JP7584795B2 - Coring and drilling equipment - Google Patents
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Description
本発明は、コア採取装置およびボーリング装置に関するものである。 The present invention relates to a core sampling device and a boring device.
特許文献1には、地盤から採取するコアの傾斜を計測することができるコア採取装置が開示されている。特許文献1のコア採取装置は、移動部の上方への移動に伴って、傾斜計測部本体および回転規制部の一方が移動部に押されて他方側に移動して、傾斜計測部本体および回転規制部により回転体が挟み込まれ、回転体の回転が規制されることにより、コアの傾斜を計測する。 Patent Document 1 discloses a core sampling device that can measure the inclination of a core sampled from the ground. In the core sampling device of Patent Document 1, as the moving part moves upward, one of the inclination measurement part body and the rotation restriction part is pushed by the moving part and moves to the other side, and the rotating body is sandwiched between the inclination measurement part body and the rotation restriction part, and the rotation of the rotating body is restricted, thereby measuring the inclination of the core.
本願の発明者は、鋭意研究開発を行った結果、特許文献1とは異なる構成で傾斜計測部の傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方を押すことにより、より確実にコアの傾斜を計測できるコア採取装置を発明した。 As a result of intensive research and development, the inventors of the present application have invented a core sampling device that can more reliably measure the inclination of a core by pressing either the inclination measuring unit body or the rotation regulating unit of the inclination measuring unit, with a configuration different from that of Patent Document 1.
本発明は、コアの傾斜を確実に計測できるコア採取装置およびこれを備えるボーリング装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a core sampling device that can reliably measure the inclination of a core, and a boring machine equipped with the same.
コア採取装置は、ボーリング装置のロッドに取り付けられて地盤を掘削しながらコアを内部に採取するコア採取装置本体と、コア採取装置本体の内部に着脱可能なケースと、コア採取装置本体内を上下方向に移動可能な移動部と、ケースに設けられ、コア採取装置本体の傾斜を計測する少なくとも1つ以上の傾斜計測部と、コア採取装置本体内に設けられ、押し出し部を有する押し出しユニットと、を備えている。傾斜計測部は、傾斜計測部本体と、回転体と、回転規制部と、を備えている。回転体は、回転軸を中心として回転可能に前記傾斜計測部本体または前記回転規制部に備えられている。傾斜計測部本体および前記回転規制部は、回転体の回転軸と平行な方向において対向しており、傾斜計測部本体または回転規制部は、回転体の回転軸と平行な方向に移動可能である。そして、移動部の上方への移動に伴って、押し出し部が傾斜計測部に向かって押し出され、傾斜計測部本体および回転規制部の一方が押し出し部に押されて他方側に移動し、傾斜計測部本体および回転規制部により回転体が挟み込まれ、回転体の回転が規制される。 The core sampling device comprises a core sampling device main body that is attached to the rod of a boring device and samples a core inside while excavating the ground, a case that can be attached and detached inside the core sampling device main body, a moving part that can move up and down inside the core sampling device main body, at least one inclination measurement part that is provided in the case and measures the inclination of the core sampling device main body, and an extrusion unit that is provided in the core sampling device main body and has an extrusion part. The inclination measurement part comprises a inclination measurement part main body, a rotating body, and a rotation regulating part. The rotating body is provided in the inclination measurement part main body or the rotation regulating part so as to be rotatable around the rotation axis. The inclination measurement part main body and the rotation regulating part face each other in a direction parallel to the rotation axis of the rotating body, and the inclination measurement part main body or the rotation regulating part is movable in a direction parallel to the rotation axis of the rotating body. As the moving part moves upward, the pushing part is pushed towards the inclination measurement part, and one of the inclination measurement part body and the rotation regulation part is pushed by the pushing part and moves to the other side, and the rotating body is sandwiched between the inclination measurement part body and the rotation regulation part, regulating the rotation of the rotating body.
コア採取装置は、押し出し部が、屈曲可能または湾曲可能であり、移動部の上方への移動により傾斜計測部に向かって屈曲または湾曲して前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方を押すものであってもよい。この場合、押し出し部は、屈曲可能または湾曲可能な機構を備えるものであってもよいし、屈曲可能または湾曲可能な可撓性を有する部材で構成されていてもよい。 The core sampling device may have a push-out section that is bendable or curved, and bends or curves toward the inclination measurement section as the moving section moves upward to push one of the inclination measurement section main body and the rotation restriction section. In this case, the push-out section may be equipped with a bendable or curveable mechanism, or may be made of a flexible member that is bendable or curved.
また、コア採取装置は、傾斜計測部が、回転体の回転軸が水平方向に平行なものと、回転体の回転軸が上下方向に平行なものとがケース内に備えられ、押し出しユニットが、移動部の上方においてケース内に配されており、押し出し部を支持する支持体を備え、移動部が、ケース内に通されており、上下方向において支持体が上方から挿入される空間である移動部空間と、移動部の上方への移動に伴って押し出し部を押す第1押し部と、移動部の上方への移動に伴って支持体を押す第2押し部とを備え、第1押し部が、第2押し部より上方に位置し、押し出し部が、第1押し部に押されて、略水平方向に屈曲または湾曲するものであってもよい。この場合、回転体の回転軸が水平方向に平行な傾斜計測部は、押し部に対して水平方向外側に位置し、前記移動部の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が前記押し出し部に押される。また、回転体の回転軸が上下方向に平行な傾斜計測部は、支持体の上方に位置し、前記移動部の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が支持体に押される。 The core sampling device may also include a tilt measurement unit in which the rotation axis of the rotor is parallel to the horizontal direction and the rotation axis of the rotor is parallel to the vertical direction, the push-out unit is disposed in the case above the moving unit, and includes a support supporting the push-out unit, the moving unit is inserted into the case, and includes a moving unit space into which the support is inserted from above in the vertical direction, a first push unit that pushes the push-out unit as the moving unit moves upward, and a second push unit that pushes the support as the moving unit moves upward, the first push unit being located above the second push unit, and the push-out unit being pushed by the first push unit to bend or curve in a substantially horizontal direction. In this case, the tilt measurement unit in which the rotation axis of the rotor is parallel to the horizontal direction is located horizontally outward of the push unit, and one of the tilt measurement unit main body and the rotation regulating unit is pushed by the push-out unit as the moving unit moves upward. In addition, the tilt measurement unit, whose rotation axis of the rotating body is parallel to the vertical direction, is located above the support, and as the moving part moves upward, one of the tilt measurement unit main body and the rotation restriction part is pressed against the support.
また、コア採取装置は、支持体に、支持体に対し上下方向に移動可能な第1取付部と、第1取付部の上方において、支持体に対して上下方向に移動可能な第2取付部と、第2取付部の所定の位置より上方への移動を規制する移動規制部とが設けられ、押し出し部が、第1取付部と第2取付部とに連結し、第1押し部が、第1取付部を支持するとともに、移動部の上方への移動に伴って第1取付部を押すものであってもよい。 The core sampling device may also be provided with a first mounting section on the support that is movable in the vertical direction relative to the support, a second mounting section above the first mounting section that is movable in the vertical direction relative to the support, and a movement restriction section that restricts the movement of the second mounting section upward from a predetermined position, a pushing section connected to the first mounting section and the second mounting section, and a first pushing section that supports the first mounting section and pushes the first mounting section as the moving section moves upward.
押し出し部は、水平方向回りにおいて回転可能に連結した2つの押し出し部材を備え、一方の押し出し部材は、水平方向回りにおいて回転可能に第1取付部に連結し、他方の押し出し部材は、水平方向回りにおいて回転可能に第2取付部に連結しているものであってもよい。 The extrusion section may include two extrusion members connected to be rotatable around the horizontal direction, one of the extrusion members being connected to the first mounting section to be rotatable around the horizontal direction, and the other extrusion member being connected to the second mounting section to be rotatable around the horizontal direction.
また、押し出しユニットは、所定の方向回りに押し出し部を複数備えるものであってもよい。押し出し部は、支持体の上下方向周り(支持体の側周の周方向)に複数備えられてもよい。 The extrusion unit may also have multiple extrusion sections arranged around a predetermined direction. Multiple extrusion sections may be provided around the support in the up-down direction (circumferential direction of the side periphery of the support).
また、押し出し部は、押し出し部を屈曲または湾曲させないように復元力が働く弾性体であってもよい。また、押し出しユニットは、押し出し部を屈曲または湾曲させないように復元力が働く弾性体を備えるものであってもよい。押し出しユニットは、第1取付部と第2取付部との間に弾性体を備えるものであってもよい。また、弾性体は、支持体が通されたコイルばねであってもよい。 The pushing portion may be an elastic body on which a restoring force acts so as not to bend or curve the pushing portion. The pushing unit may include an elastic body on which a restoring force acts so as not to bend or curve the pushing portion. The pushing unit may include an elastic body between the first mounting portion and the second mounting portion. The elastic body may be a coil spring through which a support is passed.
コア最終装置は、コア採取装置本体内のケースの下方においてコア採取装置本体に支持されるコア接触部を備えるものであってもよい。また、コア接触部は、コア採取装置本体内に進入するコアに抗する重さのものであり、上下方向に移動可能であり、上下方向に貫通する貫通部を備え、移動部が上下方向に移動可能に貫通部に通されているものであってもよい。また、ケースとコア接触部は、供回り不能に連結していてもよい。 The core final device may be provided with a core contact part that is supported by the core collection device body below the case inside the core collection device body. The core contact part may be heavy enough to resist the core entering the core collection device body, movable in the vertical direction, and have a through-hole that penetrates in the vertical direction, with a moving part that is passed through the through-hole so as to be movable in the vertical direction. The case and the core contact part may be connected so as not to rotate together.
ボーリング装置は、上記コア採取装置を備えている。 The boring device is equipped with the above-mentioned core sampling device.
コア採取装置およびこれを備えるボーリング装置によると、コアの傾斜を確実に計測できる。 The core sampling device and the boring machine equipped with it can reliably measure the inclination of the core.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。コア採取装置は、図1に示すように、コア採取装置本体1と、支持部30と、ケース40と、傾斜計測部と、移動部60と、押し出しユニット70とを備えている。以下の説明において、方向に関しては、説明の便宜上、コア採取装置本体1の長手方向(管の軸方向)を上下方向とし、上下方向に直交する一の方向を前後方向とし、上下方向および前後方向に直交する方向を左右方向とする。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the core sampling device comprises a core sampling device main body 1, a support section 30, a case 40, an inclination measurement section, a moving section 60, and a push-out unit 70. In the following description, for the sake of convenience, the longitudinal direction of the core sampling device main body 1 (the axial direction of the tube) is defined as the up-down direction, one direction perpendicular to the up-down direction is defined as the front-rear direction, and a direction perpendicular to the up-down direction and the front-rear direction is defined as the left-right direction.
コア採取装置本体1は、本実施形態ではダブルコアチューブであり、図1~図4に示すように、外管10と、内管20と、を備えている。 In this embodiment, the core sampling device main body 1 is a double core tube, and as shown in Figures 1 to 4, it has an outer tube 10 and an inner tube 20.
