(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のコンクリート製の壁ブロックを製造するための型箱であって、
第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを含み、前記端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、前記第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、前記第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、
前記第１の端部横板に連結された第１の端部と前記第２の端部横板に連結された第２の端部とを有する仕切板を含み、前記仕切板は、前記型穴を前記第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の型部分とに分割し、前記第１の型部分は前記第１のブロックの前面が前記第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、前記第２の型部分は前記第２のブロックの前面が前記第２の側部横板に隣接して形成されるように構成されており、前記仕切板は、前記第１の側部横板に対して概ね垂直な線に沿って前記第１の側部横板と前記仕切板との間で測定した第１のブロックの最大深さがｄ２／２より大きく、前記第２の側部横板に対して概ね垂直な線に沿って前記第２の側部横板と前記仕切板との間で測定した第２のブロックの最大深さがｄ２／２より大きいように非平面構成で形作られ、
前記仕切板は、第１の型表面および第２の型表面とを備え、前記第１の型表面に隣接して前記第１のブロックの後面が形成され、前記第２の型表面に隣接して第２のブロックの後面が形成され、前記第１および第２のブロックの後面が、それらを前記型穴の中で形成するときに重なり合うように構成され、
前記仕切板は、前記第１のブロックと第２のブロックとが、各ブロックの前部分から延びる２つの足を有し、また前記第１のブロックと第２のブロックとが型箱内にあるときに、両ブロックが互いに入れ子状態になるように、前記第１のブロックの１以上の足が前記第２のブロックの１以上の足と絡み合うように構成され、
前記第１のブロックと第２のブロックとの各前面の長辺の長さが、ｄ１に等しい長さを有する、型箱。
【請求項２】
前記足は、前記第１のブロックと第２のブロックとに対して非対称に配置される、請求項１に記載の型箱。
【請求項３】
前記第１のブロックの前面の長辺の長さが、第１のブロックの前面から第１のブロックの足の後面までの距離の２倍である、請求項１または２に記載の型箱。
【請求項４】
距離ｄ１は６１ｃｍであり、距離ｄ２は４５．７ｃｍである、請求項１に記載の型箱。
【請求項５】
前記型箱は、距離ｄ２より短い距離ｄ３の厚みを有する、請求項４に記載の型箱。
【請求項６】
距離ｄ３は２０．３ｃｍである、請求項５に記載の型箱。
【請求項７】
壁ブロックを製造するための方法であって、
（ｉ）請求項１に記載の型箱を提供する工程と、
（ｉｉ）第１の型部分と第２の型部分とに望ましいブロック材料を充填する工程と、
（ｉｉｉ）前記第１の型部分と第２の型部分とからそれぞれ前記ブロック材料を外し、第１のブロックと第２のブロックとをそれぞれ形成する工程とを有する、方法。
【請求項８】
前記足は、前記第１のブロックと第２のブロックとに対して非対称に配置される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のブロックの前面の長辺の長さが、第１のブロックの前面から第１のブロックの足の後面までの距離の２倍である、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
距離ｄ１は６１ｃｍであり、距離ｄ２は４５．７ｃｍである、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記型箱は、距離ｄ２より短い距離ｄ３の厚みを有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
距離ｄ３は２０．３ｃｍである、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擁壁ブロックおよびこれらのブロックを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
擁壁を構築するための方法および材料は数多く存在する。このような方法には、自然石、定位置に打設されたコンクリート、煉瓦積み、および風致木材または線路枕木の使用が含まれる。近年では、乾燥積みの（即ち、モルタルを使用しないで構築される）セグメント式コンクリート擁壁ユニットが、擁壁の構築に広く受け入れられた製品となっている。このような製品は、それらが大量生産され、よって相対的に安価であるために普及してきた。それらは、構造的に強固であり、設置が容易で且つ相対的に安価であり、しかもコンクリートの耐久性を様々な建築上の仕上がりの美しさに繋げる。
【０００３】
迅速でしかも特別な熟練労働を必要としないで、このようなブロックから壁を構築することが好ましい。壁を構築する効率は、壁の前面の構築速度を割り出して測定することができる。明白なことであるが、これは使用されるブロックの大きさおよびブロック積みの容易さに依存する。
【０００４】
従来技術では、同じような大きさの型箱を使用して様々な型のブロックを製造することが標準的に実施されている。例えば、標準的な大きさの箱は、約４５．７ｃｍ（約１８インチ）×約６１ｃｍ（約２４インチ）のブロック成型面積を有し、厚さ約２０．３ｃｍ（約８インチ）のブロックを製造する。図１Ａは、型箱Ｍの中の擁壁ブロックＢ１を例示する。このブロックは、中心に位置する垂直対称面回りに対称的である。ブロックＢ１は、ピン穴ＰＨ、ピン受入れ空洞ＰＣ、並びに２つの中子Ｃ１およびＣ２を有する。側面は、前面からブロックの後面に全体として収斂する。前面Ｆは、ブロックを形成した後に廃棄部分Ｗを除去することによって作製される。この部分は、粗面を形成するために割り取られる。図１Ａのブロックは、１サイクル当たりの生産量が約９２９ｃｍ２（１ｆｔ２、即ち、１平方フィート）の前面であるように、１度に１個のブロックが製造される。このブロックに関する典型的な重量は約５０ｋｇ（約１１０ポンド）である。
