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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-13
(45)【発行日】2022-07-22
(54)【発明の名称】シールド掘進機のテールシール
(51)【国際特許分類】
E21D 11/00 20060101AFI20220714BHJP
【ＦＩ】
E21D11/00 B
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018073069
(22)【出願日】2018-04-05
(65)【公開番号】P2019183452
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-02-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000228811
【氏名又は名称】日本シビックコンサルタント株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000166432
【氏名又は名称】戸田建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001564
【氏名又は名称】フェリシテ特許業務法人
(74)【代理人】
【識別番号】100081514
【氏名又は名称】酒井 一
(74)【代理人】
【識別番号】100082692
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵合 正博
(72)【発明者】
【氏名】加島 豊
(72)【発明者】
【氏名】近藤 紀夫
(72)【発明者】
【氏名】小泉 卓也
(72)【発明者】
【氏名】小林 修
(72)【発明者】
【氏名】中山 卓人
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６０－０１４１９７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０３－０４６５９８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭６０－０５３８９８（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ２１Ｄ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シールド掘進機のテール部のテールプレートの内周面に沿って複数のシールユニットが隣接して配列されるとともに、前記テールプレートの直径方向に複数の層にしてかつ前記各層間で千鳥状の配置にして取り付けられ、前記テールプレートと前記テール部内部で組み立てられるセグメントリングの外周面との間のクリアランスを遮蔽、止水するシールド掘進機のテールシールであって、前記各シールユニットは、一端に固定金具を備え、当該固定金具を前記テールプレートの内周面に取付金具を介して固定して取り付けられ、
前記シールユニットの各層間に、複数の遮蔽シートが一端を前記シールユニットの前記固定金具に固定されて、当該各層間全周に亘って連続的に介設されるとともに、
前記シールユニットの各層間で外側の層の前記固定金具の下部端縁部及び内側の層の前記固定金具の上部端縁部と当該各層の前記シールユニットで囲まれる部分に、水膨張性ゴムシール、シリコンゴムを含むシール部材が当該各層間全周に亘って環状に埋め込まれる、
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】
複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側及び内側の２層にして配列され、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、前記外側ブラシの外側に配置されて前記外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、前記外側ブラシの内側に配置されて前記外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、前記内側ブラシの内側に配置されて前記内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、前記内側ブラシの外側に配置されて前記内側ブラシの外側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、又は外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板と、前記外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板とを備え、前記内側ブラシ及び前記内側防護板が固定金具により固定されて一体に構成され、又は外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板とを備え、前記外側ブラシ及び前記外側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板と、前記内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される請求項１に記載のシールド掘進機のテールシール。
【請求項3】
複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側、中間及び内側の３層以上にして配列され、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、前記外側ブラシの外側に配置されて前記外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、前記外側ブラシの内側に配置されて前記外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる中間ブラシと、前記中間ブラシの外側に配置されて前記中間ブラシの外側を遮蔽するための中間外側遮蔽シートと、前記中間ブラシの内側に配置されて前記中間ブラシの内側を遮蔽するための中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート及び前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、前記内側ブラシの内側に配置されて前記内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、前記内側ブラシの外側に配置されて前記内側ブラシの外側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、又は外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板と、前記外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、前記中間ブラシと、前記中間外側遮蔽シート又は前記中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート又は前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板と、前記内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、又は外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板とを備え、前記外側ブラシ及び前記外側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、前記中間ブラシと、前記中間外側遮蔽シートと、前記中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート及び前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板とを備え、前記内側ブラシ及び前記内側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成される請求項１に記載のシールド掘進機のテールシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はシールド掘進機のテールシールに関し、特に、テールシールとセグメントリング（トンネル覆工体）との間の遮蔽性及び止水性の向上を図るシールド掘進機のテールシールに関する。
