JP6050791B2 - 屋根膜への太陽電池パネルのフック−ループ取り付け - Google Patents
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Description
張するものであり、この出願は参照することにより本書に援用される。
ープファスナを含むルーフィングシステムに関する。
できる。太陽電池は太陽からの光エネルギーを電気エネルギーに変換し、この電気エネル
ギーはすぐに使用してもよいし、後の使用のために蓄積してもよい。多くの工業用建物は
、太陽電池の設置に望ましい大きく、高く、平坦な屋根を持っている。
定手段で結合する必要がある。これはデバイスを固定するための有効な手段であるが、屋
根が所要の機械的固定手段又は設置中の穴あけにより永久的に損傷もしくは変更されてし
まうことになる。これらの穴は雨漏りの原因になり、また引き裂きや亀裂などの他の障害
の原因になり得る。更に、ねじやボルトなどの機械的固定手段の使用は時間を要し、精密
な計測及び固定穴の穴あけを必要とする。また、機械的固定手段は比較的に永久的であり
、損傷した屋根部分を残さずに光起電力デバイスを容易に移動もしくは除去することはで
きない。
はフック−ループファスナを使用することができる。フック−ループファスナは、フック
−ループファスナを屋根膜に直接貼り付けることによって、太陽電池パネルを屋根デッキ
に固定するために使用されている。この方法は屋根膜の完全性を必ずしも悪化させないが
、依然として設置に時間がかかり、屋根システムに適切に組み込むことができず、設置中
に複数の工程を必要とする。したがって、これらの手段は設置に費用がかかり、障害を受
け易い。
光起電力デバイスを屋根に取り付ける手段が必要とされている。
光起電力デバイス(以後「太陽電池パネル」という)は、電気的に接続され且つモジュー
ルとしてカプセル封止された複数の太陽電池セルを含む。本発明の実施は必ずしもセルの
タイプやパネルの設計により限定されない。既知のように、太陽電池セルは半導体ウェハ
とすることができる。太陽電池パネルは、外表面(太陽にさらされる表面)側のガラス又
は透明プラスティックパネルと反対表面(屋根表面に面する)側の樹脂障壁との間に配置
された複数の半導体ウェハを含むものとし得る。この構成は、セルを雨や霰やその他の環
境危険物から保護しながら光をセルに透過することができる。太陽電池パネルは追加の電
圧を発生させるために直列に接続することもできる。簡単のために、太陽電池パネルを相
互接続する複数のワイヤ及びケーブルは添付図面には示されてない。
された太陽電池パネル10は底面12と上面14を有する。上面14は、光を受け、光を
光起電力セルに透過するように構成されている。底面12は屋根表面に対面するように構
成され、フック−ループ型ファスナのパネルファスナ16を含む。本例はほぼ正方形の太
陽電池パネルを示すが、他の形状のものを使用することもできる。本例では、パネルファ
スナ16は太陽電池パネル10に直接固着される。しかし、太陽電池パネル10は支持フ
レーム又は同種のものを含むものとし、これにパネルファスナ16を固着することができ
ることも認識されたい。
態のフック型素材とすることができる。逆に、パネルファスナ16は突出する複数のルー
プを有する支持体(例えば薄いシート)の形態のループ型素材とすることもできる。既知
のように、フック型素材がループ型素材と接触すると、取り外し可能な機械的結合が形成
される。模範的なフック−ループファスナは特許文献1及び特許文献2に見られ、これら
の文献は参照することにより本書に援用される。明瞭のために、ファスナなる語を本書を
通して使用するが、これについては、対向する相手のファスナが反対型である限り、フッ
ク型ファスナ又はループ型ファスナの何れかを使用できることを認識されたい。
きる。任意の配置を使用できる。例えば、図1及び2に示すように、パネルファスナ16
は1対の間隔を置いて配置されたストリップの形にすることができる。他の例では、3つ
又はそれより多数の間隔を置いて配置されたストリップを用いることもできる。更に他の
