(57)【要約】  構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てるシステムにおいて、少なくとも１つのプレハブ部材を供給源から指定された場所に運搬する第１の持ち上げ装置と；前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材と係合する第２の持ち上げ装置とを備え；前記第２の持ち上げ装置は、前記指定された場所に設置するために前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記係合手段は、前記係合したプレハブ部材を少なくとも２度の動作で移動させることが可能であることを特徴とするシステムを開示する。幾つかの実施形態では、前記係合手段は、複数のロックを備える。 【選択図】図１
2019534960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てるシステムにおいて、
少なくとも１つのプレハブ部材を供給源から指定された場所に運搬する第１の持ち上げ装置と；
前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材と係合する第２の持ち上げ装置とを備え；
前記第２の持ち上げ装置は、前記指定された場所に設置するために前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記係合手段は、前記係合したプレハブ部材を少なくとも２度の動作で移動させることが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記係合手段は、前記少なくとも２度の動作での移動を容易にするためのヘッドマウント及び油圧システムを備えた機械的取り付け具であることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、リフターであることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、クレーンであることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記第２の持ち上げ装置は、リフトトラックであることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記リフトトラックは、リーチスタッカー又はフォークリフトであることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記リフトトラックがリーチスタッカーの場合、前記リーチスタッカーは、前記プレハブ部材を持ち上げる前に前記プレハブ部材の一部と係合するように構成された調整可能なヘッドマウントを備えることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１及び／又は第２の持ち上げ装置は、フォークリフトであることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置及び／又は第２の持ち上げ装置は、リーチスタッカーであることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記クレーンは、クローラークレーン又はタワークレーンであることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、基準レベルに配備されることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムにおいて、
前記基準レベルは、前記供給源であり、前記構造物は、複数の階を含み、前記指定された場所は、前記基準レベルより上の階であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記クレーンは、前記基準レベルより上の階に前記第２の持ち上げ装置を配置するように動作することを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
複数の階の間を前記第２の持ち上げ装置が移動するためのアクセスランプを更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記２度の動作は、直線運動及び回転運動を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記プレハブ部材は、少なくとも１つ以上のプレハブコラム及び／又は１つ以上のプレハブスラブを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、タワークレーンであり、前記第２の持ち上げ装置は、複数のリーチスタッカーを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第２の装置は、画像キャプチャ装置及び位置合わせ補助手段を更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記基準レベルより上の階の各々は、少なくとも仮設の防護柵によって囲まれた部分を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記基準レベルより上の階の各々は、少なくとも永続的な防護柵によって囲まれた部分を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシステムにおいて、
前記永続的な防護柵は、パラペット壁であることを特徴とするシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記パラペット壁は、複数階建ての骨組みが完成する前に完成されることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てる方法において：−
ｉ．前記複数のプレハブ部材のうちの少なくとも１つを供給源から指定された場所に第１の持ち上げ装置によって運搬するステップと；
ｉｉ．前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材を第２の持ち上げ装置によって係合するステップと；
ｉｉｉ．前記指定された場所に前記プレハブ部材を前記第２の持ち上げ装置によって設置するステップとを有し；
前記第２の持ち上げ装置は、前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記係合手段は、前記係合したプレハブ部材を少なくとも２度の動作で移動させることが可能であることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１に記載の第２の持ち上げ装置において、
前記係合手段は、複数のロックを備え、前記複数のロックの各々は、前記プレハブ部材の一部と嵌合するように動作可能であることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の第２の持ち上げ装置において、
前記複数のロックのうちの少なくとも１つは、ツイストロックであることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の第２の持ち上げ装置において、
４つのツイストロックを備え、２つのツイストロックの間の距離が調整可能であることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２７】
請求項２４乃至請求項２６のいずれかに記載の第２の持ち上げ装置において、
前記少なくとも１つのツイストロックは、ロックケージを備えることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２８】
請求項２４乃至請求項２７のいずれかに記載の第２の持ち上げ装置において、
前記プレハブ部材の前記一部は、ロック構成による係合のために寸法決めされたプリペアド突起部を備えることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の第２の持ち上げ装置において、
前記プリペアド突起部は、プレキャスト突起部であることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項３０】
持ち上げ装置と共に使用される係合装置において、
前記持ち上げ装置と連結するように動作可能な連結機構であり；前記持ち上げ装置に対して前記係合装置を回転させるように動作可能な回転アームを有する前記連結機構と；
事前準備荷物の対応する部分と嵌合する複数のロックを有する荷物係合機構と；
前記複数のロックの間の距離を変化させる長さ調整機構とを備え；
前記複数のロックは、前記事前準備荷物の前記対応する部分と係合する少なくとも１つのツイストロック機構を含むことを特徴とする係合装置。
【請求項３１】
請求項２９に記載の係合装置において、
前記長さ調整機構は、中空シャフトと２つの油圧アームとを備え；前記２つの油圧アームの各々は、その端部に取り付けられた少なくとも１つのロックを有し、前記油圧アームは、前記中空シャフトに対してスライド自在に移動して前記複数のロックの間の距離を変化させるように動作可能であることを特徴とする係合装置。
