JPH0862182A - 金属検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属の含有量を精度高く計測できる金属検出
装置を提供する。 【構成】 コイル３に接続したＬ値検出器４がコイル３
のＬ値を検出することによりコンクリート６中に含有さ
れた金属量を求める金属検出装置８において、コイル３
を覆う有底筒状のプラスチック製のカプセル９をコンク
リート６に挿入可能に設けた。コイル３がカプセル９を
介してコンクリート６の内部に入り込み、コイル３のＬ
値がコンクリート６中の表面側から深部側までの広範囲
に亙る鋼針５の影響を受けることとなる。このため、Ｌ
値検出器４が検出したコイル３のＬ値は、コンクリート
６の上下方向の広範囲に亙る鋼針５の存在を反映したも
のとなり、ひいてはコンクリート６中の鋼針５の含有量
の計測精度が高いものになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート中に分散
含有された鋼針の含有量等を計測する金属検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、構築物の強度向上のためにコンク
リート中に所定量の鋼針（その大きさは例えば長さ３c
m、太さ0.8mm に設定される。）を分散含有させ、この
コンクリートを前記構築物の要保護面に吹き付けること
がある。この場合、コンクリートに対する鋼針の混入比
が指定値（例えばコンクリート１ｍ³ 当たり鋼針80Kg）
に合致していないものであると、完成後に適切な強度を
得ることができない。そして、この鋼針の含有量を把握
するために、例えば図８及び図９に示す金属検出装置が
用いられる。

【０００３】この金属検出装置は、コイルに流れる電流
の変化からインダクタンスの値（Ｌ値）を検出するもの
であり、例えば、両端側に巻き枠１を有するコア２にコ
イル３を嵌装し、コイル３にＬ値検出器４を接続したも
のになっている。そして、鋼針５（図１参照）を含有す
るコンクリート６（図１参照）の表面に巻き枠１を接触
させ、その状態でＬ値検出器４がコイル３のＬ値を検出
し、後述するようにコイル３のＬ値と該コイル３の近傍
に存在する金属（磁性体）量との間に存在する、一定の
対応関係に基づいてコンクリート中の鋼針の含有量を求
めるようにしている。

【０００４】すなわち、コイル３の誘導指向特性は、図
１０に示すように８の字の双方向特性を有しており、コ
イル３の誘導影響圏内に鋼針５が存在すると、その存在
がコイル３に影響してそのＬ値を変化させる。そして、
このＬ値を検出することにより鋼針５の含有量を計測で
きることになる。図１０において、７は誘導量を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した金
属検出装置で、コンクリート端面（表面）からコイル３
を離間しその状態におけるコイル３のＬ値を測定したと
ころ、図１１に示す離間距離及びコイル３のＬ値の対応
関係を示す特性データが得られた。この図１１から明ら
かなようにコイル３がコンクリート端面から所定値（約
30mm）以上離間すると、コイル３のＬ値に対するコンク
リート中の鋼針の影響が極めて微弱なものとなる。すな
わち、上述した金属検出装置では、コンクリートの表面
に巻き枠１を接触させてコイル３の表面側にコイル３を
配置して計測するので、一定値以上深い部分に存在する
鋼針はコイル３のＬ値変化にほとんど影響しないものと
なる。このため、上述した金属検出装置では、鋼針の含
有量の検出精度が低くなってしまうという問題点があっ
た。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、金属の含有量を精度高く計測できる金属検出装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、コイルに接続したＬ値検出
器によりコンクリート中に含有された金属量を求める金
属検出装置において、前記コイルを覆う有底筒状の非金
属製の被覆体を設けたことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記被覆体の先端部を鋭角に尖った円錐状
としたことを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記被覆体の長手方向の途中に外
方に突出する突起を設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の発明において、前記被覆体とコイル
との間に充填物を介装したことを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
のいずれかに記載の発明において、前記被覆体の開口部
側に該開口部を覆う蓋を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の構成とすれば、被覆体を介して
コイルがコンクリートの内部に入り込んでコイルのＬ値
がコンクリート中の表面側から深部側までの広範囲に亙
る鋼針５の影響を受ける。

【００１３】請求項２記載の構成とすれば、被覆体の挿
入の際、被覆体の先端部が鋭角に尖った円錐状となって
いることにより、被覆体、ひいてはコイルを垂直状態に
挿入することが可能となる。

