ブロック製造方法
【課題】 簡単な操作で効率よく複数の固体化ブロックを製造するブロック製造方法を提供する。
【解決手段】 平面１１上に硬化材を含む混練物１２を置き、混練物１２の上方から、型枠１３を押し付けて、脱型して複数の固化体ブロック２８〜３０を同時に製造する。これによって、道路用縁石、擬石、擬岩、又はレンガ等の製品、コンクリート又はアスファルト等の骨材、及び路盤材等にする前の塊状物等に使用できる固体化ブロック２８〜３０を簡単な操作で効率よく大量に製造できる。
【解決手段】 平面１１上に硬化材を含む混練物１２を置き、混練物１２の上方から、型枠１３を押し付けて、脱型して複数の固化体ブロック２８〜３０を同時に製造する。これによって、道路用縁石、擬石、擬岩、又はレンガ等の製品、コンクリート又はアスファルト等の骨材、及び路盤材等にする前の塊状物等に使用できる固体化ブロック２８〜３０を簡単な操作で効率よく大量に製造できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の固体化ブロックを簡単に製造できるブロック製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬化材を含む混練物（例えば、コンクリート又はモルタル）を固化して製造される固体化ブロックは、例えば、（イ）道路用縁石、擬石、擬岩、又はレンガ等の製品、（ロ）コンクリート又はアスファルト等の骨材、又は（ハ）路盤材等にする前の塊状物等として使用されている。固体化ブロックは、まず、上方に開放している型枠内に混練物を流し込み、次にバイブレータ等の振動装置で型枠を振動して混練物を型枠の隅部まで充填し、更に型枠内の混練物を加圧して圧入した後、混練物が所定の強度となった後に型枠を上下逆さまにして固体化ブロックを型枠から脱型して製造されている。また、混練物にスランプ値の低いものを使用し、脱型までの時間を短くして即時に脱型する方法も知られている。
【０００３】
しかしながら、固体化ブロックを大量生産する場合、多数の型枠及び広い作業場所が必要であるため、複数の固体化ブロックを隣接して配置するユニット製造が行われている。このように、同時に複数の固体化ブロックを製造する方法として、例えば、特許文献１には、岩に似せた形状の凹枠を複数個配列し、隣接する凹枠を連結する凹溝を有した型枠を使用するマトリックス状擬岩ブロックの製造方法が開示され、型枠の開口部側を上にして、凹溝を利用して連結部材を配置した後、混練物を充填してプレスし、ブロックを製造している。
【０００４】
また、特許文献２には、区画壁で区分されている上面開放の複数の凹部が形成された面パレットと、面パレットの上部に配置され、面パレットの区画壁に対応する位置に配置される区画リブが設けられた主枠とを有する型枠を備えた即脱ブロック成型装置が開示されている。特許文献２の発明では、面パレットの凹部にコンクリート材を投入し連接部材を装填した後、面パレットの上部に主枠を組み合わせ、更に、主枠の上部からコンクリートを投入しプレス機構によってコンクリート材を加圧してブロックを製造している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８０７３２号公報
【特許文献２】特開平８−１６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２のブロック製造方法では、未だ解決すべき以下のような問題があった。
（イ）混練物の型枠への投入から脱型までの操作が煩雑であり、操作に時間がかかると混練物が硬化して脱型できないことがあった。また、操作に時間がかかるので、短時間に大量のブロックを製造する場合、多くの型枠が必要となっていた。なお、混練物が硬化する前に脱型すると、成形した混練物（固体化ブロック）の形状が崩れ、隣り合う固体化ブロックが一体化することがあった。
（ロ）混練物を型枠の隅部まで充填するための型枠を振動する振動装置（たとえば、バイブレータ）、及び、混練物を加圧して型枠に圧入するための加圧装置（例えば、プレス機）が必要となり、製造装置が大型化していた。
【０００７】
（ハ）閉塞された空間に混練物を投入してプレスするため、型枠内に投入する混練物の量を管理する必要があり、プレス前に型枠内に多めに混練物を投入した後プレスして型枠からはみ出した余剰の混練物を除去する操作や、プレス前に所定量の混練物を型枠内に投入し型枠の形状と実質的に等しく形成されたプレス用の板でプレスする操作が必要であった。また、型枠内に投入した混練物が自重によって沈降することを考慮して、混練物の投入量を決めなければならなかった。
（ニ）型枠が上方開放のため、型枠の開放部側に蓋をした後、型枠を上下反転させて脱型しなければならず、特に大型のブロックを製造する場合には装置が大掛かりとなっていた。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、簡単な操作で効率よく複数の固体化ブロックを製造するブロック製造方法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】
【０００９】
前記目的に沿う請求項１記載のブロック製造方法は、平面上に硬化材を含む混練物を置き、該混練物の上方から、型枠を押し付けて、脱型して複数の固化体ブロックを同時に製造する。
請求項１記載のブロック製造方法において、硬化材を含む混練物としては、例えば、モルタル、又はコンクリートが使用できる。また、硬化材を含む混練物としては、高炉スラグ、製鋼スラグ（例えば、転炉スラグ、電気炉スラグ、溶銑予備処理スラグ、二次精錬スラグ、スロッピングスラグ、鋳造スラグ、及び混銑炉スラグのいずれか１又は２以上を含む）、及びフライアッシュのいずれか１又は２以上の副産物も使用できる。
【００１０】
また、使用する型枠は、重量が重く強度が強い鋼製であるのが好ましい。また、脱型は、混練物が硬化する前、例えば、完全に硬化した際の強度を１００％とすると、混練物の強度が５０％未満である際に行うことが好ましい。混練物の強度が５０％以上となる、すなわち混練物の硬化が進むと脱型ができなくなることがある。
【００１１】
請求項２記載のブロック製造方法は、請求項１記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックは、高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下である。
請求項３記載のブロック製造方法は、請求項１及び２記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記固化体ブロックの上面及び側面をそれぞれ形成する天板部材と複数の側板部材とを有し、前記側板部材の上端高さは均一で、一部の前記側板部材Ａの下端高さは、他の前記側板部材Ｂの下端高さよりｎだけ高く、しかも、前記側板部材Ｂの高さをＬとし、前記混練物中の粒子の最大粒径をｄとした場合、以下の式を満足する。
２×ｄ≦ｎ≦Ｌ／２
【００１２】
請求項３記載のブロック製造方法において、側板部材Ｂは下端が平面に接して混練物を分断し、側板部材Ａの下端と平面との間には高さｎの隙間ができ、混練物の側方流動を促進し、連接部分を形成して、隣り合う固体化ブロックを下部で連接することができる。側板部材Ａの下端と平面との距離、すなわちｎが、２×ｄ未満であると、混練物中の粒子が隙間に詰まる場合があり、隣り合う凹部への混練物の流動性が悪くなる。また、この場合には、例えば輸送時等における振動により連接部分で分割されることがあった。また、ｎがＬ／２を超えると、固体化ブロックに分割する際に連接部分で割れ難くなり、歪な形状の固体化ブロックが製造されたり、連接部分で分割できず固体化ブロックを製造できない場合がある。
【００１３】
請求項４記載のブロック製造方法は、請求項３記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂは直交して井桁状に配置されている。
請求項５記載のブロック製造方法は、請求項３及び４記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側面の傾斜角が平面に対して８０度以下である。
請求項５記載のブロック製造方法において、傾斜角度が８０度を超えると、脱型時に型枠内に混練物が残留することがある。なお、傾斜角度の下限は、製造する固体化ブロックによって異なるが、例えば６０度が好ましい。
【００１４】
