【事件の表示】
　特許第３２３４１２８号「トンネル覆工用セグメントリング」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２３４１２８号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　本件特許第３２３４１２８号の請求項１に係る発明は、平成７年５月３０日に出願され、平成１３年９月２１日にその特許権の設定登録がされ、その後、平成１４年３月１３日に株式会社クボタ建設より、特許異議の申立てがなされ、平成１４年９月６日（発送日）に取消理由が通知され、その指定期間内である平成１４年１１月５日に特許異議意見書の提出と共に訂正請求がされたものである。
　　　　
II．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下の（イ）〜（ヌ）からなる。
（イ）特許明細書の特許請求の範囲の請求項１を、
「【請求項１】　三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状に組立ててトンネルの覆工を形成するセグメントリングであり、
　前記セグメントリングは、その組立て時において、先にセットする二個のセグメントと、後からセットする一個のセグメントとからなると共に、この後からセットするセグメントは、本体部と、最後にセットするキー部とを剛接合して一体化することで構成されており、
　前記キー部は、一端の前記先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して前記本体部と剛接合できるように形成されており、
　前記本体部は、一端の接合面が前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して前記キー部と剛接合できるように形成されていると共に、他端の前記先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネル軸と平行に形成されており、
　前記キー部および本体部から二分割された、後からセットするセグメントと、他の二個の先にセットするセグメントとからなる四分割構成で、三等分割した三個のセグメントによる３ヒンジ構造として挙動できるように構成されていることを特徴とするトンネル覆工用セグメントリング。」と訂正する。
（ロ）特許明細書の段落【０００９】を、
「　【０００９】
　そして、この後からセットするセグメントにおけるキー部は、一端の先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるようにトンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜して本体部と剛接合できるように形成されている。また、本体部は、一端の接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜してキー部と剛接合できるように形成されていると共に、他端の先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるようにトンネル軸と平行に形成されている。」と訂正する。
（ハ）特許明細書の段落【００１２】を、
「　【００１２】
　このようにこの発明によれば、セグメントと地山とのクリアランスを利用せずに、各セグメントのセット作業を実施することができることから、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　また、この発明のトンネル覆工用セグメントリングでは、キー部と本体部とを剛接合する剛接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部と本体部との剛接合面を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができる。従って、キー部と本体部との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。」と訂正する。
（ニ）特許明細書の段落【００１５】を、
「　【００１５】
　そして、セグメント４のキー部５（図２の（ｃ）参照）は、一端のセグメント３との接合面5aがヒンジ構造となるようにトンネルのトンネル軸（図示せず）と平行に形成されていると共に、他端の接合面5bがトンネルのトンネル軸に対し傾斜して本体部６と剛接合できるように形成されている。また、本体部６（図２の（ｃ）参照）は、一端の接合面6aがトンネルのトンネル軸に対し傾斜してキー部５と剛接合できるように形成されていると共に、他端のセグメント２との接合面6bがヒンジ構造となるようにトンネル軸と平行に形成されている。」と訂正する。
（ホ）特許明細書の段落【００１８】を、
「　【００１８】
　また、後からセットするセグメント４において、キー部５と本体部６との剛接合される接合面5b，6aは、図１の（ｂ）や図２の（ｂ），（ｃ）に示すように、トンネルのトンネル軸（図示せず）に対し傾斜して形成されている。」と訂正する。
（へ）特許明細書の段落【００２６】を削除する。
（ト）特許明細書の段落【００２７】を、
「　【００２７】
