JPH04185892A - 海底コアサンプリング装置 - Google Patents
海底コアサンプリング装置Info
- Publication number
- JPH04185892A JPH04185892A JP31375890A JP31375890A JPH04185892A JP H04185892 A JPH04185892 A JP H04185892A JP 31375890 A JP31375890 A JP 31375890A JP 31375890 A JP31375890 A JP 31375890A JP H04185892 A JPH04185892 A JP H04185892A
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- JP
- Japan
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- hydraulic cylinder
- pressure
- feeding
- core barrel
- hydraulic
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、海底表層部を調査するために、海底表層部の
砂泥、コバルトリッチクラスト及び岩盤等の試料を採取
する海底コアサンプリング装置に関する。
砂泥、コバルトリッチクラスト及び岩盤等の試料を採取
する海底コアサンプリング装置に関する。
［従来の技術］
海底や深い水底の土壌や岩盤を掘削し、その試料を採取
する装置として、従来、チューブを打ち込んだり、圧入
したりして採取する装置が提供されている。チューブを
打ち込んで採取する装置としては、例えば、特開昭６３
−１６７＆９０号公報に示すもので、これはガン方式コ
アサンプラーで、サンプラーをガン発射し地層に打ち込
み試料を採取するものである。
する装置として、従来、チューブを打ち込んだり、圧入
したりして採取する装置が提供されている。チューブを
打ち込んで採取する装置としては、例えば、特開昭６３
−１６７＆９０号公報に示すもので、これはガン方式コ
アサンプラーで、サンプラーをガン発射し地層に打ち込
み試料を採取するものである。
デユー゛ブな圧入して採取する装置としては、例えば、
実公平２−３０５４９号公報公平２−３０５４９号、特
開昭６３−、１８４６８７号及び特開昭６３−１８４６
８８号公報等に示すものを挙げることができる。実公平
２−３０５４８号及び実公平２−３０５４９号公報に示
すものは、掘削チューブを原動機で回転させながら、プ
ロペラで給進させ地層中に進入させるものであり、特開
昭６３−１８４６８７号公報に示すものは、試錐棒を原
動機で回転させつつ流体圧シリンダで給進させ地層中に
侵入させるものであり、特開昭６３−１８４６８８号公
報に示すものは、コアチューブを油圧モータでスピンド
ルを介して回転させ、油圧シリンダで給進させ地層中に
進入させ試料を採取するものである。
実公平２−３０５４９号公報公平２−３０５４９号、特
開昭６３−、１８４６８７号及び特開昭６３−１８４６
８８号公報等に示すものを挙げることができる。実公平
２−３０５４８号及び実公平２−３０５４９号公報に示
すものは、掘削チューブを原動機で回転させながら、プ
ロペラで給進させ地層中に進入させるものであり、特開
昭６３−１８４６８７号公報に示すものは、試錐棒を原
動機で回転させつつ流体圧シリンダで給進させ地層中に
侵入させるものであり、特開昭６３−１８４６８８号公
報に示すものは、コアチューブを油圧モータでスピンド
ルを介して回転させ、油圧シリンダで給進させ地層中に
進入させ試料を採取するものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、従来のチューブによる採取においては、単にチ
ューブだけであって特別の構成があるわけではないので
、砂泥の層より下の硬い地層や岩盤層の試料の採取がで
きない場合があった。即ち、チューブを回転させつつ給
進させるだけであるので、硬い地層や岩盤に進入できな
かったり、削孔内異常などでチューブが停止状態となっ
ても、チューブには給進圧がかかり続けるのでチューブ
が破壊したりチューブの中で試料が閉塞したりするから
である。また、特開昭６３−１６６７８９０号公報に示
すもののように、サンプラーをガン発射させるのは、硬
い地層や岩盤には進入不足が生じたりする不都合や爆薬
や高圧ガスを使用するので危険である不都合もある。
ューブだけであって特別の構成があるわけではないので
、砂泥の層より下の硬い地層や岩盤層の試料の採取がで
