JP5495347B1 - 構造体垂直測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】視線の角度を調整させる必要がなく、視線の角度が異なるために引き起こされる判読誤差を発生させず、構造体が垂直状態にあるかを素早く的確に測定させる構造体垂直測定装置及びその測定方法を提供する。
【解決手段】照射機及び標的を備える。照射機は、光を垂直方向に沿わせるように調整させて射出させる光源を含み、標的は背向する正面及び背面を有し、正面にはターゲットを標示させ、照射機は構造体の下面に近接させて設置させ、標的は構造体の上面に近接させて設置させ、光源が光を垂直方向に沿わせてターゲットの中心に射出させると、構造体を建設面に垂直に立たせる。
【選択図】図２

Description

本発明は、構造体垂直測定装置及びその測定方法に関する。

従来の構造体が垂直かどうかの測定方法は、図１Ａに示すように、構造体７００に気泡管式或いはダイヤル下げ振り式の垂直器９００を付設させ、垂直器の気泡或いはダイヤルが垂直位置を示しているかを目視により確認する。もし垂直位置を示していなければ、構造体７００の周囲の支持用スクリュー９０１の長さを調整させ、構造体９０１の直立角度を変え、垂直器９００の気泡或いはダイヤルが垂直位置を示しているかを目視により確認する。

しかしながら、前述した従来の技術では、上述の垂直器９００の目視による判断は、視線を気泡或いはダイヤルに合わせて目盛りが垂直にあるかを判読させなければ構造体７００が垂直であるか精確に判断できず、このため垂直器９００を目視させる際には視線の角度調整に多くの時間を費やした。また、各作業員の身長が異なるために構造体７００に付設される垂直器９００を目視させる際の視線のピッチ角が異なり、これが判読誤差を生んだ。

また、図１Ｂに示すように、垂直線９０２により構造体７００が垂直であるか測定する測定方法もあり、この種の方法も同じように視線の角度による判断誤差が生じる欠点があった。また、垂直線９０２が風を受けたり構造体７００の調整等の原因ですぐに揺れてしまい、垂直線９０２が静止するのを待たなければ断構造体７００が垂直であるかを判断出来なかった。垂直線９０２の制振が小さいため、垂直線９０２が静止するまで時間が掛かった。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、視線の角度調整が不要で、視線の角度が異なるための判読誤差を生まず、構造体が垂直状態にあるかを素早く的確に判断できる構造体垂直測定装置及びその測定方法を提供することを主目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る構造体垂直測定装置は、測定対象となる構造体は、上面と、前記上面に対向させる下面と、前記上面及び前記下面を貫通させる軸線を含み、前記構造体に第一直線及び第二直線を標記させ、前記第一直線はそれを通過させると共にそれに垂直になり、前記下面に近接させ、前記第二直線はそれを通過させると共にそれに垂直になり、前記上面に近接させ、前記軸線の軸方向に沿い観察した場合、前記第二直線と前記第一直線とは重合し、前記構造体は前記下面の一方を建設面に立たせる構造体垂直測定装置であって、
照射機と、背向する正面及び背面を有する標的を備え、
前記照射機は、光が調整されて垂直方向に沿い射出される光源を更に含み、
前記標的は、前記正面に標示され、前記第一直線は前記下面付近の水平面に第一投影線を垂直に投影させ、前記光源を前記第一投影線の延伸方向上に前記軸線まで設置させ第一距離の位置とするターゲットを更に含み、前記標的は水平に設置させて前記上面に近接させ、前記ターゲットの中心は前記光源に対向させ、前記第二直線の水平面の第二投影線上に前記軸線までに垂直に投影させて前記第一距離の位置とし、前記光源が光を垂直方向に沿いターゲットの中心に射出させると、前記構造体は前記軸線を前記建設面に垂直に立たせることを特徴とする。

