(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄継手と雌継手から構成され、
雌継手は対称形状の一対の半割部品を重ね合わせて構成された本体部を有しており、
雌継手の本体部の半割部品の端部は折曲部を有する断面Ｌ字状の鉤状部分を備えており、
雄継手の本体部の雌継手側端部における先端部は雌継手の本体部における一対の鉤状部分の間の領域と相補形状になっており、
雌継手の鉤状部分と雄継手の断面Ｔ字状の部分には、トンネル長手方向についてテーパーが形成されており、
雄継手及び雌継手は鍛造品であり、
雌継手の本体部の鉤状部分の反対側は断面Ｔ字状の溝が形成されており、当該溝と相補的な断面形状の先端部を有する概略Ｔ字状のアンカー取付部を固定していることを特徴とするセグメント継手。
【請求項２】
雌継手本体部の半割部品と相補形状の型を用いて半割部品を型抜鍛造する工程と、
雄継手の本体部と相補形状の型を用いて雄継手の本体部を型抜鍛造する工程と、
型抜鍛造された半割部品同士を溶接する工程と、
アンカー取付部と相補形状の型を用いてアンカー取付部を型抜鍛造する工程と、
アンカー取付部先端の断面Ｔ字状部分を本体部の鉤状部分とは反対側の嵌合溝に挿入する工程と、挿入後、前記断面Ｔ字状部分と前記嵌合溝部を溶接する工程とを含むことを特徴とするセグメント継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトンネル覆工等で用いられるセグメントを接続する技術であって、より詳細には、トンネル周方向において隣接するセグメント同士を接続するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル覆工においては掘削孔の内壁面に円環状のライナーを配置して、掘削孔の崩壊等を防止している。当該円環状のライナーは、円周方向に複数個のセグメントを接続して構成されている。
トンネル覆工に際しては、円周方向に隣接するセグメント同士を接続して円環状のライナーを掘削孔内壁に配置する。そして掘削孔（或いはトンネル）が延在すると共に、掘削孔（トンネル）の長手方向について隣接する円環状のライナーを接続する。
【０００３】
セグメントをトンネル円周方向に接続するに際しては、接続するべき一方のセグメントに雌継手、他方のセグメントに雄継手を固定し、雄継手の一部を雌継手に挿入することにより、セグメント同士を接続している。
図２９は、円周方向についてセグメントを接続するのに用いられる従来の継手の一例を示している。
図２９において、雌継手３０は、一定間隔で向かい合わせて配置した一対の板状の雌継手側長板３１を備え、一対の雌継手側長板３１間に板状の連結部材３２を渡して溶接（溶接部Ｗ１、上下２箇所）により固定している。
【０００４】
図２９では図示されていないが、雌継手３０と雄継手４０は隣接するセグメントに埋設されている。
雌継手３０において、一対の板状の雌継手側長板３１の雄継手４０側端部の内側面には、図２９の紙面に垂直な方向に延在する角部材３３を配置しており、角部材３３は雌継手側長板３１に溶接している（溶接部Ｗ２）。そして、一対の雌継手側長板３１と一対の角部材３３により（一対の雌継手側長板３１と一対の角部材３３に包囲されて）空間Ｒ３０が形成される。
一対の雌継手側長板３１の雄継手４０と離隔する側の端部におけるそれぞれの外側面（角部材３３が固定される面と反対側の面）には、鋼棒（例えば異形鋼棒）により構成されたアンカー３４が溶接（溶接部Ｗ３）により固定されている。
【０００５】
雄継手４０は雄継手側長板４１を有し、雄継手側長板４１の雌継手３０側端部近傍の両側面には、図２９の紙面に垂直な方向に延在する角部材４２が溶接されて（溶接部Ｗ４）固定されており、以って、雄継手４０の雌継手３０側端部には雄継手側係合部Ｙが形成されている。
雄継手側長板４１の両側面における雌継手３０から離隔する側と端部近傍には、鋼棒（例えば異形鋼棒）によるアンカー４３が溶接により（溶接部Ｗ５）固定されている。
図２９において、雄継手４０の雌継手３０側端部に形成された雄継手側係合部Ｙを、雌継手３０の領域Ｒ３０に嵌入させれば雄継手４０と雌継手３０が接続され、雄継手４０と雌継手３０が埋設されたセグメント（トンネル周方向において隣接するセグメント）同士が接続される。
【０００６】
図３０で示すように、雄継手４０の係合（接続）部分における角部材４２と、雌継手３０の係合（接続）部分における角部材３３は所謂「片側溶接」であるため強度が充分でない。
そのため図２９で示す様な従来のセグメントでは、複数の部材を溶接により接続して構成しているため、ライナーの円周方向に大きな引張力Ｆ（図３０参照：図２９の左右方向に作用する引張力）が作用した場合に、角部材４２と角部材３３は、雄継手側長板４１或いは雌継手側長板３１の端部から離隔した側から雄継手側長板４１或いは雌継手側長板３１から剥離してしまい、所謂「せり上がった」状態になってしまう。図３０で示す状態になってしまうと、雄継手４０及び雌継手３０の係合が解除されてしまう恐れがある。
そのため、円周方向に隣接したセグメント同士を容易に接続することが出来て、しかも、セグメントを離隔させる方向に外力が作用してもセグメント同士の接続が容易に解除されないセグメント継手が要望されているが、その様な継手は未だに提案されていない。
【０００７】
その他の従来技術として、断面Ｌ字条の雄継手を断面ロ字状の雌継手に挿入してセグメント同士を連結する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）ではセグメント同士を離隔させる方向の外力が作用した際に、雄継手が容易に変形して雌継手から抜け出してセグメント同士の接続が解除されてしまうという問題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２３２５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、円周方向に隣接したセグメント同士を容易に接続することが出来て、しかも、セグメントを離隔させる方向に外力が作用してもセグメント同士の接続が容易に解除されないセグメント継手と、その製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセグメント継手（１００）は雄継手（２０）と雌継手（１０）から構成され、
雌継手（１０）は対称形状の一対の半割部品（１−１）を重ね合わせて構成された本体（１）部を有しており、
雌継手（１０）の本体部（１）の半割部品（１−１、１−２）の端部（雄継手と係合する側の端部）は折曲部を有する断面Ｌ字状の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）を備えており、
雄継手（２０）の本体部（２）の雌継手側端部における先端部（２Ｈ：断面Ｔ字状の部分）は雌継手（１０）の本体部（１）における一対の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）の間の領域（Ｒ）と相補形状になっており、
雌継手（１０）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）と雄継手（２０）の断面Ｔ字状の部分（２Ｈ）には、トンネル長手方向（矢印Ｖ方向）についてテーパーが形成されており、
雄継手（２０）及び雌継手（１０）は鍛造品（型抜き鍛造により成型された部材）であり、
雌継手（１０）の本体部（１）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）の反対側は断面Ｔ字状の溝（１Ｈ）が形成されており、当該溝（１Ｈ）と相補的な断面形状の先端部（３Ｈ）を有する概略Ｔ字状のアンカー取付部（３）を固定していることを特徴としている。
【００１１】
本発明の継手（１００）において、雌継手（１０）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）における折曲部の角度は９０°よりも小さいことが好ましい。ただし、当該折曲部の角度は９０°にすることも可能である。
そして、当該アンカー取付部（３）に、表面に凹凸が形成された棒状部材（４：例えば異形鋼棒やボルト）を固着することが出来る。或いは、平板状の固定部材を設けることも可能である。
【００１２】
或いは本発明の継手において、雌継手の半割部品（１−１Ｇ、１−２Ｇ）の雄継手側（矢印２０Ｇ側）の鉤状部分（１−１ＧＡ、１−２ＧＡ）が、外側（対向する半割部品の反対側：矢印ＲＯ側、矢印ＬＯ側）に延在する鉤状部分延長部（１−１ＧＡＥ、１−２ＧＡＥ）を有し、半割部品（１−１Ｇ、１−２Ｇ）の外側（対向する半割部品の反対側：矢印ＲＯ側、矢印ＬＯ側）の面には補強リブ（１−１ＧＲ、１−２ＧＲ）が形成されているのが好ましい。
【００１３】
本発明のセグメント継手（１００）の製造方法は、雌継手本体部（１）の半割部品（１−１、１−２：例えば図２或いは図２１で示す部材と、図２或いは図２１とは対称形の部材）と相補形状の型を用いて半割部品（１−１、１−２）を型抜鍛造する工程と、
（例えば図３で示す）雄継手（２０）の本体部（２）と相補形状の型を用いて雄継手（２０）の本体部（２）を型抜鍛造する工程と、
