(57)【要約】本発明は、コンクリートスラブ及び／又は付随する器材を持ち上げ運搬するシステム及び方法を提供する。このスラブは複数の貫通口を有する領域を具える。少なくともこの貫通口を通り下の支持手段と当接する部位を有するシャフトを具えるジャッキが設けられている。本システムは、前記スラブを前記シャフトに連結する手段を有する。この連結手段は、前記スラブを前記シャフトに連結する１以上の支持部材を具える。各支持部材はそれぞれ別の前記貫通口を通り前記スラブと係合する。さらに、前記スラブの持ち上げ又は上昇時に前記シャフトに沿って前記支持手段の縦方向の移動を実現する手段を具える。各ジャッキには位置センサが設けられており、本システムは各ジャッキと１又はそれ以上のメインコントローラ間の通信及び制御を行う手段を具える。また、コンクリートスラブを持ち上げるジャッキは、シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、支持装置とを具える。前記ドライブアセンブリは、ジャッキが上昇した状態の時、前記支持装置が前記シャフトを支え、転倒を防止し安定させるように、ボールねじを駆動してハンガーアセンブリに対してシャフトを上げる。
2006511412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートスラブ及び付随する機器を持ち上げ運搬するシステムであって、前記スラブが複数の貫通口を具え、前記貫通口がそれぞれジャッキを通し、前記ジャッキが少なくとも前記貫通口を通り下の支持手段に接触する１以上のシャフトと、前記スラブと前記シャフトとを連結する手段とを具え、この連結手段は前記スラブを前記シャフトに連結する１以上の支持部材を具え、各支持部材が異なる前記貫通口を通り前記スラブに係合し、前記支持手段を前記シャフトに沿って縦に移動させる、又は前記スラブを上昇又は下降させる手段を具え、各ジャッキに設けられた位置センサと、各ジャッキと１又はそれ以上のメインコントローラ間の通信手段と、各ジャッキがシンクロして移動するよう制御する手段とを具えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ジャッキは、ジャッキの上昇完了時又はスラブから取り外されたときにジャッキを制限し及び／又は安定させる後続拘束手段を具えることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記シャフトの位置および以降にそのシャフトが通る貫通口に対応して設けられた、前記支持部材を含む各前記貫通口を具えることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記下の支持手段が、前記シャフトを下の階から支える支柱を具えることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記下の支持手段が、前記支柱の下の階を支える後脚部を具えることを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記シャフトを通す各貫通口が、前記支持部材を通す貫通口より直径が比較的大きいことを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記支持部材がそれぞれ、前記スラブの下面又は上面と係合することを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記ジャッキがそれぞれ使用時にジャッキの転移を実現する回動手段を備え、任意の引っ張り部材を介して最小限のモーメントで移動することを特徴とする請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記シャフトがそれぞれ、ボールねじの両側に一対の柱を具え、前記ボールねじが一番上のプレートに設けられた球状のローラベアリングに支持されており、これにより前記柱をブリッジすることを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記支持部材が、ハンガーアセンブリを前記スラブに結合するよう構成されたスチールロッドであることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記支持部材がそれぞれスリーブを具えることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記連結手段が、少なくとも１の支持部材と協同するハンガーアセンブリを具えることを特徴とする請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記支持部材が、前記スラブの下側にベアリングプレートを具え、対応するベアリングプレート及びファスナにより前記ハンガーアセンブリに連結されることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記ハンガーアセンブリが前記シャフトに沿って移動するよう支持されており、より好適には、前記ハンガーアセンブリが前記ボールねじの中心軸上の任意の点を回動点として軸支されていることを特徴とする請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
上昇中は、前記ボールねじが、スラブを持ち上げるときとは反対向きの下向きに回転することを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記ハンガーが上昇中は圧縮動作となり、各スラブの持ち上げ中は前記ハンガーが緊張状態となることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記ボールねじが上昇中は緊張動作となり、持ち上げ中は圧縮動作となることを特徴とする請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
各ジャッキ間で通信を行う手段が、ワイヤ又はワイヤレス手段を具えることを特徴とする請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
マイクロプロセッサ又はコンピュータ又はＰＬＣ若しくはこれらの組み合わせが、電気モータを介して各ジャッキに接続されており、総てのジャッキについてシンクロナイズした位置制御を達成することを特徴とする請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
各ジャッキが、スピード可変駆動で制御される電動又は油圧モータにより駆動されるスクリュジャッキを含むことを特徴とする請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムが足場手段を備え、当該足場手段が前記コンクリートスラブに取り付けられ随行するよう構成されており、前記足場手段がプラットホームを具え、当該プラットホームがシャフトと係合するよう構成されており、前記プラットホームはその上に複数の人間が立てるよう構成されており、前記シャフトは内部にガイド手段を通しており、当該ガイド手段が吊り上げ対象物に連結され、前記シャフトを吊り上げ対象物に連結するよう構成された連結手段を具えることを特徴とする請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
添付図面を参照して以下に実質的に記載されたシステム。
【請求項２３】
コンクリートスラブ及び付随する機器を持ち上げる方法であって、複数の貫通口を有する領域を具えるコンクリートスラブを具え、前記貫通口の多くがそれぞれジャッキを具え、前記ジャッキは少なくとも前記貫通口を通り下の支持手段に接触する１以上のシャフトと、前記スラブを前記シャフトに連結する手段とを具え、当該連結手段が前記スラブを前記シャフトに連結する１以上の支持部材を具え、各支持部材は異なる前記貫通口を通り前記スラブに係合し、前記シャフトに沿って前記支持手段を縦に移動させる、又は、前記スラブを上昇又は下降させる手段を具え、各ジャッキに位置センサが設けられており、各ジャッキと１以上の主コントローラとの間の通信手段と、各ジャッキを制御する手段を具え、前記方法が：
−１以上のジャッキをスラブに連結するステップと；
−通信手段を１以上のジャッキに接続するステップと；
−１以上のコントローラを前記通信手段を介してジャッキに接続するステップと；
−前記制御手段を動作させ、それによって、続いて各ジャッキをプレロードするステップと
−さらに前記制御手段を動作させ各ジャッキが同調又はシンクロナイズするよう制御して前記スラブを所定量上昇／下降させるステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項２４】
添付図面を参照して以下に実質的に記載されたシステム。
【請求項２５】
コンクリートスラブを持ち上げるジャッキであって、当該ジャッキが：一以上のシャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、支持装置を具え、前記ドライブアセンブリが前記ボールねじを駆動して前記シャフトを前記ハンガーアセンブリに対して持ち上げ、前記ジャッキが上昇状態にある時に、前記支持装置が前記シャフトを支持して転倒を防止し安定させることを特徴とするジャッキ。
【請求項２６】
