NO336251B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av en betongblokk og støpeformsammenstilling - Google Patents

Description

Denne søknaden ble levert som en PCT internasjonal patentsøknad i navnet av Anchor Wall Systems, Inc., 27. desember 2002, designert i alle land unntatt US.

Oppfinnelsen fremgangsmåte for fremstilling av en betongblokk og støpeformsammenstilling for anvendelse til å danne en forhåndsherdet tørrstøpebetongblokk under anvendelse av fremgangsmåten. Betongblokkene kan være egnet for anvendelse i landskapsbruksområder, så som støttevegger, og fremstillingsprosesser som er nyttig i fremstillingen av slike blokker.

Moderne, automatiserte, høyhastighets betongblokkfremstillingsanlegg og betongbroleggingsfremstillingsanlegg benytter støpeformer som er åpne ved topp og bunn. Disse støpeformene er montert i maskiner som syklisk plasserer en lem under støpeformen for å lukke bunnen av støpeformen, leverer tørrstøpebetong inn i støpeformen gjennom den åpne toppen av støpeformen, komprimerer og sammenpresser betongen ved kombinasjon av vibrasjon og trykk, og frigjør støpeformen ved en relativ vertikal bevegelse av støpeformen og lemmen.

På bakgrunn av oppbygningen av slike produksjonsanlegg og utstyret som benyttes for å utføre denne prosessen, er det vanskelig å tildele et naturlig utseende til overflaten av en betongblokk, spesielt dersom blokken trenger å inkludere andre egenskaper, så som konvergerende sidevegger, og en integrert lokaliserer- (eng. locator) /knekkant(er) (eng. shear flange) dannet på topp- og/eller bunnflaten av blokken. US patent nr. 5 827 015 fremlegger en slik betongblokk som er egnet for bruk som en støtteveggblokk, og den vanlige fremgangsmåten for å fremstille en slik enhet ved automatisert, høyhastighets betongblokkfremstillingsanlegg.

DE 100 02 390 fremlegger en betongblokk og en støpeform, hvor støpeformen inkluderer en kant 52 dannet på overflaten 50 og som strekker seg oppad inn i støpeformhulrommet for å danne en fordypning 44 i oversiden av blokken. Blokken er også dannet med et fremspring 43 som samvirker med fordypningen 44 i en lavere blokk når blokkene blir stablet til rekker. På grunn av kantene 52 på overflaten 50, er fjerning av blokker fra overflaten 50 gjort mer vanskelig. I tillegg kan kantene 52 bli brukket av og/eller skadet, og kantene kan forhindre at overflatene 50 kan stables på hverandre for lagring når overflatene 50 ikke er i bruk.

Det er et behov for en forhåndsprodusert betongenhet, spesielt en støtteveggblokk med konvergerende sidevegger og/eller en integrert lokaliserer-/knekkant dannet på topp- og/eller bunnflaten, og som har en mer naturlig utseendeoverflate enn det som kan oppnås ved splitteprosessen beskrevet i US patent nr. 5 827 015, eller ved splitteprosessen beskrevet i US patent nr. 6 321 740. Spesielt er det et behov for prosesser og verktøy som vil fremstille slike blokker med slike overflater automatisert og i høy hastighet, ved bruk av den type utstyr som vanligvis er tilgjengelig i en betongblokk eller betongbroleggingsproduksjonsanlegg. Oppfinnelsen fremgangsmåte for fremstilling av en betongblokk og støpeformsammenstilling som tillater masseproduksjon av betongenheter, og spesielt støtteveggblokker, i høy hastighet. Disse støpeformene og prosessene kan bli benyttet for å danne relativt enkle dekorative frontoverflater på slike blokker, lignende til de splittede overflatene beskrevet i US patent nr. 5 827 015. Disse støpeformene og prosessene kan også bli benyttet for å danne mer komplekse frontoverflater på slike blokker, lignende til de splittede og overflatebehandlede brutte overflatene produsert av konvensjonell tromling eller hamring, eller ved prosessen beskrevet i US patent nr. 6 321 740. Disse støpeformene og prosessene kan også benyttes for å danne unike blokker som hittil ikke har vært tilgjengelige; støtteveggblokker med konvergerende sidevegger og/eller integrerte lokatorer/klippekanter og med frontoverflater med signifikant mer komplekse overflater, inkludert overflater med signifikante detaljer og relieffer ikke så langt tilgjengelig i tørrstøpebetongblokkteknologi.

De resulterende blokkene kan ha mønstrede frontoverflater som simulerer naturlig stein, så vel som øvre og nedre overflater, en bakre overflate, motstående konvergerende sideoverflater, og en kant som strekker seg under den nedre overflaten. Blokker som har denne konstruksjonen, når de stables i multiple rekker med andre på lignende vis konstruerte støtteveggblokker, tillater en konstruksjon av buktende eller kurvede støttevegger som ser ut til å ha blitt konstruert med naturlig forekommende, istedenfor menneskeproduserte, materialer.

En støpeform laget i henhold til oppfinnelsen er anordnet slik at den delen av

blokken som vil bli frontoverflaten når blokken er lagt, vender mot den åpne toppen av støpeformhulrommet i løpet av støpingsprosessen. Denne orienteringen tillater at frontoverflaten av blokken kan dannes ved påvirkning av en mønstret trykkplate i et høyhastighets betongblokk- eller brolegningsproduksjonsanlegg. Strippingsbeslaget kan bli utstyrt med et veldig enkelt mønster, et moderat komplekst mønster eller et svært detaljert, tredimensjonalt mønster med signifikant relieff, som simulerer naturlig forekommende sten. Støping av blokken i denne orienteringen gjør også at blokkoverflaten er enkelt tilgjengelig for annen prosessering for å påvirke utseendet av frontoverflaten, som inkluderer påførsel av spesielt valgt aggregater og/eller fargepigmenter til overflaten.

En sidevegg av støpeformen har en undersnittet del ved den åpne bunnen av støpeformhulrommet. Denne undersnittede delen samarbeider med lemmen som er posisjonert under støpeformen for å danne et delhulrom av støpeformen. I et foretrukket utførelseseksempel, danner dette delhulrommet lokalisereren/knekkanten på overflaten av blokken, som vil være bunnen av blokken når den er lagt.

Minst én av sideveggene av støpeformen er vinklet fra vertikal, for å danne en sidevegg av blokken når den er lagt, som inkluderer en del som konvergerer mot den motstående sideveggen når den kommer nærmere til den bakre overflaten av blokken. Denne vinklede støpeformsideveggen er bevegelig, slik at den beveges inn i en første posisjon, for å tillate at støpeformen blir fylt med tørrstøpebetong og at betongen blir kompaktert og pakket, og beveger seg inn i en annen posisjon for å tillate at den pakkede betongen blir strippet fra støpeformen uten hindring fra denne støpeformsideveggen. I et foretrukket utførelseseksempel er den motstående støpeformsideveggen på lignende vis bevegelig, slik at minst deler av de motstående sideveggene av den resulterende blokken konvergerer mot hverandre når de går imot den bakre siden av blokken.

Disse og forskjellige andre fordeler og nye egenskaper som karakteriserer oppfinnelsen blir spesielt pekt ut i kravene som ligger ved denne søknaden og som danner en del av samme søknad. For en bedre forståelse av oppfinnelsen, dens fordeler og formål oppnådd ved dens anvendelse, bør det imidlertid gjøres referanse til illustrasjonene som danner en videre del av samme, og til den medfølgende beskrivelse hvori det er beskrevet et foretrukket utførelseseksempel av oppfinnelsen.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et perspektivriss av en støtteveggblokk i henhold til foreliggende oppfinnelse, med blokken orientert i den posisjonen hvori den dannes i støpeformen.

