(57)【要約】  少なくとも１つの重量支承パッドをブロックの上面または下面上に有する壁ブロックと、圧縮ヘッドと、ブロックの作製方法およびブロックで壁を作製する方法。
2011504554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有するブロック本体を備え、少なくとも１つの重量支承パッドが、前記上面および下面のうち一方から延びる、壁ブロック。
【請求項２】
前記重量支承パッドが前記下面から延びる、請求項１に記載の壁ブロック。
【請求項３】
前記ブロック本体が２つの重量支承パッドを備える、請求項２に記載の壁ブロック。
【請求項４】
前記ブロック本体がちょうど２つの重量支承パッドを備える、請求項３に記載の壁ブロック。
【請求項５】
前記少なくとも１つの重量支承パッドが、実質上、前記ブロック本体の前記後面から前記正面に延びる、請求項１に記載の壁ブロック。
【請求項６】
前記少なくとも１つの重量支承パッドが四角柱である、請求項５に記載の壁ブロック。
【請求項７】
前記少なくとも１つの重量支承パッドが、高さ０．３から１．３ｃｍ（１／８から１／２インチ）である、請求項１に記載の壁ブロック。
【請求項８】
前記少なくとも１つの重量支承パッドが、高さ０．３から１．０ｃｍ（１／８から３／８インチ）である、請求項１に記載の壁ブロック。
【請求項９】
前記少なくとも１つの重量支承パッド寸法が、幅２．５から７．６ｃｍ（１から３インチ）、長さ１７．８から２７．９ｃｍ（７から１１インチ）、深さ０．３から１．０ｃｍ（１／８から３／８インチ）である、請求項６に記載の壁ブロック。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの重量支承パッドが平坦である、請求項５に記載の壁ブロック。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの重量支承パッドが傾斜部を有する、請求項５に記載の壁ブロック。
【請求項１２】
壁ブロックを作製する際に用いるための圧縮ヘッド組立体であって、
底部に少なくとも１つの開口部を有する剥離シューと、
前記剥離シューの前記少なくとも１つの開口部内に収容されるように寸法設定された少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドと
を備える、圧縮ヘッド組立体。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドを、前記剥離シューに対して上昇および下降させることができる、請求項１２に記載の圧縮ヘッド組立体。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドを、前記剥離シューの水平面に対してある角度に設定することができる、請求項１３に記載の圧縮ヘッド組立体。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドを、０から５度のある角度に設定することができる、請求項１４に記載の圧縮ヘッド組立体。
【請求項１６】
型中で底部が壁ブロック表面に接触する剥離シューを備える、前記型で壁ブロックを作製する際に用いるための圧縮ヘッド組立体であって、前記底部が、前記壁ブロック表面に、少なくとも１つの隆起した重量支承パッドを設けるための少なくとも１つの凹所を有する、圧縮ヘッド組立体。
【請求項１７】
複数の擁壁ブロックの作製方法であって、
パレット、圧縮ヘッド組立体、ならびに開放した型穴上部および開放した型穴底部を有する少なくとも１つの型穴を有する型箱を含む型組立体を設けるステップであって、前記型穴が、単一の擁壁ブロックを形成するような形状であり、各擁壁ブロックが、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有し、少なくとも１つの重量支承パッドが、前記上面および下面のうち一方から延び、前記圧縮ヘッド組立体が、底部に少なくとも１つの開口部を有する剥離シューと、前記剥離シューの前記少なくとも１つの開口部内に収容されるように寸法設定された少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドとを備える、型組立体を設けるステップと、
前記型穴底部を密閉するように、前記パレットを前記型箱の下に配置するステップと、
前記型穴を乾式キャストコンクリートで充填するステップと、
前記開放した型穴上部を密閉し前記乾式キャストコンクリートを前記型穴内で圧縮するように、前記圧縮ヘッド組立体を下降させるステップであって、前記少なくとも１つの重量支承パッドが、前記少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドに隣接して形成される、下降させるステップと、
前記型穴から前記乾式キャストコンクリートを剥離するように、前記パレットおよび前記圧縮ヘッド組立体を下降させるステップと
を含む、擁壁ブロック作製方法。
【請求項１８】
複数の擁壁ブロックの作製方法であって、
