内部の清掃（洗浄）が終了したことを知ることができる。これにより、穿孔作業を複数箇所に連続して行う場合に、各孔内部の清掃（洗浄）を適切に行うことができると共に、時間的な損失を生じることなく円滑に次の穿孔作業へと移行することができる。
【００２０】
この場合、冷却剤は、水と水溶性有機溶剤との混合液体であることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、水溶性有機溶剤（アルコール）は水に比して気化し易いため、孔内部が早く乾燥する。これにより、その後のアンカー埋設等の工程へと迅速に移行することができる。なお、この場合、水溶性有機溶剤は、エタノール、イソプロパノール、アセトンまたはプロピレングリコールのいずれかであることが好ましい。また、水に対する水溶性有機溶剤の混合割合は、５％から５９％が好ましい。
【００２２】
本発明の穿孔装置は、上記した穿孔装置の制御装置と、電動ドリル、冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２３】
この場合、電動ドリルは、ドリルビットと、ドリルビットを回転させる動力源を有するドリル本体と、ドリルビットとドリル本体との間に介設され、冷却剤供給手段から供給された冷却剤を、ドリルビットの軸心に形成した冷却剤流路を介して穿孔部分に供給する冷却剤供給アタッチメントと、ドリルビットが挿通する挿通開口と冷却剤吸引手段に連通する吸引排出口とを有し、穿孔時に穿孔対象物に突き当てられる当接部材と、ドリル本体から延設され、当接部材を支持すると共に穿孔をガイドするスライドガイドと、を有していることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、いわゆる湿式で孔を穿孔することができ、穿孔作業終了後に孔内部に残存する粉塵混じりの冷却剤を吸引除去することができる。これにより、孔内部の清掃（洗浄）を簡単且つ迅速に行うことができる。また、穿孔作業時の粉塵の飛散防止や、熱によるドリルビットの損傷を防止することができると共に、低騒音で穿孔作業を効率良く行なうことができる。
【００２５】
この場合、制御装置、冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段は、共通の装置フレームに搭載されていることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、湿式で行う穿孔作業に必要な複数の装置等を１つにユニット化することができるため、作業現場の足場上等、狭い場所においても、穿孔装置を容易に搬入（または搬出）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る穿孔装置を模式的に示した外観図である。
【図２】制御装置の外観を示した４面図である。
【図３】装置フレームの平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図４】制御装置の電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る穿孔装置ついて説明する。この穿孔装置は、穿孔部分に冷却剤の供給および吸引を継続しながら、いわゆる湿式で穿孔対象となるコンクリート、タイル、石材等に穿孔作業を行うものである。
【００２９】
図１に示すように、穿孔装置１は、コンクリート等の穿孔対象物Ｃに湿式で穿孔を行うドリルビット１１を備えた電動ドリル２と、穿孔部分に冷却剤を供給すると共に、供給された冷却剤を吸引回収する冷却剤供給回収ユニット３と、を備えている。
冷却剤供給回収ユニット３は、ドリルビット１１を介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段５１と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段５２と、穿孔装置１の駆動制御を行う制御装置５３と、各手段５１，５２および制御装置５３を搭載する装置フレーム５４と、を備えている。すなわち、冷却剤供給手段５１、冷却剤吸引手段５２および制御装置５３は、装置フレーム５４に搭載され、ユニット化されて、冷却剤供給回収ユニット３を構成している。
【００３０】
電動ドリル２は、先端に穿孔対象物Ｃを穿孔研削するための切刃２１を装着したドリルビット１１と、これを回転させる動力源を有するドリル本体１２と、ドリルビット１１とドリル本体１２との間に介設した冷却剤供給アタッチメント１３と、穿孔対象物Ｃに突き当てられ、電動ドリル２の穿孔をガイドするガイドアタッチメント１４と、を備えている。
【００３１】
冷却剤供給アタッチメント１３には、冷却剤をドリルビット１１に供給する冷却剤供給手段５１が、供給チューブ６１を介して接続されている。また、ガイドアタッチメント１４の先端には、ドリルビット１１に供給した冷却剤を穿孔対象物Ｃの研削粉（粉塵）と共に吸引回収する冷却剤吸引手段５２が、回収チューブ６２を介して接続されている。
【００３２】
ドリルビット１１は、コア部を残すようにして穿孔対象物Ｃを断面リング状に研削するダイヤモンドコアビットであって、穿孔対象物Ｃを穿孔する切刃２１（ダイヤモンド切刃）と、先端部（前方端部）に切刃２１を保持すると共に基端部（後方端部）で冷却剤供給アタッチメント１３（の出力軸３３）に着脱自在に装着されるシャンク２２と、を有している。ドリルビット１１の軸心部分には、穿孔された穿孔対象物Ｃのコア片を呼び込むと共に、冷却剤の流路となるビット内流路２３（冷却剤流路）が形成されている。冷却剤は、ビット内流路２３を通って切刃２１の先端に導かれ、他方、研削された穿孔対象物Ｃのコア片は、相対的に切刃２１からビット内流路２３に導かれる。なお、以降の説明では、穿孔対象物Ｃに対する穿孔方向を前方と規定し、その反対方向を後方と規定して説明する。
【００３３】
ドリル本体１２は、常用電源で駆動するモーターおよびモーターの回転を減速して出力する減速機（いずれも図示省略）が収容されたモーターハウジング２４と、モーターハウジング２４から後方に延びるグリップ部２５と、を有している。また、モーターハウジング２４の前方には、ガイドアタッチメント１４の一対のスライドガイド４２（詳細は後述する。）の後方端部が固定されるガイドホルダ２６が突出形成されている。さらに、モーターハウジング２４には、電動ドリル２を手持ちで支持するための一文字グリップ２７が取り付けられている。減速機から延びる主軸（図示省略）は、モーターハウジング２４の前方端において、冷却剤供給アタッチメント１３に係合している。グリップ部２５には、作業者が駆動の開始・停止を制御するトリガースイッチ２８が設けられている。
【００３４】
冷却剤供給アタッチメント１３は、円筒形の外観を有し、モーターハウジング２４に固定されるアタッチメントケース３１と、アタッチメントケース３１に回転自在に支持され、ドリル本体１２の主軸が接続される入力軸３２と、入力軸３２の前方にスライド自在に設けられた出力軸３３と、を備えている。
【００３５】
アタッチメントケース３１の外周面には、供給チューブ６１が接続（ねじ接合）される接続孔３４が、径方向に貫通形成されている。アタッチメントケース３１と入力軸３２との間には、前後をシールされ、接続孔３４に連通する環状の冷却剤導入室（図示省略）が形成されている。一方、入力軸３２の軸心には冷却剤が流入する第１軸流路３５が形成され、この第１軸流路３５は、出力軸３３に形成した複数の第１貫通流路（図示省略）を介して冷却剤導入室に連通している。
【００３６】
出力軸３３の前方端部には、ドリルビット１１（のシャンク２２）が接続されており、出力軸３３の後方端部は、入力軸３２の前方端から第１軸流路３５にスライド自在に挿入されている。出力軸３３の軸方向、略中央には、出力軸３３の外周面と第１軸流路３５の内周面との間を液密に封止する弁体（Ｏリング：図示省略）が係合している。弁体より下流（前方）には、出力軸３３の軸心に形成された第２軸流路３６に連通する第２貫通流路（図示省略）が形成されている。
ドリルビット１１を穿孔対象物Ｃに押し当て、ドリルビット１１を介して出力軸３３が進退（スライド）すると、弁体が開閉する。つまり、ドリルビット１１が後方にスライドすると開弁し、第１軸流路３５の冷却剤が、第２貫通流路および第２軸流路３６を介して、ドリルビット１１のビット内流路２３に流れ込む。逆に、ドリルビット１１が前方にスライドすると閉弁し、ビット内流路２３への冷却剤の供給が停止する。すなわち、接続孔３４から流入した冷却剤は、上流（後方）から順に、冷却剤導入室、第１貫通流路、第１軸流路３５、第２貫通流路、第２軸流路３６を介してドリルビット１１のビット内流路２３へと導かれる。