請求項６記載のブロック製造方法は、請求項３及び４記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下である。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【００１５】
請求項６記載のブロック製造方法において、側面が平面に対して実質直角である側板部材の厚みｔが、０．００５×Ｈ未満であると、混練物の形状が崩れた場合に隣り合う固体化ブロックが接触して一体化することがある。また、隙間幅が狭すぎて繋がった固体化ブロックを分割し難かった。厚みｔの上限は、製造する固体化ブロックによって異なるが、例えば、０．０１０×Ｈが好ましい。また、スランプ値が、５ｃｍを超えると、混練物の形状を維持できず、隣り合う固体化ブロックが接触するので、隙間の幅方向の長さを大きくしなければならず、また、固化に時間がかかる。なお、スランプ値は、日本工業規格ＪＩＳ Ａ１１０１のコンクリートのスランプ試験方法よって測定する。
【００１６】
請求項７記載のブロック製造方法は、請求項３及び４記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方の傾斜角が平面に対して８０度以下で、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか他方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下である。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【００１７】
請求項８記載のブロック製造方法は、請求項３〜７記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記側板部材と前記天板部材とが分離可能に形成されている。
請求項８記載のブロック製造方法において、分離されている側板部材と天板部材とはチェーン等で連結してもよい。
請求項９記載のブロック製造方法は、請求項８記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックを脱型する場合、前記天板部材を取り除いた後、前記側板部材を取り除く。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜９記載のブロック製造方法は、平面に置いた混練物の上方から型枠を押し付けるので、簡単な操作で効率よく複数の固体化ブロックを製造できる。
特に、請求項２記載のブロック製造方法は、固化体ブロックの高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下であるので、道路用縁石、擬石、擬岩、又はレンガ等の製品、コンクリート又はアスファルト等の骨材、及び路盤材等にする前の塊状物等に使用し易い。
【００１９】
請求項３記載のブロック製造方法は、型枠が天板部材と複数の側板部材からなるので、型枠を簡単に形成することができる。また、側板部材Ａと側板部材Ｂの下端高さの差が所定の範囲にあるので、型枠内の混練物の流動性を促進できる。
請求項４記載のブロック製造方法は、側板部材Ａ及び側板部材Ｂは直交して井桁状に配置されているので、形の整った固体化ブロックを製造できる。
【００２０】
請求項５記載のブロック製造方法は、一部又は全部の側板部材の側面の傾斜角が平面に対して８０度以下であるので、脱型し易くなる。
請求項６記載のブロック製造方法は、一部又は全部の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、側板部材の厚みｔと側板部材に混練物が接する高さＨが所定の式を満足し、混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であるので、脱型後に混練物が歪んでも隣り合う固体化ブロックが一体化することがなくなる。
【００２１】
請求項７記載のブロック製造方法は、側板部材Ａ及び側板部材Ｂのいずれか一方の傾斜角が平面に対して８０度以下で、側板部材Ａ及び側板部材Ｂのいずれか他方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、側板部材の厚みｔと側板部材に混練物が接する高さＨが所定の式を満足し、混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であるので、ブロックを脱型し易く、しかも、隣り合う固体化ブロックのが一体化することがなくなる。
【００２２】
請求項８記載のブロック製造方法は、型枠は、側板部材と天板部材とが分離可能に形成されているので、型枠内に混練物を挿入する際に側板部材と天板部材との隙間から空気が抜け、型枠内に空気を残存させずに混練物を充填することができる。
請求項９記載のブロック製造方法は、天板部材を取り除いた後、側板部材を取り除くので、型枠内に充填された混練物と型枠との間が真空となるのを防ぎ、脱型し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法における各工程の説明図、図２（ａ）は同ブロック製造方法により製造された連接ブロック体の説明図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ固体化ブロックの説明図、図３は同ブロック製造方法に使用される型枠の説明図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同ブロック製造方法で製造した連接ブロック体の変形例の説明図である。
【００２４】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法は、平面１１上に置かれた硬化材を含む混練物の一例であるコンクリート１２に、コンクリート１２の上方から型枠１３を押し付けて、型枠１３内にコンクリート１２を圧入して充填した後、型枠１３を取り除いて複数の固体化ブロック２８〜３０を同時に製造する方法である。ここで、使用するコンクリート１２は、セメント、砂、砂利、及び水を混練したもので、スランプ値が０ｃｍ以上で５ｃｍ以下である。以下、まず、本実施の形態に係るブロック製造方法で使用する型枠１３及び連結された複数の固体化ブロック２８〜３０からなる連接ブロック体１０について詳しく説明する。
【００２５】
図３に示すように型枠１３は、固体化ブロック２８〜３０の側面を形成する複数の側板部材（すなわち、側板部材Ａの一例である縦板１４〜１７、及び側板部材Ｂの一例である横板１８〜２１）と、固体化ブロック２８〜３０の上面を形成する天板部材２２とを有している。縦板１４〜１７と横板１８〜２１とは、上端高さは均一であるが、下端高さにおいては、縦板１４〜１７の下端高さが、横板１８〜２１の下端高さよりｎだけ高くなっている。
【００２６】
つまり、型枠１３を平面１１上に載置した際には、縦板１４〜１７と横板１８〜２１の上端高さはＬとなり、縦板１４〜１７の下端は平面１１との間にｎの高さの隙間を有し、また、横板１８〜２１の下端は平面１１と接触して配置される。また、縦板１４〜１７は、高さ方向の長さがＬ−ｎであって、ｎは（１）式を満たすものである。なお、ｄはコンクリート１２中に含まれる粒子（例えば、砂利）の最大粒径である。
２×ｄ≦ｎ≦Ｌ／２ ・・・（１）
【００２７】
縦板１４〜１７及び横板１８〜２１と天板部材２２は鋼製であり、また、縦板１４〜１７及び横板１８〜２１は、井桁状に配置されて一体化され、また、枠組みされた縦板１４〜１７及び横板１８〜２１からなる側板体２３と天板部材２２とは分離可能に形成されている。従って、側板体２３の上部に天板部材２２を載置することができる。ここで、縦板１４、１７及び横板１８〜２１はそれぞれ板状であり、縦板１４、１７と横板１８、２１とは、平面視して矩形状（正方形を含む）に配置され、しかも、平面視して天板部材２２の大きさと実質的に等しくなるように形成されている。
【００２８】
縦板１４及び縦板１７の間には、縦板１４及び縦板１７と平行に配置されたくさび形状（すなわち、断面が逆三角形）の縦板１５、１６が設けられている。縦板１５、１６のそれぞれの傾斜角θは、平面１１に対して８０度以下に形成されている。また、隣り合う縦板１４、縦板１５、縦板１６及び縦板１７は、それぞれ所定の間隔、例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下を有して配置されている。
