柱状試料採取方法及び採取装置
【課題】水底の堆積物の柱状試料採取装置において、内部に取り込んだ堆積物試料の落下防止を簡便な仕組みで達成することができるようにする。
【解決手段】本体２ａと該本体２ａよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部２ｂと該貫入用テーパー部２ｂよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部２ｃとが順に連なる円筒状の試料採取管２と、該試料採取管２の線状部材保持用テーパー部２ｃ側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝２ｄに着脱自在に嵌め込まれる切断部３ａ及び該切断部３ａと連結するリード部３ｂを有する線状部材３と、貫入用テーパー部２ｂと本体２ａの少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材３の切断部３ａとリード部３ｂとが通過可能な線状部材管路４と、試料採取管２の上端開口２ｆを塞ぐ閉塞部材５とを備えるようにした。
【解決手段】本体２ａと該本体２ａよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部２ｂと該貫入用テーパー部２ｂよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部２ｃとが順に連なる円筒状の試料採取管２と、該試料採取管２の線状部材保持用テーパー部２ｃ側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝２ｄに着脱自在に嵌め込まれる切断部３ａ及び該切断部３ａと連結するリード部３ｂを有する線状部材３と、貫入用テーパー部２ｂと本体２ａの少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材３の切断部３ａとリード部３ｂとが通過可能な線状部材管路４と、試料採取管２の上端開口２ｆを塞ぐ閉塞部材５とを備えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱状試料採取方法及び採取装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、水底の堆積物の柱状試料の採取に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水底の堆積物を柱状に採取する従来の柱状試料採取装置としては、例えば図７及び図８に示すように、堆積物試料を収容する採泥管１０２の下部先端に水平回転移動によって開閉自在のストッパー弁１１０と該ストッパー弁１１０をスプリングによって動作させる回転筒１０３とを取り付けると共に上部に重錘固定筒１０４を取り付けることにより採泥器本体１０１を構成し、採泥器本体１０１を吊下昇降させるためのワイヤー１０６を接続した可動枠１０５を重錘固定筒１０４に上下動自在に取り付け、可動枠１０５にはそれの上限位置において重錘固定筒１０４に当接すると共に着底後における可動枠１０５の自重降下によって連結器１０７に嵌合固定するストッパー１０８を取り付け、連結器１０７には回転筒１０３を作動させてストッパー弁１１０を開放させる止めピンを連結し、且つ、採泥器本体１０１にそれを支持する本体支持枠１０９を上下動自在に設けるようにしたものがある（特許文献１）。この柱状試料採取装置のストッパー弁１１０はそれぞれ中心棒１１２に連結されたアーム１１３に各々に設けられた穴を通して回転棒１１４に取り付けられた反三日月状の多数の弁１１１を有すると共に回転棒１１４はそれぞれの中心棒１１２を中心にして回転自在に取り付けられる。そして、多数の弁１１１を開いた状態（図８（Ａ））で採泥器本体１０１を水底の堆積物に貫入させて採泥管１０２内に堆積物試料を取り込み、その後に多数の弁１１１を閉じて（同（Ｂ））堆積物試料を採泥管１０２内に閉じ込めてからワイヤー１０６によって可動枠１０５を上昇させて採泥器本体１０１を引き上げることによって堆積物試料を採取する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−７９１３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の柱状試料採取装置では、採泥管１０２内に取り込んだ堆積物試料が採泥器本体１０１を引き上げる際に落下してしまうことを防止できるものの、ストッパー弁１１０を用いる落下防止の仕組みが複雑であり、動作不良が発生する虞があると共に装置のコストが高くなってしまうという問題がある。このため、汎用的であるとは言い難い。
【０００５】
そこで、本発明は、内部に取り込んだ堆積物試料の落下防止を簡便な仕組みで達成することができる柱状試料採取方法及び採取装置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】
【０００６】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の柱状試料採取方法は、本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、貫入用テーパー部と本体の少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを備える柱状試料採取装置を堆積物に貫入する工程と、試料採取管内部に採取された堆積物の試料と外部の堆積物とを線状部材を引っ張って試料採取管の下端開口部において切断する工程と、試料採取管の上端開口を閉塞部材で塞ぐ工程と、線状部材管路を通じて環境水若しくは大気を流通させて試料採取管の下方空間が陰圧になることを防止しながら柱状試料採取装置を堆積物から引き抜く工程とを有するようにしている。
【０００７】
また、請求項２記載の柱状試料採取装置は、本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、貫入用テーパー部と本体の少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを有するようにしている。
【０００８】
