KR102271465B1 - 시료 채취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 해저 퇴적물 및 표층의 시료를 채취하도록;
지층으로 삽입되는 과정에서 시료를 채취하도록 된 채취수단과; 선단에 상기 채취수단이 연결고정되며 길이를 가지는 연결관을 가지는 연결수단과; 상기 연결수단의 후단에 연결고정되며 상기 연결수단으로 타격하중을 선택적으로 인가하도록 된 해머수단;을 포함하여 이루어지는 시료 채취장치에 있어서; 상기 채취수단은, 길이를 가지며 양단이 관통된 '관(管sleeve)' 형상의 채취관과; 상기 채취관에서 지층으로 삽입되는 방향측의 선단에 탈부착되며 시료가 유입되는 유입공이 형성된 '관(管sleeve)' 형상의 유입부와, 상기 유입부에서 상기 채취관의 내부로 수납되는 부위에 구비되며 내경이 신축되는 신축구조로 이루어져 시료의 채취시에는 내경이 확장되고 인출시에는 내경이 축소되도록 된 신축부를 가지는 인발부재;를 포함하여 이루어지는 시료 채취장치를 제공한다.

Description

시료 채취장치{Sample collection device}

본 발명은, 해저 퇴적물 및 표층의 시료를 채취하도록 된 시료 채취장치에 관한 것으로, 해저에 대한 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위해서 깊이별로 퇴적층 및 표층의 시료를 채취하는 시료 채취장치에 관한 것이다.

구체적으로는, 인발구조가 구비되어 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않고 용이하게 채취하는 물론, 해저표층으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 되어 사용품질이 향상되는 시료 채취장치에 관한 것이다.

더 구체적으로는, 선단부가 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않도록 열린 상태에서 퇴적물에 삽입되고 퇴적물을 채취한 후, 시료를 채취하는 동안에 원활히 닫힐 수 있도록 된 인발구조를 구비하는 시료 채취장치에 관한 것이다.

일반적으로, 퇴적층에 시추공을 형성하면서 퇴적층의 시료를 채취하는 작업은, 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위하여 필수적으로 수행되되는 것으로, 별도의 시료 채취장치를 통해 시료를 채취하게 된다.

이러한 시료 채취장치는, 해저 퇴적물 및 표층의 시료를 채취하는 것으로, 시료를 채취하고자 할 경우, 먼저 해저면에 시료채취장치를 설치하고 잠수부가 해머 등을 이용해 시설된 시료채취장치에 망치 등으로 충격을 가하여 시료채취장치에 구비된 채위선단부가 지층으로 삽입되면서 시료를 채취하도록 되어 있다.

한편, 한국특허출원번호 제10-2009-0055031호(명칭: 시료채취기에 구비된 슬라이드 방식의 코어 리테이너/2009.06.19.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 구동 유닛을 통해 해저에 삽입되는 샘플관을 구비한 시료채취기에 있어서, 상기 샘플관의 선단부에 탈착 가능하게 결합되는 캐처홀더; 및 상기 캐처홀터의 선단부 내주연에 설치되고, 탄성에 의해 샘플관 내로 퇴적물의 유입을 허용하고 유입된 퇴적물의 유실을 방지하기 위한 캐처;를 포함하고, 상기 캐처홀더에는 슬라이딩 작동에 의해 캐처의 열림과 닫힘을 제어하기 위한 개폐부재가 구비되되, 상기 개폐부재는 시료채취를 위한 초기에는 캐처에 결합되어 캐처가 강제적으로 열리도록 제어하고, 상기 샘플관이 퇴적물에 삽입된 후 단단한 심층퇴적물에 의한 저항 발생시에는 그 저항력에 의해 캐처로부터 분리되면서 캐처홀더의 내측으로 슬라이딩되어 캐처가 닫히도록 제어하는 시료채취기가 기재되어 있다.