きない場合があった。即ち、チューブを回転させつつ給
進させるだけであるので、硬い地層や岩盤に進入できな
かったり、削孔内異常などでチューブが停止状態となっ
ても、チューブには給進圧がかかり続けるのでチューブ
が破壊したりチューブの中で試料が閉塞したりするから
である。また、特開昭６３−１６６７８９０号公報に示
すもののように、サンプラーをガン発射させるのは、硬
い地層や岩盤には進入不足が生じたりする不都合や爆薬
や高圧ガスを使用するので危険である不都合もある。
本発明は、このような点に鑑み前記欠点を解決した海底
コアサンプリング装置を提供することを目的とするもの
である。
コアサンプリング装置を提供することを目的とするもの
である。
［課題を解決するための手段］
本発明は、前記目的を達成するため、モータで駆動する
液圧ポンプとモータで回転するコアバレルとよりなり、
前記液圧ポンプで作動する液圧シリンダにより前記コア
バレルを進退動させる海底コアサンプリング装置であっ
て、前記液圧シリンダは給進用液圧シリンダと後退用液
圧シリンダとで構成され、該両シリンダはプレッシャバ
ルブを介して連結され、給進用液圧シリンダの圧力がプ
レッシャバルブの設定値より高くなるとプレッシャバル
ブが開き液圧は後退用液圧シリンダに流れコアバレルを
後退させ、これにより給進用液圧シリンダの負荷が軽く
なり圧力が下がるとプレッシャバルブが閉じ液圧が給進
用液圧シリンダに流れ再び給進するコアバレルの進退動
調整装置を備えてなる構成としたものである。
液圧ポンプとモータで回転するコアバレルとよりなり、
前記液圧ポンプで作動する液圧シリンダにより前記コア
バレルを進退動させる海底コアサンプリング装置であっ
て、前記液圧シリンダは給進用液圧シリンダと後退用液
圧シリンダとで構成され、該両シリンダはプレッシャバ
ルブを介して連結され、給進用液圧シリンダの圧力がプ
レッシャバルブの設定値より高くなるとプレッシャバル
ブが開き液圧は後退用液圧シリンダに流れコアバレルを
後退させ、これにより給進用液圧シリンダの負荷が軽く
なり圧力が下がるとプレッシャバルブが閉じ液圧が給進
用液圧シリンダに流れ再び給進するコアバレルの進退動
調整装置を備えてなる構成としたものである。
［作 用］
コアバレルは、モータで回転すると共に、液圧ポンプで
作動する液圧シリンダで給進する。このコアバレルの回
転しながらの給進でコアバレルは海底の地層中に進入し
、試料の採取をする。コアバレルの給進用の液圧シリン
ダと後退用の液圧シリンダは、プレッシャバルブを介し
連結され、給進用液圧シリンダが削孔内異常などで停止
状態となり、圧力がプレッシャバルブの設定値より高く
なると、液圧（水）は後退用液圧シリンダに流れコアド
リルを後退させ、それにより負荷が軽くなった時は、再
び給進用液圧シリンダの圧力が下がりプレッシャバルブ
が閉じ給進用液圧シリンダに液圧が流れ給進状態となる
。
作動する液圧シリンダで給進する。このコアバレルの回
転しながらの給進でコアバレルは海底の地層中に進入し
、試料の採取をする。コアバレルの給進用の液圧シリン
ダと後退用の液圧シリンダは、プレッシャバルブを介し
連結され、給進用液圧シリンダが削孔内異常などで停止
状態となり、圧力がプレッシャバルブの設定値より高く
なると、液圧（水）は後退用液圧シリンダに流れコアド
リルを後退させ、それにより負荷が軽くなった時は、再
び給進用液圧シリンダの圧力が下がりプレッシャバルブ
が閉じ給進用液圧シリンダに液圧が流れ給進状態となる
。
［実施例］
以下、図示の実施例について本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、海底コ
アサンプリング装ｆｉｌｌの全体を示している。この海
底コアサンプリング装置１は、ベースフレーム２．ガイ
ドフレーム３．アーム４゜モータ５．コアバレル６、液
圧ポンプ７、コアバレル６の給進用液圧シリンダ８及び
後退用液圧シリンダ９などで構成される。
アサンプリング装ｆｉｌｌの全体を示している。この海
底コアサンプリング装置１は、ベースフレーム２．ガイ
ドフレーム３．アーム４゜モータ５．コアバレル６、液
圧ポンプ７、コアバレル６の給進用液圧シリンダ８及び
後退用液圧シリンダ９などで構成される。
前記ベースフレーム２は三角形状に形成され、その各角
部には円形の脚板１０ａを有する鋲状の脚１０が、設け
られている。
部には円形の脚板１０ａを有する鋲状の脚１０が、設け
られている。
該脚１０のうち２つの脚１０．１０上方には、前記コア
バレル６の後退用液圧シリンダ９．９が、そのピストン
ロッド９ａを前記ベースフレーム２に固設して垂直方向
に設けられている。この液圧シリンラダ９は、脚ｌＯと
