JP5625173B2 - サンプル採取装置 - Google Patents
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Description
(1)側方に開口部を設けた試料採取用の内管に対し、開口部および一対の抵抗板を設けた扉用の外管を回転可能に外嵌めし、外管に対する内管の一方向の回転で内管と外管の前記各開口部を一致させ、他方向の回転で内管の開口部を外管により閉止させるようにしたものである(例えば、特許文献1参照)。これによれば、内管と外管の各開口部から、削孔に充填された施工直後のソイルセメントを内管内に取り込むことができ、これを地上に引き上げることでソイルセメントのサンプルを採取することができる。
(2)採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に上下に摺動して開口内窓を露出させることができる外枠を嵌装し、前記外枠の下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記ホッパーの上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパーと前記外枠との間に、前記開口内窓を塞ぐように付勢されたスプリングを介装したものである(例えば、特許文献2参照)。これによれば、予め孔底から充填物(ソイルセメント)の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、地中孔内の充填物の採取位置まで、密封容器を有する前記採取装置を降下させ、地中孔底に前記採取装置を押圧して、または押圧しながら回転して、前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ、次に前記開口を閉じて充填物を密封して、前記採取装置を引き上げることができる。これにより充填物をサンプルとして採取することができる。
(4)ベースマシ等に装着して昇降自在とされた操作軸の下端に、中空状取付け軸を介して採取管が取付けられており、該採取管の側部には所要数の採取口が形成されていると共に、該採取口には、前記中空状取付け軸に内設された流体圧シリンダによって開閉作動される蓋体を取付けたものである(例えば、特許文献4参照)。これによれば、操作軸を下降作動させながら、採取管を掘削土と硬化剤とが混練りされた掘削孔内に挿入させる。そして、所要の深度に達した時点で、流体圧シリンダを作動せしめ、蓋体を開作動して採取口より混練り試料を採取管内に採取する。この試料採取が完了すると、流体圧シリンダの作動により蓋体を閉作動せしめて採取口を閉塞したのち、操作軸を上昇作動させることで掘削孔1より採取管を引上げ、所要の試料採取を行うことができる。
(1)特許文献1に記載の発明にあっては、試料土が柔らかな(液体状を呈する)場合には、抵抗板が採取装置全体に対して小さく、充分な抵抗力を得ることができず、内筒と外筒の各開口部の開閉が確実に行えなくなる。その結果、採取に失敗し、二度、三度と同様の採取作業を繰り返す必要がある。
(2)特許文献2に記載の発明にあっては、杭孔の孔底が堅固な支持層であればよいが、摩擦杭の先端地盤のように堅固でない場合には、地盤抵抗が不足し、内窓と外窓が連通せず、試料を採取できない場合がある。また、杭孔の任意の深度から試料を採取する場合には、その深度に見合う補助脚が必要となり、構成の複雑化とコストアップを招く。
(3)特許文献3に記載の発明にあっては、上部移動蓋部材を上方へ摺動させるための作動部材(ロッド)が貫入ロッド内に仕込まれた二重構造であるため構成が複雑であり、このためロッドの接続に手間がかかり過ぎ、重量増を招いてしまう。また、貫入ロッドに対して前記作動部材を上方に摺動させるための引抜構造が複雑になり、コストアップを招くという不都合があった。
(4)特許文献4に記載の発明にあっては、混練物内で蓋を開閉させる流体圧シリンダには、蓋開放および蓋閉止のための2本の耐圧ホースを別々に設置する必要があり、構成の複雑化とコストアップが避けられないという不都合があった。
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられた複数の開口を有する上蓋と、
天部が閉塞され下端が開口された中空筒で側面にサンプル取込口が設けられ、下端開口が前記上蓋の開口に臨み立設されたサンプル導入筒と、
該サンプル導入筒の内径に対し密に摺接する外径の中空筒で、前記上蓋の下方より開口を貫通し該サンプル導入筒内に摺動可能に挿入されてサンプル取込口を開閉する摺動筒と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底シリンダと、
該有底シリンダと前記摺動筒とを連結して有底シリンダの作動を摺動筒に伝達する連結部材と、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、前記有底シリンダを上蓋側に付勢し、この有底シリンダにより作動する摺動筒でサンプル導入筒のサンプル取込口を閉塞するばねと、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させることにより摺動筒を下降させ、サンプル導入筒のサンプル取込口を開放し、該開放したサンプル取込口から摺動筒内を通し前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられる上蓋と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底円筒部、この有底円筒部上端の開口部周辺に連接されて上下に貫通する空気抜き孔を持ったフランジ部、およびこのフランジ部の周縁に垂下連接されたサンプル取込口を有する外筒部のそれぞれを有する有底シリンダと、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底円筒部の底部との間に介在されて、前記有底シリンダを前記上蓋側に付勢するばねと、