　このように、この発明のトンネル覆工用セグメントリング１によれば、各セグメント２，３，４と地山（図８参照）とのクリアランスを少なくすべく、キー部５（Ｋ型セグメント）を用いて行う各セグメントのセット作業を実施しても、セグメントリング１を三等分割セグメントによる３ヒンジ構造として挙動させることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　また、キー部５と本体部６とを剛接合する剛接合面（接合面5b，6a）がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部５はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部５と本体部６との剛接合面（接合面5b，6a）を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができて、キー部５と本体部６との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。」と訂正する。
（チ）特許明細書の段落【００２９】を、
「　【００２９】
　このようにこの発明によれば、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすべく行う、キー部（Ｋ型セグメント）を用いた各セグメントのセット作業を実施しても、セグメントリングを３ヒンジ構造として挙動させることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　また、この発明の後からセットするセグメントリングでは、キー部と本体部とを剛接合する剛接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部と本体部との剛接合面を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができる。従って、キー部と本体部との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。」と訂正する。
（リ）特許明細書の【図面の簡単な説明】を、
「【図面の簡単な説明】
　　　【図１】
　（ａ）はこの発明のトンネル覆工用セグメントリングを示す概略図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
　　　【図２】
　（ａ）はこの発明のセグメントリングの組立て時において後からセットするセグメントであり、図１のＢ部拡大詳細図で、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図で、（ｃ）は後からセットするセグメントをキー部と本体部とに分割した状態を示す概略図である。
　　　【図３】
　（ａ）はこの発明のセグメントリングの組立て時において先にセットするセグメントであり、図１のＤ部拡大詳細図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視図である。
　　　【図４】
　この発明のセグメントリングの組立て時において後からセットするセグメントを構成するキー部のセット状態を示す概略図である。
　　　【図５】
　この発明のセグメントリングにおけるリング間継手を示す概略図である。
　　　【図６】
　この発明のセグメントリングのセグメント間継手を示す概略図である。
　　　【図７】
　三分割セグメントリングの組立て方法を示す概略図である。」と訂正する。
（ヌ）図面において、【図８】を削除し、【図７】を別添の通り訂正する。
　　　　　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項（イ）は、特許明細書における特許請求の範囲の請求項１に記載された「前記キー部は、……他端の接合面が前記本体部と剛接合できるように形成されており、前記本体部は、一端の接合面が前記キー部と剛接合できるように形成されている」という事項を、「前記キー部は、……他端の接合面が前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して前記本体部と剛接合できるように形成されており、前記本体部は、一端の接合面が前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して前記キー部と剛接合できるように形成されている」とより下位概念に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、そして、該限定事項である「接合面をトンネルのトンネル軸に対し傾斜して形成する」という事項は、願書に添付した図面の【図１】、【図２】、【図４】に記載されていたものであり、また、訂正事項（イ）は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　訂正事項（ロ）〜（ヌ）については、訂正事項（イ）により、特許請求の範囲の請求項１を訂正した結果、特許請求の範囲の記載と対応しなくなった明細書及び図面の記載を、整合するようにしたものであって、明りようでない記載の釈明を目的とするものである。そして、これらの訂正は、いずれも願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　　　　　
３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　　　　
III．特許異議申立てについて
１．本件請求項１に係る発明
　上記II．２．及び３．で示したように、上記訂正が認められるから、本件特許第３２３４１２８号の請求項１に係る発明（以下、「本件請求項１に係る発明」という。）は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載されたとおりであり、上記ＩＩ．１．（イ）に記載したとおりのものである。
　　　　　
２．取消理由の概要
