JP3971015B2

JP3971015B2 - 岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびスイベルジョイント

Info

Publication number: JP3971015B2
Application number: JP05667098A
Authority: JP
Inventors: 正樹川原; 泰夫木谷
Original assignee: NLC Co Ltd
Current assignee: NLC Co Ltd
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2018-03-09
Also published as: JPH11256974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地質調査などのためのボーリングに用いられる岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびスイベルジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特公昭４４−６４２号公報に示されるように、順次接続された複数のドリルロッドを経てアウタチューブアセンブリ内にインナチューブアセンブリを挿入し、アウタチューブアセンブリとインナチューブアセンブリとをラッチ装置により一体化させ、これらを回転させながら地中に圧入することにより、インナチューブアセンブリ内に岩芯を採取し、その後、ドリルロッドを経てアウタチューブアセンブリ内に挿入されたワイヤケーブル付オーバーショット装置によりラッチ装置を解除するとともにインナチューブアセンブリおよび岩芯を外部へ取出すようにしたワイヤライン・コアバレルが示されている。
【０００３】
この従来のコアバレルは、アウタチューブアセンブリとインナチューブアセンブリとの間に設けられた間隙を経て、冷却用およびスラッジ排出用の水を、アウタチューブアセンブリの先端に形成された掘削用のビットに供給し、このビットの掘削作用により発生したスラッジを、アウタチューブアセンブリと掘削された孔壁との間隙を経て外部へ排出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、掘削された孔壁はスラッジの流れに曝されるため、孔壁が荒らされて崩壊することにより、ボーリングが妨げられるおそれがある。
【０００５】
さらに、スラッジは重いので、このスラッジが掘削孔の途中部で停滞、沈澱して、ボーリングが妨げられるおそれもあるため、比重、粘度などが調整されたマッドウォータ（泥水）を用いて、スラッジを外部へ円滑に排出するようにしているが、このマッドウォータは高価である。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒らすことのない岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびスイベルジョイントを提供することを目的とする。また、高価なマッドウォータを必要としない岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびスイベルジョイントを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、回転力を付与されて軸方向移動される第１アウタチューブアセンブリと、第１アウタチューブアセンブリの内側に通水間隙を介して一体的に設けられた第２アウタチューブアセンブリと、第２アウタチューブアセンブリの内側に通水間隙を介して摺動自在に嵌合されたインナチューブアセンブリと、インナチューブアセンブリを第２アウタチューブアセンブリに係脱するラッチ装置とを具備した岩芯採取用コアバレルである。
【０００８】
そして、第１アウタチューブアセンブリと第２アウタチューブアセンブリとの間、およびラッチ装置により係合された第２アウタチューブアセンブリとインナチューブアセンブリとの間に、それぞれ通水間隙があるから、いずれか一方の通水間隙を経てこれらの先端部に冷却用およびスラッジ排出用の水を供給し、他方の通水間隙を経てスラッジを排出させることにより、掘削された孔壁がスラッジの流れに曝されることがない。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の岩芯採取用コアバレルにおいて、第２アウタチューブアセンブリの上部とインナチューブアセンブリの上部との間の通水間隙はスラッジ排出用とし、この通水間隙に対しスラッジを吸上げてインナチューブアセンブリの上方に吐出させるエアエジェクタが設けられたものである。
【００１０】