【００２９】
また、横板１８及び横板２１の間には、横板１８及び横板２１と平行に配置される横板１９、２０が設けられている。ここで、横板１９、２０には、直交する縦板１５、１６をはめ込む切欠きがそれぞれ設けられている。また、隣り合う横板１８、横板１９、横板２０及び横板２１は、それぞれ所定の間隔、例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下を有して配置されている。また、横板１９と横板２０の厚みｔは、横板１９、２０が型枠１３内の混練物と接する高さＨ（この実施の形態では、ＬとＨは等しくなる）と（２）式の関係を満たしている。
ｔ≧０．００５×Ｈ ・・・（２）
【００３０】
更に、側板体２３と天板部材２２とは、それぞれの４隅がチェーン２４を介して接続されている。また、天板部材２２の４隅には型枠１３を吊り上げるチェーン２５が取付けられている。なお、型枠は、天板部材と側板部材とが一体化して分離不可能となるように形成してもよい。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、型枠１３内にコンクリート１２を充填して形成される連接ブロック体１０は、実質的に型枠１３の内側の形状と同じ形状となっている。なお、下端が平面１１との間に隙間を有さない横板１９、２０によって分割されて実質的に同形状の連接ブロック体１０が３つ製造されている。また、製造された各連接ブロック体１０は、ｔの幅の隙間を有して隣接し、それぞれ対向する側面が平面１１に対して９０度の角度を有しており、コンクリート１２のスランプ値が０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であるので、隣り合う連接ブロック体１０が一体化しないようになっている。
【００３２】
また、各連接ブロック体１０には、３つの固体化ブロック２８〜３０が繋がって形成され、固体化ブロック２８〜３０の間には、縦板１５、１６を除去した所にそれぞれ形成されるくさび形状（つまり、断面形状は逆三角形）の隙間２６、２７を有している。固体化ブロック２８と固体化ブロック２９、固体化ブロック２９と固体化ブロック３０の連結部は、それぞれ隙間２６、２７によって厚みがｎとなっているので分割し易くなっている。また、固体化ブロック２８〜３０の隙間２６、２７を挟んで対向する側面の傾斜角は、８０度以下となっている。
【００３３】
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、連接ブロック体１０は、３つに分割されて、実質的に高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下の固体化ブロック２８〜３０を製造できる。なお、固体化ブロック２８と固体化ブロック３０は実質的に同じ形状となっている。
【００３４】
次に、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法について説明する。
（ａ）平面１１上にコンクリート１２を、例えば高さがＬ以上になるように置き、その上方にチェーン２５を介して、重機、例えば、油圧ショベル３１のアーム３２の先端に取付けた型枠１３を配置する。
（ｂ）油圧ショベル３１のアーム３２の先端を降下させ、コンクリート１２に型枠１３の側板体２３を挿入する。
【００３５】
（ｃ）油圧ショベル３１のアーム３２の先端を更に降下させ、型枠１３の側板体２３の上部に天板部材２２を配置する。
（ｄ）油圧ショベル３１のバケット３３で天板部材２２を押し付けて、型枠１３を平面１１に載置し、型枠１３内にコンクリート１２を圧入して充填する。この際に、型枠１３には側板体２３と天板部材２２との間に隙間ができるので、型枠１３内にコンクリート１２を圧入しながら空気抜きができると共に、コンクリート１２の側方流動を促進し、型枠１３内の隅部までコンクリート１２を充填できる。
【００３６】
（ｅ）油圧ショベル３１のアーム３２を上昇させ、天板部材２２を除去した後、側板体２３を除去して脱型し、型枠１３外のコンクリートを除去して連接ブロック体１０を得る。このように、まず天板部材２２を除去するので、型枠１３内に充填されたコンクリート１２と型枠１３とは真空状態とならず、型枠１３を脱型し易くなる。また、縦板１５、１６の側面が平面１１と８０度以下の角度を有しているので、脱型し易くなっている。
製造された連接ブロック体１０を隙間２６、２７の直下の連結部で分割して、固体化ブロック２８〜３０を得ることができる。隙間２６、２７の側面が傾斜しているので応力が集中して連接ブロック体１０が分割し易くなっている。
【００３７】
また、型枠として、側板部材と天板部材とを一体的に形成したものを使用することもできる。一体型の型枠を使用してブロックを製造する場合、脱型時に型枠とコンクリートとが密閉（真空）状態となるため、型枠内にコンクリートが残留することがある。なお、一体型の型枠に空気抜き用の孔を設けることもできるが、空気抜き用の孔にコンクリートを構成する粒子が詰まることがあり、詰まった粒子を除去する作業が必要となることがある。ここで、型枠に設ける空気抜き用の孔を大きくすると、型枠内に圧力がかからず、コンクリートを圧入できないので、製造したブロックの強度が低くなる。
【００３８】
次に、図４（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法に適用される変形例に係る型枠によって製造された連接ブロック体４０、５０について説明する。
図４（ａ）に示す連接ブロック体４０は、連接ブロック体１０を形成する型枠１３の板状の横板１９、２０の高さ方向の長さを（Ｌ−ｎ）に、断面逆三角形の縦板１５、１６の高さ方向の長さをＬとした型枠によって形成した点が、連接ブロック体１０と異なっている。なお、高さ方向の長さがＬの断面逆三角形の縦板によって分断されるので、３つの連接ブロック体４０が製造される。
【００３９】
ここで、側板体の内側に配置される横板によってそれぞれ形成される隙間４１、４２の高さＨ′は（Ｌ−ｎ）であり、この横板によって形成される隙間の幅、すなわち、横板の厚みｔ′はＨ′の０．００５倍以上に形成している。また、断面逆三角形の縦板の側面と平面１１とのなす角度を８０度以下としているので、連接ブロック体４０の断面逆三角形の縦板によって形成される隙間４３、４４は、連接ブロック体１０の隙間２６、２７よりも大きく形成されている。
【００４０】
また、図４（ｂ）に示す連接ブロック体５０は、連接ブロック体１０を形成する型枠１３の板状の横板１９、２０の代わりに、下端高さがｎ、すなわち、高さ方向の長さが（Ｌ−ｎ）の断面逆三角形の横板を使用して形成した型枠によって製造している点が、連接ブロック体１０と異なっている。これによって、連接ブロック体５０は、９つの固体化ブロックが下部で連接されて一体となっている。
【実施例】
【００４１】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
（実施例１〜６０）
まず、含まれる粒子の最大粒径が２５ｍｍのコンクリートを、平面上に例えば高さが３００ｍｍ以上になるように置いた後、このコンクリートの上方にチェーンを介して、油圧ショベルのアームの先端に取付けた型枠を配置する。なお、型枠の内側の高さは３００ｍｍとなっている。
【００４２】
次に、型枠の下部が平面に接触するまで降下させ、コンクリートに型枠を押し付けて、型枠内にコンクリートを圧入する。コンクリートが硬化する前に、油圧ショベルのアームを上昇させて脱型し、連接ブロック体を得る。更に、連接ブロック体を分割して複数の固体化ブロックを得た。なお、コンクリートが硬化する前とは、完全に硬化したコンクリートの強度を１００％とすると、強度が５０％未満、例えば、強度が３０％となったときである。
【００４３】
ここで、型枠は、図３に示す型枠１３と実質的に同形状に形成された側板部材（縦板１４〜１７及び横板１８〜２１）を使用している。ただし、実施例１〜３０では、側板部材と天板部材とが分離可能に形成された型枠を使用し、実施例３１〜６０では、側板部材と天板部材とが一体的に形成された型枠を使用している。また、実施例１〜６０では、縦板１４〜１７の下端高さｎ（４０、５０、７５、１５０、又は１７０ｍｍ）、断面逆三角形の縦板１５、１６の傾斜角θ（８０又は８５度）、及び板状の横板１９、２０の厚みｔ（１．５又は１．０ｍｍ）が異なる型枠を使用する点と、コンクリートのスランプ値Ｓ（５又は７ｃｍ）が異なる点とがそれぞれ違っている。