　取消理由は、刊行物１として、上記異議申立人が提出した甲第１号証の特開昭５０−３７２３９号公報、及び刊行物２として、同じく甲第２号証の土木学会トンネル工学委員会編，「トンネル標準示方書（シールド編）・同解説」，社団法人土木学会，昭和６１年６月３０日（昭和６１年制定），ｐ．２６−３０、６３−６４を、それぞれ引用し、訂正前の本件請求項１に係る発明は、その出願前に頒布された上記刊行物１記載の発明及び上記刊行物２に示す周知・慣用の技術事項に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであり、訂正前の本件請求項１に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、取り消されるべきものであるとしている。
　　　　　　
３．引用刊行物記載の発明
　刊行物１には、
「厚味を有する円筒体を中心に対して直角を保持する如く軸方向に向かって３等分割して成るセグメントに於いてクラウンに当る２個のセグメントの内、１個のセグメントのみ片テーパー（斜面）を具備せしめて軸方向に分割しキーセグメントと成したる事を特徴とするコンクリートセグメント。」（１頁左下欄特許請求の範囲）、
「本発明は円筒を軸方向に３等分割せるコンクリートセグメントをオープンカット（開削工法）でなくシールド工法に於いて用いる事をその目的とするものであり、」（１頁左下欄１２〜１５行）、
「本発明の作用効果は、あくまでも円筒を３等分割したコンクリートセグメントを基本としているため４分割せる構造物が不安定構造を成すのに引きかえ最も安定した安定構造物として構成し得るので各ピース間には継手金具を設けず、ヒンジとして組み立てる事も可能であり、３等分割であるところからシールド機内での組み立てが容易でありシールド機による掘削量も従来の５、６分割セグメントの使用時より大巾に削減する事が可能である。又製造面から見ても等分割であるため成型能率を高め得ると共に用意する型枠も少なくて済み更に厚味が大きいセグメントになればコンクリートの立て打ちも可能である。」（１頁右下欄５〜１７行）、
「第１図、第２図に示す如く厚味を有する円筒体０を中心に対して直角を保持する如く軸方向に向かって３等分割して成るセグメントに於いてクラウン部に当るセグメントＢ、Ｃの内、セグメントＣにのみ片テーパー１を保持する如く軸方向に分割し、キーセグメントＫセグメントＪを構成せるもので、３等分割である事から第１図の如くその組立時にクラウン部に於けるセグメントＢ、Ｃの弧長、重量が共に大きくなる為、継手金具２を必要とするが、組み立て後は最も安定した状態を保持し得るので地盤の状況によっては第２図に示す如く目違い止め４を各セグメントＡ、Ｂ、Ｃの厚味面に設けるのみにてヒンジとして構成する事も可能である。
　更に継手金具を設けるに当つては、第３図に示すセグメントＢ、第４図に示すセグメントＫの如く主要鉄骨たるＨ型鋼の両端部に継手金具２を溶接せしめて構成し、セグメントＢ、Ｊに対してはその巾方向厚味面に（セグメント継ぎ継手）をそれぞれ２個、周方向厚味面に（リング継ぎ継手）をそれぞれ２個、計８個、セグメントＡには前者のみそれぞれ２個、計４個、キーセグメントＫには前者をそれぞれ２個、後者をそれぞれ１個、計６個、設け千鳥組みを成す事によってよりー層剛性を確保する事が可能である。」（１頁右下欄１９行〜２頁右上欄１行）と記載されており、
　第１図には、「円筒体Ｏは、３等分割した３個のセグメントＡ、Ｂ、Ｃをリング状に組立ててトンネルの覆工を形成するものであり、その内セグメントＣは、キーセグメントＫとセグメントＪに２分割されて、セグメント総数は４分割構成となっており、セグメントＣのキーセグメントＫとセグメントＢとの接合面がトンネルのトンネル軸と平行に形成され、セグメントＣのセグメントＪとセグメントＡとの接合面もトンネルのトンネル軸と平行に形成されているトンネル覆工用セグメントリング。」が記載されている。
　そして、上記「第２図に示す如く目違い止め４を各セグメントＡ、Ｂ、Ｃの厚味面に設けるのみにてヒンジとして構成する事も可能である。」（２頁左欄９〜１１行）及び第２図の記載より、３等分割した３個のセグメントＡ、Ｂ、Ｃの各接合面がヒンジ構造となっていることを意味するから、セグメントＣのキーセグメントＫの一端のセグメントＢとの接合面がヒンジ構造となっており、セグメントＣのセグメントＪの他端のセグメントＡとの接合面がヒンジ構造となり、３等分割した３個のセグメントＡ、Ｂ、Ｃによる３ヒンジ構造として挙動できるようにされていることが示唆されている。
　よって、以上の記載によれば、刊行物１には、
「３等分割した３個のセグメントＡ、Ｂ、Ｃを３ヒンジ構造でリング状に組立ててトンネルの覆工を形成する円筒体Ｏであり、前記円筒体Ｏは、２個のセグメントＡ、Ｂと１個のセグメントＣとからなると共に、このセグメントＣは、セグメントＪとキーセグメントＫとで構成されており、前記キーセグメントＫは、一端のセグメントＢとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が片テーパー１とし前記セグメントＪと接合できるように形成されており、前記セグメントＪは、一端の接合面が片テーパー１とし前記キーセグメントＫと接合できるように形成されていると共に、他端のセグメントＡとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネル軸と平行に形成されており、前記キーセグメントＫおよびセグメントＪから２分割された、セグメントＣと、他の２個のセグメントＡ、Ｂからなる４分割構成で、３等分割した３個のセグメントＡ、Ｂ、Ｃによる３ヒンジ構造として挙動できるように構成されているトンネル覆工用円筒体Ｏ。」という発明が記載されていると認められる。
　刊行物２には、