【請求項３２】
請求項３０又は請求項３１に記載の係合装置において、
前記複数のロックは、突起部又はロックケージを備えることを特徴とする係合装置。
【請求項３３】
指定された場所に設置するために持ち上げ装置によってプレハブ部材を係合させる方法において：−
ｉ．前記プレハブ部材は少なくとも１つの突起部又は開口部を備え、前記持ち上げ装置の少なくとも一部によって前記プレハブ部材の一部を横方向に係合させるステップと；
ｉｉ．前記係合された前記プレハブ部材をロックするステップと；
ｉｉｉ．前記指定された場所に前記プレハブ部材を設置するステップと；
ｉｖ．前記少なくとも１つの突起部又は開口部を除去するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３１に記載の方法において、
前記ロックするステップは、前記プレハブ部材の前記一部を係合させた後に捻じるステップを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設システム及び方法に関する。本システム及び方法は、１つ以上の構造物、建物などを形成又は建設するためにスラブやコラムなどの複数のプレハブ部材を組み立てるのに適しており、そのような文脈で説明するが、これに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景に係る以下の説明は、本発明の理解を容易にすることだけを意図している。この説明は、参照する資料のいずれも、本発明の優先日に、いずれかの管轄区において公開され、周知であり、又は当業者の技術常識の一部であったことを、承認又は自認するものではないことを理解されたい。
【０００３】
従来のプレハブ建設プロセスは通常、複数のプレハブ部材を製造する工程と、様々な構造物を形成するために指定された場所でこれらのプレハブ部材を運搬、設置及び／又は組み立てる工程とを含む。指定された場所でのこのようなプレハブ部材の設置は通常、屋根の有無に関わらず、一階建て又は複数階建ての建物などの構造物を形成するために１つ以上のプレハブ部材の組み立てることを含む。プレハブ部材は、様々な寸法、形状及びサイズであり得る。製造されたプレハブ部材が大きいほど、組み立てる部材が少なくなる。しかしながら、これはまた、プレハブ部材がより重くなることを意味する。
【０００４】
プレハブ部材は通常、各プレハブ部材を持ち上げるための持ち上げ機器又は装置の許容荷重に従ったサイズ又は寸法となっている。従来、クレーンは、高い構造物に到達できるように、及び１つ以上のプレハブ部材を他のプレハブ部材の上又は横に組み立てできるように、指定された場所に配備される。プレハブ部材の取り扱いに使用される様々なタイプのクレーンがあり、タワークレーン、クローラークレーン、移動式クレーンなどがあるが、これらに限定されない。クレーンは通常、タイプに関わらず、主駆動装置と、荷物を持ち上げるためのホイストシステムとを備える。ホイストシステムは、ブームを備える。クローラークレーンや移動式クレーンのようなクレーンのブームは、斜めに傾いている。クレーンが重いプレハブ部材を持ち上げる能力は、ホイストがブームの端部まで移動するにつれて損なわれ又は低下する。このため、クレーンによって引き上げるプレハブ部材は通常、現場でプレハブ部材を引き上げることができるように、サイズをより小さくし、それによってより軽量になるように設計される。この結果、より多くのプレハブ部材が引き上げられることになり、これにより設置スケジュールが長くなり、不必要な遅延につながる可能性がある。
【０００５】
建設プロセスのためのクレーンの配備では、タスクの順序付けは通常、クレーンの到達範囲の最も遠くからクレーンに向かって行われる。タスクの順序付けが別の方法で行われる場合には、クレーンのブームが構造物の建設済み部分によって妨げられる可能性がある。更に、持ち上げ場所の空間的制約のために、クレーンのブームがより遠くのエリアに到達するのに十分な傾斜がない可能性がある。移動式クレーンの使用は、タワークレーンではアクセスできない幾つかのエリアへのアクセスが与えられるかもしれないが、移動式クレーンには制約がある。例えば、移動式クレーンの配備には、移動式クレーンの周囲に最低限の隙間が必要なアウトリガー及びカウンターウェイトが必要となる。
【０００６】
更に、クレーンを配備する前に、持ち上げ順序と持ち上げ計画が整えられる。持ち上げ計画は、必要なクレーンのトン数、使用する持ち上げ用具のタイプ、持ち上げ方式、持ち上げ手順及び持ち上げ詳細を示す。クレーンは、持ち上げ計画が策定又は作成された後でのみ配備することができ、又は持ち上げを開始することができる。
【０００７】
クレーンのタイプ毎に機能が異なり、それぞれに利点がある。タワークレーンは、地表レベルからより高いレベルまで材料を持ち上げるのに適している。タワークレーンは、一旦配備されると、建物の完成近くまでその位置に留まり、それ故に固定式の持ち上げ装置と見做される。タワークレーンの高さの要件は、建物の高さに従って増加し、カウンターウェイトの要件は、持ち上げ荷重に基づいて設定することができる。
【０００８】
移動式クレーンは、同じレベル又は到達範囲に応じたより高いレベルに材料を持ち上げるのに適している。タワークレーンに比べて比較的可動性があるものの、配備毎にアウトリガーとカウンターウェイトが必要であり、配備のためにより多くの時間と場所が必要になる可能性がある。
【０００９】
一方でクローラークレーンは、移動式クレーンに似ているが、自重によって引き上げが支えられるのでより簡単に配備することができ、引き上げにアウトリガーを必要としない。
【００１０】
クレーンの使用において、クレーン操作者は通常、持ち上げ場所から離れた所に配備され、持ち上げ場所は視線から離れている可能性がある。持ち上げ場所は、組み立てエリアとすることができ、クレーン操作者は、トランシーバーなどの信号装置を使用して持ち上げ場所又はその近くの信号係によって中継される指示に依存してもよい。これは、別のプレハブ部材にプリフォーム（事前形成）され得る割り当てスロットにプレハブ部材を正確に設置するために、信号係とクレーン操作者の間で通信を行う必要性に起因して、建設プロセス全体を遅くしてしまう。現場が高層ビルや高地にある場合の作業は、プレハブ部材の重量が風の揺れを減速させるための任意の手動労力を妨げるので、風速が遅延要因となり得る。プレハブ部材の安定化及び位置決めのために人的作業を配備する必要があり、クレーン操作者は視界なしで作業する必要があり、現場に配備されてクレーン操作者の「目」の役割を果たして指示を提供する信号手の指示に依存して引き上げを行う必要があるので、ある程度の安全性リスクももたらされる。
【００１１】
更に、クレーンのブームの長さは、プレハブ部材の重量と反比例の関係にある。例えば、ブームの長さが７５メートル（ｍ）を超える場合、引き上げ可能な最大荷重は１トンを上回ることはない。ブームの長さが約７２ｍでは、荷重は約３．２トンに増加する可能性があり；６５ｍでは荷重は３．８トンに増加する可能性があり；３０ｍでは荷重は９．６トンに増加する可能性があり；１５ｍでは荷重は１２トンに増加する可能性があり；１５ｍ未満では荷重は２０トンに増加する可能性がある。このような反比例の関係は、建設中の作業の順序に影響を与える制約であり、より多くの調整と計画を必要とし、より多くの労働力と時間が必要となる。上記に照らして、設置時間、労働力要件、事前計画を減らし、これにより建設プロセスの効率を改善する必要がある。
【００１２】
また、労働力を削減し、建設現場での効率及び安全性を改善する必要もある。したがって、本発明の目的は、前述の必要性を満たすこと、又は少なくとも部分的に不利益を軽減することである。
【発明の概要】
【００１３】
定義：本明細書を通じて、文脈上他に要求されない限り、用語「comprise（含む）」又は「comprises」や「comprising」などの変形は、記載された完全体や完全体のグループを含むが、任意の他の完全体や完全体のグループを排除しないことを意味すると理解される。
【００１４】
更に、本明細書を通じて、文脈上他に要求されない限り、用語「include（含む）」又は「includes」や「including」などの変形は、記載された完全体や完全体のグループを含むが、任意の他の完全体や完全体のグループを排除しないことを意味すると理解される。
【００１５】
本明細書を通じて、「プレハブ部材（pre-fabricated component）」という用語及びその複数形は、プレハブ（事前製造）のコラム（柱材）、ビーム（角材）、スラブ（床材）、ウォール（壁材）などを含む。プレハブ部材は、中空コア又は非中空コアを含み得る。プレハブ部材は、コンクリートを含み得るが、これに限定されない。
【００１６】
更に、「プリアセンブル（事前組立）部材（pre-assembled components）」という用語は、複数のプレハブ部材をより大きな部品に組み立てたものを指す。
【００１７】
更に、「持ち上げ装置（lifting device）」という用語は、プレハブ部材をある距離にわたって持ち上げて、別のプレハブ部品の上又は別のプレハブ部品の横などの、所望の位置や指定された場所に配置又は設置するのに適した装置が含まれる。持ち上げ装置は、有人又は無人の車両及び／又は機器を含み得る。
【００１８】
