JP6733032B2 - ポータブルロール成形機を用いた太陽光モジュール設置屋根リニューアル方法及びそれによる屋根リニューアル構造 - Google Patents

Description

本発明はポータブルロール成形機を用いた太陽光モジュール設置屋根リニューアル方法及びそれによる屋根リニューアル構造に関し、より詳しくは漏水の恐れがなく、構造的な安全性にも優れており、施工も容易であるため工期の短縮もできるポータブルロール成形機を用いた新しい方式の太陽光モジュール設置屋根リニューアル方法及びそれによる屋根リニューアル構造に関する。

建築物の屋根が老朽化して漏水が生じるか、断熱性が低下した場合に、建築物の屋根をリニューアルしたりするが、近年には太陽光発電のための太陽光モジュールを設置するために屋根をリニューアルする場合も多い。

通常、屋根パネルは、一対の金属パネルの間に断熱材が介在されたサンドイッチパネルタイプで作製され、又は単一の金属板をロ−ル成形して単パネルタイプに作製されるが、タイプを問わず大部分の屋根パネルは幅方向の両端部に締結突条及び弾性クリップが具備されて、前記弾性クリップが隣接するパネルの締結突条に嵌め合わせられて幅方向に連結施工される。

ところが、このような屋根パネルは、製造工場の広さや流通上の問題などによって任意の長さに切断して提供されるため、屋根施工時には屋根パネルを屋根の長さに相当する長さを有するように長手方向に多数個を連結施工しなければならない。このように屋根パネルが長手方向に連結施工される際に、屋根パネルの長手方向の端部には、幅方向の端部と異なり、隣接するパネルと重なるように施工可能な構成を持たないから、別途の連結部材を用いて屋根パネルを長手方向に連結施工しなければならないので、作業が煩わしく、施工時間も多く所要されるだけでなく、連結部品で漏水が生じたりする。

しかも、屋根に屋根パネルの連結部品が多く発生されることによって、屋根の構造的な安全性も低下するという短所を有する。

本発明は前記した問題点に着目して案出されたものであって、本発明の目的は、屋根パネルの長手方向の連結部が発生しないため、漏水の恐れがなく、構造的な安全性にも優れる屋根を施工することができるとともに、太陽光モジュールを容易でかつ安定に設置することができ、施工も容易であるため工期も短縮されるポータブルロール成形機を用いた新しい方式の太陽光モジュール設置屋根リニューアル方法及びそれによる屋根リニューアル構造を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の太陽光モジュール設置用屋根リニューアル方法は、山と谷とが長手方向に長く繰り返し延設された屋根フレームで施工された建築物の屋根に太陽光モジュールを設置する屋根リニューアル方法において、前記屋根フレームの前記谷に断熱材を介在させる工程と、ポータブルロール成形機を用いて屋根のリニューアル現場で太陽光モジュール設置用屋根パネルを前記屋根の長さに相当する長さで製造して、前記屋根上へ搬送する工程と、前記太陽光モジュール設置用屋根パネルを前記断熱材が介在された屋根フレーム上に設置する工程と、前記太陽光モジュール設置用屋根パネルに太陽光モジュールを設置するためのブラケットを締結する工程と、前記ブラケットに太陽光モジュールを設置する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を、屋根のリニューアル現場で屋根の長さに相当する長さで十分に長く製造して屋根リニューアルに使用する。このため、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００の長手方向には連結部が発生されることがなく、これによって従来のように屋根パネルの長手方向の連結部で漏水が生じるという問題点が解決され、さらに、屋根の構造的な安全性にも優れている。

その上、本発明は既存の屋根をそのまま活用して屋根をリニューアルすることなので、リニューアル作業が煩わしくなくて簡単であり、工期も短縮される。さらに、既存の屋根上に断熱材４を介在させて屋根パネル１００を長手方向に連結施工する必要なく、幅方向にのみ連結施工すれば良いので、屋根パネル１００の施工が簡単であり、且つこれに伴う工期短縮の効果も得られる。

また、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００に太陽光モジュール設置用ブラケット４０を締結するためのブラケット締結溝１２４が形成されるので、太陽光モジュールを容易に施工することができるというメリットもある。