パレット、圧縮ヘッド組立体、ならびに開放した型穴上部および開放した型穴底部を有する少なくとも１つの型穴を有する型箱を含む型組立体を設けるステップであって、前記型穴が、単一の擁壁ブロックを形成するような形状であり、各擁壁ブロックが、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有し、少なくとも１つの重量支承パッドが、前記上面および下面のうち一方から延び、前記圧縮ヘッド組立体が、前記型中で底部が壁ブロック表面に接触する剥離シューを備え、前記底部が、前記壁ブロック表面に、前記少なくとも１つの隆起した重量支承パッドを設けるための少なくとも１つの凹所を有する、型組立体を設けるステップと、
前記型穴底部を密閉するように、前記パレットを前記型箱の下に配置するステップと、
前記型穴を乾式キャストコンクリートで充填するステップと、
前記開放した型穴上部を密閉し前記乾式キャストコンクリートを前記型穴内で圧縮するように、前記圧縮ヘッド組立体を下降させるステップであって、前記少なくとも１つの重量支承パッドが、前記少なくとも１つの凹所に隣接して形成される、下降させるステップと、
前記型穴から前記乾式キャストコンクリートを剥離するように、前記パレットおよび前記圧縮ヘッド組立体を下降させるステップと
を含む、擁壁ブロック作製方法。
【請求項１９】
第１の上層および第２の下層を含む複数層の擁壁ブロックを備える擁壁であって、各擁壁ブロックが、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有し、少なくとも１つの重量支承パッドが、前記上面および下面のうち一方から延びる、擁壁。
【請求項２０】
前記第１の上層および前記第２の下層の前記重量支承パッドが、垂直に位置合わせされる、請求項１９に記載の擁壁。
【請求項２１】
前記重量支承パッドが前記下面から延びる、請求項１９に記載の擁壁。
【請求項２２】
壁ブロックを平坦にする方法であって、
対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有するブロック本体を備える壁ブロックを設けるステップであって、少なくとも１つの重量支承パッドが、前記上面および下面のうち一方から延びる、壁ブロックを設けるステップと、
前記壁ブロックの高さを擁壁の層の中で隣接するブロックと等しくするように、前記少なくとも１つの重量支承パッドの一部分を除去するステップと
を含む、壁ブロックを平坦にする方法。
【請求項２３】
第１および第２の壁ブロックを作製するための型箱であって、
共に型箱を形成する、第１および第２の対向する端部レールおよび第１および第２の対向する側部レールと、
前記第１の端部レールに連結された第１の端部と、前記第２の端部レールに連結された第２の端部とを有する仕切板であって、前記型箱を、前記第１のブロックを形成するための第１の型部分と、前記第２のブロックを形成するための第２の型部分とに分割する、仕切板と、
前記仕切板に取り付けられたピン穴成型部分と
を備える、型箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００７年１１月８日出願の米国仮特許出願第６０／９８６，４８３号、「Ｗａｌｌ  Ｂｌｏｃｋ  Ｗｉｔｈ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｐａｄｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  Ｗａｌｌ  Ｂｌｏｃｋｓ」の利益を主張するものであり、その文献の内容は参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、概して、コンクリート壁ブロックに関する。本発明は、より詳細には、重量支承パッドを有する幅広または特大の壁ブロック、およびそれらの壁ブロックを型から製造するプロセス中に用いられる圧縮ヘッド組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
擁壁および造園用の壁の構築に関して多数の方法および材料が存在する。こうした方法には、自然石、現場打ちコンクリート、組積造、および造園用木材または鉄道用枕木の使用が含まれる。近年では、乾式積みの（すなわち、モルタルを使用せずに構築した）セグメント式コンクリート擁壁ユニットが、擁壁の構築のために幅広く受け入れられる製品になっている。こうした製品は、大量生産され、したがって比較的安価なので、普及している。これらは、構造が安定しており、設置が簡単かつ比較的安価であり、コンクリートの耐久性を様々な建築上の仕上げの魅力につなげる。
【０００４】
迅速であり特別な熟練労働を必要とせずに、こうしたブロックから壁を構築することが望ましい。壁の構築の効率は、壁の正面を構築する速度を判定して測定することができる。これは明らかに、使用するブロックのサイズおよびブロック積みの容易さに応じて変わる。
【０００５】