例では、パネルファスナ16は底面12の上に格子状又は交差パターンに配置することも
できる。更に他の例では、パネルファスナ16は底面12のほぼ全面に設けることもでき
る。このように、太陽電池パネル10は光を電気に光を変換するために受光する上面14
とパネルファスナ16を含む底面12を有する。
。変更された太陽電池パネル10’は底面12’と上面14’を有する。上面14’は、
光を受け、光を光起電力セルに透過するように構成されている。底面12’は屋根表面に
対面するように構成される。パネル10’の周辺エッジの周囲にフレーム15が設けられ
る。フレーム15はパネル10’の補強及び保護のために設けることができる。フック−
ループ型ファスナの1つ以上のパネルファスナ16’をフレーム15の底面に固着するこ
とができる。本例では、フレーム15の4つの脚のすべてがそれらの上にパネルファスナ
16’を有する。他の例では、もっと少数の脚にパネルファスナ16’を設けることがで
きる。例えば、対向する1対の脚にパネルファスナ16’を設けることができる。本例は
パネル10’はほぼ正方形であるが、三角形又は他の任意の形状にすることもできる。以
上の記載においてパネル10が参照されるが、パネル10’はパネル10の等価な代替パ
ネルとし得ることが認識されよう。
が20で示されている。複数のバラストペイバを膜ルーフィングシステムとともに使用す
ることにより、主として強風状態中に膜が持ち上がるのを防ぐとともに、2つ以上の隣接
する膜シートが互いにつき合わされたとき形成される継ぎ目を完全に維持することができ
る。更に、ペイバ20は下側の膜を刺し傷やその他の損傷から保護する。ペイバ20はコ
ンクリートやセメントなどで構成することができる。ペイバ20は一般に上面24及び対
向底面26を含む本体22を有する薄型の矩形ブロックと記述できる。本体22の一側か
ら突出する上舌部28を設けることができる。本体22の反対側から突出する下舌部30
を設けることができる。上舌部28と下舌部30は、ペイバ20を当接関係で配置すると
き互いに重なるように構成することができる。この重複又は相互連結構成は強風状態にお
けるペイバの持ち上がりの防止に役立つ。しかし、種々のペイバ構成が使用可能であるこ
とを認識されたい。例えば、ペイバ20は任意の形状にでき、重複機能部を含んでもよく
含まなくてもよい。
着することができる。ペイバファスナ32は突出する複数のフックを有する薄いシートの
形態のフック型素材とすることができる。逆に、ペイバファスナ32は突出する複数のル
ープを有する薄いシートの形態のループ型素材とすることができる。上述したように、対
向する相手のファスナが反対型であるかぎり、フック型ファスナ又はループ型ファスナの
何れかを使用することができる。従って、パネルファスナ16がループ型ファスナである
場合には、相手のペイバファスナ32はフック型ファスナであり、逆の場合も同じである
。
この例で示すように、ペイバファスナ32は間隔を置いて配置された1対の平行なトリッ
プの形にすることができる。他の例では、間隔を置いて配置された3つ以上のストリップ
を使用することができる。更に他の例では、ペイバファスナ32は上面24の上に格子状
又は交差パターンに配置することができる。更に他の例では、ペイバファスナ32は上面
24のほぼ全面に設けることができる。
されている。ルーフィングシステム40は膜44で覆われた屋根構体42を含むが、ペイ
バ20はアスファルトベース又は他のビルトアップルーフシステムとともに使用できるこ
とを認識されたい。所定の例では、熱貫流を防止するために断熱ボード(図示せず)を屋
根構体42と膜44との間に設けることができる。膜44はシートの形にすることができ
、例えばアスファルト(bitumus)材料、EPDM、TPOなどからなるものとすることが
できる。シートは互いにつなぎ合わせることができ、膜44を屋根構体42に取り付ける
他の構造的特徴を含むことができる。ペイバ20は膜44の上に当接(隣接)配置すること
