自走式土壌削孔採取装置
【課題】効率的に、削孔作業及び土壌サンプル採取作業を行う自走式土壌削孔装置を提供する。
【解決手段】走行手段３が設けられた台車４と、台車４の前方に取り付けられた支柱７と、支柱７に取り付けられ、支柱７に沿って上下移動すると共に、支柱７の軸線を中心に旋回するコアカッター１１と、コアカッター１１を回転駆動する第１の駆動部１２と、支柱７においてコアカッター１１より上部に取り付けられ、支柱７に沿って上下移動する土壌サンプラー１５とを備え、コアカッター１１により土壌の表層が削孔された後に、コアカッター１１が旋回され、次いで、土壌サンプラー１５により削孔された孔から土壌サンプルが採取されることを特徴とする。
【解決手段】走行手段３が設けられた台車４と、台車４の前方に取り付けられた支柱７と、支柱７に取り付けられ、支柱７に沿って上下移動すると共に、支柱７の軸線を中心に旋回するコアカッター１１と、コアカッター１１を回転駆動する第１の駆動部１２と、支柱７においてコアカッター１１より上部に取り付けられ、支柱７に沿って上下移動する土壌サンプラー１５とを備え、コアカッター１１により土壌の表層が削孔された後に、コアカッター１１が旋回され、次いで、土壌サンプラー１５により削孔された孔から土壌サンプルが採取されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌汚染調査等の土壌サンプルの採取時において、土壌の表層の削孔、特にコンクリート、石材、アスファルト等の舗装面への削孔及び土壌サンプルの採取を行うのに好適な自走式土壌削孔採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、環境汚染が大きな社会問題となっており、中でも土壌の汚染については、各種金属や揮発性有機化合物等を含んでいる土壌に対する汚染状況の調査が全国的に急務となっている。
【０００３】
このような土壌汚染調査を行うためには、調査区画内の幾つかの地点で、土壌サンプルを採取する必要がある。土壌サンプルの採取は、一般に、地表面から地表面下約５０ｃｍの土壌について行なわれる。しかし、調査対象地点によっては、土壌の表層がコンクリート、アスファルト、石材等によって舗装された舗装面である場合があり、その際には、土壌サンプルの採取を行うためにこれらの舗装面を削孔する必要がある。
【０００４】
舗装面を削孔する削孔装置としては、特許文献１に示す自走式の削孔装置がある。この削孔装置は、自走式であるため、土壌調査対象区域が広範囲であっても、コアカッターにより舗装面等の削孔を簡単かつ容易に行うことができる。しかしながら、削孔後引き続き土壌サンプル採取作業を行う場合には、作業スペース及び安全性を確保するため、上記削孔装置を土壌サンプルを採取する削孔地点から移動させ、必要とされる位置まで退避させなければならない。このため、舗装面の削孔から土壌サンプルの採取までの作業を円滑に行うことができず、作業を効率的に行うことができない。また、上記削孔装置は、鉛直方向にのみ土壌の表層等の削孔を行うことはできるが、水平方向には削孔を行うことはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５３２１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、削孔作業後、連続して、土壌サンプルの採取作業を行うことができ、効率的に、削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる自走式土壌削孔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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置は、対象土壌の目標位置で土壌の表層を削孔し、削孔された孔から土壌サンプルを採取する自走式土壌削孔採取装置であって、走行手段が設けられた台車と、台車の前方に取り付けられた支柱と、支柱に取り付けられ、支柱に沿って上下移動すると共に、支柱の軸線を中心に旋回するコアカッターと、コアカッターを回転駆動する第１の駆動部と、支柱においてコアカッターより上部に取り付けられ、支柱に沿って上下移動する土壌サンプラーと、土壌サンプラーを駆動する第２の駆動部とを備え、コアカッターは、土壌の表層を削孔した後に、支柱の軸線を中心に旋回し、次いで、土壌サンプラーが降下して、コアカッターにより削孔された孔から土壌サンプルを採取する。
【０００８】
また、本発明の自走式土壌削孔採取装置は、支柱が、台車上に設けられた回動部に回動可能に支持され、回動部が、支柱を、台車に対して垂直な状態から平行な状態となる方向に回動し、所定の位置で支持するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置は、回動部が、支柱を、台車に対して垂直な状態と平行な状態に支持するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置は、更に、台車上に設けられ、回動部を台車に対して上下移動させる昇降部を備え、昇降部が、支柱が台車に対して垂直な状態で支持されている場合、支柱を土壌に向けて降下させ、支柱の下端に設けられた固定部を、対向する土壌の表層に押し当てて支柱を固定し、支柱が台車に対して平行な状態で支持されている場合、回動部を台車に対して上下移動させて、コアカッター及び土壌サンプラーと対象土壌の目標位置とを一致させ、走行手段により台車を土壌に向けて移動させ、支柱の下端に設けられた固定部を、対向する土壌の表層に押し当てて支柱を固定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る自走式土壌削孔採取装置によれば、台車上の支柱に、土壌の表層を削孔するコアカッターと、コアカッターにより削孔された孔から土壌を採取する土壌サンプラーとが取り付けられ、コアカッターが、土壌の表層を削孔した後に、支柱の軸線を中心に旋回され、次いで、当該装置を移動させることなく連続して、土壌サンプラーを降下させて、土壌サンプラーにより土壌サンプルを採取することができ、効率的に、削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置によれば、支柱が、回動部に回動可能に支持されているので、鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができることに加え、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の自走式土壌削孔採取装置の具体例の概略を示した側面図である。
【図２】コアカッター及び土壌サンプラーが支柱に対して旋回される様子の概略を示した斜視図である。
【図３】土壌サンプラー及び支柱の概略を示した断面図である。
【図４】本発明の自走式土壌削孔採取装置を用いた削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態の具体例を示し、支柱が台車に垂直な状態で支持された際の概略を示した側面図である。
【図６】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態の具体例を示し、支柱が台車に平行な状態で支持された際の概略を示した側面図である。
【図７】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態の具体例の概略を示した平面図である。
【図８】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態であって、支柱が台車に垂直な状態で支持された際の、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態であって、支柱が台車に平行な状態で支持された際の、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明が適用された自走式土壌削孔採取装置１について、図面を参照にして説明する。
【００１５】
本発明が適用された自走式土壌削孔採取装置１は、土壌汚染調査等のため土壌サンプルの採取を行う際、調査対象地点の被掘削面２ａとなる土壌の表層が、コンクリート、アスファルト、石材等によって舗装された舗装面である場合、この被掘削面２ａの舗装面を削孔し、そこから土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００１６】