したがって、これらの柱状試料採取方法及び採取装置によると、主に線状部材の働きによって試料採取管内部に採取された堆積物試料と外部の堆積物とが切断されると共に試料採取管上端開口が閉塞部材によって塞がれ且つ線状部材管路の働きによって試料採取管の下方空間が陰圧になることが防止されるので、試料採取管内部に採取された堆積物試料の、試料採取管の引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の抜け落ちが防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の柱状試料採取方法及び採取装置によれば、簡便な仕組みによって、試料採取管内部に採取された堆積物試料の、試料採取管の引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の抜け落ちを防止することができ、汎用性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の柱状試料採取装置の実施形態の一例を示す縦断面図である。
【図２】実施形態の柱状試料採取装置の試料採取管の先端部を説明する拡大縦断面図である。
【図３】本発明の柱状試料採取方法の実施形態の一例を説明するフローチャートである。
【図４】実施形態において柱状試料採取装置の内部に試料を採取した状態における線状部材の働きを説明する縦断面図である。
【図５】実施形態において柱状試料採取装置の内部の試料と外部の堆積物とを切断した後に閉塞部材が取り付けられた状態を説明する縦断面図である。
【図６】本発明の柱状試料採取装置を用いた柱状試料採取方法において水底の堆積物から装置を引き抜く際の状況を説明する縦断面図である。
【図７】従来の柱状試料採取装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図８】従来の柱状試料採取装置のストッパー弁を説明する平面図である。（Ａ）は弁を開いた状態の図である。（Ｂ）は弁を閉じた状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１及び図２に、本発明の柱状試料採取装置の実施形態の一例を示す。この柱状試料採取装置１は、本体２ａと該本体２ａよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部２ｂと該貫入用テーパー部２ｂよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部２ｃとが順に連なる円筒状の試料採取管２と、該試料採取管２の線状部材保持用テーパー部２ｃ側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝２ｄに着脱自在に嵌め込まれる切断部３ａ及び該切断部３ａと連結するリード部３ｂを有する線状部材３と、貫入用テーパー部２ｂと本体２ａの少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材３の切断部３ａとリード部３ｂとが通過可能な線状部材管路４と、試料採取管２の上端開口２ｆを塞ぐ閉塞部材５とを備える。
【００１３】
ここで、試料採取管２の円筒状の本体２ａの軸心方向を以下の説明における軸心方向と定義する。また、柱状試料採取装置１を水底の堆積物に貫入させて当該堆積物の試料を採取する際の姿勢を基準に上下と横方向とを定義する。
【００１４】
全体として円筒状をなす試料採取管２は上端側の本体２ａとその下側の貫入用テーパー部２ｂと線状部材保持用テーパー部２ｃとを有する。そして、内側には周壁の滑らかな内周面で囲まれる円柱形状の中空部２ｅを有する。
【００１５】
円筒状の本体２ａの下端から連接して、上端の外周の径よりも下端の外周の径の方が小さくなる傾斜面として外周面が形成された貫入用テーパー部２ｂが形成される。
【００１６】
さらに、貫入用テーパー部２ｂの下端から連接して、上端の外周の径よりも下端の外周の径の方が小さくなる傾斜面として外周面が形成された線状部材保持用テーパー部２ｃが形成される。
【００１７】
線状部材保持用テーパー部２ｃの傾斜、言い換えると、試料採取管２の内周面と線状部材保持用テーパー部２ｃの傾斜面とがなす角度αは、４５度より大きく９０度より小さい角度に形成される（図２）。そして、角度αの大きさと線状部材保持用溝２ｄの深さとは（これらの組み合わせは）、線状部材３の切断部３ａに線状部材保持用テーパー部２ｃ内側向きの外力が一定の範囲のときは切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄに留まるものの一定以上の大きさのときは切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄから外れるように調整される。
【００１８】
また、貫入用テーパー部２ｂの上端から下端に向けて次第に外周の径が小さくなる程度は、線状部材保持用テーパー部２ｃの上端から下端に向けて次第に外周の径が小さくなる程度よりも緩やかである。
【００１９】
円筒状の試料採取管２にとっては周壁の下端面に該当する線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面には、環状の線状部材保持用溝２ｄが形成される。すなわち、線状部材保持用溝２ｄは試料採取管２の下端の開口を取り囲むように形成される。
【００２０】
線状部材３は切断部３ａと当該切断部３ａと連結するリード部３ｂとを有する。本実施形態では、切断部３ａは線状部材保持用溝２ｄに丁度嵌め合わされる大きさの環状に形成され、該環の一点においてリード部３ｂの下端が連結されている。なお、線状部材３は可撓性を有する部材であれば特定の材質のものに限定されるものではなく、例えばピアノ線やナイロン（登録商標）製の紐などが用いられることが考えられる。また、本実施形態では、線状部材３の操作をし易いようにリード部３ｂの上端にグリップ３ｃが取り付けられる。
【００２１】
そして、線状部材保持用テーパー部２ｃ及び線状部材保持用溝２ｄ並びに線状部材３を上述のように構成することにより、柱状試料採取装置１を水底の堆積物に貫入させる際に堆積物に押し当てられることよって切断部３ａに働く上向きの外力に対しては線状部材保持用溝２ｄが当該外力を受ける切断部３ａを支持するものとして働くので切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄから外れてしまうことがなく、一方で、リード部３ｂを介して切断部３ａを引っ張ることによって切断部３ａに（切断部３ａとリード部３ｂとの連結点以外の箇所において）働く線状部材保持用テーパー部２ｃ内側向きの外力に対しては線状部材保持用溝２ｄは一定の範囲でのみ支持力を発揮し得るので外力が大きくなると当該外力を受ける切断部３ａは線状部材保持用溝２ｄから外れる。
【００２２】
また、貫入用テーパー部２ｂは、柱状試料採取装置１を水底の堆積物に貫入させる際に装置１周囲の堆積物を切断して当該堆積物の状態を乱すことなく試料採取管２の中空部２ｅに堆積物試料を採取する働きを奏する。
【００２３】
なお、試料採取管２は、試料採取の条件を踏まえて必要とされる軸心方向の長さ及び径の大きさに形成される。あくまで例として挙げれば、例えば、軸心方向の長さ１００〜２００〔ｃｍ〕程度，直径５〜１０〔ｃｍ〕程度に形成されることが考えられる。