「セグメントによる一次覆工の構造および形式については，わが国では箱形あるいは平板形セグメントをボルト継手で組み立てたリング構造を剛性一様なリングとして取り扱う考え方が一般的に普及しているが，多ヒンジ構造等の考え方もある．……セグメントの設計にあたって，いかなる考え方を用いるかは，覆工構造の種別とこれに対する責任技術者の判断にゆだねなければならない」（２６頁第２４条の【解説】欄３〜７行）及び  
「
４）セグメントリングの分割について
　　　　　
４．対比・判断
　本件請求項１に係る発明と刊行物１記載の発明とを対比すると、
　刊行物１記載の発明の「円筒体Ｏ」、「セグメントＪ」、「キーセグメントＫ」は、本件請求項１に係る発明の「セグメントリング」、「本体部」、「キー部」に相当するから、両者は、
「三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状に組立ててトンネルの覆工を形成するセグメントリングであり、前記セグメントリングは、二個のセグメントと、他の一個のセグメントとからなると共に、前記一個のセグメントは、本体部とキー部とで構成されており、前記キー部は、一端の前記二個のセグメントとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が前記本体部と接合できるように形成されており、前記本体部は、一端の接合面が前記キー部と接合できるように形成されていると共に、他端のセグメントとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネル軸と平行に形成されており、前記キー部および本体部から二分割された、一個のセグメントと、他の二個のセグメントとからなる四分割構成で、三等分割した三個のセグメントによる３ヒンジ構造として挙動できるように構成されているトンネル覆工用セグメントリング。」である点では、一致しており、以下の点で、一応相違している。
　相違点
（１）本件請求項１に係る発明は、その組立て時において、二個のセグメントを先にセットし、一個のセグメントを後からセットすると共に、この後からセットするセグメントのキー部を最後にセットするのに対して、刊行物１には、セグメントの組立て順序については、記載されていない点。
（２）本件請求項１に係る発明は、キー部及び本体部のそれぞれ対応する接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜して剛接合できるように形成されているのに対して、刊行物１には、３ヒンジ構造におけるセグメントＣのキー部と本体部とが片テーパーに形成されることが記載され、剛接合されるとは記載されていない点。
　そこで、上記相違点について検討すると、
　相違点（１）について
　本件の出願前、数個のセグメントとキーセグメントからセグメントリングを組立てるに、キーセグメントは最後に頂点付近に組み立てられることは、刊行物２にも記載されているように、周知・慣用の事項である。よって、刊行物１記載の発明においても、相違点（１）における本件請求項１に係る発明と同様、先にセグメントＡとセグメントＢの二個のセグメントをセットし、後からセグメントＣをセットし、セグメントＣでは最後にキーセグメントＫをセットすることによりセグメントリングを形成することは、当業者であれば、実施に際して採用する、単なる周知・慣用の手段にすぎない。
　相違点（２）について
　本件の出願前、キーセグメントと他のセグメントとのそれぞれ対応する接合面をトンネルのトンネル軸に対し傾斜して形成し、キーセグメントをトンネル軸方向より挿入することは、周知・慣用の技術事項であり（例えば、上記異議申立人が甲第３号証として提出した土木学会トンネル工学委員会編，「トンネル・ライブラリー　第６号　セグメントの設計」，社団法人土木学会，平成６年６月１５日，ｐ．４７−４８、特開平２−４３４９５号公報、特開平２−７０８９７号公報を参照されたい。）、刊行物１記載の発明のキー部及び本体部の接合面を片テーパーに形成するに、相違点（２）における本件請求項１に係る発明のようにトンネルのトンネル軸に対し傾斜して形成するようにすることは、当業者であれば、容易に設計変更できることにすぎない。
　また、刊行物１には、継手金具を用いて、キーセグメントＫのセグメントＪとの接合をも含む各セグメント同志の接合を剛接合とした別の実施例も記載されており、刊行物１記載の発明のように、三等分割した三個のセグメントＡ、Ｂ、Ｃの各接合面がヒンジ構造となって、３ヒンジ構造として挙動できるようにするため、それらの接合面以外はヒンジ構造とならないように、上記セグメントＣのキーセグメントＫ（キー部）とセグメントＪ（本体部）との接合面を剛接合とすることは、当業者であれば、容易に想到し得ることにすぎない。
　そして、刊行物１記載の発明に代えて相違点（２）における本件請求項１に係る発明のようにすることにより奏する効果は、上記周知・慣用の技術事項等より予想される効果にすぎず、結局、刊行物１記載の発明を、相違点（２）における本件請求項１に係る発明のようにすることは、当業者が容易に想到することができることである。
　以上を総合すると、本件請求項１に係る発明は、その出願前に国内に頒布された上記刊行物１記載の発明及び上記刊行物２等に示す上記周知・慣用の技術事項に基いて当業者が容易に発明をすることができたものである。
　　　　
５．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１に係る発明は、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができない。
　したがって、本件請求項１に係る発明の特許は、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認める。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１月１５日（２００３．１．１５）