先行技術では、同様のサイズの型箱を用いて様々なスタイルのブロックを生産することが標準的に実施されている。例えば、参照によりその全体が本明細書に援用される、米国特許出願公開第２００５／００１６１１０６Ａ１号、Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｗａｌｌ  Ｂｌｏｃｋには、約４５．７ｃｍ×約６１ｃｍ（約１８インチ×約２４インチ）、深さ約２０．３ｃｍ（８インチ）の標準サイズの型箱が記載されている。こうした標準サイズの型箱を用いて、様々なサイズのブロックを生産する。それらのブロックは、典型的には正面を４５．７ｃｍ（１８インチ）の寸法に沿って配置した状態で、型で形成されるので、これらのブロックの正面の寸法が４５．７ｃｍ×２０．３ｃｍ（１８インチ×８インチ）、表面積約９２９ｃｍ２（１平方フィート）である。’１０６号出願公開には、ブロック正面を６１ｃｍ（２４インチ）の寸法に沿って形成する２つのブロックが標準サイズの型箱で作製される改良形態が記載されている。’１０６号出願公開に記載されたそれらの先行技術のブロックを図１に示す。型箱２０内で形成されるブロック１０が示され、それぞれ正面約４５．７ｃｍ×２０．３ｃｍ（２４インチ×８インチ）、面積約０．１２４平方メートル（１．３３平方フィート）である。これは、同じサイズの型箱で一度に２つ形成する、正面の面積が０．０９２９平方メートル（１平方フィート）の典型的な先行技術のブロックより大きい。正面がより大きいと、利用可能な壁の表面積がより大きく生産されるので有利であり、同じサイズの壁を構築するのに労働者が扱い位置合わせしなければならないブロックが少なくなるので、各成型サイクルならびに壁の構築速度および効率は上昇する。
【０００６】
ブロックの成型プロセス中に、型箱は、一度に複数のブロックを形成するために使用される。型および下側プレートまたは生産パレットは、ブロック形成のための空所を形成する。当業者に良く知られた組成を有するコンクリートなどの成型可能な材料が型の中に置かれ、その材料が型箱から取り出されるときにブロックの形状を保持するのに十分な期間養生することが可能である。ブロックは、下面が上を向き上面が下を向き残りがパレットに接した状態で、型箱中で形成されることが多い。別途注記のない限り、これが、本明細書で使用するブロックの向きである。当技術分野で良く知られているように、材料は、型箱の上から下降し材料を型の外に押し出す圧縮ヘッド組立体の助けで取り出される。材料が型から取り出されると、その材料は１つまたは複数のブロックの形態および形状であり養生ステーションに移動され、そこではブロックはパレット上に載っている間に養生することが可能である。やはり型を充填する成型可能な材料を受けるために他のパレットが型の下に配置される。このようにして、多くの組の複数のブロックが１つの型および多くのパレットで形成される。
【０００７】
ブロックの成型プロセス中は、ブロックが一定であり一致する形状およびサイズで作製され、ブロックの寸法、特にブロックの高さまたは厚さが許容可能な公差内に維持されることが重要である。これは、全てのブロックに関して重要であるが、特に乾式積みの壁で使用するために作製されるブロックで重要である。ブロック寸法の公差の許容可能な範囲をブロックの成型プロセス中に超える恐れがある様々な形がある。製造プロセスで使用される装置および機械の過度の磨耗または位置合わせ不良により、許容可能な公差内に含まれない１つまたは複数の寸法を有するブロックが生産される可能性がある。例えば、高さの不整は、表面が不整の生産パレット上でブロックが形成される結果として生じる恐れがある。生産パレットは、鋼鉄、プラスチックおよび木材を含む様々な材料から作製することができる。生産パレット表面のいずれもの不整が、その表面上で形成されるブロックにもたらされることになる。本明細書では疲労し撓んだ生産パレットの使用によって生じる問題に注目するが、任意の理由から生じるいずれの壁ブロックの公差、特に高さ／厚さの公差を管理するのに本明細書で開示する概念が一般に適用可能であることを理解されたい。
【０００８】
ブロックの成型プロセスで使用される典型的な生産パレットのサイズは、最小のパレットの場合の４６ｃｍ×６６ｃｍ（１８インチ×２６インチ）から１１２ｃｍ×１４０ｃｍ（４４インチ×５５インチ）までである。パレットが新しいときは、ブロックがその上で形成され養生される表面は平らであり平坦である。パレットに接して載っているブロックの表面（典型的にはブロック上面）もまた、そのブロック表面がその上で養生するパレットの表面の輪郭をとるので平らで平坦である。しかし、多くの生産サイクルで使用してきたより古いパレットは撓み始める恐れがある。撓んだパレットまたは他の理由で表面が不整のパレット上で形成され養生されるブロックは、パレットの輪郭をとる。したがって、ブロックは上面が平らでない状態で形成される。このプロセス中に作製されるブロックの寸法が許容可能な公差内に維持され、平坦になることが意図された表面が実際に平坦であることが望ましい。これは、特に、乾式積みにしようとして作製されたブロックについて当てはまる。ブロックがモルタルで連結される壁では、モルタルを増減することで不恰好なブロック（許容可能な公差内に含まれないブロック）を補正することが可能である。しかし、こうした補正は乾式積みの壁では不可能である。ブロックが小さく、それらのブロックで構築する壁があまり高くない場合は、成型プロセス中に作られるブロックの高さの不整は、ブロックの使用に影響を与えないかもしれない。しかし、より大きく幅広のブロック、および非常に高い壁を構築するのに用いるブロックではこうした問題は増幅される。上記で検討したように、ブロックのサイズおよび幅は、型のサイズおよび型中のブロックの向きに応じて変わる。例えば、ブロックの幅は、０．３ｍ（１フィート）未満から０．６ｍ（２フィート）までの範囲でよい。
