连续腔物质限制室及其使用方法

专利名称：连续腔物质限制室及其使用方法
技术领域：
本发明涉及保护环境的美化产品，例如保持壁和土壤保持应用的物质 限制室(cdl)，在不同实施例中提供天然土制外观，例如岩石、石头、砂 子、土壤、粘土、木材、树木和树叶、水、或任何其它天然土制外观。物 质限制室还包括具有天然土制外观或其它美丽外观设计的饰板，其能够抵 抗环境引起的损坏和磨损。物质限制室一般重量轻，并包括连接到一个或 多个腔封闭件的框架，从而形成连续的腔。每个室的连续腔设计成与上方 和下方的限制室至少部分对齐，从而使填充材料在相邻室之间混合。物质 限制室能接收和保持任何类型的填充材料，从而为这种物质限制室构成的 保持壁大体提供重量、稳定性和安全性。
背景技术：
使用保持壁以保护和美观所有类型环境设施的房产是景观美化、建筑 和环境保护领域的常用措施。由不同材料构成的壁用于划分出特殊用途房 产区域，例如花园或花床、房产线的围墙、减轻腐蚀、潜在不稳定或粗糙 地形的稳定化建筑地点，以及简单地美化房产的区域。制造保持壁的方法和材料有很多。这些方法包括使用天然石头、原地 浇注混凝土、砖石建筑、风景木材或铁路枕木。近些年，有时称为干浇注 块(干堆砌的，即不使用灰浆建成的)的节段混凝土保持壁单元已经成为 建筑保持壁的一种广泛接受的产品。美国专利RE34314 (Forsberg)以及美国专利5294216 (Sievert)中披露了这种单元的例子。但是，建筑保持壁所使用的很多材料易于退化、重的、烦琐和/或外 观不是很好看。这些保持壁经受阳光、风、水、普通腐蚀和其它环境问题 的能力像大多数保持壁产品一样是一个问题。一个特殊措施是在水线使用防腐材料。离开水线自然受到腐蚀，导致 难操纵的和不可用的水线，使维护成本增加，潜在地毁坏美丽外观特性。 在保持水线中使用的很多材料受到直接退化，和/或不能像人们预期的一 样成为美丽外观。此外，水线结构上使用的很多材料由于在水中的不利位 置以及在这种结构中能形成并繁殖的有机物的存在和快速生长，从而难以 保持。例如，很多湖岸或海洋边的房产利用乱石堆作为防止腐蚀的保持设 施。乱石堆是沿水线放置的非常重的、大到中等尺寸石头的一种结构。使 用典型乱石堆的连续壁的水边房产的一个问题是，水线将保持一些有机物、 将使水带来的有机物积累和/或使植被在石头之间的空隙中生长。这通常 导致不可操纵的和/或不美观的水线或维护成本较高。此外，乱石堆的色 彩和尺寸永远不会一致，因此不能提供感觉上最美丽的水线或彻底覆盖流 水线。不能均匀一致地覆盖水线将导致一些腐蚀、不想要的物质聚集以及 不需要植被的潜在生长。建造保持壁时通常使用的材料例如原地浇注混凝土、砖石建筑、风景 木材、铁路枕木或干浇注块(例如，Keystone⑧Inc.或Anchor Retaining Wall Systems Inc.生产的砖块)的另一个问题是，大多数州和县的法规禁止其在 水体中或水体附近使用，因为随着时间延长化学物可能扩散到水体中和/ 或材料碎裂或退化到水体中。很多这些保持壁材料扩散化学物、溶解、碎 化、破开和/或漂入到它们所隔离的水体中，从而导致水线的问题和水污 染。例如，不同类型的干浇注块在水环境中的平均寿命大约是几年。这样 就需要可抵抗这种退化的保持壁。建造保持壁存在的另一个问题是材料的重量。混凝土块(例如，湿或 干浇注块)、大或中等尺寸石头或木材重量大，并且在建造保持壁和土壤保 持系统时移动到壁位置和操纵非常麻烦。建筑保持壁的很多位置位于不利 地形。因此，重建筑材料难以移动到这些位置，并且在建造保持壁时难以 定位，从而增大安装的额外成本和劳动力。但是，重的材料在壁建成后为 结构提供稳定性和安全性，是有益的。因此，所需要的是容易安装用于建造保持壁和土壤保持系统的重量轻的单元，它可以在放置在位时加重，从 而将所述单元保持在位，并稳定完成的保持壁。发明内容本发明的实施例涉及保持壁产品，所述保持壁包括抵抗环境引起的损 坏和磨损的物质限制室。物质限制室大体包括框架，所述框架连接到一个 或多个封闭件以形成连续腔，使填充物流到下方和上方的相邻限制室。抗 退化物质限制室一般是包括抗退化物质的中空的框架或外壳，其重量轻、 并设计成与相邻限制室互锁，从而形成能接收并保持任何类型填充物的连 续腔系统。填充物为物质限制室提供重量、密度、结构和稳定性，还最终 对由这种室建成的保持壁提供稳定性和牢固性。本发明抗退化物质限制室的不同实施例包括框架，框架与一个或多个 腔封闭件连接形成具有连续流动腔的物质限制室。本发明的不同实施例的 框架可以包括两个或多个面板，所述面板是铰接连接的，允许面板处于扁 平结构，从而提高运输和贮存效率。在不同的实施例中，至少两个面板以 一定角度(例如，小于90° )从室的前面延伸到室的后面，从而允许室的 后面的长度比室的前面短。这种结构在建造壁时允许壁或护岸弯曲。这些 物质限制室的连续流动腔一般在置于壁或土壤保持结构时形成一系列集成 的通道，从而允许填充物在相邻限制室之间流动。本发明的室还可以包括一个或多个锚固装置，用于将每个室固定在相 邻的室、或者将它们在保持壁上固定在位。在本发明的不同实施例中，一 个或多个面板包括一个或多个锁定轴柱或轴柱延伸部，用于相互连接堆积 的限制室。锁定轴柱或轴柱延伸部有助于定位和/或连接相邻室并且便于 填充物流到相邻室。另外，锁定轴柱或轴柱延伸部有助于将填充物保持在 连接的限制室内，也可以将相邻的室彼此锁住。如上所述，连续腔适于接 收和保持填充物，例如砂子、泥土、砾石、石子、玻璃、混凝土或任何其 它类似物质，为每个保持壁的室提供永久的重量和稳定性。在本发明的其它实施例中，室可以包括框架，框架包括两个或多个单 独的面板，面板通过诸如"轴柱和轴孔系统"的固定机构固定地连接。例 如，前面板、侧面板和/或后面板可以是单独的面板，它们固定在一起形 成本发明的限制室。这些实施例的优点是提供两个或多个基本平的面板和/或可套入的面板，从而可以组装后形成每个室。而且，上述过程可以允 许其它有优势的制造技术制成这些面板，例如挤压、热成型和真空成形。 这些实施例还一般提供与运输和贮存相关的优点。在本发明的另一个实施例中，物质限制室包括可操作地连接到负载室 和饰板的框架。这些实施例的负载室大体包括圆柱体，圆柱体用于承受大 部分填充物载荷，从而保护框架的饰板和前面板或前室封闭件。类似于前 面的实施例，由于各个构件是相互套入的或可以以扁平结构运输，因此这 些实施例具有运输和贮存的优点。本发明抗退化物质限制室的实施例可以用于在大量房产地形上建造保 持壁和土壤保持系统，例如沿水边房产或沿缓或陡的堤岸。抗退化限制室 由于其耐降解而特别用于水附近或水下的地形。但是，抗退化室也可用于 陆地用途，用于那些想要重量轻的保持壁产品，而这些产品可以原地填充 以增加重量和稳定性，也不需要用于移动和安装的重的设备。因此，抗退 化物质限制室也可以用于建造任何形状的壁、土壤保持系统或篱墙结构。本发明的一个独特特征是每个限制室在其填充前的重量轻的特征以及 在其填充后的稳定和重量重的特征。如上所述，本发明的实施例可以填充 现场的任何类型填充物，例如岩石(例如破碎岩石和石子)、沙子、砾石、 土壤、混凝土或类似材料。抗退化限制室的填充特征意味着，当室未填充 时它们非常轻。此轻量特征为建造这种壁的人们提供的优点是能够相当容 易地将大量限制室移动到建造场地。此外，这种室的轻量特征在建造保持 壁或护岸时使室容易搬运到最终位置，但当这些限制室填充时，仍具有在 重的混凝土产品中发现的稳定性。这些特性来自于每个物质限制室由轻量 材料制成，例如塑料(如高密度聚乙烯)，并且还设计成在放置于保持壁的 最终位置时接收重的填充物。人们更加倾向于安装由抗退化材料制成的产品，而不是水泥块、木材、干混凝土加工(或干浇注)块(例如，Keystone⑧或Anchor⑧块)等等，因 为其轻量特性使安装容易并且延长寿命。大部分规则保持壁砖块的重量为 12—120 1bs，而本发明的实施例为2—20 lbs。当然，重量可以根据本发明 制造实施例中使用的尺寸和材料而变化。本发明的实施例由于材料的精确性质和制造工艺还优于其它保持壁产 品。所述工艺一般在单元尺寸和特征特性方面没有差别，从而使用这些单元的产品规格和建筑结构是精确的。可能的制造方法的例子包括但不限于 注塑成型、结构泡沫模制(例如，低压多喷嘴结构泡沫)、挤压、旋转模制、 热成型、真空成型和吹塑模制。但是，需要注意的是，产品的任何大体积 用途可以用于制造本发明。本发明的各个单元重量轻、外观美丽、容易安装，防止海岸线和其它 地形腐蚀和保护先前存在的保持壁产品。本发明物质限制室的不同实施例 也可以是防水的或抗吸收的，由于其柔性可以抵抗冰冻破坏，并且在损坏 时容易更换或维修。并且，本发明的限制室是稳固的，需要非常低的维护 成本。另外，本发明的实施例因为其重量轻并可以堆积和/或相互套入的特征，容易运输、贮存和安装。如上所述，本发明的实施例还能抗退化，例如磨损、变色、压碎和破 裂。因此，抗退化物质限制室不必像往常一样更换和/或延长保持壁或土 壤保持系统的寿命。由于这些特性，本发明的室一般具有比规则干浇注混 凝土型砖块和木材的寿命长的寿命。限制室的寿命延长转换成单个室更换 减少或不更换，或者整个壁的潜在完全重建减少或不出现。此外，保持壁材料，例如由干浇注工艺制成的混凝土砖块(如，Keystone⑧砖块)和木材 通常不应用于水的用途，因为它们随着时间延长和暴露而溶解、粉碎和/ 或破裂。本发明的耐久性和抗退化特性减小此产品的结构退化，使其有益 于与水接触的所有应用。本发明的实施例的另一个优点涉及高成本的水线房产以及人们倾向于 改善其房产，保持其好的维护和美丽外观。如上所述，通常沿房产的水线 堆积乱石堆，用于防止腐蚀。这种海岸防护用途的问题是，乱石堆一般非 常重，从而使其难以安装。此外，乱石堆为有机物留下很多缝隙存留，并 且由于其靠近水，缝隙是植被生长的优选区域。另外，很多水线房产在水平面升高到海岸线以上时受到水的破坏。本 发明的物质限制室是对高水平面或水平面升高威胁区域的保水和腐蚀问题 的一种解决方案。此外，物质限制室为任何类型水运动冲出的洪水平面或 区域所处的位置提供一种解决方案。沙袋是这种问题的一个方案，但不是 永久性的或美丽外观的方案。在需要更加长久和美丽外观的方案的区域， 保持壁室可以替代沙袋。如上所述，抗退化物质限制室可以以任何类型的形状、结构、色彩和设计进行生产。另外，每个限制室可以包括在限制室一个或多个面板或壁 的任何位置上的任何设计或色彩。总之，使用传统类型的保持壁材料，例如混凝土砖块(湿或干浇注的)、 木材、乱石堆和其它壁或护岸建造材料，已经引起与其自重、退化倾向和 外观缺陷相关的问题。因此，本发明为打算建造保持壁或土壤保持系统的 所有人员提供一种外观美丽的、耐久的和容易使用的产品。