このような本発明が適用された自走式土壌削孔採取装置１は、図１に示すように、モータ等で駆動するキャタピラ３が設けられた台車４に、キャタピラ３を駆動する走行用モータ５と、操舵のための運転ハンドル６とが備え付けられている。これにより、自走式土壌削孔採取装置１は、任意の位置に自由に移動することができ、所定の調査対象地点等に容易に移動することができる。また、自走式土壌削孔採取装置１は、台車４の走行手段としてキャタピラ３を用いることで、傾斜地での走行性が向上し、しかも装置全体の自重が重くなるため、装置の安定性向上を図ることができる。なお、台車４の走行手段は、キャタピラ３に限定されるものではなく、車輪等でもよく、自走式土壌削孔採取装置１を移動可能とするものであれば、如何なるものでもよい。
【００１７】
台車４の進行方向の前方部には、図１に示すように、支柱７が、台車４上に搭載された支持機構８によって、台車４に垂直な状態で支持されている。この支柱７は、下端が固定プレート７ａとなっていて、この固定プレート７ａを被掘削面２ａに押し当てることで、被掘削面２ａに支柱７が固定され、位置ズレを防止することができる。
【００１８】
支柱７を支持する支持機構８は、図１に示すように、支柱７を支持する支持体９と、この支持体９を台車４に対して上下移動させる昇降部１０とを有する。
【００１９】
支持体９は、支柱７を、支持部９ａで台車４に支柱７の軸が垂直な状態で支持し、支持部９ａで溶接等により支柱７と接合され、一体化されている。また、昇降部１０は、油圧ジャッキ等の油圧アクチュエータであり、支柱７を支持する支持体９を、台車４に対して上下移動する。
【００２０】
なお、昇降部１０は、油圧アクチュエータに限定されるものではなく、支持体９を台車４に対して上下動することができるものであれば、如何なるものでもよい。
【００２１】
更に、支柱７には、下端に切断刃１１ａを有するコアカッター１１が、支柱７に沿って切断刃１１ａを固定プレート７ａ側に向けて、第１の取付部１３を介して取り付けられている。このコアカッター１１は、第１の駆動用モータ１２に連結され、この第１の駆動用モータ１２より、回転駆動される。また、コアカッター１１は、第１の取付部１３により、第１の取付部１３に設けられた第１のハンドル１４の操作に応じて、支柱７に沿って上下移動する。更に、コアカッター１１は、第１の取付部１３により、図２に示すように、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１方向及びＡ２方向に旋回する。
【００２２】
なお、コアカッター１１は、第１のハンドル１４により支柱７に沿って上下移動することに限定されるものではなく、電動で上下移動するようなものでもよい。
【００２３】
更に、支柱７には、下端に採取刃１５ａを有する土壌サンプラー１５が、支柱７に沿って採取刃１５ａを固定プレート７ａ側に向けて、第２の取付部１７を介して着脱可能に取り付けられている。この際、土壌サンプラー１５は、コアカッター１１が取り付けられている位置より上部側に取り付けられている。このような土壌サンプラー１５は、第２の駆動用モータ１６に着脱可能に連結され、この第２の駆動用モータ１６により、被掘削面２ａに対して打撃駆動、振動駆動又は回転駆動することで、土壌サンプルを採取する。また、土壌サンプラー１５は、第２の取付部１７により、第２の取付部１７に設けられた第２のハンドル１８の操作に応じて、支柱７に沿って上下移動する。この際、第２の取付部１７は、上述した支柱７と接合された支持部９ａによってこの支持部９ａより下側に移動することが制限されないように、図３に示すように、支持部９ａよりやや大きな開口部１７ａを有する断面略Ｃ字状に形成されている。
【００２４】
なお、第２の取付部１７は、断面略Ｃ字状に限定されるものではない。また、土壌サンプラー１５は、第２のハンドル１８により支柱７に沿って上下移動することに限定されるものではなく、電動で上下移動するようなものでもよい。更に、土壌サンプラー１５は、第２の取付部１７により、図２に示すように、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ｂ１方向及びＢ２方向に、旋回するようなものでもよい。これにより、土壌サンプラー１５は、着脱を容易に行うことができる。
【００２５】
更に、台車４の上には、図１に示すように、コアカッター１１の切断刃１１ａに切削水を供給する切削水供給機構１９と、使用済切削水を吸収する切削水回収機構２０と、圧縮空気を調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺に噴出する圧縮空気供給機構２１とが設置されている。
【００２６】
切削水供給機構１９は、図１に示すように、給水タンク１９ａとコアカッター１１とが給水ホース１９ｂで接続され、バルブ１９ｃを開くことによって切削水を自然流下させ、コアカッター１１の切断刃１１ａに供給する。したがって、切削水供給機構１９は、コアカッター１１の摩耗を防止すると共に、削孔時などに発生する粉塵の飛散を防止することができる。
【００２７】
切削水回収機構２０は、図１に示すように、回収タンク２０ａから吸水ホース２０ｂがコアカッター１１の方向に延びており、吸水ホース２０ｂの先端には飛散防止カバー２２が取り付けられている。この飛散防止カバー２２には、上下移動するコアカッター１１の下端部が挿通し得る挿通孔２２ａが設けられている。したがって、切削水回収機構２０は、吸水用モータ２０ｃを駆動することにより、コアカッター１１に供給された切削水を、吸水ホース２０ｂから吸引し、飛散防止カバー２２から外に殆ど漏れることなく回収して、回収タンク２０ａに回収貯蔵することができる。
【００２８】
圧縮空気供給機構２１は、コンプレッサ２１ａから供給ホース２１ｂがコアカッター１１の方向に延びており、コンプレッサ２１ａを駆動することにより、圧縮空気を、供給ホース２１ｂから調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺に噴出する。したがって、圧縮空気供給機構２１は、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂又は石等の障害物を除去することができ、これら障害物によるコアカッター１１の摩耗を防止することができる。
【００２９】
なお、上述したコアカッター１１を駆動する第１の駆動用モータ１２、土壌サンプラー１５を駆動する第２の駆動用モータ１６、切削水回収機構２０の吸水用モータ２０ｃ及び圧縮空気供給機構２１のコンプレッサ２１ａは、図１に示すように、台車４に設置されたエンジン発電機２３から供給される電力によって稼動する。したがって、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌汚染調査の対象地が屋外であっても、また近くに電柱等がなく電源の確保が難しい場合であっても、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を行なうことができる。
【００３０】
次に、自走式土壌削孔採取装置１を用いた削孔作業及び土壌サンプルの採取作業について、図４を用いて説明する。
【００３１】
ステップＳ１において、自走式土壌削孔採取装置１は、キャタピラ３を走行用モータ５により駆動させ、運転ハンドル６の操作に応じて、土壌汚染調査等の調査対象地点に移動する。
【００３２】
そして、自走式土壌削孔採取装置１は、コンプレッサ２１ａを駆動し、圧縮空気を、供給ホース２１ｂから噴出して、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂、石等の障害物を除去する。
【００３３】
次いで、ステップＳ２において、自走式土壌削孔採取装置１は、昇降部１０により支柱７を降下して、支柱７の固定プレート７ａを、対向する被掘削面２ａの舗装面に押し当てて、支柱７を被掘削面２ａの舗装面に固定し、位置ズレを防止する。
【００３４】
次いで、ステップＳ３において、自走式土壌削孔採取装置１は、コアカッター１１を、第１の駆動用モータ１２により回転駆動する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、第１のハンドル１４の操作に応じて、支柱７に沿ってコアカッター１１を被掘削面２ａに向けて降下し、コアカッター１１により被掘削面２ａの舗装面の削孔を行う。この際、自走式土壌削孔採取装置１は、切削水供給機構１９のバルブ１９ｃを開くことによって切削水を自然流下させ、切削水をコアカッター１１の切断刃１１ａに供給すると共に、切削水回収機構２０の吸水用モータ２０ｃを駆動することにより、コアカッター１１に供給された切削水を、吸水ホース２０ｂから吸引する。
【００３５】
