JP6869538B2 - 未固化液回収装置および未固化液回収方法 - Google Patents
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Description
この未固化液の採取器は、採取口を油圧シリンダにより開閉する構造のものが知られている(特許文献1・特許文献2)。
また、操作ロッドを上下させて採取口を開閉する構成は、公知である(特許文献3・特許文献4)。
また、バネ弾力により採取口を閉塞し、操作ロッドで採取器を掘削孔底に押し付けて採取口を開き採取する構成は、公知である(特許文献5)。
また、油圧ホース等を掘削ロッドに組み込むと、特殊な掘削ロッドが必要になって、コストが高くなるという課題がある。
また、油圧ホース等を掘削ロッドに沿うように這わせる構成とすると、掘削ロッドに絡むという課題がある。
前記公知例のうち、特許文献3および特許文献4に記載された操作ロッドを上下させて採取口を開閉する構成では、採取器を目的深さ位置まで下げるのに併せ、操作ロッドを同時に送る必要があり、採取作業が面倒であるという課題がある。
前記公知例のうち、特許文献5に記載されたバネ弾力により閉塞した採取口を、操作ロッドで採取器ごと掘削孔底に押し付けて開く構成では、掘削孔底部の未固化液しか採取できないという課題がある。
本発明は、簡単な構成で、かつ、簡単な操作(作業)でありながら、所望深度の未固化液を確実に採取できるようにしたものである。
請求項2の発明は、前記シンカー25は、開閉部材5側の係合部材13に係合してバネ18の弾力に抗して開閉部材5を上昇させる構成とした未固化液回収装置としたものである。
請求項3の発明は、前記開閉部材5は円筒部6と円筒部6に取付けたカバーロッド8により構成し、カバーロッド8の上部には前記係合部材13を有する中間筒部11の下部を取付け、係合部材13を設けた中間筒部11の上部を前記バネ18が常時下方に付勢する構成とし、前記バネ18の弾力に抗して下降する重量に形成したシンカー25は、一旦下降して前記係合部材13を下方回動させて係合し、係合状態のシンカー25を上昇させてバネ18の弾力に抗して開閉部材5を上昇させる構成とした未固化液回収装置としたものである。
請求項4の発明は、前記ワイヤー27にはシンカー25の上部に一体状に接合してシンカー25と係合部材13との係合を解除する回収用シンカー26を設けた未固化液回収装置としたものである。
請求項5の発明は、前記開閉部材5側の上部に設けた上下移動体37をケース2内を上下移動自在に設け、前記ケース2内に位置不動に設けた支持部材38と前記上下移動体37の間に前記開閉部材5を常時上昇方向に付勢する前記バネ18を設け、前記シンカー25はバネ18の弾力に抗して下降する重量に構成した未固化液回収装置としたものである。
請求項6の発明は、中空円筒部材により内側に回収室3を設けたケース2と、ケース2の内側に上下自在に設けた開閉部材5と、開閉部材5を上下させてケース2の採取口4を閉塞状態と開口状態とに切替える採取用シンカー25と回収用シンカー26を有して未固化液採取装置1を構成し、開閉部材5を採取口4の内側にバネ18の弾力により位置させて採取口4を閉塞し、開閉部材5側に設けた筒状の中間筒部11に軸棒状の採取用シンカー25を、ウインチ28が繰り出したワイヤー27により吊設状態で下降させて挿入し、採取用シンカー25の係合部を開閉部材5側に設けた係合部材13に係合させ、係合部材13に係合状態の採取用シンカー25をワイヤー27により牽引上昇させて、開閉部材5をバネ18の弾力に抗して上昇させることにより採取口4を開口させ、ケース2の回収室3に未固化液を流入させて回収し、次に、ウインチ28が繰り出したワイヤー27に別途用意して装着した回収用シンカー26を下降させて中間筒部11内に挿入し、回収用シンカー26に採取用シンカー25を一体状に接合させて回収用シンカー26と係合部材13との係合を解除して、バネ18の弾力により開閉部材5を下降させて採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する未固化液回収方法としたものである。