【背景技術】
【0002】
図３に示すように、一般に、シールド掘進機の後端部（テール部）には、テールプレートＴ１の内周面とセグメントリングＲの外周面との間のクリアランス（環状の隙間）から地山の土砂や地下水、あるいは、テールボイドに充填される裏込め材がテールプレートＴ１の内部に浸入するのを防止するために、テールシールＳ２が設けられる。
図４に示すように、テールシールＳ２は多数のシールユニット５１がテールプレートＴ１の内周面に周方向に連続して配設される。シールユニット５１はそれぞれ、鋼繊維からなるブラシ５２、ブラシ５２の内部に層状に介設される遮蔽シート５４、ブラシを外側及び内側から挟持してセグメントリングＲの外周面に押し付けるための外側防護板５３１及び内側防護板５３２を備え、これらの部材５２、５３１，５３２、５４が基部を断面略コ字形の固定金具５５（図３参照）により固定して一体的に構成される。このようなブラシ型のシールユニット５１は一定の幅を持ち、多数のシールユニット５１がテールプレートＴ１の内周面に周方向に全周に亘って並べられ溶接などにより固定される。なお、シールユニット５１の幅Ｂは、シールド掘進機の大きさにより異なるが、概ね１００～２００ミリ程度である。
テールシールＳ２は、シールド掘進機が発進立坑から発進する前に発進立坑で、あるいは製作工場で取り付けられる。また、シールド掘進機が発進立坑を発進し、その掘進途中でテールシールＳ２が損傷したときは、テールシールＳ２の交換が必要であり、この場合、シールド掘進機の後部機内からテールシールＳ２の交換取付けが行われる。
図４に示すように、テールシールＳ２は多数のシールユニット５１がテールプレートＴ１の内周面に周方向に連続して配設される。シールユニット５１はそれぞれ、鋼繊維からなるブラシ５２、ブラシ５２の内部に層状に介設される遮蔽シート５４、ブラシを外側及び内側から挟持してセグメントリングＲの外周面に押し付けるための外側防護板５３１及び内側防護板５３２を備え、これらの部材５２、５３１，５３２、５４が基部を断面略コ字形の固定金具５５（図３参照）により固定して一体的に構成される。このようなブラシ型のシールユニット５１は一定の幅を持ち、多数のシールユニット５１がテールプレートＴ１の内周面に周方向に全周に亘って並べられ溶接などにより固定される。なお、シールユニット５１の幅Ｂは、シールド掘進機の大きさにより異なるが、概ね１００～２００ミリ程度である。
テールシールＳ２は、シールド掘進機が発進立坑から発進する前に発進立坑で、あるいは製作工場で取り付けられる。また、シールド掘進機が発進立坑を発進し、その掘進途中でテールシールＳ２が損傷したときは、テールシールＳ２の交換が必要であり、この場合、シールド掘進機の後部機内からテールシールＳ２の交換取付けが行われる。
【0003】
また、従来より、テールプレートとセグメントリングとの間の止水効果を高めるためのテールシールが提案されており、その一例が特許文献１により開示されている。
図５に示すように、この文献１のテールシールＳ３は、シールド掘削機の後部のスキンプレートの裏面に、複数のブラシ状パッキン体６１をその両側を突合わせて取付けたもので、このテールシールＳ３では、特に、各ブラシ状パッキン体６１の頂部に抑え板６３１を層着したうえ、各ブラシ状パッキン体６１の両側突合せ部を階段状に側方にずらし、隣接するブラシ状パッキン体６１の対向する突合わせ部を互いに噛合わせたうえ、スキンプレートの裏面に装着している。
このようにすることで突合わせ部が外方から内方へかけて直線状に連通することがなく、スキンプレートとセグメントとの間から、地下水や土砂が漏洩するのを防止することができる。
図５に示すように、この文献１のテールシールＳ３は、シールド掘削機の後部のスキンプレートの裏面に、複数のブラシ状パッキン体６１をその両側を突合わせて取付けたもので、このテールシールＳ３では、特に、各ブラシ状パッキン体６１の頂部に抑え板６３１を層着したうえ、各ブラシ状パッキン体６１の両側突合せ部を階段状に側方にずらし、隣接するブラシ状パッキン体６１の対向する突合わせ部を互いに噛合わせたうえ、スキンプレートの裏面に装着している。
このようにすることで突合わせ部が外方から内方へかけて直線状に連通することがなく、スキンプレートとセグメントとの間から、地下水や土砂が漏洩するのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】実開平４－３３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、図３、図４に示す一般的なテールシールでは、次のような問題がある。
（１）各シールユニット５１の外側防護板５３１の幅は、固定金具５５の部分では、固定金具５５の幅と同一幅であるのに対し、遮蔽部（テールボイドと接する部分、つまり、固定金具５５からセグメントリングＲの外周面までの間をシールする部分）は、外側防護板５３１の幅が固定金具５５の幅よりも若干幅広で、両側が隣接するシールユニット５１の外側防護板５３１に重なる重なり部になっていて、これらの重なり部が各シールユニット５１間の境界面（突合せ部）を塞いでいるが、この重なり部間には間隙があるため、この間隙から地下水や裏込め材が容易に浸入する。
（２）ブラシ５２内部に配置された遮蔽シート５４がシールユニット５１の幅と略同程度であるため、各シールユニット５１間に境界面（突合せ部）が形成され、この境界面から地下水や裏込め注入材がテールシール内部のテールシール室内に浸入する。
（３）遮蔽シート５４は遮蔽部の区間で若干の重なり部が設けられて、隣接する遮蔽シート５４に重ねられることもあるが、この場合、重ねる幅が少ないので、各シールユニット５１間の境界面（突合せ部）を完全に遮蔽することはできない。
（４）シールユニット５１は、前述のとおり、略Ｌ字型の形状であり、内部は針状の鋼繊維が密集し、外側、内側は防護板（通常は薄いバネ鋼板）５３１、５３２で覆われており、しかも、外側防護板５３１の両側は通常隣接する防護板に重ねられるように形成されるので、シールユニット５１の境界面で遮蔽シート５４の重なり部同士を密着させて重ねる作業は、手仕事でなければできない。ところが、この手仕事は、シールド掘進機の後部機内の狭隘で足場も悪い環境で行われ、密集した針状のブラシ５２の中での、非常に狭隘な箇所の細かい難しい作業となり、ブラシ５２が手指に刺さる危険があり、多くの時間もかかる。遮蔽シール５４の重なり作業は設計通りに実施しにくい実状である。
（１）各シールユニット５１の外側防護板５３１の幅は、固定金具５５の部分では、固定金具５５の幅と同一幅であるのに対し、遮蔽部（テールボイドと接する部分、つまり、固定金具５５からセグメントリングＲの外周面までの間をシールする部分）は、外側防護板５３１の幅が固定金具５５の幅よりも若干幅広で、両側が隣接するシールユニット５１の外側防護板５３１に重なる重なり部になっていて、これらの重なり部が各シールユニット５１間の境界面（突合せ部）を塞いでいるが、この重なり部間には間隙があるため、この間隙から地下水や裏込め材が容易に浸入する。