ができ、一般に格子状に配置される。ペイバ20は膜44のほぼ全面に配置することがで
きる。更に、上舌部28を下舌部30と重ね合わせて隣接するペイバ20を連結すること
ができる。
ペイバファスナ32はすべてのペイバ20に設ける必要はないことが理解されよう。例え
ば、図7に示す例では、ペイバファスナ32を含むペイバ20の1対の連続行が示されて
いる。これらのペイバ20の連続行は露出したペイバファスナ32の連続したラインを全
体的に形成する。他の配置を使用することもできることが認識されよう。一例では、ペイ
バファスナ32を有するペイバ20の3つ以上の行を設けることができる。他の例では、
ペイバファスナ32を有するペイバ20は方形パターン又は格子パターンにすることがで
きる。更に他の例では、ペイバファスナ32を有するペイバ20で全屋根表面を完全に覆
うことができる。いずれにせよ、ペイバファスナ32は屋根の上面に配置され、その後そ
の上に太陽電池パネル10を受けることができる。
をペイバ20のペイバファスナ32と接触させることによってペイバ20に固着される。
その後は、太陽電池パネル10はペイバ20に、従って屋根システム40に機械的に、し
かも取り外し可能に結合されたままになる。この機械的結合は太陽電池パネルを強風や他
の外力に対して保持するが、取替えや移動が必要なときに技術者が太陽電池パネル10を
取り外すことができる程度に十分に弱いものである。明らかなように、太陽電池パネル1
0は連続する行に配置することができる。他の例では、太陽電池パネル10は屋根表面上
に方形パターン又は格子パターンに配置することができる。更に他の例では、太陽電池パ
ネル10は屋根表面の一部分又はほぼ全面を完全に覆うことができる。太陽電池10は複
数のケーブル(図示せず)で相互接続することができる。これらのケーブルは分離可能な
接続にしてもよいし、しなくてもよい。これらのケーブルは接続箱又は他の受電局まで延
長し、そこで電流を調整し、電池システムに使用可能にし、蓄積することができる。
ている。第1の工程50において、膜44を屋根構体42の上に設置する。上述したよう
に、屋根構体42と膜44との間に断熱層を随意に設けることができる。膜44は屋根構
体42に機械的留め具、接着剤又は任意の他の既知の方法で固着することができる。一例
では、屋根構体42と膜44との間に接着剤を設けないで、膜をペイバの重みで押さえつ
けることができる。
したように、太陽電池パネル10に使用さる区域に設置されないペイバ20はペイバファ
スナ32を持たないものとすることができる。ペイバ20は、当接関係で配列する際に上
舌部28が下舌部30に重なるように配置することができる。更に、ペイバファスナ32
を持つペイバは連続的に当接関係で配置してほぼ連続するペイバファスナ32の行又はパ
ターンを形成することができる。
この例又は他の例では、ペイバファスナ32はペイバ20の製造プロセス中にペイバ20
に取り付けることができる。製造プロセス中にペイバファスナ32をペイバ20に取り付
けることによって、設置中に時間を節約することができる。更に、工場の比較的清浄な環
境のために、特に接着剤を使用する場合に、一層永久的な取り付けが可能になる。
0に取り付けることができる。この例又は他の例では、ペイバファスナは、ペイバ20を
屋根に運ぶ前に、現場で取り付けることができる。他の例では、ペイバファスナ32は、
ペイバ20を屋根表面に設置し配置した後にペイバ20に取り付けることができる。
は、太陽電池パネル10のパネルファスナ16をペイバ20のペイバファスナ32と結合
させることによって達成される。このようにして、太陽電池パネル10はフック−ループ
ファスナの機械的結合によって屋根に取り付けられる。
接続し、これで電流を受け取り、その電流を中間使用に向けるか、後の使用のために電池
機構に送ることができる。
陽電池パネル10をペイバ20に固定することによって、永久結合手段を屋根膜に直接取
り付ける必要がなくなるので、膜44は損傷されない。更に、フック−ループファスナの
取り外し可能性のために、取り替えや修理が一層簡単になる。更にまた、特にペイバ20
