JPH11117278A - コアチューブサンプラー - Google Patents
コアチューブサンプラーInfo
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- JPH11117278A JPH11117278A JP28059197A JP28059197A JPH11117278A JP H11117278 A JPH11117278 A JP H11117278A JP 28059197 A JP28059197 A JP 28059197A JP 28059197 A JP28059197 A JP 28059197A JP H11117278 A JPH11117278 A JP H11117278A
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- Japan
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- sampler
- tube
- chuck
- rotation
- core
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- Ceased
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料（コア）を収納する内管の回転を確実に
防止する。 【解決手段】 ボーリングロッド１と連結するための連
結部14を備えたサンプラーヘッド12と、サンプラーヘッ
ド12に取外し可能に取り付けた刃先付き外管20と、外管
20内に回転自在に収容された内管22と、ボーリング孔壁
との係合によって外管20に対する内管22の回転を機械的
に防止する回転防止機構30,40 とを具備したコアチュー
ブサンプラー。
防止する。 【解決手段】 ボーリングロッド１と連結するための連
結部14を備えたサンプラーヘッド12と、サンプラーヘッ
ド12に取外し可能に取り付けた刃先付き外管20と、外管
20内に回転自在に収容された内管22と、ボーリング孔壁
との係合によって外管20に対する内管22の回転を機械的
に防止する回転防止機構30,40 とを具備したコアチュー
ブサンプラー。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地質調査を目的と
して行われる地盤のサンプリング（試料採取）に用いる
試料を採取するための装置すなわちサンプラーに関する
もので、より詳しくは、外管と内管とで構成されるコア
チューブサンプラーにおける試料（コア）を収納する内
管の回転を強制的に止める機構を改良したものである。
して行われる地盤のサンプリング（試料採取）に用いる
試料を採取するための装置すなわちサンプラーに関する
もので、より詳しくは、外管と内管とで構成されるコア
チューブサンプラーにおける試料（コア）を収納する内
管の回転を強制的に止める機構を改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のサンプラーとしては、地盤を掘
進する刃先（ビット）の付いた外管と地盤試料を収納す
る内管とで構成されるダブルコアチューブサンプラー、
または、内管が二重管となったトリプルコアチューブサ
ンプラーが知られている。たとえば特公昭６３−２６２
４０号公報にはダブルコアチューブサンプラーが記載さ
れている。どちらも基本的な構造は同じで、ボーリング
機械よりロッドを介して外管に回転ならびに貫入力が伝
えられ、外管先端の刃先が回転して地盤を削り取りなが
ら掘進する。地上部の掘進用ポンプからロッド内部を通
して水・泥水が圧送され、サンプラーの外管と内管の隙
間を通って外管刃先から外部に排出される。削り取られ
た地盤クズは掘進水・泥水と混ざり合い、ボーリング孔
内を上昇して地上部まで運ばれる。掘進に伴い、円柱状
に切り取られた地盤試料が内管に収納されてゆく。試料
を収納する内管はボールベアリングなどにより外管に対
して回転自在とされている。トリプルコアチューブはこ
の回転自在とされた内管の中にさらに、ボールベアリン
グを介して回転自在に第二の内管を収めた機構で、外管
の回転力が第二内管にさらに及ばないようにしたもので
ある。