そして、エアエジェクタによりスラッジを強制的に吸上げてインナチューブアセンブリの上方に吐出させることにより、高価なマッドウォータを用いることなく、スラッジを円滑に排出する。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された岩芯採取用コアバレルの上側に複数が順次接続されるドリルロッドであって、第１アウタチューブアセンブリに連続的に接続される外管と、外管の内側に第１アウタチューブアセンブリの上部と第２アウタチューブアセンブリの上部との間の通水間隙に連通される給水間隙を介して嵌合された中間管と、中間管の内側にエアエジェクタに連通される通気間隙を介して嵌合され内部にスラッジ排出通路を有する内管とを具備したドリルロッドである。
【００１２】
そして、外管と中間管との間の給水間隙を経て、岩芯採取用コアバレルの第１アウタチューブアセンブリの上部と第２アウタチューブアセンブリの上部との間の通水間隙に水を供給するとともに、中間管と内管との間の通気間隙を経て、岩芯採取用コアバレルのエアエジェクタに圧搾空気を供給し、同時に、岩芯採取用コアバレルの第２アウタチューブアセンブリの上部とインナチューブアセンブリの上部との間の通水間隙よりエアエジェクタにより汲上げられたスラッジを内管内のスラッジ排出通路を経て排出する。
【００１３】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載されたドリルロッドの最上部に接続されるスイベルジョイントであって、水の供給を受ける水入口、圧搾空気の供給を受ける空気入口およびスラッジを外部に排出するスラッジ出口を有するスイベル本体と、スイベル本体の内側に回転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリルロッドの外管に連続的に接続されてスイベル本体の水入口をドリルロッドの給水間隙に常時連通する水供給管と、水供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回転自在かつ気密に嵌合されるとともにドリルロッドの中間管に連続的に嵌合されてスイベル本体の空気入口をドリルロッドの通気間隙に常時連通する空気供給管と、空気供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリルロッドの内管に連続的に嵌合されて内管のスラッジ排出通路をスイベル本体のスラッジ出口に常時連通するスラッジ排出管とを具備したスイベルジョイントである。
【００１４】
そして、スイベル本体の水入口より、水供給管およびドリルロッドの給水間隙を経て、岩芯採取用コアバレルの第１アウタチューブアセンブリの上部と第２アウタチューブアセンブリの上部との間の通水間隙に水を供給するとともに、スイベル本体の空気入口より、空気供給管およびドリルロッドの通気間隙を経て、岩芯採取用コアバレルのエアエジェクタに圧搾空気を供給し、同時に、岩芯採取用コアバレルの第２アウタチューブアセンブリの上部とインナチューブアセンブリの上部との間の通水間隙よりエアエジェクタにより汲上げられたスラッジを、ドリルロッドのスラッジ排出通路およびスイベルジョイントのスラッジ排出管を経てスイベル本体のスラッジ出口より排出する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示される実施の一形態を参照しながら説明する。
【００１６】
図８に示されるように、岩芯採取用コアバレル１の上側に複数のドリルロッド２が順次接続され、これらのドリルロッド２の最上部にスイベルジョイント３が接続されている。
【００１７】
各ドリルロッド２は、地面に設置されたボーリングマシン４のチャック（図示せず）により把持され、回転力を付与されながら軸方向に移動され、ボーリングマシン４上で順次継足しながら地面に圧入される。
【００１８】
スイベルジョイント３は、回転される岩芯採取用コアバレル１およびドリルロッド２に対して、外部に設置された水タンク５内の水を水ポンプ６により供給するとともに、岩芯採取用コアバレル１およびドリルロッド２内から排出されるスラッジを外部のリバースサクションポンプ７により回収するために、また、外部のエアコンプレッサ８から圧搾空気を供給するために設けられている。リバースサクションポンプ７で吸引されたスラッジの水分は濾過装置９を経て前記水タンク５に循環される。
【００１９】
図１は、岩芯採取用コアバレル１を示し、回転力を付与されて軸方向移動される第１アウタチューブアセンブリ11と、第１アウタチューブアセンブリ11の内側に一体的に設けられた第２アウタチューブアセンブリ12と、第２アウタチューブアセンブリ12の内側に摺動自在に嵌合されたインナチューブアセンブリ13と、インナチューブアセンブリ13を第２アウタチューブアセンブリ12に係脱するラッチ装置14とを具備している。
