JP2005282124A - パネルの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐漏水性を高めて確実に防水することができるパネルの取付構造を提供する。
【解決手段】 パネルの取付構造は、一様の凹字状横断面をもつ弾性ガスケット１と、固定金物２と、一様の横断面をもつパネル取付部材４と、躯体側の固定部材７を表側から覆って配置される太陽電池パネル５などを備え、固定部材７に固定した固定金物２に弾性ガスケット１を嵌め込み、この弾性ガスケット１の凹部１Ｄにパネル取付部材４の脚部４Ａを嵌め込んで取付け、脚部４Ａの下端部を樋として機能する凹部１Ｄにおける下側の幅広部１ｄ１に臨ませる。そして、パネル取付部材４のパネル取付溝４Ｂにより、弾性ガスケット１１を介して、太陽電池パネル５の端縁５ａを支持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽電池モジュール、液晶パネル、電波吸収パネル、ガラス板、建築用パネル、緑化マット、タイル（陶板）、ボードおよび看板などの板材の取付けに好適なパネルの取付構造に関するものである。

従来より、建物の屋根や外壁を構成して設けられる太陽光発電装置として、ベース板と、これを覆う太陽電池パネルと、これらを一体化する取付け部材とを具備し、前記ベース板は、凸部と溝部とを交互に有する波形金属板によって構成され、このベース板の凸部上に中継部材を介して支持される弾性材製の取付け部材を有し、この取付け部材のパネル結合溝にパネルの辺部を挿入して該パネルを支持するように構成したものが提案されている（たとえば、特許文献１）。

特開２００２−１３２６６号公報（図３）

前記特許文献１の太陽光発電装置では、中継部材を波形金属板の凸部上面に載置し、該中継部材および波形金属板の凸部を貫通したボルト（ねじ）によって中継部材と波形金属板とを躯体側の固定部材である野地板に固定している。しかし、太陽電池パネルを野地板に固定するアンカーとして機能しているボルトが中継部材と波形金属板の凸部とを貫通している構造では、ボルトの貫通部に高い止水性を期待することができない。このため、ボルトを伝って雨水が波形金属板と野地板との隙間に漏水するおそれがある。

したがって、本発明の目的は、耐漏水性を高めて確実に防水することができるパネルの取付構造を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明に係るあるパネルの取付構造は、一様の略凹字状横断面をもつ弾性ガスケットと、この弾性ガスケットを嵌め込んで構造物（躯体側の固定部材）に固定する固定金物と、前記構造物を表側から覆って配置されるパネルと、前記弾性ガスケットの凹部に嵌合されて前記パネルを取付ける一様の横断面をもつパネル取付け部材とを備え、該パネル取付け部材には、前記弾性ガスケットの凹部に嵌め込まれる脚部と、前記パネルの端縁を嵌め込むパネル取付溝部が設けられている。
なお、本発明において、弾性ガスケットとは、ゴムおよび／または樹脂などのエラストマーからなるガスケットをいう。

本パネルの取付構造によれば、弾性ガスケットの凹部にアンカーとして機能するパネル取付け部材の脚部が嵌め込まれているので、たとえ、雨水がパネル取付け部材の脚部を伝って弾性ガスケットの凹部に浸水したとしても、この凹部を樋として速やかに排水することができる。

本発明の一態様においては、金属屋根材または金属壁材が構造物とパネルの間に設けられ、これら金属屋根材または金属壁材の折り曲げられた端縁が弾性ガスケットの凹部に嵌まり込んでパネル取付け部材の脚部により該弾性ガスケットに固定されている。これによると、太陽光線を受けやすい金属屋根材の上側または金属壁材の前側にパネルを取付けることができる。

また、本発明の一態様においては、弾性ガスケットの裏面に、固定金物を構造物に固定する固定子（ビスなどの固定部材）の露出部を入り込ませる溝が設けられている。これによると、固定金物に嵌め込まれている弾性ガスケットの邪魔にならないように、固定子によって固定金物を構造物に強固に固定して、固定金物と、該固定金物に嵌め込まれている弾性ガスケットの揺動や位置ずれを防止するとともに、固定金物と構造物とを密着させて、両者間の止水性を高めて防水することができる。

本発明によれば、弾性ガスケットの凹部にパネル取付け部材の脚部が嵌め込まれているので、たとえ、雨水がパネル取付け部材の脚部を伝って弾性ガスケットの凹部に浸水したとしても、弾性ガスケットの凹部を樋として速やかに排水されることになるので、耐漏水性を高めて確実に防水することができる。

