JPH1072910A - 横葺き屋根板、屋根材一体型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の施工方法 - Google Patents
横葺き屋根板、屋根材一体型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の施工方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage; Sky-lights
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D1/00—Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
- E04D1/36—Devices for sealing the spaces or joints between roof-covering elements
- E04D1/365—Sealing strips between lateral sides of roof-covering elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
- E04D3/36—Connecting; Fastening
- E04D3/361—Connecting; Fastening by specially-profiled marginal portions of the slabs or sheets
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
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- E04D3/366—Connecting; Fastening by closing the space between the slabs or sheets by gutters, bulges, or bridging elements, e.g. strips
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
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- H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
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- H02S40/36—Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D1/00—Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
- E04D1/34—Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements
- E04D2001/3452—Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements characterised by the location of the fastening means
- E04D2001/3458—Fastenings for attaching roof-covering elements to the supporting elements characterised by the location of the fastening means on the upper or lower transverse edges of the roof covering elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S136/00—Batteries: thermoelectric and photoelectric
- Y10S136/291—Applications
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メンテナンス性に優れる横葺き屋根板及びそ
の施工方法を提供する。 【解決手段】 上端係合部B107と下端係合部B10
6を有する横葺き屋根板であって、該係合部が屋根板施
工後脱着可能な形状である、基材B101、太陽電池素
子B102、封止材B103及び端子箱B104よりな
る横葺き屋根板。
の施工方法を提供する。 【解決手段】 上端係合部B107と下端係合部B10
6を有する横葺き屋根板であって、該係合部が屋根板施
工後脱着可能な形状である、基材B101、太陽電池素
子B102、封止材B103及び端子箱B104よりな
る横葺き屋根板。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は横葺き屋根、屋根材
一体型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の
施工方法に関し、特に太陽電池一体型屋根及びその施工
方法に関する。
一体型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の
施工方法に関し、特に太陽電池一体型屋根及びその施工
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池の屋根への設置には大きくわけ
ると2通りの方法があり、一つは既設屋根に太陽電池を
取り付ける方法、今一つは太陽電池自体を屋根として葺
く方法である。
ると2通りの方法があり、一つは既設屋根に太陽電池を
取り付ける方法、今一つは太陽電池自体を屋根として葺
く方法である。
【0003】前者は、既設の屋根の上に何らかの架台を
用いて設置するため、従来からの太陽電池モジュールを
そのまま流用することができるが、設置コストが高くつ
き、また外観も悪くなるため、最近では後者の方法が注
目されるようになってきている。
用いて設置するため、従来からの太陽電池モジュールを
そのまま流用することができるが、設置コストが高くつ
き、また外観も悪くなるため、最近では後者の方法が注
目されるようになってきている。
【0004】後者の方法については、一般に屋根には古
くからさまざまな施工方法が知られており、太陽電池を
用いた公知例としても、特開平5−55618号公報
(瓦葺き)、特開昭59−152670号公報(横葺
き)、特開平6−114111号公報(横葺き)、特表
平6−503684号公報(縦葺き)等が挙げられる。
くからさまざまな施工方法が知られており、太陽電池を
用いた公知例としても、特開平5−55618号公報
(瓦葺き)、特開昭59−152670号公報(横葺
き)、特開平6−114111号公報(横葺き)、特表
平6−503684号公報(縦葺き)等が挙げられる。
【0005】本発明は、横葺き屋根及びその施工方法に
関するものであり、特に太陽電池と屋根材を一体とする
ことで発生する問題点を解決する横葺き屋根とその施工
方法を提案するものである。
関するものであり、特に太陽電池と屋根材を一体とする
ことで発生する問題点を解決する横葺き屋根とその施工
方法を提案するものである。
【0006】まず、横葺き屋根について構造上の特徴を
図21を用いて説明する。横葺き屋根の構造上の特徴は
軒先から棟に向かって、横に屋根板を葺いていくことで
あり、縦葺き屋根の長尺板は屋根の流れに対して平行方
向に葺かれるが、こちらは直角方向に葺かれることから
この呼び名がある。横葺き屋根板は通常、工場内でロー
ラーフォーマー等の成形装置で加工され、現地で組立が
行われる。角型のはぜ掛け部で段差が形成されるため、
外観上アクセントのある葺き上がりになるほか、下側の
屋根板の上に上側の屋根板の一部をはぜくみすること
で、耐風圧強度と雨仕舞を実現する構造的特徴を有して
いる。
図21を用いて説明する。横葺き屋根の構造上の特徴は
軒先から棟に向かって、横に屋根板を葺いていくことで
あり、縦葺き屋根の長尺板は屋根の流れに対して平行方
向に葺かれるが、こちらは直角方向に葺かれることから
この呼び名がある。横葺き屋根板は通常、工場内でロー
ラーフォーマー等の成形装置で加工され、現地で組立が
行われる。角型のはぜ掛け部で段差が形成されるため、
外観上アクセントのある葺き上がりになるほか、下側の
屋根板の上に上側の屋根板の一部をはぜくみすること
で、耐風圧強度と雨仕舞を実現する構造的特徴を有して
いる。
【0007】基本的施工方法は、下側の屋根板の上端係
合開口部と反対面に開口する屋根板の下端係合開口部を
相互にはぜくみすることで屋根板同士を連結するもので
ある。上端係合開口部もしくは下端係合開口部は屋根板
A101の設置時に吊り子A102によって、屋根下地
材A103に釘もしくはボルトやビスにより固定され
る。更に詳しくは以下に説明する。
合開口部と反対面に開口する屋根板の下端係合開口部を
相互にはぜくみすることで屋根板同士を連結するもので
ある。上端係合開口部もしくは下端係合開口部は屋根板
A101の設置時に吊り子A102によって、屋根下地
材A103に釘もしくはボルトやビスにより固定され
る。更に詳しくは以下に説明する。
【0008】図22は施工の一例を示す見取り図であ
り、横葺き屋根全体の施工は通常、下記手順で行われ
る。
り、横葺き屋根全体の施工は通常、下記手順で行われ
る。
【0009】(1)母屋A201に金属垂木A202を
取り付け (2)軒先に軒先の止め具となる軒先唐草A203を取
り付け (3)金属垂木A202の間(上)に野地板A204を
固定し (4)その上からアスファルトルーフィングA205と
