シールド掘進機のテールシール
【課題】テールシールの止水性能を維持しつつ、耐久性を向上させる。
【解決手段】シールド掘進機１を構成する筒状のテールプレート４に設けられ、テールプレート４の内部に配置されたセグメント覆工体６とテールプレート４との間の隙間をシールする、シールド掘進機のテールシール１１であって、テールシール１１は、隙間をシールするためのシール本体１７、及びシール本体１７が取り付けられたベース部材１８からなるシール部材１２と、シール部材１２をテールプレート４に取り付けるための取付部材１６とを備え、 前記シール本体１７を、独立気泡を有するゴム材料により形成した。
【解決手段】シールド掘進機１を構成する筒状のテールプレート４に設けられ、テールプレート４の内部に配置されたセグメント覆工体６とテールプレート４との間の隙間をシールする、シールド掘進機のテールシール１１であって、テールシール１１は、隙間をシールするためのシール本体１７、及びシール本体１７が取り付けられたベース部材１８からなるシール部材１２と、シール部材１２をテールプレート４に取り付けるための取付部材１６とを備え、 前記シール本体１７を、独立気泡を有するゴム材料により形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機を構成するテールプレートと該シールド掘進機の中で組み立てられたセグメント覆工体との間をシールするためのテールシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
地山にトンネルを築造する工法の一つとして、シールド工法が従来から知られている。シールド工法は、シールド掘進機を用いてトンネルなどを築造する工法である。一般に、シールド掘進機は、前面にカッターヘッドを備え、カッターヘッドよりも後方に円筒状のシールドフレーム及びテールプレートを備えており、シールド掘進機内で作業者が作業をすることができるように構成されている。シールド掘進機は、トンネルを築造する場合には、カッターヘッドを回転させて掘削を行い、シールドフレーム及びテールプレート内で複数のセグメントを組み上げて、セグメント覆工体を形成する。
【０００３】
通常は、セグメント覆工体は、外径がシールドフレーム及びテールプレートの内径よりも小径に形成されるため、シールドフレーム及びテールプレートとセグメント覆工体との間には隙間が生じ、この隙間からシールド掘進機の内部に地下水や土砂、泥水等が浸入するおそれがあった。そのため、従来のシールド掘進機は、地下水や土砂、泥水等がシールド掘進機の内部に浸入することを防止するためのテールシールをテールプレートに設けている。
【０００４】
テールシールは、シールドフレームとセグメント覆工体との間の隙間から地下水や泥水等が浸入することを防止するためのものであり、可撓性を有する保護板の間に多数本のワイヤーを植え込んだワイヤーブラシからなるものが従来から広く知られている。例えば、特許文献１には、ワイヤーブラシにグリースなどの半固体状の止水剤を湿潤させて、先端をセグメント覆工体の外周面に当接させることで、地下水などの浸入を防止するものが開示されている。また、特許文献２には、ワイヤーブラシのワイヤー部分に発泡樹脂を注入したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−４３８３号公報
【特許文献２】特開平９−７８９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のテールシールは、ワイヤーブラシの先端がセグメント覆工体の外周面と摺接する際、地山とセグメント覆工体との隙間に介在する細砂、土砂又は裏込材等（以下、単に裏込材等という。）をワイヤーブラシ中に取り込みやすく、一定量の裏込材等をワイヤーブラシ中に取り込んだ後は、該ワイヤーブラシ中に裏込材等が取り込まれなくなり、ワイヤーブラシの外部に裏込材等が蓄積されやすかった。また、裏込材等を取り込んだワイヤーブラシは、全体として変形しにくくなりやすかった。そのため、特許文献１に記載のテールシールは、掘進時にセグメント覆工体の外周面とテールプレートとの間の隙間が小さくなった場合には、隙間の変化に追随して変形することができず、外部に蓄積されたゴミとテールプレートの内周面との間で挟まってしまい、該ワイヤーブラシに過大な力が作用して切断するという事態が生じていた。また、特許文献１に記載のテールシールは、ワイヤーブラシが地下水等に直接触れるため、該地下水等の酸性成分等によって錆が発生してワイヤーが腐食しやすく、欠けやすかった。このように、特許文献１に記載のテールシールは、ワイヤーが切断されやすく、又は欠けやすいので、一つのテールシールによる掘進距離を長くすること難しいという問題がある。
【０００７】
また、止水性能が低下したテールシールは、新しいものと交換してシールドフレーム内での作業の安全性を確保しなければならないが、特許文献１に記載のテールシールは、この交換頻度が多くなってしまい、交換作業の手間がかかるのみならず、交換に要するコストも増加してしまうという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載のテールシールは、ワイヤーブラシのワイヤー部分に発泡樹脂を注入することで、耐久性を向上させることができる可能性はあるものの、ワイヤーブラシのワイヤー部分に発泡樹脂を注入しなければならないので、コストが大幅に増加してしまうという問題がある。また、特許文献２に記載のテールシールは、ワイヤーブラシが保護板で挟まれている部分はワイヤーが密集しており、注入した発泡樹脂がワイヤーブラシの根本部分まで完全に行き渡らないおそれがある。そのため、特許文献２に記載のテールシールは、ワイヤーブラシの根本部分が地下水等に直接触れて錆びてしまい、ワイヤーが根元から欠けてしまうおそれがあるという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、耐久性に優れ、かつ製造時及び交換時のコストを低く抑えることができ、さらに作業者の作業負担を軽減することが可能な、シールド掘進機のテールシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
（１）シールド掘進機を構成するテールプレートに設けられ、該テールプレートの内部に配置されたセグメント覆工体と該テールプレートとの間の隙間をシールする、シールド掘進機のテールシールであって、前記テールシールは、前記隙間をシールするためのシール本体、及び該シール本体が取り付けられたベース部材からなるシール部材と、前記シール部材を前記テールプレートに取り付けるための取付部材と、を備え、前記シール本体は、独立気泡を有するゴム材料により形成されていることを特徴とするシールド掘進機のテールシール、
（２）シール本体が基端部から先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成されている上記（１）記載のシールド掘進機のテールシール、
（３）ベース部材がシール本体よりも幅広に形成されている上記（１）又は（２）記載のシールド掘進機のテールシール、
（４）ベース部材がシール本体の幅方向一方側に延出するように形成されている上記（３）記載のシールド掘進機のテールシール、
（５）シールド掘進機のテールシールは、複数のシール部材が積層されて構成されており、互いに重なり合うシール部材の間にシール材が注入されている上記（１）〜（４）のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール、
（６）シール本体は、該シール本体の先端が階段状に形成されている上記（１）〜（５）のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール、
を要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シール本体が独立気泡を有するゴム材料により形成されているので、地下水等の酸性成分等による影響を受けることがなく、またシール本体が裏込材等を内部に取り込まずに変形しやすい状態で掘進させることができるので、シール本体の耐久性を大幅に向上させて、一つのテールシールによる掘進距離を長くすることが可能になる。また、一つのテールシールによる掘進距離を長くすることにより、テールシールの交換頻度を少なくすることができ、交換に要するコストを低減することが可能になるとともに、交換時の手間を低減して作業者の作業負担を軽減することが可能になる。さらに、本発明によれば、独立気泡を有するゴム材料でシール本体を形成することで、製造コストをも低くすることが可能になる。
また、本発明によれば、シール本体をセグメント覆工体と接触する先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成したので、地下水等によって付与される力に対するテールシールの強度を向上させることができる。そのため、地下水等がシールドフレーム内に浸入することをより確実に防止することができ、シールドフレーム内における作業者の安全性を確保することが可能になる。また、テールプレートに対してテールシールを複数段設けた場合に、これらテールシール同士の間に注入するシーリング剤の注入量を少なくすることができるので、コストを低減することも可能になる。
また、本発明によれば、ベース部材がシール部材よりも幅広に形成されているので、テールシールをテールプレートに取り付ける際に、互いに隣接するシール部材同士を一体化することができる。そのため、止水性能をさらに向上させることが可能になる。
また、本発明によれば、複数のシール部材を積層してテールシールを構成し、互いに重なり合うシール部材の間にシーリング材を注入することでテールシールの止水性能をさらに向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るテールシールが取り付けられるシールド掘進機の概略構成を表した断面図である。
【図２】本実施の形態に係るテールシールの外観構成を表す外観斜視図である。
【図３】（ａ）はテールシールの正面図であり、（ｂ）はテールシールの側面図である。
【図４】テールシールの分解斜視図である。
【図５】テールシールをテールプレートに取り付ける手順を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）は、第１の変形例に係るテールシールの構成を表した斜視図であり、（ｂ）は、本変形例のテールシールの正面図である。
【図７】第１の変形例に係るテールシールをテールシールプレートに取り付ける手順を説明するための説明図である。
【図８】（ａ）は、第２の変形例に係るテールシールの構成を表した斜視図であり、（ｂ）は、本変形例に係るテールシールの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
シールド掘進機１の構成の概略を図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係るテールシール１１が取り付けられたシールド掘進機１の概略構成を表した断面図である。なお、以下に説明するシールド掘進機１の構成は一例であり、本発明に係るテールシールを使用することができるものであれば、この構成に限定されるものではない。
【００１４】
本実施の形態に係るシールド掘進機１は、カッターヘッド２と、カッターヘッド２の後端に配置されたシールドフレーム３と、シールドフレーム３の後端に配置されたテールプレート４と、これらカッターヘッド２、シールドフレーム３及びテールプレート４を掘削時に前方向へ掘進させるためのシールドジャッキ５とを備えている。なお、図１中の符号６は、複数のセグメント６ａを組み上げて形成されたセグメント覆工体である。
【００１５】
カッターヘッド２は、地中に掘削抗を創成するためのものである。このカッターヘッド２は、従来から公知のものを任意に選択して使用することができる。例えば、カッターヘッド２としては、中間支持タイプ、センター支持タイプ又は外周支持タイプのいずれをも用いることができ、また支持軸が単軸であるもの又は多軸であるもののいずれをも用いることができる。また、カッターヘッド２は、植込み式のカッターのみならず、ディスクカッターやフィッシュテール等が設置されているものを用いることもできる。また、カッターヘッド２の構成は、これら以外の構成であってもよい。
【００１６】
シールドフレーム３は、創成するトンネルの大きさに合わせて任意の大きさに形成されており、先端側にカッターヘッド２が取り付けられている。このシールドフレーム３は、従来から公知のものを任意に選択して使用することができる。例えば、シールドフレーム３としては、前面が密閉された密閉式でもよいし、前面が開放された開放式であってもよい。また、シールドフレーム３は、中折機構を有し、複数の筒状体が屈折自在に直接配置されたものでもよいし、複数の筒状体が並列配置されたものであってもよい。また、これら以外の構成であってもよい。
【００１７】
テールプレート４は、シールドフレーム３の後端側に設けられており、所定の大きさで形成された板材で円筒状に形成されている。テールプレート４は、複数のセグメント６ａを用いてセグメント覆工体６を組み立てるための空間を内部に有している。また、テールプレート４には、テールシール組立体７が設けられている。テールシール組立体７は、テールプレート４の内周面とセグメント覆工体６の外周面６ｂとの間に存在する隙間をシールして、外部に存在する地下水、土砂又は裏込め材等がシールドフレーム３内に浸入しないようにするためのものである。テールシール組立体７は、複数のテールシール１１をテールプレート４の内部にリング状に取り付けて構成されており、シールドフレーム３に近い側に設けられている前側テールシール組立体７ａと、この前側テールシール組立体７ａよりも後端側に設けられている後側テールシール組立体７ｂとから構成されている。これら前側テールシール組立体７ａと後側テールシール組立体７ｂとの間には、テールグリス等のシーリング材８が充填されている。なお、本実施の形態では、テールシール組立体７は前側テールシール組立体７ａと後側テールシール組立体７ｂから構成される例について説明するが、テールシール組立体７を設ける段数はこれに限定されず、任意の数のテールシール組立体７を設置してもよい。
