(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するボーリングロッド（１）に、ビット（８）を備えた外管（３）を外管用ヘッド（２）を介して垂下し、コア（Ｃ）を取り込む内管（６）を外管（３）の内側に流体用通路（７）を介して設けると共に、内管（６）を外管（３）の回転に対して回転不能に保持し、内管（６）の先端部ではコアリフターケース（１４）をその上段側の管（１５）に対して抜き差し自在に嵌め込み、コアリフターケース（１４）の真下にはビット（８）の内向き段部（１１）を有し、コアリフターケース（１４）とビットの内向き段部（１１）との間に流体用通路の補助出口（１０）を形成し、流体用通路の主出口（９）をビット（８）の先端面又は外周面に備えるコア採取装置において、
コアリフターケース（１４）とその上段側の管（１５）の間に弾性部材（１３）を介在し、コア（Ｃ）を内管（６）に取り込む前は、弾性部材（１３）がコアリフターケース（１４）をビットの内向き段部（１１）に押し付けて補助出口（１０）を閉じ、内管（６）にコア（Ｃ）が侵入してコアリフターケース（１４）を押し上げたときには、弾性部材（１３）が縮んで補助出口（１０）を開くことを特徴とするコア採取装置。
【請求項２】
ビット（８）の内周面であって内向き段部（１１）の上側には、高さ上部（Ｈ）よりも流体用通路（７）を広げた滞留空部（１２）を設けてあることを特徴とする請求項１記載のコア採取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地盤調査に使用するコア採取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコア採取装置としては、特開２０００−２５７３６６号公報に示すように、回転する外管の下端部にビットを有すると共に、外管の内側に流体用通路を介して内管を設け、流体用通路の出口（本発明の補助出口に相当）をビットの内周面側に開け、流体用通路の通孔（本発明の主出口に相当）をビットの外周面側に開けた構造が知られている。そして、流体の一部は通孔からコア採取領域の外側に流出し、残りは出口からコア採取領域内に流出し、摩耗によるコアの焼き付きや、ビットの焼損を防止している。
【０００３】
ところが上述したコア採取装置で掘削すると、流体が通孔と出口の双方から流出する。従って、コアが内管に侵入してくる前に、出口から排出される流体が取り込む前のコアの真上に流れ落ち、コアの上面側が水浸しのような状態となることから、内管に採取するコアが多少なりとも乱れることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
請求項１記載の発明は上記実情を考慮して開発されたもので、その目的は、コアが内管に侵入する前までは、流体用通路内に通した流体を、コアを採取する領域以外に流すことである。
【０００５】
また、コアが内管に侵入している最中も、ビットの内周面に向かって出口から流体は流出するが、その勢いでコアが乱れないように、流出する際の流体の勢いはできるだけ弱めることが望ましい。
【０００６】
請求項２記載の発明の目的は、請求項１記載の発明の目的に加え、さらに、ビットの内周面に向かって流出する流体の勢いをできるだけ弱めることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決手段は、コアリフターケースとその上段側の管の間に弾性部材を介在し、コアを内管に取り込む前は、弾性部材がコアリフターケースをビットの内向き段部に押し付けて補助出口を閉じ、内管にコアが侵入してコアリフターケースを押し上げたときには、弾性部材が縮んで補助出口を開くことである。なお、弾性部材は、上段側の管に差し込む環状のゴムやバネなどが挙げられる。流体としては、水や粘性流体や気泡が挙げられる。
【０００８】
また、本発明の前提部分として、回転するボーリングロッドに、ビットを備えた外管を外管用ヘッドを介して垂下し、コアを取り込む内管を外管の内側に流体用通路を介して設けると共に、内管を外管の回転に対して回転不能に保持し、内管の先端部ではコアリフターケースをその上段側の管に対して抜き差し自在に嵌め込み、コアリフターケースの真下にはビットの内向き段部を有し、コアリフターケースとビットの内向き段部との間に流体用通路の補助出口を形成し、流体用通路の主出口をビットの先端面又は外周面に備えるコア採取装置を用いる。
【０００９】
コアリフターケース内にコアが入り込んでくると、コアとの摩擦によってコアリフターケースに押し上げる力が働く。上段側の管に対してコアリフターケースを抜き差し自在に嵌め込むと共に、上段側の管とコアリフターケースの間に弾性部材を介在してあるので、弾性部材が縮む分だけコアリフターケースは昇降自在となり、補助出口が開くことになる。
【００１０】
