KR200409495Y1 - Concrete block and method of making same - Google Patents
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Abstract
하기의 공정에 의한 옹벽뿐 아니라, 패턴을 지니거나, 다른 가공된 표면을 갖는 옹벽의 고속, 대량 생산을 가능하도록 하는 형틀 및 공정. 본 고안은 블록의 전면이 패턴에 의해 압인 되거나 또는 다른 직접적으로 가공되도록 해주고, 미리 결정된 블록의 전면의 형성을 가능하도록 해주고, 동시에 고속, 대량 생산을 가능하도록 해준다. 소망 된 패턴의 거울상이 소망 된 자연물 또는 인공물로부터의 3차원 표면의 선택하고, 그 선택된 3차원 패턴을 디지털 스캔하여 스캔 된 데이터를 만듦으로써 스트리퍼 슈에 제조된다. 선택된 패턴의 거울상인 스캔된 데이터는 스트리퍼 슈의 표면을 만드는데 이용된다. Forms and processes to enable high speed, mass production of retaining walls with patterns or other processed surfaces, as well as retaining walls by the following processes. The present invention allows the front face of the block to be stamped or otherwise directly processed by a pattern, enabling the formation of a predetermined front face of the block, and at the same time enabling high speed, mass production. A mirror image of the desired pattern is produced on the stripper shoe by selecting a three-dimensional surface from the desired natural or artificial object, and digitally scanning the selected three-dimensional pattern to produce the scanned data. The scanned data, which is a mirror image of the selected pattern, is used to make the surface of the stripper shoe.
콘크리트 블록, 디지털 스캔, 3차원 패턴 Cinder block, digital scan, three-dimensional pattern
Description
도 1은 블록이 형틀내에서 형성되는 위치로 지향하고 있는 본 고안에 따른 옹벽 블록의 사시도.1 is a perspective view of a retaining wall block according to the present invention in which the block is directed to a position formed in the mold;
도 2는 도 1의 옹벽 블록의 저면도.FIG. 2 is a bottom view of the retaining wall block of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1의 옹벽 블록의 측면도.3 is a side view of the retaining wall block of FIG.
도 3a는 도 3의 점선 원 내에 포함된 옹벽 블록의 일부의 상세도.3A is a detailed view of a portion of the retaining wall block included in the dashed circle of FIG. 3.
도 4는 본 고안에 따른 다수의 블록으로 구성된 옹벽 일부의 전면도.Figure 4 is a front view of a portion of the retaining wall consisting of a plurality of blocks according to the present invention.
도 5는 본 고안의 블록 형성 공정을 도시하는 순서도.5 is a flowchart illustrating a block forming process of the present invention.
도 6은 본 고안의 공정을 이용하여 본 고안의 다수의 옹벽 블록을 형성하기 위한 다수의 형틀 공동을 갖는 형틀 조립체의 사시도.6 is a perspective view of a form assembly having a plurality of form cavities for forming a plurality of retaining wall blocks of the present invention using the process of the present invention.
도 7은 도 6의 형틀 조립체의 상부 평면도.7 is a top plan view of the mold assembly of FIG. 6.
도 8은 대향, 수렴하는 선회축(pivoted)을 갖는 측벽을 갖는 하나의 형틀 공동을 보여주는 형틀 조립체의 단면도(end view).FIG. 8 is an end view of a mold assembly showing one mold cavity with sidewalls having opposing, converging pivots. FIG.
도 9는 상하 블록 표면, 스트리퍼 슈 및 형틀 조립체의 팔레트를 형성하는 측벽의 개략적인 대표도.9 is a schematic representation of sidewalls forming a pallet of upper and lower block surfaces, stripper shoes and mold assemblies;
도 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 및 10f 는 본 고안에 따른 스트리퍼 슈 표면에 나타나는 패턴의 디지탈 연출.10A, 10B, 10C, 10D, 10E, and 10F are digital representations of patterns appearing on the stripper shoe surface according to the present invention.
도 11은 스트리퍼 슈의 표면에 나타나는 패턴의 사시도.11 is a perspective view of a pattern appearing on the surface of the stripper shoe.
도 12는 본 고안의 스트러퍼 슈 형성 공정을 나타내는 순서도. 12 is a flow chart showing a stripper shoe forming process of the present invention.
도 13은 스트리퍼 슈의 온도 제어의 개략적인 도면.13 is a schematic diagram of temperature control of a stripper shoe.
도 14a, 14b, 14c 는 본 고안에 따른 옹벽 블록의 사진.Figure 14a, 14b, 14c is a photograph of the retaining wall block according to the present invention.
본 고안은 콘크리트 블록과 그 제조 방법에 관한 것이며, 더 자세히는, 본 고안은 옹벽(retaining walls)과 같은 조경응용(landscape application)에 이용하는데 적합한 콘크리트 블록과, 그러한 블록의 제조에 유용한 제조 공정에 관한 것이다. The present invention relates to a concrete block and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a concrete block suitable for use in landscape applications such as retaining walls, and to a manufacturing process useful for producing such a block. It is about.
현대, 고속, 자동화 콘크리트 블록 생산 설비와 콘크리트 포장기계(paver) 생산 설비는 상부와 하부가 개방된 형틀(mold)을 사용한다. 이러한 형틀들은, 형틀의 하부를 폐쇄하기 위해 형틀의 밑에 팔레트(pallet)를 순환적으로 배치하고, 형틀의 개방 상부를 통해 형틀로 건식 주입 콘크리트를 이송하고, 진동과 압력의 조합으로 콘크리트를 응집하고 압축하며, 형틀과 팔레트의 상대적인 상하이동에 의해 형틀을 벗겨내는 기계에 장착되어 있다.Modern, high-speed, automated concrete block production facilities and concrete pavers production facilities use molds with open tops and bottoms. These molds circulate a pallet under the mold to close the bottom of the mold, transfer dry injected concrete to the mold through the open top of the mold, aggregate the concrete with a combination of vibration and pressure, It is mounted on a machine that compresses and removes the mold by the relative shanghai of the mold and pallet.
그러한 생산 설비와 이 공정을 수행하는 데 사용되는 장비의 성질 때문에, 콘크리트 블록의 표면에 자연스러운 모습을 부여하는 것은 매우 힘들고, 특히 수렴하는 블록의 측벽과, 및 블록의 상부 및/또는 하부 면에 형성되는 일체형 위치 결 정구(locator) 및 전단 플랜지(shear flange)와 같은 다른 특징이 필요한 경우, 자연스러운 모습을 부여하는 것은 어렵다.Because of the nature of such production equipment and the equipment used to carry out this process, it is very difficult to give a natural appearance to the surface of a concrete block, especially in the side wall of the converging block and on the upper and / or lower sides of the block. If other features such as integral locators and shear flanges are required, it is difficult to give a natural appearance.
참조에 의해 여기에 포함된 미국 특허 번호 5,827,015는 옹벽에 사용하기 적합한 콘크리트 블록과 그러한 블록을 고속, 자동화 콘크리트 블록 설비를 생산하는 통상적인 방법을 개시하고 있다. US Pat. No. 5,827,015, incorporated herein by reference, discloses concrete blocks suitable for use in retaining walls and conventional methods for producing such blocks at high speed, automated concrete block installations.
미국 특허 번호 5,827,015 에 기술된 분할 공정, 또는 역시 참조에 의해 여기에 포함된 미국 특허 번호 6,321,740에 기술된 분할 공정에 의해 달성할 수 있는 것보다 더 자연스러운 모습을 갖는, 미리 형성된 콘크리트 유닛, 특히 수렴하는 측벽 및/또는 일체형 위치결정자와(integral locator) 상부 및/또는 하부 면에 형성된 전단 플랜지(shear flange)를 갖는 옹벽 블록에 대한 요구가 있다. 특히, 콘크리트 블록이나 콘크리트 포장 설비에 일반적으로 이용될 수 있는 타입의 고속, 자동화로 그러한 모습을 갖는 그러한 블록을 생산할 공정과 설비에 대한 요구가 있다.Preformed concrete units, in particular converging, having a more natural appearance than can be achieved by the splitting process described in US Pat. No. 5,827,015, or the splitting process described in US Pat. No. 6,321,740, also incorporated herein by reference. There is a need for retaining wall blocks having side flanges and / or shear flanges formed on the upper and / or lower sides of an integral locator. In particular, there is a need for a process and a facility for producing such a block having such appearance with high speed, automation of the type generally available in concrete blocks or concrete paving equipment.
미국 특허 번호 5,827,015 에 기술된 분할 공정, 또는 역시 참조에 의해 여기에 포함된 미국 특허 번호 6,321,740에 기술된 분할 공정에 의해 달성할 수 있는 것보다 더 자연스러운 모습을 갖는, 미리 형성된 콘크리트 유닛, 특히 수렴하는 측벽 및/또는 일체형 위치결정자와(integral locator) 상부 및/또는 하부 면에 형성된 전단 플랜지(shear flange)를 갖는 옹벽 블록에 대한 요구가 있다. 특히, 콘크리트 블록이나 콘크리트 포장 설비에 일반적으로 이용될 수 있는 타입의 고속, 자 동화로 그러한 모습을 갖는 그러한 블록을 생산할 공정과 설비에 대한 요구가 있다.Preformed concrete units, in particular converging, having a more natural appearance than can be achieved by the splitting process described in US Pat. No. 5,827,015, or the splitting process described in US Pat. No. 6,321,740, also incorporated herein by reference. There is a need for retaining wall blocks having side flanges and / or shear flanges formed on the upper and / or lower sides of an integral locator. In particular, there is a need for a process and a facility for producing such a block having such appearance at high speed, automatization of the type generally available in concrete blocks or concrete paving equipment.
