JP6639639B2 - 太陽電池モジュール梱包体及び太陽電池モジュールの梱包方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の太陽電池モジュールを輸送のために梱包した太陽電池モジュール梱包体及び太陽電池モジュールの梱包方法に関する。

太陽電池モジュールは、薄くて面積が広い構造であるため、積み重ねた状態で輸送される。

輸送時の振動によって太陽電池モジュールが傷ついたり破損したりすることを防ぐため、太陽電池モジュールを個別に段ボールで梱包して保護した上で、積み重ねて輸送する方法が知られている。

特許文献１には、太陽電池モジュールを積層する際に、太陽電池モジュール間に挟むことにより、太陽電池モジュールのずれを防止する支持部材が開示されている。

特開２０１２−２２９０４０号公報

特許文献１に開示される支持部材は、開梱作業時に、太陽電池モジュールの四隅に配置した部材を個別に取り外さなければならず、開梱作業に時間がかかってしまう。さらに、支持部材は、積層する太陽電池モジュール間に隙間が形成されるように嵩張る形状をしているため、使用後に廃棄又は返却するための費用が高くなるという課題があった。したがって、特許文献１に開示される支持部材を用いた太陽電池モジュール梱包体は、梱包の材料費並びに使用後の廃棄費用及び返却費用が高価であり、開梱作業にも時間を要していた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュールのずれを防止し、梱包使用後の廃棄費用及び返却費用を安価とでき、開梱作業の時間短縮が可能な太陽電池モジュール梱包体を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、包装紙で太陽電池モジュールを包んだ包装体と、包装体を複数積み重ねて載せるパレットと、パレット上に積み重ねられた複数の包装体を包んでパレットに固定するラッピング材とを備える。本発明は、パレット上に積み重ねられた複数の包装体の側面に設置されるずれ防止板と、複数の包装体の最上段の角稜部に設置される上部角保護部材と、パレット、複数の包装体、上部角保護部材及びずれ防止板に、複数の包装体を積み重ねた方向に巻き付けられる固定バンドとを備える。

本発明に係る太陽電池モジュール梱包体は、太陽電池モジュールのずれを防止し、梱包使用後の廃棄費用及び返却費用を安価とでき、開梱作業の時間短縮が可能という効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体の外観図 実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体の断面図 本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体の構成を示す斜視図 実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体のずれ防止板を挟んだ状態の断面図

以下に、本発明の実施の形態に係る太陽電池モジュール梱包体及び太陽電池モジュールの梱包方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体の外観図である。図２は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体の断面図であり、図１におけるII−II線に沿った断面を示す。なお、図２では、図面を見やすくするためにパレット３及び包装体１のハッチングは省略している。

実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体は、太陽電池モジュール５を包装紙で包んだ包装体１と、包装体１を複数積み重ねて載せるパレット３と、複数の包装体１とパレット３を纏めて包んで固定するラッピング材４と、ラッピング材４で巻かれた複数の包装体１とパレット３とを固定する固定バンド８と、ラッピング材４で巻かれた包装体１の側面と固定バンド８との隙間に入れるずれ防止板２とを備える。なお、図２においてはラッピング材４を一点鎖線で表している。

包装体１は、太陽電池モジュール５の外形よりも大きいパレット３の上に、複数台平積みされている。

パレット３は、通常輸送に用いられるものと同様に木製であり、側面に移載用フォークリフトの爪を挿入するための穴３ａが設けられている。パレット３の大きさは、自動ロボットにて段積みする際の精度を考慮し、多少ずれてもパレット３から包装体１がはみ出さないように、包装体１の外形よりも一回り大きくなっている。

パレット３の上に平積みされた複数台の包装体１の最上段の包装体１の上には、包装体１と概ね等しい面積を有し、最上段の包装体１の太陽電池モジュール５のガラス面を保護する保護紙７が載せられている。