【訂正の要旨】
ａ．特許第３２３４１２８号の明細書における【特許請求の範囲】を、
「【特許請求の範囲】
　【請求項１】　三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状に組立ててトンネルの覆工を形成するセグメントリングであり、
　前記セグメントリングは、その組立て時において、先にセットする二個のセグメントと、後からセットする一個のセグメントとからなると共に、この後からセットするセグメントは、本体部と、最後にセットするキー部とを剛接合して一体化することで構成されており、
　前記キー部は、一端の前記先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が
前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
　前記本体部は、一端の接合面が
前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
　前記キー部および本体部から二分割された、後からセットするセグメントと、他の二個の先にセットするセグメントとからなる四分割構成で、三等分割した三個のセグメントによる３ヒンジ構造として挙動できるように構成されていることを特徴とするトンネル覆工用セグメントリング。」と訂正する。
ｂ．明細書の【０００９】を、
「　　【０００９】
　そして、この後からセットするセグメントにおけるキー部は、一端の先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるようにトンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
ｃ．明細書の【００１２】を、
「　　【００１２】
　このように本発明によれば、セグメントと地山とのクリアランスを利用せずに、各セグメントのセット作業を実施することができることから、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　
また、本発明のトンネル覆工用セグメントリングでは、キー部と本体部とを剛接合する剛接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部と本体部との剛接合面を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができる。従って、キー部と本体部との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。
ｄ．明細書の【００１５】を、
「　　【００１５】
　そして、セグメント４のキー部５（図２の（ｃ）参照）は、一端のセグメント３との接合面５ａがヒンジ構造となるようにトンネルのトンネル軸（図示せず）と平行に形成されていると共に、他端の接合面５ｂが
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
ｅ．明細書の【００１８】を、
「　　【００１８】
　また、
後からセットする
いて、
ｆ．明細書の【００２６】を削除する。
ｇ．明細書の【００２７】を、
「　　【００２７】
　このように、本発明のトンネル覆工用セグメントリング１によれば、各セグメント２，３，４と地山（図８参照）とのクリアランスを少なくすべく、キー部５（Ｋ型セグメント）を用いて行う各セグメントのセット作業を実施しても、セグメントリング１を三等分割セグメントによる３ヒンジ構造として挙動させることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　
また、キー部５と本体部６とを剛接合する剛接合面（接合面５ｂ，６ａ）がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部５はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部５と本体部６との剛接合面（接合面５ｂ，６ａ）を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができて、キー部５と本体部６との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。
ｈ．明細書の【００２９】を、
「　　【００２９】
　このように本発明によれば、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすべく行う、キー部（Ｋ型セグメント）を用いた各セグメントのセット作業を実施しても、セグメントリングを３ヒンジ構造として挙動させることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　
また、本発明の後からセットするセグメントリングでは、キー部と本体部とを剛接合する剛接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部と本体部との剛接合面を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができる。従って、キー部と本体部との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。
ｉ．明細書の【図面の簡単な説明】を、
「【図面の簡単な説明】
　【図１】
　（ａ）はこの発明のトンネル覆工用セグメントリングを示す概略図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