Fig. 2 er et planriss fra undersiden av støtteveggblokken i henhold til fig. 1.

Fig. 3 er et hevet riss fra siden av støtteveggblokken i henhold til fig. 1.

Fig. 3A er et detaljert riss av den delen av støtteveggblokken som finnes innenfor den stiplede sirkelen på fig. 3. Fig. 4 er et riss fra forsiden av en del av en støttevegg konstruert fra et flertall av blokker i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et flytskjema som illustrerer fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 er et perspektivriss av en støpeformsammenstilling som har et flertall av støpeformhulrom for å danne et flertall av støtteveggblokker i henhold til foreliggende oppfinnelse, ved å anvende fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 7 er et planriss fra oversiden av støpeformsammenstillingen i henhold til fig. 6. Fig. 8 er et enderiss av støpeformsammenstillingen som illustrerer ett støpeformhulrom med motstående, konvergerende, dreibare sidevegger. Fig. 9 er en skjematisk representasjon av sideveggene som danner de øvre og nedre blokkoverflatene, strippebeslaget og lemmen i henhold til

støpeformsammenstillingen.

Fig. 10 er et perspektivriss av et representativt mønster på overflaten av et strippebeslag.

Fig. 11 er en skjematisk illustrasjon av temperaturkontroll for stripperbeslaget.

Fig. 12A, 12B og 12C er fotografier av støtteveggblokker i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse av foretrukket utførelseseksempel

Oversikt

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for produksjon av en betongblokk, så vel som en blokk som resulterer fra fremgangsmåten, og en støpeform og støpeformkomponenter benyttet for å iverksette fremgangsmåten, hvori et forhåndsbestemt tredimensjonalt mønster innprentes i overflaten i blokken, og hvor frontoverflaten av blokken på annet vis kan direkte prosesseres eller bearbeides, slik at en forhåndsbestemt blokkfrontflate kan produseres i en standard tørrstøpebetongblokk- eller broleggingsmaskin. Direkte prosessering eller bearbeiding av frontoverflaten inkluderer støping, utforming, mønstring, innprenting, materiallagdeling, kombinasjoner av samme, og andre prosesser hvori tekstur, form, farge, utseende, eller fysiske egenskaper til frontoverflaten kan bli direkte påvirket. Videre kan prosessen implementeres ved anvendelse av multippel hulromstøpeformer for å tillate høy volumfremstilling av murblokkene ved høy hastighet på standardisert tørrstøpebetongblokk- eller brosteinutstyr. Videre eliminerer bruk av fremgangsmåten og utstyr i henhold til oppfinnelsen behovet for en splittingsstasjon og/eller en møllestasjon og/eller en tromlingsstasjon, og det ekstra utstyr og prosesseringskostnader assosiert med slike ekstra prosesseringsstasjoner.

Blokkene som produseres av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse kan ha en konfigurasjon som tillater konstruksjon av vegger, inkludert buktende eller kurvede støttevegger, ved stabling av et flertall av blokker, som har samme eller forskjellig forhåndsbestemte frontoverflater, i et flertall av rekker, med en automatisk forskyvning bakover og skjæremotstand mellom strukturene.

Det foretrukne utførelseseksemplet vil bli beskrevet i forhold til innprentingen av et forhåndsbestemt tredimensjonalt, steinlignende mønster inn i frontoverflaten av en støtteveggblokk. Som et resultat, fremstår blokken, og en vegg som er konstruert fra et flertall av disse blokkene når de stables til rekker, som å ha blitt konstruert med "naturlige" materialer. Fremgangsmåten beskrevet heri kunne også bli benyttet for å konstruere murblokker som anvendes i konstruksjonen av bygningsvegger, så vel som for betongmurstein, heller og brostein.

Murblokk

En murblokk 10 i fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse er illustrert på fig. 1-3. Blokken 10 omfatter et blokklegeme som har en frontoverflate 12, en bakre overflate 14, en øvre overflate 16, en nedre overflate 18, og motstående sideoverflater 20, 22. Blokken 10 er dannet fra en herdet, tørrstøping, ikke krympende muringsbetong. Tørrstøping, ikke krympende muringsbetong er tidligere kjent i forhold til støtteveggblokker.

Frontoverflaten 12, som vist på fig. 1-3, er utstyrt med et forhåndsbestemt tredimensjonalt mønster. Mønsteret på frontoverflaten 12 er fortrinnsvis innprentet til frontoverflaten i løpet av støpingen av blokken 10 ved å benytte en bevegelig strippesko (som vil bli beskrevet senere) som har et mønster som er speilbilde av frontoverflaten av blokken. Fig. 12A-C er fotografier av blokker fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse har mønstrede frontoverflater.

Mønsteret som innprentes til frontoverflate 12 kan variere i forhold til ønsket utseende av frontoverflaten. Fortrinnsvis simulerer mønsteret naturlig stein slik at frontoverflaten 12 ser ut som å være et naturlig materiale, istedenfor et menneskelaget materiale. Det spesielle steinmønsteret som anvendes vil bli valgt basert på hva som er antatt å være visuelt tiltalende for anvendere av blokken. For å nevne et eksempel, kan overflaten av blokken innprentes med et mønster som ser ut som å være en enkel stein, så som en elvestein. Eller blokken kan innprentes med et mønster som ser ut til å være flere elvesteiner som er murt sammen i et mønster. Eller blokken kan bli innprentet med et mønster som simulerer et enkelt stykke steinbrudd skrapstein, eller multiple biter av feltstein, stablet i lag. Endeløse muligheter er tilgjengelig. Ved å fremskaffe stripperskoen med et spekter av forskjellige mønstre, kan de resulterende mønstrene på blokkene bli variert ved å bytte ut stripperskoene.

De resulterende detaljer og relieff som kan bli fremskaffet på frontoverflaten er større enn det som kan bli fremskaffet på en frontoverflate av en blokk som resulterer fra konvensjonelle splitteteknikker, og tromling, hamring og andre overflatebehandlingsteknikker som tidligere er beskrevet. Relieffet på den mønstrede frontoverflaten 12, målt fra det laveste punkt til det høyeste punkt, er fortrinnsvis minst 1,27 cm (0,5 tommer), og mer fortrinnsvis minst 2,54 cm (1 tomme).

I det foretrukne utførelseseksemplet ligger frontoverflaten 12 generelt i omtrent et enkelt plan mellom sideoverflatene 20, 22, motsatt til de vanlige, trefaseterte og kurvede overflatene som ofte ses i splittede overflatestøtteveggblokker, selv om slike multifasetterte og kurvede overflater kan enkelt fremskaffes med fremstillingen i følge foreliggende oppfinnelse. Slik vist på fig. 3, er frontoverflaten 12 fremskaffet med en lett bakoverlent helling, dvs. hellende ved en vinkel a fra bunnen og den nedre overflate 18 til den øvre overflaten 16. Fortrinnsvis er a omtrent 10°. Som et resultat av dette er fremre og bakre overflater 12, 14 separert av en avstand di nær ved den nedre overflaten 18 og av en avstand d2nær ved den øvre overflaten 16, hvor di er større enn 62.1 det foretrukne utførelseseksemplet, er di omtrent 19,3675 cm (7,625 tommer) og d2er omtrent 17,4625 cm (6,875 tommer). Bredden d3er fortrinnsvis omtrent 30,48 cm (12,0 tommer). Det er også vurdert at frontoverflaten 12 mellom sideoverflatene 20, 22 kan være fasettert, kurvet, eller kombinasjoner av samme. I disse utførelseseksemplene, ville frontoverflaten også ha en lett bakoverlent helling.

