(57)【要約】【課題】本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち注入した改質材がケーシング内の泥土に十分行き渡り、しかも泥土の円滑な輸送が阻害されることがない注入式スクリューコンベヤーを提供することである。【解決手段】本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、ケーシングのうち軸方向の一部に２重管構造部が形成されるとともに、注入管と、注入孔、流路溝、送出管を備えたものである。２重管構造部はケーシングと内管からなるもので、流路溝は２重管構造部のケーシングの内周面等に設けられる溝であり、送出管は中継部と本体部で構成され、内管と送出管はスクリューとともに回転する。注入管から注入された改質材が、流路溝と、中継部、本体部の突出口を通じてケーシング内に供給される。【選択図】図２
2019027184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングとスクリューを含むシールドマシンのスクリューコンベヤーにおいて、
前記ケーシングのうち軸方向の一部に、該ケーシングと内管からなる２重管構造部が形成されるとともに、
前記ケーシングの外側に配置される注入管と、
前記２重管構造部の前記ケーシングの一部に設けられる注入孔と、
前記２重管構造部の前記ケーシングの内周面、及び／又は前記内管の外周面に設けられる流路溝と、
前記ケーシングの軸方向に対して垂直若しくは略垂直又は傾斜した方向に配置される中継部、及び該ケーシングの軸方向に配置される本体部からなる送出管と、を備え、
前記中継部の先端側の一部が前記内管に貫入することで、前記送出管は該内管に固定され、
前記内管又は前記送出管が前記スクリューに固定されることで、該内管及び該送出管は該スクリューとともに回転し、
前記本体部には、１又は２以上の突出口が設けられ、
前記注入孔に挿入された前記注入管と前記流路溝が連通し、かつ該流路溝と前記中継部の先端開口部が連通し、
前記注入管によって注入された改質材が、前記流路溝、前記中継部、及び前記本体部の前記突出口を通じて、前記ケーシング内に供給される、
ことを特徴とする注入式スクリューコンベヤー。
【請求項２】
前記２重管構造部の前記ケーシングは、他のケーシングよりも拡径され、
前記内管の内径と、前記２重管構造部以外の前記ケーシングの内径が、同一又は略同一である、
ことを特徴とする請求項１記載の注入式スクリューコンベヤー。
【請求項３】
１の前記２重管構造部に、２以上の前記流路溝が設けられ、
前記注入管、前記流路溝、及び前記送出管からなる改質材送出経路が、２以上形成された、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の注入式スクリューコンベヤー。
【請求項４】
２以上の前記２重管構造部が形成されるとともに、それぞれの該２重管構造部に前記流路溝が設けられ、
前記注入管、前記流路溝、及び前記送出管からなる改質材送出経路が、２以上形成された、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の注入式スクリューコンベヤー。
【請求項５】
前記スクリューが軸付きスクリューであり、
前記送出管の前記本体部は、前記スクリューのスクリュー軸内に配置され、
前記本体部の前記突出口と、前記スクリュー軸に設けられた開口部と、を連結する連結管が設けられた、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の注入式スクリューコンベヤー。
【請求項６】
前記スクリューがリボンスクリューであり、
前記送出管の前記本体部は、前記スクリューの螺旋軸に沿って、スクリュー羽根の表面又は内部に配置された、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の注入式スクリューコンベヤー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、土圧式シールド工法に用いられるスクリューコンベヤーに関する技術であり、より具体的には、ケーシング内に改質材を注入することができる注入式スクリューコンベヤーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法は、トンネル切羽の安定を図りつつシールドマシンで地中を掘進し、セグメントで覆工することによって、地下に鉄道トンネルや道路トンネル、上下水道用のトンネル、共同溝や電力通信用のトンネルなどを構築する工法である。切羽を安定させる手法にはいくつか種類があり、古くは圧気方式（開放型）が用いられ、その後は密閉型の泥水式シールド工法が採用されるようになり、近年では同じく密閉型の土圧式シールド工法も多用されている。