【００１８】
シールドジャッキ５は、シールドフレーム３内において、後端面がセグメント覆工体６の先端面６ｃと当接する位置に設けられており、セグメント覆工体６に対して、該セグメント覆工体６を後端側に押し出す方向に力を付与するように構成されている。シールドジャッキ５がこの方向に力を付与すると、該シールドジャッキ５に作用する反力により、シールドフレーム３が前方に進み、掘削が行われる。
【００１９】
次に、テールシール組立体７を構成するテールシール１１の構成について、図２から図４に基づいて詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係るテールシール１１の外観構成を表した外観斜視図、図３は、テールシール１１の外観構成を表した図で、（ａ）は、テールシール１１の正面図、（ｂ）は、テールシール１１の側面図、図４は、テールシール１１の分解斜視図である。なお、説明の便宜上、図３（ｂ）は、後述する第１シール部材１２と第２シール部材１３とを離して、網体１４が見えるように記載した。
【００２０】
本実施の形態のテールシール１１は、第１シール部材１２、第２シール部材１３、網体１４、保護板１５及び取付部材１６を備えており、上から順に重ねた保護板１５、第１シール部材１２、網体１４及び第２シール部材１３を取付部材１６で取付固定して構成されている。このとき、第１シール部材１２と第２シール部材１３とは、該第１シール部材１２を構成する第１ベース部材１８と第２シール部材１３を構成する第２シール本体２７とを対向させて、網体１４を介して重ねられている。なお、本実施の形態では、シール部材が、第１シール部材１２及び第２シール部材１３から構成されている例について説明をするが、シール部材の数はこれに限定されず、任意の数を適宜選択して構成してもよい。
【００２１】
第１シール部材１２は、第１シール本体１７、第１ベース部材１８及び第１スペーサー部材１９から構成されており、第１ベース部材１８の先端寄りに第１シール本体１７が配置され、第１ベース部材１８の基端寄りに第１スペーサー部材１９が配置されている。第１シール部材１２は、基端部１２ａから先端部１２ｂに向けて所定距離離れたところに屈曲部１２ｃが形成されている。この屈曲部１２ｃでの垂直線Ｖに対する屈曲角度ａは、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない時は１５°〜４５°の範囲で屈曲するように構成されており、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触している時は、１０°〜５０°の範囲で屈曲するように構成されている。なお、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない場合の屈曲角度ａは、２０°〜４０°であるのが好ましく、さらには２５°〜３５°であるのがより好ましい。
【００２２】
第１シール本体１７は、先端部１７ｂがセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触するように構成されている。この第１シール本体１７は、基端部１７ａから先端部１７ｂへ行くにつれて、該第１シール本体１７の肉厚が厚くなるように形成されている。また、第１シール本体１７は、屈曲部１２ｃから先端部１７ｂまでの長さがＬ１となるように形成されており、後述する第２シール部材１３を構成する第２シール本体２７の、該第２シール部材１３の屈曲部１３ｃから第２シール本体２７の先端部２７ｂまでの長さＬ２よりも短くなるように形成されている。
【００２３】
また、第１シール本体１７は、下面の中央部が第１ベース部材１８の上面に接着剤等によって接着固定されており、中央部に隣接する左右両端部は第１ベース部材１８との間に隙間が形成できるように構成されている。これは、複数のテールシール１１をテールプレート４に取付固定する際に、互いに隣接するテールシール１１の第１ベース部材１８´，１８´´（図５参照）の端部を該第１シール本体１７と第１ベース部材１８との間に侵入させることができるようにするためである。なお、この隙間は、第１シール本体１７と、互いに隣接する第１シール本体１７´，１７´´（図５参照）とが密着する位置まで第１ベース部材１８´，１８´´の端部が侵入できればよく、接着剤により接着固定されない部分の幅は任意に選択することができる。なお、第１シール本体１７は、予め所定の形状に成形したものを接着剤等により第１ベース部材１８に接着してもよいし、加硫成型時に第１ベース部材１８に対して直接取り付けてもよい。また、これら以外の方法で第１シール本体１７を第１ベース部材１８に取り付けてもよい。
【００２４】
この第１シール本体１７は、独立気泡を有するゴム材料で形成されている。このゴム材料は、発泡材及び架橋剤を混練して構成されており、発泡材の作用により、ゴム材料中に独立気泡が形成されるように構成されている。この独立気泡を有するゴム材料としては、例えばスポンジゴムが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、第１のシール部材に使用可能なゴム材料としては、天然ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の合成ゴムからなる通常のゴム材料のいずれでもよい。このゴム材料には、従来から公知の発泡材、加硫剤等が添加配合される。なお、本発明で使用するゴム材料は、摺動時に摩耗しにくく、耐久性に優れているものであれば、適宜選択してよい。また、第１シール本体１７に使用するゴム材料は、第２シール本体２７と同じものを使用してもよいし、第２シール本体２７とは異なるものを使用してもよい。
【００２５】
ゴム材料に添加配合される発泡材としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、Ｎ・Ｎ´−ジメチルＮ・Ｎ´−ジニトロソテレフタールアミド、Ｎ・Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ヒドラジルカルボンアミド等が挙げられる。この発泡材の配合量は特に限定されないが、ゴム材料に亀裂や変形が生じない程度にするのが好ましい。なお、発泡材としては、通常ゴム用として使用される発泡材であれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第１シール本体１７に使用する発泡材は、第２シール本体２７と同じものを使用してもよいし、第２シール本体２７とは異なるものを使用してもよい。
【００２６】
また、ゴム材料に添加配合される架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２・４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエード、２・５−ジメチル−２・５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイドなどがあり、これらは場合によりその２種以上を併用してもよい。この架橋剤の添加量は、発泡時の架橋効果反応が十分で、ゴム材料の品質を維持又は向上させることができれば、適宜設定することができる。なお、架橋剤としては、通常ゴム材料に添加配合されるものであれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第１シール本体１７に使用する架橋剤は、第２シール本体２７と同じものを使用してもよいし、第２シール本体２７とは異なるものを使用してもよい。
【００２７】
第１スペーサー部材１９は、金属材料からなる板状の部材である。第１スペーサー部材１９は、第１ベース部材１８において第１シール本体１７の基端側に隣接配置されるもので、取付部材１６を構成する位置決めピン２５が挿通可能な位置決め孔１９ａが４箇所に開口形成されている。第１スペーサー部材１９に用いられる金属材料としては、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手及び加工のしやすさ及び製造コストの面からは、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材：ＳＳ４００）若しくはＪＩＳ−Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３０４に規定される熱間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）若しくはＪＩＳ−Ｇ４３０５に規定される冷間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いることが好ましい。
【００２８】
第１ベース部材１８は、薄板状の部材を所定の大きさに形成したものである。第１ベース部材１８は、基端寄りに第１スペーサー部材１９が溶接等の適宜な方法で取り付けられ、第１スペーサー部材１９の先端側に第１シール本体１７が接着剤等の適宜な方法で取り付けられて、隣接配置されるように構成される。第１ベース部材１８は、第１スペーサー部材１９が取り付けられている箇所が該第１スペーサー部材１９と同じ幅になるように形成され、第１シール本体１７が取り付けられている箇所が該第１シール本体１７よりも幅広に形成されている。第１ベース部材１８には、第１スペーサ部材１９が取り付けられた時に、該第１スペーサー部材１９の位置決め孔１９ａが位置する箇所に、位置決め孔が開口形成されている。
【００２９】
第１ベース部材１８に用いられる金属材料としては、テールプレート４とセグメント覆工体６との隙間の変動に伴って塑性変形しない程度の強度を有するものであれば、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手のしやすさ及び製造コストの観点からは、ＪＩＳ−Ｇ４４０１に規定される炭素工具鋼（ＳＫ材：ＳＫ５）若しくはＪＩＳ−Ｇ４８０２に規定されるばね用冷間圧延鋼帯（ＳＫ５−ＣＳＰ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３１３に規定されるばね用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ，ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）を用いることが好ましい。
【００３０】
第２シール部材１３は、第２シール本体２７、第２ベース部材２８及び第２スペーサー部材２９から構成されており、第２ベース部材２８の先端寄りに第２シール本体２７が配置され、また第２ベース部材２８の基端寄りに第２スペーサー部材２９が配置されている。第２シール部材１３は、基端部１３ａから先端部１３ｂに向けて所定距離離れたところに屈曲部１３ｃが形成されている。この屈曲部１３ｃでの水平線Ｈに対する屈曲角度ｂは、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない時は３５°〜６５°の範囲で屈曲するように構成されており、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触している時は、３０°〜７０°の範囲で屈曲するように構成されている。なお、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない場合の屈曲角度ｂは、４０°〜６０°であるのが好ましく、さらには４５°〜５５°であるのがより好ましい。
【００３１】
第２シール本体２７は、第１シール本体１７を支持するように構成されている。この第２シール本体２７は、基端部２７ａから先端部２７ｂへ行くにつれて、該第２シール本体２７の肉厚が厚くなるように形成されている。また、第２シール本体２７は、屈曲部１３ｃから先端部２７ｂまでの長さがＬ２となるように形成されており、第１シール本体１７における長さＬ１よりも長くなるように形成されている。
【００３２】
また、第２シール本体２７は、下面の中央部が第２ベース部材２８の上面に接着剤等によって接着固定されており、中央部に隣接する左右両端部は第２ベース部材２８との間に隙間が形成できるように構成されている。これは、複数のテールシール１１をテールプレート４に取付固定する際に、互いに隣接するテールシール１１の第２ベース部材２８´，２８´´（図５参照）の端部を該第２シール本体２７と第２ベース部材２８との間に侵入させることができるようにするためである。なお、この隙間は、第２シール本体１７と、互いに隣接する第２シール本体２７´，２７´´（図５参照）とが密着する位置まで第２ベース部材２８´，２８´´の端部が侵入できればよく、接着剤により接着固定されない部分の幅は任意に選択することができる。なお、第２シール本体２７は、予め所定の形状に成形したものを接着剤等により第２ベース部材２８に接着してもよいし、加硫成型時に第２ベース部材２８に対して直接取り付けてもよい。また、これら以外の方法で第２シール本体２７を第２ベース部材２８に取り付けてもよい。
【００３３】
この第２シール本体２７は、独立気泡を有するゴム材料で形成されている。このゴム材料は、発泡材及び架橋剤を混練して構成されており、発泡材の作用により、ゴム材料中に独立気泡が形成されるように構成されている。この独立気泡を有するゴム材料としては、例えばスポンジゴムが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、第２のシール部材に使用可能なゴム材料としては、天然ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の合成ゴムからなる通常のゴム材料のいずれでもよい。このゴム材料には、従来から公知の発泡材、加硫剤等が添加配合される。なお、本発明で使用するゴム材料は、摺動時に摩耗しにくく、耐久性に優れているものであれば、適宜選択してよい。また、第２シール本体２７に使用するゴム材料は、第１シール本体１７と同じものを使用してもよいし、第１シール本体１７とは異なるものを使用してもよい。