Typisk, når støtteveggblokker stables til bakoverhellende rekker for å danne en vegg, er en del av den øvre overflaten av hver blokk i den nedre rekken synlige mellom den fremre overflaten av hver blokk i den nedre rekken og den fremre overflaten av hver blokk i den tilliggende øvre rekken. De synlige delene av de øvre overflatene danner utseende av en kant. Og, i tilfelle av tørrstøpemuringsblokker, har denne kanten typisk et kunstig utseende. Ved å fremskaffe en bakoverrettet hellende vinkel til frontoverflaten 12 av blokken 10, kan synligheten av kanten bli redusert eller eliminert, og dermed forsterke den "naturlige" fremtoningen av den resulterende veggen.

Frontoverflaten 12 inkluderer også avrundede hjørner 24a, 24b ved dets møtepunkter med sideoverflatene. De avrundede hjørnene 24a, 24b dannes ved bueformede flenser fremskaffet på stripperbeslaget. Radiusen av hjørnene 24a, 24b er fortrinnsvis omtrent 0,635 cm (0,25 tommer). De avrundede hjørnene 24a, 24b forskyver kontaktpunktene mellom sidene av blokken 10 med sidestående blokker i samme rekke, når et flertall av blokker blir lagt side ved side, vekk fra frontoverflaten 12, og resulterer i en bedre kontakt mellom blokkene for å forhindre "lekkasje" av jord mellom blokker som står ved siden av hverandre. Dersom det er ønsket, kan topp- og bunnkantene ved møtepunktene mellom frontoverflaten 12 og de øvre og nedre overflatene 16, 18 også bli avrundet, på lignende vis som de avrundede hjørnene 24a, 24b, ved å tilveiebringe avrundede flenser på strippebeslaget.

Med referanse til fig. 1-3, er den bakre overflaten 14 av blokken 10 illustrert som

generelt å være plan mellom sideoverflatene 20, 22 og generelt vinkelrett til de øvre og nedre overflatene 16, 18. Det er imidlertid vurdert at den bakre overflaten 14 kan avvike fra å være plan, så som ved å bli utstyrt med ett eller flere hakk, eller utstyrt

med ett eller flere konkave områder, mens den fremdeles er innenfor omfanget av oppfinnelsen slik den er definert i kravsettet. Bredden d4 av den bakre overflaten 14 er fortrinnsvis omtrent 20,833 cm (8,202 tommer).

Videre er den øvre overflaten 16 illustrert på fig. 1-3 som å være generelt plan, og uten kjerner som krysser den øvre overflaten 16. Når et flertall av blokker 10 stables i rekker for å danne en veggstruktur, er den øvre overflaten 16 av hver blokk i et generelt parallelt forhold til de øvre overflatene 16 av de andre blokkene.

Den nedre overflaten 18 av blokken 10 er dannet slik at den er egnet for å gå i inngrep med den øvre overflaten 16 av blokk(ene) i rekken under, for å opprettholde det generelt parallelle forholdet mellom de øvre overflatene av blokkene 10 når blokkene stables i rekker. I det foretrukne utførelseseksemplet, slik det er illustrert på fig. 1-3, er den nedre overflaten 18 generelt plan og horisontal, slik at den er generelt parallell til den øvre overflaten 16. Imidlertid kan andre nedre overflater bli anvendt, inkludert en nedre overflate som inkluderer ett eller flere konkave områder eller én eller flere kanaler over deler av den nedre overflaten 18. Distansen d6mellom den øvre overflaten 16 og den nedre overflaten 18 er fortrinnsvis omtrent 10,16 cm (4,0 tommer).

I den foretrukne blokken 10, er sideoverflatene 20, 22 generelt vertikale og sammenføyer de øvre og nedre overflatene 16, 18 og sammenføyer de fremre og bakre overflatene 12, 14, slik som sett på fig. 1-3. Minst én del av hver sideoverflate 20, 22 konvergerer mot den motstående sideoverflaten når sideoverflatene strekker seg mot den bakre overflaten 14. Fortrinnsvis konvergerer hele lengden av hver sideoverflate 20, 22, startende ved frontoverflaten 18, med sideoverflatene 20, 22, som er generelt plane mellom fremre og bakre overflater 12, 14. Imidlertid er det mulig at sideoverflatene 20, 22 kunne starte å konvergere fra et sted i en avstand fra den fremre overflaten 12, i hvilket tilfelle sideoverflatene 20, 22 ville omfatte en kombinasjon av rette, ikke-konvergerende deler som strekker seg fra den fremre overflaten og konvergerende deler som leder fra de rette delene til den bakre overflaten 14. Den konvergerende delen av hver sideoverflate 20, 22 konvergerer fortrinnsvis ved en vinkel P på omtrent 14,5°.

Alternativt kan blokkene 10 være utstyrt med kun én konvergerende sideoverflate eller sideoverflatedel, med den andre sideoverflaten i hovedsak vinkelrett til de fremre og bakre overflatene 12, 14. En blokk med minst én konvergerende sideoverflate tillater konstruksjon av buktende støttevegger.

Blokken 10 inkluderer også fortrinnsvis en flens 26 som strekker seg under den nedre overflaten 18 av blokken, slik som sett på fig. 1-3. Flensen 26 er designet for å støte opp mot den bakre overflaten av en blokk i rekken under blokken 10, for å fremskaffe en forhåndsbestemt trinnvis forskyvning bakover fra rekken under og å fremskaffe en rekke-til-rekke forskyvnings styrke.

Med referanse til fig. 3A kan det ses at flensen 26 inkluderer en fremre overflate 28 som kommer i inngrep med den bakre overflaten av blokken(e) i rekken under. Flensen 26 inkluderer også en bunnoverflate 30, en fremre, bunnkant 32 mellom den fremre overflaten 28 og bunnoverflaten 30 som er bueformet, og en bakre overflate 24 som er en forlengelse av, og danner en del av, den bakre overflaten 14 av blokken. Den fremre overflaten 28 er fortrinnsvis vinklet ved en vinkel y på omtrent 18°. Den vinklede fremre overflaten 28 og den bueformede kanten 32 resulterer fra korresponderende formede deler av støpeformen, hvilken konstruksjon forenkler fylling av støpeformen med tørrstøpemuringsbetong og frigjøring av flensen 26 fra støpeformen.

Slik som vist på fig. 1 og 2, strekker flensen 26 seg hele distansen mellom sideoverflatene 20, 22. Imidlertid trenger ikke flensen å strekke seg over hele distansen. F.eks. kunne flensen strekke seg kun en del av distansen mellom overflatene, og være i avstand fra sideoverflatene. Alternativt kan også to eller flere flens deler separert fra hverandre ved et mellomrom anvendes.

