(57)【要約】【課題】  セグメントの効率的な作製を可能とするセグメントの製造方法を提供する。【解決手段】  壁部によって仕切られた空間領域を有する継手部を蓋部で覆ってなるセグメント用型枠を用いてセグメントを製造するセグメントの製造方法であって、前記空間領域内に、加熱されてなる加熱源を投入して、前記空間領域内の温度を上昇させ、前記継手部と密着可能な前記蓋部を用い、前記加熱源が投入された状態で、前記蓋部で前記継手部を覆い、前記加熱源が冷却されることによって前記蓋部が前記継手部に吸引された状態で、前記セグメント用型枠に硬化性材料を投入して前記セグメントを製造する、セグメントの製造方法。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁部によって仕切られた空間領域を有する継手部を蓋部で覆ってなるセグメント用型枠を用いてセグメントを製造するセグメントの製造方法であって、
前記空間領域内に、加熱されてなる加熱源を投入して、前記空間領域内の温度を上昇させ、
前記継手部と密着可能な前記蓋部を用い、前記加熱源が投入された状態で、前記蓋部で前記継手部を覆い、
前記加熱源が冷却されることによって前記蓋部が前記継手部に吸引された状態で、前記セグメント用型枠に硬化性材料を投入して前記セグメントを製造する、セグメントの製造方法。
【請求項２】
前記空間領域内の温度が前記加熱源の投入前から５℃以上上昇したとき、前記蓋部で前記継手部を覆う、請求項１に記載のセグメントの製造方法。
【請求項３】
前記空間領域内の温度が最大温度に到達したとき、前記蓋部で前記継手部を覆う、請求項１または２に記載のセグメントの製造方法。
【請求項４】
前記加熱源が、金属材料によって形成されてなる、請求項１〜３のいずれかに記載のセグメントの製造方法。
【請求項５】
前記セグメントを、遠心成形によって製造する、請求項１〜４のいずれかに記載のセグメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、継手部を有し、該継手部が互いに連結されて環状に形成される円弧状のセグメントが、遠心成形によって作製されている。
この種のセグメントの製造方法として、継手部を有する円弧状の鋼鉄製の型枠を用い、継手部がコンクリート形成材料等の硬化性材料で埋まらないように該継手部に弾性体を挿入し、この状態で、型枠を回転させつつ該型枠に硬化性材料を流し込んで遠心成形し、養生前、または、養生後（硬化後）に、弾性体を取り外すことによって、セグメントを作製する方法が提案されている（特許文献１参照）。
また、継手部を有する円弧状の鋼鉄製の型枠を用い、継手部がコンクリート形成材料等の硬化性材料で埋まらないように該継手部にブロック体を挿入し、この状態で、型枠を回転させつつ該型枠に硬化性材料を流し込んで遠心成形し、養生前、または、養生後（硬化後）に、ブロックを取り外すことによって、セグメントを作製する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４９−４３０９３号公報
【特許文献２】特開平９−７８９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１及び２に記載されたような方法では、弾性体やブロック体を挿入することによって継手部の空間自体を塞ぐことはできるものの、継手部と弾性体またはブロック体との間に隙間が生じ、この隙間から硬化性材料のペーストが空間領域内に入り込んで硬化するおそれがある。この場合、流し込んだ硬化性材料が硬化して製品化された後に、継手部内で硬化したペーストを削り取る必要がある。また、削り取りの際、硬化体（製品）の一部が破損すると、これを補修する必要がある。また、ブロック体と継手部との間でペーストが硬化すると、該ブロック体を取り出すことが困難となる。
【０００５】
そこで、蓋部材を用い、該蓋部材を継手部に被せて覆うことが考えられる。
しかし、蓋部材と継手部との間に隙間が生じていると、この隙間から空間領域内にペーストが入り込む可能性がある。
また、セグメント作製後には蓋部材は不要であるため、これを外す必要があるが、上記隙間にペーストが入り込んで硬化すると、蓋部材を外し難くなる。
【０００６】
このように、従来の製造方法では、セグメントを効率的に作製し得るとはいい難い。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、セグメントの効率的な作製を可能とするセグメントの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るセグメントの製造方法は、
