JPH11256974A - 岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびスイベルジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒ら
すことのない岩芯採取用コアバレルを提供する。 【解決手段】 回転力しながら軸方向移動する第１アウ
タチューブアセンブリ11の内側に、通水間隙23，25を介
して第２アウタチューブアセンブリ12を一体的に設け
る。第２アウタチューブアセンブリ12の内側に通水間隙
24，26を介してインナチューブアセンブリ13を摺動自在
に嵌合する。インナチューブアセンブリ13は、ラッチ装
置14により第２アウタチューブアセンブリ12に係脱す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地質調査などのた
めのボーリングに用いられる岩芯採取用コアバレル、ド
リルロッドおよびスイベルジョイントに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特公昭４４−６４２号公報に示されるよ
うに、順次接続された複数のドリルロッドを経てアウタ
チューブアセンブリ内にインナチューブアセンブリを挿
入し、アウタチューブアセンブリとインナチューブアセ
ンブリとをラッチ装置により一体化させ、これらを回転
させながら地中に圧入することにより、インナチューブ
アセンブリ内に岩芯を採取し、その後、ドリルロッドを
経てアウタチューブアセンブリ内に挿入されたワイヤケ
ーブル付オーバーショット装置によりラッチ装置を解除
するとともにインナチューブアセンブリおよび岩芯を外
部へ取出すようにしたワイヤライン・コアバレルが示さ
れている。

【０００３】この従来のコアバレルは、アウタチューブ
アセンブリとインナチューブアセンブリとの間に設けら
れた間隙を経て、冷却用およびスラッジ排出用の水を、
アウタチューブアセンブリの先端に形成された掘削用の
ビットに供給し、このビットの掘削作用により発生した
スラッジを、アウタチューブアセンブリと掘削された孔
壁との間隙を経て外部へ排出するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、掘削され
た孔壁はスラッジの流れに曝されるため、孔壁が荒らさ
れて崩壊することにより、ボーリングが妨げられるおそ
れがある。

【０００５】さらに、スラッジは重いので、このスラッ
ジが掘削孔の途中部で停滞、沈澱して、ボーリングが妨
げられるおそれもあるため、比重、粘度などが調整され
たマッドウォータ（泥水）を用いて、スラッジを外部へ
円滑に排出するようにしているが、このマッドウォータ
は高価である。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒らすこ
とのない岩芯採取用コアバレル、ドリルロッドおよびス
イベルジョイントを提供することを目的とする。また、
高価なマッドウォータを必要としない岩芯採取用コアバ
レル、ドリルロッドおよびスイベルジョイントを提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、回転力を付与されて軸方向移動される第１アウタ
チューブアセンブリと、第１アウタチューブアセンブリ
の内側に通水間隙を介して一体的に設けられた第２アウ
タチューブアセンブリと、第２アウタチューブアセンブ
リの内側に通水間隙を介して摺動自在に嵌合されたイン
ナチューブアセンブリと、インナチューブアセンブリを
第２アウタチューブアセンブリに係脱するラッチ装置と
を具備した岩芯採取用コアバレルである。

【０００８】そして、第１アウタチューブアセンブリと
第２アウタチューブアセンブリとの間、およびラッチ装
置により係合された第２アウタチューブアセンブリとイ
ンナチューブアセンブリとの間に、それぞれ通水間隙が
あるから、いずれか一方の通水間隙を経てこれらの先端
部に冷却用およびスラッジ排出用の水を供給し、他方の
通水間隙を経てスラッジを排出させることにより、掘削
された孔壁がスラッジの流れに曝されることがない。

【０００９】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載の岩芯採取用コアバレルにおいて、第２アウタチュー
ブアセンブリの上部とインナチューブアセンブリの上部
との間の通水間隙はスラッジ排出用とし、この通水間隙
に対しスラッジを吸上げてインナチューブアセンブリの
上方に吐出させるエアエジェクタが設けられたものであ
る。

【００１０】そして、エアエジェクタによりスラッジを
強制的に吸上げてインナチューブアセンブリの上方に吐
出させることにより、高価なマッドウォータを用いるこ
となく、スラッジを円滑に排出する。

