特表 2025-500089 長尺状部材、その構築方法、およびその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-08

(54)【発明の名称】長尺状部材、その構築方法、およびその装置

(51)【国際特許分類】

   E04H 12/02 20060101AFI20241225BHJP

   E04H 12/12 20060101ALI20241225BHJP

   F03D 13/20 20160101ALI20241225BHJP

   B28B 23/18 20060101ALI20241225BHJP

   E04H 12/34 20060101ALI20241225BHJP

   E02D 27/52 20060101ALI20241225BHJP

   E02D 27/42 20060101ALI20241225BHJP

【ＦＩ】

E04H12/02

E04H12/12

F03D13/20

B28B23/18

E04H12/34

E02D27/52 Z

E02D27/42 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024550919

(86)(22)【出願日】2022-11-23

(85)【翻訳文提出日】2024-07-22

(86)【国際出願番号】 IB2022061312

(87)【国際公開番号】W WO2023095004

(87)【国際公開日】2023-06-01

(31)【優先権主張番号】2021903770

(32)【優先日】2021-11-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524194322

【氏名又は名称】グレゴリー、ジョン、ネイバーズ

【氏名又は名称原語表記】ＮＥＩＧＨＢＯＵＲＳ， Ｇｒｅｇｏｒｙ Ｊｏｈｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(74)【代理人】

【識別番号】100130719

【弁理士】

【氏名又は名称】村越 卓

(72)【発明者】

【氏名】グレゴリー、ジョン、ネイバーズ

【テーマコード（参考）】

2D046

3H178

【Ｆターム（参考）】

2D046DA05

2D046DA61

3H178BB77

3H178CC23

3H178DD67Z

(57)【要約】

本発明は、長尺状部材、並びにその形成および組み立て方法に関し、長尺状部材は、隣接セクションを積み重ねたシーケンスから構成され、長尺状部材は、隣接セクションの各界面において、前記隣接セクションのうちのより上部の下部シート部材と、前記隣接セクションのうちのより下部の上部シート部材とを備え、前記上部シート部材および下部シート部材は、各界面において、シート部材対としてマッチキャストされており、シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座している。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

隣接セクションを積み重ねるシーケンスから構成された長尺状部材であって、前記長尺状部材は、
隣接セクションの各界面において、
（ａ）前記隣接セクションのうちのより上部の下部シート部材と、
（ｂ）前記隣接セクションのうちのより下部の上部シート部材と、を含み、
前記上部シート部材および前記下部シート部材は、前記各界面において、前記シート部材対としてマッチキャストされており、前記シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座している、長尺状部材。

【請求項2】

前記各セクションは、さらに、それぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材との間にまたがる中間セグメントを備える、請求項１に記載の長尺状部材。

【請求項3】

前記各セクションの中間セグメントはキャスト硬化性材料でできている、請求項２に記載の長尺状部材。

【請求項4】

前記各セクションの中間セグメントは、それぞれの上部シート部材および下部シート部材と一致するキャスト硬化性材料でできている、請求項２又は３に記載の長尺状部材。

【請求項5】

前記各セクションのセグメントは、前記セクションのそれぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材との間に渡って注入された硬化コンクリートから構成される、請求項２～４のいずれか１項に記載の長尺状部材。

【請求項6】

前記各シート部材対は、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記各シート部材対の上部シート部材をその下部シート部材の上にキャストすることによって形成された前記下部シート部材と前記上部シート部材とを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の長尺状部材。

【請求項7】

前記各シート部材対は、前記下部シート部材と前記上部シート部材とを含み、前記下部シート部材と前記上部シート部材は、
ｉ．前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材を、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによってキャストし、
ｉｉ．前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記キャストされた下部シート部材の上に前記各シート部材対の前記上部シート部材をキャストすることによって形成される、請求項１～６のいずれか１項に記載の長尺状部材。

【請求項8】

前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材のマッチキャスト面は、前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材が当接して互いに着座できるように、それらの間の界面に形成されている、請求項６又は７のいずれか１項に記載の長尺状部材。

【請求項9】

複数のセクションを積み重ねて組み立てられた長尺状タワーであって、前記タワーは、少なくとも２つの隣接セクションから構成され、前記少なくとも２つの隣接セクションは、これらの界面において、隣接セクションのうちの第１セクションの第１シート部材と、隣接セクションのうちの第２セクションの第２シート部材とを含み、前記第１シート部材と前記第２シート部材は、その界面において前記シート部材対としてマッチキャストされており、前記シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座している、長尺状タワー。

【請求項10】

前記隣接セクションのうちの前記第１隣接セクションは、前記第１シート部材に対してマッチキャストされており、前記第１シート部材から長手方向に突出するキャスト中間セグメントを含む、請求項９に記載の長尺状タワー。

【請求項11】

前記隣接セクションのうちの前記第２隣接セクションは、前記第２シート部材に対してマッチキャストされており、前記第２シート部材から長手方向に突出する、キャスト中間セグメントを含む、請求項９に記載の長尺状タワー。

【請求項12】

長尺状部材の長手方向に当接して配置された複数の順次並べられたセクションから構成される長尺状部材を組み立てる方法であって、前記方法は、
ａ．それぞれが下部シート部材と上部シート部材とを含む複数のシート部材対を、
ｉ．前記各シート部材対の前記上部シート部材を、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、その下部シート部材の上にキャストし、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材のマッチキャスト面がそれらの間の界面に形成され、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材が互いに当接して着座できるようにすることによって、次のように形成するステップと、
ｂ．前記各シート部材対の前記上部シート部材を前記下部シート部材から分離するステップと、
ｃ．複数のセクション型枠を配置するステップであって、前記各セクション型枠について、前記シート部材対の前記上部シート部材がその底部に配置され、後続の前記シート部材対の前記下部シート部材がその上部に配置される、前記ステップと、
ｄ．前記各セクション型枠の前記下部シート部材と前記上部シート部材との間に中間セグメントをキャストし、その中に硬化性材料を導入することによって、順次並べられた複数のセクションを形成するステップと、
ｅ．前記長尺状部材を画定するために、前記各シート部材対の前記マッチキャスト面が再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材を画定するようなシーケンスで、順次並べられたセクションを配置するステップと、を含む、方法。

【請求項13】

前記シート部材型枠内に前記硬化性材料を導入することによって、前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材をキャストするステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記ステップ（ｉ）の直前に、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材をキャストするステップをさらに含む、請求項１２又は１３に記載の方法。

【請求項15】

長尺状部材の長手方向に当接して配置された複数の順次並べられたセクションから長尺状部材を組み立てる方法であって、前記方法は、
ａ．それぞれ下部シート部材と上部シート部材とを備え、これらのシート部材間の界面にマッチキャスト面を備え、互いに当接して着座する複数のシート部材対を提供するステップと、
ｂ．複数のセクション型枠を配置するステップであって、前記各セクション型枠について、前記シート部材対の前記上部シート部材がその底部に配置され、後続の前記シート部材対の前記下部シート部材がその上部に配置される、前記ステップと、
ｃ．前記各セクション型枠の前記下部シート部材と前記上部シート部材との間に中間セグメントをキャストし、その中に前記硬化性材料を導入することによって、順次並べられた一連のセクションを形成するステップと、
ｄ．長尺状部材を画定するために、前記順次並べられたマッチキャストセクションを順次並べられたシーケンスで配置し、前記複数のシート部材対のそれぞれのマッチキャスト表面が再結合され、複数のシート部材対の各々のマッチキャスト面が再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材を画定するようにするステップと、を含む、方法。

【請求項16】

長尺状部材の長手方向に当接して配置された順次並べられた前記セクションから構成される長尺状部材のセクション又は長尺状部材用のセクションであって、前記セクションは、
セクション型枠の内部および／又は反対側の端部に配置された下部シート部材と上部シート部材との間に画定されたセクション型枠の空隙に硬化性材料を導入することによって形成された中間セグメントであって、前記シート部材は、前記中間セグメントが硬化されるとセクションの一部を形成する、前記中間セグメントを含み、
前記下部シート部材および前記上部シート部材はそれぞれ、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションの前記シート部材の対応する外側向きマッチキャスト面と当接するように着座するように構成された外側向きマッチキャスト面を備え、前記外側向きマッチキャスト面は、それによって、前記セクションの反対側の端部を画定して、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションとの連続的な当接を可能にする、セクション。

【請求項17】

長尺部材の長手方向に当接して配置された順次並べられた複数のセクションから構成される長尺部材を組み立てるための、それぞれが下部シート部材と上部シート部材とを含む複数のシート部材対をキャストする方法であって、前記方法は、
ｉ．前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材を、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによってキャストするステップと、
ｉｉ．前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材のマッチキャスト面がそれらの間の界面に形成され、前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材が互いに当接して着座できるように、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記各シート部材対のそれぞれの上部シート部材を、キャストされた前記下部シート部材の上にキャストするステップと、を含む、方法。

【請求項18】

前記各キャストシート部材対の前記上部シート部材を前記下部シート部材から分離するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

複数の当接セクションから長尺状部材を構築する方法であって、
ａ．前記硬化性材料を前記第２シート部材に対してキャストすることによって第１シート部材を形成し、前記第１シート部材と前記第２シート部材との界面において、前記第１シート部材と前記第２シート部材のそれぞれのマッチキャスト面を画定するステップと、
ｂ．前記第１シート部材に対して第１セクションセグメントをマッチキャストし、前記第１シート部材から離れて長手方向に前記第１セクションセグメントを突出させることによって、前記セクションのうちの第１セクションを形成するステップであって、前記前記第１シート部材のマッチキャスト表面は前記第１セクションの第１端に現れる、前記ステップと、
ｃ．硬化性材料を使用して、前記第２シート部材に対して第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて長手方向に前記第２セクションセグメントを突出させることによって前記セクションのうちの第２セクションを形成するステップであって、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は前記第２セクションの第１端に現れる、前記ステップと、
ｄ．前記第１シート部材の前記マッチキャスト面が前記第２シート部材の前記マッチキャスト面に当接するように、前記第１セクションを前記第２セクションに対して積み重ねるステップと、を含む、方法。

【請求項20】

前記第１シート部材は、前記第２シートの上に硬化性材料をキャストすることによって形成される、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記セクションのうちの第１セクションは、硬化性材料を使用して、前記第１シート部材の上に第１セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて下向きに長手方向に第１セクションセグメントを突出させることによって形成され、前記第１シート部材の前記マッチキャスト表面は、前記第１セクションの下端である第１端に現れる、請求項１９又は２０に記載の方法。