請求項7の発明は、中空円筒部材により内側に回収室3を設けたケース2と、ケース2の内側に上下自在に設けた開閉部材5と、開閉部材5を上下させてケース2の採取口4を閉塞状態と開口状態とに切替えるシンカー25を有して未固化液採取装置1を構成し、バネ18の弾力により開閉部材5を常時上昇するように付勢して、ケース2の採取口4を閉塞し、次に、シンカー25をワイヤー27により自重で下降させて、開閉部材5側の上部に設けた上下移動体37に当接させ、バネ18の弾力より重いシンカー25の重量によりシンカー25と開閉部材5とを下降させて、採取口4を開口させ、未固化液を回収室3内に回収し、次に、シンカー25をワイヤー27により上方に牽引して、バネ18の弾力により上下移動体37を上昇させ、上下移動体37の上昇により開閉部材5が採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する未固化液回収方法としたものである。
請求項2の発明では、シンカー25は、開閉部材5側の係合部材13に係合してバネ18の弾力に抗して開閉部材5を上昇させて採取口4を開口させる構成としているので、ケース2の下降操作(作業)と、シンカー25による採取口4の開口操作とを別個にでき、採取作業を容易にすることができる。
請求項3の発明では、開閉部材5は円筒部6と円筒部6に取付けたカバーロッド8により構成し、カバーロッド8の上部には前記係合部材13を有する中間筒部11の下部を取付け、係合部材13を設けた中間筒部11の上部をバネ18が常時下方に付勢する構成とし、前記バネ18の弾力に抗して下降する重量に形成したシンカー25は、一旦下降して前記係合部材13を下方回動させて係合し、係合状態のシンカー25を上昇させてバネ18の弾力に抗して開閉部材5を上昇させる構成としているので、ケース2を下降させた後にシンカー25の下降操作をすればよく、未固化液採取装置1を掘削孔に挿入する際にワイヤー27を送る必要がなくなって、採取作業を容易にすることができる。
請求項4の発明では、シンカー25の上部に一体状に接合してこのシンカー25と係合部材13との係合を解除する回収用シンカー26を、ワイヤー27に設けているので、シンカー25の上部に回収用シンカー26を一体状に接合させると、シンカー25と係合部材13との係合を解除でき、これにより、未固化液の採取後に採取口4の閉塞操作をすることができ、採取操作および採取作業を容易にすることができる。
請求項5の発明では、バネ18により上昇方向に付勢された開閉部材5と、開閉部材5側に設けた上下移動体37と位置不動の支持部材38とを設け、上下移動体37と支持部材38との間にバネ18を設けているので、一つのシンカー25により採取口4の開閉操作を行うことができ、これにより、未固化液回収装置を簡単に構成することができる。
請求項6の発明では、油圧シリンダを用いることなく、所望深度の未固化液を確実に採取でき、しかも、ケース2を下降させた後に切替操作機構10を操作すればよいので、採取作業を容易にすることができる。
請求項7の発明では、バネ18の弾力により常時上昇するように付勢した開閉部材5によりケース2の採取口4を閉塞し、この開閉部材5を一つのシンカー25を下降させて採取口4を開口させて未固化液を回収し、シンカー25を上方牽引して開閉部材5を上動させることにとより採取口4を閉塞するので、簡単な操作で未固化液の回収作業をすることができる。
未固化液採取装置1は、縦長で円筒部材により形成したケース2内に未固化液を回収する回収室3を形成し、ケース2に形成した土壌の未固化液を採取する採取口4を開閉する開閉部材5を設けて構成している(図2)。
開閉部材5は、ケース2より小径の円筒部材により形成した円筒部6の内周面に上下一対の取付体7を固定している。各取付体7の中心には縦軸芯のカバーロッド8を固定する(図3)。
ケース2内には、開閉部材5を閉塞位置と開口位置とに切り替える切替操作機構10を設ける。切替操作機構10は円筒部材により形成した中間筒部11の下部を開閉部材5のカバーロッド8の上部に取付ける。中間筒部11の上部にはハウジング12を設け、ハウジング12内には一対の係合部材(ストッパ)13を軸14により回動自在であって、下方回動はするが所定位置より上方回動しないように設ける(図4)。
この係合部材13の回動構成は任意であり、例えば、軸14に係合部材13の上方回動方向に付勢するバネ15を設け、このバネ15により係合部材13を常時上方回動するように付勢し、係合部材13の上面がハウジング12の天板16の下面に当接して上方回動を規制するようにすればよい。