したがって、本発明によれば、既存の屋根を撤去せずにそのまま活用して漏水の恐れがないながらも断熱性に優れる太陽光発電が可能な屋根を低コストで提供することができる。

本発明の望ましい実施例による太陽光モジュール設置用屋根パネルの分解斜眼図である。 図１の実施例の施工過程を示す工程図である。 図１の前記屋根パネルの製造及びリフトの過程を示す図である。

発明の実施するための形態

次に、添付図面を参照して本発明の望ましい実施の形態を説明する。

本発明は山と谷とが長手方向に沿って長く延設された金属製屋根パネルによって築造された建築物の屋根を、太陽光モジュール設置用屋根パネルにリニューアルする方法に関する。

本発明で使われる太陽光モジュール設置用屋根パネル１００は、金属板をロ−ル成型して製造される。例えば、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００は、図１に示しているように、パネル本体１１０と締結レール１３０とを含む。パネル本体１１０の幅方向の一端部には締結突条１１２が備えられ、パネル本体１１０の幅方向の他端部には弾性クリップ１２２が備えられる。締結レール１３０は締結突条１１２に挿入される。

太陽光モジュール設置用屋根パネル１００についてより具体的に説明すると、締結突条１１２の上面には長手方向に沿って凹溝１１４が長く延設される。締結レール１３０は、締結突条１１２の凹溝１１４に挿入され、締結レール１３０の幅方向の両側壁の上端には内向きの係止爪１３２が設けられる。

また、図２を参照すると、弾性クリップ１２２は締結突条１１２が収められるような形状を有する。一つの屋根パネル１００の弾性クリップ１２２は、隣接するように配置される屋根パネル１００の締結突条１１２に弾性的にはめ込まれる。弾性クリップ１２２の上面には前記締結レール１３０に挿入されるブラケット締結溝１２４が形成される。ブラケット締結溝１２４には太陽光モジュール３０を設置するためのブラケット４０が結合される。

このような屋根パネル１００は、後述するように、締結レール１３０にボルト６を締結して屋根に固定され、隣接するように配置される屋根パネル１００の弾性クリップ１２２が締結突条１１２に弾性的にはめ込まれ、複数の屋根パネル１００が幅方向に連結されて組み立てられる。弾性クリップ１２２を締結突条１１２にはめ込めば、前記ブラケット締結溝１２４は締結レール１３０の内部に挿入され、ブラケット締結溝１２４は締結レール１３０の上端係止爪１３２に係止されて締結レール１３０から離脱することが防止される。これによって弾性クリップ１２２と締結突条１１２との締結力も向上する。

このような太陽光モジュール設置用屋根パネル１００は、リニューアルすべき屋根の長さに相当する長さのものが用いられる。すなわち、屋根が切妻屋根の場合には、屋根パネル１００を屋根の棟から軒先までに至る長さを有するものが用いられ、また、屋根が平屋根又は片流れ屋根である場合には屋根パネル１００が屋根の長さに相当する長さを有するものが用いられる。これは後述するように、屋根のリニューアルの際に屋根パネル１００の長手方向に連結部が発生されないようにして屋根の漏水を解決し、構造的な安全性も向上させるためのものである。

太陽光モジュール設置用屋根パネル１００が前記のような長さを有するためにはかなり長く製造されなければならないが、前述したように、屋根パネル１００が製造される工場内部の広さや流通時の問題点などによって、必要な長さ分だけ十分に長く製造して供給することが実質的に難しい。

したがって、本発明では太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を屋根のリニューアル現場で即座に製造して使用する。すなわち、ポータブルロール成形機１０を用いて、屋根のリニューアル作業現場、すなわち、開放された空間で屋根パネル１００を製造する。例えば、ポータブルロール成形機１０によってロ−ル成型されて供給される屋根パネル１００は、建築物の屋根にすぐ持ち上げられるように、図３に示したように、ポータブルロール成形機１０の前方にはリフト装置２０が具備される。

このように開放された空間で太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を製造すると同時に屋根へ持ち上げるため、屋根パネル１００を屋根の長さ分だけ長く製造して施工することができるようになる。

前記ポータブルロール成形機１０は、ロール成形機が積載された積載箱が車両に連結されたものであって、好ましくは、図示のように、積載箱の上部が開閉自在であり、ロール成形機が開放された積載箱の上部を通して出入りする構成を有する。このようなポータブルロール成形機１０は公知の構成であるので、詳細な説明を省く。