본 고안은 콘크리트 유닛, 특히 옹벽의 고속, 대량생산을 가능케 하는 형틀과 공정에 관한 것이다. 이 형틀과 공정은 미국 특허 번호 5,827,015 에 기술된 분할 면에 유사하고, 그러한 블록에 상대적으로 간단한 장식적인 전면을 만드는 데 사용될 수 있다. 이 형틀과 공정은 또한 그러한 블록에 종래의 텀블링(tumbling) 또는 해머밀(hammermill) 공정, 또는 미국 특허 번호 6,321,740 에 기술된 공정에 의해 생산되는 분할 또는 디스트레스된 면과 비슷한, 더 복잡한 정면을 만드는 데 사용될 수 있다. 이 형틀과 공정은 이제까지 이용할 수 없었던 독특한 블록; 즉 수렴하는 옆면 및/또는 일체형 위치 결정자와(integral locator) 및 전단 플랜지(shear flange)를 갖고, 건식 주입(dry cast) 콘크리트 블록 기술에서는 이제까지 이용할 수 없었던 상당한 세밀함과 양각(relief)을 갖는 면을 포함하여 상당히 더 복잡한 전면으로 갖는 옹벽을 만드는 데 사용될 수 있다.The present invention relates to molds and processes that enable high speed, mass production of concrete units, especially retaining walls. This template and process is similar to the dividing face described in US Pat. No. 5,827,015 and can be used to make a relatively simple decorative front face to such a block. This template and process also make such blocks more complex facades, similar to the conventional tumbling or hammermill processes, or the split or distressed faces produced by processes described in US Pat. No. 6,321,740. Can be used. This template and process are unique blocks that have never been available; That is, with converging side and / or integral locators and shear flanges, and with significant detail and relief that have not been available in dry cast concrete block technology until now. It can be used to create retaining walls with significantly more complex fronts, including.
바람직한 실시 태양에서, 만들어진 블록은 자연석을 닮은 패턴 있는 정면뿐만 아니라, 상하부면, 후면, 대향 수렴하는 측면(opposed converging side faces), 그리고 하부면 아래 연장된 플랜지(flange)를 갖는다. 이 구조를 갖는 블록은, 다른 비슷하게 구성된 옹벽 블록을 갖는 다층구조로 적층시, 인공 재료가 아닌 천연 재료로 구성된 것처럼 보이는 사문석의(supertine; 뱀 같은) 또는 휜(curved) 옹벽의 구조를 가능하게 해준다. In a preferred embodiment, the blocks made have a top and bottom face, a back face, opposite converging side faces, and a flange extending below the bottom face, as well as a patterned front face resembling a natural stone. Blocks with this structure allow the construction of supertine or curved retaining walls that appear to be composed of natural materials rather than artificial materials when stacked in a multi-layered structure with other similarly constructed retaining wall blocks. .
본 고안의 일 관점에서, 고안에 따라 만든 형틀이 블록이 놓였을 때 정면이 되는 블록의 부분이, 몰딩 과정 동안 형틀 공동의 개방 상부를 향하도록 배열되어 있다. 이러한 배향은, 블록의 전면이 고속의 콘크리트 블록 또는 포장 설비에서 패턴있는 압력 판("스트리퍼 슈")의 작용에 의해 형성되도록 해 준다. 이 스트리퍼 슈는 매우 간단한 패턴, 적당히 복잡한 패턴, 또는 상당한 양각이 있고 자연석을 닮은 매우 세밀한 3차원 패턴 등과 함께 제공될 수 있다. 이러한 방향으로 블록을 몰딩하는 것은 또한 그 면의 모습에 영향을 주기 위한 특별히 선택된 골재(aggregate) 및/또는 칼라 안료의 적용을 포함한 다른 공정에 대해 블록 표면을 쉽게 접근할 수 있도록 해준다.In one aspect of the present invention, the portion of the block that is faced when the block is placed is arranged so as to face the open top of the mold cavity during the molding process. This orientation allows the front face of the block to be formed by the action of a patterned pressure plate ("striper shoe") in a high speed concrete block or paving facility. This stripper shoe can be provided with a very simple pattern, a moderately complex pattern, or a very fine three-dimensional pattern with a significant relief and resembling a natural stone. Molding the block in this direction also provides easy access to the block surface for other processes, including the application of specially selected aggregates and / or color pigments to affect the appearance of the face.
본 고안의 다른 관점은, 형틀의 측벽은 형틀 공동(cavity)의 개방 바닥에 인접한 언더컷 부분을 갖는다는 것이다. 이 언더컷 부분은 형틀의 서브공동(subcavity)을 형성하도록 형틀 아래에 위치하는 팔레트와 함께 작용한다. 바람직한 실시 형태에서는, 이 서브공동은 블록의 바닥이 놓이는 블록의 표면에 위치결정구 및 전단 플랜지를 형성한다.Another aspect of the present invention is that the sidewall of the mold has an undercut portion adjacent the open bottom of the mold cavity. This undercut portion works with a pallet located under the mold to form a subcavity of the mold. In a preferred embodiment, this subcavity forms a positioning tool and a shear flange on the surface of the block on which the bottom of the block rests.
본 고안의 또 다른 관점은, 블록의 후면에 접근할 때 대향 측벽을 향해 수렴하는 부분을 포함하는 블록의 측벽을 형성하기 위해, 형틀의 측벽의 적어도 하나가 수직으로부터 경사진다는 것이다. 형틀이 압축되고 응집된 건식 주입 콘크리트로 채워지는 제 1 위치로 이동하고, 이 형틀 측벽의 간섭없이 응집된 콘크리트가 형틀에서 벗겨지기 위해 제 2 위치로 이동하도록 경사진 형틀 측벽이 이동할 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 대향된 형틀 측벽은 마찬가지로 이동 가능하기 때문에, 블록의 후방으로 접근할 때, 만들어진 블록의 대향 측벽의 적어도 일부가 서로에 대해 수렴한다.Another aspect of the present invention is that at least one of the sidewalls of the mold is inclined from the vertical to form a sidewall of the block that includes a portion that converges toward the opposite sidewall when approaching the backside of the block. The inclined mold sidewalls can be moved so that the mold moves to a first position where it is filled with compressed and agglomerated dry injected concrete and the aggregated concrete moves to a second position to peel off the mold without interference from the mold sidewalls. In a preferred embodiment, the opposed mold sidewalls are likewise movable, so that when approaching the rear of the block, at least some of the opposed sidewalls of the made block converge with respect to each other.
본 고안을 특징으로 하는 신규한 특징과 이들 각종 다른 장점은 첨부된 특허청구의 범위에 특별히 지적된다. 그렇지만, 본 고안, 그 사용에 의해 얻어진 장점과 목적의 더 나은 이해를 돕기 위해, 추가로 도면과, 바람직한 실시 형태를 기술하는 고안의 상세한 설명에의 참조가 필요하다.The novel features and various other advantages that characterize the subject innovation are particularly pointed out in the appended claims. However, in order to aid in a better understanding of the present invention, the advantages and advantages obtained by its use, further reference is required to the drawings and detailed description of the invention describing the preferred embodiments.
개략outline
본 고안은 콘크리트 벽돌 블록을 제조하는 방법, 이 방법으로 생성되는 블록뿐만 아니라, 이 방법을 실행하기 위해 사용된 형틀과 형틀 요소를 제공하고, 미리 결정된 3차원 패턴은 블록의 표면에 압인되며, 미리 결정된 블록 전면이 표준 건식 주입 콘크리트 블록 또는 포장기계에서 제조되도록 블록의 전면을 직접적으로 처리하거나 작업할 수 있다. 전면의 직접적인 과정 또는 작업은 몰딩, 성형, 패턴닝, 압인(impressing), 재료 레이어링(layering), 그 조합, 및 전면의 조직, 형상, 컬러, 외관, 또는 물리적 특성에 직접적으로 영향을 줄 수 있는 다른 방법을 포함한다. 또, 다수의 공동 형틀을 이용한 방법을 실행하여 표준 건식 주입 콘크리트 블록 또는 포장설비에 벽돌 블록의 고속, 대용량 제조를 허용한다. 게다가, 고안 과정과 설비의 이용은 분할 스테이션, 및/또는 해머밀 스테이션, 및/또는 텀블링 스테이션, 및 이런 추가적인 공정 스테이션에 연관되는 추가 설비와 처리 비용에 대한 필요성을 제거한다.The present invention provides a method of manufacturing a concrete brick block, a block produced by this method, as well as a template and a template element used to carry out the method, wherein the predetermined three-dimensional pattern is pressed into the surface of the block, The front face of the block can be processed or worked directly so that the determined front face is manufactured on a standard dry-injected concrete block or paver. The direct process or operation of the front face can directly affect molding, forming, patterning, impressing, material layering, combinations thereof, and the texture, shape, color, appearance, or physical properties of the front face. Includes other methods. In addition, a method using multiple cavity forms is implemented to allow high speed, high volume manufacturing of brick blocks in standard dry-injected concrete blocks or paving plants. In addition, the use of the design process and equipment eliminates the need for split stations, and / or hammer mill stations, and / or tumbling stations, and the additional equipment and processing costs associated with these additional process stations.