Med referanse til fig. 3A, er dybden dj av flensen 26 fortrinnsvis omtrent 1,90 cm (0,750 tommer). Denne dybden definerer den resulterende trinnvise forskyvningen bakover av blokken i forhold til rekken under. Andre flensdimensjoner kunne bli anvendt, avhengig av mengden av ønsket trinnvis forskyvning bakover. Den bakre overflaten 34 har fortrinnsvis en høyde dg på omtrent 0,952 cm (0,375 tommer).

De beskrevne konseptene kan også benyttes til muringsblokker som benyttes i konstruksjon av bygnings vegger, så vel som betongmurstein, heller og brostein. I disse tilfellene er det vurdert og innenfor omfanget av oppfinnelsen slik den er definert i kravsettet at verken sideoverflaten av blokken eller mursteinen ville konvergere, og at flensen ikke ville være tilstede. Imidlertid ville den mønstrede fremre overflaten utstyre blokken eller mursteinen med et dekorativt utseende.

Blokkstrukturer

Muringsblokken 10 fremstilt ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan anvendes for å bygge et hvilket som helst antall av landskapsstrukturer. Et eksempel på en struktur som kan bli konstruert med blokker fremstilt i henhold til oppfinnelsen er illustrert på fig. 4. Som illustrert kan en støttevegg 40 sammensatt av individuelle rekker 42a-c av blokker bli konstruert. Blokkene som anvendes i konstruksjonen av veggen 40 kan omfatte blokker som har identiske mønstrede frontoverflater, eller en blanding av blokker med forskjellige, men samsvarende mønstrede overflater. Høyden av veggen 40 vil være avhengig av antallet rekker som anvendes. Konstruksjonen av støttevegger er tidligere kjent. En beskrivelse av egnede fremgangsmåter for konstruksjon av veggen 40 er fremlagt i US patent 5 827 015.

Som diskutert over, fremskaffer flensen 26 på blokken 10 en trinnvis forskyvning bakover av blokken fra rekken under. Som et resultat av dette er rekken 42b trinnvis forskjøvet bakover fra rekken 42a, og rekken 42c er trinnvis forskjøvet bakover fra rekken 42b. Videre, som diskutert over, reduserer den bakoverrettede hellingen av frontoverflaten 12 kanten som dannes mellom hver av de tilstøtende rekkene, ved å redusere mengden av den øvre overflatedelen av hver blokk i den nedre rekken som er synlig mellom frontoverflaten av hver blokk i den nedre rekken og frontoverflaten av hver blokk i den tilstøtende øvre rekken.

Støtteveggen 40 illustrert på fig. 4 er rett. Imidlertid tillater den foretrukne blokk-konstruksjonen 10 med de vinklede sideoverflatene 20, 22 konstruksjon av buktende eller kurvede støttevegger, så som det er fremlagt i US patent 5 827 015.

Fremgangsmåte for dannelse av blokker

Med referanse til fig. 5, er en skisse av fremgangsmåten for dannelse av blokken 10 vist. Generelt er prosessen initiert ved å blande tørrstøpingsbetongen som vil danne blokken 10. Tørrstøpende, ikke-krympende murbetong er velkjent i forhold til støtteveggblokker. Betongen vil bli valgt for å tilfredsstille forhåndsbestemt styrke, vannabsorpsjon, densitet, krymping, og relaterte kriterier for blokken, slik at blokken vil funksjonere i henhold til dens påtenkte anvendelse. En gjennomsnitts fagmann vil enkelt være i stand til å velge en materialsammensetning som tilfredsstiller ønskede blokkriterier. Videre er fremgangsmåter og utstyr for blanding av bestanddeler av tørrstøpebetong vel kjent.

Når betongen først er blandet, blir den transportert til en beholder som oppbevarer betongen nær støpeformen. Som diskutert under, inkluderer

støpeformsammenstillingen 50 minst ett blokkdannende hulrom 56 egnet for danning av den foretrukne blokken. Hulrommet 56 er åpen ved dets topp og bunn. Når det er ønsket å danne en blokk, er en lem posisjonert under støpeformen slik at den lukker bunnen av hulrommet 56. Den egnede mengden av tørrstøpingsbetong fra beholderen fylles deretter i, via én eller flere foringsskuffer, inn i det blokkdannende hulrommet gjennom den åpne toppen og hulrommet 56. Fremgangsmåte og utstyr for å transportere tørrstøpingsbetong og for å fylle et blokkdannende hulrom er tidligere kjent.

Tørrstøpingsbetongen i hulrommet 56 må deretter pakkes for å komprimere den. Dette oppnås primært gjennom vibrasjoner av tørrstøpingsbetongen, i kombinasjon med påføring av trykk utøvet på massen av tørrstøpingsbetong ovenfra. Vibrasjonen kan bli utøvet ved vibrasjon av lemmen som ligger under støpeformen (bordvibrasjon), eller ved vibrasjon av støpeformboksen (støpeformvibrasjon), eller en kombinasjon av begge typer. Trykket utøves av et sammentrykningshode, diskutert under, som bærer én eller flere stripperbeslag som kommer i kontakt med massen av tørrstøpingsbetong ovenfra. Tidsberegningen og rekkefølgende av vibrasjon og sammenpresning er variabel, og er avhengig av karakteristikaene av tørrstøpingsbetongen som anvendes, og de ønskede resultatene. Valg og påføring av egnet rekkefølge, tidsberegning, og typer av vibrasjonskrefter, er innenfor en vanlig fagmanns kunnskaper. Generelt bidrar disse kreftene til å fullt ut fylle hulrommet 56, slik at det ikke er uønskede hulrom i den ferdige blokken, og for å sammenpakke tørrstoppingsbetongen slik at den ferdige blokken vil ha ønsket vekt, tetthet, og ytelseskarakteristika.

Trykk utøves av et stripperbeslag 94 som føres ned inn i kontakt med toppen av tørrstøpingsbetongen i hulrommet 56, for å sammentrykke betongen. Strippebeslaget 94 samhandler med vibrasjonen for å sammentrykke betongen inne i hulrommet 56 for å danne en solid, kontinuerlig, forhåndsherdet blokk. I det foretrukne utførelseseksemplet, inkluderer også stripperbeslaget et tredimensjonalt mønster 96 på dets overflate for å produsere korresponderende mønster på den resulterende forhåndsherdede blokken mens stripperbeslaget presser sammen betongen. Fortrinnsvis omfatter den delen av den forhåndsherdede blokken som kommer i kontakt med den mønstrede beslagoverflaten, frontoverflaten av blokken.

Etter sammenpressing blir den forhåndsherdede blokken frigjort fra hulrommet. Fortrinnsvis inntreffer frigjøringen ved å senke lemmen 82 i forhold til støpeformsammenstillingen, mens man videre senker stripperbeslaget 94 gjennom støpeformhulrommet for å assistere i å strippe den forhåndsherdede blokken fra hulrommet. Stripperbeslaget blir deretter hevet oppad ut av støpeformhulrommet og støpeformen er klar til å gjenta denne fremstillingssyklusen.

Dersom blokken skal ha én eller flere konvergerende sidevegger, må dermed korresponderende støpeformsidevegger, slik beskrevet i detalj under, være fremskaffet for i støpeformen. Slike støpeformsidevegger må være tilpasset for å beveges inn i en første posisjon for å tillate fylling av støpeformen, og sammenpressing og fortetting av tørrstøpebetongen, og må være tilpasset til å beveges inn i en andre posisjon for å tillate stripping av støpeformen uten skade til den forhåndsherdede blokken.