【０００９】
図２Ａは、図１に示したのと同様の先行技術のブロック１０ａの正面図である。ブロック１０ａを、養生する間に平坦なパレット３０上に載っている状態で示す。パレット上に載っているブロック１０ａの上面が平坦であることが分かる。図２Ｂは、養生している間に撓んだパレット４０上に載っていることを除き、図１に示すブロックと同様のブロック１０ｂの正面図である。図面は、概念を明確にするために多少誇張されており、パレットが距離ｄだけ撓むことがあることを示し、その距離ｄは、しばらくの間使用してきたパレットの各端部で、約０．３ｃｍから０．２ｃｍ（１／８インチから３／３２インチ）であると測定された。ブロック１０ｂの上面は、パレットに接して載っており、湾曲または反った状態に形成され、その結果、ブロックの厚さがブロックの端部より中央で大きくなる。こうしたブロックの湾曲または反りはパレットの撓みに相当し、そのため上面の中心部分が端部より約０．３ｃｍから０．２ｃｍ（１／８インチから３／３２インチ）高くなる。
【００１０】
図３Ａに、図２Ａに示すような平坦なパレット上で形成したブロック１０ａで構築した壁の一部分を示す。図３Ａに、ブロックの厚さが一定であり各層のブロックの上部および底部が平坦であることを示す。壁の各層のブロックのブロック底面は、応力が集中する隙間または領域なしに、次の下層のブロックの上面に当接する。これが、ブロックが形成されるときに望ましい状況である。図３Ｂに、図２Ｂに示すような撓んだパレット上で形成したブロック１０ｂで構築した壁の一部分を示す。この図面は、縮尺が正確ではないが、ブロックの中心部分でブロックの厚さが増大することを明確に示すために誇張されている。ブロック１０ｂの上面の隆起した中心部分が明確に見える。図３Ａの壁とは異なり、図３Ｂの壁は、下層のブロックの各ブロックの上側の中心部分で応力が集中した領域Ｓを有する。応力領域Ｓは、ブロック上面の隆起した中心部分が上層ブロック中のブロックに接触する位置に作られる。図３Ｂには、ブロックのうち応力領域のすぐ下の部分が下層のブロックに接触しないことも示す。そのように接触しないのは、その位置は造園用壁または擁壁を構築するときに一般的である長手積みで壁ブロックが配置されるときに下層のブロックの端部分のすぐ上にあるからである。ブロックは、端部分でより薄く、その結果それらの位置で層の間に隙間が生じる。応力が集中した領域のすぐ下で、ブロックの層間に隙間があるので、それらの領域で下に横たわる層のブロックによってもたらされるサポートがない。その結果、下からのサポートなしにその応力に抵抗するために、応力が集中した領域Ｓでブロックの強度より大きい下方向の力を作るのに壁の高さが十分なときに、ひび割れＣが発達する恐れがある。壁の面に発生するひび割れの数は、ブロックのサイズ、ブロックの撓みまたは湾曲の量あるいは厚さのばらつき、および壁の高さに応じて変わる。壁のひび割れにより壁の外観の美しさが損なわれ、極端な例では、十分なひび割れがある場合に壁の構造上の完全性に影響を及ぼすことさえある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、当技術分野では、ブロック成型および養生プロセス中に様々な理由で生じる、寸法公差外れを補償または補正する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、概して、重量支承パッドを上面または下面に有する組積造壁ブロック、およびそのようなブロックを作製する方法を対象とする。一実施形態では、本発明は、ブロックの上面または下面に複数の重量支承パッドを有する壁ブロックである。他の実施形態では、本発明は、タンパヘッドを有する圧縮ヘッド組立体であり、そのタンパヘッドを用いてブロックの成型プロセス中に壁ブロックの上面または下面に重量支承パッドを形成する。本発明は、圧縮ヘッド組立体を用いて作製されたブロック、およびそれらのブロックから作製された壁も含む。本発明は、圧縮ヘッド組立体により作製されたブロックからブロック壁を構築する方法も含む。本発明は、ブロック形成プロセス中にブロック表面を平坦にする方法も含む。この方法は、形成プロセス中にブロックの仕様を測定するステップと、ブロック表面からまたはブロック表面の一部分から、ブロック表面のその部分を平坦にするために材料を除去するステップとを含む。
【００１３】
