JP2022013314A - Core sampling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コア採取装置であって、特に、ワイヤーライン方式のコア採取装置に関するものである。 The present invention relates to a core sampling device, and more particularly to a wire line type core sampling device.
従来、ビットを先端に有する外管と、外管の内部に供回りを規制するように設けられた内管とを備え、外管と内管との間には掘削流体を通すための流体通路が設けられた二重管方式のコア採取装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、外管から内管がワイヤーにより吊り上げ回収可能なワイヤーライン方式のコア採取装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。掘削地層として砂礫や粘土のように軟らかい軟岩層を対象としたコア採取装置は、内管の先端にコア取込手段としてのシューが設けられ、このシューがビットの先端から突出するとともに、掘削地層の硬さに応じて突出寸法が圧縮ばねによって変化するようになっている。また、掘削地層として硬岩を対象としたコア採取装置は、内管の先端にコア取込手段としてのコアリフターケースおよびコアリフターが設けられ、ビットによって切り出した棒状コアが取り込まれるようになっている。 Conventionally, an outer pipe having a bit at the tip and an inner pipe provided inside the outer pipe to regulate the rotation are provided, and a fluid passage for passing an excavated fluid between the outer pipe and the inner pipe is provided. There is known a double tube type core sampling device provided with (see, for example, Patent Document 1). Further, there is known a wire line type core sampling device in which an inner tube can be lifted and collected by a wire from an outer tube (see, for example, Patent Document 2). In the core sampling device for soft rock layers such as gravel and clay as the excavated layer, a shoe is provided at the tip of the inner pipe as a means for taking in the core, and this shoe protrudes from the tip of the bit and the excavated layer. The protrusion dimension is changed by the compression spring according to the hardness of the clay. In addition, the core sampling device for hard rock as an excavated layer is provided with a core lifter case and a core lifter as a core taking-in means at the tip of the inner pipe, and a rod-shaped core cut out by a bit can be taken in. There is.
また、ワイヤーライン方式のコア採取装置では、外管から内管部のみをワイヤーにより吊り上げ回収可能とするために、内管とコア取込手段となるコアリフターケースは薄肉のネジにより接合されている。コアが採取された内管を回収する前に装置全体を少しだけ上昇させることで棒状コアを切断するが、この際、棒状コアを保持したコアリフターには下方へ引っ張る力が作用するため、この切断力に対して薄肉のネジ接合では十分な強度が確保できない可能性がある。そのような切断力を吸収する構造として、外管に対して内管およびコアリフターケースが下方(突出方向)に移動可能にして、ビット内面に設けられた所定の段付き部によって支持されるように、内管およびコアリフターケースを上方に付勢する引っ張りばね機能を設ける構造が採用されている。 Further, in the wire line type core sampling device, the inner pipe and the core lifter case, which is the means for taking in the core, are joined by a thin screw so that only the inner pipe portion can be lifted and collected from the outer pipe by a wire. .. Before collecting the inner tube from which the core was collected, the rod-shaped core is cut by raising the entire device slightly. At this time, the core lifter holding the rod-shaped core is subjected to a downward pulling force. Sufficient strength may not be secured by thin-walled screw joining with respect to the cutting force. As a structure for absorbing such a cutting force, the inner tube and the core lifter case can be moved downward (protruding direction) with respect to the outer tube, and are supported by a predetermined stepped portion provided on the inner surface of the bit. In addition, a structure is adopted in which a tension spring function for urging the inner pipe and the core lifter case upward is provided.
しかしながら、従来のワイヤーライン方式のコア採取装置では、軟岩層を対象としてシューの突出寸法を調節するための圧縮ばねと、硬岩を対象としてコア切り時に内管およびコアリフターケースを付勢する引っ張りばねと、の二種のばねを設ける必要があり、構造が複雑化し長尺化するという問題がある。 However, in the conventional wire line type core sampling device, a compression spring for adjusting the protrusion dimension of the shoe for the soft rock layer and a pull for urging the inner pipe and the core lifter case at the time of core cutting for the hard rock. It is necessary to provide two types of springs, a spring, and there is a problem that the structure becomes complicated and lengthened.
本発明は、軟岩用と硬岩用とに共用可能であるとともに構造を簡単化しかつ短尺化を図ることができるワイヤーライン方式のコア採取装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a wire line type core sampling device that can be shared for soft rock and hard rock, and can simplify the structure and shorten the length.
