JP2020157766A - 湿式ドリル用吸水キャップ及び湿式電動ドリル - Google Patents

Abstract

【課題】汚水が仕上げ面に接触する面積を極力小さくして清掃手間を低減することが可能な湿式ドリル用吸水キャップ及びそれを取り付けた湿式電動ドリルを提供する。【解決手段】冷却水でドリルビットを冷却する湿式電動ドリル２の汚水を吸引する吸引パッド３２に取り付けられる湿式ドリル用吸水キャップ１において、キャップ本体１０を備え、このキャップ本体１０の吸引パッド３２側に、吸引パッド３２に取り付けられる径の基端開口１１と、吸引パッド３２の反対側に、装着するドリルビット２２の径に応じた先端開口１２を設け、キャップ本体１０を、先端開口１２の面積が、基端開口１１の面積より小さくなるように先端が徐々に絞られた先細りテーパー形状とするとともに、先端開口の１２の前記ドリルビットとの離間距離を２．５ｍｍ以下とする。【選択図】図５

Description

本発明は、湿式ドリル用吸水キャップ及びそれを備えた湿式電動ドリルに関するものである。

ＲＣ構造物、ＳＲＣ構造物、ＰＣ構造物などのコンクリート構造物からなる建物は、コンクリート躯体の上に、凹凸（不陸）を無くすためにモルタル層が形成されて、そのモルタル層の上に、弾性塗料が塗布されたり、陶磁器製のタイルが貼付けられたりして仕上げ層が形成されている。

このため、雨水の侵入や熱膨張差等による経年劣化によりモルタル層がコンクリート躯体から浮き上がり、地震等によりタイルなどの仕上げ層が剥離して落下するという事故が起きる場合がある。よって、定期点検等を行って、モルタル層の浮き上がった部分を把握し、補修することが行われている。

このようなモルタル層の浮き上がりを補修する工法としては、ピンニング工法が知られている（特許文献１等参照）。ピンニング工法は、モルタル層の浮き上がった箇所に、電動ドリルでタイルの上からコンクリート躯体の所定深さまで削孔して、削孔した孔にピンを挿入してエポキシ樹脂等の接着剤で周囲を硬化させて、モルタル層の剥落を防止するものである。

このようなピンニング工法の削孔等に用いられる電動ドリルには、ドリルビットの冷却に冷却水を用いない乾式ドリルと、ドリルビットの冷却に冷却水を用いる湿式ドリルが存在する。これらの電動ドリルでは、高価であるが、低振動、低層音、無粉塵であるため、湿式の電動ドリルが好適に用いられる。

例えば、特許文献２には、注水セットから水を滴下して穿孔する湿式ドリルビットにおいて、穿孔刃４の外周形状を動力源から穿孔面方向に拡開した円錐形状にして、穿孔後の切削水が外周に飛び散らず、また電動ドリルに浸入しないようにした湿式ドリルが開示されている（特許文献２の図面の図１，図４等参照）。

また、図１０に示すように、ダイヤモンドビット２２を嵌着したシャンク２１に給水チューブ２３を介して冷却水を供給し、バキューム装置と接続されたリング状の吸引パッドから削孔により生じる粉塵とともに冷却水を吸引して、排水する湿式ドリルも市販されている。

しかし、これらの湿式ドリルは、径の大きなコアビットも装着できることを考慮しているため、吸引パッドの径は、２６ｍｍ〜４０ｍｍ程度となっていた。このため、ピンニング工法に使用するような径の小さなダイヤモンドビットを用いて削孔する場合、粉塵が混入した冷却水（汚水）がタイルなどの仕上げ面に接する面積が大きすぎて、汚水が仕上げ面に接触して汚れた部分を清掃するのに多大な労力を要していた。特に、仕上げ面が、多孔質である陶器質タイルやリシン仕上げ等である場合、汚水が接触して汚れた部分を清掃することが極めて困難であるという問題があった。

一般に、電動ドリルのスイッチと給水機構や排水機構のスイッチとは連動しておらず、電動ドリルでの削孔を停止してもしばらくは、給水機構は停止されず、冷却用の水が供給され続ける構造となっている。特に、このような電動ドリルでの削孔を停止してビットが孔から離れているアイドリング状態において、給水機構で供給する水を排水機構で回収することは、周囲の空気も吸引してしまうためロスが大きく極めて困難であり、汚水や水が作業場所を汚してしまうという解決困難な問題があった。

