(57)【要約】【課題】複雑な構造の内管や外管を使用せずに水封用ロッドと採水管を組み合わせた簡単な構造の、深度毎に連続的に採水が可能な採水装置を提供する。【解決手段】縦方向に接続して水中に降ろす複数の接続・分離可能な水封用ロッド１と、水封用ロッド１を通して縦方向に接続して水中に降ろす複数の接続・分離可能な採水管２とからなる採水装置であって、水封用ロッド１はその上端に上部接続具９、下端には下部接続具１０が固定され、下部接続具１０と上部接続具９が接続可能に形成され、下部接続具１０の外周には採水管２の下部の内周面に接して水封するＯリング１３が取り付けられ、最下位の水封用ロッド１の下部接続具１０には採水管２を支持する採水管支持用底蓋３取り付けられ、上部接続具９には水封用ロッド１支持する落下防止用ピン１４を挿入するピン挿入孔１５が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に接続して水中に降ろす複数の接続・分離可能な水封用ロッドと、前記水封用ロッドを通して縦方向に接続して水中に降ろす複数の接続・分離可能な採水管とからなる、水中に降ろされて深度毎の水を採水する採水装置であって、
前記水封用ロッドは、その上端には上部接続具が固定されるとともに、下端には下部接続具が固定され、接続される上下の水封用ロッドにおいて上の水封用ロッドの前記下部接続具とその下の水封用ロッドの前記上部接続具とが接続可能に形成され、
前記下部接続具の外周には前記採水管の下部の内周面に接して水封するＯリングが取り付けられ、最下位の前記水封用ロッドの前記下部接続具には最下位の前記採水管を支持する採水管支持用底蓋が取り付けられ、
前記上部接続具は前記水封用ロッドの下降時および引き上げ時に前記水封用ロッドの落下を防止する前記水封用ロッドを支持する落下防止用ピンを挿入するピン挿入孔が形成されていることを特徴とする採水装置。
【請求項２】
前記上部接続具は水封用ロッドを吊るフックを掛けるフック接続具が接続可能になっていることを特徴とする請求項１に記載の採水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング孔、井戸、海、河川などの水中に降ろして各深度の水を一度で採水することができる採水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性有機化合物、重金属、農薬、油などによる地下水汚染を把握するためボーリング孔などの水中に採水装置を降ろして採水し、汚染物質や濃度を分析している。また、海洋汚染では特に大都市に近接した閉鎖性海域における富栄養化の調査や河川の生態系に影響する水質調査も同様である。
【０００３】
従来の採水装置では、所定の深度で一箇所のみの採水装置がほとんどであり、深度毎に連続的して採水できるものは見られなかった。そのため各深度の採水には手間がかかっていた。
【０００４】
そこで、本出願人は、ボーリング孔や井戸に降ろして深度毎の地下水を一工程で採水することができる地下水採水装置を提案した（特許文献１参照）。
【０００５】
前記特許文献１に記載された地下水採水装置は、ボーリング孔に降ろされて深度毎の地下水を採水する地下水採水装置において、ボーリング孔内に先に降ろされて地下水が採水される縦方向に接続・分離可能な有底の内管と、接続された各内管に地下水が採水された後に内管を取り囲んでボーリング孔に降ろされる縦方向に接続・分離可能な外管とからなる。前記内管は、最下位の内管がその下端に最下位の外管を支持する外管支持用フランジを有し、前記内管の上部には内管のボーリング孔への挿入時および引き上げ時に内管の落下を防止するためにボーリング孔の開口部を取り囲んで設置された環状の開口部カラーに支持される落下防止用ピンを挿入するピン挿入孔が対向して形成されるとともに、地下水が流入流出する通水開口が設けられ、前記外管は、その先端部に、ボーリング孔内で各内管を取り囲んで水封した状態にする、内管の外周に接する幅のＯリングが取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１８７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１の採水装置は、内管と外管で構成されているが、内管は上部が開放された有底の筒状の容器の外周に地下水が通るスリット、孔、メッシュなどの通水開口を設け、内管どうしを螺合により接続するために、上端の外周に外ネジおよび下端の内周に内ネジを形成する必要がある。また、外管は、上端の外周に外ネジおよび下端の内周に内ネジを形成し、下端の内周に段部を形成し、Ｏリングを取り付ける必要がある。そのため、内管及び外管はいずれも形状、構造が複雑となって製作に手間がかかり、製作コストも高くついていた。
