特許 7109857 ロータリー式多重管サンプラー及びこれに用いられるスイベルヘッド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-22

(45)【発行日】2022-08-01

(54)【発明の名称】ロータリー式多重管サンプラー及びこれに用いられるスイベルヘッド

(51)【国際特許分類】

   E21B 25/00 20060101AFI20220725BHJP

【ＦＩ】

E21B25/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018089947

(22)【出願日】2018-05-08

(65)【公開番号】P2019196607

(43)【公開日】2019-11-14

【審査請求日】2021-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】591075995

【氏名又は名称】興亜開発株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110722

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 誠一

(72)【発明者】

【氏名】高浦 誠

(72)【発明者】

【氏名】徳山 益成

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０１２９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３９３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１９０８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０３９９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０６４９７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｂ １／００－４９／１０

Ｅ０２Ｄ １／０４

Ｇ０１Ｎ １／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端に掘削ビットが取り付けられた外管をその後端側から保持する概略円柱状の外管ヘッドと、前記外管の内側に配置される内管をその後端側から前記外管内で保持する概略円柱状の内管ヘッドとをスイベルジョイントで連結し、前記外管ヘッドと供に回転する前記外管の先端で地盤を回転切削し、その内側に削り残されるコアサンプルを、前記内管の内側に配置された透明管に収容するロータリー多重管サンプラーにおいて、
前記内管ヘッドの形状は、前記概略円柱の後端寄りを半割にした、前記スイベルジョイントの回転軸の周りに回転非対称な形状であり、これによって前記内管ヘッドの重心を前記スイベルジョイントの回転軸から外すことにより、前記外管の回転に伴う前記内管の供回りを抑えることを特徴とするロータリー式多重管サンプラー。

【請求項2】

請求項１に記載のロータリー式多重管サンプラーにおいて、
前記内管ヘッドの回転軸方向の長さは、前記半割によって重量が減った分だけ大きく確保されていることを特徴とするロータリー式多重管サンプラー。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のロータリー式多重管サンプラーにおいて、
前記内管ヘッドには、前記コアサンプルの側から前記半割によって生じた空間に向けて排水を促す通水孔が形成されていることを特徴とするロータリー式多重管サンプラー。

【請求項4】

請求項３に記載のロータリー式多重管サンプラーにおいて、
前記内管ヘッドと前記透明管との接合部にパッキンを介在させて両者の密着性を高めたことを特徴とするロータリー式多重管サンプラー。

【請求項5】

ロータリー式多重管サンプラーの外管を保持する概略円柱状の外管ヘッドと、前記外管の内側に配置される内管を前記外管内で保持する概略円柱状の内管ヘッドとをスイベルジョイントで連結したロータリー式多重管サンプラー用スイベルヘッドにおいて、
前記内管ヘッドの形状は、前記概略円柱の後端寄りを半割にした、前記スイベルジョイントの回転軸の周りに回転非対称な形状であり、これによって前記内管ヘッドの重心を前記スイベルジョイントの回転軸から外すことにより、前記外管の回転に伴う前記内管の供回りを抑えることを特徴とするロータリー式多重管サンプラー用スイベルヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロータリー式多重管サンプラー及びこれに用いられるスイベルヘッドに関し、さらに詳しくは、地盤を回転切削することによりコアサンプルを採取するロータリー式多重管サンプラー及びこれに用いられるスイベル構造のスイベルヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

浚渫土とカルシア改質材（転炉系製鋼スラグの粒度・成分調整したもの）を混合・固化させた材料であるカルシア改質土の採取には、通常の静的押し込みを行うシンウォールサンプラーが適さないため、ロータリー式多重管サンプラー（例えば、二重管サンプラー、三重管サンプラーなど）が有効と考えられる。しかしながら、一般的なロータリー式二重管サンプラー（特許文献１～３等を参照）でカルシア改質土からコアサンプル（供試体）を採取しても、そのコアサンプルは原型をとどめないほど崩れてしまう。その原因は、砕石と同等の硬度を有し、かつ大きい物で粒径２５ｍｍにも達するカルシア改質材が、採取時の回転力により土中で粘土分から分離し、周囲を攪乱してしまうことにあると考えられる。