图1是抗退化物质限制室一个实施例的正面立体图； 图2是抗退化物质限制室一个实施例的后面立体图；图3a是抗退化物质限制室前面板一个实施例的正面立体图；图3b是抗退化物质限制室前面板一个实施例的后面立体图；图4a是抗退化物质限制室后面板一个实施例的正面立体图；图4b是抗退化物质限制室后面板一个实施例的正面立体图；图5是抗退化物质限制室侧面板一个实施例的立体图；图6是处于平面结构的抗退化物质限制室的连接后面板和侧面板的一个实施例的立体图；图7是处于折叠组合结构的抗退化物质限制室的连接后面板和侧面板的一个实施例的正面立体图；图8是抗退化物质限制室的一个实施例的分解图；图9a是包括轴柱和轴孔固定机构的抗退化物质限制室一个实施例的立体图；图9b是图9a的细节A的轴柱和轴孔固定机构的立体图； 图9c是图9c的细节B的轴柱和轴孔固定机构的立体图； 图IO是包括轴柱和轴孔固定机构、稳定分隔部和锚固销的退化物质限制室的 一个实施例的正面立体图；图lla是稳定分隔部的一个实施例的正面立体图； 图llb是稳定分隔部的一个实施例的后面立体图； 图12是包括轴柱和轴孔固定机构、稳定分隔部和锚固销的退化物质限制室的一个实施例的分解正视图；图13是包括稳定分隔部的抗退化物质限制室的一个实施例的正面立体图；图14是包括框架、封闭件和饰板的抗退化物质限制室的一个实施例的 分解图；图15a是图14的抗退化物质限制室处于折叠组合位置的框架的一个实 施例的正面立体图；图15b是图14的抗退化物质限制室处于折叠组合位置的框架的一个实 施例的后面立体图；图16A—D是图14的抗退化物质限制室处于平面结构的框架的一个实 施例的顶、前、后立体图和侧视图；图17A是图14的抗退化物质限制室的封闭件的一个实施例的正面立体图；图17B是图14的抗退化物质限制室的封闭件的一个实施例的后面立体图；图18A是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的正视图； 图18B是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的后视图； 图19是本发明包括框架、负载室和饰板的抗退化物质限制室的一个实 施例的正面立体图；图20A是图19的抗退化物质限制室的框架的一个实施例的正面立体图；图20B是图19的抗退化物质限制室的框架的一个实施例的后面立体图；图20C_E是图19的抗退化物质限制室的框架的一个实施例的顶、前 和侧视图；图21是处于平面结构的图19的抗退化物质限制室的框架的一个实施 例的立体图；图22A是图19的抗退化物质限制室的负载室的一个实施例的正面立体图；图22B是图19的抗退化物质限制室的负载室的一个实施例的后面立体图；图23A是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的正视图； 图23B是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的后视图；图24A是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的正视图；图24B是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的后视图； 图25A是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的正视图； 图25B是可以应用于本发明抗退化室的饰板的一个实施例的后视图； 图26是包括框架、封闭杆和饰板的抗退化物质限制室的一个实施例的 分解图；图26A是连接到图26的抗退化物质限制室的封闭杆的框架处于折叠组 合位置的一个实施例的正面立体图；图26B是可以应用于本发明抗退化室(例如图26的室)的饰板的一个 实施例的正视图；图27A是可以应用于本发明抗退化室的端盖的一个实施例的正视图； 图27B是可以应用于本发明抗退化室的端盖的一个实施例的后视图； 图28是包括框架、负载室、饰板和端盖的本发明抗退化物质限制室的 一个实施例的正面立体图；图29是图28的抗退化物质限制室的分解图；图30是还包括连接几何栅格的图26抗退化物质限制室的正面立体图； 图31是还包括连接几何栅格的图28抗退化物质限制室的正面立体图； 图32是包括部分顶面板的前面板的一个实施例的立体图，其中部分顶面板具有多个固定机构；图33是用于盖住抗退化物质限制室的一个顶盖实施例的立体图；图34是用于密封抗退化物质限制室的底盖实施例的立体图；图35是包括多个室的抗退化保持壁排的顶视图，其中所述多个室具有互锁轴柱和铰链；图36是应用于包括轴柱和铰链的抗退化物质限制室的互锁机构一个实 施例的分解立体图；图37是应用于本发明抗退化物质限制室的互锁机构一个实施例的立体 图，这是一个夹持装置；图38是应用于本发明抗退化物质限制室的互锁机构一个实施例的立体 图，这是一个集成钩；图39是包括结构稳定栅格的抗退化物质限制室的一个实施例的立体图；图40是可以应用于本发明各个实施例的多边形室帽的一个实施例的正面立体图；图41是可以应用于本发明各个实施例的室帽的一个实施例的分解图； 图41A是图41的室帽的一个顶帽实施例的立体图； 图41B是图41的室帽的一个顶盖实施例的立体图； 图41C是图41的室帽的一个端帽实施例的后面立体图； 图41D是图41的室帽的一个端帽实施例的正面立体图； 图42是可以应用于本发明不同实施例的室帽的一个实施例的立体图； 图43是可以应用于本发明不同实施例的室帽的一个实施例的立体图； 图44a是本发明可以包括表面涂层或叠层的修边器的一个实施例的顶 侧立体图；图44b是本发明可以包括表面涂层或叠层的修边器的一个实施例的底 侧立体图；图45a是本发明可以包括表面涂层或叠层的铺路石的一个实施例的顶 侧立体图；以及图45b是本发明可以包括表面涂层或叠层的铺路石的一个实施例的底 侧立体图。
具体实施方式
下面描述的本发明实施例并不是穷举的、或者将本发明限制在下面详 细描述中给出的精确形式。相反，这些实施例的选择和描述是使本领域一 般技术人员能够认识和理解本发明的原理和实施。图1和2显示了抗退化物质限制室10的一个实施例，抗退化物质限制 室包括框架12和腔封闭件18，框架12包括后面板14和一个或多个侧面板 16。在本发明的这个实施例中，封闭件18是在与框架12连接时形成限制 室10的前面板。此实施例的侧面板16可操作地将封闭件18连接到框架12 上，形成具有连续流动腔20的限制室10。连续流动腔20位于框架12和封 闭件18内。需要注意的是，本发明物质限制室10的不同实施例不包括顶面板或包 括部分顶面板、以及不包括底面板或包括部分底面板。具有包括开放顶部 和底部的多个这种限制室10的保持壁组件允许填充物从位于上方和/或下方的相邻室经过每个室10的连续流动腔20流动和/或混合。在不同实施 例中，底面板可以包括一个或多个小孔，以允许开口至少部分对齐，从而 使填充物从一个限制室到上方和/或下方的室的流动和混合。本发明的不同实施例(例如图1和2所示)是包括框架12和封闭件18 的物质限制室，其中封闭件18具有面板设计。大体上，这些实施例的物质 限制室10包括具有两个或更多个面板的框架12和/或封闭件18，这些面 板可操作地与一个或多个固定机构22连接以便连接所述两个或更多个面 板，从而形成框架12和/或封闭件18。在其它实施例中，物质限制室10 需要固定机构22连接三个或更多个面板以形成框架12和/或封闭件18。 而且，在其它实施例中，本发明的物质限制室10需要固定机构22连接四 个或更多个单独的面板形成框架12和/或封闭件18。在很多这些实施例中， 框架12和/或封闭件18包括可操作地连接到前面板12和/或后面板14 的侧面板16。在这些实施例中，侧面板16、前面板12和后面板14可以与 两个或多个固定机构22连接，以形成物质限制室10内的连续流动腔18。在本发明的不同实施例中，室10的前面板24可以是平的、圆滑的或 斜角的。例如，图3a和3b显示如图1和2所示的室10的腔封闭件18具 有前面板24。此实施例的前面板24可以包括斜角的前面，具有在前面板 12上的一个或多个弯曲、倾斜或折痕。图3a和3b显示了具有三面板外观 的倾斜前面。需要注意的是，前面板24也可以是圆滑的、基本平坦的，或 者包括浮凸的位置而不是斜角，从而提供更加自然的外观。此实施例的封闭件18还包括由一个或多个肋28分开的前面板24和后 表面26，肋28连接前面板24和后表面26并给它们提供支撑和稳定性。另 外，皱纹或波浪状肋系统(未图示)可以分开前面板24和后表面26，而不 是直肋，从而提供压力吸收装置，去除填充材料对前面板24的压力。此实 施例的封闭件18还包括一个或多个固定机构22的至少一部分。如同下面 将要进一步解释的，前面板24可以显示土制外观，或可以模制在表面或施 加在表面上的其它色彩和设计。图4a和4b显示后面板14的一个实施例，它包括由肋28连接和分开 的内表面30和外表面32。此实施例的后面板14是图1和2的后面板。此 实施例的后面板14还可以包括一个或多个侧面板止动部34。侧面板止动部 34在组装限制室10的过程中有助于侧面板16定位在位，以便将封闭件18连接到侧面板16。图4a和4b还显示一个或多个固定机构22的轴孔，用于 接收将此实施例的后面板14连接到侧面板16的销或轴柱。图5显示图1和2所示的物质限制室10的侧面板16的一个实施例。 此侧面板16包括内表面30和外表面32， 二者由肋28连接和分开。此实施 例的侧面板16还包括固定机构22的轴柱，轴柱可以插入封闭件18和后面 板14的轴孔，需要注意的是，固定机构22的轴柱和轴孔在任何面板结构 上可以互换。图6显示本发明的框架12的一个实施例，其中侧面板16连接到后面 板14。在此实施例中，侧面板16和后面板14可以用固定机构22固定在一 起，从而允许侧面板和后面板绕固定机构22至少部分旋转。这种结构在贮 存和运输时具有优势，即侧面板16和后面板14可以按图6所示的扁平结 构放置，然后在组装时如图7所示被弯折。需要注意的是，在不同实施例 中，前面板12也可以固定在一个侧面板16上并处于扁平结构以便贮存和 运输，或者可以是分开的零件，在组装时被连接在一起，如图8所示。另 外，当块体10处于扁平结构时可以将稳定分隔部(未图示)连接到侧面板 16。在组装时，稳定间隔可以连接到另一侧面板16形成腔18。 一旦形成腔， 就可以将封闭件18固定在侧面板16上形成此实施例的限制室。这种实施 例允许腔封闭件18以后及时更换，同时保持壁的完整性并在更换过程中将 填充物保持在限制室中。图1—9c中所示的物质限制室实施例和本发明的其它实施例，对于高 度等于或大于1英尺、宽度2英尺和深度1英尺(例如，高度至少1.5英尺， 宽度3英尺和深度1.5英尺，或者高度1英尺、宽度2英尺和深度1.5英尺) 的大室产品特别有利。这种大限制室通过使这种大室扁平化，减小这种大 室所需的空间，而使其容易贮存和运输。如上所述，物质限制室10的不同实施例大体包括一个或多个固定机构 22，用于提供将分开的面板彼此固定的足够装置。所述足够装置一般是， 当填充物的作用力作用于物质限制室10的面板和封闭件14、 16、 18时， 固定机构22不松开的一种装置。图9a-9b显示固定机构22的一个实施例， 它们可以用于形成本发明物质限制室10的一个实施例。图9a表示图1和2 所示的实施例，其中限制室10包括通过固定机构22连接到两个侧面板16 的封闭件18和后面板14。图9b和9c表示用于连接本发明限制室10的面板的固定机构22的一个实施例。在此实施例中，固定机构22包括轴柱和轴孔系统，该系统包括轴柱36，轴柱36具有基部38以及从基部38向上延 伸的两个或多个细长键40。在一些实施例中，键40可以包括斜角顶部，使 键40可插入轴孔42以及在完全插入时将面板锁定在位。可以应用于本发明的固定机构的其它实施例包括轴柱和轴孔系统(螺 纹的、集成的或非集成的)、T形钩和T形槽、锁定锁扣、铰链以及将面板 连接和固定到限制室结构的其它机构。2005年5月11日提交的美国申请 11 / 126546以及2005年8月10日提交的美国临时申请60 / 707032披露或 提出了一些固定机构的例子，这些专利的内容通过引用结合在此。图10和11表示本发明的物质限制室10的另一个实施例，其中室10 包括框架12，它连接到腔封闭件18形成填充腔20。类似于上述的实施例， 此实施例的框架12包括两个侧面板16和后面板14，它们铰链地连接，从 而可以操纵到扁平位置或组装位置。这种实施例允许后面板14和侧面板16 通过具有制造优势的工艺例如注塑成型、结构泡沫模制(例如，低压多喷 嘴结构泡沫)、挤压或热成型制成单独零件。但是，需要注意的是，框架也 可以通过需要其它材料例如金属和合金(例如，钢、铝)、混凝土、陶瓷、 铝或者能形成结构稳定框架的任何其它材料的其它工艺制造。 一旦制成单 独零件的后面板14 /侧面板16或封闭件18 /侧面板16，就可以通过一个 或多个固定机构22将这些零件固定在一起而连接成模制的和/或加工的封 闭件18或后面板14。不同的物质限制室实施例还可以包括一个或多个内分隔部44。内分隔 部44还可以用于对限制室10增加额外支撑，防止室10的任何可能塌陷或 扩张。