그리고 한국특허출원번호 제10-2014-0012851호(명칭: 토양시료 채취기구/2014.02.05.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 동력수단에 연결되어 타격 또는 회전력에 의해 지층 내부로 관입해 가면서 시료를 채취하는 토양시료 채취기에 있어서, 지층에 관입 또는 인양되되, 내부에는 채취된 토양시료가 하부로 흘러내리는 것을 방지하는 코어캐처를 단턱에 장착하고 있는 비트굴착관과, 상기 비트굴착관의 선단부에는 비트를 장착하고 후단부에는 나사식으로 연결하여 형성된 샘플러관과, 상기 샘플러관과 나사식으로 연결된 케이싱 파이프와, 상기 비트굴착관에 삽입된 코어캐처의 상부측에 형성되고 샘플러관과 케이싱 파이프(30)의 내부에 삽입된 토양시료 수장용 샘플관과, 상기 샘플관의 상부측에 형성됨과 동시에 케이싱 파이프의 저면에 걸리게 형성하여 샘플관이 케이싱 파이프의 상부측으로 상승되는 것을 방지하기 위한 고정링과, 상기 샘플관을 인출하기 위해 샘플관의 외주면을 압지하는 압지구를 포함하여 구성한 채취기구가 기재되어 있다.

또한 한국특허출원번호 제10-2015-0031440호(명칭: 파지용 손잡이를 구비한 수중 토양시료 채취 장치/2015.03.06.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 원형의 단면 모양을 가지고 길게 연장된 관체(管體)로서, 상기 관체의 내부에 수중 토양시료가 채워질 수 있는 공간을 가지고, 상단부와 하단부가 모두 개방된 시료 채취관; 상기 시료 채취관의 상단부에 결합되는 상부마개; 상기 시료 채취관의 하단부에 결합되는 하부마개; 상기 상부마개의 면적 일부가 천공되어 형성된 관 삽입공; 상기 관 삽입공에 하부 연결관이 결합되는 니플; 상기 니플의 상부 연결관에 착탈 가능하게 결합되는 캡 너트; 및 상기 상부마개를 둘러싸면서 상기 시료 채취관의 상단부에 결합되는 핸들 유닛을 포함하며, 상기 핸들 유닛은, 내벽면이 상기 상부마개의 외측면과 밀착되고, 상면부에는 상부 통과공이 형성된 원통 형상의 결합몸체; 상기 결합몸체의 외주면으로부터 외경방향으로 연장되어 설치된 적어도 한 개 이상의 손잡이; 및 상기 결합몸체를 상기 시료 채취관의 외측면에 고정시키는 결속수단;을 포함하는 채취 장치가 기재되어 있다.

그리고 한국특허출원번호 제10-2016-0013560호(명칭: 시공된 기초파일의 상태를 확인하는 시료 채취기/2016.02.03.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 시공된 기초의 시공상태를 확인할 수 있는 시료 채취기에 있어서, 원형 또는 사각형의 링 형상으로 굴착기구의 외주면 일측에 시공된 기초파일의 깊이에 따라 시공상태를 확인할 수 있도록 1개 이상이 설치되는 몸체와, 일단이 막힌 관 형상의 부재로 외면이 상기 몸체의 외면 일측에 결합되는 채취부 및, 상기 채취부의 타단에 결합되는 뚜껑형상으로 일면에 압력을 받으면 시료가 안으로 투입되도록 오픈되는 마개로 구성되되, 상기 몸체가 결합된 굴착기구가 상기 채취부의 일단으로 압력을 받도록 회전하면서 시공된 기초파일의 상태를 확인할 수 있는 깊이에 도달된 후 상기 채취부의 타단으로 압력을 받도록 회전하여 상기 채취부 안으로 시료가 투입되도록 하는 것을 특징으로 하는 시공된 기초파일의 상태를 확인하는 시료채취기가 기재되어 있다.