次いで、ステップＳ４において、自走式土壌削孔採取装置１は、被掘削面２ａの舗装面の削孔後、第１のハンドル１４の操作に応じて、コアカッター１１を支柱７に沿って上昇させて被掘削面２ａから抜き出す。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、手動又は図示しないハンドル等の他の操作部の操作に応じて、図２に示すように、コアカッター１１を、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１又はＡ２方向に旋回する。これにより、自走式土壌削孔採取装置１は、コアカッター１１を、土壌サンプラー１５の降下軌道上から逃がすことができる。
【００３６】
次いで、ステップＳ５において、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５が、第２の駆動用モータ１６により、回転駆動する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５を、第２のハンドル１８の操作に応じて支柱７に沿って降下し、被掘削面２ａの地表面から地表面下約５０ｃｍまで挿入して、土壌サンプルを採取する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５を、第２のハンドル１８の操作に応じて支柱７に沿って上昇させ、被掘削面２ａの地表面から抜き出す。
【００３７】
次いで、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５を、第２の駆動用モータ１６から外し、新たな土壌サンプラー１５を、第２の駆動用モータ１６に装着する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプルの採取を継続する場合、ステップＳ１に戻り、新たな調査対象地点に移動し、上述したステップＳ１〜ステップＳ５の工程を繰り返す。
【００３８】
以上のような本発明の自走式土壌削孔採取装置１は、コアカッター１１により被掘削面２ａの舗装面を削孔した後に、コアカッター１１を支柱７に対して支柱７の軸線を中心に旋回し、土壌サンプラー１５の降下軌道上から逃がし、次いで、当該装置１を移動させることなく連続して、土壌サンプラー１５を降下して、土壌サンプラー１５により土壌サンプルを採取する。したがって、本発明の自走式土壌削孔採取装置１は、従来の自走式の削孔装置のように、削孔を行った後に土壌調査地点から移動させて退避させる必要がなく、効率的に、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を行うことができる。
【００３９】
なお、自走式土壌削孔採取装置１は、支柱７を台車４に対して回動可能に支持するようにしてもよい。
【００４０】
以下、支柱７が台車４に対して回動可能に支持された自走式土壌削孔採取装置３０について説明する。
【００４１】
この自走式土壌削孔採取装置３０は、支柱７を台車４に垂直な状態で支持する支持機構８の代わりに、支柱７を台車４に対して回動可能に支持する支持機構３１を設けるものである。台車４の前方部には、図５に示すように、支柱７が、台車４上に搭載された支持機構３１により回動可能に支持されている。
【００４２】
支柱７を支持する支持機構３１は、図５に示すように、支柱７を回動可能に支持する回動部３２と、この回動部３２を台車４に対して上下移動させる昇降部１０とを有する。
【００４３】
回動部３２は、回動支持体３２ａに回動軸３２ｂを中心に回動可能に支持された支柱７の取付部７ｂに設けられた図示しない第１のギアと噛合された図示しない１又は複数のギアからなる第２のギアと、第２のギアと噛合された回動用駆動モータ３２ｃとを有する。このような回動部３２は、回動用駆動モータ３２ｃを回転駆動し、この回動用駆動モータ３２ｃの回転が第２のギアを介して第１のギアに伝達されることで、支柱７を、台車４と垂直な状態から台車４に平行な状態となる方向に回動させる。したがって、回動部３２は、支柱７を、図５に示すような台車４に垂直な状態と、図６に示すような台車４に平行な状態に支持することができる。
【００４４】
なお、昇降部１０は、自走式土壌削孔採取装置１と同様の構成を有するものであるので説明を省略する。
【００４５】
したがって、自走式土壌削孔採取装置３０は、支柱７を回動支持する支持機構３１により、図５に示すように、水平方向に平行な被掘削面２ａに対して鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができることに加え、図６に示すように、壁面等の鉛直方向に平行な被掘削面２ａに対して水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００４６】
また、第２の取付部１７の開口部１７ａは、支柱７の取付部７ｂによって支柱７の取付部７ｂより下側に移動することが制限されないように、支柱７の取付部７ｂよりやや大きく形成されている。更に、切削水供給機構１９、切削水回収機構２０及び圧縮空気供給機構２１は、図７に示すように、支持機構３１により支柱７が台車４に平行な状態で支持された際に、支柱７と当接しないように、例えば、台車４の幅方向の両端部の周辺及び台車４の後端部の周辺に配置されている。このような自走式土壌削孔採取装置３０において、上述した構成以外は、自走式土壌削孔採取装置１と同様の構成を有するので、同様の構成については同じ符号を付して、説明を省略する。
【００４７】
次に、自走式土壌削孔採取装置３０を用いた削孔作業及び土壌サンプルの採取作業について、図８及び図９を用いて説明する。
【００４８】
先ず、自走式土壌削孔採取装置３０を用いて、図５に示すような水平方向に平行な被掘削面２ａに対して、鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行う場合について、図８を用いて説明する。
【００４９】
ステップＳ１０において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ１と同様に、土壌汚染調査等の調査対象地点に移動し、圧縮空気を供給ホース２１ｂから噴出して、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂、石等の障害物を除去する。
【００５０】
次いで、ステップＳ１１において、自走式土壌削孔採取装置３０は、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態で鉛直方向に平行な状態となるように回動する。
【００５１】
次いで、ステップＳ１２において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ２と同様に、昇降部１０により、支柱７を降下して、支柱７の固定プレート７ａを、被掘削面２ａの舗装面に押し当てて、支柱７を対向する被掘削面２ａの舗装面に固定し、位置ズレを防止する。
【００５２】
次いで、ステップＳ１３において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ３と同様に、コアカッター１１を、被掘削面２ａに向けて降下し、被掘削面２ａの舗装面の削孔を行う。
【００５３】
次いで、ステップＳ１４において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ４と同様に、コアカッター１１を被掘削面２ａから抜き出し、図２に示すように、コアカッター１１を、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１又はＡ２方向に旋回して、土壌サンプラー１５の降下軌道上から逃がす。
【００５４】
次いで、ステップＳ１５において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ５と同様に、土壌サンプラー１５を、支柱７に沿って降下し、土壌サンプルを採取する。
【００５５】
そして、自走式土壌削孔採取装置３０は、土壌サンプルの採取を継続する場合、自走式土壌削孔採取装置１と同様に、土壌サンプルを採取した土壌サンプラー１５を新たな土壌サンプラー１５に代え、ステップＳ１０に戻り、新たな調査対象地点に移動し、上述したステップＳ１０〜ステップＳ１５の工程を繰り返す。
【００５６】
次に、図６に示すような壁面等の鉛直方向に平行な被掘削面２ａに対して、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行う場合について、図９を用いて説明する。
【００５７】
ステップＳ２０において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ１と同様に、土壌汚染調査等の調査対象地点に移動する。
【００５８】
