JP7185603B2 - Gun thickness measuring instrument - Google Patents
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本発明は、吹付物の厚みの測定器および測定方式に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thickness measuring instrument and a method for measuring the thickness of a sprayed material.
建物等の壁面や地面等に吹付物を塗布して硬化させることによって、所定の機能を実現するものがある。例えば、住宅の壁面に用いるウレタン、ポリエチレン、フェノールに代表される発泡させたスポンジ状の断熱材やグラスウール、ロックウール、セルロースファイバーに代表される繊維系の断熱材、また、道路の舗装や、斜面、崖、のり面に用いられるアスファルト、モルタル、セメント、コンクリートに代表される建設資材などである。このような吹付物は、所定の機能・性能を得るためには定められた厚みで塗布もしくは硬化させる必要があり、塗布物の厚みを測定することが必要となる。 There are some that realize a predetermined function by applying a sprayed material to the wall surface of a building, the ground, or the like and hardening it. For example, foamed sponge insulation such as urethane, polyethylene, and phenol used for the walls of houses, fiber insulation such as glass wool, rock wool, and cellulose fiber, road paving, slopes, etc. , asphalt, mortar, cement, and construction materials such as concrete used for cliffs and slopes. In order to obtain the desired functions and performances, such a sprayed product must be applied or cured to a specified thickness, and the thickness of the applied product must be measured.
従来、この種の発明としては、特開2016-197073号公報(特許文献1)や特開2008-298730号公報(特許文献2)に示すような、住宅の壁面に吹き付けたウレタン断熱材の厚み確認方法に関するものがあった。 Conventionally, as this type of invention, the thickness of the urethane insulation sprayed on the wall surface of the house as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-197073 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-298730 (Patent Document 2) There was something about the confirmation method.
特許文献1には、先が非鋭利に形成したピンと押圧部、表示部を有し、前記ピンはスポンジ状の断熱材の背面にある透湿防水シートや通気層確保部材を破損することなく、断熱材の厚さが規定以上であるか確認できることが記載されている。 Patent Document 1 has a pin with a blunt tip, a pressing portion, and a display portion. It is described that it is possible to check whether the thickness of the heat insulating material is above the specified value.
特許文献2には、断熱材に突き刺すための測定針と当接可能な測定面を有し、測定面から測定針の先端部が所定の長さ突き出した状態で測定針を支持する本体部と、本体部の測定面を含む先端側に設けられたインク案内部と、本体部のインク案内部に隣接して配置されインク案内部へ供給するインク保持部とを備え、断熱材に測定針を突き刺して、当接した場合に断熱材の表面にインクが付着するよう構成したことが記載されている。 Patent Document 2 discloses a main body that has a measuring surface that can come into contact with a measuring needle for piercing a heat insulating material, and that supports the measuring needle with the tip of the measuring needle protruding from the measuring surface by a predetermined length. an ink guide portion provided on the tip side including the measurement surface of the main body; and an ink holding portion arranged adjacent to the ink guide portion of the main body and supplying the ink to the ink guide. It is described that ink adheres to the surface of the heat insulating material when it is pierced and comes into contact with the heat insulating material.
特許文献1、2に記載の技術においては、発泡させたスポンジ状の断熱材、例えば、ウレタン断熱材の厚みをピンポイントで測定する。住宅の壁面など広範囲に吹き付けた場合、壁面全体の厚みの測定には膨大な回数の測定が必要となり、多大な時間がかかる。また、これらの測定は現場作業者がセルフチェックしているため、作業者の力量に頼る部分が大きく、第三者による確認も必要になる。 In the techniques described in Patent Literatures 1 and 2, the thickness of a foamed sponge-like heat insulating material, for example, a urethane heat insulating material is measured with pinpoint accuracy. When spraying over a wide area such as the wall surface of a house, the measurement of the thickness of the entire wall surface requires an enormous number of measurements, which takes a lot of time. In addition, since these measurements are self-checked by field workers, they largely depend on the competence of the workers, and confirmation by a third party is also required.
また、前記技術により測定した厚みデータは人手で記録しなければならず、全膨大な時間を要するため、全箇所の測定結果は残すのが難しいという課題がある。 In addition, the thickness data measured by the above technique must be manually recorded, which takes an enormous amount of time.
本発明では、作業者の力量に頼ることなく、広範囲における吹付物の厚みを効率よく、かつ定量的に測定し、記録する手段を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide means for efficiently and quantitatively measuring and recording the thickness of a sprayed material over a wide range without relying on the skill of the operator.