【００４４】
ここで、実施例１〜６０で製造した連接ブロック体及び固体化ブロックについて、不良の発生頻度及び不良の内容を調べ、実施例１〜３０の結果を表１に、実施例３１〜６０の結果を表２に示す。なお、不良の内容は、Ａが脱型後にコンクリートが型枠内に残留した、Ｂが型枠内のコンクリートの充填が十分でなかった、Ｃがブロックを分割した固体化ブロックの形状が歪になった、Ｄがコンクリートが崩れて隣り合うブロックが一体化したことをそれぞれ示している。また、不良の発生頻度では、これらの不良の内容の発生頻度を示し、◎がなし（０％）、○がほぼなし（５％以下）、□があまり見られない（１０％以下）、△が若干あり（１５％以下）、×があり（１５％を超える）を表している。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
表１及び表２に示すように、実施例１〜６０は、若干の不良が発生するものがあったが、ブロックが製造された。ここで、側板部材と天板部材とが一体となった型枠を使用した実施例３１〜６０では、不良が発生した場合のすべてにおいて脱型後にコンクリートが型枠内に残留した。これは、型枠とコンクリートとが密着して真空状態となるためと解される。
【００４８】
縦板１４〜１７の下端高さｎが２×ｄ未満、すなわち、下端高さｎが５０ｍｍ未満である実施例１〜６及び実施例３１〜３６では、型枠内にコンクリートが十分に充填されていない場合があった。これは、コンクリート中の粒子が縦板１４〜１７と平面１１との間の隙間に詰まって、コンクリートの側方流動性が悪くなっていると解される。また、縦板１４〜１７の下端高さｎが２×ｄ、すなわち、５０ｍｍである実施例７〜１２及び実施例３７〜４２では、頻度は減るが型枠内にコンクリートが十分に充填されていない場合があった。
【００４９】
また、縦板１４〜１７の下端高さｎがＬ／２を超える、すなわち、１７０ｍｍである実施例２５〜３０及び実施例５５〜６０では、若干ではあるが固体化ブロックが歪になった。これは、ブロックの縦板１４〜１７によって形成される隙間の長さが短い、つまり、隣接する固体化ブロックの連接部の高さが長いので、ブロックを分割する際にきれいに割れなかったと解される。
【００５０】
また、型枠の側板部材と天板部材とを分離した実施例１〜３０において、断面逆三角形の縦板１５、１６の傾斜角θが８５度である実施例４〜６、実施例１０〜１２、実施例１６〜１８、実施例２２〜２４、及び実施例２８〜３０では、頻度は低いが型枠内部にコンクリートが残留した。これは、型枠の内面及び型枠内のコンクリートの凹凸によって脱型し難くなったためと解される。
【００５１】
板状の横板１９、２０の厚みｔが０．００５Ｈより小さい、すなわち、１．０ｍｍである場合では、コンクリートの形状が崩れ、隣り合うブロックが一体化することがあった。更に、コンクリートのスランプ値がその所定範囲（０ｃｍ以上５ｃｍ以下）を超える７ｃｍである場合には、その傾向が顕著に現れた。
【００５２】
（比較例１）
比較例１では、従来のブロック製造方法と同様に、コンクリートを型枠に流し込んで硬化させた後、型枠を上下ひっくり返して連接ブロック体を得た。なお、使用する型枠は実施例４３と同様のものを使用し、スランプ値が５ｃｍのコンクリートを使用した。この場合、コンクリートを加圧せずに硬化させているので、コンクリートが型枠内に十分に充填することができなかった。また、型枠をひっくり返す手間がかかった。
【００５３】
（比較例２）
比較例２は、コンクリートの強度が５０％になるまで硬化させた後、脱型した点のみが実施例１３と異なっている。この場合には、硬化したコンクリートが型枠と接着して、脱型することができなかった。
【００５４】
本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記した実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のブロック製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【００５５】
例えば、前記実施の形態のブロック製造方法において、硬化材を含む混練物として、コンクリートを用いたが、モルタルでもよく、また、高炉スラグ、製鋼スラグ、及びフライアッシュのいずれか１又は２以上の副産物を使用してもよい。
また、型枠の側板部材を井桁状に形成し、平面視して矩形の固体化ブロックを製造したが、側板部材を平面視して矩形以外の多角形に配置して型枠を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法における各工程の説明図である。
【図２】（ａ）は同ブロック製造方法により製造された連接ブロック体の説明図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ固体化ブロックの説明図である。
【図３】同ブロック製造方法に使用される型枠の説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同ブロック製造方法で製造した連接ブロック体の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０：連接ブロック体、１１：平面、１２：コンクリート、１３：型枠、１４〜１７：縦板、１８〜２１：横板、２２：天板部材、２３：側板体、２４、２５：チェーン、２６、２７：隙間、２８〜３０：固体化ブロック、３１：油圧ショベル、３２：アーム、３３：バケット、４０：連接ブロック体、４１〜４４：隙間、５０：連接ブロック体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の固体化ブロックを簡単に製造できるブロック製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬化材を含む混練物（例えば、コンクリート又はモルタル）を固化して製造される固体化ブロックは、例えば、（イ）道路用縁石、擬石、擬岩、又はレンガ等の製品、（ロ）コンクリート又はアスファルト等の骨材、又は（ハ）路盤材等にする前の塊状物等として使用されている。固体化ブロックは、まず、上方に開放している型枠内に混練物を流し込み、次にバイブレータ等の振動装置で型枠を振動して混練物を型枠の隅部まで充填し、更に型枠内の混練物を加圧して圧入した後、混練物が所定の強度となった後に型枠を上下逆さまにして固体化ブロックを型枠から脱型して製造されている。また、混練物にスランプ値の低いものを使用し、脱型までの時間を短くして即時に脱型する方法も知られている。
【０００３】
しかしながら、固体化ブロックを大量生産する場合、多数の型枠及び広い作業場所が必要であるため、複数の固体化ブロックを隣接して配置するユニット製造が行われている。このように、同時に複数の固体化ブロックを製造する方法として、例えば、特許文献１には、岩に似せた形状の凹枠を複数個配列し、隣接する凹枠を連結する凹溝を有した型枠を使用するマトリックス状擬岩ブロックの製造方法が開示され、型枠の開口部側を上にして、凹溝を利用して連結部材を配置した後、混練物を充填してプレスし、ブロックを製造している。
【０００４】
また、特許文献２には、区画壁で区分されている上面開放の複数の凹部が形成された面パレットと、面パレットの上部に配置され、面パレットの区画壁に対応する位置に配置される区画リブが設けられた主枠とを有する型枠を備えた即脱ブロック成型装置が開示されている。特許文献２の発明では、面パレットの凹部にコンクリート材を投入し連接部材を装填した後、面パレットの上部に主枠を組み合わせ、更に、主枠の上部からコンクリートを投入しプレス機構によってコンクリート材を加圧してブロックを製造している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８０７３２号公報
【特許文献２】特開平８−１６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２のブロック製造方法では、未だ解決すべき以下のような問題があった。
（イ）混練物の型枠への投入から脱型までの操作が煩雑であり、操作に時間がかかると混練物が硬化して脱型できないことがあった。また、操作に時間がかかるので、短時間に大量のブロックを製造する場合、多くの型枠が必要となっていた。なお、混練物が硬化する前に脱型すると、成形した混練物（固体化ブロック）の形状が崩れ、隣り合う固体化ブロックが一体化することがあった。
