(57)【要約】【課題】シールド工法に用いるテールシールにおいて、リップ部の捲れや反り返りを防止すること。【解決手段】シールドマシンの後端に取付可能な、基部と、前記基部から傾斜するように延伸する、リップ部と、前記基部およびリップ部に跨がるように配置して、前記基部に対する前記リップ部の捲れを規制する、規制部と、からなり、前記基部およびリップ部が、ゴム製であり、前記規制部が、板バネであることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド工法に用いるテールシールであって、
シールドマシンの後端に取付可能な、基部と、
前記基部から傾斜するように延伸する、リップ部と、
前記基部およびリップ部に跨がるように配置して、前記基部に対する前記リップ部の捲れを規制する、規制部と、からなり、
前記基部およびリップ部が、ゴム製であり、
前記規制部が、板バネであることを特徴とする、
テールシール。
【請求項２】
前記基部と前記リップ部との間の外角側の隅部に、突出部を設けたことを特徴とする、
請求項１に記載のテールシール。
【請求項３】
前記リップ部の先端を、前記基部と前記リップ部との間の内角側に曲げてあることを特徴とする、
請求項１または２に記載のテールシール。
【請求項４】
前記基部の内部または外表面に、鋼製または繊維製の補強部を設けたことを特徴とする、
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のテールシール。
【請求項５】
前記基部の側面に、隣り合うテールシールの基部側面と嵌合可能な嵌合部を設けたことを特徴とする、
請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のテールシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド工法において使用するテールシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法では、シールドマシン後端のスキンプレートなどに、テールシールを設けている。
このテールシールでもって、シールドマシン後方で注入作業を行っている注入材（固化材や裏込め材など）がシールドマシン側へ洩出することを防止している。
【０００３】
これらの各工法で用いるテールシールは、下記の特許文献１に示すようにゴム製の部材や、先端にワイヤーブラシを設けた部材で形成することが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−８６３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のテールシールでは、以下の問題があった。
（１）ゴム製の場合、水圧、注入材の注入圧などで、リップ部分の捲れや反り返りによって、テールシールが破断してしまう恐れがある。
（２）ワイヤーブラシ式の場合、ブラシ部分に注入材が付着することにより、シールドマシンの移動時に注入材が引っ張られてひび割れが生じる場合がある。
また、ブラシ内に注入材が入り込むとさらに付着力が大きくなり、掘進時にジャッキを作動させても付着力をカットできない場合が生じる。この場合、ジャッキを部分的に作動させて付着力のカットを行わなければならず、効率が悪い。
また、ブラシ内に注入材が入り込んで固化すると、ブラシ部分の柔軟性が低下し、所望のシール性能が得られず、ブラシの劣化による交換の原因にもなった。
【０００６】
そこで、本願発明は、ゴムを主部材とするテールシールにおいても、リップ部の捲れや反り返りを防止することが可能な手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、シールド工法に用いるテールシールであって、シールドマシンの後端に取付可能な、基部と、前記基部から傾斜するように延伸する、リップ部と、前記基部およびリップ部に跨がるように配置して、前記基部に対する前記リップ部の捲れを規制する、規制部と、からなり、前記基部およびリップ部が、ゴム製であり、前記規制部が、板バネであることを特徴とする。
また、本願の第２発明は、前記第１発明において、前記基部と前記リップ部との間の外角側の隅部に、突出部を設けたことを特徴とする。
また、本願の第３発明は、前記第１または第２発明において、前記リップ部の先端を、前記基部と前記リップ部との間の内角側に曲げてあることを特徴とする。
また、本願の第４発明は、前記第１乃至第３発明のうち何れか１つの発明において、前記基部の内部または外表面に、鋼製または繊維製の補強部を設けたことを特徴とする。
また、本願の第５発明は、前記第１乃至第４発明のうち何れか１つの発明において、前記基部の側面に、隣り合うテールシールの基部側面と嵌合可能な嵌合部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、以下に記載する効果を奏する。
（１）板バネからなる規制部を、基部およびリップ部に跨がるように配置することで、リップ部の捲れや反り返りを規制し、テールシールの破損を防止することができる。
（２）基部に突出部を設けることにより、リップ部をセグメント側へと押しつける作用が働き、シール性をより確実に発揮することができる。
また、基部と、該基部との接触部材との間の隙間の拡がりを抑えることもできる。
（３）リップ部の先端を曲げておくことで、テールクリアが小さなときにリップ部の先端がセグメントから離れてしまうことを防止することができる。
