JP2013517149A - 複数個の梃子枕を伴う軸沿い長孔を有するホールカッタ - Google Patents

Abstract

略円筒状の鋸身と、その鋸身に設けられた切削エッジと、その鋸身の側壁に貫通形成された１個又は複数個の軸沿い長孔と、を有するホールカッタを提案する。軸沿い長孔は、そこから鋸身内に梃子を差し込める構成である。各軸沿い長孔には、切削エッジから離隔した軸沿い位置を占める第１梃子枕や、第１梃子枕に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置を占める第２梃子枕を設け、可能なら第１及び第２梃子枕に挟まれた軸沿い位置を占める第３梃子枕も設ける。梃子例えばスクリュードライバを軸沿い長孔内に差し込み、個別の梃子枕を支点にして動かすと、その梃子の働きでスラグが鋸身内から排出される。

Description

本願は、２０１０年１月１３日付米国特許出願第１２／６８７０６５号及び２０１１年１月１３日付米国特許出願第１３／００６０８０号に基づく優先権主張を伴っている。両特許出願は係属中であり、その全内容をこの参照を以て本願に繰り入れることにする。

本発明はホールカッタ、特にその側壁に設けられた梃子枕付の孔にスクリュードライバ等のツールを差し込み、それを梃子にして内部のワークピーススラグを取り除くことが可能なホールカッタに関する。

ホールカッタ例えばホールソーは、木材、金属、石壁等の素材に丸い孔をあけるのに使用されるカッタの一種である。一般的なホールカッタでは、略円筒状で側壁となる鋸身の一端に鋸歯付で円形の切削エッジが、そのカッタの回転でワークピースが切削されるように設けられる一方、その切削エッジから見て鋸身の逆側の端にはキャップが配される。このキャップには、通常、そのホールカッタをドリルに連結して駆動するのに役立つ機構、例えば心棒と連結するためのネジ山や孔が設けられる。切削エッジが円形であるので、使用時には、ワークピースに円形の孔があく一方、そのワークピースから円形のスラグが発生する。このワークピーススラグは、通常、ワークピースへの孔あけ後にホールカッタ内中空部に留まるので、次回孔あけ以前にホールカッタ内から取り除く必要がある。

ホールカッタ内のスラグを除去する手段としては、従来から、梃子例えばスクリュードライバを差し込める孔例えばスロットをカッタの側壁に設ける、という手段が採られている。これを利用すればユーザの手作業でスラグを除去できるものの、時間がかかるしユーザに課される負担も甚だしくなる。しかも、ホールカッタ内に引っかかっているスラグや、スラグ除去用の孔乃至スロットからずれた位置にあるスラグは、カッタの鋸身内から除去するのが難しい。例えば、歪やひびが生じていてホールカッタ内にきつく引っかかっているスラグである。また、粘着性又は接着性の残留物を残すタイプのワークピース例えば木材の切削で生じるスラグも除去しにくい。更に、ワークピース厚の違いによるスラグ厚及びホールカッタ内スラグ位置の違い、即ち厚手のワークピースから生じるスラグが厚手でカッタの鋸身内に深く入り込むのに対して薄手のワークピースから生じるスラグが薄手で切削エッジ付近に留まるといった違いもあるので、ツールで働きかけてもスラグがカッタ内から“ひょい”と出てくるとは限らない。スラグ自体、ホールカッタ内で短距離摺動、捻転、傾斜等、緩慢乃至漸進的な動きを呈するものである。そして、従来からホールカッタの側壁に設けられてきた孔は比較的短尺のスロットであるので、それらを使用し除去できるのは薄手スラグ及び厚手スラグのうち一方だけである。即ち、双方を除去することはできず、中間厚スラグの除去も恐らくは不可能である。また、従来型ホールカッタとしては、軸方向及び角度方向に沿い相互間隔をとりつつ比較的短尺な孔を複数個設けたものも知られている。この構成では、スクリュードライバ等を梃子にしてホールカッタ外にスラグを排出させるに当たり、その梃子の差込先を孔から孔へと変えねばならない。更に、スラグ厚やホールカッタ内スラグ位置によっては、そのスラグを好適に動かすことができず、スラグ除去作業の困難性や所要時間が増すこととなってしまう。

ここに、本発明の目的のうち一つは、従来技術における上掲の諸問題、諸難点のうち少なくとも１個を解決することにある。

本発明の第１実施形態に係るホールカッタは、略円筒状の鋸身と、その鋸身に設けられた切削エッジと、鋸身内のワークピーススラグを除去可能な梃子例えばスクリュードライバをそこから鋸身内に差し込めるよう鋸身に貫通形成された１個又は複数個の軸沿い長孔と、軸沿い長孔内に面するよう鋸身に設けられワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携する複数個の梃子枕と、を有し、当該複数個の梃子枕が、切削エッジから離隔した軸沿い位置を占める第１梃子枕と、第１梃子枕に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置を占める第２梃子枕と、を含むものである。好ましくは、第１及び第２梃子枕に挟まれた軸沿い位置を占めるように第３梃子枕を設ける。

本実施形態を採る大径ホールカッタでは、互いに異なる角度位置を占めるよう複数個の軸沿い長孔を設けることができる。逆に、本実施形態を採る小径ホールカッタでは、軸沿い長孔の個数を１個にするのが望ましい。小径ホールカッタとは例えばその直径が約１＋７／１６インチ以下のもの、大径ホールカッタとは例えばその直径が約１＋１／２インチ以上のもののことである（１インチ＝約２．５×１０^-2ｍ）。その直径が約１＋７／１６インチ以下のホールカッタであれば、ホールカッタの軸に対し略平行な向きで１個又は複数個の軸沿い長孔を設けるのが望ましい。その直径が約１＋１／２インチ以上のホールカッタであれば、ホールカッタの軸に対し鋭角をなす向きで複数個の軸沿い長孔を設けるのが望ましい。

本実施形態では、軸沿い長孔の一端又はその近傍に第１梃子枕、他端又はその近傍に第２梃子枕を設けるのが望ましい。第３梃子枕は、第１及び第２梃子枕のほぼ中間に当たる位置に設けるのが望ましい。

