(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にビットを取り付けたアウタチューブと、該アウタチューブの半径方向内方に位置しており且つ先端にシューを取り付けたライナチューブと、該ライナチューブの半径方向内方で前記シューの上方に位置しており且つサンプラーチューブとして作用するインナチューブとを含み、アウタチューブを回転して地盤を穿孔し、当該地盤のコアをインナチューブ内に取り込む様に構成したコア採取用チューブ組立体において、前記インナチューブは塩化ビニル製チューブで構成され、前記インナチューブは、軸線方向にその上端部を残してスリットを形成し、地盤を穿孔する前においてそれ自体の弾性により収縮されて前記シューの内径より小径の内径とされ、穿孔後においてコアにより拡大されて前記シューと同一の内径となるように、ライナチューブ内の所定位置に設け、該インナチューブのシュー側端部にはシュー側に向かって内径が拡大していて該インナチューブを拡径する面取り部分が形成されていることを特徴とするコア採取用チューブ組立体。
【請求項２】
先端にビットを取り付けたアウタチューブと、該アウタチューブの半径方向内方に位置しており且つ先端にシューを取り付けたライナチューブと、該ライナチューブの半径方向内方で前記シューの上方に位置しており且つサンプラーチューブとして作用するインナチューブとを含み、アウタチューブを回転して地盤を穿孔し、当該地盤のコアをインナチューブ内に取り込む様に構成したコア採取用チューブ組立体において、前記インナチューブはアクリル製チューブで構成され、前記インナチューブは、軸線方向にその上端部を残してスリットを形成し、その外周部に弾性体製のバンドが巻回され、地盤を穿孔する前において該バンドの弾性により収縮されて前記シューの内径より小径の内径とされ、穿孔後においてコアにより拡大されて前記シューと同一の内径となるように、ライナチューブ内の所定位置に設け、該インナチューブのシュー側端部にはシュー側に向かって内径が拡大していて該インナチューブを拡径する面取り部分が形成されていることを特徴とするコア採取用チューブ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア採取用チューブ組立体、特に軟弱地盤用のコア採取用チューブ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤用のコア採取用チューブ組立体として現在使用されている所謂トリプルチューブは、先端にシューが設けられており、その上にアクリル製のチューブ（パイプ）又は塩ビ製のチューブ（パイプ）で構成されたサンプラーチューブが取り付けられている。
【０００３】
より詳細に述べると、先端にビットを取り付けたアウタチューブと、該アウタチューブの半径方向内方に位置しており且つ先端にシューを取り付けたライナチューブと、該ライナチューブの半径方向内方で前記シューの上方に位置しており且つサンプラーチューブとして作用するインナチューブとを含み、アウタチューブを回転して地盤を穿孔し、当該地盤のコア（ロット状のサンプル：以下、本明細書では「コア」と記載する）をインナチューブ内に取り込む様に構成されている。
【０００４】
ここで地盤の穿孔に際しては、アウタチューブは回転するが、ライナチューブ及びインナチューブは回転させることなく軟弱地盤を穿孔する。その結果、ライナチューブ先端のシューの内径と同一の外径を有する円筒形のコアが、シューを介してインナチューブ内に侵入し、サンプリングが行われる。
【０００５】
ここで、サンプラーチューブ或いはインナチューブの中にコアが侵入するためには、インナチューブの内周面とコア外周面との間にある程度の間隔が必要である。そのため、シューの内径（コア外周面と同一となる）は、インナチューブの内径より小さくなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、シューの内径よりインナチューブの内径を大きくした結果、インナチューブ内に侵入するコアに対しては、（シュー以外には）何等の拘束する手段が設けられていない事となった。しかもシューは、その内径と同一の外径を有するコアを支持しているのみであり、積極的に保持力を作用させている訳ではない。そのため穿孔終了後、コア採取用チューブ組立体を地上に引き上げる際に、採取したはずのコアがインナチューブ内に保持されずに、地中に残存してしまう、という事態が生じる。
【０００７】
換言すれば、従来のコア採取用チューブ組立体ではシューの内径がインナチューブの内径より小さいために、穿孔した地盤、軟弱地盤のコアを１００％採取することが出来なかった。
【０００８】
また、シュー内径よりインナチューブ内径が大きいと、その内径の差に相当する隙間により採取されたコアの表面が（くさび状に）崩れ、撹乱資料となってしまい、その後の分析作業の精度にも悪影響を及ぼす。
【０００９】