本発明では、上記課題を解決すべく、実施例における吹付物の厚み測定器は、壁面の指定したエリアにおいて測定器と吹付物との距離を測定可能なエリアセンサと、測定した情報を記憶する記憶部と、測定した情報から吹付物の厚みを演算する演算制御部とを備え、予め分かっているまたは事前に測定した壁面までの距離と、測定した吹付物のまでの距離を演算することで、吹付物の厚みを定量的に知ることができる。 In the present invention, in order to solve the above problems, the thickness measuring device of the sprayed matter in the embodiment includes an area sensor capable of measuring the distance between the measuring device and the sprayed matter in a specified area of the wall surface, and the measured information. Equipped with a storage unit and an arithmetic control unit that calculates the thickness of the sprayed material from the measured information, and by calculating the distance to the wall surface that is known in advance or measured in advance and the distance to the measured sprayed material. , the thickness of the spray can be known quantitatively.
または、実施例における吹付物の厚み測定器は、測定器と壁面との距離をスポットで測定可能なスポットセンサと、壁面の指定したエリアにおいて測定器と壁面との距離を測定可能なエリアセンサと、前述の各センサにて測定した情報を記憶する記憶部と、測定した情報から吹付物の厚みを演算する演算制御部とを備え、スポットで測定した複数の距離情報を用いて測定器と壁面を平行に補正し、スポットでの吹付物の厚みを定量的に測定する。 Alternatively, the thickness measuring device of the sprayed material in the embodiment includes a spot sensor capable of spot-measuring the distance between the measuring device and the wall surface, and an area sensor capable of measuring the distance between the measuring device and the wall surface in a specified area of the wall surface. , a storage unit that stores information measured by each sensor described above, and an arithmetic control unit that calculates the thickness of the sprayed object from the measured information. , and quantitatively measures the thickness of the spray at the spot.
または、測定器の傾き補正を行ない、厚みを算出する。スポットで測定した厚みと指定したエリアにおいて測定器と壁面との距離を測定した結果から指定したエリア内の任意の点における厚みを定量的に測定できることを特徴とする。 Alternatively, the tilt of the measuring instrument is corrected and the thickness is calculated. It is characterized by being able to quantitatively measure the thickness at an arbitrary point within the specified area from the result of measuring the distance between the measuring device and the wall surface in the specified area and the thickness measured by the spot.
本発明によれば、一度の測定で広範囲のエリア内の任意の点における吹付物の厚みを定量的に測定することができる。また、測定結果を記録でき、表示部またはPCなどに接続し、3次元CAD等のツールで表示することで、測定結果を可視化でき、作業者または作業依頼者が容易に確認可能となる According to the present invention, it is possible to quantitatively measure the thickness of the sprayed material at an arbitrary point within a wide area with a single measurement. In addition, measurement results can be recorded, connected to a display unit or PC, etc., and displayed with a tool such as 3D CAD, making it possible to visualize the measurement results, making it possible for workers or work requesters to easily check them.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる吹付物の厚み測定手法の実施例の詳細について説明する。 Details of an embodiment of the method for measuring the thickness of a sprayed object according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施例1における吹付物厚み測定器101を前方から見た図である。吹付物厚み測定器101は、広範囲に渡り距離を測定できるエリアセンサ102で構成されている。
FIG. 1 is a front view of a sprayed material thickness measuring
エリアセンサは、ステレオカメラ、ストラクチャードライトカメラ、TOFカメラ(Time Of Flight Sensor)などの、測定領域内の各々の箇所までの距離を広範囲に渡って測定できるセンサである。 The area sensor is a sensor such as a stereo camera, a structured light camera, a TOF camera (Time Of Flight Sensor), etc., which can measure the distance to each point within the measurement area over a wide range.
図2は、吹付物厚み測定器101のブロック図である。エリアセンサ102と、センサの情報からや吹付物の厚み等を演算する演算制御部201、各距離情報や厚み測定データ、後述の各種補正に必要な情報を記録する記憶部202、外部装置などとデータのやり取りを行うインタフェース部203で構成されている。
FIG. 2 is a block diagram of the spray thickness measuring
インタフェース部は、PC等のデバイスに接続して、厚み測定結果をデバイス側にて3次元データとして視覚的に表すことも可能である。 The interface unit can also be connected to a device such as a PC, and the thickness measurement result can be visually displayed as three-dimensional data on the device side.