본 고안의 방법에 의해 제조된 블록은, 가로층 사이의 자동화된 물려 쌓기(set-back)와 전단 저항(sher resistance)을 갖는 다수의 가로층에서, 동일하거나 상이한 미리 결정된 전면을 갖는 다수의 블록을 적층함으로써, 사문석의 또는 휜 옹벽을 포함하는 벽을 건설할 수 있는 구성을 가질 수 있다.The blocks produced by the method of the present invention are a plurality of blocks having the same or different predetermined front face, in a plurality of transverse layers with automated set-back and shear resistance between the transverse layers. By laminating, it is possible to have a configuration capable of constructing a wall including serpentine or 휜 retaining walls.
바람직한 실시형태는 미리 결정된, 3차원, 바위형상 패턴을 옹벽 블록의 전면에 압인과 관련하여 기술 될 것이다. 그 결과, 가로층으로 적층시 다수의 블록으로 구성된 벽은, "천연" 재료로 구성되는 것으로 보여진다. 또한, 본원에 개시한 방법은 건물 벽, 콘크리트 벽돌, 슬래브와 포장재료의 건설에 사용되는 콘크리트 블록을 제조하는데 사용될 수 있다.Preferred embodiments will be described in connection with a predetermined, three-dimensional, rock-shaped pattern indented to the front of the retaining wall block. As a result, a wall composed of a plurality of blocks when stacked in a horizontal layer is shown to be composed of a "natural" material. In addition, the methods disclosed herein can be used to produce concrete blocks used in the construction of building walls, concrete bricks, slabs and paving materials.
콘크리트 블록Concrete block
본 고안의 벽돌블록(10)은 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 블록(10)은 전면(12), 후면(14), 상부면(16), 하부면(18), 및 대향 측면(20, 22)으로 이루어지는 블록 본체를 포함한다. (옹벽 내에 위치한 블록면의 방향과 관련하여, 전면, 후면, 상부면, 하부면등의 용어는 반드시 생산된 블록의 방향을 나타내는 것은 아님에 주의) 블록(10)은 경화된, 건식 주입의 노 슬럼프 콘크리트(no slump concrete)로 형성된다. 건식 주입의 노 슬럼프 콘크리트는 옹벽 블록의 분야에 잘 알려져 있다.
전면(12)에는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 미리 결정된 3차원 패턴이 제공되어 있다. 전면(12)의 패턴은 블록의 전면의 거울상 패턴을 갖는 이동가능한 스트리퍼 슈(stripper shoe)(후술함)의 구동으로 블록(10)의 몰딩 동안 전면에 압인되는 것이 바람직하다. 도 14a 내지 14c는 패턴화된 전면을 갖는 본 고안의 블록의 사진이다.On the
전면(12)에 압인된 패턴은 전면의 소망하는 외관에 따라 다양할 수 있다. 바람직하게는, 패턴은 전면(12)이 인조물질보다 천연물질로 보이도록 천연석을 모방한다. 사용된 특정 돌 패턴은 블록의 사용자에게 시각적인 즐거움을 주는 것을 기초로 선택된다. 실시예에 의해, 블록의 표면은 강 바위와 같은 하나의 돌로 보이는 패턴으로 압인될 수 있다. 또는 블록은 서로 회반죽된 패턴으로 다수의 강 바위로 보이는 패턴으로 압인될 수 있다. 또는 블록은 층으로 적층된, 채석장 파편의 단일조각, 또는 들판 돌의 다수 조각을 모방하는 패턴으로 압인될 수 있다. 무한의 가능성이 이용가능하다. 다양하고 상이한 패턴의 스트리퍼 슈를 제공함으로써, 블록 위의 합성 패턴은 스트리퍼 슈를 변경함으로써 다양화될 수 있다.The pattern stamped on the
전면에 제공될 수 있는 결과물의 상세함과 양각은 종래 분할 기술, 텀블링, 해머밀링 및 이전에 기술한 다른 디스트레싱 기술(distressing technique)로부터 블록의 전면에 제공될 수 있는 것 보다 많다. 패턴화된 전면(12)의 양각은, 최하 지점에서 최상 지점까지 측정시 적어도 0.5 인치(1.27 cm)가 바람직하며, 적어도 1.0 인치(2.54 cm)가 보다 바람직하다.The details and embossments of the results that can be provided on the front side are more than can be provided on the front of the block from conventional splitting techniques, tumbling, hammer milling and other distressing techniques previously described. The relief of the patterned
바람직한 실시형태에서, 비록 이런 다면(multi-faceted)과 휜 표면이 본 고안에 의해 용이하게 제조될 수 있지만, 옹벽 블록의 분할면에서 흔히 볼 수 있는 삼면(three-faceted)과 휜 표면의 일반적인 것과는 달리, 전면 12는 측면(20, 22) 사이의 거의 단일 평면에 일반적으로 놓여진다. 도 3에 도시한 바와 같이, 전면(12)은 약간 후방 경사, 즉, 바닥 하부면(18)에서 상부면(16)까지의 각도(α)로 경사로 되어있다. 바람직하게는, α는 약 10도이다. 그 결과, 전면(12)과 후면(14)은 하부면(18)에 인접한 거리(d1)와, 상부면(16)에 인접한 거리(d2)로 분리되고, 거리(d1)는 거리(d2)보다 크다. 바람직한 실시형태에서, d1은 약 7.625 인치(19.367 cm)고 d2는 약 6.875인치(17.462cm)이다. 폭(d3)은 약 12.0인치(30.48cm)가 바람직하다. 또한 측면(20, 22) 사이의 전면(12)이 다면으로 깍여지고, 휘거나, 그 조합이 고려될 수 있다. 이들 실시형태에서, 전면은 또한 약간 후방 경사를 갖는 것이 고려된다.In a preferred embodiment, although these multi-faceted and fin surfaces can be easily produced by the present invention, they are different from those of the three-faceted and wet surfaces commonly found in the dividing surface of the retaining wall block. Alternatively, the
통상적으로, 옹벽 블록이 벽을 형성하기 위해 물려 쌓기(set back)층으로 적층될 때, 하부층의 각 블록의 상부면의 일부는, 하부 층의 각 블록의 전면과 인접한 상부 층의 각 블록의 전면 사이에서 볼 수 있다. 상부 면의 가시부(visible portion)는 굵은 가로대(ledge)의 외관을 생성한다. 그리고 건식 주입 벽돌 블록의 경우, 이 굵은 가로대는 통상적으로 인공적인 외관을 갖는다. 후방 경사각을 블록(10)의 전면(12)에 제공함으로써, 굵은 가로대(ledge)의 외관은 축소되거나 제거될 수 있으므로, 그 결과 만들어진 벽의 "자연스러운" 외관을 향상 시킨다.Typically, when retaining wall blocks are stacked in a set back layer to form a wall, a portion of the upper surface of each block of the lower layer is the front of each block of the upper layer adjacent to the front of each block of the lower layer. Can be seen in between. The visible portion of the top face creates the appearance of a thick ledge. And in the case of dry-injected brick blocks, these thick rungs typically have an artificial appearance. By providing a rear tilt angle to the
또한 전면(12)은 측면과의 연결부분에 둥근 가장자리(24a, 24b)를 포함한다. 둥근 가장자리(24a, 24b)는 스트리퍼 슈에 제공된 아치형 플랜지로 형성된다. 가장자리(24a, 24b)의 반경은 약 0.25인치(0.63cm)가 바람직하다. 둥근 가장자리(24a, 24b)는 다수의 블록이 전면(12)에서 멀어져서 병렬로 놓여질 때, 동일 가로층 인접 블록과 블록(10)의 측면 사이의 접촉점을 이동시키고, 인접한 블록 사이 토양 "누설"을 방지하기 위해 블록 사이의 접촉을 더 양호하게 한다. 소망한다면, 전면(12)과 상하부면(16, 18) 사이의 연결부분에서의 상하부 가장자리는 또한, 스트리퍼 슈에 아치형 플랜지를 제공함으로써, 둥근 가장자리(24a, 24b)에 유사하게 둥글게 될 수 있다.The
도 1 내지 도 3을 참조하면, 블록(10)의 후면(14)은 측면(20, 22) 사이에 대략 편평하면서 상하부면(16, 18)에 대략 수직하게 도시되어 있다. 그러나, 본 고안의 범위에서, 후면(14)에 하나 이상의 노치를 설치하거나 하나 이상의 함몰부를 설치함으로써 편평한 면에서 이탈할 수 있는 것이 고려된다. 후면(14)의 폭(d4)은 약 8.202 인치(20.833cm)가 바람직하다.1 to 3, the