Når den forhåndsherdede blokken har blitt fullstendig fjernet fra hulrommet, kan den bli transportert vekk fra støpeformsammenstillingen for etterfølgende herding. Blokken kan bli herdet gjennom et hvilket som helst middel som er tidligere kjent. Eksempler på herdingsfremgangsmåter som er egnet for utøvelse av oppfinnelsen inkluderer luftherding, autoklavering, og dampherding. En hvilken som helst av disse fremgangsmåtene for herding av blokken kan bli utført av en fagperson.

Når blokken først er herdet, kan den bli pakket for lagring og etterfølgende transport til et arbeidssted, og kan deretter bli anvendt med andre herdede blokker for å danne en struktur, så som støtteveggen 40 på fig. 5.

Støpeformsammenstilling

Støpeformsammenstillingen 50 i henhold til foreliggende oppfinnelse som anvendes for å utøve oppfinnelsen er illustrert på fig. 6-10. Støpeformsammenstillingen 50 er dannet fra materialer som er i stand til å motstå trykket som påføres i løpet av dannelsen av den forhåndsherdede blokken, så vel som å fremskaffe tilstrekkelig slitasjeliv.

Støpeformsammenstillingen 50 er konstruert slik at den forhåndsherdede blokken dannes med dens fremre overflate vendt oppad, og med dens bakre overflate støttet på lemmen 82 posisjonert under støpeformsammenstillingen 50. Dette tillater at innprenting av mønstre eller annen direkte prosessering inntreffer på den fremre overflaten 12 av blokken, for å tillate dannelse av forhåndsbestemte blokkfrontoverflater. Forhåndsbestemte frontoverflater kan inkludere frontoverflater som har forhåndsbestemte mønstre og teksturer, frontoverflater som har forhåndsbestemte former, frontoverflater laget av forskjellige material(er) enn den gjenværende delen av blokken, og kombinasjoner av samme.

Videre er støpeformsammenstillingen 50 designet slik at en forhåndsherdet blokk, inkludert en blokk med en nedre leppe eller flens og/eller én eller flere konvergerende sideoverflater, kan bli frigjort gjennom bunnen av støpeformsammenstillingen.

Med referanse til fig. 6, omfatter støpeformsammenstillingen 50 en støpeform 52 og en sammentrykningshodesammenstilling 54 som interagerer med støpeformen 52 som beskrevet under. Støpeformen 52 omfatter minst ett blokkdannende hulrom 56 definert i samme. I et foretrukket utførelseseksempel, er støpeformen 52 dimensjonert for anvendelse i en standard, «tre-stykker-samtidig» amerikansk blokkmaskin, som har en standard lemstørrelse på omtrent 47,0 cm (18,5 tommer) x 66,0 cm (26,0 tommer), som er dimensjonert for å lage tre blokker med deres øvre overflater på lemmen. Støpeformen 52 omfatter et flertall av generelt identiske blokkdannende hulrom 56. Fig. 7 illustrerer fem blokkdannende hulrom 56 anordnet ved siden av hverandre, som er mulig ved fremstilling av blokker med foretrukken størrelse på en standard «tre-stykker-samtidig»-lem. Naturligvis er større maskiner som benytter større lemmer i anvendelse, og denne teknologien kan anvendes i både større og mindre maskiner. Antallet mulige støpeformhulrom i én enkel støpeform er avhengig av størrelsen av maskinen og størrelsen av lemmen. Et flertall av blokkdannende hulrom 56 tillater øket produksjon av blokker fra den enkelte støpeformen 52.

Med referanse til fig. 7, er hulrommene 56 dannet ved skilleveggplater 58, inkludert et par av utsideskilleveggplater, et flertall av innsideskilleveggplater, og et par av endeforinger 60 som er felles for alle hulrommene 56. Bruken av utside og innside skilleveggplater og endeforinger for å danne et blokkdannende hulrom i en støpeform er tidligere kjent. Skilleveggplatene og endeforinger danner grensene av blokkhulrommene og fremskaffer overflater som er i kontakt med de forhåndsherdede blokkene i løpet av blokkdannelsen, og er dermed mottakelig for slitasje. Dermed er skilleveggplatene og endeforingene typisk montert slik at de kan fjernes innenfor støpeformen 52, slik at de kan erstattes når de slites eller blir skadet. Fremgangsmåter for montering av skilleveggplater og endeforinger i en støpeform for å danne blokkhulrom, og for å tillate fjerning av skilleveggplatene og endeforingene er tidligere kjent.

I det foretrukne utførelseseksemplet, danner skilleveggplatene 58 de øvre og nedre overflatene 16, 18 av blokkene 10, mens endeforingene 60 danner sideoverflatene 20, 22. For enkelhets skyld vil skilleveggplatene og endeforingene heretter (inkludert i kravene) bli referert til kollektivt som sideveggene av hulrommene. Dermed refererer sidevegger til skilleveggplater og endeforinger, så vel som en hvilken som helst annen lignende struktur som anvendes for å definere grensene av et blokkdannende hulrom.

Med referanse til fig. 8, er en del av et enkelt blokkdannende hulrom 56 illustrert. Hulrommet 56 definert av sideveggene 58, 60 har en åpen topp 64 og en åpen bunn 66. Som vist, er toppendene av sideveggene 60 (dvs. endeforingene) koblet med hengsler 62 til egnede omliggende strukturer av støpeformen 52, for å tillate sideveggene 60 å dreie mellom den lukkede posisjon vist på fig. 8, hvor sideveggene 60 konvergerer mot hverandre, til en tilbaketrukket posisjon hvor sideveggene 60 er generelt vertikale og parallelle med hverandre (ikke vist). I den tilbaketrukne posisjonen, er bunnen av hulrommet 56 minst så vid som toppen av støpeformhulrommet, hvilket tillater at den forhåndsherdede blokken blir frigjort gjennom den åpne bunnen. Når kun en del av en hvilken som helst av sideoverflatene 20, 22 av blokken konvergerer, vil kun en korresponderende del av sideveggene 60 bli dreiet. Sideveggen 58 som danner den nedre overflaten av blokken 10 er også illustrert på fig. 8, mens den andre sideveggen 58 som danner den øvre overflaten av blokken ikke er vist.

Dreiing av sideveggene 60 er påkrevd for å danne den foretrukne blokken 10. Som diskutert over, er blokken 10 dannet "forside opp" i støpeformen 52 med dens konvergerende sideoverflater dannet av sideveggene 60. Dermed former de konvergerende sideveggene 60, når de er vinklet slik som illustrert på fig. 8, de konvergerende sideoverflatene 20, 22 av den forhåndsherdede blokken. Imidlertid er den fremre delen av den forhåndsherdede blokken videre enn den bakre delen av blokken. For å være i stand til å frigjøre den forhåndsherdede blokken gjennom den åpne bunnen 66, må sideveggene 60 dreies ut for å muliggjøre en nedad rettet bevegelse av den forhåndsherdede blokken gjennom den åpne bunnen.

