(57)【要約】【課題】  地中に貫入して汚染土壌への浄化剤の供給と地下水の採取とを行なう際は、それらの作業を良好に行うことができると共に安価な試錐管を提供することを目的とする。【解決手段】  地中に貫入された状態で、試錐管１の側面に穿設された貫通孔７を介して地下水の採取と汚染土壌への浄化剤の供給とを可能とする。貫通孔７は、その周縁となるべき部位に沿ってレーザービームを照射して穿設する。レーザービームの試錐管１に対する照射角度を貫通孔７の周縁における部位によって異ならせる。レーザービームによって穿設された貫通孔７を試錐管１の内側から貫通孔７の内周面全体を臨む視線で見たとき、試錐管１の内周面側における貫通孔７の開口によって試錐管１の外周面側における貫通孔７の開口が囲まれるようにする。【選択図】図３
2009190004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に貫入された状態で、側面に穿設された貫通孔を介して地下水の採取と汚染土壌への浄化剤の供給とを可能とする試錐管において、
前記貫通孔を穿設する前の試錐管の外周面の部位であって前記貫通孔の周縁となるべき部位に沿ってレーザービームを照射して前記貫通孔を穿設するようにし、
前記レーザービームの前記試錐管に対する照射角度を前記貫通孔の周縁における部位によって異ならせ、
前記レーザービームによって穿設された貫通孔を前記試錐管の内側から該貫通孔の内周面全体を臨む視線で見たとき、前記試錐管の内周面側における前記貫通孔の開口によって前記試錐管の外周面側における前記貫通孔の開口が囲まれるようにしたことを特徴とする試錐管。
【請求項２】
請求項１に記載の試錐管において、
前記貫通孔を、前記試錐管の長手方向に長いスリットで構成したことを特徴とする試錐管。
【請求項３】
請求項２に記載の試錐管において、
前記試錐管をその長手方向に沿う視線で見たとき、前記スリットの向かい合う対向面を前記試錐管の内周面側から外周面側に向かう方向にそれぞれ延長した仮想平面同士が前記試錐管の外側方で交差するようにしたことを特徴とする試錐管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に貫入して地下水の採取と汚染土壌への浄化剤の供給とを行うことができる試錐管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されている従来の試錐管は、地中に存在するトリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  以下「ＶＯＣｓ」という。）からなる汚染物質を無害化するために、地中に貫入して地中の汚染土壌に浄化剤を供給したり、その浄化剤を供給した地中から地下水を採取したりするための長尺のパイプからなる。該パイプは金属製のパイプからなり、周壁には、該周壁を貫通する連通孔がパイプの長手方向に沿って所定のピッチで複数穿設されており、これらの複数の連通孔を介して、地下水の採取や地中への浄化剤の供給が行なわれる。
【特許文献１】特開２００７−６１６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の試錐管の各連通孔には、土砂の通過は禁止するが、ガスや液体の通過は許容するフィルターが配設されていたため、その分、試錐管が高価になっていた。
また、試錐管を地中に貫入して地下水を採取している間に、地下水に混入した細かい土砂によってフィルターが目詰まりしてしまい、そのような目詰まりを生じた状態で試錐管を使用すると、浄化剤の供給や地下水の採取を良好に行うことができなかった。
【０００４】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、地中に貫入して汚染土壌への浄化剤の供給と地下水の採取とを行なう際は、それらの作業を良好に行うことができると共に安価な試錐管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明に係る試錐管は、地中に貫入された状態で、側面に穿設された貫通孔を介して地下水の採取と汚染土壌への浄化剤の供給とを可能とする試錐管において、前記貫通孔を穿設する前の試錐管の外周面の部位であって前記貫通孔の周縁となるべき部位に沿ってレーザービームを照射して前記貫通孔を穿設するようにし、前記レーザービームの前記試錐管に対する照射角度を前記貫通孔の周縁における部位によって異ならせ、前記レーザービームによって穿設された貫通孔を前記試錐管の内側から該貫通孔の内周面全体を臨む視線で見たとき、前記試錐管の内周面側における前記貫通孔の開口によって前記試錐管の外周面側における前記貫通孔の開口が囲まれるようにしたものである。
【０００６】
請求項２に記載した発明に係る試錐管は、請求項１に記載の試錐管において、前記貫通孔を、前記試錐管の長手方向に長いスリットで構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載した発明に係る試錐管は、請求項２に記載の試錐管において、前記試錐管をその長手方向に沿う視線で見たとき、前記スリットの向かい合う対向面を前記試錐管の内周面側から外周面側に向かう方向にそれぞれ延長した仮想平面同士が前記試錐管の外側方で交差するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レーザービームの試錐管に対する照射角度を貫通孔の周縁における部位によって異ならせ、レーザービームによって穿設された貫通孔を試錐管の内側から見たとき、試錐管の内周面側における貫通孔の開口によって試錐管の外周面側における貫通孔の開口が囲まれるようにしたので、貫通孔をその大きさが、試錐管の外周面側より内周面側の方が大きくなるように容易に形成することができる。