複数の包装体１とパレット３との周囲には、ラッピング材４が巻かれており、複数の包装体１とパレット３とは纏めて包んで固定されている。

ラッピング材４は、伸縮性及び接着性を有している。ラッピング材４には、透明なポリエチレンフィルムを適用できる。ラッピング材４を、パレット３の上側角部と、複数の包装体１の側面と、最上段の包装体１の上側角部とを覆うように巻き付けることにより、複数の包装体１とパレット３とを固定できる。

また、ラッピング材４は透明な材料で構成されているため、巻き付ける作業を容易に実施できるとともに、固定した後もラッピング材４の中にある包装体１を容易に視認できる。

ラッピング材４で巻かれた複数の包装体１の側面と固定バンド８との隙間には、ずれ防止板２が配置されている。ずれ防止板２は、ラッピング材４で巻かれた最上段の包装体１と固定バンド８との間まで達している。ラッピング材４で巻かれた複数の包装体１とずれ防止板２とは、固定バンド８で共締めされている。

ずれ防止板２は、厚紙を積層して形成されている。ずれ防止板２の高さは、複数の包装体１を積み重ねた高さと概ね等しい。

図１においては、ずれ防止板２の高さが複数の包装体１を積み重ねた高さと概ね同じであるため、ずれ防止板２が上部角保護部材を兼ねており、ラッピング材４で巻かれた最上段の包装体１と固定バンド８との隙間に上部角保護部材を別途配置していない。

ずれ防止板２の厚さは、パレット３の端からパレット３の上に平積みされる包装体１の側面までの距離以上あれば良い。ずれ防止板２が厚すぎる場合は、材料費が増し、作業性が悪くなるので、パレット３の端からパレット３の上に平積みされる包装体１の側面までの距離と同じ厚さにすることが好ましい。

ずれ防止板２の幅は、固定バンド８の幅以上あれば良い。ずれ防止板２の幅が広すぎる場合は、材料費が増すため、固定バンド８の幅の２倍から１０倍の間とすることが好ましく、３倍程度とすることがより好ましい。

固定バンド８は、パレット３の穴３ａを通り、最上段の包装体１の上側角部をラッピング材４の上から配置されたずれ防止板２を押さえるようにループ状に形成され、全体を締め付けて包装体１間のずれを防止する。ずれ防止板２の高さが複数の包装体１を積み重ねた高さと概ね同じであるため、固定バンド８と擦れることによって太陽電池モジュール５を含んだ包装体１に傷が付くことは防止される。

実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体は、ラッピング材４が伸縮しても包装体１間のずれなく固定できるため、輸送中に振動があっても太陽電池モジュール５を含む複数の包装体１の側面に配置され、固定バンド８と共締めされたずれ防止板２が複数の包装体１を支えることにより、包装体１間で発生するずれを防止できる。実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体は、包装体１同士の間に緩衝材を設置する作業が不要であるため、包使用後の廃棄費用及び返却費用を安価とでき、開梱作業の時間短縮が可能である。

実施の形態２．
本発明に係る太陽電池モジュール梱包体の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体の構成を示す斜視図である。実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体は、実施の形態１に係る太陽電池モジュール梱包体に対して、ずれ防止板２の高さを限定した構成である。すなわち、実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体は、太陽電池モジュール５を包装紙で包んだ包装体１と、包装体１を複数積み重ねて載せるパレット３と、複数の包装体１とパレット３を纏めて包んで固定するラッピング材４と、ラッピング材４で巻かれた複数の包装体１と、パレット３とを固定する固定バンド８と、ラッピング材４で巻かれた最上段の包装体１と固定バンド８との隙間に入るバンド保護部材６と、ラッピング材４で巻かれた包装体１の側面と固定バンド８との隙間に入るずれ防止板２とを備える。包装体１、ずれ防止板２、パレット３、ラッピング材４、保護紙７、固定バンド８は、実施の形態１と同様である。