【００３４】
ゴム材料に添加配合される発泡材としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、Ｎ・Ｎ´−ジメチルＮ・Ｎ´−ジニトロソテレフタールアミド、Ｎ・Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ヒドラジルカルボンアミド等が挙げられる。この発泡材の配合量は特に限定されないが、ゴム材料に亀裂や変形が生じない程度にするのが好ましい。なお、発泡材としては、通常ゴム用として使用される発泡材であれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第２シール本体２７に使用する発泡材は、第１シール本体１７と同じものを使用してもよいし、第１シール本体１７とは異なるものを使用してもよい。
【００３５】
また、ゴム材料に添加配合される架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２・４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエード、２・５−ジメチル−２・５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイドなどがあり、これらは場合によりその２種以上を併用してもよい。この架橋剤の添加量は、発泡時の架橋効果反応が十分で、ゴム材料の品質を維持又は向上させることができれば、適宜設定することができる。なお、架橋剤としては、通常ゴム材料に添加配合されるものであれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第２シール本体２７に使用する架橋剤は、第１シール本体１７と同じものを使用してもよいし、第１シール本体１７とは異なるものを使用してもよい。
【００３６】
第２スペーサー部材２９は、金属材料からなる板状の部材である。第２スペーサー部材２９は、第２ベース部材２８において第２シール本体２７の基端側に配置されるもので、取付部材１６を構成する位置決めピン２５が挿通可能な位置決め孔２９ａが４箇所に開口形成されている。第２スペーサー部材２９に用いられる金属材料としては、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手及び加工のしやすさ及び製造コストの面からは、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材：ＳＳ４００）若しくはＪＩＳ−Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３０４に規定される熱間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）若しくはＪＩＳ−Ｇ４３０５に規定される冷間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いることが好ましい。
【００３７】
第２ベース部材２８は、薄板状の部材を所定の大きさに形成したものである。第２ベース部材２８は、基端寄りに第２スペーサー部材２９が溶接等の適宜な方法で取り付けられ、第２スペーサー部材２９の先端側に第２シール本体２７が接着剤等の適宜な方法で取り付けられて、隣接配置されるように構成される。第２ベース部材２８は、第２スペーサ部材２９が取り付けられている箇所が該第２スペーサ部材２９と同じ幅になるように形成され、第２シール本体２７が取り付けられている箇所が該第２シール本体２７よりも幅広に形成されている。また、第２ベース部材２８には、第２スペーサ部材２９が取り付けられた時に、該第２スペーサ部材２９の位置決め孔２９ａが位置する箇所に、位置決め孔が開口形成されている。
【００３８】
第２ベース部材２８に用いられる金属材料としては、テールプレート４とセグメント覆工体６との隙間の変動に伴って塑性変形しない程度の強度を有するものであれば、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手のしやすさ及び製造コストの観点からは、ＪＩＳ−Ｇ４４０１に規定される炭素工具鋼（ＳＫ材：ＳＫ５）若しくはＪＩＳ−Ｇ４８０２に規定されるばね用冷間圧延鋼帯（ＳＫ５−ＣＳＰ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３１３に規定されるばね用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ，ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）を用いることが好ましい。
【００３９】
網体１４は、ステンレス等の線材を網状に編み上げるか、又は鋼板などに多数の通孔を穿設して構成されているもので、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に設けられている。網体１４には、位置決めピン２５が挿通可能な位置決め孔１４ａが４箇所に開口形成されている。この網体１４は、テールシール１１をテールプレート４に取り付けた後、これら第１シール部材１２と第２シール部材１３との間にシール材を充填した際、このシール材の保水力を向上させるためのものである。特に、シール材に短繊維が混合されている場合、この短繊維が網体１４に絡まることで目止めとなり、泥水等による止水力と、シール材の保水力をともに高めることができる。網体１４の先端部１４ｂは、第１シール部材１２及び第２シール部材１３とともに、自在に撓むことができるように構成されている。
【００４０】
保護板１５は、セグメント覆工体６等の外周面６ｂに付着した裏込材等によって第１シール部材１２が破損しないように保護するためのもので、金属材料で形成された薄板で形成されている。この保護板１５は、第１スペーサ部材１９及び第１シール部材１２と同じ幅に形成されるとともに、該第１シール部材１２よりも先端部１５ａの位置が屈曲部１２ｃ寄りに位置するように形成されている。また、保護板１５には、基端部１５ｂに位置決め孔１５ｃが４箇所に形成されている。保護板１５に用いられる金属材料としては、テールプレート４とセグメント覆工体６との隙間の変動に伴って塑性変形しない程度の強度を有するものであれば、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手のしやすさ及び製造コストの観点からは、ＪＩＳ−Ｇ４４０１に規定される炭素工具鋼（ＳＫ材：ＳＫ５）若しくはＪＩＳ−Ｇ４８０２に規定されるばね用冷間圧延鋼帯（ＳＫ５−ＣＳＰ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３１３に規定されるばね用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ，ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）を用いることが好ましい。
【００４１】
取付部材１６は、上押え板３６及び下押え板３７を有する。上押え板３６は、保護板１５の上端側に配置される板状部材であり、保護板１５の上に配置されたときに、第１シール部材１２、第２シール部材１３、網体１４及び保護板１５に形成された各位置決め孔と同じ位置に、位置決め孔３６ａが設けられている。下押え板３７は、第２シール部材１３の下端側に配置される部材であり、水平方向に延びる水平板部３７ａと、水平板部３７ａから垂直方向に延びる垂直板部３７ｂと、水平板部３７ａから垂直方向に延出する４本の位置決めピン２５とからなる。これら４本の位置決めピン２５は、上記した第１シール部材１２、第２シール部材１３、網体１４、保護板１５及び上押え板３６の位置決め孔を挿通可能に形成されており、これらを全て挿通したときに、該位置決めピン２５の上端が上押え板３６の上面と略同一となるような長さに形成されている。これら上押え板３６と下押え板３７とは、第２シール部材１３、網体１４、第１シール部材１２、保護板１５及び上押え板３６が順次位置決めピン２５に挿通した後に、位置決めピン２５の上端と上押え板３６とを溶接することで、第１シール部材１２等が取付部材１６から外れないように構成される。なお、図３（ａ）において、符号３６ｂは上押え板３６の基端部，符号３６ｃは上押え板３６の右端部、符号３６ｄは上押え板３６の左端部を表し、図３（ｂ）において、符号３７ｃは下押え板３７の水平板部３７ａの先端部を表している。
【００４２】
これら上押え板３６、下押え板３７に用いられる材料としては、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、加工及びシールド掘進機１への取り付けのしやすさの観点から、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材：ＳＳ４００）若しくはＪＩＳ−Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３０４に規定される熱間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）若しくはＪＩＳ−Ｇ４３０５に規定される冷間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いることが好ましい。
【００４３】
次に、本実施の形態に係るテールシール１１の組立及びシールド掘進機１への取り付け方法を図５に基づいて説明する。図５は、テールシール１１をテールプレート４へ取り付ける手順を説明する説明図であり、図３（ｂ）に示すＡ方向からテールプレート１１を見た状態を示したものである。なお、図３（ｂ）では、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に隙間を設けて記載しているが、図５では、テールシール１１単品の場合にはこの隙間がなく、複数のテールシール１１が組み合わされた時に、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に隙間が形成されるものとして記載する。
【００４４】
テールシール１１をテールプレート４へ取り付ける場合には、まず第１シール部材１２及び第２シール部材１３を準備する。第１シール部材１２の準備に際しては、第１ベース部材１８に第１スペーサー部材１９を溶接等によって取付固定する。そして、第１スペーサー部材１９の先端側の面に合わせて、第１シール本体１７を第１ベース部材１８に接着固定する。第２シール部材１３も、同様の方法で準備を行う。
【００４５】
次に、下押え板３７の位置決めピン２５に第２シール部材１３の位置決め孔１９ａを挿通させる。その後、網体１４、第１シール部材１２、保護板１５及び上押え板３６の各位置決め孔に、位置決めピン２５を挿通する。そして、溶接により、位置決めピン２５と上押え板３６とを接合して、テールシール１１を組み立てる。なお、本実施の形態では、テールシール１１の組み立ては位置決めピン２５と上押え板３６とを溶接して接合することで行っているが、上記した通りにテールシール１１が組み上げられれば、ボルトとナットを用いて組み立ててもよい。
【００４６】
次に、テールシール１１をテールプレート４の内周面に取り付ける（図５（ａ））。テールシール１１をテールプレート４に取り付ける時は、まず下押え板３７の底面をテールプレート４の内周面と対向させながら、これら下押え板３７とテールプレート４とを重ね合わせ、その後下押え板３７の先端面３７ｃとテールプレート４、及び上押え板３６の基端部３６ｂとテールプレート４とを溶接により接合する。このとき、下押え板３７を形成する金属材料とテールプレート４を形成する金属材料とを同じものにすることで、容易に溶接することができる。
【００４７】
次に、先に取り付けたテールシール１１と隣接するテールシール１１´、１１´´を取り付ける。この場合は、既にテールプレート４に取り付けられているテールシール１１が存在するので、新たに取り付けるテールシール１１´、１１´´を図５（ｂ）中のＢ方向へ移動させて、第１ベース部材１８´、１８´´のそれぞれを、既に取り付けられているテールシール１１の第１シール本体１７と第１ベース部材１８との間に侵入させ、また第２ベース部材２８´、２８´´のそれぞれを、既に取り付けられているテールシール１１の第２シール本体２７と第２ベース部材２８との間に侵入させる。そして、第１シール本体１７に対して第１シール本体１７´、１７´´が密着し、第２シール本体２７に対して第２シール本体２７´、２７´´が密着する位置に配置して、互いに突き合わされた上押え板３６の左右両端部３６ｂ，３６ｃを溶接により接合して取り付ける（図５（ｃ））。なお、本実施の形態では、テールシール１１とテールプレート４との接合、及び互いに隣接するテールシール１１，１１´，１１´´同士の接合を溶接により行っているが、溶接以外の方法で取付固定してもよい。例えば、ボルトとナットとを螺合させて取付固定してもよいし、これ以外の方法で取付固定してもよい。
【００４８】
このようにして、テールシール１１を順次テールプレート４の内周面に接合して、最終的にリング状のテールシール組立体７を形成する。テールプレート４の内周面に形成されたテールシール組立体７は、各テールシール１１の第１ベース部材１８及び第２ベース部材２８が一体化された状態になり、止水性能を向上させることが可能になる。
【００４９】
次に、テールシール組立体７の第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に、テールグリス等のシール材４１を注入する。これにより、テールシール組立体７の止水性能を向上させることができる。また、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間には、網体１４が存在するので、シール材４１の保水力を飛躍的に向上させることが可能になる。このようにして、シール材４１を注入したテールシール組立体７は、さらにより止水性能を向上させることが可能になる。
【００５０】
