(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機におけるスキンプレートの後端部に周方向に沿って固定され、セグメントの組み立てによる覆工の外周面に圧接されて、前記スキンプレートと前記覆工の外周面との隙間をシールするシールド掘進機のテールシールにおいて、  不透水性で柔軟性を有するチューブ状材の前端部が前記スキンプレートの後端部に固定され、前記チューブ状材内には網目状に編まれた繊維シートが埋め込まれていることを特徴とするシールド掘進機のテールシール。
【請求項２】
繊維シートは、その構成要素である繊維が前記チューブ状材に対し、バイアスに前記チューブ状材内に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項３】
チューブ状材内には、その軸線方向に沿ってワイヤーロープ等の補強用線材が埋設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項４】
補強用線材にはその長手方向に所定間隔で抜止め手段が設けられて前記チューブ状材内に埋設されていることを特徴とする請求項３に記載のシールド掘進機のテールシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機におけるスキンプレートの後端部内部にて組み立てられた覆工と、スキンプレートとの隙間をシールするシールド掘進機のテールシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にシールド工法においては、シールド掘進機のテール部内面にて複数のセグメントをリング状に組み立てて覆工を延長させ、これに反力を取ってシールド掘進機を押し出しつつ掘進するようにしている。シールド掘進機内で組み立てられた覆工の外径は、シールド掘進機のスキンプレート内径より小さいため、施工状況に応じた隙間（以下、テールクリアランスと記す。）が生じている。
【０００３】
このためシールド掘進機のテール部では、このテールクリアランスから地下水や裏込め材等がシールド掘進機内に侵入するのを防止するため、図６及び図７に示すように、シールド掘進機１のスキンプレート２のテール部内面に、覆工３の外周面に摺接するテールシール４が設置されている。覆工３は、複数のセグメント５をリング状に組み立て形成されている。テールシール４は、一般に、円周方向に連続させたリング状のワイヤーブラシ６を２段〜３段に設置して形成されていて、地下水や裏込め材等がスキンプレート２と覆工３との間のテールクリアランス７からシールド掘進機１内に流入するのを防止するようになっている。各ワイヤーブラシ６の進行方向の前面側には、図７に示すように保護バネ８が設置されると共に、隣接するワイヤーブラシ６，６間のスペースにはテールシールグリス９が充填されている。図中１０は、覆工３の前端面に反力を取ってシールド掘進機を前進させるためのシールドジャッキである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如き従来のシールド掘進機１においては、テールシール４の自在範囲内にて曲線施工が可能となっているものであるが、掘進施工中にテールシールグリス９が漏出し、裏込め材がワイヤーブラシ６間に詰まり、テールシール４の自在範囲が当初に比べて小さくなっていることが多く、予め設定された曲線施工に耐え得ない状態となり、無理に掘進作業を続行すると、シールド掘進機１の必要推進力の増加、覆工３やテールシール４の損傷等を招き、その結果、裏込め材や土砂や地下水のシールド掘進機１内への流入、テールシールグリス９の漏出等の問題点が生じる。
【０００５】
テールシール４の交換をするにしても、別途中間立坑を構築してその中で交換作業を行ったり、地盤改良を行った上で行わなければならず、多大な時間とコストがかかる上に、安全面からも、決して安全な作業とは言えない。
【０００６】
今後、さらなる長距離施工、即ち、立坑間の長さを長くして同一シールド掘進機１で長い距離の掘進を行う施工や、曲率半径を小さくした急曲線施工が求められると、テールシール４の破損、摩耗、交換が特に問題になってくる。
【０００７】
本発明の目的は、強度と耐摩耗性とを向上させることができるシールド掘進機のテールシールを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、チューブ状材の伸縮性を損なうことなくチューブ状材の強度を向上させることができるシールド掘進機のテールシールを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、軸線方向の強度を一層向上させることができるシールド掘進機のテールシールを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、ワイヤーがチューブ状材内から抜けるのを防止できるシールド掘進機のテールシールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、シールド掘進機におけるスキンプレートの後端部に周方向に沿って固定され、セグメントの組み立てによる覆工の外周面に圧接されて、スキンプレートと覆工の外周面との隙間をシールするシールド掘進機のテールシールにおいて、不透水性で柔軟性を有するチューブ状材の前端部がスキンプレートの後端部に固定され、チューブ状材内には網目状に編まれた繊維シートが埋め込まれていることにある。
【００１２】
このように不透水性で柔軟性を有するチューブ状材内に、網目状に編まれた繊維シートを埋め込むと、この繊維シートによりチューブ状材の強度と耐摩耗性とを向上させることができる。
【００１３】
本発明で繊維シートは、その構成要素である繊維がチューブ状材に対し、バイアス、即ち、軸線方向に対して交差する向きに該チューブ状材内に埋め込まれていることが好ましい。このようにバイアス方向に繊維シートをチューブ状材内に埋め込むと、この繊維シートの網目が変形することにより該チューブ状材の伸縮性を損なうことがない。
【００１４】
また本発明でチューブ状材内には、その軸線方向に沿ってワイヤーロープ等の補強線材が埋設されていることが好ましい。このようにすると、チューブ状材の軸線方向の強度を一層向上させることができるとともに、繊維シートがチューブ状材の軸線方向に伸びると、該チューブ状材を縮径方向に変形させることとなるが、補強線材によって、チューブ状材の軸線方向の伸びを防止することによって、縮径方向の変形が防止される。