【００２０】
第２アウタチューブアセンブリ12およびインナチューブアセンブリ13の比較的上部には、第２アウタチューブアセンブリ12の上端外側から供給された清浄水を内側へ引込むための清浄水引込通路15，16，17と、第２アウタチューブアセンブリ12の下端外側から上昇するスラッジを内側へ引込むためのスラッジ引込通路18，19，20，21とが、それぞれ設けられている。
【００２１】
そして、清浄水引込通路15，16，17より上側に位置する第１アウタチューブアセンブリ11の上部と第２アウタチューブアセンブリ12の上部との間には、通水間隙23が設けられ、また、清浄水引込通路15，16，17より下側に位置する第２アウタチューブアセンブリ12とインナチューブアセンブリ13との間には、通水間隙24が設けられ、上端開口から下端のビット22にわたって清浄水を供給するための通水間隙23、清浄水引込通路15，16，17および通水間隙24が連続的に設けられている。
【００２２】
一方、スラッジ引込通路18，19，20，21より下側に位置する第１アウタチューブアセンブリ11と第２アウタチューブアセンブリ12との間には、通水間隙25が設けられ、また、スラッジ引込通路18，19，20，21より上側に位置する第２アウタチューブアセンブリ12の上部とインナチューブアセンブリ13の上部との間には、通水間隙26が設けられ、下端のビット22から上端開口にわたってスラッジを排出するための通水間隙25、スラッジ引込通路18，19，20，21および通水間隙26が連続的に設けられている。
【００２３】
その上部に位置するスラッジ排出用の通水間隙26に対し、スラッジを吸上げてインナチューブアセンブリ13の上方に吐出させるエアエジェクタ27が設けられている。
【００２４】
図２乃至図５は、図１に示された岩芯採取用コアバレルを拡大したものであり、前記第１アウタチューブアセンブリ11は、円筒状の部材31，32，33，34、ビットアダプタ35および前記ビット22を順次螺合して接続したものである。
【００２５】
前記第２アウタチューブアセンブリ12は、図２乃至図５に示されるように円筒状の部材36，37，38，39，40，41により形成し、部材36，37を螺合し、部材37，38の間に前記スラッジ引込通路18を介在させ、部材38，39を螺合し、部材39，40，41をＯリング42，43を介して嵌合し、最下部の部材41をＯリング44を介して前記ビット22の内周面に嵌合したものである。
【００２６】
第１アウタチューブアセンブリ11と第２アウタチューブアセンブリ12は、図３および図５に示された第２アウタチューブアセンブリ12側から突設されたスペーサ45，46，47などにより、同心状に一体化されている。
【００２７】
前記インナチューブアセンブリ13は、図２に示されるようにワイヤケーブル付オーバーショット装置（図示せず）により把持される被把持部材51の下側に、ピン52により前記ラッチ装置14を接続し、図３に示されるようにラッチ装置14の下側に、ピン53により、下向流の清浄水および上向流のスラッジを内側へ引込むための中空部材54を接続し、この中空部材54のねじ穴に、ボルト55の上側螺合部56を螺合するとともにナット57により固定し、ボルト55の下側軸部58に、軸受部材59により回転自在の部材60を嵌合し、図４に示されるようにボルト55の下部に嵌合された軸受部材61、圧縮コイルスプリング62およびボルト55の下側螺合部63に螺合されたスプリング受ナット64により、回転自在の部材60を押上保持し、この回転自在の部材60に、排水用の逆止弁65および排水孔66が設けられた円筒部材67を螺合し、この円筒部材67の下部に、岩芯を収容するための円筒部材68を螺合し、図５に示されるように円筒部材68の下端部に、採取した岩芯を持上げるための内周面にテーパを有する円筒部材69を螺合したものである。
【００２８】
図３に示されるように、前記第２アウタチューブアセンブリ12を構成する円筒状の部材38の内周側には、円筒状のランディングリング71が一体的に嵌着され、一方、前記インナチューブアセンブリ13を構成する中空部材54の外周面には、ランディングリング71と係合するランディング部72が設けられている。
【００２９】
このランディング部72より上側では、中空部材54の外径が、ランディングリング71の内径より大径に形成され、また、ランディング部72より下側では、インナチューブアセンブリ13の外径が、全長にわたってランディングリング71の内径より小径に形成されている。
【００３０】
このランディングリング71によりインナチューブアセンブリ13の下降を係止するとともに、前記ラッチ装置14によりインナチューブアセンブリ13の上昇を係止することにより、第２アウタチューブアセンブリ12とインナチューブアセンブリ13とを一体化する。