一方、前記パネル本体１１０及び締結レール１３０の両方ともをポータブルロール成形機１０で製造されることもできるが、既製品の締結レール１３０を、前記ポータブルロール成形機１０を用いてパネル本体１１０に組み立てられてもよい。場合によってはポータブルロール成形機１０を用いてパネル本体１１０のみを製造して屋根に持ち上げ、前記締結レール１３０は、屋根でパネル本体１１０にはめ込んでもよい。若しくは、所定の長さを有する多数の締結レール１３０を前記締結突条１１２の凹溝１１４に嵌め合わせて太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を完成することもできる。

このような構成を有する太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を用いて建築物の屋根をリニューアルする過程を詳細に説明すると、次の通りである。

１）まず、リニューアルの対象となる建築物の屋根を掃除した上で、屋根に設置された不要な構造物を取り除く。

２）前記屋根を成す屋根フレーム１の谷３に断熱材４を充填する。断熱材４としてはウレタンフォームなどのように公知の材質のものが用いられる。

３）ポータブルロール成形機１０を用いて太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を製造して屋根に持ち上げる。

前述したように、ポータブルロール成形機１０を用いて屋根のリニューアル現場で太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を即座に製造して屋根に持ち上げる。太陽光モジュール設置用屋根パネル１００はリニューアルされるべき屋根の長さに相当する長さで製造される。

したがって、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を長手方向に連結させる施工をしなくても良く、屋根パネル１００は幅方向にのみ連結されて組み立てられる。前述のように、屋根パネル１００を断熱材４が充填された屋根に持ち上げた後、屋根パネル１００の凹溝１１４に挿入された締結レール１３０にボルト６を締結して太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を断熱材４が充填された屋根フレーム１に固定させる。前記ボルト６は、屋根パネル１００及び屋根フレーム１を貫通して屋根の支持フレーム９まで挿入固定される。

このように太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を屋根（例えば、屋根フレーム及び屋根の支持フレーム）に固定させ、隣接するように配置される屋根パネル１００の弾性クリップ１２２を、既に設置されている屋根パネル１００の締結突条１１２にはめ込む。このような方法で太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を幅方向に連結して屋根パネル１００が屋根を完全に覆うように施工する。

５）次いで、屋根に設置された太陽光モジュール設置用屋根パネル１００に太陽光モジュール３０を設置する。

屋根パネル１００のブラケット締結溝１２４に太陽光モジュール３０を設置するためのブラケット４０を締結し、ブラケット４０を用いて太陽光モジュール３０を設置する。

例えば、図２に示しているように、ブラケット４０の一部がブラケット締結溝１２４に整合するように設置することで太陽光モジュール３０の位置を固定させることができる。ブラケット締結溝１２４は、その入口部分が内部空間よりも狭く形成されているので、ブラケット４０の一部をブラケット締結溝１２４に整合可能な形状に形成することにより、ブラケット４０を屋根パネル１００に固定させるために別途の作業を行う必要なく、ブラケット４０をブラケット締結溝１２４にはめ込めばよい。例えば、断面Ｔ字状または三角形の形状のブラケット締結溝１２４が形成されている場合、ブラケット４０は、首部と頭部（首部よりも大径）とからなり、頭部が太陽光モジュール３０の一面に支持され、首部が太陽光モジュール３０を貫通しており、首部の末端がブラケット締結溝１２４の内部空間に収められるようにブラケット締結溝１８に嵌合されることができる。

このように、本発明では、既存の屋根を撤去せずにそのまま活用して、屋根を太陽光モジュールが設置可能な屋根にリニューアルすることができるので、コストが低減され、工期短縮も可能になる。

特に、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を、屋根のリニューアル現場で即座に製造して使用するため、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００を長手方向に連結する施工をしなくても良いような十分な長さで生産して使用することができる。これによって、太陽光モジュール設置用屋根パネル１００の長手方向に連結部が形成されることがなく、このため、漏水の恐れがなく、かつ構造的に一層安全である。

のみならず、屋根パネルを長手方向に連結しなくてもよいので、作業し易く、作業効率も向上して、工期短縮効果も得えられる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内でいろいろ変更することができる。本開示が実施例と係わって図示され説明されたが、当業者は次のような特許請求の範囲で定義されたような開示の範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることを理解すべきである。