【０００５】
他の従来技術のブロックが、型箱Ｍの中で図１Ｂおよび１Ｃに示されている。このブロックは、国際公開第０２／１０１１５７号（マクドナルド（ＭａｃＤｏｎａｌｄ）ら）に説明されたものと同様である。このブロックはまた、それが中心に位置する垂直対称面回りに対称的であるので、ブロックＢ１に対して類似性を有する。ブロックＢ２は、ピン穴ＰＨ、ピン受入れ空洞ＰＣ、および中子Ｃを有する。これらのブロックは、前面Ｆが粗面の外観を有するように形成されることが好ましい。ブロックＢ２は１度に２個が型箱の中で製造される。これは型箱空間を有効に活用して１製造サイクル当たり約１８５８ｃｍ２（約２平方フィート）の前面を作製する。図１Ｂは、１度に２個のブロックが形成され、且つ後面で分離され得ることを例示する。この場合には、ブロックの前表面は、ブロックが型箱から取り出されるとき、前表面に接触する質感付与要素Ｔによって質感が付けられる。図１Ｃは、前面Ｆを合わせて成型されるブロックを示す。これらのブロックの前面は、養生後に分離または分割されることになる。このようなブロックの分割を利用して望ましい表面の外観を形成する。それぞれのブロックは、このような様態で製造されるとき、約９２９ｃｍ２（約１ｆｔ２、即ち、約１平方フィート）の前面を有する。従って、１サイクル当たりの生産量は、約１８５８ｃｍ２（２平方フィート）の前面である。このブロックに関する典型的な重量は約３８．６ｋｇ（約８５ボンド）である。
【０００６】
従来技術の第３の種類が、その型箱Ｍの中で図１Ｄに示されている。ブロックＢ３は矩形ブロックであり、２つの中子または空洞Ｃを有することが示されている。このブロックの長い寸法を使用して壁の前面を形成するのが一般である。従って、この種のブロックは、Ｂ１およびＢ２の約４６ｃｍ（１８インチ）の長さの表面ではなく、約６１ｃｍ（約２４インチ）の長さの有用前表面を作製する。その表面積（同じ厚さ、即ち、約２０．３ｃｍ（約８インチ）のブロックに関して）は、ブロックＢ１またはＢ２の表面積より約３３％大きい。しかし、このブロックの重量は、約１１３．６ｋｇ（約２５０ポンド）であり、従って機械化された手段を使用して定位置に配設されねばならない。
【０００７】
従って、当業には、大きな前面表面積を有するブロックを製造すると共に、型箱の面積を最大限に利用する壁ブロックに対する要求が依然として存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では型箱および壁ブロック製造方法であり、この方法は、この型箱の使用を最大化し、壁を構築するときに軽量で取り扱いやすく、大きな表面積の前面を有する壁ブロックを生産する。これは、それぞれのブロック毎に、前面表面積が従来技術で知られたブロックより大きいので、より迅速な壁の構築およびより迅速な一連の構築過程をもたらす。本ブロック製造方法は、型穴および材料を効率的に使用して、より高い生産量および／またはより大きな総日間生産面積量をもたらす。
【０００９】
本発明の一態様では、第１および第２の壁ブロックを製造するための型箱であり、この型箱は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、更に、第１の端部横板に連結された第１の端部と第２の端部横板に連結された第２の端部とを有する仕切板を含み、この仕切板は、型穴を第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。
【００１０】
本発明の別の態様では、第１および第２の壁ブロックを製造するための型箱であり、この型箱は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、更に、第１の端部横板に連結された第１の端部と第２の端部横板に連結された第２の端部とを有する仕切板を含み、この仕切板は、型穴を第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の型部分とに分割し、第１の型部分は第１のブロックの前面が第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第２の型部分は第２のブロックの前面が第２の側部横板に隣接して形成されるように構成される。
【００１１】
本発明の別の態様では、第１および第２の壁ブロックを製造するための型箱であり、この型箱は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、更に、第１の端部横板に連結された第１の端部と第２の端部横板に連結された第２の端部とを有する仕切板を含み、この仕切板は、型穴を第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の型部分とに分割し、第１の型部分は第１のブロックの前面が第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第２の型部分は第２のブロックの前面が第２の側部横板に隣接して形成されるように構成されており、この仕切板は、第１の側部横板に対して概ね垂直な線に沿って第１の側部横板と仕切板との間で測定した第１のブロックの最大深さがｄ２／２より大きく、第２の側部横板に対して概ね垂直な線に沿って第２の側部横板と仕切板との間で測定した第２のブロックの最大深さがｄ２／２より大きいように非平面構成で形作られる。
【００１２】