【００３１】
図２に示されるように、このラッチ装置14は、被把持部材51にピン52によりラッチ解除部材73が一体に設けられ、このラッチ解除部材73の内側にラッチ取付部材74が上下動自在に嵌合され、ラッチ解除部材73に挿入されたピン75と、ラッチ取付部材74に穿設された長穴76とが摺動自在に嵌合され、ラッチ取付部材74にピン77により一対のラッチ78の下部が回動自在に軸支され、これらのラッチ78は、トーションスプリング79により開き方向に付勢され、各ラッチ78の上部に形成された係合爪部80が、ラッチ解除部材73に切欠形成されたラッチ突出窓81より外側へ突出して、第２アウタチューブアセンブリ12の円筒状の部材37に設けられた凹部82に嵌合するとともに、その上側の部材36の下端に設けられた係止部83と係合する。ラッチ解除部材73は、ラッチ突出窓81の下部に、ラッチ78の下側傾斜部と係合してラッチ78を閉じる方向に押圧するラッチ解除縁84を有する。
【００３２】
そして、このラッチ装置14は、図２に示された各ラッチ78の係合爪部80と、第２アウタチューブアセンブリ12の係止部83との係合状態により、インナチューブアセンブリ13の上昇を係止する。
【００３３】
一方、ワイヤケーブル付オーバーショット装置（図示せず）により被把持部材51を把持して引上げることにより、先ず、ラッチ解除部材73のみが上昇して、そのラッチ解除縁84により一対のラッチ78の下側傾斜部を押上げ、トーションスプリング79に抗して一対のラッチ78を閉じる方向に回動し、係合爪部80と係止部83との係合状態を解除する。
【００３４】
その後、ラッチ解除部材73のピン75が長穴76の上端部に係合して、ラッチ取付部材74と一体化するので、このラッチ取付部材74に図３に示されるようにピン53で一体的に接続された中空部材54などのインナチューブアセンブリ13に係る各部材を引上げることができる。
【００３５】
前記清浄水引込通路15，16，17および前記スラッジ引込通路18，19，20，21は、図３に示されるように円筒状の部材37、中空部材54およびランディングリング71の周面に嵌着されたＯリング85，86，87，88によって液密が保たれている。清浄水引込通路16およびスラッジ引込通路18は環状凹溝であり、他の通路は孔である。
【００３６】
前記エアエジェクタ27は、図２に示されるように第２アウタチューブアセンブリ12の円筒状の部材36に円筒部材91の下部が螺合され、円筒状の部材36と円筒部材91との間に空気供給間隙92が同心状に形成され、空気供給間隙92の下端より内側へ向かって斜め上向きの空気吹出穴93が、円筒部材91の周方向に複数配列されたものである。円筒状の部材36の上端部外周面および円筒部材91の上端部内周面には、ドリルロッド２と嵌合するＯリング94，95がそれぞれ嵌着されている。
【００３７】
円筒部材91の内側には、エアエジェクタ27の空気吹出穴93より上向きに吹出された空気の負圧により通水間隙26から吸上げられたスラッジを噴出するためのスラッジ噴出空間96が設けられている。また、第１アウタチューブアセンブリ11の上端部の内周面には、ねじ溝97が形成されている。
【００３８】
次に、図６は、岩芯採取用コアバレル１の上側に複数個が順次接続されるドリルロッド２を示し、このドリルロッド２は、第１アウタチューブアセンブリ11に連続的に接続される外管111 ，112 と、外管111 ，112 の内側に清浄水を供給する給水間隙113 を介して嵌合された中間管114 ，115 と、中間管114 ，115 の内側に圧搾空気を供給する通気間隙116 を介して嵌合された内管117 とを具備している。この内管117 の内部にはスラッジ排出通路118 が設けられている。
【００３９】
外管111 ，112 は、それらのねじ部121 ，122 の螺合により一体化されているが、それらを螺合する際に中間管114 から突設された凸部123 が外管111 ，112 の間に固定され、同様に、中間管114 ，115 は、それらのねじ部124 ，125 の螺合により一体化されているが、それらを螺合する際に内管117 から突設された凸部126 が中間管114 ，115 の間に固定され、また、中間管114 から突設された凸部127 が外管111 に当接されるとともに、内管117 から突設された凸部128 が中間管114 に当接されている構造により、３重管が同心状に一体化されている。
【００４０】
上側の外管111 の上部内周面にはねじ溝131 が設けられ、下側の外管112 の下部外周面にはねじ溝132 が設けられ、上側の中間管114 の上部外周面にはＯリング133 が嵌着され、下側の中間管115 の下部内周面にはＯリング密着面134 が設けられ、内管117 の上部内周面にはＯリング135 が嵌着され、内管117 の下部外周面にはＯリング密着面136 が設けられている。