　【図２】
　（ａ）はこの発明のセグメントリングの組立て時において後からセットするセグメントであり、図１のＢ部拡大詳細図で、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図で、（ｃ）は後からセットするセグメントをキー部と本体部とに分割した状態を示す概略図である。
　【図３】
　（ａ）はこの発明のセグメントリングに組立て時において先にセットするセグメントであり、図１のＤ部拡大詳細図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視図である。
　【図４】
　この発明のセグ　ントリングの組立て時において、後からセットするセグメントを構成するキー部のセット状態を示す概略図である。
　【図５】
　この発明のセグメントリングにおけるリング間継手を示す概略図である。
　【図６】
　この発明のセグメントリングのセグメント間継手を示す概略図である。
　【図７】
　
三分割セグメントリングの組立て方法を示す概略図である。
ｊ．図面において、【図８】を削除し、【図７】を別添の通り訂正する。
（５４）【発明の名称】
トンネル覆工用セグメントリング
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状に組立ててトンネルの覆工を形成するセグメントリングであり、
　前記セグメントリングは、その組立て時において、先にセットする二個のセグメントと、後からセットする一個のセグメントとからなると共に、この後からセットするセグメントは、本体部と、最後にセットするキー部とを剛接合して一体化することで構成されており、
　前記キー部は、一端の前記先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるように前記トンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が
前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
　前記本体部は、一端の接合面が
前記トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
　前記キー部および本体部から二分割された、後からセットするセグメントと、他の二個の先にセットするセグメントとからなる四分割構成で、三等分割した三個のセグメントによる３ヒンジ構造として挙動できるように構成されていることを特徴とするトンネル覆工用セグメントリング。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　この発明は、シールド工法によって、特に小口径のトンネルの覆工を形成する時に用いる３ヒンジ構造のセグメントリングに関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術およびこの発明が解決しようとする課題】
　シールド工法においてトンネル覆工を形成するセグメントリングとしては、３ヒンジ構造で一体化した三等分割のセグメントリングが、内的に安定したシールド覆工を形成するものとして知られている。この三等分割されたセグメントリングを用いるシールド工法は、小口径トンネルの経済的な構築方法として、従来から広く普及している。
　【０００３】
　そして、この三等分割されたセグメントリングを小口径のシールドマシン内で組立てる方法としては、図７に示すように、覆工を構成する各セグメント３０，３１，３２と地山３５とのクリアランスを通常の場合より大きくして、先ず、セグメント３０をセットした後、前記クリアランスを利用することにより、セグメント３１，セグメント３２をそれぞれリング内側からセットする方法で行うものが一般的に知られている。
　【０００４】
　ところが、このような三等分割されたセグメントリングを組立てる方法では、前述した理由から、セグメントリングの外径に較べてシールドマシンによる掘削断面を大きくして、各セグメントと地山とのクリアランスを大きくするために、クリアランスへ充填する裏込め材が掘削断面に比して多くなってしまう問題点がある。そのため、この裏込め材料の品質や施工精度の影響を受けやすくなり、地表面陥没等の恐れが出てくることもある。また、この裏込め材用費の全体工費に占める割合が大きくなってしまう。
　【０００５】
　この発明は前述した事情に鑑みて創案されたもので、その目的は各セグメントのセット時において、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすることができて裏込め材の充填量を少なくすることができ、しかも、三等分割した各セグメントによる３ヒンジ構造として挙動することのできるトンネル覆工用セグメントリングを提供することにある。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　各セグメントと地山とのクリアランスを小さくすべく、クリアランスを利用しないで各セグメントをリング状にセットするには、キーセグメント（Ｋ型セグメント）を用いるセット方法を採用すれば対処することができる。しかし、このようなキーセグメントの概念は、従来の３ヒンジ構造のセグメントリングには、構造安定性からしても三等分割でなければならない等から、無いものであった。
　【０００７】
　そこで、この発明では、三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状に組立ててトンネルの覆工を形成するセグメントリングの組立て時において、後からセットするセグメントを、本体部と、最後にセットするキー部とからなるものとする。そして、このキー部に、前述したキーセグメント（Ｋ型セグメント）の作用を持たせることにする。
