JP2001132394A - コ字状及び角形環状のセグメント用シール材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セグメントの連結によりコーナー部が圧縮さ
れてもリング面側にはみ出すことがなく、クラック発生
の要因を除去し、シール性能の低下を防止する。 【解決手段】 水膨張性シール材を押出成形してシール
材本体25を加硫成形しセグメント１のピース面７よりも
長尺に切断した後、ピース面７における一対の出隅部1c
に相当する各個所をシール材本体25の全幅に亘って厚み
方向に略Ｖ字状カット部33を設けて薄肉ヒンジ部35を形
成し、各薄肉ヒンジ部35を内隅側としてシール材本体25
を折り曲げ、その開き個所に未加硫ゴム37を充填しリン
グ面５側が傾斜面28となるように加熱プレス機で加硫成
形する。尚、傾斜面28は、リング面５方向の長さがシー
ル材本体25の厚みの 1.7〜４倍とされ、ピース面７方向
の長さがシール材本体25の厚み長さに対して前記シール
溝の深さを減算した値の厚み長さの 0.8〜1.4 倍とされ
て形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法にお
けるセグメントの目地間の止水に用いるセグメント用シ
ール材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールドトンネル工法では、図１１に示
すように、ユニット化された多数の被シール部材として
のセグメント１を、坑道の周壁の方向ａと、坑道の長さ
方向ｂとの両方向に接合するが、それぞれの接合面には
帯状のシール材３が介装され、漏水防止の機能を発揮さ
せている。このシール材３は、長尺状若しくはセグメン
ト１の外周に沿った直線部分とＬ字状コーナー部とを接
合して、無端環状に形成されている。

【０００３】すなわち、各セグメント１の板面の４周縁
には、シールドトンネルの軸方向（坑道の長さ方向ａ）
に直角な方向（坑道の周壁の方向ｂ）のリング面５と、
シールドトンネルの軸方向に略平行となる方向のピース
面７からなる接合面が形成されており、隣接するセグメ
ント１は、互いに、その接合面５，７において、結合ボ
ルト（ボルト孔９）によって接合されるが、これらセグ
メント１の組立に際しては、地山からの湧水の、トンネ
ル内への漏洩を防止するために、各接合面にシール材３
が装着される。接合面５，７には図１２に示すシール溝
１１が形成され、シール溝１１の深さはシール材３の高
さより図１２中ｈ分だけ浅く形成されている。従って、
シール溝１１に装着されたシール材３は上部が接合面
５，７から突出している。

【０００４】従来、シール材３は、セグメント１のコー
ナー部を防水するために、以下のような製造方法によ
り、コーナー部の防水形状が成形されていた。すなわ
ち、図１３に示すように、帯状のシール材本体１３を、
その内側面側に可撓連続部１５を残して、その外側接合
面からナイフ等で切れ目を入れ、可撓連続部１５で切れ
目を外側として直角に折り曲げ、この折り曲げ箇所に、
角柱状の未加硫のゴム材料１７を充填し、プレス成形状
態で加熱、加硫してコーナー部１９を成形していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セグメント用シール材は、コーナー部に、角柱状の未加
硫ゴム材料を充填し、これを加熱、加硫して成形を行う
ため、図１４（ａ）に示すように、セグメント１の出隅
部１ｃでは角柱状のゴム材料１７（図１３参照）によっ
て頂角部５ａが形成される。

【０００６】そして、セグメント１のピース面７同士の
連結により、このセグメント用シール材３のコーナー部
同士が圧縮されると、この頂角部５ａに略相当する部分
の体積が図１４（ｂ）に示すように、リング面５側であ
る他のセグメントと連結されていない圧縮されない側に
はみ出して突出し、或いは図１４（ｃ）に示すように、
リング面５側にはみ出して隣り合うシール材同士が目開
きする虞れがあった（図１４中斜線部分）。

【０００７】このようなリング面側へのはみ出し部分５
ｂや目開き５ｃが生じると、図１５に示すように、セグ
メント１をシールドトンネルの軸方向ｂに連結する際、
はみ出し部分５ｂが隣接する相手側セグメントを押圧
し、その圧縮反力が相手側セグメントのクラック発生要
因となったり、そのセグメントとに目開きが生じシール
性能を著しく低下させるなどの問題が生じた。

