JP2005265624A - レ−ザを用いた墨出し方法及びその補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来レ−ザを用いた墨出し装置は屋内作業用に作られており、明るい屋外では投射されたレ−ザ光を視認することが困難であったので、手軽な補助装置を用いて、屋外でも投射されたレ−ザ光が容易に視認できるようにする。
【解決手段】 補助装置として小さな鏡を主部とする携帯的な装置を用い、レ−ザ光が投射されている面上でこの鏡によりレ−ザ光を反射させ直接眼で見るようにした。このとき作業者にはレ−ザ墨出し装置のレ−ザ光発射点が輝点として視認されるので、その輝点が鏡面の中心に来るように補助装置の位置を調節すれば、そのときの補助装置の中心位置が墨出し対象面のレ−ザ光入射点である。
【選択図】 図２

Description

本発明は建築土木の作業現場で、墨出しを行う場合の墨出し方法及びそのための補助装置であって、レ−ザ光を利用するものであり、特に屋外作業に適した方法及びその補助装置に関する。

レ−ザ光を用い、対象面に水平，垂直の罫線の光像を投射して墨付けの目印とする墨出し装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。元来この装置は屋内用に開発されたものなので、屋外の広い敷地内で使用することは考慮されていなかった。

屋外では外光が強く、また墨出し装置から対象面までの距離が遠いこともあって、従来のレ−ザ式墨出し装置では投射されているレ−ザ光の線像が視認し難いと言う問題があった。

この視認し難いと言う問題は使用するレ−ザ光を強くすればよいが、レ−ザ光が直接目に入ると危険であるため、目に入っても支障がない程度に発光強度を抑制してあるので、墨出し装置の発光量を上げる訳には行かない。また人間にとって視認し易い緑色レ−ザを用いることも考えられるが、緑色レ−ザは高価であるため一般用の墨出し装置としては不向きである。

このため従来から、外光の妨害を避けるため、墨出し装置のレ−ザ光を周期的に変調し、補助装置としてこの変調されたレ−ザ光を同期的に検出し、その検出信号でブザ−とか適宜のランプを動作させるようにした受光装置を墨付け対象面に沿って移動させながら、墨出し装置が投射している光の線像を検出する方法が種々提案されている。
特開２０００−２３０８２７号公報

本発明は機械的にも電気的にも動的な部分を持たず、きわめて簡単軽便な器具を補助装置として用い、従来のレ−ザ式墨出し装置をそのまゝ用いて、屋外での墨出し作業を容易に行い得るようにした墨出し方法とそれに用いる補助装置を提供しようとするものである。

罫線像を投射するレ−ザ式墨出し装置と補助装置としてポケットサイズの鏡とを用い、墨出しの対象面に近接させた上記鏡で上記墨出し装置本体から発射されるレ−ザ光を受けるようにし、鏡を覗いてその視野に上記墨出し装置を見出し、鏡の傾きと作業者の視位置を変えて、鏡に写っている墨出し装置のレ−ザ光発射点を輝点として視認し、その輝点が上記鏡上の所定位置に来るように鏡を移動させると、そのとき鏡の上記所定位置に上記墨出し装置からの投射光が入射しているので、墨出し対象面上で上記鏡の外周の標識が示す位置に墨付けをすることを特徴とするレ−ザを用いた墨出し方法を提供し、またこの作業に便利なように鏡を枠に取付けたレ−ザ光視認用の補助装置を提供する。

本発明方法は明るい屋外での墨出し作業でレ−ザ式墨出し装置と共に補助装置としてポケットサイズの鏡を使うことを特徴とするもので、レ−ザ式墨出し装置は従来の物をそのまゝ使用できるのできわめて軽費で実施できる。そして補助装置は小鏡を主要部とし、この鏡を適切に保持すると共に罫線を墨付けするための標識を記した外周部を備えただけの小型簡便な装置に過ぎないから、携帯に至便であり、簡単に使えてしかも持っていても作業の邪魔にならない。

レ−ザ式墨出し装置を明るい屋外で用いて墨出し作業を行う場合、外光が明るくて投射されている罫線像を視認し難いのを視認し易くすると言う目的を、最小の補助装置を用意するだけで装置の軽便性を損なうことなく安価に実現した。