【０００３】
土圧式シールド工法は、文字どおり土圧によって切羽の安定を図る工法であり、土圧シールド工法と泥土圧シールド工法に２分される。このうち、現在では泥土圧シールド工法（特に、泥土加圧シールド工法）が主流となっており、泥水式シールド工法を含めたシールド工法全体でも相当の割合を占めている。
【０００４】
泥土加圧シールド工法は、非特許文献１にも詳しい解説が示されているように、当該技術分野では広く知られた工法であるが、ここで簡単に本工法について説明する。泥土加圧シールド工法の場合、切羽の掘削はカッタースポークに装着されたカッタービットにより行い、掘削土砂はカッターチャンバー内に取り込まれる。カッターチャンバー内では、添加材（作泥土材）を加えたうえで掘削土砂が撹拌され、これにより塑性流動性をもった泥土とされる。この泥土をカッターチャンバー内に充満させ、シールドマシンの推進力で加圧することによって切羽の土圧と水圧に抵抗し、すなわち泥土の土圧を利用して切羽の安定を図るわけである。
【０００５】
さらにシールドマシンが掘進していくとカッターチャンバー内には掘削土砂が溜まるため、適切量の泥土がシールドマシンの後方に搬出される。この泥土を搬出する機能を果たすのがスクリューコンベヤーである。このスクリューコンベヤーは、泥土の搬出路を確保するケーシングと、泥土を移動させる機能を持つスクリューとを含んで構成されるもので、スクリューの種類によって標準型スクリューコンベヤー、リボン型スクリューコンベヤー、複合型スクリューコンベヤーに分類される。図１１に示す標準型スクリューコンベヤーは、回転軸の周囲にスクリュー羽根を取り付けた軸付きスクリューＡＳを備えており、高い止水性能を発揮する。一方、図１２に示すリボン型スクリューコンベヤーは、スクリュー羽根だけで回転軸を持たないリボンスクリューＲＳを備えており、大礫など礫径の大きな土砂の搬出が可能である。そして、図１３に示す複合型スクリューコンベヤーは、前方のリボンスクリューＲＳと後方の軸付きスクリューＡＳを組み合わせた複合スクリューＣＳを備えており、大礫の搬出と高い止水性の両方の特長を有している。
【０００６】
既述のとおりスクリューコンベヤーはカッターチャンバー内の泥土を搬出するものであるから、当然ながらスクリューコンベヤーの切羽側端（泥土入口）はカッターチャンバー内に通じており、したがって切羽側のスクリューコンベヤー内部に充満された泥土はカッターチャンバー内と同程度の高圧力状態となっている。一方で、スクリューコンベヤーの排土口では泥土圧を低下（大気圧が理想）させる必要がある。つまり、スクリューコンベヤーの泥土入口で高い圧力とされた泥土を、スクリューコンベヤーの排土口に至るまでに減圧させる必要があるわけである。
【０００７】
泥土の減圧を果たすのがケーシングやスクリュー羽根である。すなわち、泥土がスクリューコンベヤー内を移動する間に、ケーシングとの摩擦、あるいはスクリュー羽根との摩擦を得ることによって、その圧力を低減していく。しかしながら、カッターチャンバー内の加圧状態やスクリューコンベヤーの長さによっては十分に減圧できないこともあり、この場合、従来では次のような対策が講じられていた。
【０００８】
第１の対策は、複数のスクリューコンベヤーを連結する手法である。スクリューコンベヤーを延長することで、泥土が十分な摩擦を得るのに必要な移動距離を確保するわけである。あるいは、泥土の減圧に効果的とされるプラグゾーンＰＺを設けることもある。プラグゾーンＰＺとは、図１４に示すように、２つの標準型スクリューコンベヤーの連結部に設けられる区間であり、ケーシング内にスクリューが設置されない区間である。
【０００９】
第２の対策は、泥土を改質するための薬液（以下、「改質材」という。）をケーシング内に注入する手法である。泥土に改質材を混ぜ合わせることで、塑性流動化した泥土を摩擦が得られやすい状態に変えるわけである。例えば特許文献１では、カッターチャンバー内でアルギン酸ナトリウムが供給された泥土に対して、ケーシング内では多価金属塩を配合し、これによりケーシング内における泥土の塑性流動性を低下させる技術を提案している。また特許文献２では、その目的が異なる（ケーシング内における泥土の流動性向上が目的）ものの、スクリュー軸内に配置した流体通路を利用してケーシング内に流体を供給する技術について提案している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】土圧式シールド工法  その理論と応用（足立紀尚監修、小山幸則＋加島豊＋須賀武＋高田正治＋木村宏共著、鹿島出版会）.
