メーソンリブロックおよびモールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックアセンブリ
本発明の一実施形態は、モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを有し、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能である、メーソンリブロックを提供する。メーソンリブロックは、第1の横面と、第1の横面と対向する第2の横面と、第1の横面と第2の横面との間でメーソンリブロックを介して伸びている少なくとも一つの開口と、第1の横面と第2の横面とを接合する第1の端面と、第1の端面と対向する第2の端面であって、第1の横面と第2の横面とを接合する第2の端面と、第1の端面と第2の端面とを接合する接合する第1の主面と、第1の主面と対向する第2の主面であって、第1の端面と第2の端面とを接合する第2の主面とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の引用)
本出願の主題は、米国特許仮出願第60/644,107号(2005年1月13日出願)の主題に関し、該出願に対する優先権が、35U.S.Cのセクション119(e)に基づいて主張され、かつ、該出願は、本明細書において参照により援用される。
【0002】
(技術分野)
本発明は、概して、メーソンリブロックに関し、さらに詳細には、メーソンリブロックおよびモールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックアセンブリに関する。
【背景技術】
【0003】
コンクリートブロックは、時にはメーソンリユニットとも呼ばれ、多数の構造を建設するために使用されている。1つのタイプのメーソンリユニットは、通常、メーソンリ「グレイブロック」と呼ばれ、中空のコアのブロックであり、該ブロックは、多くの場合に、基底部および基礎壁を建設するために使用され、かつ、商業用建築物および公共の建築物の建設において使用されている。グレイブロックは、設置することが容易であり、かつ、建設において強度、耐久性および柔軟性を提供することが容易である。中空のコアはまた、内側の壁面からの水と結露とを防ぐことを助ける。さらに、中空のコアが、断熱材で満たされるときに、グレイブロックは、他のタイプの構造、例えば現場打ちコンクリートよりもエネルギー効率が増加する。
【0004】
しかしながら、建築物の建設においてグレイブロックを使用することの一つの欠点は、ユーティリティ(例えば、電気システムコンポーネント、配管など)の設置が困難であり、時間を要することがあり得ることである。例えば、多くの場合に、電気技術者にとって時間がかかり、かつ、時間のかかることは、電気のスイッチのためのコンジットボックスと接続ボックス、コンセント、および他の電気デバイスの設置のために、ブロックの中に必要とされる開口を切り取ることである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態は、モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを有し、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能である、メーソンリブロックを提供する。メーソンリブロックは、第1の横面と、第1の横面と対向する第2の横面と、第1の横面と第2の横面との間でメーソンリブロックを介して伸びている少なくとも一つの開口と、第1の横面と第2の横面とを接合する第1の端面と、第1の端面と対向する第2の端面であって、第1の横面と第2の横面とを接合する第2の端面と、第1の端面と第2の端面とを接合する第1の主面と、第1の主面と対向する第2の主面であって、第1の端面と第2の端面とを接合する第2の主面とを含む。モールドされたユーティリティ開口部は、第1の主面を介して少なくとも一つの開口に伸び、ユーティリティデバイスを収容するように構成され、第1の主面とモールドされたユーティリティ開口部とは、移動可能なライナープレートの動作によって、モールディングプロセスの間に形成され、該移動可能なライナープレートは、モールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下の詳細な記載において、添付の図面が参照され、該図面は、本明細書の一部分を形成し、該図面において、発明が実施され得る特定の実施形態が、図によって示され得る。この点に関して、方向を示す用語、例えば、「上部」、「底部」、「正面」、「背面」、「リーディング」、「トレーリング」などは、記述されている図(複数の図)の方向を参照して使用される。本発明の実施形態の構成要素が、様々な異なる方向に配置され得るので、方向を示す用語は、図示の目的で使用され、決して限定することはない。理解されるべきは、他の実施形態が使用され得、構造的または論理的な変更が、本発明の範囲を逸脱することなく行われ得るということである。従って、以下の詳細な記載は、限定する意味合いで取られるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0007】
本明細書において記述され、かつ、図20〜図28によって図示されているように、メーソンリブロックと、モールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックアセンブリとが提供される。本発明と共に使用するために適切に構成された、モールドアセンブリおよびドライブアセンブリの例は、図1〜図19によって、および米国特許出願第10/629,460号(2003年7月29日出願)と、米国特許出願第10/879,381号(2004年6月29日出願)と、米国特許出願第11/036,147号(2005年1月13日)とによって、以下に記述および図示され、該出願のそれぞれは、本発明と同一の譲受人に譲渡され、本明細書において参照により援用される。
【0008】
図1は、本発明に従った、移動可能なライナープレート32a、b32、33c、および33dを有するモールドアセンブリ30の一つの例示的な実施形態の斜視図である。モールドアセンブリ30は、ドライブシステムアセンブリ31を含み、該ドライブシステムアセンブリは、側面部材34a、34bおよび交差部材36a、36bを有し、該側面部材および交差部材はそれぞれ、内壁38a、38b、40a、および40bを有し、かつ、互いに結合されて、内側の表面がモールドボックスを形成する。図示された実施形態において、交差部材36aおよび36bは、ボルト37を用いて側面部材34aおよび34bにボルト固定されている。
【0009】
移動可能なライナープレート32a、32b、32c、および32dはそれぞれ、前面44a、44b、44c、および44dを有し、モールドキャビティ46を形成するように構成されている。図示された実施形態において、各ライナープレートは、隣接するモールドフレーム部材の内側に配置されている、関連するギアドライブアセンブリを有する。ライナープレート32aに対応し、交差部材36aの内側に配置されているギアドライブアセンブリ50の一部分が、側面部材34aを貫通して伸びていることが示されている。各ギアドライブアセンブリは、選択的に、関連するライナープレートに結合され、かつ、関連する交差部材と平行である第1の方向に第1の力を適用することによって、モールドキャビティ46の内側に向けてライナープレートを移動し、第1の方向と反対の方向に第2の力を適用することによって、モールドキャビティ46の内側から離れるようにライナープレートを移動するように構成される。側面部材34a、34bおよび交差部材36a、36bのそれぞれは、対応する潤滑油ポートを有し、該潤滑油ポートは、部材の中に伸び、対応するギアエレメントに潤滑油を提供する。例えば、潤滑油ポート48aおよび48bである。本発明に従った、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートは、以下でさらに詳細に論じられる。
【0010】
動作において、モールドアセンブリ30は、選択的に、コンクリートブロックマシーンに結合される。しかしながら、図示を容易にする目的のため、コンクリートブロックは、図1に示されていない。一実施形態において、モールドアセンブリ30は、ドライブシステムアセンブリ31の側面部材34aおよび34bをコンクリートブロックマシーンにボルト固定することによって、コンクリートブロックマシーンに設置されている。一実施形態において、モールドアセンブリ30はさらに、モールドキャビティ46の寸法と実質的に等しい寸法を有するヘッドシューアセンブリ52を含む。ヘッドシューアセンブリ52はまた、コンクリートブロックマシーンに選択的に結合されるように構成されている。
【0011】
まず、ライナープレート32a〜32dは、モールドボックス42の内側に向け所望の距離だけ伸び、所望のモールドキャビティ46を形成する。次に、パレット56が配置されている振動台が、上に持ち上げられ、パレット56が接触して、モールドキャビティ46の底を形成する。一実施形態において、コアバーアセンブリ(示されていない)は、モールドキャビティ46内に配置され、特定のブロックのデザイン的な必要性に従って、完成したブロック内に空間を形成する。
【0012】
モールドキャビティ46は、次に、移動可能なフィードボックスドロワーからのコンクリートで満たされる。ヘッドシューアセンブリ52は、モールド46の上に降ろされ(方向を示す矢印54によって示されるように)、液圧または機械的な力でコンクリートをプレスする。ヘッドシューアセンブリ52は振動台と共に、同時にモールドアセンブリ30を振動させ、モールドキャビティ46内でのコンクリートの圧縮力が非常に高くなる。高いレベルの圧縮力が、モールド内のあらゆる空間に満ち、完成したブロックをモールドキャビティ46から直ちに取外すことを可能にする硬度のレベルに素早く到達する。
【0013】
完成したブロックは、まず、ライナープレート32a〜32dを収縮させることによって取外される。次に、ヘッドシューアセンブリ52および振動台は、パレット56と共に下に降ろされるが(矢印58によって示される方向とは反対の方向に)、モールドアセンブリ30はそのまま残っており、ヘッドシューアセンブリ56は、完成したブロックをモールドキャビティ46から押し外して、パレット52の上にのせる。ヘッドシューアセンブリ52の下側の縁が、モールドアセンブリ30の下側の縁よりも下に落ちるときに、コンベアシステムがパレット56を移動させ、完成したブロックを運び去り、新しいパレットが配置される。上記のプロセスは繰り返され、追加的にブロックを作成する。
【0014】
完成したブロックをモールドキャビティ46から取外すことに先立って、ライナープレート32a〜32dを収縮させることによって、ライナープレート32a〜32dは、あまり磨耗することなく、従って、動作耐用年数が増加する。さらに、移動可能なライナープレート32a〜32dはまた、コンクリートブロックが、標準的な水平位置の代わりに、パレット56に対して垂直位置にモールドされることを可能にし、ヘッドシューアセンブリ52が、完成したコンクリートブロックの「フェイス」となる箇所と接触する。「フェイス」は、ブロックの表面であり、該表面は、壁または他の構造に据え付けられた後に、観賞用に露出される可能性がある。
【0015】
図2は、本発明に従った、移動可能なライナープレートおよび対応するギアドライブアセンブリ、例えば、移動可能なライナープレート32aおよび対応するギアドライブアセンブリ50を示す斜視図70である。図示の目的のために、側面部材34aおよび交差部材36は、示されていない。ギアドライブアセンブリ50は、選択的にライナープレート32aと結合される第1のギアエレメント72と、第2のギアエレメント74と、ピストンロッド78を介して第2のギアエレメント74に結合される単一ロッド端複動式空気シリンダ(シリンダ)76と、ギアトラック80とを含む。シリンダ76は、空気圧フィッティングを受け入れるための開口82を含む。一実施形態において、シリンダ76は、液圧シリンダを備えている。一実施形態において、シリンダ76は、二重ロッド端複動式シリンダを備えている。一実施形態において、ピストンロッド78は、第2のギアエレメント74に螺合して(threadably)結合されている。
【0016】
図2の実施形態において、第1のギアエレメント72および第2のギアエレメント74が、図示され、以下ではそれぞれ、ギアプレート72および第2のギアエレメント74として参照される。しかしながら、ギアプレートおよびシリンダ状のギアヘッドとして図示されているが、第1のギアエレメント72および第2のギアエレメント74は、任意の適切な形状および寸法であり得る。
【0017】
ギアプレート72は、第1の主面84上に、複数の角度のついたチャネルを含み、ギアトラック80においてスライドするように構成されている。ギアトラック80は、内壁40aから交差部材36a内に伸びているギアスロット(示されていない)にスライド可能に挿入されている。シリンダ状のギアヘッド74は、雌ギアプレート72の第1の主面84に隣接する面86上に、複数の角度のついたチャネルを含み、角度のついたチャネルは、シリンダ状のギアヘッド74の半径に直角の方向であり、ギアプレート72の角度のついたチャネルと、スライド可能に噛合い、かつ、組み合うように構成されている。ライナープレート32aは、背面90から伸びているガイドポスト88a、88b、88c、および88dを含む。各ガイドポストは、内壁40aから交差部材36a内に伸びている、対応するガイドホール(示されていない)に、スライド可能に挿入されるように構成されている。ギアスロットおよびガイドホールは、以下で詳細に論じられる。
【0018】
シリンダ76がピストンロッド78を伸ばすときには、シリンダ状のギアヘッド74が、矢印92によって示された方向に移動し、組み合っている角度のついたチャネルのために、ギアプレート72およびライナープレート32aが、矢印94によって示されるようにモールド46の内側に向けて移動する。留意すべきは、図示されているように、図2は、伸長位置におけるピストンロッド78およびシリンダ状のギアヘッド74を描いている。シリンダ76が、ピストンロッド78を収縮させるときには、シリンダ状のギアヘッド74は、矢印96によって示される方向に移動し、ギアプレート72およびライナープレート32が、矢印98によって示されるように、モールドの内側から離れるように移動する。ライナープレート32aが、モールドの中央に向かうようにか、または離れるように移動するにつれて、ギアプレート72は、ガイドトラック80内をスライドし、ガイドポスト88a〜88dは、対応するガイドホール内をスライドする。
【0019】
一実施形態において、取り外し可能なライナーフェイス100は、選択的に、ライナープレート32aから伸びている留め具102a、102b、102c、および102dを介して表面44aに結合される。取外し可能なライナーフェイス100は、所望の形状を提供し、および/またはモールド46において作成されたブロックに、文章を含む所望の刻まれたパターンを提供するように構成されている。この点に関して、取り外し可能なライナーフェイス100は、所望の形状またはパターンのネガティブを含む。一実施形態において、取り外し可能なライナーフェイス100は、ポリウレタン材料を含む。一実施形態において、取り外し可能なライナーフェイス100は、ゴム材料を含む。一実施形態において、取り外し可能なライナープレートは、金属または金属合金、例えば鉄またはアルミニウムを含む。一実施形態において、ライナープレート32はさらに、背面90上のリセス104に設置されるヒータを含み、該ヒータは、モールド46内のコンクリートを硬化することを助け、表面44aおよび取外し可能なライナーフェイス100に、コンクリートが付着すること低減させる。
【0020】
図3Aは、図2において方向を示す矢印106によって示されるような、ギアドライブアセンブリ50およびライナープレート32aの上面図120である。図において、側面部材34a、34bおよび交差部材36aは、破線によって示されている。ガイドポスト88cおよび88dはそれぞれ、ガイドホール122cおよび122dにスライド可能に挿入され、該ガイドホールは、内面40aから交差部材36aに伸びている。ガイドポスト88aおよび88bにそれぞれ対応するガイドホール122aおよび122bは示されていないが、ガイドホール122cおよび122dの下に並んで配置されている。一実施形態において、ガイドホールブッシング124cおよび124dはそれぞれ、ガイドホール122cおよび122dに挿入され、ガイドポスト88cおよび88dをそれぞれスライド可能に受け取る。ガイドホールブッシング124aおよび124bは示されていないが、ガイドホールブッシング124cおよび124dの下に並んで配置されている。ギアトラック80は、ギアスロット126にスライド可能に挿入されているように示され、該ギアスロット126は、ギアトラック80内をスライドするギアプレート72を有する交差部材36aを貫通して伸びている。ギアプレート72は、複数の留め具128によってライナープレート32aに結合されているように示され、留め具128は、表面44aからライナープレート32aを貫通して伸びている。
【0021】
シリンダ状のギアシャフトは、側面部材34aを貫通して、交差部分36a内に伸び、ギアスロット126と少なくとも部分的に交差しているように破線134によって示されている。シリンダ状のギアヘッド74、シリンダ76、およびピストンロッド78は、スライド可能にギアシャフト134に挿入され、シリンダ状のギアヘッド74は、ギアプレート72を超えて位置されている。シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネルは、破線130として示され、132で示されているように、ギアプレート72の角度のついたチャネルと噛合っている。
【0022】
図3Bは、図2において方向を示す矢印108によって示されているような、ギアドライブアセンブリ50およびライナープレート32aの側面図140である。ライナープレート32aは、少なくとも部分的に、交差部材36aから伸ばされているように示されている。同様に、ガイドポスト88aおよび88dは、部分的にガイドホールブッシング124aおよび124dからそれぞれ伸びているように示されている。一実施形態において、一対の限定リング142aおよび142dはそれぞれ、選択的にガイドポスト88aおよび88に結合され、ライナープレート32aが、交差部材36aからモールドキャビティ46の内側に向けて伸び得る伸長距離を限定する。それぞれガイドポスト88bおよび88cに対応する限定リング142bおよび142cは、示されていないが、限定リング142aおよび142dの後ろに並べて配置されている。図示された実施形態において、限定リングは、実質的にガイドポストの端に位置するように示され、それにより、交差部材36aから実質的に最大限の伸長距離を可能にする。しかしながら、限定リングは、ガイドポストに沿った他の位置に配置され得、それにより許容伸長距離を調整する。
【0023】
図4Aおよび図4Bはそれぞれ、モールドアセンブリ30の上面図150および160である。図4Aは、収縮位置にあるライナープレート32a、32b、32c、および32dを図示している。ライナーフェイス152、154、および154はそれぞれ、ライナープレート32b、32c、および32dに対応する。図4Bは、ライナープレート32a、32b、32c、32d、および伸長位置にある、それらに対応するライナーフェイス100、152、154、156を図示している。
【0024】
図5Aは、ギアプレート72の上面図170である。ギアプレート72は、ギアプレート72の上表面174を横切って走っている、複数の角度のついたチャネル172を含む。角度のついたチャネル172は、複数の対応する線状「歯」176を形成し、該歯は、表面として上表面174を有する。各角度のついたチャネル172および各歯176はそれぞれ、幅178および180を有する。角度のついたチャネルは、186で示される0°からの角度(Θ)182で、ギアプレート72を横切って走っている。
【0025】
図5Bは、図5Aにおける方向を示す矢印184によって示されるような、ギアプレート72の端面図(「A」)185であり、複数の角度のついたチャネル172および線状歯176をさらに図示している。各角度のついたチャネルは、深さ192を有する。
【0026】
図5Cは、シリンダ状のギアヘッド76の平坦面202の図200を図示している。シリンダ状のギアヘッド76は、面202を横切って走っている、複数の角度のついたチャネル204を含む。角度のついたチャネル204は、複数の対応する線状歯206を形成する。角度のついたチャネル204および線状歯206はそれぞれ、幅180および178を有し、線状歯206の幅は、実質的に角度のついたチャネル172の幅と一致し、角度のついたチャネル204の幅は、実質的に線状歯176の幅と一致する。角度のついたチャネル204および歯206は、186で示される0°からの角度(Θ)182で、表面202を横切って走っている。
【0027】
図5Dは、図5Cにおける方向を示す矢印208によって示されるような、シリンダ状のギアヘッド76の端面図210であり、複数の角度のついたチャネル204および線状歯206をさらに図示している。面202は平坦面であり、シリンダ状のギアヘッド76の半径とは直角の方向。各角度のついたチャネルは、平坦面202からの深さ192を有する。
【0028】
シリンダ状のギアヘッド76が「回転」させられ、ギアプレート72の表面174を横切って配置されるときに、ギアヘッド76の線状歯206は、ギアプレート72の角度のついたチャネル172と噛み合い、かつ、組み合って、ギアプレート72の線状歯176は、ギアヘッド76の角度のついたチャネル204と噛み合い、かつ、組み合っている(図2も参照)。ギアヘッド76が、方向92への移動を強いられるときに、ギアヘッド76の線状歯206は、ギアプレート72の線状歯176を押し、ギアプレート72が方向94に向けて移動することを強いる。逆に、ギアヘッド76が、方向96に向けた移動を強いられるときに、ギアヘッド76の線状歯206は、ギアプレート72の線状歯176を押し、ギアプレート72が方向98に向けて移動することを強いる。
【0029】
シリンダ状のギアヘッド76が、ギアプレート72を方向94および98に向けて移動することを強いるために、角度(Θ)182は、0°よりも大きく、90°よりも小さくなければならない。しかしながら、Θ182は、少なくとも45°を上回ることが好ましい。Θ182が、45°以下であるときに、方向92に向けて移動するシリンダ状のギアヘッド74は、ギアプレート72を方向94に向けて押すために、モールド46内のコンクリートが圧縮されているときのように、ギアプレート72が方向98に向けて移動を強いられ、シリンダ状のギアヘッド74を方向96に向けて押すためよりもより大きな力を必要とする。Θ182が45°を上回り、角度を増せば増すほど、方向96に向けてシリンダ状のギアヘッド74を移動するために、ギアプレート72上で方向98に向けて必要とされる力は大きくなる。実際、角度90°においては、方向98に向けてギアプレート72にどの程度の力が適用されるかに関係なく、ギアプレート72は、方向92または96のいずれの方向にもシリンダ状のギアヘッドを移動させることは不可能である。実際、角度(Θ)は、ピストンロッド78を介してシリンダ76によって、シリンダ状のギアヘッド74に提供された力に対する乗数として作用する。Θ182が45°を上回るときに、シリンダ状のギアヘッド74を方向96に移動させるために、方向98に向けてギアプレート72に適用されるために必要とされる力の量は、ギアプレート72を適切な位置に「保持」するため(すなわち、コンクリートがモールド46内で圧縮されているとき)に、ピストンロッド78を介して方向92に向けて、シリンダ状のギアヘッド74に適用されるために必要とされる力の大きさよりも大きい。
【0030】
しかしながら、シリンダ状のギアヘッド74が方向92に向けて移動を強いられるときに、Θ182が45°を上回り、角度を増せば増すほど、ギアプレート72、従って対応するライナープレート32aが方向94に向けて移動する距離は小さくなる。Θ182に対する好適な動作角度は、約70°である。この角度は、概ね平衡状態、つまりギアプレート72の移動距離と、方向96に向けてギアヘッド74の移動を強いるために、ギアプレート72上で方向98に向けて適用されるために必要とされる力のレベルの増加との間の折衷物である。コンクリートがモールド46内で圧縮されているときに、ギアプレート72およびシリンダ状のギアヘッド74ならびにそれらに対応する角度のついたチャネル176および206は、ライナープレート32aの位置を維持するために必要とされるシリンダ76の必要とされるpsi率を低減させ、またシリンダ76によって与えられる磨耗を低減する。さらに上記の記述から、明白であることは、ライナープレート32aの移動距離を制御するための一方法は、ギアプレート72の角度のついたチャネル176の(Θ)182とシリンダ状のギアヘッド74の角度の着いたチャネル206の(Θ)182の角度をそれぞれ制御することである。
【0031】
図6Aは、ギアトラック80の上面図200である。ギアトラック80は、上面220と、第1の端面224と、第2の端面226とを有する。長方形のギアチャネルは、破線228によって示され、第1の開口230および第2の開口232を有し、ギアトラック80を貫通して伸びている。アーチ状のチャネル234は、シリンダ状のギアヘッド76を収容するために必要とされる半径を有し、上面220を横切って伸び、上面222を貫通し、ギアチャネル228に伸びているギアウインドウ236を形成する。ギアトラック80は、側面部材36aにおけるギア開口126をわずかに下回る幅238を有する(図3Aをまた参照)。
【0032】
図6Bは、図6Aにおいて方向を示す矢印240によって示されるような、ギアトラック80の端面図250であり、ギアチャネル228およびアーチ状のチャネル234をさらに図示している。ギアトラック80は、側面部材36a(図3A参照)におけるギア開口126の高さをわずかに下回る深さ252を有する。図6Bは、図6Aの方向を示す矢印242によって示されるような、ギアトラック80の側面図260である。
【0033】
図7は、ギアトラック80とギアプレート72との間の関係を図示している上面図270である。ギアプレート72は、ギアトラック80の幅274をわずかに下回る幅272を有し、ギアプレート72は、第1の開口230を介してギアチャネル228にスライド可能に挿入され得る。ギアプレート72がギアトラック80内に挿入されるときに、角度のついたチャネル172および線状歯176は、ギアウインドウ236を介して露出される。
【0034】
図8Aは、ギアプレート72とシリンダ状のギアヘッド74とギアトラック80との間の関係を図示している上面図280である。ギアプレート72は、ガイドトラック80内にスライド可能に挿入されているように示されている。シリンダ状のギアヘッド74は、アーチ状のチャネル234内に配置されているように示され、シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネルおよび線状歯が、ギアプレート72の角度のついたチャネル172および線状歯176とスライド可能に噛み合わされ、かつ、組み合わされている。シリンダ状のギアヘッド74が、ピストンロッド78を伸ばすことによって、方向92に向けて移動させられるときに、ギアプレート72は、ギアトラック80から方向94に向けて外側に伸びる(以下の図9Bをまた参照)。シリンダ状のギアヘッド74が、ピストンロッド78を収縮させることによって、方向96に向けて移動させられるときに、ギアプレート72は、方向98に向けてギアトラック80内に収縮する(以下の図9Aをまた参照)。
【0035】
図8Bは、図8Aにおいて方向を示す矢印282によって示されているような、ギアプレート72とシリンダ状のギアヘッド74とガイドトラック80との側面図290である。シリンダ状のギアヘッド74は、面202がアーチ状のチャネル234内に配置されるように配置されている。シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネル204および歯206は、ギアウインドウ236を貫通して伸び、ギアチャネル228内に配置されるギアプレート72の角度のついたチャネル172および線状歯176と組み合っている。図8Cは、図8Aにおいて方向を示す矢印284によって示されるような、端面図300であり、ギアプレート72とシリンダ状のギアヘッド74とガイドトラック80との間の関係をさらに図示している。
【0036】