【００３７】
ガイドアタッチメント１４は、穿孔対象物Ｃに突き当てられる当接部材４１と、上記したガイドホルダ２６および当接部材４１間に渡した一対のスライドガイド４２（図１では、手前側の１本のみを表示している。）と、を有している。
【００３８】
当接部材４１は、中心部にドリルビット１１の先端部が臨む貫通開口４３が形成され、当接部材４１の片側には、一対のスライドガイド４２が固定されている。当接部材４１の前方端部には、ゴム等の弾性材からなる吸着パッド４４が設けられており、穿孔対象物Ｃと当接部材４１との密着性を高めている。当接部材４１には、切刃２１に供給された冷却剤を吸引排出するために、貫通開口４３に連通する排出流路４６が貫通形成された吸引排出口４５が斜め後方に向かって突設されている。この吸引排出口４５には、冷却剤を冷却剤吸引手段５２に導く回収チューブ６２が接続されている。
【００３９】
一対のスライドガイド４２は、いずれも入れ子式のガイドで構成されている。そして、一対のスライドガイド４２には、それぞれコイルスプリング４７が巻回するように設けられている。また、図示は省略するが、いずれか一方のスライドガイド４２の基端部（後方端部）には、穿孔深さを規制するスライドストッパ機構が設けられている。
【００４０】
この電動ドリル２を用いた穿孔作業では、穿孔に伴ってドリルビット１１を徐々に前進させて行くと、一対のスライドガイド４２はコイルスプリング４７に抗して収縮して行く。その際、当接部材４１は、コイルスプリング４７に付勢され、穿孔対象物Ｃに、常に突き当てられた状態を維持する。穿孔作業が完了し、穿孔穴Ｈからドリルビット１１を引き抜く場合には、作業者は前方への力を抜くことで、コイルスプリング４７のばね力が作用し、一対のスライドガイド４２に案内されつつドリルビット１１を穿孔穴Ｈから真っ直ぐに引き抜かれる。
【００４１】
図１に示すように、冷却剤供給手段５１は、冷却剤を貯留するための供給タンク６３と、冷却剤を供給タンク６３から電動ドリル２へと送り出す圧送装置６４と、を備えている。圧送装置６４は、供給タンク６３の上側に重なるようにして配設されている。
【００４２】
供給タンク６３には、供給タンク６３内に冷却剤を補給するための補給口６５が設けられている。圧送装置６４は、常用電源で駆動する、いわゆるエアーコンプレッサーであり、供給タンク６３内を加圧する。そして、供給タンク６３に貯留した冷却剤は、圧送装置６４の側面に設けられた供給ポート６６から、供給チューブ６１を介して冷却剤供給アタッチメント１３へと圧送される。これにより、ドリルビット１１の切刃２１に冷却剤が供給される。
【００４３】
なお、本実施形態では、冷却剤として、水と水溶性有機溶剤との混合液体を用いている。水溶性有機溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、アセトンまたはプロピレングリコールのいずれかであることが好ましい。また、水に対する水溶性有機溶剤の混合割合は、５％から５９％が好ましい。水溶性有機溶剤（アルコール）は、水に比して気化し易いため、穿孔穴Ｈの内部が早く乾燥する。このため、穿孔作業後の工程（例えば、アンカー埋設等）へと迅速に移行することができる。
【００４４】
図１に示すように、冷却剤吸引手段５２は、切刃２１に供給された冷却剤等を吸引する吸引ポンプ６７と、吸引ポンプ６７により吸引された冷却剤等を貯留する回収タンク６８と、を備えている。吸引ポンプ６７は、回収タンク６８の上側に重なるようにして配設されている。
【００４５】
吸引ポンプ６７は、常用電源で駆動する、いわゆる真空吸引装置であり、吸引排出口４５と回収タンク６８の側面に設けられた回収ポート６９との間に接続された回収チューブ６２を介して、穿孔作業時に穿孔対象物Ｃの研削粉（粉塵）と混合した冷却剤を吸引する。吸引された粉塵混じりの冷却剤は、回収タンク６８に流れ込む。なお、粉塵混じりの冷却剤から粉塵を、フィルター等を用いて除去し、再び冷却剤として穿孔作業に用いることが好ましい。また、回収タンク６８に溜まった粉塵混じりの冷却剤（または粉塵を除去した冷却剤）を、回収タンク６８の外部へと廃棄（回収）するための廃棄用バルブ（図示省略）を、回収タンク６８の下側に配設してもよい。これにより、簡単に回収タンク６８内を空にすることができ、回収タンク６８を軽い状態に維持しやすいため、冷却剤供給回収ユニット３の持ち運びに係る作業者の負担を軽減することができる。
【００４６】
穿孔作業では、ドリルビット１１の切刃２１を穿孔対象物Ｃの要穿孔箇所にあてがい、ドリル本体１２によりドリルビット１１を回転させる。この際、冷却剤は、切刃２１を穿孔対象物Ｃに突き当てる動作に連動して、冷却剤供給アタッチメント１３からドリルビット１１を通って切刃２１に供給される。また、切刃２１に供給された冷却剤は、穿孔対象物Ｃの粉塵と混合した状態で、ガイドアタッチメント１４の先端部から回収チューブ６２を介して冷却剤吸引手段５２により吸引回収される。
【００４７】
図１、図２および図４に示すように、制御装置５３は、冷却剤供給手段５１の駆動停止および冷却剤吸引手段５２の駆動停止を電動ドリル２の駆動停止から所定の時間（遅延時間）遅らせる停止遅延手段７２と、所定の遅延時間が経過したことを作業者に報知するための報知手段７３と、を備えた電気回路７１を、略直方体の筐体７４内に収容して構成されている。
【００４８】
停止遅延手段７２は、２つのリレー制御回路ＲＹ（第１リレーＲＹ１および第２リレーＲＹ２）と、コンデンサーＣＯと、を備えており（図４参照）、電動ドリル２の駆動の停止をトリガーとして、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２、それぞれの駆動停止を制御する（詳細は後述する。）。
【００４９】
報知手段７３は、ドリル本体１２の前方（穿孔作業中の作業者の視界に入りやすい位置（図１参照））に配設されたＬＥＤ７３ｂを点灯（または消灯）させるためのＬＥＤ点灯回路７３ａを備えている。報知手段７３は、ＬＥＤ７３ｂが点灯（点滅でもよい。）することで、冷却剤供給手段５１と冷却剤吸引手段５２とが、それぞれ駆動中であることを作業者に報知する。他方、報知手段７３は、ＬＥＤ７３ｂが消灯することで、両手段５１，５２の駆動が停止していること（所定の遅延時間が経過して両手段５１，５２の駆動が停止したことも含む。）を作業者に報知する。なお、本実施形態では、ＬＥＤ点灯回路７３ａから延びた配線コード（図示省略）を、電動ドリル２の電源コードに沿わせて配線し、ＬＥＤ７３ｂに接続することで、ＬＥＤ７３ｂに対する電力の供給が行われている。この配線コードは、電動ドリル２の電源コードに内蔵するようにしてもよい。また、ＬＥＤ７３ｂの配設位置は、上記の位置に限られたものではなく、例えば制御装置５３の筐体７４や装置フレーム５４等に配設してもよい。
【００５０】
筐体７４の背面には、装置外の常用電源のソケットに接続され、電気回路７１に電力を供給するための主電源プラグ付コード７５と、上記したＬＥＤ７３ｂへの配線コードと、が延びている。また、筐体７４の前面は、庇様に形成されており、その庇部分の下側には、電動ドリル２、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２の電源プラグＰＬが、それぞれ接続されるソケット７６（コンセント）が３つ設けられている。これらのソケット７６には、電動ドリル２、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２がそれぞれ接続される。そして、電動ドリル２および両手段５１，５２は、電気的に連動し、主電源プラグ付コード７５から取り込んだ電力が供給されるようになっている。さらに、筐体７４の一方の側面には、制御装置５３のオン・オフを切り替えるメインスイッチ７７が設けられている。
【００５１】
図１および図３に示すように、装置フレーム５４は、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を載置するメインプレート部８１と、メインプレート部８１の四隅から上方に延在するパイプフレーム部８２と、制御装置５３を固定するためのサブプレート部８３と、を備えている。これにより、湿式で行う穿孔作業に必要な複数の装置等を１つにユニット化することができるため、作業現場の足場上等、狭い場所においても、穿孔装置１を容易に搬入（または搬出）することができる。
