路面砌塊的制作方法

專利名稱：路面砌塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及路面砌塊及其改進。更具體地說，本發明涉及能形成一整體結構表面的路面砌塊。
背景技術：
在本說明書中，引用和討論了有關知識的一些文件、論文或項目，但并不意味著認可這些文件、論文和項目或其組合是處于優先權日(1)公開的一般知識的部分；或(2)已知關于為解決本說明書所涉及的問題的努力。
雖然下列說明涉及路面砌塊、其安裝和制造，特別是能與相鄰的路面砌塊互鎖的路面砌塊，但應理解同樣的原理適合于任何形狀或顏色的路面砌塊。
小型路面由許多路面砌塊排列在一起以形成一鋪設的路面。在過去30多年中，小型路面已經從它最初用作人行道和其它輕負荷路面發展成用于重負荷路面的整體結構表面。重負荷路面用于諸如港口、汽車貨運站、道路、公共汽車站和機場。
這樣的結構必須對單個路面砌塊相對于其它路面砌塊的運動加于限制。如一路面砌塊與其相鄰的路面砌塊分離，不管是由于鋪設路面砌塊的地面沉降，或是由于相鄰路面砌塊之間的連接斷開，都可能造成間隙或路面不平。
顯然這是一種潛在的危險狀況，因為行人可能在所產生的間隙中卡住鞋尖或鞋跟，并可能被絆住以致跌倒。隨著間隙寬度的不同，也可能對車輪造成不利的后果，并因而損害車輛和飛機的懸掛系統，而這些部件中任何一個出現故障都可能造成災難性的后果。
一塊移位松脫的路面砌塊如果被飛機發動機吸入，就可能對其渦輪機造成危險。
標準的路面砌塊由于內部不具有充分的互鎖而被證明是無效的。
互鎖的概念涉及每個路面砌塊獨立地與相鄰路面砌塊活動連結而不會從整個路面結構移出的能力。
在一砌塊路面系統中，理想地應當有三種形式的互鎖，即·轉動互鎖，可通過提供邊緣限制結構來實現。
·豎直互鎖，可通過在所有相鄰路面砌塊之間提供穩定的致密的沙子來實現；·水平互鎖，可通過使用定型的路面砌塊并將其按人字形圖案鋪設組合而得到；這些形式的互鎖旨在當有力沿不垂直于路面砌塊上表面的方向施加于路面砌塊時防止路面砌塊“蠕動”，即水平移動，同時也旨在阻止相對于相鄰路面砌塊的轉動和豎直移動。
小型路面的路面砌塊依賴于在各單個路面砌塊之間致密沙子的連續存在來提供必要的“互鎖”，以阻止路面砌塊的水平、豎直和/或轉動位移。這些沙子也能阻止水流入下面的路面構造。當大的重量反復施加于一單個路面砌塊上時，例如連續在一單個路面砌塊通過車輛時，位移就會顯現出來。
由于鋪設路面的下層基礎中的變化也會造成進一步的位移。
遺憾的是，在相鄰路面砌塊之間提供互鎖的沙子在經過一段時間之后，會由于諸如噴氣式飛機的氣流、真空清掃機的使用、水流、鋪墊層材料的分解和液化等各種損害因素的作用而從各接縫處移位，導致失去互鎖作用。
在接縫處失去沙子會使互鎖失效，從而會導致路面表面嚴重變形并最終解體，如圖8至13所示。
早期打算進一步提供單個路面砌塊之間互鎖的努力包括設計成各種形狀來增加互鎖。這包括E形的、Y形的和L形的路面砌塊，它們均具有多個與相鄰路面砌塊配合的接合點。
雖然這些形狀均經過試驗，但仍然存有問題，因為定型的路面砌塊看起來在用于重負荷路面時尚不能提供充分的互鎖。這類路面砌塊制造起來成本很高，而且對它們通常涉及的設計而言鋪設也很費時間。此外，要生產具體涉及的形狀的路面砌塊，還需要對現有的生產設備進行改動。
其它為提供合適的重負荷路面的努力包括在相鄰路面砌塊上采用具有互補的凹槽和凸起的機械鎖定件，這一特色在相鄰路面砌塊之間提供了進一步的互鎖。
雖然這是一種明顯的改進，但這種“自鎖定(self-locking)”路面砌塊仍不能輕易阻止豎直或水平的運動。如果由于外部的壓力或底層路基的變化而在整個路面造成輕微變形的話，這種路面砌塊還可能轉動，并變得不平坦。因而不適合交通繁忙的重負荷路面。
同樣，這種路面砌塊也不適合機場，因為噴氣式飛機的發動機會產生抽吸效應，而導致單個路面砌塊的位移。
