JP4806144B2 - 分割ブレードに隣接して突起部を有するメーソンリーブロック分割装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、メーソンリーブロックの製造に関する。より詳細には、メーソンリーブロック上に装飾面を形成する装置及び方法に関する。さらに詳しくいえば、本発明は、メーソンリーブロック上に粗面仕上げのテクスチャ及び稜部が風化したような外見を作出する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メーソンリーブロックを分割し、そのブロックの露出面上に岩石様の外見を作出する方法が知られている。たとえば、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号を参照されたい。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、支持テーブルと一乃至複数の液圧駆動の分割ブレードからなる分割テーブルを有する構成をとる。この機械は、ブロックを高速加工するのに役立つ。ブロック上にはこぶ出し（rock-face）仕上げが施される。各面の稜部は一般に輪郭をはっきりさせた、すなわち「角張った（sharp）」仕上げとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
時に、稜部が風化したように見えるコンクリート製品を製造することが望まれることがある。これは、往時、コンクリート製敷石として好まれた外観である。最近では、コンクリートの擁壁ブロックの装飾面上に風化したような外見を作出することが好まれるようになってきている。敷石上に風化したような外見を作出する一般的な方法として、回転ドラム中で敷石を「転がす（tumble）」ことで、角張った稜部を削り落とすことが行われている。この方法は、転がす工程で破損してしまうコンクリートの位置決めフランジを組み込んでいるなどの特徴を有するブロックでなければ、ある種の擁壁ブロックに適用することもできる。このようなブロックに転がし工程は必須である。この転がし法にともなう問題は、コストがかさむことである。この方法では、転がし機器に設備投資し、装置の維持費を捻出する必要がある。また、敷石又はブロックは、生産ラインから取り出して、転がし工程にかけてから、搬送用に適当な立方体形状に組み立てなおさなければならない。そのため、この方法は、大きな労働力を要するものとなってしまう。
【０００４】
さまざまなハンマーでブロックのフェイスを打擲するハンマーミルの使用も選択肢として考えられる。この選択肢を採用し、「順次」処理していくと、この方法ではハンマーミルが各ブロックを加工することができる早さでしか処理進行できないうえ、ブロックの全部の稜部を打擲するため、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。
【０００５】
従って、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、労働集約的作業を増やさず、かつ位置決めフランジを組み込んでいるなどの特徴を有するブロックを処理する際に不良率が高くならないようなやり方で、擁壁ブロックの稜部が風化したような外見を作出する装置及び方法に対するニーズが存在する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の側面に従って、加工品を少なくとも２片に分割するために、当該加工品を揃える分割線を有するメーソンリーブロック分割器が提供される。このブロック分割器は、前記分割線の少なくとも一方の側に配置した複数の突起部を含む第一の分割装置を有し、前記突起部は、前記ブロック分割器によって少なくとも２つに分割される際に前記加工品の中に食い込むように位置決めされているため、前記第一の分割装置は、前記分割片のうちの少なくとも１つに、少なくとも１つの不規則な分割面稜部及び分割面を形成することに寄与する。
【０００７】
本発明の第二の側面に従って、分割線を有するブロック分割器で分割され、刳形加工された加工品から製造される、メーソンリーブロックが提供される。このブロック分割器は、前記分割線の少なくとも一方の側に配置した複数の突起部を含む第一の分割装置を有し、前記突起部は、前記分割動作中に前記加工品の中に食い込むように位置決めされているため、前記メーソンリーブロックは、前記第一の分割装置によって形成された少なくとも１つの不規則な分割面稜部及び分割面を有する。
【０００８】
本発明の別の側面に従って、加工品を少なくとも２片に分割するために、当該加工品を揃える分割線を有するメーソンリーブロック分割器で使用される分割装置が提供される。この分割装置は、前記分割線の少なくとも一方の側に隣接して配置される複数の突起部を有する。この突起部は、分割動作中に前記加工品の中 に食い込むよう位置決めされているため、前記分割片のうちの少なくとも１つに、少なくとも１つの不規則な分割面稜部及び分割面を形成することに寄与する。