【0003】

一方、砂質土などの採取に好適なサンプラーとしてロータリー式三重管サンプラーが既に製品化されている。例えば、図５に示される従来のロータリー式三重管サンプラー１００は、先端に掘削用ビット１１０が取り付けられた外管１１１と、外管１１１の内側に配置される内管１２１と、内管１２１の内側にさらに配置される透明なアクリルパイプ１３１とを備え、内管１２１及びアクリルパイプ１３１の先端側にコアサンプルの採取口であるシュー１３２が取り付けられる。また、外管１１１の後端側はスイベルヘッド１２０の外管ヘッド１２３で保持され、内管１２１及びアクリルパイプ１３１の後端側はスイベルヘッド１２０の内管ヘッド１２２で保持される。このような従来のロータリー式三重管サンプラー１００は、外管ヘッド１２３と供に回転する外管１１１の先端で地盤を回転切削し、その内側に削り残されるコアサンプルを内管１２１の内側に配置されたアクリルパイプ１３１で収容するので、コアサンプルの原型を維持し易く、硬質な製鋼スラグを含むカルシア改質土の採取に適すると考えられる。なお、従来のロータリー式三重管サンプラー１００において、コアサンプルから染み出した泥水は、内管ヘッド１２２の通水孔１２２Ｆ、１２２Ｈを通過した後、外管１１１と内管１２１の間隙から先端側へ向かって下降し、掘削用ビット１１０の先端部からコアサンプルの側へ戻るという循環路を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５３０５５２２号公報

【文献】特許第２７７２４４９号公報

【文献】特許第３０２９０６３号公報

【文献】特許第３９４３０４９号公報

【文献】特開２００３－０６４９７６号公報

【文献】特開２００３－１２９４６０号公報

【文献】特開平１１－２３６７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら本願発明者等の実験によると、図５に示される従来のサンプラー１００では外管１１１と内管１２１との間隙を循環する循環水にカルシア改質材の切り屑が混入し、その切り屑が外管１１１と内管１２１との間に挟まった結果、内管１２１の供回りが発生し、アクリルパイプ１３１に収容されたコアサンプルに乱れを与えることが判明した。因みに特許文献４～７には供回りを抑制する旨の記載があるものの、カルシア改質材のように硬質な製鋼スラグを含む地盤を対象とした場合に必ずしも十分な効果が得られないか、又は部品点数が増加する、或いは重量が増加するという不便があった。

【0006】

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、部品点数や重量を増大せずとも内管の供回りを確実に防ぎ、カルシア改質土のように硬質な製鋼スラグを含む地盤からコアサンプルを乱れなく採取することが可能なロータリー式多重管サンプラー及びこれに適用されるスイベルヘッド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】

【0007】

上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明に係るロータリー式多重管サンプラーは、先端に掘削ビットが取り付けられた外管をその後端側から保持する概略円柱状の外管ヘッドと、前記外管の内側に配置される内管をその後端側から前記外管内で保持する概略円柱状の内管ヘッドとをスイベルジョイントで連結し、前記外管ヘッドと供に回転する前記外管の先端で地盤を回転切削し、その内側に削り残されるコアサンプルを、前記内管の内側に配置された透明管に収容するロータリー多重管サンプラーにおいて、前記内管ヘッドの形状は、前記概略円柱の後端寄りを半割にした、前記スイベルジョイントの回転軸の周りに回転非対称な形状であり、これによって前記内管ヘッドの重心を前記スイベルジョイントの回転軸から外すことにより、前記外管の回転に伴う前記内管の供回りを抑えることを特徴とする。