壁部によって仕切られた空間領域を有する継手部を蓋部で覆ってなるセグメント用型枠を用いてセグメントを製造するセグメントの製造方法であって、
前記空間領域内に、加熱されてなる加熱源を投入して、前記空間領域内の温度を上昇させ、
前記継手部と密着可能な前記蓋部を用い、前記加熱源が投入された状態で、前記蓋部で前記継手部を覆い、
前記加熱源が冷却されることによって前記蓋部が前記継手部に吸引された状態で、前記セグメント用型枠に硬化性材料を投入して前記セグメントを製造する、方法である。
【０００９】
かかる構成によれば、継手部の空間領域内に加熱されてなる加熱源を投入して、該空間領域内の温度を上昇させ、該継手部と密着可能な蓋部を用い、加熱源が投入された状態で、蓋部で継手部を覆い、このように覆った後、加熱源が冷却されると、蓋部が継手部に吸引され、これによって蓋部が継手部に密着して固定される。
例えば、セグメント用型枠が、継手部を介して環状に連結される等した後、上記のように、空間領域内に加熱されてなる加熱源を投入して該空間領域内の温度を上昇させ、加熱源が投入された状態で蓋部で継手部を覆った後、加熱源が冷却されると、蓋部が継手部に密着して固定される。
この状態で、セグメント用型枠を回転させながら硬化性材料を流し込むことによって、セグメントを形成することが可能となる。
上記のように蓋部が固定されることによって、蓋部と継手部との間に隙間が生じることを抑制し得るため、継手部の空間領域にペーストが入り込むことを抑制でき、また、蓋部と継手部との間にペーストが入り込むことも抑制し得る。
よって、硬化後に、空間領域内のペースト硬化体、蓋部と継手部との間のペースト硬化体を除去する手間が省かれるため、セグメントの効率的な作製が可能となる。
【００１０】
上記構成のセグメントの製造方法においては、
前記空間領域内の温度が前記加熱源の投入前から５℃以上上昇したとき、前記蓋部で前記継手部を覆ってもよい。
【００１１】
かかる構成によれば、空間領域内の温度が加熱源の投入前から５℃以上上昇したとき、蓋部で継手部を覆うことによって、その後の冷却によって、蓋部がより吸引され得るため、蓋部が継手部により密着して固定される。
これにより、蓋部がより確実に固定され得る。
よって、硬化後に、空間領域内のペースト硬化体、蓋部と継手部との間のペースト硬化体を除去する手間がより確実に省かれるため、セグメントのより効率的な作製が可能となる。
【００１２】
上記構成のセグメントの製造方法においては、
前記空間領域内の温度が最大温度に到達したとき、前記蓋部で前記継手部を覆ってもよい。
【００１３】
かかる構成によれば、空間領域内の温度が最大温度に到達したとき、蓋部で継手部を覆うことによって、その後の冷却によって、蓋部がより吸引され得るため、蓋部が継手部により密着して固定される。
これにより、蓋部がより確実に固定され得る。
よって、硬化後に、空間領域内のペースト硬化体、蓋部と継手部との間のペースト硬化体を除去する手間がより確実に省かれるため、セグメントのより効率的な作製が可能となる。
【００１４】
上記構成のセグメントの製造方法においては、
前記加熱源が、金属材料によって形成されていてもよい。
【００１５】
金属材料は、他の材料よりも、比較的熱伝導性が高い傾向にある。
よって、かかる構成によれば、加熱源が、金属材料によって形成されていることによって、加熱源がより加熱され易く、また、より冷却され易くなるため、より早期に加熱され、また、冷却され得る。
よって、より早期に蓋部が固定され得るため、セグメントのより効率的な作製が可能となる。
しかも、加熱・冷却を繰り返しても、劣化が比較的少ない。すなわち、耐久性に優れる。
よって、比較的繰り返し使用できるため、交換のために別の加熱源を準備する手間が省ける分、セグメントのより効率的な作製が可能となる。
【００１６】
上記構成のセグメントの製造方法においては、
前記セグメントを遠心成形によって製造してもよい。
【００１７】
ここで、遠心成形においては、流し込まれた硬化材材料が、遠心力によって、比較的軽い成分が内側に移動するように分離する傾向にあり、また、この軽い成分は比較的細かいペーストであるため、蓋部材と継手部との間に比較的小さな隙間が生じていても、この隙間を通って空間領域に入り込み易い傾向にある。