本発明のコア採取装置は、駆動手段により回転駆動されるとともに先端にビットを有する外管と、前記外管の内部に挿通されて先端にコア取込部を有する内管と、前記外管に対して前記内管を回転自在に支持するスイベル機構と、を備えるとともに、前記内管および前記スイベル機構がワイヤーにより吊り上げ回収可能なワイヤーライン方式のコア採取装置であって、前記スイベル機構は、前記外管の内部に挿通される支持軸と、前記内管の基端を固定する内管固定部と、前記支持軸と前記内管固定部とを回転自在に接続する回転接続部と、を有し、前記支持軸は、前記外管に対して軸方向に進退不能に支持される第1軸体と、前記内管とともに軸方向に進退可能に設けられる第2軸体と、前記第1軸体および前記第2軸体に亘って設けられるばね部材と、を有し、前記ばね部材は、前記内管が前記外管に対して没入方向に後退する際には圧縮ばねとして機能し、前記内管が前記外管に対して突出方向に前進する際には引っ張りばねとして機能することを特徴とする。 The core sampling device of the present invention has an outer tube that is rotationally driven by a driving means and has a bit at the tip, an inner tube that is inserted inside the outer tube and has a core intake portion at the tip, and the outer tube. On the other hand, the swivel mechanism is provided with a swivel mechanism that rotatably supports the inner pipe, and the inner pipe and the swivel mechanism are a wire line type core sampling device that can be lifted and collected by a wire. It has a support shaft inserted inside the outer pipe, an inner pipe fixing portion for fixing the base end of the inner pipe, and a rotary connection portion for rotatably connecting the support shaft and the inner pipe fixing portion. However, the support shaft includes a first shaft body that is supported so as not to be able to move forward and backward in the axial direction with respect to the outer pipe, a second shaft body that is provided so as to be able to move forward and backward in the axial direction together with the inner pipe, and the first shaft. It has a body and a spring member provided over the second shaft body, and the spring member functions as a compression spring when the inner pipe retracts with respect to the outer pipe in the immersion direction. It is characterized in that it functions as a tension spring when the inner pipe advances in the projecting direction with respect to the outer pipe.
以上の本発明によれば、ばね部材は、内管が外管に対して没入方向に後退する際には圧縮ばねとして機能し、内管が外管に対して突出方向に前進する際には引っ張りばねとして機能することで、軟岩層を対象としてシューの突出寸法を調節するための圧縮ばねと、硬岩を対象としてコア切り時に内管およびコアリフターケースを付勢する引っ張りばねと、の2つの機能を1つのばね部材によって実現することができる。従って、軟岩用と硬岩用とに共用可能であるとともに、圧縮ばねと引っ張りばねの二種のばねを設ける必要がないことから、構造を簡単化しかつ短尺化を図ることができる。 According to the above invention, the spring member functions as a compression spring when the inner pipe retracts in the immersion direction with respect to the outer pipe, and when the inner pipe advances in the protruding direction with respect to the outer pipe. A compression spring for adjusting the protrusion dimension of the shoe for the soft rock layer by functioning as a tension spring, and a tension spring for urging the inner pipe and the core lifter case when the core is cut for the hard rock. One function can be realized by one spring member. Therefore, it can be shared for soft rocks and hard rocks, and since it is not necessary to provide two types of springs, a compression spring and a tension spring, the structure can be simplified and shortened.
この際、前記ばね部材は、コイル状の素線を有するコイルばねであり、その両端部には、中間部に比べて素線ピッチが小さく形成され、前記第1軸体および前記第2軸体にそれぞれ保持される被保持部が設けられ、前記第1軸体および前記第2軸体には、それぞれ前記ばね部材の前記被保持部を保持する螺旋状の保持部が設けられ、前記ばね部材の前記被保持部は、自然状態における素線ピッチよりも拡大された状態で前記保持部に保持されていることが好ましい。 At this time, the spring member is a coil spring having a coil-shaped wire, and the wire pitch is formed at both ends thereof to be smaller than that of the intermediate portion, and the first shaft body and the second shaft body are formed. Each of the first shaft body and the second shaft body is provided with a spiral holding portion for holding the held portion of the spring member, and the spring member is provided with a spiral holding portion. It is preferable that the held portion is held by the holding portion in a state of being expanded in a state larger than the wire pitch in the natural state.