图10显示一个限制室实施例，其中内分隔部44位于室10的腔20 内，并且用于形成分开的腔，以便用例如砂子、砾石、碎石、石子、土、 水泥、混凝土或任何其它适合物质的适合填充物填充各个腔18。利用一个 或多个固定机构(例如轴柱和轴孔系统、T形钩和T形槽系统、面板槽系 统和其它固定装置)，内分隔部44可以固定在前面板12、后面板14或两个 侧面板16。另外，利用其它连接装置，例如螺钉、铆钉、钩、粘结剂或者 任何其它充分连接相对面板的材料，内分隔部可以固定在相对面板上。图lla和11b显示内分隔部的一个实施例的内视图和外视图。此实施例 的内分隔部44大体包括薄板46，在其每个末端具有面板附加部分48，它们能挤靠分隔部并适于将分隔部固定在面板上。如上所述，也可以使用任何固定或连接装置以将内分隔部44连接到封闭件18、后面板14或侧面板 16上。为了进一步稳定内分隔部44，分隔部44还可以包括在面板附加部 分48之间延伸或沿垂直方向从内分隔部44顶部到底部延伸的一个或多个 肋28。另外，多个腔20和分隔部44还允许物质限制室10切割成不同形状或 局部室并仍能使腔20保持接收和保存填充物。切割保持室10并仍保持相 同特征的能力在制备保持壁的端部和难处理节段时特别有用。在一个实施 例中，如图10所示的限制室10可以切割成所需宽度，并与位于封闭件18 和后面板14上的分隔部44连接，从而大致在切割的位置将封闭件18固定 在室10的后面板14上。图12显示图10的物质限制室的分解图，由此表示出本发明此实施例 的组装。在此实施例中，封闭件包括适于接收连接到两个侧面板16上的两 个轴柱36的两个轴孔42。在一些实施例中，轴柱36可以是多边形的形状， 轴孔36可以是圆形形状，由此当轴柱36插入轴孔36时，增大封闭件18 与框架12的连接。此外，在室10中可以设置一个或多个分隔部44，为限 制室提供额外的稳定性或者在切割时提供外面板。本发明的不同实施例还可以包括一个或多个销50，销50可以插入固定 机构22的小孔中或限制室上任何位置的槽(未图示)，进一步将室在保持 壁上固定在位，并且还可以将限制室固定在位于壁的各排室之间的几何栅 格上。图12显示了可以应用于本发明的销50的一个实施例。本发明的不同物质限制室实施例还可以包括一个或多个定位凸缘或设 定延伸部52，如图12所示。在一个建造完的壁上，每个保持凸缘或设定延 伸部52是壁保持装置，其功能有助于在壁组装过程中将限制室放置在恰当 位置并且阻止建造完的壁向外移动。通常，保持凸缘或设定延伸部52从后 面板14的后面向下延伸，并靠在位于下方的物质限制室10的后面。在其 它实施例中，保持凸缘或设定延伸部48还可以从封闭件或前面板18、侧面 板16或内分隔部44向下延伸。图13显示一个实施例，其中设定延伸部52 从分隔部44向下延伸。保持凸缘或设定延伸部52可以是从物质限制室10 向下或向上延伸的单一件、或者从物质限制室10向下或向上延伸的一系列 指状件。还需注意的是，设定延伸部52还可以用于在下面将限制室锚固在填充物中，从而阻止室在填充时移动。如同上面在图13中所示的，本发明的不同实施例可以包括稳定分隔部 44，可以用于进一步稳定室结构、消除堆积的填充物引起的前面板压力、并且还提供隔离器，使不同的填充物可以加入同一室10 (例如，包装材料朝限制室后面，种植填充物在室前面)。在一些实施例中，如上所述，分隔部44可以包括轴柱延伸部52，在建造保持壁时作为室定位和固定装置。轴 柱延伸部52可以置于分隔部44上的任何位置，包括末端和/或沿分隔部 44底边缘分散。在建造壁时，轴柱延伸部52可以紧靠在位于下方的砖块的 一个或多个分隔部上，从而将限制室10保持在位，并为室10的恰当定位 提供指示。需要注意的是，不在分隔部44上或者除了分隔部44以外，轴 柱延伸48可以包括在前面板24、后面板14或侧面板16上，从而紧靠在位 于下方的限制室的前面板24、后面板14或分隔部44。在本发明的另一个实施例中，如图14一18B所示，抗退化物质限制室 10包括框架12、室封闭件18和饰板54，框架12包括可操作地连接到一个 或多个侧面板16上的前面板24。在不同实施例中，框架12折叠成组装结 构，接着封闭件18固定到一个或多个侧面板16上，从而连接前面板24和 封闭件18，形成具有连续流动腔20的限制室10。连续流动腔20位于框架 12和封闭件18内。类似于图1所示的实施例，此实施例的物质限制室不包括顶面板或包 括部分顶面板、以及不包括底面板或包括部分底面板。当多个限制室10在 壁结构中彼此靠近定位时，开口的顶部和底部允许填充物从一个室经过连 续流动腔20向上方和/或下方的相邻室流动和/或混合。如图14一18B所示的物质限制室10包括两个或多个侧面板16，它们 可操作地通过一个或多个固定机构22与前面板24和封闭件18连接，从而 形成物质限制室10。需要注意的是，物质限制室10可能需要固定机构22 连接三个或更多个面板、或者四个或更多个面板，以形成本发明的物质限 制室10。在本发明的不同实施例中，室10的前面板24可以是平的、圆滑的或 斜角的，适合于模制或加工(例如，层叠、油漆、UV涂层)以提供所需的 土制外观或美观设计。但是，在其它实施例中，饰板54可以固定在前面板 24上以提供所需外观。需要注意的是，在本发明的不同实施例中，前面板24或饰板54也可以是斜角的、圆滑的、基本平坦的或包括浮凸位置提供更 加天然的外观。如图14和15A—B所示，此实施例的前面板24、侧面板16和封闭件 18大体包括在后侧的一个或多个肋28，用于提供额外的支撑和稳定性。需 要注意的是，肋28可以位于面板24、 16或封闭件18的前侧，以提供增强 支撑和稳定性。如上所述，前面板24还包括一个或多个固定机构22的至 少一部分。如同下面进一步的解释，前面板24或饰板54大体显示土制外 观或可以模制在前面或显露表面上的其它设计、或可以在二次操作中加工 或施加于表面上的外观或设计。类似于图l的实施例，框架12可以按扁平结构运输。图16A—16D表 示处于扁平结构的框架12的一个实施例。在此实施例中， 一个或多个侧面 板16通过一个或多个固定机构22连接到前面板24或后面板(未图示)。 在此实施例中，侧面板16通过活铰链56连接到前面板24，铰链56包括薄 柔性塑料(例如，HDPE)，它可以在框架12折叠到组装位置时弯曲到位而 不断裂，从而固定封闭件18。如上所述，图14所示的物质限制室10的不同实施例包括具有锁扣58 的一个或多个固定机构22，在折叠到组装位置时锁扣58可将侧面板16牢 牢地固定在前面板24上。锁扣58在此实施例中处于侧面板16上，以将前 面板24和侧面板16咬合和锁定在组装位置。这些面板24、 16是通过将锁 扣58穿过位于前面板24的锁扣孔60实现咬合和锁定的。其它固定机构也 可以用于这些实施例，其中一些已经在这里指出。图17A和17B显示可以固定在图16A—16D的框架12上的腔封闭件 18的一个实施例。封闭件18可以包括肋28，肋28可以位于封闭件前面或 后面，以提供额外的稳定性。在此实施例中，封闭件18还包括固定机构22， 这是一个较大的锁扣58,在将封闭件18固定到框架12上时锁扣58可以插 入侧面板16上的孔60中。封闭件18的不同实施例还包括一个或多个锚固装置，锚固装置在组装 壁时可以用于定位和固定每个室10、并且还可以在填充和压縮填充物时起 到减小或防止室翻倒的功能。这种锚固装置的一个实施例以轴柱延伸部52 的形式显示在图17B中。在此实施例中，轴柱延伸部52设计成在建造壁、 护岸或其它土壤保持系统时插入位于下方的两个室10的一个或多个轴柱延伸部槽或脊62中。本发明的实施例可以包括连接到框架或封闭件上的一个或多个饰板，用于提供所需的外观或设计。图18A和18B表示可以应用于本发明限制室 的饰板54的一个实施例。下面将给出饰板设计的进一步解释。还需要注意的是，图14所示的物质限制室实施例还可以包括位于前面 板24、侧面板16和封闭件18内的负载室。下面将进一步描述负载室实施 例。图14所示的物质限制室实施例对于高度等于或大于1英尺、宽度2英 尺和深度1英尺(例如，高度大于l一2英尺、宽度2—4英尺和深度l一2 英尺)的大室产品特别有优势。这种大限制室通过使这种大室扁平化减小 大量室所需的空间，从而使这种大室容易贮存和运输。在本发明的另一个实施例中，如图19所示，抗退化物质限制室210包 括可操作地连接到负载室202和美观饰板254的框架212。此实施例的框架 212大体包括可操作地连接到一个或多个侧面板216的前面板224。负载室 202可以包括后面板214并可以固定在一个或多个侧面板216上，以将框架 212连接到负载室202，从而在物质限制室210中形成连续流动腔220。连 续流动腔220大体位于框架212和负载室202内。图20A—E表示框架212处于折叠或组装位置的一个实施例，由此可以 制成物质限制室210组件。如上所述，框架212大体包括前面板224，前面 板224可以通过一个或多个固定机构222 (例如，活铰链、锁扣、轴柱和销) 可操作地连接到一个或多个侧面板216。类似于上面段落中描述的实施例，此实施例的物质限制室210不包括 顶面板或包括部分顶面板、以及不包括底面板或包括部分底面板。当多个 限制室210在壁结构中彼此靠近定位时，开口的顶部和底部允许填充物从 一个室经过连续流动腔220向上方和/或下方的相邻室流动和/或混合。在本发明的不同实施例中，限制室210的前面板224通过模制或二次 加工工艺可以是平的、圆滑的或斜角的，以提供所需的土制外观和/或设 计。但是，在其它实施例中，如图19所示，饰板254可以固定在前面板224 上以提供所需外观。需要注意的是，前面板224或饰板254也可以是斜角 的、圆滑的、基本平坦的或包括浮凸位置以提供更加天然的土制外观或所 需设计。如图20A—E所示，此实施例的框架212的前面板224和侧面板216 可以包括在其前侧或后侧的一个或多个肋228，用于对前面板224和侧面板 216提供支撑和稳定性。如上所述，前面板224和侧面板216还包括一个或 多个固定机构222的至少一部分。如同下面进一步的解释，前面板224或 饰板254大体显示土制外观，或者可以模制在前面或显露表面上、或可以 加工和/或施加在表面上的其它设计。前面板224还可以包括一个或多个承载件204。这些承载件204设计成 在组装壁时承受饰板254的压力，从而在需要时可以更加容易去除和更换。 前面板224或饰板254还可以包括位于前面板224或饰板254的外边缘的 一个或多个侧片(未图示)。侧片一般是柔性的、有纹理和色彩，以隐藏设 置在壁中的各个室210之间的间隙，并有助于减少穿过壁面的细小填充物。在本发明的不同实施例中，如图20A—E所示，侧面板216还包括一个 或多个栅格紧固件206，其中在用于各排限制室210之间时几何栅格能套上 并固定。在其它实施例中，栅格紧固件206可以包括悬臂部分(未图示)， 栅格可以在其下面滑动，从而在栅格定位之后阻止其垂直运动。侧面板216 还可以包括减重孔208。这些孔208提供使填充物流过这些孔的结构，从而 进一步将框架锁定成斜坡。孔208还可以减少树脂，从而使产品重量更加 轻并节约成本。减重孔208还可以用于连接建成壁所需的侧盖和其它附件。侧面板216还可以包括一个或多个锚固装置，锚固装置在组装壁时可 以用于定位每个室210、并且还可以在填充和压縮填充物时减轻或阻止室的 翻倒。锚固装置的一个实施例如图20A—E所示是轴柱延伸部252的形式。 在此实施例中，轴柱延伸部252设计成插入壁、护岸或土壤保持系统中位 于下面的两个负载室202的锚固脊262下面或插入锚固孔中。类似于图1和14的实施例，此实施例的框架212可以按扁平结构运输 和贮存。图21表示处于扁平结构的框架212的一个实施例。在此实施例中， 利用一个或多个固定机构222将一个或多个侧面板216连接到前面板224。 在此实施例中，利用活铰链209和保持锁扣将侧面板216连接到前面板224。 活铰链209大体包括例如塑料(如HDPE、 LDPE、聚丙烯)的薄柔性材料， 可以在将框架212折叠到组装位置以固定负载室204时弯曲到位而不断裂。 