【００２４】
本実施形態では、線状部材管路４は、試料採取管２の本体２ａ及び貫入用テーパー部２ｂの外周面に軸心方向に取り付けられたパイプによって構成される。そして、本実施形態では、線状部材管路４は、下端開口が貫入用テーパー部２ｂの下端（即ち、線状部材保持用テーパー部２ｃの上端）位置に合わせられると共に上端開口が試料採取管２の上端よりも上方に位置するようにして設けられる。
【００２５】
線状部材管路４は、線状部材３のリード部３ｂを通過させると共に、リード部３ｂを引っ張った場合に環の一点が引っ張られて折り畳まれた切断部３ａを通過させることができる（言い換えると、線状部材３を二本同時に通過させることができる）大きさの内径を有するものとして形成される。
【００２６】
なお、本実施形態では、線状部材管路４の下端開口位置から線状部材保持用溝２ｄへの最短経路に、線状部材３を嵌め込ませて通過させるための径方向の溝２ｆが形成される。
【００２７】
上述の線状部材３及び線状部材管路４の構成により、線状部材３のグリップ３ｃが引き上げられることによってリード部３ｂが引っ張られ、これによってリード部３ｂとの連結点において切断部３ａが横方向に引っ張られる。そして、横方向に引っ張られた切断部３ａは線状部材保持用溝２ｄから外れ、折り畳まれるようにして環の大きさを徐々に小さくしながら線状部材管路４に次第に引き込まれる。
【００２８】
閉塞部材５は、試料採取管２の上端開口（即ち本体２ａの上端開口）２ｆを水密性を有する状態で塞ぐためのものであり、具体的には例えばゴム栓などが用いられる。
【００２９】
続いて、図３から図６を用いて、本発明の柱状試料採取方法について説明する。
【００３０】
この柱状試料採取方法は、図３に示すように、本体２ａと該本体２ａよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部２ｂと該貫入用テーパー部２ｂよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部２ｃとが順に連なる円筒状の試料採取管２と、該試料採取管２の線状部材保持用テーパー部２ｃ側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝２ｄに着脱自在に嵌め込まれる切断部３ａ及び該切断部３ａと連結するリード部３ｂを有する線状部材３と、貫入用テーパー部２ｂと本体２ａの少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材３の切断部３ａとリード部３ｂとが通過可能な線状部材管路４と、試料採取管２の上端開口２ｆを塞ぐ閉塞部材５とを備える柱状試料採取装置１を堆積物１０に貫入する工程（Ｓ１）と、試料採取管２内部に採取された堆積物１０の試料１０ａと外部の堆積物１０とを線状部材３を引っ張って試料採取管２の下端開口部において切断する工程（Ｓ２）と、試料採取管２の上端開口２ｆを閉塞部材５で塞ぐ工程（Ｓ３）と、線状部材管路４を通じて環境水１１若しくは大気を流通させて試料採取管２の下方空間１２が陰圧になることを防止しながら柱状試料採取装置１を堆積物１０から引き抜く工程（Ｓ４）とを有するようにしている。
【００３１】
具体的には、本発明の柱状試料採取方法の実行にあたっては、まず、柱状試料採取装置を水底の堆積物に貫入する（Ｓ１）。
【００３２】
柱状試料採取装置１は、予め、閉塞部材５が外されて試料採取管２の上端開口２ｆが開放され、また、線状部材保持用溝２ｄに線状部材３の切断部３ａが嵌め込まれていると共にリード部３ｂが線状部材管路４を貫通して収容されている状態に準備される。なお、線状部材管路４の上端開口から突出するリード部３ｂの上端には本実施形態ではグリップ３ｃが取り付けられている。
【００３３】
なお、切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄから外れてしまう虞がある場合には、線状部材保持用溝２ｄに嵌め込んだ状態の切断部３ａを、リード部３ｂを介して引っ張った際には外れる程度に例えば粘着テープでとめるようにしても良い。
【００３４】
そして、上述の状態に準備された柱状試料採取装置１を堆積物１０に貫入させる。この際、貫入用テーパー部２ｂの働きにより、装置１周囲の堆積物１０が切断されて当該堆積物１０の状態が乱されることなく試料採取管２の中空部２ｅに堆積物試料１０ａが採取される。なお、柱状試料採取装置１の水底の堆積物への貫入の深さは、試料採取の条件を踏まえて必要な深さに適宜設定される。
【００３５】
次に、試料採取管内部に採取された堆積物試料と外部の堆積物とを線状部材を用いて試料採取管の下端開口部において切断する（Ｓ２）。
【００３６】
具体的には、柱状試料採取装置１を堆積物１０に所定の深さまで貫入させた後、線状部材３のグリップ３ｃを引き上げることによってリード部３ｂを引っ張り、これによってリード部３ｂとの連結点を作用点として切断部３ａを横方向に引っ張る。そして、切断部３ａを線状部材保持用溝２ｄから外して線状部材管路４に徐々に引き込む。
【００３７】
これにより、切断部３ａを線状部材管路４に徐々に引き込み切断部３ａの環を線状部材管路４側に徐々に引き寄せると共に環の大きさを徐々に小さくしながら、試料採取管２の下端開口部（即ち、下端開口面）において、中空部２ｅに採取された堆積物試料１０ａと外部の堆積物１０とを切断する（図４）。なお、線状部材３は線状部材管路４から完全に引き抜いておく。
【００３８】
次に、試料採取管の上端開口を閉塞部材で塞ぐ（Ｓ３）。
【００３９】
本発明では、堆積物１０に一旦貫入させて試料採取管２の中空部２ｅに堆積物試料１０ａを取り込んだ柱状試料採取装置１を引き抜く際の試料１０ａの戻り、及び、引き抜き後の試料１０ａの抜け落ちを防止するために試料採取管２の上端開口２ｆを閉塞部材５で閉塞する。
【００４０】
このとき、Ｓ２の処理の後の試料採取管２の中空部２ｅが堆積物試料１０ａによっては完全には埋め尽くされていない場合には、当該中空部２ｅの堆積物試料１０ａが入り込んでいない部分を堆積物１０上方の水（言い換えると、柱状試料採取装置１周囲の水；以下、環境水と呼ぶ）で満たすようにする。
【００４１】
なお、Ｓ１の処理において堆積物１０に柱状試料採取装置１を貫入させた状態において、試料採取管２の上端開口２ｆが環境水１１中に没している場合にはＳ２の処理の後の状態として中空部２ｅの堆積物試料１０ａの上方部分は環境水１１で満たされていることになるので特別の処理をする必要はない。
【００４２】
一方、Ｓ１の処理においては試料採取管２の上端開口２ｆが環境水１１の水面から突出している場合にはＳ２の処理の後の状態として中空部２ｅの堆積物試料１０ａの上方部分は空洞になっているので、柱状試料採取装置１周囲の環境水１１を汲んで中空部２ｅに注ぎ、中空部２ｅの堆積物試料１０ａの上方部分を環境水１１で満たすようにする。