本発明は、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有するブロック本体を備え、少なくとも１つの重量支承パッドが、それらの上面および下面のうち一方から延びる、壁ブロックを提供する。一実施形態では、重量支承パッドは下面から延びる。ある実施形態では、ブロック本体は２つの重量支承パッドを備え、他の実施形態では、ブロック本体はちょうど２つの重量支承パッドを備える。ある実施形態では、少なくとも１つの重量支承パッドは、実質上、ブロック本体の後面から正面に延びる。ある実施形態では、少なくとも１つの重量支承パッドは四角柱である。一実施形態では、少なくとも１つの重量支承パッドは、高さ０．３から１．３ｃｍ（１／８から１／２インチ）であり、他の実施形態では、少なくとも１つの重量支承パッドは、高さ０．３から１．０ｃｍ（１／８から３／８インチ）である。ある実施形態では、少なくとも１つの重量支承パッドの寸法は、幅２．５から７．６ｃｍ（１から３インチ）、長さ１７．８から２７．９ｃｍ（７から１１インチ）、深さ０．３から１．０ｃｍ（１／８から３／８インチ）である。少なくとも１つの重量支承パッドは平坦とすることもでき、傾斜部を有することもできる。
【００１４】
本発明は、壁ブロックを作製する際に用いるための圧縮ヘッド組立体であって、底部に少なくとも１つの開口部を有する剥離シューと、剥離シューの少なくとも１つの開口部内に収容されるように寸法設定された少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドとを備える、圧縮ヘッド組立体を提供する。ある実施形態では、少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドを、剥離シューに対して上昇および下降させることができる。ある実施形態では、少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドを、剥離シューの水平面に対してある角度に設定することができる。一実施形態では、少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドを、０から５度のある角度に設定することができる。
【００１５】
本発明は、型中で壁ブロック表面に接触する底部を含む剥離シューを備える、その型で壁ブロックを作製する際に用いるための圧縮ヘッド組立体であって、底部が、壁ブロック表面少なくとも１つの隆起した重量支承パッドを設けるための少なくとも１つの凹所を有する、圧縮ヘッド組立体を提供する。
【００１６】
本発明は、複数の擁壁ブロックの作製方法であって、パレット、圧縮ヘッド組立体、ならびに開放した型穴上部および開放した型穴底部を有する少なくとも１つの型穴を有する型箱を含む型組立体を設けるステップであって、その型穴が、単一の擁壁ブロックを形成するような形状であり、各擁壁ブロックが、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有し、少なくとも１つの重量支承パッドが、それらの上面および下面のうち一方から延び、圧縮ヘッド組立体が、底部に少なくとも１つの開口部を有する剥離シューと、剥離シューの少なくとも１つの開口部内に収容されるように寸法設定された少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドとを備える、型組立体を設けるステップと、型穴底部を密閉するように、パレットを型箱の下に配置するステップと、型穴を乾式キャストコンクリートで充填するステップと、開放した型穴上部を密閉し乾式キャストコンクリートを型穴内で圧縮するように、圧縮ヘッド組立体を下降させるステップであって、少なくとも１つの重量支承パッドが、少なくとも１つの調節可能なタンパヘッドに隣接して形成される、下降させるステップと、型穴から乾式キャストコンクリートを剥離するように、パレットおよび圧縮ヘッド組立体を下降させるステップとを含む、擁壁ブロック作製方法を提供する。
【００１７】
本発明は、複数の擁壁ブロックの作製方法であって、パレット、圧縮ヘッド組立体、ならびに開放した型穴上部および開放した型穴底部を有する少なくとも１つの型穴を有する型箱を含む型組立体を設けるステップであって、型穴が、単一の擁壁ブロックを形成するような形状であり、各擁壁ブロックが、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有し、少なくとも１つの重量支承パッドが、それらの上面および下面のうち一方から延び、圧縮ヘッド組立体が、型中で底部が壁ブロック表面に接触する剥離シューを備え、底部が、壁ブロック表面に、少なくとも１つの隆起した重量支承パッドを設けるための少なくとも１つの凹所を有する、型組立体を設けるステップと、型穴底部を密閉するように、パレットを型箱の下に配置するステップと、型穴を乾式キャストコンクリートで充填するステップと、開放した型穴上部を密閉し乾式キャストコンクリートを型穴内で圧縮するように、圧縮ヘッド組立体を下降させるステップであって、少なくとも１つの重量支承パッドが、少なくとも１つの凹所に隣接して形成される、下降させるステップと、型穴から乾式キャストコンクリートを剥離するように、パレットおよび圧縮ヘッド組立体を下降させるステップとを含む、擁壁ブロック作製方法を提供する。
