JPH0612315B2 - 水中試料採取器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、湖沼、河川、内湾、外洋等の水域における任
意深度の水やその水底に堆積している堆積物などの水中
試料を採取するために用いられる水中試料採取器に関す
るもので、特に、水中に吊り降ろされる筒状体によって
試料を採取するようにした水中試料採取器に関するもの
である。

（従来の技術） 水質調査や環境調査等を行う場合には、所定深度の水や
水底に堆積している底泥等の水中試料を採取して、その
化学組成や生息している動植物、微生物の種類、数など
を調査分析することが求められる。そのような水中試料
の採取は、一般に、舟上からロープを介して試料採取器
を吊り降ろすことによって行われる。その場合、その試
料採取器には、目的とする水中試料がスムーズに取り入
れられるようにしなければならない。そこで、一般に
は、そのような水中試料採取器として、両端が開放した
筒状体からなるものが用いられている。

例えば底泥等の水底堆積物を採取する場合には、柱状採
泥器が用いられることが多い。この採泥器は、上下両端
が開いた筒状のコアホルダを備えたもので、ロープを連
結して舟上から投下される。正しく着泥したときには、
コアホルダの下端部が水底に突き刺さる。そして、コア
ホルダ内の水はその上端部から流出する。したがって、
コアホルダ内には水底堆積物が確実に取り入れられる。

このような筒状の試料採取器においては、ロープによっ
て舟上に引き上げるとき、取り入れられた試料が落下す
ることのないようにしなければならない。そこで、柱状
採泥器の場合には、コアホルダの上端に逆止弁が設けら
れ、その逆止弁によってコアホルダの開放上端が開閉さ
れるようになっている。コアホルダ内の試料、すなわち
コアが落下しようとするときには、その逆止弁が閉じる
ので、内部が負圧となり、その落下が防止される。

従来の柱状採泥器は、その下端は開放したまま引き上げ
るものとされていた。

一方、所定深度の水を採取するときには、両端が開いた
筒状の採水管からなる採水器が用いられる。その採水管
は、ロープによって垂直状態あるいは水平状態に懸吊支
持され、所定深度まで吊り降ろされる。垂直状態で吊り
降ろされる場合には、その下降中、採水管の下端から水
が流入して上端から流出するので、所定深度に達したと
きには採水管内にその深度の水が取り入れられることに
なる。また、水平状態で吊り降ろされる採水管は、通
常、水流のある河川等において用いられる。その場合に
は、その水流によって所定深度の水が採水管内に取り入
れられる。

このような採水器においては、所定深度に達したとき、
採水管の開放両端、特に下端が水密に密閉されるように
しなければならない。そこで、その採水器には、採水管
の両端を閉鎖し得る蓋が取り付けられている。その蓋
は、採水管の開放両端にそれぞれ近接してセットされ、
メッセンジャと呼ばれる小さな重錘を落下させることに
より作動して、その両端を閉じるようになっている、そ
して、コイルスプリング等により、採水管の両端に圧接
されるようになっている。

従来の採水器においては、そのコイルスプリング等が採
水管の内部に挿通されるものとされていた。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来の柱状採泥器のようにコアホルダの下端
を閉じずに引き上げるものでは、砂質の底泥や水分含有
量の多い軟泥など、粘性の小さい水底堆積物を採取しよ
うとしても、舟上に引き上げるまでに、水中においてコ
アホルダの下端からコアが徐々に脱離していくために、
そのような試料の採取は極めて難しい。そのような試料
の採取を可能とするためには、採水器のように、その下
端をも蓋によって閉鎖するようにすることが望まれる。

しかしながら、採水器のような閉鎖機構を柱状採泥器に
適用しようとすると、コアホルダの下端近傍に蓋を取り
付けておかなければならず、その蓋がコアホルダを水底
に突入させるときの障害となってしまう。また、その蓋
をコアホルダの下端に密着させるための機構をコアホル
ダ内に設けることが必要となり、その機構によってコア
の侵入が阻害されてしまう。

一方、従来の採水器では、蓋を開いた状態に保持する機
構が採水管の外部にあり、蓋を採水管に密着させる機構
が採水管の内部にあるので、採水管を簡単に取り外すこ
とができない。そのために、水質の異なる調査地点で続
けて採水を行う場合にも、採水管を交換することができ
ず、前回に用いた採水管をそのまま用いなければならな
い。しかも、採水管の内部には複雑な機構が収容されて
いるので、その内部を洗浄することも難しい。