進する刃先（ビット）の付いた外管と地盤試料を収納す
る内管とで構成されるダブルコアチューブサンプラー、
または、内管が二重管となったトリプルコアチューブサ
ンプラーが知られている。たとえば特公昭６３−２６２
４０号公報にはダブルコアチューブサンプラーが記載さ
れている。どちらも基本的な構造は同じで、ボーリング
機械よりロッドを介して外管に回転ならびに貫入力が伝
えられ、外管先端の刃先が回転して地盤を削り取りなが
ら掘進する。地上部の掘進用ポンプからロッド内部を通
して水・泥水が圧送され、サンプラーの外管と内管の隙
間を通って外管刃先から外部に排出される。削り取られ
た地盤クズは掘進水・泥水と混ざり合い、ボーリング孔
内を上昇して地上部まで運ばれる。掘進に伴い、円柱状
に切り取られた地盤試料が内管に収納されてゆく。試料
を収納する内管はボールベアリングなどにより外管に対
して回転自在とされている。トリプルコアチューブはこ
の回転自在とされた内管の中にさらに、ボールベアリン
グを介して回転自在に第二の内管を収めた機構で、外管
の回転力が第二内管にさらに及ばないようにしたもので
ある。
【０００３】コアチューブサンプラーで地盤のサンプリ
ングを行なう場合に最も重要なことは、内管が外管と共
に回転しないことである。従来のサンプラーは、外管と
内管との間にボールベアリングを介在させた構造で、外
管の回転力が内管に伝わらないようになっている。それ
ゆえ、外管が回転しても内管は外管に対して常に回転自
在な状態であり、サンプリング時に外管先端の刃先が回
転し地盤を削り取りながら掘進すると、地盤は内管内に
コア（円柱状に切り取られた地盤試料）として収納され
る。掘進中のコアは、円周を切り取られてはいるが、コ
ア底面はまだ未掘進部地盤と繋がっている。内管に収納
されたコアの外周面と内管内面とが接しているため、内
管はこれらの摩擦抵抗により回転を抑止される。したが
って、内管の回転抑止力は地盤とコア底面の結合強度に
依存する。
ングを行なう場合に最も重要なことは、内管が外管と共
に回転しないことである。従来のサンプラーは、外管と
内管との間にボールベアリングを介在させた構造で、外
管の回転力が内管に伝わらないようになっている。それ
ゆえ、外管が回転しても内管は外管に対して常に回転自
在な状態であり、サンプリング時に外管先端の刃先が回
転し地盤を削り取りながら掘進すると、地盤は内管内に
コア（円柱状に切り取られた地盤試料）として収納され
る。掘進中のコアは、円周を切り取られてはいるが、コ
ア底面はまだ未掘進部地盤と繋がっている。内管に収納
されたコアの外周面と内管内面とが接しているため、内
管はこれらの摩擦抵抗により回転を抑止される。したが
って、内管の回転抑止力は地盤とコア底面の結合強度に
依存する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のダブルコアチュ
ーブやトリプルコアチューブサンプラーでは、ある程度
の地盤強度がなければ内管の回転抑止が確保できない。
サンプリング作業中に内管が容易に回転すると、採取し
ようとするコアの外周面が内管の内面で擦られ、コアが
すり減ったり砕けたりする。また、掘進のための掘進水
経路はサンプラー先端部では外管刃先より内管が少し短
く、掘進水とコアはこの部分で必ず接触する。内管の回
転によってすり減ったり砕けたコアは掘進水と接触して
さらに脆くなり、掘進水と共に内管より外部に流出して
しまい、コア採取率が大幅に低減する。それゆえ、コア
と地盤が一体にならないような砂、砂礫、風化土などの
固結度の低い地盤には不向きである。
ーブやトリプルコアチューブサンプラーでは、ある程度
の地盤強度がなければ内管の回転抑止が確保できない。
サンプリング作業中に内管が容易に回転すると、採取し
ようとするコアの外周面が内管の内面で擦られ、コアが
すり減ったり砕けたりする。また、掘進のための掘進水
経路はサンプラー先端部では外管刃先より内管が少し短
く、掘進水とコアはこの部分で必ず接触する。内管の回
転によってすり減ったり砕けたコアは掘進水と接触して
さらに脆くなり、掘進水と共に内管より外部に流出して
しまい、コア採取率が大幅に低減する。それゆえ、コア
と地盤が一体にならないような砂、砂礫、風化土などの
固結度の低い地盤には不向きである。
