JP4074149B2 - Extractor cylinder and bottom mud extraction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、採泥器内に設けられて、該採泥器の下端部が水底に貫入されることによって下端部から底泥が採取される採泥器用シリンダ及び底泥の抽出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
河川、湖沼、海域の水底に堆積した汚泥等の泥を採泥するにあたって、例えば、特開平10−19742号公報記載の採泥器が用いられている。この採泥器は、断面半円形の部材相互を蝶番で結合することで長さ方向に開閉可能な半割りタイプの管体であり、この管体の側部長さ方向にはパイプが設けられており、このパイプの端部に上向き噴射のジェットノズルが設けられている。また、前記管体の上端にはエアバイブレータが取り付けられており、この外周に管体に連通する通水部が形成され、この通水部にポンプに接続されて水を吸引する取水口が設けられている。
そして、このような採泥器の下端を、水域の底泥面に直立させ、エアバイブレータを作動させて底泥に振動を加え、さらに、ジェットノズルからジェット水流を噴射させることによって採泥器を地盤に慣入させ、地盤を掘削して、底泥を内部に取り込んでいる。また、前記取水口から吸引し内部を陰圧することによってサンプルとしての底泥が採泥器より脱落することを防いでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記採泥器は底泥を採取した後、地上に引き上げられて、管体を開いてそのままサンプルとしての底泥を取り出している。しかし、海底からの深さの底質を比較する場合に、例えば、5cmの層毎などに調査・分析する必要があるが、前記採泥器は管体を開いてそのまま底泥を取り出しており、切り分けて取り出すことができないので、層毎に調査分析することができなかった。
また、調査対象となる底泥の所定の層がその他の層に汚染されやすく、正確な調査や分析を行うことができなかった。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、調査対象となる底泥を層毎に抽出でき、調査や分析を正確に行うことのできる採泥器用シリンダ及び底泥の抽出方法を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、例えば、図5に示すように、採泥器1内に設けられて、該採泥器1の下端部が水底に貫入されることによって下端部から底泥Dが採取される採泥器用シリンダ21であって、
複数の筒体22,…が軸方向に上下に積層され、各筒体22、22間に薄板24が挿入可能とされ、
複数の筒体22,…は、各筒体22、22の外側面の一部で上下に接合されており、各筒体22、22は、接合部分を中心軸として互いに軸回りに回転可能とされていることを特徴とする。
【0008】
請求項1の発明によれば、複数の筒体が互いに軸回りに回転可能となるように上下に積層されることによって構成されているので、調査対象となる底泥が採取された筒体を軸回りに回転させることによって、筒体内に採取された底泥を容易に抽出することが可能となる。また、上側の底泥から順に抽出するのではなく、底泥の中央部等、適当な箇所から抽出したい底泥を層毎に抽出することができる。
さらに、このように層毎に抽出することができるため、従来と異なり、調査対象となる底泥の層が汚染されることなく、調査や分析を正確に行うことができる。
また、複数の筒体によって構成されているので、その構成が単純であり、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0011】
請求項2の発明は、例えば、図6(a)〜(c)に示すように、水底から請求項1に記載の採泥器用シリンダ21内に採取された底泥Dを該採泥器用シリンダ21から抽出する底泥Dの抽出方法であって、
前記複数の筒体22,…のうちの抽出すべき底泥Dが採取された筒体22の上面と下面とにそれぞれ薄板24、24をかまし、
前記筒体22の上面にかました薄板24は、その筒体22の上段の筒体22の下面を押さえた状態で、
前記筒体22の下面にかました薄板24は、その筒体22の下面を押さえた状態でその筒体22と一緒に、前記接合部分を中心軸として軸回りに回転させて、前記下面にかました薄板24上に、回転させた筒体22内の底泥Dを抽出することを特徴とする。
【0012】
請求項2の発明によれば、前記複数の筒体のうちの抽出すべき底泥が採取された筒体の上面と下面とにそれぞれ薄板をかまし、該筒体を軸回りに回転させることによって底泥を前記薄板上に抽出するので、上側の底泥から順に抽出するのではなく、底泥の中央部等、適当な箇所から抽出したい底泥を層毎に容易に抽出することができる。
また、このように層毎に抽出することができるため、従来と異なり、調査対象となる底泥の層が汚染されることなく、調査や分析を正確に行うことができる。
さらに、層状を崩さずにそのままの状態で底泥を取り出すことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図1〜図4を用いて本発明に使用する採泥器について説明する。なお、ここでは説明の関係上、本発明とは異なる採泥器用シリンダを例に挙げて説明した後に、図5及び図6を用いて本発明に係る採泥器用シリンダ及び採泥の抽出方法について説明する。
図1(a)〜(c)は、採泥器内に底泥が採取される底泥の採取方法を示す採泥器及び採泥器用シリンダの側面図、図2は、採泥器及び採泥器用シリンダの側断面図(なお、図2中、採取部はカバー部内に収納されており、図示を省略した。)、図3は、採泥器用シリンダの斜視図、図4(a)〜(e)は、底泥の抽出方法を示す採泥器用シリンダの側断面図である。
図1(a)〜(c)及び図2に示すように、採泥器用シリンダ11は、採泥器1内に挿入されて該採泥器1の下端部が自重により水底に貫入されることによって下端部から底泥Dが採取されるものである。
【0014】