更に、「荷物（load）」という用語は、プレハブ部材及び複合部材の両方を含む。「荷物（load）」という用語はまた、持ち上げ装置による係合のための相補的な取り付け具を持つ事前設計（プレデザイン）又は製造された１つ以上の部材を含み得る。
【００１９】
更に、「階（storey）」という用語及びその複数形は、覆いが掛けられたエリアと掛けられていないエリアの両方を含む。したがって、屋根は、覆われているか否かに関わらず、階を構成することができる。
【００２０】
本発明は、構造物を形成するために１つ以上の建設現場でプレハブ部材を組み立て及び／又は設置するのに特に適している。本発明は、指定された場所、特に、プレハブ部材と係合してその設置を行うために基準レベルより上の部分的に建設された階に配備されたフォークリフト及び／又はリーチスタッカーなどの持ち上げ装置の新規な配備を開示する。このような構成は、建設時間の節減を有利に達成し、建設作業者による指定された場所での手動による設置及び調整の必要性を減らし、これにより労働力及び作業場の事故を減らす。
【００２１】
本発明の一態様では、構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てるシステムにおいて、少なくとも１つのプレハブ部材を供給源から指定された場所に運搬する第１の持ち上げ装置と；前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材と係合する第２の持ち上げ装置とを備え；前記第２の持ち上げ装置は、前記指定された場所に設置するために前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記係合手段は、前記係合したプレハブ部材を少なくとも２度の動作で移動させることが可能であることを特徴とする。
【００２２】
幾つかの実施形態では、前記第１の持ち上げ装置は、リフターである。
【００２３】
幾つかの実施形態では、前記第１の持ち上げ装置は、クレーンである。
【００２４】
幾つかの実施形態では、前記クレーンは、クローラークレーン、タワークレーン、又は移動式クレーンである。
【００２５】
幾つかの実施形態では、前記第２の持ち上げ装置は、リフトトラックである。幾つかの実施形態では、前記リフトトラックは、リーチスタッカー又はフォークリフトであり得る。
【００２６】
幾つかの実施形態では、前記第２の持ち上げ装置の前記係合手段は、機械的取り付け具である。
【００２７】
幾つかの実施形態では、前記第２の持ち上げ装置の前記機械的取り付け具は、前記プレハブ部材を持ち上げる前に前記プレハブ部材の一部と係合するように構成された調整可能なヘッドマウントを備える。
【００２８】
幾つかの実施形態では、前記第２の持ち上げ装置の前記機械的取り付け具は、前記少なくとも２度の動作での移動を容易にするためのヘッドマウント及び油圧システムを備える。
【００２９】
幾つかの実施形態では、前記２度の動作は、直線運動及び回転運動を含む。
【００３０】
幾つかの実施形態では、前記第２の装置は、画像キャプチャ装置及び位置合わせ補助手段を更に備える。
【００３１】
幾つかの実施形態では、前記第１の持ち上げ装置及び前記第２の持ち上げ装置は、リーチスタッカーである。
【００３２】
幾つかの実施形態では、前記第１の持ち上げ装置は、タワークレーンであり、前記第２の持ち上げ装置は、複数のリーチスタッカーを含む。
【００３３】
幾つかの実施形態では、前記第１の持ち上げ装置は、基準レベルに配備される。前記基準レベルが前記供給源である幾つかの実施形態では、前記構造物は、複数の階を含み、前記指定された場所は、前記基準レベルより上の階である。
【００３４】
幾つかの実施形態では、前記第１の持ち上げ装置は、前記基準レベルより上の階に前記第２の持ち上げ装置を配置するように動作する。
【００３５】
幾つかの実施形態では、前記システムは、複数の階の間を前記第２の持ち上げ装置が移動するためのアクセスランプ（傾斜路）を更に備える。
【００３６】
幾つかの実施形態では、前記プレハブ部材は、少なくとも１つ以上のプレハブコラム及び／又は１つ以上のプレハブスラブを含む。
【００３７】
幾つかの実施形態では、前記基準レベルより上の階の各々は、少なくとも仮設の防護柵によって囲まれた部分を含む。
【００３８】
幾つかの実施形態では、前記基準レベルより上の階の各々は、少なくとも永続的な防護柵によって囲まれた部分を含む。
【００３９】
幾つかの実施形態では、前記永続的な防護柵は、パラペット壁である。
【００４０】
幾つかの実施形態では、前記パラペット壁は、複数階建ての骨組みが完成する前に完成される。
【００４１】
本発明の別の態様では、構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てる方法において、
ｉ．前記複数のプレハブ部材のうちの少なくとも１つを供給源から指定された場所に第１の持ち上げ装置によって運搬するステップと；
ｉｉ．前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材を第２の持ち上げ装置によって係合するステップと；
ｉｉｉ．前記指定された場所に前記プレハブ部材を設置するステップとを有し；
前記第２の持ち上げ装置は、前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記係合手段は、前記係合したプレハブ部材を少なくとも２度の動作で移動させることが可能であることを特徴とする。
【００４２】
幾つかの実施形態では、前記第２の持ち上げ装置に取り付け可能な前記係合手段は、複数のロックを備え、前記複数のロックの各々は、前記プレハブ部材の一部と嵌合するように動作可能である。前記複数のロックのうちの少なくとも１つは、ツイストロックであり得る。幾つかの実施形態では、前記ツイストロックは、ロックケージを備える。
【００４３】
幾つかの実施形態では、前記プレハブ部材の前記一部は、ロック構成による係合のために寸法決めされたプリペアド（事前準備）突起部を備える。前記プリペアド突起部は、プレキャスト（事前成形）突起部であり得る。
【００４４】
本発明の別の態様は、プレハブ部材と係合させるために持ち上げ装置／リフターによって使用される１つ以上の取り付け具又は係合装置を開示する。前記プレハブ部材は、前記取り付け具の１つ以上のロック部と嵌合するように突起部又は開口部が事前に準備されてもよい。前記突起部は、前記プレハブ部材が設置されると、切り落とされてもよく、又は除去されてもよい。このような、事前準備されたプレハブ部材と係合させるための取り付け具は、効率を更に高め、設置時間を短縮する。
【００４５】
前記係合装置は、前記持ち上げ装置と連結するように動作可能な連結機構であり；前記持ち上げ装置に対して前記係合装置を回転させるように動作可能な回転アームを有する前記連結機構と；プリペアド（事前準備）荷物の対応する部分と嵌合する複数のロックを有する荷物係合機構と；前記複数のロックの間の距離を変化させる長さ調整機構とを備え；前記複数のロックは、前記プリペアド荷物上の前記対応する部分と係合する少なくとも１つのツイストロック機構を含むことを特徴とする。
【００４６】
幾つかの実施形態では、前記長さ調整機構は、中空シャフトと２つの油圧アームとを備え；前記２つの油圧アームの各々は、その端部に取り付けられた少なくとも１つのロックを有し、前記油圧アームは、前記中空シャフトに対してスライド自在に移動して前記複数のロックの間の距離を変化させるように動作可能である。
【００４７】
幾つかの実施形態では、前記複数のロックは、突起部又はロックケージを備える。
【００４８】
本発明の別の態様では、指定された場所に設置するために持ち上げ装置によってプレハブ部材を係合させる方法において、ｉ．前記プレハブ部材は少なくとも１つの突起部又は開口部を備え、前記持ち上げ装置の少なくとも一部によって前記プレハブ部材の一部を横方向に係合させるステップと；ｉｉ．前記係合された前記プレハブ部材をロックするステップと；ｉｉｉ．前記指定された場所に前記プレハブ部材を設置するステップと；ｉｖ．前記少なくとも１つの突起部又は開口部を除去するステップとを有する。
【００４９】
幾つかの実施形態では、前記ロックするステップは、前記プレハブ部材の前記一部を係合させた後に捻じるステップを有する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
以下、添付の図面を参照して、本発明を単なる一例として説明する。
【００５１】
図１は、本発明の一実施形態に従った、指定された場所でのスタッカー及びフォークリフトの形式の持ち上げ装置の配備を示す図である。
【００５２】
図２は、本発明の別の実施形態に従った、現場に配備されたタワークレーンと複数のリーチスタッカーとを備えたシステムの構成を示す図である。
【００５３】
図３は、図２の領域Ａ付近の拡大図である。
【００５４】
図４は、複数階建ての建物のフロアエリアに配備された複数のリーチスタッカーを示す斜視図である。
【００５５】
図５は、指定された場所で複数のプレハブ部材を組み立てる方法を示す図である。
【００５６】
図６は、１つ以上の第２の持ち上げ装置と共に使用する様々な取り付け具を示す図である。
【００５７】
図７は、１つ以上の持ち上げ装置と共に使用する様々な取り付け具の別の実施形態を示す図である。
【００５８】