以下に吹付物厚み測定器101における厚み測定方法について説明する。
A method of measuring the thickness of the sprayed object thickness measuring
図3は吹付物401を吹付けた後の吹付物厚み測定器101と壁面105を横から見た図である。エリアセンサ102の測定結果と、吹付物厚み測定器101と壁面105までの距離から、エリアセンサ102の測定結果である吹付物厚み測定器101と吹付物401の表面の各測定点までの距離を減算して、吹付物の厚みを算出する。
FIG. 3 is a side view of the sprayed object thickness measuring
エリアセンサは測定領域面内の各々の点に対して、例えば、吹付物401表面上のA点までの距離404a、B点までの距離404b、C点までの距離404cのようにエリアセンサ102からの距離として測定を行う。エリアセンサの測定領域は面なので中心と端では視野角の分だけ距離の差があるがエリアセンサ内で自動補正される。すなわち、図3においてエリアセンサ102とA点との距離は、斜線102a1で示す距離でなく、エリアセンサ102が配置された面110とA点との直線距離404aとして測定される。
For each point in the measurement area plane, the
吹付物厚み測定器101と壁面105までの距離は、見取り図などから記憶部202に入力する。また、図4は吹付物厚み測定器101と壁面105を横から見た図である。吹付物厚み測定器101を利用して、吹付前にエリアセンサ102で壁面105までの距離405を予め測定しておいてもよい。
The distance between the sprayed material thickness measuring
図5は、実施例2における吹付物厚み測定器101Bを前方から見た図である。吹付物厚み測定器101Bはスポットで壁面までの距離を測定するスポットセンサ103a、103b、103cと広範囲に渡り距離を測定できるエリアセンサ102Bとを含んで構成する。スポットセンサ103a、103b、103cおよびエリアセンサ102Bは同一平面上に配置されている。
FIG. 5 is a front view of the sprayed material thickness measuring
スポットセンサは、指向性の高い超音波センサや指向性の高いレーダーなど、吹付物を透過して壁面までの距離を測定可能なセンサである。エリアセンサ102は実施例1で説明したものと同様である。
A spot sensor is a sensor such as an ultrasonic sensor with high directivity or a radar with high directivity that can measure the distance to a wall surface through sprayed matter. The
図6は、吹付物厚み測定器101Bの制御ブロック図である。スポットセンサ103a、103b、103c、エリアセンサ102Bとこれらのセンサの取得情報から吹付物の厚み等を演算する演算制御部201B、各距離情報や厚み測定データ、後述の補正に必要な情報を記録する記憶部202Bで構成されている。吹付物厚み測定器101Bは表示部またはPC等のデバイスに接続できるインタフェース203Bを有しており、厚み測定結果をデバイス側にて3次元データとして視覚的に表すことも可能である。
FIG. 6 is a control block diagram of the sprayed material
以下に吹付物厚み測定器101Bにおける厚み測定方法について説明する。
The method of measuring the thickness of the sprayed article
図7は、吹付物401Bを吹付けた後の吹付物厚み測定器101Bと壁面105Bを横から見た図である。スポットセンサ103a、103b、103cによって、壁面までの距離301a、301b、301cをそれぞれ測定する。また、実施例1と同様にエリアセンサ102Bによって吹付面までの距離404B(404aB、404bB、404cB)を測定する。両者の距離の差分を演算して、それぞれの箇所での吹付物の厚み403a、403b、403cを算出することができる。
FIG. 7 is a side view of the sprayed material
図8は、実施例2における吹付物厚み測定器101Bと壁面105Bを横から見た図である。吹付物厚み測定器101Bの測定面110Bと壁面105Bとが平行な場合は、スポットセンサは1個でも良い。
FIG. 8 is a lateral view of the sprayed material
図9は、実施例2における吹付物厚み測定器101Bの測定面が壁面105Bに対して傾いている場合の横から見た図である。吹付物厚み測定器101Bの測定面と壁面105Bが傾いている場合は、スポットセンサを複数個用いることで、それぞれの測定距離の差を演算することで、傾きθ303を求めることができる。この結果を用いてエリアセンサ102Bにて得られた測定距離を補正演算することで、傾いている場合においても吹付物の厚みを正確に算出可能である。または求められた傾きθ303から、吹付物厚み測定器101Bを壁面105Bと平行になるように調整して再度距離を測定しても良い。
FIG. 9 is a side view of the sprayed material
図10のように壁面105aに凸凹がある場合は図9と同様の補正または調整でも正確な距離を測定できないが、エリアセンサ102Bを使用し、スポットで吹付物との距離を測定するセンサ103a、103b、103cの結果と照らし合わせることで、壁面105aの凸凹を検出することが可能である。これらの検出結果は記憶部202に記録する。
If the
実施例1、2では、吹付物厚み測定器と吹付物が形成された壁面との距離を、スポットセンサや見取り図等を用いて取得したり、吹付物を吹き付ける前に距離を測定して取得していたが、場合によってはそのようにして壁面との距離を取得することが難しい場合もある。本実施例は、そのような場合においても壁面との距離を取得して吹付物の厚みを測定するものである。 In Examples 1 and 2, the distance between the sprayed material thickness measuring device and the wall surface on which the sprayed material is formed is obtained by using a spot sensor, a sketch, or the like, or by measuring the distance before spraying the sprayed material. However, depending on the situation, it may be difficult to obtain the distance to the wall in that way. In this embodiment, even in such a case, the distance to the wall surface is obtained and the thickness of the sprayed material is measured.