このようにして組み立てられたテールシール組立体７は、掘進時には先端部がセグメント覆工体６の外周面６ｂと確実に接触しながら移動する。そのため、シールドフレーム３における止水性能を飛躍的に向上させることが可能になる。また、このテールシール組立体７を構成するテールシール１１は、シール本体１７が独立気泡を有するゴム材料で形成されているので、地下水等の影響を受けて欠けることがない。そのため、第１シール本体１７及び第２シール本体２７の摩耗を低減することができ、掘進時における耐久性もより向上させることが可能になる。さらに、シール本体１７を、独立気泡を有するゴム材料で形成することにより、シール本体１７が変形しやすい状態を維持しながら掘進することができる。そのため、掘進時に堆積する裏込材等とテールプレート４の内周面との間でシール本体１７が挟まって、該シール本体１７に過大な力が作用して切断する事態が発生せず、一つのテールシールによる掘進距離を長くすることが可能になる。
【００５１】
また、本実施の形態に係るテールシール１１は、第１シール本体１７及び第２シール本体２７の形状が、先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成されているので、テールシール１１が地下水等の圧力によって反転し、地下水がシールドフレーム内に浸水するおそれを確実に防止することが可能になる。また、本実施の形態のようにテールシール組立体を複数段に亘って設け、これらテールシール組立体の間にグリス等のシーリング材８を注入する場合における該シーリング材８の注入量を少なくすることができ、設備のコストを抑えることも可能になる。
【００５２】
また、本実施の形態に係るテールシール１１は、第１ベース部材１８が第１シール本体１７よりも幅広に形成され、第２ベース部材２８が第２シール本体２７よりも幅広に形成されているので、テールシールを組み立てた時に、互いに隣接するテールシール１１に形成された第１ベース部材同士、及び第２ベース部材同士を重なり合わせることができる。そのため、テールシール組立体として各テールシール１１を組み立てたときに、各テールシールをより強固に一体化することができ、より止水性能を向上させることが可能になる。また、このときに、第１シール部材と第２シール部材との間にグリス等のシール材４１を止水剤として注入することで、さらにより止水性能を向上させることも可能になる。
【００５３】
次に、本実施の形態に係るテールシールの第１の変形例について、図６に基づいて説明する。図６は、本実施の形態に係るテールシールの変形例の構成を表した図で、（ａ）はテールシールの外観斜視図、（ｂ）はテールシールの正面図である。なお、本変形例においては、先に説明したと同様の構成については説明を省略し、符号も同一のものを使用する。
【００５４】
本変形例のテールシール５１は、第１シール部材５２と第２シール部材５３とを備えており、第１シール部材５２は、第１シール本体５４、第１スペーサ−部材５５及び第１ベース部材５６を有している。また、第２シール部材５３は、第２シール本体５７、第２スペーサ−部材５８及び第２ベース部材５９を有している。
【００５５】
このうち、第１ベース部材５６は、第１スペーサ−部材５５が取り付けられている箇所は、第１スペーサ−部材５５と同じ幅になるように形成されており、第１シール本体５４が取り付けられている箇所は、該第１シール本体５４よりも幅広に形成されており、第１シール本体５４の片側（図６（ｂ）においては右側）から突出するように形成されている。また、図７（ａ）に示すように、第１シール本体５４は、先端側から見た断面形状が矩形状になるように形成されており、底面が第１ベース部材５６に接着固定されるように構成されている。
【００５６】
第２ベース部材５９は、第２スペーサ−部材５８が取り付けられている箇所は、第２スペーサ部材５８と同じ幅になるように形成されており、第２シール本体５７が取り付けられている箇所は、該第２シール本体５７よりも幅広に形成されており、第２シール本体５７の片側（図６（ｂ）においては右側）から延出するように形成されている。また、図７（ａ）に示すように、第２シール本体５７は、先端側から見た断面形状が矩形状になるように形成されており、底面が第２ベース部材５９に接着固定されるように構成されている。
【００５７】
次に、本変形例に係るテールシール５１の組立及びシールド掘進機１への取付方法を図７に基づいて説明する。図７は、テールシール５１をシールド掘進機１のテールプレート４へ取り付ける手順を説明する説明図である。なお、本変形例に係るテールシールを組み立てる手順は先に説明したのと同様であるから、ここでは説明を省略する。
【００５８】
まず、図６（ａ）に示すように組み立てられたテールシール５１をテールプレートの内周面に取り付ける（図７（ａ））。テールシール５１をテールプレート４に取り付ける時は、まず下押え板３７の底面をテールプレート４の内周面と対向させながら、これら下押え板３７とテールプレート４とを重ね合わせ、その後下押え板３７の先端面３７ｃとテールプレート４、及び上押え板３６の基端部３６ｂとテールプレート４とを溶接により接合する。このとき、下押え板３７を形成する金属材料とテールプレート４を形成する金属材料とを同じにすることで、容易に溶接することができる。
【００５９】
次に、先に取り付けたテールシール５１と隣接するテールシール５１´を取り付ける。この場合は、既にテールプレート４に取り付けられているテールシール５１が存在するので、新たに取り付けるテールシール５１´を図７（ｂ）中のＣ方向へ移動させて、第１ベース部材５６´を第１ベース部材５６の上に配置し、第２ベース部材５９´を第２ベース部材５９の上に配置して、溶接によりテールプレート４の内周面に接合して取り付ける（図７（ｃ））。
【００６０】
同様の手順により、複数個のテールシールをテールプレート４の内周面に順次接合して、最終的にリング状のテールシール組立体７を形成する。そして、テールシール組立体７の第１シール部材５２と第２シール部材５３との間に、テールグリス等のシール材４１を注入する。これにより、テールシール組立体７の止水性能を向上させることができる。また、網体が存在することにより、シール材４１の保水力を飛躍的に向上させることが可能になり、止水性能をさらにより向上させることが可能になる。
【００６１】
また、本変形例に係るテールシールは、第１シール本体５４が第１ベース部材５６に接着する接着面積、及び第２シール本体５７が第２ベース部材５９に接着する接着面積を広く確保することができる。そのため、掘進時等にテールシールに作用する力によって、第１シール本体５４の第１ベース部材５６からの剥離、又は第２シール本体５７の第２ベース部材５９からの剥離をより効果的に防止することができ、テールシールの耐久性をさらにより向上させることが可能になる。また、これにより、一つのテールシールにより可能な掘進距離を長くすることが可能になり、テールシールの交換頻度を少なくすることができ、交換時のコストを低減することが可能になるとともに、交換時の手間を低減して作業者のり軽減することが可能になる。
【００６２】
次に、本実施の形態に係るテールシールの第２の変形例について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態に係るテールシールの第２の変形例の構成を表した図で、（ａ）はテールシールの外観斜視図、（ｂ）はテールシールの側面図である。なお、本変形例においては、先に説明したと同様の構成については説明を省略し、符号も同一のものを使用する。
【００６３】
本変形例のテールシール７１は、第１シール部材７２と第２シール部材７３とを備えており、第１シール部材７２は、第１シール本体７４、第１スペーサ部材７５及び第１ベース部材７６を有している。また、第２シール部材７３は、第２シール本体７７、第２スペーサ部材７８及び第２ベース部材７９を有している。
【００６４】
第１シール本体７４には、先端の一部が切り欠かれた階段状の第１段部８１が１段形成されている。第１段部８１は、第１階段面８１ａと第１後退面８１ｂとを有しており、これら第１階段面８１ａと第１後退面８１ｂとが略直角に交わるように形成されている。第１シール本体７４には、該第１シール本体７４の先端面７４ａと第１階段面８１ａとの境に第１頂部８２が形成され、該第１シール本体７４の上面７４ｂと第１後退面８１ｂとの境に第２頂部８３が形成されている。これら第１頂部８２及び第２頂部８３は、セグメント覆工体６の外周面６ｂと接触し、止水性能を確保するためのもので、該テールシール７１をテールプレートに取り付けた時に、セグメント覆工体６の外周面６ｂと対向する位置に形成されている。
【００６５】
第２シール本体７７には、第１シール本体７４と同様に、先端の一部が切り欠かれた階段状の第２段部８５が１段形成されている。第２段部８５は、第２階段面８５ａと第２後退面８５ｂとを有しており、これら第２階段面８５ａと第２後退面８５ｂとが略直角に交わるように形成されている。第２シール本体７７には、該第２シール本体７７の先端面７７ａと第２階段面７７ｂとの境に第３頂部８６が形成され、該第２シール本体７７の上面７７ｂと第２後退面８５ｂとの境に第４頂部８７が形成されている。これら第３頂部８６及び第４頂部８７は、第１頂部８２及び第２頂部８３と同様、セグメント覆工体６の外周面６ｂと接触し、止水性能を確保するためのもので、該テールシール７１をテールプレート４に取り付けた時に、セグメント覆工体６の外周面６ｂと対向する位置に形成されている。
【００６６】
このように構成されたテールシール７１は、上記したと同様の方法によりテールプレート４に取り付けられて、テールシール組立体７となる。テールシール組立体７は、掘進時にセグメント覆工体６とテールプレート４とのクリアランスの変動に追随しながら地下水等がシールド掘進機１の内部に浸入しないようにシールしている。ここで、本変形例に係るテールシール７１は、該クリアランスに応じて、セグメント覆工体６の外周面６ｂに対して、保護板１５が接触する場合、第１シール本体７４の上面７４ｂが接触する場合、第１シール本体７４の上面７４ｂ及び第１頂部８２が接触する場合、第１頂部８２のみが接触する場合、第１頂部８２及び第２頂部８３が接触する場合、というように、セグメント覆工体６の外周面６ｂに対してテールシール７１が接触する箇所が変化する。このとき、本変形例に係るテールシール７１によれば、第１シール本体７４に第１段部８１を形成することで第１頂部８２、第２頂部８３が形成されるので、複数の頂部でシールすることができ、頂部でシールする場合のシール面積をより多く確保することができる。そのため、本変形例のテールシール７１によれば、該クリアランスの変化に伴う止水性能のバラつきをより低減させ、かつ止水性能をさらにより向上させることが可能になる。
【００６７】
なお、本変形例に係るテールシール７１では、第１段部８１及び第２段部８２を１段の段で形成する例について説明したが、これら第１段部８１及び第２段部８２の段数は１段に限定されるものではなく、任意の段数を適宜選択してよい。また、第１段部８１は、第１階段面８１ａ及び第１後退面８１ｂが直角に交わり、第２段部８５は、第２階段面８５ａ及び第２後退面８５ｂが直角に交わるように形成されているが、これら第１段部８１及び第２段部８２の形状はこれに限定されるものではない。また、本変形例のテールシールは、第１ベース部材７６が第１シール本体７４の左右方向両側に延出し、第２ベース部材７９が第２シール本体７７の左右方向両側に延出するように形成されているが、第１ベース部材７６の幅を第１シール本体７４の幅と同じにし、同様に第２ベース部材７９の幅を第２シール本体の幅と同じにしてもよい。また、第１ベース部材７６を第１シール本体に対して一方の側にのみ延出させ、第２ベース部材７９を第２シール本体に対して一方の側にのみ延出させるように形成してもよい。
【００６８】
本実施の形態では、第１シール部材と第２シール部材との間に網体１４を設けているが、網体１４は注入されるシーリング材が第１シール部材及び第２シール部材の間に留まらせる趣旨で設けているものであり、該シーリング材が第１シール部材及び第２シール部材の間に留まらせることができれば、網体１４を設けなくてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、テールシールを第１シール部材及び第２シール部材から構成しているが、シール部材の数はこれに限定されるものではなく、適宜の数からなるシール部材によりテールシールを構成してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ シールド掘進機
６ セグメント覆工体
６ａ セグメント
４ テールプレート
７ テールシール組立体
８ シーリング材
１１，５１，７１ テールシール
１２，５２，７２ 第１シール部材
１３，５４，７３ 第２シール部材
１６ 取付部材
１７，５３，７４ 第１シール本体
１８，５６，７６ 第１ベース部材
２７，５５，７７ 第２シール本体
２８，５９，７９ 第２ベース部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機を構成するテールプレートと該シールド掘進機の中で組み立てられたセグメント覆工体との間をシールするためのテールシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
地山にトンネルを築造する工法の一つとして、シールド工法が従来から知られている。シールド工法は、シールド掘進機を用いてトンネルなどを築造する工法である。一般に、シールド掘進機は、前面にカッターヘッドを備え、カッターヘッドよりも後方に円筒状のシールドフレーム及びテールプレートを備えており、シールド掘進機内で作業者が作業をすることができるように構成されている。シールド掘進機は、トンネルを築造する場合には、カッターヘッドを回転させて掘削を行い、シールドフレーム及びテールプレート内で複数のセグメントを組み上げて、セグメント覆工体を形成する。
【０００３】
通常は、セグメント覆工体は、外径がシールドフレーム及びテールプレートの内径よりも小径に形成されるため、シールドフレーム及びテールプレートとセグメント覆工体との間には隙間が生じ、この隙間からシールド掘進機の内部に地下水や土砂、泥水等が浸入するおそれがあった。そのため、従来のシールド掘進機は、地下水や土砂、泥水等がシールド掘進機の内部に浸入することを防止するためのテールシールをテールプレートに設けている。