前記ドライブアセンブリが、さらに前記ボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げ、前記ジャッキが前記スラブを持ち上げることを特徴とする請求項２５記載のジャッキ。
【請求項２７】
前記支持装置が、前記シャフトに取り付けられた後続拘束部材を具え、当該後続拘束部材は着脱可能であり前記ジャッキが上昇した際に前記シャフトから完全に張るよう前記シャフトに取り付けられていることを特徴とする請求項２６記載のジャッキ。
【請求項２８】
前記シャフトに支柱部材が連結されており、前記ジャッキの上昇時に前記支柱がジャッキに伴い次の階まで持ち上げられ、前記ジャッキの下の階から前記ジャッキを支えることを特徴とする請求項２７記載のジャッキ。
【請求項２９】
前記支柱が着脱可能な台材を具え、前記ジャッキの下の階のスラブに支柱の荷重を分散させることを特徴とする請求項２８記載のジャッキ。
【請求項３０】
前記ジャッキが前記シャフトの一端にコントローラを具え、前記ハンガーの位置を精密に制御することを特徴とする請求項２９記載のジャッキ。
【請求項３１】
前記ジャッキがコントローラを具えないことを特徴とする請求項３０記載のジャッキ。
【請求項３２】
前記コントローラがマイクロプロセッサ又はＰＬＣ又はコンピュータであることを特徴とする請求項３１記載のジャッキ。
【請求項３３】
前記ジャッキがそれぞれ使用時にジャッキの転移を実現する回動手段を具え、最小限のモーメントで移動することを特徴とする請求項３２記載のジャッキ。
【請求項３４】
前記支柱の直下の階であって、各ジャッキの少なくとも２階下の階を支え、支持できる後脚部を具えることを特徴とする請求項３３記載のジャッキ。
【請求項３５】
前記後脚部が、後脚部にかかる荷重を前記支柱の下の階のスラブに分散させる着脱式の台材を具えることを特徴とする請求項３４記載のジャッキ。
【請求項３６】
添付図面を参照して以下に記載されたジャッキ。
【請求項３７】
１以上のジャッキを用いてコンクリートスラブを持ち上げる方法であって、各ジャッキが：シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、支持装置とを具え、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げることによって、使用時に前記ジャッキがスラブを持ち上げた状態で前記シャフトを上昇させて前記ジャックを自ら登らせ、前記支持装置が前記シャフトを支持して転倒を防止し安定させる特徴を持ち、前記方法が：
ａ）ベースに第１のスラブの型枠を設置する；
ｂ）第１のスラブを注いで形成する；
ｃ）ジャッキを設置する；
ｄ）ジャッキをプレロードしてから上に第２のスラブ用の型枠を設けた第１のスラブを張った状態にあるハンガーで持ち上げる；
ｅ）第１のスラブの上に第２のスラブを注いで形成し、次いで１階の壁／柱支持材を設置する。ここで支持材の配設は第２のスラブを注いで形成する前でも後でもよい；
ｆ）１階又は脚付きベーススラブ上のジャッキの基部に支柱を連結する；
ｇ）スラブを移動させず、支柱をジャッキと地面間に残した状態でジャッキを次の階（２階）に持ち上げ（ハンガーは圧縮状態でボールねじは緊張状態）；後続拘束部が各ジャッキ内から自動的にスライド降下して直下の床面まで伸びる、これによりジャッキが横方向から支持され不安定でなくなり；
ｈ）１階の柱が硬化したら、第１のスラブからハンガーを解除して第２のスラブの下にまわし、ハンガーを再設置してプレロードしてから第２のスラブを３階の高さに持ち上げる；
ｉ）第３のスラブを注いで形成する；この流し込みの前又は後に第２のスラブの下の２階に柱を配設する；支柱は後続拘束部とともに元の場所にある；
ｊ）ジャッキ及び支柱を上昇させ；後脚部を配置する；
ｋ）支柱の台材が差し込まれ後脚部の台材も差し込まれるまで各ジャッキを上昇させる；支柱及び後脚部は完全に張っている；後続拘束部は自動的に追随する；
ｌ）第３のスラブをプレリフトしてから持ち上げる；
ｍ）支持材を配設して第４のスラブを注いで形成しジャッキ及び支柱並びに後脚部を上昇させ／持ち上げ、後脚部を２階に配置する；
ステップを具え、これらのステップを繰り返すことにより、ジャッキと型枠を用いてスラブを注いで形成し、プレリフトし、持ち上げ、上昇させ、必要な部分に支持材を配置することでジャッキを上昇中に横方向から支持することを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、添付図面を参照して実質的に以下に記載された方法。
【請求項３７】
１以上のジャッキを用いてコンクリートスラブを持ち上げる方法であって、各ジャッキが：シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げ、使用時に前記ジャッキがスラブを持ち上げる為に上昇状態にある際に前記シャフトを支持して転倒を防止し安定させる支持装置とを具え、前記方法が：
−スラブ用の型枠を形成する；
−型枠にコンクリートを流し込む；
−各ジャッキをプレリフトしてから同じ量だけ持ち上げる；
−スラブに支持材を配設する；
−後続拘束部が適所にくるまで各ジャッキを上昇させる；ステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記ジャッキを支持する支柱を具えることを特徴とする請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記支柱を支持する後脚部を具えることを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
請求項３７に記載の方法であって、添付図面を参照して実質的に以下に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストコンクリートの持ち上げに関し、特に、多層階の建物を建造する方法及び装置への応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の発明者による米国特許5,644,893のジャッキシステムは、多層階の建物建造システムを開示している。このシステムは、ケーブル吊り上げ手段を有する、引き込み式の、伸長可能な支柱（またはジャッキ）を具えていた。しかしながら実践ではこのシステムには多くの問題があることが判明し、本願発明により改良されることとなった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術の吊り上げ手段は、ジャッキ部分に高い負荷がかかりスラブに相当弱い部分ができるため、階下のスラブの連結が現実的でなく実践的でなかった。また、このシステムの運用において、ジャッキを各フロアから離したときにジャッキが傾くのを防止する支持手段がなかった。また、ジャッキからの荷重を分散させる手段がなく、スラブの有効荷重を減らし、下の階へ負荷を押し出すことができなかった。
【０００４】
このジャッキは伸長可能な中間部分を具えるが、これは操作が非能率的で、製造コストが高く、使用時に安定させるのが困難であった。このシステムは他の支柱支持手段や伸長可能な支柱（ジャッキ）などの分離したパーツを具え、押し上げるのが下の階からのみであったため、時間がかかり、また安全度が低いものであった。重要なことは、スラブ／ジャッキの位置を協調させて精密に制御する手段を持たないことである。また、公知の足場システムは構築及び撤去に時間がかかり、現場での動作が制限され危険なものであった。
【０００５】
目的
本発明の目的は、プレキャストコンクリートスラブの改良された持ち上げ方法と、これを実現する改良された装置を提供することにあり、これにより少なくとも公衆に有用な選択肢が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の説明
本発明の第１の態様は、コンクリートスラブ及び／又は付随する機器の持ち上げ及び運搬システムを提供するものであり、前記スラブが複数の貫通口を具え、前記貫通口がそれぞれジャッキを通し、前記ジャッキが少なくとも前記貫通口を通り下の支持手段に接触する１以上のシャフトと、前記スラブとシャフトとを連結する手段とを具え、この連結手段は前記スラブをシャフトに連結する１以上の支持部材を具え、各支持部材が異なる前記貫通口を通り前記スラブに係合し、前記支持手段を前記シャフトに沿って縦に移動させる手段を具え、これにより前記スラブが上昇又は下降し、各ジャッキに設けられた位置センサと、各ジャッキと１又はそれ以上のメインコントローラ間の通信手段と、各ジャッキが同時に移動するよう制御する手段とを具える。
【０００７】
前記ジャッキは、ジャッキの上昇時又はスラブから取り外されたときにジャッキを拘束し及び／又は安定させる後縁拘束手段を具えることが好ましい。
【０００８】
前記支持部材を通す各貫通口が、後にその貫通口を通る前記シャフトの位置と対応して設けられていることが好ましい。
【０００９】
前記下の支持手段が、前記シャフトを下の階から支える支柱を具えることが好ましい。
【００１０】
前記下の支持手段が、前記支柱の下の階を支持する後脚部を具えることが好ましい。
【００１１】
前記シャフトを通す貫通口が、前記支持部材を通す貫通口より直径が比較的大きいことが好ましい。
【００１２】
前記支持部材がそれぞれ、前記スラブの下面又は上面と係合することが好ましい。
【００１３】
前記ジャッキがそれぞれ使用時にジャッキの転移を可能にする回動手段を備え、任意の引っ張り部材を介して最小限のモーメントで移動することが好ましい。
【００１４】