【０００９】
本発明のさらに別の側面に従って、少なくとも１つの不規則な分割面稜部及び分割面を有するメーソンリーブロックを製造する方法が提供される。この方法は、分割するメーソンリー加工品を揃える分割線を有するとともに当該分割線の少なくとも一方の側に配置されて前記分割動作中に前記加工品の中に食い込むように位置決めされている複数の突起部を含む第一の分割装置を有する、メーソンリーブロック分割器を設ける工程を含む。この方法は、メーソンリー加工品を、当該加工品が前記分割線に揃うように、前記メーソンリーブロック分割器中に配置する工程と、前記第一の分割装置を用いて前記加工品を少なくとも２片に分割する工程とをさらに有し、前記分割片のうち少なくとも１つが前記少なくとも１つの不規則な分割面稜部及び分割面を有する前記メーソンリーブロックとなるよう構成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面に関しては、各図を通じて同じ部品は同じ番号で特定されるものとする。図１では、従来のブロック分割機械を本発明に従って変形したものを、部分的に、特にブロック分割装置１０を、図示する。一般に、ブロック分割機械はミシガン州ホランドに所在のリチバー社（Lithibar Co.）から入手可能である。特に、Lithibar Co. 6386 は本発明実施に用いた実績がある。ブロック分割装置は、一般に対向する第一及び第二の分割ブレード装置１２、２２を有する。第一の分割ブレード装置１２はブロック分割器１０の底面に位置し、図に示すように、分割ブレード１４と、そのブレードの両側に隣接して多くの突起部を有している。
【００１１】
本発明は、さまざまな方法で成型・形成されたさまざまなブロックに用いることができる。そのようなブロック及び方法は、たとえば、1998年10月27日発行の米国特許第5,827,015号、1991年5月21日発行の米国特許第5,017,049号、及び、1998年1月20日発行の米国特許第5,709,062号に開示されている。
【００１２】
上部／第二の分割ブレード装置２２も図１中に示されている。第二の分割ブレード装置２２も、分割ブレード２４と、そのブレード２４の両側に位置する複数の突起部２６を有している。第二の分割ブレード装置は、ブレードホルダ２８を介して、機械の天板３０に取り付けることができる。ブロック分割器内の加工品４０（透視図として示されている）の位置は、図１中、分割可能位置に示されている。
【００１３】
図２Ａに示すように、分割ブレード装置１２は、一般に、ブレード１４に隣接し、かつその両側に位置する多くの突起部１６からなる。図示のように、ブレードの第一の側面側の突起部１６は、ブレードの第二の側面側の突起部１６’に関してずらして配置されている。ブレードの両側の突起部は、操作者の意向により揃えて配置することもできる。
【００１４】
図２Ｂに示すように、突起部１６は分割ブレードなしで用いることができる。また、突起部１６は、直径又は周辺長（丸くない場合）を変えたり、分割装置１２上にランダムに配置したりしてもよい。整然としたあるいはランダムな突起部１６のパターンは、分割ブロックに生成される効果によって、規則的あるいは不規則な間隔で、いくつでも形成することができる。
【００１５】
図２Ｃは、本発明のさらに別の代替実施態様を示しており、板状部材１６’’が装置１２、２２のどちらか又は両方に取り付けられている。図示からわかるように、これらの板状部材は、ランダムな配列で、装置１２の表面にわたって不連続に構成することができる。本発明は、約２インチ（約 5.08cm ）の高さの多くの部分的に繋がった突起部１６’’を提供するために、約４インチ（約 10.16cm ）の長さのスチール製板状部材を装置に溶接したものを用いて、実施されている。
【００１６】
図１、２Ａ及び２Ｂに示すように、突起部１６及び１６’は丸い形をとることができる。しかし,突起部の形は、ピラミッド形、方形、又は突起部の上面に一乃至複数の点を打った形でもかまわない。図２Ｂ及び２Ｃにおいても、加工品４０の相対位置は、概略透視図で示されている。
【００１７】
一般に、突起部は、直径がおよそ1/2インチから1と1/4インチ（約 1.27 から 3.18cm ）で、溶接、ねじ留め、他の適当な手段で取り付けることができる。突起部の高さは、約1と1/4インチ（約 3.18cm ）で、分割時にブロックに形成される効果によって、プラスマイナス約3/4インチ（約 1.91cm ）幅のばらつきがある。ねじ切りとねじ留めによって突起部を取り付けることで、突起部の高さを容易に調整できる。
【００１８】