本発明は他の構成も可能であり、従って、添付の図面は前述の発明概念に優先すると理解されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
本発明の一態様によれば、指定された場所で複数のプレハブ部材を組み立てるシステム１０がある。指定された場所は、建設又は組み立ての前に複数のプレハブ部材が運搬及び堆積される場所である建設現場であってもよい。プレハブ部材は、指定された場所の規定の保管場所に堆積又は保管されてもよい。
【００６０】
システム１０は、指定された場所又はエリアで設置するために複数のプレハブ部材の少なくとも１つを持ち上げるのに適した複数の持ち上げ装置１２を備える。複数の持ち上げ装置１２は、プレハブ部材を規定の保管場所から指定された場所に持ち上げ又は運搬するための少なくとも１つの第１の持ち上げ装置（段階１「荒い」運搬プロセス）と；これに限定されないが、他のプレハブ部材の上又は横など、指定された場所でプレハブ部材を組み立て又は設置するための少なくとも１つの第２の持ち上げ装置（段階２「微」調整及び設置プロセス）とを含む。このような構成は、全体の労働力要件の削減及び安全性の改善のために、プレハブ部材の運搬、設置及び組み立てが少なくとも２つの段階に分割される点で、従来技術よりも有利である。
【００６１】
様々な実施形態において、第１の持ち上げ装置は、プレハブの建設材料／機器を運搬するための一時的なリフトを移動させる、カーゴリフトなどの「リフター」を含んでもよい。第１の持ち上げ装置はまた、クレーン及びリフトトラックを含んでもよい。
【００６２】
図１を参照すると、第２の持ち上げ装置は、１つ以上のリーチスタッカー１５とフォークリフト１６とを含む。図１に示す実施形態では、完成する建設プロセスは、複数階建ての構造物である。図示のように、リーチスタッカー１５とフォークリフト１６は、段階２の微調整及び設置のために様々な位置に配備される。プレハブ部材は、フロアエリア及び屋根カバーを形成するためのコラム２５とビーム２７を含む。図１に示す実施形態では、リーチスタッカー１５とフォークリフト１６は、段階１の運搬と段階２の設置及び調整の両方のために配備される。
【００６３】
段階２での設置を容易にするために、リーチスタッカー１５及び／又はフォークリフト１６などのリフトトラックは、様々な方向又は向きでプレハブ部材の一部と係合する取り付け手段を更に備えてもよい。例として、プレハブ部材は、横方向、縦方向又は上や下から係合してもよい。これらのリフトトラックは、ブームに代えて低い又は複数のマストを持ち、部材がスロットに入れられ又は組み立てられる各フロアレベルに直接配置されてもよい。近接しているので、運転手は設置のために１つ以上のスロットを通じて部材を簡単に操作することができる。リフトトラックはまた、必要とされる任意の精密な配置が容易になるように横方向の移動用に備えられてもよい。
【００６４】
取り付け手段は、プレハブ部材を設置中の位置に安定化及び維持するように機能する。このような取り付け手段は、プレハブ部材の一部と係合するラグや金属係合フランジなどを有する調整可能なブラケットの形式であってもよい。調整可能なブラケットはまた、設置が容易になるように回転自在とされてもよい。幾つかのプレハブ部材は、プリアレンジ（事前配置）のスタッドのような組み立てのための相補的な取り付け具を持つ設計であってもよく、プレハブコラムのベースはスタッド上に設置するための相補的な穴を含んで製造される。次いで、コラムは、リーチスタッカー１５及び／又はフォークリフト１６によって引き上げられて、持ち上げ、回転及び係合のステップを通じてスタッドに嵌め込まれる。リーチスタッカーやフォークリフトなどの第２の持ち上げ装置のタイプに応じて、取り付け手段は、プレハブ部材の設置のための持ち上げ、旋回、及び微調整のそれぞれに使用される様々なタイプの取り付け具に適応可能である。係合及び設置のためのこれらの動作は、２度以上の動作の自由度（動作の程度）：上下の動き；左右の動き；前後の動き；回転；傾斜；旋回を含むことを理解されたい。
【００６５】
幾つかの実施形態では、フォークリフトなどの幾つかのリフトトラックの既存の係合手段（フォーク）は、更なる取り付け機構の必要なしで段階２の設置及び微調整に十分であり得る。
【００６６】
幾つかの実施形態では、取り付け手段は、図６に示すようにフォークリフトに適した取り付け装置を含んでもよい。図６ａから図６ｃを参照すると、ベースフレーム６０２と、取り付けヘッド６２０と、安全機構６４０とが含まれる。
【００６７】
ベースフレーム６０２は、水平ベース６０４と、水平ベース６０４の一方の端部から延びる垂直プレート６０６とによって形成されたＬ字型構造を有してもよい。垂直プレート６０６は、取り付けヘッド６２０を収容する形状及び寸法のスロット６０８を備え、取り付けヘッド６２０がスロット６０８内に収容されたときに、取り付けヘッド６２０はスロット６０８内で回転することができる。水平ベース６０４は、複数のスロット６１０を備え、各スロット６１０は、フォークリフトのフォークをスライド自在に収容するように、別のスロット６１０から適切な距離だけ離間されている。
【００６８】
取り付けヘッド６２０は、ベース円形プレート６２２と、ベース円形プレート６２２から突出する複数の細長いロッド６２４とを備える。複数の細長いロッド６２４は、プレハブ部材に係合するように適応されている。
【００６９】
動作中、水平ベース６０４がフォークリフトによって係合されると、フォークリフトは指定された場所に移動して、取り付けヘッド６２０を介してプレハブ部材と係合する。係合されると、フォークリフトのフォークの制御を通じて高さ調整を実現することができ、取り付けヘッド６２０の回転運動を制御することで回転及び設置を容易にすることができる。
【００７０】
Ｌ字型ベースフレーム６０２の構造的完全性を維持するように、斜めトラス６１２が水平ベース６０４の一部と垂直プレート６０６の一部に取り付けられてもよい。
【００７１】
安全機構６４０は、安全ピンプレート６４２と、複数の安全ピン６４４とを備え、取り付けヘッド６２０を垂直プレート６０６に固定するように連携して動作する。
【００７２】
取り付け装置６６０の別の実施形態が図６ｄから図６ｆに示されている。図６ａから図６ｃに示された実施例と比べて、取り付け装置６６０は、より高い高さでのプレハブ部材の係合、配置、及び設置に適しており、ベースフレーム６６２と、二次フレーム６６３とを備える。
【００７３】
ベースフレーム６６２は、複数の水平ビーム６６４と、垂直ビーム６６５と、斜めビーム６７６とを備える。複数の水平ビーム６６４は、そこから垂直ビーム６６５が延びるベース構造を形成するように構成される。一構成では、各垂直ビーム６６５は、各水平ビーム６６４の一方の端部から延びる。斜めビーム６７６は、水平ビーム６６４の他方の端部から垂直ビーム６６５の一方の端部に接続し、三角形構造を形成している。接続ビーム６７８は、ベースフレーム６６２全体の構造的完全性を与えるように、１つの水平ビーム６６４と別の水平ビーム６６４との間；１つの垂直ビーム６６５と別の垂直ビーム６６５との間；及び１つの垂直ビーム６６５と斜めビーム６７６との間に接続される。
【００７４】
ベースフレーム６６２から延びるものは二次フレーム６６３である。二次フレーム６６３は、垂直ビーム６６５の一方の端部から水平に延び、そこから取り付けられる垂直プレート６６６の支持構造として機能する。
【００７５】
垂直プレート６６６は、垂直プレート６０６と同様であり、取り付けヘッド６２０を収容する形状及び寸法のスロット６６８を備え、取り付けヘッド６２０がスロット６６８内に収容されたときに、取り付けヘッド６２０はスロット６６８内で回転することができる。水平ビーム６６４は、複数のスロット６７０を備え、各スロット６７０は、フォークリフトのフォークをスライド自在に収容するように、別のスロット６７０から適切な距離だけ離間されている。
【００７６】
上記の実施形態は、壁パネルなどのプレハブ部材を係合して設置のためにそれらを回転させるのに、特に適している。
【００７７】
取り付け具の別の実施形態が図６ｇに示されている。取り付け具６８０は、第１の向き、例えば水平の向きで係合してプレハブ部材の重さを支持するフォーク６８２の形式の第１の支持部と、プレハブ部材の上に置くように構成されたプレート６８４とを備え、動作中にプレハブ部材がプレート６８４とフォーク６８２の間に挟まれる。フォークは、フォーク６８２のプレハブ部材又は荷物とのスライド係合が容易になるように、テーパ状又は傾斜した終端部／先端部６８２ａを備えてもよい。
【００７８】
油圧機構６８６は、プレート６８４をフォーク６８２に向かって移動させるようにフォーク６８２とプレート６８４の間に配置されてもよく、これにより、プレハブ部材を定位置に保持する締め付け力を提供し、フォーク６８２とプレート６８４の間でのプレハブ部材の移動を最小化する。取り付け具６８０は、ベースフラップ６８８の形式の第２の支持部を更に備え、プレハブ部材を第２の向き、例えば垂直の向きに回転させるときに、取り付け具６８０からのプレハブ部材の滑落の発生を最小化し又は防ぐために、プレハブ部材の端をベースフラップ６８８の上に載せてもよい。設置の地点で、ベースフラップ６８８は、設置されるプレハブ部材の解放ステップの一環として後退又は旋回されてもよい。油圧アーム６８７、６８９などの他の油圧機構は、ベースフラップ６８８をメインフレーム６８１に向かって又はメインフレーム６８１から離れるようにスライドさせてベースフラップ６８８をそれぞれ作動させることで、取り付け具６８０の長さを延ばすように配置されてもよい。