【００４３】
そして、試料採取管２の中空部２ｅが堆積物試料１０ａと環境水１１とで満たされた状態で、閉塞部材５を嵌め合わせて上端開口２ｆを水密性を有する状態で閉塞する（図５）。
【００４４】
次に、柱状試料採取装置を堆積物から引き抜く（Ｓ４）。
【００４５】
柱状試料採取装置１を堆積物１０から引き抜こうとすると、Ｓ２の処理において切断部３ａによる切断によって形成された堆積物試料１０ａの下面及び堆積物１０の切断面と、貫入用テーパー部２ｂによる切断によって形成された装置１周囲の切断面とによって囲まれる空間（以下、試料採取管下方空間１２）は陰圧になり得る。そして、試料採取管下方空間１２が陰圧になると、試料採取管２の中空部２ｅに取り込まれた堆積物試料１０ａが、試料採取管の引き抜きの際に戻ったり、引き抜き後に抜け落ちたりしてしまう虞がある。
【００４６】
本発明では、試料採取管下方空間１２に対して下端開口が露出すると共に柱状試料採取装置１の上方空間に対して上端開口が露出している線状部材管路４によって試料採取管下方空間１２と装置１の上方空間とが連通している。したがって、本発明では、柱状試料採取装置１を堆積物１０から引き抜く際に、線状部材管路４の上端開口が環境水１１中にある場合には試料採取管下方空間１２に環境水１１が流入し（図６）、線状部材管路４の上端開口が環境水１１の水面から突出している場合には試料採取管下方空間１２に大気が流入する。したがって、試料採取管下方空間１２が陰圧になることがない。
【００４７】
さらに、本発明では、試料採取管２の中空部２ｅは堆積物試料１０ａ及び環境水１１で満たされると共に上端開口２ｆを閉塞部材５で閉塞するようにしており、中空部２ｅが充填状態であると共に上端開口２ｆが開放されていないので、中空部２ｅの試料１０ａの落下が防止される。すなわち、本発明では、試料採取管２の上端開口２ｆを閉塞することによって（言い換えると、中空部２ｅにおける陰圧の発生を利用して）中空部２ｅの堆積物試料１０ａの落下を防止すると共に、試料採取管下方空間１２における陰圧の発生を防ぐことによって中空部２ｅの堆積物試料１０ａの引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の落下を防止するようにしており、簡便な構造によって二重の落下防止の仕組みが機能するようにしている。
【００４８】
なお、本実施形態では線状部材管路４の上端開口が試料採取管２の上端から突出するように設けられているが、線状部材管路４は堆積物１０内に形成される試料採取管下方空間１２と堆積物１０外部とを連通させる働きもするものであるところ、線状部材管路４はＳ１の処理において柱状試料採取装置１を堆積物１０に所定の深さまで貫入させた状態で堆積物１０から上端開口が突出する位置まで少なくとも設けられていれば良い。
【００４９】
なお、柱状試料採取装置１が堆積物１０から完全に引き抜かれて試料採取管２の下端（即ち、堆積物試料１０ａの下端）が堆積物１０よりも上方に位置するようになった時に、堆積物試料１０ａが環境水１１中に、また、柱状試料採取装置１を更に引き上げた際に試料１０ａが大気中にこぼれ落ちてしまわないように試料採取管２の下端面を覆う例えば樹脂製のキャップ（図示していない）を嵌めるようにしても良い。
【００５０】
以上の処理によって試料採取管２の中空部２ｅに乱れのない堆積物試料１０ａが採取され、分析を行うまで当該試料１０ａの状態が保持される適切な保管を施し、当該地点における堆積物試料１０ａの採取の作業が完了する（ＥＮＤ）。
【００５１】
以上のように構成された本発明の柱状試料採取方法及び採取装置によれば、主に線状部材３の働きによって試料採取管２内部に採取された堆積物試料１０ａと外部の堆積物１０とが切断されると共に試料採取管上端開口２ｆが閉塞部材５によって塞がれ且つ線状部材管路４の働きによって試料採取管下方空間１２が陰圧になることが防止され、簡便な仕組みによって、試料採取管中空部２ｅに採取された堆積物試料１０ａ引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の抜け落ちを防止することが可能になる。
【００５２】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、線状部材３は環状の切断部３ａと当該切断部３ａと連結するリード部３ｂとを有するものとして構成されているが、線状部材３の構成はこれに限られず、一本の線状部材を折り返し、折り返し部分を線状部材保持用溝２ｄに嵌め込むと共に折り返し部分の両側部分を線状部材管路４を貫通させるものとして構成するようにしても良い。
【００５３】
また、本実施形態では、線状部材管路４は試料採取管２の外周面に軸心方向に取り付けられたパイプによって構成されているが、線状部材管路４の構成はこれに限られず、試料採取管２の本体２ａ及び貫入用テーパー部２ｂの周壁内部に形成された貫通孔として構成されるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１ 柱状試料採取装置
２ 試料採取管
２ａ 本体
２ｂ 貫入用テーパー部
２ｃ 線状部材保持用テーパー部
２ｄ 線状部材保持用溝
２ｆ 上端開口
３ 線状部材
３ａ 切断部
３ｂ リード部
４ 線状部材管路
５ 閉塞部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱状試料採取方法及び採取装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、水底の堆積物の柱状試料の採取に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水底の堆積物を柱状に採取する従来の柱状試料採取装置としては、例えば図７及び図８に示すように、堆積物試料を収容する採泥管１０２の下部先端に水平回転移動によって開閉自在のストッパー弁１１０と該ストッパー弁１１０をスプリングによって動作させる回転筒１０３とを取り付けると共に上部に重錘固定筒１０４を取り付けることにより採泥器本体１０１を構成し、採泥器本体１０１を吊下昇降させるためのワイヤー１０６を接続した可動枠１０５を重錘固定筒１０４に上下動自在に取り付け、可動枠１０５にはそれの上限位置において重錘固定筒１０４に当接すると共に着底後における可動枠１０５の自重降下によって連結器１０７に嵌合固定するストッパー１０８を取り付け、連結器１０７には回転筒１０３を作動させてストッパー弁１１０を開放させる止めピンを連結し、且つ、採泥器本体１０１にそれを支持する本体支持枠１０９を上下動自在に設けるようにしたものがある（特許文献１）。