【００１８】
本発明は、第１の上層および第２の下層を含む複数層の擁壁ブロックを備える擁壁であって、各擁壁ブロックが、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有し、少なくとも１つの重量支承パッドが、それらの上面および下面のうち一方から延びる、擁壁を提供する。ある実施形態では、第１の上層および第２の下層の重量支承パッドは、垂直に位置合わせされる。一実施形態では、重量支承パッドは下面から延びる。
【００１９】
本発明は、壁ブロックを平坦にする方法であって、対向する正面および後面と、対向する第１および第２の側面と、対向し実質上平行な上面および下面とを有するブロック本体を備える壁ブロックを設けるステップであって、少なくとも１つの重量支承パッドが、それらの上面および下面のうち一方から延びる、壁ブロックを設けるステップと、壁ブロックの高さを擁壁の層の中で隣接するブロックと等しくするように、少なくとも１つの重量支承パッドの一部分を除去するステップとを含む、壁ブロックを平坦にする方法を提供する。
【００２０】
本発明は、第１および第２の壁ブロックを作製するための型箱であって、共に型箱を形成する、第１および第２の対向する端部レールおよび第１および第２の対向する側部レールと、第１の端部レールに連結された第１の端部と、第２の端部レールに連結された第２の端部とを有する仕切板であって、型箱を、第１のブロックを形成するための第１の型部分と、第２のブロックを形成するための第２の型部分とに分割する、仕切板と、仕切板に取り付けられたピン穴成型部分とを備える、型箱を提供する。
【００２１】
前述の概略的な説明も以下の詳細な説明も、例示および説明のためのものであり、特許請求する本発明をさらに説明するものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】先行技術のブロック用の型箱の構成の上面平面図である。
【図２】図２Ａは、平坦なパレット上で養生している図１に示すブロックの正面図である。            図２Ｂは、撓んだパレット上で養生している図１に示すブロックの正面図である。
【図３Ａ】図２Ａのブロックで構築した壁の一部分の正面図である。
【図３Ｂ】図２Ｂのブロックで構築した壁の一部分の正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による、調節可能なタンパヘッドを有する圧縮ヘッド組立体の斜視図である。
【図５Ａ】図４の圧縮ヘッド組立体の底面平面図である。
【図５Ｂ】図４の圧縮ヘッド組立体の底面斜視図である。
【図５Ｃ】図４の圧縮ヘッドの上面斜視図である。
【図６】壁ブロックの型箱および生産パレットの上に配置された、図４の圧縮ヘッド組立体の正面図である。
【図７】図６の型から取り外されパレット上で養生している壁ブロックの上面図である。
【図８】図７に示すブロックの１つの斜視図である。
【図９】図７および図８に示すブロックで構築した壁の一部分の正面図である。
【図１０】本発明のさらなる実施形態に従って修正した壁ブロック正面図である。
【図１１】仕切板を示す、型箱の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この出願では、「上（ｕｐｐｅｒ）」および「下（ｌｏｗｅｒ）」とは、擁壁のブロックの配置を指す。下面が下を向く、すなわち、下面が地面に面するように置かれる。擁壁を形成する際は、１列のブロックが敷設されて、層を形成する。その層の上に、あるブロックの下面を他のブロックの上面に配置することによって第２の層が敷設される。
【００２４】
本発明のブロックは、コンクリートなど、堅牢な耐候性材料から作製することができる。他の適切な材料には、プラスチック、強化繊維、および壁ブロックの成型に使用するのに適切な他の任意の材料が含まれる。ブロック表面は、平滑でもよく、自然石などの、荒い外観を有してもよい。当技術分野で知られているように、ブロックは型中で形成され、表面に様々な質感を形成することができる。本明細書で説明する実施形態は正面の幅が６１ｃｍ（２４インチ）の壁ブロックを参照して考察するが、本発明は、本明細書で参照するものより正面が大きいかまたは小さいブロックを含む全てのサイズのブロックに平等に適用可能であることを理解されたい。
【００２５】