そのように、前回使用されたまま十分に洗浄されていな
い採水管を用いて次の採水を行うと、前回取り込まれて
採水管内に付着した水、及びその水に含まれていた微生
物等によって、新たに取り込まれた水が汚染されてしま
う。一般に、水質調査を行う場合には、その水に含まれ
ている栄養塩や重金属、有機物、微生物等が問題となる
ので、調査に用いる試験管やビーカー等は酸などによっ
て洗浄することが必要となっている。したがって、その
ように汚染された採水管によって採取された水では、正
確な調査ができないことになる。

更に、従来の採泥器、採水器はそれぞれ専用のもので、
それらを兼用するということはできなかった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、試料を採取する筒状体の内部やその開
放端の近傍に特別な機構を設けることなく、筒状体の開
放端を閉鎖することのできる水中試料採取器を得ること
である。

また、本発明の他の目的は、試料を採取する筒状体の交
換や洗浄の容易な水中試料採取器を得ることである。

本発明の更に他の目的は、採泥器及び採水器のいずれに
も用いることのできる水中試料採取器を得ることであ
る。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、試料を採取す
る筒状体の外周面よりも外側にアームを設け、そのアー
ムの先端に蓋体を取り付けて、その蓋体により筒状体の
開放端を閉鎖するようにしている。そのアームは、案内
支持機構により、蓋体が筒状体の開放端から遠く離れる
位置と蓋体がその開放端に間隔を置いて対向する位置と
の間で回動し、更に、蓋体がその開放端に対向する位置
に達したときその蓋体がその開放端に密着するまで筒状
体の軸線方向に移動するように案内支持されている。し
かも、そのアームは、蓋体が筒状体の開放端を閉じる位
置に向けて常に移動するように付勢されている。そし
て、そのアームは、蓋体が筒状体の開放端から遠く離れ
る位置で係止保持され、所要時にその係止が解除される
ようになっている。

そのアームは、例えば筒状体の外周に着脱自在に取り付
けられるフレームによって支持される。

（作用） このように構成された水中試料採取器により試料を採取
するときには、蓋体が筒状体の開放端から遠く離れる位
置までアームを回動させ、その位置で係止しておく。そ
の状態では、筒状体の開放端側にはその近傍にも何らの
部材も存在しない。そこで、その状態で筒状体を吊り降
ろす。そして、筒状体が目的とする位置まで達したと
き、アームの係止を解除させる。すると、アームは、蓋
体が筒状体の開放端に対向する位置まで回動し、次い
で、蓋体がその開放端に密着するように移動する。こう
して、筒状体の開放端が閉鎖される。

このとき、蓋体は筒状体の軸線方向に移動してその開放
端を閉鎖するので、その開放端は容易に水密に密閉され
る。その場合、蓋体をアームに対して回転自在としてお
けば、加工誤差等も吸収されるようになる。また、その
ようにすれば、蓋体が水中に吊り降ろすときの抵抗とな
ることもなくなる。

アームは筒状体の外部に設けられるので、筒状体の内部
には何らの部材も設ける必要がない。したがって、筒状
体の内部の洗浄も容易となる。また、アームは、筒状体
の外周に着脱自在に取り付けられるフレームに支持させ
るようにしておけば、筒状体のみを取り外すことも容易
となる。

そして、このように筒状体の内部及びその開放端の近傍
に何らの部材も存在しない状態で試料が採取され、しか
も、その開放端が水密に密閉されるようになるので、こ
の試料採取器によって採泥及び採水のいずれもが可能と
なる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図中、第１〜５図は本発明による水中試料採取器を採水
器として用いる場合の一実施例を示すものである。

第１，２図から明らかなように、この水中試料採取器１
は枠状のフレーム２と、そのフレーム２に支持されるア
ーム３とを備えている。フレーム２は、ロープ４によっ
て上下方向に懸吊されるようになっている。また、その
フレーム２には、両端が開放した円筒状の採水管５が上
下方向に取り付けられるようになっている。採水管５は
アクリル樹脂からなる透明なもので、その下部には、採
取した水を抜く排水口６が設けられている。その排水口
６は、通常は栓によって閉じられている。

アーム３の先端部には、採水管５の開放下端を閉鎖し得
る蓋体７が取り付けられている。そして、そのアーム３
は、第１図に示されているように蓋体７が採水管５の下
端から遠く離れる上方回動位置と、第２図に示されてい
るように蓋体７が採水管５の下端に密着する閉鎖位置と
の間で移動し得るように支持されている。

フレーム２は、上部の支持台８と下部の筒状体取付部９
とを備えている。これら上部支持台８及び筒状体取付部
９は平面図で見てほぼ矩形状のもので、その４隅におい
て支柱１０，１０，…により互いに連結固定されてい
る。

