JPS6120838A - 回転掘削採泥装置 - 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】 この発明は、海底土砂を柱状採泥するために調査船から
海中を釣り降し着底をせるのに用いた採泥ローフ頁捷た
はワイヤ）の引揚力を作動力とする回転掘削採泥装置に
関する。。

金属円筒の下端に先端が尖鋭な採泥刃を底閉器を内蔵し
て取り伺け、金属円筒の内側に上部から塩化ビニール等
でなる内筒を挿入して装着し、上端に錘量を取シ付けて
採泥管とし、その上端に採泥ロープを連結して調査船か
ら海底近く寸で釣り降し、重力で落下でせ採泥管を海底
の土砂中に突入させて行なう従来の柱状採泥する方法に
は所要の土砂深度の採泥が困難である欠点があった。最
近は海底汚染、海岸浸蝕、海底工事等に関する海底調査
において海底土砂の堆積層等の調査が要望され簡易に所
要の土砂深度の採泥方法の確立が望まれている。回転掘
削において採泥管が海底土砂から受ける掘進抵抗は土砂
質と採泥管の管径等の条件を一定にすると採泥管の掘進
深度、掘進速度と採泥姿勢とが主な要素となる。いま、
採泥姿勢による掘進抵抗を直立保持装置で小さくすると
掘進抵抗は掘進深度と掘進速度この関係で定まる。

この発明に、これらの事情からなされたもので、採泥管
とこの採泥管を回転掘進させる装置とで構成し、装置の
重量を荷重錘量で調整し、掘進速度を釣す降しに用いる
採泥ロープの引揚操作で行なう方法で掘進抵抗に勝る回
転掘進力を採泥管に与えて所要の土砂深度の柱状採泥す
ることができる回転掘削採泥器を得ることを目的として
いる。

この発明の実施例を図面にもとづいて説明すると、第１
図は公知の採泥管の主要部分を示す。公知の採泥管は、
金属円筒１の下端に採泥ドリル２を底閉器３を内蔵して
取シ付け、下端に塩化ビニール等でなる内筒４を挿入し
て内筒取付器うで取υ付け、内筒取付器の上板には引抜
軸６と海水の流通孔７が設けられる。内筒は採取した土
砂を採泥管から容易にかつ層状を乱すことなく引き抜く
ために金属円筒この間は側面間隙を設けている。

上板の流通孔は採取土砂が内筒に入るときに筒内の海水
の排出孔となる。上板の流通孔、内筒の上部に設ける側
面孔、内筒の側面間隙、底閉器の閉板に当る内筒の下部
に設ける側面孔、および採泥ドリルの内側に設ける流通
孔等、よあなる流通系は採泥が終シ採泥管が海底土砂中
から引き抜かれるときに下端に生づる圧力差によシ上板
の流通孔から海水が流入して底閉器を作動するとともに
圧力差により生づる引抜抵抗を緩和する。管径が大きい
採泥管の底閉器は強い土砂圧を受けるから閉板の形状を
中心からの等分割した扇形よりもや＼大きくし、閉板を
順次に片重ねして組立て＼円錐形状に閉まる土砂圧に強
いものを用いる。採泥トリ゛ルは回転掘削採泥において
゛掘進抵抗と引抜抵抗を小ざくするためにドリル刃のピ
ッチ、条数と刃溝の形状等を土砂質の掘削に適したもの
を用いる。