【請求項22】

前記セクションのうちの第２セクションは、硬化性材料を使用して、前記第２シート部材の上に第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて下向きに長手方向に第２セクションセグメントを突出させることによって形成され、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は、前記第２セクションの下端である第１端に現れる、請求項１９～２１に記載の方法。

【請求項23】

前記セクションのうちの第２セクションは、硬化性材料を使用して、前記第２シート部材に対して第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて下向きに長手方向に第２セクションセグメントを突出させることによって形成され、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は、前記第２セクションの上端である第１端に現れる、請求項１９～２１に記載の方法。

【請求項24】

前記積み重ねは垂直方向に行われる、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

請求項１６に記載の複数のセクションから構成される風力タワー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、風力タワー構築、トンネル構築、パイプ構築など、これらに限定されない様々な構造用途で使用するための長尺状部材、その構築装置、および構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タワー、トンネル、柱、その他の長尺状構造物は、構築現場でよく使用される。たとえば、高いコンクリートタワーは、地上レベルでキャストされた複数のプレキャストコンクリート部材を使用して構築され、その後、クレーン又は吊り上げデバイスで所定の位置に持ち上げられ、組み立てられて、タワーの主要部分となる長尺状部材を形成する。円形コンクリートタワーの構築には、２つの一般的な設計アプローチがある。ａ）１つは、プレキャストコンクリートのリング又はシリンダーを積み重ねて使用するアプローチ、ｂ）プレキャストの半円形セグメントを組み立てて積み重ねて使用するアプローチ。

【0003】

一般的にこのようなタワーは円筒形であり、したがって壁が平行であるが、垂直断面で見ると先細り、半円錐形、円錐台形、又は放物線状の壁を持つタワーも構築されることがある。高さに沿って幾何学的形状を変える場合、タワーの複数のプレキャスト要素に専用の型枠が必要になることがある。そのため、プレキャストタワーセクションを作成するために多数の型枠セクションが必要になることがある。これには高いコストがかかる可能性がある。

【0004】

プレキャストコンクリートリング又はシリンダーを作成するプロセスには、垂直に立つ型枠が含まれる場合があり、型枠は内型と外型を画定し、その間にコンクリートスラリーを注入し、その後、中空のコンクリートリング又はシリンダーを画定するために硬化させてもよい。スラリーの注入中に蓄積される静水圧は、注入の高さに応じて非常に大きくなる可能性がある。このような圧力は、型枠タイを使用するか、フープ張力を使用して外型の周りにバンドを使用することで解決できる。内型は、注入されたコンクリートによって発生する圧力に耐えられるように適切に補強することもできる。

【0005】

より高いコンクリートリング又はシリンダーを生成することが望ましいのは、特定の高さのタワーを組み立てるために製造および処理する必要があるユニットが少なくなり、構築コストを節約できることを意味する。しかし、垂直にキャストされた背の高いコンクリートリング又はシリンダーの欠点は、そのようなリング又はシリンダーを作成するために使用される型枠が、高い静水圧負荷に対応できるように設計する必要があり、コストが高くなる可能性があることである。力に対処するために作られた型枠タイの設置は、高い人件費につながる可能性があり、リング又はシリンダーの壁に型枠タイ穴が残る可能性がある。

【0006】

静水圧設計パラメータを考慮する必要があるだけでなく、タワーのプレキャストコンポーネントの取り扱いと場合によっては輸送によって、作成されるプレキャストリング、シリンダー、又はセグメントのサイズにも制限が生じる。クレーンは、組み立てられているタワーのコンポーネントを扱うための吊り上げ能力が限られている場合があり、したがって、コンポーネントの総重量は、そのような要因によって制限される可能性がある。１つのプレキャスト要素からタワーを作成することは、理論上実現可能かもしれないが、静水圧、取り扱いと輸送の制限、および構築コストはすべて、タワー又はパイプやトンネルなどの他の長尺状要素を作成するためにできること、又は望ましいことの制限に影響を与える可能性がある。

【0007】

後続のチューブをマッチキャストして、その後の組み立て／積み重ねプロセスを改善することも望ましい場合が多い。しかし、そうすると、前述のコスト、労力、および技術的制限の他に、マッチキャストチューブの完全なシリーズを組み立てるのにかかる時間という、コンクリートリング又はシリンダーを作成するこれらの既知の方法の別の欠点が生じる。

【0008】

たとえば、このような方法では、最初のチューブをキャストし、その後、次のチューブをキャストするための型枠を最初のキャストチューブの上に組み立て、界面ジョイントをマッチキャストする。コンクリートが硬化した後、２番目のチューブを持ち上げて、マッチキャスト界面を分離することができる。次に、２番目のチューブの上にさらに型枠を設置し、さらに３番目のチューブ型枠を組み立てる。３番目のチューブは、キャストされたら持ち上げて、その上に型枠を組み立て、次のチューブを注ぐという同じシーケンスを、十分な数のチューブが製造されるまで繰り返す。

【0009】

この方法でマッチキャストチューブをキャストするには時間がかかり、コンクリートが十分な強度を得てキャスト位置から移動できるようになるまでに約２４時間かかる。したがって、成形は１日あたり約１本のチューブに制限される。たとえば、高さ１５０メートルのタワーに必要なチューブを構築するには、それぞれ高さ５メートルのチューブが３０本必要になるため、製造に約１か月かかる場合がある。したがって、この方法を使用してマッチキャストチューブをキャストできる速度は、コンクリートがチューブを扱ったり持ち上げたりできる強度を得るのにかかる時間に制限される。

【0010】

プレキャスト半円形セグメントアプローチの型枠コストは、プレキャストリング又はシリンダーよりも低くなる可能性がある。ただし、プレキャスト半円形セグメントでは、タワーの組み立て時に各セグメント間のグラウト接続が必要である。これはコストがかかる場合がある。グラウト接続は、２つのプレキャスト要素を結合するために使用される、通常はセメントベースの粘性硬化性液体によって確立できる。通常、補強はジョイント内およびジョイント全体に使用され、プレキャスト要素間の構造的連続性を実現する。タワーを組み立てるために必要な部品が増えると、構築中を含む材料コストと人件費が増加する。

【0011】

本明細書において、特許明細書、他の外部文書、又は他の情報源に対する参照がなされているが、これは、一般的に、本発明の特徴について論じるための背景を提供することを目的とする。特に別記しない限り、そのような外部文書又はそのような情報源に対する参照は、そのような文書又はそのような情報源が、あらゆる権限において、従来技術であるか又は当技術分野における共通の一般知識の一部を形成するという許可として解釈されないものとする。

【0012】

本発明の少なくとも好ましい実施形態の目的は、既知のプレキャストチューブ又はセクション形成方法の上述の欠点の少なくともいくつかを改善すること、および／又は少なくとも有用な代替手段を一般大衆に提供することにある。

【発明の概要】

【0013】

本発明の第１の態様では、隣接セクションを積み重ねたシーケンスから構成される長尺状部材が提供され、長尺状部材は、
隣接セクションの各界面において、
（ａ）前記隣接セクションのうちのより上部の下部シート部材と、
（ｂ）前記隣接セクションのうちのより下部の上部シート部材と、を含み、
前記上部シート部材および前記下部シート部材は、前記各界面において、前記シート部材対としてマッチキャストされており、前記シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座している。

【0014】

本発明の第２の態様では、隣接セクションを積み重ねたシーケンスから構成される長尺状部材が提供され、長尺状部材は、
隣接セクションの各界面において、
（ａ）前記隣接セクションのうちのより上部の下部シート部材と、
（ｂ）前記隣接セクションのうちのより下部の上部シート部材と、を含み、
前記上部シート部材および下部シート部材は、積み重ねられる前に、各界面において、シート部材対としてマッチキャストされており、シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座している。

【0015】

好ましくは、前記各部は、各セクションは、さらに、それぞれの上部シート部材と下部シート部材との間にまたがる中間セグメントを備える。

【0016】

好ましくは、各セクションの中間セグメントはキャスト硬化性材料でできている。

【0017】

好ましくは、各セクションの中間セグメントは、それぞれの上部および下部シート部材と一致するキャスト硬化性材料で作られている。

【0018】

好ましくは、各セクションのセグメントは、当該セクションのそれぞれの上部シート部材と下部シート部材との間に渡って注入された硬化コンクリートから構成される。

【0019】

好ましくは、各シート部材対は、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、各シート部材対の上部シート部材をその下部シート部材の上にキャストすることによって形成された下部シート部材と上部シート部材とを含む。

【0020】

好ましくは、各シート部材対は、下部シート部材と上部シート部材とを備え、下部シート部材と上部シート部材は、
ｉ．複数のシート部材対の各々の下部シート部材を、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによってキャストし、
ｉｉ．前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記キャストされた下部シート部材の上に前記各シート部材対の前記上部シート部材をキャストすることによって形成される。

【0021】

好ましくは、前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材のマッチキャスト面は、前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材が当接して互いに着座できるように、それらの間の界面に形成されている。

【0022】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0023】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0024】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0025】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートで構築される。

【0026】

好ましくは、その中間セグメントおよび／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0027】

好ましくは、前記セクションの高さは、約２ｍ～６ｍである。

【0028】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0029】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約６メートルの間である。

【0030】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0031】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0032】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0033】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成される。

【0034】

本発明の第２の態様では、複数のセクションを積み重ねて組み立てられた長尺状タワーであって、前記タワーは、少なくとも２つの隣接セクションから構成され、前記少なくとも２つの隣接セクションは、これらの界面において、隣接セクションのうちの第１セクションの第１シート部材と、隣接セクションのうちの第２セクションの第２シート部材とを含み、前記第１シート部材と前記第２シート部材は、その界面において前記シート部材対としてマッチキャストされており、前記シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座している、長尺状タワーが提供される。

【0035】

好ましくは、前記隣接セクションのうちの前記第１隣接セクションは、前記第１シート部材に対してマッチキャストされており、前記第１シート部材から長手方向に突出するキャスト中間セグメントを含む。

【0036】

好ましくは、前記隣接セクションのうちの前記第２隣接セクションは、前記第２シート部材に対してマッチキャストされており、前記第２シート部材から長手方向に突出する、キャスト中間セグメントを含む。

【0037】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0038】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0039】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0040】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートから構成される。

【0041】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0042】

好ましくは、前記セクションの高さは約２メートル～約６メートルである。

【0043】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0044】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約６メートルの間である。

【0045】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0046】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0047】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0048】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成されている。

