JP2021012111A - 墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工対象面の素材や周囲の環境に制限されずに、所望の位置に高精度でかつ簡便に墨出し用の目印を作成する。【解決手段】ホルダー３の上部に設けられ、三次元レーザー測定器５から出射されたレーザー光を反射するリフレクター２と、前記ホルダーの下部に設けられ、施工対象面１０に墨出し用目印を作成するマーキング部材４と、を有する墨出し用目印作成治具１において、前記リフレクターの中心位置２ｄと前記マーキング部材の中心位置が前記施工対象面に対して略一致している。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、構造物や機器の据付作業の際に用いられる墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法に関する。

一般の建築工事において、構造物や機器を設置・据付する際、設計図面を基にして設置・据付のための基準位置を印や線でマーキングする、いわゆる墨出しと呼ばれる作業が行われる。

従来の墨出し作業は、測量器を駆使して設置・据付する構造物や機器の基準となる点や線を建築現場に原寸で書き出していく作業となるため、一般的には二人一組のペアになって、一人が基準位置を確認し、他の一人が対象位置に印をつけていく作業を行っていくが、墨出し箇所が多くなるほど人手と時間を要するものとなっていた。

一方、近年では測量時にレーザー墨出し器やレーザービームで距離計測と角度計測を同時に実施する三次元レーザー測定器等の光学機器を使用して作業効率の高い墨出し作業を行うことが主流となってきており、ターゲットを自動的に視準して自動追尾機能を装備する光学機器を用いることで、一人の作業者により墨出し作業を行うことが可能となっている。

ところで、従来の三次元レーザー測定器は、射出したレーザー光をターゲットに設けられたリフレクターで反射させ、ターゲットまでの距離と角度を同時計測することにより、リフレクターの中心座標を高精度で算出している。

このように、三次元レーザー測定器を用いることでターゲットの座標位置を簡便に求めることができるため、基準位置やアンカー位置等の座標点を必要とする墨出し作業を高効率かつ高精度で実施することが可能となる。

また、ターゲットに設けられたリフレクターの中心位置に対応する設置面（施工対象面）に墨出し用の目印を作成するために、文字や図柄を印刷又はスタンピングする印字治具や、金属等で打刻（ポンチング）する打刻治具等が用いられている。

特開２０１５−１２９６５０号公報 特開２０１６−１４１１３８号公報

上述したように、三次元レーザー測定器は墨出し位置を高精度で求めることができるが、その位置に目印作成治具により目印を作成する場合、三次元レーザー測定器で求めた墨出し位置と、目印作成治具によって作成した目印の位置が整合しない場合があった。

例えば、三次元レーザー測定器で求めた墨出し位置と、目印作成治具の中心位置が一致していない場合、墨出し位置に正確な目印を作成することができないという課題があった。

また、目印を作成する床面等の施工対象面の材質は、コンクリート製、樹脂製、板製等、多岐にわたるが、従来の墨出し用目印作成治具は、その材質に適した治具を選択する必要があり、その交換作業や事前準備が繁雑となり、作業時間やコストが増大するという課題があった。

さらに、打刻治具で墨出し用の目印を作成する場合、墨出し対象面がコンクリート素材等の刻印に適さない構造体である場合は、打刻用の金属プレートを溶接等で構造体に布設する必要があり、そのための事前作業が必要となり、作業工程、作業負担及びコストが増大するという課題がある。

本発明の実施形態は、上述した課題を解決するためになされたもので、施工対象面の素材や周囲の環境に制限されずに、所望の位置に高精度でかつ簡便に墨出し用の目印を作成することができる墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本実施形態に係る墨出し用目印作成治具は、ホルダーの上部に設けられ、三次元レーザー測定器から出射されたレーザー光を反射するリフレクターと、前記ホルダーの下部に設けられ、施工対象面に墨出し用目印を作成するマーキング部材と、を有する墨出し用目印作成治具において、前記リフレクターの中心位置と前記マーキング部材の中心位置が前記施工対象面に対して略一致していることを特徴とする。