本発明は、従来技術の前記問題点に鑑みて提案されたもので、コア採取率が１００％近くになり、且つ、撹乱していない良好な資料（コア）を常時採取することが出来るコア採取用チューブ組立体の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のコア採取用チューブ組立体は、先端にビットを取り付けたアウタチューブと、該アウタチューブの半径方向内方に位置しており且つ先端にシューを取り付けたライナチューブと、該ライナチューブの半径方向内方で前記シューの上方に位置しており且つサンプラーチューブとして作用するインナチューブとを含み、アウタチューブを回転して地盤を穿孔し、当該地盤のコアをインナチューブ内に取り込む様に構成したコア採取用チューブ組立体において、前記インナチューブは塩化ビニル製チューブで構成され、前記インナチューブは、軸線方向にその上端部を残してスリットを形成し、地盤を穿孔する前においてそれ自体の弾性により収縮されて前記シューの内径より小径の内径とされ、穿孔後においてコアにより拡大されて前記シューと同一の内径となるように、ライナチューブ内の所定位置に設け、該インナチューブのシュー側端部にはシュー側に向かって内径が拡大していて該インナチューブを拡径する面取り部分が形成されている。
【００１１】
また、本発明のコア採取用チューブ組立体は、先端にビットを取り付けたアウタチューブと、該アウタチューブの半径方向内方に位置しており且つ先端にシューを取り付けたライナチューブと、該ライナチューブの半径方向内方で前記シューの上方に位置しており且つサンプラーチューブとして作用するインナチューブとを含み、アウタチューブを回転して地盤を穿孔し、当該地盤のコアをインナチューブ内に取り込む様に構成したコア採取用チューブ組立体において、前記インナチューブはアクリル製チューブで構成され、前記インナチューブは、軸線方向にその上端部を残してスリットを形成し、その外周部に弾性体製のバンドが巻回され、地盤を穿孔する前において該バンドの弾性により収縮されて前記シューの内径より小径の内径とされ、穿孔後においてコアにより拡大されて前記シューと同一の内径となるように、ライナチューブ内の所定位置に設け、該インナチューブのシュー側端部にはシュー側に向かって内径が拡大していて該インナチューブを拡径する面取り部分が形成されている。
【００１２】
合成樹脂製チューブにおいては、例えば塩化ビニル製チューブの様に、軸線方向にスリットを形成するとその内径が収縮する性質を有している場合がある。上述した様な構成を具備する本発明は、その様な合成樹脂製チューブ（この場合は塩化ビニル製チューブ）の性質を利用している。
【００１３】
すなわち本発明においては、シューの内径と同一の内径を有する前記合成樹脂製チューブに軸線方向にスリットを形成しているが、例えば塩化ビニル製インナチューブ場合には、軸線方向にスリットを形成するとその内径が収縮してシューの内径よりも小さくなる。この様な（スリットを形成した）インナチューブを所定位置、すなわちライナチューブの半径方向内方で且つシューの上方の位置に設ける。
【００１４】
このままの状態ではシューの内径と同一の外径のコアは、インナチューブ内に侵入することは出来ない。しかし本発明によれば、インナチューブのシュー側端部にはシュー側に向かって内径が拡大する様な面取り部分が形成されているので、面取り部分のくさび作用により、コアは攪乱すること無くインナチューブ内に侵入する。
【００１５】
面取り部分のくさび作用によりコアがインナチューブ内に侵入すると、そのコアによりインナチューブは半径方向外方に拡大される。ここで、例えば塩化ビニル製のインナーチューブ自体の弾性により、該インナーチューブには半径方向内方に収縮しようとする弾性反撥力が生じ、その弾性反撥力によってコアはインナチューブに保持される。その結果、採取されたコアはインナチューブ内に確実に保持されて、略々１００％採取が可能となる。
【００１６】
一方、合成樹脂製チューブであっても、例えばアクリル製チューブの場合は、軸線方向にスリットを形成しても内径が収縮しない。この場合は、該アクリル製チューブの外周部に弾性体製のバンド、例えばゴムバンドが巻回されているので、該バンドの弾性反撥力によりアクリル製チューブの内径が収縮してシューの内径よりも小さくなる。そして、面取り部分のくさび作用により攪乱すること無くインナチューブ内に侵入したコアは、弾性体バンドの弾性反撥力によってインナチューブに保持されるのである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１において、先端にビット１を取り付けたアウタチューブ２の半径方向内方には、先端にシュー３を取り付けたライナチューブ４が設けられている。そして、ライナチューブ４の半径方向内方であって、シュー３の上方（シュー３から離隔する方向）にサンプラーチューブとして機能するインナチューブ５が設けられている。
【００１８】