也可以使用其它固定件(例如，轴柱和轴孔以及机械铰链)固定框架的面 板。需要注意的是，在其它实施例中，框架可以颠倒，其中侧面板连接到限制室的后面板。另一个实施例可以包括单独的前面板或固定机构，如果 需要颠倒限制室的结构，则将饰板装到侧面板的末端或装到负载室的前面。 如上所述，前面所述附图中所示的框架212的不同实施例包括一个或多个固定机构222，在折叠到组装位置时固定机构将侧面板216固定到前面 板224和/或后面板(未图示)。在图14一21所示实施例中的固定机构222 包括装在侧面板216上的锁扣258，通过将锁扣258穿过位于前面板224上 的锁扣孔260可以将前面板224咬合并锁定在组装位置。在这些实施例中 可以使用其它的固定机构222，其中一些已经在这里指出。图22A和22B显示了负载室204的一个实施例，该负载室204可以通 过一个或多个负载室紧固件205固定到框架212上。大体上，负载室204 是圆柱体，当装在框架212上时，如果圆柱体不是形成物质限制室210的 所有连续腔220，则形成至少一部分。在此应用中，圆柱体可以包括圆形或 椭圆形结构，也可以包括具有一个或多个大体直侧边和一个或多个圆滑侧 边的结构。在图22A和22B所示的实施例中，负载室204包括与圆滑前面 部分215整体地连接的大体直的后面板214。后面板214还包括可以位于后 面板214的前面和/或后面的肋228，用于提供额外的稳定性。负载室204 还可以包括锚固脊217或孔(未图示)，锚固脊217或孔可以用于接收限制 室210定位和阻止或减轻翻倒的锚固装置(例如，轴柱延伸部)。负载紧固件205可以是将负载室204牢固地连接到框架212上的任何 紧固装置或材料。在一个实施例中，如图22A和22B所示，负载室紧固件 205是从锚固脊217的外边缘向内延伸的一个或多个突起。在操作时，负载 室204在框架212上方插入其中，使负载室紧固件205与框架212的侧面 板216上的负载室孔207或脊接合。在其它实施例中，可以包括两个或多 个负载室紧固件205或负载室孔207，它们可以在将限制室210定位在壁结 构中时作为縮进(setback)装置。例如，负载室紧固件205或负载室孔207 可以定位在负载室204或侧面板216上的第二负载室紧固件205或负载室 孔207前面，以使限制室縮进3mm和1.25cm。縮进位置一般使壁按垂直结 构建造或者向后倾斜形成斜面。负载室紧固件的缩进位置可以处于提供所 需壁角度所需的任何距离。多个縮进位置的另一种方案是制造具有用于縮 进的不同安装点的单独负载室204，而不是在负载室204和/或侧面板216 具有多个紧固件。负载室204还可以包括一个或多个栅格紧固件206，在其应用于壁结构 时固定和定位几何栅格。栅格紧固件206设计成，在连接时可以插入几何 栅格的孔中并定位在几何栅格上方，从而栅格不会在其使用后沿垂直方向 运动。另外，在其它实施例中，负载室204可以分成两个或多个部分，其中 一个部分与另一部分相套。两个相套的部分允许这些部分压縮在一起形成 较小的负载室，可以在固定到部分限制室的切割框架时使用。在这种实施 例中，两个部分还可以包括紧固装置，用于在达到恰当尺寸时将两个部分 牢固地固定在一起，从而防止负载室两个部分的运动。本发明的不同实施例还可以包括具有所需美丽外观的饰板，而不是具 有模制在前面板12前面的美丽外观(例如纹理和色彩)。图23A和23B显 示了可以应用于这里所示附图的限制室的饰板254的一个实施例的前和后 视图。饰板设计和制造的进一步解释将在下面进行。本发明不同实施例的 饰板254可以包括多个肋228，以为饰板254增加稳定性和结构。需要注意 的是，饰板的顶面板264可以包括一个或多个凹口 266，以在将饰板254装 到前面板224时在承载件204之间顺应和交替。图24A和24B表示可以应用于本发明任何实施例的饰板254的另一个 实施例。大体上，饰板254包括前面板268、部分顶面板270以及一个或多 个饰板紧固件272。饰板254也可以选择性地包括包环绕侧边274，在组装 时环绕侧边可以环绕侧面板和底面板。每个这些面板可以有纹理并包括色 彩和/或其它添加剂(例如，UV抑制剂)，用于提供土制外观、水晶外观 或任何其它美观设计。另外，这种饰板可以利用下面讨论的或本领域公知 的任何技术制备，以便得到所需外观。图25A和25B表示本发明饰板254 的另一个实施例，其中饰板254还包括部分底面板276。在本发明包括饰板 254的所有实施例中，饰板254可以永久地固定到框架212上，或者是可以 拆卸的，从而当损坏或需更换时进行更换。在本发明物质限制室10的不同实施例中，观看者能看到的表面，例如 物质限制室10、 210的前面板224或饰板254大体包括在抗退化材料中的 模制和/或加工纹理和/或图案。在本发明的不同实施例中，美化产品的 暴露表面，例如前面板224或饰板254，可以具有模拟天然土制表面的纹理 和色彩的天然土制外观。例如在一些实施例中，前面板224的暴露表面或饰板254的表面可以是有纹理和色彩的，从而具有岩石、天然石头、砂子、土壤、粘土、木材、树木和树叶、水或任何其它天然土制外观。在其它实施例中，前面板224或饰板254可以具有水晶外观或具有其它美学外观设 计。另外，在其它实施例中，美化产品的暴露表面，例如前面板224和饰 板254，还可以包括一个或多个设计(例如，符号、公司名称、标识、图像)， 它们定位在天然土制外观纹理和色彩、水晶纹理和色彩或其它设计(例如， 嵌在石头色彩和纹理中的公司标识)中。而且，在本发明的其它实施例中， 前面板224和饰板254还可以包括设计，例如多个砖块、石头或石块的外 观。这允许将较大物质限制室(例如，大室)安装在壁中，看上去包括多 个砖块、石头、石块、木材等等。在本发明的不同实施例中，前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354 的纹理和/或前表面通过成像实际的天然表面，例如天然石头、砖块或木 材，并制成模仿那些特殊图像的模具来制成。天然表面的图像可以通过诸 如浇注天然表面的工艺或者通过数字扫描天然表面形成。当浇注天然表面 时，表面镜像是通过制备例如硅树脂的固化材料并将其浇注到天然表面上 而形成。 一旦固化材料凝固，则取出新浇注的模具，并且得到相反的图像 或天然表面的负像。 一旦得到浇注的镜像，就可以生产用于批量制造的模 具或由例如铝、钢或陶瓷的适合模具材料制成的模具嵌件。在本发明的不 同实施例中，陶瓷模具被制造以提供在天然表面中发现的所需细节，接着 将其转换成更耐久的钢或铝模具进行批量生产。由陶瓷制成的这种模具的 一个来源是Arrow Pattern and Foundry Company, 9725 South Industrial Drive, Bridgeview Illinois。另外，可以通过数字扫描天然表面，例如石头、砖块或 一片木材的表面制造模具。 一旦扫描完，就可以用适合的模具材料制造模 具，用于批量生产具有支撑扫描图像的前表面的前面板或饰板。图26表示本发明物质限制室310的另一个实施例，其中封闭件318包 括一个或多个封闭杆319，封闭杆319连接到框架312的侧面板316以形成 腔320。图26A表示框架312和封闭件318的一个实施例，其中封闭件318 的封闭杆319还包括锚固脊317，用于放置和固定处于上方的每个室的设定 延伸部352。封闭杆319还可以包括位于单独杆319内的减重孔308，或者 封闭件318可以包括两个或多个杆319 (未图示)，其中两个或多个杆之间 存在间隙。图26实施例的封闭件318可以通过一个或多个固定机构连接框架312，由此充分地将件318固定到框架312。例如，通过位于封闭件318 上的一个或多个锁扣与位于框架318上的一个或多个锁扣孔接合，封闭件 318可以连接到框架312。类似的锁扣和锁扣孔固定机构表示在图14—17B 中。图26所示的室实施例还包括图26B所示的饰板354。饰板354可以包 括前面板324，它具有土制纹理和色彩(例如石头、木材、岩石)或者模制、 加工或施加在可见表面上的任何其它美观设计。需要注意的是，在本发明 的其它实施例中，具有土制纹理和色彩或其它美观设计的前面板可以与框 架集成，而不是可安装饰板的一部分。在不同实施例中，饰板可以叠置在 上面附图中所示的框架上，或者套在如图26所示的饰板框架321内。如图 26B所示，饰板框架321包括脊323，它环绕套入的饰板354并起到类似于 镜框的功能。饰板框架321可以是任意色彩，并在一些实施例中可以具有 灰桨的色彩和外观。在本发明的其它实施例中，限制室可以包括一个以上 的饰板框架，其中在每个单独框架中可以套入多个饰板。在不同实施例中， 多个饰板框架可以在单个物质限制室中提供多个石头的外观。本发明不同实施例的物质限制室10、 210、 310还可以装有端盖278以 装饰壁末端、为壁的尖角(例如，90度转角)提供末端装饰、或者当必须 切割限制室以便安装时适应部分限制室。图27A和27B表示端盖278的一 个实施例的前和后视图。在大多数实施例中，端盖278包括后表面280和 侧表面282，侧表面282的纹理和色彩类似于物质限制室210的前面板224 或饰板254。另外，端盖278的顶表面284可以包括类似于物质限制室210 的前面板224或饰板254的纹理和色彩。在一个实施例中，如图27B所示， 端盖278包括可以插入侧面板216的减重孔208的一个或多个固定轴柱286。 端盖278还可以包括为结构提供稳定性的肋228。图28表示包括端盖278的完整组装的物质限制室210的一个实施例。 图29表示图28所示的物质限制室210的零件分解图，其中包括框架212、 负载室204、饰板254和两个端盖278。图30和31表示每个室210装有几 何栅格288的本发明限制室210的两个实施例。前面附图所示的物质限制室实施例和本发明的实施例对于高度等于或 大于1英尺、宽度2英尺和深度1英尺(例如，高度大于2英尺、宽度4 英尺和深度2英尺)的大室产品、以及对于大量消费市场有优势的多室产品(例如，看上去像大约3—36英尺高、2—4英尺宽和9英寸到4英尺深 的多个单独单元的产品)特别有优势。这种大限制室和多单元室通过使这 种大室和多室扁平化可减小大量室所需的空间，从而使其容易贮存和运输。 在本发明限制室210的一些实施例中，多个负载室204可以连接在一起并 固定在大框架上，减小填充物在较大壁中的流动力。多室实施例的负载室 可以在需要时与分开以弯曲壁的片连接。此外，本发明的多室实施例可以 用于使用几个零件安装壁的大的部分、并仍能提供多个单室的外观。在本发明的很多实施例中，前面板24、 224、 324、部分顶面板(未图 示)、饰板54、 254、 354或者物质限制室10、 210、 310的将被看到的任何 其它部分的外观大体包括土制外观或其它美丽宜人的设计和色彩。这可以 通过多种方式实现，包括但不限于热模制、层叠和/或涂层(例如，UV活 化涂层或聚合物粘附涂刷)。例如，在本发明的一些实施例中，限制室IO、 210、 310的纹理和色彩可以通过在具有所需纹理的模具中热模制包括颜料 和其它添加剂的一种或多种树脂制成。这种过程可以通过本领域公知的任 何工艺例如热成型、挤压、注塑成型、结构泡沫模制(例如，低压多喷嘴 结构泡沬)、真空成形或其任何组合实现。例如，可以将包括一种或多种颜 料、填料和/或添加剂(例如，UV抑制剂)的一种或多种聚合物，例如 HDPE、聚丙烯或聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯) 注入到包括所需形状和纹理的模具中形成前面板24、 224、 324、饰板54、 254、 354或物质限制室10、 210、 310的其它可见部分。这种可以用于通过 热模制生产本发明一个或多个零件的所需材料的一个例子是整体模塑料 (BMC)或热固树脂，整体模塑料(BMC)或热固树脂包括一种或多种聚 酯树脂、玻璃纤维和其它添加剂，并且是由Bulk Molding Compounds, Inc. 1600 Powis Court ^^est， Chicago IL60185禾口 Kenro Incorporated, a Carlisle Company, 200 Industrial Drive, Fredonia WI53021制造和/或模制。在不同实 施例中，也可以在形成限制室IO、 210、 310的一个或多个零件之后，通过 将具有纹理的模具滚过聚合物前面板24、 224、饰板54、 254、 354或室10、 210、 310的其它部分的表面，在二次工艺中将纹理印在物质限制室10、 210、 310上。在本发明的其它实施例中，土制外观或其它设计可以通过层叠工艺完成。在不同实施例中，将包括所需颜料和添加剂(例如，uv抑制剂、天然或合成的石头颗粒)的聚合物材料薄片层叠在物质限制室10、 210、 310想