特開２００７−１７７４８４号公報 特開２０１３−２５６０６３号公報

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、汚水が仕上げ面に接触する面積を極力小さくして清掃手間を低減することが可能な湿式ドリル用吸水キャップ及びそれを取り付けた湿式電動ドリルを提供することにある。

請求項１に係る湿式ドリル用吸水キャップは、冷却水でドリルビットを冷却する湿式電動ドリルの汚水を吸引する吸引パッドに取り付けられる湿式ドリル用吸水キャップであって、キャップ本体を備え、このキャップ本体の前記吸引パッド側に形成され、前記吸引パッドに取り付けられる径の基端開口と、前記キャップ本体の前記吸引パッドの反対側に形成され、装着するドリルビットの径に応じた先端開口と、を有し、前記キャップ本体は、前記先端開口の面積が、前記基端開口の面積より小さくなるように先端が徐々に絞られた先細りテーパー形状となっているとともに、前記先端開口は、前記ドリルビットとの離間距離が０ｍｍ超２．５ｍｍ以下となっていることを特徴とする。

請求項２に係る湿式ドリル用吸水キャップは、請求項１に係る湿式ドリル用吸水キャップにおいて、前記キャップ本体は、前記先細りテーパー形状の内面と外面の傾斜角度が相違し、肉厚が前記基端開口から前記先端開口に近づくに従って薄くなっていることを特徴とする。

請求項３に係る湿式ドリル用吸水キャップは、請求項２に係る湿式ドリル用吸水キャップにおいて、前記キャップ本体は、前記先端開口の周囲の肉厚が、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下となっていることを特徴とする。

請求項４に係る湿式ドリル用吸水キャップは、請求項１ないし３のいずれかに係る湿式ドリル用吸水キャップにおいて、前記先細りテーパー形状は、円錐台状であることを特徴とする。

請求項５に係る湿式ドリル用吸水キャップは、請求項１ないし４のいずれかに係る湿式ドリル用吸水キャップにおいて、ゴム弾性を示すゴム材から形成されていることを特徴とする。

請求項６に係る湿式ドリル用吸水キャップは、冷却水でドリルビットを冷却する湿式電動ドリルの汚水を吸引する吸引パッドに取り付けられる湿式ドリル用吸水キャップであって、キャップ本体を備え、このキャップ本体の前記吸引パッド側に形成され、前記吸引パッドに取り付けられる径の基端開口と、前記キャップ本体の前記吸引パッドの反対側に形成され、装着するドリルビットの径に応じた先端開口と、を有し、前記先端開口は、前記ドリルビットとの離間距離が０ｍｍ超２．５ｍｍ以下となっていることを特徴とする。

請求項７に係る湿式電動ドリルは、請求項１ないし６のいずれかに記載の湿式ドリル用吸水キャップを汚水を吸引する吸引パッドの先に有することを特徴とする。

請求項１〜７に記載の発明によれば、湿式ドリルでコンクリート構造物にピンニング工法に用いるような小径の孔を削孔する場合であっても、削孔に支障なくバキュームで汚水を吸引して排水することができるだけでなく、汚水が接触して汚れる仕上げ面の面積を極力少なくすることができる。このため、請求項１〜７に記載の発明によれば、削孔後に仕上げ面を清掃する手間を大幅に削減することができる。また、請求項１〜７に記載の発明によれば、バキュームで吸引する際のロスが小さく、電動ドリルでの削孔を停止してドリルビットが孔から離れているアイドリング状態においても、給水機構で供給する水を排水機構で全量回収することができ、周囲を汚すことがない。

特に、請求項２及び３に記載の発明によれば、吸水キャップの肉厚が先端開口に近づくに従って薄くなっているので、吸水キャップの吸引力に対抗する全体の剛性を保ちつつ先端開口付近の柔軟性が高くなり、削孔対象面との密着性が向上する。

特に、請求項４に記載の発明によれば、多角錐台状など他の先細りテーパー形状のものと比べてシンプルな円錐台状で前記作用効果を達成することができ、製造コストを低減することができる。

特に、請求項５に記載の発明によれば、ゴム材からなるので、タイルなどの仕上げ面が粗面か否かを問わず、仕上げ面に密着して密封することができ、汚水を吸引する際の効率を向上させることができる。