【００５２】
メインプレート部８１は、防水パンを兼ねるべく矩形の箱状に形成されており、その上面には、載置した両手段５１，５２の滑り止め用のゴムシート（図示省略）が貼付されている。また、メインプレート部８１の裏面（下面）には、装置フレーム５４自体の滑り止め用のゴム足８４が（６箇所に）設けられている。
パイプフレーム部８２は、アーチ状に折り曲げられたアーチ状パイプ８５の一対をメインプレート部８１の長手方向両端に固定し、各アーチ状パイプ８５の最上部且つメインプレート部８１の短辺方向略中央において、一対のアーチ状パイプ８５を一本の連結パイプ８６により連結して構成されている。そして、この連結パイプ８６が、冷却剤供給回収ユニット３を持ち運ぶ際の手持ち部となる。なお、２人の作業者で持ち運ぶ際には、一対のアーチ状パイプ８５が手持ち部となる。
サブプレート部８３は、一方のアーチ状パイプ８５から内側に突き出るように固定された矩形のブラケットであり、サブプレート部８３には、制御装置５３が載置された状態でネジ留め固定されている。
【００５３】
ところで、穿孔作業が完了して電動ドリル２を停止させ、これと略同時に、冷却剤の供給および冷却剤の吸引回収を共に停止してしまうと、穿孔作業後の穿孔穴Ｈの内部には、粉塵が混じった冷却剤が残ってしまう。このため、作業者は、ドリルビット１１を引き抜いた後に、穿孔穴Ｈ内部の清掃を別途行わなければならなかった。
そこで、本実施形態に係る制御装置５３では、電動ドリル２の駆動停止後、遅延時間の経過を待って、冷却剤供給手段５１と冷却剤吸引手段５２との駆動停止を制御し、穿孔作業後の穿孔穴Ｈ内部の清掃を実施できるようになっている。
【００５４】
以下、図４を参照して、具体的な制御装置５３（の停止遅延手段７２）の作動順序について説明する。作業者が、ドリル本体１２のトリガースイッチ２８を引く（ＯＮ）と、電動ドリル２を駆動するための回路に電流が流れ、電動ドリル２の駆動が開始される。これに伴い、変圧器ＣＴを介して連なるコンデンサーＣＯに対して電気エネルギー（電荷）の蓄積（チャージ）が開始されると共に、トランジスターＴＲに電流が流れ、第１リレーＲＹ１が作動（ＯＮ）する。また同時に、報知手段７３のＬＥＤ７３ｂが点灯する。
【００５５】
第１リレーＲＹ１は、第２リレーＲＹ２の作動スイッチとなっており、第１リレーＲＹ１が作動（ＯＮ）すると、これに同期して第２リレーＲＹ２も作動（ＯＮ）する。第２リレーＲＹ２が作動すると、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動するための、それぞれの回路に電流が流れ、両手段５１，５２の駆動が開始する。つまり、電動ドリル２をＯＮすると、これに同期して、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２がＯＮする（請求項にいう同期手段を指す。）。これにより、作業者は、電動ドリル２のみを操作すればよいため、効率よく穿孔作業を行うことができる。また、作業者は、穿孔作業に際して、予め冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動しておく必要がないため、穿孔作業に使用する電力を削減することができる。
【００５６】
続いて、穿孔作業が終了し、作業者が、ドリル本体１２のトリガースイッチ２８を戻す（ＯＦＦ）と、電動ドリル２を駆動するための回路が遮断され、電動ドリル２の駆動が停止される。これに伴い、コンデンサーＣＯに対する電気エネルギー（電荷）の蓄積も停止される。
【００５７】
ここで、コンデンサーＣＯには、電動ドリル２の駆動中（穿孔作業中）に蓄積された電気エネルギーが存在している。この電気エネルギーが第１リレーＲＹ１に供給されることにより、第１リレーＲＹ１は、電動ドリル２の駆動が停止された後も、作動（ＯＮ）し続ける。したがって、第２リレーＲＹ２も作動（ＯＮ）し続けるため、両手段５１，５２の駆動が継続される。これにより、穿孔穴Ｈの内部の粉塵は、供給される冷却剤で洗い流され、冷却剤と共に吸引除去される。つまり、穿孔穴Ｈの内部は、十分に洗浄され、異物が残ることがない。また、電動ドリル２の駆動を停止しても、ドリルビット１１の回転は、その惰性で直ちに停止しないため、ドリルビット１１を穿孔部分に押し付けた状態を維持すると、ドリルビット１１は僅かに回転し、穿孔穴Ｈの内部が僅かに削られる。この場合でも、削られた粉塵を確実に洗浄および吸引除去することができる。
【００５８】
また、コンデンサーＣＯに蓄積された電気エネルギーは、報知手段７３のＬＥＤ７３ｂの点灯も継続させる。作業者は、ＬＥＤ７３ｂが点灯している間は穿孔穴Ｈからドリルビット１１を引き抜かないようにする。これにより、上述した穿孔穴Ｈ内部の洗浄を確実に行うことができる。
【００５９】
その後、コンデンサーＣＯに蓄積された電気エネルギーが消費（放電）され続けると、第１リレーＲＹ１の作動（ＯＮ）状態およびＬＥＤ７３ｂの点灯状態を継続できなくなり、第１リレーＲＹ１の作動が停止（ＯＦＦ）すると共に、ＬＥＤ７３ｂが消灯する。これに伴い、第２リレーＲＹ２の作動も停止（ＯＦＦ）され、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動するための、それぞれの回路が途切れ、両手段５１，５２の駆動が停止される。すなわち、コンデンサーＣＯに蓄積された電気エネルギーを用いて冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動の停止を制御することにより、電動ドリル２の駆動停止から、両手段５１，５２の駆動停止が、所定の時間（遅延時間）遅れて停止される。これにより、穿孔部分からドリルビット１１を引き抜いた後には、穿孔穴Ｈの内部の清掃（洗浄）が既に終了しているため、別途清掃作業を行う必要がなく、例えば、アンカー埋設等の後工程に円滑に移行することができる。また、この穿孔穴Ｈに対しアンカー埋設を行う場合、適切な引き抜き強度を有するアンカーの埋設が可能となる。
【００６０】
また、作業者は、ＬＥＤ７３ｂの消灯を確認することで、穿孔穴Ｈの内部の清掃（洗浄）が終了したことを知ることができる。これにより、穿孔作業を複数箇所に連続して行う場合に、各穿孔穴Ｈ内部の清掃（洗浄）を適切に且つ効率良く行うことができる。なお、本実施形態では、報知手段７３として、ＬＥＤ７３ｂを点灯・消灯するＬＥＤ点灯回路７３ａを用いているが、これに代えて、又はこれと併用して、音声や振動を用いて作業者に報知するようにしてもよい。
【００６１】
なお、本実施形態では、遅延時間を５秒と設定している。しかし、遅延時間は、これに限られたものではなく、好ましくは３秒から１５秒の間である。また、遅延時間は、コンデンサーＣＯの静電容量の大小により任意に設定することができる。これにより、例えば、穿孔径や穿孔深さ等、穿孔作業の条件によって、遅延時間を柔軟に変更することができる。
また、本実施形態では、冷却剤供給手段５１と冷却剤吸引手段５２との駆動停止を遅延させているが、冷却剤吸引手段５２のみの駆動停止を遅延させるような構成でもよい。すなわち、冷却剤供給手段５１は、電動ドリル２の駆動停止と略同時にその駆動を停止し、一方、冷却剤吸引手段５２は、遅延時間だけその駆動が継続される。
【００６２】
なお、本実施形態では、停止遅延手段７２として、リレー制御回路ＲＹを用いているが、これに代えて、制御装置５３の電気回路７１にマイクロコンピューター（マイコン）を組み込み、このマイコンのタイマー機能を用いたタイマー制御回路を構成するようにしてもよい。これにより、穿孔作業の条件による遅延時間の変更を簡単に変更することができる。
【００６３】