このように形成された貫通孔を有する試錐管を介して地下水を採取すれば、地下水に混入した土砂のうち大きな砂粒は外周面側の貫通孔の小さな開口で堰き止めることができ、堰き止められなかった小さな土砂だけを地下水と共に外周面側の貫通孔の開口を通過させることができる。しかも、外周面側の貫通孔の開口を通過した土砂は、貫通孔を通過するにつれて該貫通孔の横断面が大きくなっているため、貫通孔内で目詰まりすることなく地下水と共に貫通孔を通過して試錐管内に流入することができる。この結果、試錐管外の、貫通孔の近傍に存在する地中の大きな砂粒の隙間と該貫通孔とによって地中と試錐管内との間に流路が形成され、その流路を介して地下水を良好に採取することができる。
また、試錐管の貫通孔は殆ど目詰まりしないので、該試錐管を使用して地中に浄化剤を貫通孔から良好に供給することもできる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、貫通孔を、試錐管の長手方向に長いスリットで構成したので、試錐管の強度を殆ど低下させることなく所望の大きさの貫通孔を穿設することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、スリットの向かい合う対向面をそれぞれ延長した仮想平面同士が試錐管の外側方で交差するようにしたので、スリットの向かい合う対向面を穿孔する際のレーザービームの試錐管に対する照射角度を、対向面ごとに一定にしたまま試錐管の長手方向に沿って一方向に試錐管をレーザービームに対して相対的に移動させるだけで、貫通孔をその大きさが、試錐管の外周面側より内周面側の方が大きくなるように形成することができ、該貫通孔の形成作業を単純にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る試錐管の外観を示す側面図であり、図２は試錐管の軸芯に沿って破断した状態を示す縦断面図であり、図３の（ａ），（ｂ）は図１における矢視Ａ−Ａ，矢視Ｂ−Ｂにそれぞれ沿う拡大断面図であり、図４はレーザー加工装置により試錐管に貫通孔を穿設している状態を示す側面図であり、図５の（ａ），（ｂ）は試錐管に貫通孔を穿設している状態を拡大して示す断面図であり、図６は試錐管に貫通孔を穿設している途中の状態の試錐管の両端部を拡大して示す側面図であり、図７は図６の状態における試錐管の全体を示す側面図であり、図８の（ａ），（ｂ）はレーザービームの試錐管に対する照射角度を変更する前後の状態を拡大して示す断面図であり、図９は試錐管に一部の貫通孔を穿設し終えた状態の試錐管の両端部を拡大して示す側面図であり、図１０は図９の状態における試錐管の全体を示す側面図であり、図１１は試錐管を使用して地下水を採取している状態を示す側面図であり、図１２は試錐管を使用して地中に浄化剤を供給している状態を示す側面図である。各図において符号１は、この実施の形態に係る試錐管を示している。なお、この試錐管１は長尺であるので、作図の都合上、図７および図１０では長手方向中途部で二分割して左右にずらして試錐管１の全体を図示している。
【００１２】
この試錐管１は、ステンレス製または鉄製の円管状の１本の部材からなり、外径が３４ミリメートル、内径が２５ミリメートルで長さが１．５メートルを有する。試錐管１の一端部（図１および図２では上端部）の外周部の外径寸法は、試錐管１の中途部の外周部の外径寸法より小径とされ、この小径とされた部分には雄ねじ部３が刻設されている。一方、試錐管１の他端部（図１および図２では下端部）の内周部には雌ねじ部５が刻設されている（図２を参照）。
試錐管１の雌ねじ部５に、他の試錐管１の雄ねじ部３を螺合して複数の試錐管１を次々に連結することによって長尺の１本の連結試錐管が構成される。なお、試錐管１の雄ねじ部３および雌ねじ部５はテーパねじ構造とされ、互いに強固に螺合することによって緩み難くされている。
【００１３】
また、図１および図２に示すように、試錐管１には、該試錐管１の長手方向に長いスリットで構成された複数の貫通孔７が穿設されている。貫通孔７は、試錐管１の外周面側の開口の幅寸法Ｔ（図３を参照）が０．２ミリメートルないし０．３ミリメートルで長さ（軸芯Ｏに沿う方向の寸法）が１０ミリメートルないし３０ミリメートルの長孔からなっており、高密度のレーザービームの照射によって穿設される。また、貫通孔７の対向面７ａと対向面７ｂとのなす角度θ（図３を参照）は５度ないし４０度に設定されている。このため、貫通孔７は、その大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなっている。要は、貫通孔７を、内周面側の方が大きくなるように形成すればよく、そのためには前記角度θを４０度以上に設定してもよい。