【０００４】
テールシールは、シールドフレームとセグメント覆工体との間の隙間から地下水や泥水等が浸入することを防止するためのものであり、可撓性を有する保護板の間に多数本のワイヤーを植え込んだワイヤーブラシからなるものが従来から広く知られている。例えば、特許文献１には、ワイヤーブラシにグリースなどの半固体状の止水剤を湿潤させて、先端をセグメント覆工体の外周面に当接させることで、地下水などの浸入を防止するものが開示されている。また、特許文献２には、ワイヤーブラシのワイヤー部分に発泡樹脂を注入したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−４３８３号公報
【特許文献２】特開平９−７８９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のテールシールは、ワイヤーブラシの先端がセグメント覆工体の外周面と摺接する際、地山とセグメント覆工体との隙間に介在する細砂、土砂又は裏込材等（以下、単に裏込材等という。）をワイヤーブラシ中に取り込みやすく、一定量の裏込材等をワイヤーブラシ中に取り込んだ後は、該ワイヤーブラシ中に裏込材等が取り込まれなくなり、ワイヤーブラシの外部に裏込材等が蓄積されやすかった。また、裏込材等を取り込んだワイヤーブラシは、全体として変形しにくくなりやすかった。そのため、特許文献１に記載のテールシールは、掘進時にセグメント覆工体の外周面とテールプレートとの間の隙間が小さくなった場合には、隙間の変化に追随して変形することができず、外部に蓄積されたゴミとテールプレートの内周面との間で挟まってしまい、該ワイヤーブラシに過大な力が作用して切断するという事態が生じていた。また、特許文献１に記載のテールシールは、ワイヤーブラシが地下水等に直接触れるため、該地下水等の酸性成分等によって錆が発生してワイヤーが腐食しやすく、欠けやすかった。このように、特許文献１に記載のテールシールは、ワイヤーが切断されやすく、又は欠けやすいので、一つのテールシールによる掘進距離を長くすること難しいという問題がある。
【０００７】
また、止水性能が低下したテールシールは、新しいものと交換してシールドフレーム内での作業の安全性を確保しなければならないが、特許文献１に記載のテールシールは、この交換頻度が多くなってしまい、交換作業の手間がかかるのみならず、交換に要するコストも増加してしまうという問題がある。
【０００８】
特許文献２に記載のテールシールは、ワイヤーブラシのワイヤー部分に発泡樹脂を注入することで、耐久性を向上させることができる可能性はあるものの、ワイヤーブラシのワイヤー部分に発泡樹脂を注入しなければならないので、コストが大幅に増加してしまうという問題がある。また、特許文献２に記載のテールシールは、ワイヤーブラシが保護板で挟まれている部分はワイヤーが密集しており、注入した発泡樹脂がワイヤーブラシの根本部分まで完全に行き渡らないおそれがある。そのため、特許文献２に記載のテールシールは、ワイヤーブラシの根本部分が地下水等に直接触れて錆びてしまい、ワイヤーが根元から欠けてしまうおそれがあるという問題もある。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、耐久性に優れ、かつ製造時及び交換時のコストを低く抑えることができ、さらに作業者の作業負担を軽減することが可能な、シールド掘進機のテールシールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
（１）シールド掘進機を構成するテールプレートに設けられ、該テールプレートの内部に配置されたセグメント覆工体と該テールプレートとの間の隙間をシールする、シールド掘進機のテールシールであって、前記テールシールは、前記隙間をシールするためのシール本体、及び該シール本体が取り付けられたベース部材からなるシール部材と、前記シール部材を前記テールプレートに取り付けるための取付部材と、を備え、前記シール本体は、独立気泡を有するゴム材料により形成されていることを特徴とするシールド掘進機のテールシール、
（２）シール本体が基端部から先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成されている上記（１）記載のシールド掘進機のテールシール、
（３）ベース部材がシール本体よりも幅広に形成されている上記（１）又は（２）記載のシールド掘進機のテールシール、
（４）ベース部材がシール本体の幅方向一方側に延出するように形成されている上記（３）記載のシールド掘進機のテールシール、
（５）シールド掘進機のテールシールは、複数のシール部材が積層されて構成されており、互いに重なり合うシール部材の間にシール材が注入されている上記（１）〜（４）のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール、
（６）シール本体は、該シール本体の先端が階段状に形成されている上記（１）〜（５）のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール、
を要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シール本体が独立気泡を有するゴム材料により形成されているので、地下水等の酸性成分等による影響を受けることがなく、またシール本体が裏込材等を内部に取り込まずに変形しやすい状態で掘進させることができるので、シール本体の耐久性を大幅に向上させて、一つのテールシールによる掘進距離を長くすることが可能になる。また、一つのテールシールによる掘進距離を長くすることにより、テールシールの交換頻度を少なくすることができ、交換に要するコストを低減することが可能になるとともに、交換時の手間を低減して作業者の作業負担を軽減することが可能になる。さらに、本発明によれば、独立気泡を有するゴム材料でシール本体を形成することで、製造コストをも低くすることが可能になる。
また、本発明によれば、シール本体をセグメント覆工体と接触する先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成したので、地下水等によって付与される力に対するテールシールの強度を向上させることができる。そのため、地下水等がシールドフレーム内に浸入することをより確実に防止することができ、シールドフレーム内における作業者の安全性を確保することが可能になる。また、テールプレートに対してテールシールを複数段設けた場合に、これらテールシール同士の間に注入するシーリング剤の注入量を少なくすることができるので、コストを低減することも可能になる。
また、本発明によれば、ベース部材がシール部材よりも幅広に形成されているので、テールシールをテールプレートに取り付ける際に、互いに隣接するシール部材同士を一体化することができる。そのため、止水性能をさらに向上させることが可能になる。
また、本発明によれば、複数のシール部材を積層してテールシールを構成し、互いに重なり合うシール部材の間にシーリング材を注入することでテールシールの止水性能をさらに向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るテールシールが取り付けられるシールド掘進機の概略構成を表した断面図である。
【図２】本実施の形態に係るテールシールの外観構成を表す外観斜視図である。
【図３】（ａ）はテールシールの正面図であり、（ｂ）はテールシールの側面図である。
【図４】テールシールの分解斜視図である。
【図５】テールシールをテールプレートに取り付ける手順を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）は、第１の変形例に係るテールシールの構成を表した斜視図であり、（ｂ）は、本変形例のテールシールの正面図である。
【図７】第１の変形例に係るテールシールをテールシールプレートに取り付ける手順を説明するための説明図である。
【図８】（ａ）は、第２の変形例に係るテールシールの構成を表した斜視図であり、（ｂ）は、本変形例に係るテールシールの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
シールド掘進機１の構成の概略を図１に基づいて説明する。図１は、本発明に係るテールシール１１が取り付けられたシールド掘進機１の概略構成を表した断面図である。なお、以下に説明するシールド掘進機１の構成は一例であり、本発明に係るテールシールを使用することができるものであれば、この構成に限定されるものではない。
【００１４】
本実施の形態に係るシールド掘進機１は、カッターヘッド２と、カッターヘッド２の後端に配置されたシールドフレーム３と、シールドフレーム３の後端に配置されたテールプレート４と、これらカッターヘッド２、シールドフレーム３及びテールプレート４を掘削時に前方向へ掘進させるためのシールドジャッキ５とを備えている。なお、図１中の符号６は、複数のセグメント６ａを組み上げて形成されたセグメント覆工体である。
【００１５】
カッターヘッド２は、地中に掘削抗を創成するためのものである。このカッターヘッド２は、従来から公知のものを任意に選択して使用することができる。例えば、カッターヘッド２としては、中間支持タイプ、センター支持タイプ又は外周支持タイプのいずれをも用いることができ、また支持軸が単軸であるもの又は多軸であるもののいずれをも用いることができる。また、カッターヘッド２は、植込み式のカッターのみならず、ディスクカッターやフィッシュテール等が設置されているものを用いることもできる。また、カッターヘッド２の構成は、これら以外の構成であってもよい。
【００１６】
シールドフレーム３は、創成するトンネルの大きさに合わせて任意の大きさに形成されており、先端側にカッターヘッド２が取り付けられている。このシールドフレーム３は、従来から公知のものを任意に選択して使用することができる。例えば、シールドフレーム３としては、前面が密閉された密閉式でもよいし、前面が開放された開放式であってもよい。また、シールドフレーム３は、中折機構を有し、複数の筒状体が屈折自在に直接配置されたものでもよいし、複数の筒状体が並列配置されたものであってもよい。また、これら以外の構成であってもよい。
【００１７】
テールプレート４は、シールドフレーム３の後端側に設けられており、所定の大きさで形成された板材で円筒状に形成されている。テールプレート４は、複数のセグメント６ａを用いてセグメント覆工体６を組み立てるための空間を内部に有している。また、テールプレート４には、テールシール組立体７が設けられている。テールシール組立体７は、テールプレート４の内周面とセグメント覆工体６の外周面６ｂとの間に存在する隙間をシールして、外部に存在する地下水、土砂又は裏込め材等がシールドフレーム３内に浸入しないようにするためのものである。テールシール組立体７は、複数のテールシール１１をテールプレート４の内部にリング状に取り付けて構成されており、シールドフレーム３に近い側に設けられている前側テールシール組立体７ａと、この前側テールシール組立体７ａよりも後端側に設けられている後側テールシール組立体７ｂとから構成されている。これら前側テールシール組立体７ａと後側テールシール組立体７ｂとの間には、テールグリス等のシーリング材８が充填されている。なお、本実施の形態では、テールシール組立体７は前側テールシール組立体７ａと後側テールシール組立体７ｂから構成される例について説明するが、テールシール組立体７を設ける段数はこれに限定されず、任意の数のテールシール組立体７を設置してもよい。
【００１８】
シールドジャッキ５は、シールドフレーム３内において、後端面がセグメント覆工体６の先端面６ｃと当接する位置に設けられており、セグメント覆工体６に対して、該セグメント覆工体６を後端側に押し出す方向に力を付与するように構成されている。シールドジャッキ５がこの方向に力を付与すると、該シールドジャッキ５に作用する反力により、シールドフレーム３が前方に進み、掘削が行われる。
【００１９】
次に、テールシール組立体７を構成するテールシール１１の構成について、図２から図４に基づいて詳細に説明する。図２は、本実施の形態に係るテールシール１１の外観構成を表した外観斜視図、図３は、テールシール１１の外観構成を表した図で、（ａ）は、テールシール１１の正面図、（ｂ）は、テールシール１１の側面図、図４は、テールシール１１の分解斜視図である。なお、説明の便宜上、図３（ｂ）は、後述する第１シール部材１２と第２シール部材１３とを離して、網体１４が見えるように記載した。
【００２０】
本実施の形態のテールシール１１は、第１シール部材１２、第２シール部材１３、網体１４、保護板１５及び取付部材１６を備えており、上から順に重ねた保護板１５、第１シール部材１２、網体１４及び第２シール部材１３を取付部材１６で取付固定して構成されている。このとき、第１シール部材１２と第２シール部材１３とは、該第１シール部材１２を構成する第１ベース部材１８と第２シール部材１３を構成する第２シール本体２７とを対向させて、網体１４を介して重ねられている。なお、本実施の形態では、シール部材が、第１シール部材１２及び第２シール部材１３から構成されている例について説明をするが、シール部材の数はこれに限定されず、任意の数を適宜選択して構成してもよい。
【００２１】
第１シール部材１２は、第１シール本体１７、第１ベース部材１８及び第１スペーサー部材１９から構成されており、第１ベース部材１８の先端寄りに第１シール本体１７が配置され、第１ベース部材１８の基端寄りに第１スペーサー部材１９が配置されている。第１シール部材１２は、基端部１２ａから先端部１２ｂに向けて所定距離離れたところに屈曲部１２ｃが形成されている。この屈曲部１２ｃでの垂直線Ｖに対する屈曲角度ａは、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない時は１５°〜４５°の範囲で屈曲するように構成されており、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触している時は、１０°〜５０°の範囲で屈曲するように構成されている。なお、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない場合の屈曲角度ａは、２０°〜４０°であるのが好ましく、さらには２５°〜３５°であるのがより好ましい。