図9Aは、ギアトラック80内の完全な収縮位置にあるギアプレート72を描いている上面図310であり、ライナープレート32aは、交差部材36aに抗して収縮させられている。明確さの目的のために、シリンダ状のギアヘッド74は示されていない。角度のついたチャネル172および線状歯176は、ギアウインドウを通して見ることができる。ライナープレート32aは、複数の留め具128を用いて、ギアプレート72と結合されているように示され、該留め具は、ライナープレート32aを貫通してギアプレート72に伸びている。一実施形態において、留め具128は、ライナープレート32aをギアプレート72に螺合して結合している。
【0037】
図9Bは、少なくとも部分的にはギアトラック80から伸ばされているギアプレート72を図示している上面図320であり、ライナープレート32aは、交差部材36aから分離されている。ここでもまた、シリンダ状のギアヘッド74は示されてなく、角度のついたチャネル172および線状歯176は、ギアウインドウ236を通して見ることができる。
【0038】
図10Aは、本発明に従った、ギアドライブアセンブリ332の一つの例示的な実施形態を図示している概略図330である。ギアドライブアセンブリ332は、シリンダ状のギアヘッド74と、シリンダ76と、ピストンロッド78と、シリンダ状のスリーブ334とを含む。シリンダ状のギアヘッド74およびピストンロッド78は、シリンダ状のスリーブ334内にスライド可能に挿入するように構成されている。シリンダ76は、シリンダ状のスリーブ334に螺合して結合され、Oリング336は密閉材になる。シリンダ状のスリーブ334の軸に沿ったウインドウ338は、角度のついたチャネル204および線状歯206を部分的に露出させる。フィッティング342、例えば空気圧または液圧フィッティングは、開口82に螺合して結合されているように示されている。シリンダ76は、開口344をさらに含み、該開口は交差部材36aを通してアクセス可能である。
【0039】
ギアドライブアセンブリ332は、シリンダ状のギアシャフト134(破線によって示されている)内にスライド可能に挿入するように構成され、ウインドウ338は、ギアスロット126と交わり、角度のついたチャネル204および線状歯206は、ギアスロット126内で露出されている。ギアトラック80およびギアプレート72(示されていない)は、まず、ギアスロット126内にスライド可能に挿入されると、ギアドライブアセンブリ332が、シリンダ状のギアシャフト134内にスライド可能に挿入されるときに、シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネル204および線状歯206は、ギアプレート72の角度のついたチャネル172および線状歯176とスライド可能に噛み合い、かつ、組み合う。
【0040】
一実施形態において、キー340は、シリンダ状のギアヘッド74と結合され、シリンダ状のスリーブ334内のキースロット342内に存在している。キー340は、シリンダ状のギアヘッド74が、シリンダ状のスリーブ334内で回転することを防止する。キー340およびキースロット342はまた共に、シリンダ状のスリーブ334内のシリンダ状のギアヘッド74の最大の伸張および収縮を制御する。従って、一実施形態において、キー340は、モールドキャビティ46の内側に向けたライナープレート32aの伸張距離を制御するように調整され得る。図10Aは、図10Bにおいて図示されているような、シリンダ状のシャフト334の上面図350であり、キー340およびキースロット342をさらに図示している。
【0041】
図11Aは、2つのコンクリートブロックを形成するための本発明に従った、モールドアセンブリ360の一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。モールドアセンブリ360は、モールドフレーム361を含み、該フレームは、側面部材34a、34bおよび交差部材36a〜36cを有し、該部材は、相互に結合されて一対のモールドボックス42aおよび42bを形成する。モールドボックス42aは、移動可能なライナープレート32a〜32dおよび対応する取り外し可能なライナーフェイス33a〜33dを有し、モールドキャビティ46aを形成するように構成されている。モールドボックス42bは、移動可能なライナープレート32e〜32hおよび対応する取り外し可能なライナーフェイス33e〜33hを含み、モールドキャビティ46bを形成するように構成されている。
【0042】
各移動可能なライナープレートは、50a〜50hによって示されるような関連するギアドライブアセンブリを有し、該アセンブリは、隣接のモールドフレーム部材の内部に配置されている。各移動可能なライナープレートは、72a〜72hによって示されるような対応するギアプレートによって伸長位置において図示されている。以下で記述するように、移動可能なライナープレート32cおよび32eは、ギアドライブアセンブリ50c/eを共有し、ギアプレート72eは、上を向いている複数の対応する角度のついたチャネルを有し、ギアプレート72cは、下を向いている複数の対応する角度のついたチャネルを有する。
【0043】
図11Bは、本発明に従った、ギアドライブアセンブリ、例えばギアドライブアセンブリ50c/eを図示している概略図である。図11Bは、図11Aの交差部材36cを通してA−A断面から見たようなギアドライブアセンブリ50c/eの図を図示している。ギアドライブアセンブリ50c/eは、単一のシリンダ状のギアヘッド76c/eを含み、該ギアヘッドは、相対する面上に角度のついたチャネル204cおよび204eを有する。シリンダ状のギアヘッド76c/eは、ギアトラック80cのアーチ状のチャネル234cおよびギアトラック80dのアーチ状のチャネル234e内にフィットし、角度のついたチャネル204cおよび204eが、ギアプレート72cの角度のついたチャネル172cおよびギアプレート72eの角度のついたチャネル172eと、それぞれスライド可能に組み合う。
【0044】
角度のついたチャネル172cと204c、および角度のついたチャネル172eと204eとは、互いに相対して存在し、シリンダ状のギアヘッド76c/eが伸ばされるときに(例えば、図11Bから外に)、ギアプレート72cは、方向372に向かってモールドキャビティ46aの内側に向けて移動し、ギアプレート72eは、方向374に向かってモールドキャビティ46bの内側に向けて移動する。同様に、シリンダ状のギアヘッド76c/eが、収縮されるときに(例えば図11Bの中に)、ギアプレート72cは、方向376に向かってモールドキャビティ46aの内側から離れるように移動し、ギアプレート72eは、方向378に向かってモールドキャビティ378の内側から離れるように移動する。ここでもまた、シリンダ状のギアヘッド76c/eおよびギアプレート72c、72cは、任意の適切な形状であり得る。
【0045】
図12は、本発明に従った、モールドアセンブリ430の一つの例示的な実施形態の一部分を図示している斜視図である。モールドアセンブリは、多数のコンクリートブロックを同時にモールディングするために、移動可能なライナープレート432a〜432lを含む。モールドアセンブリ430は、ドライブシステムアセンブリ431を含み、該ドライブシステムアセンブリは、側面部材434aおよび434bならびに交差部材436aおよび436bを有する。図示の目的のために、側面部材434aは、破線によって示されている。モールドアセンブリ430は、分割プレート437a〜437gをさらに含む。
【0046】
移動可能なライナープレート432a〜432lおよび分割プレート437a〜437gは共に、モールドキャビティ446a〜446fを形成し、各モールドキャビティは、コンクリートブロックを形成するように構成されている。従って、図示された実施形態において、モールドアセンブリ430は、同時に6個のブロックを形成するように構成されている。しかしながら、図から明らかであることは、モールドアセンブリ430は、6個ではない数のブロックを同時に形成するために、容易に修正可能であり得るということである。
【0047】
図示された実施形態において、側面部材434aおよび434bはそれぞれ、対応するギアドライブアセンブリを有し、移動可能なライナープレート432a〜432fおよび432g〜432lをそれぞれ移動させる。図示の目的のために、側面部材434aと、対応する移動可能なライナープレート432a〜432gとに関連するギアドライブアセンブリ450のみが、示されている。ギアドライブアセンブリ450は、対応する移動可能なライナープレート432a〜432fにそれぞれ選択的に結合される第1のギアエレメント472a〜472f、および第2のギアエレメント474を含む。図示された実施形態において、第1のギアエレメント472a〜472fおよび第2のギアエレメント474は、形状がシリンダ状であるとして示されている。しかしながら、任意の適切な形状が使用され得る。
【0048】
第2のギアエレメント474は、ピストンロッド478を介してシリンダピストン(示されていない)に選択的に結合されている。以下(図12を参照)でさらに詳細に記述される一実施形態において、第2のギアエレメント474は、シリンダピストンと一体で単一のコンポーネントを形成する。
【0049】
図示された実施形態において、第1のギアエレメント472a〜472bはそれぞれ、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル484をさらに含み、該チャネルは、第2のギアエレメント474上の複数の実質的に平行な角度のついたチャネル486と、スライド可能に噛み合い、かつ、組み合う。第2のギアエレメント474が、矢印492によって示されている方向に向けて移動させられるときに、移動可能なライナープレート432a〜432fのそれぞれは、矢印494によって示されている方向に向けて移動する。同様に、第2のギアエレメント474が、矢印496によって示されている方向に向けて移動させられるときに、移動可能なライナープレート432a〜432fのそれぞれは、矢印498によって示されている方向に向けて移動する。
【0050】
図示された実施形態において、第1のギアエレメント432a〜432fのそれぞれの上の角度のついたチャネルと角度のついたチャネル484とは同じ角度である。従って、第2のギアエレメント474が方向492および496に向けて移動するときに、各移動可能なライナープレート432a〜432fは、方向494および498に向けて、それぞれ同じ距離だけ移動する。一実施形態において、第2のギアエレメント474は、複数のグループの実質的に平行な角度のついたチャネルを含み、各グループは、第1のギアエレメント472a〜472fの異なるエレメントに対応している。一実施形態において、各グループの角度のついたチャネルおよびそれに対応する第1のギアエレメントは、異なる角度を有し、各移動可能なライナープレート432a〜432fは、第2のギアエレメント474が、方向492および496に向けて、移動させられることに応答して、それぞれ方向494および498に向けて異なる距離を移動する。
【0051】
図13は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリ500と、対応する移動可能なライナープレート502と、取り外し可能なライナーフェイス504とを図示している斜視図である。図示の目的のために、側面部材および交差部材を含むフレームアセンブリは示されていない。ギアドライブアセンブリ500は、二重ロッド端複動式空気圧シリンダピストン506を含み、該シリンダピストンは、シリンダ本体507と、第1のロッド端510および第2のロッド端512を有する中空のピストンロッド508とを有する。ギアドライブアセンブリ500は、選択的に移動可能なライナープレート502に結合される、一対の第1のギアエレメント514aおよび514bをさらに含み、各第1のエレメント514aおよび514bは、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル516aおよび516bを有する。
【0052】
図示された実施形態において、シリンダピストン506のシリンダ本体507は、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル518を含み、該チャネルは、角度のついたチャネル516aおよび516bと噛み合い、かつ、スライド可能に組み合う。一実施形態において、シリンダ本体507は、角度のついたチャネル518を有するシリンダスリーブに、スライド可能に挿入し、かつ、結合するように構成されている。
【0053】
一実施形態において、シリンダピストン506およびピストンロッド508は、フレーム部材のドライブシャフト、例えば、交差部材の36aのドライブシャフト134内に配置され、ロッド端510は、フレーム部材、例えば、側面部材34bに結合され、かつ、該部材を貫通して伸び、第2のロッド端512は、フレーム部材、例えば側面部材34aに結合され、かつ、該部材を貫通して伸びている。第1のロッド端510および第2のロッド端512は、複動式のシリンダピストン506を駆動するために、圧縮空気を受け取り、提供するように構成されている。ピストンロッド508は、第1のロッド端510および第2のロッド端512を介して、側面部材34aおよび34bに固定されるので、シリンダピストン506は、第1のロッド端510および第2のロッド端512を介して受け取られた圧縮空気に応答して、ピストンロッド508の軸に沿って、矢印520および522によって示されるような方向に向けて移動する。
【0054】
圧縮された空気が、第2のロッド端512を介して受け取られ、第1のロッド端510を介して排出されたときに、シリンダピストン506は、ドライブシャフト、例えばドライブシャフト134内を、方向522に向けて移動し、第1のギアエレメント514aおよび516bと、対応するライナープレート502と、ライナーフェイス504とを矢印524によって示される方向に向けて移動させる。逆に、圧縮空気が、第1のロッド端510を介して受け取られ、第2のロッド端512を介して排出されたときに、シリンダピストン506は、ギアシャフト、例えばギアシャフト134内を、方向520に向けて移動し、第1のギアエレメント514aおよび516bと、対応するライナープレート502と、ライナーフェイス504とを矢印526によって示されている方向に向けて移動させる。
【0055】
図示された実施形態において、シリンダピストン506と第1のギアエレメント514aおよび514bとは、形状が実質的にシリンダ状であるとして示されている。しかしながら、任意の適切な形状が使用され得る。さらに、図示された実施形態において、シリンダピストン506は、二重ロッド端複動式シリンダである。一実施形態において、シリンダピストン506は、単一ロッド端複動式シリンダであり、該シリンダは、フレーム部材、例えば側面部材34bに結合される単一のロッド端510のみを有する。そのような実施形態において、圧縮空気は、単一のロッド端510と、ギアシャフト134を介して側面部材34aを貫通してシリンダピストン506に作成されたフレキシブルな空気圧接続とを介してシリンダピストンに提供される。さらに、シリンダピストン506は、液圧シリンダを含んでいる。
【0056】
図14は、本発明の一実施形態に従った、ドライブアセンブリ550を有するモールドアセンブリ430の一部分(図12によって図示されているような)の上面図である。ドライブアセンブリ550は、第1のドライブエレメント572a〜572fを含み、該ドライブエレメントは、側面部材434a内において、開口、例えば開口433を介して、対応するライナープレート432a〜432fに選択的に結合される。第1のドライブエレメント572a〜572fのそれぞれは、マスターバー573にさらに結合される。ドライブアセンブリ550は、二重ロッド端液圧ピストンアセンブリ606をさらに含み、該ピストンアセンブリは、複動式シリンダ607と、第1のロッド端610および第2のロッド端612を有する中空のピストンロッド608とを有する。第1のロッド端610および第2のロッド端612は固定され、取り外し可能なハウジング560に結合され、該ハウジングを貫通して伸び、ハウジング560は、側面部材434aに結合され、ドライブアセンブリ550を囲んでいる。第1のロッド端610および第2のロッド端612はそれぞれ、液圧フィッティング620に結合され、該液圧フィッティングは、ライン622aおよび622bを介して、外部の液圧システム624に接続され、中空のピストンロッド608を介して、作動液を複動式シリンダ607に移送し、複動式シリンダ607から作動液を移送するように構成されている。
【0057】
図示されているような一実施形態において、第1のドライブエレメント572bおよび572eは、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル616を含み、該チャネル616は、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル618とスライド可能に組み合い、該チャネル618は、第2のドライブエレメントを形成する。図12によって上に図示されたような一実施形態において、角度のついたチャネル618は、液圧ピストンアセンブリ606の複動式シリンダ607上に形成され、複動式シリンダ607は、第2のドライブエレメントを形成する。図15A〜図15Cによって、以下で描かれるような他の実施形態において、第2のドライブエレメントは、複動式シリンダ607から分離され、複動式シリンダ607に動作可能に結合される。
【0058】
作動液が、フィッティング620および中空のピストンロッド608を介して、第2のロッド端612から複動式シリンダ607内に送達されるときに、作動液は、第1のロッド端610から排出され、複動式シリンダ607および角度のついたチャネル618が、ピストンロッド608に沿って、第2のロッド端612に向けて移動する。複動式シリンダ607は、第2のロッド端612に向けて移動するので、角度のついたチャネル618は、角度のついたチャネル616と相互作用し、第1のドライブエレメント572bおよび572eならびに対応するライナープレート432bおよび432eを、それぞれモールドキャビティ446bおよび446eに向けて駆動する。さらに、第1のエレメント572a〜572fのそれぞれは、マスターバー573に結合されるので、第1のギアエレメント572bおよび572eをモールドキャビティ446bおよび446eの内側に向けて駆動することはまた、第1のドライブエレメント572a、572c、572d、および572f、ならびに対応するライナープレート432a、432c、432dおよび432eをそれぞれ、モールドキャビティ446a、446c、446d、および446fに向けて移動させる。逆に、フィッティング620および中空のピストンロッド608を介して、第1のロッド端610から複動式シリンダ607内に、作動液を送達することが、複動式のシリンダ607を、第1のロッド端610に向けて移動させ、ライナープレート432を、対応するモールドキャビティ446の内側から離れるように移動させる。
【0059】
一実施形態において、ドライブアセンブリ550は、サポートシャフト626、例えばサポートシャフト626aおよび626bをさらに含み、該シャフトは、取り外し可能なハウジング560と側面部材434aとの間で結合され、マスターバー573を貫通して伸びている。複動式シリンダ607が、第1のロッド端610および第2のロッド端612から作動液を送達/排出することによって、移動させられるので、マスターバー573は、サポートシャフト626に沿って、前後に移動する。サポートシャフトはモールドアセンブリ430の固定エレメントに結合されるので、ライナープレート432、ドライブエレメント572およびマスターバー573が、モールドキャビティ446に向けて、および離れるように移動するときに、サポートシャフト626aおよび626bは、ライナープレート432、ドライブエレメント572およびマスターバー573にサポートおよび剛性を提供する。
【0060】
一実施形態において、ドライブアセンブリ550は、空気圧フィッティング628をさらに含み、該空気圧フィッティングは、ライン630を介して外部の圧縮空気システム632に接続し、圧縮空気をハウジング560に提供するように構成されている。空気圧フィッティング628を介して、取外し可能なハウジング560に圧縮空気を受け取ることによって、ハウジング560の内部の空気圧は、外側の空気圧に対してポジティブになり、空気は、継続的に、任意の密閉されていない開口、例えば開口433を通ってハウジング560の外に「押し」出され、該開口を通って、第1のドライブエレメント572は、側面部材434aを貫通して伸びている。ポジティブな空気圧を維持し、このような密閉されていない開口を通って空気を外に押し出すことによって、チリおよびゴミの発生、ハウジング560への侵入からの他の望まれない汚染ならびにドライブアセンブリを汚すことが低減される。
【0061】
第1のロッド端610および第2のロッド端612はそれぞれ、液圧フィッティング620に結合され、該液圧フィッティングは、ライン622aおよび622bを介して、外部の液圧システム624に接続し、作動液を中空のピストンロッド608を介して、複動式シリンダ607に移送し、かつ、複動式シリンダ607から移送するように構成されている。
【0062】
図15Aは、本発明に従った、ドライブアセンブリ550の一実施形態の一部分を図示している上面図である。ドライブアセンブリ550は、二重ロッド端液圧ピストンアセンブリ606を含み、該ピストンアセンブリは、複動式シリンダ607と、第1のロッド端610および第2のロッド端612を有する中空のピストンロッド608とを備え、該ロッド端は、取り外し可能なハウジング560に結合され、該ハウジングを貫通して伸びている。
【0063】
図示されているように、複動式シリンダ607は、第2のギアエレメント640内の機械処理された開口641の内側にスライド可能にフィットされ、中空のピストンロッド608は、取り外し可能なエンドキャップ642を貫通して伸びている。一実施形態において、エンドキャップ646は、機械処理された開口641内に螺合して挿入され、エンドキャップ646は、複動式シリンダ607に接して、複動式シリンダ607を固定し、複動式シリンダ607は、第2のドライブエレメント640に対して、固定して保持される。第2のドライブエレメント640は、複動式シリンダ607の不可欠な部分である角度のついたチャネルの代わりに、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル618を含む。図14を参照すると、第2のギアエレメント640の角度のついたチャネル618は、第1のギアエレメント572bおよび572eの角度のついたチャネル616と、スライド可能に組み合うように構成されている。
【0064】
第2のギアエレメント640は、ガイドレール644をさらに含み、該ガイドレールは、線状のベアリングブロック646に、スライド可能に結合され、該ベアリングブロックは、ハウジング560に設置されている。図14を参照して上記で記述されたように、第1のロッド端610および第2のロッド端612を介して、作動液を複動式シリンダ607に送達すること、および作動液を複動式シリンダ607から排出することが、複動式シリンダ607を中空のピストンロッド608に沿って移動させる。複動式シリンダ607が、第2のギアエレメント640の機械処理されたシャフト641内に、エンドキャップ642によって、「ロック」されるので、第2のギアエレメント640は、中空のピストンロッド608に沿って、複動式シリンダ607と共に移動する。第2のドライブエレメント640は、中空のピストンロッド608に沿って移動するので、線状のベアリングブロック646は、ガイドレール644を導き、かつ、固定し、それによって、ドライブエレメント640を導き、かつ、固定し、第2のドライブエレメント640における所望されない動きを低減する。該第2のドライブエレメントは、中空のピストンロッド608と直角に交わっている。
【0065】
図15Bは、図15Aによって示されているドライブアセンブリ550の一部分のA−Aに沿った横断面図である。第2のドライブエレメント640が、複動式シリンダ607によって、ピストンロッド608に沿って移動されるので、ガイドレール644は、線状のベアリングトラック650内に、スライド可能にフィットされ、ベアリング652に支えられている。一実施形態において、線状のベアリングブロック646bは、ボルト648によって、ハウジング560に結合される。
【0066】
図15Cは、図15Aのドライブアセンブリ550の一部分のB−Bに沿った長手方向の断面図であり、複動式シリンダ607が、エンドキャップ642aおよび642bによって、ドライブエレメント640のシャフト641内に固定されているとして図示されている。一実施形態において、エンドキャップ642aおよび642bは、第2のドライブエレメント640の端に螺合して挿入され、複動式シリンダ607の各端に接している。中空のピストンロッド608は、エンドキャップ642aおよび642bを貫通して伸び、第1のロッド端610および第2のロッド端612を有し、該ロッド端は、ハウジング560に結合され、該ハウジングを貫通して伸びている。ディバイダー654は、ピストンロッド608に結合され、複動式シリンダ607を第1のチャンバー656と第2のチャンバー658とに分割する。第1の部分660および第2の部分662は、作動液が、第1のロッド端610および第2のロッド端612と関連する液圧フィッティング620とをそれぞれ介して、第1のチャンバー656および第2のチャンバー658内にポンプ注入され、かつ、第1のチャンバー656および第2のチャンバー658から排出されることを可能にする。
【0067】
作動液が、第1のロッド端610および第1のポート660を介して、第1のチャンバー656内にポンプ注入されるときに、複動式シリンダ607は、中空のピストンロッド608に沿って、第1のロッド端610に向けて移動し、作動液は、第2のポート662および第2のロッド端612を介して、第2のチャンバー658から排出される。複動式シリンダ607は、エンドキャップ642aおよび642bによって、シャフト641内に固定されるので、第2のドライブエレメント640および角度のついたチャネル618は、第1のロッド端610に向けて移動する。同様に、作動液が、第2のロッド端612および第2のポート662を介して、第2のチャンバー658内にポンプ注入されるときに、複動式シリンダ607は、中空のピストンロッド608に沿って、第2のロッド端612に向けて移動し、作動液が、第1のポート660および第1のロッド端610を介して第1のチャンバーから排出される。
【0068】
図16は、図14によって示されたようなドライブアセンブリ550の一部分の側面図であり、一般的なライナープレート、例えばライナープレート432a、および対応する取り外し可能なライナーフェイス400を図示している。ライナープレート432aは、ボルト接続670によって、第2のドライブエレメント572aに結合され、次に、ドライブエレメント572aは、ボルト接続672によって、マスターバー573に結合される。ライナーフェイス400の下側の部分は、ボルト接続674によって、ライナープレート432aに結合される。図示されているような一実施形態において、ライナープレート432aは、持ち上げられた「リブ」676を含み、該リブは、ライナープレート432aの長さだけ、ライナープレート432aの上側の縁に沿って走っている。ライナーフェイス400内のチャネル678は、持ち上げられた「リブ」676と重なり、かつ、組み合い、ライナープレート432aとライナーフェイス400の上側の縁との間に、「ボルトレス」接続を形成する。このような組み合わせ接続は、ライナーフェイス400の上側の部分を、ライナーフェイス400のエリア内のライナープレート432に、しっかりと結合し、別の方法では、あまりにも狭くて、モールドキャビティ446aと向かい合うライナーフェイス400の表面上では、ボルトが見えることなく、ライナーフェイス400とライナープレート432aとの間のボルト接続を使用することを可能としない。
【0069】
一実施形態において、ライナープレート432は、ヒータ680を含み、該ヒータは、コンクリート硬化プロセスの間に、対応するライナーフェイス400の温度を所望の温度に維持し、対応するモールドキャビティ446内のコンクリートが、ライナーフェイス400の表面に付着することを防止するように構成されている。一実施形態において、ヒータ680は、電気ヒータを備えている。
【0070】