第２図は絡止板と受動鋲を設けた採泥管の実施態様を示
す。先端に後記の回転ワイヤを通す導孔８を、他端に引
抜軸の取付孔を設け、両孔の間隔を後記の保持筒の外半
径よりや５大きくした長方形の板を採泥管の内筒取付器
の引抜軸に回転自在に取り付けて絡止板９とする。また
、採泥管の金属円筒の側面に外周を４等分する点を通る
母線と等間隔な外周円この交点に低い円柱鋲を垂直に突
出して固着して受動鋲ｌＯとする。採泥管に公知の採泥
管、絡止板と受動鋲で構成してなり、絡止板は後記の回
転ワイヤを導孔に通して用いることで回転掘進している
採泥管に回転ワイヤが絡まるのを防ぐ作用をする。また
、調査船から採泥ローブで装置を海中を釣り降すとキハ
絡止板の導孔が釣下点となるから採泥管ははソ垂直な姿
勢で着底し、後記の自動張出脚が張り出される間を保持
台の底面が採泥管を垂直に保つ。受動鋲は後記の回転掘
進作動器の水平回転板の回転作動軸の縦溝と螺作動管の
螺溝とに作動連結して採泥管を装着し、水平回転板が回
転すると採泥管が回転掘進の作動力を受ける。なお、内
筒取付器の上板を保持筒の外半径と等しい大きさにする
とこの上板が保持筒の上端に達すると採泥管の回転掘進
を止める作用をする。

第３図は回転掘進装置の直立保持台の実施態様を示す。

採泥管の採泥ドリルと後記の水平回転板とを内蔵できる
大きさの円筒の上面に、中央に採泥管が通れる大きさの
孔を設けた円板を固着し、下面に中央に採泥ドリルが通
れる大きさの孔を設けた円筒台底板１１を着脱可能に取
り付けて円筒台１２とし、長さを円筒台の半径とはゾ等
しい大きざとし、管径を採泥管が通れる大ききの円筒を
円筒台の上板の中央孔に合せて垂直に固着して保持筒１
３とし、保持筒の四囲と円筒台の上板に中心角が直角で
半径が円筒台の外周に達する大きさの扇形板の二辺を固
着して保持板１４とした台を保持台とする。保持台の各
保持板を二枚の長方形の板で両面から挾み、一端を扇形
の中心に回転可能に取シ付け、先端を扇形の円周外で合
せて固着し、先端部に後記の張出アームこの連結軸孔と
始動フックかけを設け、や＼中心寄りに張出フックかけ
１５を設けて保持アーム１６とし、各保持板の先の円筒
台の側面に脚板の元菊を回転可能に取り付け、元端から
適当な距離に張出アームこの連結板を設けて脚１７とし
、脚が約１８０°回転張り出しができる適当な長さのア
ーム板の両端を保持アームと脚の連結部に回転可能に取
り付けて張出アーム１８とし、脚を直立保持する保持ア
ームの張出フックかけに合せてスプリングを着けたてと
レバ一式の張出フック１９を保持板に設け、各保持板の
円周に戻止波形２０を設け、これにスプリングで接触す
る戻止爪２１を保持アームに取り付けて戻止とした脚を
張出脚とし、円筒台の上板が保持板で分けられた４区分
面のうち１区分を隔てた２つの区分面上に合板を保持筒
寄りの辺を回転可能に取υ付けて錘量台２２とし、錘量
台の外周の両端にワイヤの一端を固着し、他端にフック
を固着して始動ワイヤ２３とし、錘量台上に荷重錘量２
４を取り付け、錘量台の外側を上げて始動ワイヤのフッ
クを脚を直立保持する保持アームの先端部のフックかけ
にかけて荷重錘量の重さを作用させる始動器を設けて自
動張出脚とする。直立保持台は保持台と自動張出脚とで
構成してな〃、採泥管を保持筒に挿入して直立保持し、
着底のときに張出フックが外されると始動器の作動によ
って自動的に張出脚が保持台から四方に回転張り出しし
て着底し採泥管の着底姿勢を安定式せる。また、採泥装
置を海中を釣り降しと揚収のときは張出脚は直立または
垂れ下りの姿勢をなして海水抵抗を軽小にする。