本実施形態では、第２梃子枕が第１梃子枕と異なる角度位置及び軸沿い位置を占め、第３梃子枕がそれら第１及び第２梃子枕で挟まれた角度位置及び軸沿い位置を占めるようにするのが望ましい。軸沿い長孔は、切削エッジから離隔した軸沿い位置に第１端、第１端に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置に第２端を有し、第２端の角度位置が、切削エッジによる切削の方向即ちホールカッタの回転方向に沿い第１端より後方を占める構成にするのが望ましい。その軸沿い長孔は、鋸身の軸に対し鋭角をなす方向に沿い延びるスロットとするのが望ましい。その鋭角は約３０°以上、できれば約３５〜６０°の範囲内とするのが望ましい。

本実施形態では、切削エッジから第１梃子枕までの軸沿い距離たる第１距離、第２梃子枕までの軸沿い距離たる第２距離、並びに第３梃子枕までの軸沿い距離たる第３距離を、順に、約１／２〜１インチの範囲内、約１＋１／２〜２インチの範囲内の値、約１〜１＋１／２インチの範囲内にすると共に、第２梃子枕が第１梃子枕と異なる角度位置を占め、第３梃子枕がそれら第１及び第２梃子枕で挟まれた角度位置を占めるようにするのが望ましい。第１梃子枕に係る第１距離、第３梃子枕に係る第３距離、並びに第２梃子枕に係る第２距離は、順に、その厚みが約１／２インチ以下、約１インチ以下、約１＋１／２インチ以下の厚みを有するワークピーススラグを梃子で除去できるよう設定するのが望ましい。

本実施形態では、その切削エッジから軸沿い長孔の第１端までの軸沿い距離を約１５／１００〜３／８インチの範囲内にするのが望ましい。切削エッジは、刃溝を挟み並ぶ一群の刃先で形成された複数個の鋸歯を有する構成にするのが望ましく、切削エッジから第１端までの軸沿い距離を測る際の基準は、（ｉ）その切削エッジに備わる刃溝のうち最も深いもの、又は（ｉｉ）その切削エッジに備わる鋸歯のうち目立てされていないものの刃先で形成される平面、にするのが望ましい。

本実施形態では、各梃子枕の表面が切削エッジに対し略平行な構成にするのが望ましい。その梃子枕の表面は直線的、湾曲付又はその組合せにするのが望ましい。更に、各梃子枕を、対応する軸沿い長孔の縁のうち非作用端寄りの縁上、即ち切削エッジから見て鋸身の逆側にある端寄りの縁上に設けるのが望ましい。例えば、各梃子枕を、対応する軸沿い長孔の縁のうち非作用端寄りの縁上に形成された窪みを伴う構成にするのが望ましい。

本発明の第２実施形態に係るホールカッタは、略円筒状の鋸身と、その鋸身に設けられた切削エッジと、ワークピーススラグを鋸身内から除去可能な梃子をそこから鋸身内に差し込めるよう鋸身に貫通形成された１個又は複数個の軸沿い長孔と、第１厚み範囲内の厚みを有するワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携するよう軸沿い長孔内に面し鋸身に設けられた第１構成部分と、第２厚み範囲内の厚みを有するワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携するよう軸沿い長孔内に面し鋸身に設けられた第２構成部分と、を有し、第１構成部分に比べ第２構成部分の方が切削エッジからの軸沿い距離が大きく、第２厚み範囲が第１厚み範囲より厚手寄りのものである。できれば、第１及び第２厚み範囲に挟まれた第３厚み範囲内の厚みを有するワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携するよう、第１及び第２構成部分に挟まれた軸沿い位置に第３構成部分を設けるのが望ましい。

本実施形態では、第１、第２及び第３構成部分それぞれを梃子枕にするのが望ましい。第２構成部分は第１構成部分と異なる角度位置を占めるように設け、第３構成部分はそれら第１及び第２構成部分で挟まれた角度位置を占めるように設けるのが望ましい。例えば第３構成部分を第１及び第２構成部分のほぼ中間に当たる軸沿い位置及び角度位置に設けるのが望ましい。また、その軸沿い長孔を、軸沿いに延びるスロットにすることが望ましい。

本実施形態では、その軸沿い長孔が、切削エッジから離隔した軸沿い位置に第１端、第１端に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置に第２端を有し、第２端の角度位置が、切削エッジによる切削の方向即ちホールカッタの回転方向に沿い第１端より後方の構成にするのが望ましい。例えば、切削エッジから第１構成部分までの軸沿い距離たる第１距離、第２構成部分までの軸沿い距離たる第２距離、並びに第３構成部分までの軸沿い距離たる第３距離を、順に、約１／２〜１インチの範囲内、約１＋１／２〜２インチの範囲内、約１〜１＋１／２インチの範囲内とし、第２構成部分が第１構成部分と異なる角度位置、第３構成部分がそれら第１及び第２構成部分で挟まれた角度位置を占めるようにするのが望ましい。第１、第３及び第２構成部分は、順に、その厚みが約１／２インチ以下、約１インチ以下、約２インチ以下の厚みを有するワークピーススラグを梃子で除去できる構成にするとよい。第１、第２及び第３構成部分それぞれの一部又は全体が切削エッジに対し略平行な構成にするのが望ましい。

本発明のホールカッタによれば、ワークピーススラグをホールカッタ内からより迅速且つ容易に除去可能な実用的手段を提供することができる。本発明のホールカッタによれば、更に、互いに別の軸沿い位置、或いは互いに別の軸沿い位置及び角度位置に梃子枕複数個があるため、様々な厚みのスラグに対し梃子枕の位置が揃いやすくなる。そして、本発明のホールカッタによれば、同じ軸沿い長孔の内縁上に梃子枕複数個があるため、その軸沿い長孔から梃子例えばスクリュードライバを引き抜くことなく、ユーザがそれら梃子枕を使用しスラグをカッタ外に排出させることができる。

本発明やその好適な実施形態に係るホールカッタには、これら以外にも様々な目的及び効果がある。そうした目的及び効果をより速やかにご理解頂けるよう、以下、別紙図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態に関し説明する。