特に、請求項７に記載の発明によれば、湿式電動ドリルにおいて、前記作用効果を達成することができる。

本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップを取り付けた湿式電動ドリルを示す全体図である。 湿式ドリル用吸水キャップを取り付ける前の同上の湿式電動ドリルを吸引パッド付近を拡大して示す部分拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップを示す斜視図である。 同上の湿式ドリル用吸水キャップを開口中心で切断した状態を示す断面図である。 同上の湿式ドリル用吸水キャップの先端開口とドリルビットとの離間距離を示す断面図である。 同上の湿式ドリル用吸水キャップを用いてタイル及びモルタル層の浮きを補修するために削孔する状況を示す使用状況説明図である。 本発明の第２実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップを開口中心で切断した状態を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップを開口中心で切断した状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップの問題点を示す説明図である。 従来の市販の湿式電動ドリルを示す側面図である。

以下、本発明に係る湿式ドリル用吸水キャップを実施するための一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜湿式ドリル用吸水キャップ及び湿式ドリル＞
先ず、図１〜図４を用いて、本発明の実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１（以下、単に吸水キャップ１ともいう）及び吸水キャップ１を取り付けた湿式電動ドリル２について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１を取り付けた湿式電動ドリル２を示す全体図である。また、図２は、湿式ドリル用吸水キャップ１を取り付ける前の湿式電動ドリル２を吸引パッド３２付近を拡大して示す部分拡大斜視図である。

（湿式電動ドリル）
先ず、図１，図２を用いて湿式電動ドリル２について簡単に説明する。
湿式電動ドリル２は、図１，図２に示すように、一般的な市販の電動ドリル２０を主体とする電動工具である。この電動ドリル２０は、電動モータによるビットの回転機能のみの電動ドリル、トルククラッチの付いたドライバードリルなどを指している。

湿式電動ドリル２は、電動ドリル２０に、湿式用シャンク２１を介して湿式用ダイヤモンドビット２２が装着されている。この湿式用シャンク２１には、給水用の給水チューブ２３が接続されて、図示しない給水機構から水道水などの冷却水が湿式用ダイヤモンドビット２２を伝って削孔する孔の底（奥）に供給される仕組みとなっている。

給水機構から供給された冷却水は、摩擦熱で熱せられたダイヤモンドビット２２を冷却するとともに、削孔により発生した削屑（粉塵）を巻き上げてそれらが混ざった汚水となり、排水機構３の排水路３０を介してバキュームで吸引されて排水される。

図２に示すように、排水機構３は、図示しないバキューム機構に接続され、このバキューム機構と連通し、電動ドリル２０に固定された排水路３０を有している。この排水路３０には、吸水口３１が形成され、吸水口３１にゴム材からなる吸引パッド３２が取り付けられている。

このように、吸水キャップ１が取り付けられていない従来の湿式電動ドリル２では、汚れた汚水を、排水機構３の直径３０ｍｍ程度の吸引パッド３２を介して吸引して排水していた。このため、背景技術で述べたように、タイルなどの仕上げ面に吸引パッド３２の径に応じた大きさの汚れた痕が付き、清掃するのに多大な労力を要していた。

このように、吸引パッド３２が、直径３０ｍｍ程度の大径となっているのは、湿式電動ドリル２が、市販の電動工具であり、コアドリルビットなどの大径のドリルビットを装着して削孔する場合も想定しているからと推測される。つまり、従来の湿式電動ドリルでは、汚水と接触して仕上げ面が汚れることは、何ら考慮されていなかった。

これに対して、本願発明では、吸水キャップ１を吸引パッド３２に接着して削孔する。このため、湿式電動ドリル２により、ピンニング工法に用いるような小径の孔を削孔する場合であっても、削孔に支障なくバキュームで吸引して排水することができる。その上、本願発明では、吸水キャップ１により、汚水が接触して汚れる仕上げ面の面積を極力少なくすることができる。

［吸水キャップの第１実施形態］
次に、図３，図４を用いて、本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１についてさらに詳細に説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１を示す斜視図、図４は、この吸水キャップ１を開口中心で切断した状態を示す断面図である。

本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１は、湿式電動ドリル２の排水機構３の吸引パッド３２に取り付けられて、削孔により発生したコンクリートなどの削孔対象物の削屑（粉塵）を冷却水とともに吸引・吸水して回収する機能を有している。