要具有土制外观或其它设计的部分上。在本发明的不同实施例中，聚合物 材料薄片可以包括天然的或合成的颗粒(例如，花岗岩、大理石、氢氧化
铝、氧化铝、氧化钙...)。大体上，在层叠工艺中，前面板24、 224、 324 或饰板54、 254、 354可以使聚合物薄片热焊接或粘结在前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354的前表面塑料上。这种层叠步骤可以在制成前面 板24、 224、 324或饰板54、 254、 354之后的二次步骤中进行。另外，层
叠塑料薄片可以插入模具前侧，并形成在注入模具的树脂上面(例如，模 具内装饰)。例如，在制造前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354时，
聚合物薄片可以放在注塑成型模具前端，随后在用树脂填充模具之前热成 形或真空形成到模具前表面上。接着，熔融树脂被注入到注塑模具中，从 而将层叠的薄片集成在前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354的表面 以及可选择的顶部。
在本发明的其它实施例中，通过使用固体表面涂层可以实现土制外观 或美观设计。固体表面涂层大体包括一种或多种天然矿物或纤维填料、一 种或多种聚合物粘结剂树脂、以及一种或多种引发剂。天然矿物或纤维填 料可以包括但不限于天然石头或岩石填料(例如，花岗岩、大理石、石英、 石灰石、页岩颗粒)、木材纤维、水合氧化铝(例如，三水合铝)、细氧化 硅、丙烯酸碎片、碳酸钙、具有带色彩聚合物涂层的石英的氧化铝、砂子 以及可以提供天然土制外观的任何其它填料。
本发明的不同实施例包括一种或多种可聚合的粘结剂树脂。在一个实 施例中，本发明提供一种包括引发剂和一种或多种可聚合粘结剂树脂的系 统，每种粘结剂树脂具有一个或多个可聚合基。根据这个实施例，光引发 剂基用于引发可聚合基的聚合，从而形成聚合物涂层，例如通过一种或多 种引发剂共价结合到所需颗粒的支撑表面(例如，砖块表面或美化产品表 面)的层的形式。如同这里使用的，"可聚合基" 一般是指适于由自由基产 生引发而被聚合的基团，更优选地通过可见光或长波长紫外线照射激发的 光引发剂而被聚合的基团。
适合的可聚合化合物是从可聚合单体分子(例如，有机单体)和可聚 合大单体分子(例如，有机大单体)中选择的。如同这里使用的，"大单体" 是指分子量从250到25000、优选的分子量从1000到5000的大分子单体。在本发明中，除非特殊说明，否则在这一方面使用的术语"单体" 一般是 指可聚合单体分子和/或大单体分子。
在另一个实施例中，本发明的可聚合单体化合物包括可聚合大单体分 子。适合的大单体可以由诸如上面所述的单体合成。根据本发明，大单体 的可聚合官能团(例如，乙烯基)可以按随机或非随机结构方式处于聚合 物链的终点、或者沿聚合物链的一点或多点。
可以在本发明中使用的一些可聚合粘结剂树脂的例子包括但不限于 聚氨酯、聚环氧化物、环氧丙烯酸树脂、环氧化物和环氧树脂、丙烯酸聚 氨酯、甲基丙烯酸酯、不饱和聚酯、多元醇、丙烯酸树脂和单体以及具有 类似于这些树脂的主干的低聚物。
涂层还包括一种或多种引发剂。大体上，引发剂是本发明的聚双官能 试剂，携带一种或多种共价结合在树脂上的侧基潜伏反应(例如，光反应 或热反应)部分。本发明涂层的不同实施例包括一种或多种光反应部分， 它们在保持这种性质的条件下能充分稳定地贮存。潜伏反应部分可选择成 对电磁谱的不同部分作出反应，对电磁谱的紫外线和可见光部分作出反应 (这里称为"光反应")的那些是特别优选的。
光反应部分对特别施加的外部刺激作出反应，经历活性物种的产生， 共价结合到相邻化学结构上，例如，如同由相同或不同分子提供的。光反 应部分是分子中那些在贮存条件下保持其共价键不变、但在外部能量源激 发时与其它分子形成共价键的原子团。
光反应部分产生活性物种，例如自由基，特别是氮烯、碳烯以及吸收 外部电能、电磁能或动(热)能的激发态甲酮。光反应部分可以选择成对 电磁谱的不同部分作出反应，例如对电磁谱的紫外线和可见光部分作出反 应的光反应部分是优选的、并且这里有时称为"光化学"部分。
在本发明的一些实施例中使用光反应芳基甲酮，例如苯乙酮、苯甲酮、 蒽醌、蒽酮和蒽酮类杂环(即，蒽酮的杂环类似物，例如那些在10位具有 N、 O或S的类似物)、或其取代(例如，环取代的)衍生物。这种甲酮官 能团是优选的，因为它们容易经历这里所述的活化/钝化/反应循环。苯 甲酮是可以使用的一种光反应部分，因为它能光化学激发，初始形成经历 系统间过渡到三态的激发单态。激发三态通过提取氢原子(例如，从支撑 表面)可插入碳一氢键，从而形成基对。随后基对塌陷导致新碳—碳键形成。如果没有反应键用于键合，则苯甲酮基团的紫外线光诱发激发是可逆 的，并且分子在去除能量源时返回到基态能量水平。诸如苯甲酮、噻吨酮、 樟脑酮和苯乙酮的可光催化芳基甲酮具有特殊重要性，因为这些基团易于
在水中加倍再生，从而提供较高的涂层效率。
其它引发剂可以包括一种或多种光引发试剂，光引发试剂包括4个或 多个反应基团。这种引发剂的例子包括四(4-苯甲酰苄基醚)、季戊四醇的四
(4-苯甲酰苄基醚)以及四苯基甲烷的酰化衍生物。
叠氮化物构成另一类潜伏反应部分，并包括芳基叠氮化物(C6R5N3)， 例如叠氮苯以及特别是叠氮基4-氟-3-硝基苯；酰基叠氮化物(-CO-N3)，例 如叠氮基苯甲酰和叠氮基p-甲基苯甲酰；叠氮甲酸酯(-0-CO-N3)，例如叠 氮甲酸乙酯和叠氮甲酸苯酯；磺酰基叠氮化物(-S02-N3)，例如叠氮基苯磺 酰；磷酰基叠氮化物(RO)2PON3，例如叠氮基二苯基磷酰和叠氮基二乙基磷 酰。重氮化合物构成另一类光反应部分，并包括重氮垸烃(-CHN2)，例如 重氮甲烷和二苯基重氮甲垸；重氮甲酮类(-CO-CHN2)，例如重氮苯乙酮 和1-三氟甲基-1-重氮-2-戊酮；重氮醋酸酯(-0-CO-CHN2)，例如重氮醋酸 叔丁酯和重氮醋酸苯酯，p-酮基-oc-重氮醋酸酯(-CO-CN2-CO-0-)，例如a 重氮乙酰醋酸叔丁酯。其它光反应部分包括脂肪族偶氮化合物，例如偶氮 二异丁腈；重氮甲垸类(-CHN2)，例如3-三氟甲基-3-苯基重氮甲烷；乙烯 酮类(-CH=C=0)，例如乙烯酮和二苯基乙烯酮。
固体表面涂层可以通过对产品表面提供基本完全覆盖以及保证涂层结 合的任何类型工艺例如喷射涂覆、浸渍涂覆等施加到本发明美化产品的表 面上。在本发明的不同实施例中，固体表面涂层可以在一步或两步工艺中 施加于产品表面。例如，在一步工艺中，将填料、可聚合树脂和引发剂的 基本均匀混合物施加到产品表面，随后引发剂激活以使树脂聚合，并将涂 层附着在表面上。
另外，两步或嫁接工艺可以用于实施固体表面涂层。在这种工艺中， 将引发剂首先施加在表面并且被激活以将引发剂附着在表面。 一旦引发剂 附着后，就将填料和可聚合树脂的基本均匀的混合物施加到表面，并再次 激活引发剂以聚合树脂并将混合物附着在表面上。需要注意的是，在本发 明的不同实施例中，可以在表面上施加附加层，以便于固体表面涂层更好 地附着。例如，在施加固体表面涂层之前可以施加一个或多个层，例如硅烷、Plexar、 Binel、硅氧烷和/或Parylene层。
在本发明的其它实施例中，美化产品，包括物质限制室的暴露部分(例 如前面板、饰板、端盖、室盖)，可以利用油漆工艺而具有色彩以及还可以 具有纹理。可以用于本发明不同实施例的这样一种油漆工艺是聚合物附着 油漆工艺，其中在将室的表面例如前面板24、 224、 324、饰板64、 264、 364、端盖364或室帽114火焰处理或等离子处理之后，将聚合物油漆附着 到物质限制室10、 210的表面。在一种聚合物附着油漆方法中，物质限制 室利用例如注塑成型、结构泡沫模制(例如，低压多喷嘴结构泡沫)、旋转 模制、热成型、挤压的工艺或任何其它工艺制成。接着，将所要油漆的物 质限制室所有表面在进行油漆之前实施火焰处理或利用离子枪进行等离子 处理。火焰处理可以用任何气体火炬系统实施，例如丙垸、乙炔和类似气 体。等离子处理也可以通过生成气体等离子体的任何装置实施，形成的等 离子体喷到聚合物表面。火焰或等离子处理的表面应当在24小时内、优选 在8小时内、进一步优选在5小时内油漆。 一旦表面进行了火焰或等离子 处理，则将例如聚氨酯油漆的聚合物油漆与交联剂混合并施加到物质限制 室10、 210、 310的表面。需要注意的是，热油漆混合物需要在混合后不久 施加，在一些实施例中几乎是立即使用。可以应用于本发明实施例的聚合 物油漆种类的一个例子是双组份聚氨酯，它大体包括5份着色油漆与1份 交联剂(例如，XL-003交联剂或异氰酸酯)的混合比例。两种这样的聚氨 酯基油漆的两个示例如下示例1
高固体脂肪族聚氨酯
120系列
说明
高固体3.5V.O.C双组份聚氨酯用于金属、塑料和内部木材。它应用于 工业和汽车领域。此系统具有良好的耐化学性和耐锈性。对很多基体具有 良好附着力、具有好的耐损坏和耐磨性、并且硬度为2-3H。
特性
密度，lbs/gal 固体，wt% 固体，体积 粘度 闪点，°F 使用方法 使用配比
罐装时限 固化方案 光泽60°
供货时VOC， lbs/gallon 使用时VOC， lbs/gallon
7.95-13.0 51-70 42.9-60 35-42 Sec. 80
传统HVLP
5- base; 1-XL009, 1-acetone
6- base; 1-XL003, 1-20LT161 3-HRS@70°F 30min@180°F 无光泽至96