この柱状試料採取装置のストッパー弁１１０はそれぞれ中心棒１１２に連結されたアーム１１３に各々に設けられた穴を通して回転棒１１４に取り付けられた反三日月状の多数の弁１１１を有すると共に回転棒１１４はそれぞれの中心棒１１２を中心にして回転自在に取り付けられる。そして、多数の弁１１１を開いた状態（図８（Ａ））で採泥器本体１０１を水底の堆積物に貫入させて採泥管１０２内に堆積物試料を取り込み、その後に多数の弁１１１を閉じて（同（Ｂ））堆積物試料を採泥管１０２内に閉じ込めてからワイヤー１０６によって可動枠１０５を上昇させて採泥器本体１０１を引き上げることによって堆積物試料を採取する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−７９１３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の柱状試料採取装置では、採泥管１０２内に取り込んだ堆積物試料が採泥器本体１０１を引き上げる際に落下してしまうことを防止できるものの、ストッパー弁１１０を用いる落下防止の仕組みが複雑であり、動作不良が発生する虞があると共に装置のコストが高くなってしまうという問題がある。このため、汎用的であるとは言い難い。
【０００５】
そこで、本発明は、内部に取り込んだ堆積物試料の落下防止を簡便な仕組みで達成することができる柱状試料採取方法及び採取装置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】
【０００６】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の柱状試料採取方法は、本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、貫入用テーパー部と本体の少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを備える柱状試料採取装置を堆積物に貫入する工程と、試料採取管内部に採取された堆積物の試料と外部の堆積物とを線状部材を引っ張って試料採取管の下端開口部において切断する工程と、試料採取管の上端開口を閉塞部材で塞ぐ工程と、線状部材管路を通じて環境水若しくは大気を流通させて試料採取管の下方空間が陰圧になることを防止しながら柱状試料採取装置を堆積物から引き抜く工程とを有するようにしている。
【０００７】
また、請求項２記載の柱状試料採取装置は、本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、貫入用テーパー部と本体の少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを有するようにしている。
【０００８】
したがって、これらの柱状試料採取方法及び採取装置によると、主に線状部材の働きによって試料採取管内部に採取された堆積物試料と外部の堆積物とが切断されると共に試料採取管上端開口が閉塞部材によって塞がれ且つ線状部材管路の働きによって試料採取管の下方空間が陰圧になることが防止されるので、試料採取管内部に採取された堆積物試料の、試料採取管の引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の抜け落ちが防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の柱状試料採取方法及び採取装置によれば、簡便な仕組みによって、試料採取管内部に採取された堆積物試料の、試料採取管の引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の抜け落ちを防止することができ、汎用性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の柱状試料採取装置の実施形態の一例を示す縦断面図である。
【図２】実施形態の柱状試料採取装置の試料採取管の先端部を説明する拡大縦断面図である。
【図３】本発明の柱状試料採取方法の実施形態の一例を説明するフローチャートである。
【図４】実施形態において柱状試料採取装置の内部に試料を採取した状態における線状部材の働きを説明する縦断面図である。
【図５】実施形態において柱状試料採取装置の内部の試料と外部の堆積物とを切断した後に閉塞部材が取り付けられた状態を説明する縦断面図である。
【図６】本発明の柱状試料採取装置を用いた柱状試料採取方法において水底の堆積物から装置を引き抜く際の状況を説明する縦断面図である。
【図７】従来の柱状試料採取装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図８】従来の柱状試料採取装置のストッパー弁を説明する平面図である。（Ａ）は弁を開いた状態の図である。（Ｂ）は弁を閉じた状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１及び図２に、本発明の柱状試料採取装置の実施形態の一例を示す。この柱状試料採取装置１は、本体２ａと該本体２ａよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部２ｂと該貫入用テーパー部２ｂよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部２ｃとが順に連なる円筒状の試料採取管２と、該試料採取管２の線状部材保持用テーパー部２ｃ側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝２ｄに着脱自在に嵌め込まれる切断部３ａ及び該切断部３ａと連結するリード部３ｂを有する線状部材３と、貫入用テーパー部２ｂと本体２ａの少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材３の切断部３ａとリード部３ｂとが通過可能な線状部材管路４と、試料採取管２の上端開口２ｆを塞ぐ閉塞部材５とを備える。
【００１３】
ここで、試料採取管２の円筒状の本体２ａの軸心方向を以下の説明における軸心方向と定義する。また、柱状試料採取装置１を水底の堆積物に貫入させて当該堆積物の試料を採取する際の姿勢を基準に上下と横方向とを定義する。
【００１４】
全体として円筒状をなす試料採取管２は上端側の本体２ａとその下側の貫入用テーパー部２ｂと線状部材保持用テーパー部２ｃとを有する。そして、内側には周壁の滑らかな内周面で囲まれる円柱形状の中空部２ｅを有する。
【００１５】
円筒状の本体２ａの下端から連接して、上端の外周の径よりも下端の外周の径の方が小さくなる傾斜面として外周面が形成された貫入用テーパー部２ｂが形成される。
【００１６】
さらに、貫入用テーパー部２ｂの下端から連接して、上端の外周の径よりも下端の外周の径の方が小さくなる傾斜面として外周面が形成された線状部材保持用テーパー部２ｃが形成される。
【００１７】
線状部材保持用テーパー部２ｃの傾斜、言い換えると、試料採取管２の内周面と線状部材保持用テーパー部２ｃの傾斜面とがなす角度αは、４５度より大きく９０度より小さい角度に形成される（図２）。そして、角度αの大きさと線状部材保持用溝２ｄの深さとは（これらの組み合わせは）、線状部材３の切断部３ａに線状部材保持用テーパー部２ｃ内側向きの外力が一定の範囲のときは切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄに留まるものの一定以上の大きさのときは切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄから外れるように調整される。
【００１８】
また、貫入用テーパー部２ｂの上端から下端に向けて次第に外周の径が小さくなる程度は、線状部材保持用テーパー部２ｃの上端から下端に向けて次第に外周の径が小さくなる程度よりも緩やかである。
【００１９】
円筒状の試料採取管２にとっては周壁の下端面に該当する線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面には、環状の線状部材保持用溝２ｄが形成される。すなわち、線状部材保持用溝２ｄは試料採取管２の下端の開口を取り囲むように形成される。
【００２０】
線状部材３は切断部３ａと当該切断部３ａと連結するリード部３ｂとを有する。本実施形態では、切断部３ａは線状部材保持用溝２ｄに丁度嵌め合わされる大きさの環状に形成され、該環の一点においてリード部３ｂの下端が連結されている。なお、線状部材３は可撓性を有する部材であれば特定の材質のものに限定されるものではなく、例えばピアノ線やナイロン（登録商標）製の紐などが用いられることが考えられる。また、本実施形態では、線状部材３の操作をし易いようにリード部３ｂの上端にグリップ３ｃが取り付けられる。
【００２１】
そして、線状部材保持用テーパー部２ｃ及び線状部材保持用溝２ｄ並びに線状部材３を上述のように構成することにより、柱状試料採取装置１を水底の堆積物に貫入させる際に堆積物に押し当てられることよって切断部３ａに働く上向きの外力に対しては線状部材保持用溝２ｄが当該外力を受ける切断部３ａを支持するものとして働くので切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄから外れてしまうことがなく、一方で、リード部３ｂを介して切断部３ａを引っ張ることによって切断部３ａに（切断部３ａとリード部３ｂとの連結点以外の箇所において）働く線状部材保持用テーパー部２ｃ内側向きの外力に対しては線状部材保持用溝２ｄは一定の範囲でのみ支持力を発揮し得るので外力が大きくなると当該外力を受ける切断部３ａは線状部材保持用溝２ｄから外れる。
【００２２】
また、貫入用テーパー部２ｂは、柱状試料採取装置１を水底の堆積物に貫入させる際に装置１周囲の堆積物を切断して当該堆積物の状態を乱すことなく試料採取管２の中空部２ｅに堆積物試料を採取する働きを奏する。
【００２３】
なお、試料採取管２は、試料採取の条件を踏まえて必要とされる軸心方向の長さ及び径の大きさに形成される。あくまで例として挙げれば、例えば、軸心方向の長さ１００〜２００〔ｃｍ〕程度，直径５〜１０〔ｃｍ〕程度に形成されることが考えられる。
【００２４】
本実施形態では、線状部材管路４は、試料採取管２の本体２ａ及び貫入用テーパー部２ｂの外周面に軸心方向に取り付けられたパイプによって構成される。そして、本実施形態では、線状部材管路４は、下端開口が貫入用テーパー部２ｂの下端（即ち、線状部材保持用テーパー部２ｃの上端）位置に合わせられると共に上端開口が試料採取管２の上端よりも上方に位置するようにして設けられる。
【００２５】
線状部材管路４は、線状部材３のリード部３ｂを通過させると共に、リード部３ｂを引っ張った場合に環の一点が引っ張られて折り畳まれた切断部３ａを通過させることができる（言い換えると、線状部材３を二本同時に通過させることができる）大きさの内径を有するものとして形成される。
【００２６】
なお、本実施形態では、線状部材管路４の下端開口位置から線状部材保持用溝２ｄへの最短経路に、線状部材３を嵌め込ませて通過させるための径方向の溝２ｆが形成される。
【００２７】
上述の線状部材３及び線状部材管路４の構成により、線状部材３のグリップ３ｃが引き上げられることによってリード部３ｂが引っ張られ、これによってリード部３ｂとの連結点において切断部３ａが横方向に引っ張られる。そして、横方向に引っ張られた切断部３ａは線状部材保持用溝２ｄから外れ、折り畳まれるようにして環の大きさを徐々に小さくしながら線状部材管路４に次第に引き込まれる。
【００２８】
閉塞部材５は、試料採取管２の上端開口（即ち本体２ａの上端開口）２ｆを水密性を有する状態で塞ぐためのものであり、具体的には例えばゴム栓などが用いられる。
【００２９】
続いて、図３から図６を用いて、本発明の柱状試料採取方法について説明する。
【００３０】
この柱状試料採取方法は、図３に示すように、本体２ａと該本体２ａよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部２ｂと該貫入用テーパー部２ｂよりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部２ｃとが順に連なる円筒状の試料採取管２と、該試料採取管２の線状部材保持用テーパー部２ｃ側の開口を取り囲むように線状部材保持用テーパー部２ｃを構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝２ｄに着脱自在に嵌め込まれる切断部３ａ及び該切断部３ａと連結するリード部３ｂを有する線状部材３と、貫入用テーパー部２ｂと本体２ａの少なくとも一部とにかけて設けられ線状部材３の切断部３ａとリード部３ｂとが通過可能な線状部材管路４と、試料採取管２の上端開口２ｆを塞ぐ閉塞部材５とを備える柱状試料採取装置１を堆積物１０に貫入する工程（Ｓ１）と、試料採取管２内部に採取された堆積物１０の試料１０ａと外部の堆積物１０とを線状部材３を引っ張って試料採取管２の下端開口部において切断する工程（Ｓ２）と、試料採取管２の上端開口２ｆを閉塞部材５で塞ぐ工程（Ｓ３）と、線状部材管路４を通じて環境水１１若しくは大気を流通させて試料採取管２の下方空間１２が陰圧になることを防止しながら柱状試料採取装置１を堆積物１０から引き抜く工程（Ｓ４）とを有するようにしている。
【００３１】
具体的には、本発明の柱状試料採取方法の実行にあたっては、まず、柱状試料採取装置を水底の堆積物に貫入する（Ｓ１）。
【００３２】