実施の形態２では、ずれ防止板２の高さが複数の包装体１を積み重ねた高さよりも低くなっている。このため、ラッピング材４で巻かれた最上段の包装体１と固定バンド８との隙間に上部角保護部材となるバンド保護部材６を別途配置している。バンド保護部材６は、厚紙を積層して形成される。バンド保護部材６は、ラッピング材４で巻かれた最上段の包装体１と固定バンド８との隙間に配置され、固定バンド８によりずれ防止板２とともにラッピング材４で巻かれた複数の包装体１に共締めされる。

実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体は、ラッピング材４で巻かれた最上段の包装体１と固定バンド８との隙間にバンド保護部材６を配置するため、固定バンド８と擦れることによって太陽電池モジュール５を含んだ包装体１に傷が付くことは防止される。

積み重ねられた複数の包装体１に加速度が加わった場合、包装体１同士の界面には、界面よりも上に積まれた包装体１の重量に加速度を乗じた力から、包装体１同士の摩擦力を減じた力が作用する。具体例を挙げて説明すると、積み重ねた２０枚の包装体１に加速度Ｘが加わった場合、下から２番目の包装体１と下から３番目の包装体１との界面にかかる力は、界面よりも上に積まれる１８枚分の包装体１の重量に加速度Ｘを乗じた値から、１８枚分の包装体１の重量に重力加速度及び摩擦係数を乗じた値を減じることによって算出される。したがって、界面よりも上に積まれる包装体１の重量が大きいほど、換言すると、下側に積まれるほど、包装体１同士の間の界面に作用する力が大きくなる。よって、下側に積まれた包装体１ほど、ずれが生じやすい。なお、一般的には、包装体１とパレット３との間の摩擦係数は、包装体１同士の摩擦係数よりも大きいため、包装体１とパレット３との界面でのずれが生じることは実際には起こらず、最下段の包装体１と下から２番目の包装体１との界面が最もずれが生じやすい。

最下段の包装体１と下から２段目の包装体１との界面が最もずれが生じやすいことを踏まえ、ずれ防止板２の必要な高さは、積み重ねられた複数の包装体１に加速度が加わった時に包装体１同士の界面に作用する力が、積み重ねられた複数の包装体１同士の間の摩擦力より小さくなる高さにより決定される。

積み重ねられた複数の包装体１に加速度が加わった時に包装体１に作用する力が、積み重ねられた複数の包装体１同士の間の摩擦力より小さくなる包装体１の枚数は、最下段から数えると、下記式（１）で決定される。

Ｂ＞Ｊ−Ｅ÷（Ａ×（Ｄ−Ｃ×Ｇ）） ・・・（１）

上記式（１）において、Ａは、包装体１の重量（ｋｇ）である。Ｂは、積み重ねられた複数の包装体１の最下段から数えた枚数である。Ｃは、積み重ねられた複数の包装体１の間の摩擦係数である。Ｄは、積み重ねられた複数の包装体１に作用する加速度（ｍ／ｓ^２）である。Ｅは、積み重ねられた複数の包装体１に作用するラッピング材４の張力（Ｎ）である。Ｇは、重力加速度（ｍ／ｓ^２）である。Ｊは、積み重ねる包装体１の枚数である。

ずれ防止板２の必要な高さＦ（ｍ）は、上記式（１）と、包装体１の高さＨ（ｍ）とに基づいて、下記式（２）で決定される。

Ｆ＞（Ｊ−Ｅ÷（Ａ×（Ｄ−Ｃ×Ｇ）））×Ｈ ・・・（２）

Ａ＝２０（ｋｇ）、Ｃ＝０．３７５、Ｄ＝５（ｍ／ｓ^２）、Ｅ＝８００（Ｎ）、Ｇ＝９．８（ｍ／ｓ^２）、Ｈ＝０．０４６（ｍ）、Ｊ＝４０の例では、Ｂ＞４０−８００÷（２０×（５−０．３７５）×９．８））＝９．８１≒１０となり、ずれ防止板２の必要な高さＦは、Ｆ＞１０×０．０４６＝０．４６（ｍ）となる。