【００１１】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載された岩芯採取用コアバレルの上側に複数が順次接
続されるドリルロッドであって、第１アウタチューブア
センブリに連続的に接続される外管と、外管の内側に第
１アウタチューブアセンブリの上部と第２アウタチュー
ブアセンブリの上部との間の通水間隙に連通される給水
間隙を介して嵌合された中間管と、中間管の内側にエア
エジェクタに連通される通気間隙を介して嵌合され内部
にスラッジ排出通路を有する内管とを具備したドリルロ
ッドである。

【００１２】そして、外管と中間管との間の給水間隙を
経て、岩芯採取用コアバレルの第１アウタチューブアセ
ンブリの上部と第２アウタチューブアセンブリの上部と
の間の通水間隙に水を供給するとともに、中間管と内管
との間の通気間隙を経て、岩芯採取用コアバレルのエア
エジェクタに圧搾空気を供給し、同時に、岩芯採取用コ
アバレルの第２アウタチューブアセンブリの上部とイン
ナチューブアセンブリの上部との間の通水間隙よりエア
エジェクタにより汲上げられたスラッジを内管内のスラ
ッジ排出通路を経て排出する。

【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項３に
記載されたドリルロッドの最上部に接続されるスイベル
ジョイントであって、水の供給を受ける水入口、圧搾空
気の供給を受ける空気入口およびスラッジを外部に排出
するスラッジ出口を有するスイベル本体と、スイベル本
体の内側に回転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリ
ルロッドの外管に連続的に接続されてスイベル本体の水
入口をドリルロッドの給水間隙に常時連通する水供給管
と、水供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に
回転自在かつ気密に嵌合されるとともにドリルロッドの
中間管に連続的に嵌合されてスイベル本体の空気入口を
ドリルロッドの通気間隙に常時連通する空気供給管と、
空気供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回
転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリルロッドの内
管に連続的に嵌合されて内管のスラッジ排出通路をスイ
ベル本体のスラッジ出口に常時連通するスラッジ排出管
とを具備したスイベルジョイントである。

【００１４】そして、スイベル本体の水入口より、水供
給管およびドリルロッドの給水間隙を経て、岩芯採取用
コアバレルの第１アウタチューブアセンブリの上部と第
２アウタチューブアセンブリの上部との間の通水間隙に
水を供給するとともに、スイベル本体の空気入口より、
空気供給管およびドリルロッドの通気間隙を経て、岩芯
採取用コアバレルのエアエジェクタに圧搾空気を供給
し、同時に、岩芯採取用コアバレルの第２アウタチュー
ブアセンブリの上部とインナチューブアセンブリの上部
との間の通水間隙よりエアエジェクタにより汲上げられ
たスラッジを、ドリルロッドのスラッジ排出通路および
スイベルジョイントのスラッジ排出管を経てスイベル本
体のスラッジ出口より排出する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示される
実施の一形態を参照しながら説明する。

【００１６】図８に示されるように、岩芯採取用コアバ
レル１の上側に複数のドリルロッド２が順次接続され、
これらのドリルロッド２の最上部にスイベルジョイント
３が接続されている。

【００１７】各ドリルロッド２は、地面に設置されたボ
ーリングマシン４のチャック（図示せず）により把持さ
れ、回転力を付与されながら軸方向に移動され、ボーリ
ングマシン４上で順次継足しながら地面に圧入される。

【００１８】スイベルジョイント３は、回転される岩芯
採取用コアバレル１およびドリルロッド２に対して、外
部に設置された水タンク５内の水を水ポンプ６により供
給するとともに、岩芯採取用コアバレル１およびドリル
ロッド２内から排出されるスラッジを外部のリバースサ
クションポンプ７により回収するために、また、外部の
エアコンプレッサ８から圧搾空気を供給するために設け
られている。リバースサクションポンプ７で吸引された
スラッジの水分は濾過装置９を経て前記水タンク５に循
環される。

