JP5362997B2 - タイルを整列させ、平らとするための装置及びその使用方法 - Google Patents

Description

本特許出願は、米国特許出願（出願番号：１０／９０６４７８、２００５年２月２２日）の一部継続出願であり、当該出願内容は本明細書に参考文献として組み込まれる。
本発明は、タイル及び厚板を敷き、平らとする技術分野に関し、より詳しくは、タイルを床、壁、調理台等に敷く際、隣接するタイルを整列し、平らとするための装置に関する。

タイルは、床や壁、調理台等に使用される、一般的な装飾用物品及び機能的物品となってきている。専門のタイル貼り職人であっても、素人であっても、基層表面にタイルを敷く際、当該タイルを整列し、平らとするには、非常に多くの時間を費やす。多くの理由から、各タイルを適切に配置し、平らとする必要がある。一つの理由としては、仮に一つのタイルが不適切に設置された場合、その誤差が、隣接するタイルにまで及び、そのことで、タイルの敷き詰めが不可能となり、タイルを張り替えるか、タイルが水平又は平らとなるまで削り磨かなければならなくなる。正確に敷かれたタイルの美観的理由に加え、人がつまずいたり、転んだりすることがないように、タイル床において、表面が平らであることは必要不可欠なことである。タイルの敷詰作業において、タイルを張り替える、又は、タイルの誤差を正すことは、時間を費やし、作業コストを増加させることにつがながる。

タイルを敷き詰め、尚且つ、平らとすることは、難しい作業である。というのも、屋外テラス用にタイルを敷く際の地面基層のように、多くの設置基層は凸凹であるからである。この場合、全タイルが平らとなるように、モルタルやその他物質によって基層を底上げすることは困難である。さらに、タイルは、モルタルが乾くにつれて動き、また、モルタル中に沈む可能性がある。したがって、タイルが平らを維持するように、モルタルの乾燥中、新しく敷いたタイルをいちいち監視する必要がある。仮にタイルがモルタル中に沈み始めると、隣接するタイルを乱すことなく、沈むタイルを持ち上げることは困難である。

タイル貼り職人は、できるだけ早く敷詰作業を完結させるとともに、タイル敷詰の質を維持するため、様々な方法を用いてきた。一つの基本的方法としては、基層表面の印を用いる。設置表面に印をつけるには、当該印が視認できる状態を維持するよう、モルタルを注意深く塗る必要がある。この技術はタイルを整列させるという目的には適っているが、タイルをモルタルに敷く際、タイルの水平を維持できない。さらには、この印付技術を用いることは、敷詰作業に必要とされる時間を増加させ、結果として、コストを増加させることとなる。

タイルを敷き詰め、尚且つ、平らとするために使用される他の装置としては、タイルを適切な距離に間隔をあけるよう設計されたフレームを挙げることができる。このタイプのフレームは、通常、固定格子であり、特定のタイルサイズに合わせて設計されている。このタイプの装置の欠点は、格子が固定サイズであり、あらゆるタイルサイズで敷詰めることが可能であるためには、作業者は、多種多様なフレームを用意する必要があるということである。このタイプのフレームのもう一つの欠点は、一度に一種類の型のタイルしか敷き詰めることができないことである。

隣接タイルの敷詰、整列に使用される他の装置としては、米国特許番号６６２５９５１号（ＭｃＣａｒｔｈｙ）に記載のような、スペーサーが挙げられる。当該特許で開示されたスペーサーは、正確な角度で隣接タイルを正確に整列するための直角なエッジと、モルタル表面に対して、タイルの高さを調節するための、高さ調整手段と、を備える。この装置が抱える一つの問題点は、同じ高さに複数のスペーサーをセットすることが困難であり、しばしば、タイル表面が凸凹となるということである。この装置が抱える関連する問題点として、当該調整手段によっては、タイルの敷詰後において、タイル高さを調整することができないことが挙げられる。というのも、当該高さ調整手段は、タイルの敷詰後、タイルの下に位置するからである。

したがって、タイルがモルタルに敷き詰められた後であっても、各タイルに対応してタイルの垂直位置を調節できるような、効率的で、安価である、タイルを整列させ、平らとする装置が必要とされている。

本発明は、タイルを整列させ、平らとする装置であって、床や壁、調理台等の基層上にタイルを敷き詰める際に使用される装置に関する。本発明の装置は天板と底板とを具備する。これらの板は、底板から天板を通って伸びるシャフトで連結されており、天板は、シャフトの長手方向に沿って動かすことができる。タイル敷き詰めの典型的な第一ステップは、セメントやモルタルといった下地を基層表面に塗ることである。その後、タイルを下地上に敷き詰めることができる。このステップにおいて、本発明の底板は、シャフトが隣接タイルの間で上に伸びるように、タイルの下の下地中に位置する。底板は一つ以上のタイルと接するように位置することが好ましい。シャフトは、隣接タイルの間の底板上から伸び、天板と連結される。天板は、動かすことができるようにシャフトと連結される。そのため、タイルが底板上の下地上に敷かれた後、タイルが天板及び底板との間にあって、双方の板と接することとなるまで、天板はタイルに向かって動かされる。本発明の装置は、天板が適切な位置となったとき、天板が動かないようにするための、固定部品を具備することが好ましい。天板及び底板は、基層材が平らでない場合であっても、隣接するタイルが平らを維持するように、タイルを支持する。言い換えれば、天板及び底板は、タイルのレベルを隣接するタイルに対応して維持させるが、基層表面と対応して維持させることはない。装置によってタイル面を平らとするために、必ずしも底板が基層と接触している必要はない。天板及び底板は、下地が乾き硬化しても、当該下地において、複数の隣接するタイルのコーナー及び／又はエッジが平らを維持するように、複数のタイルを同じ高さにて保持する。

下地が乾き、それによってタイルが基層に固定された後、シャフトは、底板から分離され、当該底板は設置タイルの下に残る。天板及び分離部より上のシャフトの一部は、設置タイルから取り外され、天板は、引き続いてのタイル設置手段及び水平化手段として再利用される。

上述のタイルを平らとする特徴に加えて、好ましい形態としては、隣接するタイルを整列するためのタイルスペーサー手段をも具備する。タイルスペーサー手段は、天板及び底板の表面からタイルに向かって伸びる、一つ以上の垂直フィンで構成され、即ち、当該複数のフィンは天板の底面、及び／又は、底板の上端面にある。複数のフィンは、隣接する複数のタイルが適切な距離で間隔をあけられるように、当該複数の隣接タイルの間に位置するように導入される。使用者が隣接する複数のタイルの間の望ましい距離を選択できるように、異なる板が、異なるサイズのフィンを備えていてもよい。

本技術分野における当業者は、タイルを平らに敷くための複数の装置が、多くのタイルを同時に平らとするために、基層上に敷かれる複数の異なるタイルの間で、同時に使用できるものと理解するであろう。

本発明は、タイル１８を整列させ、平らとするための装置である。当該装置は、床や壁、調理台を含む適当な基層に固定されるタイル１８を整列し、平らとするために使用され得る。上、下、上端及び底、のような、本明細書中において使用される語句は、図２に示されるような、底板１２の上部にある天板１０を備える装置と対応することを明記しておく。

図１に最も良く表れているように、本発明は、シャフト１４で連結された、天板１０と底板１２とを具備する。板１０、１２は、適切なものであれば如何なる材料から構成されてもよいが、補強金属を含むプラスチックが好ましい。金属の挿入により、重いタイル１８又は厚板を平らとするのに必要とされる強度及び剛性を、板１０、１２に付与することができると同時に、外側のプラスチック部分は、タイル１８が傷つくことを防ぎ、自らは錆びることがない。

図４及び図５は、天板１０が、シャフト１４を受け容れられるスライド孔２４としての開口部を具備することを示している。天板１０は、シャフト１４の長手方向に沿って動かすことができ、当該スライド孔２４を通してシャフトが通過する。シャフト１４はプラスチックから構成されることが好ましく、そのことによって、シャフト１４を半剛体とすることができる。

図１及び図２に示される形態において、シャフト１４は四角柱形状であり、その四側面に表面形状１５を備えている。シャフト１４の表面形状１５については、さらに後述する。シャフト１４の四角柱形状によって、固定用部品３３は、四方向いずれにおいても、シャフト１４と結合され得る。このことにより効率化を図ることができる。というのも、使用者はシャフト１４へ固定用部品３３をスライドする際、シャフト１４と対応して固定用部品３３の方向を決定するために時間を費やす必要がないからである。変形例において、シャフト１４は四側面のうち一つ又は二つの側面にのみ表面形状１５を有する。しかしながら、これら変形例においては、使用者は、シャフト１４のどちら側が、固定用部品３３と正確に合わさるのか決定する時間を費やす必要がある。四角柱形状に加えて、シャフト１４は、図９及び図１０に示されるような矩形の柱形状、又は、図６に示されるような円柱形状等、その他あらゆる適切な形状であってもよい。

図２は隣接するタイル１８の間にある本発明の装置を示す側面図である。タイル１８敷き詰めの際の通常の第一ステップは、モルタル又はセメントのような下地２０を基層表面２２に塗ることである。下地２０が塗られた後、複数のタイル１８が下地２０に配置される。使用の際、シャフト１４が、複数のタイル１８の間の位置であって、好ましくは接合位置又はコーナー位置で上向きに伸びるように、装置の底板１２は、複数のタイル１８下の下地２０に位置する。シャフト１４は複数のタイル１８の間の位置で、底板１２から上向きに伸び、天板１０と連結し、当該天板１０は複数のタイル１８の上部に位置する。図２に示されるように複数のタイル１８が双方の板１０、１２と接触するまで、天板１２は、タイルに向かって、シャフト１４に沿って動かされる。板１０、１２は、複数のタイル１８を望ましい高さにて保持し、下部基層材２２が平らであろうとなかろうと、隣接するタイル１８は、平らとなる。言い換えれば、本発明では、タイル１８を平らとするために、底板１２が基層上に置かれる必要がない。底板１２は、タイル１８の少なくとも一部分が下地２０と接触し、互いに平らとなってさえいれば、基層の上に浮いていてもよい。板１０、１２は、下地２０の硬化する際、隣接する複数のタイル１８のコーナー及び／又はエッジが整列し、平らであるように維持するために、複数のタイル１８を同じ高さで保持する。

一度、タイル１８が適切に位置したら、天板１０がシャフト１４に沿って、上向きに動くことがないようにすることが重要である。このようにするため、本発明の装置は、天板１０の上に、シャフト１４と連結する固定用部品３３を具備し、当該固定用部品３３は、天板１０がシャフト１４に沿って上向きに動くことを防ぐ。ある形態においては、固定用部品３３は、少なくとも一つの固定片３０を備え、当該固定片３０は、シャフト１４と共に、市販の「ジップタイ」のように機能する。言い換えれば、固定片３０は、固定用部品３３がシャフトの長手方向に沿って第一方向（下向き）に動くことを許容するが、シャフトの長手方向に沿って第二方向（上向き）に動くことを許容しない。これを達成する一つの方法が図１に示されており、シャフト１４はその長手方向に沿って複数の水平表面形状１５を備えている。これら表面形状１５は刻み目であっても、起伏したうねであってもよい。図５に示されるように、固定用部品３３の（複数の）固定片３０は、シャフト１４の動きを一方向にのみ許容するように、表面形状１５で妨げるように合わせられ、適応される。表面形状１５は、固定用部品３３の高さに関してほぼ無段階で調節できるように、互いに十分近接していることが好ましい。

図１０には、固定片３０が上方向に動作できないような他の方法が示されており、装置は一つ以上の縦方向の表面形状１７を備えている。当該縦方向の表面形状１７はシャフト１４と同様にプラスチックから構成されることが好ましく、角度をつけられた固定片３０は表面形状１７に押しつけられ、上方向の動きを許容しない。固定片３０は、いかなる表面形状１４、１７がない状態で、プラスチックシャフト１４に直接押しつけられる。しかしながら、縦方向の表面形状１７は、固定片３０が貫通しなければならない表面積を減じ、そのことによって、固定片３０がより深くまで押しつけられ、尚且つ、ホールド性をより向上させることができる。

図５、６、９及び図１０に示されるように、固定片３０は解放片３１を具備していてもよい。解放片３１が作動することで、使用者は、固定片３０をシャフト１４の表面形状１５から解放することができ、固定用部品３３及び天板１０を第二方向（上方向）に動かすことができる。

本技術分野における当業者は、固定片３０の数が、シャフト１４の形状や装置を保持するための望ましい長さに依存して変化するものと認識するだろう。通常、固定片３０の数が増加することにより、固定用部品３３はより強い力に耐えることができる。例えば、固定用部品３３は、一つの片３０が固定用部品３３の四つの異なる側にあるように、四つの固定片３０を備えていてもよい。この配置は、四つ全ての側面に表面形状１５を備える四角シャフト１４を使用する場合に好ましい配置である。その他にも、図５に示されるように、固定用部品３３が、その一つの側面につき、一より多くの固定片３０を備えていてもよい。

図１、２及び図５は、本発明の一つの実施形態であって、固定用部品３３が天板１０と連結され、当該天板１０と固定用部品３３とが、一体である形態を示している。図９及び図１０は、本発明の変形例であって、固定用部品３３が天板１０から取り外し可能であり、異なるサイズのフィン２６を備える異なる天板１０を、同じ固定用部品３３に用いることができる形態を示している。本形態において、天板１０は固定用部品３３の下側にある開口部（不図示）に受け容れられる部材３５を備えていることが好ましく、使用中、締り嵌めにより嵌め合わさることで、天板１０と固定用部品３３とを保持することができる。

図３によく表れているように、天板１０の下方側には、隣接するタイル１８が、互いに正確で一致した距離を保つための、いくつかのスペーサーフィン２６が備えられている。スペーサーフィン２６の厚みは、隣接するタイル１８間の望ましい距離によって、適宜変更してもよい。同様に、異なるスペーサーフィン２６を備えた異なる板１０、１２が、隣接するタイル１８間の望ましい距離によって、適宜使用されてもよい。スペーサーフィン２６は矩形で、天板１０の端から、天板１０の中央に向かって伸びていることが好ましい。好ましい形態において、天板１０は、四つのタイル１８の交差点で用いられる際には、四つのスペーサーフィン２６を、二つのタイル１８の間で用いられる際には、スライド孔２４の両側に二つのスペーサーフィンを備えることが好ましい。さらに、スペーサーフィン２６は、泥又はモルタルがスライド孔２４からしみ出にくくするため、板１０の端から、スライド孔２４の端へ伸びていることが好ましい。変形例では、底板１２の上側部から、上向きに面したスペーサーフィン２６が示されており、上述のスペーサーフィン２６と同様の機能が供される。

図１及び図６に最もよく表れているように、底板１２は複数の開口部２８を備えることが好ましい。開口部２８により、下地材２０は底板１２を通ってしみ出ることができる。この浸出により、下地材２０は、底板１２の上で、タイル１８部と直接接合され、そうでなければ、下地材２０の大部分とは接触することがない。さらに、下地材の浸出により、タイル１８は、敷き詰められ、平らとされ、設置される際、板１０、１２、下地材２０、及び／又は、タイル１８に力が加えられた場合でも、水平を保持することが容易となる。仮に下地材２０が底板１２を通ってしみ出ることがないとすると、下地材２０が乾燥するにつれて、底板１２を押し上げる可能性があり、結局は、タイルの水平に対して影響を与えることとなる。

下地２０が乾き、タイル１８が基層２２に固定された後、使用者はタイル１８設置面の上に見える装置部、即ち、シャフト１４、天板１０及び固定用部品３３を取り外す。このようなことを可能とするため、シャフト１４には、図１及び図２に示されるように、シャフト１４と底板１２との結合部付近の分離部１６が備えられる。好ましい形態において、分離部１６は、シャフトの残りの部分よりも構造的に弱く、使用者は、タイル１８の上に伸びるシャフト１４部分をねじることで、シャフト１４を、その分離部１６にて切断することができる。分離部１６は、ねじられた場合には切断可能であるが、シャフトの長手方向に沿って力が加えられても、シャフト１４が切断されることがない程度の、十分な強度を有する。分離部１６にて分離されると、底板１２はタイル１８の下に残ることとなり、したがって、再利用されることはない。一方で、天板１０及び固定用部品３３はシャフト１４から取り外すことができ、引き続いて、タイル１８の敷詰作業に再利用可能である。上述した通り、シャフト１４は半剛体プラスチックから成り、四角柱形状であることが好ましい。このように四角柱形状で半剛体材料であることから、シャフト１４を、その分離部１６において、より容易に切断することができる。

図６は、壁基層２２においてタイル１８を並べるのに好適に用いられる変形例を示している。本形態においても、シャフト１４ａで連結された、天板１０ａと底板１２ａとを備えている。本形態において、天板１０ａは、その底面に、プラスチック又はゴム材料を含む金属であることが好ましい。また、シャフト１４ａには、ねじのように、ねじ山が刻まれていることが好ましい。底板１２ａには、めねじが刻まれた開口部が備えられており、当該開口部を通して、シャフト１４ａは、底板１２ａにねじ固定される。シャフト１４ａが、ナット３２締め付けの際、底板１２ａからねじり取られることがないように、底板１２ａの開口部は逆ねじであることが好ましい。さらに、シャフト１４ａが底板１２ａに固定されても、底板１２ａの下にある基層２２へとは貫通することがないように、底板１２ａの開口部は、底板１２ａの一部分を通して（突き抜けることなく）伸びるのみであることが好ましい。

図６に示されるように、天板１０ａはシャフト１４ａの長手方向に沿って自由に動かすことができる。本形態の固定用部品はナット３２、好ましくは蝶ねじであり、シャフト１４ａのねじ山に取り付けられる。上述の固定用部品３３のように、天板１０ａが適切な位置となったとき、ナット３２により、天板１０ａは上向きに動くことができなくなる。板１０ａ、１２ａは、既述の形態と同様に、タイル１８の両側に位置し、ナット３２は、二つの板１０ａ、１２ａをタイル１８の両側にぴったりと保持するように、シャフト１４ａの下向きに締め付けられる。タイル１８が下地２０に配置された後、ねじ／シャフト１４ａは底板１２ａから、ねじを緩めて取り外される。このことにより、底板１２ａが設置タイル１８の下側に残存するのに対して、天板１０ａ、ねじ／シャフト１４ａはタイル１８から取り外される。あるいは、上述の形態のように、弱い分離部１６を備えることにより、ねじ／シャフト１４ａが、底板１２ａから分離されてもよい。

図７は本発明の実施形態の変形例の一つであって、上述の形態のすべてにおいて使用される形態である。本形態において、底板１２は一つの垂直部によって連結された二つの水平部を有する、二つの段のような形状となっている。当該垂直部の上端は、底板１２がシャフト１４と連結される位置にあることが好ましい。本形態により、装置は、異なる厚みの二つのタイル１８、１８ａを敷き詰め、平らとするのに使用可能とされる。このことは、図７に示されており、装置がタイル１８と、それよりも分厚いタイル１８ａとを平らに敷くために使用されている。

図８は、あらゆる上述の形態において使用される、本発明の実施形態の変形例であって、シャフト１４の上部１４ａが、シャフト１４の下部１４ｂよりも太い例を示している。シャフト１４の上部１４ａは、天板１０をタイル１８に対して締め付ける際、使用者がシャフト１４を、よりしっかりとつかむことができるように、下部１４ｂよりも太いものとされる。隣接するタイル１８の間で、底板１２に向かって伸びる、シャフト１４の下部１４ｂは、望まれる場合はタイル１８がより近接するように、また、分離部１６を備える本形態において、シャフト１４を底板１２からより容易に分離できるように、より細いものとされる。

本発明については、好ましい実施形態と関連させて説明してきたが、当業者により、本発明の技術範囲にかけ離れることがないような、様々な変更がなされることが明らかである。しかしながら、そのような、当業者にとって明白である変形例の全てについて、本明細書中特許請求の範囲の記載中に含まれると解されなければならない。

本発明の装置についての斜視図である。 二つの隣接するタイルの間で使用された状態である、本発明の装置の側面図である。 天板の下側についての斜視図であり、スペーサーフィンとスライド孔が示されている。 天板の上側についての斜視図であり、固定用部品が天板と連結されている。 天板の上側についての部分断面を示す斜視図であり、固定用部品が固定片と解放片とを備えている状態を示している。 本発明の変形例を示す斜視図であり、シャフトにはねじ山が刻まれている。 本発明の一つの実施形態についての側面図であり、底板が、異なるサイズのタイルに対応できるように段形状となっている。 本発明の一つの実施形態についての側面図であり、シャフトの上部がシャフトの下部よりも分厚くなっている。 本発明の一つの実施形態を示す側面図であり、天板が固定用部材から分離されている。 図９に示す形態についての斜視図であり、天板が固定用部品と連結されている。

Claims (4)

1. 複数のタイルを敷き、平らとするための装置であって、該装置は、
   上部と下部と長手方向に沿って縦方向に伸びる起伏した表面形状とを有するシャフトと、
   該シャフト下部と連結する底板であって、複数の開口部を具備し、該開口部を介して下地材が浸出可能とされた底板と、
   前記シャフトを受け容れることができる開口部を有する固定用部品と、
   係合部を備えた固定用片と、
   を具備し、
   前記固定用片は前記シャフトの表面形状に係合し、前記固定用片の前記係合部により、前記固定用部品が前記シャフトに沿って、前記底板に対して相対的に第一方向に動かすことができ、第二方向には動かすことができないようにされていることを特徴とする装置。
2. 前記固定用片が前記シャフトに対して角度がつけられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 天板が前記底板と前記固定用部品との間となるように、該底板、該天板、及び、該固定用部品が、前記シャフトで連結されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記固定用部品が、前記固定用片と前記表面形状との間の前記干渉を減ずるようにされた少なくとも一つの解放片を更に具備し、該解放片が作動した際、該固定用部品は前記第一方向及び第二方向の双方向に動かすことができるようになることを特徴とする、請求項１に記載の装置。

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