また、本実施形態に係る墨出し用目印作成治具は、ホルダーの上部に設けられ、中心位置の照準化が容易な照準用図柄が描かれている少なくとも１以上のターゲットと、前記照準用図柄の中心位置を特定する光学測量機と、前記ホルダーの下部に設けられ、施工対象面に墨出し用目印を作成するマーキング部材と、を有する墨出し用目印作成治具において、前記照準用図柄の中心位置と前記マーキング部材の中心位置が前記施工対象面に対して略一致していることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、施工対象面の素材や周囲の環境に制限されずに、所望の位置に高精度でかつ簡便に墨出し用の目印を作成することができる。

第１の実施形態に係る墨出し用目印作成治具の全体構成図。 （ａ）は第１の実施形態に係る墨出し用目印作成治具の構成図、（ｂ）はその上面図。 （ａ）は第２の実施形態に係る墨出し用目印作成治具の構成図、（ｂ）はその上面図。 （ａ）は第２の実施形態の変形例に係る墨出し用目印作成治具の構成図、（ｂ）はその上面図。 （ａ）、（ｂ）は第３の実施形態に係る墨出し用目印作成治具の構成図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図。 種々の形状を有するスタンプ部の例を示す図。 第４の実施形態に係る墨出し用目印作成治具の全体構成図。

以下、本発明に係る墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法について、図１及び図２を参照して説明する。

（構成）
第１の実施形態に係る墨出し用目印作成治具１は、図１に示すように、墨出し用の目印を作成する床面等の施工対象面１０に設置され、隣接して三次元レーザー測定器５が配置されている。

施工対象面１０に墨出し用の目印を作成するための墨出し用目印作成治具１は、三次元レーザー測定器５から出射されるレーザー光を反射するリフレクター２と、リフレクター２が載置されるホルダー３と、ホルダー３に取付けられたマーキング部材４と、から構成される。

リフレクター２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、略球状の本体反射部２ａと、平面状の平面反射部２ｂと、台座２ｃとから構成され、ホルダー３の上部に嵌合又は溶接等により固定されている。なお、台座２ｃの内部に磁石等を埋め込み、ホルダー３の上部に磁気的に固定するようにしてもよい。

ホルダー３は円筒形又は角筒状の部材からなり、下部にマーキング部材４が取付け固定されている。マーキング部材４は、ホルダー３に嵌合、接着又は溶接等により取付けられるほか、ホルダー３と一体的に成型してもよい。

マーキング部材４は、施工対象面１０に墨出し用の目印（マーキング）を作成するもので、例えば、刻印具、印刷具、シール、テープ等の貼着具、等の公知のマーキング部材が用いられる。
マーキング部材４をホルダー３に取付け固定する際は、リフレクター２の中心位置２ｄが、マーキング部材４によって作成される目印の中心に一致するように位置決めされる。

（作用）
上記のように構成された墨出し用目印作成治具１を用いて、施工対象面１０に墨出し用の目印を作成する場合、まず、三次元レーザー測定器５は、リフレクター２にレーザー光を出射し、その反射光を検出解析することで、リフレクター２の中心座標を求める。

そして、中心座標が予め定められた墨出し対象位置に一致するまで墨出し用目印作成治具１を移動させ、一致した位置でマーキング部材４を動作させ、施工対象面１０に墨出し用の目印を作成する。

（効果）
本実施形態によれば、三次元レーザー測定器５により墨出し用目印作成治具１が墨出し対象位置にあることを検出すると、ホルダー３に取付けられたリフレクター２とマーキング部材４は中心軸が一致しているため、墨出し用目印作成治具１を固定させるためのガイド等を用意することなく、目的とする墨出し対象位置に高精度で墨出し用目印を作成することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法について、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。なお、上記の実施形態に係る墨出し用目印作成治具と同一又は類似の構成については同一の符号を付し、重複説明を省略する。