本発明の一実施形態に係るホールカッタで使用される鋸身の円筒化前側面図である。 本発明の他の実施形態に係るホールカッタの斜視図である。 図２に示したホールカッタで使用される鋸身の円筒化前側面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る小径ホールカッタで使用される鋸身の円筒化前側面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る小径ホールカッタで使用される鋸身の円筒化前側面図である。

図１に、本発明の一実施形態に係るホールカッタで使用される鋸身１０を示す。本願でいう「ホールカッタ」は木材製や金属製のワークピースに孔をあける道具、例えばホールソー（冠鋸）のことである。図１に示したのはその鋸身１０の平面形状である。本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）であれば本願による開示から容易に理解できる通り、これを丸める等して略円筒状にしたものが、ホールカッタの製造に使用される。その鋸身１０やそれにより形成される側壁１２はホールカッタ回転軸Ｘを芯とする略円筒状となる。その鋸身１０の一端には、回転軸Ｘに対し略直交する方向に沿い切削エッジ１４が設けられており、その逆側の端にはリム１６が設けられている。そのリム１６には、図示しないが、ホールカッタの対応する端を閉止すべくキャップが固着されることとなる。その端、即ちエッジ１４から見てホールカッタの逆側にあり、リム１６を備えると共にその上にキャップが装着される端のことを、本願ではホールカッタの「非作用端」と呼んでいる。いわゆる当業者には理解できる通り、そのキャップには、そのホールカッタを心棒に連結して電動ドリル等の動力ツールで駆動することができるよう、ネジ孔付ハブ及びピン孔が設けられる。他方、エッジ１４上には、図示の如く刃溝を挟み刃先が並ぶように複数個の鋸歯が設けられている。いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、こうしたエッジ１４に代え、既知の又は今後開発される他形態の鋸歯乃至切削エッジを設けてもよい。同様に、金属シートを丸める等して円筒状にした鋸身１０に熔接等の手段でキャップを装着する手法に代え、既知の又は今後開発される他手法でホールカッタを製造してもよい。例えば、回転、絞り、成形等の手法でエンドキャップを側壁１２に一体化させてもかまわない。

本実施形態では、鋸身１０の側壁１２に２個の軸沿い長孔乃至スロット１８が貫通形成されている。図示の通り、円筒状の鋸身１０におけるスロット１８の角度位置は互いに異なっている。本実施形態では、それらスロット１８間の角度間隔がどちら周りでも等しく、約１８０°の間隔とされている。また、スロット１８の軸沿い寸Ｄ５＝Ｄ２−Ｄ４は、約１＋１／８〜１＋４／５インチの範囲内にするのが望ましいところ、ここでは約１＋１／３インチとされている。スロット１８の周沿い寸Ｌは、約２／５〜１＋４／５インチの範囲内にするのが望ましいところ、本実施形態では約１＋１／５インチとされている。後に詳示する通り、どのスロット１８も、鋸身１０内からワークピーススラグを取り除くためのレバー、例えばスクリュードライバを挿入できるように構成されている。

ホールカッタの側壁１２を貫通する軸沿い長孔乃至スロット１８の形成個数は、そのカッタのサイズによって変わってくる。一般論としては、その直径が大きいホールカッタの方が、円筒状の鋸身１０に形成可能なスロット１８の個数が多くなる。例えば、ホールカッタの直径が約９／１６〜１３／１６インチと小さめならそのカッタの軸Ｘに対し略平行な向きでスロットを１個設けるのが望ましく、約７／８〜約１＋７／１６インチと大きめなら軸Ｘに対し略平行な向きでスロットを２個設けるのが望ましく、約１＋１／２〜３＋３／８インチと更に大きめなら軸Ｘに対し鋭角をなす向きで大開口のスロットを２個設けるのが望ましく、そして約３＋１／２〜６インチと更に大きめなら軸Ｘに対し鋭角をなす向きで大開口のスロットを４個設けるのが望ましい。また、本実施形態では、そのホールカッタの軸Ｘ周りで略等間隔をなすよう２個の軸沿い長孔乃至スロット１８が約１８０°の角度間隔で形成されている。いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、本発明を実施するに当たっては、スロットが３個なら約１２０°、４個なら約９０°といった具合に、複数個のスロットを略均一な角度間隔で形成するのが望ましい。無論、いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、スロット間隔が均一でない形態や、同一ホールカッタ上の孔乃至スロットが同じ形状やサイズでない形態でも、本発明を実施することができる。

本実施形態では、図示の通り各軸沿い長孔乃至スロット１８に３個の梃子枕２０Ａ〜２０Ｃが均一な軸沿い間隔及び角度間隔で設けられている。但し、いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、スロットに備わる梃子枕の個数が３個未満の形態や４個以上の形態でも本発明を実施することができる。梃子枕２０Ａ〜２０Ｃは鋸身１０の側壁１２に設けられた丸み付陥入端面であり、対応するスロット１８の縁のうち、ホールカッタの非作用端に面する方乃至近い方の縁上に位置している。図示の通り、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃが延びる向きは、ホールカッタ回転軸Ｘに対し略直交、即ち切削エッジ１４に対し略平行である。従って、ありふれたツール例えばスクリュードライバをスロット１８内に差し込み、個別の梃子枕２０Ａ〜２０Ｃ内に滑り込ませて止め、その梃子枕２０Ａ〜２０Ｃを支点に梃子として使用することで、鋸身１０内のワークピーススラグを引き寄せることや押し出すことができる。また、各梃子枕２０Ａ〜２０Ｃの幅Ｗ１は、ありふれたツール乃至器具、例えば２号スクリュードライバをはじめとする一般的なスクリュードライバの長尺シャフトを支えうるよう設定されている。即ち、２号スクリュードライバを支えるのに必要な幅乃至クリアランスが約０．２７インチであることから、各梃子枕２０Ａ〜２０Ｃは約１／４インチ以上、具体的には約１／４〜１／３インチの範囲に属する幅Ｗ１に亘り窪ませてある。図示の通り、各梃子枕２０Ａ〜２０Ｃの窪み面はエッジ１４に対し略平行であり、スロット１８の縁のうちエッジ１４から遠い方の縁上に位置している。加えて、各梃子枕２０Ａ〜２０Ｃの窪み面は、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃの各端に側縁乃至リップ２１が生じ、梃子となるツールがそのリップ２１の働きで梃子枕２０Ａ〜２０Ｃ内に保持されるよう、対応するスロット１８の対応する縁上に設けられている。そのリップ２１の向きは、ここではエッジ１４に対し略直交、即ちホールカッタの回転軸Ｘに対し略平行である。各梃子枕２０Ａ〜２０Ｃがこうした構成、向き及び位置であることは、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃにツールを接触させ、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃを支点にそのツールを梃子として用い鋸身１０内のワークピーススラグを引き寄せる等して外に出す上で、都合がよいことである。即ち、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃの表面又はその一部がエッジ１４に対し略平行で、エッジ１４から見てスロット１８を挟み逆側の縁上にあるため、梃子となるツールでエッジ１４とは逆の側からスラグに働きかけ、そのスラグを鋸身１０内から排出させることができる。