突起部とブレードの相対的な高さは、本発明により分割されたブロックに形成される効果に応じて、変えることができる。具体的には、図３に示されているように、ブレード１４の相対的な高さは突起部１６の相対的な高さより小さくすることができる。あるいは代替的に、図４Ａに示されているように、ブレードの相対的な高さを突起部２６の高さより大きくすることもできる。一般に、第一の分割ブレード装置については、Ｘの値が第一のブレードよりも約1/8インチから約3/8インチ（約 0.32 から約 0.95cm ）大きい値の範囲をとることができることがわかった。第二の分割ブレード装置については、Ｘ’の値は複数の突起部の高さよりも約1/16インチから1/8インチ（約 0.16 から 0.32cm ）大きい値の範囲をとることができる。
【００１９】
図２Ａに示すような突起部１６は、直径が約1と1/4（約 3.18cm ）インチで、第一／下部装置のブレードよりも約1/8インチ（約 0.32cm ）高く、第二／上部装置のブレードよりも1/8インチ（ 0.32cm ）低い高さのブレード１４と一緒に使用するとき、有効であることがわかっている。全体的にみて、突起部の高さはブレードの高さと比べてプラスマイナス約3/8インチ（約 0.95cm ）の幅で変更することができる。
【００２０】
運転中、加工品は、一般に、図１及び図２に示すように、周知の手法でブロック分割器の中央に配される。次に、ブロック分割器を作動させて、第一及び第二の対向分割ブレード装置が加工品４０に被さって打擲する。運転中、第一及び第二の分割ブレード装置は、加工品の上面及び下面の中に約1/4インチから1インチ（約 0.63 から 2.54cm ）程度食い込むようにしてもよい。すると、加工品４０は分割されて、図５に示すように、処理後のブロック４２及び４４の分割端面４６及び４６’上に凸凹のパターンができる。図示のように、加工品４０’は２つに分割されている。しかし、加工品を３つ以上に分割することも可能であり、本発明の範囲に含まれる。
【００２１】
突起部１６が加工品中に食い込む距離は、機械のリミットスイッチを調整してから分割装置を駆動する液圧を変えることによって、変更可能である。一般に、分割装置がブロックに作用する圧力の範囲は、約600から1000psi（約 4.14 × 10 ⁶ から 6.89 × 10 ⁶ Pa ）までであり、好ましくは、約750から800psi（約 5.17 × 10 ⁶ から 5.52 × 10 ⁶ Pa ）の範囲である。
【００２２】
当業者であればよく理解されるであろうが、分割機械には、対向した上面及び下面の装置と同様のタイミングと方法で、ブロックに作用する図示しない対向した液圧駆動の側面刃形装置を含むことができる。突起部１６は、側面刃の作用を補完ないし代替するために使用することもできる。
【００２３】
分割後のブロック４４（図６及び７参照）をさらに綿密に調べてみると、ブロック４４の分割された前面４６に、強調された侵食点が形成されていることがわかる。図示したブロック４４とともに、第一及び第二のブレード装置１２及び２２の両方が、それぞれ突起部１６及び２６を含んでいた。その結果、ブロック４４の上部５２、下部５４の各面に隣接した、ブロック４４の分割された前面４６に、へこみ４８及び５０が形成された。
【００２４】
くぼみ４８、５０又は侵食点の大きさは、従来の分割ブレードによるものに比べはるかに大きく、ブレードの高さと厚みに対する突起部１６及び２６（高さ及び大きさ）の突出度を変えることによって変更することができる。本発明の一実施態様では、メーソンリーブロックはブレード１４及び２４を用いないで一列乃至複数列の突起部１６及び２６のみを用いて分割することができる。
【００２５】
上述の明細書、実施例、及びデータは、本発明の構成の製造及び用法について完全に記載するものである。本発明の多くの実施態様が本発明の精神及び範囲を逸脱せずに実施可能なので、本発明は以下に添付の請求項に帰するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のブロック分割ブレード装置を用いたブロック分割機械の一部斜視図である。
【図２】 図２Ａは、本発明による分割ブレード装置の一部を示す上面平面図である。また、図２Ｂは、直径の異なる突起部をランダムに配置したものを示す分割ブレード装置の一部を示す上面平面図である。図２Ｃは、本発明のさらに別の代替的実施態様による分割ブレード装置であって、ランダムな連続したパネル及び不連続なパネルを突起部として有するものの一部を示す上面平面図である。
【図３】 本発明による突起部の代替的実施態様を示す側面立面図である。
【図４】 図４Ａは、本発明による突起部の別の代替的実施態様を示す側面立面図である。図４Ｂは、本発明のさらに別の代替的実施態様を示す側面立面図であって、高さの異なる突起部が示されている。
【図５】 本発明の分割ブレード装置を用いて分割された分割後の加工品（２つのメーソンリーブロックを形成）の斜視図である。