【００２２】
第１シール本体１７は、先端部１７ｂがセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触するように構成されている。この第１シール本体１７は、基端部１７ａから先端部１７ｂへ行くにつれて、該第１シール本体１７の肉厚が厚くなるように形成されている。また、第１シール本体１７は、屈曲部１２ｃから先端部１７ｂまでの長さがＬ１となるように形成されており、後述する第２シール部材１３を構成する第２シール本体２７の、該第２シール部材１３の屈曲部１３ｃから第２シール本体２７の先端部２７ｂまでの長さＬ２よりも短くなるように形成されている。
【００２３】
また、第１シール本体１７は、下面の中央部が第１ベース部材１８の上面に接着剤等によって接着固定されており、中央部に隣接する左右両端部は第１ベース部材１８との間に隙間が形成できるように構成されている。これは、複数のテールシール１１をテールプレート４に取付固定する際に、互いに隣接するテールシール１１の第１ベース部材１８´，１８´´（図５参照）の端部を該第１シール本体１７と第１ベース部材１８との間に侵入させることができるようにするためである。なお、この隙間は、第１シール本体１７と、互いに隣接する第１シール本体１７´，１７´´（図５参照）とが密着する位置まで第１ベース部材１８´，１８´´の端部が侵入できればよく、接着剤により接着固定されない部分の幅は任意に選択することができる。なお、第１シール本体１７は、予め所定の形状に成形したものを接着剤等により第１ベース部材１８に接着してもよいし、加硫成型時に第１ベース部材１８に対して直接取り付けてもよい。また、これら以外の方法で第１シール本体１７を第１ベース部材１８に取り付けてもよい。
【００２４】
この第１シール本体１７は、独立気泡を有するゴム材料で形成されている。このゴム材料は、発泡材及び架橋剤を混練して構成されており、発泡材の作用により、ゴム材料中に独立気泡が形成されるように構成されている。この独立気泡を有するゴム材料としては、例えばスポンジゴムが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、第１のシール部材に使用可能なゴム材料としては、天然ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の合成ゴムからなる通常のゴム材料のいずれでもよい。このゴム材料には、従来から公知の発泡材、加硫剤等が添加配合される。なお、本発明で使用するゴム材料は、摺動時に摩耗しにくく、耐久性に優れているものであれば、適宜選択してよい。また、第１シール本体１７に使用するゴム材料は、第２シール本体２７と同じものを使用してもよいし、第２シール本体２７とは異なるものを使用してもよい。
【００２５】
ゴム材料に添加配合される発泡材としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、Ｎ・Ｎ´−ジメチルＮ・Ｎ´−ジニトロソテレフタールアミド、Ｎ・Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ヒドラジルカルボンアミド等が挙げられる。この発泡材の配合量は特に限定されないが、ゴム材料に亀裂や変形が生じない程度にするのが好ましい。なお、発泡材としては、通常ゴム用として使用される発泡材であれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第１シール本体１７に使用する発泡材は、第２シール本体２７と同じものを使用してもよいし、第２シール本体２７とは異なるものを使用してもよい。
【００２６】
また、ゴム材料に添加配合される架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２・４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエード、２・５−ジメチル−２・５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイドなどがあり、これらは場合によりその２種以上を併用してもよい。この架橋剤の添加量は、発泡時の架橋効果反応が十分で、ゴム材料の品質を維持又は向上させることができれば、適宜設定することができる。なお、架橋剤としては、通常ゴム材料に添加配合されるものであれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第１シール本体１７に使用する架橋剤は、第２シール本体２７と同じものを使用してもよいし、第２シール本体２７とは異なるものを使用してもよい。
【００２７】
第１スペーサー部材１９は、金属材料からなる板状の部材である。第１スペーサー部材１９は、第１ベース部材１８において第１シール本体１７の基端側に隣接配置されるもので、取付部材１６を構成する位置決めピン２５が挿通可能な位置決め孔１９ａが４箇所に開口形成されている。第１スペーサー部材１９に用いられる金属材料としては、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手及び加工のしやすさ及び製造コストの面からは、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材：ＳＳ４００）若しくはＪＩＳ−Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３０４に規定される熱間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）若しくはＪＩＳ−Ｇ４３０５に規定される冷間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いることが好ましい。
【００２８】
第１ベース部材１８は、薄板状の部材を所定の大きさに形成したものである。第１ベース部材１８は、基端寄りに第１スペーサー部材１９が溶接等の適宜な方法で取り付けられ、第１スペーサー部材１９の先端側に第１シール本体１７が接着剤等の適宜な方法で取り付けられて、隣接配置されるように構成される。第１ベース部材１８は、第１スペーサー部材１９が取り付けられている箇所が該第１スペーサー部材１９と同じ幅になるように形成され、第１シール本体１７が取り付けられている箇所が該第１シール本体１７よりも幅広に形成されている。第１ベース部材１８には、第１スペーサ部材１９が取り付けられた時に、該第１スペーサー部材１９の位置決め孔１９ａが位置する箇所に、位置決め孔が開口形成されている。
【００２９】
第１ベース部材１８に用いられる金属材料としては、テールプレート４とセグメント覆工体６との隙間の変動に伴って塑性変形しない程度の強度を有するものであれば、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手のしやすさ及び製造コストの観点からは、ＪＩＳ−Ｇ４４０１に規定される炭素工具鋼（ＳＫ材：ＳＫ５）若しくはＪＩＳ−Ｇ４８０２に規定されるばね用冷間圧延鋼帯（ＳＫ５−ＣＳＰ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３１３に規定されるばね用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ，ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）を用いることが好ましい。
【００３０】
第２シール部材１３は、第２シール本体２７、第２ベース部材２８及び第２スペーサー部材２９から構成されており、第２ベース部材２８の先端寄りに第２シール本体２７が配置され、また第２ベース部材２８の基端寄りに第２スペーサー部材２９が配置されている。第２シール部材１３は、基端部１３ａから先端部１３ｂに向けて所定距離離れたところに屈曲部１３ｃが形成されている。この屈曲部１３ｃでの水平線Ｈに対する屈曲角度ｂは、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない時は３５°〜６５°の範囲で屈曲するように構成されており、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触している時は、３０°〜７０°の範囲で屈曲するように構成されている。なお、先端がセグメント覆工体６の外周面６ｂと接触していない場合の屈曲角度ｂは、４０°〜６０°であるのが好ましく、さらには４５°〜５５°であるのがより好ましい。
【００３１】
第２シール本体２７は、第１シール本体１７を支持するように構成されている。この第２シール本体２７は、基端部２７ａから先端部２７ｂへ行くにつれて、該第２シール本体２７の肉厚が厚くなるように形成されている。また、第２シール本体２７は、屈曲部１３ｃから先端部２７ｂまでの長さがＬ２となるように形成されており、第１シール本体１７における長さＬ１よりも長くなるように形成されている。
【００３２】
また、第２シール本体２７は、下面の中央部が第２ベース部材２８の上面に接着剤等によって接着固定されており、中央部に隣接する左右両端部は第２ベース部材２８との間に隙間が形成できるように構成されている。これは、複数のテールシール１１をテールプレート４に取付固定する際に、互いに隣接するテールシール１１の第２ベース部材２８´，２８´´（図５参照）の端部を該第２シール本体２７と第２ベース部材２８との間に侵入させることができるようにするためである。なお、この隙間は、第２シール本体１７と、互いに隣接する第２シール本体２７´，２７´´（図５参照）とが密着する位置まで第２ベース部材２８´，２８´´の端部が侵入できればよく、接着剤により接着固定されない部分の幅は任意に選択することができる。なお、第２シール本体２７は、予め所定の形状に成形したものを接着剤等により第２ベース部材２８に接着してもよいし、加硫成型時に第２ベース部材２８に対して直接取り付けてもよい。また、これら以外の方法で第２シール本体２７を第２ベース部材２８に取り付けてもよい。
【００３３】
この第２シール本体２７は、独立気泡を有するゴム材料で形成されている。このゴム材料は、発泡材及び架橋剤を混練して構成されており、発泡材の作用により、ゴム材料中に独立気泡が形成されるように構成されている。この独立気泡を有するゴム材料としては、例えばスポンジゴムが挙げられるが、これに限定されるものではない。また、第２のシール部材に使用可能なゴム材料としては、天然ゴム、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等の合成ゴムからなる通常のゴム材料のいずれでもよい。このゴム材料には、従来から公知の発泡材、加硫剤等が添加配合される。なお、本発明で使用するゴム材料は、摺動時に摩耗しにくく、耐久性に優れているものであれば、適宜選択してよい。また、第２シール本体２７に使用するゴム材料は、第１シール本体１７と同じものを使用してもよいし、第１シール本体１７とは異なるものを使用してもよい。
【００３４】
ゴム材料に添加配合される発泡材としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、Ｎ・Ｎ´−ジメチルＮ・Ｎ´−ジニトロソテレフタールアミド、Ｎ・Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ヒドラジルカルボンアミド等が挙げられる。この発泡材の配合量は特に限定されないが、ゴム材料に亀裂や変形が生じない程度にするのが好ましい。なお、発泡材としては、通常ゴム用として使用される発泡材であれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第２シール本体２７に使用する発泡材は、第１シール本体１７と同じものを使用してもよいし、第１シール本体１７とは異なるものを使用してもよい。
【００３５】
また、ゴム材料に添加配合される架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２・４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエード、２・５−ジメチル−２・５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイドなどがあり、これらは場合によりその２種以上を併用してもよい。この架橋剤の添加量は、発泡時の架橋効果反応が十分で、ゴム材料の品質を維持又は向上させることができれば、適宜設定することができる。なお、架橋剤としては、通常ゴム材料に添加配合されるものであれば、上記した以外のものを任意に選択して使用してもよい。また、第２シール本体２７に使用する架橋剤は、第１シール本体１７と同じものを使用してもよいし、第１シール本体１７とは異なるものを使用してもよい。
【００３６】
第２スペーサー部材２９は、金属材料からなる板状の部材である。第２スペーサー部材２９は、第２ベース部材２８において第２シール本体２７の基端側に配置されるもので、取付部材１６を構成する位置決めピン２５が挿通可能な位置決め孔２９ａが４箇所に開口形成されている。第２スペーサー部材２９に用いられる金属材料としては、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手及び加工のしやすさ及び製造コストの面からは、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材：ＳＳ４００）若しくはＪＩＳ−Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３０４に規定される熱間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）若しくはＪＩＳ−Ｇ４３０５に規定される冷間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いることが好ましい。