次いで、ステップＳ２１において、自走式土壌削孔採取装置３０は、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態から台車４に平行な状態で、水平方向に平行な状態となるように回動する。
【００５９】
次いで、ステップＳ２２において、自走式土壌削孔採取装置３０は、昇降部１０により回動部３２を上下移動し、コアカッター１１及び土壌サンプラー１５を、調査対象地点の削孔予定位置に合わせる。
【００６０】
次いで、ステップＳ２３において、自走式土壌削孔採取装置３０は、圧縮空気を供給ホース２１ｂから噴出して、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂、石等の障害物を除去する。そして、自走式土壌削孔採取装置３０は、キャタピラ３を駆動させて、台車４を被掘削面２ａに向かって移動することで、回動部３２により水平方向に平行な状態で支持された支柱７の固定プレート７ａを、対向する被掘削面２ａの舗装面に押し当てて、支柱７を被掘削面２ａの舗装面に固定し、位置ズレを防止する。
【００６１】
次いで、ステップＳ２４において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ３と同様に、コアカッター１１を、被掘削面２ａに向けて降下し、被掘削面２ａの舗装面の削孔を行う。
【００６２】
次いで、ステップＳ２５において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ４と同様に、コアカッター１１を被掘削面２ａから抜き出し、図２に示すように、コアカッター１１を、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１又はＡ２方向に旋回して、土壌サンプラー１５の軌道上から逃がす。
【００６３】
次いで、ステップＳ２６において、自走式土壌削孔採取装置３０は、土壌サンプラー１５を、支柱７に沿って降下し、土壌サンプルを採取する。
【００６４】
そして、自走式土壌削孔採取装置３０は、土壌サンプルの採取を継続する場合、自走式土壌削孔採取装置１と同様に、土壌サンプルを採取した土壌サンプラー１５を新たな土壌サンプラー１５に代え、ステップＳ２０に戻り、新たな調査対象地点に移動し、上述したステップＳ２０〜ステップＳ２６の工程を繰り返す。
【００６５】
以上のような本発明の自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１の効果に加え、支柱７が支持機構３１に回動可能に支持され、支柱７を、台車４と垂直な状態から台車４と平行な状態となる方向に回動することができ、支柱７を、台車４と垂直な状態と台車４と平行な状態に支持することができる。したがって、本発明の自走式土壌削孔採取装置３０は、図５に示すような水平方向に平行な被掘削面２ａに対して鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができると共に、図６に示すような壁面等の鉛直方向に平行な被掘削面２ａに対しても、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００６６】
なお、鉛直方向に設けられた被掘削面２ａは、図６に示すような鉛直方向に平行な被掘削面２ａに限定されるものではなく、鉛直方向に所定の角度を有する被掘削面２ａであってもよい。本発明の自走式土壌削孔採取装置３０は、鉛直方向に所定の角度を有する被掘削面２ａに対しても、図６に示すような鉛直方向に平行な被掘削面２ａと同様に、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００６７】
また、回動部３２は、支柱７を、図５に示すような台車４に垂直な状態と、図６に示すような台車４に平行な状態に支持することに限定されるものではなく、支柱７を、台車４に対して所定の角度を有するように支持してもよい。
【００６８】
これにより、自走式土壌削孔採取装置３０は、図５に示すように、水平方向に平行な被掘削面２ａに対して鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができることに加え、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態から台車４に対して所定の角度を有する状態に回動し、傾斜地等の水平方向に対して所定の角度を有する被掘削面２ａに対しても、鉛直方向に平行な状態で支持することができるので、水平方向に対して所定の角度を有する被掘削面２ａに対しても、鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００６９】
また、このような自走式土壌削孔採取装置３０は、図６に示すように、鉛直方向に平行又は所定の角度を有する被掘削面２ａに対して、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行う際に、台車４が配置された配置面２ｂが水平方向に平行な場合に加え、台車４が配置された配置面２ｂが傾斜面等の水平方向に対して所定の角度を有する場合であっても、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態から台車４に対して所定の角度を有する状態に回動し、水平方向に平行な状態となるように回動することができるので、台車４が配置された配置面２ｂが傾斜面等の水平方向に対して所定の角度を有する場合であっても、鉛直方向に平行又は所定の角度を有する被掘削面２ａに対して、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００７０】
なお、自走式土壌削孔採取装置３０は、固定プレート７ａを、支柱７に回動軸等を中心に被掘削面２ａの角度に応じて自在に角度が変えられるように設けてもよい。これにより、自走式土壌削孔採取装置３０は、固定プレート７ａが所定の角度を有する被掘削面２ａの舗装面に押し当てられた際に、固定プレート７ａが被掘削面２ａの角度に追従し、支柱７が被掘削面２ａの舗装面に確実に固定され、位置ズレが防止される。
【符号の説明】
【００７１】
１ 自走式土壌削孔採取装置、２ａ 被掘削面、２ｂ 配置面、３ キャタピラ、４ 台車、５ 走行用モータ、６ 運転ハンドル、７ 支柱、７ａ 固定プレート、７ｂ 取付部、８ 支持機構、９ 支持体、９ａ 支持部、１０ 昇降部、１１ コアカッター、１１ａ 切断刃、１２ 第１の駆動用モータ、１３ 第１の取付部、１４ 第１のハンドル、１５ 土壌サンプラー、１５ａ 採取刃、１６ 第２の駆動用モータ、１７ 第２の取付部、１７ａ 開口部、１８ 第２のハンドル、１９ 切削水供給機構、１９ａ 給水タンク、１９ｂ 給水ホース、１９ｃ バルブ、２０ 切削水回収機構、２０ａ 回収タンク、２０ｂ 吸水ホース、２０ｃ 吸水用モータ、２１ 圧縮空気供給機構、２１ａ コンプレッサ、２１ｂ 供給ホース、２２ 飛散防止カバー、２２ａ 挿通孔、２３ エンジン発電機、３０ 自走式土壌削孔採取装置、３１、 支持機構、３２ 回動部、３２ａ 回動支持部、３２ｂ 回動軸、３２ｃ 回動用駆動モータ、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌汚染調査等の土壌サンプルの採取時において、土壌の表層の削孔、特にコンクリート、石材、アスファルト等の舗装面への削孔及び土壌サンプルの採取を行うのに好適な自走式土壌削孔採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、環境汚染が大きな社会問題となっており、中でも土壌の汚染については、各種金属や揮発性有機化合物等を含んでいる土壌に対する汚染状況の調査が全国的に急務となっている。
【０００３】
このような土壌汚染調査を行うためには、調査区画内の幾つかの地点で、土壌サンプルを採取する必要がある。土壌サンプルの採取は、一般に、地表面から地表面下約５０ｃｍの土壌について行なわれる。しかし、調査対象地点によっては、土壌の表層がコンクリート、アスファルト、石材等によって舗装された舗装面である場合があり、その際には、土壌サンプルの採取を行うためにこれらの舗装面を削孔する必要がある。
【０００４】