Helningsanordninger 68 er fremskaffet for å opprettholde sideveggene 60 i den konvergerende posisjonen i løpet av at betongen føres inn i formen og etterfølgende komprimering av tørrstøpebetongen, og som tillater sideveggene 60 å svinge til en vertikal posisjon i løpet av frigjøringen av den forhåndsherdede blokken. Fortrinnsvis er en enkel helningsanordning 68 koblet til hver sidevegg 60 som er felles for alle hulrommene 56, slik at bevegelsen av hver sidevegg 60 er kontrollert via en felles anordning (se fig. 7). Helningsanordningen 68 er illustrert som å omfatte luftbeholdere, som vil bli styrt ved anvendelse av luft eller en lignende gass. Egnede innløps- og utløpsporter for luften vil bli fremskaffet, så vel som en kilde for høytrykks luft. Anvendelse av helningsanordninger ut over luftbeholdere er også mulig. F. eks. kunne hydrauliske eller pneumatiske sylindere bli anvendt.

Når satt under trykk med luft, vil luftbeholderne tvinge sideveggene 60 inn til posisjonen vist på fig. 8. Når tiden er riktig for å frigjøre den forhåndsherdede blokken(e), blir trykkluften frigjort fra luftbeholderne, som tillater sideveggene 60 å dreie utad under kraften av den forhåndsherdede blokken mens den forhåndsherdede blokken blir frigjort gjennom den åpne bunnen når lemmen senkes. I løpet av blokkfrigjøringen, forblir sideveggene 60 i kontakt med sideoverflatene av den forhåndsherdede blokken. Alternativt kan helningsanordninger, så som spiralfjærer, bli koblet til sideveggene 60 for å tvinge sideveggene til den tilbaketrukne posisjon når luftbeholderne tømmes. I dette tilfellet, mens lemmen 82 starter å senkes for å begynne blokkfrigj øringen, vil sideveggene 60 bli tvunget til den tilbaketrukne posisjonen, og sideveggene 60 vil ikke være i kontakt med sideoverflatene av blokken i løpet av frigjøringen. Etter frigjøring, blir sideveggene 60 returnert til den lukkede, vinklede posisjon ved å gjenopprette gasstrykket i luftbeholderne.

Istedenfor å svinge sideveggene 60, er det mulig å anvende andre anordninger for å tillate bevegelse av sideveggene 60 for å tillate frigjøring av den forhåndsherdede blokken. F.eks. kunne sideveggene 60 bli montert slik at de glir innover til posisjonen vist på fig. 8 og utover til en posisjon hvor bunnen av hulrommet 56 er minst så vid som toppen av støpeformhulrommet. De glidende bevegelsene kunne blitt tatt i bruk ved å anvende et sporsystem hvor de sideveggene var montert.

Som vist på fig. 8, inkluderer hver sidevegg 60 en formende overflate 76 som vender mot hulrommet 56. De formende overflatene 76 er i hovedsak plane. Resultatet er dannelsen av i hovedsak plane sidevegger 20, 22 av blokken 10.

Med referanse til fig. 9, er sideveggene 58 som danner de øvre og nedre overflatene 16, 18 av blokken 10 illustrert. Sideveggene 58, som er festet og ikke bevegelige i løpet av støpeprosessen, er i hovedsak vertikale.

Sideveggen 58 som danner den øvre overflaten 16 (den venstre sideveggen 58 på fig. 9) inkluderer en formende overflate 78 som vender mot hulrommet 56. Overflaten 78 er i hovedsak plant, som resulterer i dannelsen av en i hovedsak plan øvre overflate 16.

Sideveggen 58 som danner den nedre overflaten 18 (den høyre sideveggen 58 på fig. 9) inkluderer en undersnittet eller "tilbaketrukket" del 80 ved bunnkanten derav, tilliggende den åpne bunnen 66. Undersnittdelen 80, i kombinasjon med lemmen 82 som anordnes under støpeformen 52 for midlertidig å lukke den åpne støpeformbunnen 66 i løpet av støpeprosessen, definerer et flensdannende underhulrom av hulrommet 56. Det flensdannende underhulrommet har en form som resulterer i dannelsen av flensen 26 på blokken 10.

Spesielt inkluderer undersnittdelen 80 en formende overflate 84 som danner frontoverflaten 28 av flensen 26, en formende overflate 86 som danner bunnoverflaten 30 av flensen, og en formende overflate 88 som danner kanten 32 av flensen 26. Delen av flensen 26 som er en forlengelse av den bakre overflaten 14 er dannet av og på lemmen 82, sammen med den gjenværende delen av den bakre overflaten 14. Formen av overflatene 84 og 86 forenkler fylling av undersnittdelen 80 med betong i løpet av innføring og etterfølgende komprimering av betongen slik at flensen 26 blir fullstendig dannet, så vel som å assistere i frigjøring av flensen 26 fra overflatene 84, 86 i løpet av blokkfrigj øring.

I det tilfellet av at en blokk har en flens på den nedre overflaten og ingen konvergerende sideoverflater, ville sideveggen 60 være orientert vertikalt istedenfor å være konvergerende. Videre ville, i tilfelle av en blokk uten en flens på den nedre overflaten og med konvergerende sideoverflater, undersnittet 80 ikke være tilstede. I det tilfellet av en blokk uten en flens på den nedre overflaten og uten konvergerende sideoverflater, ville undersnittet 80 ikke være tilstede og sideveggene 60 ville være orientert vertikalt.

Med retur til fig. 6 og 8, er det sett at hodesammenstillingen 54 inkluderer et sammentrykningshode 90 i form av en plate. Hodet 90 beveges av en aktuerende

anordning på et vis som er tidligere kjent, slik at hodet 90 er bevegelig vertikalt opp og ned for å fremskaffe komprimering av tørrstøpebetongen i støpeformhulrommene 56 og for å assistere i stripping av de forhåndsherdede blokkene fra støpeformen 52.

Koblet til og utstrakt fra bunnen av hodet 90 er et flertall av avstandsstykker 92, et

avstands stykke for hvert blokkdannende hulrom 56, slik som vist på fig. 6. Avstandsstykkene 92 er plassert med avstand fra hverandre, med en lengderetningsakse for hvert avstandsstykke orientert vinkelrett til planet av hodet 90 og med en utstrekning generelt sentralt gjennom det blokkdannende hulrommet 56.

Et stripperbeslag 94, illustrert på fig. 6, 8, 9 og 10, er koblet til hver ende av hvert avstandsstykke 92. Stripperbeslaget 94 er rektangulært i form og er dimensjonert slik at det kan føres inn i det respektive hulrommet 56 gjennom den åpne toppen for å komme i kontakt med betongen for å komprimere betongen, og for å føres gjennom hulrommet i løpet av frigjøringen av den forhåndsherdede blokken. Dimensjonene av stripperbeslaget 94 er kun noe mindre enn dimensjonene av den åpne toppen 64 av hulrommet 56, slik at beslaget 94 passer inn i hulrommet 56 med lite eller ingen avstand mellom sidene av beslaget 94 og sideveggene 58, 60 som definerer hulrommet. Dette minimaliserer utslipp av betong mellom sidene av beslaget 94 og sideveggene 58, 60 i løpet av komprimeringen, og maksimerer frontoverflatearealet av blokken som er i kontakt med beslaget 94.

Flensene 98a, 98b er dannet på motstående sider av overflaten av stripperbeslaget 94, som er best sett på fig. 10. Flensene 98a, 98b er bueformet for å produsere de avrundede hjørnene 24a, 24b på den fremre overflaten 12a av blokken. Dersom det er ønsket, kan avrundede flenser bli fremskaffet på de to gjenværende endene av stripperbeslaget 94, for å produsere øvre og nedre avrundede hjørner på den fremre overflaten 12.

