JP2015129410A - ソーラパネルの支柱構築用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性がよくしかも寸法誤差も少ないソーラパネルの支柱の構築に使用する治具を提供する。
【解決手段】型枠１２を短幅方向に跨ぐ断面四角形の水平梁材１８と、水平梁材１８に対となって設けられた脚材１９、２０と、水平梁材１８の中間位置に支柱１３を仮固定する仮固定材２１とを有し、脚材１９、２０は、水平梁材１８に摺動移動可能に装着され、所定位置にピンで連結固定される角筒部と、角筒部の直下に垂直配置される脚部と、脚部の途中位置に固定され、型枠１２のフランジ部１１に搭載される水平受け材３６、３７とを備え、仮固定材２１の下端は、水平受け材３６、３７の下端より高い位置にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、型枠内に下部が配置されソーラパネルを支持する支柱を、仮固定するソーラパネルの支柱構築用治具に関する。

非特許文献１等に記載のように、近年、多数のソーラパネルを並べて配置したメガソーラシステムの構築が普及している。このソーラパネルの支柱（ポール）を単に地盤に構築したのでは、強風によって破壊される恐れがある。また、地面が岩板の場合は施工が難行する等の問題がある。

そこで、近年は図６に示すように、支柱７０、７１の下部をそれぞれ埋設したコンクリート製の基礎７２を構築し、支柱７０、７１の頂部に支持金具７４、７５を介してソーラパネル７６を載置することが行われている。
以上の支柱７０（７１も同様）の構築方法を図７を参照しながら、更に具体的に説明する。平面視して矩形の型枠７７をソーラパネル７６の設置場所に配置する。この型枠７７は４枚のパネルからなって、上部には外側向きのフランジ７８を有している。

次に、この型枠７７の幅方向の中央位置に長手方向に沿って鋼製の梁材７９を配置し、蝦蛄万力（通称「シャコ万」、以下「シャコ万」という）８０、８１を用いて、梁材７９をフランジ７８に固定する。そして、梁材７９の所定位置（中間位置）に支柱７０を立てて、別のシャコ万８３で梁材７９に固定する。支柱７１に対しても同様な方法で、立設状態で梁材７９に固定する。
以上の前工事の後に、型枠７７にコンクリートを流し込んで、固まったところで、シャコ万８３、８０、８１を外して梁材７９を除けて、支柱７０、７１の構築が完了する。

日本の太陽光発電所（ウィキペディア）、平成２５年１２月２０日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://ja.wikipedia.org/wiki＞

しかしながら、以上の工程は全部手作業であり、梁材７９の搭載位置、及び梁材７９に取付ける支柱７０、７１の位置が決まっていないので、設置時に取付け位置を確認しながら作業を行う必要があった。
また、梁材７９が撓むと取付け誤差を生じるので、十分に大きな断面矩形又は正方形の角鋼管を使用する必要があり重量物となるので、作業性が悪いという問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、作業性がよくしかも寸法誤差も少ないソーラパネルの支柱の構築に使用する治具を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るソーラパネルの支柱構築用治具は、上側周囲にフランジ部を有する平面視して矩形の型枠内にソーラーパネルを支持する支柱を仮支持する支柱構築用治具であって、
前記型枠を短幅方向に跨ぐ長さを有する断面四角形の水平梁材と、該水平梁材に対となって設けられた脚材と、前記水平梁材の中間位置に前記支柱を所定角度で仮固定する仮固定材とを有し、
前記脚材は、前記水平梁材の外側に摺動移動可能に装着され、所定位置にピンで連結固定される角筒部と、該角筒部の直下に垂直配置される脚部と、前記脚部の途中位置に固定され、前記型枠のフランジ部に搭載されて、前記水平梁材を前記型枠から一定高さ位置に保つ水平受け材とを備え、
前記仮固定材の下端は、該支柱構築用治具を前記型枠に装着して、前記型枠のフランジ部に載せる前記水平受け材の下端より高い位置にある。

本発明に係るソーラパネルの支柱構築用治具において、前記仮固定材は前記水平梁材に傾動可能に取付けることもできる。

また、本発明に係るソーラパネルの支柱構築用治具において、前記仮固定材は前記水平梁材にねじ固定される取付け部と、該取付け部に溶接固定されて前記支柱に沿わせて平行に配置されるガイド部とを有するのが好ましい。