流体用通路はビットの主出口まで断面積を一定に形成しても良いが、ビットの内周面であって内向き段部の上側には、高さ上部よりも流体用通路を広げた滞留空部を設けても良い。このようにすれば、滞留空部で流体の勢いが弱まる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のコア採取装置は図３に示すように、ボーリングロッド１に外管用ヘッド２を介して外管３を垂下し、外管用ヘッド２から支軸４を垂下し、支軸４にベアリング（符号省略）を介して内管用ヘッド５を設け、内管用ヘッド５から内管６を垂下し、外管３と内管６の間に流体用通路７を設け、外管３からビット８を垂下すると共にビット８の先端部で内管６の先端部を下から支え、ビット８の先端面に流体用通路７の主出口９を開け、ビット８の先端部と内管６の間に流体用通路７の補助出口１０を開閉自在に設けてある。
【００１２】
外管３は、複数個の管を上下方向にねじ込んで連結したもので、最上段の管を外管用ヘッド２にネジ込み、最下段の管にビット８をネジ込んである。
【００１３】
ビット８は図１及び図２に示すように、その先端部の内周方向に沿って内向き段部１１を内管６の真下に向かって突出し、内向き段部１１と内管６の先端との間を開閉自在な補助出口１０とすると共に、先端面の周方向に間隔を開けて複数の主出口９を有する。また、ビット８の内周面には、高さ上部Ｈと主出口９の間に位置する部分、即ち、内向き段部１１よりも上側に流体の滞留空部１２を備えている。滞留空部１２は、ビットの高さ上部Ｈよりも流体用通路７の断面積を広げてある。
【００１４】
内管６は、複数個の管を上下方向にネジ込み、又は嵌め込んで連続したもので、最上段の管を内管用ヘッド５にネジ込んである。内管６の先端部では、弾性部材１３とコアリフターケース１４を、上段側の管１５であるエクステンションチューブに順次抜き差し自在に嵌め込み、弾性部材１３でコアリフターケース１４を内向き段部１１に押し付けて補助出口１０を閉じてある。また、コアリフターケース１４は、上部内周よりも下部内周が狭くなるテーパー形状であり、その内側に断面Ｃ字状のコアリフター１６を昇降自在に嵌め込んであり、掘削してコアＣがビットから侵入してコアリフターケース１４をコアリフター１６ごと押し上げると、弾性部材１３が縮んでコアリフターケース１４と内向き段部１１との間に補助出口１０が開く。また、エクステンションチューブ１５は、その上段側のインナーチューブ１７に嵌め込んであり、インナーチューブ１７の内周面とエクステンションチューブ１５の上部外周面との間に、コアＣを取り込む袋１８を入れるポケット１９を形成してある。
【００１５】
上述した本発明のコア採取装置で掘削すると、図２に示すように、ビット８が地盤に達する前は、弾性部材１３によってコアリフターケース１４をビット８の内向き段部１１に押し付けて補助出口１０を閉じているので、流体は主出口９からコア採取領域の外側に流出する。また、図１に示すようにビット８が地盤に達して、コアＣがビット８から内管６に侵入してくると、コアＣの勢いでコアリフターケース１４がコアリフター１６ごと上に押し上げられて、弾性部材１３が縮んで補助出口１０が開き、主出口９と補助出口１０から流体が流出し、コアＣやビット８の焼き付きを防止する。なお、掘削終了後にボーリングロッド１を引き上げた際に、コアリフターケース１４は下降するが、ビット８の内向き段部１１で支えられ、また、コアリフター１６はコアリフターケース１４内に沿って下降して口径を狭めコアＣを挟持することになる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のコア採取装置は、コアが内管に侵入するまでは弾性部材でコアリフターケースを内向き段部に押し付けて補助出口を閉じているので、ビットの先端面又は外周面の主出口からコア採取領域の外側に流体が流れ落ち、コア採取領域には流体が流出しないことになり、取り込む直前のコアを良好な状態に保持できる。また、コアが内管に侵入してくると、コアリフターケースを押し上げて弾性部材が縮むので補助出口が開き、補助出口から流出した流体でコアの焼き付きを防ぐことになり、内管にコアを良好な状態で採取できる。
【００１７】
また、ビットの内周面であって内向き段部の上側には、高さ上部よりも流体用通路を広げた滞留空部を設けてある場合は、補助出口から排出される流体の勢いが弱まるので、コアが流体の勢いで乱れ難くなり、一段と良好な状態でコアを採取できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコア採取装置の補助出口が開いた状態を示す断面図である。
【図２】本発明のコア採取装置の補助出口が閉じた状態を示す断面図である。
【図３】本発明のコア採取装置の全体像を示す概略図である。
【符号の説明】
１  ボーリングロッド
２  外管用ヘッド
３  外管
６  内管
７  流体用通路
８  ビット
９  主出口
１０  補助出口
１１  内向き段部
１２  滞留空部
１３  弾性部材
１４  コアリフターケース
１５  上段側の管（エクステンションチューブ）
Ｈ  高さ上部
Ｃ  コア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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