呼ばれる防水シートを葺き込み (5)屋根板A209の下端係合開口部を軒先唐草A2
03に挟み込み、上端係合開口部を吊り子A206を用
いて金属垂木A202に固定する。
取り付け (2)軒先に軒先の止め具となる軒先唐草A203を取
り付け (3)金属垂木A202の間(上)に野地板A204を
固定し (4)その上からアスファルトルーフィングA205と
呼ばれる防水シートを葺き込み (5)屋根板A209の下端係合開口部を軒先唐草A2
03に挟み込み、上端係合開口部を吊り子A206を用
いて金属垂木A202に固定する。
【0010】(6)屋根板の横の連結には、ジョイント
部に継ぎ手水切り板A207を差し込み (7)屋根板を横方向に連結して抑え板A211で固定
し、 (8)抑え板A211に継ぎ手カバーA208を差し込
むことで横方向の連結が完了する。
部に継ぎ手水切り板A207を差し込み (7)屋根板を横方向に連結して抑え板A211で固定
し、 (8)抑え板A211に継ぎ手カバーA208を差し込
むことで横方向の連結が完了する。
【0011】(9)上下間の連結は、前述(5)の方法
に従いはぜくみを繰り返し、棟側に順々に葺きあげてい
くことで行う。
に従いはぜくみを繰り返し、棟側に順々に葺きあげてい
くことで行う。
【0012】以上が従来からの横葺き屋根の施工方法で
ある。
ある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
横葺き屋根においては、軒先側から棟側に各屋根板がは
ぜ組みをしながら施工されていくために、施工後の一部
屋根板の交換が難しく、例えば、軒先側の太陽電池が故
障した際、全部の屋根を一度はぎ取らなければ交換する
ことができない。そのため、メンテナンスが非常に煩雑
になるという問題点がある。本問題は、従来の屋根にお
いても問題点ではあるが、太陽電池と一体型とした場
合、一つの故障がシステム全体に与える影響が大きいた
め、ことさらに大きな問題となる。
横葺き屋根においては、軒先側から棟側に各屋根板がは
ぜ組みをしながら施工されていくために、施工後の一部
屋根板の交換が難しく、例えば、軒先側の太陽電池が故
障した際、全部の屋根を一度はぎ取らなければ交換する
ことができない。そのため、メンテナンスが非常に煩雑
になるという問題点がある。本問題は、従来の屋根にお
いても問題点ではあるが、太陽電池と一体型とした場
合、一つの故障がシステム全体に与える影響が大きいた
め、ことさらに大きな問題となる。
【0014】更に、一部の屋根板を交換しようにも、太
陽電池一体型屋根板の場合は交換すべき屋根の特定が容
易ではない問題がある。例えば、特開昭59−1526
70号公報では横葺きの電気接続について開示されてい
るが、一度施工してしまえば、各モジュール毎の太陽電
池の出力を測定することは不可能であり、そのチェック
作業は実質的に全交換と変わらない作業量となってしま
う問題がある。
陽電池一体型屋根板の場合は交換すべき屋根の特定が容
易ではない問題がある。例えば、特開昭59−1526
70号公報では横葺きの電気接続について開示されてい
るが、一度施工してしまえば、各モジュール毎の太陽電
池の出力を測定することは不可能であり、そのチェック
作業は実質的に全交換と変わらない作業量となってしま
う問題がある。
【0015】また、太陽電池一体型屋根材の結線作業は
一般に屋根の施工と同時に行われるため、結線作業が不
十分なまま屋根が葺かれてしまうというトラブルもたま
に発生し、その施工の煩雑さにも問題があるが、これら
の問題点を十分に解決できる太陽電池一体型横葺き屋根
板は現在まで存在しなかった。
一般に屋根の施工と同時に行われるため、結線作業が不
十分なまま屋根が葺かれてしまうというトラブルもたま
に発生し、その施工の煩雑さにも問題があるが、これら
の問題点を十分に解決できる太陽電池一体型横葺き屋根
板は現在まで存在しなかった。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するもので、屋根板、特に太陽電池一体型屋根板に
故障発生時、一部交換可能な横葺き屋根板、屋根材一体
型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の施工
方法を提案するものである。
解決するもので、屋根板、特に太陽電池一体型屋根板に
故障発生時、一部交換可能な横葺き屋根板、屋根材一体
型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の施工
方法を提案するものである。
【0017】更に、本発明は、故障発生時の故障した太
陽電池一体型屋根板の特定が可能な手段を提供するもの
である。
陽電池一体型屋根板の特定が可能な手段を提供するもの
である。
【0018】また、本発明は、太陽電池一体型屋根板施
工時の配線作業の煩雑化から発生する配線ミス等のトラ
ブルを未然に防止すると共に、配線ミスの発生時にも容
易に対応できる手段を提供するものである。
工時の配線作業の煩雑化から発生する配線ミス等のトラ
ブルを未然に防止すると共に、配線ミスの発生時にも容
易に対応できる手段を提供するものである。
【0019】本発明は、以下の手段を用いることで前記
に示した問題点を解決している。
に示した問題点を解決している。
【0020】(1)屋根板が可撓性を有しており、係合
部の形状を施工後でも脱着できる形状にすること。
部の形状を施工後でも脱着できる形状にすること。
【0021】(2)継ぎ手を底部材と抑え部材とカバー
部材から構成すること。
部材から構成すること。
【0022】(3)継ぎ手底部材の下に各太陽電池を連
結する配線を配すること。
結する配線を配すること。
【0023】(4)少なくとも継ぎ手底部材に配線を引
き出せる開口部を設けること。
き出せる開口部を設けること。
【0024】基本的施工方法は、本発明による屋根板を
使用して、上端係合部と下端係合部を係合させ、止め具
等により係合部同士を固定することで行うため、作業手
順は従来の屋根もしくは太陽電池一体型屋根と大差はな
い。
使用して、上端係合部と下端係合部を係合させ、止め具
等により係合部同士を固定することで行うため、作業手
順は従来の屋根もしくは太陽電池一体型屋根と大差はな
い。
【0025】
【作用】本発明による横葺き屋根板によれば、施工後、
下端係合部をはずし、両側の継ぎ手の抑え部材をはずせ
ば、屋根板は上側のみ固定された状態となるので、可撓
性の屋根板は、施工後はぐることが可能である。その結
果、施工後においても、一部の吊り子のみをはずすこと
ができる。そのため、横葺きされた屋根板を施工後にお
いても一部交換が可能になるという特別な作用を有して
いる。
下端係合部をはずし、両側の継ぎ手の抑え部材をはずせ
ば、屋根板は上側のみ固定された状態となるので、可撓
性の屋根板は、施工後はぐることが可能である。その結
果、施工後においても、一部の吊り子のみをはずすこと
ができる。そのため、横葺きされた屋根板を施工後にお
いても一部交換が可能になるという特別な作用を有して
いる。
【0026】更に、本発明による継ぎ手は、少なくとも
底部材に開口部を有しているので、施工後も、継ぎ手カ
バー部材をはずせば、容易に各太陽電池の出力を開口部
を介して確認することができ、そのため故障した太陽電
池一体型屋根板の特定が容易にできる。
底部材に開口部を有しているので、施工後も、継ぎ手カ
バー部材をはずせば、容易に各太陽電池の出力を開口部
を介して確認することができ、そのため故障した太陽電
池一体型屋根板の特定が容易にできる。
【0027】一方、係合部を脱着可能としたことで、耐
風圧強度は弱くなることが予想されるが、係合部に止め
具を付加したり、係合部の形状を変えることで、耐風圧
強度を十分維持することに成功した。
風圧強度は弱くなることが予想されるが、係合部に止め
具を付加したり、係合部の形状を変えることで、耐風圧
強度を十分維持することに成功した。
【0028】一般にボルト等貫通を伴う止め具を使用す
る場合に心配される雨仕舞いは、屋根板の係合部を野地
板面に対して2重壁構造を形成することで、ネジの隙間
から侵入した水は再度、下側の屋根板に戻すことが可能
であり、そのため従来と同等の雨仕舞いも維持できるよ
うにしている。
る場合に心配される雨仕舞いは、屋根板の係合部を野地
板面に対して2重壁構造を形成することで、ネジの隙間
から侵入した水は再度、下側の屋根板に戻すことが可能
であり、そのため従来と同等の雨仕舞いも維持できるよ
うにしている。
【0029】更に本発明による止め具では、屋根の連結
部の奥まった開口部で締結されるため、雨が直接あたら
ないというメリットを有する。そのため、例えば、豪雪
地帯での雪によるネジの引き抜きといった問題にも対応
できるという作用も有している。
部の奥まった開口部で締結されるため、雨が直接あたら
ないというメリットを有する。そのため、例えば、豪雪
地帯での雪によるネジの引き抜きといった問題にも対応
できるという作用も有している。
【0030】また、本発明による横葺き屋根板によれ
ば、横葺き屋根の途中部分をはぐることが可能であるた
め、屋根板裏側の端子部から容易に各部分の太陽電池に
対しての電気配線作業が可能であり、施工時にミスを犯
していても、配線作業のやりなおしが可能である。
ば、横葺き屋根の途中部分をはぐることが可能であるた
め、屋根板裏側の端子部から容易に各部分の太陽電池に
対しての電気配線作業が可能であり、施工時にミスを犯
していても、配線作業のやりなおしが可能である。
【0031】本発明による横葺き屋根板によれば、屋根
板の途中部分をはぐることが可能であるため、施工後で
あっても、屋根板裏側の端子部等のチェックが容易であ
り、配線のみならず端子部等の現場での補修も可能であ
る。
板の途中部分をはぐることが可能であるため、施工後で
