(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体から繰り出された曳航索に連結される曳航体と、該曳航体に連結される試料採取器を備え、該試料採取器は、入口部および出口部を有する箱体と、前記入口部に設けられた扉体と、前記出口部に設けられたメッシュ状の蓋体と、前記箱体の上面で入口部および出口部側に連結された前部支持索および後部支持索とを有し、一端が前記前部支持索および前記後部支持索に連結され、他端が前記曳航体に連結された牽引索とを備え、前記後部支持索の長さを前記前部支持索より長く設定し、前記前部支持索および前記後部支持索を前記曳航索に連結し、前記曳航体は、テレビカメラを備え、前記箱体の上面には窓部が形成され前記窓部に透明樹脂板を固定し、前記窓部から前記箱体内の試料の採取状況を前記テレビカメラにより観察可能にしたことを特徴とする曳航式試料採取装置。
【請求項２】
前記箱体内の底部に後方に傾斜し天井面との間に隙間を有する逆流防止板を固定したことを特徴とする請求項１に記載の曳航式試料採取装置。
【請求項３】
上記前部支持索および後部支持索を接続リングを介して曳航索または牽引索に連結し、前部支持索をヒューズリングを介して接続リングに連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の曳航式試料採取装置。
【請求項４】
上記前部支持索および後部支持索を接続リングを介して曳航体に連結し、前記接続リングを接離装置を介して曳航体に連結したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の曳航式試料採取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底地質、海洋資源等の調査において、岩石試料や貝やカニ等の生物試料を採取するための曳航式試料採取装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海底の試料を採取する方法として、図３に示すように、ドレッジと呼ばれる試料採取器７をワイヤロープ２で船体３に設置されたクレーン４に連結し、ウインチ５によりワイヤロープ２を海底に延ばし、船体３の移動により試料採取器７を移動させ主として岩石等の試料を採取する方法が行われている。この試料採取器７は、円筒体７ａの前部を複数のワイヤ６でワイヤロープ２に連結し、円筒体７ａの後部に網状のチェーンバッグ７ｂを取り付け、また、ワイヤ６の先端に錘８を取り付け、円筒体７ａの開口部が海底を引きずるようにしてチェーンバッグ７ｂおよび円筒体７ａ内に試料を収納する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の試料採取器７は、円筒体７ａ開口部の錘８やワイヤ６が邪魔をするため、急崖部での試料の採取は容易であるが、平坦部での試料の採取がしにくいという問題を有し、また、円筒体７ａを寝かせるためにワイヤロープ２を長くする必要があり、そのため、起伏の多い海底にワイヤ６が引っ掛かって試料採取器７を亡失する事故が多いという問題を有している。さらに、試料採取器７が海底に引っ掛かった場合には、強度を弱くさせたワイヤ６ａを切断させ吊りワイヤ６ｂにより円筒体７ａを逆さにして回収するようにしているため、試料が流失してしまうという問題を有している。また、目的とする試料が採取されたか否かを見ることは不可能であった。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、海底の平坦部においても試料を容易に採取可能にするとともに、試料採取器および試料の流失を防止することができる曳航式試料採取装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の請求項１記載の曳航式試料採取装置は、船体３から繰り出された曳航索２に連結される曳航体１と、該曳航体１に連結される試料採取器１６を備え、該試料採取器１６は、入口部１７ａおよび出口部１７ｂを有する箱体と、前記入口部に設けられた扉体１９と、前記出口部に設けられたメッシュ状の蓋体２１と、前記箱体の上面で入口部および出口部側に連結された前部支持索１５ａおよび後部支持索１５ｂとを有し、一端が前記前部支持索および後部支持索に連結され、他端が前記曳航体１に連結された牽引索１３とを備え、後部支持索１５ｂの長さを前部支持索１５ａより長く設定し、前記曳航体１は、テレビカメラ１０を備え、前記箱体１７の上面には窓部２２が形成され前記窓部２２に透明樹脂板２３を固定し、前記窓部２２から前記箱体１７内の試料の採取状況を前記テレビカメラ１０により観察可能にしたことを特徴とし、請求項２記載の発明は、請求項１において、前記箱体１７内の底部に後方に傾斜し天井面との間に隙間を有する逆流防止板２０を固定したことを特徴とし、 請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前部支持索１５ａおよび後部支持索１５ｂを接続リング１４を介して曳航索２または牽引索１３に連結し、前部支持索１５ａをヒューズリング２７を介して接続リングに連結したことを特徴とし、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３において、前部支持索１５ａおよび後部支持索１５ｂを接続リング１４を介して曳航体１に連結し、前記接続リング１４を接離装置２６を介して曳航体１に連結したことを特徴とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１および図２は、本発明の曳航式試料採取装置の１実施形態を示し、図１は曳航体に牽引された試料採取器を示す斜視図、図２は図１の試料採取器の詳細構造を示す斜視図である。
【０００７】
本発明に係わる曳航体１は、図３に示した曳航索２の先端に連結されるもので、ウインチ５により曳航索２を繰り出して海中に延ばし、船体３の移動により曳航体１を曳航させながら深海を観測する装置である。
【０００８】