（２）ブラシ５２内部に配置された遮蔽シート５４がシールユニット５１の幅と略同程度であるため、各シールユニット５１間に境界面（突合せ部）が形成され、この境界面から地下水や裏込め注入材がテールシール内部のテールシール室内に浸入する。
（３）遮蔽シート５４は遮蔽部の区間で若干の重なり部が設けられて、隣接する遮蔽シート５４に重ねられることもあるが、この場合、重ねる幅が少ないので、各シールユニット５１間の境界面（突合せ部）を完全に遮蔽することはできない。
（４）シールユニット５１は、前述のとおり、略Ｌ字型の形状であり、内部は針状の鋼繊維が密集し、外側、内側は防護板（通常は薄いバネ鋼板）５３１、５３２で覆われており、しかも、外側防護板５３１の両側は通常隣接する防護板に重ねられるように形成されるので、シールユニット５１の境界面で遮蔽シート５４の重なり部同士を密着させて重ねる作業は、手仕事でなければできない。ところが、この手仕事は、シールド掘進機の後部機内の狭隘で足場も悪い環境で行われ、密集した針状のブラシ５２の中での、非常に狭隘な箇所の細かい難しい作業となり、ブラシ５２が手指に刺さる危険があり、多くの時間もかかる。遮蔽シール５４の重なり作業は設計通りに実施しにくい実状である。
【0006】
また、特許文献１のテールシールにおいては、次のような問題がある。このテールシールについては図５、図６を参照して説明する。なお、図５、図６の断面図はそれぞれ、特許文献１の第２図、第４図に相当するもので、第２図、第４図を正確に再現してある。
（１）この文献１のテールシールＳ３では、上層パッキン６１１と下層パッキン６１２が抑え板６３１、メッシュ状パッキン６２、抑え板６３２とともに、階段状の箱型の端カバー６４の内部に層状に配置されており、各端カバー６４の両側の突合せ部では、各端カバー６４の２枚の突合せ部（階段形状の垂直部分）の厚み分だけメッシュ状パッキン６２が配置されていない（図６中、Ｘ部参照）。つまり、メッシュ状パッキン６２は途切れている。また、各端カバー６４の突合わせ部間の水平部分（階段形状の水平部分）も同様に、各端カバー６４の２枚の重ね合せ部の厚み部分に上層パッキン６１１も下層パッキン６１２も配置されていないので、ブラシ繊維が疎の状態になっていると推定できる。したがって、突合せ部（階段形状の垂直部分）、これに続く水平部分（階段形状の水平部分）、これに続く突合せ部（階段形状の垂直部分）を通じて地下水や裏込め材が通過してしまい、完全には止水することができない。
（２）下層パッキン６１２のブラシ繊維断面の間隙を通して地下水や裏込め材が浸透し、抑え板６３２の背面から突合せ部へ流出するおそれもある。
（３）ブラシ状パッキン体６１の束は、上層パッキン６１１と下層パッキン６１２が抑え板６３１、メッシュ状パッキン６２、抑え板６３２とともに、箱型の端カバー６４の内部に層状に配置されるが、箱型の端カバー６４は両側の側板が階段状に形成されているため、複雑な形状であり、上記の各部材を端カバー６４に層状に重ねて収め、固定するには、複雑な工程を取らざるを得ない。
（４）このテールシールＳ３について、ブラシ状パッキン体６１をスキンプレートの内周面に配置、固定することを考察すると、次のような不具合がある。
箱型の端カバー６４とブラシ状パッキン体６１は一定の角度を持って略Ｌ字型を呈し、しかも両側に階段状の突合わせ部を有する。このブラシ状パッキン体６１をスキンプレートの内周全体に配置、固定する場合、各ブラシ状パッキン体６１を順次隣接配置し端カバー６４を内周面上に固定していくが、最後のブラシ状パッキン体６１を配置、固定するため、端カバー６４を両隣の端カバー６４の間に挿入していくと、挿入せんとするブラシ状パッキン体６１の下層パッキン６１２と隣の角度の付いたブラシ状パッキン体６１の上層パッキン６１１が衝突することになって、挿入できず、この最後のブラシ状パッキン体６１を定位置まで設置することができない。衝突する側の上層パッキン６１１と下層パッキン６１２は階段状であり一体であるため、これを挿入するためには、隣のブラシ状パッキン体６１と抑え板６３１（正確に言うと、上層パッキン６１１と抑え板６３１）を端カバー６４の挿入方向に略一直線上又はそれ以上に曲げて、挿入せんとするブラシ状パッキン体６１の端カバー６４を定位置に収めなければならない。しかしながらブラシ状パッキン体６１及び抑え板６３１は相当な剛性を有するため、これらを手仕事で曲げることになると、ブラシパッキン体６１が針状で手指に刺さるなどの危険もあり、非常に難しい。また、隣接するブラシ状パッキン体６１はその隣のブラシ状パッキン体６１にその一部が嵌め込まれているので、曲げること自体が難しい。機械を使用するにしても、特にシールド掘進機が掘進途中でテールシールＳ３を交換するような場合は、シールド掘進機内の狭隘な場所での、危険で、非常に困難な作業とならざるを得ない。
（１）この文献１のテールシールＳ３では、上層パッキン６１１と下層パッキン６１２が抑え板６３１、メッシュ状パッキン６２、抑え板６３２とともに、階段状の箱型の端カバー６４の内部に層状に配置されており、各端カバー６４の両側の突合せ部では、各端カバー６４の２枚の突合せ部（階段形状の垂直部分）の厚み分だけメッシュ状パッキン６２が配置されていない（図６中、Ｘ部参照）。つまり、メッシュ状パッキン６２は途切れている。また、各端カバー６４の突合わせ部間の水平部分（階段形状の水平部分）も同様に、各端カバー６４の２枚の重ね合せ部の厚み部分に上層パッキン６１１も下層パッキン６１２も配置されていないので、ブラシ繊維が疎の状態になっていると推定できる。したがって、突合せ部（階段形状の垂直部分）、これに続く水平部分（階段形状の水平部分）、これに続く突合せ部（階段形状の垂直部分）を通じて地下水や裏込め材が通過してしまい、完全には止水することができない。
（２）下層パッキン６１２のブラシ繊維断面の間隙を通して地下水や裏込め材が浸透し、抑え板６３２の背面から突合せ部へ流出するおそれもある。
（３）ブラシ状パッキン体６１の束は、上層パッキン６１１と下層パッキン６１２が抑え板６３１、メッシュ状パッキン６２、抑え板６３２とともに、箱型の端カバー６４の内部に層状に配置されるが、箱型の端カバー６４は両側の側板が階段状に形成されているため、複雑な形状であり、上記の各部材を端カバー６４に層状に重ねて収め、固定するには、複雑な工程を取らざるを得ない。
（４）このテールシールＳ３について、ブラシ状パッキン体６１をスキンプレートの内周面に配置、固定することを考察すると、次のような不具合がある。
箱型の端カバー６４とブラシ状パッキン体６１は一定の角度を持って略Ｌ字型を呈し、しかも両側に階段状の突合わせ部を有する。このブラシ状パッキン体６１をスキンプレートの内周全体に配置、固定する場合、各ブラシ状パッキン体６１を順次隣接配置し端カバー６４を内周面上に固定していくが、最後のブラシ状パッキン体６１を配置、固定するため、端カバー６４を両隣の端カバー６４の間に挿入していくと、挿入せんとするブラシ状パッキン体６１の下層パッキン６１２と隣の角度の付いたブラシ状パッキン体６１の上層パッキン６１１が衝突することになって、挿入できず、この最後のブラシ状パッキン体６１を定位置まで設置することができない。衝突する側の上層パッキン６１１と下層パッキン６１２は階段状であり一体であるため、これを挿入するためには、隣のブラシ状パッキン体６１と抑え板６３１（正確に言うと、上層パッキン６１１と抑え板６３１）を端カバー６４の挿入方向に略一直線上又はそれ以上に曲げて、挿入せんとするブラシ状パッキン体６１の端カバー６４を定位置に収めなければならない。しかしながらブラシ状パッキン体６１及び抑え板６３１は相当な剛性を有するため、これらを手仕事で曲げることになると、ブラシパッキン体６１が針状で手指に刺さるなどの危険もあり、非常に難しい。また、隣接するブラシ状パッキン体６１はその隣のブラシ状パッキン体６１にその一部が嵌め込まれているので、曲げること自体が難しい。機械を使用するにしても、特にシールド掘進機が掘進途中でテールシールＳ３を交換するような場合は、シールド掘進機内の狭隘な場所での、危険で、非常に困難な作業とならざるを得ない。