採泥器1は、例えば、周知の柱状採泥器等が挙げられる。この柱状採泥器1は、筒状の採泥器本体2と、この採泥器本体2の下端部に設けられて水底に突き刺さるツメ部3と、採泥器本体2の外周に取り付けられた重り4と、これら採泥器本体2とツメ部3と重り4とを支持する支持部5と、支持部5を吊り下げる吊り下げロープ6、ワイヤ7、自動フック8等を備えている。なお、図2では、重り4、支持部5、ロープ6、ワイヤ7、自動フック8等の図示を省略する。
【0015】
ツメ部3は、水底から底泥Dが取り込まれる開口部9aを有する採取部9と、採取部9とネジ9b止めされて採取部9を内部に収納することによって開口部9aを介して底泥Dが脱落するのを防ぐカバー部10とを備えている。
採取部9は、支持部5に設けられた図示しない棒状の引張材に連結されており、この引張材を上方に引っ張ることによりカバー部10内に収納されるように構成されている。この引張材の操作は遠隔操作可能とされている。
【0016】
支持部5は、支持枠5aと、採泥器本体2の外周に長さ方向に沿って固定された固定部5b,5bと、この固定部5b,5bの上端に、該固定部5b,5bと垂直に設けられて支持枠5aに対して上下に移動可能な移動部5cとを備えている。
【0017】
支持部5と吊り下げロープ6とは、ワイヤ7が吊り下げロープ6から支持枠5aを介して移動部5cに繋がれることによって連結されている。
吊り下げロープ6には、自動フック8が取り付けられており、自動フック8は支持枠5aに係止可能とされている。
したがって、図1(a)に示すように自動フック8に支持枠5aが係止された状態から、図1(b)に示すようにその係止を解除すると、採泥器本体2の自重及び重り4によって移動部5cが支持枠5aに対して下方に移動する。これに伴って採泥器本体2が下方に移動することでワイヤ7が緊張して、ツメ部3が水底に突き刺さる(図1(c)参照)。
【0018】
なお、重り4は、採泥器本体2が水底に突き刺さる際の調整用の重りとされている。つまり、この重り4の重さを調整することで水底に採泥器本体2を確実に貫入させるようにしている。
そして、このような採泥器本体2内に、採泥器用シリンダ11が密着した状態で挿入されている。
【0019】
採泥器用シリンダ11は、図3に示すように、柱状のシリンダ本体12と底蓋13とから構成されている。
柱状のシリンダ本体12の内周面及び底蓋13の側面には、互いに螺合するネジ12a、13aが切られている。
底蓋13は、シリンダ本体12の内周面に螺合し、かつ、上下に移動可能となっている。また、底蓋13の底面には、該底蓋13をシリンダ本体12に螺合させるとともに上下に移動させるための治具14が取り付けられている。
【0020】
治具14は、底蓋13の下面に一体に形成された棒状部材であって、この治具14を回転させることによって底蓋13が回転しながら上下に移動するようになっている。なお、底蓋13を回転させるための治具として、底蓋13の下面に一体に形成された棒状部材としたが、棒状部材と底蓋13とを一体に形成しないで、底蓋13の下面に凹部を形成しておき、底蓋13を回転させる際に、この凹部に棒状部材を嵌合させて使用するように構成しても良い。
また、シリンダ本体12は、薄いアクリル板やフィルム、ガラス板などの強度を有する材料により形成されている。
【0021】
次に、上述した採泥器用シリンダ11が採泥器1内に設けられて、この採泥器1を使用して水底から底泥Dを採取し、採泥器用シリンダ11内から抽出するまでの底泥Dの抽出方法について、図1(a)〜(c)、図4(a)〜(e)を参照して説明する。
【0022】
まず、図1(a)に示すように支持枠5aが自動フック8に係止された状態で採泥器1を水底まで下ろしていき、水底に到達した時点で図1(b)に示すように自動フック8に係止された支持枠5aを解除する。これにより、採泥器1の下端部のツメ部3を水底に突き刺して、直立させることによって貫入させる。その際に、ツメ部3は地盤を掘削し、底泥Dを採取部9の開口部9aから採泥器用シリンダ11の内部に取り込む。
必要な深さまで貫入させた後、図1(c)に示すように、引張材(図示しない)を上方に引っ張ることによって採取部9をカバー部10内に収納して開口部9aを塞ぎ、採泥器1を地上に引き抜く。
【0023】
採泥器1を引き上げた後に、図4(a),(b)に示すように、例えば、窒素雰囲気の中で、採泥器1から採泥器用シリンダ11を取り出す。
次いで、図4(c),(d)に示すように、シリンダ本体12の下端部の内周面に底蓋13を螺合させて設置し、シリンダ本体12を傾斜させた状態で、底蓋13の治具14を持って回転させながら徐々に底蓋13により底泥Dをシリンダ本体の下端部から上端部に向けて、底泥Dの取り出したい箇所まで押し出していく。押し出された底泥Dを、例えば、薄板や糸等によって所定の箇所で切断することによって抽出する(図4(e)参照)。
【0024】
上述の採泥器用シリンダ11によれば、シリンダ本体12と底蓋13とを備えているので、底蓋13をシリンダ本体12の内周面に螺合し、かつ、上方に移動させることによって、上側の底泥Dから抽出したい部分までの底泥Dを層毎に容易に抽出することができる。また、このように層毎に抽出できるため、従来と異なり、調査対象となる底泥Dの層が汚染されることなく、調査や分析を正確に行うことができる。さらに、その構成が単純であり、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0025】
次に、本発明の実施の形態の採泥器用シリンダについて説明する。
図5は、本発明の実施の形態の採泥器用シリンダの斜視図、図6(a)〜(c)は、底泥の抽出方法を示す採泥器用シリンダの斜視図である。
本発明の採泥器用シリンダ21は、上述した採泥器用シリンダ11と同様の採泥器1内に設けられるので、その採泥器1についての説明は省略する。
図5に示すように、採泥器用シリンダ21は、複数の筒体22,…が互いに軸回りに回転可能となるように上下に積層されることによって構成されている。複数の筒体22,…は、それぞれの筒体22,…の外側面の1箇所で蝶番23,…によって接合されている。蝶番23は、互いに上下となる筒体22,…どうしをそれぞれ同方向及び逆方向に回転するように接合している。
また、筒体22は、薄いアクリル板やフィルム、ガラス板などの強度を有する材料により形成されている。