本発明の別の態様では、壁ブロックを製造する方法であり、この方法は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを有する型箱を設けるステップを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、型穴を第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ステップを含み、第１の型部分は第１のブロックの前面が第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第２の型部分は第２のブロックの前面が第２の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第１および第２の型部分に望ましいブロック材料を充填するステップを含み、更に、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の型部分とからブロック材料を取り出すステップを含み、第１のブロックは、前面に対して概ね垂直な線に沿って前面と後面との間で測定した、ｄ２／２より大きな最大深さを有し、第２のブロックは、前面に対して概ね垂直な線に沿って前面と後面との間で測定した、ｄ２／２より大きな最大深さを有する。
【００１３】
本発明の別の態様では、壁ブロックを製造する方法であり、この方法は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを有する型箱を設けるステップを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、型穴を第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ステップを含み、第１の型部分は第１のブロックの前面が第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第２の型部分は第２のブロックの前面が第２の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第１および第２の型部分に望ましいブロック材料を充填するステップを含み、更に、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の型部分とからブロック材料を取り出すステップを含み、第１および第２のブロックの前面はそれぞれｄ１にほぼ等しい長さを有する。
【００１４】
本発明の別の態様では、壁ブロックを製造する方法であり、この方法は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを有する型箱を設けるステップを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、型穴を第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ために第１の端部横板と第２の端部横板との間に仕切板を連結するステップを含み、第１の型部分は第１のブロックの前面が第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第２の型部分は第２のブロックの前面が第２の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第１および第２の型部分に望ましいブロック材料を充填するステップを含み、更に、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の型部分とからブロック材料を取り出すステップを含む。
【００１５】
本発明の別の態様では、壁ブロックを製造する方法であり、この方法は、第１および第２の対向する端部横板と第１および第２の対向する側部横板とを有する型箱を設けるステップを含み、これらの端部横板および側部横板は共に型穴を形成し、第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は、距離ｄ１より短い距離ｄ２で離間されており、型穴を第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ために第１の端部横板と第２の端部横板との間に仕切板を連結するステップを含み、第１の型部分は第１のブロックの前面が第１の側部横板に隣接して形成されるように構成され、第２の型部分は第２のブロックの前面が第２の側部横板に隣接して形成されるように構成され、仕切板は非平面であり、第１の型表面と第２の型表面とを有し、第１のブロックの後面は第１の型表面に隣接して形成され、第２のブロックの後面は第２の型表面に隣接して形成され、仕切板は、第１および第２のブロックの後面が、それらを型穴の中で形成するときに重なり合うように構成されており、第１および第２の型部分に望ましいブロック材料を充填するステップを含み、更に、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の型部分とからブロック材料を取り出すステップを含む。
【００１６】
参考発明では壁ブロックであり、この壁ブロックは、対向する上表面および下表面と、対向する側表面と、前表面とを備える前部分を含み、前表面は、側表面間の距離に等しい長さおよび上表面と下表面との間の距離に等しい高さを有する。少なくとも１本の足が、前部分から前表面と反対の方向に延びて後表面を有し、前表面と後表面との間の距離がブロックの最大深さを含む。少なくとも１本の足は、第１および第２のブロックを含む複数のブロックが出荷に向けて梱包されるときに、第１および第２のブロックが、それらの前表面を反対方向に向けて共通の表面上に位置決めされ得るように位置決めされ、第１のブロックの少なくとも１本の足は、第１および第２のブロックがブロック深さの２倍の前表面の長さより短い共通表面上の面積を占有するように、第２のブロックの少なくとも１本の足に重なり合う。
【００１７】