【０００５】本発明の主要な目的は、試料（コア）を収
納する内管の回転を確実に防止して、地盤強度にかかわ
らず試料採取率を向上させることにある。
納する内管の回転を確実に防止して、地盤強度にかかわ
らず試料採取率を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボーリング・
マシンより回転力を与えられる外管から何らかの原因に
よって内管に伝わり得る回転力に抗して、内管の外管と
の共回りを確実に防止するためには、従来のようにボー
ルベアリングを介在させただけでは不十分であり、内管
の回転を機械的に阻止する必要があるとの知見に基づ
き、ボーリング孔の孔壁を利用して強制的に内管の回転
を止めるようにしたものである。
マシンより回転力を与えられる外管から何らかの原因に
よって内管に伝わり得る回転力に抗して、内管の外管と
の共回りを確実に防止するためには、従来のようにボー
ルベアリングを介在させただけでは不十分であり、内管
の回転を機械的に阻止する必要があるとの知見に基づ
き、ボーリング孔の孔壁を利用して強制的に内管の回転
を止めるようにしたものである。
【０００７】本発明のコアチューブサンプラーは、ボー
リングロッドと連結するための連結部を備えたサンプラ
ーヘッドと、サンプラーヘッドに取外し可能に取り付け
た刃先付き外管と、外管内に収容された内管と、サンプ
ラーヘッドの連結部から外管内部に通じる水通路と、ボ
ーリング孔壁との係合によって外管に対する内管の回転
を機械的に防止する回転防止機構とを具備している。
リングロッドと連結するための連結部を備えたサンプラ
ーヘッドと、サンプラーヘッドに取外し可能に取り付け
た刃先付き外管と、外管内に収容された内管と、サンプ
ラーヘッドの連結部から外管内部に通じる水通路と、ボ
ーリング孔壁との係合によって外管に対する内管の回転
を機械的に防止する回転防止機構とを具備している。
【０００８】回転防止機構は、ボーリング孔壁との係合
により孔壁反力を利用して内管の回転を強制的に止める
ようにしたもので、ボーリング孔壁との係合により内管
の回転を機械的に阻止するためのチャック部と、回転す
る外管を通じて地盤への貫入力を与えられ、しかも、外
管と共回りしない関係に内管を保持するための歯車列と
から構成される。
により孔壁反力を利用して内管の回転を強制的に止める
ようにしたもので、ボーリング孔壁との係合により内管
の回転を機械的に阻止するためのチャック部と、回転す
る外管を通じて地盤への貫入力を与えられ、しかも、外
管と共回りしない関係に内管を保持するための歯車列と
から構成される。
【０００９】チャック部は、サンプラーヘッドの軸部に
軸受を介して回転自在に支持されたフリーホイールの外
周に、サンプラーヘッドの外径位置より突出・退入自在
に支持されたチャックピースと、チャックピースをサン
プラーヘッドの外径位置より部分的に突出した状態に付
勢するスプリングとを主要な構成要素としている。
軸受を介して回転自在に支持されたフリーホイールの外
周に、サンプラーヘッドの外径位置より突出・退入自在
に支持されたチャックピースと、チャックピースをサン
プラーヘッドの外径位置より部分的に突出した状態に付
勢するスプリングとを主要な構成要素としている。
【００１０】歯車列は、フリーホイールに固定した第一
サンギヤと、内管と一体的に結合した第二サンギヤと、
両端をサンプラーヘッドに固定したシャフトに回転自在
に支持され、それぞれ第一サンギヤおよび第二サンギヤ
と噛み合う第一ピニオンおよび第二ピニオンとを主要な
構成要素としている。歯車列の歯数は、第一および第二
ピニオンが１回公転する間に、第一および第二サンギヤ
が逆方向に１回転するように設定する。
サンギヤと、内管と一体的に結合した第二サンギヤと、
両端をサンプラーヘッドに固定したシャフトに回転自在
に支持され、それぞれ第一サンギヤおよび第二サンギヤ
と噛み合う第一ピニオンおよび第二ピニオンとを主要な
構成要素としている。歯車列の歯数は、第一および第二
ピニオンが１回公転する間に、第一および第二サンギヤ
が逆方向に１回転するように設定する。
【００１１】この発明はダブルコアチューブサンプラー
とトリプルコアチューブサンプラーの両方に適用でき、
後者の場合には内管が二重構造となる。