この構成によれば、第1軸体および第2軸体には、それぞればね部材の被保持部を保持する螺旋状の保持部が設けられ、ばね部材の被保持部は、自然状態における素線ピッチよりも拡大された状態で保持部に保持されていることで、ばね部材の両端部を確実に保持することができる。 According to this configuration, the first shaft body and the second shaft body are each provided with a spiral holding portion for holding the held portion of the spring member, and the held portion of the spring member is a wire in a natural state. By being held by the holding portion in a state of being expanded beyond the pitch, both ends of the spring member can be reliably held.
また、前記支持軸には、前記内管の没入方向への後退を規制する規制部が設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the support shaft is provided with a regulating portion for restricting the retreat of the inner pipe in the immersion direction.
この構成によれば、規制部によって内管の没入方向への後退を規制することで、硬岩層を対象とした場合に内管の後退を規制することができるとともに、規制を解除すれば軟岩層を対象としてシューの突出寸法を調節することができ、硬岩用と軟岩用の切り替え作業を迅速に行うことができる。 According to this configuration, by restricting the retreat of the inner pipe in the immersion direction by the regulation department, it is possible to regulate the retreat of the inner pipe when targeting the hard rock layer, and if the regulation is lifted, the soft rock layer can be regulated. The protrusion dimension of the shoe can be adjusted for the target, and the switching work for hard rock and soft rock can be performed quickly.
この際、前記支持軸は、前記内管の没入方向への後退の際に互いに接近する一対の対向面を有し、前記規制部は、前記一対の対向面間に挿入して設置されるカラーであることが好ましい。 At this time, the support shaft has a pair of facing surfaces that approach each other when the inner pipe retracts in the immersion direction, and the restricting portion is inserted between the pair of facing surfaces and installed. Is preferable.
この構成によれば、支持軸の一対の対向面間に規制部であるカラーを挿入して設置することで、内管の後退を規制することができるとともに、一対の対向面間からカラーを取り外すことで規制を解除することができる。従来、ビット先端からのシューの突出代を圧縮ばねによる調整機構によって対応している軟岩用のコア採取装置を硬岩掘削に用いる場合、内管の後退を規制するために、支持軸から圧縮ばねを取り外してカラーを取り付けることで、支持軸の伸縮を規制する構成が採用されていた。しかし、本発明において、ばね部材は、引っ張りばねと圧縮ばねの両方の機能を有することから、ばね部材の両端部は第1軸体および第2軸体に固定されることになり、支持軸からばね部材を取り外しにくい構成となっている。このため、本発明では、支持軸におけるばね部材とは異なる位置に一対の対向面を設け、その間にカラーを挿入する構成を採用することで、ばね部材を取り外さなくてもカラーを設置することができ、またカラーを容易に取り外すことができ、硬岩用と軟岩用の切り替え作業をさらに迅速に行うことができる。 According to this configuration, by inserting and installing the collar, which is a regulating portion, between the pair of facing surfaces of the support shaft, it is possible to regulate the retreat of the inner pipe and remove the collar from between the pair of facing surfaces. By doing so, the regulation can be lifted. Conventionally, when a core sampling device for soft rock, which corresponds to the protrusion allowance of the shoe from the tip of the bit by the adjustment mechanism by the compression spring, is used for hard rock excavation, the compression spring is applied from the support shaft in order to regulate the retreat of the inner pipe. By removing the and attaching the collar, a configuration was adopted that regulates the expansion and contraction of the support shaft. However, in the present invention, since the spring member has the functions of both a tension spring and a compression spring, both ends of the spring member are fixed to the first shaft body and the second shaft body, and the support shaft is used. The structure is such that it is difficult to remove the spring member. Therefore, in the present invention, by providing a pair of facing surfaces on the support shaft at a position different from that of the spring member and inserting a collar between them, the collar can be installed without removing the spring member. The collar can be easily removed, and the switching work for hard rock and soft rock can be performed more quickly.