本実施形態では、各スロット１８の梃子枕２０Ａ〜２０Ｃとその向かいにある側縁２３との間の最小幅Ｗ２が、ありふれたツール例えば２号スクリュードライバを、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃのうち１個から他の１個へと軸沿いに摺動させうるように設定されている。この最小幅Ｗ２は、約１／４インチ以上、例えば約１／４〜１／３インチの範囲内とするのが望ましいところ、ここでは約０．２７インチとされている。また、本実施形態で各スロット１８の側縁２３にほとんど凹凸がなく直線的であることは、そのスロット１８内にツールを差し込み、差し込んだツールを摺動させ、その摺動で（例えば梃子枕２０Ａ〜２０Ｃのうちいずれかから他へと）スロット１８越しにチップ乃至ダストを排出させスラグを徐々に取り出す上で都合がよいことである。いわゆる当業者であれば本願による開示から容易に理解できる通り、ここで述べた構成、向き、位置及び寸法は一例であり、梃子枕や軸沿い長孔乃至スロットの構成、向き、位置及び寸法は既知の又は今後認識される他の構成、向き、位置及び寸法にすることもできる。

本実施形態では、第１梃子枕２０Ａが切削エッジ１４から離隔した軸沿い位置を占め、第２梃子枕２０Ｃが第１梃子枕２０Ａに比べエッジ１４から更に離隔した軸沿い位置、即ちホールカッタの非作用端乃至リム１６に近接した軸沿い位置を占め、第３梃子枕２０Ｂが梃子枕２０Ａ・２０Ｃ間に挟まれた軸沿い位置を占めている。具体的には、第１梃子枕２０Ａが軸沿い長孔乃至スロット１８の一端乃至その近傍、第２梃子枕２０Ｃが第１梃子枕２０Ａから見てスロット１８の逆側の端乃至その近傍、第３梃子枕２０Ｂが梃子枕２０Ａ及び２０Ｃのほぼ中間に位置している。

本実施形態では、切削エッジ１４から第１梃子枕２０Ａまでの軸沿い距離たる第１距離Ｄ１、第２梃子枕２０Ｃまでの軸沿い距離たる第２距離Ｄ２、並びに第３梃子枕２０Ｂまでの軸沿い距離たる第３距離Ｄ３が、順に、約１／２〜１インチの範囲内、約１＋１／２〜２インチの範囲内、約１〜１＋１／２インチの範囲内となっている。第２梃子枕２０Ｃは第１梃子枕２０Ａと異なる角度位置、第３梃子枕２０Ｂは梃子枕２０Ａ及び２０Ｃに挟まれた角度位置を占めている。第１距離Ｄ１、第３距離Ｄ３及び第２距離Ｄ２がこうした値であるので、第１梃子枕２０Ａ、第３梃子枕２０Ｂ及び第２梃子枕２０Ｃを用い、順に、その厚みが約１／２インチ以下のワークピーススラグ、約１インチ以下のスラグ（例．３／４インチ厚合板のスラグ）、約１＋１／２インチ以下のスラグ（例．２×４ワークピースのスラグ）を梃子の作用で除去することができる。距離Ｄ１〜Ｄ３を測る際の基準面としては、エッジ１４で規定される平面、具体的には目立てされていない鋸歯の刃先間で形成される面が使用されている。無論、いわゆる当業者であれば本願による開示から容易に理解できる通り、エッジ１４からホールカッタの諸部位までの距離例えば梃子枕２０Ａ〜２０Ｃまでの距離を、既知の又は今後認識されるそれ以外の線乃至事物、例えば切削エッジの鋸歯に備わる刃溝のうち最も深いものの基部を基準にして測ることもできる。

本実施形態のホールカッタを使用し、厚手のスラグ（例．２×４ワークピースのスラグ）即ち鋸身１０内に深く入り込んだスラグを取り除く際には、ユーザは、軸沿い長孔乃至スロット１８のうち１個にツールを差し込み、スラグのキャップ（図示せず）側即ち鋸身１０内奥側の側面にそのツールの先端を接触させ、切削エッジ１４から最も遠くの軸沿い位置を占める第２梃子枕２０Ｃを選んでそこにそのツールの先端をあてがい、そして第２梃子枕２０Ｃを支点、ツールを梃子として用いそのツールの根元に力を加えることで、スラグをエッジ１４側更には鋸身１０外に追いやればよい。第２梃子枕２０Ｃを支点とする梃子でスラグを取り除けなかった場合、ユーザは、同じスロット１８内でエッジ１４により近い中間的な軸沿い位置を占める第３梃子枕２０Ｂに支点を移した上で、そのツールを梃子として用い、スラグを更にエッジ１４寄り即ちカッタ外寄りに追いやればよい。同様に、中間位置の第３梃子枕２０Ｂを支点とする梃子でもなおスラグを取り除けなかった場合、ユーザは、そのスロット１８内に留めたまま同じ要領でツールを移動させ、エッジ１４寄りにある第１梃子枕２０Ａを支点として用いることで、スラグを更にエッジ１４寄り即ちカッタ外寄りに追いやればよい。図示の通り、どのスロット１８にも複数個の梃子枕２０Ａ〜２０Ｃが備わっているので、差し込んだ先のスロット１８内にツールを留めたまま、スラグに対し、鋸身１０外に徐々に追いやる等の作用を及ぼすことができる。