【０００８】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、セグメントのピース面同士の連結によりコーナー部
が圧縮されても頂角部がリング面側にはみ出すことのな
いセグメント用シール材の製造方法を提供し、クラック
発生要因の除去、及びシール性能低下の防止を図ること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】次に、上記の課題を解決
するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照し
て説明する。この発明のコ字状のセグメント用シール材
２１の製造方法は、略矩形状又は略台形状に形成される
とともに板面が湾曲したセグメント１の対辺位置となる
一対のリング面５及び該リング面５に隣り合う一対のピ
ース面７からなる接合面に連続して形成されたシール溝
１１に貼り付けられるセグメント用シール材の製造方法
であって、水膨張性シール材を押出成形して帯状のシー
ル材本体２５を加硫成形し、該シール材本体２５を前記
いずれかの接合面５，７よりも長尺に切断した後、該接
合面における前記セグメント１の隣り合う一対の隅部１
ｃに相当する各個所を該シール材本体２５の全幅に亘っ
て厚み方向に略Ｖ字状カット部３３を設けて薄肉ヒンジ
部３５をそれぞれ形成し、該各薄肉ヒンジ部３５を内隅
側として前記シール材本体２５を折り曲げることで形成
された前記カット部３３の開き個所に、未加硫ゴム３７
を充填し、該充填部分の未加硫ゴム３７をリング面５側
が傾斜面２８となるように加熱プレス機で加硫成形する
ことを特徴としている。

【００１０】なお、前記傾斜面２８は、前記リング面５
方向の長さ３１ｂが、前記シール材本体２５の厚みの
１．７〜４倍、好ましくは２〜３倍とされ、前記ピース
面７方向の長さ３１ａが、前記シール材本体２５の厚み
長さに対して前記シール溝１１の深さを減算した値の厚
み長さｈの０．８〜１．４倍、好ましくは１〜１．３倍
とされて形成される構成とするとよい。

【００１１】また、本発明の角形環状のセグメント用シ
ール材の製造方法は、前記製造方法にて得られるコ字状
のセグメント用シール材２１を２個用いて、一方のコ字
状のセグメント用シール材２１の両端部２５ｃと、他方
のコ字状のセグメント用シール材２１の両端部２５ｃと
に、それぞれゴム系硬化型接着剤を塗布して接合し、そ
の後加熱硬化させてコ字状のセグメント用シール材を環
状に成形することを特徴としている。

【００１２】さらに、本発明の角形環状のセグメント用
シール材の製造方法は、前記製造方法にて得られるコ字
状のセグメント用シール材２１を２個用いるとともに、
直線状のシール材２６を１個用いて、一方のコ字状のセ
グメント用シール材２１の一方の端部２５ｃと、他方の
コ字状のセグメント用シール材２１の一方の端部２５ｃ
との間に前記直線状のシール材２６を介在させ、該直線
状のシール材２６の両端に前記各コ字状シール材２１の
それぞれの一方の端部２５ｃをそれぞれゴム系硬化型接
着剤を塗布して接合し、前記両コ字状シール材２１の各
他方の端部２５ｃをそれぞれゴム系硬化型接着剤を塗布
して接合し、各接合部を加熱硬化させて略台形状の環状
に成形することを特徴としている。

【００１３】また、本発明の角形環状のセグメント用シ
ール材の製造方法は、前記製造方法にて得られるコ字状
のセグメント用シール材２１を２個用いるとともに、直
線状のシール材２６を２個用いて、一方のコ字状のセグ
メント用シール材２１の一方の端部２５ｃと、他方のコ
字状のセグメント用シール材２１の一方の端部２５ｃと
の間に、前記一方の直線状のシール材２６を介在させ、
一方のコ字状のセグメント用シール材２１の他方の端部
２５ｃと、他方のコ字状のセグメント用シール材２１の
他方の端部２５ｃとの間に、前記他方の直線状のシール
材２６を介在させ、前記各直線状のシール材２６の両端
に前記各コ字状シール材２１の端部２５ｃをそれぞれゴ
ム系硬化型接着剤を塗布して接合し、各接合部を加熱硬
化させて環状に成形することを特徴としている。