前記シャフトがそれぞれ、ボールねじの両側に一対の柱を具え、前記ボールねじは一番上のプレートに設けられた球状のローラベアリングに支持されており、前記柱をブリッジすることが好ましい。
【００１５】
前記支持部材が、前記ハンガーアセンブリを前記スラブに結合するよう構成されたスチールロッドであることが好ましい。
【００１６】
前記支持部材がそれぞれスリーブを具えることが好ましい。
【００１７】
前記連結手段が、少なくとも１の支持部材と協同するハンガーアセンブリを具えることが好ましい。
【００１８】
前記支持部材が、前記スラブの下側にベアリングプレートを具え、対応するベアリングプレート及びファスナにより前記ハンガーアセンブリに連結されることが好ましい。
【００１９】
前記ハンガーアセンブリは、前記シャフトに沿って移動するよう支持されており、より好適には、前記ハンガーアセンブリは前記ボールねじの中心軸上の任意の点を回動点として軸支されていることが好ましい。
【００２０】
上昇中は、前記ボールねじが、スラブを持ち上げるときとは反対向きの下向きに回転することが好ましい。
【００２１】
上昇中、前記ハンガーは圧縮状態で作動し、各スラブの持ち上げ中は前記ハンガーが緊張状態となることが好ましい。
【００２２】
上昇中は、前記ボールねじは緊張状態で動作し、前記ボールねじの持ち上げ中は、圧縮状態で動作することが好ましい。
【００２３】
各ジャッキ間で通信を行う手段が、ワイヤ又はワイヤレス手段を具えることが好ましい。
【００２４】
マイクロプロセッサ又はコンピュータ又はＰＬＣ若しくはこれらの組み合わせが、電気モータを介して各ジャッキに接続されており、総てのジャッキについて同時に位置制御を達成することが好ましい。
【００２５】
各ジャッキが、スピード可変駆動で制御される電動又は油圧モータにより駆動されるスクリュジャッキを含むことが好ましい。
【００２６】
前記システムが足場手段を備え、当該足場手段が前記コンクリートスラブと共に、付随するよう構成されており、前記足場手段がプラットホームを具え、当該プラットホームがシャフトと係合するよう構成されており、前記プラットホームはその上に複数の人間が立てるよう構成されており、前記シャフトは内部にガイド手段を通しており、当該ガイド手段が吊り上げ対象物に連結され、前記シャフトを吊り上げ対象物に連結するよう構成された連結手段を具えることが好ましい。
【００２７】
別の態様では、本発明はコンクリートスラブ及び付随する機器を持ち上げる方法であって、複数の貫通口を有する領域を具えるコンクリートスラブを具え、前記複数の貫通口はそれぞれジャッキを通し、前記ジャッキが少なくとも前記貫通口を通り下の支持手段に接触する部分を有する１以上のシャフトを具え、前記スラブを前記シャフトに連結する手段を具え、当該連結手段が前記スラブを前記シャフトに連結する１以上の支持部材を具え、各支持部材は異なる前記貫通口を通り前記スラブに係合し、前記シャフトに沿って前記支持手段を縦に移動させる、又は前記スラブを上昇又は下降させる手段を具え、各ジャッキに位置センサが設けられており、各ジャッキと１以上の主コントローラとの間の通信手段と、各ジャッキを制御する手段を具え、前記方法が：
−１以上のジャッキをスラブに連結するステップと；
−通信手段を１以上のジャッキに接続するステップと；
−１以上のコントローラを前記通信手段を介してジャッキに接続するステップと；
−前記制御手段を動作させ、これにより続いて各ジャッキをプレロードするステップと
−さらに各ジャッキへの前記制御手段を協調又はシンクロしながら動作させ、その結果、前記スラブが所定量上昇／下降するステップとを具える。
【００２８】
さらなる別の態様では、本発明はコンクリートスラブを持ち上げるジャッキを具え、当該ジャッキが：シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記シャフトをハンガーアセンブリに対して持ち上げ、前記ジャッキが上昇状態の時に、前記シャフトを支持してぐらつくのを防止し安定させる支持装置とを具える。
【００２９】
前記ドライブアセンブリは、さらに前記ボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げ、使用中には前記ジャッキがスラブを持ち上げていることが好ましい。
【００３０】
前記支持装置が、前記シャフトに取り付けられた後続拘束部材を具え、当該後続拘束部材は着脱可能でありジャッキの上昇時に前記シャフトから完全に伸長可能なように前記シャフトに取り付けられていることが好ましい。
【００３１】
前記シャフトに支柱部材が連結されており、前記ジャッキの上昇時に前記支柱がジャッキに伴い次の階まで持ち上げられ、前記ジャッキの下の階から前記ジャッキを支えることが好ましい。
【００３２】
前記支柱が着脱可能な脚部を具え、前記ジャッキの下の階のスラブに支柱の荷重を分散させることが好ましい。
【００３３】
前記ジャッキが前記シャフトの一端にコントローラを具え、前記ハンガーの位置を精密に制御することが好ましい。
【００３４】
あるいは、前記ジャッキがコントローラを具えないでもよい。
【００３５】
前記コントローラがマイクロプロセッサ又はＰＬＣ又はコンピュータであることが好ましい。
【００３６】
前記ジャッキがそれぞれ使用時にジャッキの転移を実現する回動手段を具え、最小限のモーメントで移動することが好ましい。
【００３７】
前記支柱の直下の階を支えるための後脚部を使用し、少なくとも各ジャッキの下２階を支持できることが好ましい。
【００３８】
前記後脚部は着脱式の台材を具え、前記支柱の下の階のスラブに、後脚部にかかる荷重を分散させることが好ましい。
【００３９】
さらに別の態様では、本発明は、１以上のジャッキを用いてコンクリートスラブを持ち上げる方法を提供し、各ジャッキが：一以上のシャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して上昇させることで、使用時に前記ジャッキが上昇状態にあり、前記シャフトを上昇させてスラブを上昇させる／持ち上げる際に、前記シャフトを支えて傾くのを防止し安定させる支持装置とを具え、前記方法が以下のステップを具える：
−セットアップ−  既設の１階スラブまたはベーススラブでハンガーにナットを取り付け、ジャッキに通しボルトを取り付けるステップ；
ａ）ベース１にスラブ１の型枠をセットするステップ（図９ａ）参照）；
ｂ）スラブ１を注ぐステップ；
ｃ）ジャッキを配置しハンガー１５を取り付けるステップ；
−ここで型枠を取り外しスラブ１の上に再配置する。
ｄ），ｅ）ジャッキをプレロードしてからハンガー１５にテンションをかけて上に型枠を有するスラブ１を持ち上げるステップ；
ｆ）スラブ１の上にスラブ２を注ぎ、次に地階に壁／柱５０を設置するステップ。スラブ２を注ぐ前又は後に壁５０を配設することができる；
ｇ）スラブ３用の新たな型枠を配置するステップ；
ｈ）地面または脚付きベーススラブ上のジャッキ２の基部に支柱３２を連結するステップ；
ｉ）−ｌ）スラブを移動させず、支柱をジャッキと地面間に残した状態でジャッキを次の階（２階）に持ち上げるステップ（ボールねじが引っ張り動作でハンガーは圧縮動作）；後続拘束部が各ジャッキ内から自動的にスライド降下して直下の床面に伸び、その結果ジャッキが横から支持されて転倒が防止される。
ｍ）ｎ）ｏ）地階の柱が硬化したら、ハンガーをスラブ１から解除し、スラブ２の下にまわす；ハンガーを再設置しプレロードしてからスラブ２をスラブ３の型枠とともに３階まで持ち上げる；
ｐ）スラブ３を注ぎ、上にスラブ４用の型枠を配置する；これを注ぐ前又は後にスラブ２の下の２階に柱を固定する；支柱と後続拘束部材はそのままにする；
ｑ）ジャッキ及び支柱を持ち上げる準備をする；後脚部１０を配置する；
ｒ）後脚部に支柱を接続し、ジャッキを上昇させる；
ｓ）支柱の台材と後脚部の台材が差し込まれるまでジャッキを持ち上げる；支柱及び後脚部は完全に伸びている；後続拘束部が自動的に続いて出る；
ｔ）次の階の準備を行う；ｕ）は後続拘束部を配置した様子を示す；
ｖ）４階、すなわちスラブ３を持ち上げる；ｗ）は後続拘束部を配置した様子を示す；
ｘ）ｙ）壁５０を設置しスラブ４を注いで形成し、ジャッキと支柱と後脚部を上昇あるいは持ち上げ、後脚部を１階に置く。
【００４０】
あるいは−セットアップ−１階スラブまたはベーススラブにおいてハンガーにナットを、ジャッキに通しボルトを取り付ける；
−ベース上でスラブ１の型枠をセットアップする；
−スラブ１を注ぐ；
−ジャッキを配置しハンガーを取り付ける；
−型枠を取り外し、スラブ１の上に再配置する；
−ジャッキをプレロードする；
−ハンガーにテンションをかけて型枠を上に載せたスラブ１を持ち上げる；
−スラブ１の上にスラブ２を注ぎ、次に１階に壁／柱を設置する；
−代替的に、壁／柱はスラブ２を形成する前に立ててもよい；
−スラブ３用の新たな型枠を配置する；
−地面又は脚付きベーススラブ上のジャッキの基部に支柱を連結する；
−スラブを移動させず、支柱をジャッキと地面間に残した状態でジャッキを次の階（２階）に持ち上げる、この時ボールねじは圧縮状態にある；
−後続拘束部を下に滑落させジャッキの転倒を防止する；
−１階の柱が硬化したら、スラブ１からハンガーを解除してスラブ２の下にまわす；ハンガーを再設置してジャッキをプレロードしてからスラブ２をスラブ３用の型枠とともに３階へ持ち上げる；
−スラブ３を注ぎ、スラブ４用の型枠を上に配置する；
−スラブ２の下の２階に柱を固定する；