本実施形態では、梃子枕２０Ａ〜２０Ｃの軸沿い位置及び角度位置が互いに異なっており、切削エッジ１４寄りの第１梃子枕２０Ａが軸沿い長孔乃至スロット１８の第１端２２即ちエッジ１４に最も近い端、第２梃子枕２０Ｃがスロット１８の第２端２４即ち逆側の端、そして第３梃子枕２０Ｂが梃子枕２０Ａ・２０Ｃ間に位置している。ホールカッタ直径が十分に大きいことから、図示の如く、その軸Ｘに対し鋭角Ａをなす向きで２個のスロット１８が設けられている。即ち、図中の各スロット１８がホールカッタ軸Ｘに対し鋭角Ａをなしている。この鋭角Ａは約３０°以上、例えば約３５〜６０°の範囲内にするのが望ましいところ、本実施形態では約６０°とされている。図示の通り、各スロット１８の傾きは、ホールカッタによる切削が進むに従いエッジ１４から退く傾向の傾きである。ホールカッタのエッジ１４から各スロット１８の第１端２２までの軸沿い距離即ち第４距離Ｄ４は、約１５／１００〜３／８インチの範囲内となっている。こうした構成では、第１に、各スロット１８の第１端（インレット端）２２がエッジ１４寄りにあるため、エッジ１４で生じたチップ乃至ダストがそこからスロット１８内に入りやすくなると同時に、鋸身１０内からチップやダストを容易に退け排出させやすくなる。第２に、スロット１８が上掲の如く斜行しているため、切削動作に伴うホールカッタの回転につれチップがスロット１８内を伝い流れることから、エッジ１４や鋸身１０内からチップを引き離すことができる。第３に、この鋸身１０では、各スロット１８のインレット端２２とエッジ１４との狭間に堅固又は略堅固な管状部分２６が生じる形態をスロット１８のうちエッジ１４寄りの部分がとっているため、鋸身１０の強度が高くホールカッタ製造中の加熱でも歪まないことに加え、切削動作中に加わる力に耐えうる強固なホールカッタを得ることができる。それでいて、第４距離Ｄ４が上述の如く約１５／１００〜３／８インチの範囲内であることからわかる通り、鋸身１０の管状部分２６がかなり狭いので、エッジ１４で生じたチップやダストをスロット１８経由で鋸身１０内から逃がすことができる。

図２及び図３に、本発明の他の実施形態に係るホールカッタ１００を示す。このカッタ１００に備わる略円筒状の鋸身１１０は図１を参照して説明した鋸身１０と略同一の構成であるので、その構成部分を参照する符号としては、類似構成部分のそれに「１」を冠したものが使用されている。この鋸身１１０が上掲の鋸身１０と大きく異なる点は、その梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃの形状である。図示の通り、それら梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃは、軸沿い長孔乃至スロット１１８に、直線的部分を伴う陥入端面としてではなく、切削エッジ１１４に対し略平行な方向に沿い角度的に拡がる湾曲付部分乃至円弧状部分を伴った陥入端面として設けられている。梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃの湾曲面は、大雑把には、図３から好適に読み取れる通り、カッタ１００の回転軸Ｘに対し略直交する方向に沿い角度的に拡がっており、またエッジ１１４から遠ざかる方向に延び頂点に達した後にエッジ１１４側に戻るという要領で湾曲している。即ち、梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃを湾曲させることで、その上に刃溝状の部分があり、その刃溝状部分の最深部がホールカッタ１００の非作用端乃至リム１６の最寄りに位置するような、縁乃至面が形成されている。使用に当たっては、図１に示した実施形態に倣い、規格化されているフィリップス（登録商標）２号スクリュードライバ等のツールを湾曲のある梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃ内にあてがい、その梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃを中心にして枢動させることで、梃子の作用により鋸身１１０外にワークピーススラグを追いやればよい。スクリュードライバの長尺シャフト等、ありふれたツール乃至器具を挿入可能とするため、梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃの曲率半径乃至幅Ｗ１を十分に広くすべきところ、本実施形態ではその幅Ｗ１が約１／４〜１／３インチの範囲内に設定されている。このように湾曲のある梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃは、スクリュードライバのシャフト等、一般的なツールの形状に近い形状となる点で有利である。加えて、個々の梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃに湾曲があるとその梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃ内でツールが側方から支持されるため、スラグを梃子の働きで取り除く際に、滑落、摺動等によってツールが梃子枕１２０Ａ〜１２０Ｃから脱落する恐れも少なくなる。いわゆる当業者であれば本願による開示から容易に理解できる通り、ここで述べた梃子枕形状及び梃子枕寸法は一例であり、既知の又は今後認識されることとなる他の様々な形状乃至寸法にすることもできる。

本実施形態で使用される鋸身１１０が上掲の鋸身１０と異なる第２の点は、軸沿い長孔乃至スロット１１８の向きが異なることである。図２及び図３に示す如く、この鋸身１１０に備わるスロット１１８が鋸身軸Ｘに対し呈する鋭角Ａは、図１に示した鋸身１０に備わる軸沿い長孔乃至スロット１０で生じるそれに比べ小さく、約４７°となっている。

図２に示す如く、このホールカッタ１００では、鋸身１１０のリム１１６にキャップ１１７を熔接することで、非作用端の一部が形成されている。そのキャップ１１７には、心棒と螺合するネジ孔を有する中心ハブ１２８、心棒に備わるドライブピンと係合するようハブ１２８周りに略等間隔で形成された複数個のドライブピン孔１３０、ハブ１２８を挟み対をなすよう約１８０°の相互間隔で設けられた広角孔１３２等が設けられている。孔１３２の寸法及び位置は、ワークピーススラグ除去用のツール例えばスクリュードライバをその孔１３２から挿入できるように設定されている。