しかし、このような遠心成形においても、上記にように蓋部を継手部に固定することによって、蓋部と継手部との間に隙間が形成されることを抑制し得るため、継手部の空間領域にペーストが入り込むことをより抑制できる。
従って、本発明のセグメントの製造方法が、より有用なものとなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、セグメントの効率的な作製を可能とするセグメントの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のセグメントの製造方法で作製されたセグメントが環状に複数連結される状態を示す概略斜視図
【図２】本実施形態のセグメントの製造方法で作製されたセグメントを示す概略斜視図
【図３】本実施形態のセグメントの製造方法に用いられるセグメント用型枠において一の蓋部が一の継手部に装着された状態を示す概略斜視図
【図４】加熱源が継手部に投入される状態を示す概略図
【図５】加熱源が継手部に投入された状態を示す概略図
【図６】加熱源が継手部に投入された後、継手部が蓋部で覆われた状態を示す概略断面図
【図７】加熱源が継手部に投入された後、冷却された状態を示す概略図
【図８】加熱源が投入されることによる空間領域の温度変化を概念的に示す図
【図９】本実施形態のセグメントの製造方法において遠心成形を行う一の態様におけるセグメント用型枠の状態を示す概略斜視図
【図１０】本実施形態のセグメントの製造方法において遠心成形を行う他の態様におけるセグメント用型枠の状態を示す概略斜視図
【図１１】本実施形態のセグメントの製造方法において遠心成形を行う他の態様におけるセグメント用型枠の状態を示す概略平面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のセグメントの製造方法の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
まず、本実施形態のセグメントの製造方法は、図１に示すように、環状に複数連結されるセグメント１０を製造する方法である。
【００２２】
本実施形態のセグメント１０の製造方法は、
壁部２５によって仕切られた空間領域Ｕを有する継手部２３を蓋部４０で覆ってなるセグメント用型枠２０を用いてセグメント１０を製造するセグメント１０の製造方法であって、
前記空間領域Ｕ内に、加熱されてなる加熱源５０を投入して、前記空間領域Ｕ内の温度を上昇させ、
前記継手部２３と密着可能な前記蓋部４０を用い、前記加熱源５０が投入された状態で、前記蓋部４０で前記継手部２３を覆い、
前記加熱源５０が冷却されることによって前記蓋部４０が前記継手部２３に吸引された状態で、前記セグメント用型枠２０に硬化性材料を投入して前記セグメント１０を製造する、方法である。
【００２３】
図２に示すように、セグメント１０は、セグメント用型枠２０と、該セグメント用型枠２０に打設されて硬化された硬化体３０とを備える。
【００２４】
図３に示すように、セグメント用型枠２０は、壁部２５によって仕切られた空間領域Ｕを有する継手部２３と、継手部２３の外側に配されて硬化性材料が打設されてこれを収容する収容部２１と、継手部２３の壁部２５と接触されて空間領域Ｕを覆うように構成された蓋部４０と、継手部２３の空間領域Ｕに投入される加熱源５０とを備える。
【００２５】
硬化性材料及びこれによって形成される硬化体３０は、特に限定されるものではない。硬化性材料としては、例えば、セメントと骨材と水とを有するコンクリート形成材料が挙げられ、硬化体３０としては、コンクリートが挙げられる。
【００２６】
収容部２１の外周部における継手部２３に相当する領域（継手部２３の壁部２５を構成している。）には貫通孔２３ａが形成されており、複数のセグメント用型枠２０の貫通孔２３ａ同士が、ボルト等の連結部材によって連結されるように構成されている。
【００２７】
蓋部４０は、継手部２３と密着可能であり、継手部２３の壁部２５と密着されて継手部２３を覆い、これによって空間領域Ｕを覆うものである。
蓋部４０は、壁部２５の端縁（開口側の端縁）と隙間なく接触されて、空間領域Ｕを隙間なく覆うことができ、これによって、空間領域Ｕと外部環境との間での空気の通過を規制し得るものであればよく、その形状や大きさ等は特に限定されない。
蓋部４０の材質も特に限定されるものではないが、材質としては、例えば、セラミックス、樹脂、金属等が挙げられる。
また、壁部２５と蓋部４０との間には、空間領域Ｕと外部環境との間での空気の通過をより規制し得るように、グリース等の密着補助材を介在させてもよい。