【００１９】図１は、岩芯採取用コアバレル１を示し、
回転力を付与されて軸方向移動される第１アウタチュー
ブアセンブリ11と、第１アウタチューブアセンブリ11の
内側に一体的に設けられた第２アウタチューブアセンブ
リ12と、第２アウタチューブアセンブリ12の内側に摺動
自在に嵌合されたインナチューブアセンブリ13と、イン
ナチューブアセンブリ13を第２アウタチューブアセンブ
リ12に係脱するラッチ装置14とを具備している。

【００２０】第２アウタチューブアセンブリ12およびイ
ンナチューブアセンブリ13の比較的上部には、第２アウ
タチューブアセンブリ12の上端外側から供給された清浄
水を内側へ引込むための清浄水引込通路15，16，17と、
第２アウタチューブアセンブリ12の下端外側から上昇す
るスラッジを内側へ引込むためのスラッジ引込通路18，
19，20，21とが、それぞれ設けられている。

【００２１】そして、清浄水引込通路15，16，17より上
側に位置する第１アウタチューブアセンブリ11の上部と
第２アウタチューブアセンブリ12の上部との間には、通
水間隙23が設けられ、また、清浄水引込通路15，16，17
より下側に位置する第２アウタチューブアセンブリ12と
インナチューブアセンブリ13との間には、通水間隙24が
設けられ、上端開口から下端のビット22にわたって清浄
水を供給するための通水間隙23、清浄水引込通路15，1
6，17および通水間隙24が連続的に設けられている。

【００２２】一方、スラッジ引込通路18，19，20，21よ
り下側に位置する第１アウタチューブアセンブリ11と第
２アウタチューブアセンブリ12との間には、通水間隙25
が設けられ、また、スラッジ引込通路18，19，20，21よ
り上側に位置する第２アウタチューブアセンブリ12の上
部とインナチューブアセンブリ13の上部との間には、通
水間隙26が設けられ、下端のビット22から上端開口にわ
たってスラッジを排出するための通水間隙25、スラッジ
引込通路18，19，20，21および通水間隙26が連続的に設
けられている。

【００２３】その上部に位置するスラッジ排出用の通水
間隙26に対し、スラッジを吸上げてインナチューブアセ
ンブリ13の上方に吐出させるエアエジェクタ27が設けら
れている。

【００２４】図２乃至図５は、図１に示された岩芯採取
用コアバレルを拡大したものであり、前記第１アウタチ
ューブアセンブリ11は、円筒状の部材31，32，33，34、
ビットアダプタ35および前記ビット22を順次螺合して接
続したものである。

【００２５】前記第２アウタチューブアセンブリ12は、
図２乃至図５に示されるように円筒状の部材36，37，3
8，39，40，41により形成し、部材36，37を螺合し、部
材37，38の間に前記スラッジ引込通路18を介在させ、部
材38，39を螺合し、部材39，40，41をＯリング42，43を
介して嵌合し、最下部の部材41をＯリング44を介して前
記ビット22の内周面に嵌合したものである。

【００２６】第１アウタチューブアセンブリ11と第２ア
ウタチューブアセンブリ12は、図３および図５に示され
た第２アウタチューブアセンブリ12側から突設されたス
ペーサ45，46，47などにより、同心状に一体化されてい
る。

【００２７】前記インナチューブアセンブリ13は、図２
に示されるようにワイヤケーブル付オーバーショット装
置（図示せず）により把持される被把持部材51の下側
に、ピン52により前記ラッチ装置14を接続し、図３に示
されるようにラッチ装置14の下側に、ピン53により、下
向流の清浄水および上向流のスラッジを内側へ引込むた
めの中空部材54を接続し、この中空部材54のねじ穴に、
ボルト55の上側螺合部56を螺合するとともにナット57に
より固定し、ボルト55の下側軸部58に、軸受部材59によ
り回転自在の部材60を嵌合し、図４に示されるようにボ
ルト55の下部に嵌合された軸受部材61、圧縮コイルスプ
リング62およびボルト55の下側螺合部63に螺合されたス
プリング受ナット64により、回転自在の部材60を押上保
持し、この回転自在の部材60に、排水用の逆止弁65およ
び排水孔66が設けられた円筒部材67を螺合し、この円筒
部材67の下部に、岩芯を収容するための円筒部材68を螺
合し、図５に示されるように円筒部材68の下端部に、採
取した岩芯を持上げるための内周面にテーパを有する円
筒部材69を螺合したものである。