【００３７】
第２ベース部材２８は、薄板状の部材を所定の大きさに形成したものである。第２ベース部材２８は、基端寄りに第２スペーサー部材２９が溶接等の適宜な方法で取り付けられ、第２スペーサー部材２９の先端側に第２シール本体２７が接着剤等の適宜な方法で取り付けられて、隣接配置されるように構成される。第２ベース部材２８は、第２スペーサ部材２９が取り付けられている箇所が該第２スペーサ部材２９と同じ幅になるように形成され、第２シール本体２７が取り付けられている箇所が該第２シール本体２７よりも幅広に形成されている。また、第２ベース部材２８には、第２スペーサ部材２９が取り付けられた時に、該第２スペーサ部材２９の位置決め孔２９ａが位置する箇所に、位置決め孔が開口形成されている。
【００３８】
第２ベース部材２８に用いられる金属材料としては、テールプレート４とセグメント覆工体６との隙間の変動に伴って塑性変形しない程度の強度を有するものであれば、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手のしやすさ及び製造コストの観点からは、ＪＩＳ−Ｇ４４０１に規定される炭素工具鋼（ＳＫ材：ＳＫ５）若しくはＪＩＳ−Ｇ４８０２に規定されるばね用冷間圧延鋼帯（ＳＫ５−ＣＳＰ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３１３に規定されるばね用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ，ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）を用いることが好ましい。
【００３９】
網体１４は、ステンレス等の線材を網状に編み上げるか、又は鋼板などに多数の通孔を穿設して構成されているもので、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に設けられている。網体１４には、位置決めピン２５が挿通可能な位置決め孔１４ａが４箇所に開口形成されている。この網体１４は、テールシール１１をテールプレート４に取り付けた後、これら第１シール部材１２と第２シール部材１３との間にシール材を充填した際、このシール材の保水力を向上させるためのものである。特に、シール材に短繊維が混合されている場合、この短繊維が網体１４に絡まることで目止めとなり、泥水等による止水力と、シール材の保水力をともに高めることができる。網体１４の先端部１４ｂは、第１シール部材１２及び第２シール部材１３とともに、自在に撓むことができるように構成されている。
【００４０】
保護板１５は、セグメント覆工体６等の外周面６ｂに付着した裏込材等によって第１シール部材１２が破損しないように保護するためのもので、金属材料で形成された薄板で形成されている。この保護板１５は、第１スペーサ部材１９及び第１シール部材１２と同じ幅に形成されるとともに、該第１シール部材１２よりも先端部１５ａの位置が屈曲部１２ｃ寄りに位置するように形成されている。また、保護板１５には、基端部１５ｂに位置決め孔１５ｃが４箇所に形成されている。保護板１５に用いられる金属材料としては、テールプレート４とセグメント覆工体６との隙間の変動に伴って塑性変形しない程度の強度を有するものであれば、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、入手のしやすさ及び製造コストの観点からは、ＪＩＳ−Ｇ４４０１に規定される炭素工具鋼（ＳＫ材：ＳＫ５）若しくはＪＩＳ−Ｇ４８０２に規定されるばね用冷間圧延鋼帯（ＳＫ５−ＣＳＰ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３１３に規定されるばね用ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ，ＳＵＳ６３１−ＣＳＰ）を用いることが好ましい。
【００４１】
取付部材１６は、上押え板３６及び下押え板３７を有する。上押え板３６は、保護板１５の上端側に配置される板状部材であり、保護板１５の上に配置されたときに、第１シール部材１２、第２シール部材１３、網体１４及び保護板１５に形成された各位置決め孔と同じ位置に、位置決め孔３６ａが設けられている。下押え板３７は、第２シール部材１３の下端側に配置される部材であり、水平方向に延びる水平板部３７ａと、水平板部３７ａから垂直方向に延びる垂直板部３７ｂと、水平板部３７ａから垂直方向に延出する４本の位置決めピン２５とからなる。これら４本の位置決めピン２５は、上記した第１シール部材１２、第２シール部材１３、網体１４、保護板１５及び上押え板３６の位置決め孔を挿通可能に形成されており、これらを全て挿通したときに、該位置決めピン２５の上端が上押え板３６の上面と略同一となるような長さに形成されている。これら上押え板３６と下押え板３７とは、第２シール部材１３、網体１４、第１シール部材１２、保護板１５及び上押え板３６が順次位置決めピン２５に挿通した後に、位置決めピン２５の上端と上押え板３６とを溶接することで、第１シール部材１２等が取付部材１６から外れないように構成される。なお、図３（ａ）において、符号３６ｂは上押え板３６の基端部，符号３６ｃは上押え板３６の右端部、符号３６ｄは上押え板３６の左端部を表し、図３（ｂ）において、符号３７ｃは下押え板３７の水平板部３７ａの先端部を表している。
【００４２】
これら上押え板３６、下押え板３７に用いられる材料としては、従来から知られているものを適宜選択して用いることが可能であるが、加工及びシールド掘進機１への取り付けのしやすさの観点から、ＪＩＳ−Ｇ３１０１に規定される一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材：ＳＳ４００）若しくはＪＩＳ−Ｇ３１４１に規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、又はＪＩＳ−Ｇ４３０４に規定される熱間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）若しくはＪＩＳ−Ｇ４３０５に規定される冷間圧延ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を用いることが好ましい。
【００４３】
次に、本実施の形態に係るテールシール１１の組立及びシールド掘進機１への取り付け方法を図５に基づいて説明する。図５は、テールシール１１をテールプレート４へ取り付ける手順を説明する説明図であり、図３（ｂ）に示すＡ方向からテールプレート１１を見た状態を示したものである。なお、図３（ｂ）では、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に隙間を設けて記載しているが、図５では、テールシール１１単品の場合にはこの隙間がなく、複数のテールシール１１が組み合わされた時に、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に隙間が形成されるものとして記載する。
【００４４】
テールシール１１をテールプレート４へ取り付ける場合には、まず第１シール部材１２及び第２シール部材１３を準備する。第１シール部材１２の準備に際しては、第１ベース部材１８に第１スペーサー部材１９を溶接等によって取付固定する。そして、第１スペーサー部材１９の先端側の面に合わせて、第１シール本体１７を第１ベース部材１８に接着固定する。第２シール部材１３も、同様の方法で準備を行う。
【００４５】
次に、下押え板３７の位置決めピン２５に第２シール部材１３の位置決め孔１９ａを挿通させる。その後、網体１４、第１シール部材１２、保護板１５及び上押え板３６の各位置決め孔に、位置決めピン２５を挿通する。そして、溶接により、位置決めピン２５と上押え板３６とを接合して、テールシール１１を組み立てる。なお、本実施の形態では、テールシール１１の組み立ては位置決めピン２５と上押え板３６とを溶接して接合することで行っているが、上記した通りにテールシール１１が組み上げられれば、ボルトとナットを用いて組み立ててもよい。
【００４６】
次に、テールシール１１をテールプレート４の内周面に取り付ける（図５（ａ））。テールシール１１をテールプレート４に取り付ける時は、まず下押え板３７の底面をテールプレート４の内周面と対向させながら、これら下押え板３７とテールプレート４とを重ね合わせ、その後下押え板３７の先端面３７ｃとテールプレート４、及び上押え板３６の基端部３６ｂとテールプレート４とを溶接により接合する。このとき、下押え板３７を形成する金属材料とテールプレート４を形成する金属材料とを同じものにすることで、容易に溶接することができる。
【００４７】
次に、先に取り付けたテールシール１１と隣接するテールシール１１´、１１´´を取り付ける。この場合は、既にテールプレート４に取り付けられているテールシール１１が存在するので、新たに取り付けるテールシール１１´、１１´´を図５（ｂ）中のＢ方向へ移動させて、第１ベース部材１８´、１８´´のそれぞれを、既に取り付けられているテールシール１１の第１シール本体１７と第１ベース部材１８との間に侵入させ、また第２ベース部材２８´、２８´´のそれぞれを、既に取り付けられているテールシール１１の第２シール本体２７と第２ベース部材２８との間に侵入させる。そして、第１シール本体１７に対して第１シール本体１７´、１７´´が密着し、第２シール本体２７に対して第２シール本体２７´、２７´´が密着する位置に配置して、互いに突き合わされた上押え板３６の左右両端部３６ｂ，３６ｃを溶接により接合して取り付ける（図５（ｃ））。なお、本実施の形態では、テールシール１１とテールプレート４との接合、及び互いに隣接するテールシール１１，１１´，１１´´同士の接合を溶接により行っているが、溶接以外の方法で取付固定してもよい。例えば、ボルトとナットとを螺合させて取付固定してもよいし、これ以外の方法で取付固定してもよい。
【００４８】
このようにして、テールシール１１を順次テールプレート４の内周面に接合して、最終的にリング状のテールシール組立体７を形成する。テールプレート４の内周面に形成されたテールシール組立体７は、各テールシール１１の第１ベース部材１８及び第２ベース部材２８が一体化された状態になり、止水性能を向上させることが可能になる。
【００４９】
次に、テールシール組立体７の第１シール部材１２と第２シール部材１３との間に、テールグリス等のシール材４１を注入する。これにより、テールシール組立体７の止水性能を向上させることができる。また、第１シール部材１２と第２シール部材１３との間には、網体１４が存在するので、シール材４１の保水力を飛躍的に向上させることが可能になる。このようにして、シール材４１を注入したテールシール組立体７は、さらにより止水性能を向上させることが可能になる。
【００５０】
このようにして組み立てられたテールシール組立体７は、掘進時には先端部がセグメント覆工体６の外周面６ｂと確実に接触しながら移動する。そのため、シールドフレーム３における止水性能を飛躍的に向上させることが可能になる。また、このテールシール組立体７を構成するテールシール１１は、シール本体１７が独立気泡を有するゴム材料で形成されているので、地下水等の影響を受けて欠けることがない。そのため、第１シール本体１７及び第２シール本体２７の摩耗を低減することができ、掘進時における耐久性もより向上させることが可能になる。さらに、シール本体１７を、独立気泡を有するゴム材料で形成することにより、シール本体１７が変形しやすい状態を維持しながら掘進することができる。そのため、掘進時に堆積する裏込材等とテールプレート４の内周面との間でシール本体１７が挟まって、該シール本体１７に過大な力が作用して切断する事態が発生せず、一つのテールシールによる掘進距離を長くすることが可能になる。
【００５１】
また、本実施の形態に係るテールシール１１は、第１シール本体１７及び第２シール本体２７の形状が、先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成されているので、テールシール１１が地下水等の圧力によって反転し、地下水がシールドフレーム内に浸水するおそれを確実に防止することが可能になる。また、本実施の形態のようにテールシール組立体を複数段に亘って設け、これらテールシール組立体の間にグリス等のシーリング材８を注入する場合における該シーリング材８の注入量を少なくすることができ、設備のコストを抑えることも可能になる。
【００５２】
また、本実施の形態に係るテールシール１１は、第１ベース部材１８が第１シール本体１７よりも幅広に形成され、第２ベース部材２８が第２シール本体２７よりも幅広に形成されているので、テールシールを組み立てた時に、互いに隣接するテールシール１１に形成された第１ベース部材同士、及び第２ベース部材同士を重なり合わせることができる。そのため、テールシール組立体として各テールシール１１を組み立てたときに、各テールシールをより強固に一体化することができ、より止水性能を向上させることが可能になる。また、このときに、第１シール部材と第２シール部材との間にグリス等のシール材４１を止水剤として注入することで、さらにより止水性能を向上させることも可能になる。
【００５３】
次に、本実施の形態に係るテールシールの第１の変形例について、図６に基づいて説明する。図６は、本実施の形態に係るテールシールの変形例の構成を表した図で、（ａ）はテールシールの外観斜視図、（ｂ）はテールシールの正面図である。なお、本変形例においては、先に説明したと同様の構成については説明を省略し、符号も同一のものを使用する。
【００５４】
本変形例のテールシール５１は、第１シール部材５２と第２シール部材５３とを備えており、第１シール部材５２は、第１シール本体５４、第１スペーサ−部材５５及び第１ベース部材５６を有している。また、第２シール部材５３は、第２シール本体５７、第２スペーサ−部材５８及び第２ベース部材５９を有している。
【００５５】
