(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦坑からのびる横坑に備えられた埋込みリング内側の全周に無端状に装着される断面帯状のゴムシ−ル部材であって、当該ゴムシ−ル部材に繊維補強層が埋設されること、ゴムシ−ル部材の中央で全周に渡って剥離層を形成したこと、ゴムシ−ル部材の両縁を埋込みリングの内側に固定したこと、剥離層に達する流体充填用口金を形成したこと、流体充填用口金より剥離層に流体を充填し、ゴムシ−ル部材を膨満させて閉鎖空間を形成すること、なる構成を備えたことを特徴とするシ−ルドマシン発進用横坑のシ−ル構造。
【請求項２】
横坑に備えられた埋込みリングの全周に装着される無端状をなす断面帯状のゴムシ−ル部材であって、当該ゴムシ−ル部材の中央全周に渡って流体を充填して剥離する剥離層を形成すると共にこの剥離層に達する流体充填用口金を備え、更にこの剥離層にて分断される少なくとも一側に繊維補強層を埋設したことを特徴とする帯状ゴムシ−ル部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシ−ルドマシン発進用横坑のシ−ル構造及びこれに用いる帯状ゴムシ−ル部材に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、地下道やトンネル等を掘削するに際し、シ−ルド工法が広く用いられている。かかるシ−ルド工法は、縦坑を掘り、次いでこれよりシ−ルドマシンによってトンネル等の横坑を形成するものであり、シ−ルドマシンの推進に伴い回転カッタ−で土層が切削され、カッタ−チャンバ−内に取り込まれた土砂をチャンバ−内に備えたスクリュ−コンベアにて運び、更にベルトコンベアによって外部に排出される構造となっている。そしてシ−ルドマシンを推進しつつセグメントを順次組み込み、このセグメントと掘削された土層面との間に裏込材を注入充填するものである。
【０００３】
図５は現在実施されているシ−ルドマシン発進用横坑のシ−ル構造を示した断面図である。図中、符号２１は縦坑、２２は横坑、２３は縦坑２１と横坑２２との境界に備えた埋込みリングである。さて、Ａはゴムシ−ル部材であり、３１はこれを構成する例えば厚さが５ｍｍで幅８００ｍｍの無端状とされたゴムシ−トで、これは繊維補強層３２が埋設されており、このゴムシ−ト３１の両縁にはゴム材料よりなる楔部３３及び３４が一体化されている。
【０００４】
さて、埋込みリング２３の内側に前記ゴムシ−ル部材Ａを固定するものであるが、楔部３３及び３４を間隔をもって固定用金具３５及び３６にて挟み付け、これをボルト３７及びナット３８にて固定するものである。従って、ゴムシ−ト３１と埋込みリング２３の一部をもって閉鎖空間Ｐを構成する。そして、この埋込みリング２３に閉鎖空間Ｐ内に空気、水或いは液状樹脂材料等の流体を送り込む孔３９が設けられ、これに連なる配管４０が備えられるものである。
【０００５】
図中、二点鎖線で示すものは閉鎖空間Ｐに例えば配管４０より水を充填した際の図であり、ゴムシ−ル部材Ａをシ−ルドマシン５０（或いはセグメント）の外周表面に接触させたものであって、充填流体の充填量を調整することによってそのシ−ル性が制御されることとなる。従って、埋込みリング２３とシ−ルドマシン５０（或いはセグメント）との間に多少の間隔の狂いがあっても、ゴムシ−ル部材Ａ内の流体の充填量を加減することによって漏水を完全に阻止できることとなったものである。
【０００６】
この技術はそれまで実施されていた技術と比べて飛躍的にシ−ル性が改良されたものであるところ、これにも尚改善すべき点はあり、例えばゴムシ−ル部材の両縁は固定金具によって気密性を確保する構造であるため、この固定金具の取り付けに多大の注意を払う必要があり、例えば締付けトルク管理や増締め等に細心の注意を払う必要があった。