JP6095217B2 - コア採取装置及び容器移送装置 - Google Patents
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Description
図1に本実施形態に係るコアバーレル1(コア採取装置)を示す。図1に示すように、コアバーレル1は、掘削時の下方から順に、コアを採取するオートクレーブ2と、コアバーレル1の内圧を保持する圧力制御部3と、オートクレーブ2を引き上げる引上げ部4とを有する。オートクレーブ2では、コアバーレル1内部を形成する筒部(インナーバーレル)1A内部に当該筒部の軸方向に移動可能に配置され、採取したコアを保持する容器(コアライナー)や当該容器を圧力保持した状態で格納させる機構を有すると共に切削部を有し、当該切削部により海底等からコアを回収する。圧力制御部3では、少なくともアキュムレータを備え、アキュムレータから圧力水をコアバーレル1へ流入させることにより、オートクレーブ2の圧力を制御する。引上げ部4は、ワイヤーによりオートクレーブ2を引き上げる。なお、コアバーレル1では、掘削作業により回収するコアのサイズは、外径51ミリメートル、長さ3.50メートルになる。以降、圧力制御部3から見てオートクレーブ2側を下側、引上げ部4側を上側として説明する。
続いて、本発明に係るシール構造について説明する。最初にオートクレーブ2に含まれる、アウターチューブ10と、インナーチューブ12とをオートクレーブ2の上部でアウターチューブ10と、インナーチューブ12とをシールする機構について説明し、その後にオートクレーブ2の下部をシールするための機構について説明する。最初に、図7を用いてオートクレーブ2の上部でアウターチューブ10とインナーチューブ12とをシールする動作を説明する。なお、図7の右側が下方向である。
続いて、オートクレーブ2の下部におけるシール状態を固定するための機構について説明する。具体的には、ボールバルブ20とシールキャリア23との間がボールバルブシール22でシールされた状態を固定する機構について説明する。最初にボールバルブがシールされた状態を固定する第1の固定機構について説明する。
上述のようにボールバルブ20がシールされた状態から元の状態(図10の状態)に戻す方法を説明する。前提として、ボールバルブ20がシールされた状態において、ビット14を取り外した後に、利用者がシールキャリア23Aを操作するものとする。図8に示したように、長足部52は、所定間隔で設けられており、そして、図9に示したようにドライブサブ11の溝60も所定間隔で設けられている。
続いて、ボールバルブがシールされた状態を固定する第2の固定機構について説明をする。第2のボールバルブの固定機構では、シールキャリア23Bに外開可能なスリット部を有するリング部材61を装着して、ボールバルブ20が閉じた際に、当該スリット部を開いた状態でボールバルブハウジング19とシールキャリア23Bとを固定させることにより、ボールバルブ20を固定させる。
続いて、ボールバルブがシールされた状態を固定する第3の固定機構の説明をする。第3の固定機構では、ボールバルブ20Aの側面に設けられたピボット溝におけるピボットスクリュー21が取り付けられる位置と離れた側の端部により深い溝を設け、ボールバルブ20Aが閉じた際に当該深い溝にピボットピンを嵌め込むことにより、ボールバルブ20Aを固定させる。
続いて、オートクレーブ2に含まれるコアライナー13を含んで構成される容器を、他の装置(例えば、コアを解析する装置)へ移送させるために、自装置へ移送させる装置である容器移送装置90について説明する。容器移送装置90について説明する前に、オートクレーブ2を容器移送装置90に配置させる方法について説明する。まず、引上げ部4及び圧力制御部3を取り外した後に、図17(A)に示す、オートクレーブ2の内部へ流体を流入可能であるオートクレーブ2側のクランプヘッドである筒状の移動用クランプヘッド82をオートクレーブ2の上部へ取り付けて、容器移送装置90に取り付けられているクランプヘッドである筒状のクランプヘッド81に上記移動用クランプヘッド82を取り付ける。クランプヘッド81の内周面、移動用クランプヘッド82の内周面、及びコアライナー13を含んで構成される容器を含むオートクレーブ2によって空間が形成される。また、当該空間は、上記のリップシール32及びチェックバルブ30(あるいは少なくとも何れか)に接している。移動用クランプヘッド82は、注入口83を有し、当該注入口83から流体を入れると、上記の空間には、オートクレーブ2の密閉空間の流体に応じた流体(例えば、同じ圧力の流体)で満たすことができる。これにより、密閉空間を構成していたアウターチューブ10及びドライブサブ11から、コアライナー13を含んで構成される容器を引き抜く際に、即ち、密閉空間の容積が大きくなる際にも、リップシール32及びチェックバルブ30を介して流体をオートクレーブ2の密閉空間に入れることが可能になる。従って、オートクレーブ2の密閉空間内の流体の圧力を同一に維持することが可能となる。そして、図17(B)に示すオートクレーブ2の下部の移動用底部キャップ84を装着する。なお、カッティングシュー16を取り外した状態で移動用底部キャップ84を装着する。