予めレ−ザ式墨出し装置その物について概説しておく。この装置は半導体レ−ザの発するレ−ザ光を円柱レンズを含む光学系を通して扇形に広がる扁平な光束にして出射する投光機構を振子状に吊り下げた装置で、対象面に水平または垂直の光の線像を投射する装置である。通常はこの装置により建設現場で壁面とか柱面に水平，鉛直の線像を投射して墨付け作業を行う。本発明はこのような装置を用いて、屋外で建築物の敷地の地取りとか土台の水平を出す作業を容易に行い得るようにしようとするものである。

図１に上述した作業の様子を示す。Ａがレ−ザ式墨出し装置で、図では高さを決めた三脚Ｂ上に載せてある。Ｆがレ−ザ墨出し装置Ａから発射されている水平な扇形光束で、対象面の建物土台の位置を決める仮板Ｃ上に水平の光の線像Ｌを投射しているのであるが、周囲が明るいためこの線像は視認し難い。図はこの視認し難い線像を作業者Ｍが本発明に係る補助装置Ｄを用いて検出している所を示す。この作業を仮板Ｃに沿って所々で行い、印しを付けて行き、その印を連ねる墨線を引けば、仮板Ｃ上に所定の高さで水平墨線が引ける。

図２，図３に上述した補助装置Ｄの一例を示す。１は基板で、２が本発明の主体である鏡である。基板１は正面形は矩形であるが、側面形は後面が傾斜した楔状の形である。鏡２は基板１の正面に取付けられている。鏡２の表面には十字の標線６が記入してある。鏡２の周囲の基板１の縁部で標線６の延長位置には標識用の溝７が設けられている。３は枠１の上面に設けられた覗き窓で、４は窓に嵌められた減光用のフィルタである。５は鏡２の縁に設けられた切り込みで、正面から側面の溝７の位置が分るようにするための目印である。

上述した補助装置の使用法を述べる。レ−ザ式墨出し装置Ａから発射されている光束Ｆの扇形の広がり方向に垂直な方向の広がりが極めて少ないことが本発明成立の基礎である。図４（ａ）で図１の符号を援用して説明すると、仮板Ｃに沿うイの位置で光束Ｆを視認する場合、鏡２が斜め上向きになるように補助装置Ｄを仮板Ｃ上に当接せせて鏡内を覗くと鏡の中の世界に図４（ｂ）に示すようにレ−ザ墨出し装置Ａが見えている。そこで装置Ａの鏡像を見ながらＤの位置と作業者Ｍの眼Ｉの位置を変えると鏡像内の装置Ａから発せられるレ−ザ光が眼に入り、Ｌ’で示すようにキラッと光って見える位置がある。このときレ−ザ光は鏡２の表面Ｌ′点（すなわち、鏡２の表面に写っているレーザ墨出し装置Ａのレーザ照射部）に入射しているのである。そこでこのＬ′点が鏡２の標線６の交点に来るように装置Ｄを仮板Ｃの面に沿って動かせば仮板Ｃのイ点にレ−ザ墨出し装置Ａからのレ−ザ光が入射しているのである。（水平線像を投射するレ−ザ光束の場合、光束の上下方向の）レ−ザ光束の広がりは極めて少ないから、レ−ザ光の入射点から（上下に）少しでも外れた位置では墨出し装置Ａのレ−ザ光発射点は光っては見えないので、きわめて正確敏感にレ−ザ光の視認ができるのである。

上述のようにして補助装置Ｄの仮板Ｃ上の位置調整が終わったら、補助装置の基板１の側縁，下縁，上縁の溝７で見当をつけて仮板Ｃ上に墨点を入れる。溝７は鏡２の標識６の延長位置にあるから、仮板Ｃ上の４個の墨点を十文字に結ぶと、仮板Ｃ上にレ−ザ墨出し装置Ａと同一水準点の印が付される。このようにして数箇所で墨点を付けて、これを連ねれば仮板Ｃ上に土台の上面の水平線が引けることになる。

上述した補助装置Ｄの基板１の後面が傾斜させてある理由について説明する。図４ａで墨出し装置Ａの真正面位置口においてレ−ザ光を視認しようとする場合を考えると、補助装置Ａの鏡が仮板Ｃと平行であると、墨出し装置Ａからのレ−ザ光は墨出し装置の方へ反射されるので、これを視認しようとす人が墨出し装置と補助装置との間に入ってレ−ザ光を遮断してしまう。そこで図のように補助装置Ｄを横長の姿勢で仮板Ｃに当接させて鏡２の面を墨出し装置Ａに対して横向きに傾け、反射光が図ように斜め方向に反射するようにしてやるのである。