第３図（Ａ），（Ｂ）に示されているように上部支持台
８には、その中央部上面に、ロープ４を連結するフック
１１が設けられている。また、その上部支持台８には、
蓋作動部材１２が支持されている。その蓋作動部材１２
は、上部支持台８の上方に位置する上板１３と上部支持
台８の下方に位置する下板１４とを２本のロッド１５，
１５を介して連結したもので、そのロッド１５，１５が
上部支持台８に上下動自在に嵌合されている。そして、
その上板１３と上部支持台８との間に縮設されたコイル
スプリング１６によって、常に上方に向けて付勢され、
通常は図示状態で保持されるようになっている。

上板１３の中央部にはロープ挿通孔１７が設けられ、そ
の挿通孔１７に挿通されるロープ４に沿って落下する小
重錘のメッセンジャ１８（第１，２図参照）がその上板
１３に当接することにより、コイルスプリング１６に抗
して蓋作動部材１２が下降するようにされている。

蓋作動部材１２の下板１４には、上方に延びる２本の係
止ピン１９，２０が立設されている。その係止ピン１
９，２０は、蓋作動部材１２が通常の上方位置にあると
き、上部支持台８を貫通してその上方に突出するだけの
高さを有するものとされている。また、上板１３にメッ
センジャ１８が当接して下板１４が下降したときには、
上部支持台８の上面よりも下方に引っ込められるものと
されている。

更に、上部支持台８の中央には、下方に延びる長い支持
ロッド２１の上端が固着されている。その支持ロッド２
１には、採水管５の開放上端を閉鎖し得る上蓋２２の上
面中央に立設された中空パイプ２３が摺動自在に嵌合さ
れている。そして、その中空パイプ２３の外周の、上部
支持台８と上蓋２２との間に、上蓋２２を下方に向けて
押圧するコイルスプリング２４が縮設されている。こう
して、上蓋２２は、フレーム２に対して上下動自在に支
持されるとともに、採水管５の上端に向けて押圧付勢さ
れるようになっている。

上蓋２２は、その上面に設けられたフック２５に結び付
けられている係止紐２６（第１図参照）の上端を、上部
支持台８の上方に突出している係止ピン１９に引っ掛け
ることによって、採水管５の上端から上方に離れた位置
で係止保持されるようになっている。すなわち、この実
施例では、係止ピン１９と係止紐２６とによって、上蓋
２２を上昇位置で係止保持する上蓋係止手段が構成され
ている。

上蓋２２には、その下面側に、スポンジゴム板２７と発
水性を有するシリコンシート等の樹脂シート２８とから
なるシール板が設けられ、採水管５の上端に圧接された
とき、その上端が水密に密閉されるようになっている。
また、上蓋２２には、採取した水を採水管５から抜くと
きの空気取入口２９が設けられている。その空気取入口
２９は、通常は栓３０によって密封されるようになって
いる。

第４図（Ａ），（Ｂ）に示されているように、フレーム
２の下部の筒状体取付部９には、採水管５が嵌合される
嵌合孔３１が設けられている。採水管５は、その嵌合孔
３１に嵌合し、取付部９の外周側から止めねじ３２を締
め付けることによって、フレーム２に着脱自在に取り付
けられるようになっている。そのとき採水管５が正確な
位置で固定されるようにするために、採水管５の外周に
は位置決め用突起３３が設けられている。

筒状体取付部９の両側面には、ガイドプレート３４，３
４が固定されている。そのガイドプレート３４は、直径
が上下方向に配置される半円状のガイド面３５と、その
半円状ガイド面３５の下端から上方に向かう直線状ガイ
ド溝３６とを有するものとされている。そして、そのガ
イドプレート３４の半円状ガイド面３５の中心には、短
い水平支軸３７が固着されている。

一方、フレーム２に支持されるアーム３には、その基端
部側に、アーム３の軸線方向に長い長孔３８が設けられ
ている。そして、その長孔３８に、ガイドプレート３４
に固着された支軸３７が挿通されるようになっている。
また、アーム３には、その長孔３８の基端側からガイド
プレート３４の半円状ガイド面３５の半径に等しい距離
だけ離れた位置に、ガイドピン３９が取り付けられてい
る。そのガイドピン３９は、ガイドプレート３４の直線
状ガイド溝３６に挿通され得る径を有するものとされて
いる。