積み重ねる包装体１の枚数Ｊは、同時に移動する積み重ねた包装体１の総数である。例えば、図１に示すような太陽電池モジュール梱包体が２台積み重ねられた場合は、積み重ねる包装体１の枚数Ｊは、太陽電池モジュール梱包体２台分の総数となる。したがって、太陽電池モジュール梱包体を２台重ねるうちの下段にする太陽電池モジュール梱包体のずれ防止板２の必要高さを計算する際には、上記式（１）における積み重ねる包装体１の枚数Ｊは、上段にする太陽電池モジュール梱包体の包装体１の枚数と下段にする太陽電池モジュール梱包体の包装体１の枚数の合計となる。

ずれ防止板２の必要な高さは、上記式（２）により計算される。ただし実際には、安全率及び作業性を考慮し、ずれ防止板２の高さは、積み重ねる包装体１の総高さの１／５から１／２とする。

ずれ防止板２の厚さは、太陽電池モジュール梱包体と２枚のずれ防止板２とを合わせた幅がパレット３の幅以上になることが必要となる。よって、固定バンド８の巻き方向におけるパレット３の幅をＰ、同じく包装体１の幅をＭ、ずれ防止板２の厚さをＴとすると、（Ｐ−Ｍ）／２ ≦ Ｔ ≦ （Ｐ−Ｍ）となる。図４は、実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体のずれ防止板２を挟んだ状態の断面図であり、図３におけるIV−IV線に沿った断面である。なお、図４では、図面を見やすくするためにパレット３及び包装体１のハッチングは省略している。

上記のような構成にすることにより、ラッピング材４に巻かれた複数の包装体１の側面に配置されたずれ防止板２が固定バンド８の張力により、包装体１を支えるため、ずれ防止板２が複数の包装体１間で発生するずれを防止できる。よって、実施の形態２に係る太陽電池モジュール梱包体は、包装体１同士の間に緩衝材を設置する作業が不要であるため、包使用後の廃棄費用及び返却費用を安価とでき、開梱作業の時間短縮が可能である。また、ずれ防止板２の高さを短縮することにより、更に使用済み梱包資材の廃棄費用及び返却費用を低減できる。また、ずれ防止板２の高さを短縮することにより、包装資材の原材料の減量化を実現し、輸送の効率化を図ってエネルギー消費量を削減できる。また、開梱作業後に各部材の分別を容易に行うことができ、廃棄時の回収も容易である。

以上のように、本発明に係る太陽電池モジュール梱包体及び太陽電池モジュールの梱包方法は、開梱作業が容易で、使用済み梱包資材の廃棄費用及び返却費用を低減できる点で有用であり、包装体間のずれを防止できる。特に、メガソーラのような大量の太陽電池モジュールを設置する場所へ輸送する太陽電池モジュールを梱包するのに適している。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 包装体、２ ずれ防止板、３ パレット、３ａ 穴、４ ラッピング材、５ 太陽電池モジュール、６ バンド保護部材、７ 保護紙、８ 固定バンド。

Claims (6)

