JP6408934B2 - 養生マット付き太陽電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールの表面上に養生マットが設置される養生マット付き太陽電池モジュールに関するものである。

建物の屋根などに太陽電池モジュールを設置することによって、建物で使用する電力を補ったり、電力会社などに発電された電力を売ったりすることが知られている。

太陽電池モジュールの表面は透明なガラス板で覆われているため、そのガラス板を傷付けたり、表面を汚して発電効率を低下させたりしないために、作業者が直接載ることがないように養生が行われる。

特許文献１には、屋根一面に並べられる太陽電池モジュールの端に、縄梯子状の足場を吊り下げた構成が開示されている。この足場の踏板は、ガラス板を傷付けることがないように、アルミ合金製の踏板本体が軟質被覆材によって覆われた構造となっている。

一方、特許文献２には、建物の室内に設置された机や椅子を傷付けることがないように、その上にプラスチック製の板材からなる層構造の軽量の足場板を設置して、天井の張り替えや配管作業を行うことが記載されている。

さらに、特許文献３には、ガラス歩み板を形成するために、ガラスの表面にウレタン系合成樹脂と硅砂を主成分とする塗料を塗布して、滑りにくくする構成が開示されている。

また、特許文献４には、屋内の床面を保護するために作業時に設置されるメンテナンス用床面保護マットが開示されている。この床面保護マットは、蝶番で連結されたステンレス板の両面に、フェルトを貼り合わせた構造となっている。

特開２０００−２７４０３５号公報 特開２０１１−１４４５８０号公報 実開昭６０−１５７８４７号公報 特開平１０−１１３２７４号公報

しかしながら屋根の広い範囲に太陽電池モジュールを設置した場合には、特許文献１に開示されているように端に足場を設けただけでは、太陽電池モジュール間の配線作業などを行うには充分とは言えない。

また、養生材は、作業終了後に撤去することになるため、軽量で取り扱いがしやすいことが望まれる。例えば、特許文献４に開示されているようなステンレス板を芯材とする構成では、重量が大きくなるため高所での取り扱いがしにくいうえに、一枚当たりの面積や連結可能な枚数が制限される。

さらに、ガラス板のような滑りやすい保護対象物の表面に設置する場合であっても作業者が安心して歩けるように、滑りが生じない養生材にする必要がある。

そこで、本発明は、太陽電池モジュールのガラスなどの滑面上に設置しても滑りが生じにくく、軽量であって取り扱いがしやすい養生マット付き太陽電池モジュールを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の養生マット付き太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの表面上に養生マットが設置される養生マット付き太陽電池モジュールであって、前記養生マットは、内部に空隙を有する平板状の芯材と、前記芯材を収納させる袋体と、前記袋体の前記太陽電池モジュール側に形成される滑り止め部とを備え、前記太陽電池モジュールの表面上に前記養生マットが予め固定されたことを特徴とする。

ここで、前記芯材は、中空構造とすることができる。また、前記芯材は、合成樹脂材によって形成される構成とすることができる。さらに、前記滑り止め部は、間隔を置いて貼り付けられる滑り止め材によって形成される構成とすることができる。

また、前記袋体の外面側に、線材を挿入させるための留め部が設けられた構成とすることができる。そして、前記滑り止め部が形成される位置とは異なる位置の前記袋体の表面側に、警告表示部が設けられる構成とすることができる。

さらに、前記養生マットが複数連結されて、連結部で折り畳まれた状態で前記太陽電池モジュールの表面上に予め固定された構成とすることもできる。

このように構成された本発明の養生マット付き太陽電池モジュールでは、養生マットには、内部に空隙を有する芯材を収容させる袋体に、滑り止め部が形成されている。また、袋体を介して芯材と滑り止め部とが一体になっている。

このため、太陽電池モジュールのガラスなどの滑面上に設置しても養生マットに滑りが生じにくい。また、養生マットの内部に空隙を有する芯材を使用するので軽量化できるうえに、袋体によってマット状に形成されているため取り扱いが容易である。そして、太陽電池モジュールと養生マットとを、一緒に建物の屋根に設置することができる。

さらに、中空構造の芯材を合成樹脂材によって形成するのであれば、軽量化と強度の基準を満たすものを容易に成形することができる。また、滑り止め部を、間隔を置いて貼り付けられる滑り止め材によって形成することで、軽量化を図ることができる。

また、袋体の外面に線材を挿入することができる留め部を設けておくことで、養生マットを係留させて風による飛散を防ぐことができる。

そして、このような養生マットは、太陽電池モジュールの上に容易に設置したり撤去したりできるうえに、養生マットで覆われた太陽電池モジュールの損傷や汚れを防止することができる。