図17は、本発明に従った、モールドアセンブリ、例えば、図14のモールドアセンブリ430の一実施形態を図示しているブロック図であり、コントローラ700をさらに含み、該コントローラは、ドライブアセンブリ、例えば、ドライブアセンブリ550の動作を制御することによって、移動可能なライナープレート、例えば、ライナープレート432の移動を、コンクリートブロックマシーン702の動作と合わせるように構成されている。図示されているような一実施形態において、コントローラ700は、プログラム可能な論理コントローラ(PLC)を備えている。
【0071】
図1に関して上記されたように、モールドアセンブリ430は、概して複数のボルト接続を介して、コンクリートブロックマシーン702に選択的に結合される。動作において、まず、コンクリートブロックマシーン702は、パレット56をモールドボックスアセンブリ430の下に置く。次に、コンクリートフィードボックス704は、アセンブリ430のモールドキャビティ、例えば、モールドキャビティ446を、コンクリートで満たす。次に、ヘッドシューアセンブリ52は、モールドアセンブリ430の上に降ろされ、モールドキャビティ446内のコンクリートを液圧的にか、または機械的に圧縮し、パレット56が置かれている振動台と共に、モールドアセンブリ430を同時に振動させる。圧縮および振動が完了した後で、ヘッドシューアセンブリ52およびパレット56は、モールドキャビティ446に対して下に降ろされ、成形されたコンクリートブロックが、モールドキャビティ446からパレット56上に排出される。次に、ヘッドシューアセンブリ52は、持ち上げられ、新しいパレット56が、モールドキャビティ446の下の位置に移動させられる。上記のプロセスは、継続的に繰り返され、そのような各繰り返しは、通常、サイクルと呼ばれている。特に、モールドアセンブリ430に関しては、そのような各サイクルは、6個のコンクリートブロックを生産する。
【0072】
PLC700は、モールドキャビティ446の中へ向けたライナープレート432の伸張およびモールドキャビティ446の外へ向けたライナープレート432の収縮を、上記のようなコンクリートブロックマシーン702の動作と合わせるように構成されている。サイクルの開始において、ライナープレート432が、モールドキャビティ446から完全に収縮される。一実施形態において、図14を参照すると、ドライブアセンブリ550は、一対のセンサ、例えば、近接スイッチ706aおよび706bを含み、マスターバー573の位置、およびマスターバー573に結合されている、対応する移動可能なライナープレート432の位置をモニタリングする。図14において図示されているように、近接スイッチ706aおよび706bはそれぞれ、ライナープレート432が、モールドキャビティ446に対して、伸長位置にあるとき、または収縮位置にあるときを感知するように構成されている。
【0073】
一実施形態において、パレット56が、モールドアセンブリ430の下に配置された後に、PLC700は、コンクリートブロックマシーン702からの信号708を受け取り、信号708は、コンクリートフィードボックス704が、コンクリートをモールドキャビティ446に搬送する準備ができていることを示す。PLC700は、近接スイッチ706aおよび706bからそれぞれ受け取られた信号710aおよび710bに基づいて、移動可能なライナー432の位置をチェックする。ライナープレート432が収縮された位置にあると、PLC700は、ライナー伸張信号712を液圧システム624に提供する。
【0074】
ライナー伸張信号712に応答して、液圧システム624は、経路622bを介して、作動液をピストンアセンブリ606の第2のロッド端612にポンプ注入することを開始し、第1のロッド端610から経路622aを介して、作動液を受け取ることを開始し、それにより、複動式シリンダ607が、ライナープレート432をモールドキャビティ446の内側に向けて移動させることを開始させる。近接スイッチ706aが、マスターバー573を感知したときに、近接スイッチ706aは、信号710aをPLC700に提供し、ライナープレート432が、所望の伸長位置に到達したことを示す。信号710aに応答して、PLC700は、信号712を介して、液圧システム624が、作動液をピストンアセンブリ606にポンプ注入することを停止するように指示し、かつ、信号714をコンクリートブロックマシーン702提供し、ライナープレート432が伸ばされたことを示す。
【0075】
信号714に応答して、コンクリートフィードボックス704は、モールドキャビティ446をコンクリートで満たし、ヘッドシューアセンブリ52は、モールドアセンブリ430の上に降ろされる。コンクリートの圧縮および振動が完了した後に、コンクリートブロックマシーン702は、信号716を提供し、該信号は、成形されたコンクリートブロックが、モールドキャビティ446から排出される準備ができていることを示す。信号716に応答して、PLC700は、ライナー収縮信号718を液圧システム624に提供する。
【0076】
ライナー収縮信号718に応答して、液圧システム624は、経路622aを介して、作動液を第1のロッド端610にポンプ注入することを開始し、経路622bを介して、作動液を第2のロッド端612から受け取ることを開始し、それにより、複動式シリンダ607が、ライナープレート432を、モールドキャビティ446の内側から離れるように移動させることを開始させる。近接スイッチ706bが、マスターバー573を感知したときに、近接スイッチ706bは、信号710bをPLC700に提供し、該信号は、ライナープレート432が、所望の収縮位置に到達したことを示す。信号710bに応答して、PLC700は、信号718を介して、液圧システム624が、作動液をピストンアセンブリ606にポンプ注入することを停止するように指示し、かつ、信号720をコンクリートブロックマシーン702に提供し、該信号は、ライナープレート432が収縮されたことを示す。
【0077】
信号720に応答して、ヘッドシューアセンブリ52およびパレット56は、成形されたコンクリートブロックをモールドキャビティ446から排出する。次に、コンクリートブロックマシーン702は、ヘッドシューアセンブリ52を収縮させ、モールドアセンブリ430の下に新しいパレット56を配置する。
【0078】
一実施形態において、PLC700は、モールドアセンブリ430への圧縮空気の供給を制御するようにさらに構成されている。一実施形態において、PLC700は、状態信号722を圧縮空気システム630に提供し、該信号は、コンクリートブロックマシーン702およびモールドアセンブリ430が動作中であり、コンクリートブロックを成形しているときを示す。動作中であるときに、圧縮空気システム632は、ライン630および空気圧フィッティング628を介して、モールドアセンブリ420のハウジング560に、圧縮空気を提供し、ホコリ/チリおよび他のゴミがドライブアセンブリ550に混入する可能性を低減させる。動作中でないときには、圧縮空気システム632は、圧縮空気をモールドアセンブリ430に提供しない。
【0079】
コントローラ700に関する上記の記述は、単一のピストンアセンブリ、例えば、ドライブアセンブリ500のピストンアセンブリ606のみを使用しているドライブアセンブリを制御することに関しているが、コントローラ700は、複数のピストンアセンブリを使用し、かつ、複数の対の近接スイッチ、例えば、706aおよび706bを使用しているドライブアセンブリを制御するように構成され得る。そのような例において、液圧システム624は、一対の液圧ライン、例えば、ライン622aおよび622bを介して、各ピストンアセンブリに結合される。さらに、PLC700は、複数の位置信号を受け取り、各適用可能な近接スイッチが、全ての移動可能なライナープレートが伸長位置にあることを示し、各適用可能な近接スイッチが、全ての移動可能なライナープレートが収縮位置にあることを示すときのみ、モールドキャビティがコンクリートで満たされ、成形されたブロックが排出されることをそれぞれ可能にする。
【0080】
図18A〜図18Cは、図15A〜図15Cによって図示されているようなドライブアセンブリ550の代替的な実施形態の一部分を図示している。図18Aは、第2のギアエレメント640の上面図であり、該第2のギアエレメント640は、ピストンアセンブリ、例えば、ピストンアセンブリ606の代わりに、スクリュードライブシステム806によって駆動される。スクリュードライブシステム806は、ネジ状のスクリュー808、例えば、アクメ型またはボール型のスクリュー、および電気モーター810を含む。ネジ状のスクリュー808は、対応するネジ状のシャフト812を貫通してつながれ、第2のギアエレメント640を貫通して長手方向に伸びている。ネジ状のスクリュー808は、第1の端において、第1のベアリングアセンブリ814aに結合され、第2の端において、第2のベアリングアセンブリ814bを介して、モーター810に結合される。モーター810は、モーターマウント824を介して、モールドアセンブリのハウジング560および/または側面/交差部材、例えば、交差部材434aに、選択的に結合される。
【0081】
図15Aによって記述された形式と同様の形式で、第2のギアエレメント640は、複数の角度のついたチャネル618を含み、該チャネルは、図14によって示されているように、第1のギアエレメント572bおよび572eの角度のついたチャネル616と、スライド可能に組み合い、かつ、噛み合う。第2のギアエレメント640は、線状のベアリングブロック646に結合されるので、モーター810が駆動され、反時計回りの方向816に向けて、ネジ状のスクリュー808を回転させるときに、第2のギアエレメント640が、線状のベアリングトラック650に沿って、方向818に向けて駆動される。第2のギアエレメント640が方向818に向けて移動するので、角度のついたチャネル618は、角度のついたチャネル616と相互作用し、ライナープレート、例えば、図12および図14によって図示されているライナープレート432a〜432fを、モールドキャビティ446a〜446fの内側に向けて伸ばす。
【0082】
モーター810が駆動され、時計回りの方向820に向けて、ネジ状のスクリュー808を回転させるときに、第2のギアエレメント640が、線状のベアリングトラック650に沿って、方向822に向けて駆動される。第2のギアエレメント640が方向822に向けて移動するので、角度のついたチャネル618は、角度のついたチャネル616と相互作用し、ライナープレート、例えば、図12および図14によって図示されているライナープレート432a〜432fを、モールドキャビティ446a〜446fの内側から離れるように収縮させる。一実施形態において、ライナープレートがモールドキャビティの内側に向けて伸ばされる距離、およびモールドキャビティの内側から離れるように収縮させられる距離は、図14によって図示されているように、一対の近接スイッチ706aおよび706bに基づいて制御される。代替的な実施形態において、ライナープレートの移動距離は、モーター810によって駆動されるネジ状のスクリュー808の回転数に基づいて制御される。
【0083】
図18Bおよび図18Cはそれぞれ、図18によって示されているようなドライブアセンブリ550のA−Aに沿った横断面図およびB−Bに沿った長手方向の断面図を図示している。代替的な実施形態において、モーター810は、ハウジング560の外に位置されているように図示されているが、モーター810は、ハウジング560内に設置される。
【0084】
上記のように、コンクリートブロック(概して、コンクリートメーソンリユニット(CMU)とも呼ばれているもの)は、多様なタイプのブロック、例えば、パティオブロック、ペーバー、軽量ブロック、グレイブロック、建築用ユニット、および擁壁ブロックを含む。コンクリートブロック、メーソンリブロック、およびコンクリートメーソンリユニットなる用語は、本明細書において互換的に使用され、本発明のアセンブリ、システム、および方法によって形成されることに適した、あらゆるタイプのコンクリートメーソンリユニットを含むことが意図されている。さらに、本明細書において、主に、コンクリート、ドライキャストコンクリート、または他のコンクリート混合物を含み、かつ、使用しているように記述されているが、本発明のシステム、方法、およびコンクリートメーソンリユニットは、そのような材料に限定されず、そのようなブロックの形成のために適した任意の材料の使用を含むことが意図されている。
【0085】
図19は、本発明に従った、モールドアセンブリを使用して、コンクリートブロックを形成するためのプロセス850の一つの例示的な実施形態を図示している流れ図であり、図1によって図示されているようなモールドアセンブリ30を参照している。プロセス850は、852で始まり、モールドアセンブリ30は、例えば、側面部材34aおよび34bを介して、コンクリートブロックマシーンにボルト接続される。図を簡潔にする目的のために、コンクリートブロックマシーンは、図1に示されていない。使用のために、モールドアセンブリが適合させられるコンクリートブロックマシーンの例は、Columbia and Besserによって製造されたモデルを含む。一実施形態において、852におけるコンクリートブロックマシーンへのモールドアセンブリ30の取付けは、コアバーアセンブリ(図1に示されていないが、当業者には公知である)の取付けをさらに含み、該コアバーアセンブリは、モールドキャビティ46内に配置され、特定のブロックのデザイン的な必要性に従って、形成されるブロック内に空間を作成する。一実施形態において、モールドアセンブリ30は、ヘッドシューアセンブリ52をさらに含み、該ヘッドシューアセンブリはまた、852において、コンクリートブロックマシーンにボルト接続される。
【0086】
854において、一つ以上のライナープレート、例えば、ライナープレート32a〜32dは、モールドキャビティ46を形成するために、所望の距離だけ伸ばされ、該キャビティは、形成されたコンクリートブロックの所望の形状のネガティブを有する。以下で詳細に記述されるように、移動可能なライナープレートの数は、モールドアセンブリ30の特定の実装および形成されるコンクリートブロックのタイプに従って変化し得る。856において、一つ以上のライナープレートが伸ばされた後に、コンクリートブロックマシーンは、パレット56が置かれている振動台を持ち上げ、パレット56は、モールドアセンブリ30と接触し、モールドキャビティ46に対する底を形成する。
【0087】
858において、コンクリートブロックマシーンは、フィードボックスドロワー(図1には示されていない)を、モールドキャビティ46のオープントップの上の位置に移動させ、モールドキャビティを所望のコンクリート混合物で満たす。モールドキャビティ46がコンクリートで満たされた後に、フィードボックスドロワーは収縮させられ、860において、コンクリートブロックマシーンは、ヘッドシューアセンブリ52をモールドキャビティ46の上に降ろす。ヘッドシューキャビティ52は、各モールドキャビティ、例えば、モールドキャビティ46の寸法および他の固有の構成に合うように構成されている。
【0088】
862において、コンクリートブロックマシーンは、コンクリートを(例えば、液圧的にか、または機械的に)圧縮し、同時に、パレット56が置かれている振動台を介してモールドアセンブリ30を振動させる。圧縮と振動とを共に行なうことが、コンクリートを、モールドキャビティ46内の任意の空間に実質的に満たし、かつ、形成されたコンクリートブロックのモールドキャビティ46からの取外しを可能にする硬さのレベル(「硬化前」)に、コンクリートを素早く到達させる。
【0089】
ステップ864において、一つ以上の移動可能なライナープレート32は、モールドキャビティ46の内側から離れるように収縮させられる。ライナープレート32が収縮させられた後に、モールドアセンブリ30は静止したままであるが、振動台およびパレット56に沿って、下に向けて、ヘッドシューアセンブリ52を移動させることによって、コンクリートブロックマシーンは、形成されたコンクリートブロックをモールドキャビティ46から取り外す。ヘッドシューアセンブリ52の下側の縁が、モールドキャビティ46の下側の縁よりも下に落ち、形成されたブロックが、モールドキャビティ46からパレット56の上に排出されるまで、ヘッドシューアセンブリ、振動台、およびパレット56は下に降ろされる。次に、コンベアシステムは、パレット56を移動させ、形成されたブロックをコンクリートブロックマシーンから離れるように、オーブンまで運び、該オーブンで、形成されたブロックは硬化される。868において、ヘッドシューアセンブリ56は、最初の開始位置まで持ち上げられ、プロセス850は、854に戻り、上記で記述されたプロセスが、繰り返され、追加のコンクリートブロックを作成する。
【0090】
図20は、本発明に従った、モールドされたユーティリティ開口部902を有するメーソンリブロック900の一実施形態を図示している斜視図であり、該ユーティリティ開口部は、ブロック形成プロセスの間に、移動可能なライナープレートの動作によって形成され、ユーティリティシステムデバイスを収容するように構成されている。図示されているような一実施形態において、メーソンリブロック900は、一般的にグレイブロックと呼ばれているものを含み、第1の主面904と、第2の主面906と、第1の横面908と、第2の横面910と、第1の端面912と、第2の端面914とを有する。
【0091】
一対の開口または中空のコア916と918とは、第1の横面908から第2の横面910にメーソンリブロック900を介して伸びている。一対のコア916と918とを有するように図示されているが、メーソンリブロック900は、2つよりも多いか、または2つよりも少ない中空のコアを含み得る。
【0092】
メーソンリブロック900は、幅(W)920と、奥行き(D)922と、高さ(H)924とを有する。メーソンリブロック900は、様々な寸法で形成され得、該寸法は、標準的なサイズ、例えば、8インチ(H)x12インチ(D)x18インチ(W)を含む。
【0093】
図20によって図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、第1の主面において形成され、幅(W1)926と、奥行き(D1)928と、高さ(H1)930とを有する。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、主面904を介して中空のコア918の中に伸びている。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、主面904上で形成され、かつ、主面904上に置かれ、それにより、モールドされたユーティリティ開口部902は、中空のコア916と中空のコア918との両方の中に伸びている。図20において、長方形の形状であるとして図示されているが、以下でさらに詳細に記述されるように、モールドされたユーティリティ開口部902は、様々な寸法および形状(例えば、円形状、正方形状、八角形状)を有するように形成され得、多種多様なユーティリティシステムデバイスを収容する。
【0094】
例えば、以下でさらに詳細に記述されるように、モールドされたユーティリティ開口部902は、様々な電気システムデバイスを収容するために、必要に応じた寸法を有するように形成され得、該電気システムデバイスは、例えば、コンセントおよび電気スイッチのような電気デバイスを設置するための接続ボックス、ならびに照明器具および制御パネルのような電気デバイスを設置するためのバックボックスである。以下でさらに詳細に記述されるように、そのような電気デバイスに対するコンジットと配線とは、中空のコア916および918と、チャネル、例えば、チャネル932とを介して導かれ得、該チャネルは、第1の横面908と第2の横面910とにおいて形成される。
【0095】
さらに、本発明の実施形態に従い、かつ、以下でさらに詳細に記述されるように、メーソンリブロックは、モールドされたユーティリティ開口部を提供され、かつ、製造プロセスの一部分として、ユーティリティシステムコンポーネントを取り付けられ、それにより、メーソンリブロックアセンブリを形成することができる。次に、メーソンリブロックアセンブリは、建設現場の作業員によって現場取り付けされ、必要に応じて建物のユーティリティシステムに結合される。例えば、一実施形態において、以下で図22を参照すると、電気接続ボックスまたはバックボックスは、中空のコアから伸びている関連するコンジットスタブと共に、モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられ、それにより、メーソンリブロックアセンブリを形成する。
【0096】
モールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックと、モールドされたユーティリティ開口部および事前に取り付けられたユーティリティシステムを有するメーソンリブロックアセンブリとを使用することによって、建物または他の構造を建設するときに、建設現場の作業員は、時間を節約し、取り付け費用を削減することが可能である。
【0097】
図21A〜図21Dは、モールドアセンブリ30と、図20のメーソンリブロック900を形成するためのブロック形成プロセスとの一実装の単純化された図である。モールドアセンブリ30は、図1によって図示されたモールドアセンブリと同様であり、側面部材34a、34bと、交差部材36a、36bと、固定のライナープレート32a、32bおよび34cと、移動可能なライナープレート32dとを含む。ドライブアセンブリ31dは、移動可能なライナープレート32dをモールドキャビティ46の内部に向かう方向に伸ばし、および離れる方向に収縮させるように、結合され、かつ、構成されている。ライナーフェイス100dは、移動可能なライナープレート32dに結合され、かつ、モールドエレメント100dを含み、該モールドエレメントは、メーソンリブロック900の第1の主面904において、モールドされるユーティリティ開口部902を形成するように構成されている。コアバーアセンブリ942は、モールドキャビティ46の中に置かれ、それにより、メーソンリブロック900を介して伸びる中空のコア916と916とを形成する。
【0098】
図21Aは、モールドアセンブリ30の上面図であり、収縮位置ある移動可能なライナープレート32dを図示している。図21Bは、モールドアセンブリ30の上面図であり、伸長位置ある移動可能なライナープレート32dを図示し、該位置において、図19のプロセス850における858において記述されているように、コンクリートは、モールドキャビティ46に導入される準備が出来ている。
【0099】
図21Cおよび図21Dは、図21Aの切断線A−Aに沿ったモールドアセンブリ30の単純化された断面図と、図21Bの切断線B−Bに沿ったモールドアセンブリ30の単純化された断面図とをそれぞれ図示し、移動可能なヘッドシューアセンブリ52とパレット56とをさらに図示している。図21Cは、収縮位置における、移動可能なライナープレート32dと、モールドエレメント940を含む関連するライナーフェイス100dとを図示する。図21Dは、伸長位置における、移動可能なライナープレート32dと、モールドエレメント940を含む関連するライナーフェイス100dとを図示し、また、コンクリートが導入された後のように、モールドキャビティ46を閉じるように置かれているヘッドシューアセンブリ52も図示している。
【0100】
動作において、図21A〜図21Dを参照し、かつ、図19のプロセス850によって上記されたように、モールドアセンブリ30は、コンクリートブロックマシーンに結合されるが、該コンクリートブロックマシーンは、図を単純にする目的のために、図21A〜図21Dにおいては図示されていない。モールドアセンブリ30が使用に適している、そのようなコンクリートブロックマシーンの例は、米国ワシントン州のVancouverにあるColubia Machine, Inc.および米国ミシガン州AlpenaにあるBesser Companyによって製造されているモデルを含む。
【0101】
まず、ドライブアセンブリ31dは、モールドエレメント940を含む、移動可能なライナープレート32dと、関連するライナーフェイス100とを、モールドキャビティ46の中に伸ばす。次に、コンクリートブロックマシーンは、振動台を持ち上げ、該振動台上にパレット56は配置されているので、パレット56は、モールドキャビティ46に対する閉じた底部を形成する。それから、コンクリートブロックマシーンは、モールドキャビティ46を所望のコンクリート混合物で満たし、ヘッドシューアセンブリ52を降ろして、モールドキャビティ46の上部を閉じる。そして、コンクリートブロックマシーンは、ヘッドシューアセンブリ52を用いて、(例えば、液圧的に、機械的に)コンクリートを圧縮し、同時にモールドアセンブリ30を振動させる。圧縮と振動は共に、モールドキャビティ46内の空間をコンクリートで満たし、硬化される前のブロックがモールドキャビティ46から取り外されることを可能にする(一般的に「硬化前」と呼ばれる)硬さのレベルに、コンクリートを素早く到達させる。
【0102】
硬化される前のブロックを取り外すために、ドライブアセンブリ31dは、移動可能なライナー32dと関連するライナーフェイス100dとを、モールドキャビティ46から収縮させる。次に、ヘッドシューアセンブリ52の下側の縁が、モールドアセンブリ30の下側の縁よりも下になり、硬化前のブロックがモールドキャビティ46からパレット56上に排出されるまで、ヘッドシューアセンブリ52とパレット56とは降ろされるが、モールドアセンブリ30の残りの部分は、固定されたままである。次に、コンベアシステムは、排出されたブロックを保持しているパレット56を移動させ、硬化のために、オーブンに運ぶ(図示されていない)。そして、ヘッドシューアセンブリ52は、最初の位置まで持ち上げられ(図21Cを参照)、プロセスは繰り返され、さらなるブロックを作成する。
【0103】
この方式において、モールドエレメント940を含む、移動可能なライナープレート32dと、関連するライナーフェイス100dとを伸縮させることによって、図21A〜図21Dによって概略的に上記されているような、モールドアセンブリ30を使用するコンクリートブロックマシーンは、表面から中空のコアに伸びているモールドされたユーティリティ開口部、例えば、図20のメーソンリブロック900の中空のコア916に伸びているモールドされたユーティリティ開口部902を有するメーソンリブロックを提供する。
【0104】
以下の図22〜図28は、本発明に従った、一つ以上のモールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックと、モールドされたユーティリティ開口部の中に現場取り付けされ得るか、または本発明に従った、メーソンリブロックアセンブリを形成するための製造プロセスの間に、モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けされ得るかのいずれかである様々なユーティリティシステムデバイスとの例示的な実施形態を図示している。
【0105】
図22は、モールドされたユーティリティ開口部902を含む、図20のメーソンリブロック900の一つの例示的な実施形態を図示している斜視図である。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、電気接続ボックス950を収容するように構成されている寸法で形成されている。図示されているような電気接続ボックス950は、多くの場合に、「二重連動」ボックスとして呼ばれている。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、電気接合ボックス950は、コンジットスタブ952および954と共に、モールドされたユーティリティ開口部902内に、取り付けられ、該スタブは、中空のコア916を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、その結果、メーソンリブロック900と、電気接続950と、コンジットスタブ952および954とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。
【0106】
電気接続ボックス950は、多種多様な電気デバイス、例えば、956において図示されているようなコンセントおよび対応するカバープレートと、958において図示されているようなスイッチおよび対応するカバープレートとを収容するように構成され得る。一実施形態において、さらなる電気デバイス(例えば、コンセント/カバープレート956およびスイッチ/カバープレート958)は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0107】