同一軸心にして設けられることが望ましい。
バレル６の後退用液圧シリンダ９．９が、そのピストン
ロッド９ａを前記ベースフレーム２に固設して垂直方向
に設けられている。この液圧シリンラダ９は、脚ｌＯと
同一軸心にして設けられることが望ましい。
該液圧シリンダ９の本体には前記ガイドフレーム３．３
が、対向して垂直方向に固設される。
が、対向して垂直方向に固設される。
該ガイドフレーム３．３には、コアバレル６の給進用液
圧シリンダ８が、そのピストン口ッド８ａを前記後退用
液圧シリンダ９の本体に固着して上下動自在に設けられ
ている。
圧シリンダ８が、そのピストン口ッド８ａを前記後退用
液圧シリンダ９の本体に固着して上下動自在に設けられ
ている。
前記アーム４は、その両端を該給進用液圧シリンダ８．
８の本体に固着され、該液圧シリンダ８と共に上下動す
る。該アーム４には、載置台１１が延設され、該載置台
１１上に、前記モータ５及び液圧ポンプ７が載設されて
いる。７ａはスクリーンを設けた前記液圧ポンプ７のサ
クションである。
８の本体に固着され、該液圧シリンダ８と共に上下動す
る。該アーム４には、載置台１１が延設され、該載置台
１１上に、前記モータ５及び液圧ポンプ７が載設されて
いる。７ａはスクリーンを設けた前記液圧ポンプ７のサ
クションである。
また、前記アーム４には、前記モータ５により駆動され
、伝動機構となる減速機１２を介して動力を伝達する回
転軸１３に前記コアバレル６が設けられている。このコ
アバレル６の構成は、特に限定されないが、本例におい
ては、ウォータスイベル６ａ及びビット６ｂが設けられ
ている。
、伝動機構となる減速機１２を介して動力を伝達する回
転軸１３に前記コアバレル６が設けられている。このコ
アバレル６の構成は、特に限定されないが、本例におい
ては、ウォータスイベル６ａ及びビット６ｂが設けられ
ている。
更に、前記アーム４にはバルブボックス１４が設けられ
、液圧ポンプ７からの液圧を各液圧シリンダ８．９に配
送しているが、給進用液圧シリンダ８と後退用液圧シリ
ンダ９はプレッシャバルブ１７を介して連結されている
。また前記バルブボックス１４にはパイロットオペレー
トバルブ１日、プレッシャスイッチ１９などが組み込ま
れている。８ｂ、９ｂは、前記液圧シリンダ用のストッ
プバルブで、各液圧シリンダ８．９に設けられている。
、液圧ポンプ７からの液圧を各液圧シリンダ８．９に配
送しているが、給進用液圧シリンダ８と後退用液圧シリ
ンダ９はプレッシャバルブ１７を介して連結されている
。また前記バルブボックス１４にはパイロットオペレー
トバルブ１日、プレッシャスイッチ１９などが組み込ま
れている。８ｂ、９ｂは、前記液圧シリンダ用のストッ
プバルブで、各液圧シリンダ８．９に設けられている。
尚、図中１５は耐圧の蓄電池室、１６は制御装置を内蔵
する耐圧の制御室で、いずれも前記ベースフレーム２上
に固設されている。
する耐圧の制御室で、いずれも前記ベースフレーム２上
に固設されている。
次に本実施例の作動を第２図と共に説明する。
第２図は、本実施例の作動を説明する原理図で、同一符
号は第１図と同一物を示している。
号は第１図と同一物を示している。
前記制御装置１６に組み込まれたタイマなどによりモー
タ５のスイッチをＯＮにすると、回転動力が動力伝達機
構となる減速機１２を介してコアバレル６に伝動され、
コアバレル６は回転駆動される。と同時に液圧ポンプ７
も駆動され、サクション７ａから吸い込んだ海水（又は
水）を給進用液圧シリンダ８に送り出す、するとパイロ
ットオペレートバルブ１８が作動し、該シリンダ８のヘ
ッド側回路が開放されピストンロッド８ａは液圧により
シリンダ本体内に後退しアアーム４を下方に押し下げる
から、これによりコアバレル６も下方に推力が与えられ
る。従って、コアバレル６は回転しながら推力を与えら
れるから、これにより海底の地層中に進入する。
タ５のスイッチをＯＮにすると、回転動力が動力伝達機
構となる減速機１２を介してコアバレル６に伝動され、
コアバレル６は回転駆動される。と同時に液圧ポンプ７
も駆動され、サクション７ａから吸い込んだ海水（又は
水）を給進用液圧シリンダ８に送り出す、するとパイロ
ットオペレートバルブ１８が作動し、該シリンダ８のヘ
ッド側回路が開放されピストンロッド８ａは液圧により
シリンダ本体内に後退しアアーム４を下方に押し下げる
から、これによりコアバレル６も下方に推力が与えられ
る。従って、コアバレル６は回転しながら推力を与えら
れるから、これにより海底の地層中に進入する。
掘削抵抗が大きくなって回転負荷が増大するにしたがっ
てモータ５の回転速度が低下し、同時に液圧ポンプ７の
吐出圧力と吐出量が低下するのでコアバレル６の給進力