とトリプルコアチューブサンプラーの両方に適用でき、
後者の場合には内管が二重構造となる。
【００１２】チャックピースのサンプラーヘッド外径位
置より突出する部分は、ボーリング孔壁との間で、外管
の回転方向では大きく、軸方向では小さい摩擦抵抗を生
じさせる形状とするのが好ましい。たとえば垂直方向に
延在した板状とする。
置より突出する部分は、ボーリング孔壁との間で、外管
の回転方向では大きく、軸方向では小さい摩擦抵抗を生
じさせる形状とするのが好ましい。たとえば垂直方向に
延在した板状とする。
【００１３】チャックピースは、互いに独立した複数の
チャックピースを放射状に配置し、各チャックピースご
とに、外向きの弾性力を与えるスプリングを設けてもよ
いが、各チャックピースの軸方向両端にテーパ面を形成
するとともに、チャックピースの軸方向両側に、チャッ
クピースのテーパ面と対応するテーパ面を備えたスラス
トカラーを配置して、スプリングでスラストカラーに軸
方向の弾性力を与えることによって、チャックピースを
拡開する向きに付勢することもできる。
チャックピースを放射状に配置し、各チャックピースご
とに、外向きの弾性力を与えるスプリングを設けてもよ
いが、各チャックピースの軸方向両端にテーパ面を形成
するとともに、チャックピースの軸方向両側に、チャッ
クピースのテーパ面と対応するテーパ面を備えたスラス
トカラーを配置して、スプリングでスラストカラーに軸
方向の弾性力を与えることによって、チャックピースを
拡開する向きに付勢することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１ないし図３に、ダブルコアチ
ューブサンプラーに適用した場合の実施の形態を示す。
このサンプラー（１０）は、ボーリングロッド（１）と
連結するための連結部（１４）を備えたサンプラーヘッ
ド（１２）と、サンプラーヘッド（１２）と一体的に結
合したサンプラーボディ（１８）と、サンプラーボディ
（１８）の下端に取外し可能に取り付けた刃先付き外管
（２０）と、外管（２０）内に収容された内管（２２）
と、ボーリング孔壁との係合によって外管（２０）に対
する内管（２２）の回転を機械的に防止する回転防止機
構（３０，４０）とを具備している。
ューブサンプラーに適用した場合の実施の形態を示す。
このサンプラー（１０）は、ボーリングロッド（１）と
連結するための連結部（１４）を備えたサンプラーヘッ
ド（１２）と、サンプラーヘッド（１２）と一体的に結
合したサンプラーボディ（１８）と、サンプラーボディ
（１８）の下端に取外し可能に取り付けた刃先付き外管
（２０）と、外管（２０）内に収容された内管（２２）
と、ボーリング孔壁との係合によって外管（２０）に対
する内管（２２）の回転を機械的に防止する回転防止機
構（３０，４０）とを具備している。
【００１５】サンプラーヘッド（１２）はその軸部（１
６）の下端にてサンプラーボディ（１８）と結合してい
る。軸部（１６）はサンプラーヘッド（１２）に一体的
に形成するほか、別体の軸部材を利用してもよい。サン
プラーヘッド（１２）の軸部（１６）とサンプラーボデ
ィ（１８）との結合は、たとえばねじを利用した取外し
可能な結合関係とする。サンプラーヘッド（１２）の内
部には、連結部（１４）からサンプラーボディ（１８）
の内部を経て外管（２０）内腔に通じる水通路が設けら
れていて、符号（１３）はその一部を指している。
６）の下端にてサンプラーボディ（１８）と結合してい
る。軸部（１６）はサンプラーヘッド（１２）に一体的
に形成するほか、別体の軸部材を利用してもよい。サン
プラーヘッド（１２）の軸部（１６）とサンプラーボデ
ィ（１８）との結合は、たとえばねじを利用した取外し
可能な結合関係とする。サンプラーヘッド（１２）の内
部には、連結部（１４）からサンプラーボディ（１８）
の内部を経て外管（２０）内腔に通じる水通路が設けら
れていて、符号（１３）はその一部を指している。
【００１６】外管（２０）は先端に多数の刃先（２１）
を備えている。内管（２２）は中空円筒形状で一端にて
内管ヘッド（２４）に固着し、その内管ヘッド（２４）
は軸部（２６）を通じてサンプラーボディ（１８）に回
転自在に懸垂状態に支持されている。
を備えている。内管（２２）は中空円筒形状で一端にて