【００２８】図３に示されるように、前記第２アウタチ
ューブアセンブリ12を構成する円筒状の部材38の内周側
には、円筒状のランディングリング71が一体的に嵌着さ
れ、一方、前記インナチューブアセンブリ13を構成する
中空部材54の外周面には、ランディングリング71と係合
するランディング部72が設けられている。

【００２９】このランディング部72より上側では、中空
部材54の外径が、ランディングリング71の内径より大径
に形成され、また、ランディング部72より下側では、イ
ンナチューブアセンブリ13の外径が、全長にわたってラ
ンディングリング71の内径より小径に形成されている。

【００３０】このランディングリング71によりインナチ
ューブアセンブリ13の下降を係止するとともに、前記ラ
ッチ装置14によりインナチューブアセンブリ13の上昇を
係止することにより、第２アウタチューブアセンブリ12
とインナチューブアセンブリ13とを一体化する。

【００３１】図２に示されるように、このラッチ装置14
は、被把持部材51にピン52によりラッチ解除部材73が一
体に設けられ、このラッチ解除部材73の内側にラッチ取
付部材74が上下動自在に嵌合され、ラッチ解除部材73に
挿入されたピン75と、ラッチ取付部材74に穿設された長
穴76とが摺動自在に嵌合され、ラッチ取付部材74にピン
77により一対のラッチ78の下部が回動自在に軸支され、
これらのラッチ78は、トーションスプリング79により開
き方向に付勢され、各ラッチ78の上部に形成された係合
爪部80が、ラッチ解除部材73に切欠形成されたラッチ突
出窓81より外側へ突出して、第２アウタチューブアセン
ブリ12の円筒状の部材37に設けられた凹部82に嵌合する
とともに、その上側の部材36の下端に設けられた係止部
83と係合する。ラッチ解除部材73は、ラッチ突出窓81の
下部に、ラッチ78の下側傾斜部と係合してラッチ78を閉
じる方向に押圧するラッチ解除縁84を有する。

【００３２】そして、このラッチ装置14は、図２に示さ
れた各ラッチ78の係合爪部80と、第２アウタチューブア
センブリ12の係止部83との係合状態により、インナチュ
ーブアセンブリ13の上昇を係止する。

【００３３】一方、ワイヤケーブル付オーバーショット
装置（図示せず）により被把持部材51を把持して引上げ
ることにより、先ず、ラッチ解除部材73のみが上昇し
て、そのラッチ解除縁84により一対のラッチ78の下側傾
斜部を押上げ、トーションスプリング79に抗して一対の
ラッチ78を閉じる方向に回動し、係合爪部80と係止部83
との係合状態を解除する。

【００３４】その後、ラッチ解除部材73のピン75が長穴
76の上端部に係合して、ラッチ取付部材74と一体化する
ので、このラッチ取付部材74に図３に示されるようにピ
ン53で一体的に接続された中空部材54などのインナチュ
ーブアセンブリ13に係る各部材を引上げることができ
る。

【００３５】前記清浄水引込通路15，16，17および前記
スラッジ引込通路18，19，20，21は、図３に示されるよ
うに円筒状の部材37、中空部材54およびランディングリ
ング71の周面に嵌着されたＯリング85，86，87，88によ
って液密が保たれている。清浄水引込通路16およびスラ
ッジ引込通路18は環状凹溝であり、他の通路は孔であ
る。

【００３６】前記エアエジェクタ27は、図２に示される
ように第２アウタチューブアセンブリ12の円筒状の部材
36に円筒部材91の下部が螺合され、円筒状の部材36と円
筒部材91との間に空気供給間隙92が同心状に形成され、
空気供給間隙92の下端より内側へ向かって斜め上向きの
空気吹出穴93が、円筒部材91の周方向に複数配列された
ものである。円筒状の部材36の上端部外周面および円筒
部材91の上端部内周面には、ドリルロッド２と嵌合する
Ｏリング94，95がそれぞれ嵌着されている。

