JPH0378479B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、空気掘削式の試錐作業に使用する礫
サンプラーに関する。

［発明の技術的背景］ 試錐作業時に、地中に挿入された錐先の冷却と
岩粉の孔外搬出の為に、孔内に空気を送り込む空
気掘削方法において使用される礫サンプラーとし
ては、従来掘削及び採取を行うサンプラーチユー
ブと、掘削した孔の内壁を保持する為のケーシン
グより成り、両者の間に空気を送り込むものが知
られている。

ところで、このタイプの礫サンプラーとしては
特公昭56−4712号公報に記載の発明が存在する。

［背景技術の問題点］ しかしながら、特公昭56−4712号公報に記載の
発明は、内側のサンプラーチユーブ（掘管と岩芯
採取器）と外側のケーシング（保孔管）とを両方
回転させている為、サンプラーチユーブの回転に
より試料が乱れてしまい、採取し難いという欠点
があつた。しかも、回転の際サンプラーチユーブ
先端のビツトが平坦な為、この点でも試料をより
撹乱させてしまい、サンプラーチユーブ内への試
料の採取を難しくしていた。また、この様な試料
の撹乱は、掘削孔壁の崩壊を引き起こし、ケーシ
ングに加わる負荷を増大させる為、掘削の続行上
の大きな障害となり、これも問題となつていた。
更に大きい礫や硬い地層等においては、回転力に
よる掘削力の限界から試料を採取不可能な場合が
あり、使用範囲が限られてしまうという欠点もあ
つた。

［発明の目的］ 本発明は、上記の如き従来技術の問題点を解消
するために提案されたもので、その目的は、サン
プラーチユーブを回転させることなく、ケーシン
グのみを回転させる構成として、試料を観覧する
ことなく容易に採取可能とし、且つ掘削孔壁を崩
壊させることもなく、また大きい礫や硬い地層等
においても十分掘削可能の使用範囲の広い礫サン
プラーを提供することである。

［発明の概要］ 本発明による礫サンプラーは、ロツドとサンプ
ラーチユーブとの連結を回転力の吸収手段を介し
て行うことにより、ロツドの回転でサンプラーチ
ユーブを回転させることなく、ケーシングのみを
回転させる様にして、試料を撹乱することなく採
取し易くし、またサンプラー内のロツドに空気を
送り込み、ロツドとサンプラーチユーブとの間に
エアーハンマーにてサンプラーチユーブを叩く様
にして、掘削力を増大させたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面により具体的に
説明する。

第１図は本発明の礫サンプラーを特に泡を利用
した空気掘削装置に適用した一例を示すものであ
る。

同図において、１は掘削用のボーリングマシ
ン、２はそのロツド、３はロツド２の先端に取付
けられた本発明の礫サンプラーである。ロツド２
の上端には、メインコンプレツサ４から延びる掘
削用エアホース５が接続され、このエアホース５
によつて、礫サンプラー３の先端に圧縮空気が供
給される様になつている。この掘削用エアホース
５の途中には、泡発生用コンプレツサー６から延
びる泡供給用エアホース７が接続され、この泡供
給用エアホース７の途中に泡発生装置８が設けら
れ、礫サンプラー３の先端に発泡剤が供給される
様になつている。

本発明の礫サンプラーは第２図に示す様な構成
を有するものである。

同図において、ケーシング１１の上端には、ロ
ツド２を取り巻く様にしてケーシングヘツド１２
が取付けられ、このケーシングヘツド１２の上部
に取付けたチヤツク１３をロツド２に締め付け固
定することにより、ロツドとケーシング１１が接
続させている。ケーシングヘツド１２の下には、
Ｏリング１４ａを介してデイストリビユータ１４
が設けられ、これによつてロツド２とサンプラー
内のロツド１５とが接続されている。そして、こ
こにおいてロツド２内に送られた空気が分流さ
れ、一方はロツド１５内に、他方はケーシング１
１とロツド１５との間に送り込まれる様になつて
おり、後者側の分流路には、ロツド１５側の空気
圧を一定にする為のバルブ１４ｂが設けられてい
る。

ロツド１５の下端には、ベアリング１６を介し
て、サンプラーチユーブ１７の接続ロツド１８が
取り付けられ、ロツド１５の回転によつてサンプ
ラーチユーブ１７が回転しない様になつている。
そして、このロツド１８を取り巻く様にエアーハ
ンマー１９が設けられ、ロツド１８内の空気圧に
よつてサンプラーチユーブ１７を上から叩く様に
構成されている。この場合、ロツド１８内の空気
圧は前記デイストリビユータ１４のバルブ１４ｂ
によつて一定にされている。また、エアーハンマ
ー１９は、スプリング１９ａによつて常に上方に
付勢されている。

サンプラーチユーブ１７は、透明なインナーチ
ユーブ２０と強度保持用のアウターチユーブ２１
の内外取り外し可能な二重構造となつており、そ
の先端部には先端を鋭角にされた錐先２２が取付
けられている。また、サンプラーチユーブ１７と
ケーシング１１との先端部は、ケーシング１１の
方が常に上方に位置する様にされており、これに
よつて両者の間から噴出した空気が、採取中の岩
芯に直接当たらない様になつている。またケーシ
ング１１の先端部には、先端が平坦なメタルクラ
ウン２３が取付けられている。