上記で説明したように、ブロック製造プロセスで用いられる装置が磨耗するかまたは調整不良なので、様々な寸法公差外れおよび表面の不整が、意図せずにブロックにもたらされる恐れがある。より具体的には、図１から図３に関して説明するように、多数回の成型サイクルを経た生産パレットは、徐々に疲労し最後には撓み始める傾向がある。撓みまたはそうでない場合は不整のパレットは、パレットに存在するのと同じ寸法公差外れをブロックに与える。多くのブロックのスタイル、特に、数層のブロックで比較的低い壁しか構築しないように使用されることが意図されたブロックに関しては、これらの寸法公差外れは、応力が集中する領域の応力の増大が壁にひび割れを生じるのに十分大きくないので大きな問題を生じない。しかし、より大きいブロックは、サイズが原因で、これらの寸法公差外れによってより影響を受ける。さらに、多層のブロックで大型の壁を構築するのに用いられるブロックは、使用するブロックの重量が増大するので、応力を発達させて壁のブロックにひび割れを生じる可能性が高い。本発明は、ブロックの上面または下面上に重量支承パッドを形成することによって、ブロック成型プロセス中に存在する寸法公差外れによって生じるこうした応力が集中する領域をなくすかまたは減らすことが意図された様々な実施形態を含む。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態による圧縮ヘッド組立体の斜視図である。圧縮ヘッド組立体１００は、剥離ヘッドプレート１０２および剥離シュー１０６を含み、その剥離シュー１０６は上部分１０６ａおよび下部分１０６ｂを備える。剥離ヘッドプレート１０２と剥離シューの上部分１０６ａとの間に複数の剥離プランジャ１０４が取り付けられる。以下でさらに説明するようにして調節可能とすることができる複数のタンパヘッド１０８を、図示のために、圧縮ヘッド組立体１００から外した状態で示す。連結すると、タンパヘッドは、図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃで最も良く分かるように、剥離シューの下部分１０６ｂの底部の合致可能な開口部内で受けられる。それらの図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃは、それぞれ剥離シューの底面平面図、圧縮ヘッド組立体の底面斜視図および上面斜視図である。タンパヘッドは、重量支承パッドを形成するためにブロックの底面に設けられ、その重量支承パッドは、本明細書で以下により詳細に説明するようにして、圧縮ヘッド組立体を用いてブロック成型プロセス中に形成される。
【００２７】
調節可能なタンパヘッド１０８は、ねじシャフト１１０に取り付けられる。シャフト１１０はプレート１１５の開口で受けられる。プレート１１５は、プランジャ１０４の間で連結される。タンパヘッドが下部分１０６ｂ中に受けられる深さは、シャフト１１０を上昇または下降させるようにナット１１２および１１４を調節することによって設定される。各タンパヘッド１０８は、シャフト１１０を基準にして枢動点１１６で枢動する。タンパヘッドが枢動または傾斜する角度は、剥離シューの上部分１０６ａの穴にねじ込まれる止めねじ１１７および１１９を用いることによって調節可能である。止めねじ１１７および１１９が上部分１０６ａ中にそこを通って延びる深さを調節することによって、タンパヘッド１０８の角度をシーソー式に調節することができる。
【００２８】
図６は、ブロック形成プロセス中に型箱２０およびパレット１２０の上に配置された、圧縮ヘッド組立体１００の正面図である。当技術分野で知られているように、剥離シューは、ブロック形成プロセスで使用できる心金または中子との接触を避けるために不連続である。型箱を成型可能な材料で充填し、その材料が形状を保持するために振動締め固めされると、材料を型箱の外に押し出すように圧縮ヘッド組立体を下降させる。壁ブロックの形態のその材料は、パレット上に残り、養生ステーションに運ばれる。
【００２９】
図７は、図６に示すプロセスで形成されたブロック２００の上面図である。養生ステーションでパレット１２０上に載っているブロック２００を示す。ブロック２００の正面２１０は、いかなる質感も有することができ、傾斜を有することができる。ブロックは後面２１５も有する。ブロック２００はピン穴２２０およびピンを受ける空所２３０も有する。ピンは、壁を作製するプロセスでブロック中に配置されることが多い。図１１に示すように、ピン穴用型部分２５０は仕切板２６０に取り付けられ、その仕切板２６０は型箱２０に取り付けられる。
【００３０】
ブロックの底面は型の中で上に向いているので、図７は、壁の形成で使用するときのブロックの底面を示す。調節可能なタンパヘッドのうちシューの下部分１０６ｂにくぼんだ部分は、各ブロックの底面に、重量支承パッドとして働く複数の隆起面１２２を設ける。この実施形態では、２つの重量支承パッドが形成されるが、重量支承パッドの数および位置は変更できることを理解されたい。各パッドがブロックの底面から隆起する量は、湾曲の範囲あるいはパレットまたは成型機械もしくは装置の他の部分によってブロックに設けられる他の不整によって変わる。例えば、パレットが疲労し各端部で０．２から０．３ｃｍ（１インチの３／３２から１／８）撓んでいる場合は、最大０．６４ｃｍ（１／４インチ）、所望の場合はそれより多く、ブロックの底面から延びるように重量支承パッドを形成するように調節可能なタンパヘッドを設定することができる。以前に作製したブロックからの測定に基づいて、ブロック形成プロセス中に、調節可能なタンパヘッドの調節を行うことができる。これらの測定により、重量支承パッドがブロックから延びる量を増減させることが必要になる場合がある。