【0026】
次に、上述した採泥器用シリンダ21が採泥器1内に設けられて、この採泥器1を使用して水底から底泥Dを採取し、採泥器用シリンダ21内から抽出するまでの底泥Dの抽出方法について、図6(a)〜(c)を参照して説明する。なお、底泥Dを水底から採取する方法は上述したので、ここでは、採泥器用シリンダ21内から底泥Dを抽出する場合のみ説明する。
【0027】
まず、底泥Dが採取された採泥器用シリンダ21を、例えば、窒素雰囲気の中で、採泥器1内から採泥器用シリンダ21を取り出す。そして、図6(a)に示すように、複数の筒体22,…のうちの抽出すべき底泥Dが採取された筒体22の上面と下面とにそれぞれ薄板24、24をかます。次いで、図6(b)に示すように、下面にかました薄板24を回転すべき筒体22の下面を押さえた状態で、前記筒体22を軸回りに回転させる。なお、この際に、もう一方の上面にかました薄板24は、回転させる筒体22の上側の筒体22の下面を押さえた状態で、前記筒体22を回転させるようにする。その後、図6(c)に示すように、筒体22内の底泥Dを上側から押して下面にかました薄板24上に取り出す。
【0028】
なお、上述した底泥Dの抽出方法は、1つの筒体22から底泥Dを抽出するようにしたが、例えば、互いに上下に積層された複数の筒体22,…から底泥Dを一度に抽出するようにしても良い。この場合も、同様にして抽出する複数の筒体22,…の上下面に薄板24,24をかました状態で、複数の筒体22,…を回転させて取り出すようにする。
【0029】
本発明の実施の形態の採泥器用シリンダ21によれば、複数の筒体22,…が互いに軸回りに回転可能となるように上下に積層されることによって構成されているので、調査対象となる底泥Dが採取された筒体22を軸回りに回転させることによって、上述の採泥器用シリンダ11のように上側の底泥Dから順に抽出するのではなく、底泥Dの中央部等、適当な箇所から抽出したい底泥Dを層毎に容易に抽出することができる。また、このように層毎に抽出することができるため、従来と異なり、調査対象となる底泥の層が汚染されることなく、調査や分析を正確に行うことができる。さらに、その構成が単純であり、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0030】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、シリンダ本体12や筒体22の形状等は上述したものに限定されない。
【0032】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、底泥の中央部等、適当な箇所から抽出したい底泥を層毎に容易に抽出することができる。また、調査対象となる底泥の層が汚染されることなく、調査や分析を正確に行うことができる。さらに、構成も単純であり、低コスト化及び小型化を図ることができる。
【0034】
請求項2の発明によれば、底泥の中央部等、適当な箇所から抽出したい底泥を層毎に容易に抽出することができる。また、調査対象となる底泥の層が汚染されることなく、調査や分析を正確に行うことができる。さらに、層状を崩さずにそのままの状態で底泥を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】採泥器内に底泥が採取される底泥の採取方法を示す採泥器、及び本発明に関連する採泥器用シリンダの側面図である。
【図2】本発明に関連する採泥器及び採泥器用シリンダの側断面図である。
【図3】本発明に関連する採泥器用シリンダの斜視図である。
【図4】(a)〜(e)は、本発明に関連する底泥の抽出方法を示す採泥器用シリンダの側断面図である。
【図5】本発明の実施の形態を示すためのもので、採泥器用シリンダの斜視図である。
【図6】(a)〜(c)は、本発明の実施の形態を示すためのもので、底泥の抽出方法を示す採泥器用シリンダの斜視図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mud collector cylinder and a bottom mud extraction method, which are provided in a mud sampler, and bottom mud is collected from the lower end by penetrating the lower end of the mud sampler into a water bottom. is there.
[0002]
[Prior art]
In collecting mud such as sludge accumulated on the bottom of rivers, lakes, and sea areas, for example, a mud collector described in JP-A-10-19742 is used. This mud collector is a half-type tube body that can be opened and closed in the length direction by connecting members with semicircular cross sections with hinges, and a pipe is provided in the length direction of the side of this tube body. A jet nozzle for upward injection is provided at the end of the pipe. In addition, an air vibrator is attached to the upper end of the pipe body, a water passage portion communicating with the pipe body is formed on the outer periphery, and a water intake port for sucking water connected to a pump is provided in the water passage portion. It has been.