図４に、本発明の更に他の実施形態に係るホールカッタ２００を示す。このカッタ２００に備わる略円筒状の鋸身２１０は図１〜図３を参照して説明した鋸身１０及び１１０と略同一の構成であるので、その構成部分を参照する符号としては、類似構成部分のそれに「２」を冠したもの又はその冒頭の「１」を「２」に置き換えたものが使用されている。この鋸身２１０が上掲の鋸身１０及び１１０と大きく異なる点は、軸沿い長孔乃至スロット２１８がホールカッタ回転軸Ｘに対し略平行に延びていることである。これは、この鋸身２１０が小径ホールカッタ２００用であるため、スロット２１８を設けうるスペースが上掲の大径ホールカッタにおけるそれに比べ狭く、ホールカッタ回転軸Ｘに対する鋭角傾斜を付すことができないからである。こうした構成の鋸身２１０は、その直径が約７／８〜１＋７／１６インチの範囲に属するホールカッタの製造に適している。また、更に小径なホールカッタ、例えば約１３／１６インチ以下の直径を有するものの製造には、スロット形状が図３でのそれと同じだがスロット個数が１個に留まる鋸身が適している。

鋸身２１０の更なる相違点としては梃子枕２２０Ａ〜２２０Ｃの形状がある。図示の通り、第１梃子枕２２０Ａは、軸沿い長孔乃至スロット２１８から横方向に延び切削エッジ２１４に対し略平行に、しかし鋸身２１０による切削の進行につれてエッジ２１４から僅かに退く傾向を以て拡がる曲面のほか、ホールカッタ回転軸Ｘに対し略平行な単一の側縁２２１を有している。中間位置にある第３梃子枕２２０Ｂは、スロット２１８から横方向に延びエッジ２１４に対し略平行に、しかし鋸身２１０による切削の進行につれてエッジ２１４から僅かに退く傾向を以て拡がる曲面のほか、第１梃子枕２２０Ａのそれと同じく単一でホールカッタ回転軸Ｘに対し略平行だが直線的ではなく湾曲付の側縁２２２を有している。第２梃子枕２２０Ｃはスロット２１８の第２端２２４にあり、図示の如く、鋸身２１０による切削の方向に対し略平行に延びる曲面のほか、鋸身２１０の回転軸Ｘに対し略平行でスロット２１８の第２端２２４にとっても側縁となる２個の側縁２２１を有している。第１梃子枕２２０Ａや中間位置にある第３梃子枕２２０Ｂの幅Ｗ２は、約２／１０〜１／２インチの範囲内が望ましいところ、本実施形態では約１／４〜３／８インチの範囲内とされている。２号スクリュードライバ等の直径に比し第１梃子枕２２０Ａや中間位置にある第３梃子枕２２０Ｂが狭めでよいのは、スクリュードライバシャフトの一部分だけが梃子枕２２０Ａ及び２２０Ｂ内に収まればよいため、即ち残りの部分をスロット２１８内にはみ出させてかまわないためである。他方、第３梃子枕２２０Ｃの幅Ｗ１は、２号スクリュードライバを差し込めるよう約０．２７インチ以上とするのが望ましい。

上掲のホールカッタ１００に対するホールカッタ２００の相違点としては、更に、各軸沿い長孔乃至スロット２１８に備わる第１端（インレット端）２２２の形状がある。図示の通り、第１梃子枕２２０Ａの側縁２２１が回転軸Ｘに対し略平行に且つ直線的に延びていることである。しかも、各スロット２１８の第１端２２２に２個ずつ備わる湾曲付部分のうち、第１梃子枕２２０Ａの側縁２２１に連なる第１の湾曲付部分の曲率半径Ｒ１が一通り又は複数通りの小さな値であるのに対して、スロット２１８を挟み側縁２２１の向かい側にあり側縁２２３に連なる第２の湾曲付部分の曲率半径Ｒ２が一通り又は複数通りの大きな値となっている。図示の通り、後者即ち曲率半径Ｒ２が大きめな部分では、スロット２１８の縁が、鋸身２１０による切削の進行につれ切削エッジ２１４から退く傾向の傾斜を呈することとなる。加えて、然るべき位置にある第１梃子枕２２０Ａに、回転軸Ｘに対し略水平な側縁２２１が連なっているため、スロット２１８への入口である第１端２２２が比較的広く、切削エッジ２１４からのチップ乃至ダストがスロット２１８内に流入しやすくなっている。この端２２２即ちインレット端の幅は、スロット２１８の最小幅、即ち第２端（アウトレット端）２２４における幅Ｗ１に対し約１＋１／４〜１＋１／２倍にするのが望ましいところ、本実施形態では約１＋１／３倍以上とされている。

図５に、本発明の更に他の実施形態に係るホールカッタ３００を示す。このカッタ３００に備わる略円筒状の鋸身３１０は図４を参照して説明した鋸身２１０と略同一の構成であるので、その構成部分を参照する符号としては、類似構成部分に付された符号の冒頭にある「２」を「３」に置き換えたものが使用されている。この鋸身３１０が図４に示した鋸身２１０と大きく異なる点は、軸沿い長孔乃至スロット３１８が３個ではなく２個の梃子枕３２０Ａ及び３２０Ｃを備えていることである。本実施形態に係る鋸身３１０は、その直径が約７／８〜１＋７／１６インチの範囲に属するホールカッタを製造するのに適している。更に小径のホールカッタ、例えばその直径が約１３／１６インチ以下のものには、図５に示したものと同形状のスロットを１個だけ備える鋸身が適している。また、切削エッジ３１４から第２梃子枕３２０Ｃまでの軸沿い距離Ｄ２は、約１＋１／２〜２インチの範囲内にするのが望ましい。先に注記した通り、第２梃子枕３２０Ｃの位置をこうした範囲内にすることで、２×４、２×６、２×８等をはじめとする“２×”サイズの木材で生じるスラグ、例えば約１＋５／８インチ以下のスラグを好適に取り除くことができる。