前記上蓋によってサンプル採取容器の上端の開放部が開閉されるとともに、前記外筒部との摺接部にサンプル導入窓を持ったサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させ、前記サンプル導入窓に前記サンプル取込口を連通させ、前記充填物の一部をサンプルとして前記サンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
このため、このサンプル採取装置が作動を開始していない状態にあっては、有底シリンダ3Aはコイルスプリング2の収縮力を受けてサンプル採取容器4内の最上部に位置している。この状態では、摺動筒23も有底シリンダ3Aに連動し、サンプル導入筒21内に嵌入した状態であり、サンプル導入筒21のサンプル取込口22は、摺動筒23の側壁面で閉塞されている。
一方、サンプル採取容器4の外周には、ボルト係止溝16bに対応する等間隔の4箇所にボルト取付部材17が取り付けられ、これらのボルト取付部材17にはボルト18の下端部が回動自在に支持されている。このため、ボルト18の下端部は、ボルト取付部材17に支持された水平軸19を中心に回動可能になっている。また、ボルト18の先端には予めナット20が螺合されている。
こうして、掘削ロッドDおよび中空パイプ7内が圧縮空気で満たされ、中空パイプ7内のエアー圧が高められると、有底シリンダ3Aの底部上面には、コイルスプリング2の収縮力に抗して、これを下方へ押し下げる力が作用する。このため、有底シリンダ3Aの有庭円筒部3aはガイドパイプ11の外周面に案内されながら下方へ移動する。なお、有底シリンダ3Aの下降量はサンプル採取容器4の底部に設けたストッパ4aによって規制される。
従って、この有底シリンダ3Aのフランジ部3bで連結されている摺動筒23も有底シリンダ3Aと一緒にサンプル導入筒21内を下動する。図7は下方に作動した状態を示している。これにより摺動筒23の上端がサンプル導入筒21のサンプル取込口22の位置より下方になると、摺動筒23の側壁面でのサンプル取込口22が開放される。
図5乃至図7においては、サンプル導入筒21および該サンプル導入筒21内に摺動可能に挿入されてサンプル取込口22を開閉する摺動筒23の構成は、いずれの位置のものもほぼ同じ長さのものを示しているが、本例は長さを異にしている場合を示している。サンプル採取容器4内の空気をサンプル採取容器4外へ放出しやすくし、サンプルの採取を容易にするために図8に示すようにサンプル導入筒21および摺動筒23の構成は、存在する位置により長さが異なる方が好ましい。例えば、サンプル導入筒21の長さが長いものと短いものを比較すると、長いものの方がサンプル取込口22が上方にあり、短いものの方がサンプル取込口22が下方にある。従って、サンプル取込口22に作用する充填物の圧力は、短いものより長いものの方が小さくなるため、サンプル採取容器4内の空気は長いものの方から放出されやすく、ソイルセメントは短いものが取り込まれやすい。
より、サンプル採故容器4はコイルスプリング2の収縮力を受けてガイドパイプ11の外周面に沿って上昇し、遂にはフランジ部3bがゴムパッキン9に当接される。また、サンプル導入窓26はサンプル取込口25下部の外筒部3c壁面によって塞がれる。
なお、ピストンロッド31bは、サンプル採取容器4内に進出し、ソイルセメントに接触することにより進退動が影響される可能性もあるので、図11に示すようにピストンロッド31bのサンプル採取容器4内で進退する部分に、蛇腹式カバー27を設け、サンプル採取容器4内に取り込んだソイルセメントと接触しないようにしてもよい。また、コイルスプリング2Aは、中空パイプ32内においてピストン31aおよび蓋板5間に介在され、ピストン31aを常時上方へ付勢するように機能する。また、蓋板5周辺部の下面は、採取容器4Aの上端に載置され、ボルト取付部材35に回動可能に取り付けられたボルト等の締結具36により固定されている。なお、採取容器4Aの上端周縁にはフランジを設け、蓋板5はこのフランジの上に載置されるようにしてもよい。
2、2A、2B コイルスプリング(ばね)
3、3A 有底シリンダ
3b フランジ部(連結部材)
4、4A、4B 採取容器
5 蓋板
7、32、32B 中空パイプ
7a 継手部
8、22、33、39 サンプル取込口
9 ゴムパッキン
11 ガイドパイプ
12 スプリング係止部材
13 係止片
15 ロック片
17 ボルト取付部材
18 ボルト
19 水平軸
20 ナット
21 サンプル導入筒
23 摺動筒
25 シールパッキン
26 ピン
31、31B ピストン部材
31a ピストン
31b ピストンロッド
31c 閉塞板
35 ボルト取付部材
34 ガイド孔
37、38 開閉板
41、42 切欠部
43、44 支軸
D 掘削ロッド
Claims (5)
