(57)【要約】たとえば、交互に配置された稜部（４２）と谷部を、好ましくはワーク噛合突起部（３６）を組み合わせて、備えることで改良された噛合面を用いて、ワークを分割し表面加工する際の分割ブレード（１８）の動作を補完ないし置換するブロック分割装置（１０）によって分割されるワークから生産されるコンクリートブロック（５０）。
2005520767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸凹の前面フェイスを有する少なくともひとつのブロックを形成するために分割線に沿ってワークを分割するブロック分割器と、
前記分割線の少なくとも一方の側に隣接する噛合面と、を含むブロック分割機械用の分割装置であって、
前記噛合面は、分割動作中に前記ワークの表面に食い込む多数の尖頭部を含み、前記多数の尖頭部は前記分割線に平行にある距離にわたって延在する多数の尖頭部と前記分割線から離れてある距離にわたって延在する多数の尖頭部を含み、前記尖頭部の先端は、分割装置が分割動作する前の退避位置にあるとき、分割線から遠い尖頭部ほどワークから遠くに配置され、前記多数の尖頭部は、前記分割動作中に前記ワークの表面を切削粗面仕上げし、前記ワークの表面と前記少なくとも一つのブロックの前面フェイスとの交線の前記ブロックのエッジを丸める、分割装置。
【請求項２】
前記分割線に平行にある距離にわたって延在する多数の尖頭部は、前記分割線とほぼ平行な稜部と谷部が交互に配された形状である、請求項１の分割装置。
【請求項３】
前記稜部は、鋭くとがった先端部を有する、請求項２の分割装置。
【請求項４】
前記稜部と谷部は、ほとんど、前記生産されるブロックの前面フェイスの長さ分の、分割線沿いの総距離を占有する、請求項２の分割装置。
【請求項５】
前記ブロック分割器は、分割ブレードを含む、請求項１の分割装置。
【請求項６】
前記分割装置は、前記噛合面を複数含む、請求項１の分割装置。
【請求項７】
前記噛合面は、水平に対して鋭角に配置されている、請求項１の分割装置。
【請求項８】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項１の分割装置。
【請求項９】
前記ワークの表面は、前記ワークの下面である、請求項１の分割装置。
【請求項１０】
前記ブレードは、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃を有する、請求項５の分割装置。
【請求項１１】
前記分割線の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記生産されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項１の分割装置。
【請求項１２】
前記突起部は、前記噛合面上に配設される、請求項１１の分割装置。
【請求項１３】
凸凹の前面フェイスを有する少なくともひとつのブロックを形成するために分割線に沿ってワークを分割するブロック分割器と、
前記分割線の少なくとも一方の側に隣接する噛合面と、を含むブロック分割機械用の分割装置であって、
前記噛合面の少なくとも一部は、前記ブロック分割器にほぼ平行にある距離にわたって延在するとともに前記ブロック分割器からある距離だけ離れて延在する多数の尖頭部を含み、前記多数の尖頭部は、分割動作中に、前記分割線に隣接してほぼ平行にある距離にわたって、および、前記分割線から離れて延在するある距離にわたって、前記ワークの表面に食い込むことで、前記ワークの表面を切削粗面仕上げし、前記ワークの表面と前記ブロックの前面フェイスとの交線の前記ブロックのエッジを丸める、分割装置。
【請求項１４】
前記多数の尖頭部は、稜部と谷部が交互に配された形状である、請求項１３の分割装置。
【請求項１５】
前記稜部と谷部は、前記ブロック分割器とほぼ平行である、請求項１４の分割装置。
【請求項１６】
前記稜部は、鋭くとがった先端部を有する、請求項１４の分割装置。
【請求項１７】
前記稜部と谷部は、前記噛合面のほぼ全長にわたり延在する、請求項１４の分割装置。
【請求項１８】
前記ブロック分割器は、分割ブレードを含む、請求項１３の分割装置。
【請求項１９】
前記分割装置は、前記噛合面を複数含む、請求項１３の分割装置。
【請求項２０】
前記噛合面は、水平に対して鋭角に配置されている、請求項１３の分割装置。
【請求項２１】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項２０の分割装置。
【請求項２２】
前記ワークの表面は、前記ワークの下面である、請求項１３の分割装置。
【請求項２３】
前記ブレードは、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃を有する、請求項１８の分割装置。
【請求項２４】
前記ブロック分割器の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記生産されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項１３の分割装置。
【請求項２５】
前記突起部は、前記噛合面上に配設される、請求項２４の分割装置。
【請求項２６】
凸凹の前面フェイスを有する少なくともひとつのブロックを形成するために分割線に沿ってワークを分割するための、前記分割線を画定する分割ブレードを有するブロック分割器と、
前記分割線の少なくとも一方の側に隣接する噛合面と、を含むブロック分割機械用の分割装置であって、
前記噛合面は、分割動作中に前記ワークの表面に食い込む多数の尖頭部を含み、前記多数の尖頭部は前記分割線に平行にある距離にわたって延在する多数の尖頭部と前記分割線から離れてある距離にわたって延在する多数の尖頭部を含み、前記尖頭部の先端は、分割装置が分割動作する前の退避位置にあるとき、分割線から遠い尖頭部ほどワークから遠くに配置され、前記多数の尖頭部は、前記分割動作中に前記ワークの表面を切削粗面仕上げし、前記ワークの表面と前記少なくとも一つのブロックの前面フェイスとの交線の前記ブロックのエッジを丸める、分割装置。
【請求項２７】
前記分割線に平行にある距離にわたって延在する多数の尖頭部は、前記分割線とほぼ平行な稜部と谷部が交互に配された形状である、請求項２６の分割装置。
【請求項２８】
前記稜部は、鋭くとがった先端部を有する、請求項２７の分割装置。
【請求項２９】
前記稜部と谷部は、ほとんど、前記生産されるブロックの前面フェイスの長さ分の、分割線沿いの総距離を占有する、請求項２７の分割装置。
【請求項３０】
前記分割装置は、前記噛合面を複数含む、請求項２６の分割装置。
【請求項３１】
前記噛合面は、水平に対して鋭角に配置されている、請求項２６の分割装置。
【請求項３２】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項３１の分割装置。
【請求項３３】
前記ワークの噛合される表面は、前記分割線に隣接する前記ワークの下面と、前記前面フェイスに隣接する前記ブロックの上面である、請求項２６の分割装置。
【請求項３４】
前記ブレードは、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃を有する、請求項２６の分割装置。
【請求項３５】
前記分割線の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記生産されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項２６の分割装置。
【請求項３６】
前記突起部は、前記噛合面上に配設される、請求項３５の分割装置。
【請求項３７】
凸凹の前面フェイスを有する少なくともひとつのブロックを形成するために分割線に沿ってワークを分割するブロック分割器と、
前記ブロック分割器の少なくとも一方の側に隣接する噛合面と、を含むブロック分割機械用の分割装置であって、
前記噛合面少なくとも一部は、分割動作中に前記ワークの表面に食い込む多数の尖頭部を含み、前記尖頭部は、前記分割線の少なくとも一部に隣接し、ある距離にわたりほぼ平行で、その分割線から離れて延在するある距離の間を、それにより噛合されるワークの表面を切削粗面仕上げするとともに、前記ブロックの、前記ワークの表面と前記ブロックの前面フェイスの交線のエッジを丸めるよう配置構成されている、分割装置。
【請求項３８】
前記多数の尖頭部は、稜部と谷部が交互に配された形状である、請求項３７の分割装置。
【請求項３９】
前記稜部と谷部は、前記ブロック分割器とほぼ平行である、請求項３８の分割装置。
【請求項４０】
前記稜部は、鋭くとがった先端部を有する、請求項３８の分割装置。
【請求項４１】
前記稜部と谷部は、前記噛合面のほぼ全長にわたり延在する、請求項３８の分割装置。
【請求項４２】
前記ブロック分割器は、分割ブレードを含む、請求項３７の分割装置。
【請求項４３】
前記分割装置は、前記噛合面を複数含む、請求項３７の分割装置。
【請求項４４】
前記噛合面は、水平に対して鋭角に配置されている、請求項３７の分割装置。
【請求項４５】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項４４の分割装置。
【請求項４６】
前記ワークの表面は、前記ワークの下面である、請求項３７の分割装置。
【請求項４７】
前記ブレードは、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃を有する、請求項４２の分割装置。
【請求項４８】
前記ブロック分割器の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記生産されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項３７の分割装置。
【請求項４９】
前記突起部は、前記噛合面上に配設される、請求項４８の分割装置。
【請求項５０】
凸凹の前面フェイスと、切削粗面仕上げされた上面の前面フェイス隣接部分と、ブロックの上面と前記前面フェイスとの交線の丸められたエッジとを有するコンクリートブロックを生産する方法であって、
ブロック分割器とそのブロック分割器に隣接し多数の尖頭部を含む噛合面とを有する第１の分割装置であって、前記尖頭部は、分割線に沿って、分割するコンクリート製ワークの、前記上面部分に対応する面に食い込むよう配置され、前記ブロック分割器にほぼ平行にある距離にわたって延在するとともに前記ブロック分割器からある距離だけ離れて延在することにより、分割動作中に、前記分割線に隣接してある距離にわたってほぼ平行で、前記分割線から離れてある距離にわたり延在するように前記ワークの表面に食い込み、前記上面部分を切削粗面仕上げして、前記ブロックにおけるそのブロックの上面と前記前面フェイスの交線のエッジを丸める、第１の分割装置を準備すること、
前記第１の分割装置により分割できるように前記第１の分割装置に対してコンクリート製ワークを配置すること、
前記第１の分割装置を用いて前記ワークを少なくとも２つに分割すること
からなる方法。
【請求項５１】
請求項５０の方法により形成されたメーソンリーブロック。
【請求項５２】
前記第１の分割装置に対向して第２の分割装置を準備し、ともに作動させてワークを分割するステップをさらに含む、請求項５０の方法。
【請求項５３】
前記第１の分割装置は前記多数の尖頭部として前記ブロック分割器の同じ側に複数のワーク噛合突起部を含む、請求項５０の方法。
【請求項５４】
請求項５３の方法により形成されたメーソンリーブロック。
【請求項５５】
前記噛合面は、水平に対して約０°から約３０°の角度で配置される、請求項５０の方法。
【請求項５６】
前記ブロック分割器は、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃を有するブレードを含む、請求項５０の方法。
【請求項５７】
少なくともひとつのブロックを凸凹の前面フェイスに形成するため分割線に沿ってワークを分割するためのブロック分割器と、そのブロック分割器に隣接し、前記ブロック分割器の少なくとも一方の側面に配置されて分割動作中にワークに食い込む多数の尖頭部を有する噛合面と、を備える、ブロック分割機械の少なくともひとつの分割装置により、成形されたコンクリート製ワークに対して分割動作を行って形成されるコンクリート製ブロックであって、前記メーソンリーブロックは、
