JP5513334B2 - 太陽電池屋根にパネルを取り付けるための止水部材及び同パネルの屋根への取り付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、屋根にパネルを取り付けるための止水部材及び同パネルの屋根への取り付け方法に関する。

従来、太陽電池等のパネルの取り付けは、例えば、特許文献１に開示されるように、太陽電池パネルを屋根に載せて屋根裏側からボルトを挿通してナットにより固定することにより行われている。
しかしながら、同文献に開示されるような固定方法では、ボルト周囲から屋根裏側への浸水が生じるという問題があった。
この問題に対して、例えば、特許文献２に開示されるように、ボルトの外周に弾性シール材を設けて、その上から下方が開口した断面コ字状の保持部材で被覆する構造を採用することが考えられるが、保持部材で覆うためにシールが十分に機能するか否かを確認することが困難であるという問題や、保持部材や弾性シール材の形状が複雑であるため、コストがかかるという問題がある。また、弾性シール材として、漏斗形状のゴム製部材を、通常の漏斗の使用状態に対して上下逆さにして屋根面側が断面積が大きい側となるようにしてボルトを挿通し、その周囲の防水を行うものがあるが、漏斗形状のゴム製部材の底面と、屋根の傾斜面との間での止水が不十分となる問題があった。

特開２００９−２９３３７４号公報 特開平９−１４４２３０号公報

そこで、本願は、ボルト周囲を簡易な構造で確実に止水することが可能な止水部材及びパネルの取り付け方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明は、請求項１記載の通り、ボルトが挿通できるように環状に形成された未加硫の合成ゴム製粘着材の外周面に環状の樹脂製シートを配置し、前記合成ゴム製粘着材を軸方向に圧縮した際に、前記合成ゴム製粘着材の半径方向に広がる押圧力により、前記樹脂製シートの少なくとも一部が破断するように構成したことを特徴とする。
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記合成ゴム製粘着材は、針入度４０〜７０のゴムを主材として構成されることを特徴とする。
また、請求項３記載の本発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記合成ゴム製粘着材の環状の芯材として発泡材を備えることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記合成ゴム製粘着材の上端面を押圧するために、前記環状の樹脂製シートの内径よりも小さい外径を備え、前記合成ゴム製粘着材よりも硬い環状のゴム製部材であって、その下端面が傾斜面となるように構成された環状のゴム製ワッシャーを備えることを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の発明において、前記環状の樹脂製シートは、長尺の樹脂製シートの両端部を接着又は接続部材により固定したものであることを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項５記載の発明において、前記接続部材は、ステープラーの芯により構成したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の発明において、前記樹脂製シートは、キャスティングポリプロピレン、ポリエチレン、オリエンテッドポリプロピレン及びポリエチレンテレフタレートの何れかから構成されたことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項５乃至７の何れか１項に記載の発明において、前記合成ゴム製粘着材は、長尺に形成されたゴム材を円環状となるように接合したものとし、前記環状の樹脂製シートの固定部位は、前記ボルトを挟んで前記合成ゴム製粘着材が接合された部位に対して反対側に設けられていることを特徴とする。
また、本発明の屋根へのパネルの取り付け方法は、請求項９に記載の通り、ボルト挿通孔が設けられたパネルを屋根に載置し、前記パネルの裏面側からボルトを挿通し、前記パネルの表面側から、環状に形成された未加硫の合成ゴム製粘着材の外周面に環状の樹脂製シートを配置することにより構成された止水部材を前記ボルトに挿通させ、前記樹脂製シートの少なくとも一部が破断するまで、軸方向に金属製ナットで締結することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項９記載の発明において、前記合成ゴム製粘着材の上端面を、傾斜面となる下面を備え、前記環状の樹脂製シートの内径よりも小さく、前記合成ゴム製粘着材よりも硬い環状のゴム製ワッシャーを介して押圧することを特徴とする。

本発明の止水部材によれば、樹脂製シートの破断を目視で確認することができるので、施工の完了の確認が容易となる。また、未加硫の合成ゴムを材料として使用することにより、様々な傾斜角度の屋根への追従が可能となり、また、成形品とは異なり止水部の形状に簡単に合わせることができる。
また、樹脂製シートとして長尺のものを接合して構成するようにすれば、成型が不要で安価な止水部材を提供することができる。