こうして、アーム３は、ガイドピン３９がガイドプレー
ト３４の半円状ガイド面３５に係合しながら移動するこ
とによって支軸３７を中心として回動し、アーム３が最
も下方まで回動してガイドピン３９が直線状ガイド溝３
６に対向する位置まで達したときには、ガイドピン３９
がそのガイド溝３６に沿って移動することによって採水
管５の軸線方向上方に移動し得るようになっている。す
なわち、これらガイドプレート３４及び支軸３７、アー
ム３の長孔３８及びガイドピン３９によって、アーム３
に所定の回動及び軸線方向移動をさせるようにしながら
アーム３を支持する案内支持機構が構成されている。

アーム３の基端部側は、アーム３の軸線に対して角度を
なすように折曲されている。そして、その先端部に、弾
性体であるゴム紐４０の一端を結び付ける結合部４１が
設けられている。また、アーム３の基端部には、そのゴ
ム紐４０を案内する突起４２が設けられている。ゴム紐
４０の他端は、上部支持台８に設けられた結合部４３
（第３図参照）に結び付けられるようになっている。そ
のゴム紐４０は、緊張状態に張設される。そして、第４
図（Ａ）に実線で示されているようにアーム３が上方に
回動した状態にあるときには、ゴム紐４０がアーム３の
突起４２に係合するようにされる。したがって、そのア
ーム３には、下方へ回動させようとする付勢力が加えら
れる。そして、第４図（Ａ）に仮想線で示されているよ
うにアーム３が最も下方まで回動したときには、アーム
３に上方へ引き上げようとする付勢力が加えられる。

アーム３の長孔３８から先端までの長さは、ガイドプレ
ート３４の支軸３７から採水管５の下端までの長さより
も長いものとされている。そして、第５図に示されてい
るように、採水管５の下端を閉鎖する蓋体は、アーム３
が最も下方まで回動したときにはその採水管５の下端に
小さな間隔を置いて対向し、その位置からアーム３がガ
イド溝３６に沿って上昇したときには採水管５の下端に
密着する位置に取り付けられている。

蓋体７は、両側のアーム３，３に取り付けられた水平ピ
ン４４，４４によって、アーム３の回動面に直交する直
径方向の軸線のまわりに回転自在に支持されている。そ
の蓋体７の両面は、スポンジゴム４５と発水性を有する
シリコンシート等の樹脂シート４６とからなるシール板
によって構成されている。

アーム３，３の先端を互いに連結する連結板４７の中央
部には、係止紐４８の一端を結び付けるフック４９が設
けられている。第１図に示されているように、その係止
紐４８の他端は、アーム３が最も上方に回動した位置
で、上部支持台８の上方に突出している係止ピン２０に
引っ掛けられ、それによってその位置で、アーム３がゴ
ム紐４０の付勢力に抗して係止されるようになってい
る。すなわち、これら係止ピン２０と係止紐４８とによ
って、アーム３を、蓋体７が採水管５の下端から遠く離
れる位置で係止保持する係止手段が構成されている。

次に、このように構成された水中試料採取器１の作用に
ついて説明する。

水質調査等のために採水を行うときには、まず、採水管
５にフレーム２を装着し、その上部支持台８のフック１
１にロープ４を結び付けておく。そのロープ４は、蓋作
動部材１２の上板１３に形成されたロープ挿通孔１７に
挿通させる。そして、上蓋２２をコイルスプリング２４
に抗して押し上げ、係止紐２６を係止ピン１９に引っ掛
ける。また、アーム３をゴム紐４０の弾性力に抗して上
方に回動させ、先端の係止紐４８を係止ピン２０に引っ
掛ける。このとき、ゴム紐４０は、アーム３の突起４２
に係合して、折れ曲がった状態となる。

このようにして、この水中試料採取器１は、上蓋２２及
び蓋体７がともに採水管５の開放端から離れた第１図の
状態にセットされる。

このようにセットされた試料採水器１は、調査地点にお
いて、舟上からロープ４によって吊り降ろされる。その
とき、採水管５は重力により上下方向となる。水中での
下降中は、蓋体７はフレーム２等に接触して上下方向に
保たれるので、その蓋体７による抵抗は小さい。したが
って、採水管５が傾くことはない。

このように採水管５が下降するとき、その採水管５に
は、下端から水が流入し上端から流出する。したがっ
て、採水管５内には常にその深度における水が取り込ま
れることになる。しかも、採水管５の下端側及びその内
部には何の障害物もなく、上端側の上蓋２２も十分に離
れているので、その水の取り込みは極めてスムーズに行
われる。