を屋根表面に設置する前にペイバファスナ32をペイバ20に固定するとき、時間の節約
が得られる。
0に示されるように、本発明に従って作られた模範的なルーフパッドの全体が60で示さ
れている。パッド60は一般に柔軟性のシート状にすることができ、ポリマ及び/又はゴ
ム材料からなるものとすることができる。パッド60は上面62及び下面64を有する。
下面64は比較的滑らかにすることができるが、上面62は静止摩擦を改善するために織
り目加工することができる。接着テープ66を、パッド60の対向エッジ68及び70と
中心に一連のストリップとして、下面64に直接接着することができる。接着テープ66
は上面72及び下面74を有し、上面72はパッドの下面64に貼り付けられる。
の段階においては、パッド60は比較的清浄であるため、別個の清浄及び/又は下塗り処
理が必要とされない。また、屋外即ち屋根の上では、パッド60が汚されたり汚染された
りするので、パッド60へのテープ66の接着が妨害されるが、これとは対照的に、貼り
付けが制御された清浄な状態で行われるために、テープ66とパッド60との間の接着性
を最大にすることができる。剥離紙76をテープ66の下面74上に設けることができる
。剥離紙76は屋根に設置する前に表面74が塵埃にさらされるのを防ぐ。現場(即ち屋
根の上)で設置者に要求されることは剥離紙76を剥がし、粘着パッドを屋根の上に置き
、圧力を加えるだけであり、この加圧は単にパッドの上を歩くことにより又はローラを使
って行うことができる。
貼り付け前にパッド60の清浄化及び/又は下塗りを行って、汚れや汚染がテープ66と
パッド60との間の接合の品質に影響を与えないようにすることができる。現場でのテー
プ66の貼り付け後は、設置者はパッド60を屋根の上に置き、パッドの上を歩くかトー
らを使って圧力を加えるだけでよい。
ファスナは接着剤などで固着することができる。パッドファスナ78は突出する複数のフ
ックを有する薄いシートの形態のフック型素材とすることができる。逆に、パッドファス
ナ78は突出する複数のループを有する薄いシートの形態のループ型素材とすることがで
きる。上述したように、対向する相手のファスナが反対型であるかぎり、フック型ファス
ナ又はループ型ファスナの何れかを使用することができる。従って、パネルファスナ16
がループ型ファスナである場合には、相手のパッドファスナ78はフック型ファスナであ
り、逆の場合も同じである。
で示すように、パッドファスナ78は間隔を置いて配置された4つの平行ストリップの形
にすることができる。他の例では、もっと少数もしくは多数の間隔を置いて配置されたス
トリップを用いることもできる。更に他の例では、パッドファスナ78は上面62上に、
格子状又は交差パターンに配置することもできる。更に他の例では、パッドファスナ78
は表面62のほぼ全面を覆うこともできる。
ッド60が示されている。ルーフィングシステム80は断熱層84で覆われた屋根構体8
2を含むことができる。膜86が断熱層84の上に置かれ、固着される。膜86は細長い
シートの形にすることができ、例えばアスファルト材料、EPDM、TPOなどからなる
ものとすることができる。シートは互いにつなぎ合わせることができ、膜86を屋根構体
82に取り付けるために必要な他の構造的特徴を含むことができる。パッド86は膜84
の上に任意の所望の配列又はパターンに配置することができる。図12に示されるように
、接着剤66が膜86に結合してパッド60を所定の位置に保持する。一例では、パッド
60は隣接する連続行に配置することができる。他の例では、パッド60は格子状配列に
配置することができる。更に他の例では、パッド60は屋根表面のほぼ全面を覆うように
配置することができる。
ドファスナ78と接触させることによってパッド60に固着される。その後は、太陽電池
パネル10はパッド60、従って屋根システム80に機械的に結合されたままになる。こ
の機械的結合は太陽電池パネルを強風や他の外力に対して保持するが、取替えや移動が必