この吸水キャップ１は、ゴム弾性を示すゴム材から形成されたキャップ本体１０から主に構成されている。ここで、ゴム弾性とは、ヤング率（弾性率）が小さく、常温で１０^５〜６ Ｎ／ｍ^２程度あり、伸びは数百パーセントに及ぶ高弾性を示すゴムおよびゴム類似物質の示す特異な性質のことを指している。また、ゴム材とは、このようなゴム弾性を示す高分子鎖が部分的に結合して３次元のネットワーク構造を形成した材料を指している。

このキャップ本体１０は、図３，図４に示すように、全体として外形が円錐台状の形状をしており、内部が空洞となっている。また、キャップ本体１０には、吸引パッド３２側である基端側に円形の基端開口１１が形成され、反対側の先端側に円形の先端開口１２が形成されている。

この基端開口１１の内径φＢは、吸引パッド３２の外径よりやや小さく設定され、基端開口１１が吸引パッド３２に接着されて使用される。また、先端開口１２の内径φＡは、湿式用ダイヤモンドビット２２で削孔する孔の径よりやや大きく、即ち、湿式用ダイヤモンドビット２２の外径に対して僅かに離間（例えば、０．２５〜０．５ｍｍ）した小径の開口となっている。勿論、吸水キャップ１は、吸引パッド３２に接着される場合に限られず、嵌め込まれるだけでも構わない。但し、吸水キャップ１は、吸引パッド３２に接着された方が、確実に密封されるため好ましい。なお、図４に示すように、本実施形態に係る吸水キャップ１は、先端開口１２の内径φＡと外径φＣとの差が、基端開口１１の内径φＢと外径φＤとの差と略等しく（φＣ−φＡ≒φＤ−φＢ）、肉厚が略均一となっている。

また、吸水キャップ１は、先端開口１２の内径φＡが、基端開口１１の内径φＢより小さく（φＡ＜φＢ）設定され、即ち、先端開口１２の開口面積が、基端開口１１の開口面積より小さくなるように先端が徐々に絞られた先細りテーパー形状となっている。吸水キャップ１は、内周面が段差なく徐々に絞られた先細りテーパー形状となっているため、排水路３０に連通する管路の抵抗を上げることがなく、乱流でエネルギー損失をすることもない。このため、吸水キャップ１は、エネルギー保存則から導き出されるベルヌーイの定理に従って先端開口１２付近の流速が基端開口１１付近の流速より速くなり、排水を吸引する入り口となっている先端開口１２付近の吸引力が向上している。

次に、図５を用いて、吸水キャップ１の先端開口１２と湿式用ダイヤモンドビット２２との隙間である離間距離について詳細に説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１の先端開口１２と湿式用ダイヤモンドビット２２（ドリルビット）との離間距離（隙間）ｘを示す断面図である。

図５に示す吸水キャップ１の先端開口１２と湿式用ダイヤモンドビット２２（ドリルビット）との離間距離ｘは、本実施形態では、前述のように０．２５〜０．５ｍｍに設定されている。これに対して、従来の湿式電動ドリル２の吸水口３１の内径は、例えば、市販品で比較的径が小さいと思われる日立工機社製でも、直径２６ｍｍであり、直径１０ｍｍの湿式用ダイヤモンドビット２２を装着した場合、離間距離ｘ＝８ｍｍとなる。このため、従来の湿式電動ドリル２では、離間距離ｘ（隙間）が大きすぎるために、湿式用シャンク２１を通じて供給される冷却水の全流量を汚水として漏らすことなく吸引することはできなかった。

本発明者らは、この離間距離ｘと排水機構３を介して吸引される排水の漏れとの関係（吸引力）を調べるべく、次のような実験を行った。本実験は、先端開口の直径（１１ｍ，１２ｍｍ，１４ｍｍ，１６ｍｍ）が相違する４個の吸水キャップの試験体を作成し、同一のドリルビット（外径１０ｍｍ）で削孔しながら前述の排水機構３を介してバキューム機構で吸引される際の排水（汚水）の水漏れの有無について目視で確認することにより行った。但し、本実験は、漏れることなく吸引することが困難な最も厳しい条件である、水平な床面に下向きに削孔しながら吸引する場合で実験した。実験結果は、次表となる。