上面と、下面と、前記上面および下面の間を延在する前面と、前記上面および下面の間を延在する背面と、前記前面および背面の間の側面とを含むブロック本体と、前記ブロックに一体成形され、その上面または下面に配置された位置決め突起と、上側エッジを画定する前記前面と前記上面との交線および下側エッジを画定する前記前面と前記下面との交線と、を有し、前記前面および前記上側エッジの少なくとも一部が凸凹であり、前記前面に隣接する前記上面の一部が切削粗面仕上げされており、前記上側エッジが丸められており、前記切削粗面仕上げされた上面部と前記丸め加工された上側エッジは前記分割動作中に前記ワークに食い込む前記多数の尖頭部により形成される、コンクリート製ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、一般に、メーソンリーブロックの製造に関する。具体的には、メーソンリーブロック上に装飾面を作出するための装置および方法に関する。さらに具体的にいえば、本発明は、メーソンリーブロック上に、不揃いなテクスチャや、エッジが風化したもしくは岩石のような外見を作出する装置および方法、ならびに、そのような装置や方法により形成されるメーソンリーブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
景観設計を目的としてコンクリート製のメーソンリーブロックを使用することは、かなり一般化している。そのようなブロックは、例えば、比較的大規模な構造物から小さな年輪壁（tree ring walls）や庭園境界壁に至る擁壁に使用される。コンクリート製のメーソンリーブロックは高速生産工場で製造され、概して外観が極端に均一なものになる。このことは、景観設計の用途によっては、望ましからぬ特徴ではないこともあるが、壁などの景観構造を建造するのに用いる素材に「自然な」外観が要求されるような多くの場合には、欠点となる。
【０００３】
コンクリート製メーソンリーブロックを、均一性を低減して、より「自然な」外観のものとするための方法のひとつは、そのブロック上に、しばしば「こぶ出し（rock-face）」と呼ばれる凸凹の前面フェイスを作出する分割方法を用いることである。この方法においては、通常実施されているように、適度に硬化させた大きなコンクリート製ワークを分割ないし破砕して二つのブロックを形成する。分割ないし粉砕によってできた二つのブロックの分割ないし破砕した面に沿った側の面は、テクスチャを生じ、凸凹になる。ワークを二つのメーソンリーブロックに分割し、そのブロックの露出面上に凸凹で岩石のような外見を作出するという、前記の方法は、例えば、槌や鑿を用いた手作業によるブロックの分割を開示するベッサー（Besser）の米国特許第1,534,353号に示されている。
【０００４】
ブロックを分割する自動装置は広く知られており、一般に、支持テーブルと、対向する液圧駆動の分割ブレードからなる分割装置を含む。この適用例における分割ブレードは、典型的に、比較的狭いか鋭く尖った刃先に向かってテーパのついた堅固な鋼製プレートである。前記ブレードは、典型的に、その刃先がワークの上面および下面に、その面に対して垂直な関係で食い込むように配置されており、互いに共面関係に配置されている。動作において、前記ワークは、前記支持テーブル上のブレードの間に移送される。該ブレードを、前記ワークの上面および下面に食い込ませる。各ブレードに加えられる力は増大し、該ブレードをお互いの方向に付勢する。該ブレードに対する力が増大すると、ワークは、一般に該ブレードの配列面に沿って分割（破砕）される。
【０００５】
これらの機械は、ブロックを高速加工するのに役立つ。これによって、ブロック上には凸凹のこぶ出し（rock-face）仕上げが施される。この方法により形成されたフェイスに同じものは二つとないので、そのブロックは標準の非分割ブロックより、外観がより自然なものとなる。しかし、前記工業標準分割方法の結果形成されるフェイスのエッジは、一般に輪郭がはっきりした、すなわち規則的で「角張った（sharp）」仕上げとなり、該ブロックの非分割面は、景観に適用する場合の見える側に配置されることがあるが、規則的で「艶出し（shiny）」されたテクスチャのないものとなり、「機械加工された」外観となる。
【０００６】
これらのコンクリート製メーソンリーブロックは、そのフェイスの規則的で角張ったエッジを排除すれば、より自然に見えるように作成することができる。
【０００７】
コンクリート製ブロックのこのような規則的で角張ったエッジを排除するための技術として既知のものに、転がし（tumbling）として知られている方法がある。この方法によれば、比較的多くのブロックを略水平な軸周りに回転するドラム中に装填する。このブロックは互いにぶつかって、角張ったエッジを削り落とすとともに、ブロックのエッジおよびフェイスを切り欠き、傷つける。この方法は、コンクリート製の敷石に、風化し、「使い古した」外観を作出するために一般的に利用される方法である。これらの敷石は、典型的に、コンクリート製の比較的小さなブロックである。通常のサイズは、幅３．７５インチ×長さ７．７５インチ×厚さ２．５インチで、重量は約６ポンドである。
【０００８】
また、転がし法は現在、ある種の擁壁ブロックにも、ブロックのフェイスに風化し、規則性を低減した外観を作出するために使用されている。この転がし法の使用に伴う一般的な欠点、および、特に擁壁ブロックの転がしに伴う欠点が、いくつか存在する。一般に、転がしは、コストがかさむ方法である。ブロックは、非常に強度の高いものでなければ、転がすことができない。一般に、ブロックは適当な強度を獲得するため形成後数週間寝かせておかなくてはならない。このことは、それらを、典型的には木製パレット上に、立方体形状に組み立ててその必要な期間保管しておくために生産ラインから搬出しなければならないことを意味する。それから、ブロックは転がし器に搬送され、パレットから降ろし、転がし器にかけて、再び立方体形状にしてパレットに載せなければならないのである。この「ライン外」処理は総じて高価なものとなる。さらに、転がし器中で割れてしまうブロックの実質的損傷もありうる。この転がし装置自体、非常に高価で、高メンテナンス品となる傾向がある。
【０００９】
擁壁ブロックは、敷石とは異なり、比較的複雑な形状を有することがある。擁壁ブロックは、使用時、各層が下の層から一定距離セットバックするように、層状に積み重ねられる。また、擁壁は、通常、壁の背後の土圧に耐えるだけの層間せん断強さを有するものでなければならない。均一なセットバックと層間のせん断強さを確保するための通常の方法は、ブロック上に統合位置決め／せん断キーを形成することである。通常、これらのキーは、リップ（フランジ）状または舌状で、溝構造をとる。擁壁ブロックは、サイズが非常に小さなブロック（例えば、約１０ポンドの、前面フェイスの面積が約０．２５平方フィートあるもの）から、フェイスがたっぷり１フィートあり重量が１００ポンドのオーダーに及ぶ非常に大きなブロックまであるので、キーは、芯を取ったものや、尾部の伸びたものであってもよい。このような複雑な形状は、転がし法にかけてなお維持することは不可能である。位置決めは、削り落とされ、フェイスのシェルは砕けてしまう。その結果、転がしを経た擁壁ブロックは、典型的に、非常に簡素な形状の、比較的小さなものとなり、統合位置決め／せん断キーのないものになってしまう。代わりに、補助ピン、クリップなどの装置を、セットバックやせん断耐力を確保するために使用しなければならない。これらの補助ピンやクリップを使用すると、統合位置決めを有するブロックの場合と比べ壁を構築するのが難しく、コストのかかるものとなってしまう。
【００１０】
角張った、規則的なエッジを除去し、コンクリート製ブロックに凸凹のフェイスを作出するための別の選択肢に、ハンマーミル型機械を使用することがある。この種の機械は、回転するハンマー等の道具がブロックのフェイスを打擲してその断片を削り取る。この種の機械は、概して高価で、生産ライン上に、ブロック工場で、特に古い工場では、確保することが多くの場合不可能なスペースを必要とする。この選択肢の場合でも、「インライン」生産される場合には、この方法ではブロック毎にハンマーミルが加工する速度でしか処理が進行しないうえ、ブロックの全部のエッジを打擲するため、ブロックを操縦―ひっくり返したり回転したり―する必要がでてくるので、生産スピードが遅くなる可能性がある。このハンマーミル型の方法をオフラインで実施する場合、転がしに関連して上述した非効率の多くが妥当してしまう。
【００１１】
コンクリートブロックの、より自然なブロックフェイスの外見を作出し、角張った、規則的なエッジを除去するためのさらに別の選択肢として、同じ譲受人に譲渡され同時に係属中の米国特許出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号（２００１年６月１９日出願）および０９／６９１，８６４（２０００年１０月１９日出願）ならびに米国特許第６，３２１，７４０号に開示されている技術がある。これらの文献は、ここに、その全体を、引用により組み込むものとする。これらの文献中に開示されているように、分割装置は、その分割しようとするワークを位置合わせする分割線の少なくとも一方の側に配置された複数の突起部を備えるものである。この突起部は、分割後のブロックに凸凹の前面と凸凹の前面上下のエッジを作出するため分割中にワークに食い込むよう位置決めされている。さらに、この突起部は、前記分割線の両側に配置することもできるし、単一の分割装置に設けることもできるし、対向する一対の分割装置のそれぞれに設けることもできることが開示されている。
【００１２】
残りの問題は、従来のセットバックした層を有する擁壁において発生する。各層が下の層よりセットバックしている擁壁において、下の層の各ブロックの上面の一部が下の層の各ブロックの前面フェイスとすぐ上の層の各ブロックの前面フェイスの間で見えてしまう。通常、見えてしまう上面部分は規則的かつ平坦で、各層間の横桟（ledge）の外観を呈する。この横桟は、擁壁の自然な感じを減じることで、擁壁の外観を損なうと通常考えられている。
【００１３】
したがって、ブロックの前面フェイス近傍の規則的で平坦なブロック上面をなくすことにより、ブロックがセットバックした層状に積み重ねられるときに横桟ができるだけ現れないような装置および方法に対するニーズが存在する。なお、この結果は、生産ラインのスピードを落とさず、ラインへの高価な装置の導入を必要とせず、生産ライン上に追加スペースを必要とせず、労働集約的作業を増やさず、かつ統合位置決めフランジ等の特徴を有するブロックを処理するときに不良率が高くならないやり方で達成しなければならないのである。
【発明の開示】
【００１４】
［発明の要約］
本発明は、コンクリート製メーソンリー擁壁ブロックを生産するための装置および関連する方法に関する。本発明による複数のブロックを積み上げて、その各層間でセットバックする壁にすると、ブロックの層間の横桟の出現は最小となる。
【００１５】
本発明の一側面において、凸凹の前面フェイスを有する少なくとも一つのブロックを形成するために分割線に沿ってワークを分割する手段を含むブロック分割機械用分割装置を提供する。噛合面は少なくとも分割線の片側に隣接しており、この噛合面は、ワーク表面を切削粗面仕上げし、ワーク表面とブロックの前面フェイスとの交線におけるブロックのエッジを丸めるために、分割作動中にワークの表面に食い込む多数の尖頭部（peaks）を含む。
【００１６】
好ましい実施形態において、この多数の尖頭部は、分割線とほぼ平行にある距離だけ延在し、その分割線からある距離だけ離れて延在する。また、この好ましい実施形態においては、分割線から遠い尖頭部ほど、分割装置が分割動作する前に退避位置にあるとき、その先端が、ワークから遠くなる。
【００１７】
好ましい実施形態において、前記分割線は、幾何学的に線形、すなわち直線形状をとる。もっとも、この分割線は、たとえば、弧状、蛇状、複数の不揃いな直線線分からなる形状など、他の形状をとることもできる。
【００１８】
好ましい一実施形態において、前記分割手段は、ブロック分割器ホルダに固定されたブロック分割器を含む。前記多数の尖頭部を含む噛合面は、前記ブロック分割器ホルダの一部とするのが好ましい。
【００１９】
より好ましい実施形態では、前記ブロック分割器ホルダをブレードホルダとし、前記ブロック分割器を分割ブレードとする。また、前記ブロック分割器を前記ホルダに固定された複数の突起部とすることもできる。
【００２０】