（構成）
本実施形態では、マーキング部材４を収容するホルダー３の周面に複数の調整ピン６を設け、マーキング部材４の位置調整を可能な構成としている。

本実施形態に係るリフレクター２は、図３（ａ）、（ｂ）に例示するように、本体反射部２ａがホルダー３の上方の凹部に台座２ｃを介して、機械的又は磁気的に嵌合固定されている。また、台座２ｃの下部には、ホルダー３の上方の凹部に設けられた穴に嵌合するシャンク部（柄部）が設けられ、台座２ｃをホルダー３の凹部に位置決め固定している。
また、マーキング部材４は、ホルダー３下方の凹部に収容され、複数の調整ピン６により固定されている。

本実施形態では、調整ピン６は、ホルダー３の周方向に９０度の間隔で設けられ、マーキング部材４の水平位置を調整するとともに、マーキング部材４をホルダー３内に固定する役割を有している。

（作用効果）
このように構成された墨出し用目印作成治具１において、ホルダー３にマーキング部材４を取り付ける際は、リフレクター２の中心がマーキング部材４の中心位置（目印作成位置）と一致するように複数の調整ピン６を調整する。

本実施形態によれば、サイズの異なるマーキング部材４を用いる場合や、使用中に位置ずれが生じた場合でも、調整ピン６でマーキング部材４の位置を調整することで、リフレクター２とマーキング部材４の中心軸を一致させることができる。

これにより、墨出し用目印作成治具１を固定させるためのガイド等を用意することなく、目的とする墨出し対象位置に高精度で墨出し用目印を作成することができるとともに、位置決め等のメンテナンス作業を簡便に行うことができる。

（変形例）
本変形例では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、マーキング部材４はホルダー３の下方に螺合され、ホルダー３の上方の凹部の周囲に台座２ｃを調整するための調整ピン６が設けられている。
墨出し用目印作成治具１を組立てる際は、リフレクター２の中心がマーキング部材４の中心位置（目印作成位置）と一致するように複数の調整ピン６を調整する。

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法について、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６を参照して説明する。なお、上記の実施形態に係る墨出し用目印作成治具と同一又は類似の構成については同一の符号を付し、重複説明を省略する。

（構成）
本実施形態では、マーキング部材４として、施工対象面１０にインク等によって目印を作成することができるスタンパー４ａを用いた構成としている。
スタンパー４ａは、内部にインク等が収容されるとともに（図示せず）下部にスタンプ部４ｂが設けられ、上下動可能にホルダー３内に保持されている。

図５（ｃ）に示す例では、スタンプ部４ｂの形状は十字形であり、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、リフレクター２又はホルダー３を押下することで、施工対象面１０に目印となる所望の図形を作成する。
なお、例えば黒、赤、青、等の種々の色をスタンプ可能なスタンプ部４ｂに用意して、スタンパー４ａを適宜交換して使用するようにしてもよい（図示せず）。

また、目印の形状は図５（ｃ）に示す十字形に限定されず、Ｔ字状、矩形状、点状、三角形状等、任意の形状とすることができる。なお、図６は種々の形状の目印を例示したものである。なお、これらの目印の中心はリフレクター２の中心位置２ｄに一致している。

（作用効果）
本実施形態において、施工対象面１０に目印を作成する際は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、単に墨出し用目印作成治具１を押下することで、所望の形状の目印を簡便に作成することができる。また、施工対象面１０が刻印困難な材料で構成されている場合や、施工対象面１０が垂直又は傾斜している場合であっても容易に目印を作成することができる。

さらに、目印として複数の色、種々の形状を用いることができるため、識別可能な目印を多数作成することが可能となり、これにより、墨出し作業の効率化を図ることができる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る墨出し用目印作成治具及び墨出し用目印作成方法について、図７を参照して説明する。なお、上記の実施形態に係る墨出し用目印作成治具と同一又は類似の構成については同一の符号を付し、重複説明を省略する。