本発明によれば、視線の角度調整が不要で、視線の角度が異なるために生じる判読誤差を生まず、構造体の垂直状態の素早く的確な確認が得られる。

従来の構造体垂直測定方法である。 他の従来の構造体垂直測定方法である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の照射機の実施形態による斜視図である。 図３Ａの照射機の他の視角からの斜視図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の標的の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の標的の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の光源の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の標的の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の照射機の変化実施形態による概略図である。 図９Ａの照射機の他の視角からの斜視図である。 標的の設置形態による概略図である。 標的の他の設置形態による概略図である。 標的の他の設置形態による概略図である。 図１１Ａの主要部の概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の標的の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の照射機の他の実施形態による概略図である。 本発明に係る構造体垂直測定装置の標的の他の実施形態による概略図である。

本発明の一実施形態による構造体垂直測定装置を備えた構造体について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
図２に示すように、本発明に係る構造体垂直測定装置の構造体７１０は上面７１１、下面７１２、第一側面７１３、及び第二側面７１４を備える。第一側面７１３と第二側面７１４との間は第一刃先角７１５となり、刃先角は０度或いは１８０度ではなく、第一側面７１３と第二側面７１４とが接続する直線は連続直線７１６となり、これは隆線であり、構造体７１０は下面７１２を建設面に立たせる。

本発明に係る構造体垂直測定装置は照射機１００及び標的２００を備える。照射機１００は光源１１０を含み、光源１１０はレーザーポインター等の点状光源である。光は光源１１０の頂部の発光口１１１から射出される。光源１１０は光源１１０の底部に位置される光源の足１１２を調整されることで光源１１０の一方に位置する水準器１１３に合わせて、光源１１０の底面を水平状態（図示せず、図３Ａ及び図３Ｂに示すように）になるように調整させ、光源１１０が射出する光を調整させて垂直方向へ発射させる。標的２００は背向する正面及び背面を有する。標的２００の正面にはターゲット２１０が標示される。

光源から光がターゲット２１０の中心へと射出されると、垂直に進む光束が到達する第一側面７１３の上面７１１の近くと下面７１２の近くの距離は共に第二距離と同じとなり、垂直に進む光束が到達する第二側面７１４の上面７１１の近くと下面７１２の近くの距離は共に第三距離と同じになり、これにより構造体７１０は連続直線７１６を建設面に垂直に立たせていると判断できる。光源１１０が光をターゲット２１０の中心に射出していなければ、構造体７１０は連続直線７１６を建設面に垂直に立たせていないと判断でき、この際、光がターゲット２１０の中心から偏向する方向の距離を基に構造体７１０を調整させて光をターゲット２１０の中心へ射出させる。

また、図５及び図６に示すように、本発明に係る構造体の垂直測定装置は円柱状の構造体や、不規則な構造体等の構造体７２０が垂直状態にあり、この測定にも利用でき、前記構造体７２０は、上方を向く上面７２１、下方を向く下面７２２、及び軸線７２３を備える。

軸線７２３は仮想の破線であり実際に構造体７２０に出現するわけではない。構造体の製作時、対応する上面７２１及び下面７２２に軸線７２３との交点である２つの端点７２６及び端点７２７を標記し、これらの端点７２６及び端点７２７から、後述する第一直線７２４及び第二直線７２５を引く。但し鉄筋等の直線部材を構造体７２０に貫通させることで、実体のある軸線７２３とすることもできる。

なお、第一直線７２４の下面付近の水平面に垂直に投影される投影線の延伸方向上の適当な位置に光源１１０を設置させ、光源１１０が投影線の軸線７２３へ至る間の第一距離を求める。

水平に設置される標的２００は上面７２１に近接して設置され、ターゲット２１０を光源１１０に対向させ、ターゲット２１０の中心として設置され第二直線７２５に位置し水平面の投影線に垂直に投影されて軸線７２３まで至る第一距離の位置とする。