以上の構成によれば、いわゆる湿式で穿孔穴Ｈを形成することができ、穿孔作業終了後に穿孔穴Ｈの内部に残存する粉塵混じりの冷却剤を吸引除去することができる。これにより、穿孔穴Ｈの内部の清掃（洗浄）を簡単且つ迅速に行うことができる。また、穿孔作業時の粉塵の飛散防止や、熱によるドリルビット１１の損傷を防止することができると共に、低騒音で穿孔作業を効率良く行なうことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：穿孔装置、２：電動ドリル、３：冷却剤供給回収ユニット、１１：ドリルビット、１２：ドリル本体、１３：冷却剤供給アタッチメント、２３：ビット内流路、４１：当接部材、４２：スライドガイド、４３：挿通開口、４５：吸引排出口、５１：冷却剤供給手段、５２：冷却剤吸引手段、５３：制御装置、５４：装置フレーム、７２：停止遅延手段、７３：報知手段、Ｃ：穿孔対象物、ＲＹ：リレー制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートを主体とする穿孔対象物に冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御方法、制御装置およびこれを備えた穿孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートにアンカー埋設等に用いる孔を穿孔するドリルビット（ダイヤモンドビット）を有する電動ドリルと、冷却液供給アタッチメントを介してドリルビットの先端（穿孔部分）に冷却液を供給する冷却液タンクと、研削粉（粉塵）と共に冷却液を吸引回収する冷却液回収ユニットと、を有する穿孔装置が知られている（特許文献１参照）。
この穿孔装置による穿孔作業は、穿孔部分にあてがったドリルビットを、電動ドリルにより回転させて行われる。この時、ドリルビットの過熱損傷を防止すると共に穿孔効率を向上させるため、冷却液タンクから冷却液が穿孔部分に供給されると共に、供給された冷却液は、冷却液回収ユニットにより吸引回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかし、上記の穿孔装置では、穿孔を完了して電動ドリルを停止させると同時に冷却液の供給および吸引回収も停止するため、穿孔作業後の孔には、粉塵が混じった冷却液が残ってしまう。このため、ドリルビットを引き抜いた後に、孔内部を、吸引クリーナー等を用いて清掃する必要があった。このため、清掃のための手間と時間が掛かり、その後の工程（例えばアンカー埋設等）に円滑に移行することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、穿孔した孔内部の清掃を容易に行うことができる穿孔装置の制御方法、制御装置およびこれを備えた穿孔装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の穿孔装置の制御方法は、コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御方法であって、冷却剤吸引手段の駆動の停止を、電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の穿孔装置の制御装置は、コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御装置であって、冷却剤吸引手段の駆動の停止を、電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施する停止遅延手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、電動ドリルの駆動の停止後も所定の遅延時間、吸引が継続されるため、穿孔部分（孔内部）に残存する冷却剤や粉塵を、穿孔に引き続いて吸引除去することができる。これにより、ドリルビットを引き抜いた後、孔内部の清掃を別途行う必要がなく、円滑に、その後の工程（アンカー埋設等）に移行することができる。
なお、作業者は、穿孔作業終了（電動ドリルの駆動の停止）後、冷却剤吸引手段の駆動が停止されるまで、ドリルビットを引き抜かないようにする。
【０００９】
また、この場合、停止遅延手段は、更に、冷却剤供給手段の駆動の停止を、電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、穿孔部分（孔内部）の粉塵を冷却剤で洗い流しつつ、粉塵混じり冷却剤の吸引除去を行うことができる。これにより、孔内部を洗浄することができ、孔内部に異物が残ることがなく、十分な清掃を行うことができる。このため、例えば、この孔に対しアンカー埋設を行う場合、適切な引き抜き強度を有するアンカーの埋設が可能となる。また、電動ドリルの駆動を停止しても、ドリルビットの回転は、その惰性で直ちに停止しないため、ドリルビットを穿孔部分に押し付けた状態を維持すると、ドリルビットは僅かに回転し、孔内部が削られる。この場合でも、削られた粉塵を確実に洗浄および吸引除去することができる。
【００１１】
また、この場合、電動ドリルの駆動の開始に同期して、冷却剤供給手段の駆動の開始および冷却剤吸引手段の駆動の開始を実施する同期手段を、更に備えたことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、作業者は、電動ドリルのみを操作すればよいため、効率よく穿孔作業を行うことができる。また、穿孔作業に際して、予め冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段を駆動しておく必要がないため、穿孔作業にかかる消費電力を削減することができる。
【００１３】
この場合、停止遅延手段は、電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するリレー制御回路で構成されていることが好ましい。
【００１４】
他にも、停止遅延手段は、電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するタイマー制御回路で構成されていることが好ましい。
【００１５】
これらの構成によれば、冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段の停止する時間（遅延時間）を任意に設定することができる。これにより、例えば、穿孔径や穿孔深さ等、穿孔作業の条件によって、遅延時間を柔軟に変更することができる。
【００１６】
この場合、遅延時間が、電動ドリルの駆動の停止後３秒から１５秒であることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、穿孔作業の効率を高く維持しつつ、確実に粉塵混じりの冷却剤の除去を行える。すなわち、穿孔作業の効率と、粉塵混じりの冷却剤の除去とのバランスを取ることができる。もちろん、穿孔作業条件（穿孔深さ等）によっては、遅延時間を増減してもかまわない。
【００１８】
また、この場合、遅延時間を経過したことを報知する報知手段を、更に備えたことが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、作業者は、穿孔した孔内部の清掃（洗浄）が終了したことを知ることができる。これにより、穿孔作業を複数箇所に連続して行う場合に、各孔内部の清掃（洗浄）を適切に行うことができると共に、時間的な損失を生じることなく円滑に次の穿孔作業へと移行することができる。
【００２０】
この場合、冷却剤は、水と水溶性有機溶剤との混合液体であることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、水溶性有機溶剤（アルコール）は水に比して気化し易いため、孔内部が早く乾燥する。これにより、その後のアンカー埋設等の工程へと迅速に移行することができる。なお、この場合、水溶性有機溶剤は、エタノール、イソプロパノール、アセトンまたはプロピレングリコールのいずれかであることが好ましい。また、水に対する水溶性有機溶剤の混合割合は、５％から５９％が好ましい。
【００２２】
本発明の穿孔装置は、上記した穿孔装置の制御装置と、電動ドリル、冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段と、を備えていることを特徴とする。
【００２３】
この場合、電動ドリルは、ドリルビットと、ドリルビットを回転させる動力源を有するドリル本体と、ドリルビットとドリル本体との間に介設され、冷却剤供給手段から供給された冷却剤を、ドリルビットの軸心に形成した冷却剤流路を介して穿孔部分に供給する冷却剤供給アタッチメントと、ドリルビットが挿通する挿通開口と冷却剤吸引手段に連通する吸引排出口とを有し、穿孔時に穿孔対象物に突き当てられる当接部材と、ドリル本体から延設され、当接部材を支持すると共に穿孔をガイドするスライドガイドと、を有していることが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、いわゆる湿式で孔を穿孔することができ、穿孔作業終了後に孔内部に残存する粉塵混じりの冷却剤を吸引除去することができる。これにより、孔内部の清掃（洗浄）を簡単且つ迅速に行うことができる。また、穿孔作業時の粉塵の飛散防止や、熱によるドリルビットの損傷を防止することができると共に、低騒音で穿孔作業を効率良く行なうことができる。