参考発明では壁ブロックであり、この壁ブロックは、対向する上表面および下表面と、対向する側表面と、前表面とを備える前部分を含み、前表面は、側表面間の距離に等しい長さおよび上表面と下表面との間の距離に等しい高さを有する。少なくとも１本の足が、前部分から前表面と反対の方向に延びて後表面を有し、少なくとも１本の足は、壁が、前表面の長さの約半分だけ層毎にずらされるブロックの複数層から形成されるとき、それぞれのブロックの層中の足が垂直に一線に整列するように位置決めされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本出願では、「上部」および「下部」は擁壁におけるブロックの配置を指す。下部表面が下を向くとは、即ち、それが地面を向くように置かれることである。擁壁の形成では、１列のブロックが敷設されて層を形成する。この層の上に２番目の層が、１個のブロックの下部表面を別のブロックの上部表面の上に位置決めすることによって積み上げられる。
【００１９】
参考発明でのブロックは、特に壁が屋外に構築される場合には、コンクリートなどの堅牢な耐候性の材料から製造可能である。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で使用するのに適切な他の任意の材料が含まれる。ブロックの表面は、平滑であってもよいし、または自然石のような粗面の外観を有してもよい。当業で知られているように、これらのブロックは型の中で作製され、また様々な質感が表面上に形成可能である。
【００２０】
以下に幾つかの実施形態を図面に例示する。一実施形態では、参考発明では、前部分を含み、そこから２本の足が延びるブロックである。これらの２本の足はそれぞれ中子および後部分を有し、それぞれの後部分の後面はブロックの裏面である。中子は任意選択のものであり、それらの位置は様々であり得る。足はブロックに非対称的に配置される。これらの足は、中子の面積を画定する側面を有し、足の側壁は前部から後部へ全体的に収斂する。
【００２１】
別の実施形態では、参考発明では、足の一方が前部分に直角に接合する点を除けば、上に説明したブロックと同様のブロックである。このようなブロックは、隅部構造を形成するのに適切である。
【００２２】
別の実施形態では、参考発明では前面から延びる１本の足を有するブロックであり、この足は前面の一側に配置される。
別の実施形態では、参考発明では曲線式の複数の足を有するブロックであり、すべての足が前表面から遠ざかるように延びる。
【００２３】
参考発明でのブロックには、隣接層中にブロックを連結する連結手段を設けることができる。これらの連結手段は、ピン穴およびピン受入れ空洞を含み得る。第２番目のまたは上のブロック中の空洞は、第１番目のまたは下のブロック中のピン穴の中に配置されたピンの頭を受け入れる。別法として、このブロックの下表面には、下に横たわるブロック中のピン穴の中に配置されたピンの頭を受け入れるように構成された溝を設けることができる。ブロックの前面の外観は、所望に応じて様々であり得る。
【００２４】
本明細書に説明するブロックの設計に対する利点は、これらのブロックが、最大のブロック前面表面量および最小材料使用量で適切な構造的安定性を与えることである。これらのブロックは取扱いが容易であるばかりでなく、これらのブロックの製造がその空間および材料を利用する上で効率的なことであり、それは、例えば、以下で更に詳細に論じる図２２Ａおよび２２Ｂの例示によって理解できる。ブロックは、第１のブロックの１本または複数の足が第２のブロックの１本または複数の足と絡み合うかまたは重なり合うように設計された単一の型の中で、ブロックの組合い対を形成することによって製造される。このような方式で、ブロックは互いに入れ子状態になる。ブロックの前面の長さは、ブロックの前面から足の後面までの距離の約２倍であるのが一般である。これは、型の使用空間容積を最大化することが分かっている。このような様態でブロックを成型することは、ブロックを型から取り出し、パレット上に積み合わせ、且つ同じ重なり合うかまたは入れ子状態の構成で出荷されるので、ブロックの出荷に関係するときの利点にもなる。このような重なり合う構成は、従来の様態で成型されたブロックより占有空間が少なく、しかも扱いやすい。ブロックの深さ（即ち、前表面から後表面までの距離）は型箱の深さの半分より大きい。しかし、参考発明での範囲内で、ブロックの他の長さまたは寸法関係も使用可能であることを理解されたい。
【００２５】
このようなブロック設計は、ブロックの前面の面積を最大化し、他方でブロックの重量を最小化する。その結果として、ブロック製造業者は、１製造または成型サイクル当たりより大きな壁面積を生産し且つ所与量の原材料当たりより大きな壁ブロックの生産量を確保することが可能であり、他方では同時に空間を節約し且つ取扱いおよび出荷が容易な構成でブロックを製造する。壁の施工者は、ブロックを配置する度により大きな前面表面積を施工することが可能であり、しかもブロックの重量は一般に、より小さい前面表面積を有する従来技術のブロックと殆ど同じかまたはほんの僅かに重いだけである。
【００２６】
上の図１Ａから１Ｄに例示したブロックのような従来技術のものと参考発明でのブロックを比較することは有益である。図２は、型箱中の参考発明でのブロック１００を示す。この図は、図１Ａから１Ｄと直に比較可能である。例示の型箱は、当業界では標準的な約４５．７ｃｍ（約１８インチ）×約６１ｃｍ（約２４インチ）の大きさであり、約２０．３ｃｍ（約８インチ）の厚さのブロックを生産する。ブロック１００は、それぞれ約４３．２ｋｇ（約９５ポンド）の重さがある。ブロックの前表面（Ｆ）は、型箱の長い寸法、即ち、約６１ｃｍ（約２４インチ）の寸法である。従って、このブロックは、図１Ａから１Ｃに示した従来技術のブロックの表面積（約４５．７×２０．３ｃｍ（１８×８インチ）、約９２９ｃｍ２（１４４ｉｎ２、即ち、１ｆｔ２））より大きな表面積（約６１×２０．３ｃｍ（２４×８インチ）、約１２３８ｃｍ２（１９２ｉｎ２、即ち、１．３３ｆｔ２））を有する。これは、前面表面積が３３％増加したことに等しい。しかし、その重量は、約１１％の増加、即ち、３８．６ｋｇから４３．２ｋｇ（８５ポンドから９５ポンド）の増加にすぎず、依然として手で扱える重さである。