【0049】

本発明の第３の態様では、長尺状部材（例えば、タワー、パイプ、又はトンネルの少なくとも一部を画定するため）の長手方向に当接して配置された順次並べられた複数のセクションを組み立てる方法が提供され、前記方法は、
ａ．それぞれが下部シート部材と上部シート部材とを含む複数のシート部材対を、
ｉ．前記各シート部材対の前記上部シート部材を、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、その下部シート部材の上にキャストし、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材のマッチキャスト面がそれらの間の界面に形成され、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材が互いに当接して着座できるようにすることによって、次のように形成するステップと、
ｂ．前記各シート部材対の前記上部シート部材を前記下部シート部材から分離するステップと、
ｃ．複数のセクション型枠を配置するステップであって、前記各セクション型枠について、前記シート部材対の前記上部シート部材がその底部に配置され、後続の前記シート部材対の前記下部シート部材がその上部に配置される、前記ステップと、
ｄ．前記各セクション型枠の前記下部シート部材と前記上部シート部材との間に中間セグメントをキャストし、その中に硬化性材料を導入することによって、順次並べられた複数のセクションを形成するステップと、
ｅ．前記長尺状部材を画定するために、前記各シート部材対の前記マッチキャスト面が再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材を画定するようなシーケンスで、順次並べられたセクションを配置するステップと、を含む。

【0050】

好ましくは、前記方法は、前記シート部材型枠内に前記硬化性材料を導入することによって、前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材をキャストするステップをさらに含む。

【0051】

好ましくは、前記方法は、前記ステップ（ｉ）の直前に、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材をキャストするステップをさらに含む。

【0052】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0053】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0054】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0055】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートから構成される。

【0056】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0057】

好ましくは、前記セクションの高さは約２メートル～約６メートルである。

【0058】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0059】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約６メートルの間である。

【0060】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0061】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0062】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0063】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成される。

【0064】

本発明の第４の態様では、長尺状部材の長手方向に当接して配置された順次並べられた複数のセクションから長尺状部材（例えば、タワー、パイプ、又はトンネルの少なくとも一部を画定するため）を組み立てる方法が提供され、前記方法は、
ａ．それぞれ下部シート部材と上部シート部材とを備え、これらのシート部材間の界面にマッチキャスト面を備え、互いに当接して着座する複数のシート部材対を提供するステップと、
ｂ．複数のセクション型枠を配置するステップであって、前記各セクション型枠について、前記シート部材対の前記上部シート部材がその底部に配置され、後続の前記シート部材対の前記下部シート部材がその上部に配置される、前記ステップと、
ｃ．前記各セクション型枠の前記下部シート部材と前記上部シート部材との間に中間セグメントをキャストし、その中に前記硬化性材料を導入することによって、順次並べられた一連のセクションを形成するステップと、
ｄ．長尺状部材を画定するために、前記順次並べられたマッチキャストセクションを順次並べられるシーケンスで配置し、前記複数のシート部材対のそれぞれのマッチキャスト表面が再結合され、複数のシート部材対の各々のマッチキャスト面が再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材を画定するようにするステップと、を含む。

【0065】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0066】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0067】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0068】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートから構成される。

【0069】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0070】

好ましくは、前記セクションの高さは約２メートル～約６メートルである。

【0071】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0072】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約６メートルの間である。

【0073】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0074】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0075】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0076】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成される。

【0077】

本発明の第５の態様では、長尺状部材の長手方向に当接して配置された順次並べられた前記セクションから構成される長尺状部材のセクション（例えば、タワー、パイプ、又はトンネルの少なくとも一部を画定するためのセクション）が提供され、前記セクションは、
セクション型枠の内部および／又は反対側の端部に配置された下部シート部材と上部シート部材との間に画定されたセクション型枠の空隙に硬化性材料を導入することによって形成された中間セグメントであって、前記シート部材は、前記中間セグメントが硬化されるとセクションの一部を形成する、前記中間セグメントを含み、
前記下部シート部材および前記上部シート部材はそれぞれ、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションの前記シート部材の対応する外側向きマッチキャスト面と当接するように着座するように構成された外側向きマッチキャスト面を備え、前記外側向きマッチキャスト面は、それによって、前記セクションの反対側の端部を画定して、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションとの連続的な当接を可能にする。

【0078】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0079】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0080】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0081】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートから構成される。

【0082】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0083】

好ましくは、前記セクションの高さは約２メートル～約６メートルである。

【0084】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0085】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約６メートルの間である。

【0086】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0087】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0088】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0089】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成される。

【0090】

本発明の第６の態様では、長尺部材の長手方向に当接して配置された順次並べられた複数のセクションから構成される長尺部材を組み立てるための、それぞれが下部シート部材と上部シート部材とを含む複数のシート部材対をキャストする方法が提供され、前記方法は、
ｉ．前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材を、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによってキャストするステップと、
ｉｉ．前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材のマッチキャスト面がそれらの間の界面に形成され、前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材が互いに当接して着座できるように、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記各シート部材対のそれぞれの上部シート部材を、キャストされた前記下部シート部材の上にキャストするステップと、を含む。

【0091】

好ましくは、前記方法は、前記各キャストシート部材対の前記上部シート部材を前記下部シート部材から分離するステップをさらに含む。

【0092】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0093】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0094】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0095】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートから構成される。

【0096】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0097】

好ましくは、前記セクションの高さは約２メートル～約６メートルである。

【0098】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0099】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約６メートルの間である。

【0100】

好ましくは、風力タワーの少なくとも一部、好ましくは大部分を画定するスタックの前記セクションの最も下側は、基礎上に支持される。

【0101】

好ましくは、基礎はコンクリートの土台又はブロックである。

【0102】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0103】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0104】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0105】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成される。

【0106】

本発明の第７の態様では、複数の当接セクションから長尺状部材を構築する方法が提供され、前記方法は、
ａ．前記硬化性材料を前記第２シート部材に対してキャストすることによって第１シート部材を形成し、前記第１シート部材と前記第２シート部材との界面において、前記第１シート部材と前記第２シート部材のそれぞれのマッチキャスト面を画定するステップと、
ｂ．前記第１シート部材に対して第１セクションセグメントをマッチキャストし、前記第１シート部材から離れて長手方向に前記第１セクションセグメントを突出させることによって、前記セクションのうちの第１セクションを形成するステップであって、前記前記第１シート部材のマッチキャスト表面は前記第１セクションの第１端に現れる、前記ステップと、
ｃ．硬化性材料を使用して、前記第２シート部材に対して第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて長手方向に前記第２セクションセグメントを突出させることによって前記セクションのうちの第２セクションを形成するステップであって、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は前記第２セクションの第１端に現れる、前記ステップと、
ｄ．前記第１シート部材の前記マッチキャスト面が前記第２シート部材の前記マッチキャスト面に当接するように、前記第１セクションを前記第２セクションに対して積み重ねるステップと、を含む。

【0107】

好ましくは、前記第１シート部材は、前記第２シートの上に硬化性材料をキャストすることによって形成される。

【0108】

好ましくは、前記セクションのうちの第１セクションは、硬化性材料を使用して、前記第１シート部材の上に第１セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて下向きに長手方向に第１セクションセグメントを突出させることによって形成され、前記第１シート部材の前記マッチキャスト表面は、前記第１セクションの下端である第１端に現れる。

【0109】

好ましくは、前記セクションのうちの第２セクションは、硬化性材料を使用して、前記第２シート部材の上に第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて下向きに長手方向に第２セクションセグメントを突出させることによって形成され、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は、前記第２セクションの下端である第１端に現れる。

【0110】

好ましくは、前記セクションのうちの第２セクションは、硬化性材料を使用して、前記第２シート部材に対して第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて下向きに長手方向に第２セクションセグメントを突出させることによって形成され、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は、前記第２セクションの上端である第１端に現れる。

【0111】

好ましくは、前記積み重ねは垂直方向に行われる。

【0112】

好ましくは、セクションは中空断面を有するように形成される。

【0113】

好ましくは、セクションは円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって周囲の断面形状は概ね円形である。

【0114】

好ましくは、キャスト硬化性材料はコンクリートを含む。

【0115】

好ましくは、キャスト硬化性材料は、高スランプコンクリート又は自己充填コンクリートから構成される。

【0116】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材は、概ね環状の周縁断面形状を呈するように中空内部を備える。

【0117】

好ましくは、前記セクション（複数可）の高さは約２メートル～約６メートルである。

【0118】

好ましくは、上部シート部材および／又は下部シート部材の高さは、約５００ミリメートル～２メートルである。

【0119】

好ましくは、セクション、その中間セグメント、および／又はシート部材の横方向スパン又は直径は、約２メートルから約１０メートルの間である。

【0120】

好ましくは、各セクションの下部シート部材は、そこから上方に伸びて当該セクションの中間セグメントおよび／又は上部シート部材まで延びる鉄筋を含む。

【0121】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、前記鉄筋を受容するように配置された穴を備える。

【0122】

好ましくは、各セクションの上部シート部材は、それぞれのシート部材対の下部シート部材の形成中および／又は前記セクションの中間セグメントの形成中に、前記キャスト硬化性材料を導入するための導管として構築された穴を備える。

【0123】

好ましくは、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材との界面には、シート部材の前記マッチキャスト面におけるキャスタレーションと対応する開口部および／又は舌部と対応する溝構造が形成されており、これらの構造は、前記シート部材が互いに当接して着座したときに互いに協働するように構成される。

【0124】

さらなる態様では、本発明は、複数のセクションが互いに積み重ねられて構築されたタワーであると言える。この場合、各セクションの界面において、マッチキャストされたシート部材は、以前のマッチキャスト時と同じ相対方向で互いに当接する。

【0125】

好ましくは、セクションは前述のとおりである。

【0126】

好ましくは、シート部材は前述の通りである。

【0127】

好ましくは、複数のセクションは、３０ｍを超える高さ、好ましくは６０ｍを超える高さ、好ましくは８０ｍを超える高さまで積み重ねられている。

【0128】

さらなる態様では、本発明は、本明細書で前述した複数のセクションから構成されるタワーであると言える。

【0129】

好ましくは、積み重ねは垂直である。

【0130】

好ましくは、積み重ねは水平である。

【0131】

好ましくは、積み重ねは直線である。

【0132】

好ましくは、積み重ねは湾曲している（例えば、トンネルやパイプの形で）。

【0133】

本明細書および請求項で使用されている「含む」という用語は、「少なくとも一部から成る」という意味する。「含む」という用語を含む本明細書および請求項の記述を解釈する場合、各記述でこの用語が前に付されている特徴以外の特徴も存在する可能性がある。「を含む」や「含まれる」などの関連用語は同様に解釈される。