舗装面を削孔する削孔装置としては、特許文献１に示す自走式の削孔装置がある。この削孔装置は、自走式であるため、土壌調査対象区域が広範囲であっても、コアカッターにより舗装面等の削孔を簡単かつ容易に行うことができる。しかしながら、削孔後引き続き土壌サンプル採取作業を行う場合には、作業スペース及び安全性を確保するため、上記削孔装置を土壌サンプルを採取する削孔地点から移動させ、必要とされる位置まで退避させなければならない。このため、舗装面の削孔から土壌サンプルの採取までの作業を円滑に行うことができず、作業を効率的に行うことができない。また、上記削孔装置は、鉛直方向にのみ土壌の表層等の削孔を行うことはできるが、水平方向には削孔を行うことはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５３２１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、削孔作業後、連続して、土壌サンプルの採取作業を行うことができ、効率的に、削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる自走式土壌削孔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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置は、対象土壌の目標位置で土壌の表層を削孔し、削孔された孔から土壌サンプルを採取する自走式土壌削孔採取装置であって、走行手段が設けられた台車と、台車の前方に取り付けられた支柱と、支柱に取り付けられ、支柱に沿って上下移動すると共に、支柱の軸線を中心に旋回するコアカッターと、コアカッターを回転駆動する第１の駆動部と、支柱においてコアカッターより上部に取り付けられ、支柱に沿って上下移動する土壌サンプラーと、土壌サンプラーを駆動する第２の駆動部とを備え、コアカッターは、土壌の表層を削孔した後に、支柱の軸線を中心に旋回し、次いで、土壌サンプラーが降下して、コアカッターにより削孔された孔から土壌サンプルを採取する。
【０００８】
また、本発明の自走式土壌削孔採取装置は、支柱が、台車上に設けられた回動部に回動可能に支持され、回動部が、支柱を、台車に対して垂直な状態から平行な状態となる方向に回動し、所定の位置で支持するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置は、回動部が、支柱を、台車に対して垂直な状態と平行な状態に支持するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置は、更に、台車上に設けられ、回動部を台車に対して上下移動させる昇降部を備え、昇降部が、支柱が台車に対して垂直な状態で支持されている場合、支柱を土壌に向けて降下させ、支柱の下端に設けられた固定部を、対向する土壌の表層に押し当てて支柱を固定し、支柱が台車に対して平行な状態で支持されている場合、回動部を台車に対して上下移動させて、コアカッター及び土壌サンプラーと対象土壌の目標位置とを一致させ、走行手段により台車を土壌に向けて移動させ、支柱の下端に設けられた固定部を、対向する土壌の表層に押し当てて支柱を固定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る自走式土壌削孔採取装置によれば、台車上の支柱に、土壌の表層を削孔するコアカッターと、コアカッターにより削孔された孔から土壌を採取する土壌サンプラーとが取り付けられ、コアカッターが、土壌の表層を削孔した後に、支柱の軸線を中心に旋回され、次いで、当該装置を移動させることなく連続して、土壌サンプラーを降下させて、土壌サンプラーにより土壌サンプルを採取することができ、効率的に、削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る自走式土壌削孔採取装置によれば、支柱が、回動部に回動可能に支持されているので、鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができることに加え、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の自走式土壌削孔採取装置の具体例の概略を示した側面図である。
【図２】コアカッター及び土壌サンプラーが支柱に対して旋回される様子の概略を示した斜視図である。
【図３】土壌サンプラー及び支柱の概略を示した断面図である。
【図４】本発明の自走式土壌削孔採取装置を用いた削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態の具体例を示し、支柱が台車に垂直な状態で支持された際の概略を示した側面図である。
【図６】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態の具体例を示し、支柱が台車に平行な状態で支持された際の概略を示した側面図である。
【図７】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態の具体例の概略を示した平面図である。
【図８】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態であって、支柱が台車に垂直な状態で支持された際の、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の自走式土壌削孔採取装置における他の実施の形態であって、支柱が台車に平行な状態で支持された際の、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明が適用された自走式土壌削孔採取装置１について、図面を参照にして説明する。
【００１５】
本発明が適用された自走式土壌削孔採取装置１は、土壌汚染調査等のため土壌サンプルの採取を行う際、調査対象地点の被掘削面２ａとなる土壌の表層が、コンクリート、アスファルト、石材等によって舗装された舗装面である場合、この被掘削面２ａの舗装面を削孔し、そこから土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００１６】
このような本発明が適用された自走式土壌削孔採取装置１は、図１に示すように、モータ等で駆動するキャタピラ３が設けられた台車４に、キャタピラ３を駆動する走行用モータ５と、操舵のための運転ハンドル６とが備え付けられている。これにより、自走式土壌削孔採取装置１は、任意の位置に自由に移動することができ、所定の調査対象地点等に容易に移動することができる。また、自走式土壌削孔採取装置１は、台車４の走行手段としてキャタピラ３を用いることで、傾斜地での走行性が向上し、しかも装置全体の自重が重くなるため、装置の安定性向上を図ることができる。なお、台車４の走行手段は、キャタピラ３に限定されるものではなく、車輪等でもよく、自走式土壌削孔採取装置１を移動可能とするものであれば、如何なるものでもよい。
【００１７】
台車４の進行方向の前方部には、図１に示すように、支柱７が、台車４上に搭載された支持機構８によって、台車４に垂直な状態で支持されている。この支柱７は、下端が固定プレート７ａとなっていて、この固定プレート７ａを被掘削面２ａに押し当てることで、被掘削面２ａに支柱７が固定され、位置ズレを防止することができる。
【００１８】
支柱７を支持する支持機構８は、図１に示すように、支柱７を支持する支持体９と、この支持体９を台車４に対して上下移動させる昇降部１０とを有する。
【００１９】
支持体９は、支柱７を、支持部９ａで台車４に支柱７の軸が垂直な状態で支持し、支持部９ａで溶接等により支柱７と接合され、一体化されている。また、昇降部１０は、油圧ジャッキ等の油圧アクチュエータであり、支柱７を支持する支持体９を、台車４に対して上下移動する。
【００２０】
なお、昇降部１０は、油圧アクチュエータに限定されるものではなく、支持体９を台車４に対して上下動することができるものであれば、如何なるものでもよい。
【００２１】
更に、支柱７には、下端に切断刃１１ａを有するコアカッター１１が、支柱７に沿って切断刃１１ａを固定プレート７ａ側に向けて、第１の取付部１３を介して取り付けられている。このコアカッター１１は、第１の駆動用モータ１２に連結され、この第１の駆動用モータ１２より、回転駆動される。また、コアカッター１１は、第１の取付部１３により、第１の取付部１３に設けられた第１のハンドル１４の操作に応じて、支柱７に沿って上下移動する。更に、コアカッター１１は、第１の取付部１３により、図２に示すように、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１方向及びＡ２方向に旋回する。
【００２２】
なお、コアカッター１１は、第１のハンドル１４により支柱７に沿って上下移動することに限定されるものではなく、電動で上下移動するようなものでもよい。
【００２３】