−ハンガーを解除し、ハンガーをスラブ３の下に上げる；
−スラブ４用の型枠はスラブ３の上に配設されている；
−プレロードしてからスラブ３を持ち上げる；
−スラブ４を注ぎ、スラブ５用の型枠を再配置する；
−スラブ３の下の３階に柱を配設する；
−支柱及び拘束部と共にジャッキを３階に上昇させる；
−１階に後脚部を設置する；
建物の最上階に到達するまで以上を繰り返す。
【００４１】
さらなる態様では、本発明は１以上のジャッキを用いてコンクリートスラブを持ち上げる方法であって、各ジャッキが：シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げることで、使用中、前記ジャッキがスラブを持ち上げる為に上昇状態の時、前記シャフトを支持して転倒を防ぎ、傾くのを安定させる支持装置とを具え、前記方法が：
−スラブ用の型枠を形成する；
−型枠にコンクリートを流し込む；
−各ジャッキをプレリフトしてから調整した量だけ持ち上げる；
−スラブに支持材を配設する；
−拘束部を伸ばしながら、各ジャッキを上昇させる；ステップを具える。
【００４２】
さらに前記方法はジャッキを支持する支柱を具える。
【００４３】
さらに前記支柱は当該支柱を支持する後脚部を具える。
【００４４】
上記およびこれ以外の本発明の態様であって新規と見られるすべての態様は、添付の図面に開示された例示についての以下の説明により明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
好適な実施例の詳細な説明
本発明は図１−１６を参照して理解することができ、図１−１０が同期システムを示し、図１１がジャッキを示し、図１２−１６が足場システムを示す。図１２−１６に付した連続符号は、他の図面とは別に把握される。
【００４６】
簡単化のため４つのジャッキ２Ａ−２Ｄのみが示され、これらは中央コンピュータ５に接続されている。各ジャッキは電気モータ３により駆動されるスクリュジャッキであり、変速駆動部４に制御される。典型例として、各モータは０．７５−１．５ｋＷ、４極、５０Ｈｚ、フランジ付４００ボルト、ブレーキモータを用いることができる。各モータ３は、典型例として１００アンペアで４００ボルトの三相電源により駆動される。各モータは中央コンピュータ５により制御される。
【００４７】
本システムは、多数のモータ３のシステムコントローラを介して同期した位置制御を実現することができる。１つの制御パラメータで総てのジャッキの位置同期がなされる。これには各ジャッキモータの可変速制御と、監視レイヤ（supervisory layer）を活用できる。この制御の実施には：
(a)  ジャッキから離れたユニットに集中させＰＬＣの完全制御を行う、又は
(b)  各ジャッキがある程度の情報処理機能を有し処理を分散させて上からの管理を軽減する。
(c)  適切なシステムコントローラにより(a)と(b)を組み合わせる。
などが可能である。
【００４８】
いずれのケースでも、本システムを拡大する潜在性を考慮すべきである。初期のプロトタイプは６つのジャッキシステムを用いている。しかしながら、このシステムは容易に７０ジャッキシステムに拡張することができる。例えば、本システムを監視し運用するには例えばscader（商標名）をベースとしたソフトウェアシステムを搭載したスクリーンのようなＭＭＩが必要である。ジャッキ２Ａ−２Ｂはそれぞれ本システムの建物ブロックである。現場に上げられ、電源および通信手段に接続され、すぐに使用可能な内蔵式部品と考えられる。屋外及び建築現場の物理的性質を考慮すべきである。
【００４９】
本システムは、最大１０のジャッキを互いにデイジーチェーン接続するように設計することができる。１０のジャッキは、環状でなく直列に連結される。
・各ジャッキ間の距離は１５ｍまで離すことができる。
・ケーブル（図示せず）は一方の端部をハードワイヤー接続し、他方の端部をプラグにするか、両方の端部にプラグを使用してもよい。有線、無線のどちらでも使用できる。
・各ジャッキは少なくとも１セットのソケット（電源と通信用）を次のジャッキとのデイジーチェーン接続用に有する。
・配線はＩＰ６５の耐候性である。
・コネクタは手袋をして又は手袋をしないで容易に使用することができる。
【００５０】
図３−９に示す各ジャッキ２Ａ−２Ｄはシャフト１２及びボールねじ９と、ドライブアセンブリ８と、ハンガーアセンブリ１５と、支持装置７とを具える。ジャッキは自登式ジャッキであり、スラブ２０がハンガーアセンブリ１５により持ち上げられその後ジャッキが自身で上昇する。ドライブアセンブリ８は可変速ドライブを具え、シャフトに対して、スラブを持ち上げるためにジャッキが上昇状態になるように、ボールねじ９を一方向に回転駆動させてジャッキを自登中に上昇させ、反対方向だとスラブ及びこれに連結されたハンガーアセンブリ１５を上昇させる。支持装置がシャフト／ジャッキを支持して転倒を防止して安定させる。
【００５１】
ボールねじはシャフト１２内に設けられている。スラブを持ち上げるためのハンガーアセンブリはシャフト１２を跨ぐハンガービーム１７を具える。ハンガービーム１７から下側にハンガーロッド１６が伸びており、持ち上げ対象スラブまで伸びている。ナットやワッシャーといった固定具が取り付けられる。ハンガーアセンブリ１５の底部とスラブの頂部との間にはスラストプレート１８が配置される。
【００５２】
支持装置は、シャフト１２に取り付けられる後続拘束部材７を具え、当該後続拘束部材７はシャフトに着脱可能に取り付けられる。例えば、後続拘束部材はシャフト１２内にスライド可能に設けられる。使用時に、ジャッキが上昇すると拘束部材７がシャフトの下側までスライドする。このシャフトは、ジャッキの上昇時又は各ジャッキがスラブから取り外されたときにいつも後続拘束部材が降下できるように適切に構成されていれば、どのような構成であってもよい。拘束部材７はシャフト１２にロッド及びナットのアセンブリにより着脱可能に取り付けることができる。上昇後、建物の高さが増すにつれ持ち上げられる間に、拘束部材はシャフトと共に容易に自動でスライドして上がることができる。ジャッキに横方向の安定性を付与するため、部材７とシャフト１２間及びスラブ間にオーバーラップ部分２１（図１１ａ参照）を設けることができ、これによって付与される安定性の有効性をさらに向上させている。
【００５３】
支柱部材３２がシャフト１２に連結されており、ジャッキの上昇時に支柱がジャッキとともに上の階まで上昇し、ジャッキを支持する。
【００５４】
各ジャッキ２Ａ−２Ｄは、シャフト１２（図４）の一端に設けられた少なくとも１のコントローラを具え、ハンガーアセンブリ１５の位置が精密に制御されている。代替的に、又は組み合わせとして、図１に示すようにジャッキは別個独立したコントローラを持たず、中央システムコントローラ５を具える。このコントローラは、適切なＭＭＩを具えるマイクロプロセッサ又はＰＬＣ又はコンピュータである。
【００５５】
各ジャッキは、ジャッキを最小の移動モーメントで取り外すことができる回動手段を具える。この回動手段は少なくとも２つの回動機構１１，１３，１４を具える。１つはシャフト１２に取り付けられたときにハンガー１５の下のボールねじナット１０の頂部中心に設けられ、一対の反対側の回動装置１３と１４はハンガーの基底部であって持ち上げ対象スラブまたはプレート１８の近くに設けられる。ジャッキは、支柱部材３２の下の階を支持する後脚部３３を具える。各ジャッキ内で発生するモーメントを少なくする他の回動機構を具えてもよい。
【００５６】
ジャッキの上昇中に、ボールねじナットの上のベアリングが緊張して作動しないようにする装置が必要である。これは一枚のプレートか、２つの対向する引っ張り装置といった補助引っ張り装置により解決することができる。プレート１８をナット１０の下側に付加すると、上昇時にジャッキの荷重が床からナット上へと移転する。これにより上昇中にナットの上のベアリングが、緊張して作動することを防ぐ。プレートの代わりに、梁やフレームなどのデバイスを用いるようにしてもよい。
【００５７】
スラブの持ち上げ動作では、シャフト１２は下の階に残り、回転するボールねじがナットを上に向けて駆動する。ナットが最上階のスラブの下側に係止あるいは到達すると、スラブはナットにより持ち上げられる。しかしながら、ナットが最上階に係合しているか置かれておりボールねじが反対側に回っている場合、ジャッキはナットがボールねじの下端部にくるまで上昇する。従って、ボールねじの回転方向によりスラブの持ち上げか、次の持ち上げのためのジャッキ自身の上昇かが決定される。
【００５８】
シャフトと、支柱と、後脚部とは、図９(l)−(o)や図１０(s)，(t)，(u)に示すように取り外し可能な台材１９を具えてもよい。台材１９はスラブ開口部を全部覆うような寸法と設計をもち、適切な強度を有し、ジャッキの荷重を開口部からスラブへと分散する。
【００５９】
すべてのローカルな制御部、駆動部、配線はジャッキ自身に搭載することができ、なるべく１つの箱に収められる。この装備はＩＰ６５規格のように耐候性とすることができ、ＩＰ６５以外の部品を中に収めるようにしてもよい。
【００６０】
モータ３は４極、１．１ｋＷ、フランジ付、ブレーキモータを用いることができる。別の例としてモータはサーボベースモータであってもよい。このモータはジャッキの部品のうち唯一ＩＰ６５でないものである。このモータはシャフト下部に設けられてもよい。位置センサ用に、モータにエンコーダを搭載して用いるようにしてもよい。このエンコーダは例えば直立させる等、物理的にダメージから保護されていてもよい。