【0007】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種のテールシールにおいて、突合わせ部に地下水や裏込め材が浸入しても、地下水や裏込め材の浸入を突合わせ部で阻止して、シールド掘進機内への浸入を防止すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明は、
シールド掘進機のテール部のテールプレートの内周面に沿って複数のシールユニットが隣接して配列されるとともに、前記テールプレートの直径方向に複数の層にしてかつ前記各層間で千鳥状の配置にして取り付けられ、前記テールプレートと前記テール部内部で組み立てられるセグメントリングの外周面との間のクリアランスを遮蔽、止水するシールド掘進機のテールシールであって、
前記各シールユニットは、一端に固定金具を備え、当該固定金具を前記テールプレートの内周面に取付金具を介して固定して取り付けられ、
前記シールユニットの各層間に、複数の遮蔽シートが一端を前記シールユニットの前記固定金具に固定されて、当該各層間全周に亘って連続的に介設されるとともに、
前記シールユニットの各層間で外側の層の前記固定金具の下部端縁部及び内側の層の前記固定金具の上部端縁部と当該各層の前記シールユニットで囲まれる部分に、水膨張性ゴムシール、シリコンゴムを含むシール部材が当該各層間全周に亘って環状に埋め込まれる、
ことを要旨とする。
また、このテールシールは次のように具体化される。
（１）複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側及び内側の２層にして配列され、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、前記外側ブラシの外側に配置されて前記外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、前記外側ブラシの内側に配置されて前記外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、前記内側ブラシの内側に配置されて前記内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、前記内側ブラシの外側に配置されて前記内側ブラシの外側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される。
また、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板と、前記外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板とを備え、前記内側ブラシ及び前記内側防護板が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
さらに、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板とを備え、前記外側ブラシ及び前記外側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板と、前記内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
（２）複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側、中間及び内側の３層以上にして配列され、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、前記外側ブラシの外側に配置されて前記外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、前記外側ブラシの内側に配置されて前記外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる中間ブラシと、前記中間ブラシの外側に配置されて前記中間ブラシの外側を遮蔽するための中間外側遮蔽シートと、前記中間ブラシの内側に配置されて前記中間ブラシの内側を遮蔽するための中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート及び前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、前記内側ブラシの内側に配置されて前記内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、前記内側ブラシの外側に配置されて前記内側ブラシの外側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される。
また、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板と、前記外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、前記中間ブラシと、前記中間外側遮蔽シート又は前記中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート又は前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板と、前記内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
さらに、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板とを備え、前記外側ブラシ及び前記外側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、前記中間ブラシと、前記中間外側遮蔽シートと、前記中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート及び前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板とを備え、前記内側ブラシ及び前記内側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
シールド掘進機のテール部のテールプレートの内周面に沿って複数のシールユニットが隣接して配列されるとともに、前記テールプレートの直径方向に複数の層にしてかつ前記各層間で千鳥状の配置にして取り付けられ、前記テールプレートと前記テール部内部で組み立てられるセグメントリングの外周面との間のクリアランスを遮蔽、止水するシールド掘進機のテールシールであって、
前記各シールユニットは、一端に固定金具を備え、当該固定金具を前記テールプレートの内周面に取付金具を介して固定して取り付けられ、
前記シールユニットの各層間に、複数の遮蔽シートが一端を前記シールユニットの前記固定金具に固定されて、当該各層間全周に亘って連続的に介設されるとともに、
前記シールユニットの各層間で外側の層の前記固定金具の下部端縁部及び内側の層の前記固定金具の上部端縁部と当該各層の前記シールユニットで囲まれる部分に、水膨張性ゴムシール、シリコンゴムを含むシール部材が当該各層間全周に亘って環状に埋め込まれる、
ことを要旨とする。
また、このテールシールは次のように具体化される。
（１）複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側及び内側の２層にして配列され、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、前記外側ブラシの外側に配置されて前記外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、前記外側ブラシの内側に配置されて前記外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、前記内側ブラシの内側に配置されて前記内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、前記内側ブラシの外側に配置されて前記内側ブラシの外側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される。
