(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート打設管の外周面に取り付けられている円弧状に彎曲された取付け基板と、取付け基板の円弧状凸曲面に固定手段を介して取り付けられる、打設されたコンクリートより受ける圧力を検知するベルト状の圧力センサ本体とを備え、
前記取付け基板の両側には、前記圧力センサ本体の設置高さを越える大きさのあるサイドプレートが前記圧力センサ本体を囲うように設けられていることを特徴とするコンクリート打設用センサ。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリート打設用センサにおいて、前記固定手段は、前記圧力センサ本体の背面と前記取付け基板とを貼り合わせる接着剤と、該圧力センサの両端部と前記取付け基板とを固定する金具とからなることを特徴とするコンクリート打設用センサ。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンクリート打設用センサにおいて、前記圧力センサが固定されている取付け基板の両端には、前記コンクリート打設管に取り付けるための取付け孔がそれぞれ設けられて、それら取付け孔のうち少なくとも一方は長孔に形成されていることを特徴とするコンクリート打設用センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート打設用にコンクリート天端レベルを把握するためのセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鋼管コンクリート柱を施工するにあたり、トレミー管を用いたコンクリートの打設工法が一般的となっている。この工法では、トレミー管先端部が常に打ち込まれたコンクリートの表面下に位置する状態で、打ち込みを続けながら管を引き上げる必要があることから、トレミー管先端とコンクリート天端レベルの位置を把握した上で、トレミー管を引き上げる必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これまで、コンクリートの打設時においてコンクリートの天端レベルの位置を把握する適当な方法がなく、打ち込まれたコンクリートの表面下に位置するコンクリート打設管を引き上げる際の判断基準が不明確となっていた。
【０００４】
本発明は、このような背景の下になされたもので、耐久性に優れるとともに、洗浄や交換等メンテナンスが不要であり、打ち込まれたコンクリートより生じる側圧を検知するセンサをコンクリート打設管の所望位置に設けて、コンクリート天端レベルの位置を把握することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のコンクリート打設用センサは、コンクリート打設管の外周面に取り付けられている円弧状に彎曲された取付け基板と、取付け基板の円弧状凸曲面に固定手段を介して取り付けられる、打設されたコンクリートより受ける圧力を検知するベルト状の圧力センサ本体とを備え、前記取付け基板の両側には、前記圧力センサ本体の設置高さを越える大きさのあるサイドプレートが前記圧力センサ本体を囲うように設けられていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明のコンクリート打設用センサは、前記固定手段は、前記圧力センサ本体の背面と前記取付け基板とを貼り合わせる接着剤と、該圧力センサの両端部と前記取付け基板とを固定する金具とからなることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明のコンクリート打設用センサは、前記圧力センサが固定されている取付け基板の両端には、前記コンクリート打設管に取り付けるための取付け孔がそれぞれ設けられて、それら取付け孔のうち少なくとも一方は長孔に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明のコンクリート打設用センサのシステム構成図を示す図である。図２は、本発明の実施形態を説明するコンクリート打設用センサの詳細図である。図３は、本発明のコンクリート打設用センサの使用例を示す図である。
【００１０】
本発明のシステムは、コンクリート打設管の側面に固定手段を介して取り付けられたコンクリート打設用センサ１と、該コンクリート打設用センサ１が作動したことを作業員に知らせる警報灯３と、これらを制御する電源・制御盤２により構成されている。
【００１１】
前記コンクリート打設用センサ１は、ある曲率を持つように凸面形状に彎曲させた取付け基板４と、打ち込まれたコンクリート８の側圧を検知するベルト状の圧力センサ本体５、および該圧力センサ本体５を囲うように設けられたサイドプレート６から構成されている。
【００１２】