このため、視線の角度の調整が不要で、視線の角度が異なるための判読誤差も生じさせない。このほか、光線が垂直線９０２のように制振が小さいために静止するまで長い時間待つ必要もなく、これにより構造体が垂直であるか素早く的確に判断できるようになる。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、照射機１００はベースマット１２０を備え、ベースマット１２０の上面には光源の足１１２の定置箇所１２２に対応させる光源設置箇所１２１が設けられ、また第一直線に位置を合わせる第一方向レクチル１２３が設けられる。光源１１０の光源の足１１２を定置箇所１２２に配設させると、発光口１１１は第一方向レクチル１２３の発光口垂直投影点１２６に垂直に投影される。第一方向レクチル１２３を第一直線７２４に位置合わせさせ、発光口１１１に第一直線７２４及び垂直に投影される破線上に垂直に投影させる。ベースマット１２０の底面には複数のベースパッド１２７が分布され、ベースマット１２０に合わせて設けられる水準器１２８はベースマット１２０の水平の調整に用いられる。

このほか、ベースマットの上面には第二方向レクチル１２４及び第三方向レクチル１２５を標示させる。光源１１０の光源の足１１２が定置箇所１２２に配設されると、発光口１１１は第二方向レクチル１２４及び第三方向レクチル１２５の交点に垂直に投影され、上述の発光口垂直投影点１２６となる。発光口垂直投影点１２６の標示により、上述の第一距離、第二距離、及び第三距離が容易に得られる。

ベースマット１２０は２つのアーム１２９を更に備え、第二方向レクチル１２４及び第三方向レクチル１２５の延伸方向へ向けて光源設置箇所１２１からそれぞれ延伸される。２つのアーム１２９により構造体７１０の第一側面７１３及び第二側面７１４に当着され、ベースマット１２０を容易に設置させる。

２つのアーム１２９は伸縮部材１３０をそれぞれ備え、アーム１２９に沿い伸縮し移動しアーム１２９に覆設され、長さを伸長させて柱状構造体に対応させるように当着させる。このほか、２つの伸縮部材１３０は少なくとも１つの伸縮部材パッド１３１をそれぞれ備え、ベースマット１２０の底面に分布されるベースパッド１２７と共にベースマット１２０を水平に調整させる。

２つの伸縮部材１３０は２つの伸縮部材１３０の対向する面に設けられる少なくとも１つのスペーサー１３２をそれぞれ備える。具体的には、スペーサー１３２はねじ部材であり、伸長される各伸縮部材１３０（アーム１２９）の距離を調整させる。

伸縮部材１３０をアーム１２９の伸縮する距離に標示させるため、２つのアーム１２９は伸縮スケール１３３をそれぞれ備える。スペーサー１３２が伸縮部材１３０へ進入する際にアーム１２９に干渉するのを防ぐため、アーム１２９の側面には溝部１３４を形成させる。このほか、２つの伸縮部材１３０は固定部材１３５をそれぞれ備え、伸縮部材１３０をアーム１２９の対応する位置に固定させる。

図４Ａに示すように、標的２００は少なくとも背面にターゲット２１０の中心を通過させる標的レクチル２２０を標示させ、標的レクチル２２０が背面に標示されると、ターゲット２１０の中心の背面に投影される点を通過させる。標的レクチル２２０により第一直線７２４及びその投影である破線に容易に位置合わせできる。標的２００の背面の一方から目視により標的レクチル２２０を第一直線７２４或いはその投影である破線に位置を合わせると、標的レクチル２２０に沿い設置される複数の孔部２２１により標的レクチル２２０が第一直線７２４或いはその投影である破線に位置が合わされているかを簡単に確認できる。

このほか、標的２００の正面或いは背面には標的スケール２３０が標示され、標的スケール２３０によりターゲット２１０の中心を第一側面７１３及び第二側面７１４から延伸される面の距離に標示させてターゲット２１０の中心を上述の第二距離及び第三距離に調整させる。標的２００の背面の一方から目視により標的スケール２３０を第一側面７１３、第二側面７１４の対応する位置に合わせると、標的スケール２３０に沿い設置される複数の孔部２３１により標的スケール２３０上の所定距離の目盛りが正確か簡単に確認できる。