【0010】

上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のロータリー式多重管サンプラーにおいて、前記内管ヘッドの回転軸方向の長さは、前記半割によって重量が減った分だけ大きく確保されていることを特徴とする。

【0011】

上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載のロータリー式多重管サンプラーにおいて、前記内管ヘッドには、前記コアサンプルの側から前記半割によって生じた空間に向けて排水を促す通水孔が形成されていることを特徴とする。

【0012】

上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載のロータリー式多重管サンプラーにおいて、前記内管ヘッドと前記透明管との接合部にパッキンを介在させて両者の密着性を高めたことを特徴とする。

【0013】

上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明に係るロータリー式多重管サンプラー用スイベルヘッドは、ロータリー式多重管サンプラーの外管を保持する概略円柱状の外管ヘッドと、前記外管の内側に配置される内管を前記外管内で保持する概略円柱状の内管ヘッドとをスイベルジョイントで連結したロータリー式多重管サンプラー用スイベルヘッドにおいて、前記内管ヘッドの形状は、前記概略円柱の後端寄りを半割にした、前記スイベルジョイントの回転軸の周りに回転非対称な形状であり、これによって前記内管ヘッドの重心を前記スイベルジョイントの回転軸から外すことにより、前記外管の回転に伴う前記内管の供回りを抑えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明の請求項１に係るロータリー式多重管サンプラーによれば、内管ヘッドの重心をスイベルジョイントの回転軸から意図的に外すので、内管ヘッドの重量や部品点数を増やさずとも内管ヘッドを回転しにくくすることができ、内管ヘッドで保持された内管の供回りを抑え、その内側に配置された透明管の振動を防ぐことができるという効果がある。

【0015】

本発明の請求項２に係るロータリー式多重管サンプラーによれば、内管ヘッドの形状を回転軸の周りに回転非対称な形状とするので、内管ヘッドを均質な部材で構成したとしても確実に供回りを抑えることができるという効果がある。

【0016】

本発明の請求項３に係るロータリー式多重管サンプラーによれば、概略円柱状の内管ヘッドの後端寄りを半割にしているので、その半割によって生じた側面は回転方向に対して正対するので、半割部（半割によって生じた空間）を水で満たした場合にその側面へ水圧がかかり、内管ヘッドの回転を抑制できるという効果がある。

【0017】

本発明の請求項４に係るロータリー式多重管サンプラーによれば、内管ヘッドの回転軸方向の長さを、半割によって重量が減った分だけ大きく確保するので、内管ヘッドの重量自体でも供回りを抑制できるという効果がある。

【0018】

本発明の請求項５に係るロータリー式多重管サンプラーによれば、コアサンプルの側から半割部（半割によって生じた空間）に向けて排水を促す通水孔を内管ヘッドに形成しているので、内管ヘッド全体の回転軸方向の長さを大きくした場合であっても、排水路が著しく長くなることを防げるという効果がある。

【0019】

本発明の請求項６に係るロータリー式多重管サンプラーによれば、内管ヘッドと透明管との接合部にパッキンを介在させて両者の密着性を高めるので、コアサンプルから通水孔への排水が促進されるという効果がある。

【0020】

本発明の請求項７に係るロータリー式多重管サンプラー用スイベルヘッドは、内管ヘッドの重心をスイベルジョイントの回転軸から意図的に外すので、内管ヘッドの重量や部品点数を増やさずとも内管ヘッドを回転しにくくすることができ、内管ヘッドで保持された内管の供回りを抑え、その内側に配置された透明管の振動を防ぐことが可能という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るロータリー式三重管サンプラーの好ましい一実施形態の分解斜視図である。

【図2】本実施形態におけるロータリー式三重管サンプラーに搭載されたスイベルヘッドの分解斜視図である。

【図3】（Ａ）は本実施形態における内管ヘッドの平面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその断面図である。