あっても、屋根板裏側の端子部等のチェックが容易であ
り、配線のみならず端子部等の現場での補修も可能であ
る。
【0032】
【発明の実施の形態】図1は本発明における横葺き屋根
の代表例を示しており、その主要構成は、可撓性金属基
材B101、太陽電池素子B102、封止材B103、
端子箱B104、配線部材B105から構成されてい
る。尚、B106は下端係合部である下端係合開口部、
B107は上端係合部である上端係合開口部を示してい
る。
の代表例を示しており、その主要構成は、可撓性金属基
材B101、太陽電池素子B102、封止材B103、
端子箱B104、配線部材B105から構成されてい
る。尚、B106は下端係合部である下端係合開口部、
B107は上端係合部である上端係合開口部を示してい
る。
【0033】図2は本実施形態における太陽電池一体型
屋根の施工例を示しており、B201は母屋の構造部
材、B202は垂木、B203は軒先唐草、B204は
屋根下地材である野地板、B205はアスファルトルー
フィング、B206は吊り子、B207は継ぎ手底部材
である水切り板、B208は継ぎ手カバー部材である継
ぎ手カバー、B209は屋根板、B210は配線部材、
B211は継ぎ手抑え部材である抑え板を示している。
屋根の施工例を示しており、B201は母屋の構造部
材、B202は垂木、B203は軒先唐草、B204は
屋根下地材である野地板、B205はアスファルトルー
フィング、B206は吊り子、B207は継ぎ手底部材
である水切り板、B208は継ぎ手カバー部材である継
ぎ手カバー、B209は屋根板、B210は配線部材、
B211は継ぎ手抑え部材である抑え板を示している。
【0034】図3は屋根の流れ方向の屋根板の係合部の
断面図であり、図3を用いて本発明の基本施工手順を説
明する。屋根板の係合には、まず、下板の上端係合開口
部を吊り子によって野地板に釘もしくはドリルビス等で
固定する。吊り子はB301のような形状をしており、
内側の爪が下板の上端係合開口部の一部としっかり係合
される。次に上板の下端係合開口部を下板の係合開口部
とかみ合わせ、吊り子の外側の爪を、上板の下端係合開
口部のくぼみにはめ込み、その後、上板の上端係合開口
部を同様にして吊り子によって固定する。その後、係合
部に野地板側に貫通しない開口部をあけ、止め具B30
2により固定する手順を繰り返すことで行う。なお、屋
根板の連結にドリルビスで作成される開口部は、工場で
あらかじめ開けておいてもいい。
断面図であり、図3を用いて本発明の基本施工手順を説
明する。屋根板の係合には、まず、下板の上端係合開口
部を吊り子によって野地板に釘もしくはドリルビス等で
固定する。吊り子はB301のような形状をしており、
内側の爪が下板の上端係合開口部の一部としっかり係合
される。次に上板の下端係合開口部を下板の係合開口部
とかみ合わせ、吊り子の外側の爪を、上板の下端係合開
口部のくぼみにはめ込み、その後、上板の上端係合開口
部を同様にして吊り子によって固定する。その後、係合
部に野地板側に貫通しない開口部をあけ、止め具B30
2により固定する手順を繰り返すことで行う。なお、屋
根板の連結にドリルビスで作成される開口部は、工場で
あらかじめ開けておいてもいい。
【0035】止め具B302は具体的にはブラインドリ
ベット等が好適である。ブラインドリベットは機械的強
度が十分強いと同時に、ドリルを用いて簡単に取り外す
ことが可能で、専用具によって再装着も容易である。
ベット等が好適である。ブラインドリベットは機械的強
度が十分強いと同時に、ドリルを用いて簡単に取り外す
ことが可能で、専用具によって再装着も容易である。
【0036】本実施形態の横葺き屋根全体の施工手順を
図2を用いて順に説明すると、 (1)母屋の構造部材B201に垂木B202を取り付
け (2)軒先に軒先の止め具となる軒先唐草B203を取
り付け (3)垂木B202の間(上)に野地板B204を固定
し (4)その上からアスファルトルーフィングB205と
呼ばれる防水シートを葺き込み (5)屋根板B209本体を唐草の止めに屋根板B20
9の下端係合開口部を挟み込み、上端係合開口部を吊り
子B206を用いて垂木B202に固定する。尚、この
時、配線部材B210は屋根板B209外に出した状態
にしておく。
図2を用いて順に説明すると、 (1)母屋の構造部材B201に垂木B202を取り付
け (2)軒先に軒先の止め具となる軒先唐草B203を取
り付け (3)垂木B202の間(上)に野地板B204を固定
し (4)その上からアスファルトルーフィングB205と
呼ばれる防水シートを葺き込み (5)屋根板B209本体を唐草の止めに屋根板B20
9の下端係合開口部を挟み込み、上端係合開口部を吊り
子B206を用いて垂木B202に固定する。尚、この
時、配線部材B210は屋根板B209外に出した状態
にしておく。
【0037】(6)屋根板の横の連結には、まず、連結
部に継ぎ手水切り板B207を差し込み (7)屋根板B209を横方向に連結し、横方向の配線
を水切り板B207の下で結線し、抑え板B211で屋
根板を水切り板B207と固定する。
部に継ぎ手水切り板B207を差し込み (7)屋根板B209を横方向に連結し、横方向の配線
を水切り板B207の下で結線し、抑え板B211で屋
根板を水切り板B207と固定する。
【0038】(8)その後、継ぎ手カバーB208を差
し込むことで横方向の連結が完了する。
し込むことで横方向の連結が完了する。
【0039】(9)上下間の連結は、前述(5)の方法
に従いはぜくみを繰り返し、棟側に順々に葺きあげてい
くことで行う。
に従いはぜくみを繰り返し、棟側に順々に葺きあげてい
くことで行う。
【0040】大規模建築物等の場合には野地板を設けず
に、垂木あるいは垂木に相当する梁に直接本発明の屋根
板を葺くことも可能である。
に、垂木あるいは垂木に相当する梁に直接本発明の屋根
板を葺くことも可能である。
【0041】図4は、本実施形態を用いた屋根における
屋根板間の裏面配線B402の結線を示す図であり、隣
接する太陽電池一体型屋根板ごとに正極から負極、負極
から正極に順に直列接続され、一定電圧ごとに接続箱に
集められ並列接続される構成になっている。B401他
のハッチング部材は太陽電池素子を有さない捨て板であ
る。この部材は屋根を葺く際に発生する屋根板寸法と屋
根の長さの寸法差から発生する半端部分を補充すると共
に、端部の妻納め棟納め等の作業及び複数の屋根板から
の配線の集積場所として使用する。本実施形態では、各
太陽電池の出力は、横方向2列で一つの基本単位を形成
しており、屋根の端部ちかくで形成される捨て板の下を
通って、そこから棟部もしくは軒先部から屋内の接続箱
に接続される。
屋根板間の裏面配線B402の結線を示す図であり、隣
接する太陽電池一体型屋根板ごとに正極から負極、負極
から正極に順に直列接続され、一定電圧ごとに接続箱に
集められ並列接続される構成になっている。B401他
のハッチング部材は太陽電池素子を有さない捨て板であ
る。この部材は屋根を葺く際に発生する屋根板寸法と屋
根の長さの寸法差から発生する半端部分を補充すると共
に、端部の妻納め棟納め等の作業及び複数の屋根板から
の配線の集積場所として使用する。本実施形態では、各
太陽電池の出力は、横方向2列で一つの基本単位を形成
しており、屋根の端部ちかくで形成される捨て板の下を
通って、そこから棟部もしくは軒先部から屋内の接続箱
に接続される。
【0042】図5は、正極と負極が対称な2種類の太陽
電池一体型横葺き屋根板を用いた設置形態を示してお
り、本実施形態では、配線をシンプルに施工できる他、
太陽電池素子からの配線の全長が抑えられるため、配線
材の低コスト化および電力損失低減の効果がある。
電池一体型横葺き屋根板を用いた設置形態を示してお
り、本実施形態では、配線をシンプルに施工できる他、
太陽電池素子からの配線の全長が抑えられるため、配線
材の低コスト化および電力損失低減の効果がある。
【0043】なお、捨て板B401も太陽電池一体型屋
根板B403と同一形状をしているため施工後、屋根板
をはぐることが可能であることはいうまでもない。この
ため、横方向の太陽電池の出力の連結を一時捨て板下部
空間で取りまとめれば、検査の容易性が更に向上する。
このような用途に使用するため、この部分については特
にブラインドリベットよりもボルト等の容易に取りはず
しが可能な部材が好適である。図9は、本発明において
ボルトを用いて固定した状態を示しており、B900は
吊り子、B901はネジ受け部材である。
根板B403と同一形状をしているため施工後、屋根板
をはぐることが可能であることはいうまでもない。この
ため、横方向の太陽電池の出力の連結を一時捨て板下部
空間で取りまとめれば、検査の容易性が更に向上する。
このような用途に使用するため、この部分については特
にブラインドリベットよりもボルト等の容易に取りはず
しが可能な部材が好適である。図9は、本発明において
ボルトを用いて固定した状態を示しており、B900は
吊り子、B901はネジ受け部材である。
【0044】また、図示しないが、屋根の端部処理は周
知の妻納めで容易に処理できる。
知の妻納めで容易に処理できる。
【0045】次に、メンテナンスする際の基本作業手順
を以下に説明する。
を以下に説明する。
【0046】(1)不正常な太陽電池一体型屋根板の列
の特定は屋内に設けられた接続箱の各出力を検査すれ
ば、容易に特定できる。
の特定は屋内に設けられた接続箱の各出力を検査すれ
ば、容易に特定できる。
【0047】(2)継ぎ手カバーB208は、その上端
部において上屋根板の下端係合部に係合されているの
で、まず、これを取りはずすことで、容易に引き抜くこ
とができる。
部において上屋根板の下端係合部に係合されているの