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−２２０１７１号公報
【特許文献２】実開平０４−０６１１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
スクリューコンベヤーの排土口で泥土圧を低下させるための従来対策、すなわち上記した第１の対策と第２の対策は、それぞれ減圧効果はあるものの一方で問題も抱えていた。第１の対策は、スクリューコンベヤーの延長が長くなるが故に、シールドマシン後方のトンネル坑内空間が侵食されるうえ、設備が追加されるためコストが上昇するという問題があった。特に中小口径シールドマシンを使用するトンネルでは、物理的に設置できないケースさえある。
【００１３】
第２の対策は、注入した改質材がケーシング内の泥土に十分行き渡らないという問題があった。従来のスクリューコンベヤーは、泥土輸送を本来の機能とするものであり、当然ながら泥土を撹拌するような機能は備えていない。そのため、注入した改質材がケーシングと泥土との間に改質材が留まることとなり、泥土の改質効果が得られないばかりか、これが水みちとなって噴発の可能性が高まる結果となる。ひとたび噴発が発生すると、カッターチャンバー内の切羽圧の制御が困難となり、切羽での土圧と地下水圧とのバランスが保てなくなり、地盤の変状を来すといった不具合が発生するおそれさえある。
【００１４】
改質材がケーシングと泥土との間に留まることを回避するには、特許文献２のようにスクリュー軸内に配置した流体通路を利用してケーシング内に改質材を供給する手法が考えられる。しかしながら特許文献２で示される技術は、ケーシング内における泥土の輸送を阻害するという別の問題を指摘することができる。この技術は、スクリュー軸（１）内に配置した回転側の流体通路（５）に流体を送るため、固定側の流体通路（７）が設けられ、さらにこの固定側の流体通路（７）と回転側の流体通路（５）とを連絡するためのスイベルジョイント（３）が設置されている。そして、スイベルジョイント（３）と固定側の流体通路（７）は、ケーシング（４）内であってスクリュー軸（１）の外側に配置されており、特に固定側の流体通路（７）はケーシング（４）を横断する方向（半径方向）に配置されている。つまり、固定側の流体通路（７）やスイベルジョイント（３）が障壁となり、泥土の円滑な輸送が阻害されるわけである。
【００１５】
本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち注入した改質材がケーシング内の泥土に十分行き渡り、しかも泥土の円滑な輸送が阻害されることがない注入式スクリューコンベヤーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明は、ケーシングと内管からなる２重管構造部を形成するとともに、ケーシングと内管との間に流路溝を設け、さらにケーシングの軸方向に対して傾斜する中継部をスクリュー羽根の内部側に配置する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われた発明である。
【００１７】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、ケーシングのうち軸方向の一部に２重管構造部が形成されるとともに、注入管と、注入孔、流路溝、送出管を備えたものである。２重管構造部はケーシングと内管からなるもので、注入管はケーシングの外側に配置され、注入孔は２重管構造部のケーシングの一部に設けられるものである。流路溝は２重管構造部のケーシングの内周面（あるいは内管の外周面、もしくはその両方）に設けられる溝であり、送出管は中継部と本体部で構成される。なお、中継部はケーシングの軸方向に対して略垂直（垂直含む）又は傾斜した方向であってスクリュー羽根の内部側に配置され、一方の本体部はケーシングの軸方向に配置される。この本体部には１又は２以上の突出口が設けられる。また、中継部の先端側の一部が内管に貫入することで送出管は内管に固定され、内管（あるいは送出管）がスクリューに固定されることで内管と送出管はスクリューとともに回転する。注入孔に挿入された注入管と流路溝が連通し、かつ流路溝と中継部の先端開口部が連通しており、これにより注入管から注入された改質材が、流路溝と、中継部、本体部の突出口を通じてケーシング内に供給される。
