(57)【要約】【課題】  産業廃棄物や放射性廃棄物の遮水工に用いるブロックを成型する装置に関して、別々の工程として行っていたプレス、型枠はずし、ブロック取り出し等を単一装置で行えるようにすることで、製作のコスト低減を図っているブロック圧縮成型装置を提供する。【解決手段】  本発明によるブロック圧縮成型装置１は、ブロックを圧縮成型するピストン２と、ピストン２を備える内側シリンダー３と、内側シリンダー３をピストンとして構成する外側シリンダー４及び上記ピストン２と対峙し外側シリンダー４と結合されるブロック成型用型枠５から構成され、ブロック排出装置１０をブロック成型用型枠５に隣接して配置することを特徴としている。【選択図】  図１
2005103773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロックを圧縮成型するピストン、該ピストンを備える内側シリンダー、該内側シリンダーをピストンとして構成する外側シリンダー及び上記ピストンと対峙し該外側シリンダーと結合されるブロック成型用型枠から構成されるブロック圧縮成型装置。
【請求項２】
ブロック排出装置が、ブロック成型用型枠に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載のブロック圧縮成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロック圧縮成型装置に関し、特に、産業廃棄物や放射性廃棄物の遮水工に用いるブロックを成型するためのブロック圧縮成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物や放射性廃棄物を地中に埋設処分する場合において、地下水に毒性物質を漏出させない遮水工に、ベントナイトあるいはベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料から成る遮水材が使われている。
【０００３】
遮水材を用い遮水工では、原位置で締固めるためにローラー転圧装置や振動転圧装置を採用する場合もあるが、原位置での締固めでは、１００％配合のベントナイト材料の場合でも乾燥密度１．３Ｍｇ／ｍ3以上に構築することが困難なように、高い密度の粘土系遮水材を構築することは困難である。
【０００４】
そこで、事前に高い密度に成形した粘土系遮水材をブロック形状に形成して、原位置に積み上げることで遮水層を構築する方法も提案されており、粘土系土質材料をプレスすることで高密度な成型体に形成し、分割した寸法形状のブロックに予め成型することで円筒型廃棄物の周囲に組み合わせて設置する例も報告されている。（例えば、技術文献1を参照）
【０００５】
本件出願人も、粘土系遮水材の原位置施工法やブロック定置施工法に関して、特願２００１−３８５４６３号、特願２００２−９５１３号、特願２００２−９５５２号、特願２００２−１７３８３８号、特願２００２−５７１６０号、及び特願２００２−１６７９２７号として、既に多くの関連出願を行っているが、粘土系遮水材をブロック形状に形成する図３に示すようなプレス装置も提案されている。
【０００６】
本プレス装置２０は、ベントナイト型枠２１を移動させるスライド用のシリンダー２２に支持されており、ベントナイト型枠２１の上下に配置されているシリンダー２３、２４によってベントナイト型枠２１中のベントナイト２５をブロック形状に圧縮成型している。
【０００７】
しかるに、本プレス装置２０は、プレス専用機器であって、成型したブロックの抜き取りには、抜き取り専用機器で行っており、この他の提案である、型枠を解体することでブロックを取り出す方式においても、ブロックが壊れ易いことや大量生産に向かない等が未解決であり、実用化に向けて多くの課題があった。
【０００８】
【非特許文献１】核燃料サイクル開発機構、「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性総論レポート」平成１１年１１月２６日発行、ｐ．ＩＶ−５２、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてその解決のために提案するものであり、産業廃棄物や放射性廃棄物の遮水工に用いるブロックを成型する装置に関して、別々の工程として行っていたプレス、型枠はずし、ブロック取り出し等を単一装置で行えるようにすることで、製作のコスト低減を図っているブロック圧縮成型装置を提供している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるブロック圧縮成型装置は、ブロックを圧縮成型するピストンと、ピストンを備える内側シリンダーと、内側シリンダーをピストンとして構成する外側シリンダー及び上記ピストンと対峙し外側シリンダーと結合されるブロック成型用型枠から構成され、ブロック排出装置をブロック成型用型枠に隣接して配置することを特徴としている。