【００１４】さらに、本発明の角形環状のセグメント用
シール材の製造方法は、略矩形状又は略台形状に形成さ
れるとともに板面が湾曲したセグメントの対辺位置とな
る一対のリング面５及び該リング面５に隣り合う一対の
ピース面７からなる接合面に連続して形成されたシール
溝１１に貼り付けられるセグメント用シール材の製造方
法であって、水膨張性シール材を押出成形して帯状のシ
ール材本体２５を加硫成形し、該シール材本体２５を前
記各接合面５，７に連続して形成されるシール溝１１の
合計長さに切断した後、前記セグメント１の各隅部１ｃ
に相当する４個所を該シール材本体２５の全幅に亘って
厚み方向に略Ｖ字状カット部３３を設けて薄肉ヒンジ部
３５をそれぞれ形成し、該各薄肉ヒンジ部３５を内隅側
として前記シール材本体２５を折り曲げることで形成さ
れた前記カット部３３の開き個所に、未加硫ゴム３７を
充填し、該充填部分の未加硫ゴム３７をリング面５側が
傾斜面２８となるように加熱プレス機で加硫成形し、前
記シール材本体２５の両端部２５ｃをゴム系硬化型接着
剤を塗布した後、加熱硬化させて環状に形成することを
特徴としている。

【００１５】なお、前記傾斜面２８は、前記リング５面
方向の長さ３１ｂが、前記シール材本体２５の厚みの
１．７〜４倍、好ましくは２〜３倍とされ、前記ピース
面７方向の長さ３１ａが、前記シール材本体２５の厚み
長さに対して前記シール溝１１の深さを減算した値の厚
み長さｈの０．８〜１．４倍、好ましくは１〜１．３倍
とされて形成される構成とするとよい。

【００１６】このようなセグメント用シール材２１の製
造方法によれば、薄肉ヒンジ部３５でシール材本体２５
を直角に折り曲げることで形成された前記カット部３３
の開き個所に、未加硫ゴム３７が充填され、この充填部
分が加硫されることで、一方のシール材本体外面２５ａ
と他方のシール材本体外面２５ｂとを傾斜面２８で連続
したコーナ部２３が、継ぎ目無く一体に成形される。

【００１７】そして、この製造方法より得られるセグメ
ント用シール材２１では、セグメント外周部の出隅部１
ｃのシール溝１１に貼り付けられ、セグメント１のピー
ス面７同士が連結されると、セグメント用シール材２１
のコーナー部２３同士が圧縮された際、圧縮されてはみ
出したシール材本体２５が丁度、頂角部２７に配置され
る。つまり、圧縮されてはみ出したシール材本体２５が
リング面５側に突出することがない。

【００１８】なお、このセグメント用シール材２１で
は、除去される頂角部２７が、直角三角形３１を端面と
する三角柱状で、この直角三角形３１の一方の直交辺３
１ａであるピース面７方向の長さが、他方の直交辺３１
ｂであるリング面５方向の長さより短く形成すること
で、セグメント用シール材２１のコーナー部２３同士が
圧縮された際、圧縮されてはみ出したシール材本体２５
が、頂角部２７と近似の形状になり易くなり、セグメン
ト用シール材２１のリング面側の面が平坦面となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るセグメント用
シール材の製造方法及びこの製造方法により得られるセ
グメント用シール材の好適な実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明に係るセグメント用シ
ール材の全体を示す図、図２は々シール材のコーナー部
の拡大を示した図である。なお、図１１〜図１５に示し
た部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説
明は省略するものとする。

【００２０】なお、セグメント用シール材が装着される
セグメント１は、従来の技術においても説明したが、略
矩形状又は略台形状に形成されるとともに板面が湾曲し
て形成され（図１１参照）、対辺位置となるシールドト
ンネルの軸方向（坑道の長さ方向ｂ）に直角な方向（坑
道の周壁の方向ａ）の一対のリング面５と、このリング
面５に隣り合いシールドトンネルの軸方向に略平行とな
る方向のピース面７からなる接合面が形成されている。
このセグメントは、図１０（ａ）の展開図に示すよう
に、略長方形状で４隅が直角とされる長方形状のＡセグ
メント１Ａと、このＡセグメント１Ａと略同形状で長手
方向の一端側となるピース面７が斜面となるように２隅
が鋭角と鈍角とで構成されるＢセグメント１Ｂと、この
Ｂセグメント１Ｂにおける斜面に形成されるピース面７
に対向する斜面が対辺位置にそれぞれ形成される台形状
のＫセグメント１Ｋとで構成されており、複数のＡセグ
メント１Ａをピース面７同士で連結し、これら連結され
た複数のＡセグメント１Ａの両端の位置にＢセグメント
１Ｂをそれぞれ連結し、各Ｂセグメント１Ｂの斜面とな
るピース面７間にＫセグメント１Ｋを連結させること
で、坑道の周壁方向ａとなるリング状に連結させる構造
となっている。また、図１０（ｂ）の展開図に示すよう
に、上記Ｋセグメントと略同形状の台形状に形成される
セグメント１Ｃが複数で、かつ偶数個で構成され、各セ
グメント１Ｃを、ピース面７である斜面の傾斜方向を互
い違いに対向させて連結し、坑道の周壁方向ａとなるリ
ング状に連結する構造とされるものもある。