本発明に係るソーラパネルの支柱構築用治具において、前記水平梁材と前記脚材とは、該水平梁材を上下に貫通する第１の貫通孔と、前記脚材の角筒部を貫通する第２の貫通孔とを挿通する前記ピンによって固定されるのが好ましい。

ここで、前記第１の貫通孔の他に、前記型枠のサイズに応じて対となる第３の貫通孔が形成されているのが好ましく、これによって、寸法の異なる複数種の型枠に使用できる。

本発明に係るソーラパネルの支柱構築用治具においては、対となる脚部の水平受け材を型枠の対向するフランジ部の所定位置に載せて、ソーラパネルの支柱構築用治具を型枠に取り付ける。そして、ソーラパネルの支柱構築用治具の水平梁材に設けられている仮固定材に取付けようとするソーラーパネルを支持する支柱を、締結用具（例えば、シャコ万等）で固定すれば、型枠に対する支柱の仮固定が完了する。型枠の長手方向に２本の支柱を仮固定する場合は、一つの型枠の２箇所にこのソーラパネルの支柱構築用治具を取り付けて行う。

これで、支柱は型枠の所定位置に設置されているので、型枠内にコンクリートを流し込み、コンクリートが硬化した後、支柱と仮固定材を固定している締結用具を外して、ソーラパネルの支柱構築用治具を型枠から外す。ソーラパネルの支柱構築用治具は繰り返し使用できる。
以上のように、ソーラパネルの支柱構築用治具を型枠に取付けることによって、支柱の位置を特定できるので、支柱の位置決め及び仮取付けの作業性が向上する。

本発明の一実施の形態に係るソーラパネルの支柱構築用治具を型枠に取付けた状態の斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ソーラパネルの支柱構築用治具の平面図及び正面図である。 図２（Ａ）における矢視Ａ−Ａ断面図である。 図２（Ａ）における矢視Ｂ部の拡大図である。 図２（Ｂ）における矢視Ｃ部の拡大図である。 従来例に係るソーラパネルの構築状況を示す側面図である。 従来例に係るソーラパネルを支持する支柱の仮固定状態を示す斜視図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図５に示すように、本発明の一実施の形態に係るソーラパネルの支柱構築用治具１０は、上側周囲にフランジ部１１を有する平面視して矩形の型枠１２にソーラーパネルをサポートする支柱１３を仮固定するものである。

型枠１２は、周囲にフランジを有する鋼製のパネル板１５を組み合わせて構成され、内側に必要な寸法の空間１６を作り、シャコ万等の簡易把持具で各パネル板１５を固定する。そして、内部の空間１６には必要な鉄筋を施し、ソーラパネルの支柱構築用治具１０で支柱１３を仮固定して、型枠１２内にコンクリートを充填して基礎を形成する。以下、これらについて詳しく説明する。なお、図１においてＰ−Ｐを短幅方向、Ｑ−Ｑを長手方向とする。

ソーラパネルの支柱構築用治具１０は、型枠１２を短幅方向に跨ぐ長さを有する断面四角形の水平梁材１８と、水平梁材１８に対となって設けられた脚材１９、２０と、水平梁材１８の中間位置に支柱１３を所定角度で仮固定する仮固定材２１とを有している。この実施の形態においては、水平梁材１８は厚みが１．６ｍｍで５０ｍｍ角の鋼製角パイプを用いているが、本発明はこの寸法、厚み、材質が異なる（例えば、アルミ角材）場合も適用される。この実施の形態では、短幅方向に水平梁材１８を配置するようにし、更に角パイプを使用しているので、従来の長手方向に跨がって配置されていた角鋼管に比べて軽量で済む。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、水平梁材１８には、型枠１２の寸法に応じて、上下方向に貫通して短幅方向に対となる第１の貫通孔２３、２４（型枠１２の内幅が１２００ｍｍの場合）が設けられている。第１の貫通孔２３、２４の中心間距離は、型枠１２の内寸法をｋ（１２００ｍｍ）、フランジ部１１の幅をｗ（例えば、５０ｍｍ）、脚部３３、３４の幅寸法をｓ（５０ｍｍ）とすると、（ｋ＋２ｗ＋ｓ）＝１３５０ｍｍとなる。型枠１２の内幅が６００ｍｍの場合にも使用できるように、ｋ＝６００として、７５０ｍｍの間隔で第３の貫通孔２５、２６が形成されている。本発明はこの寸法に限定されず事情に合わせて他の寸法であってもよい。

