JP6138602B2 - 孔壁内面形状の計測装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係る孔壁内面形状の計測装置は、例えば、目粗し処理を施した孔壁内面の凹凸形状を測定して、目粗し処理が適切に行われているか否かを評価する際に使用する装置である。すなわち、コンクリート構造物に対して耐震補強等の補強工事を行うには、削孔ビットを備えた削孔装置により既設コンクリートに対して削孔を行い、形成された孔内に補強鉄筋を挿入するとともに充填材を注入する。この際、既設コンクリートと補強鉄筋との定着力を向上させるために孔壁内面に目粗し処理を施すことが好ましい。目粗し処理を施すには、削孔装置のコアチューブの先端部に取り付けた削孔ビットを目粗しビットに交換して、孔内で目粗しビットを回転させながら挿脱すればよい。
本発明の実施形態に係る孔壁内面形状の計測装置は、測定手段、移動手段、移動距離計測手段、形状演算手段、表示手段を主要な構成要素とし、さらに、報知手段、再目粗し指示手段を備えることが可能である。
上述したように、本発明の実施形態に係る孔壁内面形状の計測装置10は、コンクリート構造物110に対して耐震補強等の補強工事を行う際に、コンクリート構造物の壁面や床面等にアンカー120等を用いて固定した削孔装置100の一部を利用することができる(図1参照)。
測定手段20は、コンクリート構造物110に固定された削孔装置100のコアチューブ160の先端部分に取り付け可能な装置であり、孔壁内面70に対して円環状にレーザー光25を照射する照射部と、孔壁内面70に形成されたレーザー光像(光リング26)を撮影する撮像部とを含んでいる。
移動手段は、測定手段20を孔壁内面70の長手方向に沿って移動させるための装置である。本実施形態では、上述したモータ150の進退手段と同様の機構を移動手段として利用することができる。例えば、案内部材140の外周面に螺旋状の案内雄ネジ部141を設け、測定手段20を支持するための測定手段支持部材30に、案内雄ネジ部141に噛み合って回転する進退雌ネジ部171を設け、測定手段支持部材30の進退雌ネジ部171を回転させることにより、測定手段20を案内部材140に沿って移動させることができる。なお、測定手段支持部材30には、測定手段20を取り付けるコアチューブ160を保持するためコアチューブ保持部60が一体に設けられている。
形状演算手段42は、測定手段20及び移動距離計測手段41からの計測信号を受信して所定の演算処理を行うことにより孔壁内面70の凹凸形状を求めるためのプログラムからなる。例えば、パーソナルコンピュータ40に形状演算プログラムをインストールし、CPU等のハードウェアが形状演算プログラムの命令に従って動作することにより、形状演算手段42の機能が発揮される。また、形状演算手段42は、形状演算プログラムに相当する論理回路により構成することもできる。
表示手段50は、形状演算手段42における演算結果を表示するための装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ40に付帯した液晶ディスプレイにより構成することができる。すなわち、形状演算手段42における演算結果(孔壁内面70の形状)は、液晶ディスプレイの表示画面に表示される。また、プリンタ等の印刷手段により、演算結果(孔壁内面70の形状)を印刷してもよい。
報知手段43は、形状演算手段42における演算結果が、予め設定した凹凸度以下の場合に、目粗し処理が不十分である旨を報知するためのプログラム及び装置からなる。報知手段43は、どのような構成であってもよいが、例えば、表示手段50における形状表示において、該当箇所(凹凸度が設定値以下の箇所)を通常とは異なる表示色(例えば赤色)で表示すればよい。
再目粗し指示手段44は、報知手段43により目粗し処理が不十分である旨の報知が行われた場合に、当該目粗し処理が不十分な範囲において、目粗しビット180を駆動して目粗し処理を行うためのプログラムからなる。この再目粗し指示手段44を設ける場合に、測定手段20を取り付けたコアチューブ160の先端側又は基端側の少なくとも一方に、孔壁内面70の目粗し処理を行うための目粗しビット180を取り付けてもよい。
本実施形態の測定手段20は、精密な光学センサーであるため、衝撃を与えないようにする必要がある。そこで、本実施形態では、コアチューブ160に落下防止ストッパー161を取り付けることが好ましい。この落下防止ストッパー161は、例えば、コアチューブ160の外周面から外方へ向かって突出する棒状の部材であり、孔の開口部の外面に接触することにより、それ以上、コアチューブ160が孔内へ進入できない構成となっている。
コンクリート構造物110に対して耐震補強等の補強工事を行う際には、コンクリート構造物110にアンカー120等を用いて削孔装置100を固定する。そして、コアチューブ160の先端部に削孔ビット(図示せず)を取り付け、モータ150を駆動して削孔ビット(コアチューブ160)を回転させるとともに、進退機構を駆動して削孔ビットをコンクリート構造物110に対して略直角方向に移動させることにより、所望の深さの孔を掘削する。その後、コアチューブ160の先端部に取り付けた削孔ビットを目粗しビット180に交換し、モータ150を駆動して目粗しビット180(コアチューブ160)を回転させるとともに、進退機構を駆動して目粗しビット180をコンクリート構造物に対して略直角方向に移動させることにより、孔壁内面70に対して目粗し処理を施す(目粗し面71を形成する)。
20 測定手段
21 発光素子
22 円錐ミラー
23 撮像装置
24 レーザー駆動回路
25 レーザー光
26 光リング
27 イメージプロセッサ
30 測定手段支持部材
31 ステッピングモータ
40 パーソナルコンピュータ
41 移動距離計測手段
42 形状演算手段
43 報知手段
44 再目粗し指示手段
50 表示手段
60 コアチューブ保持部
70 孔壁内面
71 目粗し面
100 削孔装置
110 コンクリート構造物
120 アンカー
130 ベース部材
140 案内部材
141 案内雄ネジ部
150 モータ
151 筐体
160 コアチューブ
161 落下防止ストッパー
170 モータ支持部材
171 進退雌ネジ部
172 回転ハンドル
180 目粗しビット
190 接続ケーブル
Claims (3)
- コンクリート構造物に固定された削孔装置を利用して、当該削孔装置により削孔された孔壁内面の目粗し処理の状態を計測するための計測装置であって、
コンクリート構造物に固定された削孔装置のコアチューブの先端部分に取り付け可能な測定手段と、
前記測定手段を、前記削孔装置のコアチューブの進退機構を利用して前記孔壁内面の長手方向に沿って移動させる移動手段と、
前記測定手段の移動距離を、前記削孔装置のコアチューブの進退機構を利用して計測する移動距離計測手段と、
前記測定手段及び前記移動距離計測手段からの計測信号を受信して所定の演算処理を行うことにより前記孔壁内面の凹凸形状を求める形状演算手段と、
前記形状演算手段における演算結果を表示する表示手段とを備え、
前記測定手段は、前記孔壁内面に対して円環状にレーザー光を照射する照射部と、前記孔壁内面に形成されたレーザー光像を撮影する撮像部とを含むことを特徴とする孔壁内面形状の計測装置。 - 前記形状演算手段における演算結果が、予め設定した凹凸度以下の場合に、目粗し処理が不十分である旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の孔壁内面形状の計測装置。
- 前記報知手段により目粗し処理が不十分である旨の報知が行われた場合に、当該目粗し処理が不十分な範囲において、目粗しビットを駆動させて目粗し処理を行う再目粗し指示手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の孔壁内面形状の計測装置。
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