（ロ）混練物を型枠の隅部まで充填するための型枠を振動する振動装置（たとえば、バイブレータ）、及び、混練物を加圧して型枠に圧入するための加圧装置（例えば、プレス機）が必要となり、製造装置が大型化していた。
【０００７】
（ハ）閉塞された空間に混練物を投入してプレスするため、型枠内に投入する混練物の量を管理する必要があり、プレス前に型枠内に多めに混練物を投入した後プレスして型枠からはみ出した余剰の混練物を除去する操作や、プレス前に所定量の混練物を型枠内に投入し型枠の形状と実質的に等しく形成されたプレス用の板でプレスする操作が必要であった。また、型枠内に投入した混練物が自重によって沈降することを考慮して、混練物の投入量を決めなければならなかった。
（ニ）型枠が上方開放のため、型枠の開放部側に蓋をした後、型枠を上下反転させて脱型しなければならず、特に大型のブロックを製造する場合には装置が大掛かりとなっていた。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、簡単な操作で効率よく複数の固体化ブロックを製造するブロック製造方法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】
【０００９】
前記目的に沿う請求項１記載のブロック製造方法は、平面上に硬化材を含む混練物を置き、該混練物の上方から、型枠を押し付けて、脱型して複数の固化体ブロックを同時に製造する。
請求項１記載のブロック製造方法において、硬化材を含む混練物としては、例えば、モルタル、又はコンクリートが使用できる。また、硬化材を含む混練物としては、高炉スラグ、製鋼スラグ（例えば、転炉スラグ、電気炉スラグ、溶銑予備処理スラグ、二次精錬スラグ、スロッピングスラグ、鋳造スラグ、及び混銑炉スラグのいずれか１又は２以上を含む）、及びフライアッシュのいずれか１又は２以上の副産物も使用できる。
【００１０】
また、使用する型枠は、重量が重く強度が強い鋼製であるのが好ましい。また、脱型は、混練物が硬化する前、例えば、完全に硬化した際の強度を１００％とすると、混練物の強度が５０％未満である際に行うことが好ましい。混練物の強度が５０％以上となる、すなわち混練物の硬化が進むと脱型ができなくなることがある。
【００１１】
請求項２記載のブロック製造方法は、請求項１記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックは、高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下である。
請求項３記載のブロック製造方法は、請求項１及び２記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記固化体ブロックの上面及び側面をそれぞれ形成する天板部材と複数の側板部材とを有し、前記側板部材の上端高さは均一で、一部の前記側板部材Ａの下端高さは、他の前記側板部材Ｂの下端高さよりｎだけ高く、しかも、前記側板部材Ｂの高さをＬとし、前記混練物中の粒子の最大粒径をｄとした場合、以下の式を満足する。
２×ｄ≦ｎ≦Ｌ／２
【００１２】
請求項３記載のブロック製造方法において、側板部材Ｂは下端が平面に接して混練物を分断し、側板部材Ａの下端と平面との間には高さｎの隙間ができ、混練物の側方流動を促進し、連接部分を形成して、隣り合う固体化ブロックを下部で連接することができる。側板部材Ａの下端と平面との距離、すなわちｎが、２×ｄ未満であると、混練物中の粒子が隙間に詰まる場合があり、隣り合う凹部への混練物の流動性が悪くなる。また、この場合には、例えば輸送時等における振動により連接部分で分割されることがあった。また、ｎがＬ／２を超えると、固体化ブロックに分割する際に連接部分で割れ難くなり、歪な形状の固体化ブロックが製造されたり、連接部分で分割できず固体化ブロックを製造できない場合がある。
【００１３】
請求項４記載のブロック製造方法は、請求項３記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂは直交して井桁状に配置されている。
請求項５記載のブロック製造方法は、請求項３及び４記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側面の傾斜角が平面に対して８０度以下である。
請求項５記載のブロック製造方法において、傾斜角度が８０度を超えると、脱型時に型枠内に混練物が残留することがある。なお、傾斜角度の下限は、製造する固体化ブロックによって異なるが、例えば６０度が好ましい。
【００１４】
請求項６記載のブロック製造方法は、請求項３及び４記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下である。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【００１５】
請求項６記載のブロック製造方法において、側面が平面に対して実質直角である側板部材の厚みｔが、０．００５×Ｈ未満であると、混練物の形状が崩れた場合に隣り合う固体化ブロックが接触して一体化することがある。また、隙間幅が狭すぎて繋がった固体化ブロックを分割し難かった。厚みｔの上限は、製造する固体化ブロックによって異なるが、例えば、０．０１０×Ｈが好ましい。また、スランプ値が、５ｃｍを超えると、混練物の形状を維持できず、隣り合う固体化ブロックが接触するので、隙間の幅方向の長さを大きくしなければならず、また、固化に時間がかかる。なお、スランプ値は、日本工業規格ＪＩＳ Ａ１１０１のコンクリートのスランプ試験方法よって測定する。
【００１６】
請求項７記載のブロック製造方法は、請求項３及び４記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方の傾斜角が平面に対して８０度以下で、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか他方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下である。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【００１７】
請求項８記載のブロック製造方法は、請求項３〜７記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記側板部材と前記天板部材とが分離可能に形成されている。
請求項８記載のブロック製造方法において、分離されている側板部材と天板部材とはチェーン等で連結してもよい。
請求項９記載のブロック製造方法は、請求項８記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックを脱型する場合、前記天板部材を取り除いた後、前記側板部材を取り除く。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜９記載のブロック製造方法は、平面に置いた混練物の上方から型枠を押し付けるので、簡単な操作で効率よく複数の固体化ブロックを製造できる。
特に、請求項２記載のブロック製造方法は、固化体ブロックの高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下であるので、道路用縁石、擬石、擬岩、又はレンガ等の製品、コンクリート又はアスファルト等の骨材、及び路盤材等にする前の塊状物等に使用し易い。
【００１９】
請求項３記載のブロック製造方法は、型枠が天板部材と複数の側板部材からなるので、型枠を簡単に形成することができる。また、側板部材Ａと側板部材Ｂの下端高さの差が所定の範囲にあるので、型枠内の混練物の流動性を促進できる。
請求項４記載のブロック製造方法は、側板部材Ａ及び側板部材Ｂは直交して井桁状に配置されているので、形の整った固体化ブロックを製造できる。
【００２０】
請求項５記載のブロック製造方法は、一部又は全部の側板部材の側面の傾斜角が平面に対して８０度以下であるので、脱型し易くなる。
請求項６記載のブロック製造方法は、一部又は全部の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、側板部材の厚みｔと側板部材に混練物が接する高さＨが所定の式を満足し、混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であるので、脱型後に混練物が歪んでも隣り合う固体化ブロックが一体化することがなくなる。