また、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板と、前記外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板とを備え、前記内側ブラシ及び前記内側防護板が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
さらに、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板とを備え、前記外側ブラシ及び前記外側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板と、前記内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
（２）複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側、中間及び内側の３層以上にして配列され、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、前記外側ブラシの外側に配置されて前記外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、前記外側ブラシの内側に配置されて前記外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる中間ブラシと、前記中間ブラシの外側に配置されて前記中間ブラシの外側を遮蔽するための中間外側遮蔽シートと、前記中間ブラシの内側に配置されて前記中間ブラシの内側を遮蔽するための中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート及び前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、前記内側ブラシの内側に配置されて前記内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、前記内側ブラシの外側に配置されて前記内側ブラシの外側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される。
また、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板と、前記外側遮蔽シートとを備え、前記外側ブラシ、前記外側防護板及び前記外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、前記中間ブラシと、前記中間外側遮蔽シート又は前記中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート又は前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板と、前記内側遮蔽シートとを備え、前記内側ブラシ、前記内側防護板及び前記内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
さらに、外側の層の各シールユニットは、前記外側ブラシと、前記外側防護板とを備え、前記外側ブラシ及び前記外側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、前記中間ブラシと、前記中間外側遮蔽シートと、前記中間内側遮蔽シートとを備え、前記中間ブラシ、前記中間外側遮蔽シート及び前記中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、前記内側ブラシと、前記内側防護板とを備え、前記内側ブラシ及び前記内側防護板の一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明のシールド掘進機のテールシールによれば、各シールユニットはテールプレートの内周面にテールプレートの直径方向に複数の層にして、かつ各層間で千鳥状に配置されて、シールユニットの各層間に全周に亘って連続的に遮蔽シートが介設されるので、各シールユニット間の突合わせ部をシールユニットの各層間で遮蔽シートにより遮蔽して、突合わせ部に地下水や裏込め材が浸入しても、地下水や裏込め材の浸入をシールユニットの各層間の遮蔽シートで阻止して、シールド掘進機内への浸入を防止することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
特に、このテールシールでは、テールプレートの内周面において、複数のシールユニットを複数の層間で千鳥状に配置して、一端の固定金具同士を繋ぎ、テールプレート及び取付金具に固定できるので、構造が簡単で、狭隘なシールド掘進機内部での作業も容易であり、取り付けが簡潔で、作業の安全性も高く、工期を短くし、コストの上昇を抑えることができる。そして、外側の層の各シールユニットと内側の層の各シールユニットが相互に千鳥状の配列で配置され、外側の層の各シールユニットと内側の層の各シールユニットとの間に連続的に複数の遮蔽シートが介設されるので、地下水や裏込め材が外側の層の各シールユニット間の突合せ部から浸入しても、この突合せ部と外側、内側の層間の各遮蔽シートとの接点、つまり、この突合せ部の奥、突き当たりで遮蔽シートにより、地下水や裏込め材を遮蔽することができる。さらに、このテールシールでは、外側の層の各シールユニットの固定金具の下部端縁部及び内側の層の各シールユニットの固定金具の上部端縁部と外側、内側各層の各シールユニットで囲まれる部分に、水膨張性ゴムシール、シリコンゴムを含むシール材が埋め込まれるので、この部分に間隙が形成されても、この部分への地下水や裏込め材の浸入も効果的に阻止することができる。
しかして、テールプレートの内周面へのシールユニットの容易な取り付けで、地下水や裏込め注入材のシールド掘進機内への浸入を防止することができる。
特に、このテールシールでは、テールプレートの内周面において、複数のシールユニットを複数の層間で千鳥状に配置して、一端の固定金具同士を繋ぎ、テールプレート及び取付金具に固定できるので、構造が簡単で、狭隘なシールド掘進機内部での作業も容易であり、取り付けが簡潔で、作業の安全性も高く、工期を短くし、コストの上昇を抑えることができる。そして、外側の層の各シールユニットと内側の層の各シールユニットが相互に千鳥状の配列で配置され、外側の層の各シールユニットと内側の層の各シールユニットとの間に連続的に複数の遮蔽シートが介設されるので、地下水や裏込め材が外側の層の各シールユニット間の突合せ部から浸入しても、この突合せ部と外側、内側の層間の各遮蔽シートとの接点、つまり、この突合せ部の奥、突き当たりで遮蔽シートにより、地下水や裏込め材を遮蔽することができる。さらに、このテールシールでは、外側の層の各シールユニットの固定金具の下部端縁部及び内側の層の各シールユニットの固定金具の上部端縁部と外側、内側各層の各シールユニットで囲まれる部分に、水膨張性ゴムシール、シリコンゴムを含むシール材が埋め込まれるので、この部分に間隙が形成されても、この部分への地下水や裏込め材の浸入も効果的に阻止することができる。
しかして、テールプレートの内周面へのシールユニットの容易な取り付けで、地下水や裏込め注入材のシールド掘進機内への浸入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施の形態によるシールド掘進機のテールシールを示す部分側面断面図
【図3】従来のシールド掘進機の一般的なテールシールを示す部分側面断面図