【００２１】本実施の形態によるセグメント用シール材
（以下、単に「シール材」と称す）２１は、セグメント
１（図１１参照）の外周に沿った無端環状に形成され、
折り曲げコーナー部２３を有した角形環状に成形されて
いる。各コーナー部２３は、セグメント外周部の少なく
とも出隅部１ｃ（図１４参照）を挟んで直交する二方向
の接合面（図１１参照）であるリング面５，ピース面７
に亘って貼り付けられる。

【００２２】ところで、このコーナー部２３は、図２に
示すように、直角な略Ｌ字状に形成されるシール材本体
２５の頂角部２７（図２中破線部分）が除去された形状
とされている。従って、シール材２１は、この頂角部２
７を挟み直交する一方のシール材本体外面２５ａと、他
方のシール材本体外面２５ｂとが傾斜面２８で連続され
ている。

【００２３】セグメント１は、直交する二方向の接合面
５，７のうち一方の接合面であるピース面７同士が接合
されて複数のセグメント１がリング状に連結される。こ
の場合、頂角部２７は、セグメント表裏面方向から見た
直角三角形３１を端面とする三角柱状となる。そして、
その直角三角形３１は、一方の接合面７と平行な一方の
直交辺３１ａが、他方の直交辺３１ｂより短くなってい
る。

【００２４】この傾斜面２８について詳述すると、上記
直角三角形３１の長尺な他方の直交辺３１ｂとなるリン
グ面５方向の長さが、シール材本体２５の厚みの１．７
〜４倍、好ましくは２〜３倍とされ、上記直角三角形３
１の短尺な一方の直交辺３１ａとなる前記ピース面７方
向の長さが、シール材本体２５の厚み長さに対してシー
ル溝１１の深さを減算した値の厚み長さｈの０．８〜
１．４倍、好ましくは１〜１．３倍とされて形成されて
いる。

【００２５】この除去されている頂角部２７の体積は、
従来のセグメント用シール材において、セグメント１同
士の連結により、コーナー部同士が圧縮された際に、リ
ング面５側にはみ出して突出した部分５ｂ（図１４参
照）に略相当する体積となる。従って、上述の傾斜面２
８を決定するには、例えば従来のシール材において、リ
ング面５側にはみ出して突出した部分５ｂを削除し、そ
の後、圧縮を解除することによりコーナー部に形成され
た欠落部の一面を、上述の傾斜面２８として求めること
ができる。

【００２６】シール材２１は、ゴム物質と水膨張性樹脂
とを主成分とする水膨張性シール材からなる。ゴム物質
としては、天然ゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブ
タジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム等が用い
られる。水膨張性樹脂としては、ポリアクリル酸系、イ
ソブチレン・無水マレイン酸系、ポリウレタン系、ポリ
ビニルアルコール系等が用いられる。これらゴム物質と
水膨張性樹脂に加硫剤、加硫促進剤、無機質充填剤、着
色剤、軟化剤等の適宜な添加剤を混合して得ることがで
きる。

【００２７】次に、このシール材２１の製造方法を説明
する。図３及び図４はセグメント用シール材の製造手順
を示した説明図である。シール材２１は、先ず、水膨張
性シール材を押し出し成形して図３（ａ）に示す帯状の
シール材本体２５を成形する。なお、この水膨張性シー
ル材は、非水膨張性ゴムを組み合わせた複合型が好まし
い。

【００２８】次いで、シール材本体２５を加硫した後、
図３（ｂ）に示すように、セグメント１のいずれかの接
合面、例えば短尺なピース面７の長さより長尺となるよ
うに切断する。

【００２９】次に、このシール材本体２５の両端部２５
ｃ近傍となる、セグメント１のピース面７における両端
に位置する一対の隅部１ｃに相当する個所のシール溝１
１底部となる２個所を、シール材本体２５の全幅に亘っ
て幅方向で厚み方向に略Ｖ字状のカット部３３を入れて
薄肉ヒンジ部３５をそれぞれ形成する。