十字状の光源１４０の発光口１４１から発する十字状の光の交叉点は垂直方向に沿って進行するよう調整される。

図４Ｂに示すように、標的も十字状のターゲット２１１の標的２００を有する。この際、十字状のターゲット２１１は十字状のターゲットの２つの十字線として第一側面７１３及び第二側面７１４にそれぞれ平行に設置される。十字状の光源１４０が射出させる十字状の光と十字状のターゲット２１１の２つの十字線が重複する場合、構造体７１０は連続直線７１６を建設面に垂直に立たせていると判断できる。

図８に示すように、標的２００の外縁にはマスク２５０を設置させ、環境光を遮蔽させてターゲット２１０を暗くする。これにより光跡が標的２００にはっきりと映し出される。

図９Ａ及び図９Ｂに示すような照射機１００の、アームは回転アーム１２９Ａ及び回転アーム１２９Ｂであり、２つの回転アーム１２９Ａ及び回転アーム１２９Ｂは発光口垂直投影点１２６を中心に回転し、２つの回転アーム１２９Ａ及び回転アーム１２９Ｂの角度を変えさせ、これにより第一刃先角を９０度とする構造体に対応させるのみならず、第一刃先角を０度或いは１８０度以外のあらゆる角度の構造体に対応させる事ができる。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ねじや釘等の固定部材２４０により標的２００を構造体７００に固設させる。このほか、構造体の上面に安定的に標的２００を配設できない場合、Ｌ型溝部２４１を固定部材２４０に用いて標的２００を構造体に固定させ、もし構造体がフレーム形の構造体７３０ならば、標的２００にはクランプが設置される。

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すような実施形態では、標的２００にはマスク２５０が設けられ、標的２００の端辺には受け板２５１を設置させ、受け板２５１とマスク２５０との間の間隙をクランプとし、フレーム形構造体７３０に挟まれ、標的２００をフレーム形構造体７３０に設置させる。

図１２に示すように、型板７４１によりフレーム形を組成させて鉄筋を包囲させ、フレーム形を組成させる型板７４１にコンクリートを流し込むと、コンクリートが硬化し構造体７４０を形成させた後に構造体７４０の垂直状態を簡単には調整できず、このため型板７４１の内側面を基準面とし、製造が完了してない構造体７４０の第一側面７４３、第二側面７４４を基準とし、第一側面７４３と第二側面７４４との間は第一刃先角７４５とし、第一刃先角７４５は０度或いは１８０度ではなく、第一側面７４３と第二側面７４４とが接続する直線は連続直線７４６となる。

型板７４１の建設面に近接する一方には水平面を標示させ、もし建設面の全面が水平面ならば、建設面を水平面として直接利用する。その後、第一補助線７４７を標示させて第一側面７４３と水平面とが接続する辺縁に平行にさせてその間を第四距離とし、第二補助線７４８を標示させて第二側面７４４と水平面とが接続する辺縁に平行にさせてその間を第五距離とする。照射機１００を設置させる場合、２つのアーム１２９の外縁、内縁或いは第二方向レクチル１２４か第三方向レクチル１２５を利用し第一補助線７４７及び第二補助線７４８の位置を合わせて、光源１１０の発光口が第一側面７４３と水平面とが接続する辺縁、及び第二側面７４４と水平面とが接続する辺縁の距離を導き出す。