これは、タンパヘッドが剥離シューの下部分１０６ｂ中にくぼんだ量だけ調節することによって行われる。さらに、パッドがブロックの正面から背面まで角度が付くかまたは傾斜する量を増減させることが望ましい場合がある。この角度は、約０度から５度の範囲で調節することができる。ブロック２００の１つの斜視図を図８に示す。図面では圧縮ヘッド組立体が各ブロック上の２つの重量支承パッド１２２を形成する４つの調節可能なタンパヘッドを含むように示すが、型箱中に形成するブロックの数、ブロックのサイズ、使用要件、および重量分配点の所望の数に応じて各ブロック上により多いかまたは少ない重量支承パッドを形成するためにより多いかまたは少ないタンパヘッドを使用できることが当業者には明らかであろう。さらに、タンパヘッドが、下部分１０６ｂ中にくぼんだ深さと傾斜の両方で調節可能であるように示されているが、タンパヘッドはくぼみの量に関してのみ、または傾斜の程度に関してのみ調節可能とすることもできることを理解されたい。さらに、タンパヘッドは全く調節可能である必要がない。実際に、タンパヘッドは、剥離シューとは別個の構成要素である必要はないが、下部分１０６ｂの底面に、約０．３から１ｃｍ（１／８インチから３／８インチ）の範囲の深さで形成されたくぼみを備えることができる。さらに、本明細書で説明する製造プロセスでは、ブロック底面が型箱の中で上に向いているが、ブロック上面が上に向いた状態で壁ブロックを形成することも可能であり、そのためブロックが型中で向く方向に応じてブロックの上面上または下面上のいずれかに重量支承パッドを形成することができる。
【００３１】
図９は、部分的に重ねた形、すなわち長手積みで、図７および図８のブロックで構築された壁の正面図である。図より分かるように、各層のブロックは隣接する下層のブロックに重量支承パッド１２２でのみ接触する。したがって、上層のブロックからのブロックの重量は、重量支承パッド１２２の位置にのみ加えられる。パッドは、これらの荷重または応力領域が下に横たわるブロック上の重量支承パッドの真上に形成されるようにブロック上に配置される。換言すると、壁がブロック２００から図９に示すように長手積みで形成されると、各層のパッドは、線Ｙに沿って垂直に位置合わせする。下に横たわるサポートなしの応力の高い領域がないので、ブロック成型プロセスで使用される磨耗、位置合わせ不良あるいは不整の装置または機械によって生じることがあるようにブロックの厚さが許容可能な範囲内に一致しない場合でも、ブロックのひび割れの問題がなくなる。
【００３２】
図１０に、壁ブロックの表面の一部分を平坦にする方法を示す本発明のさらなる実施形態を示す。この実施形態では、ブロック３００は重量支承パッド１２２を備える。重量支承パッド１２２は、上記で説明したように、くぼんだタンパヘッドを有する剥離シューを使用して、成型プロセス中に形成される。しかし、この実施形態のために、タンパヘッドは、上記で説明したように調節可能な別個の構成要素であってもよく、下部分１０６ｂの底面中に形成されたくぼみであってもよい。後者の場合は調節不能である。これらは、所望の量、例えば０．６４ｃｍ（１／４インチ）くぼんでいてよい。ブロックが重量支承パッドで形成されると、それらのパッドの高さは、ブロックが形成された後で行われた測定に基づいて必要な場合に調節することができる。高さの調節は、それらの位置でのブロックの高さがブロック間で一致するように、重量支承パッドのうち図１０に網掛けで示した部分を研削、平削り、またはその他の方法で除去することによって行われる。これは、全ての位置でブロックの高さを管理する必要がなく、重量支承パッドの位置のみでこれを管理するので有利である。換言すると、ブロックは、標準的なサイズの重量支承パッドを有するように形成することしか必要とせず、次いでそのパッドを必要な場合に重量支承パッドからのみ適切な量の材料を除去または平削りすることによってブロックに関する正確な高さの公差を維持するように機械的に調節する。このプロセスではシムを使用することもできる。
【００３３】
特定の実施形態を本明細書で詳細に説明してきたが、これは、例示のためにのみ行われ、以下の添付の特許請求の範囲に関して限定するものではない。具体的には、特許請求の範囲で定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、様々な代用、改変、および修正を本発明に行うことができることが本発明者によって企図される。例えば、材料の選択または形状の違いは、本明細書に開示された実施形態の知識により当業者にとっては通常のことであると考えられる。さらに、撓んだパレット上でブロックを形成することによる高さの不一致または公差外れを有するブロックに関連して本発明を説明してきたが、これらの発明の概念および実施形態を、任意の理由によって生じた高さの不一致を有するいかなるブロックの高さ公差を管理するためにも適用可能であることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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