図23は、本発明に従った、メーソンリブロック900aの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、第1の主面を介して中空のコア916と918との中に伸びているモールドされたユーティリティ開口部970を含む。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、様々な電気デバイスのバックボックスを収容するように構成される寸法で形成されている。例えば、一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、出口ライト974のバックボックス972を収容するように構成される寸法で形成される。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、バックボックス972は、コンジットスタブ976および978と共に、モールドされたユーティリティ開口部970内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア916および918を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、その結果、メーソンリブロック900aと、バックボックス972と、コンジットスタブ976および978とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、出口ライト974は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0108】
一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、方向ライト982のバックボックス980を収容するように構成される寸法で形成される。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、バックボックス980は、コンジットスタブ976および978と共に、モールドされたユーティリティ開口部970内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア916および918を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、その結果、メーソンリブロック900aと、バックボックス972と、コンジットスタブ976および978とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、方向ライト982は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0109】
一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、庭園(landscape)または野外の階段/歩道ライト988のバックボックス986を収容するように構成されている寸法で形成されている。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、バックボックス986は、コンジットスタブ976および978と共に、モールドされたユーティリティ開口部970内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア916および918を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、それにより、メーソンリブロック900aと、バックボックス986と、コンジットスタブ976および978とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、階段ライト988は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0110】
図24は、本発明に従った、メーソンリブロック900bの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、第1の主面を介して中空のコア918の中に伸びているモールドされたユーティリティ開口部992を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部992は、電気接合ボックス994を収容するように構成されている寸法で形成されている。図示されているような電気接合ボックスは、多くの場合に、「単一連動」ボックスと呼ばれている。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、電気接合ボックス994は、コンジットスタブ996と共に、モールドされたユーティリティ開口部992内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア918を介して伸び、それにより、メーソンリブロック900と、電気接合992と、コンジットスタブ996とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。
【0111】
電気接合ボックス994は、多種多様な電気デバイスを収容するように構成され得る。例えば、一実施形態において、接合ボックス994は、998において図示されているように、火災警報デバイスおよび対応するカバープレートを収容するように構成されている。一実施形態において、接合ボックス994は、1000によって図示されているように、通信システムデバイス(例えば、ネットワークコネクタまたは同軸ケーブルコネクタ)および対応するカバープレートを収容するように構成されている。一実施形態において、さらなる電気デバイス(例えば、火災警報器/カバープレート998および通信デバイス/カバープレート100)が、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0112】
図25は、本発明に従った、メーソンリブロック900cの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、主面904から中空のコア916および918にそれぞれ伸びている一対のモールドされたユーティリティ開口部1010および1012を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012は、円形状であり、配管パイプ1014および1016を収容するように構成される寸法で形成されている。モールドされたユーティリティ開口部1010および1012は、様々な直径であり得、それにより、様々な直径のパイプを収容することができる。配管パイプは、様々な材料、例えば、PVCおよび銅であり得る。
【0113】
一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、配管パイプ1014および1016は、メーソンリブロック900c内に取り付けられ、中空のコア916および918を介して、モールドされたユーティリティ開口部を介して伸びている。図示されているような一実施形態において、一対のスリーブ/コネクタ1018および1020は、配管パイプ1014および1016の端にそれぞれ結合されている。なぜならば、配管パイプ1014および1016は、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012を介して伸びているからである。従って、一実施形態において、メーソンリブロック990cとスリーブ/コネクタ1018および1020とは、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012を介して伸びている配管パイプ1014および1016と共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、メーソンリブロックアセンブリは、配管器具、例えば、ホースビブアセンブリ1022および水栓アセンブリ1024をさらに含む。従って、一実施形態において、配管パイプ1014は、建築物の冷水システムに結合され、かつ、配管パイプ1016は、建築物の温水システムに結合するように構成され、該建築物において、メーソンリブロックアセンブリは、取り付けられている。
【0114】
図26は、本発明に従った、メーソンリブロック900dの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロックアセンブリ900と同様であるが、主面904から中空のコア916および918に伸びているモールドされたユーティリティ開口部1032を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1032は、プレナムボックス1034を収容するように構成されている寸法で形成され、該プレナムボックスは、換気システムの一部分を含む。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、プレナムボックス1034は、ダクトスタブ1036と共に、モールドされたユーティリティ開口部1032内に取り付けられ、該ダクトスタブは、中空のコア916を介して伸び、それにより、メーソンリブロック900dと、プレナムボックス1034と、ダクトスタブ1036とは、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、通風孔カバー1038は、プレナムボックス1034に設置され、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。一実施形態において、メーソンリブロックアセンブリは、給気アセンブリの一部分として使用され得る。一実施形態において、メーソンリブロックアセンブリは、排気アセンブリの一部分として使用され得る。
【0115】
図27は、本発明に従った、メーソンリブロック900eの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、主面904を介して中空のコア916および918にそれぞれ伸びている一対のモールドされたユーティリティ開口部1042および1044を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012は、円形状であり、発泡密閉剤が中空のコア916および918に挿入されることを可能にする寸法で形成されている。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1042および1044は、一対の密閉プラグ1046および1048を収容するように構成され、該密閉プラグは、モールドされたユーティリティ開口部1042および1044を密閉するように構成されている。
【0116】
図28は、メーソンリブロック900fの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、破線1056によって図示されているように、第1の主面904から第2の主面906に、メーソンリブロック900fを介して伸びているモールドされたユーティリティ開口部1052を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1052は、壁面の開口部またはドロップボックス1054を収容するように形成され、該ドロップボックスは、メーソンリブロック900fを介して伸びている。一実施形態において、メーソンリブロック900fは、第1の横面908を介する中空のコアがないことよって暗に示されるように、断熱される。
【0117】
留意すべきは、本明細書において記述された実施形態は、説明のための例であり、可能性のある全ての実施形態の全範囲を表すことを意図されていないということである。従って、モールドされたユーティリティ開口部は、本発明に従ったメーソンリブロックにおいて、ほぼ全ての寸法、形状およびサイズにモールドされ得る。また、複数のモールドされたユーティリティ開口部が、単一のメーソンリブロック内に提供され得、かつ、同じメーソンリブロックの一つ以上の主面において形成され得る。さらに、任意の数の電気、機械、配管、HVACおよび他のユーティリティのシステムデバイスおよびアセンブリが、任意の数のメーソンリブロックアセンブリを形成するために、ブロック製造プロセスの間に、そのようなモールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられ得るか、または少なくとも部分的に取り付けられ得る。さらに、通常、グレイブロックとして呼ばれるものに関して、本明細書において図示されているが、本発明に従った、モールドされたユーティリティ開口部は、他のタイプのメーソンリブロック、例えば、擁壁ブロックにおいて形成され得る。
【0118】
特定の実施形態が、本明細書において図示され、かつ、記述されてきたが、当業者によって理解されることは、様々な代替的なおよび/または均等な実装が、本発明の範囲から逸脱することなく、示され、かつ、記述された特定の実施形態に置き換えられ得るということである。本出願は、任意の構成または本明細書において論じられた特定の実施形態のバリエーションをカバーすることを意図されている。従って、意図されていることは、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるということである。
【図面の簡単な説明】
【0119】
【図1】図1は、本発明に従った、移動可能なライナープレートを有するモールドアセンブリの一つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図2】図2は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの一つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図3A】図3Aは、図2に図示されているような、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの上面図である。
【図3B】図3Bは、図2に図示されているような、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの側面図である。
【図4A】図4Aは、ライナープレートが収縮された、図1のモールドアセンブリの上面図である。
【図4B】図4Bは、ライナープレートが伸ばされた、図1のモールドアセンブリの上面図である。
【図5A】図5Aは、本発明に従った、ギアプレートの一つの例示的な実施形態の上面図を図示している。
【図5B】図5Bは、図5Aによって図示されているギアプレートの端面図を図示している。
【図5C】図5Cは、本発明に従った、ギアヘッドの一つの例示的な実施形態の底面図を図示している。
【図5D】図5Dは、図5Cのギアヘッドの端面図を図示している。
【図6A】図6Aは、本発明に従った、ギアトラックの一つの例示的な実施形態の上面図である。
【図6B】図6Bは、図6Aのギアトラックの側面図である。
【図6C】図6Cは、図6Aのギアトラックの端面図である。
【図7】図7は、本発明に従った、ギアトラックとギアプレートとの間の関係を図示している概略図である。
【図8A】図8Aは、本発明に従った、ギアヘッドと、ギアプレートと、ギアトラックとの一つの例示的な実施形態の間の関係を図示している上面図である。
【図8B】図8Bは、図8Aの例示の側面図である。
【図8C】図8Cは、図8Aの例示の端面図である。
【図9A】図9Aは、本発明に従った、ギアトラック内の収縮位置にあるギアプレートの一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。
【図9B】図9Bは、本発明に従った、ギアトラックから伸長位置にあるギアプレートの一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。
【図10A】図10Aは、本発明に従った、ドライブユニットの一つの例示的な実施形態を図示している概略図である。
【図10B】図10Bは、図10Aの例示のドライブユニットの部分上面図である。
【図11A】図11Aは、本発明に従った、モールドアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。
【図11B】図11Bは、本発明に従った、ギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示している概略図である。
【図12】図12は、本発明に従った、モールドアセンブリの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している斜視図である。
【図13】図13は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図である。
【図14】図14は、本発明に従った、モールドアセンブリとギアドライブアセンブリとの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している上面図である。
【図15A】図15Aは、スタビライザアセンブリを使用するギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している上面図である。
【図15B】図15Bは、図15Aのギアドライブアセンブリの断面図である。
【図15C】図15Cは、図15Aのギアドライブアセンブリの断面図である。
【図16】図16は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している側面図である。
【図17】図17は、本発明に従った、制御システムを使用するモールドアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示しているブロック図である。
【図18A】図18Aは、本発明に従った、スクリュードライブシステムを使用するギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している上面図である。
【図18B】図18Bは、図18Aのギアドライブアセンブリの横断面図である。
【図18C】図18Cは、図18Aのギアドライブアセンブリの長手方向の断面図である。
【図19】図19は、本発明に従った、モールドアセンブリを使用して、コンクリートブロックを形成するためのプロセスの一つの例示的な実施形態を図示している流れ図である。
【図20A】図20は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図20B】図20は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図21】図21Aは、図20のメーソンリブロックを形成するためのモールドアセンブリの例示的な実装を図示している上面図である。図21Bは、図20のメーソンリブロックを形成するためのモールドアセンブリの例示的な実装を図示している上面図である。図21Cは、図21Aのモールドアセンブリの断面図である。図21Dは、図21Bのモールドアセンブリの断面図である。
【図22】図22は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図23】図23は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図24】図24は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図25】図25は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図26】図26は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図27】図27は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図28】図28は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図29】(記載なし)
【図30】(記載なし)
【図31】(記載なし)
【図32】(記載なし)
【図33】(記載なし)
【図34】(記載なし)
【技術分野】
【0001】
(関連出願の引用)
本出願の主題は、米国特許仮出願第60/644,107号(2005年1月13日出願)の主題に関し、該出願に対する優先権が、35U.S.Cのセクション119(e)に基づいて主張され、かつ、該出願は、本明細書において参照により援用される。
【0002】
(技術分野)
本発明は、概して、メーソンリブロックに関し、さらに詳細には、メーソンリブロックおよびモールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックアセンブリに関する。
【背景技術】
【0003】
コンクリートブロックは、時にはメーソンリユニットとも呼ばれ、多数の構造を建設するために使用されている。1つのタイプのメーソンリユニットは、通常、メーソンリ「グレイブロック」と呼ばれ、中空のコアのブロックであり、該ブロックは、多くの場合に、基底部および基礎壁を建設するために使用され、かつ、商業用建築物および公共の建築物の建設において使用されている。グレイブロックは、設置することが容易であり、かつ、建設において強度、耐久性および柔軟性を提供することが容易である。中空のコアはまた、内側の壁面からの水と結露とを防ぐことを助ける。さらに、中空のコアが、断熱材で満たされるときに、グレイブロックは、他のタイプの構造、例えば現場打ちコンクリートよりもエネルギー効率が増加する。
【0004】
しかしながら、建築物の建設においてグレイブロックを使用することの一つの欠点は、ユーティリティ(例えば、電気システムコンポーネント、配管など)の設置が困難であり、時間を要することがあり得ることである。例えば、多くの場合に、電気技術者にとって時間がかかり、かつ、時間のかかることは、電気のスイッチのためのコンジットボックスと接続ボックス、コンセント、および他の電気デバイスの設置のために、ブロックの中に必要とされる開口を切り取ることである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態は、モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを有し、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能である、メーソンリブロックを提供する。メーソンリブロックは、第1の横面と、第1の横面と対向する第2の横面と、第1の横面と第2の横面との間でメーソンリブロックを介して伸びている少なくとも一つの開口と、第1の横面と第2の横面とを接合する第1の端面と、第1の端面と対向する第2の端面であって、第1の横面と第2の横面とを接合する第2の端面と、第1の端面と第2の端面とを接合する第1の主面と、第1の主面と対向する第2の主面であって、第1の端面と第2の端面とを接合する第2の主面とを含む。モールドされたユーティリティ開口部は、第1の主面を介して少なくとも一つの開口に伸び、ユーティリティデバイスを収容するように構成され、第1の主面とモールドされたユーティリティ開口部とは、移動可能なライナープレートの動作によって、モールディングプロセスの間に形成され、該移動可能なライナープレートは、モールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下の詳細な記載において、添付の図面が参照され、該図面は、本明細書の一部分を形成し、該図面において、発明が実施され得る特定の実施形態が、図によって示され得る。この点に関して、方向を示す用語、例えば、「上部」、「底部」、「正面」、「背面」、「リーディング」、「トレーリング」などは、記述されている図(複数の図)の方向を参照して使用される。本発明の実施形態の構成要素が、様々な異なる方向に配置され得るので、方向を示す用語は、図示の目的で使用され、決して限定することはない。理解されるべきは、他の実施形態が使用され得、構造的または論理的な変更が、本発明の範囲を逸脱することなく行われ得るということである。従って、以下の詳細な記載は、限定する意味合いで取られるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【0007】
本明細書において記述され、かつ、図20〜図28によって図示されているように、メーソンリブロックと、モールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックアセンブリとが提供される。本発明と共に使用するために適切に構成された、モールドアセンブリおよびドライブアセンブリの例は、図1〜図19によって、および米国特許出願第10/629,460号(2003年7月29日出願)と、米国特許出願第10/879,381号(2004年6月29日出願)と、米国特許出願第11/036,147号(2005年1月13日)とによって、以下に記述および図示され、該出願のそれぞれは、本発明と同一の譲受人に譲渡され、本明細書において参照により援用される。
【0008】
図1は、本発明に従った、移動可能なライナープレート32a、b32、33c、および33dを有するモールドアセンブリ30の一つの例示的な実施形態の斜視図である。モールドアセンブリ30は、ドライブシステムアセンブリ31を含み、該ドライブシステムアセンブリは、側面部材34a、34bおよび交差部材36a、36bを有し、該側面部材および交差部材はそれぞれ、内壁38a、38b、40a、および40bを有し、かつ、互いに結合されて、内側の表面がモールドボックスを形成する。図示された実施形態において、交差部材36aおよび36bは、ボルト37を用いて側面部材34aおよび34bにボルト固定されている。
【0009】
移動可能なライナープレート32a、32b、32c、および32dはそれぞれ、前面44a、44b、44c、および44dを有し、モールドキャビティ46を形成するように構成されている。図示された実施形態において、各ライナープレートは、隣接するモールドフレーム部材の内側に配置されている、関連するギアドライブアセンブリを有する。ライナープレート32aに対応し、交差部材36aの内側に配置されているギアドライブアセンブリ50の一部分が、側面部材34aを貫通して伸びていることが示されている。各ギアドライブアセンブリは、選択的に、関連するライナープレートに結合され、かつ、関連する交差部材と平行である第1の方向に第1の力を適用することによって、モールドキャビティ46の内側に向けてライナープレートを移動し、第1の方向と反対の方向に第2の力を適用することによって、モールドキャビティ46の内側から離れるようにライナープレートを移動するように構成される。側面部材34a、34bおよび交差部材36a、36bのそれぞれは、対応する潤滑油ポートを有し、該潤滑油ポートは、部材の中に伸び、対応するギアエレメントに潤滑油を提供する。例えば、潤滑油ポート48aおよび48bである。本発明に従った、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートは、以下でさらに詳細に論じられる。
【0010】
動作において、モールドアセンブリ30は、選択的に、コンクリートブロックマシーンに結合される。しかしながら、図示を容易にする目的のため、コンクリートブロックは、図1に示されていない。一実施形態において、モールドアセンブリ30は、ドライブシステムアセンブリ31の側面部材34aおよび34bをコンクリートブロックマシーンにボルト固定することによって、コンクリートブロックマシーンに設置されている。一実施形態において、モールドアセンブリ30はさらに、モールドキャビティ46の寸法と実質的に等しい寸法を有するヘッドシューアセンブリ52を含む。ヘッドシューアセンブリ52はまた、コンクリートブロックマシーンに選択的に結合されるように構成されている。
【0011】
まず、ライナープレート32a〜32dは、モールドボックス42の内側に向け所望の距離だけ伸び、所望のモールドキャビティ46を形成する。次に、パレット56が配置されている振動台が、上に持ち上げられ、パレット56が接触して、モールドキャビティ46の底を形成する。一実施形態において、コアバーアセンブリ(示されていない)は、モールドキャビティ46内に配置され、特定のブロックのデザイン的な必要性に従って、完成したブロック内に空間を形成する。
【0012】