外管10は、外管本体12と、外管ヘッド14と、ビット16と、連結ロッド18とを備えている。外管本体12は、円管(円筒)状のものである。外管本体12の上端には、外管ヘッド14が取り付けられており、外管本体12の上側の開口を塞いでいる。外管ヘッド14は、外管本体12に対して着脱可能となっている。また、外管ヘッド14は、ボーリング装置170のロッド176を外管本体12と同軸で着脱するための着脱部14aを備えている。外管ヘッド14には、ロッド176の内部に通ずる流路15が設けられている。ビット16は、地盤を掘削しつつ地盤からコアCをくり抜くためのものである。ビット16は、筒状であって、外管本体12の下端に着脱可能に取り付けられている。連結ロッド18は、円柱状のものであり、外管10内において外管ヘッド14の底面から下方に延びている。外管10は、ボーリング装置170のロッド176の回転に伴って、その中心軸(上下方向)を回転軸として回転する。 The outer pipe 10 includes an outer pipe body 12, an outer pipe head 14, a bit 16, and a connecting rod 18. The outer pipe body 12 is a circular pipe (cylinder). The outer pipe head 14 is attached to the upper end of the outer pipe body 12 and closes the upper opening of the outer pipe body 12. The outer pipe head 14 is detachable from the outer pipe body 12. The outer pipe head 14 also includes a detachable portion 14a for attaching and detaching the rod 176 of the boring device 170 coaxially with the outer pipe body 12. The outer pipe head 14 is provided with a flow path 15 that leads to the inside of the rod 176. The bit 16 is for boring the ground while boring the ground and hollowing out the core C from the ground. The bit 16 is cylindrical and detachably attached to the lower end of the outer pipe body 12. The connecting rod 18 is cylindrical and extends downward from the bottom surface of the outer pipe head 14 inside the outer pipe 10. The outer tube 10 rotates around its central axis (vertical direction) as the axis of rotation in conjunction with the rotation of the rod 176 of the boring device 170.
内管20は、内管本体22と、内管ヘッド24と、コアリフタ26と、を備えている。内管本体22は、円管(円筒)状であり、その外径は、外管本体12の内径より小さいものとなっている。内管本体22は、外管10との間に隙間を保った状態で外管本体12と同軸で外管10内に配されている。内管本体22の上端には、内管ヘッド24が取り付けられており、内管本体22の上側の開口を塞いでいる。内管ヘッド24は、内管本体22に対して着脱可能となっている。内管ヘッド24は、軸受28を介して連結ロッド18に連結し、外管ヘッド14に支持されている。内管ヘッド24は、連結ロッド18に着脱可能となっている。内管20は、軸受28により、ロッド176および外管10の回転に伴って供回りしないようになっている。内管20と外管10との隙間は、外管ヘッド14の流路15およびロッド176の内部に通じている。コア採取装置本体1のビット16を冷却するためにボーリング装置170からロッド176の内部を通して供給される液体が、外管ヘッド14の流路15および外管本体12と内管本体22との隙間を通ってビット16に送られ、コア採取装置本体1の下端の開口部から放出される。コアリフタ26は、内管20内に採取されるコアCの脱落を防止するためのものである。コアリフタ26は、弾性体90で形成された筒状のものであり、弾性変形により径方向に伸縮可能となっている。コアリフタ26は、内管本体22内の下端付近において、その側周面に支持されている。 The inner tube 20 includes an inner tube body 22, an inner tube head 24, and a core lifter 26. The inner tube body 22 is a circular tube (cylinder) and its outer diameter is smaller than the inner diameter of the outer tube body 12. The inner tube body 22 is arranged in the outer tube 10 coaxially with the outer tube body 12 with a gap between them. The inner tube head 24 is attached to the upper end of the inner tube body 22 and closes the upper opening of the inner tube body 22. The inner tube head 24 is detachable from the inner tube body 22. The inner tube head 24 is connected to the connecting rod 18 via a bearing 28 and supported by the outer tube head 14. The inner tube head 24 is detachable from the connecting rod 18. The bearing 28 prevents the inner tube 20 from rotating with the rotation of the rod 176 and the outer tube 10. The gap between the inner pipe 20 and the outer pipe 10 is connected to the flow passage 15 of the outer pipe head 14 and the inside of the rod 176. Liquid supplied from the boring device 170 through the inside of the rod 176 to cool the bit 16 of the core sampling device main body 1 is sent to the bit 16 through the flow passage 15 of the outer pipe head 14 and the gap between the outer pipe main body 12 and the inner pipe main body 22, and is discharged from the opening at the lower end of the core sampling device main body 1. The core lifter 26 is for preventing the core C sampled in the inner pipe 20 from falling out. The core lifter 26 is a cylindrical member made of an elastic body 90, and is capable of expanding and contracting in the radial direction by elastic deformation. The core lifter 26 is supported by the side surface of the inner pipe main body 22 near the lower end thereof.
なお、コア採取装置本体1は、ダブルコアチューブ以外のものであってもよく、シングルチューブなどであってもよい。 The core sampling device main body 1 may be something other than a double core tube, such as a single tube.
支持部30は、図1~図4に示すように、コア採取装置本体1(内管20)内に配されており、コア接触部34と、支持部本体32と、を備えている。 As shown in Figures 1 to 4, the support part 30 is disposed within the core sampling device main body 1 (inner tube 20) and includes a core contact part 34 and a support part main body 32.
コア接触部34は、略円柱状のものである。本実施形態では、コア接触部34は、金属で形成されており、その重さは、コア採取装置本体1(内管20)内に採取されるコアCに対する重りとなって、コアCの乱れや崩壊を抑えることができるような重さとなっている。コア接触部34の径は、内管本体22の内径以下となっている。コア接触部34は、その中心軸を中心として上下方向に貫通する貫通部36を備えている。貫通部36内には、これに通される移動部60との隙間を塞ぐとともに移動部60を上下方向において移動可能に支持するために、止水部(図示略)が設けられている。止水部は、ここではゴム製または樹脂製のOリングが用いられている。 The core contact portion 34 is generally cylindrical. In this embodiment, the core contact portion 34 is made of metal, and its weight is such that it acts as a weight on the core C collected in the core collecting device main body 1 (inner tube 20) and prevents the core C from becoming disarrayed or disintegrating. The diameter of the core contact portion 34 is equal to or smaller than the inner diameter of the inner tube main body 22. The core contact portion 34 has a through-hole 36 that penetrates in the vertical direction around its central axis. A water-stopping portion (not shown) is provided in the through-hole 36 to close the gap with the moving portion 60 that passes through it and to support the moving portion 60 so that it can move in the vertical direction. Here, a rubber or resin O-ring is used as the water-stopping portion.
コア接触部34を備えることにより、コア接触部34がコア採取装置本体1(内管20)内に採取されるコアCの頭部に接してコアCの乱れや崩壊を抑えるので、良質なコアCを採取することができる。 By providing the core contact portion 34, the core contact portion 34 comes into contact with the head of the core C collected in the core collection device main body 1 (inner tube 20) and prevents the core C from becoming disorganized or collapsing, allowing a high-quality core C to be collected.
支持部本体32は、円筒状のものであって、下端側が開口しており、上端側が壁で塞がれている。支持部本体32は、その内部を視認できるようにするため、透明な樹脂などの透明な素材で形成されている。支持部本体32の外径は、コア接触部34の径と略同一となっている。支持部本体32は、その下端側が、コア接触部34の上部に、着脱可能に取り付けられている。支持部本体32の下端側の開口は、コア接触部34により塞がれている。 The support body 32 is cylindrical, with an open lower end and a wall blocking the upper end. The support body 32 is made of a transparent material such as transparent resin so that the inside can be seen. The outer diameter of the support body 32 is approximately the same as the diameter of the core contact portion 34. The lower end of the support body 32 is detachably attached to the top of the core contact portion 34. The opening at the lower end of the support body 32 is blocked by the core contact portion 34.
支持部30は、コア採取装置本体1内において、その軸を上下方向に平行とした状態で、上下方向に移動可能に、コア採取装置本体1に支持されている。支持部30は、コアCを採取する前の初期状態(以下、「初期状態」とする)では、コア接触部34がコア採取装置本体1のコアリフタ26に挟み込まれてコア採取装置本体1内で上下方向に移動可能に支持されている。支持部30は、コアリフタ26に着脱可能となっている。初期状態において、コア接触部34は、その下端側が、コア採取装置本体1より下方に突出していることが好ましい。このようにすることにより、よりコアCの乱れや崩壊が抑えられ、さらに良質なコアCを採取することができる。支持部30は、地盤を掘削してコアCの採取を行う際(以下、「コアCの採取時」とする)、コア採取装置本体1内に進入するコアCに押されて上方に移動し、コアリフタ26から抜けるとコアCにより支持されることとなる。 The support part 30 is supported by the core sampling device main body 1 so as to be movable in the vertical direction with its axis parallel to the vertical direction within the core sampling device main body 1. In the initial state (hereinafter referred to as the "initial state") before the core C is sampled, the core contact part 34 is sandwiched between the core lifter 26 of the core sampling device main body 1 and the support part 30 is supported so as to be movable in the vertical direction within the core sampling device main body 1. The support part 30 is detachable from the core lifter 26. In the initial state, it is preferable that the lower end side of the core contact part 34 protrudes downward from the core sampling device main body 1. In this way, disturbance and collapse of the core C can be further suppressed, and a better quality core C can be sampled. When the ground is excavated to sample the core C (hereinafter referred to as "when the core C is sampled"), the support part 30 is pushed upward by the core C entering the core sampling device main body 1, and when it comes out of the core lifter 26, it is supported by the core C.
なお、支持部30は、コアリフタ26以外のコア採取装置本体1の構成により、コア採取装置本体1内において、上下方向に移動可能かつ着脱可能に支持されるものであってもよい。 The support part 30 may be supported within the core sampling device body 1 so as to be movable in the vertical direction and detachable by a configuration of the core sampling device body 1 other than the core lifter 26.
ケース40は、図1、図2および図4に示すように、円筒状のものであり、上端側および下端側が上壁および底壁で塞がれている。ケース40は、透明な樹脂などの透明な素材で形成されている。ケース40の底壁の中心には、内外を貫通し、移動部60を通すことが可能な第1ケース孔41が設けられている。ケース40は、支持部本体32内に設けられ、軸受であるケース軸受50を介してコア接触部34に同軸で連結している。ケース40は、コア接触部34の上方に位置している。 As shown in Figures 1, 2 and 4, the case 40 is cylindrical, and the upper and lower ends are closed by upper and bottom walls. The case 40 is made of a transparent material such as transparent resin. A first case hole 41 is provided in the center of the bottom wall of the case 40, which penetrates from the inside to the outside and allows the moving part 60 to pass through. The case 40 is provided inside the support body 32, and is coaxially connected to the core contact part 34 via a case bearing 50, which is a bearing. The case 40 is located above the core contact part 34.