【００１８】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、２重管構造部のケーシングが他の区間のケーシングよりも拡径されたものとすることもできる。この場合、内管の内径は、２重管構造部以外の区間のケーシングの内径と略同一（同一含む）とされる。
【００１９】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、１つの２重管構造部に２以上の流路溝を設けたものとすることもできる。この結果、２以上の改質材送出経路（注入管と、流路溝、送出管からなる改質材の経路）が形成される。
【００２０】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、２以上の２重管構造部が形成されたものとすることもできる。それぞれの２重管構造部にはそれぞれ流路溝が設けられることから、２以上の改質材送出経路が形成される。
【００２１】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、軸付きスクリューを利用したものとすることもできる。この場合、送出管の本体部はスクリュー軸内に配置され、さらにスクリュー軸内には連結管（本体部の突出口とスクリュー軸に設けられた開口部を連結する管）が設けられる。
【００２２】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、リボンスクリューを利用したものとすることもできる。この場合、送出管の本体部はスクリューの螺旋軸に沿って、スクリュー羽根の表面（あるいはスクリュー羽根の内部）に配置される。
【発明の効果】
【００２３】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーには、次のような効果がある。
（１）スクリューコンベヤーの内部で泥土と改質材を混合できるため、より効果的に泥土を改質することができ、この結果、従来よりも大幅に泥土の減圧を図ることができる。
（２）スクリューコンベヤーの内部に改質材が注入されることから、ケーシング内面に沿った改質材の逸送や、これによる水みちの形成、噴発などの事態を回避することができる。
（３）スクリューコンベヤー軸方向のうち任意の位置で改質材を注入することができる。
（４）泥土の移動を阻害するものがケーシング内に配置されないため、極めて円滑に泥土を輸送することができる。
（５）２以上の改質材送出経路を設置することができ、これにより複数種類の改質材注入にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明の注入式スクリューコンベヤーの一部を切り欠いた斜視図。
【図２】注入式スクリューコンベヤーの２重管構造部の一部を切り欠いた拡大斜視図。
【図３】ケーシングのうち軸方向の一部に形成される２重管構造部を示す縦断面図。
【図４】正面側から見た２重管構造部の横断面図。
【図５】送出管を示すケーシングの縦断面図。
【図６】流路溝を説明する２重管構造部の横断面図。
【図７】（ａ）は外管ケーシングの内周面に設けた流路溝を示す部分縦断面図、（ｂ）は内管の外周面に設けた流路溝を示す部分縦断面図、（ｃ）は外管ケーシングの内周面と内管の外周面の両方に設けた流路溝を示す部分縦断面図。
【図８】流路溝内に配置した内管を示す部分縦断面図。
【図９】注入管と、流路溝、送出管からなる改質材送出経路を説明するモデル図。
【図１０】（ａ）は１の２重管構造部に対して２本の注入管を連結することによって２系統の改質材送出経路を形成した注入式スクリューコンベヤーの縦断面図、（ｂ）は２重管構造部を２箇所配置することによって２系統の改質材送出経路を形成した注入式スクリューコンベヤーの縦断面図。
【図１１】軸付きスクリューを有する標準型スクリューコンベヤーが設置されたシールドマシンを示す横断面図。
【図１２】リボンスクリューを有するリボン型スクリューコンベヤーが設置されたシールドマシンを示す横断面図。
【図１３】複合スクリューを有する複合型スクリューコンベヤーが設置されたシールドマシンを示す横断面図。