更に、支柱７には、下端に採取刃１５ａを有する土壌サンプラー１５が、支柱７に沿って採取刃１５ａを固定プレート７ａ側に向けて、第２の取付部１７を介して着脱可能に取り付けられている。この際、土壌サンプラー１５は、コアカッター１１が取り付けられている位置より上部側に取り付けられている。このような土壌サンプラー１５は、第２の駆動用モータ１６に着脱可能に連結され、この第２の駆動用モータ１６により、被掘削面２ａに対して打撃駆動、振動駆動又は回転駆動することで、土壌サンプルを採取する。また、土壌サンプラー１５は、第２の取付部１７により、第２の取付部１７に設けられた第２のハンドル１８の操作に応じて、支柱７に沿って上下移動する。この際、第２の取付部１７は、上述した支柱７と接合された支持部９ａによってこの支持部９ａより下側に移動することが制限されないように、図３に示すように、支持部９ａよりやや大きな開口部１７ａを有する断面略Ｃ字状に形成されている。
【００２４】
なお、第２の取付部１７は、断面略Ｃ字状に限定されるものではない。また、土壌サンプラー１５は、第２のハンドル１８により支柱７に沿って上下移動することに限定されるものではなく、電動で上下移動するようなものでもよい。更に、土壌サンプラー１５は、第２の取付部１７により、図２に示すように、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ｂ１方向及びＢ２方向に、旋回するようなものでもよい。これにより、土壌サンプラー１５は、着脱を容易に行うことができる。
【００２５】
更に、台車４の上には、図１に示すように、コアカッター１１の切断刃１１ａに切削水を供給する切削水供給機構１９と、使用済切削水を吸収する切削水回収機構２０と、圧縮空気を調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺に噴出する圧縮空気供給機構２１とが設置されている。
【００２６】
切削水供給機構１９は、図１に示すように、給水タンク１９ａとコアカッター１１とが給水ホース１９ｂで接続され、バルブ１９ｃを開くことによって切削水を自然流下させ、コアカッター１１の切断刃１１ａに供給する。したがって、切削水供給機構１９は、コアカッター１１の摩耗を防止すると共に、削孔時などに発生する粉塵の飛散を防止することができる。
【００２７】
切削水回収機構２０は、図１に示すように、回収タンク２０ａから吸水ホース２０ｂがコアカッター１１の方向に延びており、吸水ホース２０ｂの先端には飛散防止カバー２２が取り付けられている。この飛散防止カバー２２には、上下移動するコアカッター１１の下端部が挿通し得る挿通孔２２ａが設けられている。したがって、切削水回収機構２０は、吸水用モータ２０ｃを駆動することにより、コアカッター１１に供給された切削水を、吸水ホース２０ｂから吸引し、飛散防止カバー２２から外に殆ど漏れることなく回収して、回収タンク２０ａに回収貯蔵することができる。
【００２８】
圧縮空気供給機構２１は、コンプレッサ２１ａから供給ホース２１ｂがコアカッター１１の方向に延びており、コンプレッサ２１ａを駆動することにより、圧縮空気を、供給ホース２１ｂから調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺に噴出する。したがって、圧縮空気供給機構２１は、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂又は石等の障害物を除去することができ、これら障害物によるコアカッター１１の摩耗を防止することができる。
【００２９】
なお、上述したコアカッター１１を駆動する第１の駆動用モータ１２、土壌サンプラー１５を駆動する第２の駆動用モータ１６、切削水回収機構２０の吸水用モータ２０ｃ及び圧縮空気供給機構２１のコンプレッサ２１ａは、図１に示すように、台車４に設置されたエンジン発電機２３から供給される電力によって稼動する。したがって、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌汚染調査の対象地が屋外であっても、また近くに電柱等がなく電源の確保が難しい場合であっても、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を行なうことができる。
【００３０】
次に、自走式土壌削孔採取装置１を用いた削孔作業及び土壌サンプルの採取作業について、図４を用いて説明する。
【００３１】
ステップＳ１において、自走式土壌削孔採取装置１は、キャタピラ３を走行用モータ５により駆動させ、運転ハンドル６の操作に応じて、土壌汚染調査等の調査対象地点に移動する。
【００３２】
そして、自走式土壌削孔採取装置１は、コンプレッサ２１ａを駆動し、圧縮空気を、供給ホース２１ｂから噴出して、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂、石等の障害物を除去する。
【００３３】
次いで、ステップＳ２において、自走式土壌削孔採取装置１は、昇降部１０により支柱７を降下して、支柱７の固定プレート７ａを、対向する被掘削面２ａの舗装面に押し当てて、支柱７を被掘削面２ａの舗装面に固定し、位置ズレを防止する。
【００３４】
次いで、ステップＳ３において、自走式土壌削孔採取装置１は、コアカッター１１を、第１の駆動用モータ１２により回転駆動する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、第１のハンドル１４の操作に応じて、支柱７に沿ってコアカッター１１を被掘削面２ａに向けて降下し、コアカッター１１により被掘削面２ａの舗装面の削孔を行う。この際、自走式土壌削孔採取装置１は、切削水供給機構１９のバルブ１９ｃを開くことによって切削水を自然流下させ、切削水をコアカッター１１の切断刃１１ａに供給すると共に、切削水回収機構２０の吸水用モータ２０ｃを駆動することにより、コアカッター１１に供給された切削水を、吸水ホース２０ｂから吸引する。
【００３５】
次いで、ステップＳ４において、自走式土壌削孔採取装置１は、被掘削面２ａの舗装面の削孔後、第１のハンドル１４の操作に応じて、コアカッター１１を支柱７に沿って上昇させて被掘削面２ａから抜き出す。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、手動又は図示しないハンドル等の他の操作部の操作に応じて、図２に示すように、コアカッター１１を、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１又はＡ２方向に旋回する。これにより、自走式土壌削孔採取装置１は、コアカッター１１を、土壌サンプラー１５の降下軌道上から逃がすことができる。
【００３６】
次いで、ステップＳ５において、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５が、第２の駆動用モータ１６により、回転駆動する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５を、第２のハンドル１８の操作に応じて支柱７に沿って降下し、被掘削面２ａの地表面から地表面下約５０ｃｍまで挿入して、土壌サンプルを採取する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５を、第２のハンドル１８の操作に応じて支柱７に沿って上昇させ、被掘削面２ａの地表面から抜き出す。
【００３７】
次いで、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプラー１５を、第２の駆動用モータ１６から外し、新たな土壌サンプラー１５を、第２の駆動用モータ１６に装着する。そして、自走式土壌削孔採取装置１は、土壌サンプルの採取を継続する場合、ステップＳ１に戻り、新たな調査対象地点に移動し、上述したステップＳ１〜ステップＳ５の工程を繰り返す。
【００３８】
以上のような本発明の自走式土壌削孔採取装置１は、コアカッター１１により被掘削面２ａの舗装面を削孔した後に、コアカッター１１を支柱７に対して支柱７の軸線を中心に旋回し、土壌サンプラー１５の降下軌道上から逃がし、次いで、当該装置１を移動させることなく連続して、土壌サンプラー１５を降下して、土壌サンプラー１５により土壌サンプルを採取する。したがって、本発明の自走式土壌削孔採取装置１は、従来の自走式の削孔装置のように、削孔を行った後に土壌調査地点から移動させて退避させる必要がなく、効率的に、削孔作業及び土壌サンプルの採取作業を行うことができる。
【００３９】
なお、自走式土壌削孔採取装置１は、支柱７を台車４に対して回動可能に支持するようにしてもよい。
【００４０】
以下、支柱７が台車４に対して回動可能に支持された自走式土壌削孔採取装置３０について説明する。
【００４１】
この自走式土壌削孔採取装置３０は、支柱７を台車４に垂直な状態で支持する支持機構８の代わりに、支柱７を台車４に対して回動可能に支持する支持機構３１を設けるものである。台車４の前方部には、図５に示すように、支柱７が、台車４上に搭載された支持機構３１により回動可能に支持されている。