【0134】

本明細書で開示されている数値範囲（例えば、１～１０）への参照には、その範囲内のすべての有理数（例えば、１、１．１、２、３、３．９、４、５、６、６．５、７、８、９および１０）およびその範囲内の任意の有理数範囲（例えば、２～８、１．５～５．５および３．１～４．７）への参照も組み込まれているので、本明細書で明示的に開示されているすべての範囲のすべてのサブ範囲は、本明細書で明示的に開示されている。これらは、具体的に意図されるものの単なる例であり、列挙された最低値と最高値との間の数値の可能なすべての組み合わせは、同様の方法で本出願に明示的に記載されているとみなされる。

【0135】

本発明はまた、本明細書において個別に又は一括して言及又は指示された部分、要素および特徴、ならびにこれらの部分、要素又は特徴の任意の２つ以上の任意の又はすべての組み合わせを含むことができ、本明細書で言及された特定の整数が本発明の関連する分野において既知の同等物を有する場合、これらの既知の同等物は、別個に説明されているように本明細書に組み込まれるものとみなされる。

【0136】

本明細書で使用されるように、名詞の後に続く用語「（複数可（複数可））」は、その名詞の複数形および／又は単数形を意味する。

【0137】

本明細書で使用されるように、用語「および／又は」は、「および」又は「又は」を意味するか、あるいは、コンテキストによって両方が許容される場合には、その両方を意味する。

【0138】

本発明は上記のものからなり、以下に例のみを示す構造も想定している。

【図面の簡単な説明】

【0139】

ここで、添付図面を参照して、例としてのみ本発明について説明する。

【図1】順次並べられたセクションの連続的な当接によって形成された実施形態の長尺状部材の透視図を示す。

【図2A】本明細書に記載された方法および装置から形成された実施形態のセクションの透視分解図を示す。

【図2B】本明細書に記載された方法および装置から形成された別の実施形態のセクションの透視分解図を示す。

【図3A】実施形態のシート部材型枠の断面側面図を示す。

【図3B】下部シート部材がキャストされた実施形態のシート部材型枠の断面側面図を示す。

【図3C】下部シート部材と上部シート部材がキャストされた実施形態のシート部材型枠の断面側面図を示す。

【図4A】シート部材対が形成された２つの実施形態のシート部材型枠の断面側面図を示す。

【図4B】図４Ａのシート部材対のうち、上層に再配置された下層シート部材の断面側面図を示す。

【図4C】図４Ｂの下部シート部材を有する２つのセクションが形成された２セクション型枠の断面側面図を示す。

【図4D】図４Ｃの２つの完成したセクションを持ち上げて互いに当接する様子を示す断面側面図を示す。

【図5A】レベルの上部に配置された実施形態のセクション型枠の内側型枠の断面側面図を示す。

【図5B】図５Ａの実施形態セクション型枠の外側型枠が配置された断面側面図を示す。

【図5C】図５Ｂの実施形態セクション型枠の中間セグメント限界部が配置された断面側面図を示す。

【図5D】図５Ｃの実施形態セクション型枠の一部の詳細な断面側面図を示す。

【図5E】図５Ｄの実施形態のセクション型枠が完全に組み立てられた状態の断面側面図を示す。

【図5F】図５Ｅの実施形態のセクション型枠を分解し、完成した断面を残した状態の断面側面図を示す。

【図6A】実施形態のセクション型枠の内側および外側型枠として再利用されている実施形態のシート部材型枠の内側および外側型枠の断面側面図を示す。

【図6B】界面の周りに城郭構造および開口部を有する実施形態のシート部材対の側面図を示す。

【図6C】実施形態のシート部材型枠内に配置されたその界面の周りに舌部状部と溝の構成を有する実施形態のシート部材対の断面側面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0140】

本発明は、コンクリートなどの硬化性材料を使用して長尺状部材を形成するための長尺状部材、方法、および関連装置に関する。

【0141】

本発明の実施例による長尺状部材は、断面が中実又は中空で、直線又は少なくとも部分的に非直線の縦方向構成のいずれかで形成されてもよい。中空の場合、長手方向に貫通する通路を画定することができる。好ましい形態では、長尺状部材は円筒形であり、好ましくは管状であり、したがって、周囲の断面形状は概ね円形である。しかし、角柱形などの他の形状（例えば、断面が三角形、正方形、六角形、又は八角形などの多角形）であってもよく、対応する又は対応しない多角形、三角形、六角形、又は八角形の内周断面形状を有してもよい。

【0142】

好ましくは、長尺状部材は、実質的に円筒形又は先細りの円形の外周形状の中空である。好ましくは、キャスト方法で硬化性材料を使用して製造される。したがって、硬化性材料は、流し込み可能なコンクリートなどのキャスト可能な硬化性材料であってもよい。固化前、硬化性材料は流動性があり、流し込むことができる。

【0143】

好ましい形態では、長尺状部材は複数のセクションによって画定されてもよい。セクションは、長尺状部材の一部として組み立てられたときに、長尺状軸と平行になる長さ方向を有してもよい。セクションの長さの端には、その両端があり、これは、後述するように、少なくとも１つの外向きの表面によって画定されてもよい。

【0144】

セクションは長尺状部材を画定するように配置されているため、セクションはそれぞれ円筒形、好ましくは管状であり、したがって、場合によっては、周囲の断面形状が概ね円形であってもよい。ただし、各セクションは、角柱形などの他の形状（たとえば、断面が三角形、正方形、六角形、又は八角形などの多角形）であってもよく、対応する又は対応しない多角形、三角形、六角形、又は八角形の内部の周囲の断面形状を有してもよい。このようなセクションは、中空であることも好ましく、その中を貫通する通路とその反対側の端部とを有する。長尺状部材のセクションは、すべて同一である必要はない。例えば、長尺状部材が風力発電機の塔を規定する場合、塔は先細りになる可能性があり、したがって、上部のセクションは、塔の基部又はその近くのセクションよりも直径が小さくなる可能性がある。

【0145】

セクションは、同時に形成されてもよいし、本明細書で説明するように別々に形成されてもよい。セクションは、型枠内で一体型のアイテムとして形成され、その後、長尺状部材に組み立てられてもよい。

【0146】

本明細書に記載された方法および装置から形成され得る長尺状部材を使用して構築され得る構造の例には、風力発電機タワーとして使用されるものを含む陸上又は沖合の海洋タワー構造などのタワー構造、建物又は高層ビルなどのタワー構造、パイプ、地下トンネル構造の長さ（すなわち、道路車両輸送トンネル）、橋脚柱などの部分的又は完全に水没した海洋支持構造、又はさまざまな種類の建物又は高層ビルの構築用の支持柱および構造全般が含まれるが、これらに限定されない。トンネル又はパイプの場合、前記長尺状部材を介して画定される通路は、輸送導管およびユーティリティ用の場所を提供してもよい。タワーの場合、前記長尺状部材を介して画定される通路は、アクセス通路およびユーティリティ用の場所を提供してもよい。

【0147】

したがって、本明細書で提供される例は、主に陸上又は海上設置に使用できる風力発電機タワーなどのタワーで使用するための長尺状部材およびその形成について言及しており、本明細書で説明されているいくつかの利点は、特に前記方法が前記風力タワーの構築に採用されたときに生じるが、当業者であれば、開示内容は多種多様な構造物の構築に同様に適用できること、および風力タワーの構築に関連して本明細書で説明されている利点又は利点の多くが、同様に多種多様な構造物に適用できることを理解する。

【0148】

したがって、本明細書全体にわたってタワーという用語が使用される場合、それはタワーの長尺状部分を指し、その機能および特徴、ならびに形成、構築、および組み立てのあらゆる方法又は手段は、本明細書で説明されているような他の用途における長尺状部材にも適用可能である。したがって、タワーおよび長尺状部材という用語は、本明細書のこのセクション全体で互換的に使用されてもよい。

【0149】

このような長尺状部材１０の例は、図１に示されており、図に示すように、風力タービン設備のタワー１０を形成している。タワー１０は、長尺状部材１０又はタワー１０の長手方向Ｘに当接して配置された、順次並べられた複数のセクション２０を含む。ここでの長尺状軸又は方向への言及は、長尺状部材／タワー１０の場合でも、それを構築するセクション２０の場合でも、長尺状部材１０又はそのセクション２０の長さのほぼ中央に延びる長手方向又は軸を指す。図１の風力タワー１０などの一部の用途では、この長尺状軸又は方向Ｘは、現場で設置／配置された対応する長尺状部材１０の直立方向に合わせて垂直に配向される。ただし、上記のトンネルやパイプなどの他の用途では、この長尺状軸又は方向Ｘは、現場で設置／配置された対応する長尺状部材１０の水平方向に合わせて水平に配向されてもよい。もちろん、一部の用途では、現場で設置された長尺状部材１０の方向が実質的に垂直でも水平でもなく、その中間、つまり、トンネル／パイプの傾斜の一部を形成する角度付き長尺状部材１０などが必要になることは理解される。

【0150】

いずれにせよ、一旦設置／配置された長尺状部材１０の現場の向きに関係なく、そのセクション２０は、本明細書で説明する方法および装置によって垂直の向きで形成される。すなわち、図１～６Ｃに示すセクション２０の長手方向Ｘは垂直であることが示されているため、セクション２０は垂直方向に長手方向に延びる。場合によっては、本明細書で示され、および／又は説明されているセクション２０は、それ自体では「長尺状」ものではない（すなわち、セクション２０は、断面スパン／直径以下の高さを有する低アスペクト比である可能性がある）が、それでも、その長尺状軸Ｘは、セクション２０に沿って、最終的にそのセクションが一部を形成する長尺状部材１０の縦方向／長手方向に対応するように延びる。

【0151】

実施例部２０を図２Ａに示す。ここで、セクション２０およびその長尺状軸Ｘは、前述のように垂直に向いている。セクション２０の側面に関して、ここでは「上部」、「下部」、「より高い」、「中央」などの用語が使用され、セクション２０又はその構築部品の形成中の垂直方向におけるそれらの相対的な垂直位置を単に示している。ただし、これらの用語は説明的な方法でのみ解釈されるべきであり、組み立て中、又はより大きな長尺状部材１０の一部として組み立て／設置された後のセクション２０の側面の相対的な垂直位置を表す場合と表さない場合がある。

【0152】

セクション２０は、参照しやすいように分解構築で図２Ａに示されており、主に中央中間セグメント３０と、その上方の上部シート部材４０およびその下方の下部シート部材５０から構成されてもよい。セクション２０およびそのこれらの構築部品は、図１～６Ｃで実質的に管状の構築（すなわち、対応する内部中空通路が貫通する円筒形、風力タワーの一部として使用される長尺状部材１０のこの明細書全体の例示的な実施形態に対応）をとっているように示されている。