3.0-3.6 2.9-3.5示例2中等固体脂肪族聚氨酯 121系列说明121系列是用于金属和塑料的中等固体低温固化双组份聚氨酯。它应用 于工业和汽车领域。此系统具有良好的耐化学性、耐锈性和耐水浸泡性。 对很多基体具有好的附着力、具有好的耐损坏和耐磨性、并且硬度为2H。特性密度，lbs/gal 固体，wt% 固体，体积 粘度 闪点，。F 使用方法 使用配比罐装时限 固化方案光泽60°供货时VOC， lbs/gallon 使用时VOC， lbs/gallon7.92-11.045-6737-4845 sec Zahn#2 78传统HVLP4- base; 1-XL0095- base; 1-XL003 2hrs@70°F35min@160°F，空气干燥不粘着40min无光泽至963.6-4.33.37-4.0例1和例2的两种聚合物附着油漆的制造和销售商是:PRIME COATINGS 1002 Hickory Street Pewaukee, WI 53072 www.primecoatings.net 电话(262)691-1930聚合物附着油漆可以按本领域内公知的任何方式使用，包括但不限于 喷射、浸渍、刷涂、用海绵擦以及任何其它油漆施加方法。在不同实施例 中，聚合物附着油漆是通过喷射施加的。大体上，在想要油漆的表面上施加少于40mil的油漆。在其它实施例中，在想要油漆的表面上施加少于20mil 的油漆，在其它实施例中施加少于10mil的油漆。在一个实施例中，在饰板 的整个表面上施加约0.2到1.5mil干膜厚度的底色。 一旦施加底漆，就可以 根据需要在湿或干的底涂层上选择性施加二次色彩。这种二次色彩可以按 类似于底漆的方式施加，例如喷射、浸渍、刷涂、用海绵擦以及本领域公 知的其它喷射技术。还需要注意的是，在使用这里所述的油漆之前可以在 基体表面上使用底层。例如，在使用油漆之前可以在表面上使用binel、 paiylene涂层或其它底层，促进最佳附着。一旦在物质限制室的所需表面上施加了油漆，产品随后被固化。在本 发明的不同实施例中，将产品在油漆后在烘炉中在等于或低于220。F的温度 下(例如，175。F到220。F)固化；在其它实施例中是等于或低于185°F (例 如，150。F到185。F);在另一其它实施例中是等于或低于160。F(例如，IO(TF 到15(TF)。在不同实施例中，油漆在上述温度下固化2分钟到4小时的时 间；在其它实施例中是5分钟到2小时，在另一其它实施例中是10分钟到 30分钟。接着将产品空气干燥。 一旦空气干燥后，就可以准备好安装物质 限制室。需要注意的是，固化过程可以在室温下进行，但固化时间通常相 应延长。如上所述，本发明的物质限制室10大体包括框架12、 212、 312，其中 一个或多个侧面板16、 216、 316与前面板24、 224、 324配合并向后延伸 与后面板14、 214、 314配合。如同在多个附图中大体表示的，本发明的不 同实施例包括与前面板24、 224、 324以一定角度配合的侧面板16、 216、 316，从而形成随着向后移动宽度逐渐减小的限制室。当前面板24、 224、 324基本是直的时，前面板24、 224、 324与侧面板16、 216、 316之前形成 的角度基本小于90° ;当前面板24、 224、 324是圆滑的或斜角的时，前面 板24、 224、 324与侧面板16、 216、 316之前形成的角度小于150° 。在其 它实施例中，对于基本直的前面板24、 224、 324，所述角度在45°到85 °之间；对于斜角的或圆滑的前面板24、 224、 324，所述角度在60°到110°之间。在不同实施例中，侧面板16、 216、 316可以从前面板24、 224、 324成角度地延伸，该角度使它们在限制室后面彼此接合，从而通过它们的 接合(例如，三角形或菱形结构)形成后面板14、 214、 314和腔20、 220、 320。最后，在不同实施例中，侧面板16、 216、 316的顶边缘可以从前到 后略微向下倾斜，从而形成略低于限制室前面(例如，5-10mm)的限制室 后端。在本发明的不同实施例中，物质限制室IO、 210、 310还包括当保持壁 被建成时从露出的前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354延伸的部分 顶面板。部分顶面板有助于闭合或部分闭合可以露出到外部环境的限制室 10、 210、 310的顶前部。在不同实施例中，物质限制室IO、 210、 310包括 从前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354向后延伸不超过限制室10、 210、 310的深度的80%的部分顶面板。需要注意的是，室深度是从限制室 10、 210、 310的前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354到后面板14、 214、 314测量的。在本发明的其它实施例中，这种部分顶面板从前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354延伸不超过限制室深度的50%。在另一个实 施例中，部分顶面板从前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354延伸不 超过限制室深度的35% (例如，5%到30%)。这种部分顶面板在顶前部为限 制室提供至少部分密封，顶前部在按照壁向后朝想要保护的表面或斜面倾 斜的结构建造保持壁时可能是露出的。需要注意的是，在不同实施例中， 顶面板还可以包括一个或多个种植孔(未图示)，可以使植物从限制室IO、 210、 310的顶表面生长。如上所述，每个物质限制室10、 210、 310的敞开 顶部和底部可以接收和混合填充物，填充物可以从限制室IO、 210、 310以 及经过所述限制室流到下方或上方的一个或多个相邻室10、 210、 310。图 32表示包括部分顶面板64的前面板24、 224的一个实施例。部分顶面板64还可以包括可选择的顶部侧面板66，顶部侧面板从部分 顶面板64向下延伸、并可以延伸到限制室(未图示)侧面板(未图示)上 面或内部。部分顶面板64还可以包括一个或多个种植孔(未图示)，使植 物从物质限制室10、 210、 324的顶部生长。并且，附图所示的不同实施例也可以包括具有两个以上固定机构22、 222的前面板24、 224、 324和/或封闭件18、 218、 318，固定机构22、 222 位于前面板24、 224、 324和/或封闭件18、 218、 318上的不同位置。图32表示包括两个以上固定机构22的前面板24。如果需要部分室，这是有 优势的。例如，限制室IO、 210、 310可以被切割，并且侧面板16、 216、 316的轴柱可以固定在固定机构22、 222的另外轴孔中，以将前面板24、 224、 324或封闭件18、 218、 318固定到限制室10、 210、 310的其余部分。 通过提供另外的固定机构22、 222，切割前面板24、 224、 324或封闭件18、 218、 318仍使其余部分具有两个外部固定机构22、 222，用于将侧面板16、 216、 316固定到切割的前面板24、 224、 324上。部分限制室10、 210、 310 还可以包括一个或多个更短的稳定分隔部，有助于将两个半室固定在一起， 并且还在切割之后稳定限制室10、 210、 310。需要注意的是，在一些实施例中，如图32所示的部分顶面板64可以 从前面板24、 224、 324的顶边缘向后延伸到分隔部44的顶边缘。因此， 此实施例的一个例子是在图13的物质限制室上提供从前面板24到分隔部 44延伸的部分顶面板64。在一些实施例中，肋或内稳定脊(未图示)可以 位于前面板24和分隔部44之间，为结构提供额外稳定性。图33和34表示顶盖76和底盖78的不同实施例，它们的结构适于牢 固装在本发明物质限制室10、 210、 310实施例的上面或下面。大体上，在 一些实施例中，在建造本发明的一些保持壁时使用的顶盖76和底盖78位 于壁的最顶部和壁的最底部，以便至少部分地密封连续腔通道。但是，在 穿过壁的中间位置使用这种盖76、 78也是可以的。在本发明的不同实施例 中，顶盖76大体包括连续顶面板80，顶面板80包括可选择的重叠边缘82， 重叠边缘可以牢固地覆盖在外部侧面板16和后面板14上。在本发明的一 些实施例中，重叠边缘82可以绕着顶面板80整个周边存在。另外，在顶 盖76的前面可以具有向前延伸的裙边84，通过将裙边84插入下面的室10、 210、 310的顶面板下面，可以将盖76固定到下面的相邻限制室10、 210、 310上。如图34所示的本发明的底盖78的实施例可以包括底面板86，底面板 86具有绕着其周边延伸的底部侧壁88。侧壁88可以设计成与前、后和侧 面板24、 14、 16重叠，或者设计成可套入前、后和侧面板24、 14、 16内。 在其它实施例中，如图34所示，重叠侧边可以包括可选择的槽90，用于容 纳和保持上方相邻限制室10的前、侧和后面板12、 14、 16。另外，顶盖 76和/或底盖78可以仅包括顶面板80或底面板86，顶面板80或底面板86套入仅仅限制室10的前面板24、后面板14和侧面板14内并可选择地 固定在位。另外，顶盖76可以包括一个或多个种植孔(未图示)，以便从 物质限制室中生长植物。图35 — 38表示本发明的其它实施例，其中物质限制室10、 210、 310 包括互连装置98。需要注意的是，在物质限制室10、 210、 310的实施例中， 互连装置98可以是如上所述的固定机构或者是其变体。在不同实施例中， 如图35所示，互连装置98包括具有一个或多个可插入轴柱92的轴柱和轴 孔系统，通过将轴柱92插入形成轴孔的柱体94而连接两个或多个限制室。 轴孔一般位于前、侧和/或后面板24、 16、 14的边缘或刚好在其边缘内侧。 轴孔可以集成在前或后面板24、 14上，或者可以按本领域公知的任何方式 固定在面板12、 16、 14上。轴柱92设计成可牢固插在轴孔中，并可以构 造成使限制室IO、 210旋转。可插入轴柱92可以制成可以牢固地插入轴孔 的任何形状和尺寸。另外，在本发明一个实施例中，可以通过夹持装置108将并排相邻的 限制室10、 210、 310连接在一起。在图36所示的一个实施例中，夹持装 置108可以设计成U形，尺寸适合贴切地装在两个相邻限制室的侧面板16 上。图37表示本发明类似于钩配件的另一个实施例，其中物质限制室10、 210、 310包括互锁特征，所述互锁特征包括钩或轴柱110。在限制室IO、 210中也可以设置可选择的凹部(未图示)，用于接收相邻限制室IO、 210、 310的钩110。在此实施例中， 一个或多个钩或轴柱110从物质限制室10、 210、 310的一个侧面板16、 216、 316伸出，并且可以插在相邻室10、 210、 310的相对侧面板16、 216、 316上。通过减小填充未固定单个室过程中可 能出现的运动量，所述互锁机构提供完整固定的保持壁结构。本发明物质限制室的一些实施例的另一个优点是，由于存在可堆叠能 力而容易贮存和运输。例如，通过在运输或贮存时将前面板24、 224、 324、 后面板14、 214、 314和/或侧面板16、 216、 316按扁平结构放置以及堆 叠和/或相互套入各个面板，可以容易地运输和贮存物质限制室。另外， 如上所述实施例的负载室可以套入状态运输或贮存。其它的套入位置或堆 叠位置也可以应用于本发明的不同实施例中。如上所述，本发明的物质限制室IO、 210、 310也可以使用其它壁稳定产品，以便固定和稳定这些室10、 210、 310构成的结构。例如，如图39 所示，本发明物质限制室IO、 210、 310的实施例可以包括装在限制室10、 210、 310上(例如，装在上部前面板12、后面板14、底面板)的结构栅格 112。栅格一般埋在本发明限制室的建成壁的后面，并且支撑和稳定壁，避 免其离开其防护的堤岸向前运动，也稳定壁后面的土壤或填充物。在本发明的不同实施例中，多个限制室IO、 210、 310和/或多组限制 室或室IO、 210、 310的部分构件可以位于诸如浇注的混凝土、砌的煤渣砖 的基础系统上或诸如Geo-blocl^或类似于Geo-blocl^的聚合物块限制系统 的基础上。本发明限制室10、 210、 310与基础系统的结合可以对保持壁结 构提供进一步的稳定性、并且能够建成外观美丽壁。如上所述，在本发明的不同实施例中，物质限制室的至少前面板或饰 板包括抗退化的、大体刚性的复合材料或聚合物材料，包括但不限于塑 料(例如，回收的或初次使用的)、橡胶混合物、玻璃纤维或任何其它类似 材料或其它们的组合。但是，在本发明很多实施例中，物质限制室的所有 构件包括抗退化的、大体刚性的复合材料或聚合物材料。在本发明的不同 实施例中，所述材料包括重量轻的和略微柔性的聚合物，例如高和低密度 聚乙烯。但是，也可以使用其它塑料。其它塑料的例子包括但不限于聚 丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳 酸酯、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸环己二亚甲基酯) (PCT)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、 聚氨酯、包括一种或多种上述聚合物的共聚物、以及它们的组合。