この結果、貫通孔７を試錐管１の内側から該貫通孔７の内周面全体を臨む視線で見たとき、図２に一つの貫通孔７を拡大して示すように、試錐管１の内周面側における貫通孔７の開口７ｃによって試錐管１の外周面側における貫通孔７の開口７ｄが囲まれるようになる。
【００１４】
また、貫通孔７は、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に、雄ねじ部３と雌ねじ部５との間に亘って一定の間隔を隔てて１２箇所にそれぞれ２個ずつ穿設されている。これらの２個ずつの貫通孔７は、図３に示すように、軸芯Ｏに沿う方向から見て、軸芯Ｏを挟んで１８０度の対向する位置に１個ずつ穿設されていると共に試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に交互に、軸芯Ｏ回りに９０度だけ角度がずれた位置に穿設されている。すなわち、図３の（ａ）と（ｂ）とを対比して見ると分かるように、（ａ）と（ｂ）とで示す各貫通孔７の位置は、軸芯Ｏ回りに９０度だけ角度がずれている。なお、試錐管１に複数の貫通孔７を穿設する位置は、前述したように交互に角度が９０度ずれた位置でもよく、９０度以外の任意の角度ずつ千鳥足状にずれた位置でもよく、または、角度がずれることなく試錐管１の軸芯Ｏに沿って同じ位置に一直線上に並ぶようにしてもよく、任意に設定することができる。
【００１５】
（穿孔作業の工程）
次に、試錐管１の各貫通孔７をレーザービームの照射によって穿孔する穿孔作業の工程について説明する。該穿孔作業では、試錐管１の外周面の部位であって貫通孔７の周縁となるべき部位に沿ってレーザービームを照射して貫通孔７を穿設する。なお、この説明では、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に一直線上に並設される６個の貫通孔７ごとに穿孔作業を行なう例について述べる。
【００１６】
（１）まず、図４に示すように、レーザー加工装置１１の基台１１ａ上に配置された加工台１１ｂ上に２ないし３個の固定治具１３を試錐管１の長さの範囲内で一定の間隔を隔てて一直線上に並べて固定し、該固定治具１３上に、貫通孔７を穿設する前の試錐管１を載置する。この実施の形態では、試錐管１の両端部の雄ねじ部３と雌ねじ部５とは、予め刻設しておく例を示しているが、貫通孔７の穿孔作業が終了した後に刻設するようにしてもよい。
【００１７】
レーザー加工装置１１は、基台１１ａと、該基台１１ａ上に配置され試錐管１等の加工対象物が載置される加工台１１ｂと、該基台１１ａの一端部から上方に向かって延設された支柱１１ｃと、該支柱１１ｃの上部に、数値制御されて鉛直方向に進退自在に支持されたシリンダ１１ｄと、該シリンダ１１ｄの上端部に固定され水平方向に延設された梁部１１ｅと、該梁部１１ｅの延設された端部の下面に固定されたビーム照射部１１ｆとを備えている。加工台１１ｂは、鉛直方向と直交し図４の紙面に平行な方向と、図４の紙面に垂直な方向とにそれぞれ数値制御されて移動自在に基台１１ａ上に支持されている。ビーム照射部１１ｆは、その下端から鉛直方向下方に向かって高密度のレーザービームＺを照射し、前記シリンダ１１ｄの進退に伴って鉛直方向に移動する。
【００１８】
また、図５に示すように、固定治具１３は、試錐管１の軸芯Ｏが水平方向に沿う状態に置かれた試錐管１の下側面を支持する一対の傾斜面１３ａ，１３ａを備え、該一対の傾斜面１３ａ，１３ａは、上方に向かって開放する略Ｖ字状に形成されている。各固定治具１３の一対の傾斜面１３ａ，１３ａが互いに平行になるように一直線上に各固定治具１３を並べた状態で加工台１１ｂ上に各固定治具１３を固定する。図４では、各固定治具１３を図４の紙面に垂直な方向に一直線上に並べた状態を示している。このため、一対の傾斜面１３ａ，１３ａ上に試錐管１を載置するだけで、試錐管１の長手方向に直交する水平方向（図５の（ａ），（ｂ）にそれぞれ矢印Ｘで示す方向）の位置決めがなされる。
（２）次に、固定治具１３の一対の傾斜面１３ａ，１３ａ上に試錐管１を載置した状態で、固定部材（図示せず）のねじ部材を締め付けることによって試錐管１を固定治具１３に固定する。これによって、試錐管１は、固定治具１３に対して相対的な移動や軸芯Ｏ回りの回転ができなくなる。
【００１９】
（３）次に、試錐管１と略同一の長さを有する遮蔽部材１５を試錐管１内に挿入する。
なお、遮蔽部材１５は、横断面の形状が矩形をした鉄製の四角柱材からなり、レーザービームＺを照射して試錐管１に貫通孔７を穿設する際に、図５の（ａ），（ｂ）において試錐管１の上部側の内周面を貫通したレーザービームＺによって試錐管１の下部側の内周面を穿孔しないように試錐管１内に挿入してレーザービームＺを遮蔽するためのものである。遮蔽部材１５は、レーザービームＺを確実に遮蔽するために横断面形状の矩形の長辺が略水平方向を指向するように試錐管１内に配置する。
【００２０】
（４）次に、加工台１１ｂを適宜移動させて、貫通孔７を穿設する所定の部位（図６に示す点Ｐ１１）を、ビーム照射部１１ｆから照射されるレーザービームＺの経路上に位置させる。なお、図７のＰ１ないしＰ６は、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に一直線上に並設される６個の貫通孔７を穿設する際に、レーザービームＺでなぞる略逆コの字状の線部分を示し、図６の点Ｐ１１は線部分Ｐ１の始点となる。線部分Ｐ１ないしＰ６のうち線部分Ｐ１は、雄ねじ部３に最も近い貫通孔７を穿設する際にレーザービームＺでなぞる線部分を示し、図７の線部分Ｐ１ないしＰ６の数字は、６個の貫通孔７が試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に一直線上に並ぶ順番と対応している。