【図5】従来のまた別のシールド掘進機のテールシールを示す基端側の断面図
【図6】同テールシールの先端側の断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
図１及び図２にシールド掘進機のテールシールを示している。
図１、図２に示すように、このシールド掘進機のテールシールＳ１は、シールド掘進機のテール部ＴのテールプレートＴ１の内周面に沿って複数のシールユニット１が隣接して配列され、テールプレートＴ１とテール部Ｔ内部で組み立てられるセグメントリングＲの外周面との間のクリアランス（環状の隙間）を遮蔽、止水するものであり、このテールシールＳ１では、特に、各シールユニット１が、テールプレートＴ１の内周面にテールプレートＴ１の直径方向に複数の層にして、かつ各層間で千鳥状に配置されて、シールユニット１の各層間に全周に亘って連続的に遮蔽シート３が介設される。
図１及び図２にシールド掘進機のテールシールを示している。
図１、図２に示すように、このシールド掘進機のテールシールＳ１は、シールド掘進機のテール部ＴのテールプレートＴ１の内周面に沿って複数のシールユニット１が隣接して配列され、テールプレートＴ１とテール部Ｔ内部で組み立てられるセグメントリングＲの外周面との間のクリアランス（環状の隙間）を遮蔽、止水するものであり、このテールシールＳ１では、特に、各シールユニット１が、テールプレートＴ１の内周面にテールプレートＴ１の直径方向に複数の層にして、かつ各層間で千鳥状に配置されて、シールユニット１の各層間に全周に亘って連続的に遮蔽シート３が介設される。
【0012】
このテールシールＳ１では、複数のシールユニット１がテールプレートＴ１の内周面に外側及び内側の２層にして配列され、テールプレートＴ１の内周面に沿って円環状に隣接配置される複数のシールユニット１１（１）からなる外側シールユニット層Ｕ１と、この外側シールユニット層Ｕ１の内周に沿って円環状に配置される複数のシールユニット２１（１）からなる内側シールユニット層Ｕ２とから構成され、外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間に遮蔽シート３が少なくとも１枚以上設置される。
【0013】
外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１は、一定の幅を有するブラシ型のシールユニットで、鋼繊維からなる外側ブラシ１２と、外側ブラシ１２の外側に配置されて外側ブラシ１２をセグメントリングＲの外周面に押し付けるための外側防護板１３と、外側ブラシ１２の内側に配置されて外側ブラシ１２の内側を遮蔽するための外側遮蔽シート１４（３）とを備え、外側から内側に向けて順に外側防護板１３、外側ブラシ１２、外側遮蔽シート１４が層状に重ね合わされて、これらの基端側の一端が断面略コ字形の固定金具４により固定されて一体に構成され、全体として（側面視）略Ｌ字形に形成される。
この場合、外側ブラシ１２は鋼製の線材（ワイヤ）が束ねられてブラシ形状に形成され、内部に裏込め材や地盤の微粒子土砂などが浸入すると混在し、目詰まりする構造で、一種の難透水層をなし、裏込め材などの通過が非常に難しくなっている。また、外側ブラシ１２は内部にあらかじめ難透水性の充填材やシリコンゴムなどが充填されて難透水性の機能を有するものとしてもよい。
外側防護板１３はばね板からなる。この外側防護板１３は外側ブラシ１２毎に外側ブラシ１２の外側に設けられて、外側ブラシ１２をセグメントリングＲの外周面に押し付ける。なお、この外側防護板１３もまた、従来と同様に、外側防護板１３の幅が、固定金具４の部分では、固定金具４の幅と同一幅であるが、遮蔽部（テールボイドと接する部分、つまり、固定金具４からセグメントリングＲの外周面までの間をシールする部分）は、外側防護板１４の幅が固定金具４の幅よりも若干幅広で、両側が隣接するシールユニット１１の外側防護板１４に重なる重なり部になっている。
外側遮蔽シート１４には、網目の細かい（メッシュの大きい）金網、塩化ビニールシート、ポリカーボネートシートなどが使用される。これらのシートはベントナイト高分子吸水剤を含ませて使用されてもよく、水膨張性ゴムシートが採用されてもよく、これらが併用されてもよい。また、外側遮蔽シート１４には高分子材、アラミド繊維シートに強化プラスチックを塗り込んだシート状のもの、高分子吸収剤を配合したシート、水膨張性ゴムシートなども好適である。
このようして外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１は、固定金具４がテールプレートＴ１の内周面に取付金具を介して溶接などにより固定され、各シールユニット１１の外側防護板１３は一方の側部が一方の側部側で隣接する外側防護板１３の他方の側部上に重ねられ、他方の側部が他方の側部側で隣接する外側防護板１３の一方の側部上に重ねられて、各シールユニット１１の各外側遮蔽シート１４は外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間に全周に亘って連続して隙間なく介在されて、テールプレートＴ１の内周面に沿って相互に隣接して連続的に取り付けられる。
この場合、外側ブラシ１２は鋼製の線材（ワイヤ）が束ねられてブラシ形状に形成され、内部に裏込め材や地盤の微粒子土砂などが浸入すると混在し、目詰まりする構造で、一種の難透水層をなし、裏込め材などの通過が非常に難しくなっている。また、外側ブラシ１２は内部にあらかじめ難透水性の充填材やシリコンゴムなどが充填されて難透水性の機能を有するものとしてもよい。
外側防護板１３はばね板からなる。この外側防護板１３は外側ブラシ１２毎に外側ブラシ１２の外側に設けられて、外側ブラシ１２をセグメントリングＲの外周面に押し付ける。なお、この外側防護板１３もまた、従来と同様に、外側防護板１３の幅が、固定金具４の部分では、固定金具４の幅と同一幅であるが、遮蔽部（テールボイドと接する部分、つまり、固定金具４からセグメントリングＲの外周面までの間をシールする部分）は、外側防護板１４の幅が固定金具４の幅よりも若干幅広で、両側が隣接するシールユニット１１の外側防護板１４に重なる重なり部になっている。
外側遮蔽シート１４には、網目の細かい（メッシュの大きい）金網、塩化ビニールシート、ポリカーボネートシートなどが使用される。これらのシートはベントナイト高分子吸水剤を含ませて使用されてもよく、水膨張性ゴムシートが採用されてもよく、これらが併用されてもよい。また、外側遮蔽シート１４には高分子材、アラミド繊維シートに強化プラスチックを塗り込んだシート状のもの、高分子吸収剤を配合したシート、水膨張性ゴムシートなども好適である。
このようして外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１は、固定金具４がテールプレートＴ１の内周面に取付金具を介して溶接などにより固定され、各シールユニット１１の外側防護板１３は一方の側部が一方の側部側で隣接する外側防護板１３の他方の側部上に重ねられ、他方の側部が他方の側部側で隣接する外側防護板１３の一方の側部上に重ねられて、各シールユニット１１の各外側遮蔽シート１４は外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間に全周に亘って連続して隙間なく介在されて、テールプレートＴ１の内周面に沿って相互に隣接して連続的に取り付けられる。
【0014】
内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１は、一定の幅を有するブラシ型のシールユニットで、鋼繊維からなる内側ブラシ２２と、内側ブラシ２２の内側に配置されて内側ブラシ２２をセグメントリングＲの外周面に押し付けるための内側防護板２３と、内側ブラシ２２の外側に配置されて内側ブラシ２２の外側を遮蔽するための内側遮蔽シート２４（３）とを備え、外側から内側に向けて順に内側遮蔽シート２４、内側ブラシ２２、内側防護板２３が層状に重ね合わされて、これらの基端側の一端が断面略コ字形の固定金具４により固定されて一体に構成され、全体として（側面視）略Ｌ字形に形成される。