【００１４】請求項３記載の構成とすれば、被覆体をコ
ンクリートに押し込んだ際、突起がコンクリートの表面
に当接して被覆体の挿入が抑えられる。

【００１５】請求項４記載の構成とすれば、鋼針量の計
測後に仮に被覆体をコンクリート中に残置したとして
も、コイルと被覆体との間に充填物が存在することによ
りコンクリートの空洞化が防止される。

【００１６】請求項５記載の構成とすれば、被覆体の開
口部が蓋により遮蔽されて被覆体の内部に異物が入り込
むのを防止できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１ないし図３
に基づいて説明する。図において、金属検出装置８は、
コンクリート６中の鋼針５の含有量を計測するものであ
る。この金属検出装置８は、磁性体からなる軸状のコア
２と、コア２に巻回されたコイル３と、コイル３に接続
したＬ値検出器４と、コア２に巻回したコイル３を覆う
有底筒状のカプセル（被覆体）９とから大略構成されて
いる。

【００１８】コイル３の高さは５cm以上に設定されてい
る。コイル３は、近傍に金属が存在するとその影響によ
りＬ値が変化するものになっている。コイル３の両端部
はコア２の一端部側に延びており、その端部にＬ値検出
器４が接続されている。Ｌ値検出器４は、コア２の一端
部に取り付けた箱体１０内に収納されている。

【００１９】カプセル９は、プラスチック製でその剛性
は大きなものにされている。カプセル９の先端部（底部
側）１１は鋭角に尖った円錐状となっている。カプセル
９の上方部分には、外方にフランジ状に突出する突起１
２が形成されている。

【００２０】このように構成された金属検出装置８で
は、コンクリート６が固化する前に、まずカプセル９を
上方から押してコンクリート６中に挿入し、コンクリー
ト６に挿入されたカプセル９に、コア２に巻回したコイ
ル３を挿入して各部材の位置設定を行なう。そして、Ｌ
値検出器４がコイル３のＬ値を検出し、この検出結果に
基づいてコンクリート６中の鋼針５の含有量が求められ
る。

【００２１】コイル３がコンクリート６の内部に入り込
んでいるので、コイル３のＬ値がコンクリート６中の表
面側から深部側までの広範囲に亙る鋼針５の影響を受け
ることとなる。このため、Ｌ値検出器４が検出したコイ
ル３のＬ値は、コンクリート６の上下方向の広範囲に亙
る鋼針５の存在を反映したものとなり、ひいてはコンク
リート６中の鋼針５の含有量の計測精度が高いものにな
る。

【００２２】どの部分の鋼針５の存在を検出したかを判
断する上で、コイル３をコンクリート６の内部に垂直状
態に挿入することが重要な要素になっているが、上述し
たカプセル９の挿入の際、カプセル９の先端部１１が鋭
角に尖った円錐状となっていることにより、カプセル
９、ひいてはコイル３を垂直状態に挿入することが可能
となり、これにより計測状態の特定を確実に行えて計測
精度を向上できる。すなわち、セメント噴射直後の柔ら
かな滞積層に仮に軸状部材を挿入しようとすると、この
滞積層が流動的であるために該軸状部材は傾きやすく、
該軸状部材を垂直状態に挿入することは容易なものでな
い。しかし、本実施例では、上述したようにカプセル９
の先端部１１が鋭角に尖った円錐状となっていることに
より、セメント噴射直後の柔らかな滞積層へのカプセル
９の垂直状態での挿入を容易に行え、ひいては内部に挿
入されるコイル３は垂直状態になって計測制度を向上で
きることになる。

【００２３】カプセル９に突起１２を形成しているの
で、カプセル９をコンクリート６に押し込んだ際、突起
１２がコンクリート６の表面に当接してカプセル９の挿
入が抑えられることになる。このため、カプセル９の挿
入量を規制でき、深さ方向の計測対象部分への位置設定
を確実かつ適正に行うことができる。なお、突起１２に
代えてカプセル９の側面部に目盛り（図示省略）を設け
ておき、この目盛りを目視してカプセル９の挿入量を調
整してもよい。また、突起１２に代えてカプセル９に位
置調整可能に係止部材（図示省略）を取り付けるように
してもよい。このように構成することにより、任意の深
さ方向計測対象部分への位置設定を行うことが可能とな
り汎用性が高いものになる。

