JPH03229126A - 保圧容器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は海底で採取した堆積物などのサンプルを、海底
の圧力と同一条件のもとて地上に輸送するための圧力保
持容器に関するものである。

［従来の技術］ 近年深海に住む生物の探査研究が関心を集めている。特
にしんかい６５００に代表される深海潜水船の出現など
もあり、深海生物の採取機器の開発が進み、深海で採取
した生物を地上に運び、深海と同じ条件下で飼育してそ
の生態その他を研究することが可能となった。

このため海底それも２０００〜６０００ｍの深海におけ
る条件、すなわち０〜１０℃の水温と２０００　ｋ　ｇ
　ｆ　／　ｃｊ以上の水圧に制御できる生物飼育用高圧
水槽などの開発を進めるとともに、海底におけるサンプ
ル採取のための機器及び海底で採取したサンプルを水圧
その他海底の環境条件と同一条件のもとに地上の研究所
や実験施設に輸送するための保圧容器の開発が急がれて
いる。

そうした状況のもとに、上記海底の生物のサンプルを採
取するための専用の採泥器についてはすでに開発が進ん
でいる。第２図はその一例を示すもので、出願人が本出
願とともに出願した採泥器の（ａ）は採泥前の、（ｂ）
は採泥後の断面図、（ｃ）はそのリテーナの斜視図であ
る。

図に示すように、採泥器は、頂部にキャップ２を螺着し
、下部にリテーナ３を装着した内筒１と内筒１の外周部
に摺動自在に配置された外筒５と内筒１内のピストン４
と外筒５己を滑車６．７を介してローブ８により接続し
てなるピストン上下動装置と、内筒１を直立させるため
の安定板９とを備えて構成されている。リテーナ３は放
射状の複数個の切れ目３ａを入れた弾性材料で形成され
ており、リテーナの両面にかかる圧力の差が所定値以上
になれば、舌片３ｂが圧力のより小さい方へめくれ、開
口するように形成されている。

上記採泥器の使用に当たっては、第２図（ａ）に示すよ
うに、外筒５を内筒ｌの上部に上げ、内筒１内のピスト
ン４の下面がリテーナ３の上面に当接するまでピストン
４を内筒内を降下させ、この状態で潜水船または無人潜
水機に装備して海底に降下させる。海底においては、潜
水船等のマニュピレータを使用し、採泥器をその内筒下
部先端か海底堆積物１０中に突っ込んだ状態で海底堆積
物１０上に載置する。ついで上記マニュピレータにより
、第２図（ｂ）にみるように、外筒５を内筒１の下部ま
で降下させると、ピストン４が内筒１内を上昇し、ピス
トン４とリテーナ３との間の空間が負圧となるので、リ
テーナ３の下面にががる水圧により、リテーナの舌片３
ｂは上へめくれて開口部を生じ、内筒１下部周辺の海底
堆積物１ｏが海水とともに内筒１内に流入し、ピストン
４下面とリテーナ３上面との間に、海底堆積物１ｏがサ
ンプル１１として採取される。内筒１内に海底堆積物１
０が充満すると、リテーナ３の両面に作用する圧力差が
なくなり、舌片３ｂのめくれは元に復して開口部を閉じ
るので、内筒１内のサンプル１１がリテーナ３から下方
に洩出することはない。

［発明か解決しようきする課題］ 上記のようにして、出願人の開発した上記採泥器により
海底堆積物の採取は可能であるが、サンプルを収容した
上記採泥器を母船上あるいは地上のしかるべき施設例え
ば生物飼育水槽などに運搬するのに適当な保圧容器は未
だ開発されていない。

該保圧容器は、サンプルを収納した採泥器を海底におい
て収容し地上に運ぶに当たって、サンプルを収容する容
器内はサンプルを採取した海底と同一圧力にしておくこ
とが必須条件である。このため高圧に耐えることはもち
ろん、地上でサンプルを他の容器等に移動させる場合も
圧力保持上の種々の配慮が必要である。