Som diskutert over, er overflaten av beslaget 94 fortrinnsvis utstyrt med et forhåndsbestemt mønster 94 slik at, når beslaget 94 er i kontakt med betongen, mønsteret innprentes i den fremre overflaten av blokken. Mønsteret 96 vil fortrinnsvis simulere naturlig stein, slik at den fremre overflaten av den resulterende blokken simulerer naturlig stein og dermed får blokken til å se mer naturlig og "steinlignende" ut. En variasjon av forskjellige mønstre 96 kan bli fremskaffet på beslaget 94, avhengig av hvilket utseende av den fremre overflaten man ønsker å oppnå. I tillegg til, eller separat fra, mønsteret 96, kan overflaten av beslaget 94 bli formet for å oppnå en fasettert eller buet blokkfrontoverflate. Faktisk kan overflaten av beslaget 94 bli mønstret og/eller formet på et hvilket som helst vis som ønskes for å oppnå et ønsket utseende av blokkens fremre overflate.

Fig. 10 fremlegger et eksempel på et forhåndsbestemt mønster 96 som kan bli fremskaffet på beslaget 94. Mønsteret 96 simulerer naturlig stein. Mønsteret 96 er fortrinnsvis maskinbearbeidet inn i beslagoverflaten basert på et forhåndsbestemt tredimensjonalt mønster. Et eksempel på en fremgangsmåte for å danne det forhåndsbestemte mønsteret 96 på bes lag overflate er som følger.

Til å starte med, blir én eller flere naturlige steiner som har overflater som man anser å være visuelt behagelig valgt. En eller flere av steinoverflatene blir deretter skannet ved bruk av en digital skanningsanordning. Et eksempel på en egnet skanningsanordning for å utføre oppfinnelsen er Laser Design Surveyor 1200 som har et RPS 150 hode, tilgjengelig fra Laser Design Incorporated of Minneapolis, Minnesota. Laser Design Surveyor 1200 har en lineær nøyaktighet på 0,00127 cm (0,0005 tommer) i XYZ-koordinatretninger, og en oppløsning på 0,000254 cm (0,0001 tommer). De skannede data for steinoverflatene samles inn og manipuleres for å forene de skannede data for hver skannet overflate sammen for å skape en sømløs datasammenføyning av de forskjellige steinoverflatene. Software for innsamling og manipulering av skannede data er tidligere kjent, f.eks., DataSculpt tilgjengelig fra Laser Desig Incorporated of Minneapolis, Minnesota.

De sammenførte dataene blir deretter skalert og/eller trimmet til dimensjonene av blokkens fremre overflate. De skalerte og sammenførte dataene representerer en enkel steinoverflate sammenført fra de individuelt skannede steinoverflatene. De skalerte og sammenførte dataene blir deretter overført til en tre- eller fireakset, numerisk styrt trommelmaskin for tromling av strippebeslaget 94. En egnet møllemaskin for utføring av oppfinnelsen er Mikron VCP600 tilgjengelig fra Mikron AG Nidau of Nidau, Sveits. Trommelmaskinen tromler et speilbilde av steinoverflaten, representert av de skalerte og sammenførende data, inn i overflaten av strippebeslaget 94, som er montert på egnet vis i trommelmaskinen ved kjent teknologi. Resultatet er et forhåndsbestemt mønster som er tromlet inn i overflaten av beslaget 94, som i sin tur, resulterer i et forhåndsbestemt mønster innprentet i den fremre overflaten av blokken når beslaget 94 komprimerer betongen.

Denne prosessen kan gjentas for å produsere ytterligere beslag som har samme eller forskjellige overflatemønstre. Dette er fordelaktig fordi den mønstrede overflaten av hvert beslag utsettes for slitasje, og beslaget vil trenges å bli erstattet når mønsteret blir overdrevent slitt. Videre, ved å danne en variasjon av forskjellige forhåndsbestemte beslagmønstre, kan et antall av forskjellige fremre blokkoverflateutseender oppnås. Andre beslagmønstre kan bli dannet ved å kombinere de skannede overflatene av et flertall av forskjellige steiner.

Som diskutert over, den resulterende detalj og relieff som er tilveiebragt på blokkens fremre overflate kan være vesentlig større enn den detalj og relieff som er tilveiebragt på den fremre overflaten av en blokk som resulterer fra konvensjonelle sprøyteteknikker, og de andre fremre overflatebearbeidelsesteknikker som er diskutert over. Dersom det er ønsket, kan de skannede data bli manipulert for å øke eller minke relieffet som mølles inn i beslagoverflaten, som vil forandre relieffet som til slutt fremskaffes på blokkens fremre overflate.

Det er tidligere kjent at tørrstøpebetong kan ha en tendens til å feste seg til støpeformoverflater, så som den mønstrede overflaten av strippebeslaget 94. Forskjellige teknikker for å øke frigjøringen av stripperbeslaget 94 fra tørrstøpebetongen er kjent, og én eller flere av dem kan trenges å bli anvendt i utøvelse av denne oppfinnelsen. For eksempel må mønsteret dannet på stripperbeslaget være designet for å øke, istedenfor å hindre, frigjøring. Med dette forholdet, må egnede grunnriss vinkler bli benyttet i mønsteret. De mønsterdannende teknikker beskrevet over tillater manipulasjon av de skannede bildene for å skape egnede grunnrissvinkler. Frigjøringsmidler, så som en finfordelt tåke av olje, kan bli sprayet på stripperbeslaget mellom maskinsykluser. Hodevibrasjon kan bli benyttet for å øke frigjøring. Som varme kan bli påført stripperbeslaget for å øke frigjøring. Oppvarming av støpeformkomponenter for å forhindre at tørrstøpebetong setter seg fast er kjent fra før. I den foreliggende oppfinnelsen, på bakgrunn av det detaljerte mønsteret som skal innprentes til blokkens fremre overflate, er det enda viktigere å forhindre fastholding. Spesielt er det viktig å være i stand til å kontrollere temperaturen av beslaget slik at temperaturen kan opprettholdes ved valgte nivåer.

Fortrinnsvis, slik som vist skjematisk på fig. 11, er en oppvarmingsenhet 100 koblet til beslaget 94 for oppvarming av beslaget. Oppvarmingsenheten 100 styres av en temperaturkontrollenhet 102. En termokobler 104 montert på beslaget 90 avleser temperaturen av beslaget, og videreformidler denne informasjonen til en kraftstyringsenhet 106 som fremskaffer elektrisk kraft til styringsenheten 102 og oppvarmingsenheten 100. Systemet er designet slik at, når temperaturen av beslaget 94 faller under et forhåndsbestemt nivå slik som registrert av termokoblingen 104, blir det fremskaffet kraft til oppvarmingsenheten 100 for å øke beslagets temperatur. Når beslagets temperatur når et forhåndsbestemt nivå, slik som registrert av termokoblingen, blir oppvarmingsenheten 100 skrudd av. Dermed kan beslagets temperatur bli opprettholdt ved det valgte nivå. Fortrinnsvis er styringsenheten 102 designet for å tillate valg av minimum og maksimums temperaturnivåer, basert på tørrstøpebetongen som blir anvendt. I det foretrukne utførelseseksemplet, blir overflatetemperaturen av stripperbeslaget 94 opprettholdt mellom 48,9°C (120°F) og 54,4°C (130°F).

