【事件の表示】
　特許第２９５９９７６号「可塑状グラウトの注入工法」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９５９９７６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
第一　手続の経緯
　本件特許第２９５９９７６号(請求項の数２)の請求項１、２に係る発明は、平成６年１０月２０日に特許出願(特願平６−２８１３９０号)され、平成１１年７月３０日に特許権の設定登録がなされた。
　その後、、金田三郎、相模庚司、渡辺徳廣から、それぞれ全請求項について異議の申立てがなされ、当審から取消の理由が通知され、その指定期間内である平成１３年７月３０日に、訂正請求がなされるとともに意見書が提出され、異議申立人に対し審尋がなされ、回答書が提出されたものである。
　　　　　　　　　
                 　
第二　訂正の適否
１　訂正の内容
　特許請求の範囲の請求項１を削除し、請求項２を繰り上げると共に、この訂正に整合させるため、発明の詳細な説明における必要な箇所を訂正しようとするものである。
　訂正事項ａ　
特許請求の範囲の請求項１を削除し、請求項２を繰り上げる
　訂正事項ｂ
段落【００１７】の内容を、
「【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の注入時の可塑状ゲルのこねまわしによる早期強度の発現を阻害する課題を解決するために、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液を、またＢ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管で圧送し、注入口手前で合流混合させて、可塑状ゲルを注入口で放出すると同時あるいは放出直後に生成させて注入する工法であって、下記〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の条件を満たすことを特徴とする可塑状グラウトの注入工法。」と訂正する。
　訂正事項ｃ
段落【００１８】の内容を削除する。
　訂正事項ｄ
段落【００１９】の内容を削除する。
　訂正事項ｅ
段落【００２０】の内容を削除する。
　訂正事項ｆ
段落【００２１】の内容を削除する。
　訂正事項ｇ
段落【００２２】の内容を削除する。
　訂正事項h
段落【００２３】の内容を削除する。
　訂正事項ｉ
段落【００３３】の内容を、
「【作用】この発明は、前記の注入時の可塑状ゲルのこねまわしによる早期強度の発現を阻害する課題を解決するため種々の実験を行った結果、可塑状ゲルのこねまわしの原因は第１に可塑状ゲル自身の流速、第２にその時の圧力が主要因として挙げられることが判明した。」と訂正する。
　　　　　　
２　訂正の目的の適否、新規事項の有無、拡張・変更の存否
　上記訂正の内容は、特許請求の範囲の減縮および明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加には該当しないし、実質上特許請求の範囲を拡張したり変更するものではない。
　　　　
３　むすび
　よって、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項で準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
                　
　　　　　　　　　
第三　異議申立ての概要
１　申立人金田三郎は、下記の甲第１〜５号証を提出し、訂正前の本件請求項１、２に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨、主張している。
　甲第１号証：特開昭６０−１９７７８９号公報
　甲第２号証：特開昭５８−３７０８０号公報
　甲第３号証：「裏込め注入工法の設計と施工」６７〜７７、１７２〜１７９頁、株式会社山海堂、１９９０年６月１０日発行
　甲第４号証：「薬液注入工法の調査設計から施工まで」１４７〜１５１頁、社団法人土質工学会、昭和６０年２月発行
　甲第５号証：「日本工業規格　試すい用ロッド（ボーリングロッド）ＪＩＳ　Ｍ１４０９」１〜３頁、財団法人日本規格協会、昭和５７年１０月３０日発行
   　　　　　　　　　
２　申立人相模庚司は、下記の甲第１〜２号証を提出し、、訂正前の本件請求項１、２に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消すべき旨、主張している。
　甲第１号証：特公昭６２−２４４７４号公報
　甲第２号証：特開平１−２４７６９５号公報
　　　　　　　
３　申立人渡辺徳廣は、下記の甲第１〜４号証を提出し、、訂正前の本件請求項１に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号、第２９条第２項および第３６条第４、５項の規定の規定に違反してなされたものであり、また、訂正前の本件請求項２に係る特許は、同法第２９条第２項、第３６条第４、５項および第２９条第１項柱書の規定に違反してなされたものであるから、それぞれ取り消すべき旨、主張している。
　甲第１号証：特開昭５８−３７０８０号公報
　甲第２号証：「裏込め注入工法の設計と施工」１〜５、６８〜７１、７６〜８０、８４〜８５、１０８〜１０９、１２１〜１２２、１７２〜１７９頁、株式会社山海堂、１９９０年６月１０日発行
　甲第３号証：特開昭６０−１９７７８９号公報
　甲第４号証：特開昭５８−３７０８１号公報
　参考資料１：「薬液注入工法の調査・設計から施行まで」９６〜９７、１４６〜１５３頁、社団法人土質工学会、昭和６０年２月発行
