(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられて、複数のサンプル取込口を有する上蓋と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着され、上端の開口部周辺に前記サンプル取込口を開閉するフランジ部を備えた有底シリンダと、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、該有底シリンダを上蓋側に付勢し、有底シリンダのフランジ部によって前記サンプル取込口を閉塞するばねと、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入された状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させフランジ部を上蓋から離間させることで開かれた前記サンプル取込口から前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。
【請求項２】
削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられた複数の開口を有する上蓋と、
天部が閉塞され下端が開口された中空筒で側面にサンプル取込口が設けられ、下端開口が前記上蓋の開口に臨み立設されたサンプル導入筒と、
該サンプル導入筒の内径に対し密に摺接する外径の中空筒で、前記上蓋の下方より開口を貫通し該サンプル導入筒内に摺動可能に挿入されてサンプル取込口を開閉する摺動筒と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底シリンダと、
該有底シリンダと前記摺動筒とを連結して有底シリンダの作動を摺動筒に伝達する連結部材と、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、前記有底シリンダを上蓋側に付勢し、この有底シリンダにより作動する摺動筒でサンプル導入筒のサンプル取込口を閉塞するばねと、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させることにより摺動筒を下降させ、サンプル導入筒のサンプル取込口を開放し、該開放したサンプル取込口から摺動筒内を通し前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。
【請求項３】
削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられる上蓋と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底円筒部、この有底円筒部上端の開口部周辺に連接されて上下に貫通する空気抜き孔を持ったフランジ部、およびこのフランジ部の周縁に垂下連接されたサンプル取込口を有する外筒部のそれぞれを有する有底シリンダと、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底円筒部の底部との間に介在されて、前記有底シリンダを前記上蓋側に付勢するばねと、
前記上蓋によってサンプル採取容器の上端の開放部が開閉されるとともに、前記外筒部との摺接部にサンプル導入窓を持ったサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させ、前記サンプル導入窓に前記サンプル取込口を連通させ、前記充填物の一部をサンプルとして前記サンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。
【請求項４】
削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に連接されて、上下に貫通する複数のサンプル取込口を有する上蓋と、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、
前記中空パイプ内に摺動可能に設けられたピストンと、
前記中空パイプ内に収納されて、前記ピストンをサンプル採取容器がある側とは反対の方向に付勢するばねと、
前記ピストンにピストンロッドを介して連設され、常時は前記ばねの反発力を受けてサンプル採取容器内において前記上蓋の下面から前記サンプル取込口を塞ぐ閉塞板と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプ内に圧縮流体を供給することにより前記ピストンを移動させ、この移動に伴って前記閉塞板が開いた前記サンプル取込口から前記充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。
【請求項５】
削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に連設されて、上下に貫通する複数のサンプル取込口を有する上蓋と、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、
前記中空パイプ内に摺動可能なピストンと、
前記中空パイプ内に収納されて、前記ピストンをサンプル採取容器がある側とは反対の方向に付勢するばねと、
前記ピストンに連設されたピストンロッドの下端に基部が軸支されて、その基部を力点として前記サンプル取込口を開閉する開閉板と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプ内に圧縮流体を供給することにより前記ピストンを移動させて、前記中空パイプに設けられた支点を中心とする回動によって前記開閉板が開いた前記サンプル取込口から前記充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とするサンプル採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリー系機械式深層処理工法による施工直後の未硬化状態のソイルセメントコラム（ソイルセメントとも称す）や埋め込み杭の施工に用いるセメントミルク等の根固め液など（以下、これらを充填物と略称する。）の一部をサンプルとして採取するために用いるサンプル採取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
充填物、例えばソイルセメントコラムは、水とセメントを混練したセメントミルクを地盤に注入しながら撹拌混合することにより築造される柱状固化体であり、建物の基礎下の軟弱地盤を堅固にし建物の沈下を防止するために適用される。このソイルセメントコラムの品質（一軸圧縮強度や密度、含水量）を調べることは、設計上あるいは品質管理上、必要不可欠なことである。このため、セメントミルクを注入し撹拌混合した施工直後の未固結状態のソイルセメント（充填物）の一部をサンプル（試料土）として採取し、鋼製の２つ割型枠やプラスチック製のモールド管に充填されることによりモールドコア試供体が製作される。所定材令（例えば、７〜２８日間）を経過した後、試供体は品質（一軸圧縮強度や密度、含水量）が調べられ、設計で想定した要求性能を満足しているか否かが判定される。
【０００３】
この施工直後のサンプルを採取する装置として、従来から下記（１）〜（４）等に示す試料土（サンプル）の採取装置が提案されている。