还需要 注意的是，退化聚合物材料还可以用于填料或回收填料，例如钛、碳纤维、 尼龙、滑石、玻璃、锯末或纸的副产品、塑料等等。大体上，本发明的实 施例可以包括具有与塑料、乙烯树脂、硅树脂、玻璃纤维、橡胶或这些材 料组合类似特性的任何类型材料。但是，在一些实施例中， 一个或多个构 件，例如框架可以由诸如金属和合金(例如钢、铝)、木材、陶瓷等的刚性 材料制造。需要注意的是，本发明使用的材料需要足够的刚性，以便在加 入填充物时以及当与其它物体接触时保持其形状。并且，当处于填充和堆 叠状态时，物质限制室的面板应当基本不可塌陷。可以用于形成本发明构 件的其它材料可以包括类似于生产一些类型垃圾桶使用的材料、或者使用 由诸如轮胎等物体回收的橡胶。这些材料能保持刚性，并仍能在放置成接触其它物体(例如，冰)时保持其柔韧性。而且，这些材料具有在物体或 物质去除时恢复其原始形状的能力。本发明的实施例还可以改变其外观。由于本发明的实施例可以通过诸 如注塑成型、结构泡沫模制、挤压、热成型、压縮模制、旋转模制等工艺 制造，因此模具可以包括任何的设计或形状。此外，物质限制室可以制成 多种不同尺寸、形状和结构。例如，堤岸或陡峭海岸线可以支撑以台阶状 结构或设计构造的保持壁。这种结构可以用作向下进入海滩或水的保持壁 和/或台阶。在另一个实施例中，多个物质限制室IO、 210、 310可以模制 成包括如下设计在位于保持壁上时，成为完整的大的单独设计，例如以 大字母拼写的公司或学校名字、完整的大图像。而且，由于本发明可以由 大量不同产品制造和/或包括大量不同产品，例如塑料、橡胶混合物或玻 璃纤维，因此可以包括任何色彩或多种色彩。例如，装在海滩设施的保持 壁可以由塑料或橡胶产品制成并且是彩色的，从而冲刷在上面的有机物不 容易显现出来，或者可以采用沙子的外观。另外，在本发明的不同实施例中，可以在本发明的物质限制室中结合一个或多个发光装置。例如，发光装置(如，发光二极管(LED)、卤素灯、荧光灯、白炽灯)可以装在框架上、穿过框架或装在饰板的前或后表面。 这种发光装置在点亮时将照亮框架和/或饰板的前面板。任何电源都可以 用于为发光装置提供电力。可以应用于本发明物质限制室的电源的例子包括但不限于电池、传统电路和导线、太阳能、风能或任何其它提供点亮 发光装置所需能量的能源。在一些实施例中，太阳电池板发光装置装在框 架的前面板上或穿过前面板，从而将发光装置定位在框架和饰板之间。在 其它实施例中，可以在前面板和饰板周边设置一个或多个发光装置，从而 照亮物质限制室的前表面。如上所述，在构造任何类型壁或边界时使用抵抗环境的物质限制室。在应用时，限制室IO、 210、 310按所需的和组装的形式提供。对于限制室 10、 210、 310的不同实施例，可能需要进行一些组装，例如将锁扣固定在 框架上、将负载室204和饰板354装在框架212上、或将封闭件18、 318 装在框架12、 312上。接着，在需要建造壁或边界的区域准备地基。地基 优选的是平坦的、密实的和齐平的，并能容纳一个或多个物质限制室10、 210、 310以及可选择的一个或多个基础系统。在不同实施例中，可以将一道或多道限制室IO、 210、 310部分埋没或完全埋没在地面以下，为壁提供 稳定性。 一旦地基完工，则通过将限制室IO、 210、 310在它们的合适位置 并排放置、并用填充物填充每个单独的限制室10、 210、 310来铺设第一排， 同时这一排后面进行回填直到该排完成。在填充时或填充后可以采用填充 物打实装置，以确保在建造壁时填充物的稳定性。例如，在填充每一排限 制室10、 210、 310后，可以采用压实装置压实填充物。腔20、 220、 320通常填充诸如沙子、碎石、石子、砾石、泥土、水泥、混凝土等的材料， 以便为物质限制室IO、 210、 310和整个保持壁提供重量和结构稳定性。每 个物质限制室10、 210、 310的填充使其具有保持其结构并将其保持在位所 需的增加重量。可以采用漏斗装置(未图示)，漏斗装置牢固地装到物质限 制室10、 210、 310的开口或孔中，以便将填充物引导至物质限制室10、 210、 310的腔20、 220、 320中。第一排或随后的排可以是直的或弯曲的。在完 成第一排时，通过将物质限制室IO、 210、 310放置在恰当位置、执行相同 的填充和回填过程直到完成连续腔保持壁，可以建造另外的排。需要注意 的是，通过本发明的连续腔系统，可以在填充和/或压实之前将多个排固 定到位。但是，推荐逐渐地填充和压实(例如， 一排排地进行)，以便保证 填充物的恰当压实。大体上，连续腔系统保持壁包括堆积的多个排，其中各个限制室10、 210、 310彼此相邻放置，从而消除或减小壁中的裂纹或间隙。各排限制室 10、 210、 310可以直接定位在其它排的限制室10、 210、 310上面，其中， 室10、 210、 310直接定位在其它室10、 210、 310上方。但是，本发明的 很多实施例提供物质限制室10、 210、 310在交替排中是交错的建造壁。还 需要注意的是，通过在各排物质限制室10、 210、 310之间设置几何栅格并 将几何栅格向后延伸到斜坡中，可以将建造的壁进一步固定在斜坡上。这 些措施可以应用在每排之间或每隔一排、每2 —IO排、以及可选的每3 — 5 排。当壁已经被恰当建造时，处于保持壁的每个物质限制室10、 210、 310 设计成向后朝斜坡保持和密封填充物。这还可以通过使用至少部分地密封 连续腔系统的顶盖76和/或底盖78实现。另外，植物可以种植在保持壁 的顶排，有助于密封其中的物质。此外，在不同实施例中，如果保持边缘或轴柱延伸部52包括在限制室10、 210、 310上，则可以通过使下面排的限制室IO、 210、 310的后面重叠 而将上面排的物质限制室10、 210、 310固定在位。在另外可选的或其它情 况下，如果限制室IO、 210具有增强件和孔、夹持装置108或钩110，则各 个限制室IO、 210、 310可以与相邻的室锁定在位。如上所述，在完成保持壁顶排时，可以将盖、美观顶边缘或室帽114 装在顶排上或装在顶排上方，以闭合和密封连续腔系统、或者为保持壁或 土壤保持系统的顶部提供美观的装饰边界。如图40所示的室帽114的一个 实施例可以是多边形形状，并在前面板24、后面板14和室帽114顶部包括 有纹理的和设计图案的表面。室帽114还可以包括类似于前面限制室实施 例所示的定位轴柱(未图示)，可以用于将室帽114固定到下面的物质限制 室IO、 210、 310上。另外，室帽114可以通过本领域任何公知的装置诸如 夹子、大头针、螺钉、铆钉、粘结剂等固定到下面的物质限制室IO、 210、 310上。室帽114可以类似于本发明的其它实施例用填充物填充、或者可以 是包括多个增强分隔部或肋116的薄盖114。图41表示可以应用于本发明物质限制室系统的室帽114的另一个实施 例的分解图。此实施例的室帽114用于在完成顶部一道保持壁或护岸边缘 时全部或部分地覆盖位于下面的限制室10、 210、 310。此实施例的室帽114 可以从物质限制室IO、 210、 310的前边缘延伸一定距离、或者从物质限制 室IO、 210、 310的前边缘向后略微悬垂伸出到顶部一道限制室10、 210、 310的顶部上面。在不同实施例中，室帽114可以向后延伸的距离约为限制 室10、 210、 310的5%到110%。在不同实施例中，此距离可以转变为5cm 到125cm。图41A所示实施例的室帽114大体包括可以与图41B所示的限制室盖 120配合的顶帽118。室盖120 —般与位于下面的限制室10、 210、 310配 合，从而可以将室帽114在壁或护岸上锁定在位。利用可以在任何可应用 表面(例如，前面板、侧面板、分隔部)与限制室配合的一个或多个盖紧 固件122，室盖120可以与位于下面的物质限制室10、 210、 310配合。盖 紧固件122可以是任何类型的紧固装置，例如轴柱、铆钉、螺钉、粘结剂、 钩、锁扣、舌片和可以将室帽114固定在限制室10、 210、 310的任何其它 装置。此实施例的顶帽118通过任何装置与室盖120配合，充分地将顶帽 118固定在室盖120上。例如，可以使用紧固和固定顶盖的锁扣、轴柱、舌片、粘结剂和任何其它装置。另外，顶帽118还可以包括一个或多个肋28， 以对顶帽118提供额外结构支撑。室帽114还可以包括一个或多个室帽端 帽124，室帽端帽可以固定在室帽114末端，以封闭外边缘。端帽124的后 视图和正视图参看图41C一D。图42表示可以应用于本发明的物质限制室10、 210、 310的室帽114 的另一个实施例。此实施例的室帽114大体包括连接在室盖120的顶帽118。 顶帽118可以与室盖120连接成整体，或者可以是装在室盖120上的单独 构件。顶帽118还可以包括多个肋28，以便提供额外稳定性和结构。类似 于前面的实施例，室盖120可以利用可以在任何可应用表面(例如，前面 板、侧面板、分隔)与限制室配合的一个或多个盖紧固件122与位于下面 的物质限制室IO、 210、 310配合。盖紧固件122可以是任何类型的紧固装 置，例如轴柱、铆钉、螺钉、粘结剂、钩、锁扣、舌片和可以将室帽114 固定到限制室IO、 210、 310的任何其它装置。另外，不同实施例的室帽还 可以包括一个或多个延伸片123，延伸片跨过相邻室帽114之间的间隙。延 伸片123可以是固定的并整体结合的，或者可以是可移动以便收縮或伸出， 从而使每个片123具有更长或更短的长度。在不同实施例中，延伸片可以 置于使延伸片123伸出或縮回的轨道上。图43表示可以应用于本发明的物质限制室10、 210、 310的室帽114 的另一个实施例。此实施例的室帽114大体包括连接室盖120的顶帽118 以及一个或多个锚固装置。此实施例的锚固装置可以包括一个或多个臂 126，臂可操作地连接到一个或多个设定延伸部52。设定延伸部52还可以 是锁定设定延伸部，其设计成固定在位于下面的物质限制室的后面板或负 载室内的锚固脊或槽下面。另外，臂126可以与顶帽118连接成整体，或 者通过活链接56和固定锁扣连接，从而允许室帽114以扁平或套入结构运 输和/或贮存。类似于先前的实施例，室盖120可以利用可以在任何可应 用表面(例如，前面板、侧面板、分隔)与限制室配合的一个或多个盖紧 固件122与位于下面的物质限制室10、 210、 310配合。盖紧固件122可以是任何类型的紧固装置，例如轴柱、铆钉、螺钉、粘结剂、钩、锁扣、舌 片和可以将室帽114固定在限制室10、 210、 310的任何其它装置。很多实施例的顶帽118将包括限制室10、 210、 310的前面板24、 224、 324或饰板54、 254、 354上将露出的所有表面的纹理和色彩，用于提供天然土制外观和/或所需设计。顶帽118还可以包括多个肋28，以便稳定顶帽118并防止破碎或损坏。在很多实施例中的顶帽118和顶盖120可以是 多边形形状，从而使连续室帽114在壁或护岸长度上对齐。多边形形状还 允许弯曲壁结构时的连续覆盖。本发明的实施例还可以与规则干水泥加工块、砖块或石头结合使用， 例如Keystone 、 Anchor Wall Systems或Allan Block⑧生产的那些。在水中建造的或沿水边房产建造的保持壁可以在水平面或水平面以下利用本 发明的物质限制室，然后在本发明的物质限制室顶部使用传统的保持壁材 料。使用本发明的物质限制室容易与传统保持壁建筑材料的色彩匹配，因 为用于制造本发明的材料可以着色和设计成实际上与任何类型保持壁建造 材料匹配。最后，不同的模制和制造工艺可以应用于其它美化产品。例如，可以 将固体表面涂层、聚合物片或聚合物粘结剂油漆施加或层叠到包括抗退化 材料(例如，塑料、玻璃纤维等等)的任何美化产品，例如美化修边器、 垫脚石或铺院子石头、人造岩石和大石头、物质限制室前面板和饰板以及 草坪设施。在这些实施例中，固体表面涂层、聚合物片或聚合物粘结剂油 漆应用于美化产品的一个或多个表面。图44a-b和45a-b表示美化产品的 两个实施例，它们可以提供涂覆本发明固体表面涂层、聚合物片或热油漆 的表面。图44a和44b表示修边器的顶视图和底视图，图45a和45b表示 垫脚石的顶视图和底视图。在这两个实施例中，露在环境中的表面涂覆固 体表面涂层或聚合物片。虽然在附图和前面的描述中已经详细图示和描述了本发明，但这些图 示和描述应当被认为是例证性的而不是限制性的，可以理解的是，图示和 描述的仅仅是优选的实施例，落在本发明精神内的所有变化和修改需要得 到保护。