【００３０】なお、これらカット部３３は、図４（ａ）
に示すように、端部２５ｃ側の一方の切断面３３ａがシ
ール材本体２５の長手方向に対し略直交する面とされ、
他方の切断面３３ｂが傾斜面とされたＶ字状の切れ目と
なっている。また、これらカット部３３は、図６（ａ）
に示すような両切断面３３ａ，３３ｂが傾斜したＶ字状
形状や、図６（ｂ）に示すような一方の切断面３３ａが
シール材本体２５の長手方向に対し略直交する垂直面と
されるとともに、他方の切断面３３ｂが傾斜して傾斜面
とされ、垂直面３３ａの中途に傾斜面３３ｂの端部が位
置する略ｙ字状形状や、図６（ｃ）に示すような両切断
面３３ａ，３３ｂが傾斜面とされるとともに、一方の傾
斜面３３ａとシール材本体２５の端部２５ｃ側の外側面
２５ｂとの成す角が鋭角に形成される略Ｖ字形状や、図
６（ｄ）に示すような一方の切断面３３ａがシール材本
体２５の長手方向に対し略直交する垂直面とされ、他方
の切断面３３ｂが湾曲して形成される略ν字状形状など
として形成してもよい。

【００３１】次いで、このヒンジ部３５の位置で、この
ヒンジ部３５を内隅側として図３（ｄ）に示すようにシ
ール材本体２５を直角に折り曲げる。

【００３２】次いで、カット部３３により形成された開
き個所に、図４（ｂ）に示すように、一方のシール材本
体外面２５ａと他方のシール材本体外面２５ｂが傾斜面
２８で連続されるように未加硫ゴム３７を充填する。

【００３３】その後、未加硫ゴム３７の充填部を加熱プ
レス機でプレスし、プレス状態で適宜なプレス温度を適
宜時間加えて加硫することにより、図３（ｅ）に示すよ
うに各カット部３３による開き個所にそれぞれ傾斜面２
８を有したコ字状のシール材２１を得ることができる。

【００３４】次に、上記コ字状のシール材２１を２個用
い、一方のコ字状シール材２１の両端部２５ｃと、他方
のコ字状シール材２１の両端部２５ｃを、それぞれ対向
させ、ゴム系硬化型接着剤を塗布して接合する。

【００３５】なお、ゴム系硬化型接着剤としては、塩素
化天然ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリ
エチレン、ポリブタジエンゴム等のゴム成分と、テトラ
メチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモ
ノスルフィド等の低温硬化剤、フェノール樹脂、レゾー
ル樹脂、ポリイソシアネート等の硬化剤成分からなる２
液の溶剤タイプのものを挙げることができる。これらの
中でも、ゴム成分としてクロロプレンゴムが１０〜２０
重量％となるように溶剤で希釈されたものと、硬化剤が
ＭＤＩ、ＴＤＩ等のポリイソシアネート１０〜４０重量
％となるように溶剤で希釈された２液タイプのものが好
ましい。このような２液タイプのクロロプレンゴム・ポ
リイソシアネート系のゴム系硬化型接着剤としては、各
種の市販品を使用することが可能で、具体的には、横浜
ゴム社製のＱパック（商品名）、バンドー化学社製のサ
ンパットＳ（商品名）、チップトップジャパン社製のＳ
Ｃ２０００（商品名）、パング社製のＰＡＮＧＯＦＯＬ
ＨＡＲＴＥＲ（商品名）等を挙げることができる。

【００３６】その後、接着部分を加熱硬化させて、２個
のコ字状シール材２１にて環状に成形し、図１に示すよ
うに角形環状のシール材２１を形成させる。

【００３７】次に、このように構成されたシール材２１
の作用を説明する。図５はセグメント１同士が連結され
た際のセグメント用シール材２１のコーナー部２３を示
す拡大図である。シール材２１は、セグメント外周部の
出隅部１ｃに貼り付けられ、セグメント１同士が連結さ
れると、コーナー部２３同士が圧縮された際、圧縮され
てはみ出した部分（シール材本体の一部分）が丁度、頂
角部２７に配置される。

