(57)【要約】【課題】石材や型枠に損傷を与えることなく、簡便にして安定して、固結した塊状石材を型枠から脱枠することができる石材の製造方法を提供する。【解決手段】ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２分含有廃材および／または鉄鋼製造プロセスで発生したＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を主要成分とするスラグを主原料とする石材用原料を、炭酸化反応により固結させることにより塊状石材を製造する際に、型枠の上面および少なくとも側面の１面は開閉または取り外し可能な構造とし、型枠には地上に固定する固定手段を設け、スペースを形成するための部材を型枠の底板上面に載置して、しかる後前記石材用原料を型枠内に稠密に充填し、炭酸化反応により固結させた後に、開閉または取り外し可能な側面の１面を開閉または取り外し、該側面より前記スペースに持ち上げ手段を導入して、固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠することを特徴とする石材の製造方法。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２分含有廃材および／または鉄鋼製造プロセスで発生したＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を主要成分とするスラグを主原料とする石材用原料を、炭酸化反応により固結させることにより塊状石材を製造する際に、型枠の上面および少なくとも側面の１面は開閉または取り外し可能な構造とし、型枠には地上に固定する固定手段を設け、スペースを形成するための部材を型枠の底板上面に載置して、しかる後前記石材用原料を型枠内に稠密に充填し、炭酸化反応により固結させた後に、開閉または取り外し可能な側面の１面を開閉または取り外し、該側面より前記スペースに持ち上げ手段を導入して、固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠することを特徴とする石材の製造方法。
【請求項２】
型枠の側面の幅方向略対称位置に、２箇所以上のスペースを形成することを特徴とする請求項１に記載の石材の製造方法。
【請求項３】
スペースを形成するための部材には、炭酸ガスを含むガスを通気することのできる細孔を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の石材の製造方法。
【請求項４】
固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠する場所と石材用原料を炭酸化反応により固結させる場所とを同一とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の石材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２分含有廃材や鉄鋼製造プロセスで発生したスラグなどの未炭酸化Ｃａまたは水酸化Ｃａ含有原料を炭酸化反応により固結させて得られた石材の型枠からの脱枠方法に関するもので、製造された石材（炭酸固化体）は、漁礁・藻礁造成用石材、築磯用石材、水質浄化用石材、通水性舗装用石材、通水性被覆ブロック、埋設排水溝用ブロック、水耕栽培用ベース材、浄水用フィルター、給水用容器をはじめとする種々の用途に使用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼製造プロセスで発生したスラグ等を主原料とする石材用原料を、炭酸化反応により固結させることにより塊状石材とする方法は、一般に原料の水分調整と原料の撹拌を行う工程と、この工程を経た原料を型枠内に所要の稠密度にまで充填する工程と、型枠内の原料充填層に炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを供給して原料を炭酸化反応により固結させる工程と、この工程で原料を固結させることにより得られた塊状石材を型枠から脱枠する工程とを有している。
【０００３】
このような工程を経て製造される石材（スラグブロックともいう）の外面には、石材を移動させる際のハンドリング性を考慮して、通常、吊り上げ手段（例えば、クレーンのフック等）を係止できる把手を設けている。把手の構造は通常、把手を構成すべき金具の下部を石材中に埋め込み、石材面から突出した金具の上端部により把手を構成している。また、把手の設け方も任意であり、製造された石材に対して適当な金具等を取付け固定することにより把手を設けてもよいが、簡便で且つ高い取付強度が確保されるという面からは、石材の製造時に金具等を原料充填層に埋め込む方法がもっとも好ましい。
【０００４】
従来より塊状石材を型枠から脱枠するためには、型枠を上面のみならず周囲４面を全て解体可能にしておき、原料を炭酸化反応により固結後に型枠を解体し、型枠の内側の塊状石材を取り出していた。
【０００５】
しかし、特開２０００−２０３９２３号には、固結した原料充填層の上面に上述のように設けられた突出した吊り金具の一部に吊り上げ手段を連結し、型枠を解体することなく型枠から塊状石材を吊り上げて脱枠する方法が示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−２０３９２３号に示された脱枠方法では、塊状石材と型枠との離脱抵抗が不均一なため、図３に示すように石材が型枠に強く擦れて（図３のａ部）、石材の欠損や型枠内面の損傷を引き起こすという問題があった。炭酸化反応による固結においては炭酸Ｃａ（ＣａＣＯ３）の析出物が型枠と石材の間にも析出するため離脱抵抗が大きくなる傾向にあって更に問題となっていた。