【図６】 本発明の分割ブレード装置を用いて分割されたメーソンリーブロックの上面平面図である。
【図７】 図６に示すメーソンリーブロックの正面立面図である。

Claims (24)

1. 第一の分割ブレード（１４）を含む第一の分割装置（１２）および第二の分割ブレード（２４）を含む対向する第二の分割装置（２２）を備え、前記第一の分割装置（１２）および第二の分割装置（２２）の動作中に、前記第一および第二の分割装置（１２，２２）がコンクリートの加工品（４０）を少なくとも２片に分割して、前記加工品（４０）から少なくとも１片（４２，４４）のコンクリートブロックを作成するためのメーソンリーブロック分割器（１０）において、
   前記第一の分割装置（１２）は、前記第一の分割装置（１２）上の、前記第一の分割ブレード（１４）の少なくとも一方の側に配置されて、前記第一の分割装置（１２）の動作中で前記コンクリートブロックを分割する時に、前記コンクリートブロックの前記第一の分割ブレード（１４）に隣接する分割面稜部及び分割面を侵食する複数の突起部（１６，１６’）を有し、前記複数の突起部（１６，１６’）の少なくとも１つが前記第一の分割ブレード（１４）から離間され、
   前記第二の分割装置（２２）は、前記第二の分割装置（２２）上の、前記第二の分割ブレード（２４）の少なくとも一方の側に配置されて、前記第二の分割装置（２２）の動作中で前記コンクリートブロックを分割する時に、前記コンクリートブロックの前記第二の分割ブレード（２４）に隣接する前記分割面稜部及び分割面を侵食する複数の突起部（２６）を有し、前記複数の突起部（２６）の少なくとも１つが前記第二の分割ブレード（２４）から離間されている
   ことを特徴とするメーソンリーブロック分割器（１０）。
2. 前記第一の分割ブレード（１４）の両側に配置された複数の突起部（１６，１６’）と、前記第二の分割ブレード（２４）の両側に配置された複数の突起部（２６）とを含むことを特徴とする請求項１に記載のブロック分割器。
3. 前記突起部（１６，１６’，２６）は、丸い形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブロック分割器。
4. 前記突起部（１６，１６’，２６）は約1.27cm（約0.5インチ）から約3.18cm（約1.25インチ）の直径を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のブロック分割器。
5. 前記突起部は板状部材（１６’’）を含むことを特徴とする請求項１に記載のブロック分割器。
6. 前記突起部（１６）はピラミッド形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のブロック分割器。
7. 前記第一および第二の分割ブレード（１４，２４）のそれぞれの高さに対して、前記突起部の高さが約0.95cm（約3/8インチ）高く又は低く位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のブロック分割器。
8. 前記突起部（１６，１６’，２６）は、前記第一の分割装置および第二の分割装置（１２，２２）上の、それぞれ前記第一の分割ブレードおよび第二の分割ブレード（１４，２４）に対する位置が、前記第一および第二の分割ブレード（１４，２４）が前記加工品（４０）に食い込んだ後続けて前記コンクリートブロックを侵食するように、配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のブロック分割器。
9. 前記突起部の高さが調整可能であることを特徴とする請求項８に記載のブロック分割器。
10. 前記第一の分割装置および第二の分割装置（１２，２２）は、それぞれ、ひとつ以上の液圧駆動シリンダにより作動するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のブロック分割器。
11. 前記加工品（４０）は、略水平な上面および下面と、略垂直な対向する第一の側面および第二の側面とを有し、前記第一の分割装置（１２）は、前記加工品（４０）の前記上面または下面のうちの一方の面に食い込み、前記第二の分割装置（２２）は、前記加工品（４０）の他方の面に食い込み、前記ブロック分割器は、前記加工品（４０）の前記第一の側面に食い込むよう構成された第一の駆動可能な側面刃形装置と前記加工品（４０）の前記第二の側面に食い込むよう構成された対向する第二の駆動可能な側面刃形装置とをさらに備え、前記第一の側面刃形装置および第二の側面刃形装置は、それぞれ、前記側面刃形装置の駆動中に前記加工品（４０）に食い込む一つ以上の突起部を含むことを特徴とする請求項１に記載のブロック分割器。