所定の深度に達すると、ロープ４に沿ってメッセンジャ
１８を落下させる。すると、そのメッセンジャ１８は蓋
作動部材１２の上板１３に当接し、コイルスプリング１
６に抗して蓋作動部材１２を下降させる。蓋作動部材１
２が下降すると、その下板１４に取り付けられている係
止ピン１９，２０が上部支持台８の上面よりも下方に引
っ込む。その結果、それらの係止ピン１９，２０に係止
されていた係止紐２６，４８が離れる、したがって、ア
ーム３及び上蓋２２の係止が解除される。すなわち、こ
の水中試料採取器１においては、蓋作動部材１２とメッ
センジャ１８とによって係止解除手段が構成されてい
る。

アーム３の基端側には、ゴム紐４０によって、上方に引
き上げようとする付勢力が加えられている。したがっ
て、アーム３の係止が解除されると、アーム３の基端側
が上方に移動する。このとき、アーム３のガイドピン３
９がガイドプレート３４の半円状ガイド面３５に係合し
ているので、アーム３は、そのガイド面３５の中心に設
けられた支軸３７を中心として回動する。その結果、ア
ーム３の先端に取り付けられた蓋体７は、半径一定の半
円形軌跡上を移動することになる。そして、その半径が
支軸３７から採水管５の下端までの距離よりも大きくさ
れているので、アーム３が採水管５の軸線方向に平行と
なる最も下方まで回動したときには、第５図に示されて
いるように、蓋体７が採水管５の下端に対して間隔を置
いて対向する状態となる。この間において、蓋体７が上
下方向となっていたとしても、アーム３が下方まで回動
したときには、その蓋体７が採水管５の下端部に当接す
ることによって水平ピン４４，４４のまわりに回転し、
蓋体７のいずれかの面が採水管５の開放下端面に対向す
ることになる。

このように蓋体７が採水管５の下端に対向する位置まで
アーム３が回動したときには、第４図（Ａ）に仮想線で
示されているように、アーム３のガイドピン３９がガイ
ドプレート３４の直線状ガイド溝３６に対向する位置と
なる。そして、アーム３にはゴム紐４０によって上方に
引き上げようとする力を加えられており、また、アーム
３は軸線方向の長孔３８を介して支軸３７と係合してい
るので、アーム３はその軸線方向上方に移動する。この
とき、アーム３のガイドピン３９がガイドプレート３４
の直線状ガイド溝３６と係合することにより、アーム３
の移動方向は採水管５の軸線方向と平行となるように規
制される。

このようにしてアーム３が採水管５の軸線方向上方に向
けて移動すると、その先端に取り付けられた蓋体７も同
方向に移動する。そして、その蓋体７が採水管５の下端
に当接する。蓋体７は回転自在に支持されているので、
このとき蓋体７はわずかに回転して採水管５の下端に必
ず密着する。しかも、その蓋体７にはいずれの面にもシ
ール板が設けられているので、その密着によって採水管
５の開放下端が水密に閉鎖される。

一方、上蓋２２の係止が解除されると、その上蓋２２
は、コイルスプリング２４の付勢力によって下方に向け
て移動する。そして、採水管５の上端に押圧される。上
蓋２２の下面にはシール板が設けられているので、それ
によって採水管５の開放上端が密閉される。

このようにして、第２図に示されているように、採水管
５の上下両端が上蓋２２及び蓋体７によってそれぞれ閉
鎖される。その採水管５内には、目的とする所定深度の
水が取り込まれている。そこで、ロープ４によって試料
採取器１を舟上に引き上げる。

舟上においては、上蓋２２の栓３０を抜くとともに、採
水管５の下部の排水口６を開き、採取した水をその排水
口６からビーカー等の他の容器に移す。そして、上蓋２
２を引き上げて、上昇位置で係止紐２６を係止ピン１９
に係止する。また、アーム３を一旦下方に引き下げた
後、上方に回動させて、第１図に示されている上方回動
位置で係止紐４８を係止ピン２０に係止する。次いで、
止めねじ３２をゆるめて採水管５を抜き取り、洗浄され
た新たな採水管５を取り付ける。こうして、次の採水の
準備が完了する。なお、使用した採水管５をフレーム２
に取り付けたまま洗浄し、そのまま次回の採水に使用す
ることもできる。その場合にも、採水管５の内部には何
らの部材もないので、その内面の洗浄は容易に行うこと
ができる。