前記取付け基板４は長方板の形状を有し、挫屈を生じない剛性の優れた鉄板等の材料からなる。該取付け基板４は予め長軸方向にある曲率で凸面形状に形成されているとともに、その両端には取付け孔１０が設けられており、凸面形状を維持した状態でコンクリート打設管７の管長方向にボルトを用いて取り付けられている。
【００１３】
また、該取付け基板４の両端に設けられた取付け孔１０は、一方が長孔１１となっており、長孔１１の長軸方向は取付け基板４の長軸方向に沿っている。該長孔１１の範囲内で、前記コンクリート打設管７への取り付け時にボルトの締め付け位置を調節することにより、凸面形状に形成された取付け基板４の曲率が微調整される。
【００１４】
該取付け基板４の凸面には、該取付け基板４より約小さいベルト形状を有する圧力センサ本体５が固定されている。該圧力センサ本体５は耐久性が良く、繰り返し使用に強い材質からなる。その裏面と取付け基板４の凸面は接着剤により貼り合わされているとともに、圧力センサ本体５の長軸方向の両端が、はめ込み式の金具１２によって取付け基板４に固定されて、該圧力センサ本体５の裏面からは外力の影響を受けない形状となっている。
【００１５】
さらに、前記取付け基板４の長軸両側には、前記圧力センサ本体５の設置高さを越える大きさのあるサイドプレート６が該圧力センサ本体５を囲うように設けられており、該圧力センサ本体５がコンクリート８以外のものに触れないよう防備されている。
【００１６】
以上のように構成されたコンクリート打設用センサ１の使用方法を説明する。図３は、コンクリート打設用センサ１を用いた場合の説明図で、（ａ）はコンクリート打設開始時の説明図、（ｂ）は打ち込んだコンクリート８の天端がセンサ位置に達している状態の説明図である。
【００１７】
前記取付け基板４に固定された圧力センサ本体５は、個々によって圧力を検知する感度にばらつきがあるため、使用する圧力センサ本体５におけるコンクリートの側圧を検知する感度を予め測定しながら、コンクリート打設用センサ１の作動圧がある一定値となるよう、取付け基板４の曲率を微調整する。
【００１８】
前記取付け基板４に設けられた長孔１１とボルトの位置を調節しながら微調整した曲率を該取付け基板４に与えた状態で、該取付け基板４を前記コンクリート打設管７に締結する。さらに該取付け基板４に曲率を与えたことにより生じる圧力センサ本体５の設置高さを越える大きさのあるサイドプレート６を取付け基板４の両側面に固定する。
【００１９】
これらの手順に従い、前記コンクリート打設管７における先端付近、および所望のコンクリート天端レベルの高さ位置の２カ所それぞれにコンクリート打設用センサ１ａ、１ｂを取り付ける。
【００２０】
前記鋼管柱９の上部よりコンクリート打設用センサ１ａ、１ｂの取り付けられたコンクリート打設管７を鋼管柱９の中空下部へ挿入する。あらかじめ打設されたコンクリート１３に前記コンクリート打設管７の先端に取り付けたコンクリート打設用センサ１ａが触れると、前記圧力センサ本体５が作動し、電源・制御盤２を伝達して警報灯３が点灯・回転して作業員に知らせる。この合図を受けて、コンクリート打設管７の鋼管柱９の中空下部への挿入を中断し、鋼管柱９の中空下部コンクリート８の打ち込みを開始する。
【００２１】
打ち込まれたコンクリート８が鋼管柱９の中空部を充填し、所望のコンクリート天端レベル位置に設置したコンクリート打設用センサ１ｂに触れると、前記圧力センサ本体５が作動し、電源・制御盤２を伝達して警報灯３が点灯・回転して作業員に知らせることとなる。これを受けて、作業員はコンクリート打設管７の先端がコンクリート内に入った状態を保てるようにある一定量引き上げた後、打設を再開する。
【００２２】
このとき、コンクリート打設管７の先端が打設したコンクリート内に入った状態が保たれていないと、先端に取り付けたコンクリート打設用センサ１ａの警報灯が止まるため、常にコンクリート打設管７の先端がコンクリート内に浸かっていることを確認することができる。
【００２３】
上述の構成によれば、コンクリート打設用センサ１はコンクリート８より受ける圧力を検知するベルト状の圧力センサ本体５を備えているため、鋼管柱９等の視覚確認できない作業場におけるコンクリート８の打設においても、作業員がコンクリート天端レベルの位置を把握することが可能である。
【００２４】
前記コンクリート打設用センサ１に耐久性に優れた前記圧力センサ本体５を適用することにより、同一センサの繰り返し利用が可能であるとともに、コンクリート中に常に埋設しても、その都度洗浄等のメンテナンス作業は不要である。
【００２５】
前記ベルト状の圧力センサ本体５は、取付け基板４への接着と金具１２の固定といった２つの固定手段を採用しているため、曲率を与えることによって微弱の圧力をも検知するよう調整した該圧力センサ５の作動圧は外力の影響を受けることなく、所望の感度を有する様になっており、コンクリート８の微弱な側圧を該圧力センサ５の前面で正確に検知することが可能である。