図11は実施例3における吹付物を吹付けた後の吹付物厚み測定器101Cと壁面105Cを横から見た図である。
FIG. 11 is a side view of the sprayed material
実施例1の構成に、複数本の測定針601a、601b、601cおよび測定針601a、601b、601cの先端から任意の位置に反射板1401a、1401b、1401cを加えている。反射板1401a、1401b、1401cはエリアセンサ102Cにおいて対象物と認識が容易な板である。
A plurality of measuring
本構成において、測定針601a、601b、601cの先端から反射板1401a、1401b、1401cまでの長さは既知であるため、エリアセンサ102Cにおいて測定した距離1402(1402a、1402b、1402c)から壁の位置を知ることができる。これと、同時に測定した吹付物までの距離404Cより、吹付物の厚さ(403a、403b、403c)を算出可能である。
In this configuration, since the lengths from the tips of the measurement needles 601a, 601b, and 601c to the
また、エリアセンサ102Cにおいて測定した距離1402a、1402b、1402cのそれぞれの測定距離の差を演算することで、吹付物厚み測定器と壁面との傾きを求めることができる。この結果をさらにエリアセンサ102Cの測定距離と演算することで、傾いている場合においても吹付物の厚みを正確に算出可能である。または求められた傾きから、吹付物厚み測定器101Cを壁面105Cと略平行になるように調整して再度距離を測定しても良い。
Further, by calculating the difference between the
本構成において測定針601a、601b、601cに目盛りを表示した場合、差し込み量をその場で作業者が確認することが可能となる。つまり、吹付物401の厚みを作業者がその場で確認することも可能である。また、目盛りではなく、表示部を備えて表示しても良い。
In this configuration, when scales are displayed on the measuring
101…吹付物厚み測定器
101B…吹付物厚み測定器
101C…吹付物厚み測定器102…エリアセンサ
102B…エリアセンサ
102a1…エリアセンサが測定する領域を表す仮想線
102a1B…エリアセンサが測定する領域を表す仮想線
102a1C…エリアセンサが測定する領域を表す仮想線
102a2…エリアセンサが測定する領域を表す仮想線
102a2B…エリアセンサが測定する領域を表す仮想線102a2C…エリアセンサが測定する領域を表す仮想線
103a…基準点Aにおけるスポットセンサ
103b…基準点Bにおけるスポットセンサ
103c…基準点Cにおけるスポットセンサ
105…壁面
105B…壁面
105C…壁面
110…エリアセンサの測定面
110B…エリアセンサの測定面
201…演算制御部
201B…演算制御部
202…記憶部
202B…記憶部
203…インタフェース
203B…インタフェース
301a…基準点Aにおける吹付物厚み測定器と吹付物表面との測定距離
301b…基準点Bにおける吹付物厚み測定器と吹付物表面との測定距離
301c…基準点Cにおける吹付物厚み測定器と吹付物表面との測定距離
302a…基準点Aにおける吹付物厚み測定器がθ傾いている場合の吹付物表面との測定距離
302b…基準点Bにおける吹付物厚み測定器がθ傾いている場合の吹付物表面との測定距離
302c…基準点Cにおける吹付物厚み測定器がθ傾いている場合の吹付物表面との測定距離
303a…基準点Aにおける吹付物厚み測定器がθ傾いている場合の吹付物表面との実距離
303b…基準点Bにおける吹付物厚み測定器がθ傾いている場合の吹付物表面との実距離
303c…基準点Cにおける吹付物厚み測定器がθ傾いている場合の吹付物表面との実距離
401…吹付物
401B…吹付物
401C…吹付物
403…吹付物の厚み
403a…基準点Aにおける吹付物の厚み
403b…基準点Bにおける吹付物の厚み
403c…基準点Cにおける吹付物の厚み
404…エリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404B…エリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404C…エリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404a…A点におけるエリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404aB…A点におけるエリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404b…B点におけるエリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404bB…B点におけるエリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離404c…C点におけるエリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
404cB…C点におけるエリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と吹付物表面との距離
405…エリアセンサで測定した吹付物厚み測定器と壁表面との距離
601a…基準点Aの測定針
601b…基準点Bの測定針
601c…基準点Cの測定針
1401a…基準点Aの測定針の反射板
1401b…基準点Bの測定針の反射板
1401c…基準点Cの測定針の反射板
1402a…基準点Aにおける吹付物厚み測定器と反射板との距離
1402b…基準点Bにおける吹付物厚み測定器と反射板との距離
1402c…基準点Cにおける吹付物厚み測定器と反射板との距離
101 Sprayed material
Claims (4)
前記吹付物表面までの距離を任意の領域内において測定可能なエリアセンサと、
測定した領域内の距離情報や、前記壁面までの距離を記憶しておく記憶部と、
前記壁面の特定箇所までの距離を測定可能なスポットセンサと、
前記吹付物表面までの距離情報から前記吹付物の厚みを演算する演算制御部とを備え、
前記エリアセンサと前記スポットセンサの測定結果から、吹付物の厚みを演算して求めることを特徴とする吹付物厚み測定器。 A sprayed article thickness measuring instrument installed at a position facing a sprayed article formed on a wall surface to measure the thickness of the sprayed article from the wall surface,
an area sensor capable of measuring the distance to the sprayed article surface within an arbitrary area;
a storage unit that stores distance information within the measured area and the distance to the wall surface;