また、採泥を行うときには、採水管５に代えてコアホル
ダを取り付ける。そのコアホルダは、排水口６のない単
純な筒状体とされる。そして、採水の場合と同様にセッ
トして、舟上から投下する。水底に到達すると、自重に
よりコアホルダの下端部が底泥に突き刺さる。そこで、
メッセンジャ１８を落下させ、アーム３及び上蓋２２の
係止を解除させる。すると、アーム３が下方に回動する
とともに、コアホルダの上端が上蓋２２によって閉鎖さ
れる。下方に回動したアーム３は、水底に当接した状態
で保持される。

次いで、ロープ４により試料採取器１を引き上げる。す
ると、水底堆積物を取り込んだコアホルダが水底から抜
ける。このときには、コアホルダの上端が上蓋２２によ
って密閉されており、その下端から試料が抜け落ちよう
とするとその内部が負圧となるので、コアホルダは必ず
試料を取り込んだ状態で引き上げられる。そして、アー
ム３が更に回動し、続いてコアホルダの軸線方向上方に
移動することにより、コアホルダの下端が蓋体７によっ
て密閉される。したがって、採取された試料、すなわち
コアが、引き上げ中に水中においてコアホルダの下端か
ら脱離するようなことがなくなる。すなわち、砂泥や軟
泥を採取することも可能となる。

なお、上蓋２２による採水管５等の上端の閉鎖には、必
ずしも厳密な水密性は求められないので、上蓋２２を押
圧付勢するコイルスプリング２４を省き、自重のみによ
って上蓋２２を落下させるようにすることもできる。

第６，７図は、本発明者が先に提案した打ち込み式採泥
器（実開昭62−193545号公報参照）に本発明を適用した
一実施例を示すものである。

これらの図から明らかなように、この採泥器５０は、円
筒状のコアホルダ５１と、そのコアホルダ５１を支持す
るコアホルダキャッチャ５２とを備えている。コアホル
ダ５１は、その上端部をキャッチャ５２に嵌合し、止め
ねじ等をそのキャッチャ５２の外周側から締め付けるこ
とによって、着脱可能に取り付けられるようになってい
る。キャッチャ５２内には、コアホルダ５１の開放上端
を開閉し得る弁板５３が上下動自在に設けられている。
また、キャッチャ５２の周壁には、大径の開口５４が形
成されている。

キャッチャ５２の上端面には、長いロッド５５が固定さ
れている。そして、そのロッド５５に重錘５６が上下動
自在に支持されている。その重錘５６は、ロープ５７に
よって舟上から上下動されるようになっている。

また、キャッチャ５２の外周面側には、上方に長く延び
る支持脚５８を有するガイドプレート５９が取り付けら
れている。そのガイドプレート５９の下部には、半円状
のガイド溝６０と、その半円状ガイド溝６０の下端から
連なり軸線方向上方に延出する直線状ガイド溝６１とが
形成されている。そして、その半円状ガイド溝６０の中
心に支軸６２が固定され、その支軸６２に長孔６３を介
してアーム６４が支持されている。そのアーム６４には
ガイドピン６５が取り付けられており、そのガイドピン
６５がガイド溝６０，６１に沿って案内されるようにな
っている。

アーム６４の基端側にはゴム紐６６の一端が連結されて
いる。そのゴム紐６６の他端は、ガイドプレート５９の
支持脚５８の上端に連結されている。そして、アーム６
４に設けられた突起６７に、そのゴム紐６６が係合する
ようになっている。

アーム６４の先端部には、コアホルダ５１の開放下端を
閉鎖し得る蓋体６８が回転自在に支持されている。ま
た、アーム６４の先端には係止紐６９の一端が連結され
ている。その係止紐６９の他端は、ロッド５５の上端に
設けられた係止爪７０に引っ掛けられるようになってい
る。そして、その係止爪７０は、ロープ７１に沿って落
下するメッセンジャ７２によって押し下げられ、係止紐
６９を釈放するようにされている。そのロープ７１は、
ロッド５５の上端に連結され、採泥器５０全体を懸吊す
るものとされている。

コアホルダ５１の下端を閉鎖する下端閉鎖機構の他の構
成は、第１〜５図の試料採取器１における採水管５の下
端閉鎖機構と同様である。

このように構成された採泥器５０を用いて水底堆積物を
採取するときには、第６図に示されているように、アー
ム６４を上方に回動させ、係止紐６９を係止爪７０に引
っ掛ける。それによって、蓋体６８がコアホルダ５１の
下端から遠く離れる位置でアーム６４が係止される。