【００２４】上記実施例において、コア２に巻回したコ
イル３とカプセル９との間に充填物（図示省略）を介装
してもよい。このように構成することにより、鋼針５の
含有量の計測後に仮にカプセル９をはコンクリート６中
に残置したとしても、コンクリート６の空洞化が防止さ
れて、コンクリート６の強度の低下を抑制できる。

【００２５】コンクリート６が固化する前に、鋼針５の
含有量の計測及びコイル３及びカプセル９の引き抜きを
行うことにより、コンクリート６中にカプセル９の残置
を防止できるので、押込み孔の痕跡がなくなってコンク
リート６の空洞化及び強度低下を抑制でき、かつカプセ
ル９の再利用を図ることができる。

【００２６】カプセル９の開口部は、箱体１０により密
封された状態になっているので、内部に異物が入り込む
のを防止できる。上述した図８及び図９の従来技術で
は、コイル３が露出状態になっているため、異物が付着
して検出精度が低下することが起こり得たが、本実施例
ではこのような不具合の発生を防止できる。

【００２７】上記実施例では、コンクリート６が固化す
る前にカプセル９をコンクリート６に挿入する場合を例
にしたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものでは
なく、コンクリート６が固化した後にカプセル９を圧入
するようにしてもよい。

【００２８】本実施例では、カプセル９をコンクリート
６中に挿入した後、カプセル９内にコア２に巻回したコ
イル３を挿入する場合を例にしたが、これに代えて、ま
ず図４に示すようにカプセル９内にコア２に巻回したコ
イル３を挿入し、この後この一体物をコンクリート６内
に挿入するようにしてもよい。なお、この場合、コンク
リート６が固化する前に前記一体物をコンクリート６内
に挿入することが望ましい。

【００２９】また、上記実施例では、被覆体がカプセル
９である場合を例にしたが、これに代えてコア２に巻回
したコイル３の表面に、樹脂等をコーティングし、この
コーティング部材を被覆体としてもよい。

【００３０】次に、図５ないし図７に基づいて本発明の
第２実施例を説明する。なお。第１実施例と同一構成要
素には同一符号を付しその説明は適宜省略する。

【００３１】この第２実施例の金属検出装置８は、第１
実施例に比して、カプセル９から突起１２を省略し、か
つカプセル９に蓋１３を装着したことが異なっている。
蓋１３は、筒部１４と、該筒部１４の内部を第１、第２
室１５，１６に画成するように該筒部１４に形成された
膜１７と、筒部１４の一端側（第１室１５側）に形成さ
れた鍔１８とから大略構成されている。第１室１５の内
径はカプセル９の外径に比して若干大きく設定されてい
る。第２室１６の内径は、コイル３の外径に比して若干
大きく設定されている。

【００３２】このように構成された金属検出装置８で
は、カプセル９の開口側に第１室１５を位置させて蓋１
３をカプセル９に装着し、カプセル９及び蓋１３からな
る一体物を、コンクリート６に圧入する。さらに、第２
室１６に、コイル３が巻回されたコア２の先端部１１を
位置させてコア２、コイル３及びＬ値検出器４（図３参
照）等からからなる構成体を押し込める。この押し込め
動作により膜１７が突き破られてコア２に巻回したコイ
ル３がカプセル９内に挿入されて各部材の位置設定が行
なわれる。そして、Ｌ値検出器４がコイル３のＬ値を検
出し、この検出結果に基づいてコンクリート６中の鋼針
５の含有量が求められる。

【００３３】この金属検出装置８では、カプセル９及び
蓋１３からなる一体物を、コンクリート６に圧入する
際、鍔１８がコンクリート６の表面に当接してカプセル
９及び蓋１３からなる一体物の挿入が抑えられることに
なる。このため、その挿入量を規制でき、深さ方向の計
測対象部分への位置設定を確実かつ適正に行うことがで
きる。

【００３４】カプセル９に蓋１３が装着されているの
で、コンクリート６への圧入後、そのまま放置してもカ
プセル９内に異物が入るのを防止できる。上述した図８
及び図９の従来技術では、コイル３が露出状態になって
いるため、異物が付着して検出精度が低下することが起
こり得たが、本実施例ではこのような不具合の発生を防
止できる。