また、前記ビットが軟岩用ビットであり、前記コア取込部がシューである場合に、前記ばね部材は、圧縮ばねとして機能し、前記ビットが硬岩用ビットであり、前記コア取込部がコアリフターケースおよびコアリフターである場合に、前記ばね部材は、引っ張りばねとして機能することが好ましい。 Further, when the bit is a bit for soft rock and the core intake portion is a shoe, the spring member functions as a compression spring, the bit is a bit for hard rock, and the core capture portion is. In the case of the core lifter case and the core lifter, it is preferable that the spring member functions as a tension spring.
この構成によれば、ビットを軟岩用ビットまたは硬岩用ビットに交換し、コア取込部をシューまたはコアリフターケースおよびコアリフターに交換することで、軟岩用または硬岩用の使用状態を容易に切り替えることができる。 According to this configuration, the bit can be replaced with a soft rock bit or a hard rock bit, and the core intake portion can be replaced with a shoe or core lifter case and a core lifter, thereby facilitating the use condition for soft rock or hard rock. Can be switched to.
以上のような本発明のワイヤーライン方式のコア採取装置によれば、軟岩用と硬岩用とに共用可能であるとともに構造を簡単化しかつ短尺化を図ることができる。 According to the wire line type core sampling device of the present invention as described above, it can be shared for soft rock and hard rock, and the structure can be simplified and shortened.
本発明の一実施形態に係るコア採取装置について、図1~図3を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態のコア採取装置10は、ボーリングマシン等の駆動手段である回転駆動軸によって回転駆動されるヘッド部11と、ヘッド部11の下側に固定される外管12と、ヘッド部11および外管12の内部に挿入されるスイベル機構13と、スイベル機構13の上部に固定されるロック機構14と、スイベル機構13の下側に連結されて外管12に挿通される内管15と、外管12の先端に固定されるビット16と、内管15の先端に取り付けられるコア取込部17と、を備え、外管12と内管15の間に流体通路が形成されている。
The core sampling apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. As shown in FIG. 1, the
図1において、コア採取装置10先端部の左側は、軟岩掘削用のビット16aと、軟岩用のコア取込部17であるシュー17aと、が示され、コア採取装置10先端部の右側は、硬岩掘削用のビット16bと、硬岩用のコア取込部17であるコアリフターケース17bおよびコアリフター17cと、が示されている。軟岩用のコア採取装置10では、内管15の先端にはインナーエクステンションを介してシュー17aが固定されている。シュー17aは、鋭利な先端面を有する円筒状の部品であり、ビット16aの刃面に対して、20mm程度突出するように取り付けられるとともに、掘削地層の硬さに応じて伸縮するようになっており、その伸縮距離が図中の寸法Aで示されている。硬岩用のコア採取装置10では、内管15の先端のインナーエクステンションを介してコアリフターケース17bが固定され、コアリフターケース17b内にコアリフター17cが設けられている。コアリフターケース17bは、ビット16b内部において数mm~5mm程度だけ突出方向に移動するようになっており、その移動距離が図中の寸法Bで示されている。
In FIG. 1, a
ヘッド部11は、回転駆動軸(不図示)が螺合により固定される上部ヘッド11aと、上部ヘッド11aの下側に固定される下部ヘッド11bと、を有し、下部ヘッド11bに外管12の基端が螺合により固定されている。ヘッド部11の内部には、ロック機構14が挿通されている。ロック機構14は、スイベル機構13に連結される連結管14aと、連結管14aの上部に設けられるラッチ14bと、ラッチ14bを収納するラッチリトラクティングケース14eと、ラッチリトラクティングケース14eの上端に組み込まれる係止爪14cと、を備える。連結管14aの上部には段差面14f(図1のA部拡大図参照)が設けられており、下部ヘッド11bの段差部に係合することで、はめ合いによる下向き方向に対して固定される機構となっている。その状態において、ラッチ14bは、ラッチスプリング14dにより外方に開くように付勢され、上部ヘッド11aと下部ヘッド11bの境界部分の段差部に係合することで、ロック機構14の上方への抜け止めが構成されている。係止爪14cは、図示しないワイヤーケーブルに吊るされたオーバーショットと係合可能になっており、オーバーショットを係止爪14cに係止して引き上げることで、ラッチリトラクティングケース14eも引き上がり、ラッチ用の窓部に設けられたテーパー部がせりあがることで、ラッチ14bが内方に閉じて段差部との係合が解除され、ロック機構14、スイベル機構13、内管15およびコア取込部17を吊り上げ、外管12から抜き出して回収できるようになっている。
The