發明概述本發明在一實施例中相應地提供了一種用作一鋪路結構(pavingarrangement)的一部分的路面砌塊，這種路面砌塊具有一頂面和多個側面，其側面之一設有至少一個基本不對稱的凸起，該凸起包含一邊緣部和一第二部，邊緣部和第二部由一中間部隔開，凸起定位在一相鄰路面砌塊的凹槽內，其中，在凸起與凹槽之間的互接合(interengagement)提供了在該路面砌塊與一相鄰路面砌塊之間的互鎖。
業已發現根據本發明，路面砌塊與接縫中的致密的沙子一起提供了某種程度的互鎖，從而減少了路面砌塊豎直和轉動運動的發生率。通過互鎖/互補的凹槽的尺寸和它們之間的接合增強了互鎖。
凸起可采用任何適當的形式以便相鄰路面砌塊之間的互鎖。凸起最好在路面砌塊處于鋪設位置時基本豎直延伸。通常凸起是傾斜的。相對于路面砌塊的側面可以向內或向外傾斜。最好是凸起沿路面砌塊側面的方向傾斜。
第二部可采用任何適當的形式，并最好基本呈平面狀。通常第二部也是傾斜的，并可朝向或背離路面砌塊的側面傾斜。最好是第二部沿路面砌塊的側面方向傾斜。
中間部可采用任何適當的形式，并最好基本呈平面狀。其一外表面通常沿基本平行于路面砌塊側面的一方向延伸。
路面砌塊最好是一基本豎直延伸的榫舌，該榫舌包括一邊緣部和一大致傾斜的部分，邊緣部和傾斜部由一中間部隔開，凸起與相鄰路面砌塊上的一互補凹槽接合。
路面砌塊可采用任何適當的形狀。最好是相鄰路面砌塊的頂面為基本相似的形狀。頂面最好基本呈平面。頂面可為大致矩形形狀，也可為基本正方形，也可為其它多邊形，如六邊形。其它形狀也在本發明的范圍內。
在一通常較佳的構形中，根據本發明的一路面砌塊在相對的兩側面上具有至少一所述的凸起和至少一所述的用于接納凸起的互補的凹槽。
在本發明范圍內的一個可替換的實施例中，相對的兩側面均具有凸起。而在又一實施例中相對的兩側面均具有互補的凹槽。可替換地，相對的兩側可具有凸起和凹槽的組合。在這些較佳實施例中，相鄰的路面砌塊可具有凸起或互補的凹槽或適當的組合，以允許互相接合和互鎖。
具有大致矩形形狀的本發明的路面砌塊通常在其相對的較短的兩側面上具有至少一凸起和至少一互補的凹槽。可替換地，相對的兩較短的側面可具有凸起。可替換地，相對的兩較短的側面可具有互補的凹槽。可替換地，相對的兩較短的側面可具有凸起和凹槽的組合。在后面這幾個實施例中，相鄰的路面砌塊當然具有凸起、互補的凹槽或適當的組合，以便與相鄰的路面砌塊互相接合和互鎖。
按照本發明的另一較佳形式，路面砌塊可制成各種顏色。其頂面包含一至少部分反光的表面，該反光表面可采用任何適當形式，并與路面砌塊的頂面通常形成為一體，雖然也可為在頂面涂布的一層涂層。反光面可通過涂布反光混合料來形成。
按照本發明的再一較佳形式，路面砌塊可包含一降噪構造，降噪構造(noise reducing agent)可采用任何適當的形式。最好是降噪構造部分地通過對路面砌塊的邊緣倒角來提供。
在本發明的另一實施例中，用作鋪路結構的部分的一種路面砌塊具有一頂面和多個側面，其中一側面具有至少一個基本不對稱的凹槽。該凹槽的形狀應能以互補的方式接納相鄰路面砌塊的凸起。該凸起包括一邊緣部和一第二部，其間有一中間部隔開，其中，在凸起和凹槽之間的互相嚙合提供了該路面砌塊和相鄰路面砌塊之間的互鎖。
在另一實施例中，本發明提供了一種由許多在本文中所述的路面砌塊排列組合成的路面，這些通過所述凹槽和凸起配合互鎖的路面砌塊形成為一基本連續的路面。
這種路面通常將各路面砌塊互補的側面彼此相鄰配合，諸如彼此側面對側面，或端面對端面配合而構成。路面砌塊的各側面可如本文所述，包含各種凸起和互補的凹槽的組合，鋪設成與相鄰的路面砌塊互相接合，從而提供一互鎖的路面。
按照本發明的一種路面可具有任何適當的形式。其路面砌塊最好在一正方形配合空間內。其它路面形狀也在本發明的范圍內。
在另一實施例中本發明提供了一種鋪設在本文中所述路面砌塊的方法，該方法包括這樣一個步驟，即，將按照本發明的許多路面砌塊按最終鋪設圖案互鎖以形成一托板(pallet)，從而便于從該托板上機械鋪設這許多路面砌塊。
該方法還包括在機械鋪設步驟期間使相鄰板塊的邊緣互相接合而形成路面的步驟。