【００６１】
モータのトルクモニタを設けてもよい。持ち上げの初期には、スラブ貫通後にすべてのジャッキを所定のトルクが得られる（又は閾値の距離を超える）まで駆動する。これにより初期荷重つまりプリテンションが取られ、時間と移動を短くする。ジャッキにより除かれる荷重パーセントをチェックすることができる。このジャッキはオーバーロードレートが設けられていてもよい。持ち上げ動作の進行中であってもジャッキが過負荷の状態で動作することは予想されない。
【００６２】
障害検出のため、駆動手段はトルクまたは負荷が閾値を超えたら止まるようにする。これはボールねじの端部に追突したり、持ち上げられている荷重物がつかえたりするような事から保護するためである。センサ内にロードセルを組み込むこともできる。
【００６３】
荷重を低減させたいという要求がある。このため、ギアボックスとボールねじの効率は９０％以上とする。回生能力も具えるようにする。選択的に回生抵抗器（regeneration resistors）が駆動装置に含まれる場合、駆動手段に与えられた低減能力のためのレーティングは好ましくはＩＰ６５の筐体内に設けられる。この低減要求は、最終調整用の短い距離（たとえば１ｍｍ／秒で５０ｍｍ）であっても、負荷全体を低減させる（たとえば１ｍｍ／秒で４．５ｍ）場合でもよい。代替として、回生抵抗器は外部に設けてもよい。
【００６４】
モータは制御可能なブレーキを具え、ブレーキを開放する前にモータのトルク又は荷重を確認することができる。駆動手段への他の入力は以下を含んでもよい。
・上限スイッチ
・下限スイッチ
・緊急停止
【００６５】
各入力は、一群のクリーンな接点（clean contact）とみなされ、開いた時に、駆動手段は（停止の駆動をするのではなく）即時に止まる。これらの入力のステータスは、特にトリップした際は、中央コントローラに報告される。最も簡単なケーブル配線は、ジャッキ間でデイジーチェーン接続された通信ケーブルと入力電源ケーブルを互いにストラップでまとめることである。電源ケーブルへの電気ノイズの影響は、如何なる通信パフォーマンスの低下もなく最小化することができる。無線技術を用いてもよい。
【００６６】
システムコントローラは：
１．コンピュータ用の２３０Ｖコンセントと、
・システムの動力を遮断する緊急停止プッシュボタンと、
・ラップトップへの通信路と、を具える一の筐体と、
２．マン−マシンインタフェース（ＭＭＩ）パッケージを動作させ、オペレータがシステムを運用するためのラップトップとを具え、
３．選択的に、ＰＬＣコントローラを具えてもよい。
【００６７】
ＭＭＩの本質はレベルの監視と制御にある。オペレータの最低限の入力は以下を含む。
・方向のセット（上／下）
・移動距離のセット（ｍｍ）
・任意の最大速度（ｍｍ／ｓｅｃ）とトルク（％）の上限のセット
【００６８】
このＭＭＩはラップトップベースであり、ウィンドウズ９５又はＮＴあるいは他の適切なオペレーティングシステムにて実行できる。リフト中は、現場から取得されるトルクと位置情報の総てがタイムスタンプされディスクに記録される。この情報はタブで区切られた形式で保存され、更に加工することなくマイクロソフトエクセルで読み込むことができる。
【００６９】
各ジャッキについて、負荷寿命／駆動時間のデータベースが自動的に保持される。例えば不具合などの理由による、ジャッキの交換は、主にＭＭＩの制御の下、全てのセッティング及び、接続時のＭＭＩから駆動部への通信リンクからダウンロードされてきた現在位置情報に基づき実施されるタスクとなる。
【００７０】
許容を超えた状況では、システムは停止状態まで駆動され、警告が出される。現場からの情報はラップトップ画面に表示され、異常が容易に看取できる。これは緑・オレンジ・赤といったような信号レベルの表示により関連箇所にのみ注意を促すようにする。
【００７１】
オペレータに警告が発せられ、問題の性質と可能な対処情報が表示される。状況の性質により、システム応答かオペレータの入力待ちかの時間枠が決定される。例えば許容限界を超えた場合、システムは停止状態まで駆動する。停止した等、ＭＭＩに表示されるエラー及び警告の状況はタイムスタンプとともにログ記録としてファイルされ、これは以下を含む：
・位置限度超過、及び、エラーを起こしたジャッキの表示
・ジャッキのオーバーロード
・ジャッキのリミットスイッチ侵害、及び上下の表示
・ジャッキのトルクリミット侵害（例えば停止端にぶつかった場合）
・オペレータの注意が必要なあらゆる駆動エラーもしくは警告
・通信ネットワークにおけるジャッキ又は部品アイテムの通信遮断
・システムによって引き出されるトータル電流供給量（ドライブからの供給量）。これにより、フルスピードでリフトを行うのに必要な定格に満たない電源での減速した動作が可能となる。
【００７２】
持ち上げ工程において２つのジャッキ間の位置精度は０．５ｍｍである。移動範囲は５．５ｍであり、この距離の移動時間は最低６０分である。例えば、典型的な最大ジャッキ数は７０である。例えば負荷のないジャッキを端から端まで駆動する場合など、より早い移動に備えることができる。
【００７３】
最初の作業は、スラブ及び／又は付随するキャッチスクリーン又は型枠又は足場材料を持ち上げることであり、リフト中はいつでもスラブが水平となるようにする。たまに簡単なエクステンションを用いるようにすると、スラブを規定の角度に持ち上げることができる。
【００７４】
電気ノイズ抑制器を用いてもよい。運用に適した周辺温度帯は０℃〜＋５０℃である。各ジャッキによる荷重は異なることが予想される。制御システムがどのように動作するかを理解するために、上記ジャッキを多層階建物の建造に用いる例を図３−９を用いて以下に説明する。ここではジャッキの第１の例の機械的オペレーションの概要を説明するが、図１及び図２の制御システムの説明はこの’機械の説明’からは省略する。
【００７５】
図３に示すように、１階スラブ５があり、この上にコンクリートスラブ２０が複数の貫通口（符号なし）を設けて形成されている。複数のシャフト１２が前記貫通口を貫通し、前記１階スラブ５に当接している。後述するように、スラブ２０の持ち上げ準備段階で、型枠６が更なるスラブを注いで形成するため配置される。
【００７６】
図４，９，１０に示すように、ギアボックス／モータ／ドライブアセンブリ８が各シャフト１２の頂部に軸方向に設けられており、これがボールねじ９を駆動してハンガーアセンブリ１５をシャフト１２に対して上昇あるいは下降させ、これによりスラブ２０が階下スラブ５に対して上昇又は下降する。シャフト１２は、後部拘束部材を保持できるものであれば、どのような適切な支持部材を用いてもよい。例えば方形空胴セクション（rectangular hollow section: RHS）、チューブ、空胴ボックスセクション又はフレームである。
【００７７】
前記スラブ２０が必要フロアの床高さまで、例えば３メートル持ち上げられると、次にこのスラブはおよそスラブ１つ分の厚さだけ下げられ、各スラブを上げた後に最終フロアの天井高さがスラブ１つ分高くならないようにする。
【００７８】
図５に示すように、スラブ２０が所望位置まで上げられ、次のスラブ２２が注がれ形成されたら、連結手段３０がスラブ２０から解除され、上のスラブ２２に再結合される。
【００７９】
台材３５は通過する貫通口（本例では貫通口４０）に応じたサイズであり、対応する貫通口４０を通って台材３５を回収することが容易になる。代替例では、台材は手で運んでもよい。
【００８０】
シャフト１２の回収とそれに続く再接続、及び、例えば上のスラブ２２への再結合が行われた後、当該スラブは、例えば型枠６により更なるスラブ２４を注いで形成し、新たなスラブ２４に連結手段を結合し、続いてこのスラブ２４を持ち上げる（図示せず）べく準備される。
【００８１】
本発明では、多様なスラブを完全に硬化する前に上げることが可能であることに留意すべきである。スラブを配置し持ち上げたら、当該スラブを支持構造５０のような垂直部材により常置構造体に結合し、スラブを固定して完全に硬化させる。この硬化期間中に、スラブ２０を建物の他の部分（remainder）と連結することができる。この建物の構造壁や柱との連結は、壁や柱とスラブの双方から延びる連結プレート又は鉄筋により実現することができ、この鉄筋は前に形成された隙間にオーバーラップしている。この連結部分は隙間にコンクリートのような硬化材料を充填することにより完成される。
【００８２】
スラブを建物に取り付ける他の方法は、下の階の壁に連結された構造梁を用いる。説明すると、スラブを最後の階の天井高さより少し高い位置まで持ち上げる。その後構造梁又は幅木（plinths）を例えば電気フォークリフト等の適切な手段により配設し、幾つもの壁に固定する。その後スラブを下降させ、前記構造梁又は幅木に結合する。スラブを建物にこの方法で取り付けることにより、従来の建造方法より迅速で安全であり、総ての作業を安定したプラットホーム上で行うことができる。
【００８３】
図７に示すように、前記シャフト１２の前記回収（retraction）は、支柱３２を持ち上げる工程を備え、これによりジャッキと、例えば図８に示す下のスラブ２２とを効果的に結合する。
【００８４】
上昇時にハンガーは圧縮動作となり、各スラブの持ち上げ時にハンガー１５は緊張状態になる。また、上昇時はボールねじが緊張動作をし、持ち上げ時にボールねじは圧縮動作となる。床材が持ち上げられると、常置構造の垂直部材に連結され、これは壁又は柱５０等により実現される。この結合が完全に行われると、床材の荷重はジャッキから開放され前記垂直部材の連結部に移転する。