【０００８】
また、外管の先端部に設けるＯリングは、水漏れを防ぐため、上下の外管の外ネジと内ネジの締め付けにより内管との接触の程度を調整して固定しなくてはならないため、締め付けによるセッティングに手間がかかっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、複雑な形状の構造の内管やＯリングを備えた外管を使用せずに、水封用ロッドと採水管を組み合わせた簡単な構造の、深度毎に連続的に採水が可能な採水装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の採水装置は、縦方向に接続して水中に降ろす複数の接続・分離可能な水封用ロッドと、前記水封用ロッドを通して縦方向に接続して水中に降ろす複数の接続・分離可能な採水管とからなる、水中に降ろされて深度毎の水を採水する採水装置であって、前記水封用ロッドは、その上端には上部接続具が固定されるとともに、下端には下部接続具が固定され、接続される上下の水封用ロッドにおいて上の水封用ロッドの前記下部接続具とその下の水封用ロッドの前記上部接続具が接続可能に形成され、前記下部接続具の外周には前記採水管の下部の内周面に接して水封するＯリングが取り付けられ、最下位の前記水封用ロッドの前記下部接続具には最下位の前記採水管を支持する採水管支持用底蓋が取り付けられ、前記上部接続具は前記水封用ロッドの下降時および引き上げ時に前記水封用ロッドの落下を防止する前記水封用ロッドを支持する落下防止用ピンを挿入するピン挿入孔が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の採水装置は、従来の前記特許文献１に記載された複雑な構造の内管、外管を使用をやめて加工部分の少ない形状の水封用ロッドと採水管の組み合わせで採水管の下部を水封するため、構造が簡単で且つ手間を掛けることなく容易に組み立て、採水が可能となる。また、内管及び外管を利用した採水装置に比べて加工部分の少ないので、製作も容易でありコストを低減させることができる。
【００１２】
従来の前記特許文献１では外管どうしの締め付けでＯリングによる内管との接触の程度を調整するためセッティングに手間がかかっていたが、本発明では水封用ロッドの下部接続具の外周に採水管の下部の内周面に接するＯリングが取り付けられているので、Ｏリングの調整が不要となり、セッティングに手間がかからない。
【００１３】
本発明の採水装置は、引き上げ時に採水管が規定長さで独立して水封状態の採水器となっているので、所定深度での地下水を確実に採水することができる。
【００１４】
本発明の採水装置は水封用ロッドと採水管がネジの接続により自由に延長・短縮することができるので、あらゆる深度に対応することが可能となる。
【００１５】
本発明の採水装置は、水封用ロッドどうしおよび採水管どうしをネジで接続する簡単な構造なので、深度が浅い場合は、軽いので手作業で保持しながら簡単な操作で１人でも作業可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の採水装置をボーリング孔にセットした状態を示す模式図である。
【図２】本発明の採水装置の採水管と水封用ロッドを示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は上下の採水管を接続した断面図、（ｂ）は採水管を分離し、落下防止ピンをピン挿入孔にセットした状態を示す断面図である。
【図４】本発明の採水装置の採水管を降ろす際に使用する採水管保持具の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の採水装置の水封用ロッドを接続する状態を示す図である。
【図６】本発明の採水装置の水封用ロッドを接続してボーリング孔底に下降させた状態を示す図である。
【図７】本発明の採水装置の採水管を接続する手順の説明図である。
【図８】本発明の採水装置の採水管を下降させ採水した状態を示す説明図である。
【図９】本発明の採水装置の採水管の引き上げ深度毎のサンプル採水手順の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１において、本発明の採水装置は、複数の水封用ロッド１が垂直方向に接続され、この水封用ロッド１を通して取り囲んで採水管２が垂直方向に接続される。採水管２は、最下位の水封用ロッド１ａの採水管支持用底蓋３に支持される。接続された水封用ロッド１及び採水管２は、最上位の水封用ロッド１の上部に取り付けられたフック接続具４にフック５を掛けてワイヤ６によりやぐら７からボーリング孔８や井戸の中に吊り下げられてセットされる。海や河川などで採水する場合は、水中にやぐらを組むかあるいは台船にストレーナーが施されたガイド管を固定して、その中で接続された水封用ロッド１及び採水管２を水中に吊り下げてセットする。