通過使一托板的各路面砌塊與相鄰托板的各路面砌塊的凸起或凹槽互相接合，可以使各托板依次與相鄰各托板接合。用這種方法可以很快地鋪成一連續的路面。由凸起和互補的凹槽互相接合所提供的互鎖也有利于減少在托板形成操作期間路面砌塊移位的發生率。
在另一單獨的實施例中，本發明提供了一種改造自動砌塊制造機(automated block making machine)的方法，該方法包括在機器中插入若干適當的模具，以在所述路面砌塊上形成凸起和互補的凹槽。
這樣的改造可采用任何適當的形式，并最好包含對自動砌塊制造機的液壓和控制系統的改進。


現參照附圖對本發明作進一步說明，其中圖1至圖4是根據本發明一實施例的路面砌塊的立體圖；圖5為圖1至圖4所示路面砌塊鋪成路面(pavement)的部分的側視圖；圖6為圖5所示路面的平面圖；圖7為圖5所示路面的橫截面圖；
圖8至圖13為與現有技術的標準路面砌塊相關的問題的示例。
請參見附圖，一路面砌塊1包括一頂面2和多個側面3、4、5和6。在本較佳實施例中，頂面2呈大致矩形棱柱狀，當然其它形狀也在本發明的范圍內。由于這種矩形形狀，路面砌塊1具有兩個相對的較長側面3和4以及兩個相對的較短側面5和6。
如圖3和4所示，一個較長側面3具有一對不對稱的凸起10。每一凸起從側面3基本豎直延伸，并從該側面向外傾斜。每一凸起包括一邊緣部11和一第二部12，邊緣部11和第二部12由一中間部13隔開。如圖2和4所示，在較短的側面5也有一凸起10。
如圖1和2所示，另一較長側面4有一對互補的凹槽20。凹槽20的尺寸對應于凸起10所延伸的尺寸。因而，一塊相鄰的路面砌塊的凸起10可定位在凹槽20中。凸起10和互補的凹槽20以及它們之間的相互接合提供了相鄰路面砌塊之間的互鎖，從而減少了豎直和旋轉運動的發生率。
如圖1至4所示，第二部12朝路面砌塊1的側面傾斜。中間部13在本實施例中基本是平的，一外表面大致平行于所述側面延伸，使凸起的外觀呈榫舌狀。對應的凹槽可簡單地看作為一互補的槽。路面砌塊1可制成多種顏色。頂面2可包含一反射面(未示出)。路面砌塊還可包含降噪構造。如1至4所示。路面砌塊1的頂部各邊緣30是具有倒角的。
如圖5和6所示，將許多路面砌塊1排列起來就可以形成路面，只要將它們與互補的側面相配就可以互相接合而提供一定程度的互鎖。如圖6所示，這些路面砌塊也可排列成人字形，以使互鎖最大化。圖12所示，路面形成一席狀結構以適應大的變形或地面凹陷。
可以將多個路面砌塊1按最終鋪設圖案互鎖起來形成一托板，以便于對該托板用機械鋪設。各托板大致與相鄰的托板接合，其中一托板的各路面砌塊與相鄰托板的各路面砌塊的凸起10或凹槽20互相接合。以這一方式，可很快地鋪設一連續的路面。由凸起和互補的凹槽互相接合所提供的互鎖也有利于減少在托板形成操作期間路面砌塊移位的發生率。
在本說明及權利要求中所用的詞語“包括”并不限制所要求保護的本發明排除任何變化或補充。對業內人士而言，對本發明的修改和改進是顯而易見的。
這些修改和改進均應視作在本發明的范圍內。
權利要求
1.一種用作鋪路結構的部分的路面砌塊，該路面砌塊具有一頂面和多個側面，其中一個側面設有至少一基本不對稱的凸起，該凸起包括一邊緣部和一第二部，其間有一中間部隔開，所述凸起可定位在一相鄰路面砌塊的互補的凹槽中，其中，在所述凸起與凹槽之間的互相接合提供了所述路面砌塊與一相鄰路面砌塊之間的互鎖。
2.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，當路面砌塊處于已鋪設形式時，所述凸起基本豎直延伸。
3.如權利要求2所述的路面砌塊，其特征在于，所述凸起是傾斜的。
4.如權利要求3所述的路面砌塊，其特征在于，所述凸起朝向所述路面砌塊的一側面傾斜。
5.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述第二部基本呈平面。
6.如權利要求5所述的路面砌塊，其特征在于，所述第二部是傾斜的。
7.如權利要求5所述的路面砌塊，其特征在于，所述第二部朝向所述路面砌塊的一側面傾斜。