【００８５】
その後ジャッキは前記貫通口を’登り’、連結された支柱又は支持材を具える。経験によると、ジャッキをスラブから取り外したときに転倒する傾向があるため、ジャッキと下の階と接続している後続拘束部材７を結合させる工夫が必要である。これらの使用は図９，１０，１１に示されている。
【００８６】
当業者であれば明白なように、上記工程又はステップはさらに建物に必要な階数分繰り返すことができる。この連続工程は要約すると、第１に支持手段の周りにスラブを注いで形成し、２２メガパスカル（Ｍｐａ）まで硬化し、第２のスラブの注ぎ込みを準備し、スラブと付随する器材を持ち上げ、新たに上げたスラブから連結手段を解除し、上のスラブを注いで形成し、連結手段を上の新しく注がれたスラブに結合し、シャフトを上げ、支柱を配置し、対応するシャフトに支柱を結合し、上のスラブを持ち上げ、プロセスを繰り返す。ジャッキが新たに構築する建物の各階に登るため、階から階へと足場を撤去して再配置する必要がないことに留意すべきである。
【００８７】
要約すると、この方法は、最低限以下のステップを具える：
−１以上のジャッキをスラブに連結するステップと；
−１以上のジャッキに通信手段を接続するステップと；
−前記通信手段を介して前記ジャッキに１以上のコントローラを接続するステップと；
−制御手段を動作させて、引き続き各ジャッキをプレロードステップと；
−制御手段をさらに動作させて前記スラブを所定量上昇／下降させるステップ。
【００８８】
図９及び１０の概略図に示すように、コンクリート床を上げる更なる一連のステップを具える。以下のステップは、図のａ）からｙ）に対応するようラベル付けしている。図のｋ），ｕ），ｗ）はそれぞれ直前の図の側面図である。この工程は：
−セットアップ−  既設の１階スラブまたはベーススラブにおいてハンガーにナットを、ジャッキにスルーボルトを取り付けるステップ；
ａ）ベース１にスラブ１の型枠をセットするステップ（図９ａ）参照）；
ｂ）スラブ１を注ぐステップ；
ｃ）ジャッキを配置しハンガー１５を取り付けるステップ；
−ここで型枠を取り外しスラブ１の上に再配置する。
ｄ），ｅ）ジャッキをプレロードしてからハンガー１５にテンションをかけて上に型枠を有するスラブ１を持ち上げるステップ；
ｆ）スラブ１の上にスラブ２を注ぎ、次に１階の壁／柱５０を設置するステップ。スラブ２を注ぐ前又は後に壁５０を配置することができる；
ｇ）スラブ３用の新たな型枠を配置するステップ；
ｈ）地面または脚付きベーススラブ上のジャッキ２の基部に支柱を接続するステップ；
ｉ）−ｌ）地面からジャッキまで支柱を残しながら、スラブを動かさずに、ジャッキを次の階（２階）に上げるステップ（ボールねじは緊張状態で、ハンガーは圧縮状態）；  各ジャッキの中から後続拘束部材が自動的にスライド降下し直下の床に伸びて、ジャッキが横から支持され落下が防止される。
ｍ）ｎ）ｏ）１階の柱が硬化したら、ハンガーをスラブ１から解除し、スラブ２の下にまわす；ハンガーを再結合させプレロードしてからスラブ２をスラブ３の型枠とともに３階まで持ち上げる；
ｐ）スラブ３を注ぎ、上にスラブ４用の型枠を配置する；これを注ぐ前又は後にスラブ２の下の２階までの柱を固定する；支柱と後続拘束部材はそのままにする；
ｑ）ジャッキ及び支柱を持ち上げる準備をする；後脚部１０を配置する；
ｒ）後脚部に支柱を接続し、ジャッキを持ち上げる；
ｓ）支柱の台材が挿入され、後脚部の台材も挿入されるまでジャッキを持ち上げる；支柱及び後脚部は完全に張っている；後続拘束部材が自動的に続いて出る；
ｔ）次の階の準備を行う；ｕ）は後続拘束部を配置した様子を示す；
ｖ）４階すなわちスラブ３を持ち上げる；ｗ）は後続拘束部材の位置を示す；
ｘ）ｙ）壁５０を設置しスラブ４を注ぎ、ジャッキと支柱と後脚部を上昇あるいは持ち上げ、その結果、後脚部は２階にくる。
【００８９】
上記の後続拘束部材、支柱、後脚部を用いたプレリフト／プレロード、持ち上げ、上昇の主な工程は、必要な場所に組み立てられ、又は適切に引き上げられた足場を用い、壁５０等及び型枠を用いて繰り返される。例えば、型枠又は壁５は他のあらゆる工程の前又は後に組み立てられることができる。
【００９０】
以下は図１２−１６に示す足場手段の使用について説明するものであり、プレキャスト式又は現場で形成される持ち上げ用のコンクリートスラブで構築される多層階の建物又は単一階の強靱な建物に用いる装置を示す。これらの図面に示す連続符号は図１−１１までの符号とは別個独立していることに留意されたい。
【００９１】
付随の足場手段についてより明確にすべく、本発明の装置を用いた多層階の建物建造工程について詳細に説明する：
【００９２】
この足場手段はまた、注いで形成した後のコンクリートスラブに取り付けることができる。この足場手段は、各スラブ用の型枠／箱枠準備材６と、作業員用の支持物と、安全部材５と、型枠と連結手段１８とを増設するための支持物及び装置１２と、スラブに足場手段を取り付けるためのガイド手段１０，１１とを具える。この足場手段はコンクリートスラブの縁に係合するよう構成される。
【００９３】
まず、ジャッキ及びガイド手段１０の周りの箱枠／型枠にコンクリートスラブを注ぐ。例えば、図１２では第１のスラブが地面３又は他の適切な支持面上に形成される。このスラブは硬化され、その上に更なるスラブを注いで形成するための箱枠／型枠のような準備材を配設する。この更なるスラブは連結手段１８の周りに注がれる。その後、更なるスラブのみと、付随の準備材を上昇させる。その後連結手段を新たに上げられたスラブから解除し、その上のスラブを注いで形成し、この新たに形成したスラブに連結手段を取り付ける。このプロセスを繰り返す。
【００９４】
図１２−１６には、１階のスラブ２０と、２階のスラブ２２と、更なるスラブ２４を注いで形成するための型枠６が示されている。スラブ２０の外側にガイド手段１０が設けられている。シャフト１２が前記ガイド手段を通って設けられており、これはプラットホーム５を具える。あるいは、前記シャフトは外側に設けられた連結手段１８によりスラブ２２から吊るされている。
【００９５】
更なる追加のスラブ２４を注いで形成するために、建築現場の作業員はプラットホーム５上に立つ。このプラットホームは安全設備を具えてもよい。例えば人員及び／又は部材のため、例えばガードレールが設けられたり、セーフティカーテンを取り付けたりすることができる。
【００９６】
図１４に示すように、更なるスラブ２４が注がれ、このスラブ２４を持ち上げる準備工程が実施されている。前記連結部材１８を下のスラブ２２から解除し、上のスラブ２４に再結合する。シャフト１２は上昇中にガイド手段１０から解除され、従って、シャフト１２にスラブ２２を結合するガイド手段１１が配設される。
【００９７】
図１５に示すように、上のスラブ２４を上げる際に、シャフト１２及び付随するプラットホーム１５も持ち上げられる。
【００９８】
図１６は、更なるスラブ２４の形成及びその後の持ち上げの準備を示す図である。当業者であれば、上記の工程を建物に必要なだけの階数分繰り返すことは自明である。
【００９９】
利点
本発明は、多層階の建物の独創的建造方法及び装置を提供するものである。この独創的方法及び装置は床面スラブ全体又は区分された床面スラブを、クレーン等の外部吊り上げ装置を用いることなく定位置に持ち上げる。また、本発明の支柱が次の階のスラブを持ち上げるべく構成され建物を上昇するため足場やコンクリート型枠等を１つの階から次の階へと再構築する必要がない。
【０１００】
本発明の装置は少なくとも１階と２階を具えるあらゆる建物に適用することができるが、本発明の方法及び装置は、６階またはそれ以上の階数の大型の多層階の建物に大いに利益となると想定される。
【０１０１】
本発明の制御システムはキャスティングされたコンクリート床の持ち上げ制御を可能にし、各床材がその下の階の上でキャスティングされ、ジャッキがそこを貫通し、スラブを所望位置に上げながら建物を効果的に登ることのできる適切な貫通口が床材に設けられているため、図３−８に全体を示すように、外部クレーンといったものを必要としない。
【０１０２】
この制御システムは特に、安全で、スムースで、制御されたリフティングを提供し、これにより床面スラブは実質的に水平に持ち上げられ、同時に床面スラブの上又はこれに取り付けられた付随するキャッチスクリーンや縁の型枠あるいは他の補助構造体又は器具類を上げることができる。
【０１０３】
本発明は、多種のプレートサイズの床面スラブの建造に適し、小規模の工事では６つのジャッキを同調させて運用し、多数の床面プレートを用いる大規模な多層階の建物では最大７０までのジャッキを同時に使用できると想定される。
【０１０４】
このジャッキは、強靱であり、現場から現場へと容易に設置して撤去することができる。これらのジャッキは伸長式ではなく、従って、安定させるのが困難で費用のかかる重複部分がなく、連結によって発生する安全面の心配や費用の追加を不要としている。これらは後続拘束部を有し、これは上昇時に優れた安定性を実現する。又、これらはスラブ上の貫通口のサイズと数を最小限として安全面やスラブの完成度に妥協をもたらさない構成を有する。ジャッキには任意に支柱及び後脚部を使用して、この支柱及び後脚部がジャッキに望ましい安全性を付与し各スラブの持ち上げを達成する。後脚部をジャッキ内に後続拘束部とともに収めると、ジャッキのサイズが増してスラブの貫通口を拡げる必要が生ずる。このジャッキは少なくとも下２階分を使って、ジャッキとスラブの荷重を分散できるような構成にもなっている。それにより、上昇中、ジャッキには自動的に横方向の安定性が生じる。