上述実施例で基板１の上面に設けられた覗き窓３はこの補助装置Ｄの背後から覗き窓３を通して墨出し装置Ａを直接見て補助装置Ｄの大体の位置を素早く見付けるのに役立てるものである。レ−ザ光を直接眼に受けるのは好ましくないので鏡２の前面にもフィルタを設けるのが好ましい。鏡２を半透明鏡にして反射率を下げてもい。

図５の実施例は上述した覗き窓３を改良独立させた直視型の例である。全体は短小な角筒１０で、前端部に斜鏡１２が嵌めてあり、この斜鏡に対向する角筒１０の側面の前端部に窓１１が開口させてあり、窓１１には十字線１４が張設してある。十字線はガラスに書いたものを嵌めてもよく、斜鏡１２の表面に記入してもよい。角筒１０の後端部にピンホ−ル１３が設けられている。角筒１０は前端部がブラケット１５に傾き可変に支承され、ブラケット１５は基板１６に回動可能に取り付けられている。基板１６を墨出し対象面Ｃに当接させて角筒１０を上から覗き込むと斜鏡１２の中に前方の景色が見える。そこで前方の景色の中に墨出し装置Ａを見出し、自分の位置と角筒の方向を調節しながら墨出し装置のレ−ザ光発射点がキラッと光る場所を探し、更にその輝点が十字線１４の交点に重なるようにすると、その時の補助装置の位置が墨出し装置から投射されているレ−ザ光の線像上に在るのである。そこで対象面Ｃ上で基板１６の外周の標識７の位置に墨点を入れる。ピンホ−ル１３により人間の眼の焦点深度が深くなっているので十字線は至近距離にあるが比較的鮮鋭に見えており、十字線の向こうに前方の景色がこれも鮮明に十字線と重なって見えているので、視覚上レ−ザ光発射点の輝点像と十字線１４とを重ね易い。

更に図６に示す他の実施例を述べる。１は基板で、透明なシャ−レ状の円盤である。基板１には前面が傾斜面になった円盤２０が同心的に固定されている。この円盤の傾斜した前面には鏡２が貼着されている。２１は円盤２０を基板１に固着するねじである。２３はねじ２１の緩み止めナットである。ねじ２１は基板１の裏面に突出させてあり、ベアリング２４を介して振子２５の支点部が嵌着してある。振子２５には上下左右に突出させて腕２６が設けられており、この腕の先端には振子２５の支点を通る水平線に沿って指標２７が付けられている。振子２５には銅板の錘２８が取り付けられており、基板１の裏面には錘２８の回動範囲に対向せせて４個所に磁石２２が埋設してあり、渦電流で振子２５の振れを急速に減衰させるようにしてある。

上述した装置の使い方は第一の実施例と同じで、基板１を墨付け対象面に当接させて移動させ且つ回しながら墨出し装置Ａのレ−ザ光発射点の輝点が鏡２の中央の標線６に重なるようにする。基板１が透明で中の振子２５が見えているので、振子２５の左右および上下端の指標２７に合わせて墨付け対象面に墨点を付ける。鏡２は基板１に対して傾いているので、基板を回すことで鏡２の向きを変えられるのである。この例は前例のように覗き込むタイプに比べ顔を墨出し対象面に近付けなくてもよくて使い易い。

図７に上記実施例の変形例を示す。鏡２はコ字形のブラケット３５に傾き可変に支承され、ブラケット３５がその中央で基板１の中央に回動可能に取り付けられる。ブラケット３５を基板１に取付ける軸３０は中空で外周のねじを基板中央のねじ孔に螺合させることでブラケットが基板に取り付けられる。このときブラケット３５の底板はやや弓なりに反らせてあるので、軸３０の締め加減で鏡２を基板１に対して回動させるときの摩擦が加減出来る。３３はねじの緩み止めの止めナットである。基板の上辺は凹ませてあってボ−ル３４が入れてあり、コ字形の透明なカバ−３６が被せてあって水準器Ｈを構成しており、これを見て基板１を上下が鉛直な状態になるように仮板Ｃに当接させて使うのである。