本発明の分割装置は、ブロックの前面フェイス沿いの上面が切削粗面仕上げされ、上面と前面フェイスとの交線のエッジが丸くなったブロックを形成するようにワークを分割するブロック分割機械で用いられる。
【００２１】
また、本発明は、前面フェイスが凸凹で、前面に隣接した上面部分が切削粗面仕上げされ、ブロックの上面と前面フェイスとの交線のエッジを丸めたコンクリート製ブロックを生産する方法に関する。この方法は、ブロック分割器とそのブロック分割器に隣接し多数の尖頭部を含む噛合面とを有する第１の分割装置を準備することを含み、この尖頭部は、分割線に沿って分割するコンクリート製ワークの、前記上面部分に対応する面に食い込むよう配置されている。前記尖頭部は、前記ブロック分割器にほぼ平行にある距離にわたって延在するとともに前記ブロック分割器からある距離だけ離れて延在することにより、分割動作中に、前記分割線に隣接してある距離にわたってほぼ平行で、前記分割線から離れてある距離にわたり延在するように前記ワークの表面に食い込み、前記上面部分を切削粗面仕上げして、前記ブロックにおける前記ブロックの上面と前記前面フェイスとの交線のエッジを丸める。コンクリート製ワークは、前記第１の分割装置により分割できるように前記第１の分割装置に対して配置されて、前記ワークは、前記第１の分割装置を用いて少なくとも２つに分割される。
【００２２】
本発明によるコンクリート製ブロックは、上面と、下面と、前記上面および下面の間を延在する前面と、前記上面および下面の間を延在する背面と、前記前面および背面の間の２側面とを有するブロック本体を含む。位置決め突起が、前記ブロックに一体成形され、その上面または下面に配置されている。前記前面と前記上面との交線が上側エッジを画定し、前記前面と前記下面との交線が下側エッジを画定している。前記前面および前記上側エッジの少なくとも一部は凸凹である。また、前記前面に隣接する前記上面の一部が切削粗面仕上げされているとともに、前記ブロックの前記上面と前記前面フェイスの交線にあたるエッジが丸められており、これらは、前記分割動作中に前記ワークに食い込む前記分割装置の前記噛合面の前記多数の尖頭部により形成される。
【００２３】
本発明を特徴づける前記およびその他の多様な利点および新規な特徴は、添付の請求の範囲に詳細に示すところであり、本願の一部を構成する。しかし、本発明と、その利点と、その利用により得られる目的とをよりよく理解するためには、さらに本願の一部を構成するところの図面と、本願の好ましい実施の形態を記載する後述の説明とが参照されなければならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［好ましい実施形態の詳細な説明］
本発明は、ワークを分割することにより生産されるコンクリート製擁壁ブロックのフェイスに、より自然な外観を作出するための、コンクリート製メーソンリーブロックのワークの分割に関する。
【００２５】
より自然な外観を呈するブロックのフェイスを作出し、フェイスの規則的で角張ったエッジを取り除く装置および方法が、同じ譲受人に譲渡され同時に係属中の米国特許出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号（２００１年６月１９日出願）および米国特許出願シリアル番号第０９／６９１，８６４号（２０００年１０月１９日出願）ならびに米国特許第６，３２１，７４０号に開示されている。これらの文献は、ここに、その全体を、引用により組み込むものとする。これらの文献中に開示されているように、分割装置は、その分割しようとするワークを位置合わせする分割線の少なくとも一方の側に配置された複数の突起部を備えるものである。この突起部は、分割後のブロックに凸凹の前面と凸凹の前面上下のエッジを作出するため分割中にワークに食い込むよう位置決めされている。分割されるワークは、通常、ゼロスランプのコンクリートから成形された二つのブロックを対向させて配置して形成されるので、そのようなワークの分割により両ブロックに凸凹の前面フェイスが作出される。
【００２６】
まず、図面を参照して説明する。複数の図面を通じて同一の部材は同一の数字により特定するものとする。図１は、本発明による第1の（下部）分割装置１０を示す。この下部分割装置１０は、下部分割装置１０に対向して位置決めされた第２の（上部）分割装置１２を含むブロック分割機械で使用される（図３参照）。この下部および上部分割装置１０、１２を使用して本発明を実施するのに適したブロック分割機械は、ミシガン州ホランド市に所在のリチバー社（Lithibar Co.）等の装置メーカーから入手可能である。分割装置を参照するとき、「下面」「上面」「上部」「下部」（"bottom", "top" "upper", and "lower"）といった用語は、分割中の分割装置のワークに対する位置を示す。ワークは、分割中は、「リップスアップ（lips up）」姿勢とするのが好ましい。この「リップスアップ（lips up）」姿勢により、形成されたブロックが壁の中に配置されるときに上面となるところを下にしてワークを横置きすることができる。
【００２７】
前記分割装置１０は、当業界において公知の手法により、支持テーブル（図示せず）の開口部を通って上方に移動し、分割動作中に一つないし複数のワーク１４に噛合し、分割動作が完了した後で前記開口部を通って下方に移動することにより、分割片を分割機械から取り除き、一つないし複数の後続ワークを分割機械中に分割線（図２参照）に整列させて配置することができるよう構成されている。
【００２８】
図１および３を参照すると、分割装置１０は、ブロック分割ホルダ１６を含むことが見て取れるが、このブロック分割ホルダ１６にはブロック分割器１８が固定されており、あわせてワーク１４を分割する手段を構成するものとなっている。図示した実施形態において、ホルダ１６はブレードホルダを含み、ブロック分割器１８は分割ブレードを含む。以下の記載においては、便宜上、「ブレードホルダ１６」または「ホルダ１６」、「分割ブレード１８」または「ブレード１８」という。もっとも、ホルダ１６と分割器１８は図面に示した構成以外の構成により形成することができるものと理解されるべきである。さらに、ブロック分割器は、突起部（後述）の形状をとるものとすることもできる。
【００２９】
ブレード１８は、中央切刃２０を含む。図２から明らかなように、この中央切刃２０は、ワークをそれに沿って分割する分割線ＳＬと平行に延在して分割線ＳＬを画定する。この好ましい実施形態においては、分割線ＳＬは、直線であり、その結果、形成されるブロックの分割フェイスは、ほぼ平坦になる。ただし、分割線は他の構成をとるものとすることもできるのであり、たとえば、必要であれば、湾曲するものであってもよい。ブレードホルダ１６はブレード１８から外側へ延在する噛合面２２ａ、２２ｂを含む。
【００３０】
同様に、上部分割装置１２は、図３に示すように、中央切刃２８を含むブレード２６を有するブレードホルダ２４を含む。中央切刃２８は、分割線ＳＬに沿って切刃２０に平行に延在する。ブレードホルダ２４は、ブレード２６から外側に延在する噛合面３０ａ、３０ｂを含む。
【００３１】
噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂは、それぞれのブレード１８、２６から比較的浅い角度で離れて延在し、分割動作中には、面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂがワークに食い込むようになっている。この噛合により、完成分割片の分割エッジが、ランダムなしかたで破砕される。このような凸凹に破砕する動作は、噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂ上に必要に応じワーク噛合突起部を配置することによって、強化される。噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂは、水平に対して、好ましくは約０°と約３０°の間、もっとも好ましくは約２３°の角度αで配向されている。
【００３２】
分割装置１０、１２は、また、噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂ上にそれぞれ調節可能で取り外し可能なワーク噛合突起部３２、３４を含んでいる。したがって、同じブレード装置であっても突起部の数、位置、間隔、高さを変えることで異なる構成のワークを分割するために使用することができる。突起部３２、３４を調節するために、噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂの対応するねじ孔にねじ留めするのが好ましいが、他の高さ調節手段を用いることもできる。もっとも、分割動作中には、突起部とブレードとブレードホルダとを互いに固定的な関係とすることにより、ブレードホルダが移動するとブレードとブレードホルダに付随した突起部がそれらと同時に移動することになる。
【００３３】
本実施形態における突起部３２、３４は、好ましくはカーバイドが先端に付いた金属材料でできている。また、突起部３２、３４の上面は、ぎざぎざになっており、チェックボード模様の多くの角錐を有する。これらのような突起部は、ミシガン州フレーザ市のフェアレイン・プロダクツ社（Fairlane Products Co.）から入手可能である。他の様々な突起上面構成が使用可能であると理解される。突起部の上面の高さは、好ましくは、ブレード１８、２６の切刃２０、２８より約０．０４０インチ低くなっている。しかし、突起部は、本発明の原理の範囲内で、ブレード１８、２６の上端に対してさらに下に、または、ある距離だけ上に伸ばすことができる。図示の突起部は、直径約０．７５インチ、ねじのピッチが１０スレッド／インチ、長さ約１．５０インチである。直径は、約０．５０から約１．０インチが好ましいと考えられる。柔らかいブロック材料が分割処理からねじに入り込めば、分割打擲の垂直力と合わさって、突起部の場所を固定するのに充分と考えられる。しかし、分割処理中にブレードに対する突起部の場所を固定するために、他の機構を用いることもできるであろう。
【００３４】
ブレード１８、２６および突起部３２、３４は、分割処理中に磨耗する箇所である。突起部３２、３４が取り外しできるような取付けとなっているので、磨耗により必要となったときにその突起部を取り外して交換することができる。ブレード１８、２６も、磨耗したときに必要に応じて交換することができるように取り外して交換することができるものとすることが好ましい。ブレード１８、２６は、図３に示すように、各ブレードホルダに形成されたスロット内に取り外しできるように各ブレードを配設してブレードをブレードホルダにボルト締結するなど、いくつかある従来の取り外し可能な固定手法によって、それぞれのブレードホルダ１６、２４に固定することができる。ブレードは、必要であれば、各ブレードホルダと一体に形成されるものとすることもできる。
【００３５】
下部分割装置１０も、図１〜３に示すような水平なショルダ部３８から垂直に延在する調整と取り外しが可能なワーク噛合突起部３６を含んでいる。突起部３６は、達成されるべき効果に応じて前記突起部３２、３４よりサイズを大きくしたり小さくしたりすることはできるが、構成としては、この突起部３２、３４と同様なものである。
【００３６】
前記噛合突起部３２、３４を前記ブレードホルダ１６、２４の噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂ上で角度をつけることにより、突起部３２、３４が前記ワークをえぐり、製造されるブロックの主に上下のエッジに隣接した素材を、削り過ぎない程度に、破砕分離することができる。前記下部分割装置１０は、通常、前記上部分割装置１２がその分割動作を開始した後でワーク１４に接触する。前記上部分割装置１２の初期分割動作によってワーク１４の製造される分割片を二つに分割することができてから、前記下部分割装置１０と角度がついた突起部３２が完全に分割動作を完了することができる。一方、前記ブレードホルダ１６のショルダ部３８上の垂直突起部３６のおかげで前記分割片の位置を保持することができるので、前記角度がついた突起部３２はその分割動作を完了させることができる。前記垂直突起部３６も、前記分割片の、前記製造されるブロックの上側エッジに隣接した部分を破砕分離する。
【００３７】