以下、本発明に係るパネルの取付構造の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１はパネルの取付構造の実施形態を示す断面図である。
図１に示すパネルの取付構造は、弾性ガスケット１、固定金物２、一対の平坦な金属屋根材３、パネル取付け部材４、太陽電池パネル５、ビスなどの締結部材からなる固定子６などを備え、野地板などの屋根や壁の下地材（構造物の一例）７の上面に防水シート８を介して軒棟方向にのびて配置される。

弾性ガスケット１は、ゴムおよび／または樹脂などの弾性に富み、かつ比較的硬質の高分子化合物（エラストマー）の押出し成形によって製造されており、一様の凹字状横断面をもち建物の棟部から軒先にいたる長尺のもので、図２にも示されているように、底部１ａと、この底部１ａの幅方向両端部で略平行に立ち上がって互いに対向する一対の側壁部１ｂ，１ｂとを備え、底部１ａの幅方向中央部の下面には、一様の半円形横断面の下向きの溝１ｃを設けてある。また、上向きの凹部１Ｄは、下側の幅広部１ｄ１と、この幅広部１ｄ１の上側に互いに連通して設けられた幅狭部１ｄ２とを備え、幅広部１ｄ１と幅狭部１ｄ２との境界部には、幅方向内側に突出して互いに対向する一対の下向きの係止段部１ｅ，１ｅが設けられ、幅狭部１ｄ２には、幅方向外側へ弓形に凹入して互いに対向する一対の横向き逃げ用凹部１ｆ，１ｆを設けてある。この逃げ用凹部１ｆ，１ｆは、後述する金属屋根材３の位置決め凹部３ｄに対応して設けられたものである。さらに、一対の側壁部１ｂ，１ｂにおける高さ方向の略中央部の外面には、上向きの係止段部１ｈを設けてある。

固定金物２は、薄鋼板を曲げ加工することによって、弾性ガスケット１の嵌め込みが可能な大きさに成形されたもので、図３にも示されているように、底部２ａと、この底部２ａの幅方向両端縁端から上広がり状に立ち上がって互いに対向する一対の側壁部２ｂ，２ｂとを備え、これら側壁部２ｂ，２ｂの上端部には、幅方向内側へ斜め下向きに折り曲げられた係止部２ｃを設けてある。そして、建物の棟部から軒先にいたる長尺仕様の固定金物２と、前記棟部から軒先にいたる間に適当な間隔を隔てて複数個配置できるようにした短寸仕様の固定金物２との長さが異なる種類の固定金物２が用意される。

一対の金属屋根材３は、薄鋼板（たとえばカラー鋼板）によって構成され、建物の棟部から軒先にいたる長尺のもので、図４にも示されているように、平坦な屋根本体部３ａと、この屋根本体部３ａの幅方向両端部で下向きに折り曲げられた一対の端縁３ｂ，３ｂとを備え、これら端縁３ｂ，３ｂには、その下端部に幅方向内側へ斜め上向きに折り曲げられた係止部３ｃが設けられ、上下方向の略中央部に幅方向外側へ半円状に凹んだ位置決め凹部３ｄを設けてある。

図１、図５において、パネル取付け部材４は、例えば、アルミまたはアルミ系合金の押出し成形によって一様の横断面に製造されており、弾性ガスケット１の凹部１Ｄに嵌め込まれる脚部４Ａと、この脚部４Ａの上側に連設されたパネル取付溝部４Ｂとを備え、該パネル取付溝部４Ｂに太陽電池パネル５の端縁５ａが嵌め込まれる。このパネル取付部材４を、前記アルミまたはアルミ系合金に代えて、硬質樹脂などの剛性の大きい材料で形成してもよい。

パネル取付け部材４の脚部４Ａは、弾性ガスケット１の凹部１Ｄに嵌め込まれることで、該パネル取付け部材４を弾性ガスケット１に対して揺動および抜脱不能に保持するアンカーとして機能するもので、上下方向に均等な肉厚で板状にのびており、その下端から上方に向けて所定の間隔を隔てて幅方向の両側へ斜め上向きに張り出す一対２組の張出片４ａ１，４ａ２を設けてある。