（１）側方に開口部を設けた試料採取用の内管に対し、開口部および一対の抵抗板を設けた扉用の外管を回転可能に外嵌めし、外管に対する内管の一方向の回転で内管と外管の前記各開口部を一致させ、他方向の回転で内管の開口部を外管により閉止させるようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。これによれば、内管と外管の各開口部から、削孔に充填された施工直後のソイルセメントを内管内に取り込むことができ、これを地上に引き上げることでソイルセメントのサンプルを採取することができる。
（２）採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に上下に摺動して開口内窓を露出させることができる外枠を嵌装し、前記外枠の下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記ホッパーの上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパーと前記外枠との間に、前記開口内窓を塞ぐように付勢されたスプリングを介装したものである（例えば、特許文献２参照）。これによれば、予め孔底から充填物（ソイルセメント）の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、地中孔内の充填物の採取位置まで、密封容器を有する前記採取装置を降下させ、地中孔底に前記採取装置を押圧して、または押圧しながら回転して、前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ、次に前記開口を閉じて充填物を密封して、前記採取装置を引き上げることができる。これにより充填物をサンプルとして採取することができる。
【０００４】
（３）土等の中に貫入した後、引き抜いて土等を採取するサンプル採取装置であって、貫入ロッドの先端に設けられ、側面に開口部を有する筒状の採取容器と、この採取容器内の上部に摺動自在に設けられ、前記開口部を閉塞可能な上部移動蓋部材と、前記採取容器内の下部に摺動自在に設けられた下部移動蓋部材と、前記上部移動蓋部材に固定され、該上部移動蓋部材を採取容器に対して移動させる作動部材と、前記上部移動蓋部材と下部移動蓋部材とを連結する連結部材を備えるものである（例えば、特許文献３参照）。これによれば、サンプル採取装置の採取容器を開口部が上部移動蓋部材で閉塞された状態で所定の位置まで貫入した後、作動部材により上部移動蓋部材を上方に移動させることで、開口部を開口すると共に採取容器内の上部に試料を吸引し、上部移動蓋部材をさらに上方に移動させることで、下部移動蓋部材の上面を開口部の上方に移動させ、上部移動蓋部材と下部移動蓋部材の間に試料を充填して引き上げることができる。
（４）ベースマシ等に装着して昇降自在とされた操作軸の下端に、中空状取付け軸を介して採取管が取付けられており、該採取管の側部には所要数の採取口が形成されていると共に、該採取口には、前記中空状取付け軸に内設された流体圧シリンダによって開閉作動される蓋体を取付けたものである（例えば、特許文献４参照）。これによれば、操作軸を下降作動させながら、採取管を掘削土と硬化剤とが混練りされた掘削孔内に挿入させる。そして、所要の深度に達した時点で、流体圧シリンダを作動せしめ、蓋体を開作動して採取口より混練り試料を採取管内に採取する。この試料採取が完了すると、流体圧シリンダの作動により蓋体を閉作動せしめて採取口を閉塞したのち、操作軸を上昇作動させることで掘削孔１より採取管を引上げ、所要の試料採取を行うことができる。
【０００５】
そして、このようにして採取されたサンプルは、試験により必要とする項目のデータを得ることにより良否の判定をし、ソイルセメント構造体の施工を最適なものとする。採取されたサンプルの試験装置や試験方法は、例えば、非特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−５４８９１号公報
【特許文献２】特開２００１−７３３６０号公報
【特許文献３】特開２００２−５４１２９号公報
【特許文献４】特許第３３４３６７８号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針（セメント系固化材を用いた深層・浅層混合処理工法）  発行  日本建築センター  編集協力  建設省建築研究所  第３９０頁〜第３９２頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来のサンプル採取装置は、解決すべき以下の課題を有している。
（１）特許文献１に記載の発明にあっては、試料土が柔らかな（液体状を呈する）場合には、抵抗板が採取装置全体に対して小さく、充分な抵抗力を得ることができず、内筒と外筒の各開口部の開閉が確実に行えなくなる。その結果、採取に失敗し、二度、三度と同様の採取作業を繰り返す必要がある。
（２）特許文献２に記載の発明にあっては、杭孔の孔底が堅固な支持層であればよいが、摩擦杭の先端地盤のように堅固でない場合には、地盤抵抗が不足し、内窓と外窓が連通せず、試料を採取できない場合がある。また、杭孔の任意の深度から試料を採取する場合には、その深度に見合う補助脚が必要となり、構成の複雑化とコストアップを招く。
（３）特許文献３に記載の発明にあっては、上部移動蓋部材を上方へ摺動させるための作動部材（ロッド）が貫入ロッド内に仕込まれた二重構造であるため構成が複雑であり、このためロッドの接続に手間がかかり過ぎ、重量増を招いてしまう。また、貫入ロッドに対して前記作動部材を上方に摺動させるための引抜構造が複雑になり、コストアップを招くという不都合があった。
（４）特許文献４に記載の発明にあっては、混練物内で蓋を開閉させる流体圧シリンダには、蓋開放および蓋閉止のための２本の耐圧ホースを別々に設置する必要があり、構成の複雑化とコストアップが避けられないという不都合があった。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、採取対象の充填物（試料）が柔らかい場合においても採取口を十分に開閉可能にし、孔底や周辺地盤の硬軟に関わらず採取口からの試料の採取を円滑化するとともに、任意の深度から大掛かりな設備を用いずにサンプル（試料）を採取できるサンプル採取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した目的を達成するために、本発明に係るサンプル採取装置は、削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
即ち、本発明に係るサンプル採取装置は、削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、該中空パイプの下端に取り付けられて、複数のサンプル取込口を有する上蓋と、該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着され、上端の開口部周辺に前記サンプル取込口を開閉するフランジ部を備えた有底シリンダと、前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、該有底シリンダを上蓋側に付勢し、有底シリンダのフランジ部によって前記サンプル取込口を閉塞するばねと、前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、前記削孔内の充填物中に進入された状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させ、フランジ部を上蓋から離間させることで開かれた前記サンプル取込口から前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るサンプル採取装置は、削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられた複数の開口を有する上蓋と、