本発明は上記条件に適合する、上記採泥器を収容し運搬
するための保圧容器を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る保圧容器は、サ
ンプル容器を収容する本体容器と、所定圧力のガスを充
填した高圧ガス室と、上記本体容器と高圧ガス室との連
絡手段と、上記本体容器の下部に装着され一方の開口部
を採泥器のリテーナに接続させた開閉弁と、採泥器のサ
ンプルを保持する内筒内部と本体容器内部とをシールす
る手段とを備えて構成されている。

［作用］ 上記保圧容器を使用するに当たっては、まず母船上等に
おいて、保圧容器を使用する海底の圧力より若干高い圧
力のガスを保圧容器の高圧ガス室内に充填後、採泥器と
ともに保圧容器を潜水船などに装備して海底に降下させ
る。海底において潜水船のマニュピレータを使用して、
海底堆積物のサンプルを採取した採泥器を保圧容器の本
体容器内に収納し、高圧ガス室と保圧容器内とを連絡し
た後、保圧容器を潜水船とともに母船に運ぶ。海底より
母船に運ぶ途中、水圧が下がり保圧容器の受ける外圧が
降下して保圧容器が膨張しても、高圧ガス室内の高圧ガ
スが容器内に通じているため保圧容器内の圧力は降下せ
ず、海底の圧力を保持し続ける。

母船上あるいは地上の施設に持ち来された保圧容器内の
採泥器のサンプルを、実験装置例えば海底生物飼育水槽
などに移す場合は、保圧容器下部の開閉弁の開口部を飼
育水槽の移送口に密着させ開閉弁を開けば、高圧ガス室
に接続する保圧容器内の圧力により採泥器のピストンが
降下し、採泥器内のサンプルは、採泥器のリテーナ及び
開閉弁を介して、海底圧力と同一圧力のもとで飼育水槽
内に移送される。

［発明の実施例コ 第１図は本発明の一実施例を示す保圧容器の断面図で、
図中２１は本体容器、２２は高圧ガス室、２３はキャッ
プ、２３ａはシール材、２４はコイルばね、２５は開閉
弁、２５ａはそのハンドル、２６はシール材、２７．２
８はバルブ、２９は採泥器である。

図にみるように、本発明に係る保圧容器は、外周部に高
圧ガス室２２を備えた本体容器２１の頂部にシール材２
３ａを介してキャップ２３を螺着し、下部に開閉弁２５
を装着して構成されている。

キャップ２３の下面には、１個または複数個のコイルば
ね２４が装着され、キャップ２３を本体容器上部に螺着
したとき、採泥器２９を下方に押圧して採泥器２９の下
部先端が本体容器下部に配置されたシール材２６に当接
し、採泥器２９内に収納されたサンプル１１の本体容器
２１内への洩出や、海水の採泥器内への侵入を防止する
ようになっている。なお採泥器２９の下部先端をナイフ
ェツジに形成しておけば、コイルばね２４により押圧さ
れた採泥器２９の下部先端はシール材２６に食い込みシ
ールはより完全となる。

本体容器２１の下部に装着された開閉弁２５は、その一
方の開口部を本体容器内に収容された採泥器のリテーナ
に接続し、他方の開口部は外方に開放されており、ハン
ドル２５ａにより開閉される。

高圧ガス室２２はバルブ２８を介して本体容器２１内部
と連絡しており、さらにバルブ２７を介して外部と連絡
している。

保圧容器は上記のように構成されているのである。

次に動作について述べる。まず保圧容器の高圧ガス室２
２内に海底と同じか若干高い圧力のガスを充填しバルブ
２７を閉じた後、保圧容器は採泥器２９とともに潜水船
に装備され、海底に降下される。

海底において、前述のように、潜水船のマニュピレータ
を使用し海底堆積物１０のサンプル１１を採泥器２９内
に採取後、上記マニュピレータを使用してサンプル１１
を収納した採泥器２９を、その下部を下にして保圧容器
の本体容器１内に収容し、マニュピレータによりキャッ
プ２３を螺着する。その結果キャップ２３下面に装着さ
れたコイルばね２４により、採泥器２９の下部先端は本
体容器２１内のシール材２６に押圧され、採泥器２９の
サンプル１１を保持する部分は外部より完全にシールさ
れる。同時にバルブ２８を開き、高圧ガス室２２と本体
容器２１内とを連絡する。