【００４１】
そして、岩芯採取用コアバレル１の上側にドリルロッド２を接続する場合は、第１アウタチューブアセンブリ11のねじ溝97にドリルロッド２のねじ溝132 を螺合すると、第２アウタチューブアセンブリ12のＯリング94，95と中間管115 および内管117 のＯリング密着面134 ，136 とが密着される。
【００４２】
このとき、ドリルロッド２の給水間隙113 は、岩芯採取用コアバレル１の通水間隙23，24に連通され、また、ドリルロッド２の通気間隙116 は、岩芯採取用コアバレル１の空気供給間隙92に連通され、さらに、ドリルロッド２のスラッジ排出通路118 は、岩芯採取用コアバレル１のスラッジ噴出空間96に連通される。
【００４３】
また、ドリルロッド２同士を順次接続する場合は、下側に位置するドリルロッド２のねじ溝131 に、上側に位置するドリルロッド２のねじ溝132 を螺合すると、下側に位置するドリルロッド２のＯリング133 ，135 と、上側に位置するドリルロッド２のＯリング密着面134 ，136 とが密着される。
【００４４】
次に、図７は、順次接続された多数のドリルロッド２の最上部に接続されるスイベルジョイント３を示し、スイベル本体141 に、螺合により同心状に一体化された水供給管142 、空気供給管143 およびスラッジ排出管144 が、上下部のベアリング145 ，146 を介し回動自在に嵌合されている。
【００４５】
前記スイベル本体141 は、クレーンの吊下用フックなどと係合される穴147 を有するとともにスラッジを外部に排出するスラッジ出口148 を有する最上部の部材149 と、この部材149 に螺合部150 により一体化された円筒部材151 と、この円筒部材151 に螺合部152 により一体化された、圧搾空気の供給を受ける空気入口153 および環状溝154 を有する円筒部材155 と、この円筒部材155 に螺合部156 により一体化された、清浄水の供給を受ける水入口157 および環状溝158 を有する円筒部材159 と、この円筒部材159 に螺合部160 により一体化された最下部の円筒部材161 とによって形成する。
【００４６】
前記水供給管142 は、スイベル本体141 の円筒部材161 の内側に回転自在かつＶ形パッキン162 およびＯリング163 を介し液密に嵌合されるとともに通水穴164 を有する管部165 と、ドリルロッド２の外管111 に連続的に接続される管部166 とが、螺合部167 により一体化されたものであり、これらの管部165 ，166 によりスイベル本体141 の水入口157 をドリルロッド２の給水間隙113 に常時連通する。
【００４７】
前記空気供給管143 は、水供給管142 の管部165 の内側に螺合部168 により一体化され、スイベル本体141 の円筒部材155 ，159 の内側に回転自在かつＯリング169 および一対のＶ形パッキン170 を介し気密に嵌合され、上部に通気穴171 を有するとともに、下部にドリルロッド２の中間管114 のＯリング133 と連続的に嵌合されるＯリング密着面172 を有し、スイベル本体141 の空気入口153 をドリルロッド２の通気間隙116 に常時連通する。
【００４８】
前記スラッジ排出管144 は、空気供給管143 の内側に螺合部173 により一体化され、スイベル本体141 の円筒部材151 の内側にＶ形パッキン174 およびＯリング175 を介し回転自在かつ液密に嵌合され、上部にスラッジ排出開口176 を有するとともに、下部にドリルロッド２の内管117 のＯリング135 と連続的に嵌合されるＯリング密着面177 を有し、ドリルロッド２の内管117 のスラッジ排出通路118 をスイベル本体141 のスラッジ出口148 に常時連通する。
【００４９】
なお、各Ｖ形パッキン162 ，170 ，174 は、右ねじのパッキン押えリング178 を螺合して固定するが、他の各螺合部は左ねじで螺合する。
【００５０】
次に、図示された実施形態の作用を説明する。
【００５１】
先ず、図８に示されるように、岩芯採取用コアバレル１が地中に挿入されてゆくにしたがって、それらの上側にドリルロッド２を順次継足し、これらのドリルロッド２の最上部にスイベルジョイント３を接続する。
【００５２】
スイベルジョイント３の水入口157 には前記水ポンプ６を接続し、スラッジ出口148 には前記リバースサクションポンプ７の吸込口を接続し、空気入口153 には前記エアコンプレッサ８を接続する。
【００５３】