또, 상부면(16)은 일반적으로 편평하게 형성되고, 상부면(16)을 교차하는 코어가 없는 상부면(16)이 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 여러 개의 블록(10)이 벽 구조를 형성하기 위해 가로층으로 적층될 때, 각 블록의 상부면(16)은 다른 블록들의 상부면(16)에 대략 평행한 관계로 이루어진다.In addition, the
블록이 가로층으로 적층될 때 블록(10)들의 상부면들 사이의 대략 평행한 관계를 유지하기 위해, 아래 층에 있는 블록(들)의 상부면(16)과 맞물리도록 블록(10)의 하부면(18)이 형성된다. 바람직한 실시형태에서, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 하부면(18)은 상부면(16)에 대략 평행하도록 대략 편평하고 수평이다. 그러나, 하부면(18)의 일부에 대해 하나 이상의 오목부 또는 하부면 18의 부분에 가는 홈(들)(channels)를 포함하는 다른 하부면이 사용될 수 있다. 상부면(16)과 하부면(18) 사이의 거리(d6)는 약 4.0 인치(10.2cm)가 바람직하다.Bottom of
바람직한 블록(10)에서, 측면(20, 22)은, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 대략 수직방향이고 상하부면(16, 18)을 연결하고 전후면(12, 14)을 결합한다. 측면이 후면(14)을 향해 뻗어나갈때, 각 측면(20, 22)의 적어도 일부는 대향 측면을 향해 수렴한다. 바람직하게는 각 측면(20, 22)의 전체 길이는 전면(12)에 인접한 곳에서 시작하여 수렴하고, 측면(20, 22)은 전면(12)과 후면(14) 사이에서 대략 편평하게 된다. 그러나, 측면(20, 22)은 전면(12)으로부터 떨어진 위치에서 수렴하기 시작할 수 있고, 이 경우 측면(20, 22)은 전면에서 시작된 똑바른 비수렴의 구역과, 이 똑바른 부분에서 후면(14)에 이르는 수렴 구역의 조합을 포함한다. 각 측면(20, 22)의 수렴 부분은 약 14.5 도의 각도(β)로 수렴하는 것이 바람직하다.In the
선택적으로, 블록(10)은 오직 한쪽만 수렴하는 또는 수렴부분을 갖을 수있고, 다른 측면은 전면과 후면(12, 14)에 대략 수직하게 이루어진다. 적어도 하나의 수렴하는 측면을 갖는 블록은 사문석의(surpentine) 옹벽으로 구성된다.Optionally, the
또한 블록(10)은, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 블록의 하부면(18) 아래에서 뻗어나온 플랜지(26)를 포함하는 것이 바람직하다. 플랜지(26)는 아래층으로부터의 미리 결정된 물려 쌓기(setback)를 제공하고 가로층대 가로층(course to course) 전단 강도(shear strength)를 제공하기 위해, 블록(10) 아래층에 있는 블록의 후면에 대해 접하도록 설계된다.In addition, the
도 3a를 참조하면, 플랜지(26)는 아래층에 있는 블록(들)의 후면에 맞물리는(engage) 전면(28)을 포함하는 것을 볼 수 있다. 플랜지(26)는 또한 바닥면(30), 전면 (28)과 바닥면(30) 사이에 아치형의 전면, 바닥 가장자리(edge)(32), 및 블록 후면(14)의 일부를 형성하며 후면의 연장부인 후표면(34)을 포함한다. 앞표면(28)은 약 18도의 각도(γ)로 경사지는 것이 바람직하다. 경사진 앞표면(28)과 아치형 가장자리(edge)(32)는 형틀의 대응하는 성형부를 발생하고, 이 구성은 건식 주입 벽돌 콘크리드로 형틀의 충진과 형틀에서 플랜지(26)의 배출을 용이하게 한다.Referring to FIG. 3A, it can be seen that the
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 플랜지(26)는 측면(20, 22) 사이의 전체 거리를 연장시킨다. 그러나 플랜지는 전체 길이를 연장할 필요가 없다. 예컨대, 플랜지는 측면 사이의 거리의 일부만 연장할 수 있으며, 측면에서 떨어질 수 있다. 선택적으로, 서로에 대해 거리를 두고 떨어진 둘 이상의 플랜지부분이 사용될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the
도 3a를 참조하면, 플랜지(26)의 깊이(d7)는 약 0.750 인치(1.9cm)가 바람직하다. 이 깊이는 아래층에 대한 블록의 물려 쌓기(setback) 결과를 결정한다. 다른 플랜지 크기들이 소망하는 물려 쌓기(setback)의 양에 따라 사용될 수 있다. 후면(34)은 약 0.375 인치(0.952cm)의 높이(d8)를 갖는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 3A, the depth d 7 of the
개시한 개념은, 콘크리트 벽돌, 슬래브 및 포장도로 뿐만 아니라, 건물 벽의 건설에 사용되는 벽돌 블록에 적용될 수 있다. 이들 경우에서, 블록 또는 벽돌의 측면이 수렴하지 않으며, 플랜지가 존재하지 않는 것이 본 고안의 범위 내에서 고려된다. 그러나 패턴화된 전면은 블록 또는 벽돌에 장식적인 외관을 제공한다.The disclosed concept can be applied not only to concrete bricks, slabs and pavements, but also to brick blocks used in the construction of building walls. In these cases, it is contemplated within the scope of the present invention that the sides of the block or brick do not converge and no flange is present. But the patterned front gives the block or brick a decorative appearance.
블록 구조Block structure
본 고안의 벽돌 블록(10)은 다수의 조경 구조를 건설하는데 사용되어도 된다. 본 고안에 따른 블록으로 건설될 수 있는 구조의 실시예가 도 4에 도시된다. 도시한 바와 같이, 블록의 각각의 층(42a-c)으로 구성된 옹벽(40)이 건설될 수 있다. 건설되는 옹벽(40)에 사용된 블록은 동일한 패턴의 전면, 또는 상이하지만 어울리는 패턴의 표면이 마련된 블록의 혼합 구성을 갖는 블록을 구비할 수 있다. 옹벽(40) 높이는 사용되는 가로층의 수에 달려있다. 옹벽의 건설은 당 분야에 잘 알려져 있다. 옹벽(40)을 건설하기 위한 적절한 방법의 설명은 미국 특허 제5,827,015호에 개시되어 있다.The
기술한 바와 같이, 블록(10)의 플랜지(26)는 아래층으로부터 블록의 물려서 쌓기(setback)을 제공한다. 그 결과, 층(42b)는 층(42a)로부터의 물려서 쌓기(setback)이며, 층(42c)은 층(42b)으로부터 물려서 쌓기(setback)이다. 또, 기술한 바와 같이, 전면(12)의 후방 경사는, 아래층의 각 블록의 전면과 인접한 위층의 각 블록의 전면 사이에 볼 수 있는, 아래층의 각 블록의 상부면 부분의 양을 감소시킴으로써, 각 인접층 사이에 형성된 랫지(ledge)를 감소시킨다.As described, the
도 4에 도시한 옹벽(40)은 직선형이다. 그러나 경사진 측면(20, 22)이 마련된 바람직한 블록(10) 구조는 미국 특허 제5,827,015호에 개시된 바와 같이 사암석의 또는 휜 옹벽의 구조를 허용한다.The retaining
블록 형성 방법How to form a block
본 고안의 추가적인 관점은 블록(10)을 형성하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법의 개요가 도 5에 도시되어 있다. 일반적으로, 이 방법은 블록(10)을 형성하는 건식 주입 벽돌 콘크리트를 혼합함으로써 시작된다. 건식 주입, 쑥 빠지지 않는 벽돌 콘크리트는 옹벽 블록의 분야에 잘 알려져 있다. 블록이 의도한 목적에 적절하게 실행되도록 콘크리트는 소정의 강도, 물 흡수율, 밀도, 수축률, 및 블록의 관련 기준을 만족하도록 선택된다. 당 분야 당업자라면 소망하는 블록 기준을 만족하는 재료 구성을 용이하게 선택할 것이다. 또, 건식 주입 콘크리트의 구성을 혼합하는 제조 과정과 설비는 당 분야에 잘 알려져 있다.A further aspect of the present invention relates to a method for forming
일단 콘크리트를 혼합하면, 형틀 부근 콘크리트를 저장하는 개저식 운반차(hopper:밑바닥이 열리는 화물차)로 운송된다. 후술하는 바와 같이, 형틀 조립체(50)는 바람직한 블록을 형성할 수 있는 적어도 하나의 블록 형성 공동(56)을 포함한다. 공동(56)은 그 상하부가 개방된다. 블록을 형성하기를 소망할 때, 공동(56)의 바닥을 닫기 위해, 팔레트가 형틀 아래에 위치된다. 개저식 운반차(hopper)로부터 건식 주입 콘크리트의 적정량이 하나 이상의 공급 인출기(feed drawers)를 통하여, 공동(56)의 개방 상부를 통해 블록 형성 공동에 적재된다. 건식 주입 벽돌 콘크리트를 운송하고 블록 형성 공동에 적재하는 방법 및 설비는 당 분야에 잘 알려져 있다.Once the concrete is mixed, it is transported in a hopper that stores concrete near the mold. As described below, the