天部が閉塞され下端が開口された中空筒で側面にサンプル取込口が設けられ、下端開口が前記上蓋の開口に臨み立設されたサンプル導入筒と、
該サンプル導入筒の内径に対し密に摺接する外径の中空筒で、前記上蓋の下方より開口を貫通し該サンプル導入筒内に摺動可能に挿入されてサンプル取込口を開閉する摺動筒と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底シリンダと、
該有底シリンダと前記摺動筒とを連結して有底シリンダの作動を摺動筒に伝達する連結部材と、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底シリンダの底部との間に介在されて、前記有底シリンダを上蓋側に付勢し、この有底シリンダにより作動する摺動筒でサンプル導入筒のサンプル取込口を閉塞するばねと、
前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させることにより摺動筒を下降させ、サンプル導入筒のサンプル取込口を開放し、該開放したサンプル取込口から摺動筒内を通し前記削孔内の充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るサンプル採取装置は、削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、
掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、
該中空パイプの下端に取り付けられる上蓋と、
該上蓋の下面に臨むように前記中空パイプの下端に連設されたガイドパイプと、
該ガイドパイプの外周に軸方向摺動可能に装着された有底円筒部、この有底円筒部上端の開口部周辺に連接されて上下に貫通する空気抜き孔を持ったフランジ部、およびこのフランジ部の周縁に垂下連接されたサンプル取込口を有する外筒部のそれぞれを有する有底シリンダと、
前記中空パイプ内の上端部と前記有底円筒部の底部との間に介在されて、前記有底シリンダを前記上蓋側に付勢するばねと、
前記上蓋によってサンプル採取容器の上端の開放部が開閉されるとともに、前記外筒部との摺接部にサンプル導入窓を持ったサンプル採取容器と、を備え、
前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプおよびガイドパイプ内に圧縮流体を供給することにより、ガイドパイプに沿って有底シリンダを下降させ、前記サンプル導入窓に前記サンプル取込口を連通させ、前記充填物の一部をサンプルとして前記サンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るサンプル採取装置は、削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、該中空パイプの下端に連接されて、上下に貫通する複数のサンプル取込口を有する上蓋と、前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、前記中空パイプ内に摺動可能に設けられたピストンと、前記中空パイプ内に収納されて、前記ピストンをサンプル採取容器がある側とは反対の方向に付勢するばねと、前記ピストンにピストンロッドを介して連設され、常時は前記ばねの反発力を受けてサンプル採取容器内において前記上蓋の下面から前記サンプル取込口を塞ぐ閉塞板と、を備え、前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプ内に圧縮流体を供給することにより前記ピストンを移動させ、この移動に伴って前記閉塞板が開いた前記サンプル取込口から前記充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るサンプル採取装置は、削孔内の充填物中に進入し、この充填物の一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと該中空パイプに連接して摺動可能に設けられたシリンダーまたはピストンと連動し、ばねと圧縮流体の駆動力により摺動可能な仕切部材または進退可能あるいは開閉可能な押圧部材を設け、サンプル取込口が開閉するように構成され、該サンプル取込口が、サンプル採取容器の上蓋上、あるいはサンプル採取容器の側面に設けられている採取装置であり、掘削装置の掘削ロッド端に連結される中空パイプと、該中空パイプの下端に連設されて、上下に貫通する複数のサンプル取込口を有する上蓋と、前記上蓋によって上端の開放部が開閉されるサンプル採取容器と、前記中空パイプ内に摺動可能なピストンと、前記中空パイプ内に収納されて、前記ピストンをサンプル採取容器がある側とは反対の方向に付勢するばねと、前記ピストンに連設されたピストンロッドの下端に基部が軸支されて、その基部を力点として前記サンプル取込口を開閉する開閉板と、を備え、前記削孔内の充填物中に進入した状態で前記中空パイプ内に圧縮流体を供給することにより前記ピストンを移動させて、前記中空パイプに設けられた支点を中心とする回動によって前記開閉板が開いた前記サンプル取込口から前記充填物の一部をサンプルとしてサンプル採取容器内に採取するように構成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、掘削装置の掘削ロッドにサンプル採取装置を装着して、削孔内の充填物、例えばソイルセメント中の任意に選んだ深度まで進入させることができ、その深度位置において中空パイプへの圧縮流体の供給によって、採取容器内の有底シリンダやピストン部材をスプリングに抗して押し下げることで、サンプル取込口を開放し、採取容器内のそれぞれに充填物、例えばソイルセメントの一部をサンプルとして効率的に回収することができる。
【００１７】
また、サンプル採取装置は、掘削装置の掘削ロッドに対し簡単な作業で連結されて充填物中、例えばソイルセメント中に押し込まれるが、ソイルセメント中の任意に選んだ深度位置にそのサンプル採取装置を進入させ、任意の深度位置の充填物（試料土）を採取することができる。また、この深度位置で圧縮流体（圧力）によりサンプル取込口の開閉を確実に行うことができ、サンプルの採取容器内への採取を失敗なく実施することができる。また、サンプル採取装置全体として構造が簡単で外部に不必要な凹凸部を作らないため、このサンプル採取装置を充填物例えばソイルセメント中から引き上げた際に、そのソイルセメント内に通過痕（跡）が残ることを回避できる。さらに、開閉蓋などの押し／戻しのために、流体圧シリンダや高圧ホースを複数設置するなどの無駄を省くことができ、サンプル採取装置をコンパクトにできる等の効果が得られる。