で、まず、これを取りはずすことで、容易に引き抜くこ
とができる。
【0048】(3)継ぎ手カバーB208及び抑え板B
211を取りはずすと、継ぎ手水切り板B207には開
口部B212が設けてあり、該開口部B212から、配
線B210を覗くことができ、J字状のフックで電気接
続用コネクタB213を引き出せば、容易に各太陽電池
の出力をチェックすることができる。
211を取りはずすと、継ぎ手水切り板B207には開
口部B212が設けてあり、該開口部B212から、配
線B210を覗くことができ、J字状のフックで電気接
続用コネクタB213を引き出せば、容易に各太陽電池
の出力をチェックすることができる。
【0049】(4)不正常な太陽電池一体型屋根板が特
定できれば、継ぎ手水切り板B207をとりはずす。こ
れによって、横葺き屋根板の両側の固定がなくなる。
定できれば、継ぎ手水切り板B207をとりはずす。こ
れによって、横葺き屋根板の両側の固定がなくなる。
【0050】(5)更に、上記横葺き屋根の下端係合開
口部の止め具(図3のB302)をはずせば、該屋根板
は上側にはぐることが可能であり、この時点で容易に電
気的な作業を行うことが可能になる。
口部の止め具(図3のB302)をはずせば、該屋根板
は上側にはぐることが可能であり、この時点で容易に電
気的な作業を行うことが可能になる。
【0051】(6)更に屋根板自体の交換を要する時
は、該屋根板の上に位置している屋根板を同様な手順で
はぐれば、吊り子部分が露出されるため、吊り子を容易
にはずすことができ、該屋根板の交換ができる。
は、該屋根板の上に位置している屋根板を同様な手順で
はぐれば、吊り子部分が露出されるため、吊り子を容易
にはずすことができ、該屋根板の交換ができる。
【0052】(7)交換後は、(1)〜(5)までの逆
の手順で屋根板を固定していき横葺き屋根の補修作業が
完了する。
の手順で屋根板を固定していき横葺き屋根の補修作業が
完了する。
【0053】尚、図6は継ぎ手の組み合わせを示す見取
り図であり、図7、図8は、継ぎ手部分A−B,C−D
の各断面図を示しており、B601は継ぎ手カバー、B
602は抑え板、B603は継ぎ手水切り板、B604
は屋根板である。
り図であり、図7、図8は、継ぎ手部分A−B,C−D
の各断面図を示しており、B601は継ぎ手カバー、B
602は抑え板、B603は継ぎ手水切り板、B604
は屋根板である。
【0054】以下に、屋根板を形成する部材及び該屋根
板の施工にかかわる部材について、説明する。
板の施工にかかわる部材について、説明する。
【0055】1.屋根板を形成する部材 (1−1可塑性金属基材)基材B101の材料として
は、従来からの金属屋根と同様に強度のある鋼板類と耐
食性に優れた非鉄類が使用できる。
は、従来からの金属屋根と同様に強度のある鋼板類と耐
食性に優れた非鉄類が使用できる。
【0056】鋼板には表面処理、塗覆した鋼板や他の元
素を配合した合金、または特殊鋼の他、断熱材等を張り
合せた複合鋼板があり、一般的には、溶融亜鉛メッキ鋼
板、ガルファン、ガルバリウム鋼板、溶融アルミニウム
メッキ鋼板、銅メッキ鋼板、塩化ビニル被覆鋼板、フッ
素樹脂鋼板、ステンレス鋼板、制振鋼板、断熱亜鉛鉄
板、耐候性鋼板、前記塗装鋼板がもちいられ、非鉄類と
しては、銅板、アルミニウム合金板、亜鉛合金板、鉛
板、チタニウム板及び、前記の塗装カラー板が使用され
る。
素を配合した合金、または特殊鋼の他、断熱材等を張り
合せた複合鋼板があり、一般的には、溶融亜鉛メッキ鋼
板、ガルファン、ガルバリウム鋼板、溶融アルミニウム
メッキ鋼板、銅メッキ鋼板、塩化ビニル被覆鋼板、フッ
素樹脂鋼板、ステンレス鋼板、制振鋼板、断熱亜鉛鉄
板、耐候性鋼板、前記塗装鋼板がもちいられ、非鉄類と
しては、銅板、アルミニウム合金板、亜鉛合金板、鉛
板、チタニウム板及び、前記の塗装カラー板が使用され
る。
【0057】尚、本発明においては、基材に可撓性が要
求されるため、堅い鋼板を使用する場合は、人力で容易
に変形できる厚みにとどめることが好ましい。また、さ
らに好ましくは弾性を有する材料がよい。
求されるため、堅い鋼板を使用する場合は、人力で容易
に変形できる厚みにとどめることが好ましい。また、さ
らに好ましくは弾性を有する材料がよい。
【0058】(1−2太陽電池素子)本発明に用いる太
陽電池素子B102としては特に種類に限定はなく、単
結晶・多結晶・微結晶・アモルファスのいずれの形態で
もよい。またSi系でも化合物系でもよい。なかでもア
モルファスを用いた太陽電池素子は、可撓性を有するた
め好適である。またアモルファスは熱によってその劣化
が回復するため屋根上で使用することが好適である。
陽電池素子B102としては特に種類に限定はなく、単
結晶・多結晶・微結晶・アモルファスのいずれの形態で
もよい。またSi系でも化合物系でもよい。なかでもア
モルファスを用いた太陽電池素子は、可撓性を有するた
め好適である。またアモルファスは熱によってその劣化
が回復するため屋根上で使用することが好適である。
【0059】図10に該可撓性太陽電池素子である非晶
質シリコン太陽電池の断面図を示す。
質シリコン太陽電池の断面図を示す。
【0060】基板C101は非晶質シリコンのような薄
膜の太陽電池の場合の半導体層C103を機械的に支持
する部材であり、また場合によっては電極として用いら
れる。前記基板は、半導体層C103を成膜するときの
加熱温度に耐える耐熱性が要求されるが導電性のもので
も電気絶縁性のものでも良い。
膜の太陽電池の場合の半導体層C103を機械的に支持
する部材であり、また場合によっては電極として用いら
れる。前記基板は、半導体層C103を成膜するときの
加熱温度に耐える耐熱性が要求されるが導電性のもので
も電気絶縁性のものでも良い。
【0061】導電性の材料としては、具体的にはFe,
Ni,Cr,Al,Mo,Au,Nb,Ta,V,T
i,Pt,Pb等の金属またはこれらの合金、例えば真
鍮、ステンレス鋼等の薄板及びその複合体やカーボンシ
ート、亜鉛メッキ鋼板等が挙げられる。
Ni,Cr,Al,Mo,Au,Nb,Ta,V,T
i,Pt,Pb等の金属またはこれらの合金、例えば真
鍮、ステンレス鋼等の薄板及びその複合体やカーボンシ
ート、亜鉛メッキ鋼板等が挙げられる。
【0062】電気絶縁性材料としては、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、エポキ
シ等の耐熱性合成樹脂のフィルムまたはシート又はこれ
らとガラスファイバー、カーボンファイバー、ホウ素フ
ァイバー、金属繊維等との複合体、及びこれらの金属の
薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の金属薄膜及び/
またはSiO2,Si3N4,Al2O3,AlN等の絶縁
性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法等により表面コー
ティング処理を行ったものおよび、ガラス、セラミック
スなどが挙げられる。
ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、エポキ
シ等の耐熱性合成樹脂のフィルムまたはシート又はこれ
らとガラスファイバー、カーボンファイバー、ホウ素フ
ァイバー、金属繊維等との複合体、及びこれらの金属の
薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の金属薄膜及び/
またはSiO2,Si3N4,Al2O3,AlN等の絶縁
性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法等により表面コー
ティング処理を行ったものおよび、ガラス、セラミック
スなどが挙げられる。
【0063】下部電極(裏面反射層)C102は、半導
体層C103で発生した電力を取り出すための一方の電
極であり、半導体層C103に対してはオーミックコン
タクトとなるような仕事関数を持つことが要求される。
材料としては、Al,Ag,Pt,Au,Ni,Ti,
Mo,W,Fe,V,Cr,Cu,ステンレス,真ちゅ
う,ニクロム,SnO2,In2O3,ZnO,ITO等
のいわゆる金属単体又は合金、及び透明導電性酸化物
(TCO)等が用いられる。
体層C103で発生した電力を取り出すための一方の電
極であり、半導体層C103に対してはオーミックコン
タクトとなるような仕事関数を持つことが要求される。
材料としては、Al,Ag,Pt,Au,Ni,Ti,
Mo,W,Fe,V,Cr,Cu,ステンレス,真ちゅ
う,ニクロム,SnO2,In2O3,ZnO,ITO等
のいわゆる金属単体又は合金、及び透明導電性酸化物
(TCO)等が用いられる。
【0064】前記下部電極C102の表面は平滑である
ことが好ましいが、光の乱反射を起こさせる場合にはテ
クスチャー化してもよく裏面反射層とも呼ばれる。ま
た、基板C101が導電性であるときは前記下部電極C
102は特に設ける必要はない。
ことが好ましいが、光の乱反射を起こさせる場合にはテ
クスチャー化してもよく裏面反射層とも呼ばれる。ま
た、基板C101が導電性であるときは前記下部電極C
102は特に設ける必要はない。
【0065】下部電極C102の作製法はメッキ、蒸
着、スパッタ等の方法を用いることができ所望に応じて
適宜選択される。
着、スパッタ等の方法を用いることができ所望に応じて
適宜選択される。
【0066】本発明に用いられる太陽電池素子の半導体
層C103としては、非晶質シリコン、非晶質シリコン
ゲルマニウム、非晶質シリコンカーボン等が挙げられ
る。
層C103としては、非晶質シリコン、非晶質シリコン
ゲルマニウム、非晶質シリコンカーボン等が挙げられ
る。