ケース軸受50は、玉軸受であって、外側から内側に向かって順に、外輪52と、中輪54と、内輪56とを備えている。外輪52、中輪54および内輪56は、それぞれの間に備えられるボール58により、それぞれ上下方向に平行な軸を中心として回転可能となっている。ケース軸受50は、コア接触部34およびケース40と同軸で、外輪52がコア接触部34に連結し、中輪54がケース40に連結している。そのため、ケース40は、コア接触部34に対して上下方向回りに回転可能であるが、供回り不能となっている。 The case bearing 50 is a ball bearing and comprises, in order from outside to inside, an outer ring 52, a middle ring 54, and an inner ring 56. The outer ring 52, middle ring 54, and inner ring 56 are each rotatable about an axis parallel to the vertical direction by balls 58 provided between them. The case bearing 50 is coaxial with the core contact portion 34 and the case 40, with the outer ring 52 connected to the core contact portion 34 and the middle ring 54 connected to the case 40. Therefore, the case 40 can rotate in the vertical direction relative to the core contact portion 34, but cannot rotate together with it.
ケース40は、ケース40の重心を軸からずらすため、重り部48を備えている。重り部48は、ケース40の外側の側周面のうちケース40の軸の後方において、上下方向に延びている。重り部48は、例えば金属で形成されるなど、ケース40に1または複数備えられる傾斜計測部と比較して十分に重いものとなっている。重り部48を傾斜計測部より十分重いものとすることにより、ケース40の重心の軸からのずれは、重り部48に支配される。ケース40がコア接触部34に対して上下方向回りに回転可能であることと、ケース40に重り部48を備えることとにより、コア採取時にコア採取装置本体1の上下方向(長手方向)が重力方向に対して傾斜する場合、重り部48が重力方向の下方側に位置するようにコア接触部34に対してケース40が回転する。このように、コア採取装置本体1がどのように傾斜しても、ケース40の姿勢を一定に保つことができるので、後述する傾斜計測部の回転体144の回転軸を一定の方向に保つことができる。 The case 40 is provided with a weight portion 48 to shift the center of gravity of the case 40 from the axis. The weight portion 48 extends in the vertical direction behind the axis of the case 40 on the outer side surface of the case 40. The weight portion 48 is sufficiently heavy compared to one or more inclination measurement units provided on the case 40, for example, made of metal. By making the weight portion 48 sufficiently heavier than the inclination measurement unit, the shift of the center of gravity of the case 40 from the axis is controlled by the weight portion 48. Since the case 40 can rotate around the vertical direction relative to the core contact portion 34 and the case 40 is provided with the weight portion 48, when the vertical direction (longitudinal direction) of the core sampling device main body 1 is inclined with respect to the direction of gravity during core sampling, the case 40 rotates with respect to the core contact portion 34 so that the weight portion 48 is located on the lower side of the direction of gravity. In this way, no matter how the core sampling device main body 1 is tilted, the position of the case 40 can be kept constant, so the rotation axis of the rotor 144 of the tilt measurement unit, which will be described later, can be kept in a constant direction.
なお、ケース40は、傾斜計測部がケース40の外側に設けられる場合には、透明ではない素材で形成されていてもよい。また、重り部48は、ケース40の重心を軸からずらせるものであれば、その素材、形状およびケース40に設けられる場所はどのようなものであってもよい。 In addition, the case 40 may be made of a non-transparent material if the inclination measurement unit is provided on the outside of the case 40. Furthermore, the weight unit 48 may be made of any material, have any shape, and be provided at any location on the case 40, as long as it shifts the center of gravity of the case 40 from the axis.
傾斜計測部は、図1および図2に示すように、第1傾斜計測部110、第2傾斜計測部120および第3傾斜計測部130としてケース40内に3つ備えられている。第1傾斜計測部110、第2傾斜計測部120および第3傾斜計測部130は、それぞれ傾斜計測部本体142と、回転体144と、回転規制部146とを備えている。第1傾斜計測部110は、回転体144の回転軸が前後方向に平行となるようにケース40内に備えられている。第2傾斜計測部120は、回転体144の回転軸が左右方向に平行となるようにケース40内に備えられている。第3傾斜計測部130は、回転体144の回転軸が上下方向に平行となるようにケース40内に備えられている。以下、図1、図2および図4~図10を参照して、第1傾斜計測部110に基づいて各傾斜計測部の共通点をまとめて説明しつつ、異なる点を個別に説明する。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, three tilt measuring units are provided in the case 40 as the first tilt measuring unit 110, the second tilt measuring unit 120, and the third tilt measuring unit 130. The first tilt measuring unit 110, the second tilt measuring unit 120, and the third tilt measuring unit 130 each include a tilt measuring unit main body 142, a rotating body 144, and a rotation restricting unit 146. The first tilt measuring unit 110 is provided in the case 40 so that the rotation axis of the rotating body 144 is parallel to the front-rear direction. The second tilt measuring unit 120 is provided in the case 40 so that the rotation axis of the rotating body 144 is parallel to the left-right direction. The third tilt measuring unit 130 is provided in the case 40 so that the rotation axis of the rotating body 144 is parallel to the up-down direction. Below, with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4 to FIG. 10, the common points of each tilt measuring unit will be collectively described based on the first tilt measuring unit 110, and the differences will be individually described.
傾斜計測部本体142は、ケース40内に固定されている。傾斜計測部本体142は、基部142aと、凹部142eと、嵌込部142fとを備えている。傾斜計測部本体142の基部142aは、回転規制部146に対抗する面である対向面142bと、対向面142bに対向する固定面142cと、対向面142bと固定面142cとを接続する側周面142dとを備えている。傾斜計測部本体142の基部142aの対向面142bは、略正方形状の形状となっている。傾斜計測部本体142の基部142aの対向面142bには、凹状の凹部142eが設けられている。凹部142eは対向面142bの中心の周りにおいて環状に設けられている。また、傾斜計測部本体142の基部142aの対向面142bの中心には、嵌込部142fが設けられている。嵌込部142fは、嵌込孔142gと、狭小部142hとを備えている。嵌込孔142gは、回転体144の回転軸と平行な方向において基部142aの対向面142bから固定面142c側に延びている。狭小部142hは、嵌込孔142gの開口部において、嵌込孔142gの周壁から中心に向かって環状に突出し、嵌込孔142gの開口部の横断面(幅)を狭めている。また、基部142aには、嵌込孔142gと固定面142cとの間をつなぐ孔である通し孔142iが備えられている。 The tilt measurement unit main body 142 is fixed in the case 40. The tilt measurement unit main body 142 has a base 142a, a recess 142e, and an insertion portion 142f. The base 142a of the tilt measurement unit main body 142 has an opposing surface 142b that faces the rotation restriction portion 146, a fixed surface 142c that faces the opposing surface 142b, and a side surface 142d that connects the opposing surface 142b and the fixed surface 142c. The opposing surface 142b of the base 142a of the tilt measurement unit main body 142 has a substantially square shape. The opposing surface 142b of the base 142a of the tilt measurement unit main body 142 has a concave recess 142e. The recess 142e is provided in a ring shape around the center of the opposing surface 142b. In addition, a fitting portion 142f is provided at the center of the opposing surface 142b of the base 142a of the inclination measurement unit main body 142. The fitting portion 142f has a fitting hole 142g and a narrow portion 142h. The fitting hole 142g extends from the opposing surface 142b of the base 142a to the fixed surface 142c in a direction parallel to the rotation axis of the rotating body 144. The narrow portion 142h protrudes in a ring shape from the peripheral wall of the fitting hole 142g toward the center at the opening of the fitting hole 142g, narrowing the cross section (width) of the opening of the fitting hole 142g. In addition, the base 142a has a through hole 142i that is a hole that connects between the fitting hole 142g and the fixed surface 142c.
傾斜計測部本体142の基部142aには、回転体144の回転角を表示する目盛142jが設けられている。目盛142jは、回転体144の回転角に対応する目盛線や回転角の数値などにより構成されている。本実施形態では、凹部142e内の底面に目盛線が表示され、傾斜計測部本体142の基部142aの対向面142bに数値が表示されている。また、目盛142jには、基準となる方向を示す基準目盛142kが含まれている。基準目盛142kは、例えば、前後方向、左右方向または上下方向を示す目盛線と、0°および90°などの数値の表示とで構成される。傾斜計測部本体142の基部142aは、傾斜計測部の外部から回転体144および目盛142jを視認しやすくするため、透明な合成樹脂などの透明な素材で形成されている。 The base 142a of the tilt measurement unit main body 142 is provided with a scale 142j that displays the rotation angle of the rotating body 144. The scale 142j is composed of scale lines corresponding to the rotation angle of the rotating body 144 and numerical values of the rotation angle. In this embodiment, scale lines are displayed on the bottom surface of the recess 142e, and numerical values are displayed on the opposing surface 142b of the base 142a of the tilt measurement unit main body 142. The scale 142j also includes a reference scale 142k that indicates a reference direction. The reference scale 142k is composed of, for example, scale lines indicating the front-rear direction, left-right direction, or up-down direction, and numerical values such as 0° and 90°. The base 142a of the tilt measurement unit main body 142 is formed of a transparent material such as a transparent synthetic resin so that the rotating body 144 and the scale 142j can be easily viewed from outside the tilt measurement unit.
傾斜計測部本体142の基部142aの固定面142cは、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120では、ケース40の内側の側周面に沿う曲面となっており、第3傾斜計測部130では、対向面142bと平行な正方形状の平らな面となっている。第1傾斜計測部110は、後述する押し出しユニット70の水平方向外側、ここでは押し出しユニット70の前方において、通し孔142iの長手方向が前後方向と平行になるように、傾斜計測部本体142の基部142aの固定面142cが、ケース40の内側の側周面に固定されている。第2傾斜計測部120は、押し出しユニット70の水平方向外側、ここでは押し出しユニット70の側方において、通し孔142iの長手方向が左右方向と平行になるように、傾斜計測部本体142の基部142aの固定面142cが、ケース40の内側の側周面に固定されている。第3傾斜計測部130は、後述する押し出しユニット70の支持体71の上方において、通し孔142iの長手方向がケース40の軸と重なるように、傾斜計測部本体142の基部142aの固定面142cが、ケース40の内側の上面の中心に固定されている。ケース40のうち、各傾斜計測部の通し孔142iの延長線上には、ケース40の内外を貫通し、通し孔142iに通ずる第2ケース孔42が設けられている。 The fixing surface 142c of the base 142a of the inclination measurement unit main body 142 is a curved surface that follows the inner side surface of the case 40 in the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120, and is a square flat surface parallel to the opposing surface 142b in the third inclination measurement unit 130. In the first inclination measurement unit 110, the fixing surface 142c of the base 142a of the inclination measurement unit main body 142 is fixed to the inner side surface of the case 40 on the horizontal outside of the extrusion unit 70 described later, in front of the extrusion unit 70 here, so that the longitudinal direction of the through hole 142i is parallel to the front-rear direction. The second tilt measurement unit 120 is fixed to the inner side circumferential surface of the case 40 on the horizontal outer side of the extrusion unit 70, here on the side of the extrusion unit 70, so that the longitudinal direction of the through hole 142i is parallel to the left-right direction. The third tilt measurement unit 130 is fixed to the center of the inner upper surface of the case 40 on the upper side of the support 71 of the extrusion unit 70 described later, so that the longitudinal direction of the through hole 142i overlaps with the axis of the case 40. In the case 40, a second case hole 42 is provided on the extension line of the through hole 142i of each tilt measurement unit, penetrating the inside and outside of the case 40 and communicating with the through hole 142i.