【図１４】プラグゾーンを設けた標準型スクリューコンベヤーが設置されたシールドマシンを示す部分斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーの実施形態の例を図に基づいて説明する。図１は、本願発明の注入式スクリューコンベヤー１００の一部を切り欠いた斜視図であり、図２は、注入式スクリューコンベヤー１００の２重管構造部４００の一部を切り欠いた拡大斜視図である。この図に示すように注入式スクリューコンベヤー１００は、ケーシング２００とスクリュー３００、注入管５００、注入孔５１０、流路溝７００、送出管８００を含んで構成され、その一部に２重管構造部４００が形成されたものである。なおこの図に示すスクリュー３００は、スクリュー軸３１０とスクリュー羽根３２０からなる軸付きスクリューであるが、これに限らずリボンスクリューや複合スクリューとすることもできる。以下、注入式スクリューコンベヤー１００を構成する主な要素ごとに詳しく説明する。
【００２６】
（２重管構造部）
本願発明の注入式スクリューコンベヤー１００は、２重管構造部４００が形成されたことを１つの技術的特徴としている。この２重管構造部４００は、ケーシング２００とその内側に配置される内管によって構成される構造であり、図３に示すようにケーシング２００のうち軸方向（図で示す一点鎖線）の一部に形成される。したがって内管の軸方向の長さは、２重管構造部４００の区間長と同等とされる。なおこの図に示す一点鎖線（軸方向）の向き（矢印）は、泥土が輸送される方向（切羽側から排土口側）を示している。またここでは便宜上、２重管構造部４００を除く区間のことを「一般部」ということとし、２重管構造部４００のケーシング２００を「外管ケーシング２１０」、一般部のケーシング２００を「一般ケーシング２２０」ということとする。
【００２７】
図４は正面側から見た（軸方向に見た）２重管構造部４００の横断面図である。なお便宜上、この図では外管ケーシング２１０と内管６００以外のものは省略している。図４に示すように内管６００（板厚を黒塗りで示す）は、外管ケーシング２１０（板厚を白塗りで示す）の内側であって略同心円状に配置され、その外周面が外管ケーシング２１０の内周面と略接するように配置される。
【００２８】
また、外管ケーシング２１０の管径（内径及び外径）を、一般ケーシング２２０の管径よりも大きくすることもできる。このように外管ケーシング２１０を拡径することで、その内側に収められる内管６００の内径を大きくすることができる。後述するようにスクリュー羽根３２０の外側（羽根の先端）で内管６００が固定されることもあり、通常はスクリュー羽根３２０の外側とケーシング２００の内周面は近接していることから、外管ケーシング２１０を拡径することで内管６００を配置する空間が確保されて好適となるわけである。また、外管ケーシング２１０を拡径し、さらに内管６００の内径を一般ケーシング２２０の内径と略同一（同一含む）にすることで、一般部と２重管構造部４００でケーシング２００の内周面が連続し、泥土を円滑に輸送することができて好適となる。なお、ケーシング２００の内径に余裕があり、内管６００を配置する空間が確保できる場合は、必ずしも外管ケーシング２１０を拡径する必要はない。
【００２９】
（注入管と注入孔）
注入管５００はケーシング２００の外部に配置され、一方の注入孔５１０は外管ケーシング２１０の一部に設けられるものである。注入管５００の先端（吐出口）は注入孔５１０に挿入されており、すなわち注入管５００から注入される改質材は注入孔５１０を通じて後述する送出管８００の中継部に送られる。この改質材は、塑性流動化した泥土を摩擦が得られやすい状態に変える薬液であり、すなわち改質材によって排土口から排出される泥土の圧力を適切な値に低減することができる。なお、図１や図３では注入孔５１０をケーシング２００の上部に設け、注入管５００をケーシング２００の上方から連結しているが、これに限らずケーシング２００の側方や下方から注入管５００を連結することもできる。
【００３０】
（送出管）
送出管８００は、注入管５００によって注入される改質材をケーシング２００内の所定位置まで輸送する管路であり、図５に示すように中継部８１０と本体部８２０で構成される。図５は、送出管８００を示すケーシング２００の縦断面図である。なお便宜上、この図ではスクリュー羽根３２０を省略している。図５に示すように、中継部８１０はケーシング２００の軸方向（図３に示す一点鎖線）に対して略垂直（垂直含む）となる姿勢で配置され、一方の本体部８２０はケーシング２００の軸方向に沿って配置される。なお中継部８１０は、ケーシング２００の軸方向に対して傾斜して（例えば、４５°の角度で）配置することもできるが、この場合は注入管５００からの改質材が円滑に流れるように設計するとよい。