权利要求
1.一种物质限制室，包括框架，所述框架包括通过一个或多个固定机构连接的两个或多个面板；前表面，所述前表面连接到框架并具有模制和/或加工的纹理和色彩，以形成土制外观或其它美观设计；封闭件，所述封闭件通过一个或多个固定机构可操作地连接到所述框架以形成腔；以及敞开顶表面，所述敞开顶表面不包括顶面板或包括部分顶面板。
2. 根据权利要求l所述的物质限制室，其特征在于，所述一个或多个 固定机构从包括轴柱和轴孔系统、活铰链、T形槽系统、以及锁扣和锁扣孔 系统的组中选择。
3. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述前表面位于 所述封闭件上。
4. 根据权利要求l所述的物质限制室，其特征在于，所述室还包括置 于物质限制室的腔中的一种或多种填充物。
5. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述框架、所述 前表面和所述封闭件包括一种或多种抗退化复合材料或聚合物材料。
6. 根据权利要求5所述的物质限制室，其特征在于，抗退化复合材料 或聚合物材料从包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚(对苯二甲酸丁二醇 酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸环己二亚甲基酯)(PCT)、聚酯、苯乙烯-丙烯 腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯、以及它们的组合的组中选择。
7. 根据权利要求5所述的物质限制室，其特征在于，复合材料或聚合 物材料包括一种或多种颜料、填料和/或添加剂。
8. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述模制或加工 的前表面被模制或加工在所述框架中。
9. 根据权利要求l所述的物质限制室，其特征在于，所述前表面位于可与所述框架接合的饰板上。
10. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述室还包括一个或多个锚固装置，所述锚固装置从包括保持凸缘、轴柱延伸部、可锁 定轴柱延伸部、和固定销的组中选择。
11. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述框架的面 板被连接并适于展开成扁平结构。
12. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述室包括一 个或多个分隔部。
13. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述封闭件包 括一个或多个负载室。
14. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述封闭件包 括一个或多个封闭杆。
15. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述封闭件包 括后面板。
16. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，所述室还包括 一个或多个发光装置。
17. —种物质限制室，包括框架，所述框架包括前面板和可操作地连接到前面板的两个侧面板，所述前面板或包括前表面或支撑饰板，所述饰板已经被模制和/或加工具 有纹理和色彩，以形成土制外观和其它美观设计；负载室，所述负载室通过一个或多个室紧固件可操作地连接到所述框 架以形成腔；以及敞开顶表面，所述敞开顶表面不包括顶面板或者包括部分顶面板，所 述部分顶面板从前面板的前边缘向后延伸的长度不超过室宽度的75%。
18. 根据权利要求17所述的物质限制室，其特征在于，所述室还包括 置于物质限制室的腔中的一种或多种填充物。
19. 根据权利要求17所述的物质限制室，其特征在于，所述框架、所 述负载室和所述饰板包括一种或多种抗退化复合材料或聚合物材料。
20. 根据权利要求19所述的物质限制室，其特征在于，所述复合材料 或聚合物材料从包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚(对苯二甲酸丁二醇 酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸环己二亚甲基酯)(PCT)、聚酯、苯乙烯-丙烯 腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯、以及它们的组合的组中选择。
21. 根据权利要求19所述的物质限制室，其特征在于，复合材料或聚 合物材料包括一种或多种颜料、填料和/或添加剂。
22. 根据权利要求17所述的物质限制室，其特征在于，所述框架和/ 或所述负载室包括一个或多个室紧固件，所述紧固件位于不同位置，以便 于适应一个以上的縮进位置。
23. 根据权利要求17所述的物质限制室，其特征在于，所述物质限制 室还包括一个或多个锚固装置，所述锚固装置从包括保持凸缘、轴柱延伸 部、和固定销的组中选择。
24. 根据权利要求17所述的物质限制室，其特征在于，所述前面板和侧面板被连接并适于展开成扁平结构。
25. 根据权利要求24所述的物质限制室，其特征在于，所述前面板和 侧面板通过活铰链连接。
26. 根据权利要求1所述的物质限制室，其特征在于，部分顶面板从 前面板的前边缘向后延伸的长度不超过室宽度的40%。
27. 根据权利要求17所述的物质限制室，其特征在于，所述室还包括 一个或多个发光装置。
28. —种建造抗退化保持壁的方法，包括a) 将多个物质限制室放置成排，每个限制室包括框架，所述框架包 括两个或多个连接的面板；前表面，所述前表面连接到框架并具有模制和 /或加工的纹理和色彩，以形成土制外观或其它美观设计；封闭件，所述 封闭件通过一个或多个固定机构可操作地连接到所述框架以形成腔；以及 敞开顶表面，所述敞开顶表面不包括顶面板或包括部分顶面板；b) 用一种或多种填充物填充所述排中的每个限制室的腔；c) 将第二排物质限制室设置在第一排物质限制室上方；d) 用填充物填充第二排物质限制室；以及e) 继续前面所述步骤，直到达到所需排数。
29. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 相邻排的室是交错的。
30. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 一个或多个固定机构从包括轴柱和轴孔系统、活铰链、T形槽系统、以及锁 扣和锁扣孔系统的组中选择。
31. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述前表面位于所述封闭件上。
32. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述室还包括置于物质限制室的腔中的一种或多种填充物。
33. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述框架、所述封闭件、饰板、以及它们的组合包括一种或多种抗退化复 合材料或聚合物材料。
34. 根据权利要求33所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于，所述复合材料或聚合物材料从包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚(对苯二 甲酸丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸环己二亚甲基酯)(PCT)、聚酯、 苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯及其组合的组中选择。
35. 根据权利要求33所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述一种或多种复合材料或聚合物材料包括一种或多种颜料、填料和/或 添加剂。
36. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述模制或加工的前表面被模制或加工在所述框架中。
37. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述模制或加工的前表面位于饰板上。
38. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述室还包括一个或多个锚固装置，所述锚固装置从包括保持凸缘、轴柱 延伸部和固定销的组中选择。
39. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述框架的面板被连接并适于展开成扁平结构。
40. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述室包括一个或多个分隔部。
41. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述封闭件包括一个或多个负载室。
42. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述封闭件包括一个或多个封闭杆。
43. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述封闭件包括后面板。
44. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 所述室还包括一个或多个发光装置。
45. 根据权利要求28所述的建造抗退化保持壁的方法，其特征在于， 还包括在顶排的物质限制室上设置和固定多个室帽的步骤。
46. —种抗退化保持壁，包括具有多个物质限制室的一排或多排，所 述物质限制室包括框架，所述框架包括两个或多个连接的面板；前表面，所述前表面连接到所述框架并具有模制和/或加工的纹理和 色彩，以形成土制外观或其它美观设计；封闭件，所述封闭件包括抗退化复合材料或聚合物材料、并通过一个 或多个固定机构可操作地连接到所述框架以形成腔；以及敞开顶表面，所述敞开顶表面不包括顶面板或包括部分顶面板。
47. 根据权利要求46所述的抗退化保持壁，其中抗退化保持壁还包括 设置并固定在顶排的物质限制室上的一排室帽。
全文摘要
本发明涉及可以应用于保持壁和土壤保持系统的物质限制室，所述物质限制室具有天然土制外观或其它美观设计、并抵抗环境引起的损坏和磨损。物质限制室一般重量轻，并包括与位于上方和下方的限制室至少部分对齐的连续腔，从而允许填充物在相邻室之间混合。物质限制室能接收和保持任何类型的填充物。填充物为由这些物质限制室构成的保持壁提供重量、稳定性和安全性。
文档编号E02D29/02GK101278092SQ200680036669
公开日2008年10月1日 申请日期2006年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者D·D·达斯特, E·A·克努森, E·J·克劳斯, J·F·多兰, R·J·雷斯, T·P·本德尔, V·N·洛克汉德 申请人:新技术资源公司