図１３Ａに示すように、２つのアーム１２９が伸縮部材１３０を設けないならば、２つのアーム１２９はスペーサー１３２をそれぞれ備え、同じ距離、同じ角度で２つのアーム１２９の対向する一面に設けられ、伸長する各アーム１２９の距離を調整させる。このような照射機１００により第一刃先角７１５が０度より大きく９０度に等しいか、それより小さい範囲にある構造体７１０を測定させると、照射機１００が構造体７１０の下面に近接されて設置された場合、第一刃先角７１５の尖端は２つのアーム１２９が伸長して出来るベースマット１２０の刃先角に当着させ、その後、２つのスペーサー１３２を調整させてアーム１２９を同じ長さに伸長させて第一側面７１３及び第二側面７１４にそれぞれ当着させる。これにより、光源１１０の発光口１１１から連続直線７１６を第六距離とする。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１００ 照射機
１１０ 光源
１１１ 発光口
１１２ 光源の足
１１３ 水準器
１２０ ベースマット
１２１ 光源設置箇所
１２２ 定置箇所
１２３ 第一方向レクチル
１２４ 第二方向レクチル
１２５ 第三方向レクチル
１２６ 発光口垂直投影点
１２７ ベースパッド
１２８ 水準器
１２９ アーム
１２９Ａ 回転アーム
１２９Ｂ 回転アーム
１３０ 伸縮部材
１３１ 伸縮部材パッド
１３２ スペーサー
１３３ 伸縮スケール
１３４ 溝部
１３５ 固定部材
１４０ 十字光源
１４１ 発光口
２００ 標的
２１０ ターゲット
２２０ 標的レクチル
２２１ 孔部
２３０ 標的スケール
２３１ 孔部
２４０ 固定部材
２４１ Ｌ型溝部
２５０ マスク
７００ 構造体
７１０ 構造体
７１１ 上面
７１２ 下面
７１３ 第一側面
７１４ 第二側面
７１５ 第一刃先角
７１６ 連続直線
７２０ 構造体
７２１ 上面
７２２ 下面
７２３ 軸線
７２４ 第一直線
７２５ 第二直線
７２６ 端点
７２７ 端点
７３０ 構造体
７４０ 構造体
７４１ 型板
７４３ 第一側面
７４４ 第二側面
７４５ 第一刃先角
７４６ 連続直線
７４７ 第一補助線
７４８ 第二補助線
９００ 垂直器
９０１ 支持用スクリュー
９０２ 垂直線

Claims (1)

1. 測定対象となる構造体（７２０）は、上方を向く上面（７２１）と、下方を向く下面（７２２）と、前記上面（７２１）及び前記下面（７２２）を貫通する軸線（７２３）を含み、前記軸線（７２３）と前記上面（７２１）の交点を端点（７２６）とすると共に、前記軸線（７２３）と前記下面（７２２）の交点を端点（７２７）とし、前記下面（７２２）にその端点（７２７）を通る第一直線（７２４）を引くと共に、前記上面（７２１）にその端点（７２６）を通る第二直線（７２５）を引き、前記軸線（７２３）の軸方向に観察した場合、前記第二直線（７２５）と前記第一直線（７２４）とは重合し、前記構造体（７２０）は前記下面（７２２）を建設面に立たせる構造体の垂直測定装置であって、
   前記構造体（７２０）の前記下面（７２２）付近に設置される照射機（１００）と、
   前記構造体（７２０）の前記上面（７２１）付近に設置される標的（２００）を備え、
   前記照射機（１００）は、前記構造体（７２０）の前記下面（７２２）付近の外周面に当接する２つのアーム（１２９）を備え、前記下面（７２２）に引かれた第一直線（７２４）の延長線上に重なる第一方向レクチル（１２３）を引いているベースマット（１２０）と、前記ベースマット（１２０）上に設置され、前記第一方向レクチル（１２３）上に位置される発光口（１１１）を備えると共に前記発光口（１１１）から射出される光が調整されて垂直方向に射出される光源（１１０）を含み、
   前記標的（２００）は、前記上面（７２１）に引かれた前記第二直線（７２５）の延長線上に重なる標的レクチル（２２０）と、前記光源（１１０）の発光口（１１１）から射出される光を投影されるターゲット（２１０）を含み、前記ターゲット（２１０）の中心と前記端点（７２６）の距離が、前記光源（１１０）の前記発光口（１１１）と前記端点（７２７）の距離と等しい
   ことを特徴とする構造体の垂直測定装置。