アウタチューブ２はスイベルヘッド６を介して、地上に設けられた図示しない駆動源からの回転が伝達される。そして、アウタチューブ２の先端に設けたビット１により、軟弱地盤を穿孔する。また、スイベルヘッド６にはナット７によりスピンドル８が固定されており、そのスピンドル８にベアリング９を介して前記のライナチューブ４及びインナチューブ５が支持されている。したがって、アウタチューブ２が回転しても、ライナチューブ４及びインナチューブ５は回転しない。
【００１９】
なお図１において、符号１０はオイルシール、符号１１はＯリング、符号１２はチェックバルブ、符号１３はアウタチューブ２とライナチューブ４とで形成された流路である。
【００２０】
サンプラーチューブとして機能するインナチューブ５の内径は、シュー３の内径と同径である（塩化ビニル製のチューブの場合は、後述するスリット１４が形成される以前の段階においては同一）。インナチューブ５には、図２及び図３で示すように、その軸線方向に延びるスリット１４が形成されている。さらに、インナチューブ５の先端には面取り部５ａが形成されており、後述する様に、該面取りによりコアの挿入が容易となり、且つ、コアの攪乱が防止される。
【００２１】
インナチューブ５は、例えば塩化ビニルパイプ或いはアクリルパイプで構成されている。ここで塩化ビニルパイプは、スリット１４を形成すると図４に示すように内径が収縮する（収縮した分を符号「ｍ」で示す）性質がある。そのため、スリット１４を形成した塩化ビニル製のインナチューブ５の内径は、シュー３の内径よりも小さくなる。その状態で地盤を穿孔してコア（図５、６の符号Ｋ）の採取を行い、シュー３の内径と同一の外径を有するコアが挿入してくると、コアＫの先端部は面取り部５ａと当接し、面取り部５ａのくさび作用によりインナチューブ５は半径方向外方に膨脹する。その結果、コアＫはインナチューブ５内に侵入し、且つ、該チューブ５にはコアＫを保持する力を発生する。
【００２２】
図５及び図６を参照してその状態を説明する。
シュー３を介してコアＫが侵入してくると、面取り部５ａのくさび作用により、図５で示すようにインナチューブ５が矢印Ｅで示す方向に拡径し、インナチューブ５内にコアＫが入る。そして図６に示すようにインナチューブ５の矢印Ｓ方向の復元力、或いは、インナチューブ５の半径方向内方に向う弾性反撥力により、コアＫが保持する。
【００２３】
なお図２、図３に示す実施の形態ではスリット１４は１本であるが、スリット１４の幅Ｗ及び本数を変えることで保持力を調整することが可能である。
【００２４】
一方、アクリルパイプはスリット加工しても内径は変化しない。しかし、図７に示すように、スリットを形成したアクリルパイプ５の外周部にゴムバンド１５を巻き、弾性反撥力でアクリル製のインナチューブの径を収縮することにより、スリット加工をした塩化ビニル製インナチューブ５の場合と同等の作用効果を奏することが可能である。そして、塩化ビニルの場合について述べたのと同等であるため、スリットを形成したアクリルパイプ５の外周部にゴムバンド１５を巻いた場合における作用効果の詳細は、重複説明となるので省略する。
【００２５】
なお、図示の実施の形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。例えば、塩化ビニル製のインナチューブは、チューブ状に形成して且つ軸線方向にスリットを形成した場合に径寸法が収縮する様な材質のインナチューブに変更可能である。同様に、アクリル製のインナチューブは、軸線方向にスリットを形成した場合にチューブの径寸法が変化しない様な材質のインナチューブに変更可能である。
【００２６】
【発明の効果】
上記した本発明によれば以下の様な作用効果を奏する。
（１）  採取されたコアはインナチューブの半径方向内方への収縮力により保持される。
（２）  採取したコアを地盤中に置き忘れてしまうことが防止される。
（３）  採取したコアが攪乱することが防止される。
（４）  従来のコア採取用チューブ組立体の構造を大幅に変更すること無く、適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】トリプルチューブの縦断面図。
【図２】インナチューブの正面図。
【図３】インナチューブの平面図。
【図４】シューの内径とインナチューブの内径との関係を示す縦断面図。
【図５】コアがインナチューブに侵入する時のコアとインナチューブとの関係を示す縦断面図。
【図６】コアがインナチューブに侵入した時のコアとインナチューブとの関係を示す縦断面図。
【図７】アクリルパイプ製のインナチューブにゴムバンドを巻いた正面図。
【符号の説明】
１・・・ビット
２・・・アウタチューブ
３・・・シュー
４・・・ライナチューブ
５・・・インナチューブ
６・・・スイベルヘッド
７・・・ナット
８・・・スピンドル
９・・・ベアリング
１０・・・オイルシール
１１・・・Ｏリング
１２・・・チェックバルブ
１３・・・流路
１４・・・スリット
１５・・・ゴムバンド
【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】
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