このうち、第１ベース部材５６は、第１スペーサ−部材５５が取り付けられている箇所は、第１スペーサ−部材５５と同じ幅になるように形成されており、第１シール本体５４が取り付けられている箇所は、該第１シール本体５４よりも幅広に形成されており、第１シール本体５４の片側（図６（ｂ）においては右側）から突出するように形成されている。また、図７（ａ）に示すように、第１シール本体５４は、先端側から見た断面形状が矩形状になるように形成されており、底面が第１ベース部材５６に接着固定されるように構成されている。
【００５６】
第２ベース部材５９は、第２スペーサ−部材５８が取り付けられている箇所は、第２スペーサ部材５８と同じ幅になるように形成されており、第２シール本体５７が取り付けられている箇所は、該第２シール本体５７よりも幅広に形成されており、第２シール本体５７の片側（図６（ｂ）においては右側）から延出するように形成されている。また、図７（ａ）に示すように、第２シール本体５７は、先端側から見た断面形状が矩形状になるように形成されており、底面が第２ベース部材５９に接着固定されるように構成されている。
【００５７】
次に、本変形例に係るテールシール５１の組立及びシールド掘進機１への取付方法を図７に基づいて説明する。図７は、テールシール５１をシールド掘進機１のテールプレート４へ取り付ける手順を説明する説明図である。なお、本変形例に係るテールシールを組み立てる手順は先に説明したのと同様であるから、ここでは説明を省略する。
【００５８】
まず、図６（ａ）に示すように組み立てられたテールシール５１をテールプレートの内周面に取り付ける（図７（ａ））。テールシール５１をテールプレート４に取り付ける時は、まず下押え板３７の底面をテールプレート４の内周面と対向させながら、これら下押え板３７とテールプレート４とを重ね合わせ、その後下押え板３７の先端面３７ｃとテールプレート４、及び上押え板３６の基端部３６ｂとテールプレート４とを溶接により接合する。このとき、下押え板３７を形成する金属材料とテールプレート４を形成する金属材料とを同じにすることで、容易に溶接することができる。
【００５９】
次に、先に取り付けたテールシール５１と隣接するテールシール５１´を取り付ける。この場合は、既にテールプレート４に取り付けられているテールシール５１が存在するので、新たに取り付けるテールシール５１´を図７（ｂ）中のＣ方向へ移動させて、第１ベース部材５６´を第１ベース部材５６の上に配置し、第２ベース部材５９´を第２ベース部材５９の上に配置して、溶接によりテールプレート４の内周面に接合して取り付ける（図７（ｃ））。
【００６０】
同様の手順により、複数個のテールシールをテールプレート４の内周面に順次接合して、最終的にリング状のテールシール組立体７を形成する。そして、テールシール組立体７の第１シール部材５２と第２シール部材５３との間に、テールグリス等のシール材４１を注入する。これにより、テールシール組立体７の止水性能を向上させることができる。また、網体が存在することにより、シール材４１の保水力を飛躍的に向上させることが可能になり、止水性能をさらにより向上させることが可能になる。
【００６１】
また、本変形例に係るテールシールは、第１シール本体５４が第１ベース部材５６に接着する接着面積、及び第２シール本体５７が第２ベース部材５９に接着する接着面積を広く確保することができる。そのため、掘進時等にテールシールに作用する力によって、第１シール本体５４の第１ベース部材５６からの剥離、又は第２シール本体５７の第２ベース部材５９からの剥離をより効果的に防止することができ、テールシールの耐久性をさらにより向上させることが可能になる。また、これにより、一つのテールシールにより可能な掘進距離を長くすることが可能になり、テールシールの交換頻度を少なくすることができ、交換時のコストを低減することが可能になるとともに、交換時の手間を低減して作業者のり軽減することが可能になる。
【００６２】
次に、本実施の形態に係るテールシールの第２の変形例について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態に係るテールシールの第２の変形例の構成を表した図で、（ａ）はテールシールの外観斜視図、（ｂ）はテールシールの側面図である。なお、本変形例においては、先に説明したと同様の構成については説明を省略し、符号も同一のものを使用する。
【００６３】
本変形例のテールシール７１は、第１シール部材７２と第２シール部材７３とを備えており、第１シール部材７２は、第１シール本体７４、第１スペーサ部材７５及び第１ベース部材７６を有している。また、第２シール部材７３は、第２シール本体７７、第２スペーサ部材７８及び第２ベース部材７９を有している。
【００６４】
第１シール本体７４には、先端の一部が切り欠かれた階段状の第１段部８１が１段形成されている。第１段部８１は、第１階段面８１ａと第１後退面８１ｂとを有しており、これら第１階段面８１ａと第１後退面８１ｂとが略直角に交わるように形成されている。第１シール本体７４には、該第１シール本体７４の先端面７４ａと第１階段面８１ａとの境に第１頂部８２が形成され、該第１シール本体７４の上面７４ｂと第１後退面８１ｂとの境に第２頂部８３が形成されている。これら第１頂部８２及び第２頂部８３は、セグメント覆工体６の外周面６ｂと接触し、止水性能を確保するためのもので、該テールシール７１をテールプレートに取り付けた時に、セグメント覆工体６の外周面６ｂと対向する位置に形成されている。
【００６５】
第２シール本体７７には、第１シール本体７４と同様に、先端の一部が切り欠かれた階段状の第２段部８５が１段形成されている。第２段部８５は、第２階段面８５ａと第２後退面８５ｂとを有しており、これら第２階段面８５ａと第２後退面８５ｂとが略直角に交わるように形成されている。第２シール本体７７には、該第２シール本体７７の先端面７７ａと第２階段面７７ｂとの境に第３頂部８６が形成され、該第２シール本体７７の上面７７ｂと第２後退面８５ｂとの境に第４頂部８７が形成されている。これら第３頂部８６及び第４頂部８７は、第１頂部８２及び第２頂部８３と同様、セグメント覆工体６の外周面６ｂと接触し、止水性能を確保するためのもので、該テールシール７１をテールプレート４に取り付けた時に、セグメント覆工体６の外周面６ｂと対向する位置に形成されている。
【００６６】
このように構成されたテールシール７１は、上記したと同様の方法によりテールプレート４に取り付けられて、テールシール組立体７となる。テールシール組立体７は、掘進時にセグメント覆工体６とテールプレート４とのクリアランスの変動に追随しながら地下水等がシールド掘進機１の内部に浸入しないようにシールしている。ここで、本変形例に係るテールシール７１は、該クリアランスに応じて、セグメント覆工体６の外周面６ｂに対して、保護板１５が接触する場合、第１シール本体７４の上面７４ｂが接触する場合、第１シール本体７４の上面７４ｂ及び第１頂部８２が接触する場合、第１頂部８２のみが接触する場合、第１頂部８２及び第２頂部８３が接触する場合、というように、セグメント覆工体６の外周面６ｂに対してテールシール７１が接触する箇所が変化する。このとき、本変形例に係るテールシール７１によれば、第１シール本体７４に第１段部８１を形成することで第１頂部８２、第２頂部８３が形成されるので、複数の頂部でシールすることができ、頂部でシールする場合のシール面積をより多く確保することができる。そのため、本変形例のテールシール７１によれば、該クリアランスの変化に伴う止水性能のバラつきをより低減させ、かつ止水性能をさらにより向上させることが可能になる。
【００６７】
なお、本変形例に係るテールシール７１では、第１段部８１及び第２段部８２を１段の段で形成する例について説明したが、これら第１段部８１及び第２段部８２の段数は１段に限定されるものではなく、任意の段数を適宜選択してよい。また、第１段部８１は、第１階段面８１ａ及び第１後退面８１ｂが直角に交わり、第２段部８５は、第２階段面８５ａ及び第２後退面８５ｂが直角に交わるように形成されているが、これら第１段部８１及び第２段部８２の形状はこれに限定されるものではない。また、本変形例のテールシールは、第１ベース部材７６が第１シール本体７４の左右方向両側に延出し、第２ベース部材７９が第２シール本体７７の左右方向両側に延出するように形成されているが、第１ベース部材７６の幅を第１シール本体７４の幅と同じにし、同様に第２ベース部材７９の幅を第２シール本体の幅と同じにしてもよい。また、第１ベース部材７６を第１シール本体に対して一方の側にのみ延出させ、第２ベース部材７９を第２シール本体に対して一方の側にのみ延出させるように形成してもよい。
【００６８】
本実施の形態では、第１シール部材と第２シール部材との間に網体１４を設けているが、網体１４は注入されるシーリング材が第１シール部材及び第２シール部材の間に留まらせる趣旨で設けているものであり、該シーリング材が第１シール部材及び第２シール部材の間に留まらせることができれば、網体１４を設けなくてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、テールシールを第１シール部材及び第２シール部材から構成しているが、シール部材の数はこれに限定されるものではなく、適宜の数からなるシール部材によりテールシールを構成してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ シールド掘進機
６ セグメント覆工体
６ａ セグメント
４ テールプレート
７ テールシール組立体
８ シーリング材
１１，５１，７１ テールシール
１２，５２，７２ 第１シール部材
１３，５４，７３ 第２シール部材
１６ 取付部材
１７，５３，７４ 第１シール本体
１８，５６，７６ 第１ベース部材
２７，５５，７７ 第２シール本体
２８，５９，７９ 第２ベース部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機を構成するテールプレートに設けられ、該テールプレートの内部に配置されたセグメント覆工体と該テールプレートとの間の隙間をシールする、シールド掘進機のテールシールであって、
前記テールシールは、前記隙間をシールするためのシール本体、及び該シール本体が取り付けられたベース部材からなるシール部材と、前記シール部材を前記テールプレートに取り付けるための取付部材と、を備え、
前記シール本体は、独立気泡を有するゴム材料により形成されていることを特徴とするシールド掘進機のテールシール。
【請求項２】
シール本体が基端部から先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成されている請求項１記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項３】
ベース部材がシール本体よりも幅広に形成されている請求項１又は２記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項４】
ベース部材がシール本体の幅方向一方側に延出するように形成されている請求項３記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項５】
シールド掘進機のテールシールは、複数のシール部材が積層されて構成されており、
互いに重なり合うシール部材の間にシール材が注入されている請求項１〜４のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項６】
シール本体は、
シール本体の先端が階段状に形成されている請求項１〜５のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項１】
シールド掘進機を構成するテールプレートに設けられ、該テールプレートの内部に配置されたセグメント覆工体と該テールプレートとの間の隙間をシールする、シールド掘進機のテールシールであって、
前記テールシールは、前記隙間をシールするためのシール本体、及び該シール本体が取り付けられたベース部材からなるシール部材と、前記シール部材を前記テールプレートに取り付けるための取付部材と、を備え、
前記シール本体は、独立気泡を有するゴム材料により形成されていることを特徴とするシールド掘進機のテールシール。
【請求項２】
シール本体が基端部から先端部へ行くにつれて厚肉になるように形成されている請求項１記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項３】
ベース部材がシール本体よりも幅広に形成されている請求項１又は２記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項４】
ベース部材がシール本体の幅方向一方側に延出するように形成されている請求項３記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項５】
シールド掘進機のテールシールは、複数のシール部材が積層されて構成されており、
互いに重なり合うシール部材の間にシール材が注入されている請求項１〜４のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項６】
シール本体は、
シール本体の先端が階段状に形成されている請求項１〜５のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１５４０４３（Ｐ２０１２−１５４０４３Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８５６（Ｐ２０１１−１１８５６）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（３０６０１３６３６）東北大島工業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（３０６０１３６３６）東北大島工業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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