【0067】i層を構成する半導体材料としては、a−
Si:H、a−Si:F、a−Si:H:F、a−Si
Ge:H、a−SiGe:F、a−SiGe:H:F、
a−SiC:H、a−SiC:F、a−SiC:H:F
等のいわゆるIV族及びIV族合金系非晶質半導体が挙
げられる。
Si:H、a−Si:F、a−Si:H:F、a−Si
Ge:H、a−SiGe:F、a−SiGe:H:F、
a−SiC:H、a−SiC:F、a−SiC:H:F
等のいわゆるIV族及びIV族合金系非晶質半導体が挙
げられる。
【0068】p層またはn層を構成する半導体材料とし
ては、前述したi層を構成する半導体材料に価電子制御
剤をドーピングすることによって得られる。また原料と
しては、p型半導体を得るための価電子制御剤としては
周期律表第III族の元素を含む化合物が用いられる。
第III族の元素としてはB、Al、Ga、In等が挙
げられる。n型半導体を得るための価電子制御剤として
は周期律表第V族の元素を含む化合物が用いられる。第
V族の元素としては、P、N、As、Sbが挙げられ
る。
ては、前述したi層を構成する半導体材料に価電子制御
剤をドーピングすることによって得られる。また原料と
しては、p型半導体を得るための価電子制御剤としては
周期律表第III族の元素を含む化合物が用いられる。
第III族の元素としてはB、Al、Ga、In等が挙
げられる。n型半導体を得るための価電子制御剤として
は周期律表第V族の元素を含む化合物が用いられる。第
V族の元素としては、P、N、As、Sbが挙げられ
る。
【0069】非晶質シリコン半導体層の成膜法として
は、蒸着法、スパッタ法、RFプラズマCVD法、マイ
クロ波プラズマCVD法、ECR法、熱CVD法、LP
CVD法等の公知の方法を所望に応じて用いる。工業的
に採用されている方法としては、原料ガスをRFプラズ
マで分解し、基板上に堆積させるRFプラズマCVD法
が好んで用いられる。さらに、RFプラズマCVDに於
いては、原料ガスの分解効率が約10%と低いことや、
堆積速度が1オングストローム/secから10オング
ストローム/sec程度と遅いことが問題であるがこの
点を改良できる成膜法としてマイクロ波プラズマCVD
法が注目されている。
は、蒸着法、スパッタ法、RFプラズマCVD法、マイ
クロ波プラズマCVD法、ECR法、熱CVD法、LP
CVD法等の公知の方法を所望に応じて用いる。工業的
に採用されている方法としては、原料ガスをRFプラズ
マで分解し、基板上に堆積させるRFプラズマCVD法
が好んで用いられる。さらに、RFプラズマCVDに於
いては、原料ガスの分解効率が約10%と低いことや、
堆積速度が1オングストローム/secから10オング
ストローム/sec程度と遅いことが問題であるがこの
点を改良できる成膜法としてマイクロ波プラズマCVD
法が注目されている。
【0070】以上の成膜を行うための反応装置として
は、バッチ式の装置や連続成膜装置などの公知の装置が
所望に応じて使用できる。本発明の太陽電池に於いて
は、分光感度や電圧の向上を目的として半導体接合を2
以上積層するいわゆるタンデムセルやトリプルセルにも
用いることが出来る。
は、バッチ式の装置や連続成膜装置などの公知の装置が
所望に応じて使用できる。本発明の太陽電池に於いて
は、分光感度や電圧の向上を目的として半導体接合を2
以上積層するいわゆるタンデムセルやトリプルセルにも
用いることが出来る。
【0071】上部電極(透明導電膜)C104は、半導
体層C103で発生した起電力を取り出すための電極で
あり、前記下部電極と対をなすものである。上部電極
は、光入射側に位置するため、透明であることが必要
で、透明導電膜とも呼ばれる。
体層C103で発生した起電力を取り出すための電極で
あり、前記下部電極と対をなすものである。上部電極
は、光入射側に位置するため、透明であることが必要
で、透明導電膜とも呼ばれる。
【0072】前記上部電極C104は、太陽や白色蛍光
灯等からの光を半導体層C103内に効率良く吸収させ
るために光の透過率が85%以上であることが望まし
く、さらに、電気的には光で発生した電流を半導体層C
103に対し横方向に流れるようにするためシート抵抗
値は100Ω/□以下であることが望ましい。このよう
な特性を備えた材料としてSnO2,In2O3,Zn
O,CdO,CdSnO4,ITO(In2O3+Sn
O2)などの金属酸化物が挙げられる。
灯等からの光を半導体層C103内に効率良く吸収させ
るために光の透過率が85%以上であることが望まし
く、さらに、電気的には光で発生した電流を半導体層C
103に対し横方向に流れるようにするためシート抵抗
値は100Ω/□以下であることが望ましい。このよう
な特性を備えた材料としてSnO2,In2O3,Zn
O,CdO,CdSnO4,ITO(In2O3+Sn
O2)などの金属酸化物が挙げられる。
【0073】上部電極C104の作製方法としては、抵
抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、スパッタリング
法、スプレー法等を用いることができ所望に応じて適宜
選択される。
抗加熱蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、スパッタリング
法、スプレー法等を用いることができ所望に応じて適宜
選択される。
【0074】上記太陽電池素子の発電のアクティブエリ
アを決定するためには公知のエッチング技術、例えば化
学エッチングや印刷エッチング、電気化学エッチングな
ど所望の方法で上記透明導電膜C104をエッチング除
去し、C105のエッチングラインを形成することがで
きる。
アを決定するためには公知のエッチング技術、例えば化
学エッチングや印刷エッチング、電気化学エッチングな
ど所望の方法で上記透明導電膜C104をエッチング除
去し、C105のエッチングラインを形成することがで
きる。
【0075】その後、集電電極C106を金属や導電性
ペーストをスパッタ、蒸着、印刷、接着など方法により
透明導電膜上に形成する。更に、図示しないが、端子の
取り出し、配線などを行う。
ペーストをスパッタ、蒸着、印刷、接着など方法により
透明導電膜上に形成する。更に、図示しないが、端子の
取り出し、配線などを行う。
【0076】このようにして製造された非晶質太陽電池
は、それ自体大きな可撓性を有しており、本発明に好適
な特性を有した可撓性太陽電池となる。
は、それ自体大きな可撓性を有しており、本発明に好適
な特性を有した可撓性太陽電池となる。
【0077】なお、太陽電池の屋根板上の配置は働き幅
内のみにとどめることが屋根板と同時に加工する上で好
ましい。
内のみにとどめることが屋根板と同時に加工する上で好
ましい。
【0078】また、該太陽電池の集電電極C106と上
部電極C104の界面は最も接着強度の弱い部分である
ため、該集電電極C106の長手方向は、横葺き屋根の
長手方向と一致させる方向であることが好ましい。
部電極C104の界面は最も接着強度の弱い部分である
ため、該集電電極C106の長手方向は、横葺き屋根の
長手方向と一致させる方向であることが好ましい。
【0079】(1−3封止材)封止材B103は、太陽
電池素子との接着性、耐候性、緩衝効果の点でEVA
(エチレンビニールアセテート)やEEA(エチレンエ
チルアクリレート),PVB(ポリビニルブチラール)
等が好適に用いられる。また機械的特性を向上させるた
め、ガラス不織布やシリカ等の充填材と合わせて使用さ
れることがある。
電池素子との接着性、耐候性、緩衝効果の点でEVA
(エチレンビニールアセテート)やEEA(エチレンエ
チルアクリレート),PVB(ポリビニルブチラール)
等が好適に用いられる。また機械的特性を向上させるた
め、ガラス不織布やシリカ等の充填材と合わせて使用さ
れることがある。
【0080】(1−4表面フィルム)耐湿性や耐傷性を
向上させるために、表面フィルムとしては弗素系の樹脂
が耐候性の点から好適である。弗素系の樹脂としては、
例えば4フッ化エチレンの重合体TFE(デュポン製
TEFLONなど)、4フッ化エチレンとエチレンの共
重合体ETFE(デュポン製 TEFZELなど)、ポ
リフッ化ビニル(デュポン製 TEDLARなど)、ポ
リクロロフルオロエチレンCTFE(ダイキン工業製
ネオフロン)等が挙げられる。またこれらの樹脂に公知
の紫外線吸収剤を加えることで耐候性を向上させても良
い。また接着層との接着性を向上させるため、コロナ放
電処理等の方法で表面を荒らしたフィルムがより好適で
ある。更に、種々の折り曲げに対して対応できるように
無延伸型がより好適である。
向上させるために、表面フィルムとしては弗素系の樹脂
が耐候性の点から好適である。弗素系の樹脂としては、
例えば4フッ化エチレンの重合体TFE(デュポン製
TEFLONなど)、4フッ化エチレンとエチレンの共
重合体ETFE(デュポン製 TEFZELなど)、ポ
リフッ化ビニル(デュポン製 TEDLARなど)、ポ
リクロロフルオロエチレンCTFE(ダイキン工業製
ネオフロン)等が挙げられる。またこれらの樹脂に公知
の紫外線吸収剤を加えることで耐候性を向上させても良
い。また接着層との接着性を向上させるため、コロナ放
電処理等の方法で表面を荒らしたフィルムがより好適で
ある。更に、種々の折り曲げに対して対応できるように
無延伸型がより好適である。
【0081】(1−5封止方法)封止の方法としては、
基材、充填材、太陽電池素子、充填材、及び表面フィル
ムとを積層し、真空ラミネーターを用いて真空中で加熱
圧着する。封止ののち、基材の端部を屋根板の形状に折
り曲げる。
基材、充填材、太陽電池素子、充填材、及び表面フィル
ムとを積層し、真空ラミネーターを用いて真空中で加熱
圧着する。封止ののち、基材の端部を屋根板の形状に折