図2にも示すように、スイベル機構13は、ロック機構14の連結管14aに連結されて外管12内部に挿通される支持軸21と、内管15の基端部を固定する内管固定部としてのインナーヘッド22と、支持軸21とインナーヘッド22とを回転自在に接続する回転接続部としてのベアリング23と、を備えている。支持軸21は、ロック機構14の連結管14aに固定される第1軸体24と、第1軸体24が挿通されて互いに進退可能に接続される第2軸体25と、第2軸体25の下側に固定されるとともにベアリング23に接続される第3軸体26と、第1軸体24および第2軸体25に亘って設けられるばね部材27と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 2, the
支持軸21の第1軸体24は、上部に設けられて連結管14aに螺合される雄ねじ部24aと、雄ねじ部24aの下側で拡径された拡径部24bと、ばね部材27の上端側を保持する保持部であるばね取付座24cと、ばね取付座24cよりも下方に延びる円柱状の軸部24dと、を有して形成されている。第1軸体24は、雄ねじ部24aが連結管14aに螺合されるとともに、緩み止めのためのナット24eを連結管14aに向かって締め付けることで、ロック機構14に対して強固に固定されている。従って、第1軸体24は、ロック機構14とともにヘッド部11および外管12に対して軸方向に進退不能に支持されている。また、第1軸体24の軸部24d先端にはボルト24fが螺合され、このボルト24fの頭部によって第2軸体25が抜け止めされている。
The
支持軸21の第2軸体25は、全体円柱状の部材であり、第1軸体24の軸部24dを挿通させる挿通孔25aと、第3軸体26と螺合する雄ねじ部25bと、ばね部材27の下端側を保持する保持部であるばね取付座25cと、挿通孔25aの下端側で拡径された段付き部25dと、を有して形成されている。この第2軸体25は、第1軸体24の軸部24dに沿って軸方向に進退可能に支持されている。第3軸体26は、上方に開口した有底筒状の筒状部26aと、筒状部26aから上方に延びて第2軸体25の雄ねじ部25bに螺合する雌ねじ部26bと、筒状部26aから下方に延びてベアリング23に挿通される軸部26cと、軸部26cの先端に螺合してベアリング23を保持するボルト26dと、を有して構成されている。筒状部26aの底面26eとボルト24fの頭部との間には、シュー17aの伸縮距離である寸法Aに対応した寸法A’の隙間が設けられている。また、第2軸体25が下方に移動した際に、ボルト24fのワッシャが段付き部25dに受け入れられ、この段付き部25dの高さは、コアリフターケース17bの突出方向の移動距離である寸法Bに対応した寸法B’に設定されている。
The
以上のスイベル機構13によれば、インナーヘッド22がベアリング23を介して支持軸21に取り付けられていることで、インナーヘッド22および内管15と、支持軸21、ロック機構14、ヘッド部11および外管12と、が互いに回転自在に接続されることになる。従って、回転駆動軸によってヘッド部11および外管12が回転される際に、内管15は共回りしないように構成されている。また、支持軸21の第1軸体24と第2軸体25とが互いに進退自在に接続されるとともに、ばね部材27が設けられていることで、内管15が外管12に対して没入方向に後退する際には、ばね部材27が圧縮ばねとして機能し、内管15が外管12に対して突出方向に前進する際には、ばね部材27が引っ張りばねとして機能するように構成されている。
According to the
次に、図3に基づいて、スイベル機構13の支持軸21におけるばね部材27の保持構造について説明する。図3は、支持軸21を簡略して示す断面図である。ばね部材27は、コイル状の素線を有するコイルばねで構成され、その中間部は適宜な素線ピッチを有して形成されている。ばね部材27の両端部には、中間部に比べて素線ピッチが小さく形成され、第1軸体24および第2軸体25にそれぞれ保持される被保持部27a,27bが設けられている。第1軸体24には、ばね部材27の被保持部27aを保持する螺旋状の保持部としてのばね取付座24cが設けられ、このばね取付座24cに隣り合って溝部24gが形成されている。第2軸体25には、ばね部材27の被保持部27bを保持する螺旋状の保持部としてのばね取付座25cが設けられ、このばね取付座25cに隣り合って溝部25eが形成されている。溝部24g,25eは、ばね取付座24c,25cを切削加工するために設けられ、溝部24g,25eには、それぞれワッシャ24h,25fが嵌められて、被保持部27a,27bが当接するようになっている。
Next, the holding structure of the
ばね部材27の被保持部27a,27bは、例えば、1巻半から2巻き分の素線を密接させた素線ピッチで形成されている。これらの被保持部27a,27bは、ばね取付座24c,25cにねじ込んで取り付けられ、自然状態における素線ピッチよりも拡大された状態でばね取付座24c,25cに保持されている。すなわち、ばね取付座24c,25cのねじピッチは、自然状態におけるばね部材27の被保持部27a,27bの素線ピッチよりも若干大きく形成されている。そのため、被保持部27a,27bは、その素線ピッチが拡がりつつばね取付座24c,25cにねじ込まれることで、保持状態においては、ばねの復元力がばね取付座24c,25cに作用することで保持力が高められるようになっている。
The held
以上の本実施形態によれば、ばね部材27は、内管15が外管12に対して没入方向に後退する際には、ばね部材27が圧縮ばねとして機能し、内管15が外管12に対して突出方向に前進する際には、ばね部材27が引っ張りばねとして機能することで、軟岩層を対象としてシュー17aの突出寸法Aを調節するための圧縮ばねと、硬岩を対象としてコア切り時に内管15およびコアリフターケース17bを付勢する引っ張りばねと、の2つの機能を1つのばね部材27によって実現することができる。従って、軟岩用と硬岩用とに共用可能であるとともに、圧縮ばねと引っ張りばねの二種のばねを設ける必要がないことから、構造を簡単化しかつ短尺化を図ることができる。