パネル取付溝部４Ｂは、脚部４Ａの上側に連続して立ち上がるリブ４ｂ１と、このリブ４ｂ１の下端部から幅方向両側に略水平にのびる下側フランジ４ｂ２と、リブ４ｂ１の上端部から幅方向両側に略水平にのびて下側フランジ４ｂ２と上下方向で互いに対向する上側フランジ４ｂ３とを備えた横断面Ｈ形に構成され、上側フランジ４ｂ３は、ビスなどの締結部材４Ｃによってリブ４ｂ１の上端に着脱可能に取付けられている。そして、建物の棟部から軒先にいたる長尺仕様のパネル取付け部材４と、前記棟部から軒先にいたる間に適当な間隔を隔てて複数個配置できるようにした短寸仕様のパネル取付け部材４との長さが異なる種類のパネル取付け部材４が用意される。

太陽電池パネル５は、周知のもので、たとえば、アモルファスシリコンなど非晶質の光電変換要素を有しており、ガラス基板などの透明絶縁基板とは反対側の面側に、光電変換要素と、この要素で得た電力を取り出す電極とを設けるとともに、これら光電変換要素および電極を保護する封止部材を被着し、かつ、封止部材上に電極と電気的に接続される端子ボックスを取付けた構造になっている。

前記構成の施工手順について説明する。
図１において、野地板などの下地材７を覆っている防水シート８の上面に、建物の棟部から軒先にいたる長尺仕様の固定金物２を屋根幅方向の間隔を隔てて複数本載置し（ただし、図１には１本の固定金物２のみが示されている）、接着剤（図示省略）を介して、防水シート８に固定金物２の底部２ａ下面を接着して位置決めしたのち、軒棟方向に所定の間隔を隔てて、ビスなどの締結部材からなる固定子６を、底部２ａおよび防水シート８を貫通して下地材７にねじ込むことで、防水シート７を介して、固定金物２を下地材７に固定する。

つぎに、建物の棟部から軒先にいたる長尺の弾性ガスケット１を上側から固定金物２に嵌め込む。これによって、弾性ガスケット１の係止段部１ｈに固定金物２の係止部２ｃが係合して、弾性ガスケット１が固定金物２から脱落するのを確実に防止した状態で、固定金物２によって弾性ガスケット１を強固に保持することができる。

つぎに、固定金物２の幅方向両側に該固定金物２の高さと略同じ厚さの発泡樹脂からなる第１の断熱材９を配置し、第１の断熱材９に隣接して該第１の断熱材９と略同じ厚さのロックウールなどの第２の断熱材１０を配置する。

つぎに、一対の金属屋根材３を第１の断熱材９と第２の断熱材１０の上に敷き、一方の金属屋根材３の右側の端縁３ｂと、他方の金属屋根材３の左側の端縁３ｂとを弾性ガスケット１の凹部１Ｄに嵌め込んで互いに対向させる。これら端縁３ｂ，３ｂの上下方向の寸法を、弾性ガスケット１の凹部１Ｄにおける上側の幅狭部１ｄ２の深さよりも若干長く形成しておくことで、端縁３ｂ，３ｂ側の係止部３ｃ，３ｃが弾性ガスケット１側の係止段部１ｅ，１ｅに仮係合されて、金属屋根材３が弾性ガスケット１から脱落するのを防止する。端縁３ｂ，３ｂの位置決め凹部３ｄ，３ｄが弾性ガスケット１の逃げ用凹部１ｆ，１ｆに仮係合される。
このように、一対の金属屋根材３の折り曲げられた端縁３ｂを弾性ガスケット１の凹部１Ｄに嵌め込むことで、互いに対向する端縁３ｂ，３ｂの間隔が小さくなって一対の金属屋根材３の目地幅を小さくすることができる。

つぎに、建物の棟部から軒先にいたる長尺のパネル取付け部材４を用意し、このパネル取付け部材４のパネル取付溝部４Ｂから上側フランジ４ｂ３を取り外した状態で、脚部４Ａを前記互いに対向している端縁３ｂ，３ｂ間に上側から嵌め込み、該端縁３ｂ，３ｂを介して脚部４Ａを弾性ガスケット１の凹部１Ｄに嵌合する。これにより、パネル取付溝部４Ｂにおける下側フランジ４ｂ２の下面が一対の金属屋根材３の端縁３ｂ，３ｂおよびその近傍の屋根本体部３ａの上面に密着する。