ケース2の天板部17には外部上側筒部20の下部を接続する。外部上側筒部20には上方から前記切替操作機構10の一部を構成する未固化液の採取操作用の採取用シンカー(シンカー)25と回収用シンカー26とを挿入し、採取用シンカー25により開閉部材5を上昇させて採取口4を開口させ、この採取用シンカー25を回収用シンカー26により回収して開閉部材5が採取口4を閉塞する構成としている(図2)。
採取用シンカー25はバネ15の弾力に抗して係合部材13を下方回動させうる重量を有して構成し、ウインチ28によりワイヤー27を繰り出すと、採取用シンカー25の自重で係合部材13を下方回動させ、一旦、採取用シンカー25の上部を係合部材13の下面を通過させて、採取用シンカー25を上方に牽引すると、採取用シンカー25の上部が係合部材13の下面に係合する構成としている。
これにより、ケース2の回収室3に未固化液が採取口4から進入する。
回収用シンカー26も採取用シンカー25と同様にバネ15の弾力に抗して係合部材13を下方回動させうる重量を有して構成し、ウインチ28によりワイヤー27を繰り出すと、回収用シンカー26の自重で係合部材13を下方回動させ、回収用シンカー26の下部が係合部材13の下面を通過すると、回収用シンカー26の下部が採取用シンカー25の上部に係合する構成としている(図9)。
回収用シンカー26は採取用シンカー25をワイヤー27により上昇させることにより、回収用シンカー26と採取用シンカー25とは一体状になって係合部材13(切替操作機構10)に対して上昇させ、採取用シンカー25を係合部材13との係合状態から離脱させる。
これにより、切替操作機構10のハウジング12は採取用シンカー25の支持から開放され、切替操作機構10のハウジング12(中間筒部11)はバネ18の弾力によりケース2に対して閉塞部材5を下降させ、採取口4を閉塞する。
この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から引き上げると、未固化液の回収作業が終了する。
上下移動体37にはシンカー25の下部が挿入される筒部39を設ける。第二実施形態のシンカー25はバネ18の弾力より重い重量に構成している。
第二実施形態では、バネ18の弾力により開閉部材5を常時上昇するように付勢して、ケース2の採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1を未固化液の採取を希望する所望深度にまで未固化液採取装置1を下降させる。
シンカー25はバネ18の弾力より重い重量に構成しているので、シンカー25が下降すると、シンカー25の自重重量で上下移動体37を下降させ、開閉部材5による採取口4の閉塞を開放して採取口4を開口させ、未固化液を回収室3内に回収する。
次に、シンカー25をワイヤー27により牽引すると、バネ18の弾力により上下移動体37を上昇させ、これにより、開閉部材5は採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する。
そして、アースオーガー47を下降させて掘削縦孔Tに未固化液採取装置1を挿入する。
すなわち、掘削ロッド48は、図示は省略するが、掘削縦孔Tの採取予定深度に合わせて上下方向に複数継ぎ足して接続可能に構成しており、この上下に複数連結した掘削ロッド48のうちの地盤上に突き出る掘削ロッド48部分に係合部49を取付け、この係合部49に支持部材50を当てがって支持し、この状態で、支持部材50で支持されている掘削ロッド48とアースオーガー47側に接続されている掘削ロッド48との接続を切り離し、支持部材50で支持されている掘削ロッド48の上方に、ウインチ28を有する台座29を設置して未固化液のサンプル回収作業を行う。
また、開閉部材5の上下の各取付体7には、上下方向に貫通する開口孔7Aをそれぞれ設けている(図3、図11)。
そのため、開閉部材5が採取口4を閉塞するために回収室3内を上下移動する際に、回収した未固化液を各取付体7の開口孔7Aにより通過させ、これにより、開閉部材5による採取口4の閉塞を円滑・確実に行える。
本発明は上記構成であり、地盤所定位置にベースマシン45を設置して未固化液を土壌に注入して地盤改良あるいは杭を施工する。