또한 한국특허출원번호 제10-2020-0007281호(명칭: 무압밀 피스톤 주상코어시료 수동채취기 및 그 방법/2020.01.20.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 고정고리를 구비한 트라이포드, 시료를 채취하기 위해 퇴적층에 삽입되는 코어부재, 이 코어부재의 외부에 결합하여 코어부재를 수동으로 퇴적층에 삽입하기 위한 캣처, 코어부재의 내부에 삽입되어 코어부재가 퇴적층에 삽입될 때 코어부재 내부에 진공압을 유지하는 진공압 유지부재, 그리고 진공압 유지부재와 고정고리 사이에 결합하여 상기 진공압 유지부재의 위치를 유지시키는 위치고정줄을 포함하는 시료 수동채취기가 기재되어 있다.

한국특허출원번호 제10-2009-0055031호(2009.06.19.) 한국특허출원번호 제10-2014-0012851호(2014.02.05.) 한국특허출원번호 제10-2015-0031440호(2015.03.06.) 한국특허출원번호 제10-2016-0013560호(2016.02.03.) 한국특허출원번호 제10-2020-0007281호(2020.01.20.)

그러나, 상기와 같은 종래의 시료 채취장치들은, 해저 퇴적물 및 표층의 시료를 채취하는 작업에 맞춤되게 적용하기 힘든 문제점이 있었다.

즉, 해저면의 퇴적층 1m 내지 3m 이상등의 시료를 채취할 경우 잠수부들이 물속에서 해머 등을 통해 충격가압하는 작업을 수행하도록 됨에 따라, 직업이 제대로 이루어지지 않음은 물론, 특히 물속에서 조류 등의 영향으로 시료채취장치의 시료 채취기가 표층에 밖히게 되어 1 m 내지 3m 이상 등에서는, 해저면의 퇴적층에 밖히게 되면서 시료채취장치의 인출작업이 어려운 문제점이 있었다.

아울러, 퇴적물을 채취(캡처)하는 채취구성부분이 둥근형태의 돔형상으로 이루어져 퇴적물의 유입 후 퇴적물을 흩뜨리지 않도록 열린 상태에서 퇴적물에 삽입되어야 하지만, 퇴적물에 삽입되어 시료를 채취하는 동안에 닫힐 수 있도록 한 슬라이드 방식의 구조로 이루어짐에 따라, 시료 채취후 퇴적층으로 분리시 일부 퇴적물이 빠져나가는 불안정한 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하게 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 해저 퇴적물 및 표층의 시료를 채취하도록 된 것으로, 해저에 대한 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위해서 깊이별로 퇴적층 및 표층의 시료를 채취하는 시료 채취장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 인발구조가 구비되어 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않고 용이하게 채취함은 물론, 해저표층으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 되어 사용품질이 향상되는 시료 채취장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 선단부가 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않도록 열린 상태에서 퇴적물에 삽입되고 퇴적물을 채취한 후, 시료를 채취하는 동안에 원활히 닫힐 수 있도록 된 인발구조을 구비하는 시료 채취장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 시료 채취장치는, 지층으로 삽입되는 과정에서 시료를 채취하도록 된 채취수단과; 선단에 상기 채취수단이 연결고정되며 길이를 가지는 연결관을 가지는 연결수단과; 상기 연결수단의 후단에 연결고정되며 상기 연결수단으로 타격하중을 선택적으로 인가하도록 된 해머수단;을 포함하여 이루어지는 시료 채취장치에 있어서; 상기 채취수단은, 길이를 가지며 양단이 관통된 '관(管sleeve)' 형상의 채취관과; 상기 채취관에서 지층으로 삽입되는 방향측의 선단에 탈부착되며 시료가 유입되는 유입공이 형성된 '관(管sleeve)' 형상의 유입부와, 상기 유입부에서 상기 채취관의 내부로 수납되는 부위에 구비되며 내경이 신축되는 신축구조로 이루어져 시료의 채취시에는 내경이 확장되고 인출시에는 내경이 축소되도록 된 신축부를 가지는 인발부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 유입부는, 상기 연결관의 선단에 연결되는 중에 걸림되는 외경을 가지는 '관(管sleeve)' 형상의 '관체'로 이루어지며; 상기 신축부는, 상기 유입부의 내측면을 등분하면서 선단부들이 각각 연결고정되고 종단부들은 내측방향으로 절곡되어 절곡탄성을 가지도록 된 다수의 인발편들의 결합으로 이루어져 종단부들이 탄성절곡되면서 종단부의 내경이 신축되도록 되는 것을 특징으로 한다.