なお、図１は型枠１２の内幅が６００ｍｍの場合を、図２は型枠１２の内幅が１２００ｍｍの例を示しているが、共通の部分の説明には同一の番号を使用する。
また、第１の貫通孔２３、２４と第３の貫通孔２５、２６は水平梁材１８の長さ方向中心を基準にして左右対称で、水平梁材１８の幅方向中間位置に設けられている。

脚材１９、２０は、水平梁材１８の外側に摺動移動可能に装着され、所定位置にピン２８、２９で水平梁材１８に連結固定される角筒部３０、３１と、角筒部３０、３１の中央直下に垂直配置される脚部３３、３４と、脚部３３、３４の途中位置に固定され、型枠１２のフランジ部１１に搭載されて、水平梁材１８を型枠１２から一定高さ位置に保つ水平受け材（アングル材からなる）３６、３７とを備えている。これによって、このソーラパネルの支柱構築用治具１０を型枠１２に対して一定の高さ位置に設置できる。

角筒部３０、３１の中央位置には、ピン２８、２９が上下方向に貫通可能な第２の貫通孔３８、３９（図３、図５参照）が、設けられている。これによって、第１の貫通孔２３、２４又は第３の貫通孔２５、２６と、第２の貫通孔３８、３９とにピン２８、２９を挿通して、脚材１９、２０を水平梁材１８の所定位置（中心間距離が７５０ｍｍ又は１３５０ｍｍ）に固定することができる。

ピン２８、２９はこの実施の形態では、直径が１２〜１３ｍｍのＬ字状に曲がった鋼製ロッドからなる。角筒部３０、３１と水平梁材１８との隙間は僅少で、角筒部３０、３１を水平梁材１８に沿って移動させることは可能であるが、装着された状態でぐらぐらすることはない。なお、脚材１９、２０をそれぞれ構成する角筒部３０、３１と脚部３３、３４と水平受け材３６、３７はそれぞれ溶接によって強固に接合されている。

次に、水平梁材１８の略中央に設けられている仮固定材２１について説明する。図４に示すように、仮固定材２１は、金属製（例えば、鋼製）角パイプからなる取付け部４１とアングル材からなるガイド部４２を溶接接合して構成され、取付け部４１は水平梁材１８の略中央位置に一本のボルト４４とナット４５とによってねじ固定されている。従って、ナット４５を緩めると、仮固定材２１と水平梁材１８との角度を任意に変更（即ち傾動）できる。これは少しの角度を有する傾斜面にこのソーラパネルの支柱構築用治具１０を使用して、支柱１３を仮固定する場合に、仮固定材２１を水平梁材１８に対して傾けることができるようにしている。

ガイド部４２をアングル材としたのは、アングル材の内側直交面を利用して、支柱１３が仮固定材２１に沿って固定できるようにするためのもので、ガイド部４２と支柱１３との固定には従来から使用されているシャコ万４７を使用する。なお、この実施の形態においては、支柱１３とガイド部４２をシャコ万４７で固定しているが、取付け部４１（角パイプからなる）と支柱１３をシャコ万で固定することもできる。

この仮固定材２１は、ボルト４４の挿通ボルト孔の位置を中心にして上下対称に形成されている。そして、図２に示すように、ガイド部４２を右方向に向けた場合には、装着される支柱１３が、型枠１２の短幅方向中心位置になるように、水平梁材１８に取付けられたボルト４４の位置が決定されている。なお、この仮固定材２１を別のものと交換すると、必要とする任意の位置に支柱１３を配置することができる。ガイド部４２は支柱１３に沿って配置される。

そして、仮固定材２１の下端の位置は、脚材１９、２０に設けられている水平受け材３６、３７の下端位置より高くなっている。これによって、このソーラパネルの支柱構築用治具１０を設置した場合、仮固定材２１の下端がコンクリート内に埋まらないことになる。なお、このソーラパネルの支柱構築用治具１０を水平梁材１８、脚材１９、２０、仮固定材２１、ナット４５、ピン２８、２９に分解でき、現地で組み立てができる。

続いて、このソーラパネルの支柱構築用治具１０を用いたソーラパネルの支柱１３の構築方法について説明する。まず、所定位置に型枠１２を形成する。そして、予め組み立てたソーラパネルの支柱構築用治具１０を、型枠１２上に載せる。この場合、型枠１２のフランジ部１１に脚材１９、２０の水平受け材３６、３７が載ることになる。

なお、型枠１２の長手方向のソーラパネルの支柱構築用治具１０の配置位置は予め測定し、型枠１２のフランジ部１１に目印線を記載しておく。仮固定材２１は水平梁材１８に所定角度で取付けておく。
この状態で、仮固定材２１のガイド部４２に支柱１３をセットし、シャコ万４７で固定する。この後、型枠１２内にコンクリートを入れて養生して硬化させ、シャコ万４７を外して、このソーラパネルの支柱構築用治具１０を除去して工事が完了する。

本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、部材の形状、大きさを変更することもできる。
また、前記実施の形態においては、部材としては鋼材を使用しているが、場合によって、ステンレス、アルミ材、合成樹脂材であってもよい。
また、前記実施の形態においては、共通の基礎に２本の支柱を立てる場合について説明したが、一つの基礎に１本又は３本以上の支柱を立てる場合もこのソーラパネルの支柱構築用治具を利用できる。

１０：ソーラパネルの支柱構築用治具、１１：フランジ部、１２：型枠、１３：支柱、１５：パネル板、１６：空間、１８：水平梁材、１９、２０：脚材、２１：仮固定材、２３、２４：第１の貫通孔、２５、２６：第３の貫通孔、２８、２９：ピン、３０、３１：角筒部、３３、３４：脚部、３６、３７：水平受け材、３８、３９：第２の貫通孔、４１：取付け部、４２：ガイド部、４４：ボルト、４５：ナット、４７：シャコ万

Claims (5)

1. 上側周囲にフランジ部を有する平面視して矩形の型枠内にソーラーパネルを支持する支柱を仮支持する支柱構築用治具であって、
   前記型枠を短幅方向に跨ぐ長さを有する断面四角形の水平梁材と、該水平梁材に対となって設けられた脚材と、前記水平梁材の中間位置に前記支柱を所定角度で仮固定する仮固定材とを有し、
   前記脚材は、前記水平梁材の外側に摺動移動可能に装着され、所定位置にピンで連結固定される角筒部と、該角筒部の直下に垂直配置される脚部と、前記脚部の途中位置に固定され、前記型枠のフランジ部に搭載されて、前記水平梁材を前記型枠から一定高さ位置に保つ水平受け材とを備え、
   前記仮固定材の下端は、該支柱構築用治具を前記型枠に装着して、前記型枠のフランジ部に載せる前記水平受け材の下端より高い位置にあることを特徴とするソーラパネルの支柱構築用治具。
2. 請求項１記載のソーラパネルの支柱構築用治具において、前記仮固定材は前記水平梁材に傾動可能に取付けられていることを特徴とするソーラパネルの支柱構築用治具。
3. 請求項１又は２記載のソーラパネルの支柱構築用治具において、前記仮固定材は前記水平梁材にねじ固定される取付け部と、該取付け部に溶接固定されて前記支柱に沿わせて平行に配置されるガイド部とを有することを特徴とするソーラパネルの支柱構築用治具。
4. 請求項１〜３のいずれか１記載のソーラパネルの支柱構築用治具において、前記水平梁材と前記脚材とは、該水平梁材を上下に貫通する第１の貫通孔と、前記脚材の角筒部を貫通する第２の貫通孔とを挿通する前記ピンによって固定されることを特徴とするソーラパネルの支柱構築用治具。
5. 請求項４記載のソーラパネルの支柱構築用治具において、前記第１の貫通孔の他に、前記型枠のサイズに応じて対となる第３の貫通孔が形成されていることを特徴とするソーラパネルの支柱構築用治具。

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