モールドキャビティ46は、次に、移動可能なフィードボックスドロワーからのコンクリートで満たされる。ヘッドシューアセンブリ52は、モールド46の上に降ろされ(方向を示す矢印54によって示されるように)、液圧または機械的な力でコンクリートをプレスする。ヘッドシューアセンブリ52は振動台と共に、同時にモールドアセンブリ30を振動させ、モールドキャビティ46内でのコンクリートの圧縮力が非常に高くなる。高いレベルの圧縮力が、モールド内のあらゆる空間に満ち、完成したブロックをモールドキャビティ46から直ちに取外すことを可能にする硬度のレベルに素早く到達する。
【0013】
完成したブロックは、まず、ライナープレート32a〜32dを収縮させることによって取外される。次に、ヘッドシューアセンブリ52および振動台は、パレット56と共に下に降ろされるが(矢印58によって示される方向とは反対の方向に)、モールドアセンブリ30はそのまま残っており、ヘッドシューアセンブリ56は、完成したブロックをモールドキャビティ46から押し外して、パレット52の上にのせる。ヘッドシューアセンブリ52の下側の縁が、モールドアセンブリ30の下側の縁よりも下に落ちるときに、コンベアシステムがパレット56を移動させ、完成したブロックを運び去り、新しいパレットが配置される。上記のプロセスは繰り返され、追加的にブロックを作成する。
【0014】
完成したブロックをモールドキャビティ46から取外すことに先立って、ライナープレート32a〜32dを収縮させることによって、ライナープレート32a〜32dは、あまり磨耗することなく、従って、動作耐用年数が増加する。さらに、移動可能なライナープレート32a〜32dはまた、コンクリートブロックが、標準的な水平位置の代わりに、パレット56に対して垂直位置にモールドされることを可能にし、ヘッドシューアセンブリ52が、完成したコンクリートブロックの「フェイス」となる箇所と接触する。「フェイス」は、ブロックの表面であり、該表面は、壁または他の構造に据え付けられた後に、観賞用に露出される可能性がある。
【0015】
図2は、本発明に従った、移動可能なライナープレートおよび対応するギアドライブアセンブリ、例えば、移動可能なライナープレート32aおよび対応するギアドライブアセンブリ50を示す斜視図70である。図示の目的のために、側面部材34aおよび交差部材36は、示されていない。ギアドライブアセンブリ50は、選択的にライナープレート32aと結合される第1のギアエレメント72と、第2のギアエレメント74と、ピストンロッド78を介して第2のギアエレメント74に結合される単一ロッド端複動式空気シリンダ(シリンダ)76と、ギアトラック80とを含む。シリンダ76は、空気圧フィッティングを受け入れるための開口82を含む。一実施形態において、シリンダ76は、液圧シリンダを備えている。一実施形態において、シリンダ76は、二重ロッド端複動式シリンダを備えている。一実施形態において、ピストンロッド78は、第2のギアエレメント74に螺合して(threadably)結合されている。
【0016】
図2の実施形態において、第1のギアエレメント72および第2のギアエレメント74が、図示され、以下ではそれぞれ、ギアプレート72および第2のギアエレメント74として参照される。しかしながら、ギアプレートおよびシリンダ状のギアヘッドとして図示されているが、第1のギアエレメント72および第2のギアエレメント74は、任意の適切な形状および寸法であり得る。
【0017】
ギアプレート72は、第1の主面84上に、複数の角度のついたチャネルを含み、ギアトラック80においてスライドするように構成されている。ギアトラック80は、内壁40aから交差部材36a内に伸びているギアスロット(示されていない)にスライド可能に挿入されている。シリンダ状のギアヘッド74は、雌ギアプレート72の第1の主面84に隣接する面86上に、複数の角度のついたチャネルを含み、角度のついたチャネルは、シリンダ状のギアヘッド74の半径に直角の方向であり、ギアプレート72の角度のついたチャネルと、スライド可能に噛合い、かつ、組み合うように構成されている。ライナープレート32aは、背面90から伸びているガイドポスト88a、88b、88c、および88dを含む。各ガイドポストは、内壁40aから交差部材36a内に伸びている、対応するガイドホール(示されていない)に、スライド可能に挿入されるように構成されている。ギアスロットおよびガイドホールは、以下で詳細に論じられる。
【0018】
シリンダ76がピストンロッド78を伸ばすときには、シリンダ状のギアヘッド74が、矢印92によって示された方向に移動し、組み合っている角度のついたチャネルのために、ギアプレート72およびライナープレート32aが、矢印94によって示されるようにモールド46の内側に向けて移動する。留意すべきは、図示されているように、図2は、伸長位置におけるピストンロッド78およびシリンダ状のギアヘッド74を描いている。シリンダ76が、ピストンロッド78を収縮させるときには、シリンダ状のギアヘッド74は、矢印96によって示される方向に移動し、ギアプレート72およびライナープレート32が、矢印98によって示されるように、モールドの内側から離れるように移動する。ライナープレート32aが、モールドの中央に向かうようにか、または離れるように移動するにつれて、ギアプレート72は、ガイドトラック80内をスライドし、ガイドポスト88a〜88dは、対応するガイドホール内をスライドする。
【0019】
一実施形態において、取り外し可能なライナーフェイス100は、選択的に、ライナープレート32aから伸びている留め具102a、102b、102c、および102dを介して表面44aに結合される。取外し可能なライナーフェイス100は、所望の形状を提供し、および/またはモールド46において作成されたブロックに、文章を含む所望の刻まれたパターンを提供するように構成されている。この点に関して、取り外し可能なライナーフェイス100は、所望の形状またはパターンのネガティブを含む。一実施形態において、取り外し可能なライナーフェイス100は、ポリウレタン材料を含む。一実施形態において、取り外し可能なライナーフェイス100は、ゴム材料を含む。一実施形態において、取り外し可能なライナープレートは、金属または金属合金、例えば鉄またはアルミニウムを含む。一実施形態において、ライナープレート32はさらに、背面90上のリセス104に設置されるヒータを含み、該ヒータは、モールド46内のコンクリートを硬化することを助け、表面44aおよび取外し可能なライナーフェイス100に、コンクリートが付着すること低減させる。
【0020】
図3Aは、図2において方向を示す矢印106によって示されるような、ギアドライブアセンブリ50およびライナープレート32aの上面図120である。図において、側面部材34a、34bおよび交差部材36aは、破線によって示されている。ガイドポスト88cおよび88dはそれぞれ、ガイドホール122cおよび122dにスライド可能に挿入され、該ガイドホールは、内面40aから交差部材36aに伸びている。ガイドポスト88aおよび88bにそれぞれ対応するガイドホール122aおよび122bは示されていないが、ガイドホール122cおよび122dの下に並んで配置されている。一実施形態において、ガイドホールブッシング124cおよび124dはそれぞれ、ガイドホール122cおよび122dに挿入され、ガイドポスト88cおよび88dをそれぞれスライド可能に受け取る。ガイドホールブッシング124aおよび124bは示されていないが、ガイドホールブッシング124cおよび124dの下に並んで配置されている。ギアトラック80は、ギアスロット126にスライド可能に挿入されているように示され、該ギアスロット126は、ギアトラック80内をスライドするギアプレート72を有する交差部材36aを貫通して伸びている。ギアプレート72は、複数の留め具128によってライナープレート32aに結合されているように示され、留め具128は、表面44aからライナープレート32aを貫通して伸びている。
【0021】
シリンダ状のギアシャフトは、側面部材34aを貫通して、交差部分36a内に伸び、ギアスロット126と少なくとも部分的に交差しているように破線134によって示されている。シリンダ状のギアヘッド74、シリンダ76、およびピストンロッド78は、スライド可能にギアシャフト134に挿入され、シリンダ状のギアヘッド74は、ギアプレート72を超えて位置されている。シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネルは、破線130として示され、132で示されているように、ギアプレート72の角度のついたチャネルと噛合っている。
【0022】
図3Bは、図2において方向を示す矢印108によって示されているような、ギアドライブアセンブリ50およびライナープレート32aの側面図140である。ライナープレート32aは、少なくとも部分的に、交差部材36aから伸ばされているように示されている。同様に、ガイドポスト88aおよび88dは、部分的にガイドホールブッシング124aおよび124dからそれぞれ伸びているように示されている。一実施形態において、一対の限定リング142aおよび142dはそれぞれ、選択的にガイドポスト88aおよび88に結合され、ライナープレート32aが、交差部材36aからモールドキャビティ46の内側に向けて伸び得る伸長距離を限定する。それぞれガイドポスト88bおよび88cに対応する限定リング142bおよび142cは、示されていないが、限定リング142aおよび142dの後ろに並べて配置されている。図示された実施形態において、限定リングは、実質的にガイドポストの端に位置するように示され、それにより、交差部材36aから実質的に最大限の伸長距離を可能にする。しかしながら、限定リングは、ガイドポストに沿った他の位置に配置され得、それにより許容伸長距離を調整する。
【0023】
図4Aおよび図4Bはそれぞれ、モールドアセンブリ30の上面図150および160である。図4Aは、収縮位置にあるライナープレート32a、32b、32c、および32dを図示している。ライナーフェイス152、154、および154はそれぞれ、ライナープレート32b、32c、および32dに対応する。図4Bは、ライナープレート32a、32b、32c、32d、および伸長位置にある、それらに対応するライナーフェイス100、152、154、156を図示している。
【0024】
図5Aは、ギアプレート72の上面図170である。ギアプレート72は、ギアプレート72の上表面174を横切って走っている、複数の角度のついたチャネル172を含む。角度のついたチャネル172は、複数の対応する線状「歯」176を形成し、該歯は、表面として上表面174を有する。各角度のついたチャネル172および各歯176はそれぞれ、幅178および180を有する。角度のついたチャネルは、186で示される0°からの角度(Θ)182で、ギアプレート72を横切って走っている。
【0025】
図5Bは、図5Aにおける方向を示す矢印184によって示されるような、ギアプレート72の端面図(「A」)185であり、複数の角度のついたチャネル172および線状歯176をさらに図示している。各角度のついたチャネルは、深さ192を有する。
【0026】
図5Cは、シリンダ状のギアヘッド76の平坦面202の図200を図示している。シリンダ状のギアヘッド76は、面202を横切って走っている、複数の角度のついたチャネル204を含む。角度のついたチャネル204は、複数の対応する線状歯206を形成する。角度のついたチャネル204および線状歯206はそれぞれ、幅180および178を有し、線状歯206の幅は、実質的に角度のついたチャネル172の幅と一致し、角度のついたチャネル204の幅は、実質的に線状歯176の幅と一致する。角度のついたチャネル204および歯206は、186で示される0°からの角度(Θ)182で、表面202を横切って走っている。
【0027】
図5Dは、図5Cにおける方向を示す矢印208によって示されるような、シリンダ状のギアヘッド76の端面図210であり、複数の角度のついたチャネル204および線状歯206をさらに図示している。面202は平坦面であり、シリンダ状のギアヘッド76の半径とは直角の方向。各角度のついたチャネルは、平坦面202からの深さ192を有する。
【0028】
シリンダ状のギアヘッド76が「回転」させられ、ギアプレート72の表面174を横切って配置されるときに、ギアヘッド76の線状歯206は、ギアプレート72の角度のついたチャネル172と噛み合い、かつ、組み合って、ギアプレート72の線状歯176は、ギアヘッド76の角度のついたチャネル204と噛み合い、かつ、組み合っている(図2も参照)。ギアヘッド76が、方向92への移動を強いられるときに、ギアヘッド76の線状歯206は、ギアプレート72の線状歯176を押し、ギアプレート72が方向94に向けて移動することを強いる。逆に、ギアヘッド76が、方向96に向けた移動を強いられるときに、ギアヘッド76の線状歯206は、ギアプレート72の線状歯176を押し、ギアプレート72が方向98に向けて移動することを強いる。
【0029】
シリンダ状のギアヘッド76が、ギアプレート72を方向94および98に向けて移動することを強いるために、角度(Θ)182は、0°よりも大きく、90°よりも小さくなければならない。しかしながら、Θ182は、少なくとも45°を上回ることが好ましい。Θ182が、45°以下であるときに、方向92に向けて移動するシリンダ状のギアヘッド74は、ギアプレート72を方向94に向けて押すために、モールド46内のコンクリートが圧縮されているときのように、ギアプレート72が方向98に向けて移動を強いられ、シリンダ状のギアヘッド74を方向96に向けて押すためよりもより大きな力を必要とする。Θ182が45°を上回り、角度を増せば増すほど、方向96に向けてシリンダ状のギアヘッド74を移動するために、ギアプレート72上で方向98に向けて必要とされる力は大きくなる。実際、角度90°においては、方向98に向けてギアプレート72にどの程度の力が適用されるかに関係なく、ギアプレート72は、方向92または96のいずれの方向にもシリンダ状のギアヘッドを移動させることは不可能である。実際、角度(Θ)は、ピストンロッド78を介してシリンダ76によって、シリンダ状のギアヘッド74に提供された力に対する乗数として作用する。Θ182が45°を上回るときに、シリンダ状のギアヘッド74を方向96に移動させるために、方向98に向けてギアプレート72に適用されるために必要とされる力の量は、ギアプレート72を適切な位置に「保持」するため(すなわち、コンクリートがモールド46内で圧縮されているとき)に、ピストンロッド78を介して方向92に向けて、シリンダ状のギアヘッド74に適用されるために必要とされる力の大きさよりも大きい。
【0030】
しかしながら、シリンダ状のギアヘッド74が方向92に向けて移動を強いられるときに、Θ182が45°を上回り、角度を増せば増すほど、ギアプレート72、従って対応するライナープレート32aが方向94に向けて移動する距離は小さくなる。Θ182に対する好適な動作角度は、約70°である。この角度は、概ね平衡状態、つまりギアプレート72の移動距離と、方向96に向けてギアヘッド74の移動を強いるために、ギアプレート72上で方向98に向けて適用されるために必要とされる力のレベルの増加との間の折衷物である。コンクリートがモールド46内で圧縮されているときに、ギアプレート72およびシリンダ状のギアヘッド74ならびにそれらに対応する角度のついたチャネル176および206は、ライナープレート32aの位置を維持するために必要とされるシリンダ76の必要とされるpsi率を低減させ、またシリンダ76によって与えられる磨耗を低減する。さらに上記の記述から、明白であることは、ライナープレート32aの移動距離を制御するための一方法は、ギアプレート72の角度のついたチャネル176の(Θ)182とシリンダ状のギアヘッド74の角度の着いたチャネル206の(Θ)182の角度をそれぞれ制御することである。
【0031】
図6Aは、ギアトラック80の上面図200である。ギアトラック80は、上面220と、第1の端面224と、第2の端面226とを有する。長方形のギアチャネルは、破線228によって示され、第1の開口230および第2の開口232を有し、ギアトラック80を貫通して伸びている。アーチ状のチャネル234は、シリンダ状のギアヘッド76を収容するために必要とされる半径を有し、上面220を横切って伸び、上面222を貫通し、ギアチャネル228に伸びているギアウインドウ236を形成する。ギアトラック80は、側面部材36aにおけるギア開口126をわずかに下回る幅238を有する(図3Aをまた参照)。
【0032】
図6Bは、図6Aにおいて方向を示す矢印240によって示されるような、ギアトラック80の端面図250であり、ギアチャネル228およびアーチ状のチャネル234をさらに図示している。ギアトラック80は、側面部材36a(図3A参照)におけるギア開口126の高さをわずかに下回る深さ252を有する。図6Bは、図6Aの方向を示す矢印242によって示されるような、ギアトラック80の側面図260である。
【0033】
図7は、ギアトラック80とギアプレート72との間の関係を図示している上面図270である。ギアプレート72は、ギアトラック80の幅274をわずかに下回る幅272を有し、ギアプレート72は、第1の開口230を介してギアチャネル228にスライド可能に挿入され得る。ギアプレート72がギアトラック80内に挿入されるときに、角度のついたチャネル172および線状歯176は、ギアウインドウ236を介して露出される。
【0034】
図8Aは、ギアプレート72とシリンダ状のギアヘッド74とギアトラック80との間の関係を図示している上面図280である。ギアプレート72は、ガイドトラック80内にスライド可能に挿入されているように示されている。シリンダ状のギアヘッド74は、アーチ状のチャネル234内に配置されているように示され、シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネルおよび線状歯が、ギアプレート72の角度のついたチャネル172および線状歯176とスライド可能に噛み合わされ、かつ、組み合わされている。シリンダ状のギアヘッド74が、ピストンロッド78を伸ばすことによって、方向92に向けて移動させられるときに、ギアプレート72は、ギアトラック80から方向94に向けて外側に伸びる(以下の図9Bをまた参照)。シリンダ状のギアヘッド74が、ピストンロッド78を収縮させることによって、方向96に向けて移動させられるときに、ギアプレート72は、方向98に向けてギアトラック80内に収縮する(以下の図9Aをまた参照)。
【0035】
図8Bは、図8Aにおいて方向を示す矢印282によって示されているような、ギアプレート72とシリンダ状のギアヘッド74とガイドトラック80との側面図290である。シリンダ状のギアヘッド74は、面202がアーチ状のチャネル234内に配置されるように配置されている。シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネル204および歯206は、ギアウインドウ236を貫通して伸び、ギアチャネル228内に配置されるギアプレート72の角度のついたチャネル172および線状歯176と組み合っている。図8Cは、図8Aにおいて方向を示す矢印284によって示されるような、端面図300であり、ギアプレート72とシリンダ状のギアヘッド74とガイドトラック80との間の関係をさらに図示している。
【0036】
図9Aは、ギアトラック80内の完全な収縮位置にあるギアプレート72を描いている上面図310であり、ライナープレート32aは、交差部材36aに抗して収縮させられている。明確さの目的のために、シリンダ状のギアヘッド74は示されていない。角度のついたチャネル172および線状歯176は、ギアウインドウを通して見ることができる。ライナープレート32aは、複数の留め具128を用いて、ギアプレート72と結合されているように示され、該留め具は、ライナープレート32aを貫通してギアプレート72に伸びている。一実施形態において、留め具128は、ライナープレート32aをギアプレート72に螺合して結合している。
【0037】
図9Bは、少なくとも部分的にはギアトラック80から伸ばされているギアプレート72を図示している上面図320であり、ライナープレート32aは、交差部材36aから分離されている。ここでもまた、シリンダ状のギアヘッド74は示されてなく、角度のついたチャネル172および線状歯176は、ギアウインドウ236を通して見ることができる。
【0038】
図10Aは、本発明に従った、ギアドライブアセンブリ332の一つの例示的な実施形態を図示している概略図330である。ギアドライブアセンブリ332は、シリンダ状のギアヘッド74と、シリンダ76と、ピストンロッド78と、シリンダ状のスリーブ334とを含む。シリンダ状のギアヘッド74およびピストンロッド78は、シリンダ状のスリーブ334内にスライド可能に挿入するように構成されている。シリンダ76は、シリンダ状のスリーブ334に螺合して結合され、Oリング336は密閉材になる。シリンダ状のスリーブ334の軸に沿ったウインドウ338は、角度のついたチャネル204および線状歯206を部分的に露出させる。フィッティング342、例えば空気圧または液圧フィッティングは、開口82に螺合して結合されているように示されている。シリンダ76は、開口344をさらに含み、該開口は交差部材36aを通してアクセス可能である。
【0039】
ギアドライブアセンブリ332は、シリンダ状のギアシャフト134(破線によって示されている)内にスライド可能に挿入するように構成され、ウインドウ338は、ギアスロット126と交わり、角度のついたチャネル204および線状歯206は、ギアスロット126内で露出されている。ギアトラック80およびギアプレート72(示されていない)は、まず、ギアスロット126内にスライド可能に挿入されると、ギアドライブアセンブリ332が、シリンダ状のギアシャフト134内にスライド可能に挿入されるときに、シリンダ状のギアヘッド74の角度のついたチャネル204および線状歯206は、ギアプレート72の角度のついたチャネル172および線状歯176とスライド可能に噛み合い、かつ、組み合う。
【0040】
一実施形態において、キー340は、シリンダ状のギアヘッド74と結合され、シリンダ状のスリーブ334内のキースロット342内に存在している。キー340は、シリンダ状のギアヘッド74が、シリンダ状のスリーブ334内で回転することを防止する。キー340およびキースロット342はまた共に、シリンダ状のスリーブ334内のシリンダ状のギアヘッド74の最大の伸張および収縮を制御する。従って、一実施形態において、キー340は、モールドキャビティ46の内側に向けたライナープレート32aの伸張距離を制御するように調整され得る。図10Aは、図10Bにおいて図示されているような、シリンダ状のシャフト334の上面図350であり、キー340およびキースロット342をさらに図示している。
【0041】
図11Aは、2つのコンクリートブロックを形成するための本発明に従った、モールドアセンブリ360の一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。モールドアセンブリ360は、モールドフレーム361を含み、該フレームは、側面部材34a、34bおよび交差部材36a〜36cを有し、該部材は、相互に結合されて一対のモールドボックス42aおよび42bを形成する。モールドボックス42aは、移動可能なライナープレート32a〜32dおよび対応する取り外し可能なライナーフェイス33a〜33dを有し、モールドキャビティ46aを形成するように構成されている。モールドボックス42bは、移動可能なライナープレート32e〜32hおよび対応する取り外し可能なライナーフェイス33e〜33hを含み、モールドキャビティ46bを形成するように構成されている。
【0042】
各移動可能なライナープレートは、50a〜50hによって示されるような関連するギアドライブアセンブリを有し、該アセンブリは、隣接のモールドフレーム部材の内部に配置されている。各移動可能なライナープレートは、72a〜72hによって示されるような対応するギアプレートによって伸長位置において図示されている。以下で記述するように、移動可能なライナープレート32cおよび32eは、ギアドライブアセンブリ50c/eを共有し、ギアプレート72eは、上を向いている複数の対応する角度のついたチャネルを有し、ギアプレート72cは、下を向いている複数の対応する角度のついたチャネルを有する。
【0043】
図11Bは、本発明に従った、ギアドライブアセンブリ、例えばギアドライブアセンブリ50c/eを図示している概略図である。図11Bは、図11Aの交差部材36cを通してA−A断面から見たようなギアドライブアセンブリ50c/eの図を図示している。ギアドライブアセンブリ50c/eは、単一のシリンダ状のギアヘッド76c/eを含み、該ギアヘッドは、相対する面上に角度のついたチャネル204cおよび204eを有する。シリンダ状のギアヘッド76c/eは、ギアトラック80cのアーチ状のチャネル234cおよびギアトラック80dのアーチ状のチャネル234e内にフィットし、角度のついたチャネル204cおよび204eが、ギアプレート72cの角度のついたチャネル172cおよびギアプレート72eの角度のついたチャネル172eと、それぞれスライド可能に組み合う。
【0044】
角度のついたチャネル172cと204c、および角度のついたチャネル172eと204eとは、互いに相対して存在し、シリンダ状のギアヘッド76c/eが伸ばされるときに(例えば、図11Bから外に)、ギアプレート72cは、方向372に向かってモールドキャビティ46aの内側に向けて移動し、ギアプレート72eは、方向374に向かってモールドキャビティ46bの内側に向けて移動する。同様に、シリンダ状のギアヘッド76c/eが、収縮されるときに(例えば図11Bの中に)、ギアプレート72cは、方向376に向かってモールドキャビティ46aの内側から離れるように移動し、ギアプレート72eは、方向378に向かってモールドキャビティ378の内側から離れるように移動する。ここでもまた、シリンダ状のギアヘッド76c/eおよびギアプレート72c、72cは、任意の適切な形状であり得る。
【0045】
図12は、本発明に従った、モールドアセンブリ430の一つの例示的な実施形態の一部分を図示している斜視図である。モールドアセンブリは、多数のコンクリートブロックを同時にモールディングするために、移動可能なライナープレート432a〜432lを含む。モールドアセンブリ430は、ドライブシステムアセンブリ431を含み、該ドライブシステムアセンブリは、側面部材434aおよび434bならびに交差部材436aおよび436bを有する。図示の目的のために、側面部材434aは、破線によって示されている。モールドアセンブリ430は、分割プレート437a〜437gをさらに含む。
【0046】
移動可能なライナープレート432a〜432lおよび分割プレート437a〜437gは共に、モールドキャビティ446a〜446fを形成し、各モールドキャビティは、コンクリートブロックを形成するように構成されている。従って、図示された実施形態において、モールドアセンブリ430は、同時に6個のブロックを形成するように構成されている。しかしながら、図から明らかであることは、モールドアセンブリ430は、6個ではない数のブロックを同時に形成するために、容易に修正可能であり得るということである。
【0047】
図示された実施形態において、側面部材434aおよび434bはそれぞれ、対応するギアドライブアセンブリを有し、移動可能なライナープレート432a〜432fおよび432g〜432lをそれぞれ移動させる。図示の目的のために、側面部材434aと、対応する移動可能なライナープレート432a〜432gとに関連するギアドライブアセンブリ450のみが、示されている。ギアドライブアセンブリ450は、対応する移動可能なライナープレート432a〜432fにそれぞれ選択的に結合される第1のギアエレメント472a〜472f、および第2のギアエレメント474を含む。図示された実施形態において、第1のギアエレメント472a〜472fおよび第2のギアエレメント474は、形状がシリンダ状であるとして示されている。しかしながら、任意の適切な形状が使用され得る。
【0048】
第2のギアエレメント474は、ピストンロッド478を介してシリンダピストン(示されていない)に選択的に結合されている。以下(図12を参照)でさらに詳細に記述される一実施形態において、第2のギアエレメント474は、シリンダピストンと一体で単一のコンポーネントを形成する。
【0049】