弾性ガスケット１の凹部１Ｄに対する脚部４Ａの嵌合は、下側の張出片４ａ１が端縁３ｂ，３ｂに摺接しながら凹部１Ｄの幅狭部１ｄ２を通過するときに、該幅狭部１ｄ２の上端開口部の互いに対向している内面および係止段部１ｅ，１ｅに干渉して、一旦、幅狭部１ｄ２を幅方向に弾性拡開させることによって行われ、下側の張出片４ａ１が上側の幅狭部１ｄ２を通過して下側の幅広部１ｄ１に挿入された時点で、上側の幅狭部１ｄ２が原形に弾性復帰する。この下側の張出片４ａ１の幅方向の寸法を凹部１Ｄの幅狭部１ｄ２よりも大きく形成しておくことで、パネル取付部材４の脚部３Ａが弾性ガスケット１の凹部１Ｄから脱落するのを防止する。上側の張出片４ａ２が端縁３ｂ，３ｂに摺接しながら上側の幅狭部１ｄ２の上端開口部を通過するときに、該上端開口部の互いに対向している内面に干渉して、一旦、上側の幅狭部１ｄ２を幅方向に弾性拡開させることによって行われ、上側の張出片４ａ２が端縁３ｂ，３ｂの幅方向外側に半円状に凹んで設けた位置決め凹部３ｄの外面に係合する。かかる係合により、パネル取付部材４の脚部４Ａが、端縁３ｂ，３ｂの間において、所定の位置に位置決めされる。上側の張出片４ａ２は位置決め凹部３ｄの外面に圧接して幅方向に突っ張り、端縁３ｂ，３ｂを上側の幅狭部１ｄ２の内面側に押圧して、端縁３ｂ，３ｂに設けられている位置決め凹部３ｄを弾性ガスケット１側の横向きの逃げ用凹部１ｆ，１ｆに強固に係合させてもよい。

つぎに、ゴムおよび／または樹脂などの弾性に富み、かつ前記弾性ガスケット１よりも軟質の高分子化合物（エラストマー）の押出し成形によって製造された一対の横断面コ字形の弾性ガスケット１１を用意し、これら弾性ガスケット１１の開口部をパネル取付け部材４におけるリブ４ｂ１の反対側に指向させた状態で、パネル取付溝部４Ｂの下側フランジ４ｂ２の上面に弾性ガスケット１１を載置する。

つぎに、一対の太陽電池パネル５における幅方向で互いに対向する端縁５ａを弾性ガスケット１１に嵌め込む、つまり図１の左側の太陽電池パネル５の右側の端縁５ａを左側の弾性ガスケット１１に嵌め込み、図１の右側の太陽電池パネル５の左側の端縁５ａを右側の弾性ガスケット１１に嵌め込む。ついで、上側フランジ４ｂ３を一対の弾性ガスケット１１の上面に載置し、この上側フランジ４ｂ３をビスなどの締結部材４Ｃによってリブ４ｂ１の上端に締結して固定することで施工が完了する。すなわち、太陽光線を受けやすい金属屋根材３の上側に太陽電池パネル５を取付けることができる。かかる弾性ガスケット１１を介して太陽電池パネル５をパネル取付溝部４Ｂに嵌め込むことで、太陽電池パネル５が、パネル取付部材４に安定して保持されると共に、太陽電池パネル５とパネル取付部材４との間の止水性が向上する。
一方、前記実施形態の金属屋根材３に代えて一対の金属壁材１２を垂直に配置するとともに、壁の下地材７を垂直に配置し、弾性ガスケット１、固定金物２などを垂直に配置することで、太陽光線を受けやすい金属壁材１２の前側に太陽電池パネル５を取付けることができる。

前記施工手順で説明しているように、弾性ガスケット１の凹部１Ｄにアンカーとして機能するパネル取付け部材４の脚部４Ａが嵌め込まれているので、たとえ、雨水がパネル取付け部材４の脚部４Ａを伝って弾性ガスケット１の凹部１Ｄに浸水したとしても、この凹部１Ｄにおける下側の幅広部１ｄ１を樋として速やかに排水されることになるので、耐漏水性を高めて確実に防水することができる。

また、弾性ガスケット１の底部１ａの幅方向中央部の下面に、ビスなどの締結部材からなる固定子６の頭部６ａを入り込ませる一様の半円形横断面の下向きの溝１ｃが設けられているので、固定金物２に嵌め込まれている弾性ガスケット１の邪魔にならないように、固定子６によって固定金物２を下地材７に強固に固定して、固定金物２と、該固定金物２に嵌め込まれている弾性ガスケット１の揺動や位置ずれを防止するとともに、固定金物２と躯体側の下地材７とを密着させて、両者間の止水性を高めて確実に防水することができる。