- 削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられて、複数のサンプル取込口を有する上蓋と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着され、上端の開口部周辺に前記サンプル取込口を開閉するフランジ部を備えた有底シリンダと、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、該有底シリンダを上蓋側に付勢し、有底シリンダのフランジ部によって前記サンプル取込口を閉塞するばねと、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入された状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させフランジ部を上蓋から離間させることで開かれた前記サンプル取込口から前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。 - 削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられた複数の開口を有する上蓋と、
天部が閉塞され下端が開口された中空筒で側面にサンプル取込口が設けられ、下端開口が前記上蓋の開口に臨み立設されたサンプル導入筒と、
該サンプル導入筒の内径に対し密に摺接する外径の中空筒で、前記上蓋の下方より開口を貫通し該サンプル導入筒内に摺動可能に挿入されてサンプル取込口を開閉する摺動筒と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底シリンダと、
該有底シリンダと前記摺動筒とを連結して有底シリンダの作動を摺動筒に伝達する連結部材と、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、前記有底シリンダを上蓋側に付勢し、この有底シリンダにより作動する摺動筒でサンプル導入筒のサンプル取込口を閉塞するばねと、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させることにより摺動筒を下降させ、サンプル導入筒のサンプル取込口を開放し、該開放したサンプル取込口から摺動筒内を通し前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。 - 削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられる上蓋と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底円筒部、この有底円筒部上端の開口部周辺に連接されて上下に貫通する空気抜き孔を持ったフランジ部、およびこのフランジ部の周縁に垂下連接されたサンプル取込口を有する外筒部のそれぞれを有する有底シリンダと、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底円筒部の底部との間に介在されて、前記有底シリンダを前記上蓋側に付勢するばねと、
前記上蓋によってサンプル採取容器の上端の開放部が開閉されるとともに、前記外筒部との摺接部にサンプル導入窓を持ったサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させ、前記サンプル導入窓に前記サンプル取込口を連通させ、前記充填物の一部をサンプルとして前記サンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。 - 削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に連接されて、上下に貫通する複数のサンプル取込口を有する上蓋と、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、
前記中空パイプ内に摺動可能に設けられたピストンと、
前記中空パイプ内に収納されて、前記ピストンをサンプル採取容器がある側とは反対の方向に付勢するばねと、
前記ピストンにピストンロッドを介して連設され、常時は前記ばねの反発力を受けてサンプル採取容器内において前記上蓋の下面から前記サンプル取込口を塞ぐ閉塞板と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプ内に圧縮流体を供給することにより前記ピストンを移動させ、この移動に伴って前記閉塞板が開いた前記サンプル取込口から前記充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。 - 削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に連設されて、上下に貫通する複数のサンプル取込口を有する上蓋と、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、
前記中空パイプ内に摺動可能なピストンと、
前記中空パイプ内に収納されて、前記ピストンをサンプル採取容器がある側とは反対の方向に付勢するばねと、
前記ピストンに連設されたピストンロッドの下端に基部が軸支されて、その基部を力点として前記サンプル取込口を開閉する開閉板と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプ内に圧縮流体を供給することにより前記ピストンを移動させて、前記中空パイプに設けられた支点を中心とする回動によって前記開閉板が開いた前記サンプル取込口から前記充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。
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