回転体144は、球状のものであり、その大きさは、全体が凹部142e内に収まる大きさとなっている。回転体144は、傾斜計測部本体142(対向面142b)の中心、言い換えれば凹部142eの環の中心を回転軸として、凹部142e内において環方向に回転可能となっている。ここで、回転体144の回転とは、回転軸を中心とした回転体144の回転または移動(旋回)のことを意味する。回転体144は、第1傾斜計測部110では、前後方向を回転軸として回転し、第2傾斜計測部120では、左右方向を回転軸として回転し、第3傾斜計測部130では、上下方向を回転軸として環状の凹部142e内を回転する。なお、回転体144は、その全体が凹部142e内に収まるものではなく、その一部が凹部142eに収まるものであってもよい。 The rotating body 144 is spherical, and its size is such that the entire body fits within the recess 142e. The rotating body 144 can rotate in a circular direction within the recess 142e around the center of the tilt measurement unit main body 142 (opposing surface 142b), in other words, the center of the ring of the recess 142e, as the rotation axis. Here, the rotation of the rotating body 144 means the rotation or movement (turning) of the rotating body 144 around the rotation axis. In the first tilt measurement unit 110, the rotating body 144 rotates around the front-rear direction as the rotation axis, in the second tilt measurement unit 120, the rotating body 144 rotates around the left-right direction as the rotation axis, and in the third tilt measurement unit 130, the rotating body 144 rotates within the annular recess 142e around the up-down direction as the rotation axis. Note that the rotating body 144 does not have to fit entirely within the recess 142e, and a part of it may fit within the recess 142e.
回転規制部146は、回転体144の回転軸方向において傾斜計測部本体142より内側で傾斜計測部本体142に対向している。回転規制部146は、基部146aと、凸部146eと、嵌込部146fとを備えている。回転規制部146の基部146aは、傾斜計測部本体142に対抗する面である対向面146bと、対向面146bに対向する被押面146cと、対向面146bと被押面146cとを接続する側周面146dとを備えている。回転規制部146の基部146aの対向面146bは、略正方形状の形状となっている。回転規制部146の基部146aの対向面146bには、傾斜計測部本体142の凹部142eに嵌る凸状の凸部146eが設けられている。凸部146eは対向面146bの中心の周りに環状に設けられている。また、回転規制部146の基部146aの対向面146bの中心には、傾斜計測部本体142の嵌込部142fに着脱自在に嵌め込まれる嵌込部146fが設けられている。回転規制部146の嵌込部146fは、嵌込部本体146gと、頭部146hとを備えている。嵌込部本体146gは、柱状のものであり、基部146aの対向面146bから回転軸方向に延びている。頭部146hは、略円錐状のものであり、その底面が嵌込部本体146gの先端に同軸で連結している。嵌込部本体146gの横断面は傾斜計測部本体142の嵌込孔142gの開口部の横断面より小さいものとなっている。また、頭部146hは、その底面が、嵌込部本体146gの横断面および嵌込孔142gの開口部の横断面より大きく、嵌込孔142gの横断面より小さいものとなっている。また、頭部146hには、その先端から回転体144の回転軸方向に延びる棒状の嵌込解除部146iが備えられている。嵌込解除部146iは、傾斜計測部本体142の通し孔142iに通されている。また、嵌込解除部146iは、回転規制部146が移動して回転規制部146と傾斜計測部本体142で回転体144を挟み込んだ際に、その先端側がケース40の第2ケース孔42からケース40の外側に突出する。 The rotation restricting portion 146 faces the inclination measuring portion main body 142 on the inner side of the inclination measuring portion main body 142 in the rotation axis direction of the rotating body 144. The rotation restricting portion 146 has a base 146a, a convex portion 146e, and a fitting portion 146f. The base 146a of the rotation restricting portion 146 has an opposing surface 146b that faces the inclination measuring portion main body 142, a pressed surface 146c that faces the opposing surface 146b, and a side peripheral surface 146d that connects the opposing surface 146b and the pressed surface 146c. The opposing surface 146b of the base 146a of the rotation restricting portion 146 has a substantially square shape. The opposing surface 146b of the base 146a of the rotation restricting portion 146 has a convex convex portion 146e that fits into the concave portion 142e of the inclination measuring portion main body 142. The convex portion 146e is provided in a ring shape around the center of the opposing surface 146b. In addition, a fitting portion 146f is provided at the center of the opposing surface 146b of the base portion 146a of the rotation restricting portion 146, which is detachably fitted into the fitting portion 142f of the tilt measuring portion main body 142. The fitting portion 146f of the rotation restricting portion 146 includes a fitting portion main body 146g and a head portion 146h. The fitting portion main body 146g is columnar and extends in the rotation axis direction from the opposing surface 146b of the base portion 146a. The head portion 146h is approximately conical, and its bottom surface is coaxially connected to the tip of the fitting portion main body 146g. The cross section of the fitting portion main body 146g is smaller than the cross section of the opening of the fitting hole 142g of the tilt measuring portion main body 142. The bottom surface of the head 146h is larger than the cross section of the fitting body 146g and the cross section of the opening of the fitting hole 142g, but smaller than the cross section of the fitting hole 142g. The head 146h is provided with a rod-shaped fitting release part 146i that extends from its tip in the direction of the rotation axis of the rotating body 144. The fitting release part 146i is passed through the through hole 142i of the tilt measurement part body 142. When the rotation restriction part 146 moves to sandwich the rotating body 144 between the rotation restriction part 146 and the tilt measurement part body 142, the tip side of the fitting release part 146i protrudes outside the case 40 from the second case hole 42 of the case 40.
回転規制部146が傾斜計測部本体142側に移動すると、回転規制部146の嵌込部146fが傾斜計測部本体142の嵌込部142fに嵌め込まれて、回転規制部146が傾斜計測部本体142に固定され、回転体144が傾斜計測部本体142の凹部142eと回転規制部146の凸部146eに挟まれてその位置が固定される。回転規制部146の頭部146hおよび傾斜計測部本体142の狭小部142hは、頭部146hが嵌込孔142gに着脱可能となるように、少なくとも一方が合成樹脂などの比較的に弾性変形しやすい素材で形成されている。これにより、回転規制部146が回転体144の回転軸方向のうち傾斜計測部本体142側に移動すると、回転規制部146の頭部146hおよび傾斜計測部本体142の狭小部142hの少なくとも一方が変形して、回転規制部146の頭部146hが傾斜計測部本体142の嵌込孔142gに挿入され、回転規制部146が傾斜計測部本体142に固定される。傾斜計測部本体142の嵌込孔142gに挿入された回転規制部146の頭部146hは、その底面が、嵌込孔142gの開口部の横断面より大きいので、嵌込孔142gより抜けにくくなっている。そのため、コア採取装置本体1に衝撃など外力が作用しても、傾斜計測部本体142と回転規制部146との固定およびこれらによる回転体144の固定が解除され難くなっている。回転規制部146が傾斜計測部本体142に固定された状態において、第2ケース孔42からケース40の外側に突き出た嵌込解除部146iの先端をケース40側に押すと、回転規制部146の頭部146hおよび傾斜計測部本体142の狭小部142hの少なくとも一方が変形して、回転規制部146の頭部146hが傾斜計測部本体142の嵌込孔142gから抜け、回転規制部146と傾斜計測部本体142の固定が解除される。 When the rotation restricting portion 146 moves toward the tilt measuring portion main body 142, the fitting portion 146f of the rotation restricting portion 146 fits into the fitting portion 142f of the tilt measuring portion main body 142, the rotation restricting portion 146 is fixed to the tilt measuring portion main body 142, and the rotating body 144 is sandwiched between the recessed portion 142e of the tilt measuring portion main body 142 and the protruding portion 146e of the rotation restricting portion 146 and fixed in position. At least one of the head portion 146h of the rotation restricting portion 146 and the narrow portion 142h of the tilt measuring portion main body 142 is formed of a material that is relatively easily elastically deformed, such as synthetic resin, so that the head portion 146h can be attached and detached to the fitting hole 142g. As a result, when the rotation restricting portion 146 moves toward the tilt measurement unit main body 142 in the direction of the rotation axis of the rotating body 144, at least one of the head 146h of the rotation restricting portion 146 and the narrow portion 142h of the tilt measurement unit main body 142 is deformed, and the head 146h of the rotation restricting portion 146 is inserted into the fitting hole 142g of the tilt measurement unit main body 142, and the rotation restricting portion 146 is fixed to the tilt measurement unit main body 142. The head 146h of the rotation restricting portion 146 inserted into the fitting hole 142g of the tilt measurement unit main body 142 is less likely to come out of the fitting hole 142g because its bottom surface is larger than the cross section of the opening of the fitting hole 142g. Therefore, even if an external force such as an impact acts on the core sampling device main body 1, the fixation between the tilt measurement unit main body 142 and the rotation restricting portion 146 and the fixation of the rotating body 144 by them are less likely to be released. When the rotation restriction part 146 is fixed to the inclination measurement part main body 142, if the tip of the fitting release part 146i protruding from the second case hole 42 to the outside of the case 40 is pushed toward the case 40, at least one of the head part 146h of the rotation restriction part 146 and the narrow part 142h of the inclination measurement part main body 142 is deformed, and the head part 146h of the rotation restriction part 146 comes out of the fitting hole 142g of the inclination measurement part main body 142, and the fixation between the rotation restriction part 146 and the inclination measurement part main body 142 is released.
各傾斜計測部の回転規制部146の被押面146cは、後述する押し出しユニット70の押し出し部80または支持体71に押される部分であり、対向面146bと平行な正方形状の面となっている。傾斜計測部の外部から回転体144および目盛142jを視認しやすくするため、回転規制部146の基部146aは、透明な合成樹脂などの透明な素材で形成されている。 The pressed surface 146c of the rotation regulating portion 146 of each inclination measurement portion is the portion that is pressed by the push-out portion 80 of the push-out unit 70 or the support body 71 described below, and is a square surface parallel to the opposing surface 146b. To make it easier to see the rotor 144 and scale 142j from outside the inclination measurement portion, the base 146a of the rotation regulating portion 146 is made of a transparent material such as a transparent synthetic resin.