　参考資料２：「注入の設計施工指針（案）」３９〜４４頁、社団法人日本鉄道施設協会、昭和４５年９月２０日発行
　参考資料３：「日本工業規格　試すい用ロッド（ボーリングロッド）ＪＩＳ　Ｍ１４０９」１〜３頁、財団法人日本規格協会、昭和５７年１０月３０日発行
　　　　　　　　
　　　　　　　　　
第四　本件訂正発明
　上記訂正が認められるから、訂正後の本件請求項１に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】軟弱地盤の大間隙や空洞等に可塑状グラウトを注入する方法において、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液と、Ｂ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管で圧送し、注入口手前で合流混合させて注入口で放出すると同時あるいは放出直後に可塑状ゲルを生成させて注入する工法であって、下記の〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の条件を満たすことを特徴とする可塑状グラウトの注入方法。
〔Ａ〕注入口から放出される可塑状グラウトの流速が毎秒約５ｍ以下であること。
〔Ｂ〕注入口から放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９ｋｇｆ／ｃｍ２ 以下であること。
〔Ｃ〕前記〔Ａ〕の流速に〔Ｂ〕の圧力の平方根を掛けた値が約５以下であること。」
（以下、「本件訂正発明」という）
　　　
　　　　　　　　
第五　引用刊行物に記載の事項
１　当審が通知した取消理由において引用した刊行物、「裏込め注入工法の設計と施工」(株式会社山海堂、１９９０年６月１０日発行、１〜５、６７〜８０、８４〜８５、１０８〜１０９、１２１〜１２２、１７２〜１７９頁。申立人金田三郎の甲第３号証と申立人渡辺徳廣の甲第２号証の提出頁を合併したもの、以下、「刊行物１」という）には、次のような記載がある。
　（１）「裏込め注入の施工は、・・・二液性グラウトのＡ・Ｂ液をパイプで別々にシールド機近くまで圧送し、注入孔付近で両者を比例混合して注入するシステムが効果的である。」(３頁８〜１０行)  
　（２）「第３区分の可塑状の状態を５〜３０分程度と長く保持しているグラウトを特に可塑状グラウトと称し、これを用いた新しい発想による裏込め注入(ＴＧＳ工法−Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃａｌ−ｇｅｌ　Ｇｒｏｕｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ)は、二液性注入の主流となっている。」(７０頁２〜５行)
　（３）「なお、可塑状型グラウトの注入には、グラウトホールの手前で可塑状固結を形成させる方法と、グラウトホールを過ぎてテールボイド内に入った直後に可塑状固結を形成させる方法とがあり、施工条件等によって使い分けられている」(７４頁４〜７行)
　（４）「８．３　施工例−３,泥水シールド工法における裏込め注入　８．３．１　工事概要　・・・（５）シールド掘進実績(表８．５に示す)・・・８．３．３　裏込め注入　（１）配合　裏込めグラウトの配合を表８．７に示す。これは可塑状固結型グラウトである。（２）注入方法及び注入時間　注入グラウトの調合は、地上で行ない、パイプ圧送し、注入はシールド掘進と同時に行ない、常にテールボイドに対して加圧注入できる同時注入方式とした。」(１７２頁１８行〜１７３頁６行)
　（５）表８．５　シールド掘進実績に示された、掘削実時間（ｍｉｎ）、裏込め注入圧（ｋｇｆ／ｃｍ２）、注入量（ｌ）の数値
データＮo．１では３５．７、　２．９１、　２６６５
データＮo．２では３１．３、　２．９３、　２５４９
データＮo．３では２９．４、　３．２９、　２６８７
データＮo．４では３１．３、　２．５６、　２６１６
(１７３頁　表８．５)
　（６）表８．７　裏込めグラウトの配合に示された、Ａ液中のカルメントＳスラグ−セメント・石灰系硬化発現材、Ｂ液であるＴＧ剤特殊水ガラス(１７４頁　表８．７及び注１．３)
　（７）「８．４．４施工性　（１）配管　従来、モルタル圧送の場合、２インチ管を使用し圧送可能距離も短かいが、ＴＧＳ−IIグラウトは、１インチ管を使用し、長距離圧送もできる。」(１７８頁４〜７行)
　　　　　　　　　
　前記(１)〜(７)の記載からみて、刊行物１には、次の発明が記載されているものと認める。かっこ内は対応する刊行物１における構成である。
「空洞(テールボイド)に可塑状グラウトを注入する方法において、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液と、Ｂ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管(パイプ)で圧送し、注入口(グラウトホール)手前で合流混合させて注入口(グラウトホール)での放出直後(テールボイド内に入った直後)に可塑状ゲル（可塑状固結）を生成（形成）させて注入する工法であって、下記の〔ｂ〕の条件を満たす可塑状グラウトの注入方法。
〔ｂ〕注入口（グラウトホール）から放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９ｋｇｆ／ｃｍ２以下（２．５６〜３．２９ｋｇｆ／ｃｍ２）であること。」
（以下、「刊行物１発明」という）
　　　　             