り曲げる。
【0082】(1−6端子箱)電力をとり出すための端
子を収納する箱が端子箱B104である。その材料は、
耐熱性、耐水性、電気絶縁性、老化性に優れたものが要
求される。
子を収納する箱が端子箱B104である。その材料は、
耐熱性、耐水性、電気絶縁性、老化性に優れたものが要
求される。
【0083】上記の要素を考慮にいれると端子箱として
はプラスチックが好ましく、難燃性などを考えると、難
燃性プラスチックやセラミックスなどが好ましい。
はプラスチックが好ましく、難燃性などを考えると、難
燃性プラスチックやセラミックスなどが好ましい。
【0084】例えば、プラスチックとしては、ノリル、
ポリアーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、変性
PPO、ポリエステル、ポリアリレート、不飽和ポリエ
ステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの強度、耐
衝撃性、耐熱性、硬度、老化性に優れたエンジニアリン
グ・プラスチック等がある。またABS樹脂、PP、P
VCなどの熱可塑性プラスチックも使うことができる。
ポリアーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、変性
PPO、ポリエステル、ポリアリレート、不飽和ポリエ
ステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの強度、耐
衝撃性、耐熱性、硬度、老化性に優れたエンジニアリン
グ・プラスチック等がある。またABS樹脂、PP、P
VCなどの熱可塑性プラスチックも使うことができる。
【0085】尚、端子箱の位置については、その場所を
限定するものではないが、耐水性や絶縁性及び老化性の
観点からは水まわり付近は避けた方がよく、また、配線
が分かりやすくなる位置に配置することが好ましい。そ
のため、本実施形態では、屋根板裏面に端子箱を設ける
と共に、中央部に配置することで、正負極の端子が逆向
きに配線される場合でも、配線がもつれない様に配慮し
た。
限定するものではないが、耐水性や絶縁性及び老化性の
観点からは水まわり付近は避けた方がよく、また、配線
が分かりやすくなる位置に配置することが好ましい。そ
のため、本実施形態では、屋根板裏面に端子箱を設ける
と共に、中央部に配置することで、正負極の端子が逆向
きに配線される場合でも、配線がもつれない様に配慮し
た。
【0086】万一漏水の際にも漏電を発生させないため
に本発明で端子箱の内部は充填材によって充填される。
その材料に特に限定は無いが、その種類としては、電気
絶縁性の良いエポキシ樹脂系接着剤やシリコン系ポッテ
ィング剤、シリコン系接着シール剤等が好ましく、柔軟
性などを考慮すると、シリコン系の樹脂の方が好まし
い。さらに、作業性を考慮すると一液型で硬化時間の短
いもの、さらに粘度が低く細部まで充填され易いものが
好ましい。また、シリコーン一液型RTVゴムを用いる
場合、電極を侵食させないために硬化方式が脱アセトン
タイプ、あるいは脱アルコールタイプであることが好ま
しい。
に本発明で端子箱の内部は充填材によって充填される。
その材料に特に限定は無いが、その種類としては、電気
絶縁性の良いエポキシ樹脂系接着剤やシリコン系ポッテ
ィング剤、シリコン系接着シール剤等が好ましく、柔軟
性などを考慮すると、シリコン系の樹脂の方が好まし
い。さらに、作業性を考慮すると一液型で硬化時間の短
いもの、さらに粘度が低く細部まで充填され易いものが
好ましい。また、シリコーン一液型RTVゴムを用いる
場合、電極を侵食させないために硬化方式が脱アセトン
タイプ、あるいは脱アルコールタイプであることが好ま
しい。
【0087】例えば、Three Bond Co,L
td.のエポキシ樹脂系接着剤では、商品名:「200
1」、「2002H」、「2003」、「2016
B」、「2022」などが使用でき、上記エポキシ樹脂
は、商品名:「2102B」、「2103」、「210
4」、「2105F」、「2105C」、「210
6」、「2131B」、「2131D」、「2131
F」、「2163」などの硬化剤と所定の割合混合して
使用する事ができる。
td.のエポキシ樹脂系接着剤では、商品名:「200
1」、「2002H」、「2003」、「2016
B」、「2022」などが使用でき、上記エポキシ樹脂
は、商品名:「2102B」、「2103」、「210
4」、「2105F」、「2105C」、「210
6」、「2131B」、「2131D」、「2131
F」、「2163」などの硬化剤と所定の割合混合して
使用する事ができる。
【0088】(1−7配線部材)本発明は別に配線方法
を限定するものではなく、従来から周知のさまざまな配
線材料や接続手段を使用できる。特に屋根板の裏面で配
線する構造をとる場合、耐水性や耐候性についての条件
が緩和されるため、安価な材料で構成された屋内配線材
料を使用できる利点がある。なお、本実施形態のように
配線材料の結線には全てコネクターを使用すれば、チェ
ック時、容易に配線を取りはずせるため、容易にチェッ
クすることが可能となるので好適である。
を限定するものではなく、従来から周知のさまざまな配
線材料や接続手段を使用できる。特に屋根板の裏面で配
線する構造をとる場合、耐水性や耐候性についての条件
が緩和されるため、安価な材料で構成された屋内配線材
料を使用できる利点がある。なお、本実施形態のように
配線材料の結線には全てコネクターを使用すれば、チェ
ック時、容易に配線を取りはずせるため、容易にチェッ
クすることが可能となるので好適である。
【0089】2.屋根板の施工にかかわる部材 (2−1継ぎ手)一方の屋根板の側端と、屋根の流れに
対して垂直な方向に隣接する他の屋根板の側端は、図6
に示されるように雨仕舞い構造のために継ぎ手水きり板
B603と継ぎ手カバー板B601と抑え板B602か
らなっている。
対して垂直な方向に隣接する他の屋根板の側端は、図6
に示されるように雨仕舞い構造のために継ぎ手水きり板
B603と継ぎ手カバー板B601と抑え板B602か
らなっている。
【0090】継ぎ手水きり板B603は、横板からの水
を更に下の屋根板上に流す板であり、周知の様々な水切
り板が知られている。
を更に下の屋根板上に流す板であり、周知の様々な水切
り板が知られている。
【0091】抑え板B602は、横板を固定すると同時
に継ぎ手水切り板B603と連結固定する止め具の台座
であり、周知の継ぎ手では、水切り板と一体化されてい
るものもある。
に継ぎ手水切り板B603と連結固定する止め具の台座
であり、周知の継ぎ手では、水切り板と一体化されてい
るものもある。
【0092】継ぎ手カバーB601は、抑え板の止め具
内に雨水の侵入を防ぐと同時に連結部の外観をとりつく
ろうための部材である。
内に雨水の侵入を防ぐと同時に連結部の外観をとりつく
ろうための部材である。
【0093】なお、本発明の太陽電池一体型屋根板で
は、屋根板と太陽電池が高分子充填材により絶縁されて
いるため、特開昭59−152670号公報記載のよう
に、特別に、継ぎ手用水きり板と継ぎ手カバー板に隣接
する太陽電池同志を絶縁するための絶縁機構を持たせる
必要がないため、通常の継ぎ手と同様な材料が使用でき
る。
は、屋根板と太陽電池が高分子充填材により絶縁されて
いるため、特開昭59−152670号公報記載のよう
に、特別に、継ぎ手用水きり板と継ぎ手カバー板に隣接
する太陽電池同志を絶縁するための絶縁機構を持たせる
必要がないため、通常の継ぎ手と同様な材料が使用でき
る。
【0094】また、本発明では、継ぎ手水切り板B60
3の下に配線が通る空間を設けると共に、配線を引き出
せる開口部を設けることで、施工後、継ぎ手カバーB6
01を取りはずすことで各太陽電池の出力を測定可能な
構造を有している。
3の下に配線が通る空間を設けると共に、配線を引き出
せる開口部を設けることで、施工後、継ぎ手カバーB6
01を取りはずすことで各太陽電池の出力を測定可能な
構造を有している。
【0095】(2−2吊り子)吊り子は、屋根板を屋根
の下地に固定する金具であり、従来から屋根板の形状に
合わせて様々な形状のものが知られている。吊り子は実
質的に耐風圧強度を支える部材であるため、その厚みは
屋根板より厚く、機械的強度を有する鋼部材が一般的に
使用される。
の下地に固定する金具であり、従来から屋根板の形状に
合わせて様々な形状のものが知られている。吊り子は実
質的に耐風圧強度を支える部材であるため、その厚みは
屋根板より厚く、機械的強度を有する鋼部材が一般的に
使用される。
【0096】尚、本実施形態では図3に示す様に、2爪
を有する吊り子を使用しており、1つめの爪で下板を固
定するほか、2つめの爪では上板を固定する。
を有する吊り子を使用しており、1つめの爪で下板を固
定するほか、2つめの爪では上板を固定する。
【0097】(2−3屋根下地材)屋根下地材の材料と
しては屋根葺き材を固定するベースを与える材料であれ
ば、なんでもいいが、特に好ましくは断熱性能を有する
板であり、具体的には木材平板野地板、モルタル、木毛
セメント板、合板、木片セメント板、インシュレーショ
ンボードがあげられる。
しては屋根葺き材を固定するベースを与える材料であれ
ば、なんでもいいが、特に好ましくは断熱性能を有する
板であり、具体的には木材平板野地板、モルタル、木毛
セメント板、合板、木片セメント板、インシュレーショ
ンボードがあげられる。
【0098】屋根下地材の裏にはポリスチレンフォー
ム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、グ
ラスウール、ロックウール等の断熱材を有していてもよ
い。