傾斜計測部本体142および回転規制部146には、回転体144の回転軸方向において回転規制部146を傾斜計測部本体142側に移動可能に両者を連結し、その移動範囲を規制して凹部142eからの回転体144の脱落を防止するために、ガイド部150が複数設けられている。傾斜計測部本体142のガイド部150は、ガイド穴152と、狭小部154とを備えている。ガイド穴152は、回転体144の回転軸と平行な方向において傾斜計測部本体142の基部142aの対向面142bから固定面142c側に設けられている。狭小部154は、ガイド穴152の開口部において、ガイド穴152の周壁から中心に向かって同心円状に突出し、ガイド穴152の開口部の横断面(幅)を狭めている。回転規制部146のガイド部150は、ガイド部本体156と、頭部158とを備えている。ガイド部本体156は、回転規制部146の基部146aの対向面146bから回転体144の回転軸に平行な方向に延びる棒状のものであり、その先端側がガイド穴152内に通されている。頭部158は、円柱状のものである。頭部158は、ガイド穴152内において、その底面がガイド部本体156の先端に同軸で連結している。ガイド部本体156の横断面は傾斜計測部本体142のガイド穴152の開口部の横断面より小さいものとなっている。また、頭部158は、その径が、ガイド穴152の開口部の横断面より大きく、開口部より内側にあるガイド穴152の横断面より小さいものとなっている。 The tilt measurement unit main body 142 and the rotation restriction unit 146 are provided with a plurality of guide parts 150 to connect the two so that the rotation restriction unit 146 can move toward the tilt measurement unit main body 142 in the direction of the rotation axis of the rotating body 144, and to restrict the range of movement to prevent the rotating body 144 from falling off from the recess 142e. The guide part 150 of the tilt measurement unit main body 142 has a guide hole 152 and a narrow part 154. The guide hole 152 is provided on the fixed surface 142c side from the opposing surface 142b of the base part 142a of the tilt measurement unit main body 142 in a direction parallel to the rotation axis of the rotating body 144. The narrow part 154 protrudes concentrically from the peripheral wall of the guide hole 152 toward the center at the opening of the guide hole 152, narrowing the cross section (width) of the opening of the guide hole 152. The guide section 150 of the rotation restricting section 146 includes a guide section main body 156 and a head section 158. The guide section main body 156 is rod-shaped extending from the opposing surface 146b of the base section 146a of the rotation restricting section 146 in a direction parallel to the rotation axis of the rotating body 144, and its tip side is inserted into the guide hole 152. The head section 158 is cylindrical. The bottom surface of the head section 158 is coaxially connected to the tip of the guide section main body 156 in the guide hole 152. The cross section of the guide section main body 156 is smaller than the cross section of the opening of the guide hole 152 of the tilt measuring section main body 142. The diameter of the head section 158 is larger than the cross section of the opening of the guide hole 152 and smaller than the cross section of the guide hole 152 located inside the opening.
回転規制部146は、ガイド部150により、傾斜計測部本体142と回転規制部146との間から回転体144が脱落せず、また回転体144が傾斜計測部本体142と回転規制部146に挟まれて固定することが可能な範囲で移動する。より具体的には、初期状態において、回転規制部146は傾斜計測部本体142から最も離れた位置にあり、回転規制部146の凸部146eの先端と傾斜計測部本体142の対向面142bとの距離は、回転体144の径より小さいものとなる。回転規制部146が傾斜計測部本体142に固定される固定状態では、回転規制部146の凸部146eの先端と傾斜計測部本体142の凹部142eの底面との距離は、回転体144の径と略同じものとなる。このような範囲で回転規制部146が移動するように傾斜計測部本体142のガイド部本体156および回転規制部146のガイド穴152の深さが設定されている。 The rotation restricting unit 146 moves within a range where the rotating body 144 does not fall out from between the tilt measuring unit main body 142 and the rotation restricting unit 146 and the rotating body 144 can be fixed between the tilt measuring unit main body 142 and the rotation restricting unit 146 by the guide unit 150. More specifically, in the initial state, the rotation restricting unit 146 is at a position farthest from the tilt measuring unit main body 142, and the distance between the tip of the convex portion 146e of the rotation restricting unit 146 and the opposing surface 142b of the tilt measuring unit main body 142 is smaller than the diameter of the rotating body 144. In a fixed state where the rotation restricting unit 146 is fixed to the tilt measuring unit main body 142, the distance between the tip of the convex portion 146e of the rotation restricting unit 146 and the bottom surface of the concave portion 142e of the tilt measuring unit main body 142 is approximately the same as the diameter of the rotating body 144. The depth of the guide unit body 156 of the inclination measurement unit body 142 and the guide hole 152 of the rotation restriction unit 146 are set so that the rotation restriction unit 146 moves within this range.
図1~図4に示す移動部60は、コア採取装置本体1内を上下方向に移動可能なものである。本実施形態では、移動部60は、円柱状のものである。移動部60は、貫通部36、ケース軸受50の内輪56内および第2ケース孔42に通されている。移動部60は、貫通部36において止水部に圧着されていることにより、上下方向に移動可能にコア接触部34に支持されている。移動部60は、初期状態において、下端がコア接触部34およびコア採取装置本体1より下方に突出し、上端がケース40内に位置している。移動部60には、後述する支持体71が上下方向に移動可能に挿入される穴である移動部穴62が備えられている。移動部穴62は、移動部空間の一態様である。移動部穴62は、移動部60の上端から下方に延びており、その横断面は円形となっている。移動部穴62の底は、第2押し部66となる。移動部60は、その上端側において、水平方向外側に向かって放射状(環状)に突出する第1押し部64が設けられている。第1押し部64は、移動部穴62の底、すなわち第2押し部66より上方に設けられる。 The moving part 60 shown in Figs. 1 to 4 is movable in the vertical direction within the core sampling device main body 1. In this embodiment, the moving part 60 is cylindrical. The moving part 60 is passed through the through-hole 36, the inner ring 56 of the case bearing 50, and the second case hole 42. The moving part 60 is supported by the core contact part 34 so as to be movable in the vertical direction by being pressed against the water-stopping part at the through-hole 36. In the initial state, the lower end of the moving part 60 protrudes downward from the core contact part 34 and the core sampling device main body 1, and the upper end is located within the case 40. The moving part 60 is provided with a moving part hole 62, which is a hole into which the support body 71 described later is inserted so as to be movable in the vertical direction. The moving part hole 62 is one aspect of the moving part space. The moving part hole 62 extends downward from the upper end of the moving part 60, and its cross section is circular. The bottom of the moving part hole 62 becomes the second pushing part 66. The moving part 60 has a first pushing part 64 at its upper end that protrudes radially (annularly) outward in the horizontal direction. The first pushing part 64 is located at the bottom of the moving part hole 62, i.e., above the second pushing part 66.
移動部60は、移動部穴62に代えて、移動部60を上右下方向に貫通する孔を備えるもの、すなわち筒状のものであってもよく、この場合第2押し部66は、移動部60内を遮蔽するものであってもよいし、移動部60内に突出するものであってもよい。 Instead of the moving part hole 62, the moving part 60 may have a hole that penetrates the moving part 60 in the upper right and lower direction, i.e., may be cylindrical. In this case, the second pushing part 66 may shield the inside of the moving part 60 or may protrude into the moving part 60.
図1、図2および図4に示す押し出しユニット70は、支持体71と、押し出し部80と、弾性体90とを備えている。支持体71は、円柱状のものであり、軸を上下方向に平行にした状態で、下端側が移動部60の移動部穴62に入れられている。支持体71および移動部60の軸は、ケース40の軸と重なっている。また、支持体71は、第3傾斜計測部130の下方に位置している。支持体71は、第1取付部72と、第2取付部73と、移動規制部76とを備えている。第1取付部72および第2取付部73は、同一のものであり、それぞれ円板状のものであって、板面を貫く孔が設けられており、その孔には支持体71が通されている。第1取付部72は、移動部60の第1押し部64に支持されている。第2取付部73は、第1取付部72の上方に位置している。第1取付部72および第2取付部73は、支持体71に沿って上下方向に移動可能であり、また支持体71に対し上下方向回りに回転可能となっている。第1取付部72が移動部60の第1押し部64に支持されている状態において、支持体71の下端は、第2押し部66(移動穴の底)の上方に位置している。言い換えれば、支持体71と第2押し部66(移動穴の底)との間には、間隔があけられている。第1取付部72の上面および第2取付部73の底面には、押し出し部80を連結するため、一対の取付基部74が設けられている。一対の取付基部74は、水平方向において、隙間が開いている。また、各取付基部74には、その隙間が空く方向と平行に貫通する孔が設けられている。一対の取付基部74は、押し出し部80の数に応じて、第1取付部72および第2取付部73のそれぞれの軸周りに複数設けられている。移動規制部76は、第2取付部73の所定の位置より上方への移動を規制するためのものである。ここでは、移動規制部76は、径が第2取付部73の孔の径より大きな径の円板状のものであり、支持体71の上端に同軸で連結している。 1, 2 and 4, the pushing unit 70 includes a support 71, a pushing section 80 and an elastic body 90. The support 71 is cylindrical, and the lower end side is inserted into the moving section hole 62 of the moving section 60 with the axis parallel to the vertical direction. The axes of the support 71 and the moving section 60 overlap with the axis of the case 40. The support 71 is located below the third tilt measurement section 130. The support 71 includes a first mounting section 72, a second mounting section 73 and a movement restriction section 76. The first mounting section 72 and the second mounting section 73 are the same, are disk-shaped, and have holes penetrating the plate surface, through which the support 71 passes. The first mounting section 72 is supported by the first pushing section 64 of the moving section 60. The second mounting section 73 is located above the first mounting section 72. The first mounting portion 72 and the second mounting portion 73 are movable in the vertical direction along the support 71, and are also rotatable around the support 71 in the vertical direction. When the first mounting portion 72 is supported by the first pushing portion 64 of the moving portion 60, the lower end of the support 71 is located above the second pushing portion 66 (the bottom of the moving hole). In other words, there is a gap between the support 71 and the second pushing portion 66 (the bottom of the moving hole). A pair of mounting bases 74 is provided on the upper surface of the first mounting portion 72 and the bottom surface of the second mounting portion 73 to connect the pushing portion 80. The pair of mounting bases 74 have a gap in the horizontal direction. In addition, each mounting base 74 has a hole that penetrates parallel to the direction in which the gap is opened. A plurality of pairs of mounting bases 74 are provided around the axis of each of the first mounting portion 72 and the second mounting portion 73 according to the number of the pushing portions 80. The movement restriction portion 76 is intended to restrict the movement of the second mounting portion 73 upward from a predetermined position. Here, the movement restriction portion 76 is a disk-shaped member whose diameter is larger than the diameter of the hole in the second mounting portion 73, and is coaxially connected to the upper end of the support 71.
押し出し部80は、傾斜計測部を押し出すためのものである。本実施形態では、押し出し部80は、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120を押し出すためのものである。押し出し部80は、一対の押し出し部材82,82で構成されている。各押し出し部材82は、直線的に延びる部材で構成されている。一対の押し出し部材82,82は、それぞれの一端が軸部84により水平方向を軸として軸部84により回転可能に連結している。各押し出し部材82の他端は、第1取付部72および第2取付部73の取付基部74に軸部84により水平方向を軸として回転可能に連結している。押し出し部80は、図4に示すように、支持体71の側周面の周り(上下方向周り)に等ピッチで複数備えられている。なお、図1、図2および図11では、便宜上、支持体71の前後の押し出し部80のみ表示しており、その他の押し出し部80は表示を省略している。初期状態において、各押し出し部材82は、その長手方向が上下方向に平行となっている。複数の押し出し部80のうち少なくともいずれかは、第1傾斜計測部110の略前後方向に位置する。また、複数の押し出し部80のうち少なくともいずれかは、第2傾斜計測部120の略左右方向に位置する。 The pushing portion 80 is for pushing out the inclination measurement portion. In this embodiment, the pushing portion 80 is for pushing out the first inclination measurement portion 110 and the second inclination measurement portion 120. The pushing portion 80 is composed of a pair of pushing members 82, 82. Each pushing member 82 is composed of a member extending linearly. One end of each of the pair of pushing members 82, 82 is rotatably connected to the shaft portion 84 with the horizontal direction as an axis. The other end of each pushing member 82 is rotatably connected to the mounting base portion 74 of the first mounting portion 72 and the second mounting portion 73 with the shaft portion 84 with the horizontal direction as an axis. As shown in FIG. 4, a plurality of pushing portions 80 are provided at equal pitches around the side peripheral surface (around the vertical direction) of the support 71. Note that, for convenience, in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 11, only the pushing portions 80 at the front and rear of the support 71 are shown, and the other pushing portions 80 are omitted. In the initial state, the longitudinal direction of each extrusion member 82 is parallel to the vertical direction. At least one of the multiple extrusion parts 80 is located approximately in the front-rear direction of the first tilt measurement part 110. At least one of the multiple extrusion parts 80 is located approximately in the left-right direction of the second tilt measurement part 120.