【００３７】円筒部材91の内側には、エアエジェクタ27
の空気吹出穴93より上向きに吹出された空気の負圧によ
り通水間隙26から吸上げられたスラッジを噴出するため
のスラッジ噴出空間96が設けられている。また、第１ア
ウタチューブアセンブリ11の上端部の内周面には、ねじ
溝97が形成されている。

【００３８】次に、図６は、岩芯採取用コアバレル１の
上側に複数個が順次接続されるドリルロッド２を示し、
このドリルロッド２は、第１アウタチューブアセンブリ
11に連続的に接続される外管111 ，112 と、外管111 ，
112 の内側に清浄水を供給する給水間隙113 を介して嵌
合された中間管114 ，115 と、中間管114 ，115 の内側
に圧搾空気を供給する通気間隙116 を介して嵌合された
内管117 とを具備している。この内管117 の内部にはス
ラッジ排出通路118 が設けられている。

【００３９】外管111 ，112 は、それらのねじ部121 ，
122 の螺合により一体化されているが、それらを螺合す
る際に中間管114 から突設された凸部123 が外管111 ，
112の間に固定され、同様に、中間管114 ，115 は、そ
れらのねじ部124 ，125 の螺合により一体化されている
が、それらを螺合する際に内管117 から突設された凸部
126 が中間管114 ，115 の間に固定され、また、中間管
114 から突設された凸部127 が外管111 に当接されると
ともに、内管117 から突設された凸部128 が中間管114
に当接されている構造により、３重管が同心状に一体化
されている。

【００４０】上側の外管111 の上部内周面にはねじ溝13
1 が設けられ、下側の外管112 の下部外周面にはねじ溝
132 が設けられ、上側の中間管114 の上部外周面にはＯ
リング133 が嵌着され、下側の中間管115 の下部内周面
にはＯリング密着面134 が設けられ、内管117 の上部内
周面にはＯリング135 が嵌着され、内管117 の下部外周
面にはＯリング密着面136 が設けられている。

【００４１】そして、岩芯採取用コアバレル１の上側に
ドリルロッド２を接続する場合は、第１アウタチューブ
アセンブリ11のねじ溝97にドリルロッド２のねじ溝132
を螺合すると、第２アウタチューブアセンブリ12のＯリ
ング94，95と中間管115 および内管117 のＯリング密着
面134 ，136 とが密着される。

【００４２】このとき、ドリルロッド２の給水間隙113
は、岩芯採取用コアバレル１の通水間隙23，24に連通さ
れ、また、ドリルロッド２の通気間隙116 は、岩芯採取
用コアバレル１の空気供給間隙92に連通され、さらに、
ドリルロッド２のスラッジ排出通路118 は、岩芯採取用
コアバレル１のスラッジ噴出空間96に連通される。

【００４３】また、ドリルロッド２同士を順次接続する
場合は、下側に位置するドリルロッド２のねじ溝131
に、上側に位置するドリルロッド２のねじ溝132 を螺合
すると、下側に位置するドリルロッド２のＯリング133
，135 と、上側に位置するドリルロッド２のＯリング
密着面134 ，136 とが密着される。

【００４４】次に、図７は、順次接続された多数のドリ
ルロッド２の最上部に接続されるスイベルジョイント３
を示し、スイベル本体141 に、螺合により同心状に一体
化された水供給管142 、空気供給管143 およびスラッジ
排出管144 が、上下部のベアリング145 ，146 を介し回
動自在に嵌合されている。

【００４５】前記スイベル本体141 は、クレーンの吊下
用フックなどと係合される穴147 を有するとともにスラ
ッジを外部に排出するスラッジ出口148 を有する最上部
の部材149 と、この部材149 に螺合部150 により一体化
された円筒部材151 と、この円筒部材151 に螺合部152
により一体化された、圧搾空気の供給を受ける空気入口
153 および環状溝154 を有する円筒部材155 と、この円
筒部材155 に螺合部156 により一体化された、清浄水の
供給を受ける水入口157 および環状溝158 を有する円筒
部材159 と、この円筒部材159 に螺合部160 により一体
化された最下部の円筒部材161 とによって形成する。