２　同じく当審が通知した取消理由において引用した刊行物、特開昭６０−１９７７８９号公報（異議申立人金田三郎の甲第１号証および異議申立人渡辺徳廣の甲第３号証。以下、「刊行物２」という）には、次のような記載がある。
　（８）「軟弱地盤の強化、止水又は空洞の充填若しくは裏込め注入のために用いるグラウト材であって、セメント懸濁液であるＡ液と、水ガラス水溶液であるＢ液とから成り、・・・ＡＢ両液を混合して地盤内に注入するに当たり、Ａ液及びＢ液を注入口より手前で合流させて注入口に至るまでの間に一次ゲルを生成させ、この一次ゲルを破壊することなく一次ゲルの状態で地盤内に注入すること・・・を特徴とするグラウト注入工法。」(特許請求の範囲)
　（９）「一次ゲルを揺変性ゲル、可塑性ゲル又はシキソトロピカルゲルと呼び、」(７頁右下欄)
　（１０）「（II）ＡＢ両液を合流させて一次ゲルを生成させた後に注入パイプの断面積を小さくして必要以上の流速で送ると、一次ゲルが破壊される。（III）ＡＢ両液を合流させて一次ゲルを生成させた時点から注入口に至るまでの間で注入パイプに凹凸があると、一次ゲルが破壊される。」(８頁左上欄)　
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　
第六　対比・判断
　本件訂正発明と刊行物１発明を対比すると、両者は
「空洞に可塑状グラウトを注入する方法において、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液と、Ｂ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管で圧送し、注入口手前で合流混合させて注入口での放出直後に可塑状ゲルを生成させて注入する工法であって、下記の〔Ｂ〕の条件を満たす可塑状グラウトの注入方法。
〔Ｂ〕注入ロから放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９ｋｇｆ／ｃｍ２以下であること。」という点で一致し、次の点において相違している。
　
　相違点：本件訂正発明においては、条件〔Ａ〕注入口から放出される可塑状グラウトの流速が毎秒約５ｍ以下であること、および〔Ｃ〕前記〔Ａ〕の流速に〔Ｂ〕の圧力の平方根を掛けた値が約５以下であること、を具備するのに対し、刊行物１発明においては、これらを具備しない点。
  　
　そこで上記相違点について検討する。
　上記相違点に係る本件訂正発明の構成は、上記刊行物２にも、その他の刊行物(申立人金田三郎の甲第２、４、５号証、申立人相模庚司の甲第１、２号証、および申立人渡辺徳廣の甲第１、４号証)のいずれにも、記載されていない。
　そして、本件訂正発明は、上記相違点に係る構成を具備することにより、申立人らの甲各号証に記載された発明からは期待できない効果を奏するものと認められる。
　したがって、上記相違点に係る構成を具備することにより本件訂正発明は、刊行物１発明と同一であるとも、申立人らの甲各号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとも、認められない。
　　　　
　　　　　　　　
第七　異議申立人の主張について
１　申立人金田三郎および申立人渡辺徳廣は、上記刊行物１の記載（４）と（７）をふまえて、記載（５）に示された数値から、注入量を掘削実時間で除したものを更に注入管の断面積で除すことにより、グラウト注入の流速が計算でき、また、グラウトの流速に注入圧力の平方根を掛けた値も計算できるとしている。(金田三郎の申立書１１〜１４頁の甲第３号証に係る項および渡辺徳廣の申立書１４〜１７頁の甲第２号証に係る項)
　しかし、記載（４）と（５）には、注入管の口径に関する記載はなく、記載（７）の管径は別の施工例の例示である。よって、注入管の口径が確定できない以上、記載（５）に示された数値からグラウト注入の流速を計算することはできない。
                                  
２　同じく、申立人金田三郎および申立人渡辺徳廣は、
　特開昭５８−３７０８０号公報(金田三郎の甲第２号証および渡辺徳廣の甲第１号証)の記載
（１１）「実施例２１　更に、本発明グラウトを使用した現地注入試験を示す。都内の地表下８ｍ付近までがＮ値１前後の軟弱なシルト層で占められている地盤の地表下１．８ｍの地点で注入を実施した。実施に用いたグラウトは、表３に示す実施例７（ゲルタイム：６秒）のグラウトであり、Ａ液１９０Ｌ及びＢ液１０Ｌを夫々別個に調製し、吐出口の異なる大小２台の注入ポンプを用意し、注入比をＡ液：Ｂ液＝１：０．０５に保って毎分１０Ｌの割合で注入管（単管ロット）から地盤内に圧入した。ＡＢ両液を注入管の注入端の手前で合流させて、ゲル化直後（３〜４秒後）に注入端部から地盤内に圧入されるように設定した。注入圧力１〜１．５Ｋｇ／ｃｍ２で約１４０Ｌのグラウトを注入した。」(６頁右下欄１〜１６行)、
　　　　　　　　　　
　刊行物「薬液注入工法の調査・設計から施行まで」(金田三郎の甲第４号証および渡辺徳廣の参考資料１)の記載
（１２）「（iii）その他削孔器具　削孔に必要な器具としては，ボーリングロッド，ビット，ケーシングチュープおよびこれらの継手などがある。ボーリングロッドは，いわゆるロッド注入工法に用いられるもので，単管用と二重管用があり，両者ともに通常は外径４０．５ｍｍで，長さは１，１．５，３ｍのものがある。」（１５０頁３〜７行）および
　　　　　　　　　　　
　刊行物「日本工業規格　試すい用ロッド（ボーリングロッド）ＪＩＳ　Ｍ１４０９」(金田三郎の甲第５号証および渡辺徳廣の参考資料３)の２頁の表の記載
（１３）「呼び径４０．５の試すい用ロッド（ボーリングロッド）は外径が４０．５ｍｍ、厚さが４．７５ｍｍ、ねじの内径が３２ｍｍである」(２頁の表)、