前記分割装置１０、１２およびここまでに説明を加えたその特徴は、一つないし複数の米国特許文献、米国特許出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号および第０９／６９１，８９４号ならびに米国特許第６，３２１，７４０号、に開示されている。
【００３８】
前記分割装置１０、１２の突起部３２、３４、３６は、主に、製造されるブロックの上下左右の前面角部に対応する部分から、素材が、破砕分離されるように配置されている。（製造されるブロックに言及するとき、「上（面）」「下（面）」「上部」「下部」の用語は、それが壁に設置されるときのブロックを示す。）前面角部の間の上面および下面エッジの破砕は、主に前記面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂの噛合を通じて行われる。
【００３９】
図１〜３を参照すると、前記突起部３２の間の噛合面２２ａ、２２ｂが前記ブロック上面の前面フェイス近傍部分を切削粗面仕上げするように、噛合面２２ａ、２２ｂを変形することにより、仕上がったブロックの外見を向上させることができることがわかる。これにより、ブロックをセットバックした層状に積層したときに横桟（ledge）の出現が最小化される。このような噛合面の変形は、前記噛合面２２ａ、２２ｂがワークに接触し、ブロックの上面の横桟部位を粗面仕上げするときに切削除去されるコンクリート素材が増えるようになされなければならない。このような噛合面の変形は、前記噛合面２２ａ、２２ｂ上の突起部３２の間に多数の尖頭部を形成すること含むものとするのが好ましい。
【００４０】
好ましい実施形態において、この尖頭部は、前記ブレード１８の切刃２０に平行に複数の稜部４２が延在し隣接する稜部４２の間に谷部ないし溝部が画定された形状である。図３および３Ａに示すように、交互に形成された稜部４２と谷部が、前記噛合面２２ａ、２２ｂに、その端部から見て略ぎざぎざな鋸歯状の外見を与えるものである。稜部４２は、ワーク１４に向かう方向に角度をつけて配されるのが好ましく、先端が鋭く尖ったものとするのが好ましい。あるいは、一般に製品上に傷をつける効果は鋭く尖った先端を用いて達成される効果に比べれば低減されるものの、稜部４２は、先端に丸みをつけることもできる。稜部４２と谷部は、それだけで用いても、突起部３２、３６と組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
稜部４２は、前記ブレード１８の隣接地点から、噛合面２２ａ、２２ｂの全幅にわたって延在するのが好ましく、各ワーク１４ごとに、前記突起部３２の間を前記噛合面２２ａ、２２ｂの略全長にわたって延在するのが好ましい。製造されるブロック上に達成したいと望む効果により、前記稜部４２は前記噛合面２２ａ、２２ｂの前記突起部３２の間を部分的にのみ延在させることができる。また、ブロックの上面をどの程度切削粗面仕上げするかによっては、前記稜部４２を、その全幅にわたって延在させるのではなく、前記噛合面２２ａ、２２ｂの幅を部分的に延在させることもできる。
【００４２】
図１〜３に示す実施形態において、前記稜部４２はパッドまたはタイル４４上に形成されており、噛合面２２ａ、２２ｂの連続した稜部と谷部を形成するように、複数のパッド４４を相互に隣り合わせて並べて、ブレードホルダ１６に固定されている。パッド４４の側面を図３Ａに示す。このパッドまたはタイル４４は、カーバイド材料から形成されるのが望ましい。このようなパッドは、ミシガン州フレーザ市のフェアレイン・プロダクツ社（Fairlane Products Co.）から入手可能である。個別のパッドを複数用いるのではなく、複数のパッドと同じ長さを有し、稜部４２と谷部が形成された単一のプレートが使用可能であろうと考えられる。さらに、パッド４４を用いるのではなく、ブレードホルダ１６に直接稜部と谷部を形成することも可能であろうと考えられる。
【００４３】
稜部４２に代替するものとして、前記噛合面２２ａ、２２ｂ上に、前記突起部３２、３４の上面と同様、チェックボード模様に配された複数の角錐を含むものとすることもできよう。
【００４４】
パッド４４は、分割処理中に磨耗する箇所である。したがって、パッド４４は、パッドをホルダ１６にボルト締めするなどいくつかある既存の取り外し可能な固定技術のいずれかを用いて、ブレードホルダ１６に取り外し可能に取り付けるのが好ましい。接着剤を使ってもパッドが取り外し可能となるのであれば、接着剤を使用することもできるだろう。パッドは、配置されたときに、その角度αが水平に対して約１５度から２３度の間になるのが望ましい（図３参照）。パッド４４のもっとも高い点は、ブレード１８の切刃２０より下であっても上であってもよい。好ましくは、パッドのもっとも高い点は、切刃２０の下方約０．１２５インチ地点と上方約０．１２５インチ地点との間である。
【００４５】
前記ワーク１４を、図３の下部および上部分割装置を用いて分割することにより製造されるブロック５０を図４および５に示す。ブロック５０は、略平坦な上面５２と、略平坦な下面５４と、側面５６（図４および５では片側側面のみが見える）と、前面６０と、背面６２とを有するブロックボディを含む。さらに、このブロック５０の前面６０は、丸みをつけた断面６４、６６により側面５６に連結している。前記分割装置１０、１２上の前記突起部３２、３４の位置決め（図２参照）によって、ブロック５０の上部左右角部と下部左右角部が、この丸みがついた断面６４、６６において、分割処理中に破砕分離されるのである。
【００４６】
前記ブロック５０は、前記背面６２に隣接し、好ましくはその一部をなす、前記下面５４上に、一体形成された位置決めリップまたはフランジ６８を含む。前記リップ６８により、前記ブロック５０から形成される壁に均一なセットバックが確保され、せん断力に対する耐性が提供される。この好ましい構成では、このリップ６８はブロック５０の一方の側面から他方の側面まで連続しているが、リップ６８は、一方の側面から他方の側面まで連続している必要はなく、リップ６８は背面６２と連続している必要もない。ブロックを位置決めするためのリップ６８と同等の機能を有する異なる形態の突起を使用することも可能であろう。
【００４７】
図４および５のブロックにおいて、上面及び下面５２、５４は、平面でなければならないわけではないが、層状に設置されたときに隣接する層のブロック上面と下面が互いに略平行を保つように構成されなければならない。さらに、各ブロックの前面６０は、背面６２よりも広くなっており、これは、側面５６の少なくとも一方、好ましくは両側面、に角度をつけて側面が背面に近づくほど互いに接近する（近づく）ようにすることにより達成される。このように構成することにより、内カーブ施工の壁（inside radius walls）の施工が可能となる。側面５６が前面６０より背面側の地点から近づき始めることができるようにすることも考えられる。これにより、隣接するブロックが、前面より少し奥側の、分割器や噛合面や突起部の動作で変形されていない規則的な面に沿って当接するようにできるので、壁のフェイスからその壁の背後の細かい物質が染み出てしまうことが起こりにくくなる。
【００４８】
ブロックの前面６０は、不揃いで岩石のようなテクスチャを有する。また、前面６０の上側エッジ７０と下側エッジ７２も、前記分割装置１０、１２のおかげで凸凹になっている。
【００４９】
また、下部分割装置１０の噛合面２２ａ、２２ｂ上の稜部４２が、ブロック５０の上面５２の、ブロックの上側エッジ７０と前面フェイス６０に隣接した部分７４を、切削粗面仕上げする。この切削粗面仕上げされた部分７４は、複数の同じブロック５０を、壁１００のブロックの層間にセットバックを設けて、壁１００に積み上げる際に（図６参照）、横桟の出現を最小化するのに寄与する。ブロック５０の上側エッジ７０も、稜部および溝部４２のおかげでやや丸みを帯びている。
【００５０】
図６に、複数のブロック５０から構築された壁１００を示す。下部分割装置１０の噛合面２２ａ、２２ｂ上の稜部４２と谷部は、ブロック５０の上面５２に切削粗面仕上げした部分７４を作出する。各層が下層に対してセットバックしているので、下層の各ブロック５０の前面６０とそのすぐ上層の各ブロックの前面６０との間に各ブロック５０の上面５２の一部８０が見えている。ここに記載した処理がなければ、前記部分８０が全体に均一で平坦となり、各層間に横桟が出現することになる。しかし、前記稜部４２の作用のおかげで、見えている部分８０の切削粗面仕上げされた部分７４が不均一で平坦でないので、横桟の出現が最小限にとどまり、壁１００とそれを構成するブロック５０がより自然な外観を呈するようになる。
【００５１】
図７を参照すれば、前記上部分割装置１２の噛合面３０ａ、３０ｂがパッドまたはタイル４４を含むものとして示されていることがわかる。パッド４４は、前記下部分割装置１０に使用されているパッドと同じく、噛合面３０ａ、３０ｂが稜部と谷部または溝部が交互に形成された多数の尖頭部を有するものとするのが望ましい。噛合面３０ａ、３０ｂの表面変形は、噛合面２２ａ、２２ｂの表面変形と異なるものとすることも考えられる。下部分割装置１０に加えて、上部分割装置１２上にも尖頭部を使用することが、ブロックの表面フェイスを上から下まで丸めるのに役立つ。また、表面フェイスの外見はより不均一なものとなる。
【００５２】
図７の下部および上部分割装置を用いてワークを分割することにより製造されるブロック５０′を、図８および９に示す。図８および９に示すように、上部分割装置１２上の尖頭部によって、ブロック下面５４の下側エッジ７２に隣接する部分７６が切削粗面仕上げされるとともに、下側エッジ７２も、わずかに丸められている。複数のブロック５０′から構築された壁１００′を、図１０に示す。
【００５３】
ブロック５０や５０′には、同時に係属中の出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号に開示されているように、その前面フェイス６０をまだら模様ないし斑入り模様とすることができるし、丸みをつけた断面６４、６６や側面５６の少なくとも一部に軽くテクスチャを施すこともできる。側面５６は、その全長にわたりテクスチャを施すのが望ましい。
【００５４】
一つのブロックは、その前面フェイス上の一本のエッジだけが凸凹で、上面に切削粗面仕上げ部分を備えるだけで十分であるような場合もありうる。したがって、ワークをここに記載の分割装置を一つだけ用いて分割することも考えられるのであり、これも本発明の範囲に属するものとする。さらに、分割装置は、その分割線の片側だけに噛合面を有するものや、その分割線の片側だけに突起部を備えるものも考えられる。また、さらに、分割装置は、突起部を使用せず、噛合面強化部材を使用することも考えられる。
【００５５】
さらに、ワークを単一のブロックと一つ以上の廃棄片とに分割することも考えられるのであり、これも本発明の範囲に属するものとする。この場合、下部および上部分割装置上の噛合面強化部材と（使用する場合には）突起部が、各分割装置の分割線の同じ側に配設されることになるだろう。
【００５６】
また、前記分割装置を、ブレード１８、２６なしで用いることもできると考えられるであろうし、これも本発明の範囲に属するものである。
【００５７】
上記の明細、実施例およびデータは、本発明の構成の製造および用途を完全に記述するものである。本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明の多くの実施態様が構成可能なので、本発明は、以下に添付の特許請求の範囲に帰するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ブロック分割機械に用いられる本発明の下部分割装置の斜視図である。
【図２】分割対象ワークと関連付けて示す前記下部分割装置の上面平面図である。
【図３】ワークを分割するために位置決めされた前記下部分割装置および上部分割装置の端面図である。
【図３Ａ】前記噛合面の稜部と谷部を画定するパッドの詳細側面図である。
【図４】図３に例示したタイプの上部分割装置および下部分割装置を用いてワークから分割形成されるメーソンリーブロックの斜視図である。
【図５】図４のメーソンリーブロックの側面図である。
【図６】図４の複数のブロックから建造される壁を例示する。
【図７】ワークを分割するために位置決めされた前記下部分割装置および上部分割装置の代替実施形態の端面図である。
【図８】図７に例示したタイプの上部分割装置および下部分割装置を用いてワークから分割形成されるメーソンリーブロックの斜視図である。
【図９】図８のメーソンリーブロックの側面図である。