다음에 공동(56)에서 건식 주입 벽돌 콘크리트는 이를 응축하기 위해 압축되어야 한다. 이는 상기 건식 주입 콘크리트의 덩어리에 실행되는 압력의 적용과 함께, 건식 주입 벽돌 콘크리트의 진동을 통해 주로 달성된다. 진동은 형틀 아래에 놓이는 팔레트의 진동(탁자 진동), 또는 형틀 박스의 진동(형틀 진동), 또는 이들 두 작용의 조합으로 실행될 수 있다. 이 압력은 상부에서 건식 주입 벽돌 콘크리트의 덩어리를 접촉하는 하나 이상의 스트리퍼 슈를 보유하는 압축 헤드(이하에 기술)에 의해 실행된다. 진동과 압축의 타이밍과 순서는, 사용된 건식 주입 벽돌 콘크리트의 특성과 소망하는 결과에 따라 다양하다. 진동력의 적절한 순서, 타이밍, 형태의 선택과 적용은 당 분야 당업자에게 일반적인 기술이다. 일반적으로, 완성된 블록에 소망하지 않은 공극이 존재하지 않도록 이들 힘은 공동(56)을 완전 충진하며, 완성된 블록이 소망하는 무게, 밀도, 및 실행 특성이 있도록 건식 주입 콘크리트를 압축하는데 기여한다.The dry injected brick concrete in the
콘크리트를 압축하기 위해 공동(56)에 건식 주입 벽돌 콘크리트의 상부와 접촉하는 스트리퍼 슈(94)에 의해 압력이 작용한다. 스트리퍼 슈(94)는 견고하고, 인접하는, 예비 경화된 블록을 형성하기 위해 공동(56) 내에 콘크리트를 압축하는 진동과 함께 작용한다. 바람직한 실시형태에서, 스트리퍼 슈는 또한 그 표면에 3차원 패턴(96)을 포함하여, 스트리퍼 슈가 콘크리트를 압축할 때 합성 예비 경화된 블록에 대응하는 패턴을 제조하는데 이용된다. Pressure is applied by the
응집 이후, 예비 경화된 블록은 공동에서 방출된다. 바람직하게는, 형틀 조립체에 대해 팔레트(82)를 낮추고, 공동으로부터 예비 경화된 블록을 벗기는 것을 보조하기 위해 형틀 공동을 통해 스트리퍼 슈(94)를 또한 낮춤으로써 방출이 일어난다. 이 스트리퍼 슈는 형틀 공동으로부터 상방으로 상승하고 형틀은 이 생산 주기를 반복할 준비가 된다.After aggregation, the precured block is released from the cavity. Preferably, release occurs by lowering the
블록이 하나 이상 수렴하는 측벽을 갖는다면, 이후에 상세히 설명하는 바와 같이, 대응하는 형틀 측벽은 형틀내에 설치되어야만 한다. 이런 형틀 측벽은 형틀의 축적, 건조 주입 벽돌 콘크리트의 압축과 응축을 허용하는 제1 위치로 이동하여야 하고, 예비 경화된 블록에 손상 없이 형틀을 벗기는 것(stripping)을 허용하는 제2 위치로 이동하여야 한다.If the block has one or more converging sidewalls, as will be described in detail later, the corresponding mold sidewalls must be installed in the mold. These mold sidewalls must be moved to a first position that allows accumulation of the mold, compression and condensation of the dry-injected brick concrete, and to a second position that allows stripping without damaging the pre-hardened block. do.
일단 예비 경화된 블록이 공동에서 완전히 제거된 후, 후속 경화를 위해 형틀 조립체로부터 떨어지도록 이송될 수 있다. 블록은 당 분야 당업자에게 공지된 임의의 수단을 통해 경화될 수 있다. 본 고안을 실행할 수 있는 경화 공정의 실시예는 공기 경화(air curing), 오토클레이빙(autoclaving), 및 수증기 경화 등을 포함한다. 당 분야 당업자는 블록을 경화하는 이들 공정 중 어느 하나를 실행할 수 있다.Once the pre-cured block is completely removed from the cavity, it can be transported away from the mold assembly for subsequent curing. The block can be cured through any means known to those skilled in the art. Examples of curing processes that can practice the subject innovation include air curing, autoclaving, steam curing, and the like. One skilled in the art can carry out any of these processes of curing the block.
일단 경화되면, 블록은 저장과 현장으로의 수송을 위해 포장될 수 있으며, 도 4의 옹벽(40)과 같은 구조 형성시 다른 경화된 블록과 함께 사용될 수 있다.Once cured, the blocks can be packaged for storage and transport to the site, and can be used with other cured blocks in forming structures such as retaining
형틀 조립체Mold assembly
본 고안을 실행하기 위해 사용된 본 고안의 형틀 조립체(50)는 도 6 내지 도 10에 도시하고 있다. 형틀 조립체(50)는 충분한 마모 수명을 제공할 뿐만 아니라, 예비 경화된 블록의 형성 동안 적용되는 압력에 견딜 수 있는 물질로 제조된다.The
형틀 조립체(50)는, 예비 경화된 블록이 상방을 향하는 그 전면과, 형틀 조립체(50) 아래 위치되어 있는 팔레트(82) 위에 지지가 된 후면으로 형성되도록 구성된다. 이는 패턴 압인 또는 다른 직접적인 공정이 블록의 전면(12)에 행해지는 것을 허용하고, 미리 결정된 블록 전면의 형성을 허용한다. 미리 결정된 전면은 미리 결정된 패턴과 조직을 갖는 전면, 미리 결정된 형상을 갖는 전면, 블록의 나머지와는 다른 물질(들)로 제조된 전면, 및 그 조합을 포함할 수 있다.The
또, 형틀 조립체(50)는, 하부 립(lip) 또는 플랜지 및/또는 하나 이상의 수렴하는 측면을 갖는 블록을 포함하는 예비 경화된 블록이 형틀 조립체의 바닥을 통해 배출될 수 있도록 설계된다.The
도 6을 참조하면, 형틀 조립체(50)는 형틀(52)과, 이하에 기술한 바와 같이 형틀(52)과 상호 작용하는 압축 헤드 조립체(54)를 포함한다. 형틀(52)는 내부에 한정된 적어도 하나의 블록 형성 공동(56)을 포함한다. 하나의 바람직한 실시형태에서, 형틀(52)는 팔레트 위에 세 개의 블록을 제조할 수 있는 상부면 크기 대략 18.5 인치 x 26.0 인치 (47.0cm x 66.0cm)의 표준 팔레트 크기를 갖는, "한번에 셋" 표준 미국 블록 기계에 사용하도록 규격화되어 있다. 형틀(52)는 복수 개의 대략 동일한 블록 형성 공동(56)을 일반적으로 포함한다. 도 7은 "한번에 셋(three-at-a-time)" 표준 팔레트에 바람직한 크기 블록을 제조시 가능한 나란히 배열된 다섯 개의 블록 형성 공동(56)을 도시한다. 물론, 보다 큰 팔레트를 사용하는 보다 큰 기계가 이용가능하며, 이 기술은 보다 큰 기계와 보다 작은 기계 모두에 이용될 수 있다. 단일 형틀에 다수의 가능한 형틀 공동은 기계의 크기 및/또는 타입 및 팔레트의 크기에 의존한다. 복수의 블록 형성 공동(56)은 단일 형틀(52)에서 블록의 제조를 증가시킨다.Referring to FIG. 6, the
도 7을 참조하면, 공동(56)은 한 쌍의 외측 분할판, 복수의 내측 분할판, 및 각 공동(56)에 공통인 한 쌍의 단부 라이너(end liner)(60)를 포함하는 분할판(58)으로 형성된다. 형틀에 블록 형성 공동을 형성하기 위한 내외측 분할판과 단부 라이너(end liner)의 이용은 당 분야 당업자에게 알려져 있다. 분할판 및 단부 라이너는 블록 공동의 경계를 형성하고 블록 형성 동안 예비 경화된 블록과 접촉하는 표면을 제공하며, 마모되기 쉽다. 이처럼, 분할판과 단부 라이너는 마모되거나 손상시 교환될 수 있도록 하기 위해, 통상적으로 형틀(52) 내에 분리가능하게 장착된다. 블록 공동을 형성하고 분할판과 단부 라이너의 분리를 허용하기 위해 형틀에 분할판과 단부 라이너를 장착하는 기술은 당 분야 당업자에게 알려져 있다.Referring to FIG. 7, the
바람직한 실시형태에서, 분할판(58)은 블록(10)의 상하부면(16, 18)을 형성하는 반면, 단부 라이너(60)는 측면(20, 22)을 형성한다. 편의상, 분할판과 단부 라이너는 이제부터는(특허청구의 범위를 포함해서) 집합적으로 공동의 측벽으로 부르겠다. 그러므로 측벽은 블록 형성 공동의 경계를 한정하기 위해 사용되는 다른 유사한 구조뿐만 아니라, 분할판과 단부 라이너를 지시한다.In a preferred embodiment, the
이제 도 8을 참조하면, 단일 블록 형성 공동(56)의 일부가 도시되어 있다. 측벽(58, 60)으로 한정된 공동(56)은 개방 상부(64)와 개방 바닥(66)을 갖고 있다. 도시한 바와 같이, 측벽(60)의 상부 끝(예컨대 단부 라이너)은 피벗(62)에 의해 형틀(52)의 적절한 포위 구조에 연결되어 측벽(60)이 서로를 향해 수렴하는 도 8에 도시한 닫힌 위치와, 측벽(60)이 대략 수직방향으로 서로에 대해 평행한 후퇴위치(도면에 보이지 않음) 사이를 측벽(60)이 선회 이동하도록 한다. 후퇴 위치에서, 공동(56)의 바닥은 예비 경화된 블록이 개방 바닥을 통해 배출되도록 적어도 형틀 공동의 상부와 동등한 폭을 갖는다. 블록의 측면(20, 22) 중의 하나의 측면의 일부분만이 수렴할 때, 측벽(60)의 대응부만이 선회 이동된다. 블록(10)의 하부면을 형성하는 측벽(58)은 또한 도 8에 도시되며, 블록의 상부면을 형성하는 다른 측벽(58)은 도시되지 않는다.Referring now to FIG. 8, a portion of a single