【００２１】
請求項７記載のブロック製造方法は、側板部材Ａ及び側板部材Ｂのいずれか一方の傾斜角が平面に対して８０度以下で、側板部材Ａ及び側板部材Ｂのいずれか他方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、側板部材の厚みｔと側板部材に混練物が接する高さＨが所定の式を満足し、混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であるので、ブロックを脱型し易く、しかも、隣り合う固体化ブロックのが一体化することがなくなる。
【００２２】
請求項８記載のブロック製造方法は、型枠は、側板部材と天板部材とが分離可能に形成されているので、型枠内に混練物を挿入する際に側板部材と天板部材との隙間から空気が抜け、型枠内に空気を残存させずに混練物を充填することができる。
請求項９記載のブロック製造方法は、天板部材を取り除いた後、側板部材を取り除くので、型枠内に充填された混練物と型枠との間が真空となるのを防ぎ、脱型し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法における各工程の説明図、図２（ａ）は同ブロック製造方法により製造された連接ブロック体の説明図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ固体化ブロックの説明図、図３は同ブロック製造方法に使用される型枠の説明図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同ブロック製造方法で製造した連接ブロック体の変形例の説明図である。
【００２４】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法は、平面１１上に置かれた硬化材を含む混練物の一例であるコンクリート１２に、コンクリート１２の上方から型枠１３を押し付けて、型枠１３内にコンクリート１２を圧入して充填した後、型枠１３を取り除いて複数の固体化ブロック２８〜３０を同時に製造する方法である。ここで、使用するコンクリート１２は、セメント、砂、砂利、及び水を混練したもので、スランプ値が０ｃｍ以上で５ｃｍ以下である。以下、まず、本実施の形態に係るブロック製造方法で使用する型枠１３及び連結された複数の固体化ブロック２８〜３０からなる連接ブロック体１０について詳しく説明する。
【００２５】
図３に示すように型枠１３は、固体化ブロック２８〜３０の側面を形成する複数の側板部材（すなわち、側板部材Ａの一例である縦板１４〜１７、及び側板部材Ｂの一例である横板１８〜２１）と、固体化ブロック２８〜３０の上面を形成する天板部材２２とを有している。縦板１４〜１７と横板１８〜２１とは、上端高さは均一であるが、下端高さにおいては、縦板１４〜１７の下端高さが、横板１８〜２１の下端高さよりｎだけ高くなっている。
【００２６】
つまり、型枠１３を平面１１上に載置した際には、縦板１４〜１７と横板１８〜２１の上端高さはＬとなり、縦板１４〜１７の下端は平面１１との間にｎの高さの隙間を有し、また、横板１８〜２１の下端は平面１１と接触して配置される。また、縦板１４〜１７は、高さ方向の長さがＬ−ｎであって、ｎは（１）式を満たすものである。なお、ｄはコンクリート１２中に含まれる粒子（例えば、砂利）の最大粒径である。
２×ｄ≦ｎ≦Ｌ／２ ・・・（１）
【００２７】
縦板１４〜１７及び横板１８〜２１と天板部材２２は鋼製であり、また、縦板１４〜１７及び横板１８〜２１は、井桁状に配置されて一体化され、また、枠組みされた縦板１４〜１７及び横板１８〜２１からなる側板体２３と天板部材２２とは分離可能に形成されている。従って、側板体２３の上部に天板部材２２を載置することができる。ここで、縦板１４、１７及び横板１８〜２１はそれぞれ板状であり、縦板１４、１７と横板１８、２１とは、平面視して矩形状（正方形を含む）に配置され、しかも、平面視して天板部材２２の大きさと実質的に等しくなるように形成されている。
【００２８】
縦板１４及び縦板１７の間には、縦板１４及び縦板１７と平行に配置されたくさび形状（すなわち、断面が逆三角形）の縦板１５、１６が設けられている。縦板１５、１６のそれぞれの傾斜角θは、平面１１に対して８０度以下に形成されている。また、隣り合う縦板１４、縦板１５、縦板１６及び縦板１７は、それぞれ所定の間隔、例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下を有して配置されている。
【００２９】
また、横板１８及び横板２１の間には、横板１８及び横板２１と平行に配置される横板１９、２０が設けられている。ここで、横板１９、２０には、直交する縦板１５、１６をはめ込む切欠きがそれぞれ設けられている。また、隣り合う横板１８、横板１９、横板２０及び横板２１は、それぞれ所定の間隔、例えば、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下を有して配置されている。また、横板１９と横板２０の厚みｔは、横板１９、２０が型枠１３内の混練物と接する高さＨ（この実施の形態では、ＬとＨは等しくなる）と（２）式の関係を満たしている。
ｔ≧０．００５×Ｈ ・・・（２）
【００３０】
更に、側板体２３と天板部材２２とは、それぞれの４隅がチェーン２４を介して接続されている。また、天板部材２２の４隅には型枠１３を吊り上げるチェーン２５が取付けられている。なお、型枠は、天板部材と側板部材とが一体化して分離不可能となるように形成してもよい。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、型枠１３内にコンクリート１２を充填して形成される連接ブロック体１０は、実質的に型枠１３の内側の形状と同じ形状となっている。なお、下端が平面１１との間に隙間を有さない横板１９、２０によって分割されて実質的に同形状の連接ブロック体１０が３つ製造されている。また、製造された各連接ブロック体１０は、ｔの幅の隙間を有して隣接し、それぞれ対向する側面が平面１１に対して９０度の角度を有しており、コンクリート１２のスランプ値が０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であるので、隣り合う連接ブロック体１０が一体化しないようになっている。
【００３２】
また、各連接ブロック体１０には、３つの固体化ブロック２８〜３０が繋がって形成され、固体化ブロック２８〜３０の間には、縦板１５、１６を除去した所にそれぞれ形成されるくさび形状（つまり、断面形状は逆三角形）の隙間２６、２７を有している。固体化ブロック２８と固体化ブロック２９、固体化ブロック２９と固体化ブロック３０の連結部は、それぞれ隙間２６、２７によって厚みがｎとなっているので分割し易くなっている。また、固体化ブロック２８〜３０の隙間２６、２７を挟んで対向する側面の傾斜角は、８０度以下となっている。
【００３３】
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、連接ブロック体１０は、３つに分割されて、実質的に高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下の固体化ブロック２８〜３０を製造できる。なお、固体化ブロック２８と固体化ブロック３０は実質的に同じ形状となっている。
【００３４】
次に、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法について説明する。
（ａ）平面１１上にコンクリート１２を、例えば高さがＬ以上になるように置き、その上方にチェーン２５を介して、重機、例えば、油圧ショベル３１のアーム３２の先端に取付けた型枠１３を配置する。
（ｂ）油圧ショベル３１のアーム３２の先端を降下させ、コンクリート１２に型枠１３の側板体２３を挿入する。
【００３５】
（ｃ）油圧ショベル３１のアーム３２の先端を更に降下させ、型枠１３の側板体２３の上部に天板部材２２を配置する。
（ｄ）油圧ショベル３１のバケット３３で天板部材２２を押し付けて、型枠１３を平面１１に載置し、型枠１３内にコンクリート１２を圧入して充填する。この際に、型枠１３には側板体２３と天板部材２２との間に隙間ができるので、型枠１３内にコンクリート１２を圧入しながら空気抜きができると共に、コンクリート１２の側方流動を促進し、型枠１３内の隅部までコンクリート１２を充填できる。