図示された実施形態において、第1のギアエレメント472a〜472bはそれぞれ、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル484をさらに含み、該チャネルは、第2のギアエレメント474上の複数の実質的に平行な角度のついたチャネル486と、スライド可能に噛み合い、かつ、組み合う。第2のギアエレメント474が、矢印492によって示されている方向に向けて移動させられるときに、移動可能なライナープレート432a〜432fのそれぞれは、矢印494によって示されている方向に向けて移動する。同様に、第2のギアエレメント474が、矢印496によって示されている方向に向けて移動させられるときに、移動可能なライナープレート432a〜432fのそれぞれは、矢印498によって示されている方向に向けて移動する。
【0050】
図示された実施形態において、第1のギアエレメント432a〜432fのそれぞれの上の角度のついたチャネルと角度のついたチャネル484とは同じ角度である。従って、第2のギアエレメント474が方向492および496に向けて移動するときに、各移動可能なライナープレート432a〜432fは、方向494および498に向けて、それぞれ同じ距離だけ移動する。一実施形態において、第2のギアエレメント474は、複数のグループの実質的に平行な角度のついたチャネルを含み、各グループは、第1のギアエレメント472a〜472fの異なるエレメントに対応している。一実施形態において、各グループの角度のついたチャネルおよびそれに対応する第1のギアエレメントは、異なる角度を有し、各移動可能なライナープレート432a〜432fは、第2のギアエレメント474が、方向492および496に向けて、移動させられることに応答して、それぞれ方向494および498に向けて異なる距離を移動する。
【0051】
図13は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリ500と、対応する移動可能なライナープレート502と、取り外し可能なライナーフェイス504とを図示している斜視図である。図示の目的のために、側面部材および交差部材を含むフレームアセンブリは示されていない。ギアドライブアセンブリ500は、二重ロッド端複動式空気圧シリンダピストン506を含み、該シリンダピストンは、シリンダ本体507と、第1のロッド端510および第2のロッド端512を有する中空のピストンロッド508とを有する。ギアドライブアセンブリ500は、選択的に移動可能なライナープレート502に結合される、一対の第1のギアエレメント514aおよび514bをさらに含み、各第1のエレメント514aおよび514bは、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル516aおよび516bを有する。
【0052】
図示された実施形態において、シリンダピストン506のシリンダ本体507は、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル518を含み、該チャネルは、角度のついたチャネル516aおよび516bと噛み合い、かつ、スライド可能に組み合う。一実施形態において、シリンダ本体507は、角度のついたチャネル518を有するシリンダスリーブに、スライド可能に挿入し、かつ、結合するように構成されている。
【0053】
一実施形態において、シリンダピストン506およびピストンロッド508は、フレーム部材のドライブシャフト、例えば、交差部材の36aのドライブシャフト134内に配置され、ロッド端510は、フレーム部材、例えば、側面部材34bに結合され、かつ、該部材を貫通して伸び、第2のロッド端512は、フレーム部材、例えば側面部材34aに結合され、かつ、該部材を貫通して伸びている。第1のロッド端510および第2のロッド端512は、複動式のシリンダピストン506を駆動するために、圧縮空気を受け取り、提供するように構成されている。ピストンロッド508は、第1のロッド端510および第2のロッド端512を介して、側面部材34aおよび34bに固定されるので、シリンダピストン506は、第1のロッド端510および第2のロッド端512を介して受け取られた圧縮空気に応答して、ピストンロッド508の軸に沿って、矢印520および522によって示されるような方向に向けて移動する。
【0054】
圧縮された空気が、第2のロッド端512を介して受け取られ、第1のロッド端510を介して排出されたときに、シリンダピストン506は、ドライブシャフト、例えばドライブシャフト134内を、方向522に向けて移動し、第1のギアエレメント514aおよび516bと、対応するライナープレート502と、ライナーフェイス504とを矢印524によって示される方向に向けて移動させる。逆に、圧縮空気が、第1のロッド端510を介して受け取られ、第2のロッド端512を介して排出されたときに、シリンダピストン506は、ギアシャフト、例えばギアシャフト134内を、方向520に向けて移動し、第1のギアエレメント514aおよび516bと、対応するライナープレート502と、ライナーフェイス504とを矢印526によって示されている方向に向けて移動させる。
【0055】
図示された実施形態において、シリンダピストン506と第1のギアエレメント514aおよび514bとは、形状が実質的にシリンダ状であるとして示されている。しかしながら、任意の適切な形状が使用され得る。さらに、図示された実施形態において、シリンダピストン506は、二重ロッド端複動式シリンダである。一実施形態において、シリンダピストン506は、単一ロッド端複動式シリンダであり、該シリンダは、フレーム部材、例えば側面部材34bに結合される単一のロッド端510のみを有する。そのような実施形態において、圧縮空気は、単一のロッド端510と、ギアシャフト134を介して側面部材34aを貫通してシリンダピストン506に作成されたフレキシブルな空気圧接続とを介してシリンダピストンに提供される。さらに、シリンダピストン506は、液圧シリンダを含んでいる。
【0056】
図14は、本発明の一実施形態に従った、ドライブアセンブリ550を有するモールドアセンブリ430の一部分(図12によって図示されているような)の上面図である。ドライブアセンブリ550は、第1のドライブエレメント572a〜572fを含み、該ドライブエレメントは、側面部材434a内において、開口、例えば開口433を介して、対応するライナープレート432a〜432fに選択的に結合される。第1のドライブエレメント572a〜572fのそれぞれは、マスターバー573にさらに結合される。ドライブアセンブリ550は、二重ロッド端液圧ピストンアセンブリ606をさらに含み、該ピストンアセンブリは、複動式シリンダ607と、第1のロッド端610および第2のロッド端612を有する中空のピストンロッド608とを有する。第1のロッド端610および第2のロッド端612は固定され、取り外し可能なハウジング560に結合され、該ハウジングを貫通して伸び、ハウジング560は、側面部材434aに結合され、ドライブアセンブリ550を囲んでいる。第1のロッド端610および第2のロッド端612はそれぞれ、液圧フィッティング620に結合され、該液圧フィッティングは、ライン622aおよび622bを介して、外部の液圧システム624に接続され、中空のピストンロッド608を介して、作動液を複動式シリンダ607に移送し、複動式シリンダ607から作動液を移送するように構成されている。
【0057】
図示されているような一実施形態において、第1のドライブエレメント572bおよび572eは、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル616を含み、該チャネル616は、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル618とスライド可能に組み合い、該チャネル618は、第2のドライブエレメントを形成する。図12によって上に図示されたような一実施形態において、角度のついたチャネル618は、液圧ピストンアセンブリ606の複動式シリンダ607上に形成され、複動式シリンダ607は、第2のドライブエレメントを形成する。図15A〜図15Cによって、以下で描かれるような他の実施形態において、第2のドライブエレメントは、複動式シリンダ607から分離され、複動式シリンダ607に動作可能に結合される。
【0058】
作動液が、フィッティング620および中空のピストンロッド608を介して、第2のロッド端612から複動式シリンダ607内に送達されるときに、作動液は、第1のロッド端610から排出され、複動式シリンダ607および角度のついたチャネル618が、ピストンロッド608に沿って、第2のロッド端612に向けて移動する。複動式シリンダ607は、第2のロッド端612に向けて移動するので、角度のついたチャネル618は、角度のついたチャネル616と相互作用し、第1のドライブエレメント572bおよび572eならびに対応するライナープレート432bおよび432eを、それぞれモールドキャビティ446bおよび446eに向けて駆動する。さらに、第1のエレメント572a〜572fのそれぞれは、マスターバー573に結合されるので、第1のギアエレメント572bおよび572eをモールドキャビティ446bおよび446eの内側に向けて駆動することはまた、第1のドライブエレメント572a、572c、572d、および572f、ならびに対応するライナープレート432a、432c、432dおよび432eをそれぞれ、モールドキャビティ446a、446c、446d、および446fに向けて移動させる。逆に、フィッティング620および中空のピストンロッド608を介して、第1のロッド端610から複動式シリンダ607内に、作動液を送達することが、複動式のシリンダ607を、第1のロッド端610に向けて移動させ、ライナープレート432を、対応するモールドキャビティ446の内側から離れるように移動させる。
【0059】
一実施形態において、ドライブアセンブリ550は、サポートシャフト626、例えばサポートシャフト626aおよび626bをさらに含み、該シャフトは、取り外し可能なハウジング560と側面部材434aとの間で結合され、マスターバー573を貫通して伸びている。複動式シリンダ607が、第1のロッド端610および第2のロッド端612から作動液を送達/排出することによって、移動させられるので、マスターバー573は、サポートシャフト626に沿って、前後に移動する。サポートシャフトはモールドアセンブリ430の固定エレメントに結合されるので、ライナープレート432、ドライブエレメント572およびマスターバー573が、モールドキャビティ446に向けて、および離れるように移動するときに、サポートシャフト626aおよび626bは、ライナープレート432、ドライブエレメント572およびマスターバー573にサポートおよび剛性を提供する。
【0060】
一実施形態において、ドライブアセンブリ550は、空気圧フィッティング628をさらに含み、該空気圧フィッティングは、ライン630を介して外部の圧縮空気システム632に接続し、圧縮空気をハウジング560に提供するように構成されている。空気圧フィッティング628を介して、取外し可能なハウジング560に圧縮空気を受け取ることによって、ハウジング560の内部の空気圧は、外側の空気圧に対してポジティブになり、空気は、継続的に、任意の密閉されていない開口、例えば開口433を通ってハウジング560の外に「押し」出され、該開口を通って、第1のドライブエレメント572は、側面部材434aを貫通して伸びている。ポジティブな空気圧を維持し、このような密閉されていない開口を通って空気を外に押し出すことによって、チリおよびゴミの発生、ハウジング560への侵入からの他の望まれない汚染ならびにドライブアセンブリを汚すことが低減される。
【0061】
第1のロッド端610および第2のロッド端612はそれぞれ、液圧フィッティング620に結合され、該液圧フィッティングは、ライン622aおよび622bを介して、外部の液圧システム624に接続し、作動液を中空のピストンロッド608を介して、複動式シリンダ607に移送し、かつ、複動式シリンダ607から移送するように構成されている。
【0062】
図15Aは、本発明に従った、ドライブアセンブリ550の一実施形態の一部分を図示している上面図である。ドライブアセンブリ550は、二重ロッド端液圧ピストンアセンブリ606を含み、該ピストンアセンブリは、複動式シリンダ607と、第1のロッド端610および第2のロッド端612を有する中空のピストンロッド608とを備え、該ロッド端は、取り外し可能なハウジング560に結合され、該ハウジングを貫通して伸びている。
【0063】
図示されているように、複動式シリンダ607は、第2のギアエレメント640内の機械処理された開口641の内側にスライド可能にフィットされ、中空のピストンロッド608は、取り外し可能なエンドキャップ642を貫通して伸びている。一実施形態において、エンドキャップ646は、機械処理された開口641内に螺合して挿入され、エンドキャップ646は、複動式シリンダ607に接して、複動式シリンダ607を固定し、複動式シリンダ607は、第2のドライブエレメント640に対して、固定して保持される。第2のドライブエレメント640は、複動式シリンダ607の不可欠な部分である角度のついたチャネルの代わりに、複数の実質的に平行な角度のついたチャネル618を含む。図14を参照すると、第2のギアエレメント640の角度のついたチャネル618は、第1のギアエレメント572bおよび572eの角度のついたチャネル616と、スライド可能に組み合うように構成されている。
【0064】
第2のギアエレメント640は、ガイドレール644をさらに含み、該ガイドレールは、線状のベアリングブロック646に、スライド可能に結合され、該ベアリングブロックは、ハウジング560に設置されている。図14を参照して上記で記述されたように、第1のロッド端610および第2のロッド端612を介して、作動液を複動式シリンダ607に送達すること、および作動液を複動式シリンダ607から排出することが、複動式シリンダ607を中空のピストンロッド608に沿って移動させる。複動式シリンダ607が、第2のギアエレメント640の機械処理されたシャフト641内に、エンドキャップ642によって、「ロック」されるので、第2のギアエレメント640は、中空のピストンロッド608に沿って、複動式シリンダ607と共に移動する。第2のドライブエレメント640は、中空のピストンロッド608に沿って移動するので、線状のベアリングブロック646は、ガイドレール644を導き、かつ、固定し、それによって、ドライブエレメント640を導き、かつ、固定し、第2のドライブエレメント640における所望されない動きを低減する。該第2のドライブエレメントは、中空のピストンロッド608と直角に交わっている。
【0065】
図15Bは、図15Aによって示されているドライブアセンブリ550の一部分のA−Aに沿った横断面図である。第2のドライブエレメント640が、複動式シリンダ607によって、ピストンロッド608に沿って移動されるので、ガイドレール644は、線状のベアリングトラック650内に、スライド可能にフィットされ、ベアリング652に支えられている。一実施形態において、線状のベアリングブロック646bは、ボルト648によって、ハウジング560に結合される。
【0066】
図15Cは、図15Aのドライブアセンブリ550の一部分のB−Bに沿った長手方向の断面図であり、複動式シリンダ607が、エンドキャップ642aおよび642bによって、ドライブエレメント640のシャフト641内に固定されているとして図示されている。一実施形態において、エンドキャップ642aおよび642bは、第2のドライブエレメント640の端に螺合して挿入され、複動式シリンダ607の各端に接している。中空のピストンロッド608は、エンドキャップ642aおよび642bを貫通して伸び、第1のロッド端610および第2のロッド端612を有し、該ロッド端は、ハウジング560に結合され、該ハウジングを貫通して伸びている。ディバイダー654は、ピストンロッド608に結合され、複動式シリンダ607を第1のチャンバー656と第2のチャンバー658とに分割する。第1の部分660および第2の部分662は、作動液が、第1のロッド端610および第2のロッド端612と関連する液圧フィッティング620とをそれぞれ介して、第1のチャンバー656および第2のチャンバー658内にポンプ注入され、かつ、第1のチャンバー656および第2のチャンバー658から排出されることを可能にする。
【0067】
作動液が、第1のロッド端610および第1のポート660を介して、第1のチャンバー656内にポンプ注入されるときに、複動式シリンダ607は、中空のピストンロッド608に沿って、第1のロッド端610に向けて移動し、作動液は、第2のポート662および第2のロッド端612を介して、第2のチャンバー658から排出される。複動式シリンダ607は、エンドキャップ642aおよび642bによって、シャフト641内に固定されるので、第2のドライブエレメント640および角度のついたチャネル618は、第1のロッド端610に向けて移動する。同様に、作動液が、第2のロッド端612および第2のポート662を介して、第2のチャンバー658内にポンプ注入されるときに、複動式シリンダ607は、中空のピストンロッド608に沿って、第2のロッド端612に向けて移動し、作動液が、第1のポート660および第1のロッド端610を介して第1のチャンバーから排出される。
【0068】
図16は、図14によって示されたようなドライブアセンブリ550の一部分の側面図であり、一般的なライナープレート、例えばライナープレート432a、および対応する取り外し可能なライナーフェイス400を図示している。ライナープレート432aは、ボルト接続670によって、第2のドライブエレメント572aに結合され、次に、ドライブエレメント572aは、ボルト接続672によって、マスターバー573に結合される。ライナーフェイス400の下側の部分は、ボルト接続674によって、ライナープレート432aに結合される。図示されているような一実施形態において、ライナープレート432aは、持ち上げられた「リブ」676を含み、該リブは、ライナープレート432aの長さだけ、ライナープレート432aの上側の縁に沿って走っている。ライナーフェイス400内のチャネル678は、持ち上げられた「リブ」676と重なり、かつ、組み合い、ライナープレート432aとライナーフェイス400の上側の縁との間に、「ボルトレス」接続を形成する。このような組み合わせ接続は、ライナーフェイス400の上側の部分を、ライナーフェイス400のエリア内のライナープレート432に、しっかりと結合し、別の方法では、あまりにも狭くて、モールドキャビティ446aと向かい合うライナーフェイス400の表面上では、ボルトが見えることなく、ライナーフェイス400とライナープレート432aとの間のボルト接続を使用することを可能としない。
【0069】
一実施形態において、ライナープレート432は、ヒータ680を含み、該ヒータは、コンクリート硬化プロセスの間に、対応するライナーフェイス400の温度を所望の温度に維持し、対応するモールドキャビティ446内のコンクリートが、ライナーフェイス400の表面に付着することを防止するように構成されている。一実施形態において、ヒータ680は、電気ヒータを備えている。
【0070】
図17は、本発明に従った、モールドアセンブリ、例えば、図14のモールドアセンブリ430の一実施形態を図示しているブロック図であり、コントローラ700をさらに含み、該コントローラは、ドライブアセンブリ、例えば、ドライブアセンブリ550の動作を制御することによって、移動可能なライナープレート、例えば、ライナープレート432の移動を、コンクリートブロックマシーン702の動作と合わせるように構成されている。図示されているような一実施形態において、コントローラ700は、プログラム可能な論理コントローラ(PLC)を備えている。
【0071】
図1に関して上記されたように、モールドアセンブリ430は、概して複数のボルト接続を介して、コンクリートブロックマシーン702に選択的に結合される。動作において、まず、コンクリートブロックマシーン702は、パレット56をモールドボックスアセンブリ430の下に置く。次に、コンクリートフィードボックス704は、アセンブリ430のモールドキャビティ、例えば、モールドキャビティ446を、コンクリートで満たす。次に、ヘッドシューアセンブリ52は、モールドアセンブリ430の上に降ろされ、モールドキャビティ446内のコンクリートを液圧的にか、または機械的に圧縮し、パレット56が置かれている振動台と共に、モールドアセンブリ430を同時に振動させる。圧縮および振動が完了した後で、ヘッドシューアセンブリ52およびパレット56は、モールドキャビティ446に対して下に降ろされ、成形されたコンクリートブロックが、モールドキャビティ446からパレット56上に排出される。次に、ヘッドシューアセンブリ52は、持ち上げられ、新しいパレット56が、モールドキャビティ446の下の位置に移動させられる。上記のプロセスは、継続的に繰り返され、そのような各繰り返しは、通常、サイクルと呼ばれている。特に、モールドアセンブリ430に関しては、そのような各サイクルは、6個のコンクリートブロックを生産する。
【0072】
PLC700は、モールドキャビティ446の中へ向けたライナープレート432の伸張およびモールドキャビティ446の外へ向けたライナープレート432の収縮を、上記のようなコンクリートブロックマシーン702の動作と合わせるように構成されている。サイクルの開始において、ライナープレート432が、モールドキャビティ446から完全に収縮される。一実施形態において、図14を参照すると、ドライブアセンブリ550は、一対のセンサ、例えば、近接スイッチ706aおよび706bを含み、マスターバー573の位置、およびマスターバー573に結合されている、対応する移動可能なライナープレート432の位置をモニタリングする。図14において図示されているように、近接スイッチ706aおよび706bはそれぞれ、ライナープレート432が、モールドキャビティ446に対して、伸長位置にあるとき、または収縮位置にあるときを感知するように構成されている。
【0073】
一実施形態において、パレット56が、モールドアセンブリ430の下に配置された後に、PLC700は、コンクリートブロックマシーン702からの信号708を受け取り、信号708は、コンクリートフィードボックス704が、コンクリートをモールドキャビティ446に搬送する準備ができていることを示す。PLC700は、近接スイッチ706aおよび706bからそれぞれ受け取られた信号710aおよび710bに基づいて、移動可能なライナー432の位置をチェックする。ライナープレート432が収縮された位置にあると、PLC700は、ライナー伸張信号712を液圧システム624に提供する。
【0074】
ライナー伸張信号712に応答して、液圧システム624は、経路622bを介して、作動液をピストンアセンブリ606の第2のロッド端612にポンプ注入することを開始し、第1のロッド端610から経路622aを介して、作動液を受け取ることを開始し、それにより、複動式シリンダ607が、ライナープレート432をモールドキャビティ446の内側に向けて移動させることを開始させる。近接スイッチ706aが、マスターバー573を感知したときに、近接スイッチ706aは、信号710aをPLC700に提供し、ライナープレート432が、所望の伸長位置に到達したことを示す。信号710aに応答して、PLC700は、信号712を介して、液圧システム624が、作動液をピストンアセンブリ606にポンプ注入することを停止するように指示し、かつ、信号714をコンクリートブロックマシーン702提供し、ライナープレート432が伸ばされたことを示す。
【0075】
信号714に応答して、コンクリートフィードボックス704は、モールドキャビティ446をコンクリートで満たし、ヘッドシューアセンブリ52は、モールドアセンブリ430の上に降ろされる。コンクリートの圧縮および振動が完了した後に、コンクリートブロックマシーン702は、信号716を提供し、該信号は、成形されたコンクリートブロックが、モールドキャビティ446から排出される準備ができていることを示す。信号716に応答して、PLC700は、ライナー収縮信号718を液圧システム624に提供する。
【0076】
ライナー収縮信号718に応答して、液圧システム624は、経路622aを介して、作動液を第1のロッド端610にポンプ注入することを開始し、経路622bを介して、作動液を第2のロッド端612から受け取ることを開始し、それにより、複動式シリンダ607が、ライナープレート432を、モールドキャビティ446の内側から離れるように移動させることを開始させる。近接スイッチ706bが、マスターバー573を感知したときに、近接スイッチ706bは、信号710bをPLC700に提供し、該信号は、ライナープレート432が、所望の収縮位置に到達したことを示す。信号710bに応答して、PLC700は、信号718を介して、液圧システム624が、作動液をピストンアセンブリ606にポンプ注入することを停止するように指示し、かつ、信号720をコンクリートブロックマシーン702に提供し、該信号は、ライナープレート432が収縮されたことを示す。
【0077】
信号720に応答して、ヘッドシューアセンブリ52およびパレット56は、成形されたコンクリートブロックをモールドキャビティ446から排出する。次に、コンクリートブロックマシーン702は、ヘッドシューアセンブリ52を収縮させ、モールドアセンブリ430の下に新しいパレット56を配置する。
【0078】
一実施形態において、PLC700は、モールドアセンブリ430への圧縮空気の供給を制御するようにさらに構成されている。一実施形態において、PLC700は、状態信号722を圧縮空気システム630に提供し、該信号は、コンクリートブロックマシーン702およびモールドアセンブリ430が動作中であり、コンクリートブロックを成形しているときを示す。動作中であるときに、圧縮空気システム632は、ライン630および空気圧フィッティング628を介して、モールドアセンブリ420のハウジング560に、圧縮空気を提供し、ホコリ/チリおよび他のゴミがドライブアセンブリ550に混入する可能性を低減させる。動作中でないときには、圧縮空気システム632は、圧縮空気をモールドアセンブリ430に提供しない。
【0079】
コントローラ700に関する上記の記述は、単一のピストンアセンブリ、例えば、ドライブアセンブリ500のピストンアセンブリ606のみを使用しているドライブアセンブリを制御することに関しているが、コントローラ700は、複数のピストンアセンブリを使用し、かつ、複数の対の近接スイッチ、例えば、706aおよび706bを使用しているドライブアセンブリを制御するように構成され得る。そのような例において、液圧システム624は、一対の液圧ライン、例えば、ライン622aおよび622bを介して、各ピストンアセンブリに結合される。さらに、PLC700は、複数の位置信号を受け取り、各適用可能な近接スイッチが、全ての移動可能なライナープレートが伸長位置にあることを示し、各適用可能な近接スイッチが、全ての移動可能なライナープレートが収縮位置にあることを示すときのみ、モールドキャビティがコンクリートで満たされ、成形されたブロックが排出されることをそれぞれ可能にする。
【0080】
図18A〜図18Cは、図15A〜図15Cによって図示されているようなドライブアセンブリ550の代替的な実施形態の一部分を図示している。図18Aは、第2のギアエレメント640の上面図であり、該第2のギアエレメント640は、ピストンアセンブリ、例えば、ピストンアセンブリ606の代わりに、スクリュードライブシステム806によって駆動される。スクリュードライブシステム806は、ネジ状のスクリュー808、例えば、アクメ型またはボール型のスクリュー、および電気モーター810を含む。ネジ状のスクリュー808は、対応するネジ状のシャフト812を貫通してつながれ、第2のギアエレメント640を貫通して長手方向に伸びている。ネジ状のスクリュー808は、第1の端において、第1のベアリングアセンブリ814aに結合され、第2の端において、第2のベアリングアセンブリ814bを介して、モーター810に結合される。モーター810は、モーターマウント824を介して、モールドアセンブリのハウジング560および/または側面/交差部材、例えば、交差部材434aに、選択的に結合される。
【0081】
図15Aによって記述された形式と同様の形式で、第2のギアエレメント640は、複数の角度のついたチャネル618を含み、該チャネルは、図14によって示されているように、第1のギアエレメント572bおよび572eの角度のついたチャネル616と、スライド可能に組み合い、かつ、噛み合う。第2のギアエレメント640は、線状のベアリングブロック646に結合されるので、モーター810が駆動され、反時計回りの方向816に向けて、ネジ状のスクリュー808を回転させるときに、第2のギアエレメント640が、線状のベアリングトラック650に沿って、方向818に向けて駆動される。第2のギアエレメント640が方向818に向けて移動するので、角度のついたチャネル618は、角度のついたチャネル616と相互作用し、ライナープレート、例えば、図12および図14によって図示されているライナープレート432a〜432fを、モールドキャビティ446a〜446fの内側に向けて伸ばす。
