(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にハンドルが配置された中空の本体部材と、
前記本体部材の側部に所定の間隔で配置された開口部と、
前記開口部から出没可能なよう本体部材に対して揺動可能に配置され、また一端に係合片を備える試料採取部と、
前記試料採取部を開口部から突出させるように付勢する付勢部材と、
前記試料採取部の係合片を収容するホルダ操作部が一体形成されるとともに、前記本体部材内に移動可能に設けられ、その移動動作により当該試料採取部の係合片を当該ホルダ操作部に収容して当該試料採取部を前記本体部材の内部に収容する出没操作手段と、
前記出没操作手段を操作する操作手段と
を備えていることを特徴とする土サンプル採取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、土層の土質調査のための土サンプル採取装置に関し、特に、他の土質調査等の目的に使用した既成の孔から、一定の間隔毎に土の層を分けてサンプルを採取するための土サンプル採取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築現場等における地中の各土層における土のサンプルを採取することは、スウェーデン式サウンディング試験等の地耐力調査結果の裏付けを行い、その土地の地層構成に基づく地耐力を確実に把握する上で極めて重要である。この土のサンプルを採取する装置として一般に知られているのが、特開平９−２０９３５０号公報によって公知の土のサンプリング装置である。この土のサンプリング装置は、同公報に開示のとおり、スウェーデン式サウンディング試験等、貫入ロッドを地中に貫入して土地の地耐力等を調査する試験を行った後に残る貫入ロッドの貫入穴に挿入して使用する構造になっている。ここでは要部のみ説明すると、このサンプリング装置は、長いパイプ状の本体管部材と、この本体管部材の側部に形成された開口部から出没可能に設けられた試料採取管と、この試料採取管を前記開口部から突出するように付勢する付勢手段と、前記試料採取管を揺動させて本体管部材内に収容するワイヤと、このワイヤを地上から操作するように設けられたレバー部材とを備える。
【０００３】
土サンプルの採取に際しては、レバー部材を操作してワイヤを引っ張り、試料採取管を本体管部材内に収容することにより、本体管部材からの突出部をなくした後、本体管部材を貫入穴に挿入する。そして、再度レバー部材を操作してワイヤを緩めると、付勢手段の作用で試料採取管が本体管部材から突出し、貫入穴壁面（土面）に当接する。この状態で装置を引き抜くように移動させると、試料採取管が土に食い込み、その開口部から土のサンプルが試料採取管内に収容される。このようにして、土サンプルを採取して後、装置を貫入穴から引き抜く場合には、レバー操作によりワイヤを引っ張り、試料採取管を本体管部材に収容してから引き抜く。このように、特開平９−２０９３５０号公報の土のサンプリング装置は、試料採取管を必要に応じて本体管部材に収容できる構造であるため、貫入穴への装置の抜き差し作業、土サンプルの採取作業が共に円滑に行えるようになるという利点を持つ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、土のサンプルを採取する装置を挿入するための既成の貫入穴は、常に理想的な形状に残っている訳ではなく、大抵の場合、各土層における土質、含水量等に応じて所々で崩壊したり、径が狭まったりしている。これに対し、上記従来の土のサンプリング装置においては、試料採取管を揺動操作するワイヤが本体管部材外側に設けられているため、装置を貫入穴に挿入する時にワイヤ周辺に土が噛み込み、ワイヤが動かなくなる。このため、土のサンプルを採取することができなくなってしまうだけでなく、ワイヤ操作時或いは装置の貫入穴への抜き差し作業時に、ワイヤに土の噛み込みによる負荷がかかり、ワイヤの切断、ワイヤに連結された部位の変形等、装置の損壊を引き起こす等の問題が発生している。このような問題を軽減するため、特開平１１−１１７２７９号公報により、ワイヤを保護カバーで覆う構造が提案されてはいるが、このように保護カバーを設けると、この保護カバーの分、貫入穴に装置を挿入する時の抵抗が大きくなり、貫入穴に装置を挿入しにくくなる等の問題が発生する。また、従来の土のサンプリング装置は、複数の本体管部材を接続して深い位置まで土サンプルの採取を可能とするものであるが、この本体管部材の接続形態は、各本体管部材の端部に形成したねじ部を螺合させる範囲のものである。従って、本体管部材を追加接続しようとすると、本体管部材の螺合操作にともなって前記ワイヤが本体管部材に巻き付いてしまい、装置を一度組み立てて後の本体管部材の追加は実質的に不可能となっていた。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて創成されたものであり、一端にハンドルが配置された中空の本体部材と、前記本体部材の側部に所定の間隔で配置された開口部と、前記開口部から出没可能なよう本体部材に対して揺動可能に配置され、また一端に係合片を備える試料採取部と、前記試料採取部を開口部から突出させるように付勢する付勢部材と、前記試料採取部の係合片を収容するホルダ操作部が一体形成されるとともに、前記本体部材内に移動可能に設けられ、その移動動作により当該試料採取部の係合片を当該ホルダ操作部に収容して当該試料採取部を前記本体部材の内部に収容する出没操作手段と、前記出没操作手段を操作する操作手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図４において、１０は土サンプル採取装置であり、操作部２０と、この操作部２０に連結される本体部材３０と、本体部材３０最先端に連結される錐体４０とから構成されている。