【００１１】
これによって、ブロック圧縮成型装置は、ブロック成型用型枠の内部にベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料から成る遮水材を装填した後に、内側シリンダーを固定した状態で内側シリンダーのピストンで遮水材を加圧し、ピストンが遮水材を圧縮成型した後に、外側シリンダーを移動させてこれに連なっているブロック成型用型枠を上方に引き上げて、高密度な粘土系材料から成る遮水材のブロックを成型することができると共に、必要な場合には、隣接して配置のブロック排出装置によって成型されたブロックをブロック成型用型枠外に排出させることで、製作コストの低減を図っている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるブロック圧縮成型装置は、ブロックを圧縮成型するピストンと、ピストンを備える内側シリンダーと、内側シリンダーをピストンとして構成する外側シリンダー及び上記ピストンと対峙し外側シリンダーと結合されるブロック成型用型枠から構成し、ブロック排出装置をブロック成型用型枠に隣接して配置することを特徴としているので、以下の効果を発揮している。
【００１３】
1)ブロック圧縮成型装置は、同軸上に加圧と脱型の作用をさせるピストンと内側シリンダーを配置することによって、従来の別々な装置による個別の工程であった、プレス、型枠外し、ブロックの取り出しを排除して、型枠の移動を不要にして脱型時に発生するブロックの傷を低減すると共に、小型で簡易な操作を可能にする単体装置に構成して製造コストの低減を図っている。
【００１４】
2)ブロック成型用型枠の内部にベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料から成る遮水材を装填した後に、内側シリンダーを固定した状態で内側シリンダーのピストンで遮水材を加圧し、ピストンが遮水材を圧縮成型した後に、外側シリンダーを移動させてこれに連なっているブロック成型用型枠を上方に引き上げて、高密度な粘土系材料から成る遮水材のブロックを成形すると共に、隣接して配置のブロック排出装置によって成型されたブロックをブロック成型用型枠の外に排出させることで、型枠底部と型枠側部の固定と脱型時の型枠解体を不要にしてブロックの成形効率を向上させて成型コストの低減を図っている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明によるブロック圧縮成型装置は、ブロックを圧縮成型するピストンと、ピストンを備える内側シリンダーと、内側シリンダーをピストンとして構成する外側シリンダー及び上記ピストンと対峙し外側シリンダーと結合されるブロック成型用型枠から構成し、必要に応じてブロック排出装置をブロック成型用型枠に隣接して配置している。
【実施例１】
【００１６】
本発明によるブロック圧縮成型装置の実施の形態とベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料の遮水材を圧縮してブロックを成形する工程を、図面に基づいて以下のように詳細に説明する。
【００１７】
図1は、本発明によるブロック圧縮成型装置の実施形態を示す斜視図であり、ブロック圧縮成型装置１は、成型するブロックを圧縮するピストン２を備える内側シリンダー３とこの内側シリンダー３をピストンとして構成している外側シリンダー４及びブロック成型用型枠５から構成されており、このブロック成型用型枠５は、上記ピストン２と対峙する関係に外側シリンダー４と結合することで、ブロックの成型に関連する各部材を一体なものとして構成されている。
【００１８】
従って、ブロック圧縮成型装置１は、従来におけるブロックの成型装置のように、ブロックのプレス、型枠外し、ブロックの取り出しを別々の装置による個別の工程として行うことを排除して、単体装置で後述の工程によって簡易に成型できるようにし、併せて、同軸上に加圧と脱型の作用をさせるピストンと内側シリンダーを配置することによって、成型装置自体も小さく構成している。
【００１９】
内側シリンダー３は、適当な構造物に固定されていることから、ピストン２と内側シリンダー３とを相互に移動可能な関係に構成することで、ピストン２がブロックを圧縮成型する働きを分担するように関連付けられている。又、内側シリンダー３と外側シリンダー４とも相互に移動可能な関係に構成されることで、外側シリンダー４が上方に移動することによって、ブロック成型用型枠５が成型されたブロックから離脱することを分担するように関連付けられている。
【００２０】