【００２８】
加熱源５０は、加熱されることによって自身の温度が上昇され、その温度によって継手部２３の空間領域Ｕの温度を上昇させ得るものであり、且つ、空間領域Ｕの温度が上昇した後に冷却されて低下することによって、空間領域Ｕが減圧されて蓋部４０を継手部２３の壁部２５に向けて吸引し得るように、空間領域Ｕの温度を上昇させ得るものである。
このような加熱源５０の形成材料は、上記のように加熱されることが可能なものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、金属材料が好ましい。
【００２９】
金属材料は、他の材料よりも、比較的熱伝導性が高い傾向にある。
よって、加熱源５０が金属材料によって形成されていることによって、加熱源がより加熱され易く、また、より冷却され易くなるため、より早期に加熱され、また、より早期に冷却され得る。
よって、より早期に蓋部４０が固定され得るため、セグメント１０のより効率的な作製が可能となる。
しかも、加熱・冷却を繰り返しても、劣化が比較的少ない。すなわち、耐久性に優れる。
よって、比較的繰り返し使用できるため、交換のために別の加熱源５０を準備する手間が省ける分、セグメント１０のより効率的な作製が可能となる。
【００３０】
加熱源５０の形状は、特に限定されるものではない。加熱源５０の形状としては、例えば、球状等が挙げられる。
加熱源５０の大きさも、特に限定されるものではない。加熱源５０の大きさは、例えば、継手部２３の大きさ、空間領域Ｕの温度上昇及び低下の程度等に応じて適宜設定され得る。
【００３１】
次に、上記セグメント用型枠２０を用いたセグメント１０の製造について、図４〜図８を参照しつつ説明する。
【００３２】
本実施形態では、継手部２３の空間領域Ｕ内に、加熱されてなる加熱源５０を投入して、空間領域Ｕ内の温度を上昇させ、加熱源５０が投入された状態で、蓋部４０で継手部２３を覆い、加熱源５０が冷却されることによって蓋部４０が継手部２３に吸引された状態で、セグメント用型枠２０に硬化性材料を投入してセグメント１０を製造する。
【００３３】
具体的には、まず、加熱源５０を加熱することによって、その温度を上昇させる。
加熱源５０の加熱方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法が挙げられる。
例えば、バーナー、電気釜、乾燥機などを用いて加熱源５０を加熱し得る。
加熱源５０の加熱温度（加熱されたときの加熱源５０の温度）は、空間領域Ｕに対する蓋部４０の吸引力が十分に発生し得る温度であれば、特に限定されず、適宜設定され得る。
【００３４】
加熱源５０を加熱した後、図４及び図５に示すように、加熱された加熱源５０を、継手部２３の空間領域Ｕに投入する。投入する加熱源５０の数量は、空間領域Ｕの温度の上昇の程度に応じて適宜設定され得る。
【００３５】
加熱源５０を空間領域Ｕに投入した後、図６に示すように、蓋部４０を継手部２３の壁部２５に密着させて、空間領域Ｕを覆う（密閉する）。
加熱源５０を空間領域Ｕに投入することにより、空間領域Ｕ内の温度が、加熱源５０を投入する前の温度（図４では、温度Ｔ１）から上昇する（図５では、温度Ｔ２）。
加熱源５０を空間領域Ｕに投入した後、蓋部４０で空間領域Ｕを密閉するタイミングは、特に限定されるものではなく、適宜設定され得る。
【００３６】
蓋部４０で空間領域Ｕを密閉した後、加熱源５０が冷却させる。加熱源５０が冷却すると、空間領域Ｕの温度が低下する（図７では、温度Ｔ３）。
このように一定の体積の空間領域Ｕの温度が低下（温度Ｔ２から温度Ｔ３まで低下）することによって、この温度差（Ｔ２−Ｔ３）によって空間領域Ｕの圧力が減少し、これによって、蓋部４０を吸引する力が発生し、この吸引力によって、壁部２５に対して蓋部４０が吸引されて固定される。このように、蓋部４０が空間領域Ｕを密閉した状態で壁部２５に固定される。
【００３７】
ここで、加熱源５０を空間領域Ｕに投入することによる空間領域Ｕの温度変化を概念的に図８に示す。
図８に示すように、加熱源５０を投入する前の空間領域Ｕの温度（図８の温度Ｔ１）は、環境温度と同程度であるが、加熱源５０を投入した後、上昇し、最大温度（図６の温度Ｔｍ）となった後、低下し、最終的に投入前の温度（環境温度と同程度の温度Ｔ１）に戻る。
また、一定の体積の空間領域Ｕでは、継手部２３に対する蓋部４０の吸引力は、蓋部４０を密閉したときの温度からの低下（温度差）に依存する。