측벽(60)의 선회는 바람직한 블록(10)을 형성하기 위해서 요구된다. 상기 논의된 바와 같이, 블록(10)은 측벽(60)에 의해 형성된 수렴하는 측면으로 형틀(52)에 "위를 보도록(face-up)" 형성된다. 이처럼, 수렴 측벽(60), 도 8에 도시한 바와 같이 경사질 때, 예비 경화된 블록의 수렴 측면(20, 22)을 형성한다. 그러나 예비 경화된 블록의 앞부분은 블록의 뒷부분보다 폭이 넓다. 개방 바닥(66)을 통해 예비 경화된 블록을 배출하기 위해서, 측벽(60)은 개방 바닥을 통해 예비 경화된 블록의 하방 이동을 허용하도록 바깥쪽으로 선회 이동해야만 한다.Rotation of the
편향기구(biasing mechanism)(68)는 콘크리트의 도입과 건식 주입 벽돌 콘크리트의 후속 응축 동안 측벽(60)을 수렴 위치로 유지하기 위해 설치되며, 예비 경화된 블록의 배출 동안 측벽(60)이 수직위치로 선회 이동하도록 한다. 바람직하게는, 단일의 편향기구(68)가 모든 공동(56)에 공통인 각 측벽(60)에 연결되므로, 각 측벽(60)의 동작은 공통기구(도 7 참조)를 통해 제어된다. 선택적으로, 별도의 편향기구가 각각의 공동에 제공될 수 있다. 편향기구(68)는 공기 또는 유사한 가스의 이용을 통해 제어되는 에어백을 구비하는 것으로 도시된다. 고압 공기의 공급원으로서, 공기에 대한 적절한 입구부와 출구부가 설치된다. 에어백 이외의 편향기구의 이용이 또한 가능하다. 예컨대, 유압 또는 공기압 실린더가 사용될 수 있다.A
공기로 가압될 때, 에어백은 측벽(60)을 도 8에 도시한 위치까지 강제시킨다. 예비 경화된 블록(들)을 배출할 시간에 도달할 때, 에어백에서 가압공기가 배출되는데, 이것은 팔레트가 하강될 때 예비 경화된 블록이 개방 바닥을 통해 배출되도록 측벽(60)이 예비 경화된 블록의 힘 영향으로 외향으로 선회 이동시키도록 허용한다. 블록 배출 동안, 측벽(60)은 예비 경화된 블록의 측면과 접촉을 유지한다. 선택적으로, 코일스프링과 같은 편향기구는 에어백이 배출될 때 측벽을 후퇴 위치까지 가압하도록 측벽(60)에 연결될 수 있다. 이 경우, 블록 배출을 시작하도록 팔레트(82)가 하강을 시작하므로, 측벽(60)은 후퇴 위치로 강제되며, 측벽(60)은 배출동안 블록의 측면과 접촉하지 않는다. 배출 이후, 측벽(60)은 에어백을 재가압함으로써 닫힌, 경사진 위치로 복귀된다. When pressurized with air, the airbag forces the
측벽(60)을 선회 이동 시키기보다는,, 측벽(60)의 이동을 허용하는 다른 기구를 이용하여 예비 경화된 블록을 배출하는 것이 가능하다. 예컨대, 측벽(60)은, 도 8에 도시한 위치까지 내향으로 슬라이드 이동하고 공동(56)의 바닥이 형틀 공동의 상부와 폭이 동일한 위치까지 외향으로 슬라이드 이동하기 위해서 장착될 수 있다. 슬라이딩 이동은 측벽이 장착된 트랙 시스템을 이용하여 실행될 수 있다.Rather than pivoting the
도 8에 도시한 바와 같이, 각 측벽(60)은 공동(56)을 향하는 성형면(76)을 포함한다. 성형표면(76)은 상당히 편평하다. 이 결과는 블록(10)의 상당히 편평한 측면(20, 22)의 형성이다.As shown in FIG. 8, each
도 9를 참조하면, 블록(10)의 상하부면(16, 18)을 형성하는 측벽(58)이 도시되어 있다. 몰딩 과정 동안 고정되고 이동할 수 없는 측벽(58)은 실질적으로 수직 이다.Referring to FIG. 9, sidewalls 58 are depicted forming the top and
상부면(16)을 형성하는 측벽(58)(도 9에서 좌측벽(58))은 공동(56)을 향하는 성형표면(78)을 포함한다. 성형표면(78)은 실질적으로 편평하고, 이것은 실질적으로 편평한 상부면(16)을 형성하게 된다.Sidewall 58 (left
하부면(18)을 형성하는 측벽(58)(도 9에서 우측벽(58))은 개방 바닥(66)에 인접한 바닥 가장자리에 언더컷(undercut), 또는 "발등(instep)" 부분(80)을 포함한다. 언더컷 부분(80)은, 몰딩 과정 동안 개방 형틀 바닥(66)에 일시적으로 인접하도록 형틀(52) 아래에 도입되는 팔레트(82)와 함께, 공동(56)의 플랜지 형성 서브공동(subcavity)을 형성한다. 플랜지 형성 서브공동은 블록(10)의 플랜지(26)를 형성하는 형상을 갖는다.Sidewalls 58 (
특히, 언더컷 부분(80)은 플랜지(26)의 앞표면(28)을 형성하는 성형표면(84), 플랜지의 바닥표면(30)을 형성하는 성형표면(86), 및 플랜지(26)의 가장자리(32)를 형성하는 성형표면(88)을 포함한다. 후면(14)의 연장부인 플랜지(26)의 부분은 후면(14)의 나머지와 함께 팔레트(82) 위에서 형성된다. 표면(84, 86)의 형상은 후면(14)의 나머지를 따라 언더컷 부분(80)의 축적을 용이하게 한다. 표면(84, 86)의 형상은 블록 배출 동안 표면(84, 86)에서 플랜지(26)의 해제를 보조할 뿐만 아니라, 플랜지(26)가 완전하게 형성되도록 하기 위해, 콘크리트의 도입과 후속 응집 동안 콘크리트와 함께 언더컷 부분(80)의 축적이 용이하게 한다. In particular, the undercut
하부면에 플랜지를 갖고 측면이 수렴하지 않는 블록의 경우, 측벽(60)은 수렴하는 대신 수직방향으로 지향된다. 또한, 측면을 수렴하면서 하부면에 플랜지 없는 블록의 경우, 언더컷(80)은 존재하지 않는다. 측면을 수렴하지 않고 하부면에 플랜지 없는 블록의 경우, 언더컷(80)은 존재하지 않고 측벽(60)은 수직방향으로 지향된다.In the case of a block with a flange on the bottom surface and no side convergence, the
도 6 및 도 8로 되돌아가면, 헤드 조립체(54)가 플레이트 형상의 압축헤드(90)를 포함하는 것을 볼 수 있다. 헤드(90)는 당 분야에 공지된 방식의 구동기구에 의해 구동되므로 헤드(90)가 형틀 공동(56)에 건식 주입 벽돌 콘크리트의 압축을 초래하고 형틀(52)에서 예비 경화된 블록을 벗기는 것을 보조하기 위해 수직으로 상하 이동이 가능하다.Returning to FIGS. 6 and 8, it can be seen that the
복수의 격리판(stand-off)(92)이, 도 6에 도시한 바와 같이 각 블록 형성 공동(56)당 하나의 격리판씩 헤드(90)의 바닥에 연결되고 연장 되어 있다. 격리판(92)은, 각 격리판 지향의 종방향 축선이 헤드(90)의 평면에 수직하고 블록 형성 공동(56)을 통해 대략 중앙으로 연장하도록 서로 떨어져되어 있다.A plurality of stand-
스트리퍼Stripper 슈 Shu
도 6, 도 8, 도 9 및 도 11에 도시한 스트리퍼 슈(94)는 각 격리판(92)의 끝에 연결되어 있다. 스트리퍼 슈(94)의 형상은 직사각형이고 콘크리트를 압축하기 위해 콘크리트에 접촉하기 위한 개방 상부를 통해 각 공동(56)으로 들어갈 수 있는 크기이며, 예비 경화된 블록이 배출되는 동안 공동 내부에서 움직이도록 이동하도록 형성된다. 스트리퍼 슈(94)의 치수는 공동(56)의 개방 상부(64)의 치수보다 약간 작으므로, 슈(94)는 슈(94)의 측면과 공동을 한정하는 측벽(58, 60) 사이에 거의 공간이 없이 공동(56)에 맞추어진다. 이는 압축 동안 슈(94)의 측면과 측벽(58, 60) 사이 콘크리트의 이탈을 최소화하며, 슈(94)에 의해 접촉되는 블록의 전면 영역을 최대화한다.The
플랜지(98a, 98b)는 도 11에 가장 잘 도시한 바와 같이, 스트립퍼 슈(94)의 표면의 대향 끝에 형성되어 있다. 플랜지(98a, 98b)는 블록의 전면(12)에 둥근 가장자리(24a, 24b)를 아치형으로 형성한다. 소망한다면, 전면(12)에 상하 둥근 가장자리를 형성하기 위해서, 아치형 플랜지는 스트립퍼 슈(94)의 두 나머지 끝에 설치될 수 있다.The
상기 검토한 바와 같이, 슈(94)의 표면은 희망하는 표면의 역상인 미리 결정된 패턴(96)을 갖는 것이 바람직하므로, 슈(94)가 콘크리트를 압축할 때, 패턴은 블록의 전면에 부여된다. 바람직하게는 패턴(96)은 자연석을 모방하여서, 블록의 전면은 자연석을 모방하게 되고 그에 의해 블록이 보다 자연스럽고 "바위같이" 보이게 된다. 달성하기를 소망하는 전면의 외관에 따라, 다양한 다른 패턴(96)이 슈(94)에 설치될 수 있다. 패턴(96)과 함께, 또는 별도로, 슈(94)의 표면은 다면형 또는 곡선형 블록 전면을 달성하도록 형성될 수 있다. 실제로, 슈(94)의 표면은 블록 전면의 소망하는 외관을 달성하기 위해서 소망하는 방식으로 패턴화되고/패턴화되거나 형성될 수 있다.As discussed above, it is preferable that the surface of the
도 10a 내지 f 및 11은 슈(96)에 설치될 수 있는 미리 결정된 패턴(96)의 실시예를 제공한다. 패턴(96)은 자연적으로 발생하는 물체, 예를 들면 천연석 도는 인공물을 모방한다. 패턴(96)은 미리 결정된 3차원 패턴에 기초로 슈 표면을 가공하는 것이 바람직하다. 슈 표면에 미리 결정된 패턴(96)을 생성하기 위한 예시적 과정은 다음과 같다.10A-F and 11 provide an embodiment of a
도 12를 참조하면, 처음에는, 하나 또는 그 이상의 물체가 선택된다. 예를 들면, 그 물체는 하나 또는 그 이상의 시각적으로 즐겁다고 생각되는 표면을 갖는 천연바위를 포함할 수 있다. 다른 자연 또는 인공물도 사용될 수 있다.Referring to FIG. 12, initially, one or more objects are selected. For example, the object may comprise natural rocks having one or more surfaces that are deemed visually enjoyable. Other natural or artifacts may also be used.