Then, the lower end of such a mud collector is made upright on the bottom mud surface of the water area, the air vibrator is operated to vibrate the mud, and further the jet mud is jetted from the jet nozzle. It is accustomed to the ground, excavating the ground, and taking the bottom mud inside. Moreover, the bottom mud as a sample is prevented from falling off from the mud sampler by sucking from the water intake and applying negative pressure to the inside.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, after collecting the bottom mud, the mud collector is lifted to the ground, and the pipe is opened to take out the bottom mud as a sample as it is. However, when comparing sediments at a depth from the seabed, it is necessary to investigate and analyze, for example, every 5 cm layer, but the mud collector opens the pipe and takes out the bottom mud as it is. Because it cannot be separated and taken out, it could not be investigated and analyzed layer by layer.
In addition, a predetermined layer of the bottom mud to be surveyed is easily contaminated by other layers, and accurate survey and analysis cannot be performed.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a sludge collector cylinder and a bottom mud extraction method capable of extracting the bottom mud to be investigated for each layer, and accurately performing the investigation and analysis. It is an issue.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
A plurality of
The plurality of
[0008]
According to the invention of
Furthermore, since it can extract for every layer in this way, unlike the past, investigation and analysis can be performed correctly, without the bottom mud layer used as investigation object being contaminated.
Moreover, since it is comprised by the some cylinder, the structure is simple and can achieve cost reduction and size reduction.
[0011]
In the invention of
The
The
The
[0012]
According to the invention of
Moreover, since it can extract for every layer in this way, unlike the past, investigation and analysis can be performed correctly, without the bottom mud layer used as investigation object being contaminated.
Furthermore, the bottom mud can be taken out as it is without breaking the layer.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the mud sampler used for this invention is demonstrated using FIGS. 1-4. In addition, here, for the sake of explanation, after taking a description of a cylinder for a mud collector different from the present invention as an example, the mud collector cylinder and the method for extracting mud according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. explain.