【0082】
モーター810が駆動され、時計回りの方向820に向けて、ネジ状のスクリュー808を回転させるときに、第2のギアエレメント640が、線状のベアリングトラック650に沿って、方向822に向けて駆動される。第2のギアエレメント640が方向822に向けて移動するので、角度のついたチャネル618は、角度のついたチャネル616と相互作用し、ライナープレート、例えば、図12および図14によって図示されているライナープレート432a〜432fを、モールドキャビティ446a〜446fの内側から離れるように収縮させる。一実施形態において、ライナープレートがモールドキャビティの内側に向けて伸ばされる距離、およびモールドキャビティの内側から離れるように収縮させられる距離は、図14によって図示されているように、一対の近接スイッチ706aおよび706bに基づいて制御される。代替的な実施形態において、ライナープレートの移動距離は、モーター810によって駆動されるネジ状のスクリュー808の回転数に基づいて制御される。
【0083】
図18Bおよび図18Cはそれぞれ、図18によって示されているようなドライブアセンブリ550のA−Aに沿った横断面図およびB−Bに沿った長手方向の断面図を図示している。代替的な実施形態において、モーター810は、ハウジング560の外に位置されているように図示されているが、モーター810は、ハウジング560内に設置される。
【0084】
上記のように、コンクリートブロック(概して、コンクリートメーソンリユニット(CMU)とも呼ばれているもの)は、多様なタイプのブロック、例えば、パティオブロック、ペーバー、軽量ブロック、グレイブロック、建築用ユニット、および擁壁ブロックを含む。コンクリートブロック、メーソンリブロック、およびコンクリートメーソンリユニットなる用語は、本明細書において互換的に使用され、本発明のアセンブリ、システム、および方法によって形成されることに適した、あらゆるタイプのコンクリートメーソンリユニットを含むことが意図されている。さらに、本明細書において、主に、コンクリート、ドライキャストコンクリート、または他のコンクリート混合物を含み、かつ、使用しているように記述されているが、本発明のシステム、方法、およびコンクリートメーソンリユニットは、そのような材料に限定されず、そのようなブロックの形成のために適した任意の材料の使用を含むことが意図されている。
【0085】
図19は、本発明に従った、モールドアセンブリを使用して、コンクリートブロックを形成するためのプロセス850の一つの例示的な実施形態を図示している流れ図であり、図1によって図示されているようなモールドアセンブリ30を参照している。プロセス850は、852で始まり、モールドアセンブリ30は、例えば、側面部材34aおよび34bを介して、コンクリートブロックマシーンにボルト接続される。図を簡潔にする目的のために、コンクリートブロックマシーンは、図1に示されていない。使用のために、モールドアセンブリが適合させられるコンクリートブロックマシーンの例は、Columbia and Besserによって製造されたモデルを含む。一実施形態において、852におけるコンクリートブロックマシーンへのモールドアセンブリ30の取付けは、コアバーアセンブリ(図1に示されていないが、当業者には公知である)の取付けをさらに含み、該コアバーアセンブリは、モールドキャビティ46内に配置され、特定のブロックのデザイン的な必要性に従って、形成されるブロック内に空間を作成する。一実施形態において、モールドアセンブリ30は、ヘッドシューアセンブリ52をさらに含み、該ヘッドシューアセンブリはまた、852において、コンクリートブロックマシーンにボルト接続される。
【0086】
854において、一つ以上のライナープレート、例えば、ライナープレート32a〜32dは、モールドキャビティ46を形成するために、所望の距離だけ伸ばされ、該キャビティは、形成されたコンクリートブロックの所望の形状のネガティブを有する。以下で詳細に記述されるように、移動可能なライナープレートの数は、モールドアセンブリ30の特定の実装および形成されるコンクリートブロックのタイプに従って変化し得る。856において、一つ以上のライナープレートが伸ばされた後に、コンクリートブロックマシーンは、パレット56が置かれている振動台を持ち上げ、パレット56は、モールドアセンブリ30と接触し、モールドキャビティ46に対する底を形成する。
【0087】
858において、コンクリートブロックマシーンは、フィードボックスドロワー(図1には示されていない)を、モールドキャビティ46のオープントップの上の位置に移動させ、モールドキャビティを所望のコンクリート混合物で満たす。モールドキャビティ46がコンクリートで満たされた後に、フィードボックスドロワーは収縮させられ、860において、コンクリートブロックマシーンは、ヘッドシューアセンブリ52をモールドキャビティ46の上に降ろす。ヘッドシューキャビティ52は、各モールドキャビティ、例えば、モールドキャビティ46の寸法および他の固有の構成に合うように構成されている。
【0088】
862において、コンクリートブロックマシーンは、コンクリートを(例えば、液圧的にか、または機械的に)圧縮し、同時に、パレット56が置かれている振動台を介してモールドアセンブリ30を振動させる。圧縮と振動とを共に行なうことが、コンクリートを、モールドキャビティ46内の任意の空間に実質的に満たし、かつ、形成されたコンクリートブロックのモールドキャビティ46からの取外しを可能にする硬さのレベル(「硬化前」)に、コンクリートを素早く到達させる。
【0089】
ステップ864において、一つ以上の移動可能なライナープレート32は、モールドキャビティ46の内側から離れるように収縮させられる。ライナープレート32が収縮させられた後に、モールドアセンブリ30は静止したままであるが、振動台およびパレット56に沿って、下に向けて、ヘッドシューアセンブリ52を移動させることによって、コンクリートブロックマシーンは、形成されたコンクリートブロックをモールドキャビティ46から取り外す。ヘッドシューアセンブリ52の下側の縁が、モールドキャビティ46の下側の縁よりも下に落ち、形成されたブロックが、モールドキャビティ46からパレット56の上に排出されるまで、ヘッドシューアセンブリ、振動台、およびパレット56は下に降ろされる。次に、コンベアシステムは、パレット56を移動させ、形成されたブロックをコンクリートブロックマシーンから離れるように、オーブンまで運び、該オーブンで、形成されたブロックは硬化される。868において、ヘッドシューアセンブリ56は、最初の開始位置まで持ち上げられ、プロセス850は、854に戻り、上記で記述されたプロセスが、繰り返され、追加のコンクリートブロックを作成する。
【0090】
図20は、本発明に従った、モールドされたユーティリティ開口部902を有するメーソンリブロック900の一実施形態を図示している斜視図であり、該ユーティリティ開口部は、ブロック形成プロセスの間に、移動可能なライナープレートの動作によって形成され、ユーティリティシステムデバイスを収容するように構成されている。図示されているような一実施形態において、メーソンリブロック900は、一般的にグレイブロックと呼ばれているものを含み、第1の主面904と、第2の主面906と、第1の横面908と、第2の横面910と、第1の端面912と、第2の端面914とを有する。
【0091】
一対の開口または中空のコア916と918とは、第1の横面908から第2の横面910にメーソンリブロック900を介して伸びている。一対のコア916と918とを有するように図示されているが、メーソンリブロック900は、2つよりも多いか、または2つよりも少ない中空のコアを含み得る。
【0092】
メーソンリブロック900は、幅(W)920と、奥行き(D)922と、高さ(H)924とを有する。メーソンリブロック900は、様々な寸法で形成され得、該寸法は、標準的なサイズ、例えば、8インチ(H)x12インチ(D)x18インチ(W)を含む。
【0093】
図20によって図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、第1の主面において形成され、幅(W1)926と、奥行き(D1)928と、高さ(H1)930とを有する。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、主面904を介して中空のコア918の中に伸びている。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、主面904上で形成され、かつ、主面904上に置かれ、それにより、モールドされたユーティリティ開口部902は、中空のコア916と中空のコア918との両方の中に伸びている。図20において、長方形の形状であるとして図示されているが、以下でさらに詳細に記述されるように、モールドされたユーティリティ開口部902は、様々な寸法および形状(例えば、円形状、正方形状、八角形状)を有するように形成され得、多種多様なユーティリティシステムデバイスを収容する。
【0094】
例えば、以下でさらに詳細に記述されるように、モールドされたユーティリティ開口部902は、様々な電気システムデバイスを収容するために、必要に応じた寸法を有するように形成され得、該電気システムデバイスは、例えば、コンセントおよび電気スイッチのような電気デバイスを設置するための接続ボックス、ならびに照明器具および制御パネルのような電気デバイスを設置するためのバックボックスである。以下でさらに詳細に記述されるように、そのような電気デバイスに対するコンジットと配線とは、中空のコア916および918と、チャネル、例えば、チャネル932とを介して導かれ得、該チャネルは、第1の横面908と第2の横面910とにおいて形成される。
【0095】
さらに、本発明の実施形態に従い、かつ、以下でさらに詳細に記述されるように、メーソンリブロックは、モールドされたユーティリティ開口部を提供され、かつ、製造プロセスの一部分として、ユーティリティシステムコンポーネントを取り付けられ、それにより、メーソンリブロックアセンブリを形成することができる。次に、メーソンリブロックアセンブリは、建設現場の作業員によって現場取り付けされ、必要に応じて建物のユーティリティシステムに結合される。例えば、一実施形態において、以下で図22を参照すると、電気接続ボックスまたはバックボックスは、中空のコアから伸びている関連するコンジットスタブと共に、モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられ、それにより、メーソンリブロックアセンブリを形成する。
【0096】
モールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックと、モールドされたユーティリティ開口部および事前に取り付けられたユーティリティシステムを有するメーソンリブロックアセンブリとを使用することによって、建物または他の構造を建設するときに、建設現場の作業員は、時間を節約し、取り付け費用を削減することが可能である。
【0097】
図21A〜図21Dは、モールドアセンブリ30と、図20のメーソンリブロック900を形成するためのブロック形成プロセスとの一実装の単純化された図である。モールドアセンブリ30は、図1によって図示されたモールドアセンブリと同様であり、側面部材34a、34bと、交差部材36a、36bと、固定のライナープレート32a、32bおよび34cと、移動可能なライナープレート32dとを含む。ドライブアセンブリ31dは、移動可能なライナープレート32dをモールドキャビティ46の内部に向かう方向に伸ばし、および離れる方向に収縮させるように、結合され、かつ、構成されている。ライナーフェイス100dは、移動可能なライナープレート32dに結合され、かつ、モールドエレメント100dを含み、該モールドエレメントは、メーソンリブロック900の第1の主面904において、モールドされるユーティリティ開口部902を形成するように構成されている。コアバーアセンブリ942は、モールドキャビティ46の中に置かれ、それにより、メーソンリブロック900を介して伸びる中空のコア916と916とを形成する。
【0098】
図21Aは、モールドアセンブリ30の上面図であり、収縮位置ある移動可能なライナープレート32dを図示している。図21Bは、モールドアセンブリ30の上面図であり、伸長位置ある移動可能なライナープレート32dを図示し、該位置において、図19のプロセス850における858において記述されているように、コンクリートは、モールドキャビティ46に導入される準備が出来ている。
【0099】
図21Cおよび図21Dは、図21Aの切断線A−Aに沿ったモールドアセンブリ30の単純化された断面図と、図21Bの切断線B−Bに沿ったモールドアセンブリ30の単純化された断面図とをそれぞれ図示し、移動可能なヘッドシューアセンブリ52とパレット56とをさらに図示している。図21Cは、収縮位置における、移動可能なライナープレート32dと、モールドエレメント940を含む関連するライナーフェイス100dとを図示する。図21Dは、伸長位置における、移動可能なライナープレート32dと、モールドエレメント940を含む関連するライナーフェイス100dとを図示し、また、コンクリートが導入された後のように、モールドキャビティ46を閉じるように置かれているヘッドシューアセンブリ52も図示している。
【0100】
動作において、図21A〜図21Dを参照し、かつ、図19のプロセス850によって上記されたように、モールドアセンブリ30は、コンクリートブロックマシーンに結合されるが、該コンクリートブロックマシーンは、図を単純にする目的のために、図21A〜図21Dにおいては図示されていない。モールドアセンブリ30が使用に適している、そのようなコンクリートブロックマシーンの例は、米国ワシントン州のVancouverにあるColubia Machine, Inc.および米国ミシガン州AlpenaにあるBesser Companyによって製造されているモデルを含む。
【0101】
まず、ドライブアセンブリ31dは、モールドエレメント940を含む、移動可能なライナープレート32dと、関連するライナーフェイス100とを、モールドキャビティ46の中に伸ばす。次に、コンクリートブロックマシーンは、振動台を持ち上げ、該振動台上にパレット56は配置されているので、パレット56は、モールドキャビティ46に対する閉じた底部を形成する。それから、コンクリートブロックマシーンは、モールドキャビティ46を所望のコンクリート混合物で満たし、ヘッドシューアセンブリ52を降ろして、モールドキャビティ46の上部を閉じる。そして、コンクリートブロックマシーンは、ヘッドシューアセンブリ52を用いて、(例えば、液圧的に、機械的に)コンクリートを圧縮し、同時にモールドアセンブリ30を振動させる。圧縮と振動は共に、モールドキャビティ46内の空間をコンクリートで満たし、硬化される前のブロックがモールドキャビティ46から取り外されることを可能にする(一般的に「硬化前」と呼ばれる)硬さのレベルに、コンクリートを素早く到達させる。
【0102】
硬化される前のブロックを取り外すために、ドライブアセンブリ31dは、移動可能なライナー32dと関連するライナーフェイス100dとを、モールドキャビティ46から収縮させる。次に、ヘッドシューアセンブリ52の下側の縁が、モールドアセンブリ30の下側の縁よりも下になり、硬化前のブロックがモールドキャビティ46からパレット56上に排出されるまで、ヘッドシューアセンブリ52とパレット56とは降ろされるが、モールドアセンブリ30の残りの部分は、固定されたままである。次に、コンベアシステムは、排出されたブロックを保持しているパレット56を移動させ、硬化のために、オーブンに運ぶ(図示されていない)。そして、ヘッドシューアセンブリ52は、最初の位置まで持ち上げられ(図21Cを参照)、プロセスは繰り返され、さらなるブロックを作成する。
【0103】
この方式において、モールドエレメント940を含む、移動可能なライナープレート32dと、関連するライナーフェイス100dとを伸縮させることによって、図21A〜図21Dによって概略的に上記されているような、モールドアセンブリ30を使用するコンクリートブロックマシーンは、表面から中空のコアに伸びているモールドされたユーティリティ開口部、例えば、図20のメーソンリブロック900の中空のコア916に伸びているモールドされたユーティリティ開口部902を有するメーソンリブロックを提供する。
【0104】
以下の図22〜図28は、本発明に従った、一つ以上のモールドされたユーティリティ開口部を有するメーソンリブロックと、モールドされたユーティリティ開口部の中に現場取り付けされ得るか、または本発明に従った、メーソンリブロックアセンブリを形成するための製造プロセスの間に、モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けされ得るかのいずれかである様々なユーティリティシステムデバイスとの例示的な実施形態を図示している。
【0105】
図22は、モールドされたユーティリティ開口部902を含む、図20のメーソンリブロック900の一つの例示的な実施形態を図示している斜視図である。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部902は、電気接続ボックス950を収容するように構成されている寸法で形成されている。図示されているような電気接続ボックス950は、多くの場合に、「二重連動」ボックスとして呼ばれている。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、電気接合ボックス950は、コンジットスタブ952および954と共に、モールドされたユーティリティ開口部902内に、取り付けられ、該スタブは、中空のコア916を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、その結果、メーソンリブロック900と、電気接続950と、コンジットスタブ952および954とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。
【0106】
電気接続ボックス950は、多種多様な電気デバイス、例えば、956において図示されているようなコンセントおよび対応するカバープレートと、958において図示されているようなスイッチおよび対応するカバープレートとを収容するように構成され得る。一実施形態において、さらなる電気デバイス(例えば、コンセント/カバープレート956およびスイッチ/カバープレート958)は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0107】
図23は、本発明に従った、メーソンリブロック900aの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、第1の主面を介して中空のコア916と918との中に伸びているモールドされたユーティリティ開口部970を含む。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、様々な電気デバイスのバックボックスを収容するように構成される寸法で形成されている。例えば、一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、出口ライト974のバックボックス972を収容するように構成される寸法で形成される。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、バックボックス972は、コンジットスタブ976および978と共に、モールドされたユーティリティ開口部970内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア916および918を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、その結果、メーソンリブロック900aと、バックボックス972と、コンジットスタブ976および978とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、出口ライト974は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0108】
一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、方向ライト982のバックボックス980を収容するように構成される寸法で形成される。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、バックボックス980は、コンジットスタブ976および978と共に、モールドされたユーティリティ開口部970内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア916および918を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、その結果、メーソンリブロック900aと、バックボックス972と、コンジットスタブ976および978とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、方向ライト982は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0109】
一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部970は、庭園(landscape)または野外の階段/歩道ライト988のバックボックス986を収容するように構成されている寸法で形成されている。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、バックボックス986は、コンジットスタブ976および978と共に、モールドされたユーティリティ開口部970内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア916および918を介して伸び、チャネル932の中に導かれ、それにより、メーソンリブロック900aと、バックボックス986と、コンジットスタブ976および978とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、階段ライト988は、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0110】
図24は、本発明に従った、メーソンリブロック900bの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、第1の主面を介して中空のコア918の中に伸びているモールドされたユーティリティ開口部992を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部992は、電気接合ボックス994を収容するように構成されている寸法で形成されている。図示されているような電気接合ボックスは、多くの場合に、「単一連動」ボックスと呼ばれている。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、電気接合ボックス994は、コンジットスタブ996と共に、モールドされたユーティリティ開口部992内に取り付けられ、該スタブは、中空のコア918を介して伸び、それにより、メーソンリブロック900と、電気接合992と、コンジットスタブ996とは共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。
【0111】
電気接合ボックス994は、多種多様な電気デバイスを収容するように構成され得る。例えば、一実施形態において、接合ボックス994は、998において図示されているように、火災警報デバイスおよび対応するカバープレートを収容するように構成されている。一実施形態において、接合ボックス994は、1000によって図示されているように、通信システムデバイス(例えば、ネットワークコネクタまたは同軸ケーブルコネクタ)および対応するカバープレートを収容するように構成されている。一実施形態において、さらなる電気デバイス(例えば、火災警報器/カバープレート998および通信デバイス/カバープレート100)が、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。
【0112】
図25は、本発明に従った、メーソンリブロック900cの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、主面904から中空のコア916および918にそれぞれ伸びている一対のモールドされたユーティリティ開口部1010および1012を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012は、円形状であり、配管パイプ1014および1016を収容するように構成される寸法で形成されている。モールドされたユーティリティ開口部1010および1012は、様々な直径であり得、それにより、様々な直径のパイプを収容することができる。配管パイプは、様々な材料、例えば、PVCおよび銅であり得る。
【0113】
一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、配管パイプ1014および1016は、メーソンリブロック900c内に取り付けられ、中空のコア916および918を介して、モールドされたユーティリティ開口部を介して伸びている。図示されているような一実施形態において、一対のスリーブ/コネクタ1018および1020は、配管パイプ1014および1016の端にそれぞれ結合されている。なぜならば、配管パイプ1014および1016は、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012を介して伸びているからである。従って、一実施形態において、メーソンリブロック990cとスリーブ/コネクタ1018および1020とは、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012を介して伸びている配管パイプ1014および1016と共に、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、メーソンリブロックアセンブリは、配管器具、例えば、ホースビブアセンブリ1022および水栓アセンブリ1024をさらに含む。従って、一実施形態において、配管パイプ1014は、建築物の冷水システムに結合され、かつ、配管パイプ1016は、建築物の温水システムに結合するように構成され、該建築物において、メーソンリブロックアセンブリは、取り付けられている。
【0114】
図26は、本発明に従った、メーソンリブロック900dの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロックアセンブリ900と同様であるが、主面904から中空のコア916および918に伸びているモールドされたユーティリティ開口部1032を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1032は、プレナムボックス1034を収容するように構成されている寸法で形成され、該プレナムボックスは、換気システムの一部分を含む。一実施形態において、ブロック製造プロセスの一部分として、プレナムボックス1034は、ダクトスタブ1036と共に、モールドされたユーティリティ開口部1032内に取り付けられ、該ダクトスタブは、中空のコア916を介して伸び、それにより、メーソンリブロック900dと、プレナムボックス1034と、ダクトスタブ1036とは、メーソンリブロックアセンブリを形成する。一実施形態において、通風孔カバー1038は、プレナムボックス1034に設置され、メーソンリブロックアセンブリの一部分として含まれる。一実施形態において、メーソンリブロックアセンブリは、給気アセンブリの一部分として使用され得る。一実施形態において、メーソンリブロックアセンブリは、排気アセンブリの一部分として使用され得る。
【0115】