（構成）
本実施形態では、リフレクター２の代わりに、中心位置の照準化が容易な照準用図柄７ａが描かれた光学機器用のターゲット７を用い、撮像装置等からなる光学測量機８により図柄の中心位置を特定可能な構成としている。

このターゲット７には、図７に示すように、中心の照準化が容易な所定の照準用図柄７ａ（的等）が描かれており、ホルダー３の上面に水平及び／又は垂直に配置される。その際、ターゲット７は、照準用図柄７ａの中心位置がマーキング部材４の中心軸に略一致するようにホルダー３の上面に位置決め固定される。

なお、ターゲット７の配置角度は、水平、垂直に限定されず、照準用図柄７ａの中心位置がマーキング部材４の中心軸に略一致していれば、適宜な角度で配置するようにしてもよい。

（作用効果）
このように構成された本実施形態において、光学測量機８がターゲット７上の照準用図柄７ａの中心位置を捕捉して、目標とする墨出し位置に照準用図柄７ａの中心位置が位置するように、墨出し用目印作成治具１を位置決めする。そして、その状態で、マーキング部材４を作動させて、目標の施工対象面１０に目印を作成する。

本実施形態によれば、三次元レーザー測定器が使用できない環境であっても、汎用性の高く、取扱いが簡便な光学測量機８を用いて、目標とする墨出し位置に高精度で目印を作成することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…墨出し用目印作成治具、２…リフレクター、２ａ…本体反射部、２ｂ…平面反射部、２ｃ…台座、２ｄ…中心位置、３…ホルダー、４…マーキング部材、４ａ…スタンパー、４ｂ…スタンプ部、５…三次元レーザー測定器、６…調整ピン、７…ターゲット、７ａ…照準用図柄、８…光学測量機、１０…施工対象面

Claims (9)

1. ホルダーの上部に設けられ、三次元レーザー測定器から出射されたレーザー光を反射するリフレクターと、前記ホルダーの下部に設けられ、施工対象面に墨出し用目印を作成するマーキング部材と、を有する墨出し用目印作成治具において、
   前記リフレクターの中心位置と前記マーキング部材の中心位置が前記施工対象面に対して略一致していることを特徴とする墨出し用目印作成治具。
2. 前記マーキング部材は、前記ホルダーの下部に設けられた凹部に収容されるとともに、前記ホルダーの周面に前記マーキング部材を位置調整可能に保持する調整ピンを設けたことを特徴とする請求項１記載の墨出し用目印作成治具。
3. 前記リフレクターは前記ホルダーの上部に設けられた凹部に嵌合される台座を有するとともに、前記ホルダーの周面に前記台座を位置調整可能に保持する調整ピンを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の墨出し用目印作成治具。
4. 前記マーキング部材は、刻印具、印刷具、シール貼着具又はテープ貼着具からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の墨出し用目印作成治具。
5. 前記印刷具は、前記ホルダー又はリフレクターを押下することで前記施工対象面に墨出し用目印を作成するスタンパーからなることを特徴とする請求項４に記載の墨出し用目印作成治具。
6. 前記スタンパーは、種々の色及び／又は種々の形状の墨出し用目印を作成可能であることを特徴とする請求項５に記載の墨出し用目印作成治具。
7. 前記マーキング部材は、前記リフレクターの中心位置が予め定められた隅出し対象位置に一致した場合に動作して前記施工対象面に墨出し用の目印を作成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の墨出し用目印作成治具。
8. ホルダーの上部に設けられ、中心位置の照準化が容易な照準用図柄が描かれている少なくとも１以上のターゲットと、前記照準用図柄の中心位置を特定する光学測量機と、前記ホルダーの下部に設けられ、施工対象面に墨出し用目印を作成するマーキング部材と、を有する墨出し用目印作成治具において、
   前記照準用図柄の中心位置と前記マーキング部材の中心位置が前記施工対象面に対して略一致していることを特徴とする墨出し用目印作成治具。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の墨出し用目印作成治具を用いて、施工対象面に墨出し用目印を作成することを特徴とする墨出し用目印作成方法。
   

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