このようにして採泥器を収容した保圧容器は、潜水船と
ともに母船上に引き上げられる。水圧の高い深海海底よ
り保圧容器を引き上げる際、水圧の低下に伴って本体容
器２１は僅かながらも膨脹し、本体容器内の水圧が降下
して、このままでは海底圧力を保持できなくなる恐れが
ある。しかしこれに備えて高圧ガス室２２をバルブ２８
を介し本体容器内に連絡しているため、高圧ガス室２２
の高圧ガスは本体容器２１の膨脹分だけ本体容器２１内
に流入し、本体容器２１内の圧力を高圧ガス室２２内の
圧力と同じ圧力に保持することとなる。本体容器２１が
十分剛に形成されておれば、水圧低下による本体容器２
１の膨脹は僅かであり、そのため本体容器２１内への高
圧ガス室２２からの高圧ガスの流入量は僅かとなる。し
たがって高圧ガス室２２の容量を十分にとるか、または
高圧ガス室２２に充填するガスの圧力を高めに設定する
ことにより、保圧容器内の圧力を海底圧力に保持するこ
とは容易である。

このようにして海底の圧力を保持した状態の中で母船上
に運ばれたサンプルは、母船上の、または母船上からさ
らに運ばれた地上の、実験装置例えば生物飼育水槽等の
ちとに持ち来される。そこで保圧容器の開閉弁の開口部
２５ｂを上記飼育水槽のサンプル受入口に密着させ、開
閉弁のハンドル２５ａにより開閉弁２５を開けば、採泥
器のピストン４は保圧容器内の圧力により下方に押圧さ
れ、その結果採泥器内のサンプル１１は飼育水槽内に移
送されることとなる。

本実施例においては、高圧ガス室２２は本体容器２１の
外周部に配置しているが、配置箇所は外周部に限定する
ものでなく、例えば本体容器と並列させてもよい。

また本体容器２１の下部に装着した開閉弁は逆止弁でも
よく、キャップ２３の本体容器への装着方法も螺着に限
るものではない。

さらに保圧容器内の採泥器に収納されたサンプルの移送
先は、本実施例における生物飼育水槽に限らず広く他の
実験装置や移送装置などであってもよい。

さらにまた本発明に係る保圧容器は上記採泥器と相俟っ
て、本実施例のような海底のサンプルの移送に利用する
以外に、所定圧力のもとてのサンプル移送に広く利用し
得るものである。

〔発明の効果コ 本発明は上記リテーナを備えた採泥器の保圧容器を、サ
ンプル容器を収容する本体容器と、所定圧力のガスを充
填した高圧ガス室と、上記本体容器と高圧ガス室との連
絡手段と、上記本体容器の下部に装着され一方の開口部
を採泥器のリテーナに接続させた開閉弁と、採泥器のサ
ンプルを保持する内筒内部と本体容器内部とをンールす
る手段とを備えて構成したので、海底で採取したサンプ
ルを、海底の圧力のもとて地上に運搬するとともに、該
サンプルを実験装置等へ海底圧力のもとて移送できるこ
ととなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である保圧容器の断面図、第
２図は採泥器の（ａ）は採泥前の、（ｂ）は採泥後の断
面図、（Ｃ）はそのリテーナの斜視図である。 図中２１は本体容器、２２は高圧ガス室、２３はキャッ
プ、２３ａはシール材、２４はコイルばね、２５は開閉
弁、２５ａはそのハンドル、２６はシール材、２７．２
８はバルブ、２９は採泥器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サンプル容器を収容する本体容器と、 所定圧力のガスを充填した高圧ガス室と、 上記本体容器と高圧ガス室との連絡手段と、上記本体容
   器の下部に装着され、一方の開口部を採泥器のリテーナ
   に接続させた開閉弁と、採泥器のサンプルを保持する内
   筒内部と本体容器内部とをシールする手段と を備えて構成されている ことを特徴とする保圧容器。