前記実施形態では、太陽電池パネルを取付けたパネルの取付構造について説明しているが、液晶パネルの取付構造、電波吸収パネルの取付構造、ガラス板、建築用パネル、緑化マット、タイル（陶板）、ボードおよび看板などの板材の取付構造に適用可能であることはいうまでもない。そして、金属屋根材３または金属壁材１２を省略した構成であってもよい。前記タイルとしては、複数の小さなタイル板や石材をベース材に固着したモジュールを用いることもできる。また、植生基盤を備えた緑化マットを用いることでビルなどの屋上緑化が可能となる。
また、屋根や壁の全面に単一の板材を取り付けるのではなく、複数の種類の板材を用いることもできる。これにより、部分的なデザインの変更が可能になる。

また、パネル取付部材４におけるパネル取付溝部４Ｂの上側フランジ４ｂ３を、ビスなどの締結部材４Ｃによってリブ４ｂ１の上端に着脱可能に取付けた構成で説明しているが、リブ４ｂ１、下側フランジ４ｂ２および上側フランジ４ｂ３を一体にして、パネル取付溝部４Ｂを構成してもよい。

さらに、前記実施形態では、長尺仕様の固定金物２を使用して説明しているが、短寸仕様の固定金物２を適当な間隔を隔てて複数個配置し、これら複数個の短寸仕様の固定金物２に弾性ガスケット１を嵌め込んで、下地材７に固定してもよい。
同様に、パネル取付部材４についても、短寸仕様のパネル取付部材４を適当な間隔を隔てて複数個配置するようにしてもよい。また、パネル取付部材４のうち上側フランジ４ｂ３のみ短寸仕様のものを使用し、他の部分については長尺仕様のものを使用して、前記短寸仕様の上側フランジ４ｂ３を適当な間隔を隔てて複数個配置するようにしてもよい。
また、種々のパネルの取付構造において、パネルと金属屋根材３や金属壁材１２との間に空気層９０（図１）を設ければ、外気に対する断熱の効果（外断熱）を得ることができる。これにより、金属屋根材３や金属壁材１２と下地材７との間の断熱材９，１０を薄くすることができ、コストダウンが可能となる。

本発明は、太陽電池パネルのほか、液晶パネル、電波吸収パネル、ガラス板、建築用パネル、緑化パネル、タイル（陶板）、ボード、看板等の種々のパネルの取付構造として利用することができる。

本発明に係るパネルの取付構造の実施形態を示す断面図である。 弾性ガスケットの実施形態を示す断面図である。 固定金物の実施形態を示す断面図である。 金属屋根材または金属壁材の端縁の実施形態を示す断面図である。 パネル取付部材の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１：弾性ガスケット
１Ｄ：弾性ガスケットの凹部
１ｃ：弾性ガスケットの下面に設けた溝
２：固定金物
３：金属屋根材
３ｂ：金属屋根材の端縁
４：パネル取付部材
４Ａ：脚部
４Ｂ：パネル取付溝部
５：太陽電池パネル（パネル）
６：固定子
６ａ：固定子の頭部（露出部）
７：下地材
１２：金属壁材

Claims (3)

1. 一様の略凹字状横断面をもつ弾性ガスケットと、
   この弾性ガスケットを嵌め込んで構造物に固定するための固定金物と、
   前記構造物の少なくとも一部を表側から覆って配置されるパネルと、
   前記弾性ガスケットの凹部に嵌合されて前記パネルを取付ける概ね一様の横断面をもつパネル取付部材とを備え、
   該パネル取付部材には、前記弾性ガスケットの凹部に嵌め込まれる脚部と、前記パネルの端縁を嵌め込むパネル取付溝部とが設けられていることを特徴とするパネルの取付構造。
2. 請求項１において、一対の金属屋根材または金属壁材が前記構造物と前記パネルの間に設けられ、これら金属屋根材または金属壁材の折り曲げられた端縁が、前記パネル取付部材の脚部および前記弾性ガスケットの間に挟み込まれた状態で、前記弾性ガスケットの凹部に嵌まり込んで、前記パネル取付部材の脚部により該弾性ガスケットに固定されていることを特徴とするパネルの取付構造。
3. 請求項１もしくは２において、前記弾性ガスケットの裏面には、前記固定金物を前記構造物に固定する固定子の露出部を入り込ませる溝が設けられていることを特徴とするパネルの取付構造。

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