型抜鍛造された半割部品（１−１、１−２）同士を（溝部で）溶接する工程を含み、
アンカー取付部（３）と相補形状の型を用いてアンカー取付部（３）を型抜鍛造する工程と、アンカー取付部先端の断面Ｔ字状部分（３Ｈ）を本体部（１）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）とは反対側の嵌合溝（１Ｈ）に挿入する工程と、
挿入後、（アンカー取付部３先端の）前記断面Ｔ字状部分（３Ｈ）と（本体部１の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａとは反対側の）前記嵌合溝（１Ｈ）を溶接する工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
上述の構成を具備する本発明によれば、図１の雌継手（１０）の本体部（１）の雄継手（２０）と係合する側の端部（１−１Ａ、１−２Ａ：鉤状部分）は、断面Ｌ字状の一対の部分から構成されており、図３の雄継手（２０）の本体部（２）の雌継手側端部における先端部（２Ｈ：断面Ｔ字状の部分）と概略相補形状になっており、雌継手（１０）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）と雄継手の断面Ｔ字状の部分（２Ｈ）には、矢印Ｖ方向についてテーパーが形成されている。そのため、雄継手（２０）と雌継手（１０）を接続（係合）するに際して、雌継手（１０）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）に雄継手（２０）の断面Ｔ字状の部分（２Ｈ）が容易に挿入される。
そのため本発明のセグメント継手（１００）によれば、雄継手（２０）の先端部（２Ｈ）を雌継手（１０）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）に挿入することにより、雄継手（２０）を雌継手（１０）に係合することが出来るので、雄継手（２０）が埋設されたセグメントと雌継手（１０）が埋設されたセグメントを容易に（所謂「ワンタッチ」で）接続することが出来る。
【００１６】
そして、本発明のセグメント継手（１００）を構成する雄継手（２０）及び雌継手（１０）は、型抜き鍛造により一体成型されるので、多数の溶接部分を有する従来の継手（図２９、図３０参照）や、鋳造品に比較して、その強度が向上している。
そのため、周方向に隣接するセグメント同士を引き離す外力（係合している雄継手と雌継手を係合解除する外力）が作用しても、雄継手（２０）及び雌継手（１０）は変形せず、隣接するセグメントが外れてしまうことが防止される。
【００１７】
本発明において、鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）における折曲部の角度を９０°より小さい角度に設定すれば、雄継手（２０）と雌継手（１０）を係合解除する外力が作用しても、雌継手（１０）の鉤状部分（１−１Ａ、１−２Ａ）が変形して雄継手側の間隔が大きくなる（開いてしまう）ことが防止される。そのため、雌継手（１０）と雄継手（２０）との係合が解除されてしまうことがさらに防止される。
【００１８】
本発明のセグメント継手（１００）は、セグメントの種類に拘らず、適用することが出来る。
すなわちコンクリートセグメントであれば、雌継手（１０）のアンカー取付部（３）或いは本体部（１）と雄継手（２０）の本体部（２）に例えば鋼棒（４：異形鋼棒）によるアンカーを取り付ければ良い。
また、外表面（セグメントの半径方向外方の円周面）と（隣接するセグメントとの）接続面に鋼板が設けられ、コンクリートが充填されているセグメント（所謂「コンクリート中詰めセグメント」であれば、雌継手（１０）のアンカー取付部（３）の雄継手（２０）から離隔した側の端部と、雄継手（２０）の雌継手から離隔した側の端部に、固定部材（５：板状固定部材）を固着すれば良い。
さらに鋼製セグメントであれば、雌継手（１０）の本体部（１）と雄継手（２０）の本体部（２）を鋼製セグメントの（隣接するセグメントとの）接続面における鋼板に溶接すれば良い。
【００１９】
そのため、本発明のセグメント継手（１００）によれば、セグメントの種類毎に用意する必要が無く、部品点数が減少するので、部品管理が容易になる。
そして、セグメントの種類毎に用意する必要が無い分だけ、想定される外力に対応して各種寸法を変更した品揃えが可能になるので、強度が不足する恐れや、過剰な強度の継手を使用してしまう恐れが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態における雌継手を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態における雌継手の本体部の溶接前の半割部品を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における雄継手を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態における雄継手と雌継手が係合された状態を示す説明図である。
【図５】第１実施形態の雌継手及び雄継手により接続されたセグメントの接続部を示す説明断面図である。
【図６】第１実施形態の雌継手、雄継手の各々が埋設されたコンクリートセグメントの端面を示す説明図である。
【図７】図６で示すコンクリートセグメントが接続される態様の説明図である。
【図８】第１実施形態の雌継手、雄継手の各々が、図６で示すのとは異なる態様で埋設されたコンクリートセグメントの端面を示す説明図である。
【図９】第１実施形態における雄継手と雌継手とが係合する直前の状態を示す説明図である。
【図１０】図９の拡大部分斜視図である。
【図１１】第１実施形態の第１変形例における雄継手と雌継手とが係合する直前の状態を示す説明図である。
【図１２】図１１の拡大部分斜視図である。
【図１３】第１実施形態の第２変形例における雌継手を示す斜視図である。
【図１４】第１実施形態の第２変形例における雄継手を示す斜視図である。
【図１５】第１実施形態の第２変形例における雄継手と雌継手が係合された状態を示す説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における雌継手を示す斜視図である。
【図１７】第２実施形態における雄継手を示す斜視図である。
【図１８】第２実施形態における雄継手と雌継手が係合された状態を示す説明図である。
【図１９】第２実施形態の雌継手及び雄継手により接続されたセグメントの接続部を示す説明断面図である。
【図２０】本発明の第３実施形態における雌継手を示す斜視図である。
【図２１】第３実施形態における雌継手の本体部の溶接前の半割部品を示す斜視図である。
【図２２】第３実施形態における雄継手と雌継手が係合された状態を示す説明図である。
【図２３】第３実施形態の雌継手及び雄継手により接続されたセグメントの接続部を示す説明断面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態における雌継手を示す斜視図である。
【図２５】第４実施形態における雄継手と雌継手が係合された状態を示す説明図である。
【図２６】本発明の第５実施形態における雌継手の要部を示す斜視図である。
【図２７】第１実施形態における雌継手に曲げモーメントが作用する状態を示す説明図である。
【図２８】第５実施形態における雌継手に曲げモーメントが作用する状態を示す説明図である。
【図２９】従来技術の継手の一例を示す説明図である。
【図３０】図２９で示す従来技術の継手の問題点を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１〜図１５を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
本発明の第１実施形態に係る継手１００は、図１で示す雌継手１０と、図３で示す雄継手２０を備えている。
図１において、雌継手１０は本体部１とアンカー取付部３とアンカー取付部３に固着（例えば溶接）されたアンカー４（例えば異形鋼棒）を備えている。本体部１は、図２で示す半割部品１−１（図２で示す半割部品）と図２の対称形の半割部品１−２（図２で示す半割部品１−１の反対側の半割部品）とを溝部１Ｉで溶接して構成されている。
図２で示す半割部品１−１において、雄継手２０と係合する側（図２では左側）の端部には、折曲部を有する断面Ｌ字状の鉤状部分１−１Ａが形成され、鉤状部分１−１Ａの反対側（図２で右側）の端部近傍には溝部１−１Ｂが形成される。
【００２２】
図２で示す半割部品１−１の長手方向中央には、図２とは反対側の半割部品１−２と結合する際に半割部品１−２と当接する中央平板部１−１Ｃが設けられており、中央平板部１−１Ｃの上下端部には切欠部１−１Ｄが形成されている。すなわち中央平板部１−１Ｃは、半割部品１−１と半割部品１−２の結合面となる。
そして中央平板部１−１Ｃの切欠部１−１Ｄは、半割部品１−１の中央平板部１−１Ｃと半割部品１−２の中央平板部１−２Ｃ（半割部品１−２側の中央平板部）を結合した際に、図１における上下方向両縁部のそれぞれに形成した切欠部１−１Ｄ、１−２Ｄ（半割部品１−２側の切欠部）により、溝１Ｉ（図１、図２では上方の溝１Ｉのみを示す）が形成される。