【0153】

しかし、上で説明したように、長尺状部材１０の所望の形状に応じて、セクション２０は、角柱状（例えば、断面が三角形、正方形、六角形、八角形などの多角形）などのさまざまな他の形状をとることができ、対応するか又は対応しない多角形、三角形、六角形、又は八角形の内部周辺断面形状／中空通路を有してもよい。長い部材１０の用途によっては、中空の内部通路が必要な場合と必要ない場合があり、また、長さ方向にテーパーが付けられている場合と付けられていない場合があり、したがって、内部の中空通路の有無にかかわらず、セクション２０も垂直方向の長さに沿って同様にテーパーが付けられることが必要となる。さらに、一部のセクション２０は、外部周辺断面形状とは形状が異なり、対応しない内部周辺断面形状／中空通路を有してもよい。複数の中空通路が設けられてもよいことが想定される。

【0154】

いずれの場合も、図１～６Ｃに示すセクション２０の中央中間セグメント３０、上部シート部材４０、および下部シート部材５０は、好ましくは、縦方向に一貫した（先細りではない）実質的に管状／円筒状の構築を有し、中間セグメントの外周３２、上部シート部材の外周４２、および下部シート部材の外周５２は、好ましくは、直径が等しく、中間セグメントの内周３４、上部シート部材の内周４４、および下部シート部材の内周５４も、好ましくは、直径が等しい。

【0155】

中間セグメント３０は、中間セグメント３０の反対側の端部の平面を規定する上面３０Ａおよび下面３０Ｂを有する。上面３０Ａは、上部シート部材４０の下面４０Ｂに当接して協働するように構成され、下面３０Ｂは、下部シート部材５０の上面５０Ａに当接して協働するように構成される。シート部材４０、５０はまた、それぞれ外側を向くマッチキャスト面を規定する上面４０Ａおよび下面５０Ｂを有する。すなわち、上部シート部材４０は、以下では上部マッチキャスト面４０Ａと呼ぶ上面４０Ａを有し、下部シート部材５０は、以下では下部マッチキャスト面５０Ｂと呼ぶ下面５０Ｂを有する。これらのマッチキャスト面４０Ａ、５０Ｂは、セクション２０の反対側の端部（「上側」反対側の端部２０Ａと「下側」反対側の端部２０Ｂ）を画定するという意味で、外側を向いている。

【0156】

中間セグメント３０は、以下でさらに詳しく説明するように、セクション型枠２００内に配置された下部シート部材５０と上部シート部材４０との間に画定されたセクション型枠２００の空隙２０２に硬化性材料を導入することによって形成されるのが好ましく、これによって、中間セグメント３０が硬化されると、シート部材４０、５０がセクション２０の一部を形成する。さらに、シート部材４０、５０の外向きのマッチキャスト面４０Ａ、５０Ｂは、長尺状部材１０を形成する一連のセクションの別のセクション又はセクションのシート部材の対応する外向きのマッチキャスト面と当接するように着座するように構成されている。このようにして、外側を向くマッチキャスト面４０Ａ、５０Ｂは、セクション２０の反対側の端部２０Ａ、２０Ｂを画定し、セクション２０が、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションと連続的に当接することを可能にする。

【0157】

シート部材４０、５０自体は、以下でさらに詳しく説明するように、シート部材型枠１００に硬化性材料を導入してシート部材対１０１を形成することによって形成され、上部シート部材１４０と下部シート部材１５０ついては、この形成も垂直方向に行われる。

【0158】

しかしながら、任意のセクション２０のシート部材４０、５０は一緒に形成されるのではなく、一緒にマッチキャストされた後に分割／分離された２つの異なるマッチキャストシート部材対１０１から派生される。したがって、セクション２０の下部シート部材５０は、実際には第１シート部材対１０１Ａの上部シート部材１４０から派生しており、セクション２０の上部シート部材４０は、実際には第２シート部材対１０１Ｂの下部シート部材１５０から派生している。

【0159】

これは、図３Ａ～３Ｂに示すように、シート部材対１０１の形成方法を参照することで明らかになる。ここでは、シート部材型枠１００が形成工程中の断面図を示し、その断面は、略長軸Ｘに沿って延びる垂直面を介して撮影されている。

【0160】

このため、図３Ａは、硬化性材料が導入される前のシート部材型枠１００を示しており、内側型枠部材１０２と外側型枠部材１０４が示されており、両方とも、その間に形成されるシート部材の内側および外側の周囲１４４、１４６、１５４、１５６を画定する実質的に円筒形／管状の環状部材である。これらの内側および外側型枠部材１０２、１０４は、そこから形成されるシート部材の所望の内側および外側の断面形状、直径、テーパーなどに応じて、他の形状／構築にしてもよいことが理解される。

【0161】

内側および外側型枠部材１０２、１０４は、型枠レベル６０の上に配置されており、その後のシート部材対１０１の形成に可能な限り正確なレベルを提供するように構成されている。図３Ａには、シート部材対１０１の下部シート部材１５０と上部シート部材１４０との間の仮想的な当接を画定する界面１０９も示されている。この界面は、シート部材フォームワーク１００内に硬化性材料を導入することによって形成される。

【0162】

本明細書で言及される硬化性材料は、注型可能なコンクリートなどのキャスト可能な硬化性材料であり、好ましくは、注型、注入／ポンプ注入、又はそのような硬化性材料を推進又は導入する当該技術分野で知られている他の手段によって導入できるように流体性である。使用されるコンクリートの好ましいタイプは、「ハイスランプ」又は自己充填コンクリートである。自己充填コンクリートは、事前養生後の輸送が非常に容易であり、ここで説明する型枠１００、２００に注入されると、自動的にレベルが調整される。

【0163】

キャスト中、外側型枠１０４は、最初の荷重の硬化性材料が空隙に注入されて最初の、つまり最下部の下部シート部材１５０が形成されるときに、キャスト圧力をサポートする。図３Ｂに示すように、シート部材１５０が十分に硬化して十分な強度を獲得したら、シート部材１５０の「上」表面（対応する面１５０Ａ）に離型剤を塗布し、その後、図３Ｃに示すように、その上に第２のシート部材１４０を形成するために、より硬化性材料を前記空隙に注入してもよい。離型剤は、２つのシート部材１４０、１５０が互いにくっついたり結合したりするのを防ぎ、下部シート部材１５０は、そこに注がれた第２シート部材１４０の「プロフォーマー」として機能し、界面１０９に沿ってマッチキャストフィットを作成する。

【0164】

このマッチキャストフィットによって、シート部材１４０、１５０の外側を向いたマッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａが提供され、シート部材１４０、１５０が互いに当接した状態で座ることができるようになる。シート部材１４０、１５０が形成されて固定されると、それらを分割することができ、上部シート部材１４０は第１セクション２０の「下部」シート部材５０を形成するために使用され（これによって、その下側の反対側の端部２０Ｂが画定される）、下部シート部材１５０は第２セクション２０の「上部」シート部材４０を形成するために使用される（これによって、その上側の反対側の端部２０Ａが画定される）。これらのセクションは、一旦形成されると、第１セクションを第２セクションの上に組み立てることによって結合可能となり（現場で垂直に配向された長尺状部材１０の場合）、マッチキャスト面１４０Ｂがマッチキャスト面１５０Ａに対応して一致し、結合し、接続される。

【0165】

このように、シート部材対１０１のキャスト中に界面１０９に沿って一致するキャストフィットによって、より大きな長尺状部材１０又はその一部を組み立てるときに連続するセクション２０を簡単に結合できるという前述の利点が得られる（すなわち、１つのセクションを別のセクション又は一連のセクションのセクションと連続的に当接できる）。このように、所定のシート部材対１０１の上部シート部材のマッチキャスト表面１４０Ｂは、同じシート部材対１０１の下部材のマッチキャスト表面１５０Ａが「正」であるのに対して「負」であると考えてもよい。２つの異なるセクションの一部を形成した後に（すなわち、２つの異なるセクションの反対側の上部端２０Ａと下部端２０Ｂを画定した後）、最終的に再結合することで、それらの「負」と「正」の「極性」が再び一緒になり、それらの間での効果的な荷重伝達も可能になる。

【0166】

図３Ｃでは、上部シート部材１４０から上方に伸びている補強バー１４８、又は鉄筋が、シート部材１４０のマッチキャスト面１４０Ｂの近くの位置から伸び、シート部材１４０の上面１４０を通って外側に伸びているのが示されている。これらの鉄筋１４８は、シート部材を補強又は強化するために使用することができ、また、鉄筋１４８が、中間セグメント３０がキャストされ、したがって硬化性材料が鉄筋１４８の周囲に注入されるセクションセクション型枠の領域まで延びるため、セクション２０全体の引張弾性を高めるのにも役立つ。

【0167】

前記シート部材のキャストは好ましくは水平面上で行われるため、穴１５８も下部シート部材１５０を貫通して延びていることが示されている。下部シート部材１５０は、それぞれのシート部材対１０１から分離されると、セクション型枠２００内に上部シート部材４０として配置され、上部シート部材１４０はセクション型枠２００内に下部シート部材５０として配置されるため、上部シート部材１４０（セクション型枠２００内に配置される下部シート部材５０）の鉄筋１４８は、下部シート部材１５０（セクション型枠２００内に配置される上部シート部材４０）の穴１５８を通って上方に延びることができる。このようにして、穴１５８と鉄筋１４８の位置は、互いに対応するように適切に構築してもよい。

【0168】

穴１５８は、下部シート部材１５０が上部シート部材４０としてセクション型枠２００内に配置された後、硬化性材料を導入するためにも使用することができ、前記硬化性材料は、前記穴１５８を通してセクション型枠２００の空隙に注ぎ込まれ、注入され、ポンプで送り込まれ、又は他の方法で導入されて、セクション２０の中間セグメント３０を形成する。これについては、以下でさらに詳しく説明する。

【0169】

鉄筋１４８は、鋼製ダボ、又はキャストコンクリートなどの圧縮能力を補完する引張能力を有する他の既知の適切な金属、金属合金、又は材料から構成されてもよい。いくつかの実施形態では、鉄筋１４８が波形バー（および／又は波形スリーブを備えたダボ）で構築され、穴１５８が鉄筋１４８よりも大きいサイズ（より大きな直径）になっていることが望ましい場合がある。これによって、セクション型枠２００の空隙が満たされると（すなわち、中間セグメント３０が完全に「注入」されると）、硬化性材料が穴を通って上昇して鉄筋１４８を囲み、鉄筋１４８の波形に係合／硬化し、完成／形成されたセクション２０の弾力性と全体的な完全性がさらに向上する。