【００３８】この際、除去された頂角部２７が、図２に
示すように、直角三角形３１を端面とする三角柱状で、
この直角三角形３１の一方の直交辺３１ａが、他方の直
交辺３１ｂより短く形成されることにより、シール材２
１のコーナー部２３同士が圧縮された際、圧縮されては
み出したシール材本体２５が、頂角部２７と近似の形状
になる。つまり、図５に示すように、圧縮されてはみ出
したシール材本体２５がリング面５側に突出することが
なく、シール材２１のリング面５側の面が平坦面とな
る。

【００３９】従って、このような製造方法により得られ
るシール材２１によれば、リング面５側に突出するはみ
出し部分が相手側セグメント１を押圧することによる圧
縮反力の増大をなくすことができる。この結果、セグメ
ント１のクラック発生要因を除去し、かつコーナー部２
３におけるシール性能の低下を防止することができる。

【００４０】そして、上述の未加硫ゴム３７を充填する
シール材２１の製造方法によれば、一方のシール材本体
外面２５ａと他方のシール材本体外面２５ｂとを傾斜面
２８で連続させたシール材２１を継ぎ目無く一体に製造
することができる。

【００４１】また、コーナー部２３を予め成形するシー
ル材２１の製造方法によれば、一方のシール材本体外面
２５ａと他方のシール材本体外面２５ｂとを傾斜面２８
で連続させたシール材２１を簡単かつ短時間で組み立て
ることができる。

【００４２】なお、上述した実施の形態では、コ字状に
形成されるシール材２１を２個用いて、これらコ字状の
シール材２１の各端部２５ｃを接着固定して角形環状に
シール材２１を形成させる例について述べたが、セグメ
ント１の形状が長い形状の場合には、図７に示すよう
に、上記コ字状のシール材２１を２個と、直線状のシー
ル材２６を２個用い、一方のコ字状シール材２１の一方
の端部２５ｃと、他方のコ字状シール材２１の一方の端
部２５ｃとの間に、一方の直線状のシール材２６を介在
させ、一方のコ字状シール材２１の他方の端部２５ｃ
と、他方のコ字状シール材２１の他方の端部２５ｃとの
間に、他方の直線状のシール材２６を介在させて、各直
線状のシール材２６の両端と各コ字状シール材２１の端
部とをそれぞれゴム系硬化型接着剤を塗布して接合し、
各接合部を加熱硬化させて環状に成形し、角形環状のシ
ール材２１を得ることとしてもよい。

【００４３】また、押出成形にて得られる帯状のシール
材本体２５を、セグメント１の各接合面（リング面５，
ピース面７）に連続して形成されるシール溝１１の合計
長さに切断して、セグメント１の各隅部に相当する４個
所を、シール材本体２５の全幅に亘って厚み方向にＶ字
状にカット部３３を設けてそれぞれに薄肉ヒンジ部３５
を形成し、各薄肉ヒンジ部３５を内隅側として折り曲
げ、これらカット部３３の開き個所に、上記同様に未加
硫ゴムを充填し、この充填部分の未加硫ゴムをリング面
５側が傾斜面となるように加熱プレス機で加硫成形し
て、その後、シール材本体２５の両端部をゴム系硬化型
接着剤にて接着固定し、図８に示すように環状に形成さ
せて角形環状のシール材を得る製法としてもよい。

【００４４】さらに、上述した実施の形態では、図５に
示すように略長方形状とされたセグメント１に対しての
シール材の製法について述べたが、上述したセグメント
を構成するうちの台形状のセグメント（Ｂセグメント，
Ｋセグメント）の場合には、上記コ字状のシール材２１
を２個と、直線状のシール材２６を１個用い、一方のコ
字状シール材２１の一方の端部２５ｃと、他方のコ字状
シール材２１の一方の端部２５ｃとの間に、直線状のシ
ール材２６を介在させ、直線状のシール材２６の両端と
各コ字状シール材２１の各一方の端部とをそれぞれゴム
系硬化型接着剤を塗布して接合し、また、一方のコ字状
シール材２１の他方の端部２５ｃと、他方のコ字状シー
ル材２１の他方の端部２５ｃとをゴム系硬化型接着剤を
塗布して接合して、各接合部分を加熱硬化させて環状に
成形し、図９に示すように一辺の短い、すなわち台形状
の角形環状のシール材２１を得ることとしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るコ字状及び角形環状のセグメント用シール材の製造方
法は、シール材本体にＶ字状のカット部を設けて薄肉ヒ
ンジ部を形成し、この薄肉ヒンジ部でシール材本体を直
角に折り曲げることで形成されたカット部の開き個所
に、一方のシール材本体外面と他方のシール材本体外面
とが傾斜面で連続されるように未加硫ゴムを充填し、こ
の充填部を加硫してコーナ部を成形するので、一方のシ
ール材本体外面と他方のシール材本体外面とを傾斜面で
連続させたセグメント用シール材を継ぎ目無く一体に製
造することができる。