【００７９】
図７ａは、フォークリフト又はスタッカーなどの持ち上げ装置と共に使用するための取り付け具７００の別の実施形態を示す。取り付け具７００は、スプレッダーであってもよい。取り付け具７００は、持ち上げ装置と連結するための連結機構７０２と；荷物を係合させるための荷物係合機構７０４と；様々な寸法の荷物に応じるように取り付け具７００の寸法の１つ（例えば、長さ）を変化させる長さ調整機構７０６とを備える。
【００８０】
連結機構７０２は、持ち上げ装置の一部によって係合可能な回転部７１２を持つ回転アームを備える。幾つかの実施形態では、回転部７１２は、持ち上げ装置に取り付けるための回転機構を備えることが好ましい。長さ調整機構７０６は、その中に２つの油圧アーム７２６の少なくとも一部を収容するように構成された中空シャフト７１６を備え、２つの油圧アーム７２６は中空シャフト７１６に対してスライド自在に移動するように動作可能である。２つの油圧アーム７２６の端部の位置には、２つの荷物係合機構７０４がある。このような構成によって、取り付け具７００は、２つの油圧アーム７２６の間の距離を変化させることで、異なるサイズ及び長さの荷物（プレハブ部材など）に対応することが可能となる。
【００８１】
荷物係合機構７０４は、複数のロック／ロック機構を備える。例えば、油圧アーム７２６の各コーナーに配置された２つのツイストロック７１４を備え、合計４つのツイストロック７１４を形成する。各コーナーの２つのツイストロック７１４は、２つのツイストロック７１４の間の長さを調整するために、調整可能なビーム７１５によって分離されてもよい。各ツイストロック７１４は、荷物の一部と係合するために少なくとも１つの突起部７２４を備える。図７ｂに示す図では、荷物、例えばプレハブ部材の対応する部分に係合する２つの突起部７２４がある。持ち上げられるプレハブ部材の対応する部分は、２つの突起部による係合のための対応する穴部／開口部が穿設されてもよい。図７ｃに示す代替の実施形態では、突起部７２４は、ロックケージ７３４に置き換えられてもよく、プレハブ部材の対応する部分は、ロックケージと係合する突起部であってもよく、係合されると、突起部が切り詰め又は切断されてもよい。
【００８２】
少なくとも１つの突起部７２４又はロックケージ７３４によってプレハブ部材を係合するステップは、少なくとも２つのステップを含むことを理解されたい。第１のステップは、突起部７２４又はロックケージ７３４がプレハブ部材の対応する部分と係合する挿入ステップを含む。これは、プレハブ部材の対応する部分の形状及び寸法に適合し及び／又は位置合わせされたスロットを介して可能となる。第２のステップは、突起部７２４又はロックケージ７３４（場合によっては）を時計回り又は反時計回りの方向に回転させる捻じりステップを含み、挿入ステップの後でスロットがプレハブ部材の対応する部分の形状及び／又は寸法に対して位置ズレさせられる。このような回転又は「捻じり」及び位置ズレを生じさせるステップは、持ち上げ装置が移動するときに、係合された部分が滑り落ちることを防ぐ。スロットと突起部の組み合わせの様々な実施形態が、図７ｃから図７ｇに示されている。特に、突起部７２４又はロックケージ７３４と係合するためのプレハブ部材の対応する部分は、図示のような異なる形状及び寸法の突起部を備えてもよい。
【００８３】
図７ｈは、プレハブコラムの設置中における第２の持ち上げ装置の取り付け具の使用法を示す。
【００８４】
幾つかの実施形態では、全てのプレキャスト（事前成形）部材を持ち上げて移動させるときに、複数の突起部７２４の位置を同じ配置で固定することができる。このような構成は、異なるサイズのフリーサイズのプレキャスト部材を提供するのに有利である。この場合、複数の突起部７２４の位置を調整する必要がないので、均一化が効率性及び生産性の向上をもたらす。
【００８５】
図２は、高層建築物のような複数階建ての構造物を形成するようにプレハブ部材が部分的に組み立てられ又は建設されたシステム２０の別の実施形態を示す。図２の実施形態では、クローラークレーン１４の形式の第１の持ち上げ装置が、現場の基準レベルに配備される。他の実施形態では、リーチスタッカー１５及びフォークリフト１６が、段階１の運搬と段階２の設置及び調整の両方のために配備され、様々な階へのアクセスを提供するランプがある（不図示）。１つ以上のリーチスタッカー１５の形式の第２の持ち上げ装置は、選択された階２４のフロアエリア２２に配置される。図２に示す実施形態では、リーチスタッカー１５の形式の第２の持ち上げ装置が、複数階建ての構造物の最上階に配備され、それぞれの階での建設や設置のために１つ又は複数のプレハブ部材を引き上げ又は持ち上げるように動作可能である。
【００８６】
階２４のフロアエリア２２は、少なくとも１つのプレハブ部材によって支持される基準レベルより上であるが、通常、強度を高めるための２つ以上のプレハブコラムにより支持される。安全性及び運用上の要求を満たすために、少なくとも１つの第２の持ち上げ装置、例えばリーチスタッカー１５をその上に配備できる各階のフロアエリアは、リーチスタッカー１５の重量に耐えるのに十分な荷重強度を有するべきである。フロアエリア／スラブの荷重能力の計算では、フロアスラブの荷重が積荷のあるリーチスタッカー又はフォークリフトに適し、単なる第２の持ち上げ装置単独の重量だけではないことを保証するように注意する必要がある（言い換えれば、プレハブ部材はフォークリフトの取り扱い能力の範囲内でなければならない）。
【００８７】
構造物が複数階建ての高層建築物である実施形態では、第２の持ち上げ装置が上の階で動作する前に１つ以上の型枠システムを使用して下の階を支える仮設構造物が導入されてもよい。このような型枠システムの一例は、高さ調整のための複数の積層可能なトラスフレームを使用して形成することができ、少なくとも１つの積層可能なトラスフレームは、積層可能なトラスフレームがフォークリフトやリーチスタッカーなどの第２の持ち上げ装置によって容易に係合されるように構成された、フランジ／構造体に係合する横方向のジョイスト（梁）と、縦方向のビームとを備える。幾つかの実施形態では、縦方向のビームと横方向のジョイストの各々は、フォークリフトのフォークによる横方向の係合が可能になるように、別の縦方向のビームと横方向のジョイストから離間されてもよい。
【００８８】
フロアエリアを形成するスラブの構造設計に応じて、本システムは、異なる構造物及び建物で同じにできる。より低い構造的負荷を持つエリアでは、より軽量だが類似の持ち上げ装置と、設置のための相補的なサイズの部材を持つ取り付け具とが利用されてもよい。
【００８９】
図２の構成では、クローラークレーンは、本プロセスの段階１のために利用される第１の持ち上げ装置であり、リーチスタッカー１５は、本プロセスの段階２のために配備される第２の持ち上げ装置である。先の実施形態で述べたのと同様に、段階２での設置が容易になるように、リーチスタッカー１５は、プレハブ部材の一部に取り付けるための取り付け手段を備え、取り付け手段は、プレハブ部材を設置中の位置に安定化及び維持するように機能する。
【００９０】
図３は、１つ以上の第１の持ち上げ装置（クローラークレーン又はタワークレーン）と、１つ以上の第２の持ち上げ装置とを含む、異なるタイプの持ち上げ装置の特定の組み合わせが、指定された場所での効率性の達成及び生産性の向上のためにどのように連携して作用するかを示している。図３に示す実施形態では、現場の基準レベルに配備されたクローラークレーン１４が、クローラークレーンに対する構造物の近端部３２の一部に設置されるプレハブ部材の運搬、引き上げ又は持ち上げに利用される。クレーンのブームは、構造物の遠端部３４に到達できない。リーチスタッカー１５は、追加の時間がかかる再配置が行われない限りクローラークレーン１４が到達できない、構造物の遠端部３４に設置されるプレハブ部材の持ち上げ及び引き上げのために、最上階のフロアエリアに配備される。
【００９１】
図４は、図３の構成の拡大図である。この構成は、構造物を形成するためにプレハブコラム及びプレハブ中空コアスラブを引き上げ又は持ち上げるように構成された２つ（又は場合によってはより多く）のリーチスタッカーを備える。現場に配備できる持ち上げ装置の最適数は、以下の１つ以上の要因に依存する。
ａ．密集の回避；
ｂ．各プロジェクトを完了するために必要な時間；及び／又は
ｃ．各階の各フロアエリアの耐荷重能力。
【００９２】
幾つかの実施形態では、プレハブスラブは、上の次の階のフロアエリアを形成するように組み立てられ、又は構造物の屋根又はカバーを形成するように組み立てられる。
【００９３】
段階１の目的を達成するための１つ以上の第１の持ち上げ装置の配備において、幾つかの実施形態では、タワークレーンが複数階建ての構造物又は建物の階から階へのプレハブ部材の運搬を容易に提供できるように、タワークレーンが現場に配備される。プレハブ部材の建設又は組み立てにおいて、タワークレーンは、少なくとも以下の機能を実現するように動作する。
ａ．複数階建ての構造物の階又はレベル間での材料の持ち上げ／運搬；
ｂ．ブームの長さの半径以内でのプレハブ部材又は他の材料の引き上げ；
ｃ．ブームの長さの半径以内でのプレハブ部材又は他の材料の設置。
【００９４】