ブロック成型用型枠５は、鋼製の中空体であって外側シリンダー４の取付け板６に螺号装置７で結合されており、その外側に外側シリンダー４との連結部材8を装備している。しかして、ブロック成型用型枠５は、外側シリンダー４からの押付け力によって底部に押しつけられるだけの構成とすることで底板の無い形態にしており、別置の受板９の上に載置することで、底板としての働きと後述するブロックの送り出しを可能にしている。
これらの構成によって、本発明のブロック圧縮成型装置１は、ブロック成型用型枠５を固定するための事前作業を不要にすると共に、ブロック成型用型枠５を上部に引き抜いて成型ブロックを取り出すための型枠解体の作業も不要にしている。
【００２１】
又、本実施の形態では、ブロック排出装置１０をブロック成型用型枠５に隣接させて配置しているが、本構成は、ブロック成型用型枠５を上方に引き上げた後に、ピストン２を若干上に引き上げた状態でブロックを取り出すためにブロックを側方に押し出すものであって、従来の型枠底部と型枠側部とを解体する作業を解消しており、これによって脱型に要する時間を短縮している。
【００２２】
次に、本発明のブロック圧縮成型装置におけるブロックの圧縮成型工程の実施形態を図2に基づいて説明する。
【００２３】
1)  材料の投入工程（ａ）
ピストンとしての内側シリンダー３と外側シリンダー４を作動させて、固定されている内側シリンダー３が外側シリンダー４を下方に押し付けて、別置の受板９上にブロック成型用型枠５の固定状態を確立する。次いで、型枠側部に剥離用のフィルムを付してからベントナイトあるいはベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料の遮水材１１を投入する。
【００２４】
2)  加圧成形工程（ｂ）
ピストン２と内側シリンダー３とを作動させて、内側シリンダー３のピストン２を下降させて遮水材１１を加圧成形する。これによって、ピストン２は、遮水材１１を所定の密度にまで加圧成型してブロック１２を成形する。
【００２５】
3)  脱型（ｃ）
内側シリンダー３内で下降したピストン２の固定状態を継続させたままで、内側シリンダー３と外側シリンダー４を再び作動させて、固定されている内側シリンダー３を下方に押し下げながら外側シリンダー４を相対的に上昇させることで、結合されているブロック成型用型枠５を上方に引き上げて、成型されたブロック１２から脱型する。
【００２６】
4)  成型されたブロックの排出（ｄ）
ピストン２を若干上に引き上げた状態にした後に、ブロック排出装置１０を作動させることによって、ブロック１２を側方に押し出す。
5)  ブロック成型用型枠の再設置と型枠洗浄
本工程では、内側シリンダー３と外側シリンダー４を更に作動させ、外側シリンダー４を下降させることで、ブロック成型用型枠５を受板９の上に再び設置する。次いで、ブロック成型用型枠５には、エタノール水を高圧噴射するかあるいはエアージェットを高圧噴射することで洗浄を実施して、再使用に備える。
【００２７】
以上のように、本発明によるブロック圧縮成型装置は、別々の工程として行っていたプレス、型枠はずし、ブロック取り出し等を単一装置で簡易に行えるようにしてブロックの圧縮成型効率を向上させてコストの低減を図っている。
【００２８】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明によるブロック圧縮成型装置は、これに限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の変更が可能であることは、当然のことである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によるブロック圧縮成型装置は、産業廃棄物や放射性廃棄物を地中に埋設処分する際に毒性物質が地下水に漏出しないように抑制する遮水工に用いる、ベントナイトやベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料等の遮水材で構成されるブロックの成型に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるブロック圧縮成型装置の実施の形態を示す斜視図
【図２】本発明によるブロック圧縮成型装置の成形工程を示す実施の形態図
【図３】従来のブロック圧縮成型装置
【符号の説明】
【００３１】
１  ブロック圧縮成型装置、  ２  ピストン、  ３  内側シリンダー、
４  外側シリンダー、  ５  ブロック成型用型枠、  ６  取付け板、
７  螺号装置、  ８  連結部材、  ９  受板、  １０  ブロック排出装置、
１１  遮水材、  １２  ブロック、  ２０  プレス装置、  ２１  ベントナイト型枠、
２２、２３、２４    シリンダー、  ２５  ベントナイト、
【図１】
2005103773.tif 000003
【図２】
2005103773.tif 000004
【図３】
2005103773.tif 000005