【００３８】
よって、例えば、加熱源５０を空間領域Ｕに投入してから蓋部４０で空間領域Ｕを密閉するまでの時間が長過ぎると、最大温度となる時間を経過し、その結果、せっかく上昇した空間領域Ｕの温度が低下した状態となるため、蓋部４０を吸引する力を十分に発生し得なくなる傾向にある。
【００３９】
一方、蓋部４０で空間領域Ｕを密閉するまでの時間が短すぎると、蓋部４０で空間領域Ｕを密閉した後に、さらに空間領域Ｕの温度が上昇する。この温度上昇によって、空間領域Ｕ内の空気が膨張し、空間領域Ｕから蓋部４０を離す方向の力が発生する。その後、空間領域Ｕ内の温度が低下すると、空間領域Ｕの空気が収縮し、蓋部４０で空間領域Ｕを密閉したときの温度よりも低下すると、蓋部４０を吸引する力が発生することになる。よって、蓋部４０を吸引する力を十分に発生し得なくなる傾向にある。
【００４０】
従って、例えばかかる観点を考慮して、上記タイミングを適宜設定することができる。
例えば、上記の温度差を十分に発生させる観点を考慮すれば、空間領域Ｕの温度が、加熱源５０の投入前（例えば図４、図８の温度Ｔ１）から５℃以上上昇したとき、蓋部４０で継手部２３を覆うことが好ましい。
また、上記の温度差を一層十分に発生させる観点を考慮すれば、空間領域Ｕの温度が最大温度（図８の温度Ｔｍ）となったとき、蓋部４０で継手部２３を覆うことが、より好ましい。
【００４１】
加熱源５０を空間領域Ｕに投入した後、冷却する程度（何度まで低下させるか）は、特に限定されるものではなく、密閉時の空間領域Ｕの温度との間の差によって十分な吸引力が生じるように、適宜設定され得る。
例えば、十分に冷却しないと、十分な吸引力が発生しないか、硬化性材料に悪影響を及ぼすおそがある。従って、例えば、かかる観点も考慮して、冷却する程度は、適宜設定され得る。
【００４２】
なお、セグメント用型枠２０内に硬化性材料が投入されると、通常、該硬化性材料との接触によって継手部２３及び蓋部４０の温度が低下し、これによって空間領域Ｕの温度も低下する場合がある。よって、かかる温度の低下も考慮して、冷却する程度を、適宜設定し得る。
通常、空間領域Ｕの温度は、加熱源５０を投入する前の温度まで冷却され得る。
冷却方法としては、特に限定されない。例えば、自然放冷や、送風機等を用いる方法が挙げられる。
【００４３】
上記のように、蓋部４０が継手部２３に固定された状態で、前記セグメント用型枠２０に硬化性材料を流し込んで硬化させて前記硬化体３０を形成することによって前記セグメント１０を製造する。
【００４４】
具体的には、本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、図９に示すように、
前記セグメント用型枠２０を複数用い、前記各継手部２３を連結して、一方向に沿った軸Ｒを中心とする環状に形成し、連結した後に、各継手部２３に対して前述したように蓋部４０を固定し、
前記環状のセグメント用型枠２０（すなわち、連結体１５）を、前記軸Ｒを中心として回転させながら前記硬化性材料を前記環状のセグメント用型枠２０に流し込むことによって、遠心成形によって前記セグメント１０を製造する。
なお、継手部２３の連結時には、貫通孔２３ａにグリース等を塗布したボルト等を挿入して、該ボルトと貫通孔２３ａとの間に隙間が生じないように、各継手部２３同士を固定する。これにより、貫通孔２３ａをボルトで密閉状態とする。
【００４５】
このように、各セグメント用型枠２０に配された全ての継手部２３に蓋部４０を装着した後、図９に示すように、複数のセグメント用型枠２０の各継手部２３同士を連結部材（不図示）で連結することによって、複数のセグメント用型枠２０を環状に連結する。
環状に連結されたセグメント用型枠２０を回転させながら、その内部に硬化性材料を流し込んで打設し、その後、蒸気養生を行うことによって、打設された硬化性材料を硬化させて、セグメント１０が製造される。
【００４６】
硬化性材料が硬化した後、継手部２３から蓋部４０が取り外される。
この取り外しの際、例えば、蓋部４０が固定された継手部２３の周辺を加熱することによって、空間領域Ｕの温度を上昇させ、この温度上昇によって、空間領域Ｕ内の空気を膨張させ、上記吸引力を低下させてもよい。このように加熱することによって、蓋部４０を取り外し易くなる、
なお、硬化性材料が硬化する前に、蓋部４０が取り外されてもよい。
【００４７】