建設現場が複数階建ての建物又は構造物である幾つかの実施形態では、建設又は設置を基準レベルから開始することができる。基準レベルは、複数階建ての建物の地上階又は地下階であってもよい。一例として、複数階建ての建物は、基準レベルとして地上階（１階）を含み、１階より上に後続の階が建てられてもよい。
【００９５】
幾つかの実施形態では、基準レベル又は地上階のプレハブ部材は、その上に建てられる追加の階／レベルのためのコラム、ビーム及びスラブの形式のプレハブ部材を含む。
【００９６】
一実施形態では、クレーンが階から階にプレハブ部材を持ち上げるように戦略的に配備され、リーチスタッカーが各階内で移動して部材を組み立てる。
【００９７】
幾つかの実施形態では、クレーンは、プレハブ部材又は他の荷物を各階に運ぶためのアクセス構造がある場合は必要ない場合がある。このようなアクセス構造の例は、アクセスランプである。
【００９８】
他の実施形態（不図示）では、スペースに制約がある場合は特に、タワークレーン、クローラークレーン又は移動式クレーンなどのクレーンの配備に代えて、リーチスタッカー及び／又はフォークリフトを作業順序の変更と共に利用してもよい。
【００９９】
構造物が複数階建ての構造物である幾つかの実施形態では、第２の持ち上げ装置が上の階に配備される場合に安全防護柵を形成するように、仮設防護柵を構築して基準レベルより上の１つ以上の階の一部を取り囲んでもよい。
【０１００】
幾つかの実施形態では、仮設の安全防護柵は、レール、ワイヤーロープ、及び衝突防護柵、及び／又はこれらの組み合わせの形式であり、フォークリフトやリーチスタッカーなどの第２の持ち上げ装置が複数階建ての構造物の端を超えて落下することを防止する。安全防護柵を形成する材料は、スチール、プラスチック、これらの組み合わせ又は他のタイプの材料の形式であってもよい。
【０１０１】
幾つかの実施形態では、建設プロジェクトの終わり近くに通常構築されるパラペット壁は、移動する第２の持ち上げ装置が構造物又は建物の端から落下することに耐える十分強い永続的な防護柵を形成するよう、早期に構築される。このような実施形態では、フォークリフトの転倒を防ぐために、完全なパラペット壁が安全防護柵として作用するように構築されるか、又はパラペット壁の一部が縁石として機能するように立設される。したがって、第２の持ち上げ装置が複数階建ての構造物に配備される場合には、安全性を高めるために建設順序を修正してもよい。
【０１０２】
複数階建ての構造物を含む幾つかの実施形態では、階の間に第２の持ち上げ装置を収容するために、各階の間のスペースは、第２の持ち上げ装置のタイプに対して最低限の高さの間隔を提供しなければならない（例えば、フォークリフトのアクセス及び設置）。幾つかの実施形態では、フォークリフトが第２の持ち上げ装置として選択される場合には、開発の１つ以上のコラム又はビームは十分な旋回半径を有しなければならない。
【０１０３】
本発明の別の態様では、１つ以上のプレハブ部材の建設又は組み立て方法がある。本方法は、持ち上げ装置によって複数のプレハブ部材を持ち上げて指定された場所に運搬するステップと；指定された場所でプレハブ部材を調整して設置するステップとを含んでもよい。プレハブ部材を調整して設置するステップは、設置前にプレハブ部材を持ち上げて調整するサブステップを含んでもよい。
【０１０４】
図５に示すような様々な実施形態では、指定された場所は建設現場であってもよく、本方法は、建設現場に隣接する保管場所で複数のプレハブ部材を保管するステップを含んでもよい（ステップｓ５０２）。プレハブ部材は、工場などの供給源から保管場所に配送されてもよい。次のステップは、少なくとも１つの持ち上げ装置を供給してもよい（ステップｓ５０４）。少なくとも１つの持ち上げ装置は、リーチスタッカー及びフォークリフトと同様に様々なタイプのクレーンを含んでもよい。
【０１０５】
幾つかの実施形態では、リーチスタッカーのような複数の持ち上げ装置を、第１の階を建設するために、指定された安全な場所から現場にプレハブ部材を持ち上げて運搬するようにリレー様の構成又は配置で配備してもよい。このような構成は、建設及び／又は設置の時間を短縮する。このような実施形態では、リーチスタッカーは、運搬（段階１）及び設置（段階２）の両方を達成するよう機能する。
【０１０６】
持ち上げ装置が供給されると、プレハブ部材は、指定された場所に運搬されてもよい（ステップｓ５０６）。その後、プレハブ部材の設置及び組み立てを行うことができる。基準レベル又は階でのプレハブ部材の設置が完了すると、持ち上げ装置は、より高い階のフロアエリアに配置されてもよい。これは、あるタイプの持ち上げ装置（例えば、クレーン）の使用を介して他のタイプの持ち上げ装置（例えば、リーチスタッカー又はフォークリフト）を所望の位置まで持ち上げることで達成することができる（ステップｓ５１６）。或いは、フォークリフト及びリーチスタッカーなどの持ち上げ装置を階間で移動させるためにアクセスランプを提供してもよい（ステップｓ５０８）。
【０１０７】
幾つかの実施形態では、プレハブ部材を、地上の保管場所から２階及び後続の階に移動式クレーンによって１つずつ（または１束ずつ）持ち上げることができ、又は、アクセスランプが利用可能であれば、プレハブ部材を、複数のリーチスタッカーによって係合して持ち上げるために、割り当てられた上の階へのアクセスランプを介して、積み込んで運搬することができる。移動式クレーン又はリーチスタッカーによって持ち上げられたプレハブ部材は、建設及び設置のために係合できるように他のリーチスタッカーに対して安全な場所に積み重ねられる。
【０１０８】
複数階建ての構造物を含む様々な実施形態では、２階及びその上のために、複数のリーチスタッカーを、既に建設されたフロアエリアにアクセスランプなどのアクセス装置／機構を介して配備又は配置することができる（ステップｓ５０８に記載）。アクセスランプは、リーチスタッカーが配備される前に建設されてもよく、又は現場に移動されてもよい。或いは、リーチスタッカーは、移動式クレーン又はタワークレーンなどの他の持ち上げ装置によってある位置／レベルまで持ち上げることができ、又は持ち上げられる（ステップｓ５１６）。
【０１０９】
複数階建ての建物又は構造物を含む幾つかの実施形態では、本方法は、複数の階のいずれか１つのフロアエリア上に少なくとも１つの持ち上げ装置を配置又は配備するステップを含む。
【０１１０】
設置のために所望の階に配置されると、持ち上げ装置は、その後、各プレハブ部材を持ち上げるために配備される（ステップｓ５１０）。持ち上げ装置によってプレハブ部材を配置するステップ（ステップｓ５１２）は、他のプレハブ部材の横又は上にプレハブ部材を設置することを含んでもよい。配置又は設置するステップは、少なくとも１つのプレハブ部材の傾斜、回転及び挿入を含む微調整を含んでもよい。このような微調整は、持ち上げ装置の持ち上げ手段の機械的取り付け具（取り付け手段）を介して達成されてもよい。
【０１１１】
幾つかの実施形態では、持ち上げ装置とプレハブ部材との間の係合を改善するために、各プレハブ部材は、ラグ、フック、突出ポール及び／又は穴の形式であり得る取り付け具を備えてもよい。機器は、用意された手段を通じてプレハブ部材と係合する相補的な取り付け具を持つ必要がある。プレハブ部材及び持ち上げ装置のこれらの取り付け具は、設置及び持ち上げのために持ち上げ、傾斜及び位置決めする持ち上げ装置の有効性及び正確性を高める。係合は、上又は横方向から行うことができる。
【０１１２】
幾つかの実施形態では、機械的取り付け具は、戦略的位置に配置又は設置された１つ以上の画像キャプチャ装置を備えて、別のプレハブ部材に取り付けられるプレハブ部材の一部（例えば、ジョイント）の画像又は映像をキャプチャしてもよい。キャプチャされた画像又は映像は、リーチスタッカー又はフォークリフトなどの持ち上げ装置の操作者に供給又は配信されて、設置中にプレハブ部材を別のプレハブ部材の横又は上に正確に挿入することを円滑化又は補助してもよい。
【０１１３】
幾つかの実施形態では、機械的取り付け具は、プレハブ部材の一部に係合する複数のフランジを備えるブラケットの形式であってもよく、使用時にフランジがプレハブ部材の外部要素を締め付ける。異なる寸法のプレハブ部材に対応するように、複数のフランジを互いに近接又は接近させてもよい。ブラケットは、使用時に持ち上げ装置１４、１５又は１６に取り付けられるベース上に、回転自在に設けられてもよい。使用時において、複数のフランジの各々の間の距離が、プレハブ部材と係合するように調整され、その後、設置を完了するために別のプレハブ部材との係合が必要な場合は、プレハブ部材が適切な高さまで持ち上げられて回転される。必要に応じて、画像キャプチャ装置が、設置中の微調整及び精度のために利用され、これにより追加の手作業の必要性が最小化される。
【０１１４】
幾つかの実施形態では、プレハブ部材を別のプレハブ部材の上に設置するときに、レーザービームを介するなどの位置合わせ補助手段を使用してもよい。位置ズレがあると、アラーム又はインジケーターを発生させて持ち上げ装置の操作者に送信してもよい。
【０１１５】
幾つかの実施形態では、調整及び設置に利用される持ち上げ装置は、無人車両などの遠隔操作車両であってもよい。
【０１１６】
