(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に複数連結することにより掘削穴の軸線方向に筒状壁体を構成するセグメントの接合構造であって、
前記セグメントの接合面には、相互に凹凸嵌合する台形錐形状のプラグ及びソケットからなる位置決め部が設けられてなり、
前記プラグ及びソケットを構成する各々が平面に形成された二対の側面の内、一対の側面の少なくとも一側面は、他の側面よりも緩やかに傾斜した案内面とされていることを特徴とするセグメントの接合構造。
【請求項２】
前記案内面は、前記セグメントの幅方向へ交差する側面であることを特徴とする請求項１記載のセグメントの接合構造。
【請求項３】
前記セグメントの接合面に、複数の前記位置決め部が幅方向へ間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のセグメントの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相互に複数連結することにより掘削穴の軸線方向に筒状壁体を構成するセグメントの接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルを構築する方法としては、掘削穴の内面側にセグメント（主にコンクリート製あるいはスチール製）を組み立ててトンネル壁体を構築する、いわゆるシールド工法が一般化している。このシールド工法に用いられる前記セグメントは、平面視長方形状で円弧版状のものが主流であり、また、近年では、トンネルの長距離化及び急速化の傾向が著しく、これに対処すべく図５に示すように六角形状に成形された複数の六角形状セグメント１も開発されている。図示のセグメント１はコンクリート製であり、斜辺を構成する接合面２には、位置決めや回転防止を主目的としたプラグ３及びソケット４が１組ずつ形成され、セグメント１同士を接合させる場合にはプラグ３とソケット４を相互に嵌合させている。なお、図５において、符号５は、セグメント１同士を連結する長ボルトを通すボルト孔である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、セグメント１同士を接合させる場合、それぞれのセグメント１を正確に位置を合わせた状態にて、プラグ３をソケット４へ嵌合させなければならず、その作業に多大な労力を要するという問題があった。特に、近年採用されているロボットによる自動組み立ての場合、さらなる位置決めの容易化が望まれている。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易に、セグメント同士を位置決めすることが可能なセグメントの接合構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のセグメントの接合構造は、相互に複数連結することにより掘削穴の軸線方向に筒状壁体を構成するセグメントの接合構造であって、前記セグメントの接合面には、相互に凹凸嵌合する台形錐形状のプラグ及びソケットからなる位置決め部が設けられてなり、前記プラグ及びソケットを構成する各々が平面に形成された二対の側面の内、一対の側面の少なくとも一側面は、他の側面よりも緩やかに傾斜した案内面とされていることを特徴としている。
これにより、セグメント同士を接合させるべく、接合面を近接させて接合面に形成されたプラグとソケットとを嵌合させると、プラグ及びソケットの緩やかに傾斜された一側面からなる案内面によってセグメント同士が徐々に案内され、位置決めされる。
【０００６】
請求項２記載のセグメントの接合構造は、請求項１記載のセグメントの接合構造において、前記案内面が、前記セグメントの幅方向へ交差する側面であることを特徴としている。
これにより、セグメントの接合面を近接させて接合面に形成されたプラグとソケットとを嵌合させると、案内面によってセグメント同士が幅方向へ徐々に案内され、位置決めされる。
【０００７】
請求項３記載のセグメントの接合構造は、請求項１または請求項２記載のセグメントの接合構造において、前記セグメントの接合面に、複数の前記位置決め部が幅方向へ間隔をあけて設けられていることを特徴としている。
これにより、複数の位置決め部によってセグメント同士の位置決め精度がさらに向上される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のセグメントの接合構造の実施の形態を図によって説明する。
図１において、符号１１は、本実施の形態のセグメントである。このセグメント１１に設けられたプラグ１２は、図２に示すように、台形錐形状の凸状に形成されており、ソケット１３は、図３に示すように、台形錐形状の凹状に形成されている。そして、セグメント１１同士を接合させた際に、図４に示すように、プラグ１２がソケット１３へ嵌合されるようになっている。即ち、これらプラグ１２及びソケット１３が、セグメント１１同士を位置決めする位置決め部とされている。
これらプラグ１２の凸部及びソケット１３の凹部を構成する側面の内、セグメント１１の幅方向と交差する一対の側面は、その一方の側面が傾斜角度を小さくした案内面１２ａ、１３ａとされている。
なお、図１〜図３において、符号２１は、シール材が配設されるシール溝である。
【０００９】
上記のように形成されたセグメント１１同士を接合させる場合、それぞれのセグメント１１の接合面２同士を、プラグ１２がソケット１３に嵌合するように近接させる。
このようにすると、プラグ１２がソケット１３に嵌合することにより、接合するセグメント１１同士が位置決めされながら接合される。ここで、本実施の形態のセグメント１１のプラグ１２及びソケット１３は、その幅方向に交差する一対の側面の一方が、緩やかな傾斜面からなる案内面１２ａ、１３ａとされているので、これら案内面１２ａ、１３ａによってセグメント１１同士が徐々に案内され、極めて正確に位置決めされる。
これにより、長ボルトによるセグメント１１同士の締結作業を良好に行なうことができ、接合作業の労力を大幅に向上させることができる。しかも、プラグ１２及びソケット１３からなる位置決め部が、セグメント１１の接合面２に複数設けられているので、極めて正確に位置決めを行なうことができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のセグメントの接合構造によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のセグメントの接合構造によれば、セグメント同士を接合させる際に、プラグ及びソケットの緩やかに傾斜された一側面からなる案内面によってセグメント同士を徐々に案内して極めて正確に位置決めすることができる。
これにより、高精度な位置決めが必要であるボルトによる締結作業の作業性を大幅に向上させることができるとともに、ロボットによる自動組み立ての容易化を図ることができる。
【００１１】
請求項２記載のセグメントの接合構造によれば、セグメントの接合面を近接させて接合面に形成されたプラグとソケットとを嵌合させることにより、案内面によってセグメント同士を幅方向へ徐々に案内して正確に位置決めすることができる。
請求項３記載のセグメントの接合構造によれば、複数の位置決め部によってセグメント同士の位置決め精度をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のセグメントの接合構造に用いられるセグメントの形状を説明するセグメントの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態のセグメントの接合構造に用いられるセグメントの接合面に形成されたプラグの形状を説明するプラグの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態のセグメントの接合構造に用いられるセグメントの接合面に形成されたソケットの形状を説明するソケットの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態のセグメントの接合構造に用いられるセグメント同士の接合箇所の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態のセグメントの接合状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２  接合面
１１  セグメント
１２  プラグ
１３  ソケット
１２ａ、１３ａ  案内面
【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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