【００４２】
支柱７を支持する支持機構３１は、図５に示すように、支柱７を回動可能に支持する回動部３２と、この回動部３２を台車４に対して上下移動させる昇降部１０とを有する。
【００４３】
回動部３２は、回動支持体３２ａに回動軸３２ｂを中心に回動可能に支持された支柱７の取付部７ｂに設けられた図示しない第１のギアと噛合された図示しない１又は複数のギアからなる第２のギアと、第２のギアと噛合された回動用駆動モータ３２ｃとを有する。このような回動部３２は、回動用駆動モータ３２ｃを回転駆動し、この回動用駆動モータ３２ｃの回転が第２のギアを介して第１のギアに伝達されることで、支柱７を、台車４と垂直な状態から台車４に平行な状態となる方向に回動させる。したがって、回動部３２は、支柱７を、図５に示すような台車４に垂直な状態と、図６に示すような台車４に平行な状態に支持することができる。
【００４４】
なお、昇降部１０は、自走式土壌削孔採取装置１と同様の構成を有するものであるので説明を省略する。
【００４５】
したがって、自走式土壌削孔採取装置３０は、支柱７を回動支持する支持機構３１により、図５に示すように、水平方向に平行な被掘削面２ａに対して鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができることに加え、図６に示すように、壁面等の鉛直方向に平行な被掘削面２ａに対して水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００４６】
また、第２の取付部１７の開口部１７ａは、支柱７の取付部７ｂによって支柱７の取付部７ｂより下側に移動することが制限されないように、支柱７の取付部７ｂよりやや大きく形成されている。更に、切削水供給機構１９、切削水回収機構２０及び圧縮空気供給機構２１は、図７に示すように、支持機構３１により支柱７が台車４に平行な状態で支持された際に、支柱７と当接しないように、例えば、台車４の幅方向の両端部の周辺及び台車４の後端部の周辺に配置されている。このような自走式土壌削孔採取装置３０において、上述した構成以外は、自走式土壌削孔採取装置１と同様の構成を有するので、同様の構成については同じ符号を付して、説明を省略する。
【００４７】
次に、自走式土壌削孔採取装置３０を用いた削孔作業及び土壌サンプルの採取作業について、図８及び図９を用いて説明する。
【００４８】
先ず、自走式土壌削孔採取装置３０を用いて、図５に示すような水平方向に平行な被掘削面２ａに対して、鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行う場合について、図８を用いて説明する。
【００４９】
ステップＳ１０において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ１と同様に、土壌汚染調査等の調査対象地点に移動し、圧縮空気を供給ホース２１ｂから噴出して、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂、石等の障害物を除去する。
【００５０】
次いで、ステップＳ１１において、自走式土壌削孔採取装置３０は、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態で鉛直方向に平行な状態となるように回動する。
【００５１】
次いで、ステップＳ１２において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ２と同様に、昇降部１０により、支柱７を降下して、支柱７の固定プレート７ａを、被掘削面２ａの舗装面に押し当てて、支柱７を対向する被掘削面２ａの舗装面に固定し、位置ズレを防止する。
【００５２】
次いで、ステップＳ１３において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ３と同様に、コアカッター１１を、被掘削面２ａに向けて降下し、被掘削面２ａの舗装面の削孔を行う。
【００５３】
次いで、ステップＳ１４において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ４と同様に、コアカッター１１を被掘削面２ａから抜き出し、図２に示すように、コアカッター１１を、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１又はＡ２方向に旋回して、土壌サンプラー１５の降下軌道上から逃がす。
【００５４】
次いで、ステップＳ１５において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ５と同様に、土壌サンプラー１５を、支柱７に沿って降下し、土壌サンプルを採取する。
【００５５】
そして、自走式土壌削孔採取装置３０は、土壌サンプルの採取を継続する場合、自走式土壌削孔採取装置１と同様に、土壌サンプルを採取した土壌サンプラー１５を新たな土壌サンプラー１５に代え、ステップＳ１０に戻り、新たな調査対象地点に移動し、上述したステップＳ１０〜ステップＳ１５の工程を繰り返す。
【００５６】
次に、図６に示すような壁面等の鉛直方向に平行な被掘削面２ａに対して、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行う場合について、図９を用いて説明する。
【００５７】
ステップＳ２０において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ１と同様に、土壌汚染調査等の調査対象地点に移動する。
【００５８】
次いで、ステップＳ２１において、自走式土壌削孔採取装置３０は、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態から台車４に平行な状態で、水平方向に平行な状態となるように回動する。
【００５９】
次いで、ステップＳ２２において、自走式土壌削孔採取装置３０は、昇降部１０により回動部３２を上下移動し、コアカッター１１及び土壌サンプラー１５を、調査対象地点の削孔予定位置に合わせる。
【００６０】
次いで、ステップＳ２３において、自走式土壌削孔採取装置３０は、圧縮空気を供給ホース２１ｂから噴出して、調査対象地点の削孔予定位置及びその周辺の、塵埃、砂、石等の障害物を除去する。そして、自走式土壌削孔採取装置３０は、キャタピラ３を駆動させて、台車４を被掘削面２ａに向かって移動することで、回動部３２により水平方向に平行な状態で支持された支柱７の固定プレート７ａを、対向する被掘削面２ａの舗装面に押し当てて、支柱７を被掘削面２ａの舗装面に固定し、位置ズレを防止する。
【００６１】
次いで、ステップＳ２４において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ３と同様に、コアカッター１１を、被掘削面２ａに向けて降下し、被掘削面２ａの舗装面の削孔を行う。
【００６２】
次いで、ステップＳ２５において、自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１のステップＳ４と同様に、コアカッター１１を被掘削面２ａから抜き出し、図２に示すように、コアカッター１１を、支柱７に対して支柱７の軸線を中心に、例えば図２中の矢印Ａ１又はＡ２方向に旋回して、土壌サンプラー１５の軌道上から逃がす。
【００６３】
次いで、ステップＳ２６において、自走式土壌削孔採取装置３０は、土壌サンプラー１５を、支柱７に沿って降下し、土壌サンプルを採取する。
【００６４】
そして、自走式土壌削孔採取装置３０は、土壌サンプルの採取を継続する場合、自走式土壌削孔採取装置１と同様に、土壌サンプルを採取した土壌サンプラー１５を新たな土壌サンプラー１５に代え、ステップＳ２０に戻り、新たな調査対象地点に移動し、上述したステップＳ２０〜ステップＳ２６の工程を繰り返す。
【００６５】
以上のような本発明の自走式土壌削孔採取装置３０は、自走式土壌削孔採取装置１の効果に加え、支柱７が支持機構３１に回動可能に支持され、支柱７を、台車４と垂直な状態から台車４と平行な状態となる方向に回動することができ、支柱７を、台車４と垂直な状態と台車４と平行な状態に支持することができる。したがって、本発明の自走式土壌削孔採取装置３０は、図５に示すような水平方向に平行な被掘削面２ａに対して鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができると共に、図６に示すような壁面等の鉛直方向に平行な被掘削面２ａに対しても、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００６６】