第４図は回転掘進装置の回転掘進作動器の実施態様を示
す。管径が採泥管の金属円筒を通せる大きさで、長等が
受動鋲の縦間隔よりや＼大きい円筒の内側面に受動鋲が
通れる大きさの４条の縦溝を設けて回転作動軸２５とし
、採泥管の金属円筒の管径の数倍の犬き烙を直径とする
円板の中央に取付孔を設けて回転作動軸を固着し、円板
の外周に数個の切込を設けて回転フック止２６とし、円
板の上面に円周に沿って円形のワイヤ巻枠２７を固着し
、一端を固着してワイヤ巻枠に必要な回数の回転ワイヤ
２８を巻いて回転板２９とし、円筒台の中の保持筒の下
に回転作動軸の軸受３０を固着し、回転板を軸受と円筒
台の内側面に取り付ける外周ローラー３１で回転可能に
取り付けて水平回転板３゛２とする。前端に回転フック
止にかけるフック、後部に開放ワイヤと連結する連結線
３３、中央に回転孔を設けたレバー板を連結線が円筒台
の区分面外周の中点下になる位置で円筒台の内側面に水
平回転板に合せて回転可能に取り付けて回転フック３４
とする。壕だ、連結線が当面する円筒台の側面に窓孔を
設けて側面窓３５とする。保持筒寄りの保持板の上部に
滑車を取り付けて垂直滑車３６とし、その保持板の近く
の内側面に水平回転板の回転ワイヤ券面に合せて滑車を
取り付けて水平滑車３７とし、垂直滑車と水平滑車の画
情車面が交る線上に共通点を選び、その点から画情車に
引いた導線に接し、両導線を含む平面を滑車面とする滑
車を円筒台の内側に設けて傾滑車３８とし、傾滑車と垂
直滑車この導線が円筒台の上板と交る点にワイヤ孔を設
け、上記の回転ワイヤの他端を水平滑車、傾滑車、ワイ
ヤ孔と垂直滑車を経て上方に導き採泥ローブと連結して
採泥ローブの引揚力を水平回転板を回す作動力に換える
作動変換器とする。内径を採泥管の金属円筒を通せる大
きさとし、外径を保持筒の内径と等しい太き、さとし、
長さを受動鋲の縦の間隔よりや＼大きい円筒の内側面に
受動鋲が通れる大きさの４条の線溝を設けて螺作動管３
９とする。回転掘進作動器に上記の水平回転板、回転フ
ック、作動変換器と螺作動管で構成してなり、着底のと
きに回転フックが外れると採泥ローブの引揚力を水平の
作動力に変換して水平回転板を回転して作動連結して装
着した採泥管に水平の輪軸作動力を与えて回転させると
ともに螺作動管により直下方向の作動力を与えて回転掘
進させる。なお、回転掘進作動器と採泥管この作動連結
の装着は採泥管から先端の採泥ドリル等を外し、金属円
筒の受動鋲に線溝を合せて螺作動管を螺し入れ、金属円
筒の先端を保持筒の上部から挿入し、水平回転板の回転
作動軸の縦溝と受動鋲を連結して貫通し、採泥ドリル等
を再び金属円筒の先端に取り付けて持ち上げ螺作動管を
保持筒の上部に取り付け、水平回転板のワイヤ巻枠から
作動変換器を経由してセットされている回転ワイヤを絡
止板の導孔を通して上方で採泥ロ一り°と連結して行な
われる。