【００３６】
（ｅ）油圧ショベル３１のアーム３２を上昇させ、天板部材２２を除去した後、側板体２３を除去して脱型し、型枠１３外のコンクリートを除去して連接ブロック体１０を得る。このように、まず天板部材２２を除去するので、型枠１３内に充填されたコンクリート１２と型枠１３とは真空状態とならず、型枠１３を脱型し易くなる。また、縦板１５、１６の側面が平面１１と８０度以下の角度を有しているので、脱型し易くなっている。
製造された連接ブロック体１０を隙間２６、２７の直下の連結部で分割して、固体化ブロック２８〜３０を得ることができる。隙間２６、２７の側面が傾斜しているので応力が集中して連接ブロック体１０が分割し易くなっている。
【００３７】
また、型枠として、側板部材と天板部材とを一体的に形成したものを使用することもできる。一体型の型枠を使用してブロックを製造する場合、脱型時に型枠とコンクリートとが密閉（真空）状態となるため、型枠内にコンクリートが残留することがある。なお、一体型の型枠に空気抜き用の孔を設けることもできるが、空気抜き用の孔にコンクリートを構成する粒子が詰まることがあり、詰まった粒子を除去する作業が必要となることがある。ここで、型枠に設ける空気抜き用の孔を大きくすると、型枠内に圧力がかからず、コンクリートを圧入できないので、製造したブロックの強度が低くなる。
【００３８】
次に、図４（ａ）、（ｂ）を参照して、本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法に適用される変形例に係る型枠によって製造された連接ブロック体４０、５０について説明する。
図４（ａ）に示す連接ブロック体４０は、連接ブロック体１０を形成する型枠１３の板状の横板１９、２０の高さ方向の長さを（Ｌ−ｎ）に、断面逆三角形の縦板１５、１６の高さ方向の長さをＬとした型枠によって形成した点が、連接ブロック体１０と異なっている。なお、高さ方向の長さがＬの断面逆三角形の縦板によって分断されるので、３つの連接ブロック体４０が製造される。
【００３９】
ここで、側板体の内側に配置される横板によってそれぞれ形成される隙間４１、４２の高さＨ′は（Ｌ−ｎ）であり、この横板によって形成される隙間の幅、すなわち、横板の厚みｔ′はＨ′の０．００５倍以上に形成している。また、断面逆三角形の縦板の側面と平面１１とのなす角度を８０度以下としているので、連接ブロック体４０の断面逆三角形の縦板によって形成される隙間４３、４４は、連接ブロック体１０の隙間２６、２７よりも大きく形成されている。
【００４０】
また、図４（ｂ）に示す連接ブロック体５０は、連接ブロック体１０を形成する型枠１３の板状の横板１９、２０の代わりに、下端高さがｎ、すなわち、高さ方向の長さが（Ｌ−ｎ）の断面逆三角形の横板を使用して形成した型枠によって製造している点が、連接ブロック体１０と異なっている。これによって、連接ブロック体５０は、９つの固体化ブロックが下部で連接されて一体となっている。
【実施例】
【００４１】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
（実施例１〜６０）
まず、含まれる粒子の最大粒径が２５ｍｍのコンクリートを、平面上に例えば高さが３００ｍｍ以上になるように置いた後、このコンクリートの上方にチェーンを介して、油圧ショベルのアームの先端に取付けた型枠を配置する。なお、型枠の内側の高さは３００ｍｍとなっている。
【００４２】
次に、型枠の下部が平面に接触するまで降下させ、コンクリートに型枠を押し付けて、型枠内にコンクリートを圧入する。コンクリートが硬化する前に、油圧ショベルのアームを上昇させて脱型し、連接ブロック体を得る。更に、連接ブロック体を分割して複数の固体化ブロックを得た。なお、コンクリートが硬化する前とは、完全に硬化したコンクリートの強度を１００％とすると、強度が５０％未満、例えば、強度が３０％となったときである。
【００４３】
ここで、型枠は、図３に示す型枠１３と実質的に同形状に形成された側板部材（縦板１４〜１７及び横板１８〜２１）を使用している。ただし、実施例１〜３０では、側板部材と天板部材とが分離可能に形成された型枠を使用し、実施例３１〜６０では、側板部材と天板部材とが一体的に形成された型枠を使用している。また、実施例１〜６０では、縦板１４〜１７の下端高さｎ（４０、５０、７５、１５０、又は１７０ｍｍ）、断面逆三角形の縦板１５、１６の傾斜角θ（８０又は８５度）、及び板状の横板１９、２０の厚みｔ（１．５又は１．０ｍｍ）が異なる型枠を使用する点と、コンクリートのスランプ値Ｓ（５又は７ｃｍ）が異なる点とがそれぞれ違っている。
【００４４】
ここで、実施例１〜６０で製造した連接ブロック体及び固体化ブロックについて、不良の発生頻度及び不良の内容を調べ、実施例１〜３０の結果を表１に、実施例３１〜６０の結果を表２に示す。なお、不良の内容は、Ａが脱型後にコンクリートが型枠内に残留した、Ｂが型枠内のコンクリートの充填が十分でなかった、Ｃがブロックを分割した固体化ブロックの形状が歪になった、Ｄがコンクリートが崩れて隣り合うブロックが一体化したことをそれぞれ示している。また、不良の発生頻度では、これらの不良の内容の発生頻度を示し、◎がなし（０％）、○がほぼなし（５％以下）、□があまり見られない（１０％以下）、△が若干あり（１５％以下）、×があり（１５％を超える）を表している。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】
表１及び表２に示すように、実施例１〜６０は、若干の不良が発生するものがあったが、ブロックが製造された。ここで、側板部材と天板部材とが一体となった型枠を使用した実施例３１〜６０では、不良が発生した場合のすべてにおいて脱型後にコンクリートが型枠内に残留した。これは、型枠とコンクリートとが密着して真空状態となるためと解される。
【００４８】
縦板１４〜１７の下端高さｎが２×ｄ未満、すなわち、下端高さｎが５０ｍｍ未満である実施例１〜６及び実施例３１〜３６では、型枠内にコンクリートが十分に充填されていない場合があった。これは、コンクリート中の粒子が縦板１４〜１７と平面１１との間の隙間に詰まって、コンクリートの側方流動性が悪くなっていると解される。また、縦板１４〜１７の下端高さｎが２×ｄ、すなわち、５０ｍｍである実施例７〜１２及び実施例３７〜４２では、頻度は減るが型枠内にコンクリートが十分に充填されていない場合があった。
【００４９】
また、縦板１４〜１７の下端高さｎがＬ／２を超える、すなわち、１７０ｍｍである実施例２５〜３０及び実施例５５〜６０では、若干ではあるが固体化ブロックが歪になった。これは、ブロックの縦板１４〜１７によって形成される隙間の長さが短い、つまり、隣接する固体化ブロックの連接部の高さが長いので、ブロックを分割する際にきれいに割れなかったと解される。
【００５０】
また、型枠の側板部材と天板部材とを分離した実施例１〜３０において、断面逆三角形の縦板１５、１６の傾斜角θが８５度である実施例４〜６、実施例１０〜１２、実施例１６〜１８、実施例２２〜２４、及び実施例２８〜３０では、頻度は低いが型枠内部にコンクリートが残留した。これは、型枠の内面及び型枠内のコンクリートの凹凸によって脱型し難くなったためと解される。
【００５１】
板状の横板１９、２０の厚みｔが０．００５Ｈより小さい、すなわち、１．０ｍｍである場合では、コンクリートの形状が崩れ、隣り合うブロックが一体化することがあった。更に、コンクリートのスランプ値がその所定範囲（０ｃｍ以上５ｃｍ以下）を超える７ｃｍである場合には、その傾向が顕著に現れた。
【００５２】
（比較例１）
比較例１では、従来のブロック製造方法と同様に、コンクリートを型枠に流し込んで硬化させた後、型枠を上下ひっくり返して連接ブロック体を得た。なお、使用する型枠は実施例４３と同様のものを使用し、スランプ値が５ｃｍのコンクリートを使用した。この場合、コンクリートを加圧せずに硬化させているので、コンクリートが型枠内に十分に充填することができなかった。また、型枠をひっくり返す手間がかかった。
【００５３】
（比較例２）
比較例２は、コンクリートの強度が５０％になるまで硬化させた後、脱型した点のみが実施例１３と異なっている。この場合には、硬化したコンクリートが型枠と接着して、脱型することができなかった。
【００５４】