【図4】本実施形態におけるロータリー式三重管サンプラーに形成される水路の説明図である。

【図5】従来のロータリー式三重管サンプラーの分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係るロータリー式多重管サンプラーについて、好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。ここでは、カルシア改質土からなる地盤を対象とした三重管サンプラーの実施形態について説明する。

【0023】

［サンプラーの構成］
以下、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラーの構成について説明する。図１は本発明に係るロータリー式三重管サンプラーの好ましい一実施形態の分解斜視図である。

【0024】

図示されるとおり、ロータリー式三重管サンプラー１は、概略として、金属製の外管１１と、外管１１の先端にレジューサ１２を介して取り付けられる円筒状の掘削ビット１０と、外管１１の内側に配置される金属製の内管２１と、さらに内管２１の内側に配置される例えばアクリル製の透明管３１と、二重構造とされた内管２１及び透明管３１の先端部側に取り付けられる採取口であるシュー３２と、シュー３２と透明管３１との間に取り付けられるレジューサ３３と、内管２１及び透明管３１の後端部に取り付けられるスイベルヘッド２０とを備えて構成されている。掘削ビット１０は、砕石と同等の硬度を有したカルシア改質材を切削可能なビット、例えばダイヤモンドビットである。

【0025】

スイベルヘッド２０は、概略円柱状の外管ヘッド２３と概略円柱状の内管ヘッド２２とを備え、外管ヘッド２３と内管ヘッド２２はシャフト２４によって連結されて構成されている。外管ヘッド２３は、先端に掘削ビット１０が取り付けられた外管１１をその後端側から保持する。内管ヘッド２２は、外管１１の内側に配置される二重構造の内管２１及び透明管３１をその後端側から外管１１内で保持する。すなわち、スイベルヘッド２０は、内管ヘッド２２と外管ヘッド２３をシャフト２４によって同軸に配置すると共に、内管ヘッド２２が先端側に位置するようにして外管ヘッド２３をスイベルジョイントで連結したものである。そして、使用状態においてはスイベルヘッド２０の中心線（外管ヘッド２３及びシャフト２４の中心線）が外管１１、内管２１、及び透明管３１の各中心線と一致する。尚、内管ヘッド２２の詳細については後述する。

【0026】

各部のおおよそのサイズ関係について簡単に説明すると、透明管３１の長さは内管２１の長さと同等であり、連結された外管１１及びレジューサ１２のトータルの長さは、連結されたシャフト２４、内管ヘッド２２、及び内管２１のトータルの長さと同等である。また、内管２１の外径は外管１１の内径よりも若干小さく、透明管３１の外径は内管２１の内径とほぼ同等であり、掘削ビット１０の内径は外管１１の内径よりも若干大きい。なお、使用状態におけるロータリー式三重管サンプラー１の外径は、先端側から後端側に至るまで略一様であって、その外側面は滑らかな円柱側面状をしている（後述する図４を参照）。

【0027】

上述したロータリー式三重管サンプラー１は、外管ヘッド２３を介して回転する外管１１の先端（掘削ビット１０）で地盤を回転切削しつつ、三重構造の外管１１、内管２１及び透明管３１を地中へ押し込む。このとき外管１１の内側に削り残されるコアサンプルは、内管２１の内側に配置された透明管３１内に収容される。

【0028】

そして、本実施形態のロータリー式三重管サンプラー１は、内管ヘッド２２の重心をスイベルジョイントの回転軸（シャフト２４、外管ヘッド２３、外管１１、内管２１、及び透明管３１の中心線）から意図的に外すことにより、外管１１の回転に伴う内管２１の供回りを防止している。すなわち、図１に示した内管ヘッド２２の形状、すなわち、後端寄りを半割にした形状は、その重心を回転軸から外すための形状であり、回転軸の周りに回転非対称な形状とされている。ここで、「回転非対称な形状」とは、回転角度が３６０°に達しない限り同じ形状にならない形状のことをいい、例えば、正六角柱などの正多角柱は回転非対称な形状には当たらないものとする。