 により、上記記載（１１）中の単管ロットの内径は３２ｍｍあるいは３１ｍｍであるとして、記載（１１）におけるグラウト注入の流速が計算できるとしている。(金田三郎の申立書８〜１１頁の甲第２号証に係る項および渡辺徳廣の申立書１０〜１４頁の甲第１号証に係る項)
　　　　　　　　　　　　
　しかし、記載（１１）中の単管ロットの内径の確定の根拠とする記載（１２）「…通常は外径４０．５ｍｍで…ある。」は、通常でない時は外径４０．５ｍｍ以外のものが存在することを示しているので。単管ロットといえば外径４０．５ｍｍのものでありかつ周知のことであるとはいえない。
  よって、記載（１２）により単管ロットの外径が確定できない以上、記載（１３）により単管ロットの内径も確定できず、記載（１１）に示された数値からグラウト注入の流速を計算することはできない。
　　　　　　　　　　
３　申立人相模庚司は、
　特開平１−２４７６９５号公報(相模庚司の甲第２号証)の記載
（１４）「このようにしてミキサーで調製したエアーモルタルをすぐに２インチの圧送管６００ｍ間を毎分５０Ｌで圧送したところ、圧送圧（ポンプ圧）は１４Ｋｇ／ｃｍ２であった。」(３頁右下欄下から２行〜４頁左上欄２行)、
により、グラウト注入の流速が計算できるとしている。(相模庚司の申立書３〜４頁の甲第２号証に係る項)
　しかし、記載（１４）でいう、エアーモルタルを圧送する２インチの圧送管６００ｍとは、同公報の第１図の、管路ミキサー９と１０の間の圧送管であり、ここでの流速が計算できても無意味である。なぜなら、本件訂正発明の流速と比較対照できる流速は、同公報の第１図の、Ａ液とＢ液を混合する管路ミキサー１０より上に位置する圧送管における流速であるからである。
　　　　　　　　
４　また、申立人渡辺徳廣は、訂正前の請求項２すなわち訂正後の請求項１に係る特許は、特許法第３６条第４、５項および第２９条第１項柱書きの規定に違反してなされたものである旨、主張している。そこで、申立人の指摘事項について、以下検討する。
４−１　特許法第３６条第４、５項の規定に関する指摘について
　指摘事項１、概略「訂正後の請求項１の記載において、可塑状グラウトの〔Ａ〕流速、〔Ｂ〕注入圧力及び〔Ｃ〕の条件は、注入口で放出すると同時あるいは放出直後に生成した可塑状ゲルの規定であり、上記の〔Ａ〕〜〔Ｃ〕の条件は測定が不可能である。」(申立書２２〜２３頁の丸１の項)に関して
　可塑状グラウトとはＡ液とＢ液が混合された材料の名称であり、可塑状ゲルとは同材料の時間の経過に伴う一時期の状態を示すものである。また、上記条件は可塑状グラウトの規定であり、測定可能である。よって、記載に不備はない。
　　　　　　　　
　指摘事項３、概略「訂正後の請求項１の記載において、可塑状グラウトの流速は実測された値ではなく、実測された吐出量(流量)を注入管の断面積で割った値であるため、注入管の断面積を特定し.上記の定義をしなければ特許請求の範囲の流速を特定することができない。」(申立書２３〜２４頁の丸３の項)に関して
　特許請求の範囲の流速は、実験結果から特許権者が鋭意定めたものであり、注入管の断面積の特定を必須とする必要はない。よって、記載に不備はない。
　　　
　指摘事項５、概略「表５中の吐出量および圧力の欄の縦の数値において、注入管の径が一定で、圧力が一定であるのに、なぜ吐出量(流量)が増加できるか、技術的に不合理である。」(申立書２４〜２５頁の丸５の項)に関して
　本件訂正明細書の図１の実験装置イにおいて、流量制御ポンプ８を定量圧送型とし、流量調整弁１２’を変化させれば、圧力計１１で計測される圧力は変化する。つまり、表５中の吐出量および圧力の欄の横の数値において、注入管の径が一定で、吐出量(流量)が一定であり、圧力が増加するという、技術的に不合理でない状態は存在する。よって、記載に不備はない。
　　　　　　　　　　　　　
　指摘事項９、概略「本発明の流速とは、注入口での可塑状グラウトの流速(注入速度ともいう)をいい、また圧力は.注入口での可塑状グラウトの圧力をいい、としながら、図１では、注入管の途中で、流量計で流量を測定し、また圧力計で圧力を測定しており、記載が矛盾している。」(申立書２５頁の丸９の項)に関して
　注入口での流速、圧力は、注入管の途中で測定したものと、ほぼ同じとみなすことができる。よって、記載に不備はない。
　　　　　　　　　　　　
　なお、残余の指摘事項に関しても、記載に不備はない。
　　　　　　　　　　　
４−２　特許法第２９条第１項柱書の規定に関する指摘について
　指摘事項、概略「訂正後の請求項１の記載において、可塑状グラウトの〔Ａ〕流速、〔Ｂ〕注入圧力及び〔Ｃ〕の条件は、注入口で放出すると同時あるいは放出直後に生成した可塑状ゲルの規定であり、上記の〔Ａ〕〜〔Ｃ〕の条件は測定が不可能であり、発明の実施が不可能である。」(申立書２５〜２７頁の(Ｃ)−４の項)に関して
　可塑状グラウトとはＡ液とＢ液が混合された材料の名称であり、可塑状ゲルとは同材料の時間の経過に伴う一時期の状態を示すものである。また、上記条件は可塑状グラウトの規定であり、測定可能である。よって、発明の実施も可能である。
　　　　
４−３　まとめ
　以上、本件訂正明細書の記載において、申立人が指摘するような不備はないものと認める。また、本件訂正発明は、実施が可能であるものと認める。
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
第八　むすび