また、連結部で折り畳み可能となるように複数の養生マットを連結することで、設置時又は撤去時に取り扱いやすい大きさに折り畳んでまとめることができる。

本発明の実施の形態の養生マット付き太陽電池モジュールで使用される養生マットの構成を示した断面図である。 養生マットを複数連結させた養生材の表面側の構成を示した平面図である。 養生マットを複数連結させた養生材の裏面側の構成を示した底面図である。 太陽電池モジュールが組み付けられた屋根パネルに養生材を取り付ける工程を示した説明図である。 屋根パネルに養生材を固定する工程を示した図であって、（ａ）は太陽電池モジュールに養生マットを固定する工程を示した説明図、（ｂ）は折り重ねた養生マットを固定する工程を示した説明図である。 図５（ｂ）のＡ−Ａ矢視方向で見た断面図である。 設置現場で折り畳まれた養生マットを開く工程を示した説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の養生マット付き太陽電池モジュールで使用される養生マット１１の構成を示す断面図で、図２，３は、本実施の形態の養生材１の構成を示す平面図と底面図である。

本実施の形態の養生マット１１又は養生材１は、保護対象物としての太陽電池モジュール６（図４参照）の表面上に設置される。ここで、太陽電池モジュール６は、太陽エネルギーとしての太陽光を、太陽電池によって、直接、電力に変換して発電をおこなう装置である。

この太陽電池モジュール６は、太陽電池と、その上面を覆うガラス板と、それらの周縁部に取り付けられるフレームとによって主に構成される。太陽電池は、シリコン結晶系（単結晶シリコン、多結晶シリコン）、非結晶系（アモルファスシリコン）、化合物系（ＣＩＳ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓなど）、有機系などいずれの太陽電池素子によって構成されていてもよい。

太陽電池モジュール６は、建物の屋根の上に敷き詰められることが多いので、設置作業やメンテナンス作業を行う際に、その上に載ることは避けられない。そこで、本実施の形態の養生マット１１又は養生材１を太陽電池モジュール６上に設置して、作業を行うことになる。

この養生マット１１は、図１に示すように、平板状の芯材２と、芯材２を収納させる袋体３と、袋体３の裏面３ｂに貼り付けられる滑り止め部としての滑り止め材４とによって主に構成される。

芯材２は、作業者の体重などの上載荷重を分散させて、太陽電池モジュール６に集中荷重が作用するのを防ぐ機能を果たす。また、芯材２は、内部に空隙を有する構造とすることで、軽量化される。

このような芯材２には、例えば長方形に成形された中空構造の合成樹脂材を使用することができる。中空構造の合成樹脂材には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などのプラスチック製のダンボール（通称、「プラダン」）などが該当する。

袋体３は、遮水性のあるシート材によって形成される。例えば、ポリエチレンなどの合成樹脂製のシート材を使って、袋状に製作することができる。詳細には、図１に示すように、芯材２の上下にシート材を配置し、縁部３１を縫製又は溶着によって接合させることで袋体３にする。

この袋体３は、太陽電池モジュール６側となる外面が裏面３ｂとなり、作業者が歩行する側の外面が表面３ａとなる。そして、裏面３ｂには、滑り止め材４が貼り付けられる。

滑り止め材４には、例えば帯状又は長方形に成形された合成ゴムシートが使用できる。合成ゴムとしては、エチレン‐プロピレンゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）などの下流型固形ゴムが使用できる。

そして、このような養生マット１１を複数連結させたのが、図２，３に示した養生材１である。本実施の形態の養生材１は、３枚の養生マット１１，１１，１１が連結されている。

養生マット１１，１１間の連結部１２は、連結部１２を折目にして折り曲げられるように形成される。例えば、養生マット１１，１１の縁部３１，３１どうしを突き合わせて、突き合わせ箇所をテープで繋ぐことによって形成することができる。また、縁部３１，３１を重ねて、縫製したり溶着したりして連結してもよい。

また、図２に示すように、連結部１２の両側などの養生マット１１の表面３ａ側の両端部には、「歩行不可」などを作業者に示すための警告表示部３２を設ける。

この警告表示部３２は、袋体３の表面３ａを黄色や赤色に塗ったり、表面３ａの色とは異なる色のシートを被せたりすることで形成することができる。後述するように本実施の形態の養生マット１１は、太陽電池モジュール６と略同じ大きさの長方形に形成されており、養生マット１１の両端が太陽電池モジュール６の両端と一致する。

太陽電池モジュール６の端部には、大きな荷重を作用させない方が良いため、このような警告表示部３２が設けられる。このため、養生マット１１の大きさと太陽電池モジュール６の大きさとの関係によって、養生マット１１における警告表示部３２の位置が変わることになる。