要なときに技術者が太陽電池パネル10を取り外すことができる程度に十分に弱いもので
ある。明らかなように、太陽電池パネル10は連続する行に配置することができる。他の
例では、太陽電池パネル10は屋根表面上に方形パターン又は格子パターンに配置するこ
とができる。更に他の例では、太陽電池パネル10は屋根表面の一部分又はほぼ全面を完
全に覆うことができる。太陽電池10は複数のケーブル(図示せず)で相互接続すること
ができる。これらのケーブルは分離可能な接続にしてもよいし、しなくてもよい。これら
のケーブルは接続箱又は他の受電局まで延長し、そこで電流を調整し、電池システムに使
用可能にし、蓄積することができる。
れている。第1の工程90において、予め接着剤が付与されたパッド60を屋根に運び、
ここで剥離紙76を除去する。次にパッド60を膜の上に置く。その後、パッドの上を歩
くことによって又はローラなどを用いて圧力を加える。1つ以上のパッド60を所望の太
陽電池パネル配列に従って配置する。
太陽電池パネル10のパネルファスナ16をパッド60のパッドファスナ78と接触させ
ることによって達成される。このようにして、太陽電池パネル10はフック−ループファ
スナの機械的結合によって屋根に固定される。
接続し、これで電流を受け取り、その電流を中間使用に向けるか、後の使用のために電池
機構に送ることができる。
め、有利である。パッド60は屋根表面上に任意に容易に配置することができる。更に、
太陽電池パネル10は、フック−ループファスナ構成の取り外し可能性のために容易に取
り外すことができ、また取り替えることができる。更に、太陽電池パネルはピーク昼光時
間中に熱くなり、この熱により下側の屋根膜や他の構造を損傷され得るが、太陽電池パネ
ルと屋根膜との間に設けられるパッド又はペイバは下側の屋根膜を熱損傷から保護する。
更にまた、本発明のフック−ループファスナは長期に亘り高い付着強度特性を示す。従っ
て、これらの高い剥離強度のファスナは、屋根に直接取り付けた場合、パネルの除去に大
きな力を必要とするために、パネルの除去中に屋根を損傷する可能性がある。本発明のパ
ッド又はペイバはパネルの除去又は取替え中におけるこのような損傷を防止する。最後に
、屋根膜は屋根表面上の人の歩行やその他の活動により損傷されやすい。ファスナを、永
久的な屋根システムと別の、パッド又はペイバに設けることによって、便利な結合が達成
されるのみならず、設置中及び点検中の屋根の保護が達成され、屋根の寿命が長くなる。
なり、本発明はここに説明した具体例に限定されるものではない。
Claims (1)
- ルーフィング膜の上に設置するためのエネルギー発生システムであって、該システムは、
ルーフィング膜の上に置かれる複数のペイバであって、第一の側から突出する上舌部と、対向する第二の側から突出する下舌部を含み、当該上舌部及び下舌部はファスナを含まず、当該上舌部及び下舌部が隣接関係で配置されるときに互いに直接重なるように構成される複数のペイバと、
前記ペイバそれぞれに取り付けられた少なくとも2つの細いストリップ状のペイバファスナが、前記細いストリップが互いに平行でかつベイパの外縁端部から離れて配置されおり、かつ前記細いストリップが前記上舌部及び下舌部を側面に有する外縁端部と平行に配置されており、
光を受ける上面及び底面を有する複数の光起電力デバイスであって、それぞれの前記光起電力デバイスは前記底面に配置された少なくとも2つのパネルファスナを有する光起電力デバイスとを備え、
前記パネルファスナは互いに平行でかつデバイスの外縁端部から離れて設置されており、かつ、
前記少なくとも2つの細いストリップ状のペイバファスナ及び前記少なくとも2つのパネルファスナは、いずれか一方がフック構造であれば他方がループ構造であり、互いに隣り合って配置され、前記光起電力デバイスを前記ペイバに固定したときに、前記光起電力デバイスの外縁が実質的に、前記固定されたペイバに対して整列するように配置されていることを特徴とするエネルギー発生システム。
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