【００４６】前記水供給管142 は、スイベル本体141 の
円筒部材161 の内側に回転自在かつＶ形パッキン162 お
よびＯリング163 を介し液密に嵌合されるとともに通水
穴164 を有する管部165 と、ドリルロッド２の外管111
に連続的に接続される管部166 とが、螺合部167 により
一体化されたものであり、これらの管部165 ，166 によ
りスイベル本体141 の水入口157 をドリルロッド２の給
水間隙113 に常時連通する。

【００４７】前記空気供給管143 は、水供給管142 の管
部165 の内側に螺合部168 により一体化され、スイベル
本体141 の円筒部材155 ，159 の内側に回転自在かつＯ
リング169 および一対のＶ形パッキン170 を介し気密に
嵌合され、上部に通気穴171を有するとともに、下部に
ドリルロッド２の中間管114 のＯリング133 と連続的に
嵌合されるＯリング密着面172 を有し、スイベル本体14
1 の空気入口153 をドリルロッド２の通気間隙116 に常
時連通する。

【００４８】前記スラッジ排出管144 は、空気供給管14
3 の内側に螺合部173 により一体化され、スイベル本体
141 の円筒部材151 の内側にＶ形パッキン174 およびＯ
リング175 を介し回転自在かつ液密に嵌合され、上部に
スラッジ排出開口176 を有するとともに、下部にドリル
ロッド２の内管117 のＯリング135 と連続的に嵌合され
るＯリング密着面177 を有し、ドリルロッド２の内管11
7 のスラッジ排出通路118 をスイベル本体141 のスラッ
ジ出口148 に常時連通する。

【００４９】なお、各Ｖ形パッキン162 ，170 ，174
は、右ねじのパッキン押えリング178を螺合して固定す
るが、他の各螺合部は左ねじで螺合する。

【００５０】次に、図示された実施形態の作用を説明す
る。

【００５１】先ず、図８に示されるように、岩芯採取用
コアバレル１が地中に挿入されてゆくにしたがって、そ
れらの上側にドリルロッド２を順次継足し、これらのド
リルロッド２の最上部にスイベルジョイント３を接続す
る。

【００５２】スイベルジョイント３の水入口157 には前
記水ポンプ６を接続し、スラッジ出口148 には前記リバ
ースサクションポンプ７の吸込口を接続し、空気入口15
3 には前記エアコンプレッサ８を接続する。

【００５３】岩芯採取用コアバレル１は、図１に示され
るように第２アウタチューブアセンブリ12と、各ドリル
ロッド２を経て第２アウタチューブアセンブリ12内に挿
入されたインナチューブアセンブリ13の上部とがラッチ
装置14により一体化されているから、第２アウタチュー
ブアセンブリ12と一体構成の第１アウタチューブアセン
ブリ11をボーリングマシン４により回転させながら地中
に圧入することにより、ビット22により掘削された円柱
状の岩芯をインナチューブアセンブリ13の円筒部材68内
に採取することができる。インナチューブアセンブリ13
の上部は回転するが、岩芯と直接接触する円筒部材68は
軸受部材59，61により回転しない。

【００５４】このとき、第１アウタチューブアセンブリ
11と第２アウタチューブアセンブリ12との間、およびラ
ッチ装置14により係合された第２アウタチューブアセン
ブリ12とインナチューブアセンブリ13との間に、清浄水
供給用の通水間隙23，24およびスラッジ排出用の通水間
隙25，26があるから、一方の通水間隙23，24を経て、ビ
ット22の先端に冷却用およびスラッジ排出用の清浄水を
供給し、ビット22の先端で生じたスラッジを他方の通水
間隙25，26を経て排出させることにより、ビット22によ
り掘削された孔壁がスラッジの流れに曝されないように
する。

【００５５】すなわち、スイベルジョイント３の水入口
157 より、水供給管142 の内側間隙およびドリルロッド
２の給水間隙113 を経て、岩芯採取用コアバレル１の通
水間隙23に清浄水を供給すると、この清浄水は、清浄水
引込通路15，16，17および通水間隙24を経て、ビット22
の先端に達し、ビット22により掘削された土砂を含む泥
状のスラッジとなる。