【００２５】
この場合、制御装置、冷却剤供給手段および冷却剤吸引手段は、共通の装置フレームに搭載されていることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、湿式で行う穿孔作業に必要な複数の装置等を１つにユニット化することができるため、作業現場の足場上等、狭い場所においても、穿孔装置を容易に搬入（または搬出）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る穿孔装置を模式的に示した外観図である。
【図２】制御装置の外観を示した４面図である。
【図３】装置フレームの平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図４】制御装置の電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る穿孔装置ついて説明する。この穿孔装置は、穿孔部分に冷却剤の供給および吸引を継続しながら、いわゆる湿式で穿孔対象となるコンクリート、タイル、石材等に穿孔作業を行うものである。
【００２９】
図１に示すように、穿孔装置１は、コンクリート等の穿孔対象物Ｃに湿式で穿孔を行うドリルビット１１を備えた電動ドリル２と、穿孔部分に冷却剤を供給すると共に、供給された冷却剤を吸引回収する冷却剤供給回収ユニット３と、を備えている。
冷却剤供給回収ユニット３は、ドリルビット１１を介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段５１と、穿孔部分に供給された冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段５２と、穿孔装置１の駆動制御を行う制御装置５３と、各手段５１，５２および制御装置５３を搭載する装置フレーム５４と、を備えている。すなわち、冷却剤供給手段５１、冷却剤吸引手段５２および制御装置５３は、装置フレーム５４に搭載され、ユニット化されて、冷却剤供給回収ユニット３を構成している。
【００３０】
電動ドリル２は、先端に穿孔対象物Ｃを穿孔研削するための切刃２１を装着したドリルビット１１と、これを回転させる動力源を有するドリル本体１２と、ドリルビット１１とドリル本体１２との間に介設した冷却剤供給アタッチメント１３と、穿孔対象物Ｃに突き当てられ、電動ドリル２の穿孔をガイドするガイドアタッチメント１４と、を備えている。
【００３１】
冷却剤供給アタッチメント１３には、冷却剤をドリルビット１１に供給する冷却剤供給手段５１が、供給チューブ６１を介して接続されている。また、ガイドアタッチメント１４の先端には、ドリルビット１１に供給した冷却剤を穿孔対象物Ｃの研削粉（粉塵）と共に吸引回収する冷却剤吸引手段５２が、回収チューブ６２を介して接続されている。
【００３２】
ドリルビット１１は、コア部を残すようにして穿孔対象物Ｃを断面リング状に研削するダイヤモンドコアビットであって、穿孔対象物Ｃを穿孔する切刃２１（ダイヤモンド切刃）と、先端部（前方端部）に切刃２１を保持すると共に基端部（後方端部）で冷却剤供給アタッチメント１３（の出力軸３３）に着脱自在に装着されるシャンク２２と、を有している。ドリルビット１１の軸心部分には、穿孔された穿孔対象物Ｃのコア片を呼び込むと共に、冷却剤の流路となるビット内流路２３（冷却剤流路）が形成されている。冷却剤は、ビット内流路２３を通って切刃２１の先端に導かれ、他方、研削された穿孔対象物Ｃのコア片は、相対的に切刃２１からビット内流路２３に導かれる。なお、以降の説明では、穿孔対象物Ｃに対する穿孔方向を前方と規定し、その反対方向を後方と規定して説明する。
【００３３】
ドリル本体１２は、常用電源で駆動するモーターおよびモーターの回転を減速して出力する減速機（いずれも図示省略）が収容されたモーターハウジング２４と、モーターハウジング２４から後方に延びるグリップ部２５と、を有している。また、モーターハウジング２４の前方には、ガイドアタッチメント１４の一対のスライドガイド４２（詳細は後述する。）の後方端部が固定されるガイドホルダ２６が突出形成されている。さらに、モーターハウジング２４には、電動ドリル２を手持ちで支持するための一文字グリップ２７が取り付けられている。減速機から延びる主軸（図示省略）は、モーターハウジング２４の前方端において、冷却剤供給アタッチメント１３に係合している。グリップ部２５には、作業者が駆動の開始・停止を制御するトリガースイッチ２８が設けられている。
【００３４】
冷却剤供給アタッチメント１３は、円筒形の外観を有し、モーターハウジング２４に固定されるアタッチメントケース３１と、アタッチメントケース３１に回転自在に支持され、ドリル本体１２の主軸が接続される入力軸３２と、入力軸３２の前方にスライド自在に設けられた出力軸３３と、を備えている。
【００３５】
アタッチメントケース３１の外周面には、供給チューブ６１が接続（ねじ接合）される接続孔３４が、径方向に貫通形成されている。アタッチメントケース３１と入力軸３２との間には、前後をシールされ、接続孔３４に連通する環状の冷却剤導入室（図示省略）が形成されている。一方、入力軸３２の軸心には冷却剤が流入する第１軸流路３５が形成され、この第１軸流路３５は、出力軸３３に形成した複数の第１貫通流路（図示省略）を介して冷却剤導入室に連通している。
【００３６】
出力軸３３の前方端部には、ドリルビット１１（のシャンク２２）が接続されており、出力軸３３の後方端部は、入力軸３２の前方端から第１軸流路３５にスライド自在に挿入されている。出力軸３３の軸方向、略中央には、出力軸３３の外周面と第１軸流路３５の内周面との間を液密に封止する弁体（Ｏリング：図示省略）が係合している。弁体より下流（前方）には、出力軸３３の軸心に形成された第２軸流路３６に連通する第２貫通流路（図示省略）が形成されている。
ドリルビット１１を穿孔対象物Ｃに押し当て、ドリルビット１１を介して出力軸３３が進退（スライド）すると、弁体が開閉する。つまり、ドリルビット１１が後方にスライドすると開弁し、第１軸流路３５の冷却剤が、第２貫通流路および第２軸流路３６を介して、ドリルビット１１のビット内流路２３に流れ込む。逆に、ドリルビット１１が前方にスライドすると閉弁し、ビット内流路２３への冷却剤の供給が停止する。すなわち、接続孔３４から流入した冷却剤は、上流（後方）から順に、冷却剤導入室、第１貫通流路、第１軸流路３５、第２貫通流路、第２軸流路３６を介してドリルビット１１のビット内流路２３へと導かれる。
【００３７】
ガイドアタッチメント１４は、穿孔対象物Ｃに突き当てられる当接部材４１と、上記したガイドホルダ２６および当接部材４１間に渡した一対のスライドガイド４２（図１では、手前側の１本のみを表示している。）と、を有している。
【００３８】
当接部材４１は、中心部にドリルビット１１の先端部が臨む貫通開口４３が形成され、当接部材４１の片側には、一対のスライドガイド４２が固定されている。当接部材４１の前方端部には、ゴム等の弾性材からなる吸着パッド４４が設けられており、穿孔対象物Ｃと当接部材４１との密着性を高めている。当接部材４１には、切刃２１に供給された冷却剤を吸引排出するために、貫通開口４３に連通する排出流路４６が貫通形成された吸引排出口４５が斜め後方に向かって突設されている。この吸引排出口４５には、冷却剤を冷却剤吸引手段５２に導く回収チューブ６２が接続されている。
【００３９】
一対のスライドガイド４２は、いずれも入れ子式のガイドで構成されている。そして、一対のスライドガイド４２には、それぞれコイルスプリング４７が巻回するように設けられている。また、図示は省略するが、いずれか一方のスライドガイド４２の基端部（後方端部）には、穿孔深さを規制するスライドストッパ機構が設けられている。
【００４０】