また、本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、上記の他に例えば、図１０に示すように、１つ以上の前記セグメント用型枠２０と、該セグメント用型枠２０が連結される領域６１を有し、平坦な内周面を有し、且つ、軸Ｒを中心とする円筒状に形成された管状体６０とを用い、該管状体６０に前記セグメント用型枠２０を連結して、部分的に前記セグメント用型枠２０が配された連結体１５を形成し、該連結体１５を、上記軸Ｒを中心として回転させながら前記硬化性材料を前記連結体１５に流し込むことによって、上記と同様に、遠心成形によって前記セグメント１０を製造することもできる。この場合、円筒体の内周面には、硬化性材料が滞留することを可能とする枠が形成されていないため、円筒体が回転している間、硬化性材料は、該内周面に留まることなく、移動することになる。なお、継手部２３の連結時には、前述と同様、貫通孔２３ａにグリース等を塗布したボルト等を挿入して、貫通孔２３ａをボルトで密閉状態とする。
【００４８】
また、本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、上記の他に例えば、図１１に示すように、１つ以上の前記セグメント用型枠２０を、セグメント用型枠２０の曲率半径と同じ長さの半径を有する円筒体の半径よりも小さい半径を有する円筒状の鋼製の外枠（外殻）８０内に固定して、連結体１５を形成し、該連結体１５を、外枠８０の軸Ｒを中心として回転させながら前記硬化性材料を前記連結体１５に流し込むことによって、上記と同様に、遠心成形によって前記セグメント１０を製造することもできる。この場合、図９及び図１０の場合と比較して、省スペースでセグメント１０を形成することができる。なお、継手部２３の連結時には、前述と同様、貫通孔２３ａにグリース等を塗布したボルト等を挿入して、貫通孔２３ａをボルトで密閉状態とする。
【００４９】
上記の通り、本実施形態のセグメント１０の製造方法は、
壁部２５によって仕切られた空間領域Ｕを有する継手部２３を蓋部４０で覆ってなるセグメント用型枠２０を用いてセグメント１０を製造するセグメント１０の製造方法であって、
前記空間領域Ｕ内に、加熱されてなる加熱源５０を投入して、前記空間領域Ｕ内の温度を上昇させ、
前記継手部２３と密着可能な前記蓋部４０を用い、前記加熱源５０が投入された状態で、前記蓋部４０で前記継手部２３を覆い、
前記加熱源５０が冷却されることによって前記蓋部４０が前記継手部２３に吸引された状態で、前記セグメント用型枠２０に硬化性材料を投入して前記セグメント１０を製造する、方法である。
【００５０】
かかる構成によれば、継手部２３の空間領域Ｕ内に加熱されてなる加熱源５０を投入して、該空間領域Ｕ内の温度を上昇させ、該継手部２３と密着可能な蓋部４０を用い、加熱源５０が投入された状態で、蓋部４０で継手部２３を覆い、このように覆った後、加熱源５０が冷却されると、蓋部４０が継手部２３に吸引され、これによって蓋部４０が継手部２３に密着して固定される。
例えば、セグメント用型枠２０が、継手部２３を介して環状に連結される等した後、上記のように、空間領域Ｕ内に加熱されてなる加熱源５０を投入して該空間領域Ｕ内の温度を上昇させ、加熱源５０が投入された状態で蓋部４０で継手部２３を覆った後、加熱源５０が冷却されると、蓋部４０が継手部２３に密着して固定される。
この状態で、セグメント用型枠２０を回転させながら硬化性材料を流し込むことによって、セグメント１０を形成することが可能となる。
上記のように蓋部４０が固定されることによって、蓋部４０と継手部２３との間に隙間が生じることを抑制し得るため、継手部２３の空間領域Ｕにペーストが入り込むことを抑制でき、また、蓋部４０と継手部２３との間にペーストが入り込むことも抑制し得る。
よって、硬化後に、空間領域Ｕ内のペースト硬化体、蓋部４０と継手部２３との間のペースト硬化体を除去する手間が省かれるため、セグメント１０の効率的な作製が可能となる。
【００５１】
本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、
前記空間領域Ｕ内の温度が前記加熱源５０の投入前から５℃以上上昇したとき、前記蓋部４０で前記継手部２３を覆ってもよい。
【００５２】
かかる構成によれば、空間領域Ｕ内の温度が加熱源の投入前から５℃以上上昇したとき、蓋部４０で継手部２３を覆うことによって、その後の冷却によって、蓋部４０がより吸引され得るため、蓋部４０が継手部２３により密着して固定される。