弾性体90は、初期状態において、押し出し部80を屈曲または湾曲させないようにするためのものである。本実施形態において、弾性体90は、コイルばねであり、第1取付部72と第2取付部73の間において、その内部に支持体71が通されている。初期状態において、押し出し部80は、弾性体90の復元力により、屈曲しないように、言い換えれば押し出し部材82の長手方向が上下方向に平行となる姿勢に保たれる。 The elastic body 90 prevents the push-out portion 80 from bending or curving in the initial state. In this embodiment, the elastic body 90 is a coil spring, and the support body 71 passes through it between the first mounting portion 72 and the second mounting portion 73. In the initial state, the restoring force of the elastic body 90 keeps the push-out portion 80 from bending, in other words, keeps the longitudinal direction of the push-out member 82 parallel to the vertical direction.
なお、押し出しユニット70は、押し出し部80が湾曲するものであってもよい。また、押し出しユニット70は、上記弾性体90に代えて、押し出し部80自体が、屈曲可能または湾曲可能であって、屈曲または湾曲しないように復元力が働く弾性体90で構成されていてもよい。 The extrusion unit 70 may have a curved extrusion section 80. Also, instead of the elastic body 90, the extrusion unit 70 may have an elastic body 90 in which the extrusion section 80 itself is bendable or curveable and has a restoring force acting to prevent the extrusion section 80 from bending or curving.
上記移動部60、傾斜計測部および押し出しユニット70の動作について説明する。傾斜計測部は、コア採取装置本体1の傾斜に応じて、回転体144が凹部142e内において重力方向の下方側に位置するように回転(移動)する。図11に示すように、コアCに押されて移動部60が上昇すると、第1取付部72が第1押し部64に押されて上昇し、第2取付部73の上昇が移動規制部76により規制されることにより、押し出し部80の一対の押し出し部材82,82の回転可能に連結された部分が水平方向外側に向かって屈曲する。押し出し部80が屈曲することにより、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120の回転規制部146の被押面146cが各押し出し部80に押され、それぞれの回転規制部146が傾斜計測部本体142側に移動する。そして、回転体144が傾斜計測部本体142の凹部142eと回転規制部146の凸部146eに挟み込まれてその位置が固定されるとともに、回転規制部146の嵌込部146fが傾斜計測部本体142の嵌込部142fに嵌め込まれることにより傾斜計測部本体142と回転規制部146とが固定される。 The operation of the moving part 60, the inclination measurement part, and the extrusion unit 70 will be described. The inclination measurement part rotates (moves) in accordance with the inclination of the core sampling device main body 1 so that the rotating body 144 is located on the lower side in the direction of gravity in the recess 142e. As shown in FIG. 11, when the moving part 60 is pushed by the core C and rises, the first mounting part 72 is pushed by the first pushing part 64 and rises, and the rise of the second mounting part 73 is restricted by the movement restriction part 76, so that the rotatably connected part of the pair of pushing members 82, 82 of the extrusion part 80 is bent toward the outside in the horizontal direction. When the extrusion part 80 is bent, the pressed surface 146c of the rotation restriction part 146 of the first inclination measurement part 110 and the second inclination measurement part 120 is pressed by each extrusion part 80, and each rotation restriction part 146 moves toward the inclination measurement part main body 142 side. The rotating body 144 is then sandwiched between the recessed portion 142e of the inclination measurement unit main body 142 and the protruding portion 146e of the rotation restriction portion 146 to fix its position, and the fitting portion 146f of the rotation restriction portion 146 is fitted into the fitting portion 142f of the inclination measurement unit main body 142 to fix the inclination measurement unit main body 142 and the rotation restriction portion 146.
第1押し部64が第2押し部66より上側に位置し、第2押し部66と支持体71との間に間隔が開けられていることにより、押し出し部80が第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120の回転規制部146を押し出した後、移動部60がさらに上昇すると、第2押し部66が支持体71に接し、支持体71が移動部60に押されて上昇する。支持体71が上昇すると、第3傾斜計測部130の回転規制部146の被押面146cが支持体71に押され、回転規制部146が傾斜計測部本体142側に移動する。そして、回転体144が傾斜計測部本体142の凹部142eと回転規制部146の凸部146eに挟み込まれてその位置が固定されるとともに、回転規制部146の嵌込部146fが傾斜計測部本体142の嵌込部142fに嵌め込まれることにより傾斜計測部本体142と回転規制部146とが固定される。 Because the first pushing portion 64 is located above the second pushing portion 66 and there is a gap between the second pushing portion 66 and the support 71, when the moving portion 60 rises further after the pushing portion 80 pushes out the rotation regulating portion 146 of the first tilt measurement portion 110 and the second tilt measurement portion 120, the second pushing portion 66 comes into contact with the support 71, and the support 71 is pushed by the moving portion 60 and rises. When the support 71 rises, the pressed surface 146c of the rotation regulating portion 146 of the third tilt measurement portion 130 is pushed by the support 71, and the rotation regulating portion 146 moves toward the tilt measurement portion main body 142. The rotating body 144 is then sandwiched between the recessed portion 142e of the inclination measurement unit main body 142 and the protruding portion 146e of the rotation restriction portion 146 to fix its position, and the fitting portion 146f of the rotation restriction portion 146 is fitted into the fitting portion 142f of the inclination measurement unit main body 142 to fix the inclination measurement unit main body 142 and the rotation restriction portion 146.
上記のようにケース40がコア接触部34に対して上下方向回りに回転可能であることと、ケース40に重り部48を備えることとにより、コア採取装置本体1の上下方向が重力方向に対して傾斜すると、重り部48が常に重力方向の下方側に位置するようにケース40が回転するため、ケース40の姿勢が常に一定に保たれる。そのため、第1傾斜計測部110の回転体144の回転軸は、常に前後方向に平行となり、第2傾斜計測部120の回転体144の回転軸は、常に左右方向に平行となる。これにより、第1傾斜計測部110では、前後方向に対するコア採取装置本体1の傾きを計測することができ、第2傾斜計測部120では、左右方向に対するコア採取装置本体1の傾きを計測することができる。そして、コア採取装置本体1に採取されるコアCはコア採取装置と同軸となるため、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120で計測されるコア採取装置本体1の傾斜は、コアCの傾斜(コアCの長手方向の傾斜)とみなすことができる。 As described above, because the case 40 can rotate in the vertical direction relative to the core contact portion 34 and the case 40 is provided with the weight portion 48, when the vertical direction of the core sampling device main body 1 is tilted relative to the direction of gravity, the case 40 rotates so that the weight portion 48 is always located on the lower side of the direction of gravity, so that the posture of the case 40 is always kept constant. Therefore, the rotation axis of the rotating body 144 of the first inclination measurement unit 110 is always parallel to the front-to-back direction, and the rotation axis of the rotating body 144 of the second inclination measurement unit 120 is always parallel to the left-to-right direction. As a result, the first inclination measurement unit 110 can measure the inclination of the core sampling device main body 1 relative to the front-to-back direction, and the second inclination measurement unit 120 can measure the inclination of the core sampling device main body 1 relative to the left-to-right direction. And since the core C collected by the core collecting device main body 1 is coaxial with the core collecting device, the inclination of the core collecting device main body 1 measured by the first inclination measuring unit 110 and the second inclination measuring unit 120 can be regarded as the inclination of the core C (the inclination of the core C in the longitudinal direction).
また、第3傾斜計測部130によると、ケース40の重り部48が重力方向の下方側に位置していたか否かを確認することができる。第3傾斜計測部130は、ケース40の姿勢が常に一定に保たれることにより、その目盛142jのうち前後方向を示す基準目盛142kの線がケース40の回転軸から重り部48(重心)に向かう方向と一致する。そのため、第3傾斜計測部130の回転体144が、前後方向を示す基準目盛142kのうち後側(重り部48側)の目盛上にあれば、ケース40の重り部48が重力方向の下方側に位置し、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120の回転軸が前後方向および左右方向に保たれていたことになり、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120で計測されるコアCの傾斜は、信頼性があるものと判断することができる。逆に、第3傾斜計測部130の回転体144が、前後方向を示す基準目盛142kのうち後側(重り部48側)の目盛上になければ、コアC等の回転などの何らかの要因によりケース40が上下方向を軸として回転し、ケース40の重り部48が重力方向の下方側に位置しておらず、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120の回転軸が前後方向および左右方向に対して平行ではないので、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120で計測されるコアCの傾斜は、信頼性がないものと判断することができる。 In addition, the third inclination measurement unit 130 can confirm whether the weight portion 48 of the case 40 was located on the lower side in the direction of gravity. The third inclination measurement unit 130 always keeps the posture of the case 40 constant, so that the line of the reference scale 142k indicating the front-rear direction among the scales 142j coincides with the direction from the rotation axis of the case 40 to the weight portion 48 (center of gravity). Therefore, if the rotating body 144 of the third inclination measurement unit 130 is on the rear (weight portion 48 side) scale of the reference scale 142k indicating the front-rear direction, the weight portion 48 of the case 40 is located on the lower side in the direction of gravity, and the rotation axes of the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120 are kept in the front-rear and left-right directions, and the inclination of the core C measured by the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120 can be determined to be reliable. Conversely, if the rotating body 144 of the third inclination measurement unit 130 is not on the rear (weight portion 48 side) of the reference scale 142k indicating the front-rear direction, then some factor such as the rotation of the core C or the like has caused the case 40 to rotate about an axis in the vertical direction, the weight portion 48 of the case 40 is not positioned on the lower side in the direction of gravity, and the rotation axes of the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120 are not parallel to the front-rear direction and the left-right direction, so the inclination of the core C measured by the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120 can be determined to be unreliable.