상기 채취수단은, 내부에 길이방향으로 각각의 공간이 연결되도록 수용되면서 상기 연결관의 선단에 결속되는 결속부와; 상기 결속부에서 선단으로 갈수록 그 외경 및 내경이 점차적으로 작아지는 경사선단부를 가지는 채취하우징;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 연결수단은, 양단에 나사부가 각각 형성된 상기 연결관과; 양단 내측에 상기 연결관의 나사부와 너트결합되는 너트부가 각각 형성된 접속관;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 해머수단은, 상기 연결수단의 길이방향으로 길이를 가지면서 선단부가 연결고정되며 일부위에 외측방향으로 면적을 가지는 플랜지편이 구비된 안내부재와; 상기 안내부재에서 상기 플랜지편과 후단부의 사이부위가 관통하면서 직선이동운동가능하도록 결합되며 하중을 가지어 상기 플랜지편을 타격시 타격하중이 인가되도록 된 해머부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 시료 채취장치는, 연결수단의 연결관과 접속관의 연결결합을 선택적으로 하여 구성하도록 됨에 따라 지층으로 삽입되는 채취수단의 삽입깊이를 선택적으로 조절하도록 됨으로써, 해저에 대한 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위한 각각의 깊이에 따른 각각의 퇴적층 및 표층의 시료를 각각 채취할 수 있어, 사용품질이 향상되는 효과를 가진다.

아울러, 채취수단의 인발부재에서 선단부가 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않도록 탄성적으로 열린 상태에서 퇴적물에 삽입되고 퇴적물을 채취한 후, 시료를 채취하는 동안에 탄성적으로 닫힐 수 있도록 되어 시료의 채취품질이 향상되는 효과를 가진다.

도 1 내지 도 4는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 시료 채취장치를 보인 개략 예시도.
도 5는, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치를 구성하는 채취수단을 보인 개략 예시도.
도 6 내지 도 8은, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치를 구성하는 인발부재를 보인 개략 예시도.
도 9 내지 도 12는, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치의 작용상태를 보인 개략 예시도.
도 12 및 도 13은, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치를 구성하는 인발부재의 작용상태를 보인 개략 예시도.
도 14는, 본 발명에 따른 다른 실시 예에 의한 시료 채취장치를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 시료 채취장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 13은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)는, 특히, 해저 퇴적물 및 표층의 시료(10)를 채취하도록 된 것으로, 해저에 대한 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위해서 깊이별로 퇴적층 및 표층의 시료(10)를 채취하는 것에 적용될 수 있다.

이러한 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)는, 지층으로 삽입되는 과정에서 시료(10)를 채취하도록 된 채취수단(2)과; 선단에 상기 채취수단(2)이 연결고정되며 길이를 가지는 연결관(3)을 가지는 연결수단과; 상기 연결수단의 후단에 연결고정되며 상기 연결수단으로 타격하중을 선택적으로 인가하도록 된 해머수단(4);을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 연결수단에 상기 채취수단(2)이 연결고정된 상태에서 상기 해머수단(4)이 상기 연결수단으로 타격하중을 인가하여 상기 채취수단(2) 및 상기 연결수단이 지층의 내부로 진입하면서 상기 채취수단(2)을 통해 시료(10)를 수납하여 채취하게 된다.

이때, 상기 연결수단의 길이를 선택적으로 조절하면 지층의 내부로 진입하는 상기 채취수단(2)의 진입깊이를 선택적으로 조절하게 된다.