内管ヘッド（２４）に固着し、その内管ヘッド（２４）
は軸部（２６）を通じてサンプラーボディ（１８）に回
転自在に懸垂状態に支持されている。
【００１７】回転防止機構は、ボーリング孔壁との係合
により内管（２２）の回転を機械的に阻止するためのチ
ャック部（３０）と、回転する外管（２０）を通じて地
盤への貫入力を与えられ、しかも、外管（２０）と共回
りしない関係に内管（２２）を保持するための歯車列
（４０）とから構成される。
により内管（２２）の回転を機械的に阻止するためのチ
ャック部（３０）と、回転する外管（２０）を通じて地
盤への貫入力を与えられ、しかも、外管（２０）と共回
りしない関係に内管（２２）を保持するための歯車列
（４０）とから構成される。
【００１８】チャック部（３０）は、図２（Ａ）に示す
ように、フリーホイール（３２）の外周に、サンプラー
ヘッド（１２）の外周面から突出・退入自在に支持され
たチャックピース（３４）と、チャックピース（３４）
をサンプラーヘッド（１２）の外周面から部分的に突出
した状態に付勢するスプリング（３６）とを主要な構成
要素としている。図面にはサンプラーヘッド（１２）の
円周方向四等分位置にチャックピース（３４）を配置し
た場合を例示した。フリーホイール（３２）は、サンプ
ラーヘッド（１２）の軸部（１６）に軸受（１７）を介
して回転自在に支持されている。
ように、フリーホイール（３２）の外周に、サンプラー
ヘッド（１２）の外周面から突出・退入自在に支持され
たチャックピース（３４）と、チャックピース（３４）
をサンプラーヘッド（１２）の外周面から部分的に突出
した状態に付勢するスプリング（３６）とを主要な構成
要素としている。図面にはサンプラーヘッド（１２）の
円周方向四等分位置にチャックピース（３４）を配置し
た場合を例示した。フリーホイール（３２）は、サンプ
ラーヘッド（１２）の軸部（１６）に軸受（１７）を介
して回転自在に支持されている。
【００１９】チャックピース（３４）はカバー（３３）
に形成したスリット（３３ｂ）を貫通して外側に部分的
に突出している。カバー（３３）は筒状で、放射状に配
置したリブ（３３ａ）によりフリーホイール（３２）と
同心円状に保持されている。また、図２（Ｂ）に示すよ
うに、凹凸面のかみ合わせによってカバー（３３）をサ
ンプラーヘッド（１２）とサンプラーボディ（１８）の
間に挟持するようにしてもよく、この場合、リブ（３３
ａ）を廃止することができる。カバー（３３）の両端縁
に凹溝（３３ｃ）を形成し、サンプラーヘッド（１２）
およびサンプラーボディ（１８）に凸条（１２ａ，１８
ａ）を形成した場合を例示したが、凹凸の配置はこの逆
であってもよい。カバー（３３）とサンプラーヘッド
（１２）との合わせ部を凹凸面のかみ合わせとすること
により、砂や泥その他の異物の侵入を防止する上でも有
利である。図２（Ｂ）のような凹凸面のかみ合わせのほ
か、階段状の面の組合せ（図２（Ｃ））とすることも可
能である。さらに、ラビリンスを形成させたり、Ｏリン
グを装着するなどして、シール効果を高めることもでき
る。
に形成したスリット（３３ｂ）を貫通して外側に部分的
に突出している。カバー（３３）は筒状で、放射状に配
置したリブ（３３ａ）によりフリーホイール（３２）と
同心円状に保持されている。また、図２（Ｂ）に示すよ
うに、凹凸面のかみ合わせによってカバー（３３）をサ
ンプラーヘッド（１２）とサンプラーボディ（１８）の
間に挟持するようにしてもよく、この場合、リブ（３３
ａ）を廃止することができる。カバー（３３）の両端縁
に凹溝（３３ｃ）を形成し、サンプラーヘッド（１２）
およびサンプラーボディ（１８）に凸条（１２ａ，１８
ａ）を形成した場合を例示したが、凹凸の配置はこの逆
であってもよい。カバー（３３）とサンプラーヘッド
（１２）との合わせ部を凹凸面のかみ合わせとすること
により、砂や泥その他の異物の侵入を防止する上でも有
利である。図２（Ｂ）のような凹凸面のかみ合わせのほ
か、階段状の面の組合せ（図２（Ｃ））とすることも可
能である。さらに、ラビリンスを形成させたり、Ｏリン
グを装着するなどして、シール効果を高めることもでき
る。
【００２０】歯車列（４０）は、フリーホイール（３
２）に固定した第一サンギヤ（４２ａ）と、内管（２