【0170】

いくつかの実施形態では、上部シート部材１４０に複数の鉄筋１４８（すなわち、その内周と外周１４４、１４６の間に円周方向に配置される）が形成され、その結果、下部シート部材１５０に複数の穴１５８（すなわち、同様にその内周と外周１５４、１５６の間に円周方向に配置される）が必要になる場合があることが理解される。これは図２Ｂに示されており、上部シート部材１４０が下部シート部材５０としてセクションの一部として配置され、下部シート部材１５０が上部シート部材４０としてセクションの一部として配置されると、複数の鉄筋１４８と複数の穴１５８が必要になる。なお、図２Ｂは、このような構築を有する実施形態のセクション２０の分解図であり、したがって、鉄筋１４８は、例示目的のみで示されており、必ずしも図示されているような長さ／高さを有するとは限らない。さらに、図２Ｂおよび他の図では垂直方向の鉄筋１４８のみが示されているが、垂直方向の鉄筋１４８の高さに沿ったさまざまなポイントで円周方向に延びる水平方向の鉄筋（すなわち、鉄筋の環状リング）も提供され、それによって補強ケージが形成されることが理解される。

【0171】

図２Ｂはまた、シート部材４０、５０が、マッチキャスト面４０Ａ、５０Ｂから延びて、一緒に形成された他のシート部材の対応するマッチケース面上に形成された対応するレセプタクルとインタフェースする位置合わせガイド又はピン１６０を備えて形成されてもよいことを示している。これらの位置合わせガイド又はピン１６０は、長尺状部材１０の組み立て中にセクション２０を当接するように移動させるときに、セクション２０のファクシミリ位置合わせを支援してもよい。

【0172】

ここで、上記セクション２０を形成するプロセスを、図４Ａ～４Ｄを参照して以下に説明する。ここでは、説明のために、２つのシート部材対１０１Ａ１、１０１Ａ２が２つのセクション２０Ａ、２０Ｂに形成されている様子が示されている。しかし、後述するように、このプロセスは、多数のシート部材対と多数のセクション２０を同時に有利に形成することによって実行してもよい。

【0173】

図４Ａでは、上部シート部材１４０Ａ１と下部シート部材１５０Ａ１とを有する第１シート部材対１０１Ａ１が左側に形成されている。同様に、右側には、上部シート部材１４０Ａ２と下部シート部材１４０Ｂ２とを有する第２シート部材対１０１Ｂ２が形成されている。

【0174】

図４Ｂにおいて、シート部材対１０１Ａ１、１０１Ｂ２のそれぞれの型枠１００Ａ１、１００Ｂ２が分解／除去され、それぞれのシート部材対１０１Ａ１、１０１Ｂ２が分割され、右側の第２シート部材対１０１Ｂ２の上部シート部材１４０Ｂ２が左側レベル６０Ａ１上に配置される。一方、右部シート部材対１０１Ｂ２のレベル６０Ｂ２上には、別のシート部材対（その形成は図４Ａには示されていない）の上部シート部材１４０Ｃ３が配置されている。

【0175】

図４Ｃにおいて、２つのセクション型枠２００Ａ１、２００Ｂ２がレベル６０Ａ１と６０Ａ２の上に組み立てられている。図４Ｃから図４Ｄに示されているセクション型枠２００Ａ１、２００Ｂ２は、単に説明のために一般化されたものであり、例示的なセクション型枠のより詳細な実施形態又は構築は、図５Ａから図５Ｆを参照して以下に示され、説明される。

【0176】

ここで、第１シート部材対１０１Ａ１の下部シート部材１５０Ａ１は、第１セクション型枠２００Ａ１の上部に配置される（したがって、そこから形成されるセクション２０Ａの上部シート部材４０Ａとなる）。一方、第２シート部材対１０１Ｂ２の下部シート部材１５０Ｂ２は、第２セクション型枠２００Ｂ２の上部に配置される（したがって、そこから形成されるセクション２０Ｂの上部シート部材４０Ｂとなる）。

【0177】

中間セグメント３０Ａおよび３０Ｂは、シート部材対１５０Ａ１、１４０Ｂ２と１５０Ｂ２、１４０Ｃ３の間の空間に硬化性材料を導入することによって形成される（この硬化性材料の導入は、シート部材１５０Ａ１、１５０Ｂ２の穴を介して実行される可能性がある）。セクション型枠２００Ａ１、２００Ｂ２の組み立ておよび中間セグメントの形成については、以下でさらに詳しく説明する。

【0178】

図４Ｄにおいて、中間セグメント３０Ａおよび３０Ｂが硬化され、セクション２０Ａ、２０Ｂが完全に形成され、それぞれのシート部材１５０Ａ１、１４０Ｂ２、および１５０Ｂ２、１４０Ｃ３がその一部を形成する。セクション型枠２００Ａ１、２００Ｂ２は分解され、取り外されている。また、図４Ｄには、完成したセクション２０Ａが地上の位置から持ち上げられるか、又は移動され（クレーン又はその他の適切な装置によって）、セクション２０Ｂの上に配置される様子も示されている。このように、セクション２０Ａ、２０Ｂは、マッチキャスト面１４０Ｂ（第２シート部材対１０１Ｂ２の上部シート部材１４０Ｂ２）と対応するマッチキャスト面１５０Ａ（第２シート部材対１０１Ｂ２の下部シート部材１５０Ｂ２）とのマッチキャストフィッティングを介して、うまく結合することができ、これらのマッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａは、第２シート部材対１０１Ｂ２の形成中に界面１０９でマッチキャストされる。

【0179】

図４Ｄには示されていないが、マッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａから延びる位置合わせガイド又はピン１６０（上記の図２Ｂを参照して示され説明されているように）は、セクション２０Ａ、２０Ｂをインタフェースするのに寄与する。当業者であれば、シート部材対１０１の一部として形成したり、形成／キャスト後にシート部材対１０１に追加したりして、下流での表面１４０Ｂ、１５０Ａのマッチングキャストフィッティングを支援することができる、多種多様なピンやガイド、その他の位置合わせ手段を理解できる。

【0180】

このため、図４Ａ～図４Ｄは、長尺状部材１０の長手方向Ｘに当接して配置された順次並べられた複数のセクション２０から長尺状部材１０を組み立てるための本明細書に記載された方法の主な利点を例示するものである。前記方法は、
ａ．それぞれが下部シート部材１５０と上部シート部材１４０とを含む複数のシート部材対１０１を、
ｉ．シート部材型枠１００に硬化性材料を導入することによって、複数のシート部材対１０１の各々の下部シート部材１５０をキャストし、
ｉｉ．シート部材型枠１００に硬化性材料を導入することによって、キャストされた下部シート部材１５０の上に、複数のシート部材対１０１の各々の上部シート部材１４０をキャストし、各シート部材１４０、１５０のマッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａがそれらの間の界面１０９に形成され、複数のシート部材対１０１の各々のシート部材１４０、１５０が互いに当接して着座するようにすることによってキャストするステップと、
ｂ．複数のキャストシート部材対１０１の各々のシート部材１４０、１５０を分離するステップと、
ｃ．複数のセクション型枠２００を配置するステップであって、各セクション型枠２００について、シート部材対１０１の上部シート部材１４０がその底部に配置され、後続のシート部材対１０１の下部シート部材１５０がその上部に配置される、前記ステップと、
ｄ．各セクション型枠２００の下部シート部材１４０と上部シート部材１５０との間に、硬化性材料を導入して複数の中間セグメント３０をキャストし、それによって順次並べられた複数のセクション２０を形成するステップと、
ｅ．長尺状部材１０を画定するために、順次並べられたセクション２０を、複数のシート部材対１０１の各々のマッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａが再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材１０を画定するようなシーケンスで配置するステップと、を含む。

【0181】

このように、本明細書に記載された方法は、長尺状部材１０のマッチキャストセクションを組み立てる際に、回転率、コスト削減、および効率性において大きな利点を提供してもよい。

【0182】

たとえば、既存の方法では、セクションのキャストと積み重ねがその後に必要となる（したがって、各セクションを扱ったり持ち上げたりするのに十分な強度をコンクリートが得るのにかかる時間によって速度が制限される）のに対し、この方法では、代わりに、必要なシート部材対１０１の必要なすべての下部シート部材１５０を初日に同時にキャストすることができる。２日目には、下部シート部材１５０が完全に固まったら、その上に対応する上部シート部材１４０をマッチキャストするために離型剤を塗布してもよい。３日目には、完全に形成されたシート部材対１０１を分離し、セクション型枠２００内に配置してもよい。４日目の終わりまでに、（セクション型枠２００内に配置されたシート部材の間に、事前に設置可能な材料を導入することによって）セクション２０の中間セグメント３０が設置される。これに続いて、セクション型枠２００を分解し、完成したセクション２０を輸送、保管、又は現場での組み立てに備えてもよい。

【0183】

したがって、特定の長尺状部材に必要なすべてのセクション２０は、既知の連続セクションキャスト積み重ね方法を使用する場合の１か月と比較して、１週間以内に組み立ての準備が備える。

【0184】

いくつかの実施形態では、もちろん、上記のように現場でキャストするのではなく、別の場所で事前に形成された複数のシート部材対１０１（それぞれが、下部シート部材１５０と、その間の界面１０９に当接して互いに着座するマッチキャスト表面１４０Ｂ、１５０Ａを含む上部シート部材１４０とを含む）を用意できることが理解される。

【0185】

いずれにしても、短時間で多数のセクション２０を製造できるため、「ジャストオンタイム」製造原理が可能になり、既知／以前の方法で多数のセクションを作成するために必要な大量の保管スペースが不要になる。さらに、作業は地上レベルで行われ（すなわち、シート部材型枠１００とセクション型枠２００の組み立て、およびその中のキャストはすべて同じレベル６０で実行できる）、高所での作業（すなわち、既知／以前の方法でのセクションの持ち上げ／積み重ね）に伴うリスクがないため、事故の可能性が大幅に減少する。これによって、このようなプロジェクトに関連する安全リスクの量を減らし、必要な労働力／取り扱いを減らし、その結果としてコストを削減でき、また、大規模なプロファイル構築プロジェクトで必要となることが多い安全文書と管理の量も削減できる。

【0186】

さらに、短時間で多数のセクション２０をキャストできるため、例えば、長い形成時間のために５ｍの高さのセクションキャストが必要となる既知の連続セクションキャスト積み重ね方法と比較して、セクション２０の高さを大幅に低減できることにも留意する必要がある。したがって、各セクション２０の中間セグメント３０の形成に導入される硬化性材料の量がはるかに少ないため、セクション型枠２００にかかる静水圧ははるかに低くなる。このように、ここで説明するセクション型枠２００は、その性能要件が大幅に軽減されるため、はるかに単純で安価な設計と組み立ての恩恵を受けることができる。