未固化液採取装置1は、縦長で円筒部材により形成したケース2内に未固化液を回収する回収室3を形成し、ケース2に形成した土壌の未固化液を採取する採取口4を開閉する開閉部材5を設けて構成しているので、開閉部材5が採取口4の内側に位置する閉塞状態で、マスト46に対してアースオーガー47を下降させ、未固化液採取装置1を未固化液の採取を希望する所望深度にまで下降させる(図6)。
所望深度に未固化液採取装置1を下降させたら、ケース2内に設けた開閉部材5を閉塞位置と開口位置とに切り替える切替操作機構10により開閉部材5を上昇させて採取口4を開口させ(図8)、回収室3内に未固化液を流入させる。
この状態で、アースオーガー47を上昇させて、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する。
したがって、機械的機構による開閉部材5を上下させる切替操作機構10により、採取口4の開口と閉塞とを操作できるので、ケース2内に油圧機構や油圧ホース等を設けずに、所望深度の未固化液を回収することができ、製造コスト・作業コストを低減することができ、また、未固化液回収作業を容易にすることができる。
また、切替操作機構10により開閉部材5を上昇させて、ケース2の採取口4の開口と閉塞をさせるので、掘削孔の底部のみならず、中間部分での未固化液の回収を可能にできる。
また、切替操作機構10は、未固化液回収後、回収用シンカー26によりバネ18の弾力に抗して上昇させた開閉部材5を下降させて復帰させるので、開閉部材5の円筒部6の外周面により採取口4を密閉状態に閉塞でき、回収した未固化液に、セメントミルクや水等の混入を防止でき、未固化液の検出精度を向上させることができる。
そして、未固化液の回収後に、切替操作機構10の回収用シンカー26によりバネ18を作用状態に復帰させると、開閉部材5はバネ18の弾力により下降し、開閉部材5の円筒部6の外周面により密閉状態に採取口4が閉塞された状態になるので、回収した未固化液に、他の未固化液が混入することを防止でき、未固化液の検出精度を向上させることができる。
また、ケース2の採取口4に対して上下する開閉部材5の円筒部6にシール部材40を設けているので、通常のオーリング等によりシール部材40を構成することができ、この点でも、シール性能を向上させることができる。
しかして、ベースマシン45のアースオーガー47の掘削ロッド48の下部に未固化液採取装置1のケース2の天板部17を取付け、マスト46に対してアースオーガー47を下降させ、未固化液採取装置1を未固化液の採取を希望する所望深度にまで下降させる。
切替操作機構10は、開閉部材5のカバーロッド8の上部に天板16と係合部材13を有する中間筒部11の下部を固定状態に取付け、中間筒部11はバネ18により常時下降するように付勢され、このバネ18により下降している中間筒部11と開閉部材5を上動させる採取用シンカー25を中間筒部11に挿入係合させる構成としているので、ウインチ28によりワイヤー27を繰出して採取用シンカー25を下降させて天板部17の外部上側筒部20から挿入し、採取用シンカー25は係合部材13を下方回動させながら自重で下降し、採取用シンカー25の上部が係合部材13の下面を通過すると、採取用シンカー25の上部が係合部材13の下面に係合する。
回収用シンカー26の下部が採取用シンカー25の上部に挿入されると、回収用シンカー26は採取用シンカー25により支持され、採取用シンカー25の係合面30は回収用シンカー26の係合部35により包囲され、回収用シンカー26の外周面および採取用シンカー25の係合面30は係合部材13と係合しないので、この状態で、採取用シンカー25をワイヤー27により上昇させると、回収用シンカー26は採取用シンカー25と一体状のまま係合部材13に対して上昇し、採取用シンカー25を係合部材13から離脱させる。
また、切替操作機構10の採取用シンカー25の下端は下方に至るに従い細くなる円錐形状に形成しているので、採取用シンカー25の下部が上昇する際に、係合部材13の上方回動に干渉することなく、採取用シンカー25による中間筒部11および開閉部材5の支持解除を円滑に行うことができる。
また、切替操作機構10は、バネ18と、係合部材13と、採取用シンカー25および回収用シンカー26により構成できるので、構成を簡素に実現できる。
また、バネ18の内側には縦状のガイド筒部19を設けているので、バネ18の伸縮および採取用シンカー25の上下動を案内でき、切替操作機構10の作動を円滑かつ確実にしている。