【０００７】
また、型枠を上面のみならず周囲４面を全て解体可能にしておく方法では、離脱抵抗の問題は回避できるが、型枠解体を行うのに手間がかかり、また次回型枠を使用する際には、再度組み立てるのに炭酸化反応に用いる炭酸ガスを含むガスの気密性保持の必要があって手間がかかりコスト的に問題であった。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、石材や型枠に損傷を与えることなく、簡便にして安定して、固結した塊状石材を型枠から脱枠することができる石材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の特徴は以下の通りである。
【００１０】
（１）ＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２分含有廃材および／または鉄鋼製造プロセスで発生したＣａＯまたはＣａ（ＯＨ）２を主要成分とするスラグを主原料とする石材用原料を、炭酸化反応により固結させることにより塊状石材を製造する際に、型枠の上面および少なくとも側面の１面は開閉または取り外し可能な構造とし、型枠には地上に固定する固定手段を設け、スペースを形成するための部材を型枠の底板上面に載置して、しかる後前記石材用原料を型枠内に稠密に充填し、炭酸化反応により固結させた後に、開閉または取り外し可能な側面の１面を開閉または取り外し、該側面より前記スペースに持ち上げ手段を導入して、固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠することを特徴とする石材の製造方法。
【００１１】
（２）型枠の側面の幅方向略対称位置に、２箇所以上のスペースを形成することを特徴とする上記（１）に記載の石材の製造方法。
【００１２】
（３）スペースを形成するための部材には、炭酸ガスを含むガスを通気することのできる細孔を設けることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の石材の製造方法。
【００１３】
（４）固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠する場所と石材用原料を炭酸化反応により固結させる場所とを同一とすることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の石材の製造方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の石材の脱枠方法の実施に供する塊状石材の型枠の一実施形態を示す説明図で、図１は型枠の断面図、図２は型枠内のスペースを形成するための部材の一例である。
【００１５】
図１において、１は型枠の側板、２は地上面、３は型枠の固定用フランジ、４は型枠の固定手段、５はチャンバー、６はスペースを形成するための部材、７はスペース、８は型枠の底板、９は型枠の上面板、１０は固結した塊状石材である。
【００１６】
図１に示す型枠は、上面板９と底板８と、４面からなる側板１によって囲まれた構造になっており、この内、型枠の上面板９および少なくとも側面の１面は開閉または取り外し可能な構造となっている。少なくとも側面の１面を開閉または取り外し可能とするのは、その側面より持ち上げ手段を導入するためと、脱枠時には少なくとも側面の１面を開閉または取り外すことにより、固結した石材と型枠とを弛ませることができて、脱枠し易いからである。ただし、側板を開閉または取り外すときは、開閉または取り外した個所の炭酸ガス気密性保持のためのシールが必要となる。型枠内の原料充填層に炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを供給して原料を炭酸化反応により固結させる工程において、適切なシールがされてないと炭酸ガスを含むガスが当該個所から逃げ出して、その結果炭酸ガスが充分流れ込まず、炭酸化反応が行われない部分が存在してしまうからである。
【００１７】
型枠を構成する上面板および底板および側板の材質は通常軟鋼材を用いている。この型枠を構成する部材には通常補強材によって所要の強度を持たせている。さらに型枠の４面からなる側板１には、固結した塊状石材１０の脱枠がし易いように通常わずかな抜き勾配が付けられている。
【００１８】
前記型枠の固定用フランジ３は、固定手段４によって地上面２に固定される。
【００１９】
固定手段４は、予め地上面２に取り付け部材を固定しておき、型枠の固定用フランジ３とくさびまたはボルト等により固定するとよい。
【００２０】
前記チャンバー５は、塊状石材を型枠から脱枠する工程の前に行われる、型枠内の原料充填層に炭酸ガスを含むガスを供給して原料を炭酸化反応により固結させる工程において、炭酸ガスを含むガスを供給する空間である。炭酸ガスを含むガスはすのこ状になっている型枠の底板８を通過して、原料充填層に供給される。
【００２１】
本発明では、石材用原料を炭酸化反応により固結させることにより塊状石材を製造する際に、型枠の上面および少なくとも側面の１面は開閉または取り外し可能な構造とし、型枠を地上に固定する固定手段を設けて固定し、スペースを形成するための部材を型枠の底板上面に載置して、しかる後前記石材用原料を型枠内に充填し、炭酸化反応により固結させた後に、開閉または取り外し可能な側面の１面を開閉または取り外し、該側面より前記スペースに持ち上げ手段を導入して、固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠する。