　以上のとおり、異議申立ての理由及び証拠によっては、本件特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件特許は、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してなされたものと認めない。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年１０月１６日（２００２．１０．１６）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第２９５９９７６号の明細書を、特許請求の範囲の減縮を目的として訂正事項ａのように、また、明りょうでない記載の釈明を目的として訂正事項ｂ〜ｉのように訂正する。
　訂正事項ａ
特許請求の範囲の請求項１を削除し、請求項２を繰り上げる
　訂正事項ｂ
段落【００１７】の内容を、
「【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の注入時の可塑状ゲルのこねまわしによる早期強度の発現を阻害する課題を解決するために、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液を、またＢ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管で圧送し、注入口手前で合流混合させて、可塑状ゲルを注入口で放出すると同時あるいは放出直後に生成させて注入する工法であって、下記〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の条件を満たすことを特徴とする可塑状グラウトの注入工法。」と訂正する。
　訂正事項ｃ
段落【００１８】の内容を削除する。
　訂正事項ｄ
段落【００１９】の内容を削除する。
　訂正事項ｅ
段落【００２０】の内容を削除する。
　訂正事項ｆ
段落【００２１】の内容を削除する。
　訂正事項ｇ
段落【００２２】の内容を削除する。
　訂正事項ｈ
段落【００２３】の内容を削除する。
　訂正事項ｉ
段落【００３３】の内容を、
「【作用】この発明は、前記の注入時の可塑状ゲルのこねまわしによる早期強度の発現を阻害する課題を解決するため種々の実験を行った結果、可塑状ゲルのこねまわしの原因は第１に可塑状ゲル自身の流速、第２にその時の圧力が主要因として挙げられることが判明した。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
可塑状グラウトの注入工法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　軟弱地盤の大間隙や空洞等に可塑状グラウトを注入する方法において、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液と、Ｂ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管で圧送し、注入口手前で合流混合させて注入口で放出すると同時あるいは放出直後に可塑状ゲルを生成させて注入する工法であって、下記の〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の条件を満たすことを特徴とする可塑状グラウトの注入方法。
〔Ａ〕注入口から放出される可塑状グラウトの流速が毎秒約５ｍ以下であること。
〔Ｂ〕注入口から放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９Ｋｇｆ／ｃｍ２以下であること。
〔Ｃ〕前記〔Ａ〕の流速に〔Ｂ〕の圧力の平方根を掛けた値が約５以下であること。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　この発明は、軟弱地盤の砂礫層等の大間隙や空洞（自然地盤内の空洞や構造物と自然地盤との境界面の空洞、例えばシールドトンネルの裏込め）に二液性水ガラス系可塑状グラウトを注入充填する工法に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　一般に二液性の水ガラス系グラウトは、いずれも図３のグラフに示すようなゲル化−硬化過程の特性を有する。
　【０００３】
　このうち、緩結型の代表的なグラウトであるＬＷは、図３に示すように、Ａ液（懸濁液）とＢ液（水ガラス）を混合させるとゲルタイム１分前後でゲル化し、流動状固結（ゲル化しているがグラウト自体が自立する強さはなく、物理的には流動状の性質を持っている）並びに可塑状固結領域（グラウト自体は流動性はないが、若干加圧すれば容易に流動する）を経て、固結領域（多少の加圧では流動しない）に入り、強固なゲルを生成させる性質（以下固結型グラウトという）を持っている。
　【０００４】
　しかし、固結後の強度の発現は非常に小さいという性質がある。
　【０００５】
　このように固結型グラウトの注入は、ゲル化直後から流動状並びに可塑状固結領域が非常に短いため、グラウトの固結（ゲル化）は地盤内の土粒子間あるいは空洞内で行なうことになる。
　【０００６】
　このため固結型グラウトは、グラウト自身の圧力や流速によってグラウト自体がこねまわされる（かき乱だす）ことが無いため、こねまわされることによって強度の発現を阻害されることなく注入することができる。
　【０００７】
　しかし、固結型グラウトはゲルタイムが長いため、ゲル化するまでの間に水に希釈され、また材料分離を起こし、均一な固結強度が得られないという欠点があり、さらに早期強度（１〜３時間後）の発現がないために、速やかに地山相当以上の固結強度が期待できない。
　【０００８】
　このため、地盤注入で複層地盤（礫、砂、シルト、粘土等の互層）を対象とした場合、まずＬＷ等の懸濁型グラウト（ホモゲル強度が大）は浸透性は悪いためにこれを荒い土質（礫等）や層境に注入して地盤全体を一様にした後、浸透性の良い溶液型グラウトを細かい土質に注入する手法がとられる。