さらに、袋体３の表面３ａの両端付近には、線材を挿入させるための留め部５Ａが設けられる。この留め部５Ａは、例えばポリプロピレン製のＰＰバンドなどの合成樹脂製の短冊状材の両端を、表面３ａ又は警告表示部３２に縫製又は溶着で接合させることによって設けることができる。

このようにして設けられる留め部５Ａの孔は、養生マット１１の横断方向（養生材１の長手方向に直交する方向）に貫通している。例えば養生マット１１の端部に、横断方向に間隔を置いて２つの留め部５Ａ，５Ａを設けることで、養生マット１１を固定するための線材を通すことができる。

一方、図３には、３枚の養生マット１１，１１，１１が連結された養生材１の裏面３ｂが示されている。この裏面３ｂには、養生材１の長手方向に間隔を置いて帯状の滑り止め材４，・・・が貼り付けられている。

詳細には、１枚の養生マット１１に対して２枚の帯状の滑り止め材４，４が、長手方向を養生マット１１の横断方向に向けて貼り付けられる。この滑り止め材４，４が貼り付けられる位置は、表面３ａ側に設けられた警告表示部３２，３２の位置よりも養生マット１１の中央寄りになる。要するに、養生マット１１の歩行可能な範囲の裏面３ｂに滑り止め材４，４は貼り付けられる。

また、養生材１の両側の養生マット１１，１１の連結部１２側の端部には、表面３ａと同様に、裏面３ｂにも留め部５Ｂ，５Ｂが設けられる。この留め部５Ｂの使用方法については、後述する。

次に、養生材１の使用方法について、図４−図７を参照しながら説明する。以下では、図４に示すように、複数の太陽電池モジュール６，・・・が組み付けられた屋根パネル６０を使って、建物の屋根を構築する場合を例に説明を行う。

まず、工場で組み立てられた屋根パネル６０の上に、養生材１を位置合わせしながら載せる。ここで、養生マット１１は、１枚の太陽電池モジュール６と同じ大きさ（平面形状）に形成されている。

そこで、位置合わせは、太陽電池モジュール６の幅方向（短辺方向）の中心に養生材１の中心を合わせるとともに、養生材１の連結部１２が太陽電池モジュール６，６間の継目に配置されるように行われる。

また、屋根パネル６０の水上側においては、図５（ａ）に示すように、養生マット１１が一枚、屋根パネル６０から飛び出すような配置となる。要するに、養生材１の中央の養生マット１１を、屋根パネル６０の最も水上側に位置する太陽電池モジュール６の上に設置する。

そして、表面３ａ側の留め部５Ａ，５Ａに、線材としてのバンド５１Ａを通す。このバンド５１Ａには、ポリプロピレン製のＰＰバンドなどが使用できる。バンド５１Ａは、太陽電池モジュール６の周囲を囲むように配置される（図６参照）。この結果、養生マット１１は、太陽電池モジュール６に固定されたことになる。

続いて、連結部１２で谷折りにすることで、屋根パネル６０から飛び出していた養生マット１１を太陽電池モジュール６に固定された養生マット１１の上に重ねる。

そうすると、図５（ｂ）に示すように、屋根パネル６０の最も水上側に位置する太陽電池モジュール６の上には、２枚の養生マット１１，１１が積層され、養生マット１１の裏面３ｂが露出することになる。

そして、裏面３ｂ側の留め部５Ｂ，５Ｂにも、線材としてのバンド５１Ｂを通す。このバンド５１Ｂも、図６に示すように、太陽電池モジュール６の周囲を囲むように配置される。

このようにして養生材１が取り付けられた屋根パネル６０は、工場から建築現場まで搬送される。そして、クレーンで吊り上げられて、建物の屋根として設置される。

この建物の屋根は、図７に示すように複数の屋根パネル６０，・・・を並べて構築される。一方、屋根パネル６０，６０間の継目付近には、工場で予め設置しておくことができない太陽電池モジュール６Ａ用のスペースが空いているため、屋根の上で太陽電池モジュール６Ａの設置を行う。

このように現場で設置された太陽電池モジュール６Ａ上には、養生マット１１が設置されていないので、水下側の屋根パネル６０に取り付けられた養生材１の折り畳まれた養生マット１１のバンド５１Ｂを外し、その養生マット１１を開いて太陽電池モジュール６Ａの表面に設置する。

このようにして養生材１が敷き詰められた太陽電池モジュール６，６Ａ上で、配線の接続などの設置作業を行う。そして、作業終了後は、バンド５１Ａを順次はずして連結部１２で折り曲げることで養生材１を折り畳み、持ち運びやすい大きさにして屋根から降ろす。