【００１８】
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して、本発明の詳細をさらに明確化する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるサンプル採取装置を示す縦断面図である。
【図２】図１に示されたサンプル採取装置の平面図である。
【図３】図１に示されたサンプル採取装置を分解して示す縦断面図である。
【図４】図１に示されたサンプル採取装置の作動状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるサンプル採取装置を示す縦断面図である。
【図６】図５に示されたサンプル採取装置を分解して示す縦断面図である。
【図７】図５に示されたサンプル採取装置の作動状態を示す縦断面図である。
【図８】図５乃至７に示すサンプル採取装置の変形例を示す縦断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態を示すサンプル採取装置を示す縦断面図である。
【図１０】図９に示されたサンプル採取装置の作動時を示す縦断面図である。
【図１１】本発明のまた更に他の実施形態によるサンプル採取装置を示す縦断面図である。
【図１２】本発明のまた更に他の実施形態によるサンプル採取装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では充填物としてソイルセメントを例に、また、圧縮流体として圧縮空気を例に説明する。図１〜図４は本発明の一実施形態によるサンプル採取装置の、それぞれ縦断面図、平面図、分解図よび作動時の縦断面図である。このサンプル採取装置は、上蓋１と、コイルスプリング（ばね）２と、有底シリンダ３と、サンプル採取容器４とから構成されている。上蓋１は略円板状の蓋板５の中心部に取付孔６を有し、この取付孔６には中空パイプ７の下端が嵌合および固定され、かつ蓋板５の上方に立ち上げられている。この蓋板５における取付孔６の周辺部には、上下面に貫通するサンプル取込口８が円周方向の４箇所に、等間隔おきに穿設されている。サンプル取込口８は図上長円形とされているが、これ以外の円形、方形、その他色々の形状を任意に採用できる。
【００２１】
蓋板５下面のサンプル取込口８周辺には、このサンプル取込口８に連通する通孔９ａを持ったゴムパッキン９が装着されている。蓋板５の外周面にはシールリング１０が装着されている。一方、中空パイプ７の上端部は掘削装置の掘削ロッドＤ端に連結される継手部７ａとなっており、例えば掘削ロッドＤを通じて中空パイプ７内にコンプレッサなどから所定圧の給気が行われるようになっている。さらに、蓋板５の下方に臨む中空パイプ７の下端には、ガイドパイプ１１の上端が連設されている。中空パイプ７の上端には、前記コイルスプリング２の上端を係止する棒状のスプリング係止部材１２が取り付けられている。尚、、サンプルの種類あるいは圧縮流体の種類により、コイルスプリング２の強さを調整する必要が生ずることもあるので、前記コイルスプリング２のバネの強さを調整するためスプリング係止部材１２に雌ネジを設け、コイルスプリング２の上端に雄ネジを接続し該雄ネジを嵌合させて雌ネジの回転によりバネの強弱を調整できる構造にすればより好ましい。
【００２２】
前記有底シリンダ３は、ガイドパイプ１１の外周面に軸方向摺動可能な有底円筒部３ａと、この有底円筒部３ａの上端外周に水平方向に延設されたフランジ部３ｂとから構成される。このフランジ部３ｂは、請求項１の押圧部材に相当する。この有底円筒部３ａは、上端部の内周面にシールリング１４を有するとともに、底部上面の中心部付近に係止片１３が取り付けられている。そして、その係止片１３およびスプリング係止部材１２のそれぞれに前記コイルスプリング２の上端および下端が止着されている。
【００２３】
このため、このサンプル採取装置が作動を開始していない状態にあっては、有底シリンダ３はコイルスプリング２の収縮力を受けてサンプル採取容器４内の最上部に位置している。この状態では、フランジ部３ｂの上面がゴムパッキン９を介して蓋板５の下方からサンプル取込口８を塞いでいる。なお、蓋板５はサンプル採取容器４の上端開口内にシールリング１０を介して気密的に嵌合されている。
【００２４】
蓋板５の上面には、外周付近の等間隔の４箇所にロック片１５が溶接などにより固着されている。各ロック片１５のうち蓋板５の外周から外径方向に水平に突出する部位には、図２に示すようなボルト係止溝１６が形成されている。
【００２５】
一方、サンプル採取容器４の外周には、等間隔の４箇所にボルト取付部材１７が取り付けられ、これらのボルト取付部材１７にはボルト１８の下端部が回動自在に支持されている。このため、ボルト１８の下端部は、ボルト取付部材１７に支持された水平軸１９を中心に回動可能になっている。また、ボルト１８の上端にはナット２０が螺合されている。
【００２６】
従って、ボルト１８を、水平軸１９を中心に垂直方向（図では上方）に回動操作することで、そのボルト１８の一部（先端部）をロック片１５のボルト係止溝１６内に挿入または圧入することができる。この挿入または圧入の後で、ボルト１８の先端部に螺合されたナット２０を締め込み、ロック片１５の上面を押圧することにより、サンプル採取容器４の開口部内に蓋板５を密嵌することができる。
【００２７】
この実施形態のサンプル採取装置は以上のように構成されており、地盤の削孔内にセメントミルクを注入し、土とともに攪拌してできたソイルセメントのソイルセメントコラム中に進入することで、そのソイルセメントの一部をサンプルとして採取することができる。このために、削孔の掘削に利用した掘削装置の掘削軸から掘削・攪拌装置を取り外し、その掘削軸（掘削ロッド）Ｄに、本実施形態のサンプル採取装置を付け替える。つまり、図１に鎖線で示した掘削ロッドＤの下端に、中空パイプ７上端の継手部７ａを図示しない締結具を用いて連結する。これにより、サンプル採取装置に対し、削孔内のソイルセメント中への強力な押し込み力および必要に応じ回転力が付与可能になる。
【００２８】
そこで、施工機である掘削装置を作動開始し、サンプル採取装置を削孔内のソイルセメント中の所定深度まで進入させる。この進入時には、エアコンプレッサは作動が停止されており、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内には圧縮空気の供給はない。従って、有底シリンダ３のフランジ部３ｂの上面がゴムパッキン９を介して蓋板５下面に密接しており、サンプル取込口８が塞がれ、ソイルセメントの採取は行われない。
【００２９】
そして、サンプル採取装置がソイルセメント中の予め定めた深度（この深度は、任意に選択することができる。）に達した場合には、前記コンプレッサを作動開始して、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内に圧縮空気（高圧エアー）を送り込む。このコンプレッサは掘削プラントに常設されているものを兼用できるので、新たな設備の負担がなく、経済的である。
【００３０】