　【０００９】
　この場合、先に注入する懸濁型グラウトの強度がある一定以上（通常注入圧力に相当する固結強度を必要とする）でなければ、後で注入する溶液型グラウトが懸濁型グラウト中に圧入されることになり、効果的な複合注入が得られない。
　【００１０】
　このため、懸濁型グラウトが一定強度以上になるまで後に行なう溶液型グラウトを持たねばならず、その結果施工性や作業性が劣る欠点がある。
　【００１１】
　また裏込め注入においても、ＬＷ（固結型）はゲルタイムが長いため、ゲル化するまでの間に水に希釈され、また材料分離を起こして均一な固結強度が得られない。
　【００１２】
　さらに早期強度の発現が劣るため、速やかに地山相当以上の強度が得られないことから、周辺地山の圧力に耐えられずに地盤変化（沈下）が起こる欠点があり、現状ではほとんど使用されていない。
　【００１３】
　このような固結型グラウトの問題点を解決するため開発されたのが可塑状グラウトである。
　【００１４】
　この可塑状グラウトは前述の固結型のＬＷと異なり、ゲル化直後は非常に固結力が弱いが、早期に著しい強度発現がみられ、３時間後に約１Ｋｇｆ／ｃｍ２以上の固結強度が得られる。
　【００１５】
　また、可塑状グラウトはゲルタイムも短かく（約２０秒以下）、地下水に希釈されることなく、また均一な固結強度が得られ、さらにゲル化直後の可塑状領域（５〜３０分以下）が長く、充填性にすぐれており、前述の地盤注入や裏込め（空洞）注入に効果を発揮する。
　【００１６】
　しかしながら、可塑状グラウトは注入時に可塑状ゲルという非常に弱いゲル状態で注入するため、注入の方法、すなわち注入条件によっては可塑状ゲルをこねまわし（かき乱す）ゲルを破壊するため、水ガラス系グラウト特有の早期強度の発現を阻害するという致命的な欠陥を持ち合わせている。
　【００１７】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は、前記の注入時の可塑状ゲルのこねまわしによる早期強度の発現を阻害する課題を解決するために、Ａ液として硬化発現材を主成分とする懸濁液を、またＢ液として水ガラスをそれぞれ別々の注入管で圧送し、注入口手前で合流混合させて、可塑状ゲルを注入口で放出すると同時あるいは放出直後に生成させて注入する工法であって、下記〔Ａ〕、〔Ｂ〕、〔Ｃ〕の条件を満たすことを特徴とする可塑状グラウトの注入工法。
　【００１８】
　【００１９】
　【００２０】
　【００２１】
　【００２２】
　【００２３】
　【００２４】
　〔Ａ〕注入口から放出される可塑状グラウトの流速が毎秒約５ｍ以下であること。
　【００２５】
　〔Ｂ〕注入口から放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９Ｋｇｆ／ｃｍ２以下であること。
　【００２６】
　〔Ｃ〕前記〔Ａ〕の流速に〔Ｂ〕の圧力の平方根を掛けた値が約５以下であること。
　【００２７】
　上記構成の発明を提案するものである。
　【００２８】
　本発明でいう放出される注入口とは地盤注入の場合は、注入管（一般にはゲルタイムが短いため二重管を使用）の先端で地盤に圧入される時点をいい、裏込め注入では、グラウトホールから出て地山に入る時点をいう。
　【００２９】
　また、本発明の流速とは、注入口での可塑状グラウトの流速（注入速度ともいう）をいい、また圧力は、注入口での可塑状グラウトの圧力をいい、通常の注入ポンプに取付けた圧力計ではない。
　【００３０】
　本発明工法で使用するＡ液の硬化発現材は、セメント、スラグとセメント、スラグと石灰あるいはセメントスラグ、砂等を主成分としたもので水を加えることで硬化する材料をいう。
　【００３１】
　また、Ａ液の懸濁液とは、硬化発現材単独またはこれに粘土鉱物等の粘着剤あるいは微粒子骨材を加えたもの、さらには必要に応じて分散剤、遅延剤等の添加剤を加えることができる。
　【００３２】
　本発明のＢ液に使用する水ガラスは、特に限定するものではないが、好ましくはモル比約３以上のものである。
　【００３３】
　【作用】
　この発明は、前記の注入時の可塑状ゲルのこねまわしによる早期強度の発現を阻害する課題を解決するため種々の実験を行った結果、可塑状ゲルのこねまわしの原因は第１に可塑状ゲル自身の流速、第２にその時の圧力が主要因として挙げられることが判明した。
　【００３４】
　第１の原因の可塑状グラウトの流速が毎秒当たり約５ｍを越え、さらに第２の原因のグラウト自身の圧力が約９Ｋｇｆ／ｃｍ２を越えた場合は、こねまわし現象が大きく、早期強度の発現が極端に低下する。
　【００３５】
　また、流速と圧力が前記の条件であっても、流速と圧力との間には一定の範囲が存在することも実験により判明した。すなわち、
　【００３６】
　１）注入口から放出される可塑状グラウトの流速（注入速度）が毎秒あたり約５ｍ以下であること。
　【００３７】
　２）注入口から放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９Ｋｇｆ／ｃｍ２以下であること。
　【００３８】
　３）さらに、流速と圧力が前記の条件であっても、両者には一定の関係が存在するが、実験結果より流速（ｍ／秒）に圧力の平行根を掛けたものを基準としてその値が約５以下の範囲であることが判明した。
　【００３９】
　なお、本発明でいう可塑状グラウトとは、可塑状保持時間（詳しくは実験−１に記載）が約５分以上のグラウトをいう。
　【００４０】
　【実施例】
　以下、本発明を実施例によって詳しく説明する。
　【００４１】