그 다음에는, 하나 또는 그 이상의 바위 표면이 디지털 스캐닝 장치를 이용하여 스캔된다. 본 고안을 실시하기 위한 적절한 스캐닝 장비의 예로는 미국 미니애폴리스 소재 레이저 디자인 인코포레이티드(Laser Design Incorporated)로부터 이용가능하고, RPS 150 헤드를 갖는 레이저 디자인 서베이어 1200이다. 이 레이저 디자인 서베이어 1200은 XYZ 좌표에서 0.0005 인치(0.0127mm)의 선형 정밀도와, 0.0001인치(0.0025mm)의 해상도를 갖고 있다. 데이터는 스캔된 하나 또는 그 이상의 바위 표면의 매 0.004 인치(0.102mm)당 256 개의 점에서 수집된다. 바위 표면은 모든 표면에서 데이터를 수집하기 위해 가능한 많은 각도에서 스캔될 수 있다. Next, one or more rock surfaces are scanned using a digital scanning device. An example of suitable scanning equipment for practicing the present invention is a Laser Design Surveyor 1200, available from Laser Design Incorporated, Minneapolis, USA, with an RPS 150 head. The Laser Design Surveyor 1200 has a linear precision of 0.0005 inches (0.0127 mm) and an 001 inch (0.0025 mm) resolution in XYZ coordinates. Data is collected at 256 points per 0.004 inch (0.102 mm) of one or more rock surfaces scanned. Rock surfaces can be scanned at as many angles as possible to collect data from all surfaces.
일단 스캔된 데이터가 수집되면, 데이터를 다루기 위한 여러 기법들이 사용될 수 있다. 처음에는 레이저 디자인 서베이어는 스캔된 데이터로부터, XYX 좌표내의 위치된 데이터 점을 포함하는 데이터 세트 또는 하나 또는 그 이상의 데이터스컬프트 점 구름(point cloud)을 생성하기 위해, 미네소타 미네아폴리스 소재 레이저 디자인 인코포레이티드(Laser Design Incorporated)로부터 이용가능한 데이터스컬프트(DataSculpt) 소프트웨어를 이용하였다.Once the scanned data is collected, various techniques for handling the data can be used. Initially, the laser design surveyor, from the scanned data, created a laser set in Minneapolis, Minnesota, to generate a data set or one or more DataSculpt point clouds that contain data points located in XYX coordinates. DataSculpt software, available from Laser Design Incorporated, was used.
그 다음에는, 컴퓨터 이용 디자인, 캐드(CAD) 패키지가 점 구름을 다듬기 (trim)위해 사용되었다. 점 구름은 외부점들과 잡음(noise)를 제거함에 의해 데이터를 부드럽게 하는 동안, 스캔된 데이터를 다룰 수 있는 크기로 줄이기 위해 샘플링 된다. 그 다음에, 점 구름들로 부터의 데이터들은 섞여서 손질된 점 구름(finished point cloud)을 형성한다. 손질된 점 구름들은 다면형의 망(mesh), 또는 다면형을 이용한 점 구름의 3차원 연출로 바뀐다. 다면형 망의 가장자리는 깨끗한 선을 형성하도록 다듬어지고, 그 경계가 꽉 죄인 망 패턴을 형성하도록 다듬어진다. 망을 이용하는데, 격자가 이용되고 너브스(Non-Uniform Rational B-Splines(NURBS)) 표면으로 변환된다. Next, a computer-aided design, CAD package, was used to trim the point cloud. The point cloud is sampled to reduce the scanned data to a manageable size, while smoothing the data by eliminating external points and noise. The data from the point clouds are then blended together to form a finished point cloud. The trimmed point clouds are transformed into a multi-dimensional mesh or a three-dimensional rendering of a point cloud using a polyhedron. The edges of the polyhedron are trimmed to form clean lines, and the boundaries are trimmed to form tight net patterns. Using a network, a grid is used and converted to a Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) surface.
그 결과물인 디지털 이미지가 도시되었다. (도 10a 내지 f) 사용자는 X, Y, 및/또는 Z 방향에서 하나 또는 그 이상의 점을 선택하여 변경함으로써, 디지털 이미지를 조작할 수 있다. 다음에는 그 데이터는 도시된 실시예에서 프린트 당 3.88 인치 X 11.88 인치(9.85cm x 30.17cm)로, 전체 블록 크기로 비율의 축소확대 및/또는 다듬기를 행한다. 또한, 그 데이터는 양각의 모든 내부 표면에 대해, 면의 양각의 최대 차이인 3/4 인치(1.9cm), 하부 가장자리에서 상부 가장자리까지 0 내지 10 도의 면각, 5 내지 10 도 드래프트를 맞추기 위해 변형된다. 데이터는 하기 기술된 캐드 시스템에로 아이쥐이에스(IGES:Initial Graphics Exchange Specification) 형식으로 출력될 수 있다.The resulting digital image is shown. 10A-F The user can manipulate the digital image by selecting and changing one or more points in the X, Y, and / or Z directions. The data is then scaled up and / or trimmed to 3.88 inches by 11.88 inches (9.85 cm by 30.17 cm) per print in the illustrated embodiment, to the full block size. In addition, the data were modified to fit a 3/4 inch (1.9 cm), the maximum difference in face embossment, a 0 to 10 degree face angle from the bottom edge to the top edge, and a 5 to 10 degree draft for all internal surfaces of the relief. do. The data can be output to the CAD system described below in the format of Initial Graphics Exchange Specification (IGES).
스캔된 데이터를 조작하는데 적합한 캐드 시스템은 매스터캠 밀 8.1.1판 이다. 이것은 커넥티컷 톨랜드시의 씨앤씨 소프트웨어 회사에서 공급된다. The CAD system suitable for manipulating the scanned data is version 8.1.1 of MasterCam Mill. It is supplied by C & C Software Corporation in Toland, Connecticut.