【図１０】図８の複数のブロックから建造される壁を例示する。
【図１】
2005520767.tif 000003
【図２】
2005520767.tif 000004
【図３】
2005520767.tif 000005
【図３Ａ】
2005520767.tif 000006
【図４】
2005520767.tif 000007
【図５】
2005520767.tif 000008
【図６】
2005520767.tif 000009
【図７】
2005520767.tif 000010
【図８】
2005520767.tif 000011
【図９】
2005520767.tif 000012
【図１０】
2005520767.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月26日(2004.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック分割器が画定する分割線（ＳＬ）にそろえてブロック分割機械の中に配置したワークを分割して凸凹の前面フェイス（６０）を有する少なくとも一つのブロック（５０）を形成するよう構成されたブロック分割器（１８，２６）と、
前記分割線に隣接する少なくともその一方の側で、分割動作中に前記ワークの表面に食い込む多数の尖頭部（４２）と、を有するブロック分割機械用の分割装置（１０、１２）であって、
前記多数の尖頭部は前記分割線に平行にある距離にわたって延在する多数の尖頭部と前記分割線から離れてある距離にわたって延在する多数の尖頭部を含み、前記尖頭部の先端は、分割装置が分割動作する前の退避位置にあるとき、前記分割線から遠い尖頭部ほどワークから遠くに配置され、前記多数の尖頭部は、前記分割動作中に、前記ワークの表面を切削粗面仕上げし、前記少なくとも一つのブロックの前面フェイスの略全長にわたって前記ワークの表面と前記少なくとも一つのブロックの前面フェイス（６０）との交線において前記ブロック（５０）のエッジ（７０）を丸める、分割装置。
【請求項２】
前記多数の尖頭部は、稜部（４２）と谷部が交互に配された形状である、請求項１の分割装置。
【請求項３】
前記稜部は、鋭くとがった先端部を有する、請求項２の分割装置。
【請求項４】
前記稜部と谷部は、前記分割線に略平行である、請求項２の分割装置。
【請求項５】
前記ブロック分割器は、分割ブレード（１８、２６）を含む、請求項１の分割装置。
【請求項６】
前記分割装置は、前記分割線の両側に多数の尖頭部（４２）を含む、請求項１の分割装置。
【請求項７】
前記尖頭部は、水平に対して鋭角をなす平面上に概ね配置された先端部を有する、請求項１の分割装置。
【請求項８】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項７の分割装置。
【請求項９】
前記ワークの表面は、前記ワーク（１４）の下面である、請求項１の分割装置。
【請求項１０】
前記ブレード（１８、２６）は、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃（２０、２８）を有する、請求項５の分割装置。
【請求項１１】
前記分割線の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部（３２、３４、３６）をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記形成されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項１の分割装置。
【請求項１２】
前記稜部（４２）と谷部は、前記形成されるブロック（５０）の前記前面フェイス（６０）の少なくとも略全長にわたって延在する、請求項２の分割装置。
【請求項１３】
ブロック分割器が画定する分割線（ＳＬ）にそろえてブロック分割機械の中に配置したワーク（１４）を分割して凸凹の前面フェイス（６０）を有する少なくとも一つのブロック（５０）を形成するよう構成されたブロック分割器（１８，２６）と、
前記ブロック分割器に隣接する少なくともその一方の側で、前記分割線に略平行にある距離にわたって延在し、前記分割線からある距離だけ離れて延在する多数の尖頭部（４２）と、を有するブロック分割機械用の分割装置（１０、１２）であって、
前記多数の尖頭部は、前記分割線に平行にある距離にわたって延在する多数の尖頭部と前記分割線から離れてある距離にわたって延在する多数の尖頭部を含み、前記多数の尖頭部は、分割動作中に、前記分割線に略平行に隣接してある距離にわたり、そして、前記分割線から離れてある距離にわたり、前記ワークの表面に食い込んで、前記ワークの表面を切削粗面仕上げし、前記ワークの表面と前記ブロックの前面フェイスとの交線において前記ブロック（５０）のエッジ（７０）を丸めるとともに、前記多数の尖頭部は、前記形成されるブロックの前面フェイスに沿ってそのエッジ（７０）の略全長が切削粗面仕上げされるように前記ワークの表面に食い込むように構成および配置されている、分割装置。
【請求項１４】
前記多数の尖頭部は、稜部（４２）と谷部が交互に配された形状である、請求項１３の分割装置。
【請求項１５】
前記稜部（４２）と谷部は、前記分割線とほぼ平行である、請求項１４の分割装置。
【請求項１６】
前記稜部（４２）は、鋭くとがった先端部を有する、請求項１４の分割装置。
【請求項１７】
前記稜部（４２）と谷部は、前記形成されるブロック（５０）の前面フェイス（６０）の少なくともほぼ全長にわたり延在する、請求項１４の分割装置。
【請求項１８】
前記ブロック分割器は、分割ブレード（１８、２６）を含む、請求項１３の分割装置。
【請求項１９】
前記分割装置（１０、１２）は、前記分割線の両側に多数の尖頭部（４２）を含む、請求項１３の分割装置。
【請求項２０】
前記尖頭部は、水平に対して鋭角をなす平面上に概ね配置された先端部を有する、請求項１３の分割装置。
【請求項２１】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項２０の分割装置。
【請求項２２】
前記ワークの表面は、前記ワーク（１４）の下面である、請求項１３の分割装置。
【請求項２３】
前記ブレード（１８、２６）は、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃を有する、請求項１８の分割装置。
【請求項２４】
前記ブロック分割器の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部（３２、３４、３６）をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記形成されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項１３の分割装置。
【請求項２５】
ブロック分割器が画定する分割線（ＳＬ）にそろえてブロック分割機械の中に配置したワーク（１４）を分割して凸凹の前面フェイス（６０）を有する少なくとも一つのブロック（５０）を形成するよう構成されたブロック分割器（１８，２６）と、
前記ブロック分割器に隣接する少なくともその一方の側で、分割動作中に前記ワークの表面に食い込む多数の尖頭部（４２）と、を有するブロック分割機械用の分割装置（１０、１２）であって、
前記尖頭部（４２）は、それが食い込むワークの表面を、前記分割線の少なくとも一部に略平行にある距離にわたり、そして前記分割線から離れて延在するある距離の間を、切削粗面仕上げするとともに、前記ワークの表面と前記ブロックの表面フェイス（６０）との間の交線において前記ブロック（５０）のエッジ（７０）を丸めるよう構成および配置され、前記多数の尖頭部は、前記形成されるブロックの前面フェイスに沿ってそのエッジ（７０）の略全長が切削粗面仕上げされるように前記ワークの表面に食い込むように構成および配置されている、分割装置。
【請求項２６】
前記多数の尖頭部は、稜部（４２）と谷部が交互に配された形状である、請求項２５の分割装置。
【請求項２７】
前記稜部（４２）と谷部は、前記分割線と略平行である、請求項２６の分割装置。
【請求項２８】
前記稜部（４２）は、鋭くとがった先端部を有する、請求項２６の分割装置。
【請求項２９】
前記稜部（４２）と谷部は、前記形成されるブロック（５０）の前面フェイス（６０）の少なくとも略全長にわたり延在する、請求項２６の分割装置。
【請求項３０】
前記ブロック分割器は、分割ブレード（１８、２６）を含む、請求項２５の分割装置。
【請求項３１】
前記分割装置（１０、１２）は、前記分割線の両側に多数の尖頭部（４２）を含む、請求項２５の分割装置。
【請求項３２】
前記尖頭部は、水平に対して鋭角をなす平面上に概ね配置された先端部を有する、請求項２５の分割装置。
【請求項３３】
前記鋭角とは、約０度から約３０度の間である、請求項３２の分割装置。
【請求項３４】
前記ワークの表面は、前記ワーク（１４）の下面である、請求項２５の分割装置。
【請求項３５】
前記ブレード（１８、２６）は、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃（２０、２８）を有する、請求項３０の分割装置。
【請求項３６】
前記ブロック分割器の前記多数の尖頭部を含む側に隣接する複数のワーク噛合突起部（３２、３４、３６）をさらに含み、前記突起部は、前記ワークの前記形成されるブロックの上面ないし下面の前面側角部に対応する部分から素材を破砕分離させるように、前記ワークに対して配置される、請求項２５の分割装置。
【請求項３７】
凸凹の前面フェイス（６０）と、切削粗面仕上げされた上面の前面フェイス隣接部分（７４）と、ブロックの上面（５２）と前記前面フェイス（６０）との交線における丸められたエッジとを有するコンクリートブロック（５０）を生産する方法であって、
ブロック分割器（１８）とそのブロック分割器に隣接した多数の尖頭部（４２）とを含む第１の分割装置（１０）であって、前記尖頭部は、分割線（ＳＬ）に沿って分割されるコンクリート製ワークの、前記上面部分に対応する面に食い込むよう配置され、前記尖頭部は前記分割線に略平行にある距離にわたって延在するとともに前記分割線からある距離だけ離れて延在することにより、分割動作中に前記分割線に隣接してある距離にわたってほぼ平行で、前記分割線から離れてある距離にわたり延在するように前記ワークの表面に食い込み、前記上面部分（７４）を切削粗面仕上げして、前記ブロックにおける前記ブロックの上面（５２）と前記上面フェイス（６０）の交線のエッジ（７０）を丸め、前記多数の尖頭部は、前記形成されるブロックの前面フェイスに沿って前記上面部（７４）の略全長にわたって切削粗面仕上げされるように前記ワークの表面に食い込むよう構成配置されている、第１の分割装置を準備すること、
前記第１の分割装置により分割できるように前記第１の分割装置（１０）に対してコンクリート製ワーク（１４）を配置すること、および
前記分割装置（１０）を用いて前記ワークを少なくとも２つに分割すること
からなる方法。
【請求項３８】
請求項３７の方法により形成されたコンクリートブロック（５０）。
【請求項３９】
前記第１の分割装置（１０）に対向する第２の分割装置（１２）を準備し、ともに作動させてワーク（１４）を分割するステップをさらに含む、請求項３７の方法。
【請求項４０】
前記第１の分割装置（１０）は前記多数の尖頭部（４２）として前記分割線の同じ側に配置された複数のワーク噛合突起部（３２、３６）を含む、請求項３７の方法。
【請求項４１】
請求項４０の方法により形成されたコンクリートブロック。
【請求項４２】
前記尖頭部は、水平に対して約０°から約３０°の鋭角をなす平面上に概ね配置された先端部を有する、請求項３７の方法。
【請求項４３】
前記ブロック分割器は、まっすぐな分割線を画定する直線分割刃（２０）を有するブレード（１８）を含む、請求項３７の方法。
【請求項４４】
少なくともひとつのブロック（５０）を凸凹の前面フェイス（６０）を有するものに形成するため分割線（ＳＬ）に沿ってワークを分割するためのブロック分割器（１８）と、そのブロック分割器に隣接しその少なくとも一方の側面に配置されて分割動作中にワークに食い込む多数の尖頭部と、を備える、ブロック分割機械の少なくともひとつの分割装置（１０）により、成形されたコンクリート製ワーク（１４）に対して分割動作を行って形成されるコンクリートブロック（５０）であって、前記メーソンリーブロックは、