表１に示すように、吸水キャップ１の先端開口１２と湿式用ダイヤモンドビット２２（ドリルビット）との離間距離ｘが、０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，２．０ｍｍの場合、水漏れすることなく排水機構３を介してバキューム機構で吸引することができる。しかし、離間距離ｘが、３．０ｍｍに達すると吸引する際に水漏れが確認できた。このため、先端開口の直径が１５ｍｍの吸水キャップの試験体をさらに作成し、前述と同様に削孔しながら排水（汚水）の水漏れの有無について目視で確認したところ、水漏れは確認できなかった。

つまり、先端開口１２は、湿式用ダイヤモンドビット２２との離間距離ｘが、０．０ｍｍを超え２．５ｍｍ以下となっていることが必要である（０．０ｍｍ＜ｘ≦２．５ｍｍ）。但し、簡単に装着したり吸引力を阻害しないためには、先端開口１２の径と湿式用ダイヤモンドビット２２との径との許容される公差を考慮することが必要であり、離間距離ｘの下限値は、０．２５ｍｍ以上であることが好ましい（０．２５ｍｍ≦ｘ≦２．５ｍｍ）。

また、吸水キャップ１には、キャップ本体１０の一部（下部）から外側に張り出した三日月状のタブ１３も形成されている。このタブ１３は、掴んで吸引パッド３２へ取り付けたり、取り外したりする際に使用する。吸水キャップ１として、タブ１３付きの吸引パッド３２の外側に嵌め込まれるものを図示したが、本発明に係る吸水キャップは、吸引パッド３２に外嵌されるものに限られず、吸引パッド３２の内側に嵌め込んで内嵌されるものであっても構わない（第３実施形態参照）。

なお、キャップ本体１０の外形が、円錐台状のものを例示したが、六角錐台状や八角錐台状など、多角錐台状のものであっても構わない。要するに、本発明に係る吸水キャップは、吸引パッド３２に取り付けられる径の基端開口と、装着するドリルビットの径に応じた先端開口と、を有し、先端開口の面積が、基端開口の面積より小さくなるように先端が徐々に絞られた先細りテーパー形状となっていればよい。但し、キャップ本体１０の外形形状は、シンプルな円錐台状とした方が、金型などの製造コストを低減することができる。

＜湿式ドリル用吸水キャップの使用状態＞
次に、図６を用いて、湿式ドリル用吸水キャップ１の使用状態について説明する。図６は、吸水キャップ１を用いてタイル及びモルタル層の浮きを補修するために削孔する状況を示す使用状況説明図である。

図６に示すように、吸水キャップ１を取り付けた前述の湿式電動ドリル２を用いて、仕上げ面であるタイルＴ１の表面から浮き上がっているモルタル層Ｍ１を貫通し、コンクリート躯体Ｃ１にタイルＴ１を支持可能な所定深さまで達する孔Ｈ１を削孔する。

このとき、図示しない給水機構から冷却水が給水チューブ２３を介して供給される。孔Ｈ１に供給された冷却水は、コンクリート躯体Ｃ１との摩擦熱で熱せられたダイヤモンドビット２２を冷却するとともに、削孔により発生した削屑（粉塵）を巻き上げて削屑が混ざった汚水となりタイルＴ１の表面外部へ押し流される。

タイルＴ１の表面外部へ押し流された汚水は、バキューム機構の吸引力で吸水キャップ１及び吸水口３１（図２参照）を介して排水機構３の排水路３０を通じて排水される。このとき、バキューム機構の吸引力は、従来の市販のものと変わりないが、吸水キャップ１により、開口面積が吸水口３１の面積から先端開口１２（図３，図４参照）の面積まで狭められている。このため、同じ吸引力でも、前述のベルヌーイの定理に従って先端開口１２付近での流速が増し、効率よく汚水を吸引することができる。

また、タイルＴ１の表面に汚水が接触する面積は、先端開口１２の面積となり、削孔した孔Ｈ１と略かわらない大きさとなる。このため、タイルＴ１の表面が汚水で汚れた場合でも、目立たず清掃する手間が省ける。また、清掃する場合でも、拭き取るのが極めて容易となる。特に、タイルＴ１が多孔質である陶器質タイルの場合、多孔質のざらついた表面に汚水が染み込んでしまい、拭き取るのが容易ではないという問題を解決することができる。