【０００８】
前記操作部２０は、Ｔ字様を成す内部中空のハンドル２１と、このハンドル２１内部に挿通して移動可能に設けられた操作バー２２と、この操作バー２２を操作するためのレバー部材２３とから構成される。また、前記本体部材３０は、複数のサンプラ部３１，３１・・を接続して構成されている。これら各サンプラ部３１は、それぞれ同様の構造で成るものであり、ここでは、その一つについて詳細な構造を説明する。
【０００９】
前記サンプラ部３１は、中空の管状部材で成る本体管３２と、この本体管３２内で移動可能に設けられた操作バー３３と、本体管３２にピン３４で連結されることにより揺動可能に支持された試料採取部３５と、この試料採取部３５を本体管３２に形成された開口部３２ａから外部に突出させるように付勢する付勢部材３６とを備えている。なお、本実施の形態において、付勢部材３６は板ばねである。
【００１０】
前記試料採取部３５は、ピン３４によって本体管３２に連結されるホルダ３７と、このホルダ３７に嵌合された採取管３８とから構成される。ホルダ３７は、本体管３２から突出する一端側が開口した中空状であり、前記採取管３８は、このホルダ３７の開口部から突出するように取付けられている。この採取管３８は、硬質樹脂材で成形された透明円筒状であり、ホルダ３７に対して着脱可能に嵌め込まれている。また、前記ホルダ３７の他端は、係合片３７ａに形成されており、これに対応して前記操作バー３３にはホルダ操作部３３ａが一体形成されている。このホルダ操作部３３ａは、本体管３２の内周面に沿う円柱状部３３ｂに前記ホルダ３７の係合片３７ａを収容可能なガイド穴３３ｃを貫通形成して成る。このホルダ操作部３３ａは、常時は、ホルダ３７よりも錐体４０側に配置されてホルダ３７から離脱しているが、操作バー３３をハンドル２１側に移動させることにより、ガイド穴３３ｃに係合片３７ａを案内・収容する位置に移動し、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、試料採取部３５を本体管３２内に揺動させて収容するように構成されている。なお、前述の本体管３２の開口部３２ａは、本体管３２の長手方向同一線上に２箇所設けられており、この開口部３２ａ毎に前記試料採取部３５、付勢部材３６及びホルダ操作部３３ａが設けられる。
【００１１】
各サンプラ部３１の両端にそれぞれ設けられる接続部Ｃ１，Ｃ２は、図３（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、操作部２０側に向く接続部Ｃ１が凹部３１ａを有する形状に、また、錐体４０側に向く接続部Ｃ２が前記凹部３１ａに合致する凸部３１ｂを有する形状に形成されている。各サンプラ部３１は、接続部Ｃ１に他のサンプラ部３１の接続部Ｃ２を合致嵌合させ、ここをねじ止めすることにより接続されており、これにより、各サンプラ部３１における試料採取部３５が同一線上に整列し、かつ操作バー３３同士が直線状に揃うようになっている。なお、操作バー３３の端部は、接続部Ｃ１，Ｃ２に露出するようになっており、これら操作バー３３の端部は、前記凹部３１ａと凸部３１ｂとを合致係合させることにより互いに重なり合い、ねじで結合される。また、操作部２０における本体部材３０との接続部の構造は、前記接続部Ｃ２と同様の構造になっており、これを操作部２０に連設されるサンプラ部の接続部Ｃ１と結合することにより、操作部２０における操作バー２２から最先端のサンプラ部３１（先端に錐体４０が連結されるサンプラ部３１）における操作バー３３までが直線状に一体に連結され、これらがレバー部材２３の操作で一体に移動するように構成されている。また、錐体４０における本体部材３０との接続部（図示せず）の構造は、前記接続部Ｃ１と同様の構造になっており、最先端のサンプラ部３１に錐体４０を支障なく連結できるようになっている。なお、各接続部Ｃ１，Ｃ２においては、操作バー２２，３３が外部に露出するため、作業時、ここにはゴム製の円筒形カバー（図示せず）が装着され、接続部Ｃ１，Ｃ２部分からサンプラ部３１内部への土の進入を防止するようになっている。
【００１２】
前記土サンプル採取装置１０は、例えば、スウェーデン式サウンディング試験を行った場合に、貫入ロッド（図示せず）を抜き去った後に残る貫入穴ｈに挿入して各土層の土サンプルを採取するのに用いられる。土サンプルを採取する場合、まず、レバー部材２３を操作して操作バー２２，３３をレバー部材２３側に移動させる。これにより、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、ホルダ操作部３３ａのガイド穴３３ｃにホルダ３７の係合部３７ａが案内・収容され、試料採取部３５は付勢部材３６の付勢に逆らって本体管３２内に揺動し収容される。