ム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、グ
ラスウール、ロックウール等の断熱材を有していてもよ
い。
【0099】熱伝導率が0.2kcal/m,hr℃以
下の断熱材を用いると、屋根板D103と屋根下地材D
101の間の空気が暖められ、その結果太陽電池にアモ
ルファスシリコン太陽電池を使用した場合にはアモルフ
ァスシリコン太陽電池の性能劣化の回復がおき、結果と
してアモルファスシリコン太陽電池の性能を向上させる
ことが出来るので、屋根下地材としては好適である。
下の断熱材を用いると、屋根板D103と屋根下地材D
101の間の空気が暖められ、その結果太陽電池にアモ
ルファスシリコン太陽電池を使用した場合にはアモルフ
ァスシリコン太陽電池の性能劣化の回復がおき、結果と
してアモルファスシリコン太陽電池の性能を向上させる
ことが出来るので、屋根下地材としては好適である。
【0100】その他、垂木、アスファルトルーフィング
他についても従来からの既知の材料が使用できる。
他についても従来からの既知の材料が使用できる。
【0101】
(実施例1)本実施例の特徴を表す屋根板の流れ方向の
係合部を図11に示す。D101は基材、D102は封
止材、D103は吊り子、D104はブラインドリベッ
ト、D105は釘、D106は野地板を示している。
係合部を図11に示す。D101は基材、D102は封
止材、D103は吊り子、D104はブラインドリベッ
ト、D105は釘、D106は野地板を示している。
【0102】本実施例は、実施形態に示した横葺き屋根
の上端係合開口部B107を内側に2重に折り返すこと
で機械強度をより強化したものであり、本実施例によれ
ば、下端係合開口部とブラインドリベットD104の結
合が強化される他、上端係合開口部の機械的強度を向上
させる効果があるため、耐風圧強度が強化される効果が
ある。そのため、本実施例は特に基材D101が機械的
強度に劣る部材、例えば銅や鉛及び亜鉛合金を使用する
ときに好適である。
の上端係合開口部B107を内側に2重に折り返すこと
で機械強度をより強化したものであり、本実施例によれ
ば、下端係合開口部とブラインドリベットD104の結
合が強化される他、上端係合開口部の機械的強度を向上
させる効果があるため、耐風圧強度が強化される効果が
ある。そのため、本実施例は特に基材D101が機械的
強度に劣る部材、例えば銅や鉛及び亜鉛合金を使用する
ときに好適である。
【0103】尚、本実施例における屋根板は、働き幅2
00mm、長さ1500mmであり、基材には0.8m
mの銅板上に0.125mmのステンレス板に成膜され
た非晶質太陽電池を層厚0.9mmの封止材で封止した
ものを使用した。封止材にはEVAとガラス不織布を接
着層として最表面に12.5μmのTEFZELフィル
ムを配した。また、係合開口部付近の封止材については
加工性を考慮して、層厚0.45mmとし、ガラス不織
布は含有していない。
00mm、長さ1500mmであり、基材には0.8m
mの銅板上に0.125mmのステンレス板に成膜され
た非晶質太陽電池を層厚0.9mmの封止材で封止した
ものを使用した。封止材にはEVAとガラス不織布を接
着層として最表面に12.5μmのTEFZELフィル
ムを配した。また、係合開口部付近の封止材については
加工性を考慮して、層厚0.45mmとし、ガラス不織
布は含有していない。
【0104】(実施例2)本実施例における横葺き屋根
板を図12に示す。E101は基材、E102は封止
材、E103は太陽電池、E104は端子箱、E105
は配線材を示している。本実施例における特徴は、屋根
基材に非常に弾性に富む鋼板を使用したこと、係合開口
部付近に封止材を設けないこと、係合開口部に嵌合する
凸部と凹部を設けたことにある。
板を図12に示す。E101は基材、E102は封止
材、E103は太陽電池、E104は端子箱、E105
は配線材を示している。本実施例における特徴は、屋根
基材に非常に弾性に富む鋼板を使用したこと、係合開口
部付近に封止材を設けないこと、係合開口部に嵌合する
凸部と凹部を設けたことにある。
【0105】以下にその作用を屋根の流れ方向の結合状
態を示す図13を用いて説明する。
態を示す図13を用いて説明する。
【0106】上板と下板の結合は、施工時には爪E20
1を下板の上端係合開口部に差し込んだ後、凸部E20
2を凹部E203に差し込むことで行われる。凸部E2
02は凹部に差し込まれると内部でその弾性により広が
り機械的強度が更に強化される作用がある。
1を下板の上端係合開口部に差し込んだ後、凸部E20
2を凹部E203に差し込むことで行われる。凸部E2
02は凹部に差し込まれると内部でその弾性により広が
り機械的強度が更に強化される作用がある。
【0107】施工後は、ボルトやブラインドリベット等
で固定されていないため、まず爪E201をドライバー
等の引っかけ治具等ではずし、弾性を生かして嵌合部を
引き出せば上板をはぐることが可能になる。そのため、
メンテナンス作業が更に容易であるという優れた特性が
ある。
で固定されていないため、まず爪E201をドライバー
等の引っかけ治具等ではずし、弾性を生かして嵌合部を
引き出せば上板をはぐることが可能になる。そのため、
メンテナンス作業が更に容易であるという優れた特性が
ある。
【0108】また、凸部E202は外側からみれば窪み
となっているが、凸部E202及び凹部E203の下側
には水抜き穴があけてあるため、雨などの侵入による屋
根板の腐食は防がれる構造になっている他、下板の上端
係合開口部外壁は図13のように上板の下端係合開口部
に強く接する構造となっているため非常に雨仕舞いに優
れた構造を有している。
となっているが、凸部E202及び凹部E203の下側
には水抜き穴があけてあるため、雨などの侵入による屋
根板の腐食は防がれる構造になっている他、下板の上端
係合開口部外壁は図13のように上板の下端係合開口部
に強く接する構造となっているため非常に雨仕舞いに優
れた構造を有している。
【0109】本実施例における屋根板は、働き幅200
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.20mmの弾性鋼板上に0.125mmのス
テンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層厚0.9
mmの封止材で封止したものを使用した。なお、封止材
には、EVAとガラス不織布を接着層として最表面には
フッ素12.5μmのTEFZELフィルムを配した。
係合開口部付近については、基材の複雑な加工に対応す
るためと弾性を維持させるために封止材を用いていな
い。
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.20mmの弾性鋼板上に0.125mmのス
テンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層厚0.9
mmの封止材で封止したものを使用した。なお、封止材
には、EVAとガラス不織布を接着層として最表面には
フッ素12.5μmのTEFZELフィルムを配した。
係合開口部付近については、基材の複雑な加工に対応す
るためと弾性を維持させるために封止材を用いていな
い。
【0110】(実施例3)本実施例3における横葺き屋
根板を図14に示している。F101は基材、F102
は封止材、F103は太陽電池、F104は端子箱、F
105は配線材を示している。本実施例における特徴
は、実施例1と逆の方向に折り曲げることで吊り子を不
要にしたことにあり、図15は、本屋根板の屋根の流れ
方向の結合の状態を示している。
根板を図14に示している。F101は基材、F102
は封止材、F103は太陽電池、F104は端子箱、F
105は配線材を示している。本実施例における特徴
は、実施例1と逆の方向に折り曲げることで吊り子を不
要にしたことにあり、図15は、本屋根板の屋根の流れ
方向の結合の状態を示している。
【0111】F201はネジ止めするためのネジ受け部
材であり、該部材は溶接や構造接着剤等の周知の方法で
基材と接着が行われている。F202は釘、F203は
野地板を示している。
材であり、該部材は溶接や構造接着剤等の周知の方法で
基材と接着が行われている。F202は釘、F203は
野地板を示している。
【0112】本実施例によれば、吊り子が不要になる
他、吊り子が不要であるために、吊り子のない部分の隙
間が形成されず、折り返した下板を上板との密着度を強
化することに利用できるので、強力な雨仕舞いを実現で
きる利点がある。
他、吊り子が不要であるために、吊り子のない部分の隙
間が形成されず、折り返した下板を上板との密着度を強
化することに利用できるので、強力な雨仕舞いを実現で
きる利点がある。
【0113】本実施例における屋根板は、働き幅200
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.25mmのガルバリウム鋼板上に0.125
mmのステンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層
厚0.9mmの封止材で封止したものを使用した。な
お、封止材には、EVAとガラス不織布を接着層として
最表面には12.5μmのTEFZELフィルムを配し
た。上端係合開口部付近については、基材の複雑な加工
に対応するためと弾性を維持させるために封止材を用い
ていない。
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.25mmのガルバリウム鋼板上に0.125
mmのステンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層