２）と一体的に結合した第二サンギヤ（４２ｂ）と、両
端をサンプラーヘッド（１２）に固定したシャフト（４
４）に回転自在に支持され、それぞれ第一サンギヤ（４
２ａ）および第二サンギヤ（４２ｂ）と噛み合う第一ピ
ニオン（４６ａ）および第二ピニオン（４６ｂ）とを主
要な構成要素としている。歯車列（４０）の歯数は、第
一および第二ピニオン（４６ａ，４６ｂ）が１回公転す
る間に、第一および第二サンギヤ（４２ａ，４２ｂ）が
逆方向に１回転するように設定する。
２）に固定した第一サンギヤ（４２ａ）と、内管（２
２）と一体的に結合した第二サンギヤ（４２ｂ）と、両
端をサンプラーヘッド（１２）に固定したシャフト（４
４）に回転自在に支持され、それぞれ第一サンギヤ（４
２ａ）および第二サンギヤ（４２ｂ）と噛み合う第一ピ
ニオン（４６ａ）および第二ピニオン（４６ｂ）とを主
要な構成要素としている。歯車列（４０）の歯数は、第
一および第二ピニオン（４６ａ，４６ｂ）が１回公転す
る間に、第一および第二サンギヤ（４２ａ，４２ｂ）が
逆方向に１回転するように設定する。
【００２１】所定の口径で掘進されたボーリング孔内
に、サンプラー（１０）を静かに降ろす。サンプラー
（１０）が孔底に達すると、サンプラーボディ（１８）
の外周面から突出したチャックピース（３４）がボーリ
ング孔壁に適当なスプリング圧力により圧密着する。チ
ャックピース（３４）は縦長の板状で上下端がソリ状で
あるため、回転方向の動きには孔壁に食い込んで回転を
抑止するが、上下方向の動きは容易に許容する構造とな
っている。
に、サンプラー（１０）を静かに降ろす。サンプラー
（１０）が孔底に達すると、サンプラーボディ（１８）
の外周面から突出したチャックピース（３４）がボーリ
ング孔壁に適当なスプリング圧力により圧密着する。チ
ャックピース（３４）は縦長の板状で上下端がソリ状で
あるため、回転方向の動きには孔壁に食い込んで回転を
抑止するが、上下方向の動きは容易に許容する構造とな
っている。
【００２２】地上部に設置したボーリングマシンから回
転力ならびに掘進力を与えられたボーリングロッド
（１）の力は、サンプラーヘッド（１２）、サンプラー
ボディ（１８）、外管（２０）、刃先（２１）の順に伝
わり、孔底地盤を回転・給圧と、地上部のポンプ（６）
より圧送水される削孔水が内管（２２）と外管（２０）
の間を通り刃先（２１）から噴出し、この削孔水により
地盤を円周状に削り取りながら掘進する。その際、チャ
ックピース（３４）が地盤に圧密着しているため、フリ
ーホイール（３２）は外管（２０）の回転に影響されず
回転しない。
転力ならびに掘進力を与えられたボーリングロッド
（１）の力は、サンプラーヘッド（１２）、サンプラー
ボディ（１８）、外管（２０）、刃先（２１）の順に伝
わり、孔底地盤を回転・給圧と、地上部のポンプ（６）
より圧送水される削孔水が内管（２２）と外管（２０）
の間を通り刃先（２１）から噴出し、この削孔水により
地盤を円周状に削り取りながら掘進する。その際、チャ
ックピース（３４）が地盤に圧密着しているため、フリ
ーホイール（３２）は外管（２０）の回転に影響されず
回転しない。
【００２３】ゆえに、フリーホイール（３２）と一体構
造の第一サンギヤ（４２ａ）も停止している。第一ピニ
オン（４６ａ）はサンプラーボディ（１８）の回転と共
に第一サンギヤ（４２ａ）の回りを噛み合いながら回転
（自転および公転）する。第一ピニオン（４６ａ）はシ
ャフト（４４）により第二ピニオン（４６ｂ）と連動し
ているため、第二ピニオン（４６ｂ）も同様に回転す
る。この第二ピニオン（４６ｂ）の回転力は第二ピニオ
ン（４６ｂ）と噛み合っている第二サンギヤ（４２ｂ）
に伝わり、第二サンギヤ（４２ｂ）をサンプラーボディ
（１８）と正反対に同じ回転数だけ回転させる。第二サ
ンギヤ（４２ｂ）は内管ヘッド（２４）、内管（２２）
と一体構造となっているため、これらの部材が共に回転
する。内管（２２）はフリーホイール（３２）と同じ位
置関係にあるために、外管（２０）の回転に対し内管
（２２）はフリーホイール（３２）が回転しない限り回
転しないのである。
造の第一サンギヤ（４２ａ）も停止している。第一ピニ
オン（４６ａ）はサンプラーボディ（１８）の回転と共