8.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述中間部分基本是平面。
9.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述中間部分沿基本平行于所述路面砌塊一側面的方向延伸。
10.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述凸起是一大致豎直延伸的榫舌，它包含一邊緣部和一基本傾斜部，其間有一中間部隔開，所述凸起可與一相鄰路面砌塊中的互補的凹槽接合。
11.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述路面砌塊的頂面與相鄰路面砌塊具有相同的形狀。
12.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述頂面具有與所述路面砌塊大致相似的形狀。
13.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述路面砌塊在相對的兩側面上具有至少一凸起和至少一用于接納一凸起的互補的凹槽。
14.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，相對的兩側面均設有凸起。
15.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，相對的兩側面均設有互補的凹槽。
16.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，相對的兩側面均具有凹槽和凸起的組合。
17.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述路面砌塊的頂面包括一至少部分反光的表面。
18.如權利要求17所述的路面砌塊，其特征在于，所述反光面通過在所述路面砌塊的頂面涂布一至少部分反光的層面而形成。
19.如權利要求1所述的路面砌塊，其特征在于，所述路面砌塊包括一降噪構造。
20.如權利要求19所述的路面砌塊，其特征在于，所述降噪構造通過對路面砌塊的邊緣倒角而部分地提供。
21.一種用作鋪路結構的部分的路面砌塊，所述路面砌塊具有一項面和多個側面，其中一個側面設有至少一基本不對稱的凹槽，所述凹槽的形狀可以互補的形式接納相鄰路面砌塊的一凸起，所述凸起包括一邊緣部和一第二部，其間有一中間部隔開，其中，在所述凸起與所述凹槽之間的互相接合提供了在該路面砌塊與一相鄰路面砌塊之間的互鎖。
22.一種由許多路面砌塊排列組合成的路面，該路面砌塊是如前述權利要求中任一項所述的路面砌塊，它們通過所述凹槽和凸起的互鎖排列形成基本連續的路面。
23.如權利要求22所述的路面，其特征在于，諸路面砌塊按互補的側面彼此相鄰排列。
24.如權利要求22所述的路面，其特征在于，諸路面砌塊是在一正方形的配合空間中。
25.一種鋪設多個路面砌塊的方法，所述路面砌塊為權利要求1所述的路面砌塊，所述方法包括這樣一個步驟，即，按最終鋪設圖案將許多路面砌塊互鎖形成一托板，并用機械鋪設該托板。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，還包括這樣一個步驟，即，在一機械鋪設步驟期間使相鄰托板的邊緣互相嚙合以形成路面。
全文摘要
一種互鎖的路面砌塊，具有一頂面(2)和多個側面(4，5)，其中至少一個側面設有至少一大致豎直延伸且基本不對稱的凸起(10)。凸起(10)包括一第一邊緣部(11)和一第二部(12)，其間有一中間部(13)。凸起(10)可定位在一相鄰路面砌塊的互補的凹槽中。其中，在凸起與凹槽之間的互相接合提供了在該路面砌塊與相鄰路面砌塊之間的互鎖。
文檔編號E01C5/00GK1522330SQ01823421
公開日2004年8月18日 申請日期2001年7月6日 優先權日2001年7月6日
發明者邁克·拉扎, 邁克 拉扎 申請人:邁克·拉扎, 邁克 拉扎