【００２１】
（５）次に、ビーム照射部１１ｆと点Ｐ１１との距離がレーザービームＺを照射する際に適切な距離となる位置まで梁部１１ｅを下降させる。
（６）次に、レーザー加工装置１１のビーム照射部１１ｆからレーザービームＺを照射しながら、図６に示す点Ｐ１１と点Ｐ１２とを結ぶ直線部分と、点Ｐ１２と点Ｐ１３とを結ぶ直線部分と、点Ｐ１３と点Ｐ１４とを結ぶ直線部分とを点Ｐ１１→点Ｐ１２→点Ｐ１３→点Ｐ１４の順にレーザービームＺがなぞるように加工台１１ｂを試錐管１等と共に基台１１ａ上で適宜移動させる。図５の（ａ）は、点Ｐ１２から点Ｐ１３まで穿孔した状態を示している。
これによって、線部分Ｐ１がレーザービームＺの照射によって略逆コの字状に穿孔される。なお、線部分Ｐ１の点Ｐ１２と点Ｐ１３とを結ぶ直線部分の穿孔によって、図３の（ａ）に示す貫通孔７の対向面７ａが形成される。
【００２２】
（７）次に、レーザービームＺの照射を中断し、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向で隣に位置する貫通孔７を穿設する所定の部位（図６に示す点Ｐ２１）を、ビーム照射部１１ｆから照射されるレーザービームＺの経路上に位置させる。点Ｐ２１は線部分Ｐ２の始点となる。
（８）次に、ビーム照射部１１ｆからレーザービームＺを照射しながら、図６に示す点Ｐ２１と点Ｐ２２とを結ぶ直線部分と、点Ｐ２２と点Ｐ２３とを結ぶ直線部分と、点Ｐ２３と点Ｐ２４とを結ぶ直線部分とを点Ｐ２１→点Ｐ２２→点Ｐ２３→点Ｐ２４の順にレーザービームＺがなぞるように加工台１１ｂを試錐管１等と共に基台１１ａ上で適宜移動させる。
これによって、試錐管１の側面における点Ｐ２１ないし点Ｐ２４を結ぶ線部分がレーザービームＺの照射によって略逆コの字状に穿孔される。なお、点Ｐ２２と点Ｐ２３とを結ぶ直線部分の穿孔によって、図３の（ａ）に示す貫通孔７の対向面７ａが形成される。
【００２３】
（９）次に、前記（７）および（８）の工程と同様の工程を繰り返して、図７に示す線部分Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５およびＰ６をレーザービームＺでそれぞれなぞり、略逆コの字状にそれぞれ穿孔する。図６は、点Ｐ６１→点Ｐ６２→点Ｐ６３→点Ｐ６４の順にレーザービームＺがなぞって線部分Ｐ６まで穿孔した状態を示している。図８の（ａ）は、レーザービームＺにより穿孔された線部分Ｐ６の点Ｐ６２と点Ｐ６３とを結ぶ直線部分の中途部を破断した状態を示している。
（１０）次に、レーザービームＺの照射を中断し、前記固定部材のねじ部材を緩めて、固定治具１３に試錐管１を載置した状態で軸芯Ｏ回りに、図８に示す仮想直線Ｌ（図８において点Ｐ６２と軸芯Ｏとを通る直線）が図８の（ａ）に示す角度位置から図８の（ｂ）に示す角度位置になるまで試錐管１を所定の角度だけ回転させたのち、固定部材のねじ部材を再び締め付けて試錐管１を固定治具１３上に固定する。このときの試錐管１の回転角度は、レーザービームＺの照射による穿孔で形成される貫通孔７の対向面７ｂ（図３の（ａ）を参照）が図８の（ｂ）において鉛直方向を指向する角度とする。また、遮蔽部材１５が試錐管１内で傾斜している場合は、図８の（ｂ）に示すように、横断面形状の矩形の長辺が略水平方向を指向するように配置し直す。
【００２４】
（１１）次に、加工台１１ｂを適宜移動させて、図８の（ｂ）および図９に示す点Ｑ６１を、ビーム照射部１１ｆから照射されるレーザービームＺの経路上に位置させる。点Ｑ６１は、線部分Ｐ６上の点であると共に図３の（ａ）に示す貫通孔７の対向面７ｂ上の点となるものでもある。
（１２）次に、ビーム照射部１１ｆからレーザービームＺを照射しながら、図９に示す点Ｑ６１と点Ｑ６２とを結ぶ直線部分を点Ｑ６１から点Ｑ６２までレーザービームＺがなぞるように加工台１１ｂを試錐管１等と共に基台１１ａ上で移動させる。図５の（ｂ）は、点Ｑ６１から点Ｑ６２まで穿孔した状態を示している。
これによって、点Ｑ６１と点Ｑ６２とを結ぶ直線部分がレーザービームＺの照射によって穿孔され、図３の（ａ）に示す貫通孔７の対向面７ｂが形成される。この結果、点Ｑ６１，点Ｑ６２，点Ｐ６２，点６３によって囲まれる矩形状の部分が切断されて、図１および図１０に示す貫通孔７のうち最も下側の貫通孔７が穿設される。
【００２５】
しかも、前記工程（１０）で試錐管１を所定の角度だけ回転することによって、貫通孔７の周縁における部位（点Ｐ６２と点Ｐ６３とを結ぶ直線部分と、点Ｑ６１と点Ｑ６２とを結ぶ直線部分）によってレーザービームＺの試錐管１に対する照射角度を異ならせたので、貫通孔７をその大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるように形成することができる。
この結果、レーザービームＺによって穿設された貫通孔７を試錐管１の内側から該貫通孔７の内周面全体を臨む視線で見たとき、図２に一つの貫通孔７を拡大して示すように、試錐管１の内周面側における貫通孔７の開口７ｃによって試錐管１の外周面側における貫通孔７の開口７ｄが囲まれるようになる。そして、開口７ｃと開口７ｄとは共に長方形状でそれらの長辺に当る部分は同じ長さで、短辺に当る部分は開口７ｃの方が開口７ｄより長く、短辺に当る部分同士は重なっている。