【０１０５】
本発明は、多層階の建物建造に用いる発明性のある装置を提供する。本発明の装置は各追加されたスラブを持ち上げて効果的に建物を登るため、建物に足場を再配設する必要がない。本発明の装置は構築及び運用が簡単であるという利点もある。
【０１０６】
変形例
ラップトップ又はポータブルコンピュータで制御される制御システムが図示されているが、専門のハードウェアや市販のコンピュータを用いて他の様々な方法で制御することができ、さらにこのシステムはセンサ類及びジャッキのコントローラを例えばインターネットを介して特定のコンピュータに適切に接続して、離隔地から制御することもできる。しかしながら、大抵の場合にコントローラを現場に設置し、ジャッキの動作及びコンピュータスクリーンや他の情報を監視できるオペレータに操作されることが望ましい。多くの場合に、オペレータは建物の建造現場に隣接した小屋やワゴン車等にポータブルコンピュータを設置する。オペレータや制御コンピュータを持ち上げるスラブの上に配置することもできるが、これはあまり好ましくない。
【０１０７】
最後に、本発明の意図又は目的を超えない範囲で、上記は多様な変形例として実現することができる。
【０１０８】
本発明に関連する技術の当業者であれば、添付のクレームに規定される本発明の目的を超えない範囲で本発明の構造に多くの変更を加え、大きく変化させた実施例及び応用を自ら提案できるであろう。ここにおける開示及び説明は単なる例に過ぎず、いかなる限定を意味するものではない。
【０１０９】
本発明の意図又は目的を超えない範囲で、上記は多様な変形例として実現することができる。例えば、シャフト１２は多様な異なる断面形状を有する実質的に垂直で伸長した部材（又は部材の組み合わせ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】図１は、４つのジャッキとコンピュータコントローラの関係を示す図である。
【図２】図２は、各ジャッキに設けられる可変速ドライブの図である。
【図３】図３は、本発明の実施例において建設される多層階建物の側面図である。
【図４】図４は、ジャッキの１つを示し、１階のスラブが持ち上げられる状態を示す側面図である。
【図５】図５は、追加のスラブを持ち上げるべく連結した状態を示す側面図である。
【図６】図６は、定位置に（in situ）キャスティングされる追加のスラブを示す側面図である。
【図７】図７は、シャフト及び付随する支柱の持ち上げを示す側面図である。
【図８】図８は、持ち上げられ連結されたシャフト及び付随する支柱を示す側面図である。
【図９】図９は、スラブ持ち上げ工程の前半部分を示す図である。
【図１０】図１０は、スラブ持ち上げ工程の後半部分を示す図である。
【図１１】図１１は、１つのジャッキと、２つのスラブ間に配置されたハンガーアセンブリの一方の側を示す図である。
【図１１ａ】図１１ａは、図１１に示す一般的なジャッキの側面図である。
【図１２】図１２は、建物の側面であり、一番上のスラブの上に追加のスラブを注ぐ準備のできた状態を示す図である。
【図１３】図１３は、建物の側面であり、新たに形成されたスラブ２４にスラブ係合手段が連結された状態を示す図である。
【図１４】図１４は、建物の側面であり、スラブ２４及び付随する足場材料が持ち上げられた状態を示す図である。
【図１５】図１５は、建物の側面であり、スラブ２４の上にスラブ２６が注がれた状態を示す図である。
【図１６】図１６は、建物の側面であり、追加のスラブ２４の形成及び以降の持ち上げを示す図である。
【図１】
2006511412.tif 000003
【図２】
2006511412.tif 000004
【図３】
2006511412.tif 000005
【図４】
2006511412.tif 000006
【図５】
2006511412.tif 000007
【図６】
2006511412.tif 000008
【図７】
2006511412.tif 000009
【図８】
2006511412.tif 000010
【図９】
2006511412.tif 000011
【図１０】
2006511412.tif 000012
【図１１】
2006511412.tif 000013
【図１２】
2006511412.tif 000014
【図１３】
2006511412.tif 000015
【図１４】
2006511412.tif 000016
【図１５】
2006511412.tif 000017
【図１６】
2006511412.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月14日(2005.9.14)
【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】
コンクリートスラブ及び付随する機器を持ち上げ運搬するシステムであって、前記スラブが複数の貫通口を具え、前記貫通口がそれぞれジャッキを通し、前記ジャッキが少なくとも前記貫通口を通り下の支持手段に接触する１以上のシャフトと、前記スラブと前記シャフトとを連結する手段とを具え、この連結手段は前記スラブを前記シャフトに連結する１以上の支持部材を具え、各支持部材が異なる前記貫通口を通り前記スラブに係合し、前記支持手段を前記シャフトに沿って縦に移動させる、又は前記スラブを上昇又は下降させる手段を具え、各ジャッキに設けられた位置センサと、各ジャッキと１又はそれ以上のメインコントローラ間の通信手段と、各ジャッキがシンクロして移動するよう制御する手段とを具えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ジャッキは、ジャッキの上昇完了時又はスラブから取り外されたときにジャッキを制限し及び／又は安定させる後続拘束手段を具えることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記シャフトの位置および以降にそのシャフトが通る貫通口に対応して設けられた、前記支持部材を含む各前記貫通口を具えることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記下の支持手段が、前記シャフトを下の階から支える支柱を具えることを特徴とする請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記下の支持手段が、前記支柱の下の階を支える後脚部を具えることを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記シャフトを通す各貫通口が、前記支持部材を通す貫通口より直径が比較的大きいことを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記支持部材がそれぞれ、前記スラブの下面又は上面と係合することを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記ジャッキがそれぞれ使用時にジャッキの転移を実現する回動手段を備え、任意の引っ張り部材を介して最小限のモーメントで移動することを特徴とする請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記シャフトがそれぞれ、ボールねじの両側に一対の柱を具え、前記ボールねじが一番上のプレートに設けられた球状のローラベアリングに支持されており、これにより前記柱をブリッジすることを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記支持部材が、ハンガーアセンブリを前記スラブに結合するよう構成されたスチールロッドであることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記支持部材がそれぞれスリーブを具えることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記連結手段が、少なくとも１の支持部材と協同するハンガーアセンブリを具えることを特徴とする請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記支持部材が、前記スラブの下側にベアリングプレートを具え、対応するベアリングプレート及びファスナにより前記ハンガーアセンブリに連結されることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記ハンガーアセンブリが前記シャフトに沿って移動するよう支持されており、より好適には、前記ハンガーアセンブリが前記ボールねじの中心軸上の任意の点を回動点として軸支されていることを特徴とする請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
上昇中は、前記ボールねじが、スラブを持ち上げるときとは反対向きの下向きに回転することを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記ハンガーが上昇中は圧縮動作となり、各スラブの持ち上げ中は前記ハンガーが緊張状態となることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記ボールねじが上昇中は緊張動作となり、持ち上げ中は圧縮動作となることを特徴とする請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