柱状試料採取装置１は、予め、閉塞部材５が外されて試料採取管２の上端開口２ｆが開放され、また、線状部材保持用溝２ｄに線状部材３の切断部３ａが嵌め込まれていると共にリード部３ｂが線状部材管路４を貫通して収容されている状態に準備される。なお、線状部材管路４の上端開口から突出するリード部３ｂの上端には本実施形態ではグリップ３ｃが取り付けられている。
【００３３】
なお、切断部３ａが線状部材保持用溝２ｄから外れてしまう虞がある場合には、線状部材保持用溝２ｄに嵌め込んだ状態の切断部３ａを、リード部３ｂを介して引っ張った際には外れる程度に例えば粘着テープでとめるようにしても良い。
【００３４】
そして、上述の状態に準備された柱状試料採取装置１を堆積物１０に貫入させる。この際、貫入用テーパー部２ｂの働きにより、装置１周囲の堆積物１０が切断されて当該堆積物１０の状態が乱されることなく試料採取管２の中空部２ｅに堆積物試料１０ａが採取される。なお、柱状試料採取装置１の水底の堆積物への貫入の深さは、試料採取の条件を踏まえて必要な深さに適宜設定される。
【００３５】
次に、試料採取管内部に採取された堆積物試料と外部の堆積物とを線状部材を用いて試料採取管の下端開口部において切断する（Ｓ２）。
【００３６】
具体的には、柱状試料採取装置１を堆積物１０に所定の深さまで貫入させた後、線状部材３のグリップ３ｃを引き上げることによってリード部３ｂを引っ張り、これによってリード部３ｂとの連結点を作用点として切断部３ａを横方向に引っ張る。そして、切断部３ａを線状部材保持用溝２ｄから外して線状部材管路４に徐々に引き込む。
【００３７】
これにより、切断部３ａを線状部材管路４に徐々に引き込み切断部３ａの環を線状部材管路４側に徐々に引き寄せると共に環の大きさを徐々に小さくしながら、試料採取管２の下端開口部（即ち、下端開口面）において、中空部２ｅに採取された堆積物試料１０ａと外部の堆積物１０とを切断する（図４）。なお、線状部材３は線状部材管路４から完全に引き抜いておく。
【００３８】
次に、試料採取管の上端開口を閉塞部材で塞ぐ（Ｓ３）。
【００３９】
本発明では、堆積物１０に一旦貫入させて試料採取管２の中空部２ｅに堆積物試料１０ａを取り込んだ柱状試料採取装置１を引き抜く際の試料１０ａの戻り、及び、引き抜き後の試料１０ａの抜け落ちを防止するために試料採取管２の上端開口２ｆを閉塞部材５で閉塞する。
【００４０】
このとき、Ｓ２の処理の後の試料採取管２の中空部２ｅが堆積物試料１０ａによっては完全には埋め尽くされていない場合には、当該中空部２ｅの堆積物試料１０ａが入り込んでいない部分を堆積物１０上方の水（言い換えると、柱状試料採取装置１周囲の水；以下、環境水と呼ぶ）で満たすようにする。
【００４１】
なお、Ｓ１の処理において堆積物１０に柱状試料採取装置１を貫入させた状態において、試料採取管２の上端開口２ｆが環境水１１中に没している場合にはＳ２の処理の後の状態として中空部２ｅの堆積物試料１０ａの上方部分は環境水１１で満たされていることになるので特別の処理をする必要はない。
【００４２】
一方、Ｓ１の処理においては試料採取管２の上端開口２ｆが環境水１１の水面から突出している場合にはＳ２の処理の後の状態として中空部２ｅの堆積物試料１０ａの上方部分は空洞になっているので、柱状試料採取装置１周囲の環境水１１を汲んで中空部２ｅに注ぎ、中空部２ｅの堆積物試料１０ａの上方部分を環境水１１で満たすようにする。
【００４３】
そして、試料採取管２の中空部２ｅが堆積物試料１０ａと環境水１１とで満たされた状態で、閉塞部材５を嵌め合わせて上端開口２ｆを水密性を有する状態で閉塞する（図５）。
【００４４】
次に、柱状試料採取装置を堆積物から引き抜く（Ｓ４）。
【００４５】
柱状試料採取装置１を堆積物１０から引き抜こうとすると、Ｓ２の処理において切断部３ａによる切断によって形成された堆積物試料１０ａの下面及び堆積物１０の切断面と、貫入用テーパー部２ｂによる切断によって形成された装置１周囲の切断面とによって囲まれる空間（以下、試料採取管下方空間１２）は陰圧になり得る。そして、試料採取管下方空間１２が陰圧になると、試料採取管２の中空部２ｅに取り込まれた堆積物試料１０ａが、試料採取管の引き抜きの際に戻ったり、引き抜き後に抜け落ちたりしてしまう虞がある。
【００４６】
本発明では、試料採取管下方空間１２に対して下端開口が露出すると共に柱状試料採取装置１の上方空間に対して上端開口が露出している線状部材管路４によって試料採取管下方空間１２と装置１の上方空間とが連通している。したがって、本発明では、柱状試料採取装置１を堆積物１０から引き抜く際に、線状部材管路４の上端開口が環境水１１中にある場合には試料採取管下方空間１２に環境水１１が流入し（図６）、線状部材管路４の上端開口が環境水１１の水面から突出している場合には試料採取管下方空間１２に大気が流入する。したがって、試料採取管下方空間１２が陰圧になることがない。
【００４７】
さらに、本発明では、試料採取管２の中空部２ｅは堆積物試料１０ａ及び環境水１１で満たされると共に上端開口２ｆを閉塞部材５で閉塞するようにしており、中空部２ｅが充填状態であると共に上端開口２ｆが開放されていないので、中空部２ｅの試料１０ａの落下が防止される。すなわち、本発明では、試料採取管２の上端開口２ｆを閉塞することによって（言い換えると、中空部２ｅにおける陰圧の発生を利用して）中空部２ｅの堆積物試料１０ａの落下を防止すると共に、試料採取管下方空間１２における陰圧の発生を防ぐことによって中空部２ｅの堆積物試料１０ａの引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の落下を防止するようにしており、簡便な構造によって二重の落下防止の仕組みが機能するようにしている。
【００４８】
なお、本実施形態では線状部材管路４の上端開口が試料採取管２の上端から突出するように設けられているが、線状部材管路４は堆積物１０内に形成される試料採取管下方空間１２と堆積物１０外部とを連通させる働きもするものであるところ、線状部材管路４はＳ１の処理において柱状試料採取装置１を堆積物１０に所定の深さまで貫入させた状態で堆積物１０から上端開口が突出する位置まで少なくとも設けられていれば良い。
【００４９】
なお、柱状試料採取装置１が堆積物１０から完全に引き抜かれて試料採取管２の下端（即ち、堆積物試料１０ａの下端）が堆積物１０よりも上方に位置するようになった時に、堆積物試料１０ａが環境水１１中に、また、柱状試料採取装置１を更に引き上げた際に試料１０ａが大気中にこぼれ落ちてしまわないように試料採取管２の下端面を覆う例えば樹脂製のキャップ（図示していない）を嵌めるようにしても良い。
【００５０】