【００２６】
前記コンクリート打設用センサ１は、前記サイドプレート６により保護されているため、前記コンクリート打設管７の挿入、引き上げの際に、前記鋼管柱９内周面等に触れるなどして破損することはない。
【００２７】
前記取付け基板４に設けられているコンクリート打設管７との取付け孔１０の少なくとも一方の孔を長孔１１とするため、個々で異なる圧力センサ５の感度に応じて、取付け基板４の曲率を微調整しながらある一定レベルの作動圧を確保することが可能である。
【００２８】
なお、前期実施の形態では、コンクリート打設管７に２個のコンクリート打設用センサ１ａ、１ｂを設置しているが、コンクリート打設用センサ１ａ、１ｂの数は、２個に限られることはなく、１個であっても、また３個以上の複数であっても設置が可能である。例えば、図４に示すように、前記コンクリート打設管７の上下方向で下部、中部、上部のそれぞれに該コンクリート打設用センサ１ｃ、１ｄ、１ｅを３つ設置して、前記鋼管柱９の上部よりコンクリート打設管７を中空下部へ挿入し、鋼管柱９の中空下部コンクリート８の打ち込みを開始する。
【００２９】
打ち込まれたコンクリート８が鋼管柱９の中空部を充填し、前記コンクリート打設管７の下部に設置したコンクリート打設用センサ１ｃに触れると前記圧力センサ本体５が作動し、電源・制御盤２を伝達して警報灯３が点灯・回転して作業員に知らせることとなる。さらに、コンクリート８の打設を続けると、コンクリートの天端レベルが上昇し、コンクリート打設用センサ１ｄ、１ｅにそれぞれ触れる毎に上記と同様に作業員にコンクリートの天端レベルを知らせる信号が送られることとなり、作業員はコンクリート８の打設状況を充分把握することができる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１のコンクリート打設用センサによれば、コンクリート打設管の外周面に取り付けられている円弧状に彎曲された取付け基板と、取付け基板の円弧状凸曲面に固定手段を介して取り付けられる、打設されたコンクリートより受ける圧力を検知するベルト状の圧力センサ本体とを備えることから、コンクリートの打設時にコンクリート天端レベルの位置を作業員が正確に把握できるため、コンクリート打設管の引き上げ時期や引き上げ量を的確に判断できるとともに、耐久性に優れ、洗浄や交換等のメンテナンスを必要としないため、効率的で正確な施工が可能となる。
また、前記取付け基板の両側には、前記圧力センサ本体の設置高さを越える大きさのあるサイドプレートが前記圧力センサ本体を囲うように設けられていることから、コンクリート打設管の鋼管柱内への挿入、引き出し等の作業時に、センサが破損、損傷することを防ぐことができる。
【００３１】
請求項２のコンクリート打設用センサによれば、前記固定手段は、前記圧力センサ本体の背面と前記取付け基板とを貼り合わせる接着剤と、該圧力センサの両端部と前記取付け基板とを固定する金具とからなるため、圧力センサは外力の影響を受けることなく与えられた曲率が維持されることにより、その作動圧も一定に保持できることから、コンクリートの側圧を常に誤差なく検知することができる。
【００３３】
請求項３のコンクリート打設用センサによれば、前記圧力センサが固定されている取付け基板の両端には、前記コンクリート打設管に取り付けるための取付け孔がそれぞれけられて、それら取付け孔のうち少なくとも一方は長孔に形成されていることから、個々で異なる圧力センサの感度に応じて、取付け基板の曲率を微調整しながらある一定レベルの作動圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のコンクリート打設用センサのシステム構成を示す図である。
【図２】  本発明の実施形態を説明するコンクリート打設用センサの詳細図である。
【図３】  本発明のコンクリート打設用センサの使用例を示す図である。
【図４】  本発明のコンクリート打設用センサの３個以上の使用例を示す図である。
【符号の説明】
１  コンクリート打設用センサ
１ａ  コンクリート打設用センサ
１ｂ  コンクリート打設用センサ
１ｃ  コンクリート打設用センサ
１ｄ  コンクリート打設用センサ
１ｅ  コンクリート打設用センサ
２  電源・制御盤
３  警報灯
４  取付け基板
５  圧力センサ
６  サイドプレート
７  コンクリート打設管
８  コンクリート
９  鋼管柱
１０  取付け孔
１１  長孔
１２  金具
１３  あらかじめ打設したコンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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