この場合、内側ブラシ２２、内側防護板２３、内側遮蔽シート２４はそれぞれ、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１の外側ブラシ１２、外側防護板１３、外側遮蔽シート１４と同様である。なお、内側防護板２３には重なり部は設けられていない。
このようにして内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１は、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１に対して千鳥状（互い違い）の配列で、各シールユニット２１の固定金具４が各シールユニット１１の各固定金具４（の内周面）に取付金具を介して溶接などにより固定されて、各シールユニット２１の各内側遮蔽シート２４が外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間に外側遮蔽シート１４に積層されて全周に亘って連続して隙間なく介在されて、外側シールユニット層Ｕ１の内周面に沿って相互に隣接して連続的に取り付けられる。
この場合、内側ブラシ２２、内側防護板２３、内側遮蔽シート２４はそれぞれ、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１の外側ブラシ１２、外側防護板１３、外側遮蔽シート１４と同様である。なお、内側防護板２３には重なり部は設けられていない。
このようにして内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１は、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１に対して千鳥状（互い違い）の配列で、各シールユニット２１の固定金具４が各シールユニット１１の各固定金具４（の内周面）に取付金具を介して溶接などにより固定されて、各シールユニット２１の各内側遮蔽シート２４が外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間に外側遮蔽シート１４に積層されて全周に亘って連続して隙間なく介在されて、外側シールユニット層Ｕ１の内周面に沿って相互に隣接して連続的に取り付けられる。
【0015】
また、このテールシールＳ１では、図１中、Ｋ部に示すように、外側シールユニット層Ｕ１の各固定金具４の下部端縁部と外側遮蔽シート１４の下面と内側シールユニット層Ｕ２の固定金具４の上部縁部と内側遮蔽シート２４の上面で囲まれる小さな断面の環状の間隙が形成されるため、この間隙に全周に亘って紐状の水膨張性ゴムシールが取り付けられる。また、この水膨張性ゴムシールに代えて、各シールユニット１１、２１の取付け時に、この間隙にシリコンゴムが充填されてもよい。
【0016】
かくしてこのテールシールＳ１では、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１と内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１が相互に千鳥状の配列で配置され、外側シールユニット層Ｕ１の内側面に各外側遮蔽シート１４が連続的に設けられ、内側シールユニット層Ｕ２の外側面に各内側遮蔽シート２４が連続的に設けられて、外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間に外側、内側２重の各遮蔽シート１４、２４が隙間なく介在されるので、地下水や裏込め材が外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１間の突合せ部から浸入しても、地下水や裏込め材はこの突合せ部と外側、内側２重の各遮蔽シート１４、２４との接点Ｃで、つまり、この突合せ部の奥、突き当たりで難透水性ないしは不透水性の２重の遮蔽シート１４、２４により遮蔽され、この接点Ｃで地下水や裏込め材の浸入が止められる。この遮蔽効果は抜群に良い。また、この場合、裏込め材の圧力によって外側、内側２重の各遮蔽シート１４、２４が圧縮されるので、不透水性能はさらに高められる。
また、このテールシールＳ１では、図１中、Ｋ部に示したように、外側シールユニット層Ｕ１の各固定金具４の下部端縁部と外側遮蔽シート１４の下面と内側シールユニット層Ｕ２の固定金具４の上部縁部と内側遮蔽シート２４の上面で囲まれる小さな断面の環状の間隙が形成されるが、この間隙に全周に亘って紐状の水膨張性ゴムシールが取り付けられ、又はシリコンゴムが充填されるので、この間隙への地下水や裏込め材の浸入も効果的に阻止される。
したがって、地下水や裏込め材が外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間への浸入を阻止され、シールド掘進機内へ浸入することがない。
また、このテールシールＳ１では、図１中、Ｋ部に示したように、外側シールユニット層Ｕ１の各固定金具４の下部端縁部と外側遮蔽シート１４の下面と内側シールユニット層Ｕ２の固定金具４の上部縁部と内側遮蔽シート２４の上面で囲まれる小さな断面の環状の間隙が形成されるが、この間隙に全周に亘って紐状の水膨張性ゴムシールが取り付けられ、又はシリコンゴムが充填されるので、この間隙への地下水や裏込め材の浸入も効果的に阻止される。
したがって、地下水や裏込め材が外側シールユニット層Ｕ１と内側シールユニット層Ｕ２との間への浸入を阻止され、シールド掘進機内へ浸入することがない。
【0017】
以上説明したように、このシールド掘進機のテールシールＳ１によれば、各シールユニット１（１１、２１）はテールプレートＴ１の内周面にテールプレートＴ１の直径方向に複数の層、この場合、２層にして、かつ各層間で千鳥状に配置されて、シールユニット１（１１、２１）の各層間に全周に亘って連続的に外側、内側の２重の各遮蔽シート１４、２４が介設されるので、各シールユニット１（１１、２１）間の突合わせ部を各層間で、外側、内側２重の各遮蔽シート１４、２４により遮蔽して、これらの突合わせ部に地下水や裏込め材が浸入しても、地下水や裏込め注入材の浸入を各層間の２重の遮蔽シート１４、２４で阻止して、シールド掘進機内への浸入を防止することができる。
また、このテールシールＳ１は、複数のシールユニット１（１１、２１）を外側、内側の２層にし、かつ各層間で千鳥組に配置して、一端の固定金具４同士を溶接などで繋ぎ、同時にテールプレートＴ１及び金具Ｋに溶接などで固定するようにしただけなので、構造が簡単で、狭隘なシールド掘進機内部での作業も容易であり、取付けが簡潔で、作業の安全性も高く、工期を短くし、コストの上昇を抑えることができる。
また、このテールシールＳ１は、複数のシールユニット１（１１、２１）を外側、内側の２層にし、かつ各層間で千鳥組に配置して、一端の固定金具４同士を溶接などで繋ぎ、同時にテールプレートＴ１及び金具Ｋに溶接などで固定するようにしただけなので、構造が簡単で、狭隘なシールド掘進機内部での作業も容易であり、取付けが簡潔で、作業の安全性も高く、工期を短くし、コストの上昇を抑えることができる。
【0018】