【００２６】
また、貫通孔７は、試錐管１の長手方向に長いスリットで構成され、図３の（ａ）に示すように、試錐管１の長手方向（試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向）に沿う視線で試錐管１を見たとき、該スリットの向かい合う対向面７ａ，７ｂを試錐管１の内周面側から外周面側に向かう方向にそれぞれ延長した仮想平面Ｓ１，Ｓ２同士が試錐管１の外側方で交差している。
なお、貫通孔７の周縁における一方の部位（点Ｐ６２と点Ｐ６３とを結ぶ直線部分）と他方の部位（点Ｑ６１と点Ｑ６２とを結ぶ直線部分）とのレーザービームＺの試錐管１に対するそれぞれの照射角度について、互いに異なる場合とは、図３の（ａ）に示す仮想平面Ｓ１とＳ２とが図３の（ａ）に示すように互いに交差する場合をいい、互いに同一となる場合とは、仮想平面Ｓ１とＳ２とが交差しないで互いに平行となる場合をいう。
【００２７】
（１３）次に、レーザービームＺの照射を中断し、図９に示す点Ｑ５１を、ビーム照射部１１ｆから照射されるレーザービームＺの経路上に位置させる。点Ｑ５１は、線部分Ｐ５上の点であると共に図３の（ａ）に示す貫通孔７の対向面７ｂ上の点となるものでもある。
（１４）次に、図９に示す点Ｑ５１と点Ｑ５２とを結ぶ直線部分を点Ｑ５１から点Ｑ５２までレーザービームＺがなぞるように加工台１１ｂを試錐管１等と共に基台１１ａ上で移動させる。そしてさらに、前記（１３）および（１２）の工程と同様の工程を繰り返して、線部分Ｐ１上の点Ｑ１１，点Ｑ１２を結ぶ直線部分までそれぞれ穿孔したのち、レーザービームＺの照射を中断する。点Ｑ１１，点Ｑ１２は、線部分Ｐ１上の点であると共に図３の（ａ）に示す貫通孔７の対向面７ｂ上の点となるものでもある。
これによって、図１０に示すように、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に一直線上に並んだ６個の貫通孔７が穿設され、しかも、各貫通孔７はその大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるように形成される。
【００２８】
（１５）次に、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に一直線上に並ぶ他の６個の貫通孔７の穿孔作業を行うべく、前記固定部材のねじ部材を緩めて、固定治具１３に載置された状態で試錐管１を軸芯Ｏ回りに所定の角度だけ回転させたのち、固定部材のねじ部材を再び締め付けて試錐管１を固定治具１３に固定する。
（１６）前記（４），（６）ないし（１４）の工程と同様の工程を繰り返して、試錐管１の軸芯Ｏに沿う方向に一直線上に並ぶ他の６個の貫通孔７の穿孔作業を行い、さらに、該穿孔作業と同様の作業を行って２４個の全ての貫通孔７を穿設する。
【００２９】
（１７）次に、加工台１１ｂおよびビーム照射部１１ｆを最初の位置に移動させたのち、試錐管１内から遮蔽部材１５を抜き取り、さらに、前記固定部材のねじ部材を緩めて、固定治具１３から試錐管１を取り外す。
以上で、レーザー加工装置１１による１本の試錐管１の貫通孔７の穿孔作業が終了する。
なお、以上説明した試錐管１の穿孔作業工程（１）ないし（１７）は、本発明の要旨または思想に反しない範囲で、順序や内容を必要に応じて適宜変更することができる。
【００３０】
（地下水の採取方法）
次に、複数の試錐管１を連結してなる長尺の１本の連結試錐管を使用して、地中の土壌の汚染状態の調査等を行うために地下水を採取する方法の一例について図１１により説明する。なお、作図の都合上、図１１では、連結試錐管の最上部に位置する試錐管１の上部側を図示している。
【００３１】
試錐装置（図示せず）により地面に穿った穴内に前記連結試錐管を挿入して地中Ｍに連結試錐管を貫入したのち、該連結試錐管内に地中挿入用具５０を挿入する。地中挿入用具５０は、鉄製の円筒状の１本の外管５３と、この外管５３の長手方向に所定の間隔を隔てて外管５３の外周に嵌合された３個の膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃと、３本の内管５７ａ，５７ｂ，５７ｃとを備えている。３個の膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃの、外管５３の長手方向における配置間隔は、試錐管１の貫通孔７が穿設された間隔（試錐管１の長手方向の間隔）と同一とされている。内管５７ａ，５７ｂ，５７ｃは、それぞれの一端側が外管５３の一端側から突出した状態で他端側がそれぞれ外管５３内に挿入されている。膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃは、拡径可能な弾性材料たるゴム材からなり、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃのそれぞれの両端部は円環状の締め付け部材によって外管５３の外周に気密に緊縛され、かつ、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃと外管５３とのそれぞれの間隙に、外部と気密に区画された円環状の区画室がそれぞれ形成されている。