（推力）も低下する。削孔内異常などによって給進用液
圧シリンダ８が停止状態になり、圧力がプレッシャバル
ブ１７の設定値より高くなると、プレッシャバルブ１７
が開き、液圧（海水又は水）は後退用シリンダ９内に流
れ、アーム４を持ち上げ、コアバレル６（ビット６ｂ）
を孔底から引き上げる。それによって負荷が軽くなった
場合は、再び給進用液圧シリンダ８の圧力が下がり、プ
レッシャバルブ１７が閉じて、液圧（水）は給進用液圧
シリンダ８に流れるから再び給進状態となる。
てモータ５の回転速度が低下し、同時に液圧ポンプ７の
吐出圧力と吐出量が低下するのでコアバレル６の給進力
（推力）も低下する。削孔内異常などによって給進用液
圧シリンダ８が停止状態になり、圧力がプレッシャバル
ブ１７の設定値より高くなると、プレッシャバルブ１７
が開き、液圧（海水又は水）は後退用シリンダ９内に流
れ、アーム４を持ち上げ、コアバレル６（ビット６ｂ）
を孔底から引き上げる。それによって負荷が軽くなった
場合は、再び給進用液圧シリンダ８の圧力が下がり、プ
レッシャバルブ１７が閉じて、液圧（水）は給進用液圧
シリンダ８に流れるから再び給進状態となる。
掘進中に何等かの異常があってもこのような作動を繰り
返して掘進が行われ、給進用液圧シリンダ８のピストン
がストローク端に達すると、液圧（海水又は水）は上昇
してプレッシャバルブ１７を開き後退用シリンダ９に流
れアーム４を該シリンダ９のストローク端まで後退させ
、コアバレル６を完全に地層中より引き上げる。この時
、液圧は更に上昇し前記制御装置に組み込まれた圧力ス
イッチが作動してモータ５のスイッチをＯＦＦにし、作
業が完了する。
返して掘進が行われ、給進用液圧シリンダ８のピストン
がストローク端に達すると、液圧（海水又は水）は上昇
してプレッシャバルブ１７を開き後退用シリンダ９に流
れアーム４を該シリンダ９のストローク端まで後退させ
、コアバレル６を完全に地層中より引き上げる。この時
、液圧は更に上昇し前記制御装置に組み込まれた圧力ス
イッチが作動してモータ５のスイッチをＯＦＦにし、作
業が完了する。
ここで海底コアサンプリング装置１を海上の母船等に引
き上げて、コアバレル６中の試料を取り出し、次の準備
をする０次の試料の採取に際しては、各液圧シリンダ８
．９は、初期の状態に復元しておく。
き上げて、コアバレル６中の試料を取り出し、次の準備
をする０次の試料の採取に際しては、各液圧シリンダ８
．９は、初期の状態に復元しておく。
［発明の効果］
以上説明のとおり、本発明によれば、コアバレルは、硬
い地層や岩盤等に当り削孔内異常があっても、進退を調
整して掘進するのでコアバレルを破壊することもなく、
また、硬い地層や岩盤等も掘進し確実に採取できるもの
である。
い地層や岩盤等に当り削孔内異常があっても、進退を調
整して掘進するのでコアバレルを破壊することもなく、
また、硬い地層や岩盤等も掘進し確実に採取できるもの
である。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体斜視図、
第２図は本発明の作動状態を示す原理図であ乞。 １・・・海底コアサンプリング装置、 ２・・・ベースフレーム、３・・・ガイドフレーム、４
・・・アーム、５・・・モータ、６・・・コアバレル、
７・・・液圧ポンプ、８・・・給進用液圧シリンダ、９
・・・後退用液圧シリンダ、 １７・・・プレッシャバルブ。
第２図は本発明の作動状態を示す原理図であ乞。 １・・・海底コアサンプリング装置、 ２・・・ベースフレーム、３・・・ガイドフレーム、４
・・・アーム、５・・・モータ、６・・・コアバレル、
７・・・液圧ポンプ、８・・・給進用液圧シリンダ、９
・・・後退用液圧シリンダ、 １７・・・プレッシャバルブ。
Claims (1)
- （１）モータで駆動する液圧ポンプとモータで回転する
コアバレルとよりなり、前記液圧ポンプで作動する液圧
シリンダにより前記コアバレルを進退動させる海底コア
サンプリング装置であって、前記液圧シリンダは給進用
液圧シリンダと後退用液圧シリンダとで構成され、該両
シリンダはプレッシャバルブを介して連結され、給進用
液圧シリンダの圧力がプレッシャバルブの設定値より高
くなるとプレッシャバルブが開き液圧は後退用液圧シリ
ンダに流れコアバレルを後退させ、これにより給進用液
圧シリンダの負荷が軽くなり圧力が下がるとプレッシャ
バルブが閉じ液圧が給進用液圧シリンダに流れ再び給進
するコアバレルの進退動調整装置を備えてなる海底コア
サンプリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31375890A JPH04185892A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 海底コアサンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31375890A JPH04185892A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 海底コアサンプリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04185892A true JPH04185892A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18045183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31375890A Pending JPH04185892A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 海底コアサンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04185892A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6394192B1 (en) * | 1997-08-15 | 2002-05-28 | Benthic Geotech Pty Ltd | Methods for seabed piston coring |
| CN104020015A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-03 | 哈尔滨工业大学 | 超声波钻探采样测试试验平台 |
| CN111155506A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-15 | 赵东明 | 一种建筑工程用公路采样装置 |
| CN111323259A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-23 | 宁波械色自动化技术有限公司 | 一种可自动保存土样的土壤取样机 |
| CN113309465A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-08-27 | 山东鹤鹏技术有限公司 | 一种海底深孔钻机 |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP31375890A patent/JPH04185892A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6394192B1 (en) * | 1997-08-15 | 2002-05-28 | Benthic Geotech Pty Ltd | Methods for seabed piston coring |
| CN104020015A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-03 | 哈尔滨工业大学 | 超声波钻探采样测试试验平台 |
| CN104020015B (zh) * | 2014-06-17 | 2016-04-20 | 哈尔滨工业大学 | 超声波钻探采样测试试验平台 |
| CN111155506A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-15 | 赵东明 | 一种建筑工程用公路采样装置 |
| CN111155506B (zh) * | 2020-01-20 | 2021-07-13 | 江苏中装建设有限公司 | 一种建筑工程用公路采样装置 |
| CN111323259A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-23 | 宁波械色自动化技术有限公司 | 一种可自动保存土样的土壤取样机 |
| CN111323259B (zh) * | 2020-04-13 | 2020-11-10 | 山东国晟环境科技有限公司 | 一种可自动保存土样的土壤取样机 |
| CN113309465A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-08-27 | 山东鹤鹏技术有限公司 | 一种海底深孔钻机 |
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