【0029】

［内管ヘッドの形状］
以下、内管ヘッド２２の形状について説明する。図２は本実施形態におけるロータリー式三重管サンプラーに搭載されたスイベルヘッドの分解斜視図、図３（Ａ）は本実施形態における内管ヘッドの平面図、図３（Ｂ）はその側面図、図３（Ｃ）はその断面図であるである。

【0030】

図２に示されるように内管ヘッド２２の形状は、概略円柱の後端寄り（外管ヘッド２３側）を半割にした形状であって、後端側の半割部２２Ａと、先端側の円柱部２２Ａ’とを有している。以下、内管ヘッド２２のうち概略半円状断面を有した部分又は半割によって生じた概略半円状断面の空間を、適宜「半割部２２Ａ」と称す。図３に示されるように、内管ヘッド２２の回転軸方向の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）は、半割によって重量が減った分だけ大きく確保されている。ここで、Ｌ２は半割部２２Ａの回転軸方向の長さ、Ｌ１は円柱部２２Ａ’の回転軸方向の長さである。但し、円柱部２２Ａ’の長さＬ１には、内管ヘッド２２と内管２１及び透明管３１との接合部の長さは含まれないものとする。

【0031】

また、図２に示されるとおり、内管ヘッド２２の円柱部２２Ａ’の底面及び上面には、コアサンプル側（先端側）から半割によって生じた空間（半割部２２Ａ）に向けて排水を促す一対の通水孔２２Ｆ、２２Ｇが形成されている。これらの通水孔２２Ｆ、２２Ｇは、円柱部２２Ａ’内に形成された水路２２Ｊを介して接続されている。また、円柱部２２Ａ’の側面の各位置には、３つの通水孔２２Ｈが形成され、これらの通水孔２２Ｈは、枝状に分岐した水路２２Ｊに接続されている。

【0032】

また、図２、図３に示されるとおり、円柱部２２Ａ’の先端側には、内管２１及び透明管３１へ接続する接合部が設けられており、特に本実施形態では内管ヘッド２２と透明管３１との接合部にパッキン２２Ｃを介在させて円柱部２２Ａ’と透明管３１との密着性を高めている。尚、本実施形態においてパッキン２２Ｃは、Ｏリングである。

【0033】

また、図２に示されるとおり、円柱部２２Ａ’の底面側に設けられた通水孔２２Ｆは、ボール２２Ｄを備えた逆止弁２２Ｅで封止されており、これによってコアサンプル側から円柱部２２Ａ’側への排水を可能としつつ、円柱部２２Ａ’側からコアサンプル側への水の逆流を阻止している。

【0034】

また、図２において符号２３Ａで示すのは外管ヘッド２３の底面に設けられた複数の通水孔である。この通水孔２３Ａは、外管ヘッド２３側から内管ヘッド２２側へ向けて循環水を導入するための通水孔である。循環水には、例えば濃度のあるポリマー（ＣＭＣ）などの調整剤が添加されている。

【0035】

［内管ヘッドの寸法］
内管ヘッド２２の各部の寸法は、例えば、以下のように設定される。

【0036】

円柱部２２Ａ’の回転軸方向の長さＬ１＝１４３ｍｍ
半割部２２Ａの回転軸方向の長さＬ２＝１９７ｍｍ
半割部２２Ａの残存部２２Ａ”の巾Ｌ３＝２０ｍｍ
円柱部２２Ａ’の半径Ｒ１＝４４ｍｍ
円柱部２２Ａ’の径φ１＝８８ｍｍ

【0037】

なお、残存部２２Ａ”は、内管ヘッド２２を半割にした際にシャフト２４の周辺を円柱状に残存させた部分のことである。因みに、内管ヘッド２２の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）は、外管ヘッド２３の長さと同等程度であり、外管１１の長さの１／４程度、内管２１又は透明管３１の長さの１／３程度である。