이에 따라, 해저에 대한 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위한 각각의 깊이에 따른 각각의 퇴적층 및 표층의 시료(10)를 각각 채취할 수 있어, 사용품질이 향상된다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 채취수단(2)은, 길이를 가지며 양단이 관통된 '관(管sleeve)' 형상의 채취관(21)과; 상기 채취관(21)에서 지층으로 삽입되는 방향측의 선단에 탈부착되며 시료(10)가 유입되는 유입공이 형성된 '관(管sleeve)' 형상의 유입부(221)와, 상기 유입부(221)에서 상기 채취관(21)의 내부로 수납되는 부위에 구비되며 내경이 신축되는 신축구조로 이루어져 시료(10)의 채취시에는 내경이 확장되고 인출시에는 내경이 축소되도록 된 신축부(222)를 가지는 인발부재(22);를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 채취수단(2)의 상기 인발부재(22)에서 선단부가 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않도록 탄성적으로 열린 상태에서 퇴적물에 삽입되면서 퇴적물을 채취하여 상기 채취관(2)이 순차적으로 유도하면서 수납하게 된다.

아울러, 시료(10)의 채취가 완료된 후, 지층에서 상기 채취수단(2)을 인출하는 과정에서 상기 인발부재(22)의 신축부(222)가 탄성적으로 축소되어 내측공간이 닫히게 됨에 따라, 채취된 시료(10)에 대한 손상이 발생되지 않아 시료(10)의 채취품질이 향상된다.

상기에서 채취관(21)은, 외경이 상기 연결관(3)의 내부에 수용되는 크기를 가지며 단부의 내경은 상기 인발부재(22)의 상기 신축부(222)를 수용하면서 상기 유입부(221)가 걸림되는 크기로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 채취관(21)의 일단이 상기 인발부재(22)의 신축부(222)가 수용된 상태로 결합된 후, 상기 연결관(3)의 선단에 수용되면서 결속되어 외부로 노출되지 않게 될 수 있다.

상기에서 채취관(21)은, 외부에서 내부가 투시되는 '투영성 재질'로 이루어질 수 있으며; 채취후 외부에서 내부를 투시하여 채취된 시료(10)의 상태를 육안으로 인지하도록 될 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 유입부(221)는, 상기 연결관(3)의 선단에 연결되는 중에 걸림되는 외경을 가지는 '관(管sleeve)' 형상의 '관체'로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 채취관(21)의 일단이 상기 인발부재(22)에 수용된 상태로 결합된 후, 상기 연결관(3)의 선단에 수용되면서 결속될 때, 상기 유입부(221)가 상기 연결관(3)의 선단에 걸림되어 상기 연결관(3)의 내부로 과도하게 진입되는 것을 방지하여 상기 인발부재(22)의 위치를 확고히 유지하도록 될 수 있다.

이에 따라 결합구조의 구조적 안정성을 확보하게 될 수 있다.

한편, 상기 신축부(222)는, 상기 유입부(221)의 내측면을 등분하면서 선단부들이 각각 연결고정되고 종단부들은 내측방향으로 절곡되어 절곡탄성을 가지도록 된 다수의 인발편들의 결합으로 이루어져 종단부들이 탄성절곡되면서 종단부의 내경이 신축되도록 될 수 있다.

즉, 상기 채취수단(2)이 지층으로 진입하는 중에 상기 유입부(221)로 유입되는 시료(10)에 의해 상기 신축부(222)를 구성하는 상기 인발편들이 가압되어 펼쳐지면서 상기 인발편들의 종단들의 연결로 형성되는 내경이 확장됨에 따라, 채취되는 해저의 부드러운 표층퇴적물이 흩뜨리지 않으면서 안정적으로 상기 채취관(21)으로 수납되면서 채취될 수 있다.