上面（５２）と、下面（５４）と、前記上面および下面の間を延在する前面（６０）と、前記上面および下面の間を延在する背面（６２）と、前記前面および背面の間の二つの側面（５６）とを含むブロック本体と、前記ブロックに一体成形され、その上面（５２）または下面（５４）に配置された位置決め突起（６８）と、上側エッジ（７０）を画定する前記前面と前記上面との交線および下側エッジ（７２）を画定する前記前面と前記下面との交線と、を有し、前記前面（６０）および前記上側エッジ（７０）の少なくとも一部が凸凹であり、前記前面に隣接する前記上面の一部（７４）が切削粗面仕上げされており、前記上側エッジ（７０）が丸められており、前記切削粗面仕上げされた上面部（７４）と前記丸め加工された上側エッジ（７０）は前記分割動作中に前記ワーク（１４）に食い込む前記多数の尖頭部（４２）により形成される、コンクリートブロック。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、一般に、メーソンリーブロックの製造に関する。具体的には、メーソンリーブロック上に装飾面を作出するための装置および方法に関する。さらに具体的にいえば、本発明は、メーソンリーブロック上に、不揃いなテクスチャや、エッジが風化したもしくは岩石のような外見を作出する装置および方法、ならびに、そのような装置や方法により形成されるメーソンリーブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
［発明の背景］
景観設計を目的としてコンクリート製のメーソンリーブロックを使用することは、かなり一般化している。そのようなブロックは、例えば、比較的大規模な構造物から小さな年輪壁（tree ring walls）や庭園境界壁に至る擁壁に使用される。コンクリート製のメーソンリーブロックは高速生産工場で製造され、概して外観が極端に均一なものになる。このことは、景観設計の用途によっては、望ましからぬ特徴ではないこともあるが、壁などの景観構造を建造するのに用いる素材に「自然な」外観が要求されるような多くの場合には、欠点となる。
【０００３】
コンクリート製メーソンリーブロックを、均一性を低減して、より「自然な」外観のものとするための方法のひとつは、そのブロック上に、しばしば「こぶ出し（rock-face）」と呼ばれる凸凹の前面フェイスを作出する分割方法を用いることである。この方法においては、通常実施されているように、適度に硬化させた大きなコンクリート製ワークを分割ないし破砕して二つのブロックを形成する。分割ないし粉砕によってできた二つのブロックの分割ないし破砕した面に沿った側の面は、テクスチャを生じ、凸凹になる。ワークを二つのメーソンリーブロックに分割し、そのブロックの露出面上に凸凹で岩石のような外見を作出するという、前記の方法は、例えば、槌や鑿を用いた手作業によるブロックの分割を開示するベッサー（Besser）の米国特許第1,534,353号に示されている。
【０００４】
ブロックを分割する自動装置は広く知られており、一般に、支持テーブルと、対向する液圧駆動の分割ブレードからなる分割装置を含む。この適用例における分割ブレードは、典型的に、比較的狭いか鋭く尖った刃先に向かってテーパのついた堅固な鋼製プレートである。前記ブレードは、典型的に、その刃先がワークの上面および下面に、その面に対して垂直な関係で食い込むように配置されており、互いに共面関係に配置されている。動作において、前記ワークは、前記支持テーブル上のブレードの間に移送される。該ブレードを、前記ワークの上面および下面に食い込ませる。各ブレードに加えられる力は増大し、該ブレードをお互いの方向に付勢する。該ブレードに対する力が増大すると、ワークは、一般に該ブレードの配列面に沿って分割（破砕）される。
【０００５】
これらの機械は、ブロックを高速加工するのに役立つ。これによって、ブロック上には凸凹のこぶ出し（rock-face）仕上げが施される。この方法により形成されたフェイスに同じものは二つとないので、そのブロックは標準の非分割ブロックより、外観がより自然なものとなる。しかし、前記工業標準分割方法の結果形成されるフェイスのエッジは、一般に輪郭がはっきりした、すなわち規則的で「角張った（sharp）」仕上げとなり、該ブロックの非分割面は、景観に適用する場合の見える側に配置されることがあるが、規則的で「艶出し（shiny）」されたテクスチャのないものとなり、「機械加工された」外観となる。
【０００６】
これらのコンクリート製メーソンリーブロックは、そのフェイスの規則的で角張ったエッジを排除すれば、より自然に見えるように作成することができる。
【０００７】
コンクリート製ブロックのこのような規則的で角張ったエッジを排除するための技術として既知のものに、転がし（tumbling）として知られている方法がある。この方法によれば、比較的多くのブロックを略水平な軸周りに回転するドラム中に装填する。このブロックは互いにぶつかって、角張ったエッジを削り落とすとともに、ブロックのエッジおよびフェイスを切り欠き、傷つける。この方法は、コンクリート製の敷石に、風化し、「使い古した」外観を作出するために一般的に利用される方法である。これらの敷石は、典型的に、コンクリート製の比較的小さなブロックである。通常のサイズは、幅３．７５インチ×長さ７．７５インチ×厚さ２．５インチ（幅９．５２５ｃｍ×長さ１９．６８５ｃｍ×厚さ６．３５ｃｍ）で、重量は約６ポンド（２．７２ｋｇ）である。
【０００８】
また、転がし法は現在、ある種の擁壁ブロックにも、ブロックのフェイスに風化し、規則性を低減した外観を作出するために使用されている。この転がし法の使用に伴う一般的な欠点、および、特に擁壁ブロックの転がしに伴う欠点が、いくつか存在する。一般に、転がしは、コストがかさむ方法である。ブロックは、非常に強度の高いものでなければ、転がすことができない。一般に、ブロックは適当な強度を獲得するため形成後数週間寝かせておかなくてはならない。このことは、それらを、典型的には木製パレット上に、立方体形状に組み立ててその必要な期間保管しておくために生産ラインから搬出しなければならないことを意味する。それから、ブロックは転がし器に搬送され、パレットから降ろし、転がし器にかけて、再び立方体形状にしてパレットに載せなければならないのである。この「ライン外」処理は総じて高価なものとなる。さらに、転がし器中で割れてしまうブロックの実質的損傷もありうる。この転がし装置自体、非常に高価で、高メンテナンス品となる傾向がある。
【０００９】
擁壁ブロックは、敷石とは異なり、比較的複雑な形状を有することがある。擁壁ブロックは、使用時、各層が下の層から一定距離セットバックするように、層状に積み重ねられる。また、擁壁は、通常、壁の背後の土圧に耐えるだけの層間せん断強さを有するものでなければならない。均一なセットバックと層間のせん断強さを確保するための通常の方法は、ブロック上に統合位置決め／せん断キーを形成することである。通常、これらのキーは、リップ（フランジ）状または舌状で、溝構造をとる。擁壁ブロックは、サイズが非常に小さなブロック（例えば、約１０ポンドの、前面フェイスの面積が約０．２５平方フィートあるもの）から、フェイスがたっぷり１フィートあり重量が１００ポンドのオーダーに及ぶ非常に大きなブロックまであるので、キーは、芯を取ったものや、尾部の伸びたものであってもよい。このような複雑な形状は、転がし法にかけてなお維持することは不可能である。位置決めは、削り落とされ、フェイスのシェルは砕けてしまう。その結果、転がしを経た擁壁ブロックは、典型的に、非常に簡素な形状の、比較的小さなものとなり、統合位置決め／せん断キーのないものになってしまう。代わりに、補助ピン、クリップなどの装置を、セットバックやせん断耐力を確保するために使用しなければならない。これらの補助ピンやクリップを使用すると、統合位置決めを有するブロックの場合と比べ壁を構築するのが難しく、コストのかかるものとなってしまう。
【００１０】
角張った、規則的なエッジを除去し、コンクリート製ブロックに凸凹のフェイスを作出するための別の選択肢に、ハンマーミル型機械を使用することがある。この種の機械は、回転するハンマー等の道具がブロックのフェイスを打擲してその断片を削り取る。この種の機械は、概して高価で、生産ライン上に、ブロック工場で、特に古い工場では、確保することが多くの場合不可能なスペースを必要とする。この選択肢の場合でも、「インライン」生産される場合には、この方法ではブロック毎にハンマーミルが加工する速度でしか処理が進行しないうえ、ブロックの全部のエッジを打擲するため、ブロックを操縦―ひっくり返したり回転したり―する必要がでてくるので、生産スピードが遅くなる可能性がある。このハンマーミル型の方法をオフラインで実施する場合、転がしに関連して上述した非効率の多くが妥当してしまう。
【００１１】
コンクリートブロックの、より自然なブロックフェイスの外見を作出し、角張った、規則的なエッジを除去するためのさらに別の選択肢として、同じ譲受人に譲渡され同時に係属中の米国特許出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号（２００１年６月１９日出願）および０９／６９１，８６４（２０００年１０月１９日出願）ならびに米国特許第６，３２１，７４０号に開示されている技術がある。これらの文献中に開示されているように、分割装置は、その分割しようとするワークを位置合わせする分割線の少なくとも一方の側に配置された複数の突起部を備えるものである。この突起部は、分割後のブロックに凸凹の前面と凸凹の前面上下のエッジを作出するため分割中にワークに食い込むよう位置決めされている。さらに、この突起部は、前記分割線の両側に配置することもできるし、単一の分割装置に設けることもできるし、対向する一対の分割装置のそれぞれに設けることもできることが開示されている。
【００１２】
残りの問題は、従来のセットバックした層を有する擁壁において発生する。各層が下の層よりセットバックしている擁壁において、下の層の各ブロックの上面の一部が下の層の各ブロックの前面フェイスとすぐ上の層の各ブロックの前面フェイスの間で見えてしまう。通常、見えてしまう上面部分は規則的かつ平坦で、各層間の横桟（ledge）の外観を呈する。この横桟は、擁壁の自然な感じを減じることで、擁壁の外観を損なうと通常考えられている。
【００１３】
したがって、ブロックの前面フェイス近傍の規則的で平坦なブロック上面をなくすことにより、ブロックがセットバックした層状に積み重ねられるときに横桟ができるだけ現れないような装置および方法に対するニーズが存在する。なお、この結果は、生産ラインのスピードを落とさず、ラインへの高価な装置の導入を必要とせず、生産ライン上に追加スペースを必要とせず、労働集約的作業を増やさず、かつ統合位置決めフランジ等の特徴を有するブロックを処理するときに不良率が高くならないやり方で達成しなければならないのである。
【発明の開示】
【００１４】
［発明の要約］
本発明は、コンクリート製メーソンリー擁壁ブロックを生産するための装置および関連する方法に関する。本発明による複数のブロックを積み上げて、その各層間でセットバックする壁にすると、ブロックの層間の横桟の出現は最小となる。
【００１５】
本発明の一側面において、凸凹の前面フェイスを有する少なくとも一つのブロックを形成するために分割線に沿ってワークを分割する手段を含むブロック分割機械用分割装置を提供する。噛合面は少なくとも分割線の片側に隣接しており、この噛合面は、ワーク表面を切削粗面仕上げし、ワーク表面とブロックの前面フェイスとの交線におけるブロックのエッジを丸めるために、分割作動中にワークの表面に食い込む多数の尖頭部（peaks）を含む。
【００１６】
好ましい実施形態において、この多数の尖頭部は、分割線とほぼ平行にある距離だけ延在し、その分割線からある距離だけ離れて延在する。また、この好ましい実施形態においては、分割線から遠い尖頭部ほど、分割装置が分割動作する前に退避位置にあるとき、その先端が、ワークから遠くなる。
【００１７】
好ましい実施形態において、前記分割線は、幾何学的に線形、すなわち直線形状をとる。もっとも、この分割線は、たとえば、弧状、蛇状、複数の不揃いな直線線分からなる形状など、他の形状をとることもできる。
【００１８】
好ましい一実施形態において、前記分割手段は、ブロック分割器ホルダに固定されたブロック分割器を含む。前記多数の尖頭部を含む噛合面は、前記ブロック分割器ホルダの一部とするのが好ましい。
【００１９】