以上の様な構成を有する本実施例は次の様に作
用する。

まず、第１図の様に、メインコンプレツサ４の
作用により圧縮空気が掘削用エアホース５を通つ
て礫サンプラー３に送られると同時に、泡発生用
コンプレツサ６から圧縮空気が泡発生装置８に送
られ、ここで発生した泡が泡発生用エアホース７
を通つて掘削用エアホース５内に供給され、その
内部の掘削用圧縮空気と共に礫サンプラー３に送
られる。そして空気及び泡が錐先２２より排出さ
れ始めた段階でボーリングマシン１を始動させ、
これによつてロツド２が回転することで礫サンプ
ラー３は次の様に作動する。

即し、ロツド２が回転を開始することにより、
これとチヤツク１３にて固定されたケーシング１
１と共に回転してその先端のメタルクラウン２３
にて掘削がなされる。一方、サンプラーチユーブ
１７及びエアーハンマー１９は、ロツド２に対し
てベアリング１６により接続されている為、ロツ
ド２が回転しても回転することなく、ケーシング
１１の回転に伴い回転しない錐先２２で掘削がな
される。従つて、サンプラーチユーブ１７が回転
しない為、試料の乱れは大幅に減少し、しかもサ
ンプラーチユーブ先端を鋭角にした為、試料の採
取は極めて容易になる。また、試料の乱れが減少
することは、掘削孔壁の崩壊も最小限度に食止め
られる為、掘削作業上の大きな障害であつた。ケ
ーシング１１な加わる負荷を減少させることがで
きる。

一方、ロツド２より送られてきた泡と空気は、
デイストリビユータ１４によつて、ロツド１５内
及びロツド１５とケーシング１１の間に分流さ
れ、前者にてエアーハンマー１９を作動させ、後
者はケーシング１１及びサンプラーチユーブ１７
の先端の間からこれを噴出することにより、掘削
孔内の岩粉を排出する。ロツド１５，１８内の空
気圧は、デイストリビユータ１４に設けられたバ
ルブ１４ｂの作用により、定圧に保たれ、その結
果エアーハンマー１９がサンプラーチユーブ１７
を叩く。従つて、大きい礫や硬い地層等において
も、このエアーハンマー１９の押打力により、十
分な掘削力が得られる為、使用範囲が大幅に拡大
する。

試料の採取終了後は、チヤツク１３を緩めて、
ケーシングヘツド１２をケーシング１１から取り
外すことで、これら及びロツド２、サンプラーチ
ユーブ１７を共に引き上げる。この時、サンプラ
ーチユーブ１７の内外は取り外し可能である為、
アウターチユーブ２１を取り外すことで、透明の
インナーチユーブ２０の内部に採取された試料
を、のままの状態で外側より観察できる。また、
ケーシング１１を掘削孔内に残すことで孔壁の崩
壊が防止される為、再びロツド２、サンプラーチ
ユーブ１７をセツトすれば、試錐作業を続行でき
る。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、サンプラ
ーチユーブを回転させることなく、これをエアー
ハンマーで叩く構成としたことで、試料を撹乱す
ることなく容易にこれを採取でき、且つ掘削孔壁
を崩壊させることなく、また大きい礫や硬い地層
等においても十分な掘削力を有する使用範囲の広
い礫サンプラーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による礫サンプラーを適用した
空気掘削装置を示す全体図、第２図は本発明の礫
サンプラーの一実施例を示す断面図である。 １……ボーリングマシン、２……ロツド、３…
…礫サンプラー、１１……ケーシング、１２……
ケーシングヘツド、１３……チヤツク、１４……
デイストリビユータ、１４ａ……Ｏリング、１４
ｂ……バルブ、１５……ロツド、１６……ベアリ
ング、１７……サンプラーチユーブ、１８……ロ
ツド、１９……エアーハンマー、１９ａ……スプ
リング、２０……インナーチユーブ、２１……ア
ウターチユーブ、２２……錐先、２３……メタル
クラウン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気掘削方法の試錐作業時に使用され、回転
   するロツド先端に取り外し自在に固定されたケー
   シングと、このケーシング内に挿入されたロツド
   先端にロツドの回転力を吸収する手段を介して取
   り付けられたサンプラーチユーブより成る礫サン
   プラーであつて、 このサンプラーチユーブの先端には錐先が設け
   られると共に、前記ロツドとサンプラーチユーブ
   との間には、サンプラーチユーブを叩く為のエア
   ーハンマーを設け、且つロツドに送り込まれた空
   気を二つに分流してその一方の圧力でこのエアー
   ハンマーを作動させる様にし、他方はサンプラー
   チユーブとケーシングとの間を通つて錐先より噴
   出する様に構成したことを特徴とする礫サンプラ
   ー。 ２ ロツドの回転力を吸収する手段がベアリング
   である特許請求の範囲第１項記載の礫サンプラ
   ー。 ３ ロツドに送り込まれた空気の分流が、バルブ
   を有するデイストリビユーターにて行われ、この
   バルブでエアーハンマー側の空気圧を一定に保つ
   ことによりエアーハンマーを作動させるものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の礫サンプラー。