各ジャッキ間で通信を行う手段が、ワイヤ又はワイヤレス手段を具えることを特徴とする請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
マイクロプロセッサ又はコンピュータ又はＰＬＣ若しくはこれらの組み合わせが、電気モータを介して各ジャッキに接続されており、総てのジャッキについてシンクロナイズした位置制御を達成することを特徴とする請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
各ジャッキが、スピード可変駆動で制御される電動又は油圧モータにより駆動されるスクリュジャッキを含むことを特徴とする請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記システムが足場手段を備え、当該足場手段が前記コンクリートスラブに取り付けられ随行するよう構成されており、前記足場手段がプラットホームを具え、当該プラットホームがシャフトと係合するよう構成されており、前記プラットホームはその上に複数の人間が立てるよう構成されており、前記シャフトは内部にガイド手段を通しており、当該ガイド手段が吊り上げ対象物に連結され、前記シャフトを吊り上げ対象物に連結するよう構成された連結手段を具えることを特徴とする請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
添付図面を参照して以下に実質的に記載されたシステム。
【請求項２３】
コンクリートスラブ及び付随する機器を持ち上げる方法であって、複数の貫通口を有する領域を具えるコンクリートスラブを具え、前記貫通口の多くがそれぞれジャッキを具え、前記ジャッキは少なくとも前記貫通口を通り下の支持手段に接触する１以上のシャフトと、前記スラブを前記シャフトに連結する手段とを具え、当該連結手段が前記スラブを前記シャフトに連結する１以上の支持部材を具え、各支持部材は異なる前記貫通口を通り前記スラブに係合し、前記シャフトに沿って前記支持手段を縦に移動させる、又は、前記スラブを上昇又は下降させる手段を具え、各ジャッキに位置センサが設けられており、各ジャッキと１以上の主コントローラとの間の通信手段と、各ジャッキを制御する手段を具え、前記方法が：
−１以上のジャッキをスラブに連結するステップと；
−通信手段を１以上のジャッキに接続するステップと；
−１以上のコントローラを前記通信手段を介してジャッキに接続するステップと；
−前記制御手段を動作させ、それによって、続いて各ジャッキをプレロードするステップと
−さらに前記制御手段を動作させ各ジャッキが同調又はシンクロナイズするよう制御して前記スラブを所定量上昇／下降させるステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項２４】
添付図面を参照して以下に実質的に記載されたシステム。
【請求項２５】
コンクリートスラブを持ち上げるジャッキであって、当該ジャッキが：一以上のシャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、支持装置を具え、前記ドライブアセンブリが前記ボールねじを駆動して前記シャフトを前記ハンガーアセンブリに対して持ち上げ、前記ジャッキが上昇状態にある時に、前記支持装置が前記シャフトを支持して転倒を防止し安定させることを特徴とするジャッキ。
【請求項２６】
前記ドライブアセンブリが、さらに前記ボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げ、前記ジャッキが前記スラブを持ち上げることを特徴とする請求項２５記載のジャッキ。
【請求項２７】
前記支持装置が、前記シャフトに取り付けられた後続拘束部材を具え、当該後続拘束部材は着脱可能であり前記ジャッキが上昇した際に前記シャフトから完全に張るよう前記シャフトに取り付けられていることを特徴とする請求項２６記載のジャッキ。
【請求項２８】
前記シャフトに支柱部材が連結されており、前記ジャッキの上昇時に前記支柱がジャッキに伴い次の階まで持ち上げられ、前記ジャッキの下の階から前記ジャッキを支えることを特徴とする請求項２７記載のジャッキ。
【請求項２９】
前記支柱が着脱可能な台材を具え、前記ジャッキの下の階のスラブに支柱の荷重を分散させることを特徴とする請求項２８記載のジャッキ。
【請求項３０】
前記ジャッキが前記シャフトの一端にコントローラを具え、前記ハンガーの位置を精密に制御することを特徴とする請求項２９記載のジャッキ。
【請求項３１】
前記ジャッキがコントローラを具えないことを特徴とする請求項３０記載のジャッキ。
【請求項３２】
前記コントローラがマイクロプロセッサ又はＰＬＣ又はコンピュータであることを特徴とする請求項３１記載のジャッキ。
【請求項３３】
前記ジャッキがそれぞれ使用時にジャッキの転移を実現する回動手段を具え、最小限のモーメントで移動することを特徴とする請求項３２記載のジャッキ。
【請求項３４】
前記支柱の直下の階であって、各ジャッキの少なくとも２階下の階を支え、支持できる後脚部を具えることを特徴とする請求項３３記載のジャッキ。
【請求項３５】
前記後脚部が、後脚部にかかる荷重を前記支柱の下の階のスラブに分散させる着脱式の台材を具えることを特徴とする請求項３４記載のジャッキ。
【請求項３６】
添付図面を参照して以下に記載されたジャッキ。
【請求項３７】
１以上のジャッキを用いてコンクリートスラブを持ち上げる方法であって、各ジャッキが：シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、支持装置とを具え、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げることによって、使用時に前記ジャッキがスラブを持ち上げた状態で前記シャフトを上昇させて前記ジャックを自ら登らせ、前記支持装置が前記シャフトを支持して転倒を防止し安定させる特徴を持ち、前記方法が：
ａ）ベースに第１のスラブの型枠を設置する；
ｂ）第１のスラブを注いで形成する；
ｃ）ジャッキを設置する；
ｄ）ジャッキをプレロードしてから上に第２のスラブ用の型枠を設けた第１のスラブを張った状態にあるハンガーで持ち上げる；
ｅ）第１のスラブの上に第２のスラブを注いで形成し、次いで１階の壁／柱支持材を設置する。ここで支持材の配設は第２のスラブを注いで形成する前でも後でもよい；
ｆ）１階又は脚付きベーススラブ上のジャッキの基部に支柱を連結する；
ｇ）スラブを移動させず、支柱をジャッキと地面間に残した状態でジャッキを次の階（２階）に持ち上げ（ハンガーは圧縮状態でボールねじは緊張状態）；後続拘束部が各ジャッキ内から自動的にスライド降下して直下の床面まで伸びる、これによりジャッキが横方向から支持され不安定でなくなり；
ｈ）１階の柱が硬化したら、第１のスラブからハンガーを解除して第２のスラブの下にまわし、ハンガーを再設置してプレロードしてから第２のスラブを３階の高さに持ち上げる；
ｉ）第３のスラブを注いで形成する；この流し込みの前又は後に第２のスラブの下の２階に柱を配設する；支柱は後続拘束部とともに元の場所にある；
ｊ）ジャッキ及び支柱を上昇させ；後脚部を配置する；
ｋ）支柱の台材が差し込まれ後脚部の台材も差し込まれるまで各ジャッキを上昇させる；支柱及び後脚部は完全に張っている；後続拘束部は自動的に追随する；
ｌ）第３のスラブをプレリフトしてから持ち上げる；
ｍ）支持材を配設して第４のスラブを注いで形成しジャッキ及び支柱並びに後脚部を上昇させ／持ち上げ、後脚部を２階に配置する；
ステップを具え、これらのステップを繰り返すことにより、ジャッキと型枠を用いてスラブを注いで形成し、プレリフトし、持ち上げ、上昇させ、必要な部分に支持材を配置することでジャッキを上昇中に横方向から支持することを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３７に記載の方法であって、添付図面を参照して実質的に以下に記載された方法。
【請求項３９】
１以上のジャッキを用いてコンクリートスラブを持ち上げる方法であって、各ジャッキが：シャフト及びボールねじと、ドライブアセンブリと、ハンガーアセンブリと、前記ドライブアセンブリがボールねじを駆動して前記ハンガーアセンブリを前記シャフトに対して持ち上げ、使用時に前記ジャッキがスラブを持ち上げる為に上昇状態にある際に前記シャフトを支持して転倒を防止し安定させる支持装置とを具え、前記方法が：
−スラブ用の型枠を形成する；
−型枠にコンクリートを流し込む；
−各ジャッキをプレリフトしてから同じ量だけ持ち上げる；
−スラブに支持材を配設する；
−後続拘束部が適所にくるまで各ジャッキを上昇させる；ステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項４０】
前記ジャッキを支持する支柱を具えることを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記支柱を支持する後脚部を具えることを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
請求項３９に記載の方法であって、添付図面を参照して実質的に以下に記載された方法。
【国際調査報告】
2006511412.tif 000019
2006511412.tif 000020
2006511412.tif 000021