これにより、蓋部４０がより確実に固定され得る。
よって、硬化後に、空間領域Ｕ内のペースト硬化体、蓋部４０と継手部２３との間のペースト硬化体を除去する手間がより確実に省かれるため、セグメント１０のより効率的な作製が可能となる。
【００５３】
本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、
前記空間領域Ｕ内の温度が最大温度に到達したとき、前記蓋部４０で前記継手部２３を覆ってもよい。
【００５４】
かかる構成によれば、空間領域Ｕ内の温度が最大温度に到達したとき、蓋部で継手部を覆うことによって、その後の冷却によって、蓋部４０がより吸引され得るため、蓋部４０が継手部２３により密着して固定される。
これにより、蓋部４０がより確実に固定され得る。
よって、硬化後に、空間領域Ｕ内のペースト硬化体、蓋部４０と継手部２３との間のペースト硬化体を除去する手間がより確実に省かれるため、セグメント１０のより効率的な作製が可能となる。
【００５５】
本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、
前記加熱源５０が、金属材料によって形成されていてもよい。
【００５６】
金属材料は、他の種類の材料よりも、比較的熱伝導性が高い傾向にある。
よって、かかる構成によれば、加熱源５０が、金属材料によって形成されていることによって、加熱源５０がより加熱され易く、また、より冷却され易くなるため、より早期に加熱され、また、冷却され得る。
よって、より早期に蓋部４０が固定され得るため、セグメント１０のより効率的な作製が可能となる。
しかも、加熱・冷却を繰り返しても、劣化が比較的少ない。すなわち、耐久性に優れる。
よって、比較的繰り返し使用できるため、交換のために別の加熱源５０を準備する手間が省ける分、セグメント１０のより効率的な作製が可能となる。
【００５７】
本実施形態のセグメント１０の製造方法においては、
前記セグメント１０を遠心成形によって製造してもよい。
【００５８】
ここで、遠心成形においては、流し込まれた硬化材材料が、遠心力によって、比較的軽い成分が内側に移動するように分離する傾向にあり、また、この軽い成分は比較的細かいペーストであるため、蓋部４０と継手部２３との間に比較的小さな隙間が生じていても、この隙間を通って空間領域Ｕに入り込み易い傾向にある。
しかし、このような遠心成形においても、上記にように蓋部４０を継手部２３に固定することによって、蓋部４０と継手部２３との間に隙間が形成されることを抑制し得るため、継手部２３の空間領域Ｕにペーストが入り込むことをより抑制できる。
従って、本実施形態のセグメント１０の製造方法が、より有用なものとなる。
【００５９】
以上の通り、本実施形態によれば、セグメント１０の効率的な作製を可能とするセグメント１０の製造方法が提供される。
【００６０】
本実施形態のセグメント１０の製造方法は、上記の通りであるが、本発明のセグメントの製造方法は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、適宜設計変更が可能である。
【００６１】
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００６２】
継手部の空間領域に加熱源を投入し、蓋部で密閉することによって発生する吸引力を、モデル実験によって調べた。
【００６３】
（実験例１）
・投入する加熱源の量が吸引力に及ぼす影響
継手部の代用として真鍮製の容器（直径１１ｃｍ×深さ１１ｃｍ、側壁の厚み０．５ｃｍ、体積：１０４５．４ｃｍ３）を用いた。
蓋部として、塩化ビニル製の板（縦１３ｃｍ×横１３ｃｍ×厚み５ｍｍ）を用いた。
加熱源として、鉄球（鋼製の球、直径１１ｍｍ、質量５ｇ）を用いた。
以下の手順で、実験を行った。
【００６４】
鉄球を乾燥機（型式ＴＧ−１１２、谷藤機械工業社製）で１２０℃に加熱した。
鉄球を投入する前の容器内の雰囲気温度を温度計（ＴＴ５０８、タニタ社製）で測定した。
【００６５】
下記表１に示すように、１２０℃に加熱された鉄球を容器内に、それぞれ質量が０ｇ（投入せず）、２５０ｇ、５００ｇ、７５０ｇとなるように投入して、容器内の雰囲気温度をモニターすることによって、投入してから容器内の雰囲気温度が最高温度に到達するまでの時間を測定した。なお、雰囲気温度の測定は、蓋部をわずかに開けて素早く温度計を挿入して温度を測定し、測定後に素早く温度計を抜き取って再び蓋部を閉めることによって、開け閉めによる影響ができるだけ発生しないように行った。