雄継手２０と係合する側（図２で左側）の端部にも切欠部１−１Ｅが形成され、切欠部１−１Ｅは半割部品１−１と１−２を接合して本体部１した後、雌継手１０に雄継手２０を係合する際に係合（或いは嵌入）を容易にするガイド部材としての機能を発揮する。
【００２３】
なお、半割部品１−１は、後述する鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａのテーパーを除き、横方向（図２で左右方向）に延在する中心軸（図１、図２では図示せず）に対して上下対称に形成される。
雌継手１０の製造に際しては、図２の半割部品１−１とそれと対称形の半割部品１−２（図１）を向かい合わせた（中央平板部１−１Ｃ、１−２Ｃで当接させた）状態で、溝部１Ｉ（図１参照）において両者を溶接する（上面側と共に下面側も溶接する）。
【００２４】
図１において、本体部１は、半割部品１−１及び１−２を溝部１Ｉで溶接結合（溶接部ＷＡ）することにより製造される。本体部１の雄継手２０と係合する側（図１で左側）の端部は、折曲部を有する一対の断面Ｌ字状の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａから構成されている。
一対の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの間の領域Ｒは、雄継手２０の先端部２Ｈ（図３参照）と概略相補形状になっている。そして先端部３Ｈは、雄継手２０の本体部２の雌継手側端部に配置されている。
【００２５】
図１では明確には示されていないが、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａには、矢印Ｖ方向（図１の上下方向）について上方ほど（鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの）肉厚が薄くなるようなテーパーが付けられている。すなわち、鉤状部内面１−１Ｆ及び１−２Ｆがテーパー面を形成している。そして鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａに係合する対応する先端部２Ｈ（図３の雄継手２０の本体部２の先端部２Ｈ：断面Ｔ字状の部分）には、矢印Ｖ方向（図３の上下方向）について上方ほど肉厚が厚くなるようなテーパーが形成されている。すなわち、先端部２Ｈの内面２ＨＡがテーパー面となっており、先端部２Ｈのテーパーは、鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａのテーパーと相補的であり、両者が係合するのを容易にしている。
その結果、後述する継手同士の係合（接続）の際に、図３の雄継手２０の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が係合部である雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの間の領域Ｒに容易に挿入される。
【００２６】
図９、図１０を参照して後述するが、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａにおける内面１−１Ｆ及び１−２Ｆの折曲部の角度α（図９参照）は、９０°よりも小さい角度、例えば８８〜８３°の範囲に設定されている。
そして、鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａと当接する先端部２Ｈ（対応する図２の雄継手２０の先端部２Ｈ：断面Ｔ字状の部分）の内面２ＨＡの折曲角αも、例えば８８〜８３°の範囲の角度に設定されている。
【００２７】
図１で、雌継手１０の本体部１の雄継手２０と係合する側の反対側（図１では右側）には、断面Ｔ字状の溝部１Ｈが形成されている。この溝部１Ｈも、半割部品１−１、１−２が溶接結合されることにより形成される。溝部１Ｈを有するため、雌継手１０の本体部１は、溝部１Ｈと相補的な断面形状の先端部３Ｈを有する断面Ｔ字状のアンカー取付部３と係合可能になっている。
アンカー取付部３を本体部１に係合（固定）するに際して、アンカー取付部３の先端部３Ｈを本体部１の溝部１Ｈ（嵌合部）に嵌入して、アンカー取付部３の先端部３Ｈ（断面Ｔ字状部分）と本体部１の溝部１Ｈ（嵌合部）を溶接する（図４の溶接部ＷＢ：図４における上方および下方の両側において溶接）。
【００２８】
図示の第１実施形態ではアンカー取付部３に、表面に凹凸が形成された棒状部材４（例えば異形鋼棒やボルト）を（アンカーとして）固着している。
棒状部材４の固着に際しては、例えばアンカー取付部３の平板部３Ｉの両側面にアンカー４を溶接している（溶接部ＷＣ）。
なお、アンカー４は棒状部材４に限定されるものではなく、例えば平板状の固定部材を用いても良い。
【００２９】
図３において、雄継手２０の本体部２の雌継手側（図３では右側）端部における先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）の断面形状は、上述した通り、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの間の領域Ｒと相補形状になっており、且つ、矢印Ｖ方向（図３の上下方向）について上方ほど肉厚が厚くなるようにテーパーが形成され、先端部２Ｈの内面２０ＨＡがテーパー面となっている。
雄継手２０の本体部２にも、表面に凹凸が形成された棒状部材４（例えば異形鋼棒やボルト）が、アンカーとして固着されている。
棒状部材４の固着に際し、雄継手本体部２の平板部２Ｉの両側面にアンカー４を溶接（溶接部ＷＤ）している。
【００３０】
明確には図示されていないが、図２で示す半割部品１−１と対称形状の半割部品１−２、図１で示すアンカー取付部２、図３で示す雄継手２０の本体部２は、型抜鍛造法で一体成型された鍛造品である。そのため、鋳造品や、（図２９、図３０で示す従来技術のような）複数箇所で溶接した継手に比較して、強度が非常に高い。
そのため、雄継手２０と雌継手１０を引き離そうとする力（円周方向に延在するセグメントを離隔しようとする外力）が作用しても、雌継手１０の本体部１における鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａが変形して（図３０で示す状態のような所謂「開いた」状態になり）、雄継手２０が雌継手１０から引き離されてしまうことが防止される。
【００３１】
また、図１〜図４において、上述の通り雌継手１０のアンカー取付部３と雄継手２０の本体部２には、ネジ山或いはその他の凹凸が形成された棒状部材４（例えば異形鋼棒やボルト）が、アンカーとして溶接されているが、アンカー固着の態様については特に溶接に限定される訳ではない。
さらに、アンカーは棒状部材４に限定されず、平板状の固定部材を用いることも出来る。
【００３２】
第１実施形態に係る継手１００の製造に際しては、雌継手１０の本体部１の半割部品１−１、１−２（図２で示す部材及び図２の対称形の部材）と相補形状の型を用いて半割部品１−１、１−２を型抜鍛造する工程を実行し、図１で示すアンカー取付部３と相補形状の型を用いてアンカー取付部３を型抜鍛造する工程と、図３で示す雄継手２０の本体部２と相補形状の型を用いて雄継手２０の本体部２を型抜鍛造する工程を実行する。そして、型抜鍛造された半割部品同士（図２で示す半割部品１−１と対称形状の半割部品１−２）を溝部１Ｉで溶接する工程を実行する。
【００３３】
さらに、アンカー取付部３の先端部３Ｈ（断面Ｔ字状部分）を本体部１の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａとは反対側の嵌合部（溝部１Ｈ）に挿入する工程と、挿入後、アンカー取付部３の先端の断面Ｔ字状部分３Ｈと本体部１の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａとは反対側の嵌合部（溝部１Ｈ）を溶接する工程を実行する。
そして、雄継手２０の本体部２、アンカー取付部３にアンカー４（棒状部材）を溶接する工程を実行すれば良い。
【００３４】
上述した通り、図１で示す雌継手１０の本体部１における溝部１Ｉは、型抜鍛造された半割部品同士（図２で示す半割部品１−１と図２の対称形の半割部品１−２）を溶接する際の溶接箇所である。
半割部品１−１、１−２を溝部１Ｉで溶接することにより、ビード（溶接痕の盛り上がり）は溝部１Ｉ内に収容され、視認し難い状態となる。そのため、溶接後の過剰なビード部分を除去する作業が不必要となり、製造効率が向上する。
【００３５】
雄継手２０と雌継手１０が係合された状態が図４で示されている。図４において、半割部品同志が溝部１Ｉで溶接（溶接部ＷＡ）されることで雌継手１０の本体部１が構成される。本体部１の雄継手２０から離隔している側（本体部１の右側）の断面Ｔ字状の溝部１Ｈには、アンカー取付部３の断面Ｔ字状の先端部３Ｈが嵌入されており、嵌合部（溝部Ｈ）を溶接して固定されている（溶接部ＷＢ）。