続いて、本願発明の作用効果を以下に記載する。コアを採取するコアバーレル1では、インナーチューブ12と、アウターチューブ10内部に当該インナーチューブ12の軸方向に移動可能に配置され、採取したコアを保持するコアライナー13と、インナーチューブ12の一方の開口部側に設けられ、閉じた状態において当該一方の開口部を介したインナーチューブ12内部と外部との間の流体の流出入を防止するボールバルブ20と、ボールバルブ20が閉じた状態において、インナーチューブ12の一方の開口部とボールバルブ20との間をシールするボールバルブシール22と、コアライナー13が当該インナーチューブ12の軸方向における特定の位置に位置している場合にコアライナー13の外周面とインナーチューブ12の内周面との間をシールする部材と、ボールバルブシール22によってシールされた状態を固定する固定機構と、第1のシール部材及び前記第2のシール部材によって、閉じられた筒部の内部空間(密閉空間)への方向へのみ流体を流入可能にする流入機構と、を備え、流入機構は、インナーチューブ12の内部空間と外部との間の位置に設けられるチェックバルブ30、及びリップシール32である第2のシール部材の少なくとも何れかとする。
Claims (8)
- コアを採取するコア採取装置であって、
筒部と、
前記筒部内部に当該筒部の軸方向に移動可能に配置され、採取したコアを保持する容器と、
前記筒部の一方の開口部側に設けられ、閉じた状態において当該一方の開口部を介した前記筒部内部と外部との間の流体の流出入を防止するボールバルブと、
前記ボールバルブが閉じた状態において、前記筒部の一方の開口部とボールバルブとの間をシールする第1のシール部材と、
前記容器が当該筒部の軸方向における特定の位置に位置している場合に前記容器の外周面と筒部の内周面との間をシールする第2のシール部材と、
前記第1のシール部材によってシールされた状態を固定する固定機構と、
前記第1のシール部材及び前記第2のシール部材によって、閉じられた前記筒部の内部空間への方向へのみ流体を流入可能にする流入機構と、
を備え、
前記流入機構は、前記筒部の内部空間と外部との間の位置に設けられるチェックバルブ、及びリップシールである前記第2のシール部材の少なくとも何れかであるコア採取装置。 - 前記ボールバルブは前記筒部の軸方向に移動しながら回転軸を中心に回転することで開閉し、
前記ボールバルブを移動可能に支持する支持部を更に備える請求項1に記載のコア採取装置。 - 前記筒部は、
前記第1のシール部材によって前記ボールバルブとの間をシールされるシール用筒部と、
前記シール用筒部の外周面の少なくとも一部を覆うと共に前記シール用筒部にと共に移動可能に設けられる筒部本体と、を含んで構成され、
前記固定機構として、
前記支持部が、前記ボールバルブが閉じた状態において、前記第1のシール部材によってシールされている側と前記筒部の軸方向の反対側から前記ボールバルブを支持し、
前記筒部本体の内周面の前記シール用筒部を覆っていない位置の周方向に溝が設けられ、
前記ボールバルブが閉じた状態において、前記筒部本体の溝に嵌る外周面に張り出すように突設された爪部を有し、前記爪部が前記溝に嵌ることで前記ボールバルブに対して前記シール用筒部を固定し、フランジ部を有する固定用筒部を備え、
前記固定用筒部の外周における、前記ボールバルブとは逆側に弾性体が設けられ、
前記固定用筒部は、前記弾性体が前記フランジ部を前記ボールバルブ側に押さえる付勢力により前記固定用筒部が押さえられることに伴い、前記シール用筒部を押さえて前記シール用筒部を固定させる請求項2に記載のコア採取装置。 - 前記筒部本体の溝は、前記筒部本体の内周面に凸部を設けることにより形成され、所定間隔で前記筒部本体の内周面における周方向に設けられており、
前記固定用筒部の爪部は、前記筒部本体の溝の間隔より長い間隔で前記固定用筒部の外周面に設けられており、
前記シール用筒部と、前記固定用筒部とが接続可能である請求項3に記載のコア採取装置。 - 前記固定用筒部の外周面における周方向に、前記爪部と交互に且つ前記爪部よりボールバルブ側に第2の爪部を設け、
前記筒部本体の内周面の溝を形成する凸部の他の開口部側に、他の開口部に近づくほど高くなる傾斜を含む第2の凸部をさらに有し、
前記凸部から前記第2の凸部までの距離より、前記爪部から前記第2の爪部までの距離が長いことを特徴とする請求項4に記載のコア採取装置。 - 前記筒部は、前記第1のシール部材によって前記ボールバルブとの間をシールされるシール用筒部と、
前記シール用筒部の外周面の少なくとも一部を覆うと共に前記シール用筒部に対して移動可能に設けられる筒部本体と、を含んで構成され、
前記固定機構として、
前記支持部が、前記ボールバルブが閉じた状態において、前記第1のシール部材によってシールされている側と前記筒部の軸方向の反対側から前記ボールバルブを支持し、
前記シール用筒部の外周面に、前記ボールバルブから前記筒部の方向に向かうほど当該シール用筒部の径方向に広がる羽根部と、
前記筒部本体に固定されると共に、前記ボールバルブが閉じた状態において前記羽根部に突き当たる羽根支持部と、を有する請求項2〜4のいずれか一項に記載のコア採取装置。 - 前記ボールバルブは、前記ボールバルブの開閉を制御する開閉制御溝を有し、
前記開閉制御溝における、ボールバルブが閉じる状態に対応する位置が他の位置に比較して深く、
前記固定機構として、前記開閉制御溝に位置するピンが、前記ボールバルブが閉じる状態に対応する位置に押し込まれる構成を有する請求項2〜5のいずれか一項に記載のコア採取装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のコア採取装置から前記容器を自装置へ移送する容器移送装置であって、
前記コア採取装置を配置可能であると共に前記コア採取装置の筒部内部の流体の圧力に応じた圧力の流体を保持し、当該コア採取装置が配置された際に当該流体を保持する空間と前記筒部の他方の開口部とが繋がっている流体保持手段と、
前記流入機構へ接続し、流体を供給可能とする流体供給手段と、
前記筒部の他方の開口部から前記流体保持手段によって保持される流体内へ前記容器を移送する容器移送手段と、
を備える容器移送装置。
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