岩芯採取用コアバレル１は、図１に示されるように第２アウタチューブアセンブリ12と、各ドリルロッド２を経て第２アウタチューブアセンブリ12内に挿入されたインナチューブアセンブリ13の上部とがラッチ装置14により一体化されているから、第２アウタチューブアセンブリ12と一体構成の第１アウタチューブアセンブリ11をボーリングマシン４により回転させながら地中に圧入することにより、ビット22により掘削された円柱状の岩芯をインナチューブアセンブリ13の円筒部材68内に採取することができる。インナチューブアセンブリ13の上部は回転するが、岩芯と直接接触する円筒部材68は軸受部材59，61により回転しない。
【００５４】
このとき、第１アウタチューブアセンブリ11と第２アウタチューブアセンブリ12との間、およびラッチ装置14により係合された第２アウタチューブアセンブリ12とインナチューブアセンブリ13との間に、清浄水供給用の通水間隙23，24およびスラッジ排出用の通水間隙25，26があるから、一方の通水間隙23，24を経て、ビット22の先端に冷却用およびスラッジ排出用の清浄水を供給し、ビット22の先端で生じたスラッジを他方の通水間隙25，26を経て排出させることにより、ビット22により掘削された孔壁がスラッジの流れに曝されないようにする。
【００５５】
すなわち、スイベルジョイント３の水入口157 より、水供給管142 の内側間隙およびドリルロッド２の給水間隙113 を経て、岩芯採取用コアバレル１の通水間隙23に清浄水を供給すると、この清浄水は、清浄水引込通路15，16，17および通水間隙24を経て、ビット22の先端に達し、ビット22により掘削された土砂を含む泥状のスラッジとなる。
【００５６】
一方、スイベルジョイント３の空気入口153 より、空気供給管143 の内側間隙およびドリルロッド２の通気間隙116 を経て、岩芯採取用コアバレル１のエアエジェクタ27の空気供給間隙92に圧搾空気を供給し、空気吹出穴93より通水間隙26の上部へ上向きのエアジェットを噴出させると、通水間隙26の上部で負圧が発生し、この負圧により吸上げられるように、ビット22の先端のスラッジが、岩芯採取用コアバレル１内の通水間隙25、スラッジ引込通路18，19，20，21を経て通水間隙26の上部に汲上げられるとともに、スラッジ噴出空間96に噴出される。
【００５７】
このスラッジは、ドリルロッド２のスラッジ排出通路118 およびスイベルジョイント３のスラッジ排出管144 を経てスラッジ出口148 より排出され、外部のリバースサクションポンプ７により吸引される。
【００５８】
リバースサクションポンプ７から吐出されたスラッジは、濾過装置９で濾過され、清浄化された水のみが水タンク５に戻され、水ポンプ６によりスイベルジョイント３の水入口157 に供給される。
【００５９】
このように、エアエジェクタ27によりスラッジを強制的に吸上げてインナチューブアセンブリ13の上方へ吐出させるので、従来のような調整された比重および粘度を持つ高価なマッドウォータ（泥水）を供給する必要がなく、安価な通常の水を供給しても、スラッジを円滑に排出できる。
【００６０】
最後に、インナチューブアセンブリ13の円筒部材68内の岩芯を回収するときは、スイベルジョイント３を外し、最上部のドリルロッド２の上端開口より各ドリルロッド２を経て第２アウタチューブアセンブリ12内にワイヤケーブル付オーバーショット装置（図示せず）を落下させると、このワイヤケーブル付オーバーショット装置がインナチューブアセンブリ13の被把持部材51を把持する。
【００６１】
このワイヤケーブル付オーバーショット装置によりインナチューブアセンブリ13を引上げると、先ずラッチ装置14のラッチ解除部材73により一対のラッチ78が閉じられて、係合爪部80と係止部83との係合が解除され、その後、インナチューブアセンブリ13の全体およびこのインナチューブアセンブリ13の円筒部材68内に採取された岩芯が、各ドリルロッド２の内管117 を経て外部へ引出される。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、岩芯採取用コアバレルの第１アウタチューブアセンブリと第２アウタチューブアセンブリとの間、およびラッチ装置により係合された第２アウタチューブアセンブリとインナチューブアセンブリとの間に、それぞれ通水間隙があるから、これらのコアバレル内部の通水間隙を通して水を供給するとともにスラッジを回収することにより、掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒らすことを防止でき、崩壊質の地盤での岩芯採取も可能となる。
【００６３】
請求項２記載の発明によれば、岩芯採取用コアバレルのエアエジェクタによりスラッジを強制的に吸上げてインナチューブアセンブリの上方に吐出させるから、高価なマッドウォータを用いず安価な通常の水を供給しながら、スラッジを円滑に排出できる。
【００６４】