こうして、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内が圧縮空気で満たされ、中空パイプ７内のエアー圧が高められると、有底シリンダ３の底部上面には、コイルスプリング２の収縮力に抗して、これを下方へ押し下げる力が作用する。このため、有底シリンダ３はガイドパイプ１１の外周面に案内されながら下方（図４の矢印Ｐ方向）へ移動し、フランジ部３ｂがゴムパッキン９の下面から離れ、このゴムパッキン９の前記通孔９ａおよび蓋板５のサンプル取込口８が開放される。なお、有底シリンダ３の下降量は採取容器４の底部に設けられたストッパ４ａによって規制される。本発明の実施の形態に記載されている該ストッパー４ａはサンプル採取容器４の底に設けられているが、このストッパー４ａを有底シリンダー３の底に設けても良い。
【００３１】
前記通孔９ａおよびサンプル取込口８が開放されることによって、サンプル採取容器４内の空気がサンプル採取容器４外へと放出されるとともに、液状の重いソイルセメントがサンプル採取容器４内に、矢印Ｑに示すように取り込まれる。そして、所定量のサンプルが取込まれたら、コンプレッサの動作を停止して、掘削ロッドＤを通じての中空パイプ７内への高圧空気の給気を停止し、または排気を行う。これにより、有底シリンダ３はコイルスプリング２の収縮力を受けてガイドパイプ１１の外周面に沿って上昇し、遂にはフランジ部３ｂがゴムパッキン９の通孔９ａおよび蓋板５のサンプル取込口８を閉塞する。
【００３２】
そこで、ソイルセメントを採取したサンプル採取装置の全体を、掘削装置を用いて削孔のソイルセメント中から地上に引き上げる。そして、サンプル採取容器４側の前記ボルト１８端にねじ込んだナット２０を緩め、このボルト１８を、水平軸１９を中心に回動操作する。これにより、ボルト１８の上部はロック片１５のボルト係止溝１６から脱抜され、サンプル採取容器４に対する上蓋１の保持が解除される。そこで、上蓋１をサンプル採取容器４から取り外すことで、サンプル採取容器４内のソイルセメントをサンプルとして取り出すことができる。
【００３３】
こうして取り出したソイルセメントのサンプルは、鋼製の２つ割型枠やプラスチック製のモールド管に充填されモールドコア試供体が製作される。所定材令（例えば、７〜２８日間）を経過した後、モールドコア試供体は品質（一軸圧縮強度や密度、含水量、ｐＨ）が調べられ、設計で想定した要求性能を満足しているか否かが判定される。なお、任意の複数の深度からサンプル採取する場合には、再度同様にしてサンプル採取の深度を変えての採取を繰り返す。
【００３４】
図５〜図７は、本発明の他の実施形態によるサンプル採取装置の、それぞれ縦断面図、分解図および作動時の縦断面図である。このサンプル採取装置は、上蓋１と、コイルスプリング（ばね）２と、有底シリンダ３Ａと、サンプル採取容器４とから構成されている。上蓋１は略円板状の蓋板５の中心部に取付孔６を有し、この取付孔６には中空パイプ７の下端が嵌合および固定され、かつ蓋板５の上方に立ち上げられている。この蓋板５における取付孔６の周辺部には、上下面に貫通する開口５ａ（図６参照）が円周方向の４箇所に、等間隔おきに穿設されている。この開口５ａの数は、４個に限定されるものではなく、任意に選択できる。
【００３５】
前記蓋板５には開口５ａに臨みサンプル導入筒２１が固定して立設されている。このサンプル導入筒２１は、天部が天板２１ａで閉塞され、下端が開口部となり、この開口部が蓋体５の開口５ａに連通している。このサンプル導入筒２１の側面には、サンプル取込口２２が開口されている。このサンプル導入筒２１には、蓋板５の下方より開口５ａを貫通し摺動筒２３が摺動可能に挿入されている。この摺動筒２３は、上下に貫通する中空であり、外径は前記サンプル導入筒２１の内径に対し密に摺接するサイズとなっている。この摺動筒２３は請求項１の仕切部材に相当する。なお、サンプル導入筒２１内には上方と下方にシールリング２４が設けられている。
【００３６】
一方、中空パイプ７の上端部は、掘削装置の掘削ロッドＤに連結される継手部７ａとなっており、本例ではシールパッキン２５を介在させ、ピン２６で回り止めして連結されている場合を示している。これにより例えば、掘削ロッドＤおよびその連結部７ａを通じて中空パイプ７内にコンプレッサなどから所定圧の給気が行われるようになっている。さらに、蓋板５の下方に臨む中空パイプ７の下端には、ガイドパイプ１１の上端が連設されている。中空パイプ７の上端部付近には、前記コイルスプリング２の上端を係止する棒状のスプリング係止部材１２が取り付けられている。
【００３７】
前記有底シリンダ３Ａは、ガイドパイプ１１の外周面に軸方向摺動可能な有底円筒部３ａと、この有底円筒部３ａの上端外周に水平方向に延設されたフランジ部３ｂと、から構成され、このフランジ部３ｂに前記摺動筒２３の下端が連結されている。このフランジ部３ｂは、有底シリンダ３Ａと摺動筒２３とを連結し、有底シリンダ３Ａの動きを摺動筒２３に伝達する部材であるので、他の連結部材に代えても実施可能である。この有底シリンダ３Ａの有底円筒部３ａは、上端部の内周面にシールリング１４を有するとともに、底部上面の中心部付近に係止片１３が取り付けられている。そして、その係止片１３およびスプリング係止部材１２のそれぞれに前記コイルスプリング２の上端および下端が止着されている。
このため、このサンプル採取装置が作動を開始していない状態にあっては、有底シリンダ３Ａはコイルスプリング２の収縮力を受けてサンプル採取容器４内の最上部に位置している。この状態では、摺動筒２３も有底シリンダ３Ａに連動し、サンプル導入筒２１内に嵌入した状態であり、サンプル導入筒２１のサンプル取込口２２は、摺動筒２３の側壁面で閉塞されている。
【００３８】
前記蓋板５の外周には、等間隔の４個所（これは４個所に限定されず任意に選択できる。）にボルト係止溝１６ａが形成されており、サンプル採取容器４の上端外周のフランジ部４ｂにも、蓋板５のボルト係止溝１６ａと対応する位置にボルト係止溝１６ｂが形成されている。
一方、サンプル採取容器４の外周には、ボルト係止溝１６ｂに対応する等間隔の４箇所にボルト取付部材１７が取り付けられ、これらのボルト取付部材１７にはボルト１８の下端部が回動自在に支持されている。このため、ボルト１８の下端部は、ボルト取付部材１７に支持された水平軸１９を中心に回動可能になっている。また、ボルト１８の先端には予めナット２０が螺合されている。
【００３９】
従って、ボルト１８を、水平軸１９を中心に垂直方向（図では上方）に回動操作することで、そのボルト１８の一部（先端部）を互いに合致したボルト係止溝１６ａ、１６ｂ内に挿入または圧入することができる。この挿入または圧入の後で、ボルト１８の先端部に螺合されたナット２０を締め込み、蓋板５の上面を押圧することにより、サンプル採取容器４のフランジ部４ｂに蓋板５を密着することができる。なお、蓋体５とフランジ部４ｂとの間には、パッキンを介在させるのが好ましい。
【００４０】
この実施形態のサンプル採取装置は以上のように構成されており、サンプルの採取作業時に前記実施形態と同様に、掘削ロッドＤの下端に、中空パイプ７上端の継手部７ａを図示しない締結具を用いて連結する。これにより、サンプル採取装置には削孔内のソイルセメント内への押し込み力および必要に応じ回転力が付与可能になる。
【００４１】