【0187】

ここで説明する方法／装置によって形成されるセクション２０の高さは、既知の連続セクションキャスト積み重ね方法と比較して大幅に低減されるため、その後の取り扱い要件も大幅に軽減される。セクション２０を長尺状部材１０に移動／保管又は持ち上げ／組み立てるために必要なクレーン又はその他の吊り上げ装置は、それほど強力である必要はなく（重量定格）、したがって、セクション２０の輸送、取り扱い、又は組み立てに関連する下流コストも削減される。同じことがシート部材およびセクション型枠１００、２００にも言え、シート部材およびセクション型枠１００、２００は、複雑さが軽減された結果、既知の連続セクションキャスト積み重ね方法に必要な型枠よりもはるかに軽量になり、それによって、シート部材およびセクション型枠１００、２００を組み立て、分解、又は移動する際の労力および取り扱いコスト／時間が削減される。これは、より多くの型枠を組み立てることができ、より短い時間でより多くのセクション２０を作成できることも意味する。

【0188】

次に、図５Ａ～図５Ｆを参照して、セクション型枠２００の実施形態の組立例をより詳細に説明する。

【0189】

図５Ａでは、シート部材対１０１の上部シート部材１４０（現在は下部シート部材５０）がレベル６０（すなわち、図４Ｂに示されているもの）に配置された後、内側型枠２０２が配置される。この内側型枠２０２は、下部シート部材５０の内周５４の周りに垂直に向いたポスト２０２Ａ（補強用内側ケージを形成するため）と、下部シート部材５０とポスト２０２Ａとの接続と、内側型枠２０２の全体的な結合と完全性を提供するために配置された水平に向いたクランプ２０２Ｂで構築されている、

【0190】

図５Ｂでは、外側型枠２０４が下部シート部材５０の外周の外側に配置されており、その上に下部シート部材１５０（現在は上部シート部材４０）が（クレーンなどによって）吊り下げられており、その上に位置決めクリート２０６が配置されている。

【0191】

図５Ｃでは、中間セグメント限界２０８は、内側型枠２０２と外側型枠２０４の間に配置され、特に、内側型枠ポスト２０２Ａと外側型枠２０４の当接部２０２Ｃ、２０４Ｃの上に設置され（図５Ｄに示すように）、長さが内側型枠２０２と外側型枠２０４の上部／上限に対応するように構成され、上部シート部材５０を型枠２００に下ろすときに位置合わせを容易にするために適切な寸法になっている。

【0192】

このようにして、内側および外側型枠２０２、２０４、当接部２０２Ｃ、および中間セグメント境界２０８は、それらの間に形成される空隙２００Ｘ（図５Ｄに示すように）が、硬化性材料の導入によってその中に形成される中間セグメント３０の適切な境界（内側および外側の周囲３４、３６）を画定するように、適切な寸法に設定される。

【0193】

図５Ｄには、内側型枠２０２のポスト２０Ａの上に斜めに配置されたガイド２０２Ｄも示されている。図５Ｄの詳細Ａは、クリート２０６が中央に向かって傾斜している上部シート部材４０の平面図を示している。したがって、吊り下げられた上部シート部材４０は、クリート２０６がガイド２０２Ｄと界面／連携して、必要に応じて上部シート部材４０を正しく同心円状に配置しながら、空隙２００Ｘに降ろすことができる。詳細図Ａには３つのクリート２０６が示されているが、上部シート部材４０を下降させる際にその位置合わせを補助するために、任意の数のクリート２０６を設けてもよい。内側および外側型枠２０２、２０４をレベル６０の上に配置することによって、さまざまな内側および外側型枠２０２、２０４、中間セグメント境界２０８、および上部および下部のシート部材４０、５０の垂直の高さと位置も正確かつ真正であることが保証される。

【0194】

図５Ｅでは、上部シート部材４０が完全に所定の位置に下げられ、クリート２０６が内側型枠２０２の上部水平方向クランプ２０２Ｂの上に置かれ、その上面４０Ａが内側型枠２０２と外側型枠２０４の上部および中間セグメント限界２０８と正しく位置合わせされている。また、上部シート部材４０が正しく同心円状に配置されているため（ガイド２０２Ｄと連結／協働するクリート２０６によって）、シート部材の穴１５８と鉄筋１４８も互いに適切に配置されていることがわかった。ここで、硬化性材料を、前記穴１５８を介して空隙２００Ｘに導入し、中間セグメント３０を形成してもよい。

【0195】

中間セグメント３０が完全にセットされると、上部シート部材４０と下部シート部材５０が、その間にキャストされ、かつ、それらに対してキャストされた中間セグメント３０との一体接続によって、その恒久的な特徴を形成するという点で、セクション２０は完全に形成されたと言える。図５Ｆにおいて、内側および外側型枠２０２、２０４および中間セグメント境界２０８は、完成したセクション２０を後で取り出すために分解してもよい。

【0196】

いくつかの実施形態では、シート部材型枠１００の内側型枠１０２および外側型枠１０４は、セクション型枠２００の内側型枠２０２および外側型枠２０４として再利用されてもよい。このような場合、そこから形成されるセクション２０の中間セグメント３０の高さは、シート部材対１００の合計高さと同じかそれより低くなる。これは図６Ａに示されており、シート部材型枠１００の内側型枠１０２および外側型枠１０４が、セクション型枠２００内の内側型枠２０２および外側型枠２０４として配置されている。ポスト２０２Ａは、レベル６０の上部に依然として使用され、上部シート部材４０が下げられると、そのクリート２０６が当接部２０２Ｃと接触して、矢印Ａ１で示されるように正しい高さが達成されることが保証される。図６Ａセクション型枠２００のために上部シート部材４０が下げられている様子を示している。このセクションでは、ボイド２００Ｘの高さ（したがって、そこにキャストされる中間セグメント３０の高さ）がシート部材対の合計高さよりも低く、したがって、再利用された内側型枠１０２（２０２）、外側型枠１０４（２０４）の高さよりも低くなっている。シート部材型枠１００の一部を再利用すると、時間とコストを削減できるだけでなく、セクション型枠２００の高さが低くなるという利点もある（中間セグメント３０の形成のために導入された硬化性材料の量によって生じる静水圧が大幅に減少するため、コストと複雑さが軽減される）。

【0197】

当業者であれば、シート部材およびセクション型枠１００、２００の他の構築も使用可能であることは理解できる上記図３Ａ～図３Ｃおよび図５Ａ～図５Ｆを参照して説明した実施形態は、構築の一例であり、これらは、構造的に健全なシート部材対１００およびセクション２０を形成するために、シート部材およびセクション型枠１００、２００を正しく配置、寸法決定、および補強するための手段の例を示すためにのみ使用されている。当業者であれば、想定可能であり、本明細書に記載された意図された機能および特徴を達成できる型枠組み立ての他の多くの手段が知られている。

【0198】

さらに、鉄筋１４８および穴１５８も、シート部材４０、５０およびセクション２０の例示的な構築としてのみ提供されている。セクション２０に内部又は外部の補強要素を提供するために他の手段が使用される場合も、使用されない場合もある。また、中間セグメント３０を形成するための硬化性材料の導入は、穴１５８以外の手段（シート部材４０、５０および／又はセクション型枠２００に設けられた他の通気口又は開口部など）を介して行われる場合もあり、セクション型枠２００の下側の点にある空隙２００Ｘに上向きにポンプ／注入することによって行われる場合もある。

【0199】

いくつかの実施形態では、形成されるセクション２０が実質的に円筒形／管状ではない場合（すなわち、テーパー状の長尺状部材１０を形成するためにわずかにテーパーが付けられている場合）、形成されるセクション２０の上部および下部の周囲が、移動可能な、又は再構築可能な内側および外側型枠２０２、２０４によって画定される、柔軟なセクション型枠が使用される場合がある。当然のことながら、本明細書で説明するシート部材およびセクション型枠１００、２００は、そこから形成されるセクション／シート部材対の所望の外側および内側の形状／断面／周囲に応じて、成形又は構築され得ることが理解される。

【0200】

なお、図２Ａおよび図２Ｂは、中間セグメント３０の高さがそれぞれのシート部材４０、５０よりもかなり高いセクション２０を示しているが、中間セグメントの高さがシート部材の高さよりも大きいか小さい他の実施形態のセクションが形成される場合もある。本明細書に記載された方法によって、所定の長尺状部材の用途に応じて、任意の適切な比率を達成することができる。

【0201】

図６Ｂは、上部シート部材１４０が、界面１０９の周囲に下部シート部材１５０の対応する開口部１１７と連動するキャスタレーション１１５を有する実施形態のシート部材対１０１を示す。これは、上記図３Ａ～図３Ｃを参照して説明したシート部材型枠１００およびその方法を再構築することによって実現することができる。これらのキャスタレーション１１５および対応する開口部１１７は、シート部材１４０、１５０を損傷することなく互いに解放できるように、突出面に十分な勾配又は傾斜を持つことになる。環状リブは、ペアの部材を一緒に固定するのに役立つ方法として想定されている。このようなキーイングは、シート部材の回転位置合わせが正しいことを保証するのに役立ち、シート部材によって生成されるせん断強度を高めるのにも役立つ。

【0202】

あるいは、図６Ｃに示すように、実施形態のシート部材対１０１は、上部シート部材１４０が、界面１０９の周囲で下部シート部材１５０の対応する雄型舌部と協働する雌型溝１１９を備えるように構成されてもよい。他の実施形態では、シート部材対１０１のシート部材同士の結合を助けるために、界面１０９の周りの雄型および雌型のアライメントガイド、又は他のプロファイリング手段が、当業者によって想定されてもよい。

【0203】

前記カステラレーション／開口部１１５、１１７、雄溝／舌部および雌溝／舌部１１９、１２０、又は界面１０９の周りの他の位置合わせ／プロファイリング手段は、シート部材対１００のマッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａ間のせん断接続を可能にするのにも役立ち、長尺状部材１０の組み立て中に２つのセクション２０のマッチキャスト面１４０Ｂ、１５０Ａを結合する際のさらなる完全性を提供する。