本発明の一実施の形態の止水部材の斜視図 同止水部材の合成ゴム製粘着材の斜視図 同止水部材の樹脂フィルムの固定方法の説明図 同止水部材の樹脂フィルムの好ましい固定方法の説明図 同止水部材を構成するゴム製ワッシャーの斜視図 同止水部材を使用したパネルの取り付け方法の説明図（１） 同止水部材を使用したパネルの取り付け方法の説明図（２） 同止水部材を使用したパネルの取り付け方法の説明図（３） 同止水部材を使用したパネルの取り付け方法の説明図（４）

図１は、本発明の止水部材１０の一実施の形態を示すもので、合成ゴム製粘着材１の外周面に環状の樹脂製シート２を配置して構成される。
合成ゴム製粘着材１は、ボルトが挿通される貫通孔１ａを備えるように環状に形成される。
合成ゴムとしては、未加硫のものを使用し、具体的には、針入度４０〜７０の範囲のブチルゴム等を使用することができる。この合成ゴム製粘着材１には、図２に示すように、芯材１ｂとして、ポリエチレンフォームやＥＰＤＭ等の発泡材を有するものが好ましい。合成ゴム製粘着材１を押圧した際に、合成ゴム製粘着材１には、上下両側から圧力が加わり、ボルト側（内側）の合成ゴム製粘着材１は芯材１ｂにより内方に押されボルトの溝内に入り込むことでシール性を高めることができるからである。
尚、合成ゴムは、市販されているものでよく、例えば、ブチルゴムであれば、ＩＩＲ、カーボン、老化防止剤、ポリブテン等を使用することができる。

樹脂製シート２は、合成ゴム製粘着材１を軸方向に圧縮した際に、合成ゴム製粘着材１の半径方向に広がる押圧力により、樹脂製シート２の少なくとも一部が破断するように構成する。この樹脂製シート１の材料や形状は、合成ゴム製粘着材１の押圧力により適宜選択して決めるものであって特に制限をするものではない。
樹脂製シート２を構成する材料を例示すると、キャスティングポリプロピレン、ポリエチレン、オリエンテッドポリプロピレン及びポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。
樹脂製シート２は環状に一体に形成してもよいが、特定の部位が破断しやすくなるように、破断予定部位の樹脂製シート２の厚さを薄くしたり、或いは、破断予定部位を長尺のシートの端部を接合させた部位して構成することが好ましい。後者の場合、接合方法は、接着剤により接合するか、シートの端部間に、樹脂や金属等で構成された接合部材を介して接合する。接合部材として金属を採用する場合には、図３や図４に示すように、ステープラーの芯３で端部間を接合することが好ましい。接合が容易で通常使用される合成ゴム製粘着材１の押圧力で適度に破断するからである。ステープラーの芯３で固定する場合には、図３及び図４に示すように、合成ゴム製粘着剤１が位置しない範囲で固定することが好ましい。樹脂製シート２を合成ゴム製粘着剤１の周囲に巻いた後に固定することが効率良く行えるからである。尚、樹脂製シート２の破断強度は、特に制限するものではないが、２０〜５０Ｎ程度とすることが好ましい。
また、環状の樹脂製シート２の固定部位２ｄは、図４に平面図を示すように、合成ゴム製粘着材１が接合された部位１ｄに対してボルト４を挟んで反対側に設けることが好ましい。環状に形成された合成ゴム製粘着材１が元の棒状に変形することを確実に防止することができるからである。