【００３５】計測を行う場合には、膜１７を突き破った
上で実施することになるので、計測前か計測後であるか
否かを膜１７の状態を目視することにより判定すること
ができ、重複計測、計測漏れ等の不具合の発生を防止で
きる。このため、コンクリート６の狭い領域において多
数箇所で計測データを求める場合、特に便利なものにな
っている。

【００３６】なお、筒部１４の長さ、すなわち筒部１４
の上端から鍔１８までの長さが異なる蓋１３を複数個用
意しておくことにより、計測対象部分の深さに対応する
長さの筒部１４を有する蓋１３を選択して用い広範囲に
亙る精度高い計測が可能になる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、被覆体を介して
コイルがコンクリートの内部に入り込みコイルのＬ値が
コンクリート中の表面側から深部側までの広範囲に亙る
鋼針の影響を受けることとなるので、Ｌ値検出器が検出
したコイルのＬ値が、コンクリートの上下方向の広範囲
に亙る鋼針の存在を反映したものとなり、ひいてはコン
クリート中の鋼針量の計測精度が高いものになる。

【００３８】請求項２記載の発明は、被覆体の挿入の
際、被覆体の先端部が鋭角に尖った円錐状となっていて
被覆体、ひいてはコイルを垂直状態に挿入することが可
能となるので、計測状態の特定を確実に行え、その分、
計測精度を向上できる。

【００３９】請求項３記載の発明は、被覆体をコンクリ
ートに押し込んだ際、突起がコンクリートの表面に当接
して被覆体の挿入が抑えられるので、被覆体の挿入量が
規制されて深さ方向の計測対象部分への位置設定を確実
かつ適正に行うことができる。

【００４０】請求項４記載の発明は、鋼針量の計測後に
仮に被覆体をコンクリート中に残置したとしても、コイ
ルと被覆体との間に充填物が存在することによりコンク
リートの空洞化が防止されるので、コンクリートの強度
の低下を抑制できる。

【００４１】請求項５記載の発明は、被覆体の開口部が
蓋により遮蔽されて被覆体の内部に異物が入り込むこと
がないので、従来技術で起こり得た異物の付着に伴う検
出精度の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の金属検出装置のカプセル
をコンクリートに挿入する状態を示す断面図である。

【図２】同カプセルをコンクリートに挿入した状態を示
す断面図である。

【図３】同カプセルにコアに巻回されたコイルを挿入し
た状態を示す断面図である。

【図４】コアに巻回されたコイル等の一体物を挿入した
カプセルをコンクリートに挿入する状態を示す断面図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例の金属検出装置のカプセル
に蓋を装着する状態を示す断面図である。

【図６】同カプセルに蓋を装着した状態を示す断面図で
ある。

【図７】蓋を装着したカプセルをコンクリートに挿入し
た状態を示す断面図である。

【図８】従来の金属検出装置を示す斜視図である。

【図９】同金属検出装置を模式的に示す図である。

【図１０】同金属検出装置のコイルの誘導指向特性を示
す図である。

【図１１】コンクリート端面から同コイルまでの距離と
コイルのＬ値との対応を示す特性図である。

【符号の説明】

３ コイル ４ Ｌ値検出器 ５ 鋼針 ６ コンクリート ８ カプセル ９ 箱体 １１ 先端部 １２ 突起 １３ 蓋

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルに接続したＬ値検出器によりコン
   クリート中に含有された金属量を求める金属検出装置に
   おいて、前記コイルを覆う有底筒状の非金属製の被覆体
   を設けたことを特徴とする金属検出装置。
2. 【請求項２】 前記被覆体の先端部を鋭角に尖った円錐
   状とした請求項１記載の金属検出装置。
3. 【請求項３】 前記被覆体の長手方向の途中に外方に突
   出する突起を設けた請求項１または２記載の金属検出装
   置。
4. 【請求項４】 前記被覆体とコイルとの間に充填物を介
   装した請求項１ないし３のいずれかに記載の金属検出装
   置。
5. 【請求項５】 前記被覆体の開口部側に該開口部を覆う
   蓋を設けた請求項１ないし４のいずれかに記載の金属検
   出装置。