一方、雌継手１０の本体部１の雄継手２０と係合する側（本体部１の左側）において、一対の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの間の領域Ｒ（係合部）には、雄継手２０の本体部２の雌継手側（本体部２の右側）端部における先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が挿入され、雄継手２０と雌継手１０が係合（接続）されている。
【００３６】
雌継手１０のアンカー取付部３の平板部３Ｉの両側面及び雄継手本体部２の平板部２Ｉの両側面には、アンカー４が溶接により固着されている（溶接部ＷＣ、ＷＤ）。図示の実施形態ではそれぞれ２本のアンカー４が溶接されているが、アンカー４の本数と溶接箇所は図示の例に限定される訳ではない。
雌継手１０及び雄継手２０は、アンカー４により、各々が設置されるセグメント（例えば、図５のコンクリートセグメント）に充分定着される。
なお、雌継手１０を構成する半割部品１−１、１−２、アンカー取付部３、雄継手２０を構成する本体部２の各種寸法、例えば厚さ、長さ、幅等は、必要な設計強度に応じて決定される。アンカー４（棒状部材）についても、必要な設計強度に応じてその長さ、太さ、本数、凹凸等が設定される。
【００３７】
図４のセグメント継手１００（雄継手２０と雌継手１０）において、上述の通り雌継手１０と雄継手２０の嵌合部である鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａ及び対応する雄継手２０の本体部２の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）には、矢印Ｖ方向（図１、図３の上下方向）についてテーパーが形成されている。
そのため、図６、図７を参照して後述する様に、継手を係合（接続）する際に、雄継手２０の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの間の領域Ｒ（係合部）に容易に挿入される。
【００３８】
図１〜図４で示す雄継手２０と雌継手１０によりセグメントが接続した場合における接続部の状態が、図５で示されている。
図１〜図４で示す雄継手２０と雌継手１０は、図５ではコンクリートセグメントに埋設して用いられている。そして図５においては、図１〜図４で示す雄継手２０と雌継手１０が埋設されたコンクリートセグメント同士が接続された状態が示されている。
図５において、一方のコンクリートセグメントＳＧ１には雌継手１０が埋設されており、コンクリートセグメントＳＧ１と接続されるコンクリートセグメントＳＧ２には雄継手２０が埋設されている。そして、雄継手２０の本体部２の先端部２Ｈが、雌継手１０における領域Ｒに嵌入されることにより、雄継手２０と雌継手１０が係合（接続）している。
【００３９】
雌継手１０はアンカー取付部３に溶接されたアンカー４（棒状部材）を介してコンクリートセグメントＳＧ１に充分定着されており、雄継手２０は本体部２に溶接したアンカー４（棒状部材）を介してコンクリートセグメントＳＧ２に充分定着されている。
そのため、雌継手１０、雄継手２０に対してコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２から引っ張る力Ｆが作用しても、アンカー４（棒状部材）がコンクリート内に定着されているので、アンカー４表面の凹凸が抵抗となり、雌継手１０、雄継手２０がコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２から抜け出してしまうことが防止される。
【００４０】
次に、図６、図７を参照して、第１実施形態に係る雌継手１０、雄継手２０の各々が埋設されたコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２が接続される態様について説明する。
図６において、コンクリートセグメントＳＧ１の接続面（端面）ＳＧ１Ｆには、雄継手２０、雌継手１０が１列に埋設されている。そしてコンクリートセグメントＳＧ１と接続されるべきコンクリートセグメントＳＧ２の接続面ＳＧ２Ｆにも、雌継手１０、雄継手２０が一列に埋設されている。
【００４１】
コンクリートセグメントＳＧ１に埋設された雄継手２０、雌継手１０は、それぞれ、コンクリートセグメントＳＧ２に埋設された雌継手１０、雄継手２０に対応する位置に埋設されている。換言すれば、コンクリートセグメントＳＧ１側の雄継手２０、雌継手１０に対応する位置に、コンクリートセグメントＳＧ２側の雌継手１０、雄継手２０がそれぞれ埋設されている。
図６において、雄継手２０の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が、当該雄継手２０が埋設されるコンクリートセグメントの接続面ＳＧ１Ｆ、ＳＧ２Ｆから突出している。一方、雌継手１０は、雄継手２０との係合部である鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａ（図１、図２、図４）で構成される空間である領域Ｒが、当該雌継手が埋設されるコンクリートセグメントの接続面（端面）に開口している開口部ＳＧ１Ｏ或はＳＧ２Ｏに位置するように配置されている。
【００４２】
ここで、雄継手２０の先端部２Ｈに形成されたテーパーは、雄継手２０の先端部２Ｈを雌継手１０の領域Ｒに挿入するのを容易にする様になっている。雌継手１０の係合部（領域Ｒ）におけるテーパーも同様である。
開口部ＳＧ１Ｏは、雄継手２０と雌継手１０とが列を構成している方向（トンネル長手方向）における端部がコンクリートセグメントＳＧ１の接続面ＳＧ１Ｆにおける外縁部（図６では左上側縁部）まで到達して開口している。そして開口部ＳＧ２Ｏも、雄継手２０と雌継手１０とが列を構成している方向（トンネル長手方向）における端部がコンクリートセグメントＳＧ２の接続面ＳＧ２Ｆにおける外縁部（図６では左下側縁部）まで到達して開口している。
開口部ＳＧ１Ｏ、ＳＧ２Ｏがコンクリートセグメントの外縁部まで到達して開口しているのは、接続に際して雄継手２０の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）を挿入する空間を確保するためである。
【００４３】
図６で示すようなセグメントの接続に際しては、図７で示すように、接続するべきコンクリートセグメントの一方（例えば、図７の右側のコンクリートセグメントＳＧ１）の接続面ＳＧ１Ｆを他方のコンクリートセグメントＳＧ２の接続面ＳＧ２Ｆに近接させて（図７における矢印Ａ１で示す方向）、雄継手２０の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）を相手側の開口部ＳＧ１Ｏ、ＳＧ２Ｏにおけるコンクリートセグメントの外延部の開口部から挿入する。
【００４４】
その状態で、接続するべきコンリートセグメント（例えばコンクリートセグメントＳＧ１）を長手方向（図７における矢印Ａ２で示す方向）に移動すれば、上述したように、雌継手１０の係合部（領域Ｒ）と雄継手２０先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）にはテーパーが形成されているので、雄継手２０先端部２Ｈは雌継手１０の本体部１の係合部（領域Ｒ）に容易に係合（嵌合）する。
【００４５】
図６、図７では、接続するべき各々のセグメントの接続面（端面）に雌継手１０、雄継手２０が一個ずつ埋設されているが、図８で示すように、接続するべき各々のセグメントの接続面（端面）に雌継手、雄継手を二個ずつ埋設することも可能である。
図８において、一方のコンクリートセグメントＳＧ１の接続面ＳＧ１Ｆには、接続面ＳＧ１Ｆの横方向（トンネル長手方向）へ２列に雄継手２０、雌継手１０が埋設されている。そして、コンクリートセグメントＳＧ１と接続されるべきコンクリートセグメントＳＧ２の接続面ＳＧ２Ｆには、接続面ＳＧ２Ｆの横方向（トンネル長手方向）へ２列に雌継手１０、雄継手２０が埋設されている。
【００４６】
個々の雌継手１０及び雄継手２０をコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２の接続面ＳＧ１Ｆ、ＳＧ２Ｆの近傍に埋設する概要については、図６を参照して上述したのと同様である。
また、雄継手２０と雌継手１０を係合してコンクリートセグメントＳＧ１とコンクリートセグメントＳＧ２を接続する概要についても、図７を参照して上述したのと同様であり、２列に配置した雄継手２０と雌継手１０の各々を他方のセグメントに埋設された雌継手１０と雄継手２０に位置合わせをして、接続を行う。
図示の実施形態では、接続するべきセグメントの大きさ、施工条件、雄継手、雌継手の強度、サイズ等に応じて、セグメント接続に使用する雄継手、雌継手の数を選択することができる。
【００４７】
第１実施形態における雄継手２０と雌継手１０とが係合する状態が、図９で示されている。
雌継手１０における雄継手２０と係合する部分は、図２９で示す従来技術とは異なり、溶接部分を有していない。図９で示す雌継手１０（図示の実施形態に係る雌継手１０）では、雄継手２０と係合或いは嵌合する部分は鍛造により一体成型されているので、鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａのみが本体部１から分離或いは剥離してしまうことがなく、図３０で示すように雌継手３０の係合部分３３（嵌合部分：鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａに相当する部分）が所謂「開いた」状態になり、雄継手４０が雌継手３０から離脱することが防止される。
【００４８】
また図９で、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａにおける内面１−１Ｆ及び１−２Ｆの折曲部の角度αは、９０°よりも小さい角度に設定されており、８８°〜８３°の範囲内に設定されている。そして、対応する雄継手２０の本体部２の先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）の内面２ＨＡの折曲角αも、同様に、９０°よりも小さい角度に設定されており、８８°〜８３°の範囲内に設定されている。
図１０で示すように、図示の実施形態では雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａ（図１０では図示せず）の折曲角αが９０°よりも小さく（８８°〜８３°：例えば８５°）設定されているので、雄継手２０が矢印ＡＰ方向に引っ張られても、雄継手２０の先端部２Ｈを介して雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａに作用する力は主として鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａを圧縮する力（矢印ＡＣで示す力）となり、矢印Ａ−Ｏで示す雌継手１０を変形する（開く）方向に作用する分力は大きく軽減される。
そのため、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａは変形し難く、矢印Ａ−Ｏ方向に開いてしまうことが防止され、雄継手２０が雌継手１０から離脱することが効果的に防止される。
【００４９】
本発明の第１実施形態によれば、雌継手１０の本体部１の雄継手２０と係合する側の端部１−１Ａ、１−２Ａ（鉤状部分）は、断面Ｌ字状の一対の部分から構成されており、鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａで構成される領域Ｒは、雄継手２０の本体部２の雌継手側端部における先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）と相補形状になっている。そのため、雄継手２０の先端部２Ｈを雌継手１０の領域Ｒに挿入（係合）することにより、雄継手２０と雌継手１０とが係合或いは接続される。
ここで、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａと雄継手本体部２の断面Ｔ字状の部分２Ｈには、矢印Ｖ方向についてテーパーが形成されている。そのため、雄継手２０と雌継手１０を接続（係合）するに際して、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａで構成される領域Ｒに雄継手２０の断面Ｔ字状の部分２Ｈが容易に挿入される。そのため第１実施形態のセグメント継手１００によれば、雄継手２０を雌継手１０に容易に係合することが出来るので、雄継手２０が埋設されたセグメントと雌継手１０が埋設されたセグメントを所謂「ワンタッチ」で容易に接続することが出来る。
【００５０】
そして、第１実施形態のセグメント継手１００を構成する雄継手２０及び雌継手１０は、型抜き鍛造により一体成型されるので、多数の溶接部分を有する従来の継手や、鋳造品に比較して、その強度が向上している。
そのため、円周方向に隣接するセグメント同士を引き離す外力（係合している雄継手と雌継手を係合解除する外力）が作用しても、雄継手２０及び雌継手１０は変形せず、隣接するセグメントが外れてしまうことが防止される。
【００５１】
また、図示の第１実施形態では、鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａにおける折曲部の角度及び対応する雄継手２０の先端部２Ｈの折曲部の角度を９０°より小さい角度に設定しているので、雄継手２０と雌継手１０を係合解除する外力が作用しても、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａが変形して雄継手側の間隔が大きくなる（開いてしまう）ことが防止される。そのため、雌継手１０と雄継手２０との係合が解除されてしまうことは無い。
【００５２】
さらに、第１実施形態によれば、セグメントがコンクリートセグメントであれば、例えば鋼棒（異形鋼棒）によるアンカー４を雌継手１０のアンカー取付部３と雄継手２０の本体部２に溶接してコンクリート内に埋設させているので、雌継手１０、雄継手２０をコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２から分離しようとする力（引っ張る力）が作用しても、アンカー４（棒状部材）表面の凹凸が抵抗となり、雌継手１０、雄継手２０がコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２から抜け出してしまうことが防止される。
【００５３】
図１１、図１２は第１実施形態の第１変形例を示している。
図１〜図１０の実施形態においては、図９、図１０を参照して説明したように、雌継手１０の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａの折曲部が為す角度αと、雄継手本体部２の先端部２Ｈの折曲部が為す角度αは、９０°よりも小さい角度に設定されており、８８°〜８３°の範囲内に設定されている。
それに対し、図１１、図１２に示す第１変形例では、雌継手１０Ａの鉤状部分１Ａ−１Ａ、１Ａ−２Ａ（図示せず）の折曲部が為す角度βと、雄継手２０Ａの先端部２ＡＨの折曲部が為す角度βを、９０°に設定している。
換言すると、図１１、図１２の第１変形例では、雌継手１０Ａの鉤状部分１Ａ−１Ａ、１Ａ−２Ａにおける内面１Ａ−１Ｆと１Ａ−２Ｆとが為す折曲角βを９０°に設定しており、対応する雄継手２０Ａの先端部２ＡＨ（断面Ｔ字状の部分）の内面２ＡＨＡにおける折曲角βも同様に９０°に設定している。
【００５４】
図１１、図１２の第１変形例によれば、雌継手１０Ａの鉤状部分１Ａ−１Ａ、１Ａ−２Ａにおける折曲角度βと、雄継手２０Ａの先端部２ＡＨの折曲部の角度βを９０°に設定したので、加工が容易となり、雄継手２０Ａ及び雌継手１０Ａの鍛造工程で用いられる型の形状も単純化することができる。
図１１、図１２の第１変形例におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図１０の第１実施形態と同様である。
【００５５】
図１３〜図１５は第１実施形態の第２変形例を示している。
図５を参照して上述したように、図１〜図１０の第１実施形態はコンクリートセグメントに適用される。しかし、図１〜図１０の第１実施形態を鋼製セグメントに対して適用することも可能である。
図１３〜図１５の第２変形例は鋼製セグメントに適用可能な継手に係るものであり、図１〜図１０の雄継手２０及び雌継手１０からアンカー４（鋼棒）を省略し、且つ、雌継手１０からアンカー取付部３を省略している。
【００５６】
図１３に示す雌継手１０Ｂは、半割部品１−１、１−２（図１〜図１０の半割部品と同じ）を図１〜図１０と同様に向い合せて結合（溶接）することにより製造されている。雌継手１０Ｂは上述した通りアンカー取付部及びアンカーを備えていないが、それ以外の構成については、図１〜図１０の第１実施形態における雌継手１０と同様である。
図１４に示す雄継手２０Ｂは、図１〜図１０の雄継手２０に対してアンカー４を省略したものであり、図１〜図１０の第１実施形態における雄継手１０の本体部２と同様である。
図１３に示す雌継手１０Ｂと図１４に示す雄継手２０Ｂを係合（接続）させた状態が、図１５に示されている。
【００５７】
図２３を参照して後述するが、鋼製セグメントは、内側にコンクリートが充填されておらず、半径方向外方の円周面（外周面）及び隣接するセグメントと接続される接続面を鋼板で構成している。
トンネル円周方向に隣接する鋼製セグメントの接続面の近傍に埋設された雄継手２０Ｂと雌継手１０Ｂは、鋼製セグメントの接続面ＳＧＦに溶接されることにより、鋼製セグメントに固定される。
【００５８】
第２変形例に係るセグメント継手１００Ｂの製造に際しては、図１〜図１０の第１実施形態と同様に、雌継手１０Ｂの本体部１の半割部品１−１、１−２（図２で示す部材及び図２の対称形の部材）と相補形状の型を用いて半割部品１−１、１−２を型抜鍛造する工程を実行する。
そして、図３で示す雄継手本体部２と相補形状の型を用いて雄継手２０Ｂの本体部２を型抜鍛造する工程を実行する。
さらに、型抜鍛造された半割部品同士（図２で示す半割部品１−１と図２の対称形の半割部品１−２）を溝部で溶接する工程を実行する。
【００５９】
しかし、第２変形例に係るセグメント継手１００Ｂの製造に際しては、アンカー取付部と相補形状の型を用いてアンカー取付部を型抜鍛造する工程と、アンカー取付部先端の断面Ｔ字状部分を本体部の鉤状部分とは反対側の嵌合部に挿入する工程と、挿入後、アンカー取付部先端の断面Ｔ字状部分と本体部の鉤状部分とは反対側の嵌合部を溶接する工程と、雄継手及びアンカー取付部にアンカー（鋼棒）を溶接する工程は不要である。
【００６０】
図１３〜図１５で示す第２変形例では、セグメントの種類がコンクリートセグメントではなく鋼製セグメントであっても、雌継手１０Ｂ及び雄継手２０Ｂは、図１〜図１０のコンクリートセグメントに使用される雌継手１０及び雄継手２０から単純にアンカー取付部３及びアンカー４（鋼棒）を省略して構成、製造することで、簡単に対応できる。
そのため、鋼製セグメント特有の部品を追加して用意する必要が無く、部品点数が減少するので、部品管理が容易になる。
図１３〜図１５の第２変形例におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図１０の第１実施形態と同様である。
【００６１】
次に図１６〜図１９を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図１〜図１２の雄継手２０、２０Ａと雌継手１０、１０Ａには、ネジ山或いはその他の凹凸が形成された鋼棒（例えば異形鋼棒）等がアンカー４として固着（溶接）されている。
それに対して、図１６〜図１９の第２実施形態では、異形鋼棒等のアンカー４に代えて、雌継手のアンカー取付部と雄継手の本体部には板状の固定部材が固着されている。
雌継手の本体部或いは本体部を構成する半割部品、アンカー取付部、雄継手の本体部については、図１〜図１２の第１実施形態と同様な部材を使用することが出来る。
【００６２】
第２実施形態で使用される雌継手１０Ｃを示す図１６において、雌継手１０Ｃを構成する本体部１、アンカー取付部３については第１実施形態（図１、図２を参照）と同様な部材である。本体部１が、相互に対称形の半割部品１−１、１−２を溶接により結合して構成される点についても第１実施形態と同様である。
しかし雌継手１０Ｃでは、第１実施形態の棒状部材４（例えば異形鋼棒やボルト）に代えて板状固定部材５が使用され、板状固定部材５はアンカー取付部３の本体部１側と反対側（図１６の右側）の端部に固定される。板状固定部材５の中央には、図１６で縦方向にＶ溝５Ａが形成され、Ｖ溝５Ａにアンカー取付部３の端部を突き当てて溶接する。
第１実施形態の棒状部材４に代えて板状固定部材５を使用した点以外の雌継手１０Ｃの構成、作用効果は、第１実施形態（図１〜図１２）と同様である。
【００６３】
第２実施形態で使用される雄継手２０Ｃを示す図１７において、雄継手２０Ｃの本体部２は第１実施形態（図１、図２を参照）と同じ部材を使用している。
雄継手１０Ｃにおいても、第１実施形態の棒状部材４（例えば異形鋼棒やボルト）に代えて板状固定部材５が使用され、板状固定部材５は雄継手本体部２の断面Ｔ字状の先端部２Ｈと反対側（図１７では左側）の端部に固定される。板状固定部材５の中央には、縦方向にＶ溝５Ａが形成され、Ｖ溝５Ａに雄継手本体部２の端部を突き当てて溶接する。
棒状部材３に代えて板状固定部材４を使用した点以外の雄継手２０Ｃの構成、作用効果は第１実施形態（図１〜図１２）と同様である。
【００６４】
第２実施形態における雄継手２０Ｃと雌継手１０Ｃが係合（接続）された状態が図１８で示されている。
図１８において、雌継手１０Ｃの本体部１の雄継手２０Ｃと反対側（図１８では右側）の断面Ｔ字状の溝部１Ｈには、アンカー取付部３の断面Ｔ字状の先端部３Ｈが嵌入されており、溝部１Ｈと先端部３Ｈとの嵌合部が溶接されている。
雌継手１０Ｃの本体部１の雄継手２０Ｃと係合する側（図１８の左側）において、図１、図３、図４を参照して上述した様に、一対の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａで構成される領域Ｒに、雄継手２０Ｃの本体部２の雌継手側（図１８の右側）端部における先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が挿入され、以って、雄継手２０Ｃと雌継手１０Ｃが係合（接続）されている。
【００６５】
また、雌継手１０Ｃのアンカー取付部３の本体部１と反対側（図１６、図１８の右側）の端部には、板状固定部材５が溶接により（溶接部ＷＥ）固定されている。ここで板状固定部材５は、その平坦面がアンカー取付部３の平板部３Ｉと直交するように固定されている。
さらに、雄継手２０Ｃの本体部２の断面Ｔ字状の先端部２Ｈの反対側（図１８の左側）の端部には、板状固定部材５が溶接により（溶接部ＷＦ）固定される。板状固定部材５は、その平坦面が雄継手本体部２の平板部２Ｉと直交するように固定されている。
板状固定部材５を有することにより、第２実施形態に係る雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃは、それぞれが埋設されるセグメントに充分定着される。
【００６６】
図１９で示すように、第２実施形態における雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃは、半径方向外方表面ＳＧＳ（外周面）と接続面ＳＧＦ（円周方向についてセグメントが接続されている面）が鋼板で構成され、その他の部分はコンクリート充填されているセグメント（コンクリート中詰め鋼製セグメント）の接続について使用されることが想定されている。
図１９において、第２実施形態に係る雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃは、それぞれ隣接するコンクリート中詰め鋼製セグメントの接続面ＳＧＦに埋設され、隣接するセグメントの接続面ＳＧＦ（の境界）において雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃが係合（接続）される。
図１９では明確には図示されていないが、雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃが設置されるコンクリート中詰め鋼製セグメントの接続面ＳＧＦの鋼板には、雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃが貫通する貫通孔が設けられている。
【００６７】
雌継手１０Ｃのアンカー取付部３の先端部及び雄継手２０Ｃの本体部２の先端部には、板状固定部材５が溶接されている。
そのため、雄継手２０Ｃ、雌継手１０Ｃをセグメントから引っ張る力が作用しても、板状固定部材５がコンクリート内を移動する抵抗となり、コンクリート内の移動を阻害するので、雄継手２０Ｃ、雌継手１０Ｃがセグメントから抜け出してしまうことが防止される。
【００６８】
第２実施形態に係る継手１００Ｃの製造に際しても、第１実施形態と同様に、雌継手本体部１の半割部品１−１、１−２（図２で示す部材及び図２の対称形の部材）と相補形状の型を用いて半割部品１−１、１−２を型抜鍛造する工程を実行し、アンカー取付部３と相補形状の型を用いてアンカー取付部３を型抜鍛造する工程と、雄継手本体部２と相補形状の型を用いて雄継手２０Ｃの本体部２Ｃを型抜鍛造する工程を実行する。そして、型抜鍛造された半割部品同士（図２で示す半割部品１−１と図２の対称形の半割部品１−２）を溝部で溶接する工程を実行する。
【００６９】
さらに、アンカー取付部先端の断面Ｔ字状部分３Ｈを本体部１の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａとは反対側に位置する嵌合部１Ｈに挿入する工程と、挿入後、アンカー取付部先端の断面Ｔ字状部分３Ｈと本体部１の鉤状部分１−１Ａ、１−２Ａとは反対側の嵌合部１Ｈを溶接する工程を実行する。
そして、雄継手２０Ｃの雌継手１０Ｃとの係合部の反対側の端部に板状固定部材５を溶接する工程と、アンカー取付部３の本体部１とは反対側の端部に板状固定部材５を溶接する工程を実行すれば良い。
【００７０】
第２実施形態によれば、コンクリート中詰め鋼製セグメントであっても、雌継手１０Ｃ及び雄継手２０Ｃは、図１〜図１２０のコンクリートセグメントに使用される雌継手１０及び雄継手２０からアンカー４（鋼棒）を板状固定部材５に置き換えて構成、製造することで、簡単に対応できる。
そのため、コンクリート中詰めセグメント特有の部品を追加して用意する必要が無く、部品点数が減少するので、部品管理が容易になる。
図１６〜図１９の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図１５の第１実施形態と同様である。
【００７１】
第１実施形態、第２実施形態によれば、上述した各々の実施形態による作用効果に加えて、使用するセグメントの種類にかかわらず、雄継手と雌継手の本体部については同一部材を適用することが可能である。
例えば、図５で示すコンクリートセグメントの場合に用いられる図１〜図１２の雄継手２０、雌継手１０について、図１９のコンクリート中詰めセグメントに適用する場合には、雌継手１０Ｃのアンカー取付部３にアンカー４（鋼棒）を溶接せずに、アンカー取付部３の端部に板状固定部材５を溶接し、雄継手２０Ｃにアンカー４（鋼棒）を溶接せずに、雌継手１０Ｃから離隔する側の端部に板状固定部材５を溶接して、図１６〜図１９の第２実施形態を構成すれば良い。
さらに図１〜図１２の雄継手２０、雌継手１０を鋼製セグメントに適用するのであれば、雌継手１０Ｂにアンカー取付部３を溶接せず、雄継手２０Ｂにアンカー３を溶接せずに、図１３〜図１５で示す第２変形例を構成すれば良い。
【００７２】
そのため、第１実施形態、第２実施形態のセグメント継手（１００〜１００Ｃ）によれば、セグメントの種類毎に用意する必要が無く、部品点数が減少するので、部品管理が容易になる。
そして、セグメントの種類毎に用意する必要が無い分だけ、想定される外力に対応して各種寸法を変更した品揃えが可能になるので、強度が不足する恐れや、過剰な強度の継手を使用してしまう恐れが無くなる。
【００７３】
次に、図２０〜図２３を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
図１〜図１２の第１実施形態では、雌継手１０、１０Ａにアンカー取付部３が設けられ、アンカー取付部３と雄継手２０、２０Ａには、ネジ山或いはその他の凹凸が形成された鋼棒４がアンカーとして固着されている。それに対して、図２０、図２２で示すように、第３実施形態の雌継手１０Ｄにはアンカー取付部が設けられておらず、鋼棒（アンカー）が固着されていない。
そのため、図２１で示す雌継手１０Ｄの本体部１Ｄの半割部品１Ｄ−１、１Ｄ−２の形状も、鉤状部分１Ｄ−１Ａ（１Ｄ−２Ａ）の反対側（図２１、図２２では右側）の領域が第１実施形態（図２参照）とは異なっている。
第３実施形態の雄継手２０Ｄは、図１４の雄継手２０Ｂ（第１実施形態の第２変形例における雄継手）と同様であり、図３に示す第１実施形態の雄継手２０からアンカー４が省略されている。
【００７４】
図２１に示す半割部品１Ｄ−１において、雄継手２０Ｄと係合する側（図２１で左側）の端部には、折曲部を有する断面Ｌ字状の鉤状部分１Ｄ−１Ａを備えており、その点については図２に示す半割部品１−１と同様である。
図２１の半割部品１Ｄ−１には、鉤状部分１Ｄ−１Ａから離隔する側（図２１で右側）に延在する領域に中央板部１Ｄ−１Ｃが形成されている。中央板部１Ｄ−１Ｃは、上下方向中央に凹部Ｊが形成されている。半割部分１Ｄ−１と１Ｄ−２を接合（溶接）した際には、凹部Ｊの周縁部が半割部品１Ｄ−２と当接する。中央板部１Ｄ−１Ｃの凹部Ｊは、半割部品１Ｄ−１の鉤状部分１Ｄ−１Ａと反対側（図２１の右側）の端部まで延在しており、当該端部は開口している。
中央板部１Ｄ−１Ｃの上下両端部には切欠部１Ｄ−１Ｄが設けられ、半割部品１Ｄ−１と１Ｄ−２を結合（溶接）する際の溶接個所となる。
【００７５】
第３実施形態の雌継手１０Ｄを示す図２０において、図２１の半割部品１Ｄ−１とそれと対称形の半割部品１Ｄ−２を向かい合わせ、中央板部１Ｄ−１Ｃ、１Ｄ−２Ｃのそれぞれの周縁部で当接させて、溶接溝１Ｊで溶接する（溶接部ＷＧ、上側と下側を溶接）ことにより、雌継手１０Ｄ（本体部１Ｄ）が製造される。なお、溶接溝１Ｊは、両半割部品１Ｄ−１、１Ｄ−２を当接した際に、中央板部１Ｄ−１Ｃ、１Ｄ−２Ｃの上下端部にそれぞれ形成した切欠部１Ｄ−１Ｄ（図２１参照）、１Ｄ−２Ｄ（半割部品１Ｄ−２側の切り欠き部）により構成される。すなわち、溶接溝１Ｊは本体部１Ｄの上方および下方にそれぞれ形成される。
半割部品１Ｄ−１、１Ｄ−２を溶接すると、中央板部１Ｄ−１Ｃ（図２１参照）、１Ｄ−２Ｃ（半割部品１Ｄ−２側の中央板部）の凹部Ｊ（図２１参照）により、空洞部Ｌが形成される。この空洞部Ｌは、雌継手１０Ｄに軽量化のために形成される。
雌継手１０Ｄにおいて、雄継手２０Ｄとの係合部を形成する鉤状部分１Ｄ−１Ａ、１Ｄ−２Ａの構成、作用効果については、図１〜図１０の第１実施形態と同様である。
【００７６】
図２２には、第３実施形態の雄継手２０Ｄと雌継手１０Ｄが係合した状態を示す。
図２２において、雌継手１０Ｄの鉤状部分１Ｄ−１Ａ、１Ｄ−２Ａで構成した雄継手２０Ｄとの係合部（領域Ｒ）に、雄継手２０Ｄの雌継手側（図２２の右側）端部における先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が挿入され、雄継手２０Ｄと雌継手１０Ｄが係合される。
雄継手２０Ｄについては、図１４の雄継手２０Ｂ（第１実施形態の第２変形例）と同じであり、また図３に示す第１実施形態の雄継手２０に対してアンカー４が省略されているものである。そして雌継手１０Ｄとの係合に際し、雄継手２０、２０Ｂと同様の作用効果を奏する。
【００７７】
図２３で示すように、第３実施形態の雌継手１０Ｄ及び雄継手２０Ｄにより接続されるセグメントは、内側にコンクリートが充填されておらず、半径方向外方の円周面ＳＧＳ（外周面）及び隣接するセグメントと接続される接続面ＳＧＦを鋼板で構成した鋼製セグメントの接続に用いることが想定されている。
雄継手２０Ｄと雌継手１０Ｄは、それぞれの鋼製セグメントの接続面ＳＧＦに対して固着（例えば溶接）されている。
【００７８】
図２３において、第３実施形態の雌継手１０Ｄ及び雄継手２０Ｄは、それぞれ隣接する鋼製セグメントＳＧＳの接続面ＳＧＦに設置され、それぞれが設置されている鋼製セグメントＳＧＳの接続面ＳＧＦに溶接（溶接部ＷＨ）により固定されている。
なお、図２３では明確に図示はされていないが、雌継手１０Ｄ及び雄継手２０Ｄが係合する鋼製セグメントＳＧＳの接続面ＳＧＦの鋼板には、雌継手１０Ｄ及び雄継手２０Ｄが貫通する貫通孔が設けられている。
図２３において、雌継手１０Ｄ及び雄継手２０Ｄは鋼製セグメントの接続面ＳＧＦ（の境界）において係合（接続）される。雄継手２０Ｄ、雌継手１０Ｄを鋼製セグメントＳＧＳから引き剥がす力（引っ張る力）が作用しても、それぞれ鋼製セグメントの接続面ＳＧＦに溶接で固定されているので、雄継手２０Ｄ、雌継手１０Ｄがセグメントから抜け出してしまうことが防止される。
【００７９】
第３実施形態に係る継手１００Ｄの製造は、雌継手１０Ｄの本体部１Ｄの半割部品１Ｄ−１、１Ｄ−２（図２１で示す部品及び図２１の対称形の部品）と相補形状の型を用いて半割部品１Ｄ−１、１Ｄ−２を型抜鍛造する工程を実行し、雄継手２０Ｄの本体部２Ｄと相補形状の型を用いて雄継手２０Ｄの本体部２Ｄを型抜鍛造する工程を実行する。
そして、型抜鍛造された半割部品同士（図２１で示す半割部品１Ｄ−１と図２１の対称形の半割部品１Ｄ−２）を溝部で溶接する工程を実行する。
第１実施形態におけるアンカー取付部３を型抜鍛造する工程、アンカー４（鋼棒）の溶接工程、第２実施形態における板状固定部材５の工程は第３実施形態では不要である。
【００８０】
第３実施形態によれば、鋼製セグメントであっても、雌継手１０Ｄ及び雄継手２０Ｄは、図１〜図１２の雌継手１０、１０Ａの本体部１、１Ａの構造を一部変更した上、アンカー取付部３及びアンカー４（鋼棒）を省略し、雄継手２０、２０Ａからアンカー４（鋼棒）を省略して構成、製造することで、対応できる。
また、第３実施形態ではアンカー取付部が設けられていないので、半割部品同士を押し付ける方向に作用する外力（図２０の符号ＦＰ方向の外力）に対する耐久力が向上している。
さらに、アンカー取付部が設けられていないこと、余肉除去した部分（空洞部Ｌ）が存在することに起因して、第３実施形態に係る雌継手１０Ｄは軽量化することが出来る。
図２０〜図２３の第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１６〜図１９の第２実施形態と同様である。
【００８１】
次に図２４、図２５を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
図１〜図１２の実施形態では、雌継手１０、１０Ａにアンカー取付部３が設けられ、アンカー取付部３に鋼棒４（アンカー）が固着されている。それに対して図２４、図２５の第４実施形態では、雌継手にアンカー取付部が設けられておらず、雌継手の本体部にアンカーが固定（例えば溶接）されている。
図２４、図２５の第４実施形態において、雄継手は第１実施形態と同様に構成されている。
【００８２】
第４実施形態の雌継手１０Ｅを示す図２４で、雌継手１０Ｅの本体部１Ｅは図２０の雌継手１０Ｄ（の本体部１Ｄ）と同様に構成される。そして雌継手１０Ｄ（図２０）と同様に、雌継手１０Ｅはアンカー取付部を有していない。
雌継手１０Ｅの本体部１Ｅの両側面には、図１〜図１２の実施形態で用いられたのと同様なアンカー４（例えば異形鋼棒）が溶接されている（溶接部ＷＩ）。
なお、雌継手１０Ｅの本体部１Ｅでは、図２０の雌継手１０Ｄと同様に、軽量化のため余肉除去している（空洞部Ｌ）。
【００８３】
図２５において、第４実施形態の雄継手２０Ｅと雌継手１０Ｅが係合した状態を示す。雌継手１０Ｅの鉤状部分１Ｅ−１Ａ、１Ｅ−２Ａで構成した雄継手２０Ｅとの係合部（領域Ｒ）に、雄継手２０Ｅの雌継手側端部における先端部２Ｈ（断面Ｔ字状の部分）が挿され、雄継手２０Ｅと雌継手１０Ｅが係合される。
上述の通り雄継手１０Ｅについては、第１実施形態の雄継手２０（図３）と同様であり、雄継手本体部２Ｅの平板部２Ｉの両側面にアンカー４を溶接により固着している（溶接部ＷＪ）。