次に、シンカー25をワイヤー27により牽引すると、バネ18の弾力により上下移動体37を上昇させ、これにより、開閉部材5は採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する。
Claims (7)
- 中空円筒部材により形成したケース2の内側に回収室3を設け、回収室3の採取口4を開閉する開閉部材5をケース2内に上下自在に設け、ケース2内には開閉部材5を機械的機構により上昇または下降させて採取口4の開閉を行う切替操作機構10を設け、該切替操作機構10は、開閉部材5を上方または下方に付勢するバネ18と、ワイヤー27により自重下降して開閉部材5を上昇または下降させるシンカー25とを有して構成した未固化液回収装置。
- 請求項1において、前記シンカー25は、開閉部材5側の係合部材13に係合してバネ18の弾力に抗して開閉部材5を上昇させる構成とした未固化液回収装置。
- 請求項2において、前記開閉部材5は円筒部6と円筒部6に取付けたカバーロッド8により構成し、カバーロッド8の上部には前記係合部材13を有する中間筒部11の下部を取付け、係合部材13を設けた中間筒部11の上部を前記バネ18が常時下方に付勢する構成とし、前記バネ18の弾力に抗して下降する重量に形成したシンカー25は、一旦下降して前記係合部材13を下方回動させて係合し、係合状態のシンカー25を上昇させてバネ18の弾力に抗して開閉部材5を上昇させる構成とした未固化液回収装置。
- 請求項3において、前記ワイヤー27にはシンカー25の上部に一体状に接合してシンカー25と係合部材13との係合を解除する回収用シンカー26を設けた未固化液回収装置。
- 請求項1において、前記開閉部材5側の上部に設けた上下移動体37をケース2内を上下移動自在に設け、前記ケース2内に位置不動に設けた支持部材38と前記上下移動体37の間に前記開閉部材5を常時上昇方向に付勢する前記バネ18を設け、前記シンカー25はバネ18の弾力に抗して下降する重量に構成した未固化液回収装置。
- 中空円筒部材により内側に回収室3を設けたケース2と、ケース2の内側に上下自在に設けた開閉部材5と、開閉部材5を上下させてケース2の採取口4を閉塞状態と開口状態とに切替える採取用シンカー25と回収用シンカー26を有して未固化液採取装置1を構成し、開閉部材5を採取口4の内側にバネ18の弾力により位置させて採取口4を閉塞し、開閉部材5側に設けた筒状の中間筒部11に軸棒状の採取用シンカー25を、ウインチ28が繰り出したワイヤー27により吊設状態で下降させて挿入し、採取用シンカー25の係合部を開閉部材5側に設けた係合部材13に係合させ、係合部材13に係合状態の採取用シンカー25をワイヤー27により牽引上昇させて、開閉部材5をバネ18の弾力に抗して上昇させることにより採取口4を開口させ、ケース2の回収室3に未固化液を流入させて回収し、次に、ウインチ28が繰り出したワイヤー27に別途用意して装着した回収用シンカー26を下降させて中間筒部11内に挿入し、回収用シンカー26に採取用シンカー25を一体状に接合させて回収用シンカー26と係合部材13との係合を解除して、バネ18の弾力により開閉部材5を下降させて採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する未固化液回収方法。
- 中空円筒部材により内側に回収室3を設けたケース2と、ケース2の内側に上下自在に設けた開閉部材5と、開閉部材5を上下させてケース2の採取口4を閉塞状態と開口状態とに切替えるシンカー25を有して未固化液採取装置1を構成し、バネ18の弾力により開閉部材5を常時上昇するように付勢して、ケース2の採取口4を閉塞し、次に、シンカー25をワイヤー27により自重で下降させて、開閉部材5側の上部に設けた上下移動体37に当接させ、バネ18の弾力より重いシンカー25の重量によりシンカー25と開閉部材5とを下降させて、採取口4を開口させ、未固化液を回収室3内に回収し、次に、シンカー25をワイヤー27により上方に牽引して、バネ18の弾力により上下移動体37を上昇させ、上下移動体37の上昇により開閉部材5が採取口4を閉塞し、この状態で、未固化液採取装置1全体を地盤から上昇させて、未固化液を回収する未固化液回収方法。
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