【００３２】
外管５３の長手方向において各膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃが隣り合う間の外管５３の部位には、外管５３内と外部とを連通する連通孔５９が一つずつ穿設され、内管５７ａ，５７ｂと各連通孔５９とはそれぞれ対応して個別に連通されている。詳しくは、膨張管５５ａ，５５ｂ間の連通孔５９と内管５７ａとが連通し、膨張管５５ｂ，５５ｃ間の連通孔５９と内管５７ｂとが連通している。なお、図１１では、膨張管５５ｂ，５５ｃ間の連通孔５９のみ図示している。
一方、各膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃに対応する外管５３の部位には、前記各区画室と外管５３内とを連通する空気供給孔が各区画室に対応してそれぞれ穿設されており、各空気供給孔と内管５７ｃとが連通している。外管５３の内周と内管５７ａ，５７ｂ，５７ｃの外周との間隙には、エポキシ系樹脂等の樹脂等からなる充填材が充填され固化されている。外管５３および内管５７ａ，５７ｂ，５７ｃの下端側の開口部は、栓部材（図示せず）がそれぞれ固着され密栓されている。
【００３３】
地中挿入用具５０の各膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃのうちの隣り合う膨張管間に、地下水を採取したい地中の深度に位置する貫通孔７が位置付けられるように試錐管１内に地中挿入用具５０を挿入する。
地中挿入用具５０の内管５７ｃは空気供給管６０を介して空気供給装置６５に接続され、内管５７ａ，５７ｂには、それぞれ流通管６６ａ，６６ｂを介して吸水装置６７に接続されている。吸水装置６７は流通管６６ａ，６６ｂの流通管のうち何れか一方の流通管を任意に選択して、その選択した流通管だけを介して吸水することができる。
【００３４】
而して、空気供給装置６５を作動させて、空気供給管６０と内管５７ｃとを介して、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃと外管５３とのそれぞれの間隙に形成された区画室に所定の高圧の空気を供給し、各区画室内を所定の圧力に保持する。これによって、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃが拡径され、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃのそれぞれの外周面が試錐管１の内周面に圧接された状態で保持される。次に、吸水装置６７を作動させて、まず流通管６６ａを選択して該流通管６６ａを介して地下水の採取を行い、その採取に引き続いて、流通管６６ｂを選択して該流通管６６ｂを介して地下水の採取を行う。図１１は、膨張管５５ｂ，５５ｃ間に位置する試錐管１の貫通孔７と内管５７ｂと流通管６６ｂとを介して地下水の採取を行っている状態を示している。
【００３５】
試錐管１の各貫通孔７をその大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるように形成しているので、地下水を採取している際に、地下水に混入した土砂のうち大きな砂粒は外周面側の貫通孔７の小さな開口で堰き止めることができ、堰き止められなかった小さな土砂だけを地下水と共に外周面側の貫通孔７の開口を通過させることができる。しかも、外周面側の貫通孔７の開口を通過した土砂は、貫通孔７を通過するにつれて該貫通孔７の横断面が大きくなっているため、貫通孔７内で目詰まりすることなく地下水と共に貫通孔７を通過して試錐管１内に流入することができる。この結果、試錐管１外の貫通孔７の近傍に存在する地中Ｍの大きな砂粒の隙間と該貫通孔７とによって地中Ｍと試錐管１内との間に流路が形成され、その流路を介して地下水を良好に採取することができる。
【００３６】
地中Ｍの深度のさらに深い部位の地下水を採取する場合は、空気供給装置６５の作動を停止して、前記各区画室内の空気圧を低下させ、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃを縮径させたのち、地下水を採取したい深度に位置する試錐管１の貫通孔７が、膨張管５５ａ，５５ｂの間または膨張管５５ｂ，５５ｃの間に位置付けられるように試錐管１内で地中挿入用具５０を下方に移動させる。
そして、前述した吸水作業と同様の作業を行って地下水を採取することで、地中Ｍの深度の浅い部位から深い部位までの地下水が採取される。
【００３７】
ＶＯＣｓからなる汚染物質によって土壌が汚染されている地中Ｍから採取された地下水には該汚染物質が溶解しているので、地下水に溶解している該汚染物質の濃度を地中Ｍの深度ごとに計測装置によって測定することで、地中Ｍの深度ごとの土壌汚染の状態を把握することができる。
なお、前記地中挿入用具５０は、３個の膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃおよび３本の内管５７ａ，５７ｂ，５７ｃ等で構成される例を示したが、これに代えて、膨張管を２個または４個以上にすると共に、それに対応して内管の本数，膨張管間の連通孔の個数および空気供給孔の個数等を変更するようにしてもよい。
【００３８】