本発明に係るホールカッタには、本発明の譲受人を譲受人とし、この参照を以てそれによる開示全てが本願の一部となる係属中の特許出願によって開示又は提案されたホールカッタ、具体的には「被覆付ホールカッタ」(Coated Hole Cutter)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０３）、「鋸歯ピッチ対鋸身厚比が小さなホールカッタ」(Hole Cutter With Minimum Tooth Pitch to Blade Body Thickness Ratio)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０５）、「押出成形型キャップ付ホールカッタ」(Hole Cutter With Extruded Cap)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００１９６）、「チップ排出孔付ホールカッタ」(Hole Cutter With Chip Egress Aperture)と題する未付番の米国特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０６）、「ホールソー」(Hole Saw)と題する未付番の米国意匠特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２０９）、並びに「ホールソー」(Hole Saw)と題する未付番の米国意匠特許出願（代理人側整理番号９７３０９．００２１２）に備わる構成部分のうち幾つかを盛り込むことも可能である。

いわゆる当業者であれば本願による教示から容易に理解できる通り、上述のものもそれ以外のものも含め本発明の諸実施形態には、別紙特許請求の範囲で定義される本発明の技術的範囲から逸脱しない様々な変形乃至改良を施すことができる。例えば、ホールカッタの製造に際し採用可能な素材、形状、寸法は多様であり、既知の又は今後認識される様々な種類乃至組合せの素材で切削エッジ等を形成することができる。その切削エッジは、相応しい用途が異なる専用型、複数用途型、汎用型等の鋸歯パターン等、既知の又は今後開発される任意の形態、パターン、配置、形状等にすること、例えば任意乃至様々な鋸歯パターン、ピッチパターン乃至目立てパターンで切削用の鋸歯を設けることができる。また、ホールカッタの鋸身に設ける軸沿い長孔の個数は１個でも複数個でもよいし、軸沿い長孔間で角度位置や軸沿い位置を揃えることもずらすことも可能である。更に、本発明のホールカッタは、様々な切削分野乃至様々なワークピース素材、例えば木材、金属、プラスチック、複合材、樹脂、石材、織物、発泡材等を対象にして使用することができる。また、軸沿い長孔が切削エッジ、側壁のリム又はキャップに達する構成や、切削エッジ・リム乃至キャップ間が軸沿い長孔でつながる構成にすることもできる。更に、各梃子枕の長さや幅を梃子枕間又は軸沿い長孔間で同一にしても別々にしてもかまわない。また、カッタ回転軸に対し直交する方向及びカッタの周方向に対し、梃子枕の表面が直線的に延びない構成でもよい。即ち、梃子枕の表面は湾曲面、湾曲付面、直線的面、傾斜面又はその組合せのいずれでもよい。更に、軸沿い長孔の側縁が軸に沿い直線的に延びず、角度幅のある傾斜の付いた軸沿い長孔乃至スロットが形成されると共に、その孔の端部の表面が丸みを帯びたコーナを介しより外寄りの梃子枕につながる構成でもよい。即ち、軸沿い長孔の側縁は湾曲面、湾曲付面、直線的面、傾斜面又はその組合せのいずれでもよく、その孔の側縁と端部の表面とその外寄りにある梃子枕との交差は直角、鈍角又は鋭角をなす交差でも丸みを欠き又は帯びたコーナでもよい。同様に、梃子枕同士をつなぐ縁の表面が非直線的で、梃子枕に対するつながりを曲率半径群で記述できない構成にしてもよい。即ち、梃子枕同士をつなぐ縁の表面は湾曲面、湾曲付面、直線的面、傾斜面又はその組合せのいずれでもよく、梃子枕に対するつながり方は直角、鈍角又は鋭角をなす交差でも丸みを欠き又は帯びたコーナでもよい。また、孔の縁に別の面を付加し又はそこから除去すること、例えば梃子枕に連なる縁や梃子枕間の縁にそうした面を付加し又はそこから除去することも可能である。そして、軸沿い長孔乃至スロットにおける梃子枕又はそれに類する面の個数を上掲の諸実施形態と異なる個数にすることや、同じホールカッタに備わる軸沿い長孔乃至スロット間で梃子枕の種類や個数を違えることが可能である。これらを踏まえ、本発明の好適な実施形態に関するこれまでの詳細な説明については、要旨限定ではなく例示であると捉えられたい。

Claims (31)