아울러, 시료(10)의 채취가 완료된 후, 상기 채취수단(2)이 지층의 외부로 인출되는 중에 상기 신축부(222)를 형성하는 상기 인발편들의 원상태로 복귀하여 상기 인발편들의 종단들의 연결로 형성되는 내경이 축소됨에 따라, 상기 채취관(21)의 내부와 외부를 폐쇄하여 채취된 시료가 손상되는 것을 방지하게 될 수 있다.

이에 따라, 상기 채취관(21)에 채취된 시료의 채취품질이 극대화될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 채취수단(2)은, 내부에 길이방향으로 각각의 공간이 연결되도록 수용되면서 상기 연결관(3)의 선단에 결속되는 결속부와; 상기 결속부에서 선단으로 갈수록 그 외경 및 내경이 점차적으로 작아지는 경사선단부를 가지는 채취하우징(23);을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 인발부재(22)의 상기 유입부(221)가 상기 연결관(3)과 상기 채취하우징(23)의 상기 결속부의 내부에서 끼임되면서 고정된 상태에서 상기 채취하우징(23)이 상기 연결관(3)의 선단에 결합될 수 있다.

이에 따라, 상기 인발부재(22)가 외부로 노출되지 않아 구조적 안정성이 구현됨은 물론, 상기 경사단부를 통해 상기 채취수단(2)이 지층의 내부로 진입할 때. 진입과정이 안정적으로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 연결수단은, 양단에 나사부가 각각 형성된 상기 연결관(3)과; 양단 내측에 상기 연결관의 나사부와 너트결합되는 너트부가 각각 형성된 접속관(31);을 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 다수의 상기 연결관(3)들이 상기 접속관(31)들을 통해 길이방향으로 길이를 가지면서 연결되어, 사용자의 선택에 따른 조절된 길이를 형성하게 될 수 있다.

이에 따라, 해저에 대한 지층의 물리 화학적 특성과 구조 등 다양한 자료를 얻기 위한 각각의 깊이에 따른 각각의 퇴적층 및 표층의 시료(10)를 각각 채취할 수 있어, 사용품질이 향상될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 해머수단(4)은, 상기 연결수단의 길이방향으로 길이를 가지면서 선단부가 연결고정되며 일부위에 외측방향으로 면적을 가지는 플랜지편(42)이 구비된 안내부재(41)와; 상기 안내부재(41)에서 상기 플랜지편(42)과 후단부의 사이부위가 관통하면서 직선이동운동가능하도록 결합되며 하중을 가지어 상기 플랜지편(42)을 타격시 타격하중이 인가되도록 된 해머부재(43);를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 최후단이 배치되는 상기 연결관(3)의 후단에 상기 안내부재(41)가 연결되면서 결합된 상태에서 사용자가 상기 해머부재(43)를 수직상 직선왕복운동시키면서 상기 플랜지편(42)을 타격하면서 타격하중을 인가하게 된다.

이에 따라, 상기 해머부재(43)에 의한 타격하중을 인가받은 상기 플랜지편(42)이 수직하강하는 압력을 형성하면서 상기 안내부재(41) 및 상기 연결수단과 상기 채취수단(2)을 가압하게 된다.

따라서, 상기 연결수단과 상기 채취수단(2)이 지층의 내부로 진입하면서 상기한 바와 같이 시료를 채취하여 상기 채취관(21)으로 수납하게 된다.

상기에서 해머부재(43)는, 중앙에 양단이 관통되어 상기 안내부재(41)가 관통되면서 결속하도록 된 술라이드공이 형성된 '원기둥' 형상의 '중량체'로 이루어진 해머본체와; 상기 해머본체의 외주면에서 외측방향으로 길이를 가지면서 연장형성되어 사용자가 손으로 취부하도록 된 손잡이봉(44)들;을 포함하여 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용되는 것이 바람직하다.

즉, 사용자가 상기 손잡이봉(44)을 손으로 잡고 상기 해머본체를 상기 안내부재(41)의 길이방향으로 직선왕복운동시키게 될 수 있어, 작업효율이 향상될 수 있다.