【００５６】一方、スイベルジョイント３の空気入口15
3 より、空気供給管143 の内側間隙およびドリルロッド
２の通気間隙116 を経て、岩芯採取用コアバレル１のエ
アエジェクタ27の空気供給間隙92に圧搾空気を供給し、
空気吹出穴93より通水間隙26の上部へ上向きのエアジェ
ットを噴出させると、通水間隙26の上部で負圧が発生
し、この負圧により吸上げられるように、ビット22の先
端のスラッジが、岩芯採取用コアバレル１内の通水間隙
25、スラッジ引込通路18，19，20，21を経て通水間隙26
の上部に汲上げられるとともに、スラッジ噴出空間96に
噴出される。

【００５７】このスラッジは、ドリルロッド２のスラッ
ジ排出通路118 およびスイベルジョイント３のスラッジ
排出管144 を経てスラッジ出口148 より排出され、外部
のリバースサクションポンプ７により吸引される。

【００５８】リバースサクションポンプ７から吐出され
たスラッジは、濾過装置９で濾過され、清浄化された水
のみが水タンク５に戻され、水ポンプ６によりスイベル
ジョイント３の水入口157 に供給される。

【００５９】このように、エアエジェクタ27によりスラ
ッジを強制的に吸上げてインナチューブアセンブリ13の
上方へ吐出させるので、従来のような調整された比重お
よび粘度を持つ高価なマッドウォータ（泥水）を供給す
る必要がなく、安価な通常の水を供給しても、スラッジ
を円滑に排出できる。

【００６０】最後に、インナチューブアセンブリ13の円
筒部材68内の岩芯を回収するときは、スイベルジョイン
ト３を外し、最上部のドリルロッド２の上端開口より各
ドリルロッド２を経て第２アウタチューブアセンブリ12
内にワイヤケーブル付オーバーショット装置（図示せ
ず）を落下させると、このワイヤケーブル付オーバーシ
ョット装置がインナチューブアセンブリ13の被把持部材
51を把持する。

【００６１】このワイヤケーブル付オーバーショット装
置によりインナチューブアセンブリ13を引上げると、先
ずラッチ装置14のラッチ解除部材73により一対のラッチ
78が閉じられて、係合爪部80と係止部83との係合が解除
され、その後、インナチューブアセンブリ13の全体およ
びこのインナチューブアセンブリ13の円筒部材68内に採
取された岩芯が、各ドリルロッド２の内管117 を経て外
部へ引出される。

【００６２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、岩芯採取
用コアバレルの第１アウタチューブアセンブリと第２ア
ウタチューブアセンブリとの間、およびラッチ装置によ
り係合された第２アウタチューブアセンブリとインナチ
ューブアセンブリとの間に、それぞれ通水間隙があるか
ら、これらのコアバレル内部の通水間隙を通して水を供
給するとともにスラッジを回収することにより、掘削さ
れた孔壁をスラッジの流れにより荒らすことを防止で
き、崩壊質の地盤での岩芯採取も可能となる。

【００６３】請求項２記載の発明によれば、岩芯採取用
コアバレルのエアエジェクタによりスラッジを強制的に
吸上げてインナチューブアセンブリの上方に吐出させる
から、高価なマッドウォータを用いず安価な通常の水を
供給しながら、スラッジを円滑に排出できる。

【００６４】請求項３記載の発明によれば、請求項２の
岩芯採取用コアバレルに順次接続されるドリルロッド
を、外管、中間管および内管の３重管とし、これらの管
の内側に給水間隙、通気間隙およびスラッジ排出通路を
設けたので、掘削された孔壁をスラッジの流れにより荒
らすことのない、かつ高価なマッドウォータを必要とし
ない岩芯採取用コアバレルに適用されるドリルロッドを
提供できる。