【0038】

［水路の説明］
以下、ロータリー式三重管サンプラー１に形成される水路について説明する。図４は、本実施形態におけるロータリー式三重管サンプラーに形成される水路の説明図である。なお、図４ではパッキン２２Ｃ及び各種接合部の図示は省略している。また、図４に示された各部のサイズ関係は実際のそれと一致するとは限らない。

【0039】

図４の上部に矢印で示すとおり、外管ヘッド２３の後端側から導入された循環水は、外管ヘッド２３の内部に形成された枝状の水路２３Ｂを通過した後、外管ヘッド２３の底面に形成された複数の通水孔２３Ａから内管ヘッド２２側へ流入する。この水は、内管ヘッド２２と外管１１の間隙及び半割部２２Ａに注水される。また、注水された水の一部は、内管ヘッド２２と外管１１との間隙から先端側へ向かって下降し、内管２１と外管１１との間隙、内管２１とレジューサ１２との隙間、レジューサ３３及びシュー３２と掘削用ビット１０との隙間を順に経由して掘削用ビット１０の先端まで下降する。そして、掘削用ビット１０の先端へ回りこんだ水は、掘削用ビット１０の外側面に形成された排水溝１０Ａを介して地中（コアサンプルＳの外側）へ排水される。このとき排出された水はコアサンプルＳの側へは浸入することなく、外管１１と地盤との間の隙間を介して地上側へ排水される。また、外管ヘッド２３の水路２３Ｂには、適宜、外部から図示しないポンプによって適当な水圧で循環水が補充される。これにより、本実施形態では、切り屑が水路を塞いだり、切り屑が水路に蓄積されたりすることが防止される。

【0040】

一方、透明管３１内のコアサンプルＳから染み出した泥水やボーリング孔底面に残留した泥水は、内管ヘッド２２に向かって上昇し、逆止弁Ｅのボール２２Ｄを押し上げ、通水孔２２Ｆへ入り、枝状の水路２２Jを進行した後、円柱部２２Ａ’の上面の通水孔２２Ｇ、及び円柱部２２Ａ’の側面の３つの通水孔２２Ｈから排水される。排水された泥水は、循環水の水路（内管２１とレジューサ１２との隙間、シュー３２と掘削用ビット１０との隙間）を経由して最終的に地中（コアサンプルＳの外側）へ排出される。

【0041】

ここで、図４の下部に示されるように、外管１１と掘削ビット１０とを連結するレジューサ１２は、外管１１より内径の太い掘削ビット１０へ外管１１を連結し、かつ、それらの連結部を滑らかな薄い側壁に維持している。また、本実施形態では、レジューサ１２を挿入した分だけ外管１１を短縮し、二重構造の内管２１及び透明管３１の先端側を外管１１の先端よりも下方に位置するようにしている。これにより、掘削用ビット１０の内側の水路を拡張し、送水の抵抗を抑えることを可能としている。

【0042】

また、図４の下部に示されるように、本実施形態ではシュー３２及びレジューサ３３を内管２１及び透明管３１に取り付けているので、シュー３２と透明管３１との間にスリーブケースを介在させていた従来と比較して透明管３１を長く確保し、コアサンプルＳの採取長を例えば１０ｃｍほど拡張することを可能としている。また、シュー３２及びレジューサ３３を透明管３１に取り付ける（又はスリーブケースを短縮する）ことで、従来のスリーブケース近傍に生じていたコア詰まりを防ぐこともできる。

【0043】

［実施形態の効果］
以上説明したとおり、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１のスイベルヘッド２０は、内管ヘッド２２の重心をスイベルジョイントの回転軸から意図的に外しているので、内管ヘッド２２の重量や部品点数を増やすことなく内管ヘッド２２を回転し難くすることができ、内管ヘッド２２で保持された内管２１の供回りを抑え、その内側に配置された透明管３１の振動を防ぐことが可能である。これにより、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１によれば、カルシア改質土のように硬質な製鋼スラグを含む地盤からコアサンプルＳを乱れなく採取することができる。