【００４６】また、この発明のセグメント用シール材の
製造方法は、セグメントの隅部に対応するコーナー部分
を予め成形することから、施工現場においてコーナー部
分を成形させる作業は不要となり、セグメントに対して
容易にシール材を装着させることが可能となる。

【００４７】さらに、この発明の角形環状のセグメント
用シール材の製造方法では、予めにコ字状に製造される
シール材を２個用いて、これらコ字状のシール材の両端
部同士を接着させることで角形環状に形成する製造方法
としたので、セグメントに装着させるシール材を分割状
態で取り扱うことが可能となり、また、セグメントの形
状に応じて、コ字状のシール材と直線状のシール材を組
み合わせ製造することで、略矩形状のセグメントや略台
形状のセグメントに対応することの可能なシール材を得
ることが可能となる。

【００４８】そして、上記製造方法により得られたコ字
状及び角形環状のセグメント用シール材では、傾斜面を
形成する部分が、直角三角形を端面とする三角柱状で、
この直角三角形の一方の直交辺であるピース面方向の長
さが、他方の直交辺であるリング面方向の長さより短く
形成されることから、セグメント用シール材のコーナー
部同士が圧縮された際、圧縮されてはみ出したシール材
本体が、頂角部分と近似の形状になり易くなり、セグメ
ント用シール材のリング面側の面が平坦面となる。この
結果、リング面側に突出するはみ出し部分が相手側セグ
メントを押圧することによる圧縮反力の増大をなくすこ
とができ、セグメント用シール材のコーナー部に直線部
と同様のシール性能を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセグメント用シール材を示した正
面図である。

【図２】同セグメント用シール材におけるコーナー部の
拡大図である。

【図３】（ａ）〜（ｅ）同セグメント用シール材の製造
手順を示した説明図である。

【図４】同セグメント用シール材の製造手順を（ａ）
（ｂ）で示した説明図である。

【図５】セグメント同士が連結された際のセグメント用
シール材のコーナー部を示す拡大図である。

【図６】セグメント用シール材の他の製造方法を説明す
る拡大図である。

【図７】他の製造方法による角形環状のセグメント用シ
ール材の正面図である。

【図８】他の製造方法による角形環状のセグメント用シ
ール材の正面図である。

【図９】他の製造方法による略台形状に形成される角形
環状のセグメント用シール材の正面図である。

【図１０】セグメントの連結状態を示す概略展開図であ
る。

【図１１】従来のシール材を用いたトンネル工事でのセ
グメントの組立を示す斜視図である。

【図１２】坑道の長さ方向で切断したセグメント接合面
の断面図である。

【図１３】従来のシール材の製造方法を説明する図であ
る。

【図１４】従来のシール材の圧縮状態（ａ）、はみ出し
状態（ｂ）、目開き状態（ｃ）を示す説明図である。

【図１５】シール材の一部分がはみ出した環状セグメン
トを連結する際の状況説明図である。

【符号の説明】

１…セグメント １ｃ…出隅部 ５…リング面 ７…ピース面 １１…シール溝 ２１…セグメント用シール材 ２５…シール材本体 ２５ａ…一方のシール材本体外面 ２５ｂ…他方のシール材本体外面 ２５ｃ…端部 ２６…直線状シール材 ２８…傾斜面 ３１ａ…一方の直交辺（ピース面方向の長さ） ３１ｂ…他方の直交辺（リング面方向の長さ） ３３…Ｖ字状カット部 ３５…薄肉ヒンジ部 ３７…未加硫ゴム