12. コンクリートの加工品（４０）から少なくとも一つのコンクリートブロックを作成するためにブロック分割器に用いられる分割ブレード装置であって、対向する第一の分割ブレード装置および第二の分割ブレード装置の駆動中に前記加工品（４０）を少なくとも２片に分割するための第一の分割ブレード（１４）を含む分割ブレード装置において、
    前記分割ブレード装置上の、前記分割ブレード（１４）の少なくとも一方の側に隣接した位置に配置されて、前記分割ブレード装置の動作中に、前記コンクリートブロックの前記分割ブレードに隣接した分割面稜部及び分割面を侵食する複数の突起部（１６，１６’）を有することを特徴とする分割ブレード装置。
13. 前記複数の突起部（１６，１６’，２６）は、前記第一の分割ブレード（１４）の両側に配置された突起部を含むことを特徴とする請求項１２に記載の分割ブレード装置。
14. 前記突起部（１６，１６’，２６）は、丸い形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の分割ブレード装置。
15. 前記突起部（１６，１６’，２６）は、約1.27cm（約0.5インチ）から約3.18cm（約1.25インチ）の直径を有することを特徴とする請求項１４に記載の分割ブレード装置。
16. 前記突起部（１６）はピラミッド形状をなすことを特徴とする請求項１２に記載の分割ブレード装置。
17. 前記分割ブレード（１４，２４）の高さに対して、前記突起部の高さが約0.95cm（約3/8インチ）高く又は低く位置決めされていることを特徴とする請求項１２に記載の分割ブレード装置。
18. 前記第一の分割ブレード（１４）の一方の側にある各突起部は、前記分割ブレードのもう一方の側にある突起部と揃えて配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の分割ブレード装置。
19. 前記第一の分割ブレード（１４）の一方の側にある各突起部は、前記分割ブレードのもう一方の側にある突起部に対してずらして配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の分割ブレード装置。
20. 前記突起部の高さが調整可能であることを特徴とする請求項１７に記載の分割ブレード装置。
21. 分割動作中に少なくとも一つの不規則な分割面稜部および分割面を有するコンクリートブロックを製造する方法であって、
    駆動可能な第一の分割装置（１２）の駆動中にコンクリートの加工品（４０）に食い込んでそれを少なくとも２片に分割するよう配置された第一の分割ブレード（１４）を有する第一の分割装置を含むとともに、前記第一の分割ブレード（１４）の少なくとも一方の側に、前記第一の分割装置（１２）の動作中に前記コンクリートブロックの前記第一の分割ブレード（１４）に隣接した部分を侵食するように配置された複数の突起部（１６，１６’）を有するブロック分割器（１０）を用意し、
    前記第一の分割装置（１２）に対向して配置された駆動可能な第二の分割装置（２２）の駆動中に前記加工品（４０）に食い込んでそれを分割するよう配置された第二の分割ブレード（２４）を有する第二の分割装置（２２）を含むとともに、前記第二の分割ブレード（２４）の前記第一の分割装置（１２）上の突起部と同じ側に、前記第二の分割装置（２２）の動作中に前記コンクリートブロックの前記第二の分割ブレード（２４）に隣接した部分を侵食するように配置された複数の突起部（２６）を有する第二のブロック分割器を用意し、
    前記ブロック分割器の中に、コンクリートの加工品（４０）を、前記第一の分割装置（１２）および前記第二の分割装置（２２）が駆動されたときに前記加工品（４０）に食い込むことができるように、配置し、
    前記第一の分割装置（１２）および第二の分割装置（２２）を、前記第一および第二の分割ブレード（１４，２４）が前記コンクリートの加工品（４０）を少なくとも２片に分割するとともに前記突起部が前記コンクリートブロックの前記分割面稜部及び分割面を侵食するように、駆動する
    ことを特徴とする方法。
22. 前記第一の分割装置（１２）および第二の分割装置（２２）は、前記第一の分割ブレード（１４）および第二の分割ブレード（２４）それぞれの両側に隣接して配置された複数の突起部を備えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. 前記第一の分割ブレード（１４）および第二の分割ブレード（２４）が前記加工品（４０）に食い込んだ後続けて、前記突起部が前記コンクリートブロックを侵食することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
24. 前記突起部（１６，１６’，２６）および各分割ブレード（１４，２４）の相対的な高さを調節すること
    を含む請求項２１に記載の方法。

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