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en betongblokk (10) som har øvre og nedre flater (16, 18), en mønstret fremre flate (12), en bakre flate (14) og motstående sideflater (20, 22), karakterisert vedat metoden omfatter følgende trinn: å fremskaffe en støpeform (52) som har et flertall av sidevegger (58, 60) som definerer et støpeformhulrom (56) med en åpen topp (64) og en åpen bunn (66), å posisjonere en lem (82) under støpeformen (52) for midlertidig å lukke den åpne bunnen (66) av støpeformhulrommet (56); å introdusere tørrstøpebetong i støpeformhulrommet (56) gjennom den åpne toppen (64); å komprimere tørrstøpebetongen for å danne en forhåndsherdet betongblokk med den bakre flaten av blokken hvilende på lemmen (82) og den fremre flaten av blokken vendende oppad, der komprimeringstrinnet omfatter å introdusere et stripperbeslag (94) som har en flate som omfatter et tredimensjonalt mønster (96) inn i støpeformhulrommet (56) gjennom den åpne toppen (64) av støpeformhulrommet, og å presse den mønstrede overflaten av stripperbeslaget (94) på tørrstøpebetongen inneholdt i støpeformhulrommet, for å innprente et mønster på den fremre flaten av den forhåndsherdede betongblokken, å gjenåpne den midlertidig lukkede bunnen av støpeformhulrommet (56); å ta ut den forhåndsherdede betongblokken fra støpeformhulrommet (56) gjennom den gjenåpnede bunnen av støpformhulrommet (56); og å herde den forhåndsherdede betongblokken,karakterisert vedat en første av sideflatene har en første konvergerende del som konvergerer mot den andre sideflaten, idet sideflatene strekker seg mot den bakre flaten, en sidevegg (60) av formen omfatter en første konvergerende sideveggdel som er orientert med en vinkel i forhold til vertikalen, slik at støpeformhulrommet (56) er videre ved dens topp enn den er ved dens bunn, og den første konvergerende sideveggdelen strekker seg på tvers av hele avstanden av støpeformhulrommet (56) mellom to motstående sidevegger (58) som er tilliggende den ene sideveggen (60), og at fremgangsmåten videre omfatter trinnet med å bevege den første konvergerende sideveggdelen av støpeformen (52) til en stilling i hvilken bunnen (66) av støpeformhulrommet (56) i det minste er like vid som toppen av støpeformhulrommet (56), for å tillate den forhåndsherdede betongblokken å tas ut gjennom den gjenåpnede bunnen av støpeformhulrommet (56).

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedat nevnte komprimerende trinn inkluderer vibrering av betongen som er inneholdt i støpeformhulrommet (56).

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedat sideveggen (60) av støpeformen motstående den ene sideveggen (60) omfatter en andre konvergerende sideveggdel som er motstående den første konvergerende sideveggdel og strekker seg på tvers av hele avstanden av støpeformhulrommet (56) mellom de to motsatte sideveggene (58) som er tilliggende den ene sideveggen, og hvori den andre konvergerende sideveggdelen er, umiddelbart i forkant av det betongintroduserende trinnet, orientert ved en vinkel i forhold til vertikalen, slik at støpeformhulrommet er videre ved dets topp enn ved dets bunn under de betongintroduserende og komprimerende trinn, og hvori den andre konvergerende sideveggdelen av støpeformen er bevegelig montert, og omfattende trinnet å bevege den andre konvergerende sideveggdelen til en stilling hvori bunnen av støpeformhulrommet (56) er minst så vid at den forhåndsherdede betongblokken tillates å tas ut gjennom den gjenåpnede bunnen av støpeformhulrommet (56).

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert vedat de første og andre konvergerende delene av sideveggene (60) av støpeformen er hengslet ved deres øvre ender og er forspent til deres før innføring av betong vinklede orienteringer av forspente krefter, og hvori forspenningskreftene frigjøres for å tillate at den forhåndsherdede betongblokken å tas ut av støpeformen.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedat støpeformen (52) omfatter et flertall av støpeformhulrom (56) som fungerer med en enkel lem (82) for å støpe et flertall av blokker samtidig.

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedat en sidevegg (60) av støpeformen som er perpendikulær på den andre sideveggen (60) omfatter en underskåret del (80) tilliggende den åpne bunnen av støpeformhulrommet, og en flat overflate av lemmen (82) lukker hele den åpne bunnen (66) av støpeformhulrommet (56), hvori lemmen (82) samvirker med den underskårne delen (80) av sideveggen for å definere et flensdannende underhulrom i støpeformhulrommet.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, ytterligere omfattende trinnene: å velge det tre-dimensjonale mønsteret (96) av en eller flere eksisterende objekter, digitalt å skanne det valgte tredimensjonale mønster for å danne skannede data som er representative for det valgte tredimensjonale mønster; å danne et digitalt datasett som er representativt for en ønsket tredimensjonal mønsterflate av betongblokken (10) basert på de skannede data; å benytte det digitale datasettet for å danne støpeformoverflaten med et tredimensjonalt mønster som er et speilbilde av den ønskede mønstrede betongblokkflaten.

8. Støpeformsammenstilling (50) for anvendelse til å danne en forhåndsherdet tørrstøpebetongblokk (10) under anvendelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, der betongblokken (10) har øvre og nedre flater (16, 18), en fremre flate (12), en bakre flate (14), motstående sideflater (20, 22), og en integrert flens (26) som strekker seg under den nedre flaten av blokken, der støpeformsammenstillingen omfatter: et flertall av sidevegger (58, 60) som definerer et støpeformhulrom (56) som har en åpen støpeformtopp (64) og en åpen støpeformbunn (66), en første av sideveggene (60) av støpeformen omfatter en første konvergerende sideveggdel som er bevegelig montert slik at den er bevegelig mellom en første posisjon ved en vinkel i forhold til det vertikale, slik at støpeformhulrommet (56) er videre ved dets topp enn ved dets bunn når tørrstøpebetongen blir introdusert inn i støpeformhulrommet, og en andre posisjon hvori bunnen av støpeformhulrommet i det minste er så vid som toppen av støpeformhulrommet for å tillate at den forhåndsherdede betongblokken blir tatt ut gjennom bunnen av støpeformhulrommet, hvori den første konvergerende sideveggdelen strekker seg over hele avstanden av støpeformhulrommet mellom to motstående sidevegger (58) som er tilliggende den første sideveggen (60) og et stripperbeslag (94) som har en flate som omfatter et tredimensjonalt mønster (96), for innføring inn i støpeformhulrommet gjennom den åpne toppen (64) av støpeformhulrommet for å presse den mønstrede flaten av stripperbeslaget (94) på tørrstøpebetongen som er inneholdt i støpeformhulrommet, for å innprente et mønster på den fremre flaten av en forhåndsherdet betongblokk.

9. Støpeformsammenstilling i henhold til krav 8, karakterisert vedat mønsteret (96) av overflaten av stripperbeslaget (94) simulerer natursten.

10. Støpeformsammenstilling i henhold til krav 8, karakterisert vedat den ytterligere omfatter et flertall av støpeformhulrom (56) som fungerer med en enkel lem (82), for å støpe et flertall av blokker samtidig.

11. Støpeformsammenstilling i henhold til krav 8,karakterisert vedat en av sideveggene (58) perpendikulært til den ene sideveggen (60) har en underskjæring (80) tilliggende til den åpne støpformbunnen som, langs en flat side av et lem (82) som lukker hele den åpne bunnen (66) av støpeformhulrommet (56) definerer et flensdannende underhulrom i støpeformhulrommet.