아이쥐이에스 형식의 데이터는 바람직하게는, 스트립퍼 슈(94)의 밀링을 위 해, 세 개 또는 네 개 축을 갖는, 수치적으로 제어되는 밀링기로 입력된다. 이 데이터는 밀링 기계에 의해 툴패스(toolpath)로 변환된다. 이 툴 패스를 이용하여, 밀링 기계는 바위 표면의 거울 상을 스트리퍼 슈(94)의 표면에 밀링가공(mill)한다. The data of the Issues format is preferably input into a numerically controlled mill having three or four axes for milling the
도시된 스트리퍼 슈를 만들기 위해, 밀링 기계는 일련의 툴패스를 실행할 수 있다: (1) 분당 90 인치 (IPM) (229cm/min) 및 분당 7,000 회전수 (RPM) 에서 패랠럴 파킷을 행하는 1/2 인치(1.27cm) 직경의 편평한 엔드밀(endmill)을 갖는 첫번째 툴패스; (2) 100 IPM (254cm/min) 및 10,000 RPM 에서 표면 윤곽을 행하는 1/4 직경(0.63cm)의 편평한 바닥 엔드밀을 갖는 두번째 툴패스; (3) 100 IPM (254cm/min) 및 12,000 RPM 에서, 45°의 표면 윤곽을 행하는 직경 1/4 인치(0.63cm)의 볼 엔드밀(ball endmill)을 갖는 세번째 엔드밀; 그리고 (4) 150 IPM (381cm/min) 및 14,000 RPM 에서 45 °의 표면 윤곽을 수행하는 1/8 인치(0.317cm) 직경의 볼 엔드밀을 갖는 툴패스. 툴 패스의 수와 종류는 재생산 되는 표면의 복잡성에 따라 다를 수 있다. To make the stripper shoe shown, the milling machine can run a series of toolpaths: (1) 1 / of doing parallel parquet at 90 inches per minute (IPM) (229 cm / min) and 7,000 revolutions per minute (RPM) A first toolpath with a flat endmill of 2 inches (1.27 cm) in diameter; (2) a second toolpath with a flat bottom end mill of 1/4 diameter (0.63 cm) delineating surface at 100 IPM (254 cm / min) and 10,000 RPM; (3) a third end mill with a ball end mill of 1/4 inch diameter (0.63 cm) at a surface contour of 45 ° at 100 IPM (254 cm / min) and 12,000 RPM; And (4) a toolpath with a 1/8 inch (0.317 cm) diameter ball end mill performing a surface contour of 45 ° at 150 IPM (381 cm / min) and 14,000 RPM. The number and type of toolpaths may vary depending on the complexity of the surface being reproduced.
본 고안을 실행하기 위한 적절한 밀링기는 스위스, 니다우 소재 마이크론 아게 니다우(Mikron AG Nidau)로부터 이용가능한 마이크론 VCP600이다.A suitable mill for carrying out the present invention is the Micron VCP600, available from Mikron AG Nidau, Switzerland.
그 결과는 슈(94)의 표면에 소망하는 블록의 패턴의 거울상이 밀링 가공된 패턴이다. 이 패턴이 포함된 슈(94)가 블록을 형성하는 콘크리트를 응축했을때, 그 패턴은 블록의 전면에 압인된다. 도 10a 내지 F, 및 11 에 나타난 도시된 실시형태에서, 그 결과물인 3차원 패턴은 0.5 인치(1.27cm) 내지 1 인치(2.54cm)사이, 바람직하게는 약 3/4 인치(1.9cm)를 넘지않는 양각을 갖는다.The result is a pattern in which a mirror image of a pattern of a desired block is milled on the surface of the
이 과정은 동일하거나 다른 표면 패턴을 갖는 추가적인 슈를 생산하도록 반복될 수 있다. 이것은 각 슈의 패턴화된 표면이 마모되기 쉽고, 패턴이 과도하게 마모될 때 슈를 교환할 수 있기 때문에 유리하다. 게다가, 다수의 슈가 다수의 형틀을 위해 이용될 수 있다. 또한, 다양한 다른 미리 결정된 슈 패턴을 형성함으로써, 다양한 다른 블록 전면 외관을 달성할 수 있다. 다수의 다른 바위들의 스캔된 표면을 결합함으로써 다른 슈 패턴들이 형성될 수 있다. 슈 패턴의 예는 도 10a 내지 F 및 11에 도시되어 있다.This process can be repeated to produce additional shoes with the same or different surface patterns. This is advantageous because the patterned surface of each shoe is liable to wear and the shoe can be replaced when the pattern is excessively worn. In addition, multiple shoes may be used for multiple templates. In addition, by forming various other predetermined shoe patterns, various different block frontal appearances can be achieved. Different shoe patterns can be formed by combining the scanned surface of a number of different rocks. Examples of shoe patterns are shown in FIGS. 10A-F and 11.
상기 검토된 바와 같이, 블록 전면에 설치되는 결과물의 상세함과 양각은 종래 분할 기법과 전술한 다른 전면 디스트레싱 기법으로 블록의 전면에 설치되는 상세함과 양각보다 상당히 크게 될 수 있다. 소망한다면, 슈 표면에 밀링 가공되는 양각을 증가 또는 감소하기 위해서 스캔 데이터를 조작하여, 블록 전면에 최종적으로 제공되는 양각을 변경할 수 있다.As discussed above, the detail and embossment of the result installed on the front face of the block can be significantly greater than the detail and embossment installed on the front face of the block by conventional segmentation techniques and other front distressing techniques described above. If desired, the scan data can be manipulated to increase or decrease the embossed milling of the shoe surface, thereby changing the embossed finally provided to the front of the block.
건식 주입 벽돌 콘크리트는 형틀 표면, 예컨대 스트립퍼 슈(94)의 패턴화된 표면에 점착하는 성향을 갖는다는 것이 당분야에 알려져 있다. 건식 주입 콘크리트로부터 스트립퍼 슈(94)의 분리를 향상하기 위한 각종 기법이 알려져 있으며, 본 고안의 실시에 하나 이상이 적용이 필요할 수 있다. 예컨대, 스트리퍼 슈에 형성된 패턴은 해제를 금지하기 보다는 향상하도록 설계되어야 한다. 이에 관해서, 적절한 드래프트 각도가 이 패턴에 적용되어야 한다. 상기 기술한대로, 도시된 실시형태에서는, 5°의 드래프트 각도가 사용되었다. 전술한 패턴 형성 기법은 적절한 드래프트 각도를 생성하기 위해 스캔된 이미지의 조정을 허용한다. 배출제, 예컨대 오일의 미세 분무액 등이 기계 사이클 사이에 스트리퍼 슈에 분사될 수 있다. 해제를 향상하기 위해 헤드 진동이 적용될 수 있다. 그리고 해제를 향상하기 위해 스트리퍼 슈에 열이 가해질 수 있다. 건식 주입 벽돌 콘크리트의 점착을 방지하기 위한 가열 형틀이 당분야에 알려져 있다. 본 고안에서, 블록 전면에 전달되는 상세한 패턴때문에, 점착을 방지하는 것이 훨씬 더 중요하다. 특히, 온도를 선택 수준으로 유지할 수 있도록 슈의 온도를 제어할 수 있는 것이 중요하다.It is known in the art that dry injection brick concrete has a propensity to stick to the mold surface, such as the patterned surface of the
바람직하게는, 도 13에 개략적으로 도시한 바와 같이, 히터(100)가 슈를 가열하기 위해 슈(94)에 연결되어 있다. 히터(100)는 온도 제어부(102)에 의해 제어된다. 슈(94)에 장착된 열전대(thermocouple)(104)는 슈의 온도를 감지하며, 제어부(102)와 히터(100)로 전기를 공급하는 전원제어부(106)로 정보를 중계한다. 이 장치는, 슈(94)의 온도가 열전대(104)에 의해 감지되는 미리 결정된 수준 이하로 떨어질 때, 전기가 히터(100)로 공급되어 슈 온도를 증가하도록 구성되어 있다. 슈 온도가 열전대에 의해 감지되는 미리 결정된 수준에 도달할 때, 히터(100)는 차단된다. 이처럼, 슈 온도는 선택된 수준으로 유지될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(102)는 사용되는 건식 주입 콘크리트에 기초하여, 최소 및 최대온도 수준의 선택을 허용하도록 구성된다. 바람직한 실시형태에서, 스트리퍼 슈(94)의 표면 온도는 120℉ 과 130℉ (48.9℃ 와 54.4℃) 사이에 유지된다.Preferably, as schematically shown in FIG. 13, a
상기 명세서, 실시예 및 데이터는 본 고안의 요소의 제조 및 이용의 완전한 설명을 제공한다. 본 고안의 다양한 실시형태가 본 고안의 사상과 범위를 이탈하지 않고 이루어질 수 있기 때문에, 본 고안은 이하 첨부된 특허청구의 범위에 개재한다.The above specification, examples and data provide a complete description of the manufacture and use of the elements of the invention. Since various embodiments of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, the present invention is disclosed in the appended claims.
본 고안은 블록의 전면이 패턴에 의해 압인 되거나 또는 다른 직접적으로 가공되도록 해주고, 미리 결정된 블록의 전면의 형성을 가능하도록 해주고, 동시에 고속, 대량 생산을 가능하도록 해준다. The present invention allows the front face of the block to be stamped or otherwise directly processed by a pattern, enabling the formation of a predetermined front face of the block, and at the same time enabling high speed, mass production.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020050022791U KR200409495Y1 (en) | 2003-02-05 | 2005-08-05 | Concrete block and method of making same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/359,525 | 2003-02-05 | ||
KR2020050022791U KR200409495Y1 (en) | 2003-02-05 | 2005-08-05 | Concrete block and method of making same |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020057014470A Division KR20050114616A (en) | 2003-02-05 | 2004-01-29 | Concrete block and method of making same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR200409495Y1 true KR200409495Y1 (en) | 2006-02-24 |
Family
ID=41759863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR2020050022791U KR200409495Y1 (en) | 2003-02-05 | 2005-08-05 | Concrete block and method of making same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR200409495Y1 (en) |
-
2005
- 2005-08-05 KR KR2020050022791U patent/KR200409495Y1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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---|---|---|---|
U107 | Dual application of utility model | ||
REGI | Registration of establishment | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |