JP2006032978A - 輸送の際水平に積重ねられる光起電力モジュールを確実に保管するモジュール方式の差込みシステム。 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の包装方法におけるより著しく高い積重ねを可能にし、包装材料の費用を減少する差込みシステムを提供する。
【解決手段】 水平に積重ねられる光起電力モジュール（３）を輸送の際確実に保管するモジュール方式の差込みシステムは、それぞれ成形品部材（１）を持つ荷重除去柱（９）を持っている。成形品部材の各々は、内側に、光起電力モジュール用載置装置としての荷重受止め支持異形材（２）を持ち、上側又は下側に、１つ又は複数のほぞ（６）又はさねを持ち、下側又は上側に、ほぞを精確なはめ合いで受入れるための１つ又は複数の開いた空所（８）又はさねを受入れるための溝を持っている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、輸送の際水平に積重ねられる光起電力モジュールを確実に保管するモジュール方式の差込みシステムに関する。

住民の変化したエネルギ意識のため、及び国家的促進イニシアティブにより支えられて更新可能なエネルギ源の利用がますます経済的意味を持つようになった。これは、とりわけ光起電力即ち太陽光の電流への変換の分野においても当てはまる。ドイツだけでなく方々で、能力のある近代的な工場が成立し、経済的方法による光起電力モジュールが製造されて、欧州全域及び世界に送られている。

革新的合理化のための考慮は、製造技術的基準のみに限られるのではなく、発送又は包装及び輸送保護の分野も含まねばならない。

光起電力モジュール（ＰＶモジュール）は、標準構成では次のものから成っている。
大抵は４ｍｍの厚さの前面の単板安全ガラス板。
透明な積層箔の２つの溶融層。これらの溶融層の間に、大抵はシリコンから成る光起電力セル及び電気導体系が埋込まれている。
後面を蒸気拡散のないように閉鎖する特殊なプラスチック箔。この場合ガラス−プラスチックモジュールのことを論じている。後面は、その代わりにガラス板を備えていてもよい（ガラス−ガラスモジュール）。

大抵の場合標準ＰＶモジュールは、例えば４２ｍｍの枠深さを持つ引抜きアルミニウム異形材から成る枠を備えている。しかしまれな場合、枠なしのＰＶモジュールが、ガラス−プラスチックモジュール及びガラス−ガラスモジュールとしての構成で送られる。

ＰＶ標準モジュールの大きさは、大抵は０．８〜１．６ｍ^２の範囲にある。重量は、枠入りモジュールの場合大抵は１４〜２８ｋｇの範囲にある、ガラス−ガラスモジュールは約６０％だけ重い。

顧客への輸送のため、ＰＶモジュールは通常個々にボール箱に包装され、木材パレット上へ水平に積重ねられる。個別包装体から成る積層物を汚れに対して保護するため、この積層物は締付け帯によりパレットと結合される。

ＰＶモジュールのここに述べた一般普通の輸送包装方法は、重大な欠点を伴っている。まずこの場合限られた高さまでしか積重ねることができない。なぜならば、積重ねられるモジュールの加算される重量荷重は、一番下にあるモジュールへ伝達されるからである。

輸送の際静的荷重に、動的荷重、例えばトラック輸送の際フォークリフトによる激しい下降により、加速力、減速力及び遠心力が加わり、とりわけ隆起及び道路の穴の上を走行する際震動が加わる。高すぎる積重ねの際、これにより一番下にあるモジュールが容易に損傷することがある。

従って包装されたＰＶモジュールは、１ｍより大きい積重ね高さでは殆ど輸送されない。下にあるモジュールの過負荷の危険のため、荷積みされる２つのパレットの上下積重ねも不可能である。その結果トラックの荷積み空間の荷積み高さは、しばしば一部しか利用できない。

他方最終購買者の所で個々のボール紙包装モジュールの包装を開く際、著しい作業費用が生じる。最後に、かなりの量のボール箱を取出し場所で集め、必要な場合破砕し、紙リサイクル所へ運ぶという、割に合わない仕事がこれに加わる。

ここに述べた考察から、ＰＶモジュール用の包装又は輸送保護システムを提供するという本発明の課題が生じた。このシステムは高い積重ね高さでも確定な輸送を保証し、一番下にあるモジュールの損傷の危険を除き、ボール箱によるモジュールの個別包装を不要にし、包装費用を全体として必要な最小値に減少し、安価に製造可能でありできるだけ一体に形成されかつできるだけ小さい非常に安定な個別要素から成り、これらの個別要素はモジュール製造者へ送り返され、多数の流通で再び使用されることができる。

この課題を解決するため、本発明は、水平に積重ねられる光起電力モジュールを確実に保管するモジュール方式の差込みシステムを提案し、システムがそれぞれ成形品部材を持つ荷重除去柱を形成し、これら成形品部材の各々が、内側に光起電力モジュール用載置装置としての荷重受止め支持異形材を持ち、上側又は下側に１つ又は複数のほぞ又はさねを持ち、下側又は上側に、ほぞを精確なはまり合いで受入れる１つ又は複数の開いた空所又はさねを受入れる溝を持っている。人間工学的な理由からそれぞれの成形品部材は、上側にほぞ又はさねを持ち、下側に下方へ開く空所又は溝を持つように構成されている。

従って本発明による差込みシステムは、小部分の成形品部材から構成されて静的に互いに無関係な荷重を除去する柱を形成する。

荷重を受止める支持異形材は、光起電力モジュールを、任意の個所例えばその側面の範囲で支持することができる。しかし四角形の光起電力モジュールの背景の前で、荷重を受止める支持異形材が、四角形光起電力モジュールの４つの隅のそれぞれ１つのための載置装置として用いられると、有利とみなされる。特に支持異形材が光起電力モジュール用の滑らない載置装置であるようにすることができる。

それにより４つの荷重除去柱特に４つの荷重除去隅柱のシステムが提案される。積重ねるべきモジュールの４つの隅に４つの柱が設けられて、ＰＶモジュールの加算される重量荷重を受止め、ＰＶモジュール外で支持パレットへ導出する役割を持っている。

４つの柱は、単一に形成されるモジュール方式の成形品部材を持っている。これらの成形品部材の各々は、個々のＰＶモジュールの重量荷重の４分の１を受止めて柱へ伝達する役割を持っている。簡単な機械的差込み結合により、各成形品部材が隣接する成形品部材と結合される。

従ってモジュール方式の成形品部材は、はめ合わされて、高負荷可能な支持柱を形成する。各成形品部材と隣接する成形品部材との移動しない結合は、差込み機構例えばほぞ−空所構造を介して行われる。成形品部材の各々は、下側に荷重を受止める支持異形材を持ち、この支持異形材へ、ＰＶモジュールが特にそれぞれの隅の範囲で精確なはまり合いで挿入される。支持異形材には、比較的僅かな重量荷重及び動的荷重しか作用しない。

有利な構成によれば、成形品部材は直角な角形の形状を持っている。有利な別の構成によれば、成形品部材がはめ合わされて丸い支持柱を形成している。差込み結合は、それぞれほぞと空所を介して行われる。支持柱の角形又は円形の形状のほかに三角形、四角形又は多角形の形状が可能である。

本発明のそれ以外の特徴は、従属請求項、特に図の説明に関する以下の説明及び図自体に示され、その際述べるべきことは、すべての個別特徴及びこれら個別特徴のすべての組合わせが本発明の別の構成を示していることである。

図には本発明が複数の実施例により示されているが、本発明はこれに限定されることはない。

図１〜４に示すそれぞれの成形品部材１は、例えばプラスチック射出成形品として構成され、直角の形状を持っている。成形品部材１は、内側に、光起電力モジュール３用載置装置として、荷重を受止める支持異形材２を持っている。支持異形材２は、大体において水平な板部分４と、板部分４の内側端部の範囲において垂直に上方へ向く縁部分５とにより形成されている。成形品部材１は上側に４つのほぞ６を持ち、直角の成形品部材１の各脚部分７に２つのほぞ６が割当てられている。成形品部材１は、下側に下方へ開く複数の空所８を持ち、脚部分７に割当てられる４つの空所８は、その下にある成形品部材のほぞ６の受入れに用いられる。

多数の成形品部材１から、高負荷可能な支持柱９が形成されるが、図３及び４には、互いにはめられる２つの成形品異形材１についてのみ示されている。各成形品部材１と隣接する成形品異形材１との移動しない結合は、この実施例ではほぞ−空所構造により実現される差込み機構によって行われる。モジュール方式の差込みシステムは、４つの荷重除去隅支持柱９を形成し、支持柱９の支持異形材２へ、ＰＶモジュール３がその４つの隅を精確なはまり合いで挿入される。

成形品部材１の内側支持異形材２の構成は、本発明によるモジュール方式の差込みシステムを枠入り又は枠なしＰＶモジュール３の輸送保護に用いるか否かに関係している。

図３及び４は、枠入りＰＶモジュール３の隅を受入れる成形品部材１の例を示している。内側の支持異形材２は水平な載置面４を持ち、この載置面の幅は、載置すべきＰＶモジュール３の隅範囲における後側枠異形材１０の幅に合わされている。垂直な縁部分５は、垂直な広がり防止の機能を持ち、最小の遊びで枠隅の精確なはまり合いを保証する。成形品部材１の水平な支持異形材２と隣接する成形品異形材１の支持異形材２との間の垂直間隔は、枠入りＰＶモジュール３の厚さと人間の指先端の平均太さとの和によって規定されている。それにより積層物から個々のＰＶモジュール３の楽な取外しが保証される。

図５は、本発明によるモジュール方式の差込みシステムの別の有用な構成を示し、成形品部材１の基本的な構成は図１〜４による実施例の成形品部材１の構成に一致している。しかし図５による実施形態では、４つの上のほぞ６の代わりに、連続し従って直角に曲げられたさね１１が、また下の空所８の代わりに、連続して曲げられた溝１２が設けられている。成形品部材１の相互差込みの際、上の成形品部材１の溝１２へ、下の成形品部材１のさね１１がはまる。

ほぞ−空所差込み結合においても、溝−さね結合においても、ほぞ又はさねが少し円錐状に形成され、稜を丸められるか又は面取りされていると、システムの取扱いのために有利である。

今まで説明した図に示されている成形品部材１の直角の角形形状は、有用な基本形状であるが、積重ねられるＰＶモジュールの輸送保護のための本発明によるモジュール方式の差込みシステムの可能なただ１つの基本形状ではない。成形品部材の別の有利な構成が図６及び７に示されている。

図６は、はめ合わされて丸い支持柱を形成する２つの成形品部材１を示している。ここで差込み結合は、ただ１つの下のほぞ６及び上の空所８を介して行われる。支持柱の角形又は円形の形状のほかに、三角形、四角形又は多角形の形状も可能である。

図６による実施形態では、成形品部材１は同様にプラスチック射出成形品として構成されている。支持異形材２は、下の板部分４及び成形品部材１の円筒部分１３への結合部である外側の垂直な縁部分５を持っている。ほぞ６の外径は円筒部分１３の内径に合わされているので、ほぞ６は僅かな遊びで隣接する成形品部材１の空所８へ差込まれることができる。

図６の実施例による支持異形材２は、枠のないＰＶモジュール３の隅を完全に受入れることができる。

図７は、枠なしのＰＭモジュールの隅を受入れる成形品部材１の例を示している。ここで内側の支持異形材２は、隅にわたって平行に延びる２つの水平な桟橋片１４の形に形成されている。枠なしＰＭモジュールの隅は、これら両方の桟橋片１４の間へ挿入される。

水平な支持異形材２から支持柱への確実な荷重伝達のため、支持異形材２は、水平部分から垂直部分への移行範囲で、水平な荷重受止め範囲におけるより肉厚に形成されるようにする。これは、特に図１〜４による実施形態に対して示されている。この実施形態は材料及び重量を節約する構成を示している。ここで支持異形材２は比較的肉薄に構成されているが、下側に垂直な支持ひれ１５で支持される。

成形品部材自体も、ほぞの受入れに必要な開いた空所に加えて、下方へ開く別の垂直な空所を含むことによって、材料を節約するように構成されることができる。

本発明によるモジュール方式の差込みシステムの別の最適な構成は次の通りである。
特に角形支持柱において、成形品部材のすべての垂直な稜が丸められるか面取りされて、非常に制限された条件下で積み降ろしの際これらの稜を突き当たりに対して保護する。
成形品部材が上側に、締付け帯の受入れ又は案内に役立つ溝又は面取り稜を持っている。

本発明の構成部分は、更に成形品部材から成る荷重除去柱システムを基礎部材により補足し、特に４つの柱を４つの基礎部材により補足する選択である。このような基礎部材は、柱又は支持板上にある一番下の差込み部材の調整に役立つ。基礎部材は小形の板から成り、上側に１つ又は複数のほぞ又はさねを持ち、下側に下方へ開く適当な空所又は溝を持っている。基礎部材の板は穴をあけられているので、支持板上に釘止めされるか又はねじ止めされることができる。

この構成によって、荷積みされる２つのパレットを積重ねる際第２のパレットの精確なはまり込みを容易にするため、基礎部材は、一番上の成形品部材上へはめるのにも適している。

本発明によるモジュール方式の差込みシステムのすべての部分は射出成形法で有利に製造可能であり、鉱物を充填されないか又は充填される熱可塑性プラスチックから成るか、その代わりに軽金属から成っている。

本発明によるモジュール方式の差込みシステムの使用例及びその利点

例１
課題
それぞれ１ｍ^２の面積を持つ１５０個の枠入り標準ＰＶモジュールが、モジュール製造者から顧客へ送るため、輸送に対して安全に包装されるようにする。
Ａ．従来の包装方法による課題の解決策
作業段階
１．１５０個のＰＶモジュールの各々が段ボール紙及び接着テープで個々に包装される。
２．個々に包装される最大１５個のモジュールが、木材パレット上に同一面をなして積重 ねられる（標準パレットではなく、製品の面寸法に合わされかつ専門分野で普通の特 殊パレット）。
３．荷積みされたパレットは、締付け帯により固定される。パレット上の１０個の推積物 の各々の高さは約９０ｃｍである。
成果
３つの作業段階の作業時間は、１５０個のＰＶモジュールに関して、５労働力時間である。
（接着テープ及び締付け帯なしの）包装材料の消費量は１０個のパレット及び約３３０ｍ^２のボール箱である。
Ｂ．本発明によるモジュール式の差込みシステムを使用した課題の解決策
作業段階
１．特殊パレットの４つの隅範囲に、４つの本発明による成形品部材が載せられる。成形 品部材は、内側に、枠入りＰＶモジュール（図１〜４参照）の隅範囲にある裏側の枠異 形材を精確なはまり合いで挿入するための支持異形材を持っている。最初の（包装され ない）ＰＶモジュールが成形品部材へ掛けられる。それから別の４つの成形品部材がそ れぞれ下の成形品部材上へはめられる。
それから次の（包装されない）ＰＶモジュールが掛けられる。
別の４つの成形品部材が、その下にある成形品異形材上へはめられる。
次の（包装されない）ＰＶモジュールが掛けられる。
パレット当たり２５個のＰＶモジュールが、成形品部材から形成された４柱システムへ 掛けられ、積重ね高さ（パレットも含めて）約１６０ｃｍになるまで、この単純な過程 が反覆される。
２．こうして形成される６個のパレット積みされた堆積物の各々が厚紙包装され、締付け 帯で締められる。
成果
作業段階のための労働時間は、１５０個のＰＶモジュールに関して、１．２５労働時間である。
包装材料（締付け帯なし）の消費量は、６個のパレットであり、約４５ｍ^２のボール箱である。更に６００個の本発明による成形品部材が加わり、保管システムへ戻され、約５０回再使用される。
Ｃ．Ａと０との間の成果比較
本発明によるモジュール式差込みシステムの使用は、従来の輸送包装体に対して、３ ．７５労働時間、４枚の木材板及び約２８０ｍ^２のボール箱を節約する。
本発明による再使用可能な６００個の成形品部材の付加的な材料需要が、それに対立 する。５０回の流通で、これは１２個の成形品部材の材料消費に相当する。

例２
課題
枠なしの標準ＰＶモジュールが、モジュール製造者から顧客へ確実に輸送されるように包装されるようにする。
ここで従来の包装方法は、大体において例１に相当する。
本発明のよるモジュール方式の差込みシステムを使用すると、隅の所で斜めに平行に延びる２つの水平な桟橋片の形に（図７参照）形成されている支持異形材を持つ成形品部材を使用することによって、課題が解決される。
この場合４つのこのような成形品部材が、枠なしＰＶモジュールの４つの隅を介してそれぞれ差込まれ、それからＰＶモジュールと共にパレット上に置かれるか、又は続いて上方へ伸びる４柱堆積物上へはめられる。
労働時間及び包装材料の節約に関する利点は、大体において例１に相当する。

例３
課題
トラックの積載高さは、それぞれ２つのパレット積みされた２つの堆積物包装体の積重ねにより使用されるようにする。
（例１において説明した）従来の包装方法を使用すると、この課題は解決されない。なぜならば、下のパレット上にあって個々に包装されたＰＶモジュールは、第２のパレット堆積物が載ることにより、許容できないほど負荷されるからである。
特に下にあるＰＶモジュールが輸送の際生じる動的負荷を受けて損傷する危険が、非常に高いからである。
これに対し本発明によるモジュール方式の差込みシステムの使用は、（例えばそれぞれ１ｍの高さの）２つのパレット積みされた堆積物の積重ねを可能にする。なぜならば、成形品部材から形成される４柱構造は、それに応じた大きさの負荷に対して設計されているからである。

例４
課題
それぞれ１ｍ^２の面積を持つ２０個のＰＶモジュールが、パレットの組立て場所において受取られるか又は包装を開かれるようにする。
Ａ．従来の包装方法による課題の解決策
ＰＶモジュールは、個々にボール紙包装されて、２つのパレットで供給される。締付 け帯が除去され、各モジュールが個々に包装を開かれる。２つのパレット及び約４５ｍ^２のボール箱が廃棄物処理のために生じる。
Ｂ．本発明によるモジュール方式の差込みシステムを使用する課題の解決策
ＰＶモジュールが全体をボール紙包装されて、パレット装置へ供給される。締付け帯 及びボール紙が除去される。包装されないＰＶモジュールが個々に外される。
支持柱の成形品部材が順次に取り去られ、再使用の目的で戻すために、一緒に供給さ れた小さいボール紙へ入れられる。
１つのパレット及び焼く６ｍ^２のボール箱が、廃棄物処理のために生じる。

成形品部材の第１実施例を斜め下方から見た立体図で示す。 図１に示す成形品部材を斜め上方から見た立体図で示す。 図１及び２の実施例による上下に差込まれた２つの成形品部材を斜め上から見た立体図で示し、下の成形品部材は、隅範囲のみを示される四角形光起電力モジュールを隅の範囲で受入れている。 図３の実施例の断面図を示す。 成形品部材の第２実施例を示す。 第３実施例による２つの成形品部材を示す。 成形品部材の第４実施例を示す。

符号の説明

１ 成形品部材
２ 支持異形材
３ 光起電力モジュール
６ ほぞ
８ 空所
９ 柱
１１ さね
１２ 溝

Claims (15)

1. 水平に積重ねられる光起電力モジュール（３）を確実に保管するモジュール方式の差込みシステムであって、システムがそれぞれ成形品部材（１）を持つ荷重除去柱（９）を形成し、これら成形品部材（１）の各々が、内側に光起電力モジュール（３）用載置装置としての荷重受止め支持異形材（２）を持ち、上側又は下側に１つ又は複数のほぞ（６）又はさね（１１）を持ち、下側又は上側に、ほぞ（６）を精確なはまり合いで受入れる１つ又は複数の開いた空所（８）又はさね（１１）を受入れる溝（１２）を持っている、モジュール方式の差込みシステム。
2. ４つの荷重除去柱（９）を形成している、請求項１に記載のシステム。
3. 光起電力モジュール（３）が四角形に構成されている、請求項１又は２に記載の差込みシステム。
4. 成形品部材（１）から成る荷重除去柱システムが、支持板上での調整のため基礎部材により補足され、この基礎部材が、上側に同様に１つ又は複数の適当に配置されたほぞ（６）又はさね（１１）を持ち、下側に支持板上への釘止め又はねじ止めに適した穴あき基板を持っている、請求項１〜３の１つに記載の差込みシステム。
5. 荷重除去柱（９）が丸いか、角ばるか又は直角の断面を持っている、請求項１〜４の１つに記載の差込みシステム。
6. 差込みシステムが、枠に入れられた光起電力モジュール（３）の輸送保護のために用いられ、各成形品部材（１）の内側の荷重受止め支持異形材（２）が、枠入り光起電力モジュール（３）の隅用の滑り止め載置装置として、光起電力モジュール（３）の隅範囲にある枠異形材に精確にはまるように合わされている、請求項１〜５の１つに記載の差込みシステム。
7. 差込みシステムが、枠に入れられない光起電力モジュール（３）の輸送保護に用いられ、各成形品部材（１）の内側の荷重受止め支持異形材（２）が、２つの平行な水平桟橋片（１４）からなり、枠へ入れられない光起電力モジュール（３）のそれぞれ１つの隅が、これらの桟橋片（１４）の間で精確なはまり合いで差込み可能である、請求項１〜５の１つに記載の差込みシステム。
8. 内側の荷重受止め支持異形材（２）が、下側に垂直な支持ひれ（１５）を持っている、請求項１〜７の１つに記載の差込みシステム。
9. 成形品部材（１）のほぞ（６）又はさね（１１）が、水平及び垂直な稜を丸められるか又は面取りされている、請求項１〜８の１つに記載の差込みシステム。
10. 成形品部材（１）のほぞ（６）又はさね（１１）が、少し円錐状に形成されている、請求項１〜９の１つに記載の差込みシステム。
11. 成形品部材（１）のすべての垂直な稜が丸められるか又は面取りされていることを特徴とする、請求項１〜１０の１つに記載の差込みシステム。
12. 成形品部材（１）が中実に形成されるか、又はほぞ（６）の受入れのために必要な開いた空所（８）に加えて、隣接する成形品部材（１）の方へ開いた垂直な空所（８）を含んでいる、請求項１〜１１に記載の差込みシステム。
13. 成形品部材（１）の水平な支持異形材（２）とその上に差込まれる成形品部材（１）の水平な支持異形材（２）との間の垂直間隔が、枠に入れられ光起電力モジュール（３）の厚さと人間の指先端の太さとの和に等しい、請求項１〜１２の１つに記載の差込みシステム。
14. 成形品部材（１）が、上側に締付け帯を受入れる溝又は面取り稜を持っている、請求項１〜１４の１つに記載の差込みシステム。
15. すべての成形品部材（１）がなるべく射出成形法で製造され、充填されないか又は鉱物を充填される熱可塑性プラスチック又は軽金属から成っている、請求項１〜１４の１つに記載の差込みシステム。

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