1. 太陽電池モジュールを複数積み重ねて載せるパレットと、
   前記パレットの上に積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールを包んで前記パレットに固定するラッピング材と、
   前記パレットの上に積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールの側面に設置されるずれ防止板と、
   複数の前記太陽電池モジュールの最上段の角稜部に設置される上部角保護部材と、
   前記パレット、複数の前記太陽電池モジュール、前記上部角保護部材及び前記ずれ防止板に、複数の前記太陽電池モジュールを積み重ねた方向に巻き付けられる固定バンドとを備え、
   前記ずれ防止板の高さは、積み重ねる前記太陽電池モジュールの総高さの１／４から１／２であり、
   前記ずれ防止板の高さをＦとし、前記太陽電池モジュールの重量をＡとし、積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールの間の摩擦係数をＣとし、積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールに作用する加速度をＤとし、積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールに作用するラッピング材の張力をＥとし、重力加速度をＧとし、積み重ねる前記太陽電池モジュールの枚数をＪとし、前記太陽電池モジュールの高さをＨとしたとき、
   Ｆ＞（Ｊ−Ｅ÷（Ａ×（Ｄ−Ｃ×Ｇ）））×Ｈ かつ Ｆ＞Ｈ／５
   であることを特徴とする太陽電池モジュール梱包体。
2. 太陽電池モジュールを複数積み重ねて載せるパレットと、
   前記パレットの上に積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールを包んで前記パレットに固定するラッピング材と、
   前記パレットの上に積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールの側面に設置されるずれ防止板と、
   複数の前記太陽電池モジュールの最上段の角稜部に設置される上部角保護部材と、
   前記パレット、複数の前記太陽電池モジュール、前記上部角保護部材及び前記ずれ防止板に、複数の前記太陽電池モジュールを積み重ねた方向に巻き付けられる固定バンドとを備え、
   前記ずれ防止板の高さは、積み重ねる前記太陽電池モジュールの総高さの１／４から１／２であり、
   前記ずれ防止板の厚さＴと、バンド巻き方向における前記パレットの幅Ｐと、前記太陽電池モジュールの幅Ｍとが、（Ｐ−Ｍ）／２ ≦ Ｔ ≦ （Ｐ−Ｍ）の関係を満たすことを特徴とする太陽電池モジュール梱包体。
3. 前記太陽電池モジュールは、包装紙で包まれた包装体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール梱包体。
4. 前記ずれ防止板の幅は、前記固定バンドの幅の２倍から１０倍の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール梱包体。
5. 包装紙で太陽電池モジュールを包んだ包装体を複数積み重ねてパレットに積載する工程と、
   前記パレットの上に積み重ねられた複数の前記包装体をラッピング材で包んで前記パレットに固定する工程と、
   前記パレットの上に積み重ねられラッピングされた複数の前記包装体の側面に、積み重ねる前記包装体の総高さの１／４から１／２の高さのずれ防止板を設置する工程と、
   前記パレットの上に積み重ねられラッピングされた複数の前記包装体の角稜部に、上部角保護部材を設置する工程と、
   前記パレット、複数の前記包装体、前記上部角保護部材及び前記ずれ防止板に、前記包装体の積み重ね方向に固定バンドを巻き付ける工程とを備え、
   前記ずれ防止板の高さをＦとし、前記太陽電池モジュールの重量をＡとし、積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールの間の摩擦係数をＣとし、積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールに作用する加速度をＤとし、積み重ねられた複数の前記太陽電池モジュールに作用するラッピング材の張力をＥとし、重力加速度をＧとし、積み重ねる前記太陽電池モジュールの枚数をＪとし、前記太陽電池モジュールの高さをＨとしたとき、
   Ｆ＞（Ｊ−Ｅ÷（Ａ×（Ｄ−Ｃ×Ｇ）））×Ｈ かつ Ｆ＞Ｈ／５
   であることを特徴とする太陽電池モジュールの梱包方法。
6. 包装紙で太陽電池モジュールを包んだ包装体を複数積み重ねてパレットに積載する工程と、
   前記パレットの上に積み重ねられた複数の前記包装体をラッピング材で包んで前記パレットに固定する工程と、
   前記パレットの上に積み重ねられラッピングされた複数の前記包装体の側面に、積み重ねる前記包装体の総高さの１／４から１／２の高さのずれ防止板を設置する工程と、
   前記パレットの上に積み重ねられラッピングされた複数の前記包装体の角稜部に、上部角保護部材を設置する工程と、
   前記パレット、複数の前記包装体、前記上部角保護部材及び前記ずれ防止板に、前記包装体の積み重ね方向に固定バンドを巻き付ける工程とを備え、
   前記ずれ防止板の厚さＴと、バンド巻き方向における前記パレットの幅Ｐと、前記太陽電池モジュールの幅Ｍとが、（Ｐ−Ｍ）／２ ≦ Ｔ ≦ （Ｐ−Ｍ）の関係を満たすことを特徴とする太陽電池モジュールの梱包方法。

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