以上の処理によって試料採取管２の中空部２ｅに乱れのない堆積物試料１０ａが採取され、分析を行うまで当該試料１０ａの状態が保持される適切な保管を施し、当該地点における堆積物試料１０ａの採取の作業が完了する（ＥＮＤ）。
【００５１】
以上のように構成された本発明の柱状試料採取方法及び採取装置によれば、主に線状部材３の働きによって試料採取管２内部に採取された堆積物試料１０ａと外部の堆積物１０とが切断されると共に試料採取管上端開口２ｆが閉塞部材５によって塞がれ且つ線状部材管路４の働きによって試料採取管下方空間１２が陰圧になることが防止され、簡便な仕組みによって、試料採取管中空部２ｅに採取された堆積物試料１０ａ引き抜きの際の戻り、及び、引き抜き後の抜け落ちを防止することが可能になる。
【００５２】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、線状部材３は環状の切断部３ａと当該切断部３ａと連結するリード部３ｂとを有するものとして構成されているが、線状部材３の構成はこれに限られず、一本の線状部材を折り返し、折り返し部分を線状部材保持用溝２ｄに嵌め込むと共に折り返し部分の両側部分を線状部材管路４を貫通させるものとして構成するようにしても良い。
【００５３】
また、本実施形態では、線状部材管路４は試料採取管２の外周面に軸心方向に取り付けられたパイプによって構成されているが、線状部材管路４の構成はこれに限られず、試料採取管２の本体２ａ及び貫入用テーパー部２ｂの周壁内部に形成された貫通孔として構成されるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１ 柱状試料採取装置
２ 試料採取管
２ａ 本体
２ｂ 貫入用テーパー部
２ｃ 線状部材保持用テーパー部
２ｄ 線状部材保持用溝
２ｆ 上端開口
３ 線状部材
３ａ 切断部
３ｂ リード部
４ 線状部材管路
５ 閉塞部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の前記線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように前記線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、前記貫入用テーパー部と前記本体の少なくとも一部とにかけて設けられ前記線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、前記試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを備える柱状試料採取装置を堆積物に貫入する工程と、前記試料採取管内部に採取された前記堆積物の試料と外部の堆積物とを前記線状部材を引っ張って前記試料採取管の下端開口部において切断する工程と、前記試料採取管の上端開口を前記閉塞部材で塞ぐ工程と、前記線状部材管路を通じて環境水若しくは大気を流通させて前記試料採取管の下方空間が陰圧になることを防止しながら前記柱状試料採取装置を前記堆積物から引き抜く工程とを有することを特徴とする柱状試料採取方法。
【請求項２】
本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の前記線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように前記線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、前記貫入用テーパー部と前記本体の少なくとも一部とにかけて設けられ前記線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、前記試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを有することを特徴とする柱状試料採取装置。
【請求項１】
本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の前記線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように前記線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、前記貫入用テーパー部と前記本体の少なくとも一部とにかけて設けられ前記線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、前記試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを備える柱状試料採取装置を堆積物に貫入する工程と、前記試料採取管内部に採取された前記堆積物の試料と外部の堆積物とを前記線状部材を引っ張って前記試料採取管の下端開口部において切断する工程と、前記試料採取管の上端開口を前記閉塞部材で塞ぐ工程と、前記線状部材管路を通じて環境水若しくは大気を流通させて前記試料採取管の下方空間が陰圧になることを防止しながら前記柱状試料採取装置を前記堆積物から引き抜く工程とを有することを特徴とする柱状試料採取方法。
【請求項２】
本体と該本体よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす貫入用テーパー部と該貫入用テーパー部よりも外径が次第に小さくなるように傾斜面をなす線状部材保持用テーパー部とが順に連なる円筒状の試料採取管と、該試料採取管の前記線状部材保持用テーパー部側の開口を取り囲むように前記線状部材保持用テーパー部を構成する傾斜面に形成された環状の線状部材保持用溝に着脱自在に嵌め込まれる切断部及び該切断部と連結するリード部を有する線状部材と、前記貫入用テーパー部と前記本体の少なくとも一部とにかけて設けられ前記線状部材の切断部とリード部とが通過可能な線状部材管路と、前記試料採取管の上端開口を塞ぐ閉塞部材とを有することを特徴とする柱状試料採取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１０２７２６（Ｐ２０１１−１０２７２６Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５７０３８（Ｐ２００９−２５７０３８）
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【出願人】（０００１７３８０９）財団法人電力中央研究所 (1,040)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１０日（２００９．１１．１０）
【出願人】（０００１７３８０９）財団法人電力中央研究所 (1,040)
【Ｆターム（参考）】
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