リーチスタッカーを含む幾つかの実施形態では、適切な取り付け具を備えた配備されたリーチスタッカーは、プレハブ部材に形成された指定のスロットなどの割り当て位置に配置するために、プレハブ部材に横方向又は縦方向に係合することができる。複数階建ての建物では、２階又は後続の高層階に配備されたリーチスタッカーは、割り当てられた指定のスロットを運転手などの操作者が自分で確認することができ、したがって、運転手は、特定の階又はレベルで建設を担当する現場監督者の指揮の下でプレハブ部材を指定のスロットに容易に配置することができる。これは、説明したように画像キャプチャ装置又は位置合わせ手段によって更に支援することができる。上記の構成は、トランシーバーを持つ信号係が基準又は地表レベルでクレーン操作者と連絡を取ることが要求される従来技術のシステムとは対照的に、特定の階での連絡又は設置プロセスの調整のために追加の人員を必要としない点で有利である。
【０１１７】
プレハブ部材を横方向の位置から係合させる横方向係合のために、リーチスタッカーは横方向シフト機構を備えてもよく、運転手又は操作者は、係合されたプレハブ部材を指定のスロットに容易に取り付けできるように左右へのシフトを介して微調整を実行することが可能となる。このような構成は、正確な配置を遅らせる風／重量の揺れに応じる必要があるだけでなく２人以上の人員間の調整が必要な移動式クレーンによる引き上げと比べて、プレハブ部材の設置またはスロット入れに要する全体の時間を短縮する。
【０１１８】
幾つかの実施形態では、フロアエリアに応じて、リーチスタッカーなどの２つ以上の持ち上げ装置を同じ階の異なる場所で作業するように割り当てることができる。移動式クレーンの到達範囲は通常、その移動を妨げる／制限する建設構造物だけでなく、そのブームの半径及び配置角度によって制限されるので、このような構成は、使用する移動式クレーンにとって達成することがより困難である。ブームの仰角及びその到達範囲も、荷物の可搬重量に影響を与える。更に、移動式クレーンは、持ち上げ作業のために配置されると、固定される。フォークリフトのリーチスタッカーは、必要なプレハブ部材を持ち上げると同時に移動させることができる。
【０１１９】
幾つかの実施形態では、割り当てられた階での建設作業が完了すると、リーチスタッカーを、アクセスランプ（建物の構造に依存する）を介して又は移動式クレーンによって次の階又は場所に配備することができる。本プロセスは、複数階建ての構造物又は建物の建設が完了するまで繰り返される。持ち上げ装置を使用したプレハブの建設システムは、計画、調整及び実行の工数を削減することを含めて、既存の構成の欠陥に対処又は少なくとも実質的に改善するために作成された。取り付け具を含む実施形態では、プレハブ部材を持ち上げるための対応する取り付け具を持つ装置、及び対応する取り付け具又は持ち上げ装置の係合手段に係合する形状及びサイズのプレハブ部材は、更なる利点を提供する。
【０１２０】
中空コアスラブ（通常は屋根に使用される）を含む幾つかの実施形態では、タワー又は移動式クレーンの使用が排除される。少なくとも１つの実施形態では、第１の持ち上げ装置及び第２の持ち上げ装置の両方が、リレーで配置されたリーチスタッカーである。リーチスタッカーの配備は、特に信号係、リガー係（アウトリガー配置用）、及び持ち上げ監督者の排除によって、クレーンと比べて労働力が５０％以上削減されることが分かった。労働力の削減に加え、１日あたりで設置できる中空コアスラブを最大で４５％増加できる。概して、本出願人は、リーチスタッカーがクレーンと比べて少なくとも８倍は生産的であることを発見した。
【０１２１】
幾つかの実施形態では、異なるタイプの機械的取り付け具又は取り付け手段が、異なるタイプのプレハブ部材に使用されてもよい。例えば、ある機械的取り付け具は、プレハブのコラムの持ち上げのために使用されてもよく、別の機械的取り付け具は、プレハブの中空コアスラブの持ち上げのために使用されてもよい。リーチスタッカーなどの持ち上げ装置は、比較的軽量及び高い操縦／移動能力のために、高層建築物に配備できることを理解されたい。金属材料を使用する代わりに、プレハブのコンクリート部材を、その軽量特性のおかげで、高層建築物のために使用することができる。これは、建築及び建設業界にとってより経済的な代替手段を提供できる。
【０１２２】
タワークレーンの配備を使用するシステムで、複数階のフロアエリアに持ち上げ装置を配備できない場合、作業の複数レベルの順序付けがクレーンのブームの制限のために必要である。クレーンの操作には、その到達範囲内にプレハブ部材を配置するために計算が必要である。横方向又は縦方向の係合特性を有する必要な取り付け具を備えたリーチスタッカーなどの持ち上げ装置の軽量で高い操縦能力により、レベル毎に建設を行えるようにすることで各フロアの全てのエリアに装置がアクセスできるので、作業の順序付けが簡単になる。このような構成は、持ち上げのための大規模な調整及び複雑な計算を排除又は少なくとも削減することができ、これにより計画に要する時間を節減することができる。
【０１２３】
リーチスタッカーは、建設現場での移動性と、指定された場所で正確に配置して設置する能力（取り付け手段を備えた場合）のために、少なくとも第２の持ち上げ装置に好ましい候補であることを理解されたい。更に、リーチスタッカーは、クローラークレーン、移動式クレーン及びクローラークレーンなどの他のタイプの持ち上げ装置と比べて比較的軽量である。軽量及び機動性により、リーチスタッカーは建設中に複数階建ての構造物の様々なレベルにアクセスすることができ、持ち上げ及び設置プロセス中に調整のために機器を変更又は多くの人員を配置する必要性が減少する。
【０１２４】
上記は、本発明に従ったシステム及び方法の実施形態の説明である。当業者は、本発明の範囲内に入る本発明の代替の実施形態を設計できると考えられる。特に、第１及び／又は第２の持ち上げ装置は、フォーク付きの手動の持ち上げ機器を含み得る、他のタイプのリフトトラックを含んでもよい。様々な実施形態は、クレーンなどの異なるタイプの第１の持ち上げ装置が運搬及び粗い配置に使用され、リーチスタッカー及び／又はフォークリフトなどの第２の持ち上げ装置が微調整及び設置に使用される、異なるシステムを形成する。第１及び第２の持ち上げ装置は、労働力を削減し、生産性を向上させるために、連携して且つ相補的に動作する。プレハブ部材を組み立てるために高層建築物の各階に配備できる持ち上げ装置を使用することで、タワークレーンの作業半径（及びブームの長さ）を効果的に減少させることができる。これは、タワークレーンの重い荷物を引き上げる能力の向上につながる。このため、各プレハブ部材をより大きく製造することができ、これによって構造物の建設のための部材の総数が減少し、その結果、建物建設の工数が削減される。部材の配置が良化し、必要な労働力が減るので、生産性が更に向上する。
【０１２５】
幾つかの実施形態では、第１及び第２の持ち上げ装置は全く同一のものであってもよく、すなわち、同じ持ち上げ装置を、取り付け手段を用いて又は用いずにプレハブ部材を指定された場所に運搬するのに使用してもよく、後者の場合は、その後、係合手段がプレハブ部材の設置のために取り付けられる。
【０１２６】
様々な実施形態の特徴は、１つ以上の追加の実施形態を形成するように組み合わせることができることを理解されたい。
【図１】
2019534960.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
2019534960.tif 000009
【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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【図６ｇ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
2019534960.tif 000017
【図７ｄ】
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【図７ｅ】
2019534960.tif 000019
【図７ｆ】
2019534960.tif 000020
【図７ｇ】
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【図７ｈ】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月23日(2019.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てるシステムにおいて、
少なくとも１つのプレハブ部材を供給源から指定された場所に運搬する第１の持ち上げ装置と、
前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材と係合し、前記少なくとも１つのプレハブ部材を微調整及び設置する第２の持ち上げ装置とを備え、