なお、吸水キャップ１は、前述のようにゴム材から形成されているため、タイルＴ１の表面がざらついた粗面であっても、押し付けることで密閉することができ、汚水を効率よく吸引することができ、この点でも、汚れを軽減することができる。

以上説明した本発明の第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１及び吸水キャップ１を取り付けた湿式電動ドリル２によれば、湿式電動ドリル２でコンクリート躯体Ｃ１にピンニング工法に用いるような小径の孔を削孔する場合であっても、削孔に支障なくバキュームで吸引して排水することができる。その上、吸水キャップ１及び湿式電動ドリル２によれば、汚水が接触して汚れる仕上げ面の面積を先端開口１２の面積まで減少させることができる。このため、吸水キャップ１及び湿式電動ドリル２によれば、削孔後に仕上げ面を清掃する手間を大幅に削減することができる。

特に、第１実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１及び吸水キャップ１を取り付けた湿式電動ドリル２によれば、先端開口１２と湿式用ダイヤモンドビット２２との離間距離ｘが０ｍｍ超２．５ｍｍ以下となっている。このため、先端開口１２からバキューム機構で吸引する際のロスが小さく、湿式電動ドリル２での削孔を停止してドリルビットが孔から離れているアイドリング状態においても、給水機構で供給する水を排水機構３で全量回収することができ、削孔作業の作業箇所の周囲を汚すことがない。

［吸水キャップの第２実施形態］
次に、図７を用いて、本発明の第２実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１’について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１’を開口中心で切断した状態を示す断面図である。第２実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１’（以下単に吸水キャップ１’ともいう）が、前述の吸水キャップ１と相違する点は、吸水キャップ１の肉厚が略同一であるのに対し、吸水キャップ１’の肉厚は、基端開口付近と先端開口付近で相違する点であるので、主にその相違点について説明する。なお、同一構成は、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

吸水キャップ１’は、前述の吸水キャップ１と同様に、ゴム弾性を示すゴム材から形成され、内部が空洞となった外形が円錐台状の形状をしている。また、キャップ本体１０’も、キャップ本体１０と同様に、基端側に円形の基端開口１１’が形成され、先端側に円形の先端開口１２’が形成されている。それに加え、吸水キャップ１’にも、キャップ本体１０’の一部（下部）から外側に張り出した三日月状のタブ１３’が形成されている。

キャップ本体１０’も、図７に示すように、キャップ本体１０と同様に、先端開口１２’の内径φＡが、基端開口１１’の内径φＢ’より小さく（φＡ＜φＢ’）設定され、先端開口１２’の開口面積が、基端開口１１’の開口面積より小さくなるように先端が徐々に絞られた先細りテーパー形状となっている。

但し、図７に示すように、キャップ本体１０と相違して、吸水キャップ１’のキャップ本体１０’は、先端開口１２’付近の周囲の肉厚ａが、基端開口１１’付近の周囲の肉厚ｂより薄くなっている（ａ＜ｂ）。つまり、キャップ本体１０’の肉厚が、基端開口１１’から先端開口１２’に近づくに従って徐々に薄くなっている。なお、キャップ本体１０’の肉厚とは、キャップ本体１０’のゴム材の厚みを指すが、便宜的に、図７では、肉厚ａは、先端開口１２’の内径φＡと外径φＣの差を示し、肉厚ｂは、基端開口１１’の内径φＢ’と外径φＤの差を指している。このため、キャップ本体１０’の肉厚が徐々に薄くなっているとは、（ａ＝φＣ−φＡ＜ｂ＝φＤ−φＢ’）であることを意味している。

さらに換言すると、図７に示すように、このキャップ本体１０’の先細りテーパー形状は、外周面（外面）のテーパーの傾斜角度α（基端開口１１’及び先端開口１２’の中心軸に対する傾斜角度）が、内周面（内面）のテーパーの傾斜角度βと相違し、α＞βとなっている。

このため、吸水キャップ１’は、前述の吸水キャップ１と比べても全体の剛性が高く、バキューム機構による吸引時の吸引力に対抗して、キャップ本体１０’内が減圧されて大気圧で外面から押し潰されて変形することを防止することができる。そのため、吸水キャップ１’は、キャップ本体１０’が変形して湿式用ダイヤモンドビット２２と接触することや、接触しないまでも変形することで吸引時の気流や水流に乱れが生じてエネルギーを損失し、吸引力が低下することを防止することができる。