第５図は回転掘進装置のフック開放器の実施態様を示す
。円筒台底板に取シ付けて外周から外に出ない大きさの
弓形板の弦に先端を直角に曲げて作動レバー４０とした
軸を板とレバーを反対にして固着し、弓形板の上面のは
ソ中夫に後記の釣フックをかける釣フックかけ４１を設
け、この釣フックかけの口を閉ぐ位置にフック孔を設け
、弓形板の下面の先端寄に前端にこのフック孔から頭を
出す長畑のフックと後部に海底土砂の抵抗板を設けたて
こレバ一式でスプリングを設けた釣フック止４２を取シ
付けた弓形板を２枚一対にして円筒台底板の下面にその
円周に設けた切欠孔に作動レバーを向き合せ、軸を採泥
ドリル孔に接して平行にして回転可能に取シ付けて圧着
板４３とし、一端をフックにし他端を回転軸とし、底板
に対して圧着板を約２０°の傾角で釣り止めする長この
長方形の板を釣フックかけに合せて円筒台底板の下面に
回転可能に取シ付けて釣フック４４とし、ワイヤの中点
に連結環４５を固着し、このワイヤの両端を回転フック
と圧着板とをセット状態で回転フックの連結螺とワイヤ
の連結環とが合う長さにして２つの作動レバーの端に夫
々固着し、別のワイヤの一端全連結環に固着して他端に
後記の張出ワイヤと連結する開放環４６を固着して開放
ワイヤ４７とシフ、円筒台底板を開放ワイヤと回転フッ
クの連結螺とを合せて円筒台の下面に着脱可能に取り付
け、釣フックを圧着板の釣フックかけにかけ、開放ワイ
ヤの連結環を回転フックの連結螺に側面窓から取り付け
、開放ワイヤの開放環を回転フックの連結螺の直上に当
る円筒台の上板に設けた開放孔４８を経て上方に出し、
後記の張出ワイヤの張出環と連結して着底作動器とする
。円筒台の上板に開放孔に合せて滑車を取り付けて作動
滑車４９とし、作動滑車枠の保持筒側にワイヤ溝を設け
て止溝とし、開放孔を通る区分面の中心線上で保持筒の
下に滑車を取シ付けて張出滑車５０とし、この張出滑車
の直上の保持筒の側面に張出フックの高さに合せて二つ
の滑車を一軸で取シ付けて振分滑車５１とし、各保持板
に張出フックに合せて張出ワイヤ孔５２を設けて導線器
とし、ワイヤの一端に開放ワイヤの開放環と連結する張
出環５３を固着し、張出環を内側にしてワイヤの他端を
止溝を通し、張出滑車を経て上方に導き途中において二
本のワイヤとし、振分滑車で二本のワイヤの向きを左右
に分ち、夫々のワイヤを張出ワイヤ孔を通して保持筒を
はソ半周して両ワイヤの端を結合スプリング５４で結合
し、各張出フックのてこレバーを夫々のワイヤに連結し
て張出ワイヤ５５として張出開放器とする。フック開放
器に上記の着底作動器と張出開放器で構成してなり、フ
ック開放器を装着した装置が着底すると先づ圧着板の釣
フック止の後部抵抗板が装置の自重で海底に押されて作
動し釣フック止のフックを外す、釣フック止を外きれた
釣フックは圧着板に斜接触のため支え力を失い装置の自
重は圧着板を円筒台底板に圧着する。この圧着作動力に
より作動レバーに連結した開放ワイヤと張出ワイヤは回
転フックと張出フックのフックを外す。

回転掘進装置は上記の直立保持台、回転掘進作動器とフ
ック開放器で構成してなり、採泥管を連結装着し、海底
において自動的にフックを外し、張出脚を自動的に張出
して採泥管の着底姿勢を安定させ、採泥ロープの引揚力
を変換して水平の輪軸作動力と直下方向の作動力を採泥
管に与えて回転掘進きせる。

第６図は回転掘削採泥装置の実施−態様を示す。

回転掘削採泥装置は前記の絡止板と受動鋲を設けた採泥
管と回転掘進装置とで構成してなり、所要採取の深度に
合った長−さの採泥管を回転掘進装置に装着し、荷重錘
量を取り付け、回転ワイヤと採泥ロープ５６を連結し、
自動張出脚、回転フックとフック開放器をセットして回
転掘削採泥装置となる。