【００１９】
図１〜図３において、水封用ロッド１は円形断面のパイプや棒材で、ステンレスなどの化学変化しない材質で製作する。水封用ロッド１は、採水する単位深さにより決定し、例えば、長さ１ｍ程度にして約１ｍごとに採水する。
【００２０】
水封用ロッド１の上端には上部接続具９が固定され、下端には下部接続具１０が固定される。上部接続具９の上面には外周に外ネジが形成されたネジ棒１１が設けられ、下部接続具１０の下面には内周に内ネジが形成されたネジ孔１２が設けられ、上下の水封用ロッド１は、上部接続具９と下部接続具１０が対向し、ネジ棒１１とネジ孔１２により接続あるいは分離可能となる。
【００２１】
下部接続具９の外周には採水管２の下部の内周面に接するＯリング１３が取り付けられる。Ｏリング１３は、弾性を有する化学変化しないシリコンゴム等を使用する。採水管２内に水封用ロッド１が通されると、採水管２の内周面に接するＯリング１３が押圧されて採水管２の下部が水封されて、採水深度毎の分離と採水管２の引き上げ後の地上での水の移し替えの際に水漏れを防ぐことができる。
【００２２】
下部接続具１０のうち、最下位の水封用ロッド１ａの下部接続具１０には、さらに最下位の採水管２ａを支持するため、下部接続具１０の外周から張り出した採水管支持用底蓋３が取り付けられる。採水管支持用底蓋３は下部接続具１０と一体に形成したり、下部接続具１０の下端にネジを形成して螺合させて取り付けたりしてもよい。
【００２３】
上部接続具９には、水封用ロッド１の下降時および引き上げ時に水封用ロッド１の落下を防止するために水封用ロッド１を支持する落下防止用ピン１４（図３）を挿入するピン挿入孔１５が水平方向に貫通している。ピン挿入孔１５は、図３（ａ）に示すように、上下の採水管２を接続した状態では、上の採水管２で取り囲まれ、上下の採水管２の螺合を緩めて上の採水管２を分離すると、図３（ｂ）に示すように、上下の採水管２の間に現れる位置に形成する。ピン挿入孔に挿入された落下防止用ピン１４は、採水管２を取り囲んで設置されたピン支持台１６に支持される。
【００２４】
採水管２は、上下が開放された筒状の管で形成される。採水管２は、上下の採水管２をネジ接合するため、その上端及び下端に外ネジ１７又は内ネジ１８が形成され、外ネジ１７と内ネジ１８との螺合により接続される。採水管２はステンレスなどの化学変化しない材質で製作する。採水管２は、その下部の内周面に下部接続具１０の外周に取り付けられたＯリング１３が接して押圧されて下部が塞がれて水封状態となる。
【００２５】
図４において、採水管２を降ろす際に使用する採水管保持具１９は、採水管２を取り囲むように対向する２分割された、シリコンゴムパッキン等の弾性材２０を内周に備えた弾性材保持体２１を蝶ナット２２により締め付けて採水管２を挟んで保持し、採水管２を取り囲んで設置されたピン支持台１６に支持される。
【００２６】
次に、図５〜図９により本発明の地下水採水装置の使用手順について説明する。
【００２７】
（１）水封用ロッドの接続  
図５、図６において、下端に採水管支持用底蓋３を有する最下位の水封用ロッド１ａの上部接続具９に形成されているピン挿入孔１５に落下防止用ピン１４を挿入し、水封用ロッド１をボーリング孔８の開口部の回りに設置されたピン支持台１６に支持する。
【００２８】
落下防止用ピン１４で支持した最下位の水封用ロッド１ａの上に接続する２番目の水封用ロッド１を位置決めした後、２番目の水封用ロッド１を回転させて下部接続具１０のネジ孔１２と最下位の水封用ロッド１の上部接続具９のネジ棒１１とを螺合させて接続する。
【００２９】
上下の水封用ロッド１の接続が終了すると、フック接続具４を接続した２番目の水封用ロッド１の上部接続具９にフック接続具４を取り付け、フック接続具４にワイヤ６のフック５を掛け、下の水封用ロッド１のピン挿入孔１５から落下防止用ピン１４を抜き、接続された水封用ロッド１を下降させる。
【００３０】
その後、接続された２番目の水封用ロッド１のピン挿入孔１５に落下防止用ピン１４を通してピン支持台１６に支持する。接続された水封用ロッド１は深度が浅い場合は、軽いので手作業で保持しながら下降させることができるが、深度が深くなると下降時の万が一の落下を防ぐため、下降の際には、フック接続具４を水封用ロッド１に取り付け、フック５を掛けて降下させ、水封用ロッド１のピン挿入孔１５に落下防止用ピン１４を通してピン支持台１６に支持するようにする。
【００３１】
以上のように、落下防止用ピン１４による水封用ロッド１の支持、水封用ロッド１どうしの接続、接続された水封用ロッド１の下降の手順を繰り返して水封用ロッド１を接続していく。この接続作業を最下位の水封用ロッド１がボーリング孔８の底に達するまで繰り返し行う。