次に、本実施の形態の養生マット付き太陽電池モジュールで使用される養生マット１１及び養生材１の作用について説明する。

このように構成された本実施の形態の養生マット１１は、中空構造の芯材２を収容させる袋体３の裏面３ｂに滑り止め材４が貼り付けられている。また、袋体３を介して芯材２と滑り止め材４とが一体になっている。

このため、太陽電池モジュール６のガラス板などの滑面上に設置しても滑りが生じにくい。また、袋体３によってマット状に形成されているため取り扱いが容易である。

さらに、本実施の形態の養生材１は、連結部１２で折り畳み可能となるように複数の養生マット１１，・・・を連結しているため、設置時又は撤去時に取り扱いやすい大きさに折り畳んでまとめることができる。

また、複数の養生マット１１，・・・が連結されていれば、別々の養生マット１１，・・・を使用する場合に比べて、位置合わせが容易になったり、固定箇所が減らせたり、短時間で設置又は撤去ができるようになったりするため、取り扱いに優れている。

さらに、袋体３の表面３ａや裏面３ｂに線材を挿入することができる留め部５Ａ，５Ｂを設けておくことで、太陽電池モジュール６，６Ａに養生材１を係留したり固定したりしやすくなって、風による養生材１の飛散を防止することができる。

また、芯材２をプラダンなどの中空構造の合成樹脂材によって形成することで、所定の強度を確保しながらも軽量化することができる。さらに、芯材２が中空構造であっても、袋体３の内部に収容されているため、水が溜まったり劣化して強度が低下したりすることがない。

また、滑り止め部を、間隔を置いて貼り付けられる滑り止め材４，・・・によって形成することで、軽量化を図ることができる。すなわち、合成ゴムシートを養生マット１１の全面に貼り付けると、重量が大きくなって取り扱いがしにくくなるが、間隔を置いて配置するのであれば軽量にすることができる。

そして、このように養生材１で太陽電池モジュール６，６Ａが覆われていれば、作業中に損傷したり汚れたりするのを防ぐことができる。また、撤去が容易な養生材１は、回収して繰り返し使用することができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、内部に空隙を有する芯材として中空構造の合成樹脂材によって形成される「プラダン」を例示したが、これに限定されるものではない。内部に空隙を有する構造にすることによって軽量化されたうえに所定の強度を満たす板状材料であれば、芯材として使用することができる。例えば、アルミ材や厚紙などによって中空構造の芯材を形成することもできる。また、多数の気泡を内包する平板を芯材とすることもできる。

さらに、前記実施の形態では、帯状の滑り止め材４を間隔を置いて貼り付けることによって滑り止め部を形成したが、これに限定されるものではない。例えば、袋体３の裏面３ｂに滑り止め用の塗料を塗布することによって、滑り止め部を形成することもできる。

そして、前記実施の形態では、３枚の養生マット１１，・・・を連結させた養生材１について説明したが、これに限定されるものではなく、２枚又は４枚以上の養生マット１１，・・・を連結させて養生材とすることもできる。

１ 養生材
１１ 養生マット
１２ 連結部
２ 芯材
３ 袋体
３ａ 表面（外面）
３ｂ 裏面（外面）
４ 滑り止め材（滑り止め部）
５Ａ，５Ｂ 留め部
５１Ａ，５１Ｂ バンド（線材）
６，６Ａ 太陽電池モジュール

Claims (5)

1. 太陽電池モジュールの表面上に養生マットが設置される養生マット付き太陽電池モジュールであって、
   前記養生マットは、内部に空隙を有する平板状の芯材と、
   前記芯材を収納させる袋体と、
   前記袋体の前記太陽電池モジュール側に形成される滑り止め部とを備え、
   前記袋体の表面及び裏面の両端付近に、前記養生マットの横断方向に線材を挿入させるための留め部が設けられるとともに、
   前記養生マットが複数連結されて、連結部で折り畳まれた状態で前記太陽電池モジュールの表面上に予め固定されたことを特徴とする養生マット付き太陽電池モジュール。
2. 前記芯材は、中空構造であることを特徴とする請求項１に記載の養生マット付き太陽電池モジュール。
3. 前記芯材は、合成樹脂材によって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の養生マット付き太陽電池モジュール。
4. 前記滑り止め部は、間隔を置いて貼り付けられる滑り止め材によって形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の養生マット付き太陽電池モジュール。
5. 前記滑り止め部が形成される位置とは異なる位置の前記袋体の表面側に、警告表示部が設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の養生マット付き太陽電池モジュール。