その上、吸水キャップ１’全体の剛性が高いわりに、吸水キャップ１’の先端開口１２’付近の周囲の肉厚ａは、薄くなっており、先端開口１２’付近のゴム材の柔軟性が高く、削孔対象面であるタイルＴ１の表面との密着性が高くなっている。本実施形態に係る吸水キャップ１’は、この肉厚ａが０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。肉厚ａが０．５ｍｍ未満の場合、削孔時に吸水キャップ１’の先端開口１２’付近が潰れて変形し、吸引力が低下して排水（汚水）が漏れるおそれが高くなるからである。また、肉厚ａが３ｍｍを超える場合、先端開口１２’付近のゴム材の柔軟性が低下して、タイルＴ１の表面との密着性が低くなるからである。

また、前述の実験と同様の実験により、この吸水キャップ１’の先端開口１２’と湿式用ダイヤモンドビット２２（ドリルビット）との離間距離ｘも、０．０ｍｍを超え２．５ｍｍ以下となっていることが必要である（０．０ｍｍ＜ｘ≦２．５ｍｍ）ことが判明した。勿論、公差を考慮すると、離間距離ｘの下限値は、０．２５ｍｍ以上であることが好ましい（０．２５ｍｍ≦ｘ≦２．５ｍｍ）。

以上説明した本発明の第２実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１’によれば、吸水キャップ１’の肉厚が先端開口１２’に近づくに従って薄くなっているので、前記作用効果に加え、吸水キャップ１’の吸引力に対抗する全体の剛性を保ちつつ先端開口１２’付近の柔軟性を高くして、削孔対象面との密着性を向上させることができる。このため、吸水キャップ１’は、削孔のため給水した水を汚水として漏らすことなく全部吸引して排水することができる。

また、吸水キャップ１’によれば、吸水キャップ１と同様に離間距離ｘが０ｍｍ超２．５ｍｍ以下となっているので、先端開口１２からバキューム機構で吸引する際のロスが小さく、湿式電動ドリル２での削孔を停止してドリルビットが孔から離れているアイドリング状態においても、給水機構で供給する水を排水機構３で全量回収することができ、削孔作業の作業箇所の周囲を汚すことがない。

［吸水キャップの第３実施形態］
次に、図８，図９を用いて、本発明の第３実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１”について説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１”を開口中心で切断した状態を示す断面図であり、図９は、第２（第１）実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１’（１）の問題点を示す説明図である。第３実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１”（以下単に吸水キャップ１”ともいう）が、前述の吸水キャップ１’（１）と相違する点は、吸引パッド３２に内嵌されて、基端開口１１’の内径が吸引パッド３２の内径より小さくなっている点であるので、主にその相違点について説明する。なお、同一構成は、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

吸水キャップ１”は、前述の吸水キャップ１’と同様に、ゴム弾性を示すゴム材から形成され、内部が空洞となった外形が円錐台状の形状をしている。また、図８に示すように、キャップ本体１０”も、キャップ本体１０’と同様に、基端側に円形の基端開口１１’が形成され、先端側に円形の先端開口１２’が形成されている。それに加え、吸水キャップ１’にも、キャップ本体１０’の一部（下部）から外側に張り出した三日月状のタブ１３’が形成されている。

但し、吸水キャップ１”のキャップ本体１０”の基端開口１１’の外周には、吸引パッド３２を嵌め込むための嵌着溝１４”が形成されており、吸水キャップ１”が吸引パッド３２に内嵌される構成となっている。

また、図８に示すように、基端開口１１’の内径φＢ’は、吸引パッド３２の内径φＤ’以下となっている（φＢ’≦内径φＤ’）。図９に示すように、基端開口１１’の内径φＢ’が、吸引パッド３２の内径φＤ’より大きくなっていると、その段差である吸引パッド３２の厚み部分に、アイドリング状態の給水が極めて微量ではあるが湿式用ダイヤモンドビット２２（ドリルビット）から垂れて溜まり、湿式電動ドリル２の運搬時に、先端開口１２’から漏れて周囲を汚すおそれがあるからである。

なお、吸水キャップ１”が吸引パッド３２に内嵌されるものを例示して説明したが、吸水キャップ１”が吸引パッド３２に外嵌されたり、一体となっていたりしても構わない。要するに、吸水キャップ１”は、基端開口１１’の内径φＢ’が吸引パッド３２の内径φＤ’以下となって（φＢ’≦内径φＤ’を満たして）いればよい。吸水キャップ１”と吸引パッド３２との段差部分に水が溜まって運搬時に逆流することがないからである。