A spot sensor capable of measuring a distance to a specific portion of the wall surface;
an arithmetic control unit that calculates the thickness of the sprayed object from distance information to the surface of the sprayed object ,
A spray-on object thickness measuring device , wherein the thickness of the spray-on object is calculated and obtained from the measurement results of the area sensor and the spot sensor .
前記スポットセンサを複数備え、
前記複数のスポットセンサの測定結果から、前記吹付物厚み測定装置と前記壁面との傾きを求めて記憶し、
前記エリアセンサと前記スポットセンサの測定結果に傾き補正を加え、吹付物の厚みを演算して求めることを特徴とする吹付物厚み測定器。 The sprayed object thickness measuring device according to claim 1 ,
A plurality of the spot sensors,
obtaining and storing the inclination between the sprayed material thickness measuring device and the wall surface from the measurement results of the plurality of spot sensors;
A sprayed article thickness measuring instrument, wherein the thickness of the sprayed article is obtained by calculating the thickness of the sprayed article by applying inclination correction to the measurement results of the area sensor and the spot sensor.
前記吹付物表面までの距離を任意の領域内において測定可能なエリアセンサと、
測定した領域内の距離情報や、前記壁面までの距離を記憶しておく記憶部と、
前記吹付物表面までの距離情報から前記吹付物の厚みを演算する演算制御部を有し、
その先端から所定の位置に反射板を備える測定針を前記吹付物に突き刺して先端が壁面に当たった状態で前記反射板までの距離を測定し、前記測定針の先端から反射板の位置までの距離を加算することによって記吹付物厚み測定装置と前記壁面との距離を取得し、
指定したエリア内の任意の点の吹付物の厚みを検出することを特徴とする吹付物厚み測定器。 A sprayed article thickness measuring instrument installed at a position facing a sprayed article formed on a wall surface to measure the thickness of the sprayed article from the wall surface,
an area sensor capable of measuring the distance to the sprayed article surface within an arbitrary area;
a storage unit that stores distance information within the measured area and the distance to the wall surface;
an arithmetic control unit that calculates the thickness of the sprayed object from distance information to the surface of the sprayed object;
A measuring needle equipped with a reflector at a predetermined position from the tip is pierced into the sprayed product, and the distance to the reflector is measured with the tip hitting the wall surface, and the distance from the tip of the measuring needle to the position of the reflector is measured. Obtaining the distance between the spray thickness measuring device and the wall surface by adding the distances,
A sprayed material thickness measuring instrument characterized by detecting the thickness of the sprayed material at an arbitrary point within a designated area.
前記測定針の反射板までの距離を測定し、
前記測定結果から、前記吹付物厚み測定器と壁面との傾きを求めて記憶し、
前記結果を用いて前記吹付物を吹き付けた後の距離情報に傾き補正を加え、
指定したエリア内の任意の点の吹付物の厚みを検出することを特徴とする吹付物厚み測定器。 The spray thickness measuring device according to claim 3 ,
measuring the distance from the measuring needle to the reflector,
From the measurement result, obtain and store the inclination between the spray thickness measuring device and the wall surface,
Applying tilt correction to the distance information after spraying the sprayed material using the result,
A sprayed material thickness measuring instrument characterized by detecting the thickness of the sprayed material at an arbitrary point within a designated area.
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JP2021021638A (en) | 2021-02-18 |
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