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公開番号2025053842
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023162910
出願日2023-09-26
発明の名称管継手の屈曲角測定方法
出願人株式会社栗本鐵工所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01C 15/00 20060101AFI20250331BHJP(測定;試験)
要約【課題】管路の屈曲方向にかかわらず、正確かつ簡便に屈曲角を測定することか可能な管継手の屈曲角測定方法を提供する。
【解決手段】互いに直交する3軸の重力加速度の方向に対する傾斜を測定する加速度センサと、前記3軸のそれぞれの軸周りの回転角度を測定する角速度センサと、を備えた測定機器4で、第一管体1の第一方位角θ_MH1および第一傾斜角θ_MV1をそれぞれ測定する第一測定工程と、測定機器4で、第二管体2の第二方位角θ_MH2および第二傾斜角θ_MV2をそれぞれ測定する第二測定工程と、第一方位角θ_MH1および第一傾斜角θ_MV1、ならびに、第二方位角θ_MH2および第二傾斜角θ_MV2から、第一管体1と第二管体2との間の屈曲角θを算出する算出工程と、を有する構成とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
接続された第一管体（１）と第二管体（２）との間の屈曲角（θ）を測定する管継手の屈曲角測定方法において、
前記第一管体（１）に基準治具（３）をセットした上で、互いに直交する３軸の重力加速度の方向に対する傾斜を測定する加速度センサと、前記３軸のそれぞれの軸周りの回転角度を測定する角速度センサと、を備えた測定機器（４）を前記基準治具（３）の予め定めた所定位置に前記各センサの測定結果に基づき載置し、前記測定機器（４）で、水平面内における予め定められた基準線（ａ）と前記第一管体（１）の管軸方向（ｘ
１
）との間の角度である第一方位角（θ
ＭＨ１
）、および、鉛直面内における水平面（ｈ）からの前記測定機器（４）の傾きである第一傾斜角（θ
ＭＶ１
）をそれぞれ測定する第一測定工程と、
前記第二管体（２）に前記基準治具（３）をセットした上で、前記測定機器（４）を前記基準治具（３）の前記所定位置に前記各センサの測定結果に基づき載置し、前記測定機器（４）で、水平面内における前記基準線（ａ）と前記第二管体（２）の管軸方向（ｘ
２
）との間の角度である第二方位角（θ
ＭＨ２
）、および、鉛直面内における水平面（ｈ）からの前記測定機器（４）の傾きである第二傾斜角（θ
ＭＶ２
）をそれぞれ測定する第二測定工程と、
前記第一測定工程で測定した前記第一方位角（θ
ＭＨ１
）および前記第一傾斜角（θ
ＭＶ１
）、ならびに、前記第二測定工程で測定した前記第二方位角（θ
ＭＨ２
）および前記第二傾斜角（θ
ＭＶ２
）から、前記第一管体（１）と前記第二管体（２）との間の屈曲角（θ）を算出する算出工程と、
を有することを特徴とする管継手の屈曲角測定方法。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記測定機器（４）が、グローバル・ポジショニング・システム機能を備えており、前記第一測定工程および前記第二測定工程の実施位置の位置情報を得ることが可能な請求項１に記載の管継手の屈曲角測定方法。
【請求項３】
前記測定機器（４）が、カメラ（８）と、当該カメラ（８）で撮影された画像を表示するディスプレイ（９）を備えるとともに、前記ディスプレイ（９）の所定位置に基準表示（１０）が表示されるようになっており、前記第一測定工程および前記第二測定工程において、前記カメラ（８）が前記管体（１、２）の管軸方向と平行な方向を向いた前記測定機器（４）の基準姿勢から、前記測定機器（４）を前記基準治具（３）の前記所定位置に載置された状態のまま前記管軸方向を含む鉛直面内で揺動させて、前記基準表示（１０）が前記ディスプレイ（９）に表示される前記管体（１、２）の所定の管位置と一致したときの前記基準姿勢からの揺動角度と、前記基準表示（１０）が前記ディスプレイ（９）に表示される前記所定の管位置の真上の地表面と一致したときの前記基準姿勢からの揺動角度、をそれぞれ記録し、前記両揺動角度と前記カメラ（８）の前記管体（１、２）の表面からの高さから、地表面から前記所定の管位置までの深さ（Ｌ）を算出する請求項２に記載の管継手の屈曲角測定方法。
【請求項４】