前記第２の持ち上げ装置は、前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材を拾い上げるよう構成され、前記第２の持ち上げ装置は、前記指定された場所に設置するために前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記第２の持ち上げ装置は、前記少なくとも１つのプレハブ部材と横方向に係合するように動作可能なリフトトラックであることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記係合手段は、前記係合したプレハブ部材を少なくとも２度の動作で移動させることが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記係合手段は、前記少なくとも２度の動作での移動を容易にするためのヘッドマウント及び油圧システムを備えた機械的取り付け具であることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、リフターであることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、クレーンであることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記リフトトラックは、リーチスタッカー又はフォークリフトであることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記リフトトラックがリーチスタッカーの場合、前記リーチスタッカーは、前記プレハブ部材を持ち上げる前に前記プレハブ部材の一部と係合するように構成された調整可能なヘッドマウントを備えることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１及び／又は第２の持ち上げ装置は、フォークリフトであることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置及び／又は第２の持ち上げ装置は、リーチスタッカーであることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記クレーンは、クローラークレーン又はタワークレーンであることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、基準レベルに配備されることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムにおいて、
前記基準レベルは、前記供給源であり、前記構造物は、複数の階を含み、前記指定された場所は、前記基準レベルより上の階であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、クレーンであり、前記クレーンは、前記基準レベルより上の階に前記第２の持ち上げ装置を配置するように動作することを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
複数の階の間を前記第２の持ち上げ装置が移動するためのアクセスランプを更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記２度の動作は、直線運動及び回転運動を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記プレハブ部材は、少なくとも１つ以上のプレハブコラム及び／又は１つ以上のプレハブスラブを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の持ち上げ装置は、タワークレーンであり、前記第２の持ち上げ装置は、複数のリーチスタッカーを含むことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第２の装置は、画像キャプチャ装置及び位置合わせ補助手段を更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記基準レベルより上の階の各々は、少なくとも仮設の防護柵によって囲まれた部分を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記基準レベルより上の階の各々は、少なくとも永続的な防護柵によって囲まれた部分を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシステムにおいて、
前記永続的な防護柵は、パラペット壁であることを特徴とするシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムにおいて、
前記パラペット壁は、複数階建ての骨組みが完成する前に完成されることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
構造物を形成するために複数のプレハブ部材を組み立てる方法において：−
ｉ．前記複数のプレハブ部材のうちの少なくとも１つを供給源から指定された場所に第１の持ち上げ装置によって運搬するステップと；
ｉｉ．前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材を微調整及び設置するために第２の持ち上げ装置によって係合するステップと；
ｉｉｉ．前記指定された場所に前記プレハブ部材を前記第２の持ち上げ装置によって設置するステップとを有し；
前記第２の持ち上げ装置は、前記少なくとも１つのプレハブ部材の一部と係合する係合手段を備え、前記第２の持ち上げ装置は、前記指定された場所で前記少なくとも１つのプレハブ部材を拾い上げるよう構成され、前記第２の持ち上げ装置は、前記少なくとも１つのプレハブ部材と横方向に係合するように動作可能なリフトトラックであることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１に記載の第２の持ち上げ装置において、
前記係合手段は、複数のロックを備え、前記複数のロックの各々は、前記プレハブ部材の一部と嵌合するように動作可能であることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の第２の持ち上げ装置において、
前記複数のロックのうちの少なくとも１つは、ツイストロックであることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の第２の持ち上げ装置において、
４つのツイストロックを備え、２つのツイストロックの間の距離が調整可能であることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２７】
請求項２４乃至請求項２６のいずれかに記載の第２の持ち上げ装置において、
前記少なくとも１つのツイストロックは、ロックケージを備えることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２８】
請求項２４乃至請求項２７のいずれかに記載の第２の持ち上げ装置において、
前記プレハブ部材の前記一部は、ロック構成による係合のために寸法決めされたプリペア突起部を備えることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の第２の持ち上げ装置において、
前記プリペア突起部は、プレキャスト突起部であることを特徴とする第２の持ち上げ装置。
【請求項３０】
持ち上げ装置と共に使用される係合装置において、
前記持ち上げ装置と連結するように動作可能な連結機構であり；前記持ち上げ装置に対して前記係合装置を回転させるように動作可能な回転アームを有する前記連結機構と；
事前準備荷物の対応する部分と嵌合する複数のロックを有する荷物係合機構と；
前記複数のロックの間の距離を変化させる長さ調整機構とを備え；
前記複数のロックは、前記事前準備荷物の前記対応する部分と係合する少なくとも１つのツイストロック機構を含むことを特徴とする係合装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の係合装置において、
前記長さ調整機構は、中空シャフトと２つの油圧アームとを備え；前記２つの油圧アームの各々は、その端部に取り付けられた少なくとも１つのロックを有し、前記油圧アームは、前記中空シャフトに対してスライド自在に移動して前記複数のロックの間の距離を変化させるように動作可能であることを特徴とする係合装置。
【請求項３２】
請求項３０又は請求項３１に記載の係合装置において、
前記複数のロックは、突起部又はロックケージを備えることを特徴とする係合装置。
【請求項３３】
指定された場所に設置するために持ち上げ装置によってプレハブ部材を微調整、設置及び係合させる方法において：−
ｉ．前記プレハブ部材は少なくとも１つの突起部又は開口部を備え、前記持ち上げ装置の少なくとも一部によって前記プレハブ部材の一部を横方向に係合させるステップと；
ｉｉ．前記係合された前記プレハブ部材をロックするステップと；
ｉｉｉ．前記指定された場所に前記プレハブ部材を設置するステップと；
ｉｖ．前記少なくとも１つの突起部又は開口部を除去するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法において、
前記ロックするステップは、前記プレハブ部材の前記一部を係合させた後に捻じるステップを有することを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2019534960.tif 000023
2019534960.tif 000024
2019534960.tif 000025
2019534960.tif 000026
2019534960.tif 000027