この電動ドリル２を用いた穿孔作業では、穿孔に伴ってドリルビット１１を徐々に前進させて行くと、一対のスライドガイド４２はコイルスプリング４７に抗して収縮して行く。その際、当接部材４１は、コイルスプリング４７に付勢され、穿孔対象物Ｃに、常に突き当てられた状態を維持する。穿孔作業が完了し、穿孔穴Ｈからドリルビット１１を引き抜く場合には、作業者は前方への力を抜くことで、コイルスプリング４７のばね力が作用し、一対のスライドガイド４２に案内されつつドリルビット１１を穿孔穴Ｈから真っ直ぐに引き抜かれる。
【００４１】
図１に示すように、冷却剤供給手段５１は、冷却剤を貯留するための供給タンク６３と、冷却剤を供給タンク６３から電動ドリル２へと送り出す圧送装置６４と、を備えている。圧送装置６４は、供給タンク６３の上側に重なるようにして配設されている。
【００４２】
供給タンク６３には、供給タンク６３内に冷却剤を補給するための補給口６５が設けられている。圧送装置６４は、常用電源で駆動する、いわゆるエアーコンプレッサーであり、供給タンク６３内を加圧する。そして、供給タンク６３に貯留した冷却剤は、圧送装置６４の側面に設けられた供給ポート６６から、供給チューブ６１を介して冷却剤供給アタッチメント１３へと圧送される。これにより、ドリルビット１１の切刃２１に冷却剤が供給される。
【００４３】
なお、本実施形態では、冷却剤として、水と水溶性有機溶剤との混合液体を用いている。水溶性有機溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、アセトンまたはプロピレングリコールのいずれかであることが好ましい。また、水に対する水溶性有機溶剤の混合割合は、５％から５９％が好ましい。水溶性有機溶剤（アルコール）は、水に比して気化し易いため、穿孔穴Ｈの内部が早く乾燥する。このため、穿孔作業後の工程（例えば、アンカー埋設等）へと迅速に移行することができる。
【００４４】
図１に示すように、冷却剤吸引手段５２は、切刃２１に供給された冷却剤等を吸引する吸引ポンプ６７と、吸引ポンプ６７により吸引された冷却剤等を貯留する回収タンク６８と、を備えている。吸引ポンプ６７は、回収タンク６８の上側に重なるようにして配設されている。
【００４５】
吸引ポンプ６７は、常用電源で駆動する、いわゆる真空吸引装置であり、吸引排出口４５と回収タンク６８の側面に設けられた回収ポート６９との間に接続された回収チューブ６２を介して、穿孔作業時に穿孔対象物Ｃの研削粉（粉塵）と混合した冷却剤を吸引する。吸引された粉塵混じりの冷却剤は、回収タンク６８に流れ込む。なお、粉塵混じりの冷却剤から粉塵を、フィルター等を用いて除去し、再び冷却剤として穿孔作業に用いることが好ましい。また、回収タンク６８に溜まった粉塵混じりの冷却剤（または粉塵を除去した冷却剤）を、回収タンク６８の外部へと廃棄（回収）するための廃棄用バルブ（図示省略）を、回収タンク６８の下側に配設してもよい。これにより、簡単に回収タンク６８内を空にすることができ、回収タンク６８を軽い状態に維持しやすいため、冷却剤供給回収ユニット３の持ち運びに係る作業者の負担を軽減することができる。
【００４６】
穿孔作業では、ドリルビット１１の切刃２１を穿孔対象物Ｃの要穿孔箇所にあてがい、ドリル本体１２によりドリルビット１１を回転させる。この際、冷却剤は、切刃２１を穿孔対象物Ｃに突き当てる動作に連動して、冷却剤供給アタッチメント１３からドリルビット１１を通って切刃２１に供給される。また、切刃２１に供給された冷却剤は、穿孔対象物Ｃの粉塵と混合した状態で、ガイドアタッチメント１４の先端部から回収チューブ６２を介して冷却剤吸引手段５２により吸引回収される。
【００４７】
図１、図２および図４に示すように、制御装置５３は、冷却剤供給手段５１の駆動停止および冷却剤吸引手段５２の駆動停止を電動ドリル２の駆動停止から所定の時間（遅延時間）遅らせる停止遅延手段７２と、所定の遅延時間が経過したことを作業者に報知するための報知手段７３と、を備えた電気回路７１を、略直方体の筐体７４内に収容して構成されている。
【００４８】
停止遅延手段７２は、２つのリレー制御回路ＲＹ（第１リレーＲＹ１および第２リレーＲＹ２）と、コンデンサーＣＯと、を備えており（図４参照）、電動ドリル２の駆動の停止をトリガーとして、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２、それぞれの駆動停止を制御する（詳細は後述する。）。
【００４９】
報知手段７３は、ドリル本体１２の前方（穿孔作業中の作業者の視界に入りやすい位置（図１参照））に配設されたＬＥＤ７３ｂを点灯（または消灯）させるためのＬＥＤ点灯回路７３ａを備えている。報知手段７３は、ＬＥＤ７３ｂが点灯（点滅でもよい。）することで、冷却剤供給手段５１と冷却剤吸引手段５２とが、それぞれ駆動中であることを作業者に報知する。他方、報知手段７３は、ＬＥＤ７３ｂが消灯することで、両手段５１，５２の駆動が停止していること（所定の遅延時間が経過して両手段５１，５２の駆動が停止したことも含む。）を作業者に報知する。なお、本実施形態では、ＬＥＤ点灯回路７３ａから延びた配線コード（図示省略）を、電動ドリル２の電源コードに沿わせて配線し、ＬＥＤ７３ｂに接続することで、ＬＥＤ７３ｂに対する電力の供給が行われている。この配線コードは、電動ドリル２の電源コードに内蔵するようにしてもよい。また、ＬＥＤ７３ｂの配設位置は、上記の位置に限られたものではなく、例えば制御装置５３の筐体７４や装置フレーム５４等に配設してもよい。
【００５０】
筐体７４の背面には、装置外の常用電源のソケットに接続され、電気回路７１に電力を供給するための主電源プラグ付コード７５と、上記したＬＥＤ７３ｂへの配線コードと、が延びている。また、筐体７４の前面は、庇様に形成されており、その庇部分の下側には、電動ドリル２、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２の電源プラグＰＬが、それぞれ接続されるソケット７６（コンセント）が３つ設けられている。これらのソケット７６には、電動ドリル２、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２がそれぞれ接続される。そして、電動ドリル２および両手段５１，５２は、電気的に連動し、主電源プラグ付コード７５から取り込んだ電力が供給されるようになっている。さらに、筐体７４の一方の側面には、制御装置５３のオン・オフを切り替えるメインスイッチ７７が設けられている。
【００５１】
図１および図３に示すように、装置フレーム５４は、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を載置するメインプレート部８１と、メインプレート部８１の四隅から上方に延在するパイプフレーム部８２と、制御装置５３を固定するためのサブプレート部８３と、を備えている。これにより、湿式で行う穿孔作業に必要な複数の装置等を１つにユニット化することができるため、作業現場の足場上等、狭い場所においても、穿孔装置１を容易に搬入（または搬出）することができる。
【００５２】
メインプレート部８１は、防水パンを兼ねるべく矩形の箱状に形成されており、その上面には、載置した両手段５１，５２の滑り止め用のゴムシート（図示省略）が貼付されている。また、メインプレート部８１の裏面（下面）には、装置フレーム５４自体の滑り止め用のゴム足８４が（６箇所に）設けられている。
パイプフレーム部８２は、アーチ状に折り曲げられたアーチ状パイプ８５の一対をメインプレート部８１の長手方向両端に固定し、各アーチ状パイプ８５の最上部且つメインプレート部８１の短辺方向略中央において、一対のアーチ状パイプ８５を一本の連結パイプ８６により連結して構成されている。そして、この連結パイプ８６が、冷却剤供給回収ユニット３を持ち運ぶ際の手持ち部となる。なお、２人の作業者で持ち運ぶ際には、一対のアーチ状パイプ８５が手持ち部となる。
サブプレート部８３は、一方のアーチ状パイプ８５から内側に突き出るように固定された矩形のブラケットであり、サブプレート部８３には、制御装置５３が載置された状態でネジ留め固定されている。
【００５３】
ところで、穿孔作業が完了して電動ドリル２を停止させ、これと略同時に、冷却剤の供給および冷却剤の吸引回収を共に停止してしまうと、穿孔作業後の穿孔穴Ｈの内部には、粉塵が混じった冷却剤が残ってしまう。このため、作業者は、ドリルビット１１を引き抜いた後に、穿孔穴Ｈ内部の清掃を別途行わなければならなかった。