鏡２は半透明鏡でこの鏡が貼着されている後板３１の外周のピボット３７がブラケット３５に支承されて鏡２の傾動の軸線が鏡２の表面を通るようにしてある。このため鏡２はどのように回しても、その中心点はこの装置に対して変位しない。後板３１の中央には透孔３２が設けられており、鏡２が半透明であるから、中空の軸３０を通してこの装置の後側から前方を見ることが出来、既述の各実施例における覗き窓３の機能を果たすことが出来る。

基板１には後縁外周に鍔１ａが設けられており、鍔には上下左右の指標７とそれらの指標の間の角度目盛り７ａが記入されており、上下左右の指標７の所は鍔にノッチ１ｂが切り込んであり、墨付けをするとき視差によるペン先の位置ずれを防ぐようにしてある。更に基板１の正面の周囲には細かいガラス粒子１ｇが鏤めてある。基板１の裏面には磁石３８が埋設してあって、墨付け対象面が鉄骨などの場合の作業の便宜が計られている。作業に当たっては、この補助装置に墨出し装置からのレ−ザ光が入っておれば、基板１の周囲の何処かでガラス粒子１ｇからのレ−ザ光の反射光がキアキラと光って見えるから補助装置の大体の位置を探すのが楽である。

以上幾つかの実施例を説明したが、それらの実施例から適当に要素を採って組み合わせることで、本発明の趣旨に含まれる実施形態であって、上記各実施例とは異なる本発明の他の実施形態を構成し得ることは言うまでもない。

建築現場とかイベント等における野外スタジオのセット構築現場等、野外の明るい場所で水平、鉛直の基準を決めたり、物の配置を決めたりするのに、従来のレ−ザ式墨出し装置がそのまゝ利用出来る。

本発明方法の実行状況を示す斜視図。 本発明方法で用いる補助装置の一例の斜視図。 上記の縦断側面図。 本発明による墨出し作業状態の平面図（ａ）と鏡の視野図（ｂ）。 本発明における補助装置の他の一例の斜視図。 補助装置の更に他の実施例の分解斜視図（ａ）と縦断側面図（ｂ）。 上記実施例の変形例の分解斜視図（ａ）と縦断側面図（ｂ）。

符号の説明

Ａ レ−ザ式墨出し装置
Ｂ 三脚
Ｃ 仮板
Ｄ 補助装置
Ｆ レ−ザ光束
Ｌ 投射されている線像
１ 枠
２ 鏡
３ 覗き窓
４ 減光フィルタ
６ 標線
７ 溝（標識）

Claims (3)

1. 罫線像を投射するレ−ザ式墨出し装置本体と、これと別体で主要部を鏡とする補助装置とを用い、上記墨出し装置本体から発射されるレ−ザ光を墨出しの対象面において、上記補助装置の鏡で受けて反射させるようにし、補助装置を持った作業者がその鏡を覗いて鏡内の視野に上記墨出し装置本体を見出し、鏡の傾きと位置および作業者自身の眼の位置を調節して、鏡に写っている墨出し装置本体のレ−ザ光発射点をこの鏡の表面の所定位置に輝点として視認出来たときの上記補助装置の中心位置を墨出し対象面上の、墨出し装置本体から発射されているレ−ザ光の入射位置として、この対象面に墨付けを行うことを特徴とするレ−ザを用いた墨出し方法。
2. 鏡と、この鏡を固定した傾きで保持する基板とよりなり、上記鏡の中心位置に、墨出し装置本体のレ−ザ光発射点の鏡像の輝点を誘導するときの終着点を示す十字線などの標識を設け、上記鏡の中心を通り上記基板に垂直な軸を支点に揺動する振子を上記基板に取り付け、この振子の端部に墨付けを行うための標識を設けてなるレ−ザを用いた墨出し方法に用いる補助装置。
3. 鏡と、この鏡をその中心において傾きの角度と方向を可変に支承する基板とよりなり、上記鏡の中心位置に、墨出し装置本体のレ−ザ光発射点の鏡像の輝点を誘導するときの終着点を示す十字線などの標識を設け、この基板を墨付け対象面に当接させるとき、基板の上下方向が鉛直の状態で当接されるように指示する振子或は水準器を上記基板に取り付け、上記基板の外周に墨付け位置を指示する標識を設けてなるレ−ザを用いた墨出し方法に用いる補助装置。

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