　実験に用いた水ガラスは比重１．３２、Ｎａ２Ｏ　８．６％、ＳｉＯ２　２６．５％の水溶液、硬化発現材として普通ポルトランドセメント（以下セメントという）、増粘剤としてベントナイト（２５０メッシュ）を用いた。
　【００４２】
　「実験−１（比較例）」・・従来の固結型グラウトとして懸濁型注入材ＬＷの表１の配合のゲルタイムと早期強度発現（１日）をみるため、ゲル化直前に直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍのモールドにつめ静止した状態で養生して測定したところ、表２の実験Ｎｏ．１の結果を得た。
　【００４３】
　【表１】
　【００４４】
　【表２】
　【００４５】
　また、可塑状保持時間を測定するために、静的貫入抵抗測定器を用いた試験（アスファルト針入度試験ＪＩＳＫ　２５３０−１９６１）に準じて、総重量２３０ｇで先端角度が１５度の長さ３６ｍｍの貫入コーンを用いて静的貫入抵抗値を測定した。
　【００４６】
　この試験において、ゲル化後の貫入値が１５ｍｍになるまでの所要時間が約３０秒であった（この貫入値１５ｍｍは一軸圧縮強度の約０．１Ｋｇｆ／ｃｍ２に相当し、可塑状固結強度の上限とした）。
　【００４７】
　以上の２つの実験より固結型グラウトＬＷはゲルタイムが約５０秒であったが、ゲル化直後から固結領域に至るまで可塑状固結領域が非常に短かく、また初期強度の発現（１日程度）があまりないことがわかる。
　【００４８】
　「実験−２（実施例）」・・本発明の可塑状グラウトのゲルタイム及び早期強度の発現をみるため、ゲル化直前に直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍのモールドにつめ、静置した状態で養成して測定したところ、表４の実験Ｎｏ．２の結果を得た。
　【００４９】
　【表４】
　【００５０】
　一方、表３の配合をビニール袋内でゲル化させた直後、手で良くこねまわし、ゲルを完全にこわした状態（こねまわすことにより、可塑状固結ゲルが流動化して固結力が極端に減少する）で直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍのモールドに詰めた後は、静置した状態で養生して測定したところ、表４の実験Ｎｏ．３の結果を得た。
　【００５１】
　【表３】
　【００５２】
　また、可塑状グラウトをゲル化後静止した状態で可塑状保持時間を上記実験−１の固結グラウトの方法に準じて行ったところ、ゲル化後から貫入値が１５ｍｍに至るまでの所要時間は約３０分であった。
　【００５３】
　以上の実験より本発明の可塑状グラウトはゲルタイムは非常に短いが、可塑状保持時間が約３０分と非常に長く、しかもゲル化後において静置した場合は早期強度の発現が非常に著しいことがわかる。
　【００５４】
　これに対して、可塑状グラウトでゲル化直後にこねまわした状態の実験Ｎｏ．３では、固結強度が実験Ｎｏ．２に比べて３時間で約１／５、１日で１／１２と極端に低下していることが判る。
　【００５５】
　以上の実験−１の実験Ｎｏ．１及び実験２の実験Ｎｏ．２の結果をグラフにしたものを図３にゲル化−硬化過程特性として示した。
　【００５６】
　「実験装置（イ）」：グラウト（可塑状固結型及び固結型）のゲル化直後の可塑状固結領域（流動状固結領域も含む）でのグラウトの流速及び注入圧力の影響をみるため、図１に示す実験装置を用いて行った。
　【００５７】
　図１に示すグラウトのこねまわし装置１は、その前後に接続した注入管２と巾がほぼ同じ鉄製の箱状体で、その内部に複数の仕切板３をその先端に隙間ができるように上下に交互に取付け、これによって蛇行状をなす流路を形成してその中に小石４を詰め込み、この流路の横断面における小石４群の間隙の総断面積が注入管２の断面積とほぼ同じになるように作られている。
　【００５８】
　注入管２にはＡ液タンク５から流量制御ポンプ６によりＡ液が圧送され、またＢ液タンク７から流量制御ポンプ８によりＢ液が圧送され、これらのＡ，Ｂ両液を合流させてラインミキサー９で混合し、その混合液の流速と圧力を流量計１０、圧力計１１で計測しながら流量調整弁１２で所定の流速と圧力に調整した上で、こねまわし装置１に圧送する。
　【００５９】
　Ａ＋Ｂ液は混合した後、こねまわし装置１に入る手前の注入管２の口元付近でゲル化させ、その可塑状固結領域（流動状固結領域も含む）のグラウト（Ａ＋Ｂ液）をこねまわし装置１の流路中の小石４の間隙を通過させる間にこねまわして先端の出口から放出された可塑状固結領域のグラウトを、直径５ｃｍの塩化ビニール製半割円筒容器である試料採取モールド１３に充填して試料として採取した。
　【００６０】
　なお、こねまわし装置１の出口側の注入管２にも圧力計１１’及び流量調整弁１２’を設置してある。
　【００６１】
　採取した試料はゲル化後３時間で一軸圧縮強度を測定した。
　【００６２】
　「実験装置（ロ）」：可塑状グラウトが凸凹のある注入管を通過するときのこねまわす現象をみるため、図２に示す実験装置を用いて行った。
　【００６３】
　図２に示すグラウトのこねまわし装置１４は、断面積の大小異なる２インチ短管１４ａと１インチ短管１４ｂを交互に接続したもので、実験装置イと同様にしてＡ液とＢ液を合流混合させてゲル化させ、その可塑状グラウト（Ａ＋Ｂ液）を短管１４ａ，１４ｂを交互に通過させる間に乱流を生じさせてこねまわし、その放出口に取り付けた実験装置イと同様の試料採取モールド１３に受け入れさせて供試体を作成するように構成されている。
　【００６４】
　なお、こねまわし装置１の手前の注入管２には実験装置イと同様に流量計（流速計）１０と圧力計１１が取付けられている。
　【００６５】