【００１３】
次に、土サンプル採取装置１０を錐体４０側から貫入穴ｈに挿入する。この時、試料採取部３５は前述のとおり本体管３２内に収容されているため、装置挿入の妨げになる突起物がなく、貫入穴ｈへの装置１０の挿入を極めて円滑に行うことができる。このようにして地中の所定位置まで装置１０を挿入した後、レバー部材２３を復動させると、操作バー２２，３３が錐体４０側へ移動する。これによってホルダ操作部３３ａがホルダ３７から離れ、この結果、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、試料採取部３５は付勢部材３６の付勢により本体管３２の開口部３２ａから突出するようピン３４を支点に回動し、貫入穴ｈ壁面に採取管３８の開口端を当接させる。この状態で、ハンドル２１を持って貫入穴ｈから引き抜く方向に装置１０を移動させると、採取管３８の開口端が土に食い込み、図４に示すように、採取管３８にはその位置における土のサンプルが詰め込まれる。この時、装置１０を貫入穴ｈに沿って何回か往復移動させると、採取管３８に土サンプルをより確実に取り込むことができる。
【００１４】
採取管３８に土サンプルを取り込んで後、装置１０を地中から引き抜く場合には、まず、再度レバー部材２３を操作して操作バー２２，３３をレバー部材２３側に移動させ、前述同様、ホルダ操作部３３ａの作用により試料採取部３５を本体管３２内に収容する。これにより、試料採取部３５が装置１０を引き抜く時の妨げにならず、また、装置１０の引き抜きに際して採取管３８が土に引っかかって違う場所の余計な土サンプルが採取されたり、ホルダ３７等が損傷したりする不具合の発生を未然に防止することができる。こうして地中から装置１０を取り出した後、ホルダ３７から採取管３８を取り外せば、各深度における土のサンプルを得ることができる。
【００１５】
以上の作用の説明からも明かなように、本発明の実施の形態においては、レバー部材２３を操作することにより操作バー２２，３３が作動し、これにより試料採取部３５が本体管３２に対して出没するように構成されている。このことから明らかなように、レバー部材２３が特許請求の範囲に記載した操作手段の一例を成すものであり、また、操作バー２２，３３が特許請求の範囲に記載の出没操作手段の一例を成すものである。なお、これら操作手段、出没操作手段等、本発明を構成する事項については、発明の主旨を逸脱しない範囲で上記以外の構造に置換できるものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、本体管内で移動可能に設けた操作バーにより試料採取部を揺動させるようになっている。このため、操作バーの動作領域周辺に土が噛み込むことがなくなり、装置を貫入穴に挿入した後も、操作バーを確実に作動させることができ、これによって試料採取部を適正に動作させ、土のサンプルを確実に採取することができる等の利点がある。また、操作バーの操作時或いは貫入穴への装置の抜き差し作業時に操作バーに土による負荷がかかることがなくなり、装置の損壊を防ぐことができる等の利点もある。その上、従来の保護カバーのような、装置の外周に突出する部分がなくなるため、貫入穴に装置を挿入し易くなる等の利点もある。さらに本発明は、試料採取部を揺動操作する操作バー或いは従来のワイヤー等の手段をほぼ直線状に揃えて各サンプラ部を接続できる接続部を有するものであるため、操作バー等の手段の動作を確実にすることができる。特に従来のような試料採取部を揺動動作させるためにワイヤを用いている場合においては、サンプラ部の追加接続に際してワイヤがサンプラ部に巻き付くような不具合を防止することができ、いつでも確実にサンプラ部を加減してサンプラ部を任意の長さに調整することができる等の効果が得られる。また、このように複数のサンプラ部で構成することにより、装置の運搬、土サンプル採取時の取り扱い等も非常に楽になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る土サンプル採取装置の要部拡大一部切欠断面図である。
【図２】本発明に係る土サンプル採取装置の正面図である。
【図３】本発明に係る土サンプル採取装置の要部拡大斜視図である。
【図４】本発明に係る土サンプル採取装置の使用態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  土サンプル採取装置
２０  操作部
２１  ハンドル
２２  操作バー
２３  レバー部材
３０  本体部材
３１  サンプラ部
３２  本体管
３３  操作バー
３５  試料採取部
３６  付勢部材
３７  ホルダ
３８  採取管
４０  錐体
【図１】
0004166967.tif 000002
【図２】
0004166967.tif 000003
【図３】
0004166967.tif 000004
【図４】
0004166967.tif 000005