（４）基部の内部または外表面に補強部を設けることで、基部の強度を向上し、掘進機のジャッキ動作によってテールシールが引きちぎられてしまう現象を防止することができる。
（５）前記基部の側面に、隣り合うテールシールの基部側面と嵌合可能な嵌合部を設けることで、隣接するテールシール同士の間の止水性を向上することができる。
（６）テールシールの主要な部材である基部およびリップ部をゴム製とすることにより、ワイヤーブラシ式のシールテールで想定される、ジャッキ動作の効率悪化の問題、ブラシ内部での注入材の固化によるシール性能の低下やブラシの劣化などの問題を考慮する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例に係るテールシールの構成を示す概略斜視図。
【図２】テールシールの取付状態を示す概略正面図。
【図３】突出部の形状例を示す概略正面図。
【図４】リップ部の状態比較を示す概略正面図。
【図５】リップ部先端の形状による状態比較を示す概略正面図。
【図６】リップ部先端形状例を示す概略正面図。
【図７】第２実施例に係るテールシールの構成を示す概略正面図。
【図８】第３実施例に係るテールシールの構成を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本願発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
＜１＞全体構成
図１に本発明に係るテールシールの全体構造を示し、図２に本発明に係るテールシールをシールド工法で用いた場合の使用状態を示す。
図１に示すように、本発明に係るテールシールＡは、ゴム製の基部１０およびリップ部２０と、板バネからなる規制部３０と、を少なくとも含んで構成する。
図２に示すように、本実施例に係るテールシールＡは、テールシールＡの下側に配置する固定金具Ｃと、ボルトＤとでもって、シールドマシンの後端にあるプレート（スキンプレートＢ）に固定することで、スキンプレートＢとセグメントＥとの間の隙間をシールドマシンの全周にわたって塞いでいる。
以下、本発明に係るテールシールの構成部材の詳細について説明する。
【００１２】
＜２＞基部
基部１０は、テールシールＡとスキンプレートＢとの連結部を構成する、略板状の部位である。
基部１０には、スキンプレートＢとのボルト締結のために上下に貫通するネジ孔１１を所定数設けてある。
また、基部１０の外表面には摩擦力を低減させる表面処理を行い、固化材や裏込め材などの注入材の付着を低減するように構成しても良い。
【００１３】
＜２．１＞突出部
基部１０には、該基部１０とリップ部２０との間の外角側の隅部に突出部１２を設けておくことができる。
図１に示す例では、突出部１２は、基部１０側から伸びる面を平端面１２１と、リップ部２０側から伸びる面を凹方向に湾曲した窪み面１２２で構成し、先端に向かって先細形状を呈している。
そして、突出部１２の先端位置は、図２に示すように、少なくとも基部１０の上面の延長線（以下、接触基準線Ｆ）を超えて外側に張り出すように構成することが好ましい。
当該構成とすることにより、本発明に係るテールシールＡをスキンプレートＢに取り付ける際、突出部１２は、スキンプレートＢに押されて弾性変形する。
よって、突出部１２の変形によりリップ部２０をセグメントＥ側へと押しつける作用が働くことで、シール性をより確保することができる。
また、基部１０とスキンプレートＢとの間の隙間が拡がりにくくなる作用を得ることもできる。
【００１４】
［突出部の他の形状例］
図３に、突出部１２のその他の形状例を示す。
図３（ａ）は、基部１０側から伸びる面を略平面状から先端にかけて凸側に湾曲した湾曲面１２３とし、リップ部２０側から伸びる面を凹方向に湾曲した窪み面１２２で構成している。
本例では、突出部１２の張出部分を大きく設けることで、テールシールＡが圧力を受けて変形した場合でも、基部１０がスキンプレートＢの取付面に密着した状態を長く維持することができ、注入材の浸入防止効果が高い。
【００１５】
図３（ｂ）は、図１に示す平坦面１２１の勾配をより緩やかにした形状を呈している。
本例では、突出部１２の上面を平坦かつ緩やかな勾配としたことで、注入材の浸入防止効果を維持する範囲で、スキンプレートＢの取付作業の簡易化を考慮している。
【００１６】
図３（ｃ）は、突出部１２を、円弧面１２４でもって半円状に構成している。
本例では、テールシールＡをスキンプレートＢに取り付ける際に、円弧面１２４を潰しながら取付けることで、支圧力を集中させた態様でコンクリートの浸入を防ぐことができる。
【００１７】
［形状選択の留意点］
なお、突出部１２について種々の形状を適用するにあたっては、テールクリアが小さなときにリップ部２０の先端２１がセグメントＥから浮き上がらない状態とすることが望ましい。
例えば、図４では、突出部１２による厚み増に起因してリップ部２０の根本周辺の一点が支点Ｇとなってリップ部の先端が浮き上がった状態となっている。このように、リップ部２０の先端２１が浮き上がってしまうと、シール性能の低下につながってしまう。
【００１８】
＜３＞リップ部
再度、図１，２を参照する。
リップ部２０は、スキンプレートＢとセグメントＥとの間の隙間を閉塞するための部位である。
リップ部２０は、基部１０から傾斜するように延伸して設けてある。この傾斜角度θ（基部１０とリップ部２０との間の外角の角度）は、鋭角（０°＜θ＜９０°）の範囲で適宜決定することができる。
基部１０とリップ部２０は、一体成形で形成してもよいし、加硫接合や突き合わせ接合によって形成してもよい。