According to the above embodiment, in the
支持軸21の第1軸体24および第2軸体25には、それぞればね部材27の被保持部27a,27bを保持する螺旋状のばね取付座24c,25cが設けられ、ばね部材27の被保持部27a,27bは、自然状態における素線ピッチよりも拡大された状態でばね取付座24c,25cに保持されていることで、ばねによる保持力を高めてばね部材27の両端部を確実に保持することができる。
The
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 It should be noted that the above-described embodiment merely shows a typical embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment. That is, it can be variously modified and carried out within a range that does not deviate from the gist of the present invention.
図4は、スイベル機構の変形例を示す断面図である。図4に示すスイベル機構13において、第3軸体26の筒状部26aには、開口部26fが設けられ、この開口部26fから筒状部26aの内部にカラー28が挿入可能になっている。また、筒状部26aには、開口部26fと反対側からボルト28aが挿入され、ボルト28aをカラー28に螺合することで、カラー28を筒状部26aの内部に保持できるようになっている。このようなカラー28を筒状部26aに挿入することで、一対の対向面である筒状部26aの底面26eとボルト24fの頭部との間の隙間を埋め、内管15が外管12に対して没入方向に後退する移動が規制される。ただし、内管15の突出方向への移動は規制されていないため、硬岩を対象としてコア切り時に内管15およびコアリフターケース17bを付勢する引っ張りばねとしてばね部材27を機能させることは可能である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modified example of the swivel mechanism. In the
このような変形例のスイベル機構13によれば、規制部としてのカラー28によって内管15の没入方向への後退を規制することで、硬岩層を対象とした場合に内管15の後退を規制することができるとともに、規制を解除すれば軟岩層を対象としてシュー17aの突出寸法を調節することができ、コア取込手段の部品のみを交換することで、硬岩用と軟岩用の切り替え作業を迅速に行うことができる。
According to the
また、前記実施形態のコア採取装置10では、ばね部材27としてコイル状の素線を有するコイルばねを採用したが、ばね部材は、コイルばねに限らず、圧縮ばねと引っ張りばねの両方向に伸縮可能なばねであればよい。また、前記実施形態では、支持軸21の第1軸体24および第2軸体25にそれぞれ螺旋状のばね取付座24c,25cが設けられ、ばね部材27の被保持部27a,27bを保持する構成を採用したが、これに限らず、保持部および被保持部の構成は、互いにボルト等の固着具で固定されるものでもよいし、溶接等によって固定されるものでもよい。
Further, in the
10 コア採取装置
11 ヘッド部
12 外管
13 スイベル機構
14 ロック機構
15 内管
16 ビット
16a 軟岩掘削用のビット
16b 硬岩掘削用のビット
17 コア取込部
17a シュー
17b コアリフターケース
17c コアリフター
21 支持軸
22 インナーヘッド(内管固定部)
23 ベアリング(回転接続部)
24 第1軸体
24c ばね取付座(保持部)
24f ボルトの頭部(対向面)
25 第2軸体
25c ばね取付座
26 第3軸体
26e 底面(対向面)
27 ばね部材
27a,27b 被保持部
28 カラー(規制部)
10
23 Bearing (rotary connection)
24
24f bolt head (opposing surface)
25
27
Claims (5)
前記スイベル機構は、
前記外管の内部に挿通される支持軸と、
前記内管の基端を固定する内管固定部と、
前記支持軸と前記内管固定部とを回転自在に接続する回転接続部と、を有し、
前記支持軸は、
前記外管に対して軸方向に進退不能に支持される第1軸体と、
前記内管とともに軸方向に進退可能に設けられる第2軸体と、
前記第1軸体および前記第2軸体に亘って設けられるばね部材と、を有し、
前記ばね部材は、前記内管が前記外管に対して没入方向に後退する際には圧縮ばねとして機能し、前記内管が前記外管に対して突出方向に前進する際には引っ張りばねとして機能する
ことを特徴とするコア採取装置。 An outer tube that is rotationally driven by a driving means and has a bit at the tip, an inner tube that is inserted inside the outer tube and has a core intake portion at the tip, and the inner tube that can be rotated with respect to the outer tube. It is a wire line type core sampling device that is provided with a swivel mechanism that supports the inner pipe and that the inner pipe and the swivel mechanism can be lifted and collected by a wire.
The swivel mechanism is
A support shaft inserted into the outer tube and
An inner pipe fixing portion for fixing the base end of the inner pipe,