請求項３記載の発明によれば、請求項２の岩芯採取用コアバレルに順次接続されるドリルロッドを、外管、中間管および内管の３重管とし、これらの管の内側に給水間隙、通気間隙およびスラッジ排出通路を設けたので、掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒らすことのない、かつ高価なマッドウォータを必要としない岩芯採取用コアバレルに適用されるドリルロッドを提供できる。
【００６５】
請求項４記載の発明によれば、請求項３のドリルロッドの最上部に接続されるスイベルジョイントを、スイベル本体の内側に、水供給管、空気供給管およびスラッジ排出管を回転自在かつ液密または気密に嵌合して設けたから、掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒らすことのない、かつ高価なマッドウォータを必要としない岩芯採取用コアバレルのドリルロッドに適用されるスイベルジョイントを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る岩芯採取用コアバレルを示す断面図である。
【図２】同上コアバレルの上部を示す断面図である。
【図３】同上コアバレルの中間部を示す断面図である。
【図４】同上コアバレルの中間部を示す断面図である。
【図５】同上コアバレルの下部を示す断面図である。
【図６】本発明に係るドリルロッドの実施の一形態を示す断面図である。
【図７】本発明に係るスイベルジョイントの実施の一形態を示す断面図である。
【図８】本発明に係る岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびスイベルジョイントの接続状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１岩芯採取用コアバレル
２ドリルロッド
３スイベルジョイント
11 第１アウタチューブアセンブリ
12 第２アウタチューブアセンブリ
13 インナチューブアセンブリ
14 ラッチ装置
23，24，25，26 通水間隙
27 エアエジェクタ
111 ，112 外管
113 給水間隙
114 ，115 中間管
116 通気間隙
117 内管
118 スラッジ排出通路
141 スイベル本体
142 水供給管
143 空気供給管
144 スラッジ排出管
148 スラッジ出口
153 空気入口
157 水入口

Claims

回転力を付与されて軸方向移動される第１アウタチューブアセンブリと、
第１アウタチューブアセンブリの内側に通水間隙を介して一体的に設けられた第２アウタチューブアセンブリと、
第２アウタチューブアセンブリの内側に通水間隙を介して摺動自在に嵌合されたインナチューブアセンブリと、
インナチューブアセンブリを第２アウタチューブアセンブリに係脱するラッチ装置と
を具備したことを特徴とする岩芯採取用コアバレル。
第２アウタチューブアセンブリの上部とインナチューブアセンブリの上部との間の通水間隙はスラッジ排出用とし、この通水間隙に対しスラッジを吸上げてインナチューブアセンブリの上方に吐出させるエアエジェクタが設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の岩芯採取用コアバレル。
請求項２に記載された岩芯採取用コアバレルの上側に複数が順次接続されるドリルロッドであって、
第１アウタチューブアセンブリに連続的に接続される外管と、
外管の内側に第１アウタチューブアセンブリの上部と第２アウタチューブアセンブリの上部との間の通水間隙に連通される給水間隙を介して嵌合された中間管と、
中間管の内側にエアエジェクタに連通される通気間隙を介して嵌合され内部にスラッジ排出通路を有する内管と
を具備したことを特徴とするドリルロッド。
請求項３に記載されたドリルロッドの最上部に接続されるスイベルジョイントであって、
水の供給を受ける水入口、圧搾空気の供給を受ける空気入口およびスラッジを外部に排出するスラッジ出口を有するスイベル本体と、
スイベル本体の内側に回転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリルロッドの外管に連続的に接続されてスイベル本体の水入口をドリルロッドの給水間隙に常時連通する水供給管と、
水供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回転自在かつ気密に嵌合されるとともにドリルロッドの中間管に連続的に嵌合されてスイベル本体の空気入口をドリルロッドの通気間隙に常時連通する空気供給管と、
空気供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリルロッドの内管に連続的に嵌合されて内管のスラッジ排出通路をスイベル本体のスラッジ出口に常時連通するスラッジ排出管と
を具備したことを特徴とするスイベルジョイント。