に第一サンギヤ（４２ａ）の回りを噛み合いながら回転
（自転および公転）する。第一ピニオン（４６ａ）はシ
ャフト（４４）により第二ピニオン（４６ｂ）と連動し
ているため、第二ピニオン（４６ｂ）も同様に回転す
る。この第二ピニオン（４６ｂ）の回転力は第二ピニオ
ン（４６ｂ）と噛み合っている第二サンギヤ（４２ｂ）
に伝わり、第二サンギヤ（４２ｂ）をサンプラーボディ
（１８）と正反対に同じ回転数だけ回転させる。第二サ
ンギヤ（４２ｂ）は内管ヘッド（２４）、内管（２２）
と一体構造となっているため、これらの部材が共に回転
する。内管（２２）はフリーホイール（３２）と同じ位
置関係にあるために、外管（２０）の回転に対し内管
（２２）はフリーホイール（３２）が回転しない限り回
転しないのである。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コアチューブサンプラーの内管の回転が、地盤の強度に
左右されることなく、確実に防止されるため、試料採取
率が大幅に向上する。したがって、本発明のコアチュー
ブサンプラーを使用すれば、従来のサンプラーでは試料
採取が困難と言われる固結度の低い砂、砂礫、風化土、
硬軟混じり合った地盤のサンプリングが可能となる。
コアチューブサンプラーの内管の回転が、地盤の強度に
左右されることなく、確実に防止されるため、試料採取
率が大幅に向上する。したがって、本発明のコアチュー
ブサンプラーを使用すれば、従来のサンプラーでは試料
採取が困難と言われる固結度の低い砂、砂礫、風化土、
硬軟混じり合った地盤のサンプリングが可能となる。
【図１】コアチューブサンプラーの縦断面図である。
【図２】（Ａ）は図１のII−II断面図、（Ｂ）はチャッ
クピース部分の縦断面図、（Ｃ）はサンプラーヘッドと
カバーの合わせ面部分の断面図である。
クピース部分の縦断面図、（Ｃ）はサンプラーヘッドと
カバーの合わせ面部分の断面図である。
【図３】図１のIII−III断面図である。
１ ボーリングロッド １０ サンプラー １２ サンプラーヘッド １３ 水通路 １４ 連結部 １６ 軸部 １７ 軸受 １８ サンプラーボディ ２０ 外管 ２１ 刃先（メタルクラウン） ２２ 内管 ２４ 内管ヘッド ２６ 軸部 ３０ チャック部 ３２ フリーホイール ３４ チャックピース ３６ スプリング ４０ 歯車列 ４２ａ 第一サンギヤ ４２ｂ 第二サンギヤ ４４ シャフト ４６ａ 第一ピニオン ４６ｂ 第二ピニオン
Claims (9)
- 【請求項１】 ボーリングロッドと連結するための連結
部を備えたサンプラーヘッドと、サンプラーヘッドに取
外し可能に取り付けた刃先付き外管と、外管内に収容さ
れた内管と、サンプラーヘッドの連結部から外管内部に
通じる水通路と、ボーリング孔壁との係合によって外管
に対する内管の回転を機械的に防止する回転防止機構と
を具備したことを特徴とするコアチューブサンプラー。 - 【請求項２】 前記回転防止機構が、ボーリング孔壁と
の係合により内管の回転を機械的に阻止するためのチャ
ック部と、回転する外管を通じて地盤への貫入力を与え
られ、しかも、外管と共回りしない関係に内管を保持す
るための歯車列とから構成されることを特徴とする請求
項１のコアチューブサンプラー。 - 【請求項３】 前記チャック部が、サンプラーヘッドの
軸部に軸受を介して回転自在に支持されたフリーホイー
ルの外周に、サンプラーヘッドの外径位置より突出・退
入自在に支持されたチャックピースと、チャックピース
をサンプラーヘッドの外径位置より部分的に突出した状
態に付勢するスプリングとを備えることを特徴とする請
求項２のコアチューブサンプラー。 - 【請求項４】 前記歯車列が、フリーホイールに固定し
た第一サンギヤと、内管と一体的に結合した第二サンギ
ヤと、両端をサンプラーヘッドに固定したシャフトに回
転自在に支持され、それぞれ第一サンギヤおよび第二サ
ンギヤと噛み合う第一ピニオンおよび第二ピニオンとを
備え、かつ、前記歯車列の歯数を、第一および第二ピニ
オンが１回公転する間に、第一および第二サンギヤが逆
方向に１回転するように設定したことを特徴とする請求
項２のコアチューブサンプラー。 - 【請求項５】 前記内管が二重構造になっている請求項
１のコアチューブサンプラー。 - 【請求項６】 チャックピースのサンプラーヘッド外径