【００３１】
当然ながら中継部８１０と本体部８２０は連通しており、中継部８１０に送られた改質材は本体部８２０内へと移動し、本体部８２０の所定位置に設けられた突出口からケーシング２００内の泥土へ供給される。この突出口は、目的とする場所で集中的に改質材を供給すべく１箇所のみに設けることもできるし、幅広く分散して改質材を供給するため２以上の箇所に設けることもできる。また図５では、本体部８２０を切羽側に向けることで改質材を上流側に供給しているが、これに限らず本体部８２０を排土口側に向けることで改質材を下流側に供給することもできる。ただし、泥土の減圧を考えると、通常は上流側に改質材を供給した方が高い効果が得られる。
【００３２】
注入式スクリューコンベヤー１００に用いるスクリュー３００は、軸付きスクリューとすることも、リボンスクリューや複合スクリューとすることもできると説明した。そこで、軸付きスクリューとリボンスクリューそれぞれのケースで、本体部８２０を配置する手法について説明する。軸付きスクリューとするケースでは、スクリュー軸３１０の管内に本体部８２０を配置することができる。ただしこの場合、スクリュー軸３１０の外側（ケーシング２００内）に改質材を送り出すため、スクリュー軸３１０に開口部３１１（図１）を設けるとともに、この開口部３１１と本体部８１０の突出口を連結する連結管８２１（図２）を設置するとよい。一方、リボンスクリューとするケースでは、スクリュー羽根の螺旋軸に沿って、スクリュー羽根の表面に本体部８２０を配置することができる。あるいは、同じくスクリュー羽根の螺旋軸に沿って、スクリュー羽根の内部に本体部８２０を配置することもできる。この場合、当然ながら本体部８１０の突出口の位置で、スクリュー羽根の表面にも開口部が設けられる。
【００３３】
中継部８１０は、その先端側の一部が内管６００に貫入しており、すなわち中継部８１０は内管６００に固定されている。また、内管６００はスクリュー羽根３２０の外側（羽根の先端）に溶接等によって固定されており、したがって、内管６００と、内管６００に固定された中継部８１０（送出管８００）は、スクリュー３００とともに回転する。なお、内管６００をスクリュー羽根３２０に固定する仕様に代えて、送出管８００の一部とスクリュー３００固定する（例えば、中継部８１０がスクリュー軸３１０を貫通する箇所で両者を固定する）仕様とすることもできる。
【００３４】
ところで、ケーシング２００の軸方向に対して略垂直（あるいは傾斜）姿勢で配置される中継部８１０は、いわばケーシング２００内を横断することから、泥土の円滑な輸送にとってはやや不都合な存在になることもある。そこで中継部８１０は、２重管構造部４００内に設けられたスクリュー羽根３２０の内部側に配置するとよい。中継部８１０がスクリュー羽根３２０の内部に収められることで、しかもスクリュー羽根３２０とともに回転することから、中継部８１０が泥土の移動の妨げとならないわけである。この結果、泥土は２重管構造部４００区間も円滑に通過することができる。
【００３５】
（流路溝）
図６は、流路溝７００（黒塗りで示す）を説明するための２重管構造部４００の横断面図である。なお便宜上、この図ではスクリュー羽根３２０を省略している。図６に示すように流路溝７００は、外管ケーシング２１０と内管６００との境界面付近に設けられ、管の全周にわたって形成される溝状の空間である。この流路溝７００は、図７（ａ）に示すように外管ケーシング２１０の内周面に設けることもできるし、図７（ｂ）に示すように内管６００の外周面に設けることもできるし、あるいは、図７（ｃ）に示すように外管ケーシング２１０の内周面と内管６００の外周面の両方に設けることもできる。
【００３６】
図６に示すように、注入管５００は注入孔５１０を介して流路溝７００と連通しており、注入管５００から注入される改質材は、注入孔５１０を通じて流路溝７００に流れ込む。そして流路溝７００に流入した改質材は、一旦ここで貯留される。一方、中継部８１０の先端開口部（流入口）と流路溝７００は連通しており、流路溝７００に貯留された改質材は中継部８１０に流れ込み、さらに中継部８１０から本体部８２０へと移動し、本体部８２０の突出口からケーシング２００内の泥土に供給される。なお、既述したとおり中継部８１０と内管６００はスクリュー３００とともに回転（図では時計回りに回転）するのに対し、外管ケーシング２１０や注入管５００は回転せず一定の位置に固定されているが、中継部８１０の流入口は回転中も常に流路溝７００と連通しており、しかも流路溝７００には内圧（注入管５００に改質材を送る圧送手段の圧力によるもの）が生じていることから、中継部８１０がどの位置にあっても改質材は中継部８１０に流れ込む。