【００２７】
更には、参考発明でのブロックは一度に２個製造されるので一層大きな製造上の利点が実現される。従って、１生産サイクルで、１製造サイクル当たり２４７０ｃｍ２（２．６６ｆｔ２）の表面積を生産する。これは、従来技術のブロックＢ１では約９２９ｃｍ２（１ｆｔ２）、従来技術のブロックＢ２では約１８５８ｃｍ２（２ｆｔ２）、および従来技術のブロックＢ３では約１２３６ｃｍ２（１．３３ｆｔ２）の生産に匹敵する。更には、参考発明でのブロックに関するすべての場合で、型箱の生産能力が最大化するかまたは少なくとも実質的に増大する。
【００２８】
参考発明での様々な実施形態を図面に示す。
図３から７はブロック１００を例示する。図８Ａおよび８Ｂはブロック１００ａを例示するが、このブロック１００ａは丸い隅部を有し、ピン穴が少ない点を除けば、実質的にブロック１００と同様である。これらのブロックの同様の特徴的構造が同じ数字によって参照される。ブロック１００は、平行な上面１０２および下面１０３を有する。前面１０４は、所望の外観を与えるように、ブロックの上面と側面とに隣接して任意選択の斜面または面取り部１０８を有する。面１０４の長さは、隅部１０６と１０７の間の距離によって画定される。２本の足１２０および１３０が前部分１１０から延びる。中子１２１および１３１が、それらは前部分１１０の中に達するが、主として足の中に配置される。図示されたこれらの中子の形状は製造上都合のよい形状であるが、任意適切な形状が使用可能であることに留意されたい。足１２０および１３０は、それぞれに後部分１２４および１３４に達し、後面１２５および１３５をそれぞれに有する。
【００２９】
前面１０４並びに後面１２５および１３５は、図６に示すように上面１０２から下面１０３にそれぞれ達する。面１０２と１０３との間の距離がブロックの厚さを画定する。
足１２０および１３０は、空隙１４０によって離隔されている。それぞれの足１２０および１３０は、２つの側壁１２２、１２３および１３２、１３３をそれぞれに有する。これらの側壁は、ブロックの前面から後面に全体として収斂する。側壁は上面１０２から下面１０３に達する。１つの好ましい実施形態では、足１２０および１３０は、壁の中でブロックを別のブロックの上に積むとき、１つのブロックの足が下に横たわるブロックの足の上に配置されて長手積み模様が作成されるように位置決めされる。足の整列は、それが壁の構造的安定性を追加し、中子および隣接する足の空隙を貫通することになる垂直な強化材または充填材の導入も可能にするので望ましい。
【００３０】
ブロック１００の側面１１１を図５Ａに示し、側面１１３を図５Ｂに示す。側面１１１は、足の側壁１２２および後部分１２４の側表面と、前部分１１０の側表面とを含む。側面１１３は、図５Ｂに示すように、足の側壁１３３および後部分１３４の側表面と、前部分１１０の側表面とを含む。
【００３１】
前部分１１０は、前面１０４を備え（図３）、ピン穴１１２、１１４、１１５、および１１６と、ピン受入れ空洞１１７および１１８とを備える（図４Ａ）。
図３から８に示した中子の形状は製造上都合のよい形状であるが、任意適切な形状が使用可能であることに留意されたい。これらの中子は、ブロックの重量を削減する役割を果たす。ブロックが製造されるとき、当業者には知られているように、中子には、ブロックを型から容易に取り出すために上面から下面にかけてテーパが付いている。中子は任意選択であるが、それらはブロックを製造するのに必要な材料の量を削減するので望ましく、また通常は重量によって一度に出荷できるブロック数が制約されるので、これらの中子はより多くのブロックの出荷を可能にする。しかもブロックの重量が軽くなれば、壁を構築するときにブロックを取り扱う者が楽になる。更には、足および空隙の大きさおよび形状は様々であり得る。
【００３２】
ピン受入れ空洞１１７および１１８は、ブロックの前部分に沿った任意所望の箇所に位置決めされ、任意所望の形状を有し得る。ピン穴１１５および１１６と組み合わせた空洞の配置を利用して、ブロックの壁中に長手積み模様を形成することができる。ブロック重量を最小化する助けとなるピン受入れ空洞は、ブロックの上面から下面に達し得るかまたは一部のみがブロックの下面に向かって延び得る。しかし、それらは通路ではなくブロック中の凹所であってもよい。
【００３３】
ピン穴１１２、１１４、１１５、および１１６は、上面１０２から下面１０３に達する。４つのピン穴が示されているが、もっと多くのまたは少ないピン穴も使用可能である。これらの穴は、成型されたブロックから形成要素を除去しやすいようにテーパが付けられる。これらのピン穴は、ピンなどの連結要素を受け入れるようにサイズ決めされる。ピンは、肩付きピンでよいが、その場合には、ピン穴はブロックの厚さに亘って実質的に同じ直径を有し得るか、またはピン穴は頭なしピンの一部がブロックの表面から出るように窄められ得る。以下で様々なピンを更に詳細に説明する。
【００３４】
ブロック１００が図７に長手積み模様で積まれている。これらのブロックは、上のブロックの後部分が下のブロックの後部分の少なくとも一部の上に位置するように構成される。１つのブロックの足が、下に横たわるブロックの足の上に配置されるのが最適である。これは、これらのブロックから形成された壁の安定性を高め、且つブロックの摩擦連結部を増やす。
【００３５】
図８Ａおよび８Ｂのブロック１００ａはブロック１００と同様であり、足１２０および１３０から延びる曲線式後部分１２４ａおよび１３４ａを有する。曲線式形状は、ブロックを型からの取出しやすさのためにより望ましいことが多い。
【００３６】
図９および１０は、ブロックの別の実施形態を例示する。ブロック２００は、このブロックの前面に面取り部が存在しない点を除けば、図３から８のブロック１００および１００ａと同様である。面取りした縁および隅部が存在しないということは、ブロックの上と下とが相互に交換可能であること、即ち、ブロック２００を反転すると、それは別のブロック２００の鏡像となることである。そうでないと、擁壁を構築するときにブロックを１つより多くの向きで使用することが望ましければ、ブロック１００の鏡像を別個に製造しなければならない。