なお、この実施の形態では、テールシールＳ１が外側、内側２層のシールユニット層Ｕ１、Ｕ２から構成され、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１は、外側ブラシ１２と、外側防護板１３と、外側遮蔽シート１４（３）とを備え、これらの一端が固定金具４により固定されて一体に構成され、内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１は、内側ブラシ２２と、内側防護板２３と、内側遮蔽シート２４（３）とを備え、これらの一端が固定金具４により固定されて一体に構成されるものとしたが、この場合でも、各シールユニット層Ｕ１、Ｕ２間に遮蔽シート３は少なくとも１枚あればよいので、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１は、外側ブラシ１２と、外側防護板１３と、外側遮蔽シート１４とを備え、これらの一端が固定金具４により固定されて一体に構成され、内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１は、内側ブラシ２１と、内側防護板２２とを備え、これらの一端が固定金具４により固定されて一体に構成されるものとしてもよく、また、外側シールユニット層Ｕ１の各シールユニット１１が、外側ブラシ１２と、外側防護板１３とを備え、これらの一端が固定金具４により固定されて一体に構成され、内側シールユニット層Ｕ２の各シールユニット２１が、内側ブラシ２２と、内側防護板２３と、内側遮蔽シート２４とを備え、これらの一端が固定金具４により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0019】
また、この実施の形態では、テールシールＳ１が２層のシールユニット層Ｕ１、Ｕ２から構成されるものとしたが、このテールシールＳ１は２層のシールユニット層に限定されるものではなく、３層のシールユニット層でもよく、４層のシールユニット層も可能である。
複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側、中間及び内側の３層以上にして配列される場合、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、外側ブラシの外側に配置されて外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、外側ブラシの内側に配置されて外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、外側ブラシ、外側防護板及び外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる中間ブラシと、中間ブラシの外側に配置されて中間ブラシの外側を遮蔽するための中間外側遮蔽シートと、中間ブラシの内側に配置されて中間ブラシの内側を遮蔽するための中間内側遮蔽シートとを備え、中間ブラシ、中間外側遮蔽シート及び中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、内側ブラシの内側に配置されて内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、内側ブラシの外側に配置されて内側ブラシの内側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、内側ブラシ、内側防護板及び内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される。
また、この場合でも、３層以上のシールユニット層間に遮蔽シートは少なくとも１枚あればよいので、外側の層の各シールユニットは、外側ブラシと、外側防護板と、外側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、中間ブラシと、中間外側遮蔽シート又は中間内側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、内側ブラシと、内側防護板と、内側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよく、外側の層の各シールユニットが、外側ブラシと、外側防護板とを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットが、中間ブラシと、中間外側遮蔽シートと、中間内側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットが、内側ブラシと、内側防護板とを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
このようにしても上記実施の形態と同様の又はそれ以上の作用効果を奏することができる。
複数のシールユニットがテールプレートの内周面に外側、中間及び内側の３層以上にして配列される場合、外側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる外側ブラシと、外側ブラシの外側に配置されて外側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための外側防護板と、外側ブラシの内側に配置されて外側ブラシの内側を遮蔽するための外側遮蔽シートとを備え、外側ブラシ、外側防護板及び外側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる中間ブラシと、中間ブラシの外側に配置されて中間ブラシの外側を遮蔽するための中間外側遮蔽シートと、中間ブラシの内側に配置されて中間ブラシの内側を遮蔽するための中間内側遮蔽シートとを備え、中間ブラシ、中間外側遮蔽シート及び中間内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、鋼繊維からなる内側ブラシと、内側ブラシの内側に配置されて内側ブラシをセグメントリングの外周面に押し付けるための内側防護板と、内側ブラシの外側に配置されて内側ブラシの内側を遮蔽するための内側遮蔽シートとを備え、内側ブラシ、内側防護板及び内側遮蔽シートの一端が固定金具により固定されて一体に構成される。
また、この場合でも、３層以上のシールユニット層間に遮蔽シートは少なくとも１枚あればよいので、外側の層の各シールユニットは、外側ブラシと、外側防護板と、外側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットは、中間ブラシと、中間外側遮蔽シート又は中間内側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットは、内側ブラシと、内側防護板と、内側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよく、外側の層の各シールユニットが、外側ブラシと、外側防護板とを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、中間の層の各シールユニットが、中間ブラシと、中間外側遮蔽シートと、中間内側遮蔽シートとを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成され、内側の層の各シールユニットが、内側ブラシと、内側防護板とを備え、これらの一端が固定金具により固定されて一体に構成されるものとしてもよい。
このようにしても上記実施の形態と同様の又はそれ以上の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0020】
Ｓ１ テールシール
Ｔ テール部
Ｔ１ テールプレート
Ｒ セグメントリング
Ｋ 金具
１（１１、２１） シールユニット
３（１４、２４） 遮蔽シート
４ 固定金具
Ｕ１ 外側シールユニット層
１１ シールユニット
１２ 外側ブラシ
１３ 外側防護板
１４ 外側遮蔽シート
Ｕ２ 内側シールユニット層
２１ シールユニット
２２ 内側ブラシ
２３ 内側防護板
２４ 内側遮蔽シート
Ｔ テール部
Ｔ１ テールプレート
Ｒ セグメントリング
Ｋ 金具
１（１１、２１） シールユニット
３（１４、２４） 遮蔽シート
４ 固定金具
Ｕ１ 外側シールユニット層
１１ シールユニット
１２ 外側ブラシ
１３ 外側防護板
１４ 外側遮蔽シート
Ｕ２ 内側シールユニット層
２１ シールユニット
２２ 内側ブラシ
２３ 内側防護板
２４ 内側遮蔽シート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】