JP5120954B2 - 舗装敷石、舗装敷石を敷く方法ならびに舗装敷石を作製する方法 - Google Patents

Description

本願発明は、一連の舗装敷石、舗装道路に舗装敷石を敷く方法、ならびにこれらの舗装敷石を作製する方法に関する。

例えばコブルストーン（cobblestone）などの天然の荒削り石材は、採石場で岩石から切り出されたものであるから、不定形で粗い表面を有する。石の大きさも均一でない。切断されたタイル、コンクリートタイルまたは舗装敷石、ブロック石、あるいは一定の寸法を有する他の石などの均一の大きさを有する舗装敷石を砂床や基盤の上に並べる場合に比して、こうした不定形状に起因して、これらの荒削り石材を舗装道路に敷くにはより高度の技量を要する。天然の荒削り石材を舗装道路に敷くとき、舗装道路の上側表面ができるだけ平坦となることが好ましいので、作業者は厚みのばらつきや不均一性を考慮する必要がある（図１参照）。このため天然の荒削り石材や不定形の石材を舗装道路に敷くことは時間のかかる作業であり、高度の熟練技能を要する。

より一般的には、公差が極めて大きい「定形」舗装敷石を用いるとき、ある石材と別の石材の寸法があまりにも大きく異なる場合に同様の問題が生じ得る。

１つの解決手段として、例えば独国特許出願公開第１９８０１３７８号公報に記載されているように、舗装敷石を合体させて、均一の大きさを有する事前作製されたより大規模なプレートを形成することである。しなしながら、舗装敷石のより大規模なプレートは、舗装道路に並べるとき、手作業で操作するにはあまりにも大きく、かつ、あまりにも重いため、重機が必要となるといった問題がある。さらに、こうした手法は敷石の種類、色および寸法を限定し、プレートの寸法を固定し、適用される舗装道路用の敷石の選択の幅と可能性を減縮するものである。

本願発明の目的は、重機または木槌などの特別の道具を用いることなく、より迅速に道路を舗装工事できる舗装敷石を提供することにある。

この目的は、本願発明によれば、請求項１の技術的特徴を示す一連の舗装敷石を用いて実現することができる。

また、本願発明の目的は、舗装敷石を１つずつではあるが、より速く敷石を舗装道路に並べる方法を提供することにある。

この目的は、本願発明によれば、請求項７のステップを含む方法を用いて実現することができる。

さらに、本願発明の目的は、本願発明に係る舗装敷石を安価に作製する方法を提供することにある。

この目的は、本願発明によれば、請求項１５のステップを含む方法を用いて実現することができる。

本願明細書でいう「舗装道路」とは、耐久性のある表面を有する道路、歩道、私道、テラスなどを意味するものとする。

本願発明に係る一連の舗装敷石のそれぞれの舗装敷石は、上側表面と、下側表面と、上側表面および下側表面の間に延びる複数の側面とを有する。上側表面、下側表面、および側面は、それぞれ均一または不均一の表面を有していてもよい。舗装敷石の厚み、すなわち舗装敷石の上側表面および下側表面のそれぞれに対する平行な接面の間で測定される厚みは、互いにある程度異なり、均一ではない。本願発明によれば、少なくとも１つの矩形凹部が各舗装敷石の下側表面に設けられる。この凹部は、舗装敷石の１つの側面から他の側面まで延び、連続的な断面を有し、相補的な一定形状を有するキャリアを収容して、舗装敷石がキャリア上に設置され、キャリアが基盤上に載置される。各舗装敷石において、矩形形状の凹部のそれぞれが下側表面から、上側表面に対する接面から所定の第１の距離（ｈ）まで延びている。この第１の距離（ｈ）はすべての舗装敷石において実質的に一定な距離である。

本願発明に係る一連の舗装敷石を舗装道路に敷き詰める際、まず、舗装敷石の下側表面に設けられた矩形形状の凹部と相補的な形状を有するキャリアを、平坦化された基盤上に載置し、その後、舗装敷石をキャリア上に設置する。その結果、凹部の上面から上側表面に対する接面までの所定の距離は一定となり、各舗装敷石の上側表面の接面が実質的に同一平面上に配置される。通常、必ずしも必須ではないが、締固装置を用いて舗装道路を締め固め、適当な充填材料を連結部に充填することにより仕上げ処理が行われる。

キャリアを用い、これに相補的な凹部を舗装敷石の下側表面に設けたので、敷石を基盤に押し込むことにより、これまで配慮しなければならなかったが、敷石の厚みのばらつきを考慮する必要がなくなった。その結果、あまり熟練していない作業者でも本願発明の敷石を舗装道路に敷くことができる。例えば、天然の荒削り舗装敷石の場合であっても、もはや限られた熟練工の特権事項ではない。例えばコブルストーンを舗装道路に敷く技能は、以前のように父から息子へ受け継がれる必要はなく、そのため熟練工の数は今も減り続けている。

本願発明に係る敷石を用いると、天然の敷石であるか人工的な敷石かによらず、作業者が敷石の厚みに対する基盤の高さ局在的に調整するまでもなく、厚みのばらつきによる問題が解消されるため、仕上がりの品位を落とすことなく、あまり熟練していない作業者でも敷石を舗装道路に敷くことができる。実際、敷石の凹部に係合するキャリアが敷石に対する追加的な安定機能を与えるため、仕上がりの品位は向上する。

さらに本願発明に係る敷石を用いると、従来式の手法による場合に比して、より速く敷石を敷くことができる。これまでの熟練作業者は、基盤上に敷石を載置した後、厚みの問題が解消するまで基盤を木槌で叩き、隣接する敷石との連結部が許容可能となるまで敷石を置き直すことにより、敷石の位置を個別に直接的に調整する必要があった。本願発明による敷石を用いると、敷石が敷かれたときには、厚みのばらつきによる問題はすでに解消しており、連結部もキャリアにより直ちに固定することができるので、さらにこのとき作業者は敷石を敷くために両手を使うことができることにも起因して、敷石を敷く作業性は格段に改善される。したがって、道路を封鎖する期間を短くでき、市や自治体における他の不便を抑制することができ、特に、本願発明による敷石を敷いた舗装道路はキャリアにより直ちに安定するので、舗装道路を締め固め、連結部に充填することにより仕上げ処理を行う前であっても、人々は新しく敷設された舗装道路の上を歩行することができる。

敷石の下側表面に凹部が１つの側面から他の側面まで延びていることから、好適にも、矩形形状のキャリアを用いて、複数の敷石を支持し、舗装道路を安定化させ、凹部の軸方向の自由度により（凹部の軸方向に沿って）異なる長さの敷石を任意に敷くことができ、最適位置となるまで、キャリアに沿って凹部の軸方向に沿って敷石を移動させることができるので、凹部の一方の端部における連結部の幅を自在に設定することができる。よってキャリアを用いることは、創造性を排除することにはならない。

本願発明の好適な実施形態において、舗装敷石は、通常、平行六面体形状を有し、上側表面および下側表面の間に対して実質的に垂直な２組の実質的に平行な側面を有することを意味する。この実施形態では、好適には、２つの凹部が一方の組の側面に沿って下側表面に設けられる。これらの２つの凹部が所定の第２の距離（ｂ）で互いに離間し、すべての舗装敷石の第２の距離（ｂ）が実質的に一定である。この実施形態において、舗装道路の行または列状の舗装敷石を形成する矩形形状のキャリアを用いて、舗装道路の敷設作業を簡略化し、その作業効率を改善することができる。作業者は、先に敷いた舗装敷石の列を支持するキャリアから第２の距離を隔てた新しい列にキャリアを載置した後、キャリア上に舗装敷石を設置する。

好適には、各キャリアを用いて２つの隣接する舗装敷石を支持することができるように、２つの凹部は敷石の側面方向に開いている。好適には、２つの凹部で画定された敷石の略中央において下側表面の中央部が形成される。これは、舗装敷石の側面がキャリアの上方において常に同じ距離で突出していることを意味する。こうして隣接する列状の舗装敷石の間の連結部の間の幅を実質的に固定して、舗装道路の凹凸や不安定さを排除することができる。

好適には、各舗装敷石の凹部は、敷石の上側表面に対する接面と実質的に平行な上面と、これに実質的に垂直な側面とを有する。さらに好適には、各凹部は、平行六面体形状のキャリアを収容するように構成されている。これにより、例えば、広く市販され、安価な木製梁などの矩形断面を有するキャリアを用いることができる。ただし、例えば、金属、石材、プラスティック材料、再生プラスティック材料などの他の材料で構成された、例えば三角形状、台形形状、半円形状、円形状、段差形状、または他の断面形状を有する他のキャリアの使用を排除するものではない。

本願発明に係る舗装敷石は、例えばコブルストーンなど、ほとんどまたは全部の面が平坦でない表面を有する天然の荒削り石材であってもよいし、当業者に知られた他の天然あるいは人工的な舗装敷石であってもよい。例えば、一部に天然の敷石と、また別の一部に人工的な敷石とからなる舗装道路を敷設するために、互いに異なる種類の敷石を組み合わせても、本願発明を適用することができる。

本願発明に係る舗装道路の敷設方法は、上述の実施形態の舗装敷石の１つを用いる。この舗装道路の敷設方法は、以下のステップを有する。まず、基盤を平坦化する。次に、舗装敷石の下側表面に設けられた凹部と相補的な一定形状を有するキャリアを基盤上に載置する。そして、キャリアが凹部に係合し、舗装敷石の上側表面の接面が実質的に同一平面上に配置されるように、舗装敷石をキャリア上に設置する。

本願発明に係る舗装道路の敷設方法の利点については、すでに説明したので、ここでは繰り返さない。

好適には、キャリアは、用いられる舗装敷石に依存するが、１つの舗装敷石の下側表面、または連続する２つの舗装敷石の下側表面に設けられた凹部の間の距離に相当する所定の第３の距離で互いに離間して載置される。

好適には、ほとんどのキャリアは、複数の舗装敷石を橋渡しする長さを有し、２つまたはそれ以上の舗装敷石を支持する。これにより、舗装道路の安定性をさらに改善することができる。

キャリアは、舗装道路の所望するパターン形状または舗装敷石の一般的な形状に応じて、例えば、縦方向または横方向に、弓状に、円形状に、扇形状に、または当業者に知られた任意の他の形状に敷き詰めることができる。

キャリアは、好適には、矩形断面の平行六面体形状を有するが、例えば、三角形状、台形形状、半円形状、円形状、段差形状、または他の断面形状などの他の任意の幾何学的形状とすることもできる。本願発明に係る実施形態において、キャリアは、より広い側面と、より狭い側面とを有し、より広い側面を介して基盤の上に載置される。同様に、より広い側面を介して、キャリアを基盤の上に載置してもよく、例えば壁に対して舗装道路の側面を載置してもよい。

本願発明に係る舗装道路の敷設方法の実施形態において、複数の舗装敷石を敷き詰める際の所定のパターン形状に応じて、固定手段を用いて互いに対して固定的な位置に配置される。固定手段は、例えば、キャリアを基盤に互いに固定するためのねじや釘であってもよい。この実施形態により、舗装道路の安定性がさらに改善される。

本願発明に係る舗装道路の敷設方法は、締固装置を用いて舗装道路を締め固めるステップ、および／または充填材料を舗装道路の舗装敷石の間にある連結部に充填するステップのうちの少なくとも１つのステップを有する。これらのステップは当業者に知られたものであり、さらなる説明を要しない。

本願発明に係る舗装敷石の作製方法は、舗装敷石の下側表面から材料を切削または研磨することにより凹部を形成するステップを有する。これは、凹部を形成する上で迅速で有用な手法である。この凹部の形成手法は、好都合にも自動化することができ、本願発明の舗装敷石をアセンブル工程で製造することができる。例えば、敷石をベルトコンベヤ上で上下反転させて、凹部を形成するための切削／研磨機械に通過させる。ベルトコンベヤが敷石の上側表面に対する接面に対応するので好都合である。

本願発明に係る方法の実施形態において、敷石の一方の側面に沿って下側表面に２つの凹部を形成したが、さらに２つの凹部を上側表面において下側表面の凹部を設けた位置で、前記一方の組の側面に沿って上側表面に設ける。その後、上側表面に対する接面に平行または垂直な平面に実質的に沿って、舗装敷石を２つの部分に分割する。こうして、１つの塊の石材から２つの舗装敷石を作製することができる。

本願発明について、特定の実施形態および添付図面を用いて説明するが、本願発明はこれに限定されるものではなく、請求項によってのみ限定されるものである。添付図面は概略的なものであって、限定的なものではない。図面においては、説明のため、いくつかの構成要素の寸法は誇張して図示され、実寸大ではない。これらの寸法および相対的寸法は、本願発明の実際の実施態様には必ずしも対応するものではない。

さらに、明細書および請求項に記載の「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、類似する構成要素を区別するために用いられるものであって、必ずしも連続的または時系列的な順序を意味するものではない。適当な状況下においては、これらの用語は置換可能であり、本願発明の実施形態は、開示または図示されたものとは別の順序で実施することができる。

さらに、明細書および請求項に記載の「上」、「下」、「上方」、「下方」などの用語は説明のために用いられるのであって、必ずしも相対的な位置関係を記述するものではない。適当な状況下においては、用いられた用語は置換可能であり、ここに開示された本願発明の実施形態は、開示または図示されたものとは別の方向で実施することができる。

請求項で用いる「備える（comprising）」は、列挙した手段に限定するものとして、すなわち他の構成要素またはステップを排除するものと解釈すべきではない。記載された特徴、整数値、ステップ、または構成部品の存在を特定するものと解すべきであって、１つまたはそれ以上の他の特徴、整数値、ステップ、構成部品、またはこれらの群の存在を否定するように解釈してはならない。したがって、「手段Ａおよび手段Ｂを備えた装置」なる表現による範囲は、構成要素ＡおよびＢのみを有する装置に限定すべきではない。この発明においては、装置の関連部品がＡおよびＢだけであることを意味するものである。

本願発明が直面する課題は図１から明らかである。荒削り表面を含む略平行六面体形状の天然の敷石１，２，３，４が図示されており、それらの上側表面は実質的に同一平面上にある。図示のように、これら敷石の厚みＨは、上側表面の接面から下側表面の平行接面の間で測定されたものであるが、ある敷石と別の敷石では大きく異なる。敷石１，２，３，４の寸法も均一ではない。切断されたタイル、コンクリートタイルまたは舗装敷石、ブロック石、あるいは一定の寸法を有する他の石などの均一の大きさを有する舗装敷石を砂床や基盤の上に並べる場合に比して、こうした不定形状に起因して、これらの敷石荒削り石材を舗装道路に敷くにはより高度の技量を要する。天然の荒削り石材を舗装道路に敷くとき、舗装道路の上側表面ができるだけ平坦となることが好ましいので、作業者は、厚みＨのばらつきおよび表面の凹凸を考慮しなければならない。したがって、天然の荒削り敷石１，２，３，４を舗装道路に敷くことは時間のかかる作業であり、高度の熟練技能を要するのである。

図２は、本願発明が上記課題に対処する手法について図示している。図中左側に、処理される前の不定形状を有する敷石５を示し、図中右側に、本願発明に係る処理を施した後の不定形状を有する敷石５を示す。敷石６の下側表面に平均高さｈ１の凹部７，８を切削することにより、敷石６の厚みＨが厚みｈに小さくされている。低減された厚みｈが敷石の長さ方向の全体にわたって実質的に一定となるように、凹部７，８の上面１１，１２は敷石６の上側表面１０の接面に平行となっている。

凹部７，８は、平均的な幅ｂ１を有し、敷石６の下側表面９上に側面１３，１４で画定される中央部１５を形成する。敷石Ｂの幅のばらつきを凹部７，８により十分に相殺して、敷石の長さ全体において、低減された幅ｂが実質的に一定の値となるように、凹部７，８の幅ｂ１を選択する。実質的に同一の幅ｂ１を有する凹部７，８が敷石の下側表面の中央部１５の両側に延びているので、中央部１５は中央に配置される。