【００６５】請求項４記載の発明によれば、請求項３の
ドリルロッドの最上部に接続されるスイベルジョイント
を、スイベル本体の内側に、水供給管、空気供給管およ
びスラッジ排出管を回転自在かつ液密または気密に嵌合
して設けたから、掘削された孔壁をスラッジの流れによ
り荒らすことのない、かつ高価なマッドウォータを必要
としない岩芯採取用コアバレルのドリルロッドに適用さ
れるスイベルジョイントを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る岩芯採取用コアバレルを示す断面
図である。

【図２】同上コアバレルの上部を示す断面図である。

【図３】同上コアバレルの中間部を示す断面図である。

【図４】同上コアバレルの中間部を示す断面図である。

【図５】同上コアバレルの下部を示す断面図である。

【図６】本発明に係るドリルロッドの実施の一形態を示
す断面図である。

【図７】本発明に係るスイベルジョイントの実施の一形
態を示す断面図である。

【図８】本発明に係る岩芯採取用コアバレル、ドリルロ
ッドおよびスイベルジョイントの接続状態を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 岩芯採取用コアバレル ２ ドリルロッド ３ スイベルジョイント 11 第１アウタチューブアセンブリ 12 第２アウタチューブアセンブリ 13 インナチューブアセンブリ 14 ラッチ装置 23，24，25，26 通水間隙 27 エアエジェクタ 111 ，112 外管 113 給水間隙 114 ，115 中間管 116 通気間隙 117 内管 118 スラッジ排出通路 141 スイベル本体 142 水供給管 143 空気供給管 144 スラッジ排出管 148 スラッジ出口 153 空気入口 157 水入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木谷 泰夫 東京都台東区台東二丁目27番３号 株式会 社ジオエンジニアリング内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転力を付与されて軸方向移動される第
   １アウタチューブアセンブリと、 第１アウタチューブアセンブリの内側に通水間隙を介し
   て一体的に設けられた第２アウタチューブアセンブリ
   と、 第２アウタチューブアセンブリの内側に通水間隙を介し
   て摺動自在に嵌合されたインナチューブアセンブリと、 インナチューブアセンブリを第２アウタチューブアセン
   ブリに係脱するラッチ装置とを具備したことを特徴とす
   る岩芯採取用コアバレル。
2. 【請求項２】 第２アウタチューブアセンブリの上部と
   インナチューブアセンブリの上部との間の通水間隙はス
   ラッジ排出用とし、この通水間隙に対しスラッジを吸上
   げてインナチューブアセンブリの上方に吐出させるエア
   エジェクタが設けられたことを特徴とする請求項１記載
   の岩芯採取用コアバレル。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された岩芯採取用コアバ
   レルの上側に複数が順次接続されるドリルロッドであっ
   て、 第１アウタチューブアセンブリに連続的に接続される外
   管と、 外管の内側に第１アウタチューブアセンブリの上部と第
   ２アウタチューブアセンブリの上部との間の通水間隙に
   連通される給水間隙を介して嵌合された中間管と、 中間管の内側にエアエジェクタに連通される通気間隙を
   介して嵌合され内部にスラッジ排出通路を有する内管と
   を具備したことを特徴とするドリルロッド。
4. 【請求項４】 請求項３に記載されたドリルロッドの最
   上部に接続されるスイベルジョイントであって、 水の供給を受ける水入口、圧搾空気の供給を受ける空気
   入口およびスラッジを外部に排出するスラッジ出口を有
   するスイベル本体と、 スイベル本体の内側に回転自在かつ液密に嵌合されると
   ともにドリルロッドの外管に連続的に接続されてスイベ
   ル本体の水入口をドリルロッドの給水間隙に常時連通す
   る水供給管と、 水供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回転
   自在かつ気密に嵌合されるとともにドリルロッドの中間
   管に連続的に嵌合されてスイベル本体の空気入口をドリ
   ルロッドの通気間隙に常時連通する空気供給管と、 空気供給管の内側に一体化されスイベル本体の内側に回
   転自在かつ液密に嵌合されるとともにドリルロッドの内
   管に連続的に嵌合されて内管のスラッジ排出通路をスイ
   ベル本体のスラッジ出口に常時連通するスラッジ排出管
   とを具備したことを特徴とするスイベルジョイント。