　【０００８】
　詳述すると、セグメントリングは、その組立て時において、先にセットするセグメントと、後からセットするセグメントとから構成すると共に、この後からセットするセグメントは、本体部と最後にセットするキー部とを剛接合して一体化することで構成する。
　【０００９】
　そして、この後からセットするセグメントにおけるキー部は、一端の先にセットするセグメントとの接合面がヒンジ構造となるようにトンネルのトンネル軸と平行に形成されていると共に、他端の接合面が
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
　【００１０】
　このように、この発明のトンネル覆工用セグメントリングは、キー部および本体部から二分割された後からセットするセグメントと、他の二個の先にセットするセグメントとからなる四分割構成で、三等分割した三個のセグメントによる３ヒンジ構造として挙動できるように構成されている。
　【００１１】
　これらのことから、この発明のトンネル覆工用セグメントリングでは、セグメントと地山とのクリアランスを利用すること無く、各セグメントのセット作業を実施できるようにするために必要な、キー部（キーセグメント）を、後からセットするセグメントの構成部材として用いることにより、三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造にてリング状としているセグメントリングを、セグメントと地山とのクリアランスを利用せずに組立てることができる。
　【００１２】
　このようにこの発明によれば、セグメントと地山とのクリアランスを利用せずに、各セグメントのセット作業を実施することができることから、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　
また、この発明のトンネル覆工用セグメントリングでは、キー部と本体部とを剛接合する剛接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部と本体部との剛接合面を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができる。従って、キー部と本体部との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。
　【００１３】
　【実施例】
　以下、この発明のトンネル覆工用セグメントリングを、図示する実施例によって説明する。
　【００１４】
　三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状としたトンネル覆工用セグメントリング１は、図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、組立て時において、先にセットする二個のセグメント２，３と、後からセットする一個のセグメント４とからなっている。また、この後からセットするセグメント４は、本体部と６、最後にセットするキー部５とを剛接合し一体化することによって構成されている。
　【００１５】
　そして、セグメント４のキー部５（図２の（ｃ）参照）は、一端のセグメント３との接合面５ａがヒンジ構造となるようにトンネルのトンネル軸（図示せず）と平行に形成されていると共に、他端の接合面５ｂが
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
トンネルのトンネル軸に対し傾斜して
　【００１６】
　このように、この発明のセグメントリング１は、キー部５および本体部６から二分割された、後からセットするセグメント４（図２参照、）と、他の二個の先にセットするセグメント２，３（図３参照）とからなる四分割構成で、三等分割した三個のセグメント２，３，４による３ヒンジ構造として挙動できるように構成されている。
　【００１７】
　なお、この実施例でのセグメントリング１は、ヒンジ構造となるセグメント間継手を両端に有しており、所謂、Ａ型セグメントであるセグメント２，３の２ピースと、このセグメント２，３と同形状でありながら、剛接合で一体化されているキー部５（所謂、Ｋ型セグメント）および本体部６（所謂、Ｂ型セグメント）の２ピースからなり、ヒンジ構造となるセグメント間継手を両端に有しているセグメント４との合計４ピースによる四分割構成となっている。そして、このセグメントリング１は、各セグメント２，３，４によって三等分割され、３ヒンジ構造として挙動できるものとなっている。
　【００１８】
　また、
後からセットする
いて、
　【００１９】
　さらに、この実施例での各セグメント２，３，４には、その周囲接続面に止水を目的としたほぞ７が形成されている。そして、このほぞ７には、その中央部に止水シール８（図５および図６参照）が格納されており、シールドマシン（図示せず）のジャッキ推力で圧着させる。
　【００２０】
　なお、この実施例でのセグメントリング１におけるリング間継手は、シールドマシン（図示せず）のジャッキ推力を保持するため、図５に示すように、インサート９を埋め込むと共に、継手用プレート１０にて固定する簡易な構造とする。また、この実施例でのセグメントリング１におけるセグメント間継手は、ヒンジ構造とした継手部の止水性を高めるため、図６に示すように、セグメントに設けた凹部１１に両端部を嵌合した継手用プレート１３にて固定する、引き寄せ効果のある簡易な構造としている。
　【００２１】
　このような構成からなるセグメントリング１の覆工とする組立て工程を述べると、先ず、セグメント２，３の２ピースをセットすると共に、この各セグメント２，３を図５に示したリング間継手によって仮固定する。
　【００２２】