したがって、Ｈ＝ｈ＋ｈ１、およびＢ＝ｂ１＋ｂ＋ｂ１と記述することができる。凹部７，８を形成することにより、厚みＨおよび幅Ｂに大きなばらつきを有する敷石５から、一定の低減された厚みｈおよび幅ｂを有し、かつ、中央に配置された一定の低減された幅を有する敷石６が作製される。

図３および図４に示す手段により、処理された舗装敷石を舗装道路に敷く。基盤１６は平坦化され、例えば、砂、砂とセメントの混合物、コンクリート、または当業者に知られた他の基盤であってもよい。キャリア１７は、互いに等間隔で基盤１６上に載置されているので、敷石６の下側表面９の中央部１５をキャリアの間に嵌挿することができる。その後、敷石６をキャリア１７上に設置して、キャリア１７を凹部７，８に係合させ、敷石６の上側表面が実質的に同一平面上に配置されるようにする。こうして敷石の寸法のばらつきによる問題を容易に解消し、局在的に基盤を設ける必要なく、あまり熟練していない作業者でも迅速に舗装道路に敷石を敷くことができる。

キャリア１７はＥ×ｈ２の寸法の矩形断面を有し、敷石６の大きさのばらつきをキャリア１７により解消し、敷石６の間に平均的な幅θを有する連結部１８を形成するように、Ｅは２×ｂ１より大きく、ｈ２はｈ１より大きいことが好ましい。

凹部７，８の側面１３，１４がキャリア１７に当接しているので、敷石６は垂直方向および水平方向において支持されている。その結果、敷石６が回転したり、位置がずれたりすることを防止することができる。

キャリア１７は、舗装道路の所望するパターン形状または敷石の一般的な形状に応じて、縦方向または横方向に、弓状に、円形状に、扇形状に、または当業者に知られた任意の他の形状に敷き詰めることができる。

随意的には、必ずしも必要ではないが、こうした舗装道路は、締固装置を用いて締め固め、適当な充填材料を連結部に充填することにより仕上げ処理を行うことができる。例えば、雨水を排水するために敷石間の連結部を開放した状態に維持し、あるいは敷石自体は基盤の上に載置されない浮揚型舗装道路とすることが好適である。

随意的には、必ずしも必要ではないが、キャリア１７を基盤１６に固定し、あるいは敷石６をその上に設置する前に互いに対して固定してもよい。

図２〜図４に示す舗装敷石６は略平行六面体形状を有する。しかし他の形状とすることもできる。凹部７，８は、垂直な面１１，１２，１３，１４を有し、略平行六面体形状を有するキャリア１７を収容するように構成されているが、三角形状、台形形状、半円形状、円形状、段差形状、または他の断面形状を有するキャリアを収容するような形状とすることもできる。この舗装敷石６は粗い表面を有する天然の荒削り石材であるが、本願発明は、例えばコンクリートタイルなど、均一な表面および／またはより一定の大きさを有するが、寸法のばらつきがあまりにも大きい舗装敷石を用いる場合にも適用される。

図２〜図４に示す舗装敷石６は下側表面９の側面に形成された凹部７，８を有するものである。択一的には、下側表面の実質的に中央部分に単一の矩形凹部を設けてもよいし、複数であってもよく、必ずしも敷石６の側面に設けなくてもよい。凹部は互いに交差する方向に設けてもよい。

キャリア１７は、木材、石材、金属、プラスティック材料または当業者に知られた他の任意の材料を用いて構成することができる。好適には、環境保護の観点から再生プラスティックを用いる。

複数の従来式の舗装敷石を示す。 本願発明に係る実施形態により構成された舗装敷石を示す。 本願発明に係る実施形態により舗装敷石が敷かれる手法を示す。 本願発明に係る実施形態により舗装敷石が敷かれる手法を示す。

符号の説明

１，２，３，４：敷石、５：未処理の敷石、６：本願発明の敷石、７，８：凹部、９：敷石の下側表面、１０：敷石の上側表面、１１，１２：凹部の上面、１３，１４：凹部の側面、１５：敷石の中央部、１６：基盤、１７：キャリア。