位置より突出する部分が、ボーリング孔壁との間で、外
管の回転方向では大きく、軸方向では小さい摩擦抵抗を
生じさせる形状であることを特徴とする請求項３のコア
チューブサンプラー。 - 【請求項７】 チャックピースのサンプラーヘッドから
突出する部分が軸方向に延在する板状である請求項６の
コアチューブサンプラー。 - 【請求項８】 互いに独立した複数のチャックピースを
放射状に配置し、各チャックピースごとに、外向きの弾
性力を与えるスプリングを設けた請求項３のコアチュー
ブサンプラー。 - 【請求項９】 互いに独立した複数のチャックピースを
放射状に配置し、チャックピースの軸方向両端にテーパ
面を形成するとともに、チャックピースの軸方向両側
に、チャックピースのテーパ面と対応するテーパ面を備
えたスラストカラーを配置して、スプリングでスラスト
カラーに軸方向の弾性力を与えることによって、チャッ
クピースを拡開する向きに付勢したことを特徴とする請
求項３のコアチューブサンプラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28059197A JPH11117278A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | コアチューブサンプラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28059197A JPH11117278A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | コアチューブサンプラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117278A true JPH11117278A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17627170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28059197A Ceased JPH11117278A (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | コアチューブサンプラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11117278A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7059207B2 (en) * | 2003-09-30 | 2006-06-13 | Joel Steven Harris | Motor driven sampling apparatus for material collection |
| JP2013194427A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | コア回転防止機構を備えるボーリングコア採取装置 |
| CN108678678A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-19 | 中国矿业大学 | 一种矿用双层干式吸尘钻头 |
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| CN113176110A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-07-27 | 陈苗苗 | 一种公路质量检测用截断型取芯机 |
-
1997
- 1997-10-14 JP JP28059197A patent/JPH11117278A/ja not_active Ceased
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061101 |
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Effective date: 20070323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 |