【００３７】
図８に示すように流路溝７００の幅（軸方向の寸法）を比較的広く確保すると、内管６００を流路溝７００内に配置することができる。具体的には、外管ケーシング２１０の内周面に流路溝７００を設け、改質材が漏れないように流路溝７００の幅と同等の幅を有する内管６００を流路溝７００内に配置する。この場合、内管６００が円滑に回転するように、内管６００の側面（ケーシング２００との接触面）に潤滑剤等を塗布しておくとよい。図８に示す構造を採用すると、外管ケーシング２１０を拡径することなく内管６００とケーシング２００の内径を略同一にすることがきて好適となる。
【００３８】
（改質材送出経路）
ここまで説明したとおり注入式スクリューコンベヤー１００は、図９にも示すように、注入管５００から注入された改質材が、注入孔５１０を通じて、流路溝７００へと移動し、さらに中継部８１０と本体部８２０を通って、本体部８２０の突出口から泥土に供給される。ここでは、注入管５００と、流路溝７００、送出管８００（中継部８１０及び本体部８２０）からなる一連の経路を「改質材送出経路」ということとする。
【００３９】
注入式スクリューコンベヤー１００は、１つの改質材送出経路を備えたものとすることもできるし、２以上の改質材送出経路を備えたものとすることもできる。例えば図１０(ａ)に示すように、１の２重管構造部４００に対して複数（図では２系統）の改質材送出経路を設けることができる。具体的には、１の２重管構造部４００に複数の注入管５００が連結され、それぞれの注入管５００に対して注入孔５１０が設けられるとともに、それぞれ流路溝７００と送出管８００が接続している。したがってこの場合は、１の２重管構造部４００に複数の流路溝７００が設けられる。
【００４０】
あるいは図１０(ｂ)に示すように、複数箇所（図では２箇所）に２重管構造部４００を配置することによって複数の改質材送出経路を設けることもできる。具体的には、それぞれの２重管構造部４００に注入管５００が連結され、それぞれの注入管５００に対して注入孔５１０が設けられるとともに、それぞれ流路溝７００と送出管８００が接続している。なおこの場合も、それぞれの２重管構造部４００に対して図１０(ａ)に示すように複数の注入管５００を連結することもできる。
【００４１】
このように２以上の改質材送出経路を備えた場合、複数種類の改質材をケーシング２００内の泥土に供給することができ、あるいは２液混合タイプの改質材を供給できるなど、採用する改質材の選択肢が増えて好適となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本願発明の注入式スクリューコンベヤーは、地下に構築される道路トンネルのほか、鉄道トンネルや、上下水道用のトンネル、共同溝や電力通信用のトンネルの構築に際して利用することができる。また、小口径から大口径のシールドマシンでも利用でき、広範囲の土質に対応することもできる。本願発明によれば効率的かつ安全にトンネル構造物という社会基盤（社会インフラストラクチャ）を構築することができることを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。
【００４３】
１００  注入式スクリューコンベヤー
２００  ケーシング
２１０  （ケーシングのうちの）外管ケーシング
２２０  （ケーシングのうちの）一般ケーシング
３００  スクリュー
３１０  （スクリューの）スクリュー軸
３１１  （スクリュー軸の）開口部
３２０  （スクリューの）スクリュー羽根
４００  ２重管構造部
５００  注入管
５１０  注入孔
６００  内管
７００  流路溝
８００  送出管
８１０  （送出管のうちの）中継部
８２０  （送出管のうちの）本体部
８２１  連結管
ＡＳ    軸付きスクリュー
ＲＳ    リボンスクリュー
ＣＳ    複合スクリュー
ＰＺ    プラグゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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