Claims (11)

1. 一連の舗装敷石および相補的な一定の矩形形状を有するキャリアからなる組み合わせであって、
   各舗装敷石は、上側表面と、下側表面と、上側表面および下側表面の間に延びる複数の側面とを有し、
   各舗装敷石は、略平行六面体形状を有し、上側表面および下側表面の間に延びる２組の実質的に平行な側面を有し、
   舗装敷石の上側表面および下側表面のそれぞれに対する平行な接面の間で測定される厚みが互いに対して実質的に異なり、
   一連の舗装敷石のそれぞれの下側表面に設けられた２つの矩形凹部が、舗装敷石の１つの側面から他の側面まで舗装敷石の一対の側面のそれぞれに平行に延び、連続的な断面を有し、相補的な一定の矩形形状を有するキャリアを収容して、舗装敷石がキャリア上に設置され、
   各舗装敷石の２つの矩形凹部が下側表面から、上側表面に対する接面から所定の第１の距離（ｈ）まで延び、各舗装敷石の異なる厚みを解消するために、すべての舗装敷石の第１の距離（ｈ）が実質的に一定であり、
   各舗装敷石の２つの矩形凹部が所定の第２の距離（ｂ）で互いに離間し、すべての舗装敷石の第２の距離（ｂ）が実質的に一定であることを特徴とする舗装敷石およびキャリアからなる組み合わせ。
2. 請求項１に記載の舗装敷石およびキャリアからなる組み合わせであって、
   ２つの凹部は、側面方向に開いており、敷石の略中央において下側表面の中央部を形成することを特徴とする舗装敷石。
3. 請求項１または２に記載の舗装敷石およびキャリアからなる組み合わせであって、
   凹部は、敷石の上側表面に対する接面と実質的に平行な上面と、これに実質的に垂直な側面とを有することを特徴とする舗装敷石。
4. 請求項１〜３のいずれか１に記載の舗装敷石およびキャリアからなる組み合わせであって、
   キャリアは、平行六面体形状を有することを特徴とする舗装敷石。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載の舗装敷石およびキャリアからなる組み合わせであって、
   敷石は、天然の荒削り敷石であり、その少なくとも１つの表面は不均一な表面であることを特徴とする舗装敷石。
6. 請求項１〜５のいずれか１に記載の舗装敷石および相補的な一定の矩形形状を有するキャリア用いて舗装道路に敷く方法であって、
   ａ）基盤を平坦化するステップと、
   ｂ）矩形形状のキャリアを、互いに対して、舗装敷石の下側表面に設けられた連続する２つの凹部の間の第２の距離に相当する所定の第３の距離（ｂ）で基盤上に載置するステップと、
   ｃ）キャリアが凹部に係合し、各舗装敷石の上側表面の接面が実質的に同一平面上に配置されるように、舗装敷石をキャリア上に設置するステップとを有することを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、
   ほとんどのキャリアは、複数の舗装敷石を橋渡しする長さを有することを特徴とする方法。
8. 請求項６または７に記載の方法であって、
   キャリアは、より広い側面と、より狭い側面とを有し、より広い側面を介して基盤の上に載置されることを特徴とする方法。
9. 請求項６〜８のいずれか１に記載の方法であって、
   ｄ）締固装置を用いて舗装道路を締め固めるステップと、
   ｅ）充填材料を舗装道路の舗装敷石の間にある連結部に充填するステップとを有することを特徴とする方法。
10. 請求項１〜５のいずれか１に記載の舗装敷石を作製する方法であって、
    凹部は、舗装敷石の下側表面から材料を切削または研磨することにより形成されることを特徴とする方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、
    各舗装敷石は、略平行六面体形状を有し、上側表面および下側表面の間に延びる２組の実質的に平行な側面と、一方の組の側面に沿って下側表面に設けられた２つの凹部とを有し、
    さらに２つの凹部を前記一方の組の側面に沿って上側表面に設けるステップと、
    上側表面に対する接面に平行または垂直な平面に実質的に沿って、舗装敷石を２つの部分に分割するステップとを有することを特徴とする方法。

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