そこで、本実施形態に係る制御装置５３では、電動ドリル２の駆動停止後、遅延時間の経過を待って、冷却剤供給手段５１と冷却剤吸引手段５２との駆動停止を制御し、穿孔作業後の穿孔穴Ｈ内部の清掃を実施できるようになっている。
【００５４】
以下、図４を参照して、具体的な制御装置５３（の停止遅延手段７２）の作動順序について説明する。作業者が、ドリル本体１２のトリガースイッチ２８を引く（ＯＮ）と、電動ドリル２を駆動するための回路に電流が流れ、電動ドリル２の駆動が開始される。これに伴い、変圧器ＣＴを介して連なるコンデンサーＣＯに対して電気エネルギー（電荷）の蓄積（チャージ）が開始されると共に、トランジスターＴＲに電流が流れ、第１リレーＲＹ１が作動（ＯＮ）する。また同時に、報知手段７３のＬＥＤ７３ｂが点灯する。
【００５５】
第１リレーＲＹ１は、第２リレーＲＹ２の作動スイッチとなっており、第１リレーＲＹ１が作動（ＯＮ）すると、これに同期して第２リレーＲＹ２も作動（ＯＮ）する。第２リレーＲＹ２が作動すると、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動するための、それぞれの回路に電流が流れ、両手段５１，５２の駆動が開始する。つまり、電動ドリル２をＯＮすると、これに同期して、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２がＯＮする（請求項にいう同期手段を指す。）。これにより、作業者は、電動ドリル２のみを操作すればよいため、効率よく穿孔作業を行うことができる。また、作業者は、穿孔作業に際して、予め冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動しておく必要がないため、穿孔作業に使用する電力を削減することができる。
【００５６】
続いて、穿孔作業が終了し、作業者が、ドリル本体１２のトリガースイッチ２８を戻す（ＯＦＦ）と、電動ドリル２を駆動するための回路が遮断され、電動ドリル２の駆動が停止される。これに伴い、コンデンサーＣＯに対する電気エネルギー（電荷）の蓄積も停止される。
【００５７】
ここで、コンデンサーＣＯには、電動ドリル２の駆動中（穿孔作業中）に蓄積された電気エネルギーが存在している。この電気エネルギーが第１リレーＲＹ１に供給されることにより、第１リレーＲＹ１は、電動ドリル２の駆動が停止された後も、作動（ＯＮ）し続ける。したがって、第２リレーＲＹ２も作動（ＯＮ）し続けるため、両手段５１，５２の駆動が継続される。これにより、穿孔穴Ｈの内部の粉塵は、供給される冷却剤で洗い流され、冷却剤と共に吸引除去される。つまり、穿孔穴Ｈの内部は、十分に洗浄され、異物が残ることがない。また、電動ドリル２の駆動を停止しても、ドリルビット１１の回転は、その惰性で直ちに停止しないため、ドリルビット１１を穿孔部分に押し付けた状態を維持すると、ドリルビット１１は僅かに回転し、穿孔穴Ｈの内部が僅かに削られる。この場合でも、削られた粉塵を確実に洗浄および吸引除去することができる。
【００５８】
また、コンデンサーＣＯに蓄積された電気エネルギーは、報知手段７３のＬＥＤ７３ｂの点灯も継続させる。作業者は、ＬＥＤ７３ｂが点灯している間は穿孔穴Ｈからドリルビット１１を引き抜かないようにする。これにより、上述した穿孔穴Ｈ内部の洗浄を確実に行うことができる。
【００５９】
その後、コンデンサーＣＯに蓄積された電気エネルギーが消費（放電）され続けると、第１リレーＲＹ１の作動（ＯＮ）状態およびＬＥＤ７３ｂの点灯状態を継続できなくなり、第１リレーＲＹ１の作動が停止（ＯＦＦ）すると共に、ＬＥＤ７３ｂが消灯する。これに伴い、第２リレーＲＹ２の作動も停止（ＯＦＦ）され、冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動するための、それぞれの回路が途切れ、両手段５１，５２の駆動が停止される。すなわち、コンデンサーＣＯに蓄積された電気エネルギーを用いて冷却剤供給手段５１および冷却剤吸引手段５２を駆動の停止を制御することにより、電動ドリル２の駆動停止から、両手段５１，５２の駆動停止が、所定の時間（遅延時間）遅れて停止される。これにより、穿孔部分からドリルビット１１を引き抜いた後には、穿孔穴Ｈの内部の清掃（洗浄）が既に終了しているため、別途清掃作業を行う必要がなく、例えば、アンカー埋設等の後工程に円滑に移行することができる。また、この穿孔穴Ｈに対しアンカー埋設を行う場合、適切な引き抜き強度を有するアンカーの埋設が可能となる。
【００６０】
また、作業者は、ＬＥＤ７３ｂの消灯を確認することで、穿孔穴Ｈの内部の清掃（洗浄）が終了したことを知ることができる。これにより、穿孔作業を複数箇所に連続して行う場合に、各穿孔穴Ｈ内部の清掃（洗浄）を適切に且つ効率良く行うことができる。なお、本実施形態では、報知手段７３として、ＬＥＤ７３ｂを点灯・消灯するＬＥＤ点灯回路７３ａを用いているが、これに代えて、又はこれと併用して、音声や振動を用いて作業者に報知するようにしてもよい。
【００６１】
なお、本実施形態では、遅延時間を５秒と設定している。しかし、遅延時間は、これに限られたものではなく、好ましくは３秒から１５秒の間である。また、遅延時間は、コンデンサーＣＯの静電容量の大小により任意に設定することができる。これにより、例えば、穿孔径や穿孔深さ等、穿孔作業の条件によって、遅延時間を柔軟に変更することができる。
また、本実施形態では、冷却剤供給手段５１と冷却剤吸引手段５２との駆動停止を遅延させているが、冷却剤吸引手段５２のみの駆動停止を遅延させるような構成でもよい。すなわち、冷却剤供給手段５１は、電動ドリル２の駆動停止と略同時にその駆動を停止し、一方、冷却剤吸引手段５２は、遅延時間だけその駆動が継続される。
【００６２】
なお、本実施形態では、停止遅延手段７２として、リレー制御回路ＲＹを用いているが、これに代えて、制御装置５３の電気回路７１にマイクロコンピューター（マイコン）を組み込み、このマイコンのタイマー機能を用いたタイマー制御回路を構成するようにしてもよい。これにより、穿孔作業の条件による遅延時間の変更を簡単に変更することができる。
【００６３】
以上の構成によれば、いわゆる湿式で穿孔穴Ｈを形成することができ、穿孔作業終了後に穿孔穴Ｈの内部に残存する粉塵混じりの冷却剤を吸引除去することができる。これにより、穿孔穴Ｈの内部の清掃（洗浄）を簡単且つ迅速に行うことができる。また、穿孔作業時の粉塵の飛散防止や、熱によるドリルビット１１の損傷を防止することができると共に、低騒音で穿孔作業を効率良く行なうことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：穿孔装置、２：電動ドリル、３：冷却剤供給回収ユニット、１１：ドリルビット、１２：ドリル本体、１３：冷却剤供給アタッチメント、２３：ビット内流路、４１：当接部材、４２：スライドガイド、４３：挿通開口、４５：吸引排出口、５１：冷却剤供給手段、５２：冷却剤吸引手段、５３：制御装置、５４：装置フレーム、７２：停止遅延手段、７３：報知手段、Ｃ：穿孔対象物、ＲＹ：リレー制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、前記ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、前記穿孔部分に供給された前記冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、前記冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御方法であって、
前記冷却剤吸引手段の駆動の停止を、前記電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することを特徴とする穿孔装置の制御方法。
【請求項２】
コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、前記ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、前記穿孔部分に供給された前記冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、前記冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御装置であって、