ボーリング装置170は、図12に示すように、ボーリング装置本体172と、ロッド176と、上記コア採取装置と、液体供給部180とを備えている。ボーリング装置本体172は、ロッド176をその軸を中心として回転させるとともに、その軸方向に並進(進退)させる駆動装置174を備えている。ロッド176は、管状であって、ボーリング装置本体172に、回転可能および並進可能に支持されている。コア採取装置は、外管ヘッド14を介してロッド176の下端に取り付けられている。液体供給部180は、液体貯留部182と、液体供給路184と、液体輸送部186とを備えている。液体貯留部182は、液体を貯留するものである。液体供給路184は、ホース状のものであり、一端が液体貯留部182内に配され、他端がロッド176の上端に連結し、液体貯留部182内とロッド176内を接続している。液体輸送部186は、液体供給部180に設けられ、液体貯留部182に貯留される液体をロッド176に輸送するためのものである。液体輸送部186としては、ポンプが用いられている。液体供給部180により、液体が、液体貯留部182からロッド176を介してコア採取装置本体1に供給され、その開口部から放出される。 As shown in FIG. 12, the boring device 170 includes a boring device main body 172, a rod 176, the core sampling device, and a liquid supply unit 180. The boring device main body 172 includes a drive unit 174 that rotates the rod 176 around its axis and translates (advances and retreats) in its axial direction. The rod 176 is tubular and is supported by the boring device main body 172 so as to be rotatable and translatable. The core sampling device is attached to the lower end of the rod 176 via the outer tube head 14. The liquid supply unit 180 includes a liquid storage unit 182, a liquid supply path 184, and a liquid transport unit 186. The liquid storage unit 182 stores liquid. The liquid supply path 184 is hose-shaped, with one end disposed in the liquid storage unit 182 and the other end connected to the upper end of the rod 176, connecting the inside of the liquid storage unit 182 and the inside of the rod 176. The liquid transport unit 186 is provided in the liquid supply unit 180 and transports the liquid stored in the liquid storage unit 182 to the rod 176. A pump is used as the liquid transport unit 186. The liquid supply unit 180 supplies the liquid from the liquid storage unit 182 through the rod 176 to the core sampling device main body 1 and releases it from its opening.
次に、上記コア採取装置を備えるボーリング装置170を用いたコアの採取方法について説明する。
まず、コアCの採取を行う前にコア採取装置の各構成を初期状態にし、次いでコアCの採取を行う。コアCの採取については、図11および図12に示すように、ボーリング装置170でロッド176を回転および並進させることにより、外管10およびビット16を回転させながらコア採取装置本体1を地中側に並進させ、地盤を掘削しながらコアCを切り出して、コアCをコア採取装置本体1内に採取する。この際、必要に応じて、コア採取装置本体1の開口部から液体を放出し、ビット16を冷却しながら、地盤の掘削およびコアCの採取を行う。
Next, a method for extracting cores using the boring machine 170 equipped with the above-mentioned core extracting device will be described.
First, before sampling the core C, each component of the core sampling device is set to an initial state, and then the core C is sampled. To sample the core C, as shown in Fig. 11 and Fig. 12, the rod 176 of the boring device 170 is rotated and translated to rotate the outer tube 10 and the bit 16 while translating the core sampling device main body 1 into the ground, and the core C is excavated while the ground is excavated, and the core C is sampled in the core sampling device main body 1. At this time, if necessary, liquid is discharged from the opening of the core sampling device main body 1 to cool the bit 16 while the ground is excavated and the core C is sampled.
地盤の掘削およびコアCの採取において、ロッド176を地盤の奥側に並進させると、ビット16が地盤に接する前に、まずコア接触部34の貫通部36から下方側に突出する移動部60が地盤に接する。そして、移動部60が地盤に押されて上昇すると、第1取付部72が第1押し部64に押されて上昇することにより押し出し部80が屈曲し、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120の回転規制部146が押し出し部80に押され、第3傾斜計測部130の回転規制部146が支持体71に押されて、傾斜計測部本体142側に移動し、回転体144が傾斜計測部本体142の凹部142eと回転規制部146の凸部146eに挟まれてその位置が固定され、回転規制部146の嵌込部146fが傾斜計測部本体142の嵌込部142fに嵌め込まれて,回転規制部146が傾斜計測部本体142に固定される。 When drilling the ground and extracting the core C, when the rod 176 is translated toward the back of the ground, the moving part 60 protruding downward from the penetration part 36 of the core contact part 34 first contacts the ground before the bit 16 contacts the ground. When the moving unit 60 is pushed by the ground and rises, the first mounting unit 72 is pushed by the first pushing unit 64 and rises, bending the pushing unit 80, the rotation regulating unit 146 of the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120 is pushed by the pushing unit 80, the rotation regulating unit 146 of the third inclination measurement unit 130 is pushed by the support 71 and moves toward the inclination measurement unit main body 142, the rotating body 144 is sandwiched between the recess 142e of the inclination measurement unit main body 142 and the protrusion 146e of the rotation regulating unit 146 and its position is fixed, and the fitting portion 146f of the rotation regulating unit 146 is fitted into the fitting portion 142f of the inclination measurement unit main body 142, and the rotation regulating unit 146 is fixed to the inclination measurement unit main body 142.
ビット16が地盤に接し地盤を掘削し始めると、ビット16により地盤からくり抜かれたコアCがコア採取装置本体1の開口部から内管20内に取り込まれていく。そして、図11に示すように、コア採取装置本体1の内管20内に取り込まれるコアCにより、ケース40、移動部60および押し出しユニット70を含む支持部30が押し上げられて、内管20内を上昇する。 When the bit 16 comes into contact with the ground and begins to excavate the ground, the core C that has been excavated from the ground by the bit 16 is taken into the inner tube 20 through the opening of the core sampling device main body 1. Then, as shown in FIG. 11, the core C taken into the inner tube 20 of the core sampling device main body 1 pushes up the support part 30, which includes the case 40, the moving part 60 and the pushing unit 70, and rises inside the inner tube 20.
そして、コア採取装置本体1(内管20)内に地盤の所定の区間におけるコアCの採取が完了したら、ロッド176を並進させて掘削孔からコア採取装置を引き抜き、コア採取装置から内部にケース40を備える支持部30を取り出す。次いで、取り出した支持部30から支持部本体32を取り外し、ケース40を通して第1傾斜計測部110、第2傾斜計測部120および第3傾斜計測部130の回転体144の回転角を読み取る。また、第3傾斜計測部130で計測された角度が、上記のように信頼性がある場合には、第1傾斜計測部110および第2傾斜計測部120で計測された回転体144の回転角を、採取されたコアCの前後方向および左右方向を軸とするコアCの傾斜とみなすことができる。また、その区間におけるロッド176の並進長により、地盤を掘削した長さを特定することができる。ロッド176の並進長は、例えばボーリング装置170に備えられるロッド176の変位を計測する変位計などにより計測することができる。 Then, when the core C in a predetermined section of the ground is collected in the core collecting device main body 1 (inner pipe 20), the rod 176 is translated to pull the core collecting device out of the borehole, and the support unit 30 having the case 40 inside is removed from the core collecting device. Next, the support unit main body 32 is removed from the removed support unit 30, and the rotation angles of the rotors 144 of the first inclination measurement unit 110, the second inclination measurement unit 120, and the third inclination measurement unit 130 are read through the case 40. In addition, if the angle measured by the third inclination measurement unit 130 is reliable as described above, the rotation angles of the rotors 144 measured by the first inclination measurement unit 110 and the second inclination measurement unit 120 can be regarded as the inclination of the core C with the front-rear and left-right directions of the collected core C as axes. In addition, the length of the excavation of the ground can be specified by the translation length of the rod 176 in that section. The translational length of the rod 176 can be measured, for example, by a displacement meter that measures the displacement of the rod 176 provided in the boring device 170.
上記のようにコア採取装置を初期状態にし、ボーリング装置170で所定の区間のコアCを採取し、コアCの傾斜を読み取る一連の作業を、地盤のコアCの採取範囲において全てのコアCを採取するまで繰り返し行う。コア採取装置の各構成を初期状態に戻す場合には、ケース40の外側に突出する各傾斜計測部の嵌込解除部146iを押して、各回転規制部146を初期状態にする。また、移動部60については、ピンセットなどの引き抜き具を差し込んで下方に引っ張って初期状態にする。また、支持部本体32をコア接触部34に装着する。そして、ケース40、移動部60および押し出しユニット70を含め支持部30をコア採取装置本体1の内管20に挿入し、コア接触部34をコアリフタ26に挟み込ませる。 As described above, the core sampling device is set to the initial state, cores C are sampled in a predetermined section using the boring device 170, and the inclination of the cores C is read. This series of operations is repeated until all cores C are sampled in the core C sampling range of the ground. When returning each component of the core sampling device to its initial state, the fitting release portion 146i of each inclination measurement portion protruding outside the case 40 is pressed to set each rotation restriction portion 146 to its initial state. In addition, the moving portion 60 is set to its initial state by inserting a puller such as tweezers and pulling it downward. In addition, the support portion main body 32 is attached to the core contact portion 34. Then, the support portion 30 including the case 40, moving portion 60, and extrusion unit 70 is inserted into the inner tube 20 of the core sampling device main body 1, and the core contact portion 34 is clamped by the core lifter 26.
本発明のコア採取装置は、押し出し部80を有する押し出しユニット70を備えることにより、押し出し部80が傾斜計測部本体142および回転規制部146の一方を確実に押すので、採取されるコアCの長手方向の傾きを確実に計測することができる。 The core sampling device of the present invention is equipped with a push-out unit 70 having a push-out section 80, which reliably pushes either the inclination measurement section main body 142 or the rotation restriction section 146, so that the longitudinal inclination of the core C being sampled can be reliably measured.
本発明のコア採取装置は、傾斜計測部として、回転軸が水平方向に平行なものと、回転軸が上下方向に平行なものとがケース40内に備えられ、前記押し出しユニット70は、ケース40内に配されており、押し出し部80を支持する支持体71を備え、移動部60は、ケース40内に通されており、上下方向において支持体71が相対移動可能に上方から挿入される空間である移動部空間と、押し出し部80を支持するとともに移動部60の上方への移動に伴って押し出し部80を押す第1押し部64と、移動部60の上方への移動に伴って支持体71を押す第2押し部66と、を備え、第1押し部64は、第2押し部66より上方に位置し、押し出し部80は、第1押し部64に押されて、略水平方向に屈曲または湾曲するものであり、回転軸が水平方向に平行な傾斜計測部は、押し出し部80に対して水平方向外側に位置し、前記移動部60の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体142および前記回転規制部146の一方が前記押し出し部80に押され、回転軸が上下方向に平行な傾斜計測部は、支持体71の上方に位置し、前記移動部60の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体142および前記回転規制部146の一方が支持体71に押される態様とすることができる。
この態様によれば、コア採取時における移動部60の上昇により、まず押し出し部80が回転軸が水平方向に平行な傾斜計測部の傾斜計測部本体142および回転規制部146の一方を押し、次いで支持体71が回転軸が上下方向に平行な傾斜計測部の傾斜計測部本体142および回転規制部146の一方を押すので、コアCの傾斜をより確実に計測することができる。
The core sampling device of the present invention includes, as inclination measurement sections, a section whose rotation axis is parallel to the horizontal direction and a section whose rotation axis is parallel to the vertical direction, provided within a case 40. The push-out unit 70 is disposed within the case 40 and includes a support 71 that supports a push-out section 80. The moving section 60 is passed through the case 40 and includes a moving section space into which the support 71 is inserted from above so as to be relatively movable in the vertical direction, a first pushing section 64 that supports the push-out section 80 and pushes the push-out section 80 as the moving section 60 moves upward, and a second pushing section 66 that pushes the support 71 as the moving section 60 moves upward. The first pushing section 64 is a space into which the support 71 is inserted from above so as to be relatively movable in the vertical direction. The portion 64 is positioned above the second pushing portion 66, the pushing portion 80 is pushed by the first pushing portion 64 and bent or curved in an approximately horizontal direction, the inclination measurement portion whose rotation axis is parallel to the horizontal direction is positioned horizontally outward from the pushing portion 80, and as the moving portion 60 moves upward, one of the inclination measurement portion main body 142 and the rotation regulating portion 146 is pushed by the pushing portion 80, and the inclination measurement portion whose rotation axis is parallel to the up-down direction is positioned above the support body 71, and as the moving portion 60 moves upward, one of the inclination measurement portion main body 142 and the rotation regulating portion 146 is pushed by the support body 71.