【００３７】
図９および１０は、平行な上面２０２および下面２０３を有するブロック２００を示す。面２０４の長さは、隅部２０６と２０７との間の距離によって画定される。２本の足２２０および２３０が前部分２１０から延びている。中子２２１および２３１が、それらは前部分２１０の中に達するが、主として足の中に配置されている。足２２０および２３０は、後部分２２４および２３４にそれぞれ達し、後面２２５および２３５をそれぞれに有する。前面２０４並びに後面２２５および２３５は、上面２０２から下面２０３にそれぞれ達する。面２０２と２０３との間の距離がブロックの厚さを画定する。
【００３８】
足２２０および２３０は、空隙２４０によって離隔されている。それぞれの足２２０および２３０は、ブロックの前部から後部へ全体として収斂する２つの側壁２２２、２２３および２３２、２３３を有する。ブロックの側壁２１１および２１３は、上面２０２から下面２０３に達する。ピン穴２１５および２１６並びにピン受入れ空洞２１７および２１８が、ブロックの前部分に配置されている。
【００３９】
図１１および１２は、参考発明でのブロックの別の実施形態を例示し、図１２はブロックが組合せ対を作成する態様を示す。図１３Ａ、１３Ｂ、および１４は、ブロックの層中および壁中のブロック２００と一緒のブロック３００を示す。ブロック３００はブロック２００と同様であり、足の一方はブロックの前部と後部とが直角を成す。ブロックの前部に面取り部が存在しないので、ブロックは任意の向きで使用可能であり、即ち、下面と上面とが相互に交換可能である。
【００４０】
ブロック３００は平行な上面３０２および下面３０３を有する。面３０４が、隅部３０６と３０７との間に延びる。２本の足３２０および３３０が前部分３１０から延びている。中子３２１および３３１が、それらは前部分３１０の中に達するが、主として足の中に配置されている。足３２０および３３０は、後部分３２４および３３４にそれぞれ達し、後面３２５および３３５をそれぞれ有する。前面３０４並びに後面３２５および３３５は、上面３０２から下面３０３にそれぞれ達する。面３０２と３０３との間の距離は、ブロックの厚さを画定する。
【００４１】
足３２０および３３０は空隙３４０によって離隔されている。それぞれの足３２０および３３０は、２つの側壁３２２、３２３および３３２、３３３をそれぞれ有する。足の側壁３２２は、前部分３１０と後部分３２４とを直角に接合する。従って、側面３１１は、前面３０４および後面３２５に対して垂直である。側面３１３はブロック２００の側面２１３と実質的に同様である。側壁３３２および３３３は、ブロックの前部から後部へ全体として収斂する。側壁は上面３０２から下面３０３に達する。ピン穴３１５および３１６並びにピン受入れ空洞３１７および３１８がブロックの前部分に配置されている。
【００４２】
図１３Ａおよび１４Ｂは、壁を構築するためのブロックの層中のブロック２００および３００を示す。図１３Ａは、ブロック３００が図１１および１２に示した向きで、隅部ブロックとして使用される層９８０を示す。図１３Ｂではブロック３００が反転されており、それは層９８１を示す。壁の構築時、層９８０および９８１は、壁がずらし模様または長手積み模様を有するように隣接する。
【００４３】
図１４は、これらの２種類のブロックから形成された壁９８５を示す。
図１５Ａおよび１５Ｂは、ピン受入れ空洞が存在せず、ブロックの前部分に溝が設けられている別のブロックの実施形態を示す。図１５Ａおよび１５Ｂは、ブロック４００の下面および上面の斜視図を例示する。図１５Ａでは、ブロックが製造されるときの向きで、即ち、下表面が上向きに示されており、図１６はブロックの側面図を示し、ピン穴および中子が想像線で示されている。図１５Ｂは、他のブロックと一緒に積まれたブロックを示す。
【００４４】
ブロック４００は、平行な上面４０２および下面４０３を有する。前面４０４は面取り隅部４０６と４０７との間に延び、面取り上縁４０８を有する。２本の足４２０および４３０が前部分４１０から延びている。中子４２１および４３１が、それらは前部分４１０の中に達するが、主として足の中に配置されている。足４２０および４３０は後部分４２４および４３４にそれぞれ達し、後面４２５および４３５をそれぞれに有する。前面４０４並びに後面４２５および４３５は上面４０２から下面４０３にそれぞれ達する。面４０２と４０３との間の距離がブロックの厚さを画定する。
【００４５】
足４２０および４３０は空隙４４０によって離隔される。それぞれの足４２０および４３０は、２つの側壁４２２、４２３および４３２、４３３をそれぞれ有し、全体として後表面へ収斂する。側面４１１は、側壁４２２の側表面および前部分４１０の側表面を含む。同様に、側面４１３は、側壁４３３の側表面および前部分４１０の側表面を含み、複合的な幾何学形状を有する。側壁４３２および４３３は、ブロックの前部から後部へ全体的に収斂する。この側壁は上面４０２から下面４０３に達する。
【００４６】
図１５Ｂはブロック４００の上面斜視図を示し、２つのピン穴が存在するのを例示する。ピン穴４１５ａ、４１５ｂ、４１６ａ、および４１６ｂが、ブロックの前部分に配置されている。１組の複数のピン穴（例えば、４１５ａおよび４１５ｂ）がブロック４００の前面に概ね垂直な平面内で一線に揃えられ、この同じ平面が中子（例えば、中子４２１）を通過する。しかし、ピン穴位置は所望に応じて変更可能であることに留意されたい。溝４４４が前面付近の下表面にブロックの全長に亘って延びる。溝４４４は、下部のブロック中のピン穴から延びるピンの頭を受け入れるように構成される。図１５Ｂはまた、後部分４２４が下に横たわるブロックの後部分４３４の上に位置するのを例示する。このように後部分が一致すると壁の安定性が増す。
【００４７】