【0204】

いくつかの実施形態では、下部シート部材５０は、事前に形成又は事前配置されてシート部材型枠１００に配置され、その後、上部シート部材４０が、事前に形成された下部シート部材５０の溝、凹部、又はその他の容器内にマッチキャストされる。このように、シート部材型枠１００を使用せずに下部シート部材を事前に配置又は事前に成形することで、一般的なキャストプロセスを高速化できされる。つまり、下部シート部材を現場外で事前に構築してから輸送し、その周囲にシート部材型枠１００を配置することで、上部シート部材４０の乾燥時間のみを考慮すればよくなるため、乾燥中のダウンタイムが短縮される。このような予め形成された、予め構築された、又は予め配置された下部シート部材５０は、例えば、図６Ｂの城郭構造、又は図６Ｃの舌部と溝を備え、上部シート部材５０を収容／形成するための溝、凹部、又はその他の受容部を提供することができ、金属などの非硬化性材料から予め形成された、予め構築された、又は予め配置されたものであることができる。

【0205】

本発明の技術者は、図３Ａ～図３Ｃに記載のシート部材形成工程を変更する他の手段を想定して、全体的な施工工程を高速化することもできる。例えば、上記の実施例では、下部シート部材５０を金属等の非硬化性材料から予め成形、予め構築、又は予め配置するのではなく、下部シート部材５０を、通常通りシート部材型枠１００を使用してキャストしてもよい。しかし、乾燥すると、下部シート部材５０の溝、凹部、又はその他の受容部が、その中にキャストされる上部シート部材４０の型枠として機能するため、上部シート部材４０のキャスト前又はキャスト中に、シート部材型枠１００を下部シート部材５０から取り外すことができる（前記型枠１００は、前記上部シート部材４０のキャストには寄与しないため）。このように、シート部材型枠１００は、上記のように構成された別の下部シート部材５０をキャストするために迅速に再使用することができ、シート部材形成プロセス全体がスピードアップする（シート部材型枠１００は、下部シート部材５０のキャスト／設置にのみ使用すればよいため）。

【0206】

セクション２０が組み立てられて長尺状部材１０の一部又は全部が形成されると、当該技術分野で知られている適切なポストテンション処理を採用して、長尺状部材のさまざまなセクション２０の完全性と接続を最終的に確立するのに役立つ。当該技術分野で既知の、使用可能なポストテンション手段には、シート部材、中間セグメント等に形成されたダクトを通して配線されるケーブル、又は長尺状部材１０の中空内部（すなわち、セクション２０の内周の外側）に配置されたケーブル等の補強手段が含まれる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-23

【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】

隣接セクションを積み重ねるシーケンスから構成された風力タワー用の長尺状部材であって、前記長尺状部材は、
隣接セクションの各界面において、
（ａ）前記隣接セクションのうちのより上部の下部シート部材と、
（ｂ）前記隣接セクションのうちのより下部の上部シート部材と、を含み、
前記上部シート部材および前記下部シート部材は、前記各界面において、前記シート部材対としてマッチキャストされており、前記シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座し、
前記各セクションは、さらに、それぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材との間にまたがる中間セグメントを備え、前記セグメントは、それぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材との間に垂直にキャストされた鋳造硬化性材料から構成される、長尺状部材。

【請求項2】

前記各セクションのセグメントは、前記セクションのそれぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材との間に渡って注入された硬化コンクリートから構成される、請求項１に記載の長尺状部材。

【請求項3】

前記各シート部材対は、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記各シート部材対の上部シート部材をその下部シート部材の上にキャストすることによって形成された前記下部シート部材と前記上部シート部材とを含む、請求項１に記載の長尺状部材。

【請求項4】

前記各シート部材対は、前記下部シート部材と前記上部シート部材とを含み、前記下部シート部材と前記上部シート部材は、
ｉ．前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材を、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによってキャストし、
ｉｉ．前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記キャストされた下部シート部材の上に前記各シート部材対の前記上部シート部材をキャストすることによって形成される、請求項１に記載の長尺状部材。

【請求項5】

前記各セグメントは、前記セクション型枠の内部および／または前記セクション型枠の垂直方向の反対側の端部に垂直に配置されたそれぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材との間に画定された前記セクション型枠の空隙に硬化性材料を導入することによって形成される、請求項３または４に記載の長尺状部材。

【請求項6】

前記シート部材型枠は前記セクション型枠として再利用され、前記各セグメントの高さはそれぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材の合計高さと同じかそれ以下になる、請求項５に記載の長尺状部材。

【請求項7】

前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材のマッチキャスト面は、前記各シート部材対の前記上部シート部材と前記下部シート部材が当接して互いに着座できるように、それらの間の界面に形成されている、請求項３又は４に記載の長尺状部材。

【請求項8】

複数のセクションを積み重ねて組み立てられた風力タービン用の長尺状タワーであって、前記タワーは、少なくとも２つの隣接セクションから構成され、前記少なくとも２つの隣接セクションは、これらの界面において、隣接セクションのうちの第１セクションの第１シート部材と、隣接セクションのうちの第２セクションの第２シート部材とを含み、前記第１シート部材と前記第２シート部材は、その界面において前記シート部材対としてマッチキャストされており、前記シート部材対がマッチキャストされた相対位置と同じ相対位置で互いに着座しており、
前記隣接セクションのうちの前記第１隣接セクションは、前記第１シート部材から長手方向に上方に突出するマッチキャスト硬化性材料によって形成されたキャスト中間セグメントを含み、
前記隣接セクションのうちの前記第２隣接セクションは、前記第２シート部材から長手方向に下方に突出するマッチキャスト硬化性材料によって形成されたキャスト中間セグメントを含む、長尺状タワー。

【請求項9】

長尺状部材の長手方向に当接して配置された複数の順次並べられたセクションから構成される風力タワー用の長尺状部材を組み立てる方法であって、前記方法は、
ａ．それぞれが下部シート部材と上部シート部材とを含む複数のシート部材対を、
ｉ．前記各シート部材対の前記上部シート部材を、シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、その下部シート部材の上にキャストし、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材のマッチキャスト面がそれらの間の界面に形成され、各シート部材対の上部シート部材と下部シート部材が互いに当接して着座できるようにすることによって、次のように形成するステップと、
ｂ．前記各シート部材対の前記上部シート部材を前記下部シート部材から分離するステップと、
ｃ．複数のセクション型枠を配置するステップであって、前記各セクション型枠について、前記シート部材対の前記上部シート部材がその底部に配置され、後続の前記シート部材対の前記下部シート部材がその上部に配置される、前記ステップと、
ｄ．前記各セクション型枠の前記下部シート部材と前記上部シート部材との間に中間セグメントをキャストし、その中に硬化性材料を導入することによって、順次並べられた複数のセクションを形成するステップと、
ｅ．前記長尺状部材を画定するために、前記各シート部材対の前記マッチキャスト面が再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材を画定するようなシーケンスで、順次並べられたセクションを配置するステップと、を含む、方法。

【請求項10】

前記シート部材型枠内に前記硬化性材料を導入することによって、前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材をキャストするステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記ステップ（ｉ）の直前に、前記シート部材型枠内に硬化性材料を導入することによって、前記複数のシート部材対の各々の前記下部シート部材をキャストするステップをさらに含む、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項12】

前記シート部材型枠は前記セクション型枠として再利用され、前記各セグメントの高さはそれぞれの前記上部シート部材と前記下部シート部材の合計高さと同じかそれ以下になる、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項13】

長尺状部材の長手方向に当接して配置された複数の順次並べられたセクションから風力タワー用の長尺状部材を組み立てる方法であって、前記方法は、
ａ．それぞれ下部シート部材と上部シート部材とを備え、これらのシート部材間の界面にマッチキャスト面を備え、互いに当接して着座する複数のシート部材対を提供するステップと、
ｂ．複数のセクション型枠を配置するステップであって、前記各セクション型枠について、前記シート部材対の前記上部シート部材がその底部に配置され、後続の前記シート部材対の前記下部シート部材がその上部に配置される、前記ステップと、
ｃ．前記各セクション型枠の前記下部シート部材と前記上部シート部材との間に中間セグメントをキャストし、その中に前記硬化性材料を導入することによって、順次並べられた一連のセクションを形成するステップと、
ｄ．長尺状部材を画定するために、前記順次並べられたマッチキャストセクションを順次並べられたシーケンスで配置し、前記複数のシート部材対のそれぞれのマッチキャスト表面が再結合され、複数のシート部材対の各々のマッチキャスト面が再結合され、互いに当接して着座し、前記長尺状部材を画定するようにするステップと、を含む、方法。

【請求項14】

長尺状部材の長手方向に当接して配置された順次並べられた前記セクションから構成される風力タワー用の長尺状部材のセクション又は長尺状部材用のセクションであって、前記セクションは、
セクション型枠の内部および／又は反対側の端部に垂直に配置された下部シート部材と上部シート部材との間に画定されたセクション型枠の空隙に硬化性材料を導入することによって形成された中間セグメントであって、前記シート部材は、前記中間セグメントが硬化されるとセクションの一部を形成する、前記中間セグメントを含み、
前記下部シート部材および前記上部シート部材はそれぞれ、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションの前記シート部材の対応する外側向きマッチキャスト面と当接するように着座するように構成された外側向きマッチキャスト面を備え、前記外側向きマッチキャスト面は、それによって、前記セクションの反対側の端部を画定して、前記一連のセクションの別のセクション又は複数のセクションとの連続的な当接を可能にする、セクション。

【請求項15】

複数の当接セクションから風力タワー用の長尺状部材を構築する方法であって、
ａ．前記硬化性材料を前記第２シート部材に対してキャストすることによって第１シート部材を形成し、前記第１シート部材と前記第２シート部材との界面において、前記第１シート部材と前記第２シート部材のそれぞれのマッチキャスト面を画定するステップと、
ｂ．前記第１シート部材の上に第１セクションセグメントをマッチキャストし、前記第１シート部材から離れて長手方向に前記第１セクションセグメントを上向きに突出させることによって、前記セクションのうちの第１セクションを形成するステップであって、前記前記第１シート部材のマッチキャスト表面は前記第１セクションの底端に現れる、前記ステップと、
ｃ．硬化性材料を使用して、前記第２シート部材に対して第２セクションセグメントをマッチキャストし、前記第２シート部材から離れて長手方向に前記第２セクションセグメントを上向きに突出させることによって前記セクションのうちの第２セクションを形成するステップであって、前記第２シート部材の前記マッチキャスト表面は前記第２セクションの上端に現れる、前記ステップと、
ｄ．前記第１シート部材の前記マッチキャスト面が前記第２シート部材の前記マッチキャスト面に当接するように、前記第１セクションを前記第２セクションに対して積み重ねるステップと、を含む、方法。

【請求項16】

前記積み重ねは垂直方向に行われる、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

請求項１４に記載の複数のセクションから構成される風力タワー。

【国際調査報告】