また、上記止水部材１０は、図５に示すように、上側に合成ゴム製粘着材１よりも硬いゴム材で、樹脂製シート２の内径よりも小さい外径を備えた環状のゴム製ワッシャー５を設けることが好ましい。このゴム製ワッシャー５の下面は、合成ゴム製粘着材１に接合する部位が傾斜面５ａとなっており、屋根面に載置された合成ゴム製粘着材１の上端面に載置することにより、ゴム製ワッシャー５の傾斜面５ａと合成ゴム製粘着材１の柔らかさとで、ゴム製ワッシャー５の上端面はほぼ平面とすることができ、ボルト締めを確実に行うことができる。
ゴム製ワッシャー５についても、ある程度の弾性を備えたものであればその材料について特に制限するものではなく、例えば、ＥＰＤＭ及びＩＩＲの合成ゴム材料に、カーボン、加硫剤、プロセスオイル等を添加して得ることができる。
合成ゴム製ワッシャー５は、上記合成ゴム製粘着材１の材料としてブチルゴムを使用した場合には、ブチルゴムに伝わる挙動や熱伝導を軽減するとともに、後述するように、上側に金属ワッシャーを介して合成ゴム製粘着材１の形状操作が可能となる。また、この合成ゴム製ワッシャー５を、合成ゴム製粘着材１と金属製ワッシャーとの間に設けることにより、金属とブチルゴムとが直接接合した場合における界面剥離を防止して、凍結融解破損を防ぐことができる。
尚、主剤となるゴムがＥＰＤＭの場合には、ＩＩＲを添加することが好ましい。成形後の外観が良好となり、軟化剤のブリード（吐出）の少ない長期に亘って弾性を確保することができるからである。

尚、合成ゴム製粘着材１及び樹脂製シート２の幅、内径、厚み等の寸法は特に制限するものではなくボルト径や施工部位に要求される耐久性等を考慮して決定することができる。

次に、本発明のパネルの屋根への取り付け方法について説明する。
図６に示すように、屋根には、屋根裏からパネル６を挿通してボルト４が立設されており、このボルト４に上記止水部材１０を挿通する（図７）。次に、止水部材１０の上端面にゴム製ワッシャー５を載せて（図８）、その上から金属製ワッシャー７を介して金属製ナット８で締め付けを行い、樹脂製シート２が破断した時点で施工が完了する（図９）。
上記説明した通り、本発明の方法によれば、施工の完了が樹脂製シートの破断で確認することができる。

１ 合成ゴム製粘着材
２ 樹脂製シート
３ ステープラーの芯
４ ボルト
５ 環状のゴム製ワッシャー
６ パネル
７ 金属製ワッシャー
８ 金属製ナット
１０ 止水部材

Claims (10)

1. ボルトが挿通できるように環状に形成された未加硫の合成ゴム製粘着材の外周面に環状の樹脂製シートを配置し、前記合成ゴム製粘着材を軸方向に圧縮した際に、前記合成ゴム製粘着材の半径方向に広がる押圧力により、前記樹脂製シートの少なくとも一部が破断するように構成したことを特徴とする屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
2. 前記合成ゴム製粘着材は、針入度４０〜７０のゴムを主材として構成されることを特徴とする請求項１に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
3. 前記合成ゴム製粘着材の環状の芯材として発泡材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
4. 前記合成ゴム製粘着材の上端面を押圧するために、前記環状の樹脂製シートの内径よりも小さい外径を備え、前記合成ゴム製粘着材よりも硬い環状のゴム製部材であって、その下端面が傾斜面となるように構成された環状のゴム製ワッシャーを備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
5. 前記環状の樹脂製シートは、長尺の樹脂製シートの両端部を接着又は接続部材により固定したものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
6. 前記接続部材は、ステープラーの芯により構成したことを特徴とする請求項５に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
7. 前記樹脂製シートは、キャスティングポリプロピレン、ポリエチレン、オリエンテッドポリプロピレン及びポリエチレンテレフタレートの何れかから構成されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
8. 前記合成ゴム製粘着材は、長尺に形成されたゴム材を円環状となるように接合したものとし、前記環状の樹脂製シートの固定部位は、前記ボルトを挟んで前記合成ゴム製粘着材が接合された部位に対して反対側に設けられていることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の屋根にパネルを取り付けるための止水部材。
9. ボルト挿通孔が設けられたパネルを屋根に載置し、前記パネルの裏面側からボルトを挿通し、前記パネルの表面側から、環状に形成された未加硫の合成ゴム製粘着材の外周面に環状の樹脂製シートを配置することにより構成された止水部材を前記ボルトに挿通させ、前記樹脂製シートの少なくとも一部が破断するまで、軸方向に金属製ナットで締結することを特徴とする屋根へのパネルの取り付け方法。
10. 前記合成ゴム製粘着材の上端面を、傾斜面となる下面を備え、前記環状の樹脂製シートの内径よりも小さく、前記合成ゴム製粘着材よりも硬い環状のゴム製ワッシャーを介して押圧することを特徴とする請求項９に記載の屋根へのパネルの取り付け方法。