そこで、掘削装置を作動開始し、サンプル採取装置を削孔内のソイルセメントの所定深度まで進入させる。この進入時には、エアコンプレッサの作動を停止させておく。このため、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内には圧縮空気の供給はない。従って、有底シリンダ３Ａは、コイルスプリング２の収縮力を受けてサンプル採取容器４内の最上部内に位置しており、摺動筒２３も該有底シリンダ３Ａによりサンプル導入筒２１内に嵌入した状態であり、サンプル導入筒２１のサンプル取込口２２は、摺動筒２３の側壁面で閉塞されており、サンプル採取容器４内へのソイルセメントの採取は行えない。
【００４２】
そして、サンプル採取装置がソイルセメント内の予め定めた深度（この深度は施工機に装着されている深度計により管理が可能であるため、任意に選択することができる）に達した場合には、前記コンプレッサを作動開始して、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内に圧縮空気を送り込む。
こうして、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内が圧縮空気で満たされ、中空パイプ７内のエアー圧が高められると、有底シリンダ３Ａの底部上面には、コイルスプリング２の収縮力に抗して、これを下方へ押し下げる力が作用する。このため、有底シリンダ３Ａの有庭円筒部３ａはガイドパイプ１１の外周面に案内されながら下方へ移動する。なお、有底シリンダ３Ａの下降量はサンプル採取容器４の底部に設けたストッパ４ａによって規制される。
従って、この有底シリンダ３Ａのフランジ部３ｂで連結されている摺動筒２３も有底シリンダ３Ａと一緒にサンプル導入筒２１内を下動する。図７は下方に作動した状態を示している。これにより摺動筒２３の上端がサンプル導入筒２１のサンプル取込口２２の位置より下方になると、摺動筒２３の側壁面でのサンプル取込口２２が開放される。
【００４３】
このサンプル取込口２２が開放されることによって、サンプル採取容器４内の空気が摺動筒２３を介しサンプル取込口２２からサンプル採取容器４外へと放出されると共に、ソイルセメントがサンプル導入筒２１のサンプル取込口２２から摺動筒２３内を通り、図７の矢印で示す通りサンプル採取容器４内に取り込まれる。そして、所定量のサンプルが取込まれたら、コンプレッサの動作を停止して、掘削ロッドＤを通じての中空パイプ７内への高圧空気の給気を停止し、または排気を行う。これにより、有底シリンダ３Ａはコイルスプリング２の収縮力を受けてガイドパイプ１１の外周面に沿って上昇するので、これにより摺動筒２３もサンプル導入筒２１内を上動し、遂には摺動筒２３の側壁面がサンプル取込口２２を閉塞する。
【００４４】
そこで、ソイルセメントを採取したサンプル採取装置の全体を、掘削装置を用いて削孔のソイルセメント中から地上に引き上げる。そして、サンプル採取容器４側の前記ボルト１８端にねじ込んだナット２０を緩め、このボルト１８を、水平軸１９を中心に回動操作する。これにより、ボルト１８の上部はボルト係止溝１６ａ、１６ｂから脱抜され、サンプル採取容器４に対する上蓋１（蓋板５）の保持が解除される。そこで、上蓋１（蓋板５）をサンプル採取容器４から取り外すことで、サンプル採取容器４内のソイルセメントをサンプルとして取り出すことができる。
【００４５】
こうして取り出したソイルセメントのサンプルは、鋼製の２つ割型枠やプラスチック製のモールド管に充填されモールドコア試供体が製作される。所定材令（例えば、７〜２８日間）を経過した後、モールドコア試供体は品質（一軸圧縮強度や密度、含水量、ｐＨ）が調べられ、設計で想定した要求性能を満足しているか否かが判定される。なお、任意の複数の深度からサンプル採取する場合には、再度同様にしてサンプル採取の深度を変えて採取を繰り返す。
【００４６】
図８は、前記図５乃至図７に示す実施の形態の変形例を示す縦断面図であり、図５乃至図７と同じ構成要素には同じ符号が付してある。
図５乃至図７においては、サンプル導入筒２１および該サンプル導入筒２１内に摺動可能に挿入されてサンプル取込口２２を開閉する摺動筒２３の構成は、いずれの位置のものもほぼ同じ長さのものを示しているが、本例は長さを異にしている場合を示している。サンプル採取容器４内の空気をサンプル採取容器４外へ放出しやすくし、サンプルの採取を容易にするために図８に示すようにサンプル導入筒２１および摺動筒２３の構成は、存在する位置により長さが異なる方が好ましい。例えば、サンプル導入筒２１の長さが長いものと短いものを比較すると、長いものの方がサンプル取込口２２が上方にあり、短いものの方がサンプル取込口２２が下方にある。従って、サンプル取込口２２に作用する充填物の圧力は、短いものより長いものの方が小さくなるため、サンプル採取容器４内の空気は長いものの方から放出されやすく、ソイルセメントは短いものが取り込まれやすい。
【００４７】
図９および図１０は、本発明の更に他の実施形態によるサンプル採取装置の、縦断面図および作動時の縦断面図である。この実施形態によるサンプル採取装置は、上蓋１と、コイルスプリング（ばね）２と、有底シリンダ３Ａと、サンプル採取容器４とから構成されている。上蓋１は略円板状の蓋板５の中心部に取付孔６を有し、この取付孔６には中空パイプ７の下端が巌合状態にて固定され、蓋板５の上方に立ち上げられている。この蓋板５における取付孔６の周辺部には、上下面に貫通する小孔２１が、一つの円軌道の２箇所に等間隔で穿設され、これらの小孔２１には、リリーフ弁２２が装着されている。これらの小孔２１周辺に位置する蓋板５の下面には、小孔を持つゴムパッキン９が装着されている。また、蓋板５の外周面にはシーリング１０が装着されている。
【００４８】
一方、中空パイプ７の上端部は掘削装置の掘削ロッドＤ端に連結される継手部７ａとなっており、例えば掘削ロッドＤおよびその継手部７ａを通じて中空パイプ７内にコンプレッサなどから所定圧の給気が行われるようになっている。さらに、蓋板５の下方に臨む中空パイプ７の下端には、ガイドパイプ１１の上端が連設されている。中空パイプ７の上端部付近には、前記コイルスプリング２の上端を係止する棒状のスプリング係止部材１２が取り付けられている。
【００４９】
前記有底シリンダ３Ａは、ガイドパイプ１１の外周面に軸方向摺動可能な有底円筒部３ａと、この有底円筒部３ａの上端外周に水平方向に延設されたフランジ部３ｂと、このフランジ部３ｂの外周から垂直下方に延設された外筒部３ｃと、から構成される。この有底円筒部３ａは、上端部の内周面にシールリング１４を有するとともに、底部上面の中心部付近に係止片１３が取り付けられている。また、外筒部３ｃの上端部および下端部にはシールリング２３が装着されている。さらに、フランジ部３ｂの２箇所には空気抜き孔２４が貫通するように設けられ、外筒部３ｃの上部にはサンプル取込口２５が貫通するように設けられている。空気抜き孔２４に対してサンプル取込口２５の径は充分大きいものとなっている。つまり、この実施形態では、有底シリンダ３Ａに空気逃がし用の孔（通路）とサンプル取込用の孔（通路）とが別々に設けられている。なお、外筒部３ｃの外周面は、サンプル採取容器４の内周面に対し密に摺接するサイズとなっている。この外筒部３ｃは請求項１の仕切部材に相当する
【００５０】