本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記した実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のブロック製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【００５５】
例えば、前記実施の形態のブロック製造方法において、硬化材を含む混練物として、コンクリートを用いたが、モルタルでもよく、また、高炉スラグ、製鋼スラグ、及びフライアッシュのいずれか１又は２以上の副産物を使用してもよい。
また、型枠の側板部材を井桁状に形成し、平面視して矩形の固体化ブロックを製造したが、側板部材を平面視して矩形以外の多角形に配置して型枠を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るブロック製造方法における各工程の説明図である。
【図２】（ａ）は同ブロック製造方法により製造された連接ブロック体の説明図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ固体化ブロックの説明図である。
【図３】同ブロック製造方法に使用される型枠の説明図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同ブロック製造方法で製造した連接ブロック体の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０：連接ブロック体、１１：平面、１２：コンクリート、１３：型枠、１４〜１７：縦板、１８〜２１：横板、２２：天板部材、２３：側板体、２４、２５：チェーン、２６、２７：隙間、２８〜３０：固体化ブロック、３１：油圧ショベル、３２：アーム、３３：バケット、４０：連接ブロック体、４１〜４４：隙間、５０：連接ブロック体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面上に硬化材を含む混練物を置き、該混練物の上方から、型枠を押し付けて、脱型して複数の固化体ブロックを同時に製造することを特徴とするブロック製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックは、高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下であることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記固化体ブロックの上面及び側面をそれぞれ形成する天板部材と複数の側板部材とを有し、前記側板部材の上端高さは均一で、一部の前記側板部材Ａの下端高さは、他の前記側板部材Ｂの下端高さよりｎだけ高く、しかも、前記側板部材Ｂの高さをＬとし、前記混練物中の粒子の最大粒径をｄとした場合、以下の式を満足することを特徴とするブロック製造方法。
２×ｄ≦ｎ≦Ｌ／２
【請求項４】
請求項３記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂは直交して井桁状に配置されていることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項５】
請求項３及び４のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側面の傾斜角が平面に対して８０度以下であることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項６】
請求項３及び４のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であることを特徴とするブロック製造方法。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【請求項７】
請求項３及び４のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方の傾斜角が平面に対して８０度以下で、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか他方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であることを特徴とするブロック製造方法。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記側板部材と前記天板部材とが分離可能に形成されていることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックを脱型する場合、前記天板部材を取り除いた後、前記側板部材を取り除くことを特徴とするブロック製造方法。
【請求項１】
平面上に硬化材を含む混練物を置き、該混練物の上方から、型枠を押し付けて、脱型して複数の固化体ブロックを同時に製造することを特徴とするブロック製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックは、高さ、奥行き、及び幅がそれぞれ１００ｍｍ以上で５００ｍｍ以下であることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記固化体ブロックの上面及び側面をそれぞれ形成する天板部材と複数の側板部材とを有し、前記側板部材の上端高さは均一で、一部の前記側板部材Ａの下端高さは、他の前記側板部材Ｂの下端高さよりｎだけ高く、しかも、前記側板部材Ｂの高さをＬとし、前記混練物中の粒子の最大粒径をｄとした場合、以下の式を満足することを特徴とするブロック製造方法。
２×ｄ≦ｎ≦Ｌ／２
【請求項４】
請求項３記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂは直交して井桁状に配置されていることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項５】
請求項３及び４のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側面の傾斜角が平面に対して８０度以下であることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項６】
請求項３及び４のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方又は双方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であることを特徴とするブロック製造方法。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【請求項７】
請求項３及び４のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか一方の傾斜角が平面に対して８０度以下で、前記側板部材Ａ及び前記側板部材Ｂのいずれか他方の側板部材の側面が平面に対して実質直角であって、該側板部材の厚みｔと該側板部材に前記混練物が接する高さＨが以下の式を満足し、前記混練物のスランプ値は０ｃｍ以上で５ｃｍ以下であることを特徴とするブロック製造方法。
ｔ≧０．００５×Ｈ
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１項に記載のブロック製造方法において、前記型枠は、前記側板部材と前記天板部材とが分離可能に形成されていることを特徴とするブロック製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のブロック製造方法において、前記固化体ブロックを脱型する場合、前記天板部材を取り除いた後、前記側板部材を取り除くことを特徴とするブロック製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１１９１（Ｐ２００６−１１９１Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８１４１２（Ｐ２００４−１８１４１２）
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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