【００１５】
さらに本発明で補強線材には、その長手方向に所定間隔で抜止め手段が設けられてチューブ状材内に埋設されていることが好ましい。このようにすると、ワイヤーがチューブ状材内から抜けるのを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は、本発明に係るシールド掘進機のテールシールにおける実施の形態の一例を示したものである。
【００１７】
本例のシールド掘進機のテールシールにおいては、スキンプレート２の後端部側の内周に凹部１１が設けられている。この凹部１１内に前端部を嵌めて不透水性で柔軟性を有するチューブ状材１２が、止めネジ１３により固定されている。このチューブ状材１２の長さは、従来のテールシール４より軸線方向の長さが長く設定されている。このチューブ状材１２は、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、ポリエチレン、ウレタン等の素材により構成されている。
【００１８】
このチューブ状材１２内の内層側と外層側とには、網目状に編まれた繊維シート１４が埋め込まれている。この繊維シート１４は、その構成要素である繊維１４ａがチューブ状材１２に対し、バイアス、即ち、軸線方向に対して交差する±４５°の向きに該チューブ状材１２内に埋め込まれている。繊維１４ａは、例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、ピアノ線、鋼製針金等の素材により構成されている。
【００１９】
さらに、このチューブ状材１２内には、その軸線方向に沿ってワイヤーロープからなる補強線材１５が周方向に所定間隔で埋設されている。
【００２０】
この補強線材１５には、ワイヤーロープの他、鋼線束、ＦＲＰ等の材料が使用できる。
【００２１】
各補強線材１５の線端部（シールド掘進機側）は、補強線材固定用金具によりテールシール固定用止めネジに固定されている。
【００２２】
各補強線材１５には、その長手方向に所定間隔で各ワイヤーより断面形状を大きくした抜止め手段１６が設けられて、チューブ状材１２内に埋設されている。
【００２３】
これらの補強線材固定用金具、抜け止め手段１６は、ワイヤーロープカシメ金具（ＳＳ４００）等により構成されている。
【００２４】
このように不透水性で柔軟性を有するチューブ状材１２内に、網目状に編まれた繊維シート１４を埋め込んでおくと、この繊維シート１４によりチューブ状材１２の強度と耐摩耗性とを向上させることができる。更に、チューブ状材に生じた切り裂けの進展を防止することができる。特に、この繊維シート１４は、その構成要素である繊維１４ａがチューブ状材１２に対し、バイアスに該チューブ状材１２内に埋め込まれていると、この繊維シート１４の網目が変形することにより該チューブ状材１２の伸縮性を損なうことがない。
【００２５】
またチューブ状材１２内に、その軸線方向に沿って補強線材１５が埋設されていると、チューブ状材１２の軸線方向の強度を一層向上させるとともに、繊維シートがチューブ状材の軸線方向に伸びると、該チューブ状材を縮径方向に変形させることとなるが、補強線材によって、チューブ状材の軸線方向の伸びを防止することによって、縮径方向の変形が防止される。
【００２６】
さらに、補強線材１５に、その長手方向に所定間隔で抜止め手段１６と補強線材固定用金具が設けられてチューブ状材１２内に埋設されていると、補強線材１５がチューブ状材１２内から抜けるのを防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るシールド掘進機のテールシールでは、スキンプレートの後端部に周方向に沿って固定した不透水性で柔軟性を有するチューブ状材内に、網目状に編まれた繊維シートを埋め込んでいるので、この繊維シートによりチューブ状材の強度と耐摩耗性とを向上させることができる。
【００２８】
本発明で繊維シートが、その構成要素である繊維がチューブ状材の軸線方向に対して交差する向きで該チューブ状材内に埋め込まれていると、この繊維シートの網目が変形することにより該チューブ状材の伸縮性を損なうことがない。
【００２９】
また本発明でチューブ状材内に、その軸線方向に沿って補強線材が埋設されていると、チューブ状材の軸線方向の強度を一層向上させることができるとともに、繊維シートがチューブ状材の軸線方向に伸びると、該チューブ状材を縮径方向に変形させることとなるが、補強線材によって、チューブ状材の軸線方向の伸びを防止することによって、縮径方向の変形が防止される。
【００３０】
さらに本発明で補強線材に、その長手方向に所定間隔で抜止め手段が設けられてチューブ状材内に埋設されていると、補強線材がチューブ状材内から抜けるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシールド掘進機のテールシールにおける実施の形態の一例を示す要部縦断面図である。
【図２】本例のシールド掘進機のテールシールにおけるスキンプレートに対するチューブ状材の取付け状態を示す要部縦断面図である。
【図３】本例で用いているチューブ状材の内部構成を示す要部破断斜視図である。
【図４】本例で用いているチューブ状材の端面図である。
【図５】本例で用いているチューブ状材の内部構成を示す要部破断斜視図である。
【図６】従来のシールド掘進機のテールシールにおける要部縦断面図である。
【図７】図６の要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１  シールド掘進機
２  スキンプレート
３  覆工
４  テールシール
５  セグメント
６  ワイヤーブラシ
７  テールクリアランス
８  保護バネ
９  テールシールグリス
１０  シールドジャッキ
１１  凹部
１２  チューブ状材
１３  止めネジ
１４  繊維シート
１４ａ  繊維
１５  補強線材
１６  抜止め手段
【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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