상기에서 안내부재(41)는, 길이를 가지며 하단이 상기 연결수단의 연결관(3)에 상기 접속관(31)을 통해 연결되면서 결합되며 상기 슬라이드공을 관통하면서 배치되는 안내관(411)과; 상기 안내관의 상단에 결속되며 외경이 상기 해머본체의 슬라이드공이 관통하지 못하도록 된 형상과 크기를 가지는 상부캡(412);을 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 안내관(411)에 상기 해머부재(43)가 결속된 상태에서 상기 상부캡(412)이 상기 안내관(411)에 결합되면 상기 해머본체가 상기 플랜지편(42)과 상기 상부캡(412)의 사이간격에서 안정적으로 직선왕복을 하도록 됨은 물론, 상기 안내부재(41)에서 상기 해머부재(43)가 무단으로 분리되는 것이 방지되어 구조적 안정성을 확보하게 될 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)를 구성하는 각각의 상기 채취수단(2)과 상기 연결수단 및 상기 해머수단(4)을 분리하여 휴대한 후, 작업하고자 하는 장소로 운반 한 후, 상기한 바와 같은 과정을 적용하여 상기 채취수단(2)과 상기 연결수단 및 상기 해머수단(4)을 연결하면서 결합하여 조립한다.

이와 같이 본 시 예에 의한 시료 채취장치(1)의 조립이 완료되면 채취하고자 하는 지층의 위치에 상기 채취수단(2)의 상기 채취하우징(23)을 지면에 밀착한 상태로 위치시킨 후, 작업자가 상기 손잡이봉(44)을 손으로 잡고 상기 해머본체를 상기 안내부재(41)의 길이방향으로 직선왕복운동시키면, 상기 해머부재(43)에 의한 타격하중을 인가받은 상기 플랜지편(42)이 수직하강하는 압력을 형성하면서 상기 안내부재(41) 및 상기 연결수단과 상기 채취수단(2)을 지층방향으로 가압하게 된다.

상기와 같이 상기 연결수단과 상기 채취수단(2)이 가압되면서 지층의 내부로 진입하게 되며, 이에 따라, 상기 인발부재(22)에서 선단부가 해저의 부드러운 표층퇴적물을 흩뜨리지 않도록 탄성적으로 열린 상태에서 퇴적물에 삽입되면서 퇴적물을 채취하여 상기 채취관(21)이 순차적으로 유도하면서 수납하게 된다.

그리고, 시료(10)의 채취가 완료된 후, 지층에서 상기 채취수단(2)을 인출하는 과정에서 상기 인발부재(22)의 신축부(222)가 탄성적으로 축소되어 내측공간이 닫히게 됨에 따라, 채취된 시료(10)에 대한 손상이 발생되지 않으면서 시료(10)의 채취가 완료된다.

이와 같이 시료(10)의 채취가 완료되면 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)를 지층에서 분리하면 작업이 완료된다.

본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)를 통한 시료의 채취작업은, 해저지층에서 이루어질 수 있으며, 이 경우, 작업자가 해중으로 잠수한 상태에서 작업을 진행하여 시료를 채취할 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 플랜지편(42)에는, 외부에서 연결되는 인양로프가 결속되는 인양공들이 구비될 수 있으며; 상기 인양공에 상기 인양로프를 결속한 후, 별도의 인양장치(미도시됨)를 통해 간편하게 인출작업을 수행할 수 있어, 작업성이 향상될 수 있다.

이때, 상기 인양로프들이 상기 해머본체의 손잡이봉(44)이 각각 결속된 후, 별도의 인양장치(미도시됨)를 통해 간편하게 인출작업을 수행할 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용되는 것이 바람직하다.