前記冷却剤吸引手段の駆動の停止を、前記電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施する停止遅延手段を備えたことを特徴とする穿孔装置の制御装置。
【請求項３】
前記停止遅延手段は、更に、前記冷却剤供給手段の駆動の停止を、前記電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することを特徴とする請求項２に記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項４】
前記電動ドリルの駆動の開始に同期して、前記冷却剤供給手段の駆動の開始および前記冷却剤吸引手段の駆動の開始を実施する同期手段を、更に備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項５】
前記停止遅延手段は、前記電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するリレー制御回路で構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項６】
前記停止遅延手段は、前記電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するタイマー制御回路で構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項７】
前記遅延時間が、前記電動ドリルの駆動の停止後３秒から１５秒であることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項８】
前記遅延時間を経過したことを報知する報知手段を、更に備えたことを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項９】
前記冷却剤は、水と水溶性有機溶剤との混合液体であることを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項１０】
請求項２ないし９のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置と、
前記電動ドリル、前記冷却剤供給手段および前記冷却剤吸引手段と、を備えていることを特徴とする穿孔装置。
【請求項１１】
前記電動ドリルは、
前記ドリルビットと、
前記ドリルビットを回転させる動力源を有するドリル本体と、
前記ドリルビットと前記ドリル本体との間に介設され、前記冷却剤供給手段から供給された前記冷却剤を、前記ドリルビットの軸心に形成した冷却剤流路を介して前記穿孔部分に供給する冷却剤供給アタッチメントと、
前記ドリルビットが挿通する挿通開口と前記冷却剤吸引手段に連通する吸引排出口とを有し、穿孔時に前記穿孔対象物に突き当てられる当接部材と、
前記ドリル本体から延設され、前記当接部材を支持すると共に前記穿孔をガイドするスライドガイドと、を有していることを特徴とする請求項１０に記載の穿孔装置。
【請求項１２】
前記制御装置、前記冷却剤供給手段および前記冷却剤吸引手段は、共通の装置フレームに搭載されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の穿孔装置。
【請求項１】
コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、前記ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、前記穿孔部分に供給された前記冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、前記冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御方法であって、
前記冷却剤吸引手段の駆動の停止を、前記電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することを特徴とする穿孔装置の制御方法。
【請求項２】
コンクリートを主体とする穿孔対象物に穿孔を行うドリルビットを有する電動ドリルと、前記ドリルビットを介して穿孔部分に冷却剤を供給する冷却剤供給手段と、前記穿孔部分に供給された前記冷却剤を吸引して回収する冷却剤吸引手段と、を備え、前記冷却剤の供給および吸引を継続しながら穿孔を行う穿孔装置の制御装置であって、
前記冷却剤吸引手段の駆動の停止を、前記電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施する停止遅延手段を備えたことを特徴とする穿孔装置の制御装置。
【請求項３】
前記停止遅延手段は、更に、前記冷却剤供給手段の駆動の停止を、前記電動ドリルの駆動の停止から所定の遅延時間遅れて実施することを特徴とする請求項２に記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項４】
前記電動ドリルの駆動の開始に同期して、前記冷却剤供給手段の駆動の開始および前記冷却剤吸引手段の駆動の開始を実施する同期手段を、更に備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項５】
前記停止遅延手段は、前記電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するリレー制御回路で構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項６】
前記停止遅延手段は、前記電動ドリルの駆動の停止をトリガーとして作動するタイマー制御回路で構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項７】
前記遅延時間が、前記電動ドリルの駆動の停止後３秒から１５秒であることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項８】
前記遅延時間を経過したことを報知する報知手段を、更に備えたことを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項９】
前記冷却剤は、水と水溶性有機溶剤との混合液体であることを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置。
【請求項１０】
請求項２ないし９のいずれかに記載の穿孔装置の制御装置と、
前記電動ドリル、前記冷却剤供給手段および前記冷却剤吸引手段と、を備えていることを特徴とする穿孔装置。
【請求項１１】
前記電動ドリルは、
前記ドリルビットと、
前記ドリルビットを回転させる動力源を有するドリル本体と、
前記ドリルビットと前記ドリル本体との間に介設され、前記冷却剤供給手段から供給された前記冷却剤を、前記ドリルビットの軸心に形成した冷却剤流路を介して前記穿孔部分に供給する冷却剤供給アタッチメントと、
前記ドリルビットが挿通する挿通開口と前記冷却剤吸引手段に連通する吸引排出口とを有し、穿孔時に前記穿孔対象物に突き当てられる当接部材と、
前記ドリル本体から延設され、前記当接部材を支持すると共に前記穿孔をガイドするスライドガイドと、を有していることを特徴とする請求項１０に記載の穿孔装置。
【請求項１２】
前記制御装置、前記冷却剤供給手段および前記冷却剤吸引手段は、共通の装置フレームに搭載されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の穿孔装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−３７２１０（Ｐ２０１１−３７２１０Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８８６８９（Ｐ２００９−１８８６８９）
【出願日】平成２１年８月１７日（２００９．８．１７）
【出願人】（５０３０３２７９５）株式会社ホリ・コン (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１７日（２００９．８．１７）
【出願人】（５０３０３２７９５）株式会社ホリ・コン (10)
【Ｆターム（参考）】
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