上記のように構成された回転掘削採泥装置を連結した採
泥ロープで調査船から海中を釣り降すと絡止板の導孔が
釣下点となるから採泥管ははソ垂直な姿勢で着底し、海
底において暫時保持台により垂直姿勢が保たれる。着底
と同時にフック開放器の一作動によシ張出フックと回転
フックのフックが外され、自動張出膜が始動器により自
動的に作動して脚を四方の海底に張り出して採泥管の着
底姿勢を安定きせる。所要深度の採泥に適した採泥管の
掘進速度になるように採泥ロープの引揚操作が行なわれ
ると採泥管は回転掘進作動器から回転掘進の作動力を受
けて所要の土砂深度まで掘進する。採泥管の内筒取付器
の上板が保持筒の上端に達すると掘進が止められて回転
掘削採泥装置の引揚げが行なわれる。なお、張出膜は採
泥装置が海中を釣り降し″または揚収のときは直立また
は垂れ下りの姿勢をなして海水抵抗を軽小にする。この
ような作用によシ回−転掘削採泥装置に採泥ロープを用
いて回転掘削の柱状採泥をすることができる。

この発明は以上説明したように採泥装置の重量を荷重錘
量を取り付けて調整し、所要深度の採泥に適した採泥管
の掘進速度になるように採泥ロープの引揚操作をするこ
とによシ装着した採泥管を回転掘進式せて所要深度の柱
状採泥をすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の採泥管の斜視図、第２図は本発明や絡止
板と受動鋲を設けた採泥管の実施例の斜視図、第３図は
本発明の回転掘進装置の直立保持台の実施例の斜視図、
第４図は本発明の回転掘進装置の回転掘進作動器の実施
例の概略図（イ〜ハ）、（イ）は回転板の斜視図、（ロ
）は螺作動管の斜視図、（−１は回転掘進作動器の斜視
図、第５図は本発明の回転掘進装置のフック開放器の実
施例の概略図（イ。 口）、（イ）はフック開放器の側面図、（ロ）は張出開
放器の平面図、第６図は本発明の回転掘削採泥装置の実
施例の垂直断面図である。 主要部分の符号の説明 ９・・・絡止板、１０・・・受動鋲、ＩＩ；１２．１３
゜１４・・・保持台、ｉ６，１７．１８・・・張出膜、
１９・・・張出フック、３２・・・水平回転板、３４・
・・回転フック、３６，３７．３８・・・作動変換器、
３９・・・螺作動管、４３・・・圧着板、４４・・・釣
フック、４７・・Ｊ開放ワイ−Ｙ、４９．５０．５１・
・・導線器、５５・・　　−張出ワイヤ 妬１図　　　　　　　　　　　　Ｋ、２＠第４図 （イ） 第５Ｌ２Ｉ Ｃイ） 脩６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 公知の採泥管の頭部に後記の作動に用いる回転ワイヤを
   導いて作動中に採泥管に絡まるのを防ぐ作用をする絡止
   板を回転自在に取り付け、また、側面に後記の回転掘進
   作動器と連結して回転掘進の作動力を受ける多数の円柱
   鋲からなる受動鋲を設けた採泥管と、この採泥管を装着
   して直立保持するように形成した保持台に着底のときに
   四方の海底に張り出して採泥管の着底姿勢を安定させる
   作用をする自動張出脚を設けた直立保持台に、採泥ロー
   プの引揚力を水平の輪軸作動力と垂直の螺作動力に変換
   して装着の採泥管に回転掘進の作動力を与える回転掘進
   作動器と海中の釣り降しの間は装置が作動しないように
   かけられた張出フックと回転フックを着底のときに自動
   的に外す作用をするフック開放器とを設けた回転掘進装
   置とで構成してなることを特徴とし、採泥管を回転掘進
   装置に装着して回転ワイヤと採泥ロープとを連結して調
   査船から海中を釣り降して着底させ、採泥ロープの引揚
   力で柱状採泥する回転掘削採泥装置。