前記測定機器（４）がスマートデバイス（４）である請求項１から３のいずれか１項に記載の管継手の屈曲角測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、管継手の屈曲角測定方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、上下水道、工業用水道、農業用水道などの管路の配管接合においては、継手を破損させることなく確実に接合を行うとともに、接合後の継手性能を確保するため、管種に応じた施工管理の手法や基準が定められている。特に近年は耐震化が求められることから、狭い掘削幅で布設可能なＧＸ形ダクタイル鉄管やＮＳ管（Ｅ種管）の需要が増大しているが、高品質な管路を構築するための施工管理の一つとして、接合時の継手角度の確認が必要となる。
【０００３】
この継手角度の確認手段の一つとして、図１６に示すように、継手の屈曲外側と屈曲内側とで、挿し側管体２０の端部に形成された環状の白線２１と受け側管体２２の受口端面との間の寸法ａ１、ａ２をそれぞれ測定し、次の（１）式に基づいて継手の屈曲角θを算出する手段がある。このように屈曲角θを算出して許容曲げ角度の管理を行っている。
θ＝ｔａｎ
－１
（（ａ１－ａ２）／Ｄ）（１）
【０００４】
この屈曲角の測定においては、例えば下記特許文献１に示すように、接合部を撮像装置で上方から撮像し、その画像からエッジを抽出して屈曲角を求める手法も提案されている（特許文献１の段落００８１、図９（ｂ）などを参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６１７８６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１６に示すように白線２１と受口端面との間の寸法差から継手の屈曲角θを算出する方法は、上記の（１）式に基づいてその測定値から屈曲角に換算する必要があるが、施工現場での計算作業は煩わしく、作業者の負担となるとともに施工効率が低下する問題がある。また、寸法の測定作業は作業者の熟練度や測定環境などによって誤差が生じやすい。また、鉛直方向の屈曲を算出するためには管底での寸法の測定作業を要し、作業が困難な場合もある。また、測定間隔が粗いことが多く、角度管理が正確に行われているか否か判断できないこともある。また、特許文献１の構成は、水平面内での屈曲角を求めることができても、鉛直面内での屈曲角を求めることはできない。
【０００７】
そこで、この発明は、管路の屈曲方向にかかわらず、正確かつ簡便に屈曲角を測定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明では、
接続された第一管体と第二管体との間の屈曲角を測定する管継手の屈曲角測定方法において、
前記第一管体に基準治具をセットした上で、互いに直交する３軸の重力加速度の方向に対する傾斜を測定する加速度センサと、前記３軸のそれぞれの軸周りの回転角度を測定する角速度センサと、を備えた測定機器を前記基準治具の予め定めた所定位置に前記各センサの測定結果に基づき載置し、前記測定機器で、水平面内における予め定められた基準線と前記第一管体の管軸方向との間の角度である第一方位角、および、鉛直面内における水平面からの前記測定機器の傾きである第一傾斜角をそれぞれ測定する第一測定工程と、
前記第二管体に前記基準治具をセットした上で、前記測定機器を前記基準治具の前記所定位置に前記各センサの測定結果に基づき載置し、前記測定機器で、水平面内における前記基準線と前記第二管体の管軸方向との間の角度である第二方位角、および、鉛直面内における水平面からの前記測定機器の傾きである第二傾斜角をそれぞれ測定する第二測定工程と、
前記第一測定工程で測定した前記第一方位角および前記第一傾斜角、ならびに、前記第二測定工程で測定した前記第二方位角および前記第二傾斜角から、前記第一管体と前記第二管体との間の屈曲角を算出する算出工程と、
を有することを特徴とする管継手の屈曲角測定方法を構成した。
【０００９】
このようにすると、測定機器の各センサ（６軸センサ）を用いて各管体で測定した第一方位角と第一傾斜角、および、第二方位角と第二傾斜角から、管路の屈曲方向にかかわらず、正確かつ簡便に屈曲角を測定することができる。また、管底での測定作業が不要となるためその作業が簡便となるとともに、作業者の熟練度や測定環境などによる誤差を低減することができる。
【００１０】
前記構成においては、
前記測定機器が、グローバル・ポジショニング・システム機能を備えており、前記第一測定工程および前記第二測定工程の実施位置の位置情報を得ることが可能とするのが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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