1. 略円筒状の鋸身と、その鋸身に設けられた切削エッジと、ワークピーススラグを鋸身内から除去可能な梃子をそこから鋸身内に差し込めるよう鋸身に貫通形成された１個又は複数個の軸沿い長孔と、軸沿い長孔内に面するよう鋸身に設けられワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携する複数個の梃子枕と、を有し、当該複数個の梃子枕が、切削エッジから離隔した軸沿い位置を占める第１梃子枕と、第１梃子枕に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置を占める第２梃子枕と、を含むホールカッタ。
2. 請求項１記載のホールカッタであって、第１梃子枕と第２梃子枕の軸沿い位置に挟まれた軸沿い位置を占める第３梃子枕を有するホールカッタ。
3. 請求項１又は２記載のホールカッタであって、互いに異なる軸沿い位置を占める複数個の軸沿い長孔を有するホールカッタ。
4. 請求項１又は２記載のホールカッタであって、軸沿い長孔の一端又はその近傍に第１梃子枕、他端又はその近傍に第２梃子枕があるホールカッタ。
5. 請求項２乃至４のいずれか一項記載のホールカッタであって、第３梃子枕が第１及び第２梃子枕のほぼ中間に当たる位置を占めるホールカッタ。
6. 請求項４記載のホールカッタであって、第２梃子枕が第１梃子枕から離隔した軸沿い位置及び角度位置を占め、第３梃子枕がそれら第１及び第２梃子枕で挟まれた角度位置及び軸沿い位置を占めるホールカッタ。
7. 請求項１又は２記載のホールカッタであって、その軸沿い長孔が、切削エッジから離隔した軸沿い位置にある第１端と、第１端に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置にある第２端と、を有し、第２端の角度位置が、切削エッジによる切削の方向即ちホールカッタの回転方向に沿い第１端より後方であるホールカッタ。
8. 請求項７記載のホールカッタであって、その軸沿い長孔が、鋸身の軸に対し鋭角をなす方向に沿い延びるスロットであるホールカッタ。
9. 請求項８記載のホールカッタであって、その鋭角が約３０°以上のホールカッタ。
10. 請求項９記載のホールカッタであって、その鋭角が約３５〜６０°の範囲内であるホールカッタ。
11. 請求項７記載のホールカッタであって、切削エッジから第１梃子枕までの軸沿い距離たる第１距離、第２梃子枕までの軸沿い距離たる第２距離、並びに第３梃子枕までの軸沿い距離たる第３距離が、順に、約１／２〜１インチの範囲内、約１＋１／２〜２インチの範囲内の値、約１〜１＋１／２インチの範囲内であり、第２梃子枕が第１梃子枕から離隔した角度位置を占め、第３梃子枕がそれら第１及び第２梃子枕で挟まれた角度位置を占めるホールカッタ。
12. 請求項７記載のホールカッタであって、第１梃子枕に係る第１距離、第３梃子枕に係る第３距離、並びに第２梃子枕に係る第２距離が、順に、その厚みが約１／２インチ以下、約１インチ以下、約１＋１／２インチ以下の厚みを有するワークピーススラグを梃子で除去できるよう設定されたホールカッタ。
13. 請求項７記載のホールカッタであって、その切削エッジから軸沿い長孔の第１端までの軸沿い距離が約１５／１００〜３／８インチの範囲内であるホールカッタ。
14. 請求項１３記載のホールカッタであって、その切削エッジが、刃溝を挟み並ぶ一群の刃先で形成された複数個の鋸歯を有し、切削エッジから第１端までの軸沿い距離を測る際の基準が、（ｉ）その切削エッジに備わる刃溝のうち最も深いもの、又は（ｉｉ）その切削エッジに備わる鋸歯のうち目立てされていないものの刃先で形成される平面、であるホールカッタ。
15. 請求項１又は２記載のホールカッタであって、各梃子枕の表面が切削エッジに対し略平行なホールカッタ。
16. 請求項１５記載のホールカッタであって、梃子枕の表面が直線的、湾曲付又はその組合せであるホールカッタ。
17. 請求項１６記載のホールカッタであって、切削エッジから見て鋸身の逆側の端に非作用端があり、各梃子枕が、対応する軸沿い長孔の縁のうち非作用端寄りの縁上に形成されたホールカッタ。
18. 請求項１５記載のホールカッタであって、各梃子枕が、対応する軸沿い長孔の縁のうち非作用端寄りの縁上に形成された窪みを伴うホールカッタ。
19. 請求項１又は２記載のホールカッタであって、各梃子枕が、切削エッジに対し略平行な第１面、並びに当該第１面に対し略直交する１個又は複数個の第２面を含め、複数個の面を有するホールカッタ。
20. 請求項１又は２記載のホールカッタであって、その軸沿い長孔の最小幅が、２号スクリュードライバを差し込める約０．２７インチであるホールカッタ。
21. 略円筒状の鋸身と、その鋸身に設けられた切削エッジと、ワークピーススラグを鋸身内から除去可能な梃子をそこから鋸身内に差し込めるよう鋸身に貫通形成された１個又は複数個の軸沿い長孔と、第１厚み範囲内の厚みを有するワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携するよう軸沿い長孔内に面し鋸身に設けられた第１構成部分と、第２厚み範囲内の厚みを有するワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携するよう軸沿い長孔内に面し鋸身に設けられた第２構成部分と、を有し、第１構成部分に比べ第２構成部分の方が切削エッジからの軸沿い距離が大きく、第２厚み範囲が第１厚み範囲より厚手寄りのホールカッタ。
22. 請求項２１記載のホールカッタであって、第１及び第２厚み範囲に挟まれた第３厚み範囲内の厚みを有するワークピーススラグを鋸身内から梃子で除去する際にその梃子と連携するよう、第１及び第２構成部分に挟まれた軸沿い位置に第３構成部分を有するホールカッタ。
23. 請求項２２記載のホールカッタであって、第２構成部分が第１構成部分に比べ更に離隔した角度位置を占め、第３構成部分がそれら第１及び第２構成部分で挟まれた角度位置を占めるホールカッタ。
24. 請求項２２記載のホールカッタであって、第１、第２及び第３構成部分それぞれが梃子枕であるホールカッタ。
25. 請求項２３記載のホールカッタであって、第３構成部分が第１及び第２構成部分のほぼ中間に当たる軸沿い位置及び角度位置を占めるホールカッタ。
26. 請求項２１記載のホールカッタであって、その軸沿い長孔が、軸沿いに延びるスロットであるホールカッタ。
27. 請求項２１又は２２記載のホールカッタであって、その軸沿い長孔が、切削エッジから離隔した軸沿い位置にある第１端と、第１端に比べ切削エッジから更に離隔した軸沿い位置にある第２端と、を有し、第２端の角度位置が、切削エッジによる切削の方向即ちホールカッタの回転方向に沿い第１端より後方であるホールカッタ。
28. 請求項２２記載のホールカッタであって、切削エッジから第１構成部分までの軸沿い距離たる第１距離、第２構成部分までの軸沿い距離たる第２距離、並びに第３構成部分までの軸沿い距離たる第３距離が、順に、約１／２〜１インチの範囲内、約１＋１／２〜２インチの範囲内、約１〜１＋１／２インチの範囲内であり、第２構成部分が第１構成部分から離隔した角度位置を占め、第３構成部分がそれら第１及び第２構成部分で挟まれた角度位置を占めるホールカッタ。
29. 請求項２８記載のホールカッタであって、第１、第３及び第２構成部分が、順に、その厚みが約１／２インチ以下、約１インチ以下、約２インチ以下の厚みを有するワークピーススラグを梃子で除去できるよう設定されたホールカッタ。
30. 請求項２２記載のホールカッタであって、第１、第２及び第３構成部分それぞれの一部又は全体が切削エッジに対し略平行なホールカッタ。
31. 請求項２１又は２２記載のホールカッタであって、その鋸身が、互いに異なる角度位置に貫通形成された複数個の軸沿い長孔を有するホールカッタ。

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