この状態で、ロープ７１により採泥器５０を吊り降ろ
す。そして、コアホルダ５１の下端が水底に到達する
と、そのロープ７１をゆるめるとともに、重錘５６に連
結されたロープ５７もゆるめ、重錘５６を落下させる。
すると、重錘５６がコアホルダキャッチャ５２の上端面
に当接し、コアホルダ５１の下端部が水底に打ち込まれ
る。このとき、コアホルダ５１内の水は、その上端に載
置されている弁板５３を押し上げ、キャッチャ５２の周
壁に形成されている開口５４から流出する。したがっ
て、コアホルダ５１内には水底堆積物が取り込まれる。

このような重錘５６によるコアホルダ５１の打ち込みを
数回繰り返した後、メッセンジャ７２を落下させる。す
ると、係止爪７０による係止紐６９の係止が解除され、
アーム６４がゴム紐６６の付勢力により下方に回動す
る。そして、そのアーム６４は、先端が水底に係合した
状態で保持される。

そこで、ロープ７１により採泥器５０を引き上げ、コア
ホルダ５１を水底から引き抜く。このときには、弁板５
３が落下してコアホルダ５１の上端を塞いでいるので、
コアホルダ５１内に取り込まれたコアが落下することは
ない。そして、コアホルダ５１が水底から完全に引き抜
かれると、アーム６４が更に回動し、次いでコアホルダ
５１の軸線方向上方に移動することにより、第７図に示
されているように、コアホルダ５１の下端が蓋体６８に
よって閉鎖される。このとき、蓋体６８はコアホルダ５
１の軸線方向に移動してその下端を閉鎖するので、その
下端は確実に密閉される。したがって、採取された水底
堆積物が砂質のものや水分の多い軟泥等である場合に
も、採泥器５０の引き上げ中にコアホルダ５１の下端か
ら落下するようなことはなくなり、正確な試料の採取が
可能となる。

このように、本発明を適用すれば、打ち込み式採泥器５
０においてもそのコアホルダ５１の下端を閉鎖すること
が可能となる。

第８，９図は、アームの案内支持機構の異なる例を示す
ものである。

第８図の案内支持機構においては、アーム８０に、半円
状ガイド面８１と直線状ガイド溝８２とが設けられてい
る。そして、試料を採取する筒状体の外周に取り付けら
れるフレーム８３に、それらのガイド面８１及びガイド
溝８２と係合し得るガイドピン８４が設けられている。
アーム８０は、フレーム８３に固定された支軸８５によ
り、半円状ガイド面８１の中心において、長孔８６を介
して支持されるようになっている。

また、第９図の案内支持機構においては、第８図の場合
と同様に、アーム９０に半円状ガイド面９１と直線状ガ
イド溝９２とが設けられ、フレーム９３にガイドピン９
４が設けられている。そして、アーム９０には、半円状
ガイド面９１の中心位置に支軸９５が固定されており、
その支軸９５が、フレーム９３に設けられた軸線方向の
長孔９６に挿通されて支持されるようになっている。

これらの案内支持機構によっても、アーム８０，９０の
図で左側の端部に上向きの付勢力を加えておけば、アー
ム８０，９０は図で時計方向に回動し、次いで軸線方向
上方に移動するように案内されることは明らかであろ
う。

なお、上記実施例においては、１本のゴム紐４０，６６
によってアーム３，６４に下方へ回動する付勢力と軸線
方向上方へ移動する付勢力とを与えるものとしている
が、これらの付勢力を２本のコイルスプリングによって
付与させるようにすることもできる。

また、本発明は、上記実施例のように筒状体が上下方向
に支持されて吊り降ろされる試料採取器に限らず、採水
管が水平方向に支持される横型の採水器等にも適用する
ことができる。その場合には、例えば先端部に蓋体を取
り付けたアームを２本設け、そのアームを上方に回動さ
せた状態で揃えて係止しておき、メッセンジャ等により
その係止を解除して各アームを回動及び軸線方向移動さ
せ、それぞれの蓋体によって採水管の両端を閉鎖するよ
うにすればよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、試料
を採取する筒状体の側部に、先端部に蓋体を取り付けた
アームを装着し、そのアームを回動させ、次いで筒状体
の軸線方向に移動させることにより筒状体の開放端を閉
鎖するようにしているので、筒状体の内部や開放端の近
傍に何らの部材を設けることなく、筒状体の開放端を密
閉することができる。したがって、試料がスムーズに取
り入れられるようになるとともに、筒状体の内部の洗浄
等が容易となる。また、蓋体が筒状体の軸線方向に移動
してその筒状体の開放端を閉鎖するので、水密に閉鎖す
ることも容易となる。したがって、砂質の底泥や水分含
有量の多い軟泥ばかりでなく、水を採取することも可能
となる。すなわち、採泥器兼採水器として用いることが
可能となる。