図１において、曳航体１は、両側の垂直フレーム１ａとフレーム１ａ間に橋架された複数の水平フレーム１ｂから組み立てられ、後部に垂直尾翼１ｃが取り付けられている。フレーム１ａ、１ｂには、テレビカメラ１０の他、照明器、各種計測器等が搭載され、電源及び信号を伝送するための曳航索２により船上に設置された電源・制御装置に接続され、テレビカメラからの映像及び各種計測データをモニター画面に表示させるようにしている。曳航体１の上部４隅には、４本の支持索１１の一端が連結され、各支持索１１の他端は、曳航索２の先端に装着された連結金具１２に着脱可能に取り付けられている。
【０００９】
曳航体１の水平フレーム１ｂには、チェーン又はワイヤからなる牽引索１３の一端が連結され、牽引索１３の他端には接続リング１４が取り付けられ、接続リング１４には３本の支持索１５ａ、１５ｂの一端が連結され、各支持索１５ａ、１５ｂの他端は試料採取器１６の上面に連結されている。なお、牽引索１３の長さは約１．５ｍ程度であり、後部支持索１５ｂの長さは約５０ｃｍ程度、前部支持索１５ａの長さは約３５ｃｍ程度とし、後部支持索１５ｂの長さを前部支持索１５ａの１．５倍程度と長くすることにより、試料採取器１６が図示矢印方向に移動したときその入口部１７ａが前のめりになるようにして、海底の平坦部においても試料Ｓを容易に採取可能にしている。
【００１０】
図２において、試料採取器１６は、入口部１７ａ、出口部１７ｂを有する鋼製直方体の箱体１７からなり、入口部１７ａには軸１９ａを中心として図示矢印に示すように内側のみに回動可能な扉体１９が設けられている。箱体１７の大きさは、例えば、高さ約１５ｃｍ、幅約５０ｃｍ、奥行約５０ｃｍ程度とするのが好ましい。箱体１７内の底部には、後方に傾斜し天井面との間に隙間を有する逆流防止板２０が固定され、また、出口部１７ｂにはメッシュ状の蓋体２１が着脱可能に設けられている。箱体１７の上面には窓部２２が形成され窓部２２には透明樹脂板２３が固定され、これにより試料の採取状況をテレビカメラ１０により観察可能にしている。また、箱体１７の上面後方両側部には一対の垂直尾翼２４が設けられ、試料採取時の箱体１７の姿勢を安定させるようにしている。さらに、箱体１７の入口部１７ａ側の上面前方両側部および出口部１７ｂ側の後方中央部には吊り金具２５が取り付けられている。
【００１１】
そして、３つの吊り金具２５に前部支持索１５ａおよび後部支持索１５ｂの一端が連結され、前部支持索１５ａおよび後部支持索１５ｂの他端は接続リング１４に連結されている。接続リング１４は、電動式の接離装置２６により水平フレーム１ｂに吊り下げられており、船上からの遠隔操作により接離装置２６から切り離し可能にされている。前方２本の前部支持索１５ａはヒューズリング２７を介して接続リング１４に連結されており、予め設定した強度でヒューズリング２７が切断されるようになっている。接続リング１４には牽引索１３の一端が連結され、主連結索１３の他端は着脱式フック２９により水平フレーム１ｂに吊り下げられている。
【００１２】
上記構成からなる本発明の試料採取方法について説明する。曳航索２を繰り出して曳航体１を下降させ、曳航体１が海底上約１．５ｍに達して接離装置２６を動作させると、接続リング１４が接離装置２６から外れて、試料採取器１６は図１に示すように、牽引索１３、前部支持索１５ａおよび後部支持索１５ｂにより牽引され、海底上を移動し入口部１７ａから試料を採取する。観察しながら目的の試料を採取する場合には、テレビカメラ１０で海底を観察しながら、目標とする採取物が視野に入ったら、接離装置２６を動作させて試料採取器１６を海底に落下させ、前記と同様にして試料を採取する。試料採取器１６が海底に引っ掛かった場合には、ヒューズリング２７が切断されるため、試料採取器１６は後部支持索１５ｂにより入口部１７ａが下になって吊り下げられるため、試料採取器１６の回収が容易で、かつ試料は逆流防止板２０によって流失することがない。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、試料採取器を曳航体１に連結するようにしているが、曳航体１を用いないで図３で説明した船体３から繰り出された曳航索２に直接、接続リング１４を介して試料採取器１６を連結するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記実施形態においては、箱体を直方体としているが、断面台形状、三角形状、多角形状等の形状でもよい。また、上記実施形態においては、２本の前部支持索１５ａと１本の後部支持索１５ｂとしているが、後部支持索１５ｂを２本にし、４本で吊り下げるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、試料採取器がその入口部が前のめりになって海底をひきずられるため、海底の崖部はもちろん平坦部においても試料を容易に採取することができ、試料の採取状況をテレビカメラにより観察することが可能となり、請求項２記載の発明によれば、試料の流失を防止することができ、請求項３記載の発明によれば、試料採取器が海底に引っ掛かった場合には、試料採取器は後方の支持索により入口部が下になって吊り下げられるため、試料採取器の回収が容易となり、請求項４記載の発明によれば、テレビカメラで海底を観察しながら目標とする採取物が視野に入ったら、接離装置を動作させて試料採取器を海底に落下させることができるので、目標とする試料を容易に採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の曳航式試料採取装置の１実施形態を示し、曳航体に牽引された試料採取器を示す斜視図である。
【図２】図１の試料採取器の詳細構造を示す斜視図である。
【図３】従来の曳航式試料採取装置を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１…曳航体
２…曳航索
１３…牽引索
１４…接続リング
１５ａ…前部支持索
１５ｂ…後部支持索
１６…試料採取器
１７…箱体、１７ａ…入口部、１７ｂ…出口部
１９…扉体
２０…逆流防止板
２１…蓋体
２２…窓部
２３…透明樹脂板
【図１】
0004010431.tif 000002
【図２】
0004010431.tif 000003
【図３】
0004010431.tif 000004