아울러, 본 실시 예에 의한 시료 채취장치(1)에서, 상기 해머본체의 상기 슬라이드공의 내경은, 도 14에서 도시된 바와 같이, 상기 안내관(411)의 외경보다 큰 크기로 이루어지며; 상기 해머본체에는, 상기 안내관(411)의 외주면에 구름운동하도록 접촉되면서 배치되는 베어링구조체(5)들이 결합될 수 있다.

즉, 상기 안내관(411)에 대한 상기 해머본체의 직선왕복운동이 상기 베어링구조체(5)를 통한 구름운동으로 이루어질 수 있어, 불필요하게 소모되는 운동에너지의 손실을 줄임으로써, 작업효율이 극대화될 수 있다.

상기에서 베어링구조체(5)는, 상기 해머본체의 상단과 하단에 각각 체결캡(51)들을 통해 결속고정될 수 있는 것으로, 상기 베어링구조체(5) 및 상기 체결캡(51)에 의한 상기 베어링구조체95)의 결속고정구조는, 종래 공지된 기술이 적용된 구조로 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 시료 채취장치 10 : 시료
2 : 채취수단 21 : 채취관
22 : 인발부재 221 : 유입부
222 : 신축부 23 : 채취하우징
3 : 연결관 31 : 접속관
4 : 해머수단 41 : 안내부재
411 : 안내관 412 : 상부캡
42 : 플랜지편 43 : 해머부재
44 : 손잡이봉 5 : 베어링구조체
51 : 체결캡

Claims (5)

1. 지층으로 삽입되는 과정에서 시료를 채취하도록 된 채취수단(2)과; 선단에 상기 채취수단(2)이 연결고정되며 길이를 가지는 연결관(3)을 가지는 연결수단과; 상기 연결수단의 후단에 연결고정되며 상기 연결수단으로 타격하중을 선택적으로 인가하도록 된 해머수단(4);을 포함하여 이루어지는 시료 채취장치(1)에 있어서;
   상기 채취수단(2)은,
   길이를 가지며 외부에서 내부가 투시되는 '투영성 재질'로 이루어지고 양단이 관통된 '관(管;sleeve)' 형상의 채취관(21)과 상기 채취관(21)의 내측에 수용되는 인발부재(22)의 유입부(221)가 상기 연결관(3)과 채취하우징(23)의 결속부의 내부에서 끼임되면서 고정된 상태에서 상기 채취하우징(23)이 상기 연결관(3)의 선단에 결합에 의해 고정되는 유입부(221)와, 상기 채취관(21)에서 지층으로 삽입되는 방향측의 선단에 탈부착되며 내경이 신축되는 신축구조로 이루어져 시료의 채취시에는 내경이 확장되고 인출시에는 내경이 축소되도록 된 인발부재(22)와, 상기 결속부에서 선단으로 갈수록 그 외경 및 내경이 점차적으로 작아지는 경사선단부를 가지는 채취하우징(23)을 포함하여 이루어지며;
   상기 연결수단은,
   연결수단의 길이를 선택적으로 조절할 수 있는 연결관(3)의 양단에 나사부가 각각 형성된 복수개의 연결관(3)과, 양단 내측에 상기 연결관(3)의 나사부와 너트결합되는 너트부가 각각 형성된 접속관(31);을 포함하여 이루어지고;
   '상기 해머수단(4)은,
   최후단에 배치되는 상기 연결관(3)의 후단에 연결되는 안내관(411), 일부위에 외측방향으로 면적을 가지는 플랜지편(42) 및 상부캡(412)으로 이루어진 안내부재(41)와 상기 안내부재(41)의 안내관(411)에 관통하면서 직선왕복운동 가능하도록 결합되며 하중을 가지어 상기 플랜지편(42)을 타격하여 타격하중이 인가되도록 된 해머부재(43)를 포함하여 이루지어지고, 상기 해머부재(43)에는 상기 안내관(411)의 외주면에 구름운동하도록 접촉되면서 배치되는 베어링구조체(5)가 결합되는 것을 특징으로 하는 시료 채취 장치
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