また、基部１０と同様、リップ部２０の外表面にも、摩擦力を低減させる表面処理を行うと良い。
【００１９】
＜３．１＞テーパの形成
図２に示すように、リップ部２０は、その先端２１に向けて先細形状となるようにテーパを設けておくことが好ましい。
これは、固化した注入材から、リップ部２０ならびにテールシールＡの抜け出しを容易とするためである。
【００２０】
＜３．２＞リップ部の先端位置
リップ部２０の先端２１は、基部１０とリップ部２０との間の内角側に曲げておいてもよい。この曲げしろとしては、図２に示すように、初期状態におけるリップ部２０の先端２１の位置が、少なくとも、後述する規制部３０のリップ部２０側の開放面の延長線（以下、単に「規制部基準線Ｈ」という）に達する位置としておく程度が好ましい。
図５に、テールクリアが僅かな際のリップ部先端の状態を示す比較図を示す。
図５（ｂ）に示すように、リップ部２０の先端２１の位置が規制部基準線Ｈに達していない状況だと、リップ部２０とセグメントＥとの間に隙間Ｉが生じてしまう。
一方、本発明に係る構成である図５（ａ）のように、少なくともリップ部２０の先端２１の位置が規制部基準線Ｈに達するように構成しておくと、テールクリアが僅かで規制部３０とセグメントＥとが大きく面接触した状態であっても、リップ部２０がセグメントＥから離れてしまうことはない。
【００２１】
［リップ部の他の形状例］
リップ部２０の先端２１のその他の形状例を、図６に示す。
図６（ａ）は、先端２１を口ばしの様に先端に向かって細くなる形状としていることにより、注入材が付着した状態からより脱しやすくなる構造を実現している。
【００２２】
図６（ｂ）は、先端２１の内角側の一部に平坦面２１１で構成している。
本例では、平滑面２１１によりセグメントＥとの接触面積を増やすことで、テールシールＡの背面に注入材がより入り込みにくくなる構造を実現している。
【００２３】
図６（ｃ）は、先端２１を、爪先形状を模した爪先面２１２で構成している。
本例では、爪先の様に内側面に曲面を設け、かつ先端に向けて細くなるような形状とすることで、注入材が付着した状態からより脱しやすくなる構造を実現している。
【００２４】
＜４＞規制部
規制部３０は、基部１０に対するリップ部２０の捲れや反り返りを規制するための部材である。
規制部３０は、基部１０に対するリップ部２０の初期状態の角度に沿うように形成したばね鋼からなる板バネを用いることができる。
本実施例では、規制部３０は、基部１０とリップ部２０の内角側を跨ぐように配置している。そして規制部３０の基部側には、ネジ孔１１と対応するネジ孔３１を設けておき、ボルトＤを介して基部１０と一体化するように構成している。
この規制部３０のバネによる復元力でもって、テールクリアの変化に対するリップ部２０の追従性を高めるとともに、リップ部の捲れや反り返りを防止することができる。
【００２５】
なお、本実施例では、規制部３０が基部１０やリップ部２０の外表面から張り出した状態を呈しているが、基部１０やリップ部２０の外表面に段差を設ける等して、規制部３０の表面が前記した外表面と同一平面上にあるように構成してもよい。
【実施例２】
【００２６】
本発明に係るテールシールＡは、テールシール全体の剛性を高めるために、別途補強部を設けておくこともできる。
補強部には、鋼製または繊維製の部材を用いることができる。
基部に補強部を設けた例を、図７に示す。
図７（ａ）は、基部１０の内部に薄肉の鋼板４０を内装した構成を示す。
図７（ｂ）は、基部１０の内部に繊維製の補強布５０を内装した構成を示す。
図７（ｃ）（ｄ）は、前記補強布５０を基部１０の外表面のうち、セグメント側またはシールドマシン側に貼り付けた構成を示す。
これらの補強部には、別途基部１０や規制部３０のネジ孔１１，３１と対応するネジ孔を設けておき、ボルトＤでもって一体化するように構成することができる。
【００２７】
本実施例によれば、基部１０の内部または外表面に補強部を設けることで、基部１０の強度を高め、掘進機のジャッキ動作によって、注入材に付着したテールシールＡが引きちぎられる恐れを防止することができる。
【実施例３】
【００２８】
本発明に係るテールシールＡは、基部１０の側面に嵌合部を設けておくこともできる。
基部の側面に嵌合部を設けた例を、図８に示す。
基部の両側面のうち、一方の側面には下側を凸部とした嵌合部を設けておき、他方の側面には、上側を凸部とした嵌合部を設けている。
そして、隣りあうテールシールＡ同士において、この嵌合部同士を嵌め合うことにより、各テールシールＡを連結している。
本実施例によれば、隣接するテールシール同士の間の止水性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０    基部
１１    ネジ孔
１２    突出部
１２１  平坦面
１２２  窪み面
１２３  湾曲面
１２４  円弧面
１３    嵌合部
２０    リップ部
２１    先端
２１１  平坦面
２１２  爪先面
３０    規制部
３１    ネジ孔
４０    鋼板
５０    補強布
Ａ      テールシール
Ｂ      スキンプレート
Ｃ      固定金具
Ｄ      ボルト
Ｅ      セグメント
Ｆ      接触基準線
Ｇ      支点
Ｈ      規制部基準線
Ｉ      隙間
【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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