図27は、本発明に従った、メーソンリブロック900eの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、主面904を介して中空のコア916および918にそれぞれ伸びている一対のモールドされたユーティリティ開口部1042および1044を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1010および1012は、円形状であり、発泡密閉剤が中空のコア916および918に挿入されることを可能にする寸法で形成されている。一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1042および1044は、一対の密閉プラグ1046および1048を収容するように構成され、該密閉プラグは、モールドされたユーティリティ開口部1042および1044を密閉するように構成されている。
【0116】
図28は、メーソンリブロック900fの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図であり、該メーソンリブロックは、図20のメーソンリブロック900と同様であるが、破線1056によって図示されているように、第1の主面904から第2の主面906に、メーソンリブロック900fを介して伸びているモールドされたユーティリティ開口部1052を含む。図示されているような一実施形態において、モールドされたユーティリティ開口部1052は、壁面の開口部またはドロップボックス1054を収容するように形成され、該ドロップボックスは、メーソンリブロック900fを介して伸びている。一実施形態において、メーソンリブロック900fは、第1の横面908を介する中空のコアがないことよって暗に示されるように、断熱される。
【0117】
留意すべきは、本明細書において記述された実施形態は、説明のための例であり、可能性のある全ての実施形態の全範囲を表すことを意図されていないということである。従って、モールドされたユーティリティ開口部は、本発明に従ったメーソンリブロックにおいて、ほぼ全ての寸法、形状およびサイズにモールドされ得る。また、複数のモールドされたユーティリティ開口部が、単一のメーソンリブロック内に提供され得、かつ、同じメーソンリブロックの一つ以上の主面において形成され得る。さらに、任意の数の電気、機械、配管、HVACおよび他のユーティリティのシステムデバイスおよびアセンブリが、任意の数のメーソンリブロックアセンブリを形成するために、ブロック製造プロセスの間に、そのようなモールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられ得るか、または少なくとも部分的に取り付けられ得る。さらに、通常、グレイブロックとして呼ばれるものに関して、本明細書において図示されているが、本発明に従った、モールドされたユーティリティ開口部は、他のタイプのメーソンリブロック、例えば、擁壁ブロックにおいて形成され得る。
【0118】
特定の実施形態が、本明細書において図示され、かつ、記述されてきたが、当業者によって理解されることは、様々な代替的なおよび/または均等な実装が、本発明の範囲から逸脱することなく、示され、かつ、記述された特定の実施形態に置き換えられ得るということである。本出願は、任意の構成または本明細書において論じられた特定の実施形態のバリエーションをカバーすることを意図されている。従って、意図されていることは、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるということである。
【図面の簡単な説明】
【0119】
【図1】図1は、本発明に従った、移動可能なライナープレートを有するモールドアセンブリの一つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図2】図2は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの一つの例示的な実施形態の斜視図である。
【図3A】図3Aは、図2に図示されているような、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの上面図である。
【図3B】図3Bは、図2に図示されているような、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの側面図である。
【図4A】図4Aは、ライナープレートが収縮された、図1のモールドアセンブリの上面図である。
【図4B】図4Bは、ライナープレートが伸ばされた、図1のモールドアセンブリの上面図である。
【図5A】図5Aは、本発明に従った、ギアプレートの一つの例示的な実施形態の上面図を図示している。
【図5B】図5Bは、図5Aによって図示されているギアプレートの端面図を図示している。
【図5C】図5Cは、本発明に従った、ギアヘッドの一つの例示的な実施形態の底面図を図示している。
【図5D】図5Dは、図5Cのギアヘッドの端面図を図示している。
【図6A】図6Aは、本発明に従った、ギアトラックの一つの例示的な実施形態の上面図である。
【図6B】図6Bは、図6Aのギアトラックの側面図である。
【図6C】図6Cは、図6Aのギアトラックの端面図である。
【図7】図7は、本発明に従った、ギアトラックとギアプレートとの間の関係を図示している概略図である。
【図8A】図8Aは、本発明に従った、ギアヘッドと、ギアプレートと、ギアトラックとの一つの例示的な実施形態の間の関係を図示している上面図である。
【図8B】図8Bは、図8Aの例示の側面図である。
【図8C】図8Cは、図8Aの例示の端面図である。
【図9A】図9Aは、本発明に従った、ギアトラック内の収縮位置にあるギアプレートの一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。
【図9B】図9Bは、本発明に従った、ギアトラックから伸長位置にあるギアプレートの一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。
【図10A】図10Aは、本発明に従った、ドライブユニットの一つの例示的な実施形態を図示している概略図である。
【図10B】図10Bは、図10Aの例示のドライブユニットの部分上面図である。
【図11A】図11Aは、本発明に従った、モールドアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示している上面図である。
【図11B】図11Bは、本発明に従った、ギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示している概略図である。
【図12】図12は、本発明に従った、モールドアセンブリの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している斜視図である。
【図13】図13は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示している斜視図である。
【図14】図14は、本発明に従った、モールドアセンブリとギアドライブアセンブリとの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している上面図である。
【図15A】図15Aは、スタビライザアセンブリを使用するギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している上面図である。
【図15B】図15Bは、図15Aのギアドライブアセンブリの断面図である。
【図15C】図15Cは、図15Aのギアドライブアセンブリの断面図である。
【図16】図16は、本発明に従った、ギアドライブアセンブリと移動可能なライナープレートとの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している側面図である。
【図17】図17は、本発明に従った、制御システムを使用するモールドアセンブリの一つの例示的な実施形態を図示しているブロック図である。
【図18A】図18Aは、本発明に従った、スクリュードライブシステムを使用するギアドライブアセンブリの一つの例示的な実施形態の一部分を図示している上面図である。
【図18B】図18Bは、図18Aのギアドライブアセンブリの横断面図である。
【図18C】図18Cは、図18Aのギアドライブアセンブリの長手方向の断面図である。
【図19】図19は、本発明に従った、モールドアセンブリを使用して、コンクリートブロックを形成するためのプロセスの一つの例示的な実施形態を図示している流れ図である。
【図20A】図20は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図20B】図20は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図21】図21Aは、図20のメーソンリブロックを形成するためのモールドアセンブリの例示的な実装を図示している上面図である。図21Bは、図20のメーソンリブロックを形成するためのモールドアセンブリの例示的な実装を図示している上面図である。図21Cは、図21Aのモールドアセンブリの断面図である。図21Dは、図21Bのモールドアセンブリの断面図である。
【図22】図22は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図23】図23は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図24】図24は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図25】図25は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図26】図26は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図27】図27は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図28】図28は、本発明に従った、メーソンリブロックの一実施形態の斜視図である。
【図29】(記載なし)
【図30】(記載なし)
【図31】(記載なし)
【図32】(記載なし)
【図33】(記載なし)
【図34】(記載なし)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを含み、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能であり、該メーソンリブロックは、
第1の横面と、
該第1の横面と対向する第2の横面と、
該第1の横面と該第2の横面との間で該メーソンリブロックを介して伸びる少なくとも一つの開口と、
該第1の横面と該第2の横面とを接合する第1の端面と、
該第1の端面と対向する第2の端面であって、該第1の横面と該第2の横面とを接合する第2の端面と、
該第1の端面と該第2の端面とを接合する第1の主面と、
該第1の主面と対向する第2の主面であって、該第1の端面と該第2の端面とを接合する第2の主面と、
該第1の主面を通して少なくとも一つの開口まで伸びるユーティリティ開口部であって、ユーティリティデバイスを収容するように構成されたモールドされたユーティリティ開口部と
を備え、該第1の主面とモールドされたユーティリティ開口部とは、移動可能なライナープレートの動作によって、モールディングプロセスの間に形成され、該移動可能なライナープレートは、該モールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを有する、メーソンリブロック。
【請求項2】
前記移動可能なライナープレートは、ギアドライブアセンブリによって移動させられる、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項3】
前記モールドされたユーティリティ開口部は、所望の形状および所望の寸法で形成される、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項4】
前記第1の主面を通して前記少なくとも一つの開口まで伸びている複数のモールドされたユーティリティ開口部を含み、各モールドされたユーティリティ開口部は、対応するユーティリティデバイスを収容するように構成され、かつ、前記移動可能なライナープレートの動作によってそれぞれ形成されている、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項5】
前記モールドされたユーティリティ開口部は、標準的なユーティリティデバイスの形状および寸法に対応する所望の形状および所望の寸法で形成されている、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項6】
前記標準的なユーティリティデバイスは、電気システム接続ボックスを備えている、請求項5に記載のメーソンリブロック。
【請求項7】
前記標準的なユーティリティデバイスは、暖房、換気および空調システムデバイスを備えている、請求項5に記載のメーソンリブロック。
【請求項8】
前記標準的なユーティリティデバイスは、配管システムデバイスを備えている、請求項5に記載のメーソンリブロック。
【請求項9】
モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを有し、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能であるメーソンリブロックを備えたアセンブリであって、該メーソンリブロックは、
第1の横面と、
該第1の横面と対向する第2の横面と、
該第1の横面と該第2の横面との間で該メーソンリブロックを介して伸びる少なくとも一つの開口と、
該第1の横面と該第2の横面とを接合する第1の端面と、
該第1の端面と対向する第2の端面であって、該第1の横面と該第2の横面とを接合する第2の端面と、
該第1の端面と該第2の端面とを接合する第1の主面と、
該第1の主面と対向する第2の主面であって、該第1の端面と該第2の端面とを接合する第2の主面と、
該第1の主面を通して少なくとも一つの開口まで伸びるモールドされたユーティリティ開口部であって、該第1の主面と該モールドされたユーティリティ開口部とは、該移動可能なライナープレートの動作によって、モールディングプロセスの間に形成され、該移動可能なライナープレートは、該モールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを有する、モールドされたユーティリティ開口部と、
少なくとも該モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられているユーティリティアセンブリと
を備えている、アセンブリ。
【請求項10】
前記ユーティリティアセンブリの一部分は、前記少なくとも一つの開口の中に、かつ、該少なくとも一つの開口を介して伸びている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項11】
前記移動可能なライナープレートは、ギアドライブアセンブリによって移動させられる、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項12】
前記ユーティリティアセンブリは、電気システムアセンブリを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項13】
前記電気システムアセンブリは、前記モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられている接続ボックスを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項14】
前記電気システムアセンブリは、前記接続から前記少なくとも一つの開口を介して伸びている少なくとも一つのコンジットスタブをさらに含む、請求項13に記載のアセンブリ。
【請求項15】
前記ユーティリティアセンブリは、暖房、換気および空調システムアセンブリを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項16】
前記ユーティリティシステムは、配管システムアセンブリを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項17】
前記配管システムアセンブリは、前記モールドされたユーティリティ開口部および前記少なくとも一つの開口を介して伸びているパイプを備えている、請求項16に記載のアセンブリ。
【請求項18】
第1の主面と、対向する第2の主面と、第1の横面と、対向する第2の横面と、第1の端面と、対向する第2の端面とを有するメーソンリブロックを生成する方法であって、該方法は、
複数のライナープレートを有するモールドアセンブリを提供することであって、該複数のライナープレートは、開口している上部と開口している底部とを有し、かつ、コアバーアセンブリを含むモールドキャビティを形成し、少なくとも第1のライナープレートは、収縮位置と伸長位置との間で移動可能であり、かつ、所望のモールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを含む、ことと、
該第1のライナープレートを該伸長位置に移動させることと、
該モールドキャビティの該底部をパレットで閉じることと、
該開口している上部を介して、該モールドキャビティをドライキャストコンクリートで満たすことと、
該モールドキャビティの該上部をシューアセンブリで閉じることと、
該ドライキャストコンクリートを圧縮することにより、該パレットの上に載っている該第2の横面を有する硬化前のメーソンリブロックを形成することであって、該コアバーアセンブリは、該第1の横面と該第2の横面との間に少なくとも一つの開口を形成し、かつ、該モールドエレメントは、該第1の主面から該開口に伸びている該所望のモールドされたユーティリティ開口部を形成し、該モールドされたユーティリティ開口部は、ユーティリティデバイスを収容するように構成されている、ことと
を包含する、方法。
【請求項19】
前記第1のライナープレートを前記収縮位置に移動させることと、
前記硬化前のメーソンリブロックを前記モールドキャビティから排出することと、
該硬化前のメーソンリブロックを硬化させることと
をさらに包含する、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記第1のライナープレートは、ギアドライブアセンブリを用いて、前記収縮位置と前記伸長位置との間で移動させられる、請求項18に記載の方法。
【請求項1】
モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを含み、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能であり、該メーソンリブロックは、
第1の横面と、
該第1の横面と対向する第2の横面と、
該第1の横面と該第2の横面との間で該メーソンリブロックを介して伸びる少なくとも一つの開口と、
該第1の横面と該第2の横面とを接合する第1の端面と、
該第1の端面と対向する第2の端面であって、該第1の横面と該第2の横面とを接合する第2の端面と、
該第1の端面と該第2の端面とを接合する第1の主面と、
該第1の主面と対向する第2の主面であって、該第1の端面と該第2の端面とを接合する第2の主面と、
該第1の主面を通して少なくとも一つの開口まで伸びるユーティリティ開口部であって、ユーティリティデバイスを収容するように構成されたモールドされたユーティリティ開口部と
を備え、該第1の主面とモールドされたユーティリティ開口部とは、移動可能なライナープレートの動作によって、モールディングプロセスの間に形成され、該移動可能なライナープレートは、該モールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを有する、メーソンリブロック。
【請求項2】
前記移動可能なライナープレートは、ギアドライブアセンブリによって移動させられる、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項3】
前記モールドされたユーティリティ開口部は、所望の形状および所望の寸法で形成される、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項4】
前記第1の主面を通して前記少なくとも一つの開口まで伸びている複数のモールドされたユーティリティ開口部を含み、各モールドされたユーティリティ開口部は、対応するユーティリティデバイスを収容するように構成され、かつ、前記移動可能なライナープレートの動作によってそれぞれ形成されている、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項5】
前記モールドされたユーティリティ開口部は、標準的なユーティリティデバイスの形状および寸法に対応する所望の形状および所望の寸法で形成されている、請求項1に記載のメーソンリブロック。
【請求項6】
前記標準的なユーティリティデバイスは、電気システム接続ボックスを備えている、請求項5に記載のメーソンリブロック。
【請求項7】
前記標準的なユーティリティデバイスは、暖房、換気および空調システムデバイスを備えている、請求項5に記載のメーソンリブロック。
【請求項8】
前記標準的なユーティリティデバイスは、配管システムデバイスを備えている、請求項5に記載のメーソンリブロック。
【請求項9】
モールドアセンブリを使用するメーソンリブロックマシーンによってモールドされたメーソンリブロックであって、該モールドアセンブリは、複数のライナープレートを有し、該複数のライナープレートのうちの少なくとも一つは移動可能であるメーソンリブロックを備えたアセンブリであって、該メーソンリブロックは、
第1の横面と、
該第1の横面と対向する第2の横面と、
該第1の横面と該第2の横面との間で該メーソンリブロックを介して伸びる少なくとも一つの開口と、
該第1の横面と該第2の横面とを接合する第1の端面と、
該第1の端面と対向する第2の端面であって、該第1の横面と該第2の横面とを接合する第2の端面と、
該第1の端面と該第2の端面とを接合する第1の主面と、
該第1の主面と対向する第2の主面であって、該第1の端面と該第2の端面とを接合する第2の主面と、
該第1の主面を通して少なくとも一つの開口まで伸びるモールドされたユーティリティ開口部であって、該第1の主面と該モールドされたユーティリティ開口部とは、該移動可能なライナープレートの動作によって、モールディングプロセスの間に形成され、該移動可能なライナープレートは、該モールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを有する、モールドされたユーティリティ開口部と、
少なくとも該モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられているユーティリティアセンブリと
を備えている、アセンブリ。
【請求項10】
前記ユーティリティアセンブリの一部分は、前記少なくとも一つの開口の中に、かつ、該少なくとも一つの開口を介して伸びている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項11】
前記移動可能なライナープレートは、ギアドライブアセンブリによって移動させられる、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項12】
前記ユーティリティアセンブリは、電気システムアセンブリを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項13】
前記電気システムアセンブリは、前記モールドされたユーティリティ開口部内に取り付けられている接続ボックスを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項14】
前記電気システムアセンブリは、前記接続から前記少なくとも一つの開口を介して伸びている少なくとも一つのコンジットスタブをさらに含む、請求項13に記載のアセンブリ。
【請求項15】
前記ユーティリティアセンブリは、暖房、換気および空調システムアセンブリを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項16】
前記ユーティリティシステムは、配管システムアセンブリを備えている、請求項9に記載のアセンブリ。
【請求項17】
前記配管システムアセンブリは、前記モールドされたユーティリティ開口部および前記少なくとも一つの開口を介して伸びているパイプを備えている、請求項16に記載のアセンブリ。
【請求項18】
第1の主面と、対向する第2の主面と、第1の横面と、対向する第2の横面と、第1の端面と、対向する第2の端面とを有するメーソンリブロックを生成する方法であって、該方法は、
複数のライナープレートを有するモールドアセンブリを提供することであって、該複数のライナープレートは、開口している上部と開口している底部とを有し、かつ、コアバーアセンブリを含むモールドキャビティを形成し、少なくとも第1のライナープレートは、収縮位置と伸長位置との間で移動可能であり、かつ、所望のモールドされたユーティリティ開口部のネガティブであるモールドエレメントを含む、ことと、
該第1のライナープレートを該伸長位置に移動させることと、
該モールドキャビティの該底部をパレットで閉じることと、
該開口している上部を介して、該モールドキャビティをドライキャストコンクリートで満たすことと、
該モールドキャビティの該上部をシューアセンブリで閉じることと、
該ドライキャストコンクリートを圧縮することにより、該パレットの上に載っている該第2の横面を有する硬化前のメーソンリブロックを形成することであって、該コアバーアセンブリは、該第1の横面と該第2の横面との間に少なくとも一つの開口を形成し、かつ、該モールドエレメントは、該第1の主面から該開口に伸びている該所望のモールドされたユーティリティ開口部を形成し、該モールドされたユーティリティ開口部は、ユーティリティデバイスを収容するように構成されている、ことと
を包含する、方法。
【請求項19】
前記第1のライナープレートを前記収縮位置に移動させることと、
前記硬化前のメーソンリブロックを前記モールドキャビティから排出することと、
該硬化前のメーソンリブロックを硬化させることと
をさらに包含する、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記第1のライナープレートは、ギアドライブアセンブリを用いて、前記収縮位置と前記伸長位置との間で移動させられる、請求項18に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図26D】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34A】
【図34B】
【図34C】
【図34D】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図26D】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34A】
【図34B】
【図34C】
【図34D】
【公表番号】特表2008−535680(P2008−535680A)
【公表日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−551429(P2007−551429)
【出願日】平成18年1月13日(2006.1.13)
【国際出願番号】PCT/US2006/001344
【国際公開番号】WO2006/076645
【国際公開日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【出願人】(507237554)ネス インベンションズ, インコーポレイテッド (6)
【出願人】(507237587)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年1月13日(2006.1.13)
【国際出願番号】PCT/US2006/001344
【国際公開番号】WO2006/076645
【国際公開日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【出願人】(507237554)ネス インベンションズ, インコーポレイテッド (6)
【出願人】(507237587)
【Fターム(参考)】
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