そして、気密性を確保する役割は全てこの固定金具が担うため、固定金具自体が頑丈でかつ重くなり、取り扱いにくくなってしまい、このためゴムシ−ル部材の装着作業性が極めて悪かった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来のゴムシ−ル部材を基本的に改良したものであり、このため固定金具が簡素化され、しかも気密性の信頼性が向上し、装着作業等の施工性の向上をもたらしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、シ−ルドマシン発進用横坑のシ−ル構造にかかるものであり、その要旨は、縦坑からのびる横坑に備えられた埋込みリング内側の全周に無端状に装着される断面帯状のゴムシ−ル部材であって、当該ゴムシ−ル部材に繊維補強層が埋設されること、ゴムシ−ル部材の中央で全周に渡って剥離層を形成したこと、ゴムシ−ル部材の両縁を埋込みリングの内側に固定したこと、剥離層に達する流体充填用口金を形成したこと、流体充填用口金より剥離層に流体を充填し、ゴムシ−ル部材を膨満させて閉鎖空間を形成すること、なる構成を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
又、本発明の第２は、本発明の第１のシ−ルドマシン発進用横坑のシ−ル構造に用いられる無端状をなす帯状のゴムシ−ル部材であって、横坑に備えられた埋込みリングの全周に装着されて使用され、当該ゴムシ−ル部材の中央全周に渡って流体を充填して剥離する剥離層を形成すると共に、この剥離層に達する流体充填用口金を備え、更にこの剥離層にて分断される少なくとも一側（両側も可）に繊維補強層を埋設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は以上の通りの構成をなすものであり、埋込みリング面に装着されるゴムシ−ル部材を中心として更に言及すれば、無端状で断面帯状をなすゴムシ−ル部材の中央部に閉鎖空間を形成するため、ゴムシ−ル部材の加硫成形の際に例えば剥離フィルム或いはタルク等の無機質の層を予め存在した状態で加硫成形してなるもので、かかる層に流体を充填することによってこの層から剥離してゴムシ−ル部材を裏表２層に剥離させるものであり、この流体を更に充填することによりゴムシ−ル部材を膨満させてシ−ル機能を得るものである。尚、流体の具体例としては空気や水が用いられ、場合によっては２液性常温硬化型熱硬化性ウレタン樹脂も用いられる。
【００１１】
しかるに、埋込みリングの内周面にこのゴムシ−ル部材の両縁を任意の手段で固定して装着するものであるが、埋込みリングに接する側は流体の充填時に膨満してはならない。一方、埋込みリングの内側に向けては膨満する必要があるが、流体の充填圧に対して抗力を有するものでなくてはならない。
【００１２】
従って、ゴムシ−ル部材の剥離層にて分断される表裏層にあって埋込みリングに接する側（裏側）は表層に比べて比較的薄い層とするのがよい。一方、流体の充填によって埋込みリングの内側に向って膨満する側（表層）には、ナイロンやポリエステルにて代表される繊維補強層が埋設されるのがよく、又、ゴムの厚さも裏側よりも厚いことが望まれる。
【００１３】
そして、埋込みリングに装着されてゴムシ−ル部材に流体が充填された際には前記剥離層によってゴムシ−ト内部が分断され、かつ膨満するものであって、ゴムシ−ル部材自体で閉鎖空間の気密性を保持し、埋込みリングに装着する固定金具によって気密性が保たれるものではなくなる。従って固定金具が小型化され、かつその機能も単にゴムシ−ル部材を埋込みリングに固定するだけでよいものとなる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を図面をもって更に詳細に説明する。
図１は本発明の第２におけるゴムシ−ル部材Ａの断面図であり、これは紙面の表裏方向に無端状に連続してなり、断面帯状をなすものである。さて、このゴムシ−ル部材Ａは埋込みリングに当接する側のゴム層（裏層）１と、埋込みリングの内側に向って膨満するゴム層（表層）２とよりなり、その両縁３及び４が一体とされかつ中央部に剥離層５を有するものであって、この剥離層５に達する流体充填用口金６が備えられるものである。そして表層２にはその両縁３及び４に達するナイロン繊維による繊維補強層７が埋設されており、裏層１と表層２とを構成するゴムが未加硫時に流体充填用口金６及び繊維補強層７を予め埋設しておくものである。
【００１５】
そして剥離層５を構成するためには、例えば極く薄いフッ素樹脂シ−ト８を裏層１及び表層２となる前記未加硫ゴム９及び１０間に挟むものであって、この状態で未加硫ゴムを加圧加熱下に加硫して全体を一体化するものである。従って、得られたゴムシ−ル部材Ａは流体充填用口金６より例えば圧縮空気を充填することによりフッ素樹脂シ−ト８の部位より裏層１及び表層２に分断して剥離し、表層２が膨満するものであり、この膨満時にゴムシ−ル部材内部にてそれ自体にて閉鎖空間Ｐを構成し気密が確保されるものである。
【００１６】
尚、ゴムシ−ル部材の両縁３及び４には前記した剥離層５が達していないことは当然であり、ここに固定用ボルトのボルト挿通孔１１及び１２が穿設されて埋込みリングとの固定に供されるものである。
【００１７】
図２は流体を充填した際のゴムシ−ル部材Ａの膨満即ち閉鎖空間Ｐを示すものであり、流体の充填により剥離層５によって裏層１及び表層２に分断され、かつ表層２は膨満するが繊維補強層の埋設されていない裏層１は流体圧によって押され、これが埋込みリング面に押圧されることとなる。
【００１８】
図３は上記ゴムシ−ル部材Ａを適用した本発明の第１のシ−ル構造を示す断面図であり、２１は縦坑、２２は横坑である。そして、この横坑内に埋込みリング２３が備えられた状態図である。そしてゴムシ−ル部材Ａはこの埋込みリング２３の内側に向ってその全周に装着されるものであり、この例では帯プレ−ト１３及び１４によってゴムシ−ル部材Ａの両縁３及び４が押さえられ、ボルト１５及びナット１６にて固定されるものである。そして、ゴムシ−ル部材Ａの流体充填用口金６に対応して流体を供給する配管１４が備えられたものである。
【００１９】
従って、この配管１７よりゴムシ−ル部材Ａに流体が充填されると図２に示すようにゴムシ−ル部材が膨満し、シ−ルドマシン５０（或いはセグメント）に圧接するものであり、ここに漏水等が発生してもこれを遮断する機能を発揮することとなる。このように、本発明のゴムシ−ル部材Ａを使用することによってこれを埋込みリングに装着する際にも固定金具（この例では帯プレ−ト１３及び１４とボルト１５、ナット１６）が極く簡単な汎用のものでよく、作業性にもコスト的にも優れたものとなったものである。
【００２０】
図４は埋込みリング２３に対してのゴムシ−ル部材Ａの装着法の別例であって、ゴムシ−ル部材Ａの一方の縁４を裏返して固定した例である。ゴムシ−ル部材Ａの膨満時の機能は前例と同じであることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明はゴムシ−ル部材の内部に気密性のある剥離層を形成し、これをもって膨満するものであり、このため、気密に対する信頼性も高くより高圧化が実現でき、又、埋込みリングへの装着の際の固定金具が簡素化・軽量化が達成されたものであり、しかも施工時の作業性も著しく向上したものである。更に、本発明のゴムシ−ル部材の形状は従来のゴムシ−ル部材と殆ど変わらず、このため、従来の製造設備、作業設備をそのまま使用できるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第２におけるゴムシ−ル部材Ａの断面図である。
【図２】図２は図１のゴムシ−ル部材Ａに流体を充填した際の膨満状態を示す断面図である。
【図３】図３は図１のゴムシ−ル部材Ａを適用した本発明の第１のシ−ル構造を示す断面図である。
【図４】図４は埋込みリングに対してのゴムシ−ル部材Ａの装着法の別例を示す断面図である。
【図５】図５は従来のシ−ル構造を示した断面図である。
【符号の説明】
Ａ‥帯状ゴムシ−ル部材、
Ｐ‥閉鎖空間、
１‥帯状ゴムシ−ル部材の裏層、
２‥帯状ゴムシ−ル部材の表層、
３、４‥帯状ゴムシ−ル部材の両縁、
５‥帯状ゴムシ−ル部材の中央に形成した剥離層、
６‥剥離層に達する流体充填用口金、
７‥繊維補強層、
８‥フッ素樹脂シ−ト、
９、１０‥未加硫ゴムシ−ト、
１１、１２‥ゴムシ−ト部材の両縁に穿設されたボルト挿通孔、
１３、１４‥帯プレ−ト、
１５‥ボルト、
１６‥ナット、
１７‥配管、
２１‥縦坑、
２２‥横坑、
２３‥埋込みリング、
５０‥シ−ルドマシン（或いはセグメント）。
【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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