1 (a) to 1 (c) are side views of a mud collector and a cylinder for the mud collector, showing a method for collecting the mud from the mud collector, and FIG. 2 shows a mud collector and a sampler. FIG. 3 is a perspective view of the mud collector cylinder, FIG. 4 (a) to FIG. 4 (a) to FIG. (e) is a side sectional view of a cylinder for a sludger showing a method for extracting bottom mud.
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c) and FIG. 2, the
[0014]
Examples of the
[0015]
The
The
[0016]
The
[0017]
The
An
Therefore, when the lock is released as shown in FIG. 1 (b) from the state where the
[0018]
The weight 4 is a weight for adjustment when the mud collector
And the
[0019]
As shown in FIG. 3, the
The
[0020]
The
The
[0021]
Next, the above-described
[0022]
First, as shown in FIG. 1 (a), the
After penetrating to the required depth, as shown in FIG. 1 (c), by pulling a tensile material (not shown) upward, the
[0023]
After pulling up the
Next, as shown in FIGS. 4 (c) and 4 (d), the
[0024]
According to the
[0025]
Next, a cylinder for a mud collector according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a perspective view of a mud collector cylinder according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 6A to 6C are perspective views of the mud collector cylinder showing a method for extracting bottom mud.
Since the
As shown in FIG. 5, the
The
[0026]
Next, the above-described
[0027]
First, the
[0028]
In the above-described method for extracting the bottom mud D, the bottom mud D is extracted from one
[0029]
According to the
[0030]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably.
For example, the shape of the
[0032]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to easily extract the bottom mud desired to be extracted from an appropriate location such as the center of the bottom mud for each layer. In addition, the investigation and analysis can be performed accurately without polluting the bottom mud layer to be investigated. Further, the configuration is simple, and the cost and size can be reduced.
[0034]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a side view of a mud collector showing a method of collecting the bottom mud in which the mud is collected in the mud collector, and a cylinder for the mud collector related to the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of a mud collector and a mud collector cylinder related to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a mud collector cylinder related to the present invention.
4 (a) to 4 (e) are side cross-sectional views of a sludger cylinder showing a bottom mud extraction method related to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a mud collector cylinder for illustrating an embodiment of the present invention.
FIGS. 6 (a) to 6 (c) are perspective views of a cylinder for a mud collector, which shows an embodiment of the present invention and shows a method for extracting bottom mud.
Claims (2)
複数の筒体が軸方向に上下に積層され、各筒体間に薄板が挿入可能とされ、
複数の筒体は、各筒体の外側面の一部で上下に接合されており、各筒体は、接合部分を中心軸として互いに軸回りに回転可能とされていることを特徴とする採泥器用シリンダ。A mud collector cylinder that is provided in a mud collector, and bottom mud is collected from the lower end by penetrating the lower end of the mud collector into the water bottom,
A plurality of cylinders are stacked vertically in the axial direction, and a thin plate can be inserted between each cylinder,
The plurality of cylinders are joined up and down at a part of the outer surface of each cylinder, and each cylinder is rotatable around the axis around the joint part as a central axis. Mud cylinder.
前記複数の筒体のうちの抽出すべき底泥が採取された筒体の上面と下面とにそれぞれ薄板をかまし、
前記筒体の上面にかました薄板は、その筒体の上段の筒体の下面を押さえた状態で、
前記筒体の下面にかました薄板は、その筒体の下面を押さえた状態でその筒体と一緒に、前記接合部分を中心軸として軸回りに回転させて、前記下面にかました薄板上に、回転させた筒体内の底泥を抽出することを特徴とする底泥の抽出方法。A method for extracting bottom mud, wherein bottom mud collected from the bottom of the water in the mud collector cylinder according to claim 1 is extracted from the mud collector cylinder,
A thin plate is bitten respectively on the upper surface and the lower surface of the cylinder from which the bottom mud to be extracted of the plurality of cylinders is collected,
The thin plate placed on the upper surface of the cylinder is in a state where the lower surface of the upper cylinder of the cylinder is pressed,
The thin plate applied to the lower surface of the cylindrical body is rotated around the axis with the joint portion as a central axis while holding the lower surface of the cylindrical body, and the thin plate is applied to the lower surface. A method for extracting bottom mud, characterized in that the bottom mud is extracted from the rotated cylinder.
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JP2004053453A (en) | 2004-02-19 |
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