（汚染土壌の浄化方法）
次に、前記連結試錐管を使用して、地中の汚染土壌を浄化する方法の一例について図１２により説明する。なお、この汚染土壌の浄化方法では、前述した地下水の採取方法で説明した地中挿入用具５０，空気供給管６０，空気供給装置６５および流通管６６ａ，６６ｂと同一のものを使用する場合について説明し、それらの部材については、図１１と同一符号を付し詳細な説明は省略する。また、作図の都合上、図１２では、連結試錐管の最上部に位置する試錐管１の上部側を図示している。
地中挿入用具５０の内管５７ａ，５７ｂは、それぞれ流通管６６ａ，６６ｂを介して浄化装置６９に接続されている。該浄化装置６９は、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中Ｍに供給するための装置である。浄化装置６９は流通管６６ａ，６６ｂの２本の流通管のうち何れか一方の流通管を任意に選択して、その選択した流通管だけを介して浄化用ガスを供給することができる。
【００３９】
空気供給装置６５の作動を停止して膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃを縮径させた状態で、汚染された地中Ｍの深度に位置する試錐管１の貫通孔７の部位まで地中挿入用具５０を試錐管１内に挿入する。そして、空気供給装置６５を作動させて、膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃと外管５３とのそれぞれの間隙に形成された各区画室に所定の高圧の空気を供給し、各区画室内を所定の圧力に保持して膨張管５５ａ，５５ｂ，５５ｃを拡径する。
【００４０】
次に、浄化装置６９を作動させて、汚染された地中Ｍの深度に位置する試錐管１の貫通孔７を介して浄化用ガスを地中Ｍに供給する。図１２では、汚染された地中Ｍの深度に位置する試錐管１の貫通孔７を膨張管５５ｂ，５５ｃ間に位置付けて、その間に位置する外管５３の連通孔５９と、該連通孔５９に連通する内管５７ｂと流通管６６ｂとを介して浄化用ガスを供給している状態を示している。前述したように、地下水を採取する場合でも試錐管１の貫通孔７は目詰まりしないので、該試錐管１を使用して地中に浄化剤を貫通孔７から良好に供給することができる。
地中Ｍの広範の深度に亘って土壌が汚染されている場合は、前述した地下水の採取方法と同様に地中挿入用具５０を試錐管１内で適宜移動させて、浄化用ガスを供給するようにする。
【００４１】
また、面積の広い領域に亘って地中Ｍの土壌が汚染されている場合は、汚染された領域に、適当な間隔を隔てて複数の連結試錐管を貫入したのち、それらの連結試錐管にそれぞれ地中挿入用具５０を挿入すると共に空気供給管６０および流通管６６ａ，６６ｂを介して空気供給装置６５および浄化装置６９をそれぞれ各地中挿入用具５０に接続し、流通管６６ａ，６６ｂおよび地中挿入用具５０を介して浄化用ガスを地中Ｍに供給する。そのとき、地中Ｍの地点や深度によって土壌汚染の程度が異なる場合は、供給する浄化用ガスの単位時間当たりの供給量または供給時間を各地中挿入用具５０ごとにまたは各地中挿入用具５０の流通管６６ａ，６６ｂごとに適宜調整して浄化用ガスを供給するようにする。
【００４２】
また、面積の広い領域に亘って適当な間隔を隔てて複数の連結試錐管を地中Ｍに貫入したのち、それらの連結試錐管にそれぞれ地中挿入用具５０を挿入し、それらの地中挿入用具５０のうち、前記領域の中央部に貫入した一部の地中挿入用具５０に浄化装置６９を接続する一方、前記一部の地中挿入用具５０の周囲に貫入した残りの地中挿入用具５０に吸水装置６７を接続して、一部の地中挿入用具５０を介して浄化用ガスを地中Ｍに供給しながら残りの地中挿入用具５０を介して地下水の採取を行うようにしてもよい。これによって、採取した地下水に溶解している汚染物質の濃度を測定しながら、地中Ｍの汚染の状態に応じて浄化用ガスを地中Ｍに供給することができる。
【００４３】
前述したように構成された試錐管１によれば、地中Ｍに貫入した状態で、側面に穿設された貫通孔７を介して地下水の採取と汚染土壌への浄化剤の供給とを支障なく行なうことができる。また、レーザービームＺの試錐管１に対する照射角度を貫通孔７の周縁における部位によって異ならせ、レーザービームＺによって穿設された貫通孔７を試錐管１の内側から見たとき、試錐管１の内周面側における貫通孔７の開口によって試錐管１の外周面側における貫通孔７の開口が囲まれるようにしたので、貫通孔７をその大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるように容易に形成することができる。
【００４４】
また、試錐管１の各貫通孔７の大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなっているので、地下水を採取している際に、試錐管１の貫通孔７が土砂等によって目詰まりすることがなく、地下水を良好に採取することができる。また、試錐管１の貫通孔７は目詰まりしないので、該試錐管１を使用して地中に浄化剤を貫通孔７から良好に供給することもできる。
また、この実施の形態による試錐管１によれば、各貫通孔７を、試錐管１の長手方向に長いスリットで構成したので、試錐管１の強度を殆ど低下させることなく所望の大きさの貫通孔７を穿設することができる。
【００４５】