以上説明した本発明の第３実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１”によれば、基端開口１１’の内径φＢ’が吸引パッド３２の内径φＤ’以下となっているので、前記作用効果に加え、段差である吸引パッド３２の厚み部分に水が溜まり、湿式電動ドリル２の運搬時に、先端開口１２’から漏れて周囲を汚すおそれを払拭することができる。

以上、本発明の実施形態に係る湿式ドリル用吸水キャップ１，１’，１”及びそれを取り付けた湿式電動ドリル２について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、前述の実施形態により本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

特に、削孔する場合としてピンニング工法を例示したが、ピンニング工法に限られず、湿式電動ドリル２を用いて、コンクリート構造物（躯体）に小径の孔（例えば、３ｍｍ〜１５ｍｍ）を削孔する場合には、本発明を適用することができる。また、湿式ドリル用吸水キャップ１，１’，１”が、吸引パッド３２に取り付けられているものを例示したが、吸引パッド３２が湿式ドリル用吸水キャップ１，１’，１”と一体化してものであっても構わない。要するに、電動湿式ドリルにおいて、吸引パッド３２の先に、湿式ドリル用吸水キャップ１，１’，１”に相当する部分を有するものであればよい。

１，１’，１”：吸水キャップ（湿式ドリル用吸水キャップ）
１０，１０’，１０”：キャップ本体
１１，１１’：基端開口
１２，１２’：先端開口
１３，１３’：タブ
１４”：嵌着溝
２：湿式電動ドリル（湿式ドリル）
２０：電動ドリル
２１：湿式用シャンク（シャンク）
２２：湿式用ダイヤモンドビット（ドリルビット）
２３：給水チューブ
３：排水機構
３０：排水路
３１：吸水口
３２：吸引パッド
Ｃ１：コンクリート躯体（コンクリート構造物）
Ｍ１：モルタル層
Ｔ１：タイル（仕上げ層：仕上げ面）
Ｈ１：孔

Claims (7)

1. 冷却水でドリルビットを冷却する湿式電動ドリルの汚水を吸引する吸引パッドに取り付けられる湿式ドリル用吸水キャップであって、
   キャップ本体を備え、
   このキャップ本体の前記吸引パッド側に形成され、前記吸引パッドに取り付けられる径の基端開口と、前記キャップ本体の前記吸引パッドの反対側に形成され、装着するドリルビットの径に応じた先端開口と、を有し、
   前記キャップ本体は、前記先端開口の面積が、前記基端開口の面積より小さくなるように先端が徐々に絞られた先細りテーパー形状となっているとともに、
   前記先端開口は、前記ドリルビットとの離間距離が０ｍｍ超２．５ｍｍ以下となっていること
   を特徴とする湿式ドリル用吸水キャップ。
2. 前記キャップ本体は、前記先細りテーパー形状の内面と外面の傾斜角度が相違し、肉厚が前記基端開口から前記先端開口に近づくに従って薄くなっていること
   を特徴とする請求項１に記載の湿式ドリル用吸水キャップ。
3. 前記キャップ本体は、前記先端開口の周囲の肉厚が、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下となっていること
   を特徴とする請求項２に記載の湿式ドリル用吸水キャップ。
4. 前記先細りテーパー形状は、円錐台状であること
   を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の湿式ドリル用吸水キャップ。
5. ゴム弾性を示すゴム材から形成されていること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の湿式ドリル用吸水キャップ。
6. 冷却水でドリルビットを冷却する湿式電動ドリルの汚水を吸引する吸引パッドに取り付けられる湿式ドリル用吸水キャップであって、
   キャップ本体を備え、
   このキャップ本体の前記吸引パッド側に形成され、前記吸引パッドに取り付けられる径の基端開口と、前記キャップ本体の前記吸引パッドの反対側に形成され、装着するドリルビットの径に応じた先端開口と、を有し、
   前記先端開口は、前記ドリルビットとの離間距離が０ｍｍ超２．５ｍｍ以下となっていること
   を特徴とする湿式ドリル用吸水キャップ。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の湿式ドリル用吸水キャップを汚水を吸引する吸引パッドの先に有すること
   を特徴とする湿式電動ドリル。

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