　次に、セグメント４をセットすることになるが、この時に、先ず、セグメント４の本体部６からセットし、その後、キー部５をセットする。このキー部５のセットは、本体部６とセグメント３との間に、図４に示すように、傾斜した接合面５ｂ，６ａを利用して、トンネル軸方向より挿入することで行われる。なお、このキー部５も、図５に示したリング間継手によって仮固定する。
　【００２３】
　その後、この各セグメント２，３，４を、図６に示したヒンジ構造のセグメント間継手によって確実に接合する。この時に、キー部５と本体部６との傾斜した各接合面５ｂ，６ａは、ヒンジ構造ではなく、例えば、各接合面５ｂ，６ａに設けた継手板１２（図２の（ｃ）参照）をボルト（図示せず）によって締め付けることで行われる、剛接合によって接合される。このことから、キー部５と本体部６とは、図２の（ｂ）に示すように、一体化してセグメント４を構成することとなる。
　【００２４】
　そして、この各セグメント２，３，４をセグメント間継手で確実に接合すると、各セグメント２，３，４はヒンジ構造で接続されることとなり、セグメントリング１全体が三等分割された３ヒンジ構造として挙動できるようになる。
　【００２５】
　次に、ヒンジ構造となっているリング間継手の継手用プレート９を締付け、各セグメントピース間の止水シール７を圧着させる。このことで、セグメントリング１の組立てが完了する。
　【００２７】
　このように、この発明のトンネル覆工用セグメントリング１によれば、各セグメント２，３，４と地山（図８参照）とのクリアランスを少なくすべく、キー部５（Ｋ型セグメント）を用いて行う各セグメントのセット作業を実施しても、セグメントリング１を三等分割セグメントによる３ヒンジ構造として挙動させることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　
また、キー部５と本体部６とを剛接合する剛接合面（接合面５ｂ，６ａ）がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部５はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部５と本体部６との剛接合面（接合面５ｂ，６ａ）を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができて、キー部５と本体部６との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。
　【００２８】
　【発明の効果】
　この発明の、三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状としたトンネル覆工用セグメントリングでは、組立て時において、後からセットするセグメントを、剛接合で一体化されるキー部および本体部から構成している。そのため、クリアランスを利用しない、キー部（Ｋ型セグメント）を用いた各セグメントのセット作業を、三等分割した三個のセグメントを３ヒンジ構造でリング状としたものでも、確実に行うことができる。
　【００２９】
　このようにこの発明によれば、各セグメントと地山とのクリアランスを少なくすべく行う、キー部（Ｋ型セグメント）を用いた各セグメントのセット作業を実施しても、セグメントリングを３ヒンジ構造として挙動させることができる。そのため、３ヒンジ構造の小口径シールド工法においても、一般のシールド工法と同様のシールドマシンを用いて組立てることが可能となり、最小限の裏込め注入量でシールドトンネルを構築することが可能となる。
　
また、この発明の後からセットするセグメントリングでは、キー部と本体部とを剛接合する剛接合面がトンネルのトンネル軸に対し傾斜しているので、キー部はトンネルのトンネル軸の方向へ移動させてセットすることになる。そのため、キー部と本体部との剛接合面を、後からセットするセグメントの半径方向に延びる面とすることができる。従って、キー部と本体部との剛接合部を効率的な軸力伝達が行えるものにできる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　（ａ）はこの発明のトンネル覆工用セグメントリングを示す概略図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
　【図２】
　（ａ）はこの発明のセグメントリングの組立て時において後からセットするセグメントであり、図１のＢ部拡大詳細図で、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図で、（ｃ）は後からセットするセグメントをキー部と本体部とに分割した状態を示す概略図である。
　【図３】
　（ａ）はこの発明のセグメントリングの組立て時において先にセットするセグメントであり、図１のＤ部拡大詳細図で、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視図である。
　【図４】
　この発明のセグメントリングの組立て時において後からセットするセグメントを構成するキー部のセット状態を示す概略図である。
　【図５】
　この発明のセグメントリングにおけるリング間継手を示す概略図である。
　【図６】
　この発明のセグメントリングのセグメント間継手を示す概略図である。
　【図７】
　
三分割セグメントリングの組立て方法を示す概略図である。
　【符号の説明】
　１…セグメントリング、２，３…先にセットするセグメント、４…後からセットするセグメント、５…キー部、５ａ，５ｂ…接合面、６…本体部、６ａ，６ｂ…接合面、７…ほぞ、８…止水シール、９…インサート、１０…継手用プレート、１１…凹部、１２…継手板、１３…継手用プレート。
【図面】