【0044】

また、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１は、内管ヘッド２２の形状を回転軸の周りに回転非対称な形状としているので（図２）、内管ヘッド２２を均質な部材で構成したとしても確実に供回りを抑えることができる。

【0045】

また、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１は、概略円柱状の内管ヘッド２２の後端寄りを半割にしているので（図２）、その半割によって生じた側面は回転方向に対して正対するので、半割部２２Ａ（半割によって生じた空間）を水で満たした場合にその側面へ水圧がかかり、内管ヘッド２２の回転を抑制できる。

【0046】

また、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１は、内管ヘッド２２の回転軸方向の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）を、半割によって重量が減った分だけ大きく確保するので、内管ヘッド２２の重量自体でも供回りを抑制できるという効果がある。

【0047】

また、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１は、コアサンプルＳの側から半割部２２Ａ（半割によって生じた空間）に向けて排水を促す通水孔２２Ｆ、２２Ｇ、及び水路２２Ｊを内管ヘッド２２の円柱部２２Ａ’に形成したので、内管ヘッド２２全体の回転軸方向の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）を大きくした場合であっても、排水路２２Ｊが著しく長くなることを防ぐことができる。

【0048】

また、本実施形態に係るロータリー式三重管サンプラー１は、内管ヘッド２２と透明管３１との接合部にパッキン２２Ｃを介在させたので、両者の密着性が高まるとともに、透明管３１内のコアサンプルＳから内管ヘッド２２の通水孔２２Ｆへの排水が促進されるという効果がある。

【0049】

［内管ヘッドの変形例］
上述したとおり本実施形態では、内管ヘッド２２の後端側（半割部２２ｂ）の断面形状を、概略半円状、すなわち中心角１８０°の概略半円形状（図４（Ｃ））としたが、その中心角を１８０°以外の角度に変更することができる。例えば、３００°、２７０°、２４０°、１２０°、９０°、６０°などの適宜の角度に設定することもできる。また、本実施形態では、断面形状の異なる２つの部分（円柱部２２Ａ’、半割部２２Ａ）で内管ヘッド２２を構成したが、断面形状の異なる３以上の部分で構成してもよい。

【0050】

［内管の変形例］
上述したとおり本実施形態では、外管１１の内側に内管２１を配置し、かつ内管２１の内側に透明管３１を配置した三重管構造のロータリー式三重管サンプラー１について説明したが、透明管３１を省略したロータリー式二重管サンプラーに本発明を適用することも可能であるし、重ねて配置される管の本数を４以上にしたロータリー式多重管サンプラーに本発明を適用することも可能である。

【0051】

［その他］
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0052】

１ ロータリー式三重管サンプラー
１０ 掘削用ビット
１０Ａ 排水溝
１０Ｂ 排水溝
１１ 外管
１２ レジューサ
２０ スイベルヘッド
２１ 内管
２２ 内管ヘッド
２２Ａ 半割部
２２Ａ’ 円柱部
２２Ａ” 残存部
２２Ｂ 通水孔
２２Ｃ パッキン
２２Ｄ ボール
２２Ｅ 逆止弁
２２Ｆ 通水孔
２２Ｇ 通水孔
２２Ｈ 通水孔
２２Ｊ 水路
２３ 外管ヘッド
２３Ａ 通水孔
２３Ｂ 水路
２４ シャフト
３１ 透明管
３２ シュー
３３ レジューサ
１００ ロータリー式三重管サンプラー
１１１ 外管
１１０ 掘削用ビット
１２０ スイベルヘッド
１２１ 内管
１２２ 内管ヘッド
１２３ 外管ヘッド
１３１ アクリルパイプ
１３２ シュー
Ｓ コアサンプル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】