It has a rotary connection portion that rotatably connects the support shaft and the inner pipe fixing portion.
The support shaft
A first shaft body that is supported so as not to move forward or backward in the axial direction with respect to the outer pipe,
A second shaft body provided so as to be able to move forward and backward in the axial direction together with the inner pipe,
It has a spring member provided over the first shaft body and the second shaft body, and has.
The spring member functions as a compression spring when the inner pipe retracts in the immersion direction with respect to the outer pipe, and serves as a tension spring when the inner pipe advances in the protruding direction with respect to the outer pipe. A core sampling device characterized by functioning.
前記第1軸体および前記第2軸体には、それぞれ前記ばね部材の前記被保持部を保持する螺旋状の保持部が設けられ、
前記ばね部材の前記被保持部は、自然状態における素線ピッチよりも拡大された状態で前記保持部に保持されている
ことを特徴とする請求項1に記載のコア採取装置。 The spring member is a coil spring having a coil-shaped wire, and the wire pitch is formed at both ends thereof to be smaller than that of the intermediate portion, and is held by the first shaft body and the second shaft body, respectively. A held part is provided,
The first shaft body and the second shaft body are each provided with a spiral holding portion for holding the held portion of the spring member.
The core sampling device according to claim 1, wherein the held portion of the spring member is held by the holding portion in a state of being expanded in a state larger than the wire pitch in a natural state.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のコア採取装置。 The core sampling device according to claim 1 or 2, wherein the support shaft is provided with a regulating portion that regulates the retreat of the inner tube in the immersion direction.
前記規制部は、前記一対の対向面間に挿入して設置されるカラーである
ことを特徴とする請求項3に記載のコア採取装置。 The support shaft has a pair of facing surfaces that approach each other when the inner tube retracts in the immersion direction.
The core sampling device according to claim 3, wherein the regulating unit is a collar inserted and installed between the pair of facing surfaces.
前記ビットが硬岩用ビットであり、前記コア取込部がコアリフターケースおよびコアリフターである場合に、前記ばね部材は、引っ張りばねとして機能する
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のコア採取装置。 When the bit is a bit for soft rock and the core intake portion is a shoe, the spring member functions as a compression spring.
One of claims 1 to 4, wherein the spring member functions as a tension spring when the bit is a bit for hard rock and the core intake portion is a core lifter case and a core lifter. The core sampling device according to paragraph 1.
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