　「実験−３（比較例）」・・実験装置イを使ってグラウトを使う前の予備テストとしてグラウトのこねまわし装置１内の流速と圧力を一定にするため、水を用いて流入口と放出口の流量計と圧力計を作動させて調整した。
　【００６６】
　その後、実験装置イを使って、固結型グラウト（表１の配合）の注入口側の流速を１秒当たり０．６８ｍ、圧力１．０Ｋｇｆ／ｃｍ２で圧送したところ、放出口を通じて試料採取容器１３から可塑状固結領域のグラウトの供試体が得られた。
　【００６７】
　注入後、こねまわし装置を開けてみたところ、最後までグラウトが通った如く小さい流路（セメント粒子の沈降した層断面から推定して１０ｍ／ｍ　以下）が確認でき、その周囲の固結強度はほとんど均一であった。
　【００６８】
　また、採取した固結型グラウトの３時間後の一軸圧縮強度は０．６４ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
　【００６９】
　また、上記と同様に注入圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２、流速１秒当たり７．５ｍに調整して得られた供試体の３時間後の一軸圧縮強度は０．６０ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
　【００７０】
　一方、図２の凹凸の注入管に固結型グラウトを流速（２インチ管の流量６０リットル／分）１秒当たり０．５１ｍ、圧力８．０Ｋｇｆ／ｃｍ２で圧送し、得られた供試体の３時間後の一軸圧縮強度は０．６３Ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
　【００７１】
　以上のように、固結型グラウトは、静置した状態の一軸圧縮強度（表２）に比べて、実験装置イ及び実験装置ロを用いてこねまわし現象を起こさせた３時間後の一軸圧縮強度と大差なく、ほとんど影響を受けないことが判った。
　【００７２】
　「実験−４（実施例）」・・実験装置イを用いて、実験−３と同様に表３の配合の可塑状グラウトの流速並び圧力の影響でのこねまわし現象による初期強度の発現の有無の確認の実験を行ない、表５の結果を得た。
　【００７３】
　なお、この実験は、Ａ液とＢ液を合流混合させて図１の注入管２を通過すると同時に可塑状ゲルを生成させる方法で行った。
　【００７４】
　【表５】
　【００７５】
　可塑状グラウトの早期強度（３時間後）の発現はグラウトのこねまわしにより大きく影響されることは表４より明らかであり、このこねまわしの度合いは表５よりグラウトの流速とその時の圧力によって、大きく影響されることがわかる。
　【００７６】
　即ち、グラウトの早期強度（３時間後）は、表４におけるゲル化後に静置した場合の一軸圧縮強度が１．６０ｋｇｆ／ｃｍ２であるのに対して、その約４割減にあたる約１．０Ｋｇｆ／ｃｍ２までの低減を本発明の範囲とした。
　【００７７】
　これにより本発明での可塑状グラウトのゲルを注入口で放出すると同時あるいは放出直後に生成させて注入する場合は、【００７８】〔Ａ〕注入口から放出される可塑状グラウトの流速が毎秒約５ｍ以下であること。
　【００７９】
　〔Ｂ〕注入口から放出される可塑状グラウトの注入圧力が約９ｋｇｆ／ｃｍ２以下であること。
　【００８０】
　〔Ｃ〕さらに、〔Ａ〕の流速に〔Ｂ〕の圧力の平方根を掛けた値の約５以下であること。
　【００８１】
　以上の３つの条件を満たす必要があり、表５においてこの条件を満たす範囲として太線で囲んで示した。
　【００８２】
　「実験−５（実施例）」・・図２に示す管径を異にした凹凸管状をなすこねまわし装置１４に可塑状グラウトゲルを流速（２インチの流量３０リットル／分）１秒当たり０．２５ｍ、圧力１ｋｇｆ／ｃｍ２で圧送し、得られた供試体の３時間後の一軸圧縮強度は０．６１ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
　【００８３】
　また同様に、秒速０．５１ｍ（２インチ管の流量６０リットル／分）圧力７ｋｇｆ／ｃｍ２で圧送して得られた供試体の３時間後一軸圧縮強度は、０．５４ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
　【００８４】
　以上のように本発明での可塑状グラウトのゲルを生成させた後、２インチと１インチと断面積の異なる短管に圧送した場合、ゲルの早期強度は静置した場合のゲルの一軸圧縮強度１．６０ｋｇｆ／ｃｍ２に比べて０．６１ｋｇｆ／ｃｍ２、０．５４ｋｇｆ／ｃｍ２と本発明の範囲とする１．０ｋｇｆ／ｃｍ２に達し得えないことが判った。
　【００８５】
　これにより、可塑状ゲルの早期強度の発現を阻害しないためには、注入管の断面がほぼ同じ大きさであることが条件であることが判る。
　【００８６】
　【発明の効果】
　以上の通りこの発明による方法で注入すれば、可塑状グラウトの可塑状保持時間が極めて長くても、ゲル化後において静置した場合の早期強度の発現と同様に早期強度の発現を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　この発明に用いる実験装置イの縦断側面図。
　【図２】
　この発明に用いる実験装置ロの縦断側面図。
　【図３】
　グラウトのゲル化−硬化過程の特性を示す線図。
　【符号の説明】
　１　こねまわし装置
　２　注入管
　３　仕切板
　４　小石
　５　Ａ液タンク
　６　流量制御ポンプ
　７　Ｂ液タンク
　８　流量制御ポンプ
　９　ラインミキサー
　１０　流量計
　１１　圧力計
　１１’　圧力計
　１２　流量調整弁
　１２’　流量調整弁
　１３　試料採取モールド
　１４　こねまわし装置
　１４ａ　２インチ短管
　１４ｂ　１インチ短管