また、サンプル採取容器４の周壁には前記サンプル取込口２５の垂直下方に対向する所定位置に、サンプル導入窓２６が形成されている。このサンプル導入窓２６とサンプル取込口２５の各サイズおよび形状は任意に決められており、それぞれ略同一とする。また、係止片１３およびスプリング係止部材１２のそれぞれに前記コイルスプリング２の上端および下端が止着されている。このサンプル採取装置が作動を開始していない状態にあっては、有底シリンダ３Ａはコイルスプリング２の収縮力を受けてサンプル採取容器４内の最上部に位置している。この状態は、フランジ部３ｂの上面がゴムパッキン９を介して、蓋板５の下面側へ付勢されている。なお、蓋板５はサンプル採取容器４の上端開口内にシールリング１０を介して気密的に嵌合されている。
【００５１】
また、蓋板５の上面には、外周付近の等間隔の４箇所に肉厚のロック片１５が溶接などにより固着され、各ロック片１５が溶接などにより固着されている。各ロック片１５のうち蓋板の外周より外径方向に水平に突出する部位には、図６に示すようなボルト係止溝１６ａが形成されている。
【００５２】
一方、サンプル採取容器４の外周には、等間隔の４箇所にボルト取付部材１７が取り付けられ、これらのボルト取付部材１７にはボルト１８の下端部が回動自在に支持されている。このため、ボルト１８の下端部は、ボルト取付部材１７に支持された水平軸１９を中心に回動可能になっている。ボルト１８の上端には予めナット２０が螺合されている。
【００５３】
従って、ボルト１８は水平軸１９を中心に垂直方向（図では上方）に回動操作することで、そのボルト１８の一部をロック片１５のボルト係止溝１６ａ内に挿入または圧入することができる。この挿入または圧入の後で、ボルト１８の先端部に螺合されたナット２０を締め込むことによって、ロック片１５の上面を押圧することにより、サンプル採取容器４の開口部に対し蓋板５を密嵌することができる。
【００５４】
この実施形態のサンプル採取装置は以上のように構成されており、サンプルの採取作業時に前記実施形態と同様に、掘削ロッドＤの下端に、中空パイプ７上端の継手部７ａを図示しない締結具を用いて連結する。これにより、サンプル採取装置には削孔内のソイルセメント内への押し込み力および必要に応じ回転力が付与可能になる。
【００５５】
そこで、掘削装置を作動開始し、サンプル採取装置を削孔内のソイルセメントの所定深度まで進入させる。この進入時には、エアコンプレッサの作動を停止させておく。このため、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内には圧縮空気の供給はない。従って、有底シリンダ３Ａのフランジ部３ｂの上面がゴムパッキン９を介して蓋板５下面に密接しており、一方、サンプル取込口２５はサンプル導入窓２６の上方に位置している。このため、サンプル導入窓２６は外筒部３ｃの壁面によって塞がれ、採取容器４内へのソイルセメントの採取は行えない。
【００５６】
そして、サンプル採取装置がソイルセメント内の予め定めた深度（この深度は任意に選択することができる）に達した場合には、前記コンプレッサを作動開始して、掘削ロッドＤおよび中空パイプ７内に圧縮空気を送り込む。
【００５７】
こうして、裾削ロッドＤおよび中空パイプ７内が圧縮空気で満たされ、中空パイプ７内のエアー圧が高められると、有底シリンダ３Ａの底部上面には、コイルスプリング２の収縮力に抗して、これを下方へ押し下げる力が作用する。このため、有底シリンダ３Ａの筒部３Ａはガイドパイプ１１の外周面に案内されながら下方へ移動する。従って、フランジ部３ｂがゴムパッキン９の下面から離れてサンプル採取容器４内の空気が空気抜き孔２４を通過してフランジ部３ｂと蓋板５との間の空隙に押し出されるように流出する。なお、フランジ部３ｂと蓋板５との間の空隙の空気圧はリリーフバルブ２２の動作によって所定値以下に保持される。また、同時に、外筒部３ｃに設けられたサンプル取込口２５がサンプル採取容器４のサンプル導入窓２６に連通し、これらのサンプル導入窓２６およびサンプル取込口２５を通してサンプル採取容器４内にソイルセメントが矢印Ｓに示す方向に取り込まれる。
【００５８】
そして、このサンプル取込動作を行った後は、コンプレッサの動作が停止され、掘削ロッドＤを通じて中空パイプ７内への圧縮空気の給気を停止し、または排気を行う。これに
より、サンプル採故容器４はコイルスプリング２の収縮力を受けてガイドパイプ１１の外周面に沿って上昇し、遂にはフランジ部３ｂがゴムパッキン９に当接される。また、サンプル導入窓２６はサンプル取込口２５下部の外筒部３ｃ壁面によって塞がれる。
【００５９】
そこで、掘削装置を用いてソイルセメントを採取したサンプル採取装置の全体を、削孔のソイルセメント中から地上に引き上げる。そして、サンプル採取容器４側の前記ボルト１８上端にねじ込んだ蝶合ナット２０を緩め、このボルト１８を、水平軸１９を中心に回動操作する。これにより、ボルト１８の上部はロック片１５のボルト係止溝１６から脱抜され、サンプル採取容器４に対する上蓋１の保持が解除される。そこで、上蓋１をサンプル採取容器から取り外すことで、サンプル採取容器４内のソイルセメントをサンプルとして取り出すことができる。
【００６０】
こうして取り出したソイルセメントのサンプルを用いて、前記同様にモールドコア試供体を製作する。このモールドコア試供体は一軸圧縮強度、密度、ｐＨ、水セメント比などが調べられ、設計で想定した要求性能を満足しているか否かの品質検査に用いられる。
【００６１】
図１１は、本発明の更に他の実施形態によるサンプル採取装置の縦断面図である。このサンプル採取装置は、図１〜図７に示したものに比べて、構成を簡素化したものであり、上蓋１Ａと、中空パイプ３２と、ピストン部材３１と、コイルスプリング（ばね）２Ａと、サンプル採取容器４Ａとから構成されている。上蓋１Ａは円板状の蓋板５からなり、蓋板５上面の中心部には、シリンダチューブの役目をする中空パイプ３２が一体に立設されている。この中空パイプ３２の上端は、中空状の掘削ロッドＤの下端に連結可能になっており、これらの掘削ロッドＤおよび中空パイプ３２には、コンプレッサから圧縮空気が供給される構成となっている。
【００６２】
上蓋１Ａには蓋板５の中心から略同一半径の複数箇所に、サンプル取込口３３が穿設されている。ピストン部材３１は中空パイプ３２内を上下方向に摺動するピストン３１ａと、このピストン３１ａ下部の中心に連設されたピストンロッド３１ｂと、このピストンロッド３１ｂの下端に取り付けられた閉塞板３１ｃとから構成されている。閉塞板３１ｃはピストン３１ａに比べて大径であり、その上面が蓋板５の下面に接したとき、前記サンプル取込口３３を下方から塞ぐようなサイズ、形状をなす。この閉塞板３１ｃは請求項１の押圧部材に相当する。蓋板５の中心部には、前記ピストンロッド３１ｂが摺動自在に出入するためのガイド孔３４が設けられている。
なお、ピストンロッド３１ｂは、サンプル採取容器４内に進出し、ソイルセメントに接触することにより進退動が影響される可能性もあるので、図１１に示すようにピストンロッド３１ｂのサンプル採取容器４内で進退する部分に、蛇腹式カバー２７を設け、サンプル採取容器４内に取り込んだソイルセメントと接触しないようにしてもよい。また、コイルスプリング２Ａは、中空パイプ３２内においてピストン３１ａおよび蓋板５間に介在され、ピストン３１ａを常時上方へ付勢するように機能する。また、蓋板５周辺部の下面は、採取容器４Ａの上端に載置され、ボルト取付部材３５に回動可能に取り付けられたボルト等の締結具３６により固定されている。なお、採取容器４Ａの上端周縁にはフランジを設け、蓋板５はこのフランジの上に載置されるようにしてもよい。