【００３２】
（２）採水管の接続
深度毎の採水をするために、各水封用ロッド１で採水管２を水封した状態にセッティングする。
【００３３】
図７、図８において、まず、最下位の水封用ロッド１を取り囲む最下位の採水管２ａに図４に示す採水管保持具１９を締め付けて保持した状態で採水管内に水封用ロッド１を通して採水管２をボーリング孔８内に下降させ、採水管保持具１９をボーリング孔８の開口部のピン支持台１６に支持する。
【００３４】
次いで、最下位の採水管２ａに接続する２番目の採水管２を採水管に形成されているネジ１７，１８を螺合させて接続する。２番目の採水管２の接続が完了すると、２番目の採水管２に採水管保持具１９を取り付けた後、接続されている最下位の採水管２ａに取り付けていた採水管保持具１９を外し、接続された２番目の採水管２を、ボーリング孔８内の地下水が撹乱しないようにワイヤ６を緩めてゆっくり下降させる。
【００３５】
同様の手順で３番目の採水管２を２番目の採水管２に螺合させ、下降させる。
【００３６】
こうして、接続する採水管２への採水管保持具１９の取り付け、ボーリング孔８のピン支持台１６への採水管保持具１９による採水管２の支持、採水管２どうしの接続、接続された採水管２への採水管保持具１９の取り付けと前行程の採水管保持具１９の取り外し、接続された採水管２の下降、採水管保持具１９によるピン支持台１６への採水管２の支持の手順を繰り返して採水管２を接続し、水を撹乱しないようにゆっくりと下降させていく。この接続作業を最下位の採水管２が水封用ロッド１の採水管支持用底蓋３に達するまで行う。
【００３７】
こうして、各水封用ロッド１が各採水管２に取り囲まれ、各採水管２の内周面は水封用ロッドの下部接続具１０に固定されたＯリング１３との接触により押圧されてそれぞれ水封構造となり、採水管２内には、各深度の水が採水されて保持される。
【００３８】
（３）水封用ロッドおよび採水管の引き上げ
図９において、最上位の水封用ロッド１ｂの上部接続具９にフック接続具４を取り付け、フック接続具４にフック５を掛けてワイヤ６を引くことにより水封用ロッド１ａを引き上げる。この引き上げに伴って、水封用ロッド１の採水管支持用底蓋７に支持されている採水管２も引き上げられる。
【００３９】
次いで、最上位の採水管２ｂを回転させて最上位から２番目の採水管２と分離させて上昇させると、最上位から２番目の水封用ロッド１の上部接続具９のピン挿入孔１５が現れるので、このピン挿入孔１５に落下防止用ピン１４を挿入して、ピン支持台１６に支持して、最上位から２番目以下の水封用ロッド１と採水管２を支持して落下を防止する。
【００４０】
この状態で最上位の水封用ロッド１ｂを回転させて下部接続具１０と上部接続具９によるネジ接続を外して２番目の水封用ロッド１から切り離す。フック５はフック接続具４に自転可能に取り付けられているので、水封用ロッド１の回転にワイヤ６が捩れることはない。
【００４１】
最上位の採水管２ｂの下端は、下部接続具１０のＯリング９に接して水封状態になっているので、採水した地下水の漏れを抑えることができる。
【００４２】
切り離された水封用ロッド１および採水管２を取り出し、採水管２内の水を分析用の試料容器に移す。
【００４３】
以上のように、採水管をその下の採水管から切り離し、水封用ロッドをピン挿入孔に落下防止用ピンを挿入して支持した後、上の水封用ロッドをその下の水封用ロッドから切り離し、切り離された採水管内の水を分析用の試料容器に移す手順を繰り返すことにより、深度毎の水を順次採水することができる。
【００４４】
水を採取した後の水封用ロッド１および採水管２は、次の採水に備えて水または中性洗剤でブラシ、タオルなどを用いて丁寧に洗浄して、汚染水が残留しないようにする。
【符号の説明】
【００４５】
１：水封用ロッド
１ａ：最下位の水封用ロッド
１ｂ：最上位の水封用ロッド
２：採水管
２ａ：最下位の採水管
２ｂ：最上位の採水管
３：採水管支持用底蓋
４：フック接続具
５：フック
６：ワイヤ
７：やぐら
８：ボーリング孔
９：上部接続具
１０：下部接続具
１１：ネジ棒
１２：ネジ孔
１３：Ｏリング
１４：落下防止用ピン
１５：ピン挿入孔
１６：ピン支持台
１７：外ネジ
１８：内ネジ
１９：採水管保持具
２０：弾性材
２１：弾性体保持体
２２：蝶ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011021323.tif 000009
【図８】
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【図９】
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