より好ましい実施形態では、前記ブロック分割器ホルダをブレードホルダとし、前記ブロック分割器を分割ブレードとする。また、前記ブロック分割器を前記ホルダに固定された複数の突起部とすることもできる。
【００２０】
本発明の分割装置は、ブロックの前面フェイス沿いの上面が切削粗面仕上げされ、上面と前面フェイスとの交線のエッジが丸くなったブロックを形成するようにワークを分割するブロック分割機械で用いられる。
【００２１】
また、本発明は、前面フェイスが凸凹で、前面に隣接した上面部分が切削粗面仕上げされ、ブロックの上面と前面フェイスとの交線のエッジを丸めたコンクリート製ブロックを生産する方法に関する。この方法は、ブロック分割器とそのブロック分割器に隣接し多数の尖頭部を含む噛合面とを有する第１の分割装置を準備することを含み、この尖頭部は、分割線に沿って分割するコンクリート製ワークの、前記上面部分に対応する面に食い込むよう配置されている。前記尖頭部は、前記ブロック分割器にほぼ平行にある距離にわたって延在するとともに前記ブロック分割器からある距離だけ離れて延在することにより、分割動作中に、前記分割線に隣接してある距離にわたってほぼ平行で、前記分割線から離れてある距離にわたり延在するように前記ワークの表面に食い込み、前記上面部分を切削粗面仕上げして、前記ブロックにおける前記ブロックの上面と前記前面フェイスとの交線のエッジを丸める。コンクリート製ワークは、前記第１の分割装置により分割できるように前記第１の分割装置に対して配置されて、前記ワークは、前記第１の分割装置を用いて少なくとも２つに分割される。
【００２２】
本発明によるコンクリート製ブロックは、上面と、下面と、前記上面および下面の間を延在する前面と、前記上面および下面の間を延在する背面と、前記前面および背面の間の２側面とを有するブロック本体を含む。位置決め突起が、前記ブロックに一体成形され、その上面または下面に配置されている。前記前面と前記上面との交線が上側エッジを画定し、前記前面と前記下面との交線が下側エッジを画定している。前記前面および前記上側エッジの少なくとも一部は凸凹である。また、前記前面に隣接する前記上面の一部が切削粗面仕上げされているとともに、前記ブロックの前記上面と前記前面フェイスの交線にあたるエッジが丸められており、これらは、前記分割動作中に前記ワークに食い込む前記分割装置の前記噛合面の前記多数の尖頭部により形成される。
【００２３】
本発明を特徴づける前記およびその他の多様な利点および新規な特徴は、添付の請求の範囲に詳細に示すところであり、本願の一部を構成する。しかし、本発明と、その利点と、その利用により得られる目的とをよりよく理解するためには、さらに本願の一部を構成するところの図面と、本願の好ましい実施の形態を記載する後述の説明とが参照されなければならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［好ましい実施形態の詳細な説明］
本発明は、ワークを分割することにより生産されるコンクリート製擁壁ブロックのフェイスに、より自然な外観を作出するための、コンクリート製メーソンリーブロックのワークの分割に関する。
【００２５】
より自然な外観を呈するブロックのフェイスを作出し、フェイスの規則的で角張ったエッジを取り除く装置および方法が、同じ譲受人に譲渡され同時に係属中の米国特許出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号（２００１年６月１９日出願）および米国特許出願シリアル番号第０９／６９１，８６４号（２０００年１０月１９日出願）ならびに米国特許第６，３２１，７４０号に開示されている。これらの文献中に開示されているように、分割装置は、その分割しようとするワークを位置合わせする分割線の少なくとも一方の側に配置された複数の突起部を備えるものである。この突起部は、分割後のブロックに凸凹の前面と凸凹の前面上下のエッジを作出するため分割中にワークに食い込むよう位置決めされている。分割されるワークは、通常、ゼロスランプのコンクリートから成形された二つのブロックを対向させて配置して形成されるので、そのようなワークの分割により両ブロックに凸凹の前面フェイスが作出される。
【００２６】
まず、図面を参照して説明する。複数の図面を通じて同一の部材は同一の数字により特定するものとする。図１は、本発明による第1の（下部）分割装置１０を示す。この下部分割装置１０は、下部分割装置１０に対向して位置決めされた第２の（上部）分割装置１２を含むブロック分割機械で使用される（図３参照）。この下部および上部分割装置１０、１２を使用して本発明を実施するのに適したブロック分割機械は、ミシガン州ホランド市に所在のリチバー社（Lithibar Co.）等の装置メーカーから入手可能である。分割装置を参照するとき、「下面」「上面」「上部」「下部」（"bottom", "top" "upper", and "lower"）といった用語は、分割中の分割装置のワークに対する位置を示す。ワークは、分割中は、「リップスアップ（lips up）」姿勢とするのが好ましい。この「リップスアップ（lips up）」姿勢により、形成されたブロックが壁の中に配置されるときに上面となるところを下にしてワークを横置きすることができる。
【００２７】
前記分割装置１０は、当業界において公知の手法により、支持テーブル（図示せず）の開口部を通って上方に移動し、分割動作中に一つないし複数のワーク１４に噛合し、分割動作が完了した後で前記開口部を通って下方に移動することにより、分割片を分割機械から取り除き、一つないし複数の後続ワークを分割機械中に分割線（図２参照）に整列させて配置することができるよう構成されている。
【００２８】
図１および３を参照すると、分割装置１０は、ブロック分割ホルダ１６を含むことが見て取れるが、このブロック分割ホルダ１６にはブロック分割器１８が固定されており、あわせてワーク１４を分割する手段を構成するものとなっている。図示した実施形態において、ホルダ１６はブレードホルダを含み、ブロック分割器１８は分割ブレードを含む。以下の記載においては、便宜上、「ブレードホルダ１６」または「ホルダ１６」、「分割ブレード１８」または「ブレード１８」という。もっとも、ホルダ１６と分割器１８は図面に示した構成以外の構成により形成することができるものと理解されるべきである。さらに、ブロック分割器は、突起部（後述）の形状をとるものとすることもできる。
【００２９】
ブレード１８は、中央切刃２０を含む。図２から明らかなように、この中央切刃２０は、ワークをそれに沿って分割する分割線ＳＬと平行に延在して分割線ＳＬを画定する。この好ましい実施形態においては、分割線ＳＬは、直線であり、その結果、形成されるブロックの分割フェイスは、ほぼ平坦になる。ただし、分割線は他の構成をとるものとすることもできるのであり、たとえば、必要であれば、湾曲するものであってもよい。ブレードホルダ１６はブレード１８から外側へ延在する噛合面２２ａ、２２ｂを含む。
【００３０】
同様に、上部分割装置１２は、図３に示すように、中央切刃２８を含むブレード２６を有するブレードホルダ２４を含む。中央切刃２８は、分割線ＳＬに沿って切刃２０に平行に延在する。ブレードホルダ２４は、ブレード２６から外側に延在する噛合面３０ａ、３０ｂを含む。
【００３１】
噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂは、それぞれのブレード１８、２６から比較的浅い角度で離れて延在し、分割動作中には、面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂがワークに食い込むようになっている。この噛合により、完成分割片の分割エッジが、ランダムなしかたで破砕される。このような凸凹に破砕する動作は、噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂ上に必要に応じワーク噛合突起部を配置することによって、強化される。噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂは、水平に対して、好ましくは約０°と約３０°の間、もっとも好ましくは約２３°の角度αで配向されている。
【００３２】
分割装置１０、１２は、また、噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂ上にそれぞれ調節可能で取り外し可能なワーク噛合突起部３２、３４を含んでいる。したがって、同じブレード装置であっても突起部の数、位置、間隔、高さを変えることで異なる構成のワークを分割するために使用することができる。突起部３２、３４を調節するために、噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂの対応するねじ孔にねじ留めするのが好ましいが、他の高さ調節手段を用いることもできる。もっとも、分割動作中には、突起部とブレードとブレードホルダとを互いに固定的な関係とすることにより、ブレードホルダが移動するとブレードとブレードホルダに付随した突起部がそれらと同時に移動することになる。
【００３３】
本実施形態における突起部３２、３４は、好ましくはカーバイドが先端に付いた金属材料でできている。また、突起部３２、３４の上面は、ぎざぎざになっており、チェックボード模様の多くの角錐を有する。これらのような突起部は、ミシガン州フレーザ市のフェアレイン・プロダクツ社（Fairlane Products Co.）から入手可能である。他の様々な突起上面構成が使用可能であると理解される。突起部の上面の高さは、好ましくは、ブレード１８、２６の切刃２０、２８より約０．０４０インチ（０．１ｃｍ）低くなっている。しかし、突起部は、本発明の原理の範囲内で、ブレード１８、２６の上端に対してさらに下に、または、ある距離だけ上に伸ばすことができる。図示の突起部は、直径約０．７５インチ（１．９ｃｍ）、ねじのピッチが１０スレッド／インチ（３．９４スレッド／ｃｍ）、長さ約１．５０インチ（３．８１ｃｍ）である。直径は、約０．５０インチ（１．２７ｃｍ）から約１．０インチ（２．５４ｃｍ）が好ましいと考えられる。柔らかいブロック材料が分割処理からねじに入り込めば、分割打擲の垂直力と合わさって、突起部の場所を固定するのに充分と考えられる。しかし、分割処理中にブレードに対する突起部の場所を固定するために、他の機構を用いることもできるであろう。
【００３４】
ブレード１８、２６および突起部３２、３４は、分割処理中に磨耗する箇所である。突起部３２、３４が取り外しできるような取付けとなっているので、磨耗により必要となったときにその突起部を取り外して交換することができる。ブレード１８、２６も、磨耗したときに必要に応じて交換することができるように取り外して交換することができるものとすることが好ましい。ブレード１８、２６は、図３に示すように、各ブレードホルダに形成されたスロット内に取り外しできるように各ブレードを配設してブレードをブレードホルダにボルト締結するなど、いくつかある従来の取り外し可能な固定手法によって、それぞれのブレードホルダ１６、２４に固定することができる。ブレードは、必要であれば、各ブレードホルダと一体に形成されるものとすることもできる。
【００３５】
下部分割装置１０も、図１〜３に示すような水平なショルダ部３８から垂直に延在する調整と取り外しが可能なワーク噛合突起部３６を含んでいる。突起部３６は、達成されるべき効果に応じて前記突起部３２、３４よりサイズを大きくしたり小さくしたりすることはできるが、構成としては、この突起部３２、３４と同様なものである。
【００３６】
前記噛合突起部３２、３４を前記ブレードホルダ１６、２４の噛合面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂ上で角度をつけることにより、突起部３２、３４が前記ワークをえぐり、製造されるブロックの主に上下のエッジに隣接した素材を、削り過ぎない程度に、破砕分離することができる。前記下部分割装置１０は、通常、前記上部分割装置１２がその分割動作を開始した後でワーク１４に接触する。前記上部分割装置１２の初期分割動作によってワーク１４の製造される分割片を二つに分割することができてから、前記下部分割装置１０と角度がついた突起部３２が完全に分割動作を完了することができる。一方、前記ブレードホルダ１６のショルダ部３８上の垂直突起部３６のおかげで前記分割片の位置を保持することができるので、前記角度がついた突起部３２はその分割動作を完了させることができる。前記垂直突起部３６も、前記分割片の、前記製造されるブロックの上側エッジに隣接した部分を破砕分離する。