なお、鉛直方向に設けられた被掘削面２ａは、図６に示すような鉛直方向に平行な被掘削面２ａに限定されるものではなく、鉛直方向に所定の角度を有する被掘削面２ａであってもよい。本発明の自走式土壌削孔採取装置３０は、鉛直方向に所定の角度を有する被掘削面２ａに対しても、図６に示すような鉛直方向に平行な被掘削面２ａと同様に、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００６７】
また、回動部３２は、支柱７を、図５に示すような台車４に垂直な状態と、図６に示すような台車４に平行な状態に支持することに限定されるものではなく、支柱７を、台車４に対して所定の角度を有するように支持してもよい。
【００６８】
これにより、自走式土壌削孔採取装置３０は、図５に示すように、水平方向に平行な被掘削面２ａに対して鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができることに加え、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態から台車４に対して所定の角度を有する状態に回動し、傾斜地等の水平方向に対して所定の角度を有する被掘削面２ａに対しても、鉛直方向に平行な状態で支持することができるので、水平方向に対して所定の角度を有する被掘削面２ａに対しても、鉛直方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００６９】
また、このような自走式土壌削孔採取装置３０は、図６に示すように、鉛直方向に平行又は所定の角度を有する被掘削面２ａに対して、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行う際に、台車４が配置された配置面２ｂが水平方向に平行な場合に加え、台車４が配置された配置面２ｂが傾斜面等の水平方向に対して所定の角度を有する場合であっても、回動部３２により、支柱７を、台車４に垂直な状態から台車４に対して所定の角度を有する状態に回動し、水平方向に平行な状態となるように回動することができるので、台車４が配置された配置面２ｂが傾斜面等の水平方向に対して所定の角度を有する場合であっても、鉛直方向に平行又は所定の角度を有する被掘削面２ａに対して、水平方向に削孔及び土壌サンプルの採取を行うことができる。
【００７０】
なお、自走式土壌削孔採取装置３０は、固定プレート７ａを、支柱７に回動軸等を中心に被掘削面２ａの角度に応じて自在に角度が変えられるように設けてもよい。これにより、自走式土壌削孔採取装置３０は、固定プレート７ａが所定の角度を有する被掘削面２ａの舗装面に押し当てられた際に、固定プレート７ａが被掘削面２ａの角度に追従し、支柱７が被掘削面２ａの舗装面に確実に固定され、位置ズレが防止される。
【符号の説明】
【００７１】
１ 自走式土壌削孔採取装置、２ａ 被掘削面、２ｂ 配置面、３ キャタピラ、４ 台車、５ 走行用モータ、６ 運転ハンドル、７ 支柱、７ａ 固定プレート、７ｂ 取付部、８ 支持機構、９ 支持体、９ａ 支持部、１０ 昇降部、１１ コアカッター、１１ａ 切断刃、１２ 第１の駆動用モータ、１３ 第１の取付部、１４ 第１のハンドル、１５ 土壌サンプラー、１５ａ 採取刃、１６ 第２の駆動用モータ、１７ 第２の取付部、１７ａ 開口部、１８ 第２のハンドル、１９ 切削水供給機構、１９ａ 給水タンク、１９ｂ 給水ホース、１９ｃ バルブ、２０ 切削水回収機構、２０ａ 回収タンク、２０ｂ 吸水ホース、２０ｃ 吸水用モータ、２１ 圧縮空気供給機構、２１ａ コンプレッサ、２１ｂ 供給ホース、２２ 飛散防止カバー、２２ａ 挿通孔、２３ エンジン発電機、３０ 自走式土壌削孔採取装置、３１、 支持機構、３２ 回動部、３２ａ 回動支持部、３２ｂ 回動軸、３２ｃ 回動用駆動モータ、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象土壌の目標位置で土壌の表層を削孔し、削孔された孔から土壌サンプルを採取する自走式土壌削孔採取装置であって、
走行手段が設けられた台車と、
上記台車の前方に取り付けられた支柱と、
上記支柱に取り付けられ、上記支柱に沿って上下移動すると共に、上記支柱の軸線を中心に旋回するコアカッターと、
上記コアカッターを回転駆動する第１の駆動部と、
上記支柱において上記コアカッターより上部に取り付けられ、上記支柱に沿って上下移動する土壌サンプラーと、
上記土壌サンプラーを駆動する第２の駆動部とを備え、
上記コアカッターは、上記土壌の表層を削孔した後に、上記支柱の軸線を中心に旋回され、次いで、上記土壌サンプラーは、降下されて、上記コアカッターにより削孔された孔から土壌サンプルを採取する自走式土壌削孔採取装置。
【請求項２】
上記支柱は、上記台車上に設けられた回動部に回動可能に支持され、
上記回動部は、上記支柱を、上記台車に対して垂直な状態から平行な状態となる方向に回動し、所定の位置で支持する請求項１に記載の自走式土壌削孔採取装置。
【請求項３】
上記回動部は、上記支柱を、上記台車に対して垂直な状態と平行な状態に支持する請求項２に記載の自走式土壌削孔採取装置。
【請求項４】
更に、上記台車上に設けられ、上記回動部を上記台車に対して上下移動させる昇降部を備え、
上記昇降部は、上記支柱が上記台車に対して垂直な状態で支持されている場合、上記支柱を上記土壌に向けて降下させ、上記支柱の下端に設けられた固定部を、対向する上記土壌の表層に押し当てて上記支柱を固定し、
上記支柱が上記台車に対して平行な状態で支持されている場合、上記回動部を上記台車に対して上下移動させて、上記コアカッター及び上記土壌サンプラーと上記対象土壌の目標位置とを一致させ、上記走行手段により上記台車を対向する上記土壌に向けて移動させ、上記支柱の下端に設けられた固定部を、上記土壌の表層に押し当てて上記支柱を固定する請求項２又は請求項３に記載の自走式土壌削孔採取装置。
【請求項１】
対象土壌の目標位置で土壌の表層を削孔し、削孔された孔から土壌サンプルを採取する自走式土壌削孔採取装置であって、
走行手段が設けられた台車と、
上記台車の前方に取り付けられた支柱と、
上記支柱に取り付けられ、上記支柱に沿って上下移動すると共に、上記支柱の軸線を中心に旋回するコアカッターと、
上記コアカッターを回転駆動する第１の駆動部と、
上記支柱において上記コアカッターより上部に取り付けられ、上記支柱に沿って上下移動する土壌サンプラーと、
上記土壌サンプラーを駆動する第２の駆動部とを備え、
上記コアカッターは、上記土壌の表層を削孔した後に、上記支柱の軸線を中心に旋回され、次いで、上記土壌サンプラーは、降下されて、上記コアカッターにより削孔された孔から土壌サンプルを採取する自走式土壌削孔採取装置。
【請求項２】
上記支柱は、上記台車上に設けられた回動部に回動可能に支持され、
上記回動部は、上記支柱を、上記台車に対して垂直な状態から平行な状態となる方向に回動し、所定の位置で支持する請求項１に記載の自走式土壌削孔採取装置。
【請求項３】
上記回動部は、上記支柱を、上記台車に対して垂直な状態と平行な状態に支持する請求項２に記載の自走式土壌削孔採取装置。
【請求項４】
更に、上記台車上に設けられ、上記回動部を上記台車に対して上下移動させる昇降部を備え、
上記昇降部は、上記支柱が上記台車に対して垂直な状態で支持されている場合、上記支柱を上記土壌に向けて降下させ、上記支柱の下端に設けられた固定部を、対向する上記土壌の表層に押し当てて上記支柱を固定し、
上記支柱が上記台車に対して平行な状態で支持されている場合、上記回動部を上記台車に対して上下移動させて、上記コアカッター及び上記土壌サンプラーと上記対象土壌の目標位置とを一致させ、上記走行手段により上記台車を対向する上記土壌に向けて移動させ、上記支柱の下端に設けられた固定部を、上記土壌の表層に押し当てて上記支柱を固定する請求項２又は請求項３に記載の自走式土壌削孔採取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９６１４０（Ｐ２０１１−１９６１４０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５９５９（Ｐ２０１０−６５９５９）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（５００２４０３５７）住鉱テクノリサーチ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（５００２４０３５７）住鉱テクノリサーチ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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