ここに、出願当初の特許請求の範囲の記載事項を付記する。
［１］ 山と谷とが繰り返し延設された屋根フレームで施工された建築物の屋根に太陽光モジュールを設置する屋根リニューアル方法において、
前記屋根フレームの前記谷に断熱材を介在させる工程と、
ポータブルロール成形機を用いて屋根のリニューアル現場で太陽光モジュール設置用屋根パネルを前記屋根の長さに相当する長さで製造して、前記屋根上へ搬送する工程と、 前記太陽光モジュール設置用屋根パネルを前記断熱材が介在された屋根フレーム上に設置する工程と、
前記太陽光モジュール設置用屋根パネルに太陽光モジュールを設置するためのブラケットを締結する工程と、
前記ブラケットに太陽光モジュールを設置する工程と、
を含むことを特徴とするポータブルロール成形機を用いた太陽光モジュール設置用屋根リニューアル方法。
［２］ 前記太陽光モジュール設置用屋根パネルは、
上面に長手方向に沿って凹溝が形成された締結突条が幅方向の一端部に形成され、隣接する太陽光モジュール設置用屋根パネルの前記締結突条に弾性的にはめ込まれる弾性クリップが幅方向の他端部に形成されたパネル本体と、
前記凹溝に挿入される締結レールと、を含み、
前記弾性クリップには、前記締結レールに挿入されるとともに前記ブラケットが締結されるブラケット締結溝が形成されていることを特徴とする［１］に記載のポータブルロール成形機を用いた太陽光モジュール設置用屋根リニューアル方法。
［３］ 山と谷とが繰り返し延設されて建築物の屋根を形成する屋根フレームの前記谷に介在された断熱材と、
前記断熱材が介在された屋根フレーム上に設置される太陽光モジュール設置用屋根パネルと、を含み、
前記太陽光モジュール設置用屋根パネルは、前記屋根の長さに相当する長さを有し、太陽光モジュール設置用屋根パネルの長手方向には連結部が形成されないことを特徴とする太陽光モジュール設置用屋根リニューアル構造。
［４］ 前記太陽光モジュール設置用屋根パネルは、
上面に長手方向に沿って凹溝が形成された締結突条が幅方向の一端部に形成され、隣接する太陽光モジュール設置用屋根パネルの前記締結突条に弾性的にはめ込まれる弾性クリップが幅方向の他端部に形成されたパネル本体と、
前記凹溝に挿入される締結レールと、を含み、
前記弾性クリップには、前記締結レールに挿入されるとともにブラケットが締結されるブラケット締結溝が形成されていることを特徴とする［３］に記載の太陽光モジュール設置用屋根リニューアル構造。

Claims (2)

1. 山と谷とが繰り返し延設された屋根フレームで施工された建築物の屋根に太陽光モジュールを設置する屋根リニューアル方法において、
   前記屋根フレームの前記谷に断熱材を介在させる工程と、
   ポータブルロール成形機を用いて屋根のリニューアル現場で太陽光モジュール設置用屋根パネルを前記屋根の長さに相当する長さで製造して、前記屋根上へ搬送する工程と、 前記太陽光モジュール設置用屋根パネルを前記断熱材が介在された屋根フレーム上に設置する工程と、
   前記太陽光モジュール設置用屋根パネルに太陽光モジュールを設置するためのブラケットを締結する工程と、
   前記ブラケットに太陽光モジュールを設置する工程と、
   を含み、
   前記ポータブルロール成形機は、ロール成形機が積載された積載箱が車両に連結されたものであって、前記積載箱の上部が開閉自在であり、前記ロール成形機が開放された積載箱の上部を通して出入りすることを特徴とするポータブルロール成形機を用いた太陽光モジュール設置用屋根リニューアル方法。
2. 前記太陽光モジュール設置用屋根パネルは、
   上面に長手方向に沿って凹溝が形成された締結突条が幅方向の一端部に形成され、隣接する太陽光モジュール設置用屋根パネルの前記締結突条に弾性的にはめ込まれる弾性クリップが幅方向の他端部に形成されたパネル本体と、
   前記凹溝に挿入される締結レールと、を含み、
   前記弾性クリップには、前記締結レールに挿入されるとともに前記ブラケットが締結されるブラケット締結溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のポータブルロール成形機を用いた太陽光モジュール設置用屋根リニューアル方法。

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