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略矩形状又は略台形状に形成されるとと
   もに板面が湾曲したセグメントの対辺位置となる一対の
   リング面及び該リング面に隣り合う一対のピース面から
   なる接合面に連続して形成されたシール溝に貼り付けら
   れるセグメント用シール材の製造方法であって、 水膨張性シール材を押出成形して帯状のシール材本体を
   加硫成形し、 該シール材本体を前記いずれかの接合面よりも長尺に切
   断した後、該接合面における前記セグメントの隣り合う
   一対の隅部に相当する各個所を該シール材本体の全幅に
   亘って厚み方向に略Ｖ字状カット部を設けて薄肉ヒンジ
   部をそれぞれ形成し、 該各薄肉ヒンジ部を内隅側として前記シール材本体を折
   り曲げることで形成された前記カット部の開き個所に、
   未加硫ゴムを充填し、該充填部分の未加硫ゴムをリング
   面側が傾斜面となるように加熱プレス機で加硫成形する
   ことを特徴とするコ字状のセグメント用シール材の製造
   方法。
2. 【請求項２】 前記傾斜面は、前記リング面方向の長さ
   が、前記シール材本体の厚みの１．７〜４倍とされ、前
   記ピース面方向の長さが、前記シール材本体の厚み長さ
   に対して前記シール溝の深さを減算した値の厚み長さの
   ０．８〜１．４倍とされて形成されていることを特徴と
   する請求項１記載のコ字状のセグメント用シール材の製
   造方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の製造方法にて
   得られるコ字状のセグメント用シール材を２個用いて、
   一方のコ字状のセグメント用シール材の両端部と、他方
   のコ字状のセグメント用シール材の両端部とに、それぞ
   れゴム系硬化型接着剤を塗布して接合し、その後加熱硬
   化させてコ字状のセグメント用シール材を環状に成形す
   ることを特徴とする角形環状のセグメント用シール材の
   製造方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１又は２記載の製造方法にて
   得られるコ字状のセグメント用シール材を２個用いると
   ともに、直線状のシール材を１個用いて、一方のコ字状
   のセグメント用シール材の一方の端部と、他方のコ字状
   のセグメント用シール材の一方の端部との間に前記直線
   状のシール材を介在させ、該直線状のシール材の両端に
   前記各コ字状シール材の一方の端部をそれぞれゴム系硬
   化型接着剤を塗布して接合し、前記両コ字状シール材の
   各他方の端部をそれぞれゴム系硬化型接着剤を塗布して
   接合し、各接合部を加熱硬化させて環状に成形すること
   を特徴とする角形環状のセグメント用シール材の製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記請求項１又は２記載の製造方法にて
   得られるコ字状のセグメント用シール材を２個用いると
   ともに、直線状のシール材を２個用いて、 一方のコ字状のセグメント用シール材の一方の端部と、
   他方のコ字状のセグメント用シール材の一方の端部との
   間に、前記一方の直線状のシール材を介在させ、 一方のコ字状のセグメント用シール材の他方の端部と、
   他方のコ字状のセグメント用シール材の他方の端部との
   間に、前記他方の直線状のシール材を介在させ、 前記各直線状のシール材の両端に前記各コ字状シール材
   の端部をそれぞれゴム系硬化型接着剤を塗布して接合
   し、各接合部を加熱硬化させて環状に成形することを特
   徴とする角形環状のセグメント用シール材の製造方法。
6. 【請求項６】 略矩形状又は略台形状に形成されるとと
   もに板面が湾曲したセグメントの対辺位置となる一対の
   リング面及び該リング面に隣り合う一対のピース面から
   なる接合面に連続して形成されたシール溝に貼り付けら
   れるセグメント用シール材の製造方法であって、 水膨張性シール材を押出成形して帯状のシール材本体を
   加硫成形し、 該シール材本体を前記各接合面に連続して形成されるシ
   ール溝の合計長さに切断した後、前記セグメントの各隅
   部に相当する４個所を該シール材本体の全幅に亘って厚
   み方向に略Ｖ字状カット部を設けて薄肉ヒンジ部をそれ
   ぞれ形成し、 該各薄肉ヒンジ部を内隅側として前記シール材本体を折
   り曲げることで形成された前記カット部の開き個所に、
   未加硫ゴムを充填し、該充填部分の未加硫ゴムをリング
   面側が傾斜面となるように加熱プレス機で加硫成形し、 前記シール材本体の両端部をゴム系硬化型接着剤を塗布
   した後、加熱硬化させて環状に形成することを特徴とす
   る角形環状のセグメント用シール材の製造方法。
7. 【請求項７】 前記傾斜面は、前記リング面方向の長さ
   が、前記シール材本体の厚みの１．７〜４倍とされ、前
   記ピース面方向の長さが、前記シール材本体の厚み長さ
   に対して前記シール溝の深さを減算した値の厚み長さの
   ０．８〜１．４倍とされて形成されていることを特徴と
   する請求項６記載のコ字状のセグメント用シール材の製
   造方法。