更に、アームは、筒状体の外周に着脱自在に取り付けら
れるフレームに支持させるようにすることができる。そ
して、それによって、筒状体を交換することが容易とな
る。したがって、異なる調査地点において次々と試料を
採取することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による水中試料採取器の一実施例を、
試料採取のためにセットした状態で示す側面図、 第２図は、その試料採取器を、筒状体の両端が閉鎖され
た状態で示す側面図、 第３図（Ａ），（Ｂ）は、その試料採取器の上部を示す
縦断側面図及び縦断正面図、 第４図は、その試料採取器のアームの案内支持機構を示
すもので、（Ａ）はそのアームが上方に回動した状態と
下方に回動した状態とを示す側面図、（Ｂ）はそのアー
ムが下方に回動した状態を示す縦断正面図、 第５図は、その試料採取器のアームが下方に回動した状
態における下部の縦断正面図、 第６図は、本発明を適用した打ち込み式採泥器の一例
を、セット状態で示す側面図、 第７図は、その採泥器の下端が閉鎖された状態を示す縦
断正面図、 第８，９図は、アームの案内支持機構の変形例を示す説
明図である。 １……水中試料採取器 ２……フレーム、３……アーム ５……採水管（筒状体）、７……蓋体 １２……蓋作動部材（係止解除手段） １８……メッセンジャ（係止解除手段） １９，２０……係止ピン（係止手段） ２２……上蓋 ２６……係止紐（上蓋係止手段） ３４……ガイドプレート（案内支持機構） ３５……半円状ガイド面 ３６……直線状ガイド溝 ３７……支軸（案内支持機構） ３８……長孔（案内支持機構） ３９……ガイドピン（案内支持機構） ４０……ゴム紐（弾性体）、４２……突起 ４４……水平ピン ４８……係止紐（係止手段） ５０……採泥器（水中試料採取器） ５１……コアホルダ（筒状体） ５２……コアホルダキャッチャ（フレーム） ５９……ガイドプレート ６０……半円状ガイド溝 ６１……直線状ガイド溝、６２……支軸 ６３……長孔、６４……アーム ６５……ガイドピン、６６……ゴム紐 ６７……突起、６８……蓋体 ６９……係止紐、７０……係止爪 ７２……メッセンジャ ８０……アーム、８１……半円状ガイド面 ８２……直線状ガイド溝、８３……フレーム ８４……ガイドピン、８５……支軸 ８６……長孔 ９０……アーム、９１……半円状ガイド面 ９２……直線状ガイド溝、９３……フレーム ９４……ガイドピン、９５……支軸 ９６……長孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一端が開放端とされ、水中に吊
   り降ろされて試料を採取する筒状体と、 その筒状体の外周面よりも外側に設けられ、先端部に前
   記筒状体の開放端を閉鎖し得る蓋体が取り付けられたア
   ームと、 そのアームを、前記蓋体が前記筒状体の開放端から遠く
   離れる位置とその蓋体がその開放端に間隔を置いて対向
   する位置との間で回動するように案内するとともに、そ
   の蓋体がその開放端に対向する位置に達したときその蓋
   体がその開放端に密着するまで前記筒状体の軸線方向に
   移動するように案内する案内支持機構と、 その案内支持機構に案内されて、前記蓋体が前記筒状体
   の開放端から遠く離れた位置からその蓋体が開放端に密
   着する位置まで前記アームを移動させるように付勢する
   弾性体と、 その弾性体の付勢力に抗して、前記アームを前記蓋体が
   前記筒状体の開放端から遠く離れる位置で係止保持する
   係止手段と、 その係止手段による前記アームの係止を解除し得る係止
   解除手段と、 を備えてなる、水中試料採取器。
2. 【請求項２】前記蓋体が、前記アームの回動面に直交す
   る軸線のまわりに回転自在に支持されている、 請求項１記載の水中試料採取器。
3. 【請求項３】前記アームが、前記筒状体の外周に着脱自
   在に取り付けられるフレームによって支持されている、 請求項１又は２記載の水中試料採取器。
4. 【請求項４】前記筒状体の両端が開放されていて、その
   筒状体が上下方向に懸吊支持されるとともに、その開放
   下端が前記蓋体によって閉鎖されるようにされており、 前記フレームに、下降することによって前記筒状体の開
   放上端を閉鎖する上蓋が上下動自在に支持され、 その上蓋が、上蓋係止手段により上昇位置で係止保持さ
   れるとともに、その係止手段による係止が、前記係止解
   除手段によって同時に解除されるようにされている、 請求項３記載の水中試料採取器。