【００２２】
持ち上げ手段にはフォークリフトのフォークを使用することが好ましい。フォークリフトを使用することにより、石材を持ち上げて脱枠し、引き続いて、脱枠された石材を運搬することができるからである。さらに、下記に示すようにフォークリフトを使用すれば、離脱抵抗の不均一に起因するモーメントに抵抗することができる。
【００２３】
さらに、型枠の側面の中心線より幅方向略対称位置に、２箇所以上のスペースを形成することが好ましい。これは、２箇所以上のスペースを形成して、当該スペースに持ち上げ手段を導入することにより、持ち上げ手段が抵抗力の不均一によるモーメントに対して十分な抵抗力を発揮できるからである。
【００２４】
スペースを形成するための部材の構造の一例として、図２（ａ）では、スペースを形成するための部材６は部材６ａと６ｂと６ｃとから構成され、このうち部材６ｂと６ｃは型枠の底板８に固着され、部材６ａは部材６ｂおよび部材６ｃの上に載っているだけの構造となっている。ここで、部材６ｂおよび部材６ｃにはテーパが付いている。そこで、スペース７にフォークリフトのフォークを挿入して、部材６ａの下面にフォークリフトのフォークを当接して上昇させれば、部材６ｂおよび部材６ｃは型枠の底板８上面に残り、部材６ａはフォークリフトのフォークと共に上方に持ち上げられて塊状石材１０を持ち上げて脱枠することができる。スペース７は少なくとも２個所とし、型枠の側面の中心線より幅方向略対称位置に形成することで、塊状石材１０が型枠に強く擦れた場合もそれに対向するモーメントを確保できる。
【００２５】
スペースを形成するための部材の構造の他の例として、図２（ｂ）では、スペースを形成するための部材６は部材６ａと６ｂと６ｃとから構成され、部材６ａと６ｂと６ｃは一体となって型枠の底板８の上に載置される。ここで、部材６ｂおよび部材６ｃにはテーパが付いている。そこで、スペース７にフォークリフトのフォークを挿入して、部材６ａの下面にフォークリフトのフォークを当接して上昇させれば、部材６はフォークリフトのフォークと共に上方に持ち上げられて塊状石材１０を持ち上げて脱枠することができる。スペース７は少なくとも２個所とし、型枠の側面の中心線より幅方向略対称位置に形成することで、塊状石材１０が型枠に強く擦れた場合もそれに対向するモーメントを確保できる。
【００２６】
スペースを形成するための部材の構造は、上記の例に限定されない。ただし、塊状石材を脱枠時、石材のスペース形成部材の周囲に石材の欠損を生じさせることなく容易に離脱させるためには、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、スペースを形成するための部材には大きなテーパが付いていることが好ましい。また、図２（ａ）に示す構造は、脱枠後の石材には部材６ａのみが張り付くのでこれを離脱するのは容易であることから、図２（ｂ）に示す構造と比べてより好ましい。つまり、スペースを形成するための部材の要件は、持ち上げ手段と適合したスペースの幅、高さ、ピッチであり、離脱時に石材に過大な力を与えない適切なテーパ形状である。
【００２７】
また、本発明では、上記のスペースを形成するための部材には炭酸ガスを含むガスを通気することのできる細孔を設けることが好ましい。
【００２８】
スペースを形成するための部材６に細孔を設けることにより、炭酸ガスを含むガスを供給する空間であるチャンバー５から、スペースを形成するための部材６を通過して炭酸ガスを含むガスを原料充填層に供給することが可能になる。スペースを形成するための部材６を通過して炭酸ガスを含むガスが原料充填層に供給されないと、スペースを形成するための部材６の近傍の原料に炭酸ガスを含むガスが流れ込まないで固結が充分にできず、当該部分の強度が不足する恐れがあるからである。
【００２９】
さらに、本発明では、固結した塊状石材を上方に持ち上げて型枠から脱枠する場所と石材用原料を炭酸化反応により固結させる場所とを同一にすることが好ましい。同一の場所で作業が行えるので型枠のハンドリング回数が減り、上記フォークリフトによるハンドリングの優位性が際立つことになり、能率向上に寄与して好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により、石材や型枠に損傷を与えることなく、簡便にして安定して固結した石材を型枠から脱枠することができた。その結果、歩留まりが向上し、作業能率が向上して、ハンドリング性が改善するという効果が見られた。
【００３１】
また固結させる場所と脱枠する場所と同一にすることで、石材製造に要する作業工数の削減に大きな効果があった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の石材の脱枠方法の実施に供する塊状石材の型枠の一実施形態を示す型枠の断面図
【図２】本発明の石材の脱枠方法の実施に供する塊状石材の型枠の一実施形態を示す型枠内のスペースを形成するための部材の一例の詳細図
【図３】従来の脱枠方法を示す説明図
【符号の説明】
１　型枠の側板
２　地上面
３　型枠の固定用フランジ
４　型枠の固定手段
５　チャンバー
６　スペースを形成するための部材
６ａ、６ｂ、６ｃ　部材
７　スペース
８　型枠の底板
９　型枠の上面板
１０　塊状石材
【図１】
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【図２】
2004034324.tif 000004
【図３】
2004034324.tif 000005