【００６３】
かかる構成のサンプル採取装置では、これを削孔内のソイルセメント中に進入させるまでは、中空パイプ３２内に圧縮空気が供給されていない。この状態では、サンプル取込口３３がピストン部材３１の閉塞板３１ｃの上面によって塞がれている。従って、サンプル取込口３３から採取容器４Ａへのソイルセメントの進入が阻止される。
【００６４】
一方、中空パイプ３２内に圧縮空気が供給されると、ピストン部材３１のピストン３１ａは下降しながらコイルスプリング２Ａを下方へ圧縮していく。このため、ピストン３１ａにピストンロッド３１ｂを介して繋がる閉塞板３１ｃが矢印Ｔ方向に移動し、サンプル取込口３３を開く。このため、このサンプル取込口３３にはソイルセメントの一部が取り込まれて、サンプルとして所定量が採取される。一方、このサンプルの採取後は、コンプレッサから中空パイプ３２内への給気が停止され、または排気される。このため、ピストン部材３１はコイルスプリング２Ａの反発力を受けて上昇して、元の位置に復帰する。これにより、閉塞板３１ｃが下方からサンプル取込口３３を塞ぐことになり、以後、前記同様にサンプル採取装置を地上に引き上げて、サンプルを採取容器４Ａから取り出し、モールド管に充填してモールド試供体を製作することができる。
【００６５】
図１２は、本発明のまた更に他の実施形態によるサンプル採取装置の縦断面図である。この実施形態によるサンプル採取装置は、上蓋１Ｂと、有底中空パイプ３２Ｂと、ピストン部材３１Ｂと、開閉板３７、３８と、コイルスプリング２Ｂと、採取容器４Ｂとを備えている。上蓋１Ｂは中心部を挟んで上面の例えば２箇所に筒状のサンプル取込口３９が突設されている。有底中空パイプ３２Ｂにはピストン部材３１Ｂのピストンロッド３１ｂが一体に設けられ、このピストンロッド３１ｂの下端には、一対（２枚）の開閉板３７、３８の各一端が支軸４３、４４を中心に回動可能に軸支されている。
【００６６】
また、このピストンロッド３１ｂの下端部４０部分は有底中空パイプ３２Ｂの底部に設置されたコイルスプリング２Ｂの上端に支持されている。そして、ピストン３１ａが有底中空パイプ３２Ｂの略上死点位置となるとき、各開閉板３７、３８が相互に水平保持されて、その周辺部が前記サンプル取込口３９の上部開口を閉じることとなる。この場合において、有底中空パイプ３２Ｂは、開閉板３７、３８の開閉作動を可能にする切欠部４１、４２を側部に有する。また、これらの開閉板３７、３８はピストンロッド３１ｂの下端に取り付けられた支軸４３、４４を中心に回動自在に支持される。この開閉板３７、３８は請求項１の押圧部材に相当する。
【００６７】
かかる構成のサンプル採取装置では、これを前述と同様にしてソイルセメント中に進入させた後、有底中空パイプ３２Ｂ内の上部に圧縮空気を送り込むことで、ピストン部材３１Ｂのピストン３１ａを下方へ押し下げる。これにより、ピストンロッド３１ｂ下端に軸支された開閉板３７、３８の基部がコイルスプリング２Ｂの反発力に抗して矢印Ｕ方向に押し下げられる。同時に、開閉板３７、３８は支軸４３、４４を中心に、鎖線で示す方向に回動する。この回動動作によって開閉板３７、３８はそれぞれのサンプル取込口３９を開放することとなり、これらのサンプル取込口３９を通して削孔内のソイルセメントの一部がサンプルとして採取容器４Ｂ内に取り込まれる。そこで、有底中空パイプ３２Ｂ内への圧縮空気の供給を停止し、あるいは排気を行うことにより、ピストン３１ａを上方へ戻させる。これにより開閉板３７、３８は各サンプル取込口３９を閉じる。そこで、サンプル採取装置をソイルセメント中から地上に引き上げることで、採取容器４８内からソイルセメントのサンプルを前記同様にして取り出し、サンプル試供体を製作することができる。
【００６８】
このように、前記各実施形態によれば、掘削装置の掘削ロッドにサンプル採取装置を装着して、削孔内のソイルセメント中の任意に選んだ深度まで進入させることができ、その深度位置において中空パイプ７、３２、３２Ｂへの圧縮空気の供給によって、採取容器４、４Ａ、４Ｂ内の有底シリンダ３やピストン部材３１、３１Ｂをコイルスプリング２、２Ａ、２Ｂに抗して押し下げることで、有底シリンダ３のフランジ部３ｂやピストン部材３１の閉塞板３１ｃあるいは開閉板３７、３８により、蓋板５のサンプル取込口８、サンプル導入筒２１のサンプル取込口２２、上蓋１Ａのサンプル取込口３３、上蓋１Ｂのサンプル取込口３９を通じ、採取容器４，４Ａ、４Ｂ内のそれぞれにソイルセメントの一部をサンプルとして効率的に回収することができる。
【００６９】
この場合において、サンプル採取装置は、掘削装置の掘削ロッドに対し簡単な作業で接続されてソイルセメント中に押し込まれるため、従来のような深度に見合う補助脚を用意することなく、ソイルセメント中の任意に選んだ深度位置にそのサンプル採取装置を進入させ、任意の位置の試料を採取することができる。また、この深度位置で圧縮空気によりサンプル取込口の開閉を確実に行うことができ、サンプルの採取容器内への採取を失敗なく実施することができる。また、前記の実施の形態では、圧縮流体（加圧流体）として圧縮空気で説明したが、これは他の水等の加圧流体を使用することも可能である。サンプル採取容器は任意の深度におけるソイルセメントの液圧に対して変形しないものであれば、その材質は鋼製、その他ＰＶＣ製、ＦＲＰ製としてもよい。また、サンプル採取装置全体として構造が簡単で外部に不必要な凹凸部を作らないため、このサンプル採取装置をソイルセメント中から引き上げた際に、そのソイルセメント内に通過痕（跡）が残ることを回避できる。さらに、流体圧シリンダや高圧ホースを開閉蓋などの押し／戻しのために複数設置するなどの無駄を省くことができ、サンプル採取装置をコンパクトに提供できる等の効果が得られる。
【符号の説明】
【００７０】
１、１Ａ、１Ｂ  上蓋
２、２Ａ、２Ｂ  コイルスプリング（ばね）
３、３Ａ  有底シリンダ
３ｂ  フランジ部（連結部材）
４、４Ａ、４Ｂ  採取容器
５  蓋板
７、３２、３２Ｂ  中空パイプ
７ａ  継手部
８、２２、３３、３９  サンプル取込口
９  ゴムパッキン
１１  ガイドパイプ
１２  スプリング係止部材
１３  係止片
１５  ロック片
１７  ボルト取付部材
１８  ボルト
１９  水平軸
２０  ナット
２１  サンプル導入筒
２３  摺動筒
２５  シールパッキン
２６  ピン
３１、３１Ｂ  ピストン部材
３１ａ  ピストン
３１ｂ  ピストンロッド
３１ｃ  閉塞板
３５  ボルト取付部材
３４  ガイド孔
３７、３８  開閉板
４１、４２  切欠部
４３、４４  支軸
Ｄ  掘削ロッド
【図１】
0005625173.tif 000002
【図２】
0005625173.tif 000003
【図３】
0005625173.tif 000004
【図４】
0005625173.tif 000005
【図５】
0005625173.tif 000006
【図６】
0005625173.tif 000007
【図７】
0005625173.tif 000008
【図８】
0005625173.tif 000009
【図９】
0005625173.tif 000010
【図１０】
0005625173.tif 000011
【図１１】
0005625173.tif 000012
【図１２】
0005625173.tif 000013