【００６６】
容器内の雰囲気温度が最高温度に到達したとき、蓋部と容器の壁部との間にグリースを介在させつつ、蓋部で容器を密閉した。
密封してから２時間放置した後、オートグラフ（ＡＧ−Ｉ  １００ｋＮ、島津製作所社製）を用いて、２０ｍｍ／分、５０ｍｓｅｃ間隔で、容器に対して蓋部を引っ張る引張試験を行って、蓋部を開けるのに要する力を、引張荷重として測定した。
【００６７】
また、鉄球を投入しない場合の引張荷重に対する、各鉄球を投入した場合の引張荷重の差を、容器内が負圧とされることによって発生した力（吸引力）として求めた。
なお、引張試験直前に容器外壁温度を接触温度計（ＡＲ−１５００、安立計器社製）で測定した。
結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
2018144461.tif 000003
【００６９】
表１に示すように、鉄球の数量が多い程、吸引力が高くなる傾向にあった。
また、容器内の最高温度と投入前の容器内の温度との比較から、鉄球の投入前からの容器内の温度上昇が５℃以上であれば、十分に吸引力を発生させることができ、１０℃以上であれば、より十分に吸引力を発生させ得る傾向にあることがわかった。
【００７０】
（実験例２）
・投入する加熱源の温度が吸引力に及ぼす影響
鉄球を乾燥機（ＴＧ−１１２、谷藤機械工業社製）で６０℃、８０℃、１００℃、１２０℃に加熱した。
鉄球を投入する前の容器内の雰囲気温度、及び、容器外壁温度を接触温度計（ＡＲ−１５００、安立計器社製）で測定した。
下記表２に示すように、各温度に加熱された鉄球を容器内に、それぞれ質量が７５０ｇとなるように投入して、容器内及び容器外の雰囲気温度をモニターすることによって、投入してから容器内及び容器外の雰囲気温度が最高温度に到達するまでの時間を測定した。
容器内及び容器外の雰囲気温度が最高温度に到達したとき、実験例１と同様に、蓋部で容器を密閉した。
密封してから２時間放置した後、容器外壁温度を測定し、その直後に、実験例１と同様に、蓋部を開けるのに要する力を、引張荷重として測定した。
また、鉄球を投入しない場合の引張荷重（実験例１での測定結果）に対する、各鉄球を投入した場合の引張荷重の差を、実験例１と同様に、吸引力として求めた。
さらに、引張試験終了直後に容器内の雰囲気温度を測定した。
結果を表２に示す。
【００７１】
【表２】
2018144461.tif 000004
【００７２】
表２に示すように、投入する鉄球の温度が高い程、吸引力が高くなる傾向にあった。
また、容器内の最高温度と投入前の容器内の温度との比較から、鉄球の投入前からの容器内の温度上昇が５℃以上であれば、十分に吸引力を発生させることができ、１０℃以上であれば、より十分に吸引力を発生させ得る傾向にあった。
【００７３】
一方、容器外壁の最高温度と投入前の容器外壁の温度との比較から、鉄球の投入前からの容器外壁の温度については、容器内の温度よりも低い傾向にあるものの、容器外壁の温度上昇が５℃以上であれば、十分に吸引力を発生させることができ、１０℃以上であれば、より十分に吸引力を発生させ得る傾向にあり、容器内の温度を同様の傾向にあることがわかった。
【００７４】
また、容器外壁において、投入前の温度と引張試験直前の温度とが略等しいことから、少なくとも投入前と同程度まで容器内を冷却すれば、十分な吸引力が得られる得ることがわかった。また、容器内については、引張試験直前の温度は測定していないものの、投入前、及び、最高温度に到達したときの容器内と容器外壁との温度の比較から、両者の温度は同程度の時間推移を示すことが推察される。よって、最高温度に到達した後、容器外壁の温度が投入前と同程度であれば、容器内の温度も投入前の温度と同程度であると推察さされる。
【００７５】
よって、容器外壁の温度を測定し、鉄球を投入する前の容器外壁の温度と、投入した後の容器外壁の温度とを比較することによって、容器内での鉄球を投入する前の温度と、投入した後の温度との差を調べ得ることもわかった。
【符号の説明】
【００７６】
１０：セグメント、２０：セグメント用型枠、２１：収容部、２３：継手部、２５壁部、３０：硬化体、４０：蓋部、５０：加熱源、Ｕ：空間領域
【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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