図１６はピン穴を想像線で示し、ピン穴４１６ａおよび４１６ｂが、実質的に同じ直径でブロックの上面から下面に達する。但し、ブロックの厚さを貫通する通路は、型要素の除去を容易にするために一般的に下面から上面にかけてテーパが付く（製造時に）ことに留意されたい。図１６は、ピン穴４１６が溝４４４の中に開くことも示す。この種のピン穴は、ピンの頭が溝の内部に位置するように肩付きピンと一緒に使用される。
【００４８】
図１７に参考発明でのブロックの別の実施形態が示されている。このブロックは、上で説明したブロックの実施形態と同様であり、対応するように同様の要素を有するが、このブロックにはすべての要素に番号が付けられているわけではない。ブロック５００は、前部分５１０から後部分５２４に達する１本の足５２０を有する。足５２０は２つの側壁５２２および５２３を含み、それらは前部分および後部分に互いに接合して中子５２１を形成する。この中子は任意選択であるが、それはより軽量のブロックをもたらすので好ましい。
【００４９】
ピン穴５１５および５１６並びにピン受入れ空洞５１７および５１８がブロックの前面付近に配置されている。図１７は、１対の複数のブロックが、型穴が最大化されるように型の中で形成可能であることを示す。ブロック５００に都合のよい寸法は、前面の幅が約６０．１ｃｍ（約２４インチ）であり、その高さが約２０．３ｃｍ（約８インチ）の寸法である。前部分の深さは約１０．１ｃｍ（約４インチ）であり、足５２０の深さは約２０．３ｃｍ（約８インチ）である。
【００５０】
図１８に、ブロック６００および７００が嵌合い対として示されているが、明瞭にするために、型箱中のそれらの位置から引き離して示す。嵌合い対の形成は、３本の足（６２０、６３０、６８０）を有する一方のブロックと、４本の足（７２０、７３０、７８０、７９０）を有する他方のブロックをもたらす。それぞれの足は中子（それぞれに６２１、６３１、６８１、並びに７２１、７３１、７８１、および７９１）を有する。ブロック６００には、ピン穴（６１５ａ／６１５ｂ、６１６ａ／６１６ｂ）およびその下表面にブロックの全長に亘って延びる溝６４４が備わっている。同様に、ブロック７００には、ピン穴（７１５ａ／７１５ｂ、７１６ａ／７１６ｂ）およびその下表面にブロックの全長に亘って延びる溝７４４が備わっている。これらの足は曲線式形状を有する。ブロック６００の足は、等間隔に離間して前部分から延び、本質的にブロックを３分の１ずつに分割する。
【００５１】
図１８は、このような曲線式の形状を有するブロックが組合せ対で形成可能であり、従って型穴を最大化し且つそれぞれのブロックに要する材料の量を最小化する。
ブロックの実施形態に拘わらず、様々なピン構成が使用可能であり、２つを図１９Ａおよび１９Ｂに示す。直線的ピンの使用が望ましければ、ピン穴は、ピンがブロックの下面に滑動していかないようにテーパを付けられるかまたは窄められる。従って、図１９Ａに示すように、ピン８４０はブロック１００のピン穴１１６の中に位置する。ピン穴にはブロックの厚さを貫通するほぼ途中にテーパが設けられる。
【００５２】
図１９Ｂは、直線部分８５４に頭８５２が付着されたピン８５０を示す。頭８５２はブロック４００の上表面に休止する。ピン穴４１６ｂはブロックの厚さ全体に亘って実質的に同じ直径を有する。
【００５３】
図２０Ａは、前方のピン穴８１５の中に配置されるピン８５０によって連結されたブロックが相互に上下に積まれている壁の断面図を示す。頭８５２は、上のブロックの下面の溝（例えば、ブロック４００中の溝４４４）の内部に嵌る。このような配置は、実質的に垂直な壁を作製する。図２０Ｂは、ブロックが、下に横たわるブロックの後方のピン穴の中にピン８５０を配置することによって相互から引っ込められる。正の引込みを有する壁は、しばしば外観および構造的安定性のために望ましい。
【００５４】
図２１、２２Ａ、および２２Ｂは、対向する第１および第２の端部横板９０２並びに対向する第１および第２の側部横板９０４を有する本発明に係る型箱９００を例示する。第１および第２の端部横板は距離ｄ１で離間され、第１および第２の側部横板は距離ｄ２で離間される。距離ｄ２は距離ｄ１より短い。第３の距離ｄ３は型箱の高さであり、それはブロックの厚さを画定する。型箱は底板（図示せず）の上に位置する。底板、端部横板、および側部横板は共に、ブロックが内部で成型される型穴を形成する。参考発明でのブロックを形成するために、型箱は仕切板９５０を取り付けることによって調製される。仕切板は、このように型穴の中に第１および第２の型部分を形成する。このような板は、鋼材から所望の形状および寸法に機械加工されることが好ましく、両端がそれぞれの側部横板にボルト留めされる。図２２Ａは、仕切板がボルト９５５によって型箱９００の中にボルト留めされているのを示す。図２２Ｂは仕切板を示し、ボルト、型箱、およびブロックが想像線で示されている。
【００５５】
中子、ピン穴、およびピン受入れ空洞用の形成要素（図示せず）が型箱の上方に吊され、コンクリート混合物が型箱の中に注入される。この箱はコンクリート混合物を締め固めるために振動され、それによって混合物を凝固させる。次いで、底板が外れるときにブロックを押し付ける剥取りシューまたはヘッドによって、ブロックが型箱から押し出され、仕切板および形成要素から引き離される。剥取りシューは、ブロックの取出しを容易にするために形成要素および仕切板をすべて通過するように設計されている。次いで、底板上のブロックが、一般にはコンベアベルトによって乾燥器に運ばれ、そこでブロックは給熱養生される。
【００５６】
一般に、ブロックは、それらが製造される同じ向きで出荷される。これは取扱い段階毎にブロックの経費が嵩むので望ましい。これは参考発明での別の望ましい特徴となる。ブロックは重合せ構成で製造されるので、それらは小さく纏まった効率的な梱包となり、それによって取り扱いやすく且つ出荷用の空間が少なくて済む。
【００５７】