【００８４】
第４実施形態に係る継手１００Ｅの製造は、雌継手１０Ｅの本体部１Ｅの半割部品と相補形状の型を用いて半割部品を型抜鍛造する工程を実行し、雄継手２０Ｅの本体部２Ｅと相補形状の型を用いて雄継手２０Ｅの本体部２Ｅを型抜鍛造する工程を実行する。
そして、型抜鍛造された半割部品同士を溝部で溶接する工程を実行する。
さらに、雌継手本体部１Ｅ、雄継手本体部２Ｅにアンカー４（棒状部材）を溶接する工程を実行すれば良い。
【００８５】
図２４、図２５の第４実施形態も、第１実施形態と同様に、コンクリートセグメントに適用される。
ただし、図２４、図２５の第４実施形態にはアンカー取付部が設けられていないので、その分、構成が簡略化され、製造が容易である。また、軽量化のための余肉除去した部分（空洞部Ｌ）が存在する。
図２４、図２５の第４実施形態におけるその他の鋼製や作用効果については、図１〜図１２の第１実施形態と同様である。
【００８６】
次に、図２６〜図２８を参照して、本発明の第５実施形態を説明する。
図２６において、第５実施形態に係る雌継手の本体部が符号１Ｇで示されている。
本体部１Ｇは、半割部品１−１Ｇ、１−２Ｇを有しており、図１で示す本体部１と同様に、溝部１Ｇ−Ｉで半割部品１−１Ｇ、１−２Ｇを溶接して成形される。
半割部品１−１Ｇ、１−２Ｇにおいて、雄継手２０側（図２６の矢印２０Ｇ側）の端部には、折曲部を有する鉤状部分１−１ＧＡ、１−２ＧＡが形成されている。
【００８７】
例えば図１で示す雌継手の本体部１に比較して、図２６の本体部１Ｇは、雄継手２０側（図２６の矢印２０Ｇ側：図２６では雄継手は図示せず）の鉤状部分１−１ＧＡの外側（図２６では矢印ＲＯ側）に鉤状部分延長部１−１ＧＡＥが延在しており、鉤状部分延長部１−１ＧＡＥは鉤状部分１−１ＧＡと一体に構成されている。また、半割部品１−１Ｇの外側（矢印ＲＯ側）の面には、半割部品１−１Ｇと一体の補強リブ１−１ＧＲが形成されている。
同様に、雄継手２０側（図２６の矢印２０Ｇ側）の鉤状部分１−２ＧＡの外側（図２６では矢印ＬＯ側）に鉤状部分延長部１−２ＧＡＥが延在しており、鉤状部分延長部１−２ＧＡＥをは状部分１−２ＧＡと一体に構成されている。そして、半割部品１−２Ｇの外側（矢印ＬＯ側）の面には、半割部品１−２Ｇと一体の補強リブ１−２ＧＲが形成されている。
【００８８】
図２６〜図２８の第５実施形態において、雄継手２０（図２６〜図２８では図示せず）の本体部は図１〜図２５の実施形態と同様である。
また、第５実施形態において、雌継手の本体部１以外の部分（アンカー取付部３、アンカー４或いは板状固定部材５）については、後述する。
図２６〜図２８では明示されていないが、第５実施形態においても図１０で示すように、一対の鉤状部分１−１ＧＡ、１−２ＧＡの内面（矢印２０Ｇの反対側の面）である鉤状部内面１−１ＧＡＦ及び１−２ＧＡＦの折曲部の角度を、９０°よりも小さい角度、例えば８８〜８３°の範囲に設定することが出来る（図１０の角度αに対応）。もちろん、図１２に示すように、鉤状部内面１−１ＧＡＦ及び１−２ＧＡＦの折曲部の角度を９０°に設定することも出来る（図１２の角度βに対応）。
【００８９】
図２７、図２８を参照して、第５実施形態の作用効果を説明する。
図２７は、図１〜図１０の第１実施形態に係る雌継手本体１と雄継手本体２に対して、非常に強い引張力ＦＡが作用した場合を示している。
図２７で示すように、非常に強い引張力ＦＡが作用した場合には、雌継手本体部１先端の鉤状部分１−１Ａ、１−１Ｂには矢印Ｍで示す様な曲げモーメントが作用する。引張力ＦＡが非常に強いため、曲げモーメントＭも非常に強い。
【００９０】
この曲げモーメントＭは、雌継手本体部１が埋設されているコンクリートセグメントＳＧ１（ＳＧ２）を構成するコンクリートＣＳにおいて、仮想線ＶＬよりも雄継手側（図２７では左側）の領域γに作用する。
そのため、図１〜図１０の第１実施形態において、符号γで示す領域のコンクリートが破損する可能性がある。
図２７では図１〜図１０の第１実施形態を例示して説明しているが、図１１〜図２５の各実施形態でも同様である。
【００９１】
これに対して、図２６で示す第５実施形態の場合には、雄継手先端の鉤状部分１−１ＧＡは外側（図２６では矢印ＲＯ側）に延在する鉤状部分延長部１−１ＧＡＥを有しており、鉤状部分１−２ＧＡは外側（図２６では矢印ＬＯ側）に延在する鉤状部分延長部１−２ＧＡＥを有している。
第５実施形態では、図２８で示すように、領域δに鉤状部分延長部１−１ＧＡＥ、１−２ＧＡＥが存在するので、非常に強い曲げモーメントＭがコンクリートＣＳの一部領域に作用するのではなく、コンクリートセグメントＳＧ１（ＳＧ２）を構成するコンクリートＣＳ全体に作用する。従って、コンクリートが破損する恐れが少ない。さらに第５実施形態では、補強リブ１−１ＧＲ、１−２ＧＲが形成されているため、第５実施形態では、非常に強い引張力ＦＡが作用しても、曲げモーメントＭが発生し難い構造となっている。
換言すれば、鉤状部分延長部１−１ＧＡＥ、１−２ＧＡＥと、補強リブ１−１ＧＲ、１−２ＧＲの作用効果により、第５実施形態では、非常に強い引張力ＦＡが作用しても、埋設したセグメントのコンクリートが破損することが防止される。
【００９２】
図２７、図２８を参照して説明したように、第５実施形態は、セグメントがコンクリートで構成されることが前提となっている。そのため、図２６〜図２８の第５実施形態は、図１〜図１０の第１実施形態におけるコンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２と、図１６〜図１９の第２実施形態における半径方向外方表面（外周面）と接続面（円周方向についてセグメントが接続されている面）が鋼板で構成され、その他の部分はコンクリートが充填されているセグメントＳＧＳについて使用され可能である。
そのため、図２６〜図２８の第５実施形態では、コンクリートセグメントＳＧ１、ＳＧ２（図５〜図７）に使用する場合には、図１、図４で示すのと同様に、アンカー取付部３に例えば異形鋼棒で構成されたアンカー４を雌継手の本体部１Ｇに固着する。一方、図１９で示すセグメントＳＧＳ（半径方向外方表面と接続面が鋼板で構成され、その他の部分はコンクリートが充填されているセグメント）に使用する場合には、アンカー取付部３に板状固定部材５を固着して用いる。
図２６〜図２８を参照して説明した第５実施形態のその他の構成及び作用効果については、図１〜図２５の各実施形態と同様である。
【００９３】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００９４】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｇ・・・雌継手の本体部
１−１、１−２、１Ａ―１、１Ａ―２、１−１Ｇ、１−２Ｇ・・・半割部品
１−１Ａ、１−２Ａ、１Ａ―１Ａ、１Ａ―２Ａ、１−１ＧＡ、１−２ＧＡ・・・鉤状部分
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ・・・雄継手の本体部
２Ｈ・・・雄継手の先端部（断面Ｔ字状の部分）
３・・・アンカー取付部
４・・・アンカー（鋼棒）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、３０・・・雌継手
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ，４０・・・雄継手
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ・・・セグメント継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
0006460970.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006460970.tif 000006
【図６】
0006460970.tif 000007
【図７】
0006460970.tif 000008
【図８】
0006460970.tif 000009
【図９】
0006460970.tif 000010
【図１０】
0006460970.tif 000011
【図１１】
0006460970.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0006460970.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0006460970.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0006460970.tif 000018
【図１８】
0006460970.tif 000019
【図１９】
0006460970.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
0006460970.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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