According to this embodiment, when the moving part 60 rises during core collection, first the push-out part 80 presses one of the inclination measurement part main body 142 and the rotation regulating part 146 of the inclination measurement part whose rotation axis is parallel to the horizontal direction, and then the support body 71 presses one of the inclination measurement part main body 142 and the rotation regulating part 146 of the inclination measurement part whose rotation axis is parallel to the vertical direction, so that the inclination of the core C can be measured more reliably.
本発明のコア採取装置は、押し出しユニット70が、支持体71の周りに押し出し部80を複数備えることにより、移動部60がその軸周りに回転し、これに伴って支持体71が回転した場合であっても、押し出し部80のいずれかが回転軸が水平方向に平行な傾斜計測部の傾斜計測部本体142および回転規制部146の一方を押すことができるので、水平方向に対するコアCの傾斜をより確実に計測することができる。 The core sampling device of the present invention has an extrusion unit 70 that includes multiple extrusion parts 80 around the support 71. Even if the moving part 60 rotates around its axis and the support 71 rotates accordingly, one of the extrusion parts 80 can press either the inclination measuring part main body 142 or the rotation regulating part 146 of the inclination measuring part whose rotation axis is parallel to the horizontal direction, so that the inclination of the core C relative to the horizontal direction can be measured more reliably.
本発明のコア採取装置は、前記押し出し部80が、押し出し部80を屈曲または湾曲させないように復元力が働く弾性体90であるまたは押し出しユニット70が、押し出し部80を屈曲または湾曲させないように復元力が働く弾性体90を備えることにより、移動部60が衝撃を受けて上昇するなどの移動部60がコアCに押される以外の要因により上昇する場合に、押し出し部80を屈曲または湾曲させないようにして、移動部60がコアCに押される前に傾斜計測部がコアCの傾斜を計測することを防止することができる。 In the core sampling device of the present invention, the push-out section 80 is an elastic body 90 that exerts a restoring force so as not to bend or curve the push-out section 80, or the push-out unit 70 is provided with an elastic body 90 that exerts a restoring force so as not to bend or curve the push-out section 80. In the case where the moving section 60 rises due to a factor other than the moving section 60 being pushed by the core C, such as when the moving section 60 rises due to an impact, the push-out section 80 is not bent or curved, and the inclination measuring section can be prevented from measuring the inclination of the core C before the moving section 60 is pushed by the core C.
本発明のコア採取装置は、ケース40が、コア接触部34と供回り不能に連結し、移動部60と供回り不能とすることにより、コア採取時にコア接触部34または移動部60が上下方向回りに回転しても、ケース40は回転しないので、回転軸が水平方向に平行な傾斜計測部の回転軸の方向を所定の方向に保つことができる。 In the core sampling device of the present invention, the case 40 is connected to the core contact part 34 so that it cannot rotate together with the moving part 60. Therefore, even if the core contact part 34 or the moving part 60 rotates in the vertical direction during core sampling, the case 40 does not rotate, so the direction of the rotation axis of the inclination measurement part, whose rotation axis is parallel to the horizontal direction, can be maintained in a specified direction.
本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変更することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate within the scope of the present invention.
1 コア採取装置本体
10 外管
12 外管本体
14 外管ヘッド
14a 着脱部
15 流路
16 ビット
18 連結ロッド
20 内管
22 内管本体
24 内管ヘッド
26 コアリフタ
28 軸受
30 支持部
32 支持部本体
34 コア接触部
36 貫通部
40 ケース
41 第1ケース孔
42 第2ケース孔
48 重り部
50 ケース軸受
52 外輪
54 中輪
56 内輪
58 ボール
60 移動部
62 移動部穴(移動部空間)
64 第1押し部
66 第2押し部
70 押し出しユニット
71 支持体
72 第1取付部
73 第2取付部
74 取付基部
76 移動規制部
80 押し出し部
82 押し出し部材
84 軸部
90 弾性体
110 第1傾斜計測部(傾斜計測部)
120 第2傾斜計測部(傾斜計測部)
130 第3傾斜計測部(傾斜計測部)
142 傾斜計測部本体
142a 基部
142b 対向面
142c 固定面
142d 側周面
142e 凹部
142f 嵌込部
142g 嵌込孔
142h 狭小部
142i 通し孔
142j 目盛
142k 基準目盛
144 回転体
146 回転規制部
146a 基部
146b 対向面
146c 被押面
146d 側周面
146e 凸部
146f 嵌込部
146g 嵌込部本体
146h 頭部
146i 嵌込解除部
150 ガイド部
152 ガイド穴
154 狭小部
156 ガイド部本体
158 頭部
170 ボーリング装置
172 ボーリング装置本体
174 駆動装置
176 ロッド
180 液体供給部
182 液体貯留部
184 液体供給路
186 液体輸送部
C コア
LIST OF SYMBOLS 1 Core sampling device body 10 Outer tube 12 Outer tube body 14 Outer tube head 14a Detachable portion 15 Flow path 16 Bit 18 Connecting rod 20 Inner tube 22 Inner tube body 24 Inner tube head 26 Core lifter 28 Bearing 30 Support portion 32 Support portion body 34 Core contact portion 36 Penetration portion 40 Case 41 First case hole 42 Second case hole 48 Weight portion 50 Case bearing 52 Outer ring 54 Middle ring 56 Inner ring 58 Ball 60 Moving portion 62 Moving portion hole (moving portion space)
64 First pushing portion 66 Second pushing portion 70 Push-out unit 71 Support 72 First mounting portion 73 Second mounting portion 74 Mounting base portion 76 Movement restricting portion 80 Push-out portion 82 Push-out member 84 Shaft portion 90 Elastic body 110 First tilt measuring portion (tilt measuring portion)
120 Second tilt measurement unit (tilt measurement unit)
130 Third tilt measurement unit (tilt measurement unit)
142 inclination measurement unit main body 142a base 142b opposing surface 142c fixed surface 142d side peripheral surface 142e recess 142f fitting portion 142g fitting hole 142h narrow portion 142i through hole 142j scale 142k reference scale 144 rotating body 146 rotation regulating portion 146a base 146b opposing surface 146c pressed surface 146d side peripheral surface 146e protrusion 146f fitting portion 146g fitting unit main body 146h head 146i fitting release portion 150 guide portion 152 guide hole 154 narrow portion 156 guide unit main body 158 head 170 boring device 172 Boring device body 174 Driving device 176 Rod 180 Liquid supply section 182 Liquid storage section 184 Liquid supply passage 186 Liquid transport section C Core
Claims (5)
前記コア採取装置本体の内部に着脱可能なケースと、
前記コア採取装置本体内を上下方向に移動可能な移動部と、
前記ケースに設けられ、前記コア採取装置本体の傾斜を計測する少なくとも1つ以上の傾斜計測部と、
前記コア採取装置本体内に設けられ、押し出し部を有する押し出しユニットと、
を備え、
前記傾斜計測部は、傾斜計測部本体と、回転体と、回転規制部と、を備え、
前記回転体は、回転軸を中心として回転可能に前記傾斜計測部本体または前記回転規制部に備えられ、
前記傾斜計測部本体および前記回転規制部は、前記回転体の回転軸と平行な方向において対向しており、前記傾斜計測部本体または前記回転規制部は、前記回転体の回転軸と平行な方向に移動可能であり、
前記移動部の上方への移動に伴って、前記押し出し部が前記傾斜計測部に向かって押し出され、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が前記押し出し部に押されて他方側に移動し、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部により前記回転体が挟み込まれ、前記回転体の回転が規制され、
前記押し出し部は、屈曲可能または湾曲可能であり、前記移動部の上方への移動により前記傾斜計測部に向かって屈曲または湾曲して前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方を押すコア採取装置。 a core sampling device body that is attached to a rod of the boring device and excavates the ground while sampling a core therein;
A detachable case within the core sampling device body;
A moving unit that is movable in a vertical direction within the core sampling device body;
At least one inclination measuring unit provided in the case and configured to measure an inclination of the core sampling device body;
a push-out unit provided in the core collecting device body and having a push-out part;
Equipped with
The tilt measurement unit includes a tilt measurement unit main body, a rotating body, and a rotation regulating unit,
the rotating body is provided on the tilt measurement unit main body or the rotation regulating unit so as to be rotatable around a rotation axis,
the tilt measurement unit body and the rotation regulating unit face each other in a direction parallel to a rotation axis of the rotating body, and the tilt measurement unit body or the rotation regulating unit is movable in a direction parallel to the rotation axis of the rotating body,
As the moving part moves upward, the pushing-out part is pushed out towards the inclination measurement part, and one of the inclination measurement part main body and the rotation regulating part is pushed by the pushing-out part and moves to the other side, the rotating body is sandwiched between the inclination measurement part main body and the rotation regulating part, and the rotation of the rotating body is regulated ,
The push-out portion is bendable or curved, and bends or curves toward the inclination measurement portion as the moving portion moves upward, thereby pushing one of the inclination measurement portion main body and the rotation regulating portion.This is a core sampling device.
前記押し出しユニットは、前記移動部の上方においてケース内に配されており、前記押し出し部を支持する支持体を備え、
前記移動部は、前記ケース内に通されており、上下方向において前記支持体が上方から挿入される空間である移動部空間と、前記移動部の上方への移動に伴って前記押し出し部を押す第1押し部と、前記移動部の上方への移動に伴って前記支持体を押す第2押し部と、を備え、
前記第1押し部は、前記第2押し部より上方に位置し、
前記押し出し部は、前記第1押し部に押されて、略水平方向に屈曲または湾曲するものであり、
前記回転体の回転軸が水平方向に平行な前記傾斜計測部は、前記押し出し部に対して水平方向外側に位置し、前記移動部の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が前記押し出し部に押され、
前記回転体の回転軸が上下方向に平行な前記傾斜計測部は、前記支持体の上方に位置し、前記移動部の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が前記支持体に押される請求項1記載のコア採取装置。 The tilt measurement unit includes a rotor whose rotation axis is parallel to a horizontal direction and a rotor whose rotation axis is parallel to a vertical direction, the tilt measurement unit being provided in the case;
the push-out unit is disposed in a case above the moving part and includes a support body that supports the push-out part;
the moving part is inserted into the case, and includes a moving part space into which the support is inserted from above in the vertical direction, a first pushing part which pushes the pushing-out part as the moving part moves upward, and a second pushing part which pushes the support as the moving part moves upward,
The first pushing portion is located above the second pushing portion,
The push-out portion is pushed by the first push portion and bent or curved in a substantially horizontal direction,
the tilt measurement unit, the rotation axis of the rotor being parallel to the horizontal direction, is positioned horizontally outward of the push-out unit, and one of the tilt measurement unit body and the rotation regulating unit is pushed by the push-out unit as the moving unit moves upward;
The core sampling device of claim 1, wherein the inclination measurement unit, whose rotation axis is parallel to the vertical direction, is positioned above the support body, and as the moving unit moves upward, one of the inclination measurement unit main body and the rotation regulating unit is pressed against the support body.
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