【００３７】
前記分割装置１０、１２およびここまでに説明を加えたその特徴は、一つないし複数の米国特許文献、米国特許出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号および第０９／６９１，８９４号ならびに米国特許第６，３２１，７４０号、に開示されている。
【００３８】
前記分割装置１０、１２の突起部３２、３４、３６は、主に、製造されるブロックの上下左右の前面角部に対応する部分から、素材が、破砕分離されるように配置されている。（製造されるブロックに言及するとき、「上（面）」「下（面）」「上部」「下部」の用語は、それが壁に設置されるときのブロックを示す。）前面角部の間の上面および下面エッジの破砕は、主に前記面２２ａ、２２ｂ、３０ａ、３０ｂの噛合を通じて行われる。
【００３９】
図１〜３を参照すると、前記突起部３２の間の噛合面２２ａ、２２ｂが前記ブロック上面の前面フェイス近傍部分を切削粗面仕上げするように、噛合面２２ａ、２２ｂを変形することにより、仕上がったブロックの外見を向上させることができることがわかる。これにより、ブロックをセットバックした層状に積層したときに横桟（ledge）の出現が最小化される。このような噛合面の変形は、前記噛合面２２ａ、２２ｂがワークに接触し、ブロックの上面の横桟部位を粗面仕上げするときに切削除去されるコンクリート素材が増えるようになされなければならない。このような噛合面の変形は、前記噛合面２２ａ、２２ｂ上の突起部３２の間に多数の尖頭部を形成すること含むものとするのが好ましい。
【００４０】
好ましい実施形態において、この尖頭部は、前記ブレード１８の切刃２０に平行に複数の稜部４２が延在し隣接する稜部４２の間に谷部ないし溝部が画定された形状である。図３および３Ａに示すように、交互に形成された稜部４２と谷部が、前記噛合面２２ａ、２２ｂに、その端部から見て略ぎざぎざな鋸歯状の外見を与えるものである。稜部４２は、ワーク１４に向かう方向に角度をつけて配されるのが好ましく、先端が鋭く尖ったものとするのが好ましい。あるいは、一般に製品上に傷をつける効果は鋭く尖った先端を用いて達成される効果に比べれば低減されるものの、稜部４２は、先端に丸みをつけることもできる。稜部４２と谷部は、それだけで用いても、突起部３２、３６と組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
稜部４２は、前記ブレード１８の隣接地点から、噛合面２２ａ、２２ｂの全幅にわたって延在するのが好ましく、各ワーク１４ごとに、前記突起部３２の間を前記噛合面２２ａ、２２ｂの略全長にわたって延在するのが好ましい。製造されるブロック上に達成したいと望む効果により、前記稜部４２は前記噛合面２２ａ、２２ｂの前記突起部３２の間を部分的にのみ延在させることができる。また、ブロックの上面をどの程度切削粗面仕上げするかによっては、前記稜部４２を、その全幅にわたって延在させるのではなく、前記噛合面２２ａ、２２ｂの幅を部分的に延在させることもできる。
【００４２】
図１〜３に示す実施形態において、前記稜部４２はパッドまたはタイル４４上に形成されており、噛合面２２ａ、２２ｂの連続した稜部と谷部を形成するように、複数のパッド４４を相互に隣り合わせて並べて、ブレードホルダ１６に固定されている。パッド４４の側面を図３Ａに示す。このパッドまたはタイル４４は、カーバイド材料から形成されるのが望ましい。このようなパッドは、ミシガン州フレーザ市のフェアレイン・プロダクツ社（Fairlane Products Co.）から入手可能である。個別のパッドを複数用いるのではなく、複数のパッドと同じ長さを有し、稜部４２と谷部が形成された単一のプレートが使用可能であろうと考えられる。さらに、パッド４４を用いるのではなく、ブレードホルダ１６に直接稜部と谷部を形成することも可能であろうと考えられる。
【００４３】
稜部４２に代替するものとして、前記噛合面２２ａ、２２ｂ上に、前記突起部３２、３４の上面と同様、チェックボード模様に配された複数の角錐を含むものとすることもできよう。
【００４４】
パッド４４は、分割処理中に磨耗する箇所である。したがって、パッド４４は、パッドをホルダ１６にボルト締めするなどいくつかある既存の取り外し可能な固定技術のいずれかを用いて、ブレードホルダ１６に取り外し可能に取り付けるのが好ましい。接着剤を使ってもパッドが取り外し可能となるのであれば、接着剤を使用することもできるだろう。パッドは、配置されたときに、その角度αが水平に対して約１５度から２３度の間になるのが望ましい（図３参照）。パッド４４のもっとも高い点は、ブレード１８の切刃２０より下であっても上であってもよい。好ましくは、パッドのもっとも高い点は、切刃２０の下方約０．１２５インチ（０．３１７５ｃｍ）地点と上方約０．１２５インチ（０．３１７５ｃｍ）地点との間である。
【００４５】
前記ワーク１４を、図３の下部および上部分割装置を用いて分割することにより製造されるブロック５０を図４および５に示す。ブロック５０は、略平坦な上面５２と、略平坦な下面５４と、側面５６（図４および５では片側側面のみが見える）と、前面６０と、背面６２とを有するブロックボディを含む。さらに、このブロック５０の前面６０は、丸みをつけた断面６４、６６により側面５６に連結している。前記分割装置１０、１２上の前記突起部３２、３４の位置決め（図２参照）によって、ブロック５０の上部左右角部と下部左右角部が、この丸みがついた断面６４、６６において、分割処理中に破砕分離されるのである。
【００４６】
前記ブロック５０は、前記背面６２に隣接し、好ましくはその一部をなす、前記下面５４上に、一体形成された位置決めリップまたはフランジ６８を含む。前記リップ６８により、前記ブロック５０から形成される壁に均一なセットバックが確保され、せん断力に対する耐性が提供される。この好ましい構成では、このリップ６８はブロック５０の一方の側面から他方の側面まで連続しているが、リップ６８は、一方の側面から他方の側面まで連続している必要はなく、リップ６８は背面６２と連続している必要もない。ブロックを位置決めするためのリップ６８と同等の機能を有する異なる形態の突起を使用することも可能であろう。
【００４７】
図４および５のブロックにおいて、上面及び下面５２、５４は、平面でなければならないわけではないが、層状に設置されたときに隣接する層のブロック上面と下面が互いに略平行を保つように構成されなければならない。さらに、各ブロックの前面６０は、背面６２よりも広くなっており、これは、側面５６の少なくとも一方、好ましくは両側面、に角度をつけて側面が背面に近づくほど互いに接近する（近づく）ようにすることにより達成される。このように構成することにより、内カーブ施工の壁（inside radius walls）の施工が可能となる。側面５６が前面６０より背面側の地点から近づき始めることができるようにすることも考えられる。これにより、隣接するブロックが、前面より少し奥側の、分割器や噛合面や突起部の動作で変形されていない規則的な面に沿って当接するようにできるので、壁のフェイスからその壁の背後の細かい物質が染み出てしまうことが起こりにくくなる。
【００４８】
ブロックの前面６０は、不揃いで岩石のようなテクスチャを有する。また、前面６０の上側エッジ７０と下側エッジ７２も、前記分割装置１０、１２のおかげで凸凹になっている。
【００４９】
また、下部分割装置１０の噛合面２２ａ、２２ｂ上の稜部４２が、ブロック５０の上面５２の、ブロックの上側エッジ７０と前面フェイス６０に隣接した部分７４を、切削粗面仕上げする。この切削粗面仕上げされた部分７４は、複数の同じブロック５０を、壁１００のブロックの層間にセットバックを設けて、壁１００に積み上げる際に（図６参照）、横桟の出現を最小化するのに寄与する。ブロック５０の上側エッジ７０も、稜部および溝部４２のおかげでやや丸みを帯びている。
【００５０】
図６に、複数のブロック５０から構築された壁１００を示す。下部分割装置１０の噛合面２２ａ、２２ｂ上の稜部４２と谷部は、ブロック５０の上面５２に切削粗面仕上げした部分７４を作出する。各層が下層に対してセットバックしているので、下層の各ブロック５０の前面６０とそのすぐ上層の各ブロックの前面６０との間に各ブロック５０の上面５２の一部８０が見えている。ここに記載した処理がなければ、前記部分８０が全体に均一で平坦となり、各層間に横桟が出現することになる。しかし、前記稜部４２の作用のおかげで、見えている部分８０の切削粗面仕上げされた部分７４が不均一で平坦でないので、横桟の出現が最小限にとどまり、壁１００とそれを構成するブロック５０がより自然な外観を呈するようになる。
【００５１】
図７を参照すれば、前記上部分割装置１２の噛合面３０ａ、３０ｂがパッドまたはタイル４４を含むものとして示されていることがわかる。パッド４４は、前記下部分割装置１０に使用されているパッドと同じく、噛合面３０ａ、３０ｂが稜部と谷部または溝部が交互に形成された多数の尖頭部を有するものとするのが望ましい。噛合面３０ａ、３０ｂの表面変形は、噛合面２２ａ、２２ｂの表面変形と異なるものとすることも考えられる。下部分割装置１０に加えて、上部分割装置１２上にも尖頭部を使用することが、ブロックの表面フェイスを上から下まで丸めるのに役立つ。また、表面フェイスの外見はより不均一なものとなる。
【００５２】
図７の下部および上部分割装置を用いてワークを分割することにより製造されるブロック５０′を、図８および９に示す。図８および９に示すように、上部分割装置１２上の尖頭部によって、ブロック下面５４の下側エッジ７２に隣接する部分７６が切削粗面仕上げされるとともに、下側エッジ７２も、わずかに丸められている。複数のブロック５０′から構築された壁１００′を、図１０に示す。
【００５３】
ブロック５０や５０′には、同時に係属中の出願シリアル番号第０９／８８４，７９５号に開示されているように、その前面フェイス６０をまだら模様ないし斑入り模様とすることができるし、丸みをつけた断面６４、６６や側面５６の少なくとも一部に軽くテクスチャを施すこともできる。側面５６は、その全長にわたりテクスチャを施すのが望ましい。
【００５４】
一つのブロックは、その前面フェイス上の一本のエッジだけが凸凹で、上面に切削粗面仕上げ部分を備えるだけで十分であるような場合もありうる。したがって、ワークをここに記載の分割装置を一つだけ用いて分割することも考えられるのであり、これも本発明の範囲に属するものとする。さらに、分割装置は、その分割線の片側だけに噛合面を有するものや、その分割線の片側だけに突起部を備えるものも考えられる。また、さらに、分割装置は、突起部を使用せず、噛合面強化部材を使用することも考えられる。
【００５５】
さらに、ワークを単一のブロックと一つ以上の廃棄片とに分割することも考えられるのであり、これも本発明の範囲に属するものとする。この場合、下部および上部分割装置上の噛合面強化部材と（使用する場合には）突起部が、各分割装置の分割線の同じ側に配設されることになるだろう。
【００５６】
また、前記分割装置を、ブレード１８、２６なしで用いることもできると考えられるであろうし、これも本発明の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】ブロック分割機械に用いられる本発明の下部分割装置の斜視図である。
【図２】分割対象ワークと関連付けて示す前記下部分割装置の上面平面図である。
【図３】ワークを分割するために位置決めされた前記下部分割装置および上部分割装置の端面図である。
【図３Ａ】前記噛合面の稜部と谷部を画定するパッドの詳細側面図である。
【図４】図３に例示したタイプの上部分割装置および下部分割装置を用いてワークから分割形成されるメーソンリーブロックの斜視図である。
【図５】図４のメーソンリーブロックの側面図である。
【図６】図４の複数のブロックから建造される壁を例示する。
【図７】ワークを分割するために位置決めされた前記下部分割装置および上部分割装置の代替実施形態の端面図である。
【図８】図７に例示したタイプの上部分割装置および下部分割装置を用いてワークから分割形成されるメーソンリーブロックの斜視図である。
【図９】図８のメーソンリーブロックの側面図である。
【図１０】図８の複数のブロックから建造される壁を例示する。
【国際調査報告】
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