ブロックの前表面には、それが型から取り出されるときに、即ち、それが型から取り出された直後に、表面処理によって所望の外観または模様を与えることができる。表面の外観は、当業者に知られているように、平滑、丸太作り様、異形、溝付き、畝付き、砂吹き、またはひび割れ様にすることができる。所望に応じてこの成型過程には面取りまたは他の縁細部装飾を含むこともできるし、または当業者に知られた方法によってブロックを養生後に処理して縁を丸めることもできる。ひび割れまたは割れ目様の外観は、そうすると表面が自然石の外観を備えるので望ましい。ブロックが養生された後で、機械的手段を使用してその表面を処理できるが、そのようなことは自然石の外観を作る際に非常に効果的である。このような手段が本出願人の同時係属の米国出願公開第２００３−０２１４０６９号（２００２年５月１７日に出願の第１０／１５０４８４号）に説明されており、ここで参照により本明細書に組み込む。
【００５８】
図に例示のブロックは任意所望の寸法を有し得るが、ブロック１００は、例えば（図３から８に示すように）、一般には、約２０．３ｃｍ（約８インチ）の厚さ（即ち、表面１０２と１０３との間の距離）および約６０．１ｃｍ（約２４インチ）の長さ（即ち、隅部２０ａから隅部２１ａまでの距離）を有する。この長さは、型箱の距離ｄ１によって決まる。
【００５９】
約６０．１ｃｍ（約２４インチ）の長さ、約３０．５ｃｍ（約１２インチ）の深さ（即ち、前表面から後表面まで）、および約２０．３ｃｍ（約８インチ）の厚さを有する以上に説明のこれらのブロックでは、その重量が約４３．２ｋｇ（約９５ポンド）である。これは、換言すれば、前面表面積の約９２９ｃｍ２（１平方フィート）当たり約２７．３ｋｇ（約６０ポンド）ということになる。これは、擁壁中でブロックを位置決めするときに使用するのに都合のよい重量であり、取扱いの点では従来技術のブロックの重量に十分匹敵する。従って、本ブロックは、それらの単位重量当たりのより大きな前面表面積の点で従来技術に優る利点を提供する。
【００６０】
参考発明でのブロックは、壁の構築時に、従来技術のブロックの面寸法に較べて相対的に大きな面寸法によって約３分の１増しの面積をもたらすので、壁の構築に使用するのに効率的である。
【００６１】
本明細書で特定の実施形態を開示してきたが、これは例示のみを目的として開示したものであり、特許請求の範囲に対する限定を意図したものではない。特に本発明では、特許請求の範囲によって画定された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な代用、別法、および変形がなされ得ることが企図されている。例えば、材料の選択または形状もしくは表面の幾つかが交差する角度の変更は、本明細書に開示した実施形態の知識を有する当業者には通常の事柄であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１Ａ】第１の従来技術のブロックのための型箱構成の平面図である。
【図１Ｂ】第２の従来技術のブロックのための第１の型箱構成の平面図である。
【図１Ｃ】第２の従来技術のブロックのための第２の型箱構成の平面図である。
【図１Ｄ】第３の従来技術のブロックのための型箱構成の平面図である。
【図２】本発明の型箱中の参考発明でのブロックの構成の平面図である。
【図３】参考発明でのブロックの斜視図である。
【図４】図４Ａは図２のブロックの上面図である。
【００６３】
図４Ｂはその下面図である。
【図５】図５Ａは図２のブロックの側面図である。
【００６４】
図５Ｂは図２のブロックの側面図である。
【図６】図２のブロックの後面図である。
【図７】図２の積み付けられたブロックの斜視図である。
【図８】図８Ａは参考発明での別のブロックの斜視図である。
【００６５】
図８Ｂはその上面図である。
【図９】参考発明での別のブロックの斜視図である。
【図１０】図９のブロックの上面図である。
【図１１】参考発明での別のブロックの斜視図である。
【図１２】図１１のブロックの組合せ対の上面図である。
【図１３Ａ】図９および１１のブロックを含むブロックの列の部分上面図である。
【図１３Ｂ】図９および１１のブロックを含むブロックの列の部分上面図である。
【図１４】図９および１１のブロックによって構築されたブロックの壁の部分図である。
【図１５Ａ】参考発明での別のブロックの下面斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの積み付けられたブロックの上面斜視図である。
【図１６】図１５Ａのブロックの側面図である。
【図１７】参考発明での別のブロックの上面図である。
【図１８】参考発明での２つの他のブロックの上面図である。
【図１９】図１９Ａは、ブロックの部分断面図であり、ピン穴の中のピン配置を示す。
【００６６】
図１９Ｂは、ブロックの部分断面図であり、ピン穴の中のピン配置を示す。
【図２０】図２０Ａは、参考発明でのブロックから構築された壁の断面図である。
【００６７】
図２０Ｂは、参考発明でのブロックから構築された壁の断面図である。
【図２１】ブロックを形成するのに使用された本発明の型箱の斜視図である。
【図２２Ａ】図２１の型箱の平面図であり、仕切板を示す。
【図２２Ｂ】仕切板の平面図であり、型箱およびブロックが想像線で示されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0004700609.tif 000003
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
0004700609.tif 000010
【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
0004700609.tif 000020
【図１３Ｂ】
0004700609.tif 000021
【図１４】
0004700609.tif 000022
【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
0004700609.tif 000034