さらにまた、この実施の形態による試錐管１によれば、貫通孔７を、試錐管１の長手方向に長いスリットで構成し、図３の（ａ）に示すように、該スリットの向かい合う対向面７ａ，７ｂをそれぞれ延長した仮想平面Ｓ１，Ｓ２同士が試錐管１の外側方で交差するようにしたので、スリットの向かい合う対向面７ａ，７ｂを穿孔する際のレーザービームＺの試錐管１に対する照射角度を、対向面７ａ，７ｂごとに一定にしたまま試錐管１の長手方向に沿って一方向に試錐管１をレーザービームＺに対して相対的に移動させるだけで、貫通孔７をその大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるように形成することができ、該貫通孔７の形成作業を単純にすることができる。
【００４６】
なお、前述した実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と明細書との全体から読み取れる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更後の試錐管もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
例えば、前述した実施の形態においては、レーザー加工装置１１は、ビーム照射部１１ｆから照射されるレーザービームＺの照射角度が鉛直方向の一方向のみとし、試錐管１を移動させたり固定治具１３上で回転させたりしてレーザービームＺによる穿孔の位置や角度を調整する例を示したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、ビーム照射部１１ｆを水平方向の全ての方向に数値制御して移動自在としたり、レーザービームＺ自体の照射角度を適宜変更できるようにして、試錐管１を移動させたり固定治具１３上で回転させたりする作業を削減または省略するようにしてもよい。
【００４７】
要は、試錐管１に対するレーザービームＺの相対的な照射位置および照射角度を適宜変更して、貫通孔７の周縁となるべき部位に沿ってレーザービームＺを照射して貫通孔７を穿設することができ、かつ、レーザービームＺの試錐管１に対する照射角度を貫通孔７の周縁における部位によって異ならせて、貫通孔７をその大きさが、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるようにすることができればよい。
【００４８】
また、前述した実施の形態においては、試錐管１の貫通孔７を、試錐管１の長手方向に長いスリットで構成する例を示したが、これに代えて、貫通孔７の形状を、試錐管１の外周面側より内周面側の方が大きくなるような略円錐台形状に形成してもよい。
【００４９】
さらにまた、前述した実施の形態においては、試錐管１の雌ねじ部５に、他の試錐管１の雄ねじ部３を螺合して複数の試錐管１を連結することによって長尺の１本の連結試錐管を構成する例を示したが、これに代えて、両端部にねじ部が刻設された管継手を介して複数の試錐管１を螺合連結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る試錐管の外観を示す側面図である。
【図２】図２は試錐管の軸芯に沿って破断した状態を示す縦断面図である。
【図３】図３の（ａ），（ｂ）は図１における矢視Ａ−Ａ，矢視Ｂ−Ｂにそれぞれ沿う拡大断面図である。
【図４】図４はレーザー加工装置により試錐管に貫通孔を穿設している状態を示す側面図である。
【図５】図５の（ａ），（ｂ）は試錐管に貫通孔を穿設している状態を拡大して示す断面図である。
【図６】図６は試錐管に貫通孔を穿設している途中の状態の試錐管の両端部を拡大して示す側面図である。
【図７】図７は図６の状態における試錐管の全体を示す側面図である。
【図８】図８の（ａ），（ｂ）はレーザービームの試錐管に対する照射角度を変更する前後の状態を拡大して示す断面図である。
【図９】図９は試錐管に一部の貫通孔を穿設し終えた状態の試錐管の両端部を拡大して示す側面図である。
【図１０】図１０は図９の状態における試錐管の全体を示す側面図である。
【図１１】図１１は試錐管を使用して地下水を採取している状態を示す側面図である。
【図１２】図１２は試錐管を使用して地中に浄化剤を供給している状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      試錐管
７      貫通孔
７ａ    対向面
７ｂ    対向面
７ｃ    開口
７ｄ    開口
Ｓ１    仮想平面
Ｓ２    仮想平面
Ｍ      地中
Ｚ      レーザービーム
【図１】
2009190004.tif 000003
【図２】
2009190004.tif 000004
【図３】
2009190004.tif 000005
【図４】
2009190004.tif 000006
【図５】
2009190004.tif 000007
【図６】
2009190004.tif 000008
【図７】
2009190004.tif 000009
【図８】
2009190004.tif 000010
【図９】
2009190004.tif 000011
【図１０】
2009190004.tif 000012
【図１１】
2009190004.tif 000013
【図１２】
2009190004.tif 000014