厚0.9mmの封止材で封止したものを使用した。な
お、封止材には、EVAとガラス不織布を接着層として
最表面には12.5μmのTEFZELフィルムを配し
た。上端係合開口部付近については、基材の複雑な加工
に対応するためと弾性を維持させるために封止材を用い
ていない。
【0114】(実施例4)本実施例4における横葺き屋
根板を図16に示す。G101は基材、G102は封止
材、G103は太陽電池、G104は端子箱、G105
は配線材、G107は緩衝部材を示している。本実施例
における特徴は、上端係合開口部に設けられた大きな窪
みG106にあり、この窪みは図17に示すように吊り
子を差し込んで使用される。G201はシーラントであ
り、吊り子と屋根板の窪みを充填し雨の侵入を防ぐ働き
をする。
根板を図16に示す。G101は基材、G102は封止
材、G103は太陽電池、G104は端子箱、G105
は配線材、G107は緩衝部材を示している。本実施例
における特徴は、上端係合開口部に設けられた大きな窪
みG106にあり、この窪みは図17に示すように吊り
子を差し込んで使用される。G201はシーラントであ
り、吊り子と屋根板の窪みを充填し雨の侵入を防ぐ働き
をする。
【0115】G202はドリルビスであり、上板と吊り
子更に下板を貫通して固定される。本実施例において
は、上板は、下板のみならず下板を固定する吊り子とも
該止め具で固定されるため極めて強力な耐風圧強度を有
している。
子更に下板を貫通して固定される。本実施例において
は、上板は、下板のみならず下板を固定する吊り子とも
該止め具で固定されるため極めて強力な耐風圧強度を有
している。
【0116】G107は施工後、太陽電池一体型屋根板
が踏まれた際の屋根板の踏み潰れを防ぐ、緩衝部材であ
り、該部材には、ポリスチレンフォーム、ポリウレタン
フォーム、ポリエチレンフォーム等周知の緩衝部材の
他、横葺き屋根の長尺方向に木材やプラスチック材等の
梁をいれることも可能である。
が踏まれた際の屋根板の踏み潰れを防ぐ、緩衝部材であ
り、該部材には、ポリスチレンフォーム、ポリウレタン
フォーム、ポリエチレンフォーム等周知の緩衝部材の
他、横葺き屋根の長尺方向に木材やプラスチック材等の
梁をいれることも可能である。
【0117】本実施例における屋根板は、働き幅275
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.30mmのガルバリウム鋼板上に0.125
mmのステンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層
厚0.9mmの封止材で封止したものを使用した。シー
ラントについては、接着性や電気絶縁性は必須でないが
雨水の侵入を抑え、熱劣化等に強いシリコーンシーラン
トを使用した。
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.30mmのガルバリウム鋼板上に0.125
mmのステンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層
厚0.9mmの封止材で封止したものを使用した。シー
ラントについては、接着性や電気絶縁性は必須でないが
雨水の侵入を抑え、熱劣化等に強いシリコーンシーラン
トを使用した。
【0118】なお、封止材には、EVAとガラス不織布
を接着層として最表面には12.5μmのTEFZEL
フィルムを配した。上端係合開口部付近については、基
材の複雑な加工に対応するために封止材を用いていな
い。
を接着層として最表面には12.5μmのTEFZEL
フィルムを配した。上端係合開口部付近については、基
材の複雑な加工に対応するために封止材を用いていな
い。
【0119】(実施例5)本実施例5における横葺き屋
根板を図18に示す。H101は基材、H102は封止
材、H103は太陽電池、H104は端子箱、H105
は配線材、H106は緩衝部材を示している。本実施例
における特徴は、吊り子が二つの構成部材H202とH
203から構成されることにあり、図19に示されるよ
うに、H202が屋根上板を係合すると共に雨仕舞いを
行い、H203は下板を野地板側にH206を介して固
定される構造を有することにある。
根板を図18に示す。H101は基材、H102は封止
材、H103は太陽電池、H104は端子箱、H105
は配線材、H106は緩衝部材を示している。本実施例
における特徴は、吊り子が二つの構成部材H202とH
203から構成されることにあり、図19に示されるよ
うに、H202が屋根上板を係合すると共に雨仕舞いを
行い、H203は下板を野地板側にH206を介して固
定される構造を有することにある。
【0120】更に詳しく説明すると、H202は図20
に示されるように屋根板と同サイズの幅を有しており、
H205は2つの部材を接合するブラインドリベットで
あるが、この穴には若干の遊びを設けているため、風に
よる屋根H201を持ちあげる力は、H202から直接
H203へ爪H207を通じて伝えられることになる。
そのため、耐風圧強度に対しては、線方向に力を分散し
て受けるため、耐風圧強度を大幅に強化できる作用があ
る。
に示されるように屋根板と同サイズの幅を有しており、
H205は2つの部材を接合するブラインドリベットで
あるが、この穴には若干の遊びを設けているため、風に
よる屋根H201を持ちあげる力は、H202から直接
H203へ爪H207を通じて伝えられることになる。
そのため、耐風圧強度に対しては、線方向に力を分散し
て受けるため、耐風圧強度を大幅に強化できる作用があ
る。
【0121】また、本実施例では、これまで前述した実
施例のように屋根板に直接開口部を設けて固定する必要
がないため、金属屋根特有の熱膨張及び収縮を吸収する
余裕が大きく、一枚の屋根板の幅方向の拡大が容易であ
る。また、金属疲労等に対する耐性も大幅に改善すると
いう特別な作用効果がある。
施例のように屋根板に直接開口部を設けて固定する必要
がないため、金属屋根特有の熱膨張及び収縮を吸収する
余裕が大きく、一枚の屋根板の幅方向の拡大が容易であ
る。また、金属疲労等に対する耐性も大幅に改善すると
いう特別な作用効果がある。
【0122】なお、H106は施工後、太陽電池一体型
屋根板が踏まれた際の屋根板の踏み潰れを防ぐ緩衝部材
であり、該緩衝部材は、屋根板の長手方向と平行に配置
される。そのため、屋根板をはぐる際には邪魔にならな
い。該部材には、ポリスチレンフォーム、ポリウレタン
フォーム、ポリエチレンフォーム等周知の緩衝部材の
他、横葺き屋根の長尺方向に木材やプラスチック材等の
梁をいれることも可能である。
屋根板が踏まれた際の屋根板の踏み潰れを防ぐ緩衝部材
であり、該緩衝部材は、屋根板の長手方向と平行に配置
される。そのため、屋根板をはぐる際には邪魔にならな
い。該部材には、ポリスチレンフォーム、ポリウレタン
フォーム、ポリエチレンフォーム等周知の緩衝部材の
他、横葺き屋根の長尺方向に木材やプラスチック材等の
梁をいれることも可能である。
【0123】本実施例における屋根板は、働き幅275
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.30mmのガルバリウム鋼板上に0.125
mmのステンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層
厚0.9mmの封止材で封止したものを使用した。な
お、封止材には、EVAとガラス不織布を接着層として
最表面には12.5μmのTEFZELフィルムを配し
た。また係合開口部付近については、基材の複雑な加工
に対応するためにガラス不織布を排除した他、封止材の
厚みを0.45mm薄く設定した。
mm,長さ1500mmの横葺き屋根板であり、屋根基
材には0.30mmのガルバリウム鋼板上に0.125
mmのステンレス板に成膜された非晶質太陽電池を、層
厚0.9mmの封止材で封止したものを使用した。な
お、封止材には、EVAとガラス不織布を接着層として
最表面には12.5μmのTEFZELフィルムを配し
た。また係合開口部付近については、基材の複雑な加工
に対応するためにガラス不織布を排除した他、封止材の
厚みを0.45mm薄く設定した。
【0124】
【発明の効果】本発明によれば、施工した太陽電池一体
型屋根板の故障を容易に特定することができ、その板を
交換することが容易にできることから、太陽電池特有の
保守管理に対応することができる効果がある。また、煩
雑な配線作業から生じる施工地のミスの修正等を容易に
修正することができる。また、従来と同様な耐風圧強度
を維持できる上に横葺き屋根としてもメンテナンス性の
向上が図れるため、保守点検作業の低コスト化を図れる
効果がある。
型屋根板の故障を容易に特定することができ、その板を
交換することが容易にできることから、太陽電池特有の
保守管理に対応することができる効果がある。また、煩
雑な配線作業から生じる施工地のミスの修正等を容易に
修正することができる。また、従来と同様な耐風圧強度
を維持できる上に横葺き屋根としてもメンテナンス性の
向上が図れるため、保守点検作業の低コスト化を図れる
効果がある。
【図1】本発明による横葺き屋根板の断面図。
【図2】本発明による横葺き屋根の施工方法の見取り
図。
図。
【図3】本発明による横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図4】本発明による太陽電池一体型横葺き屋根の裏面
配線図。
配線図。
【図5】本発明による太陽電池一体型横葺き屋根の裏面
配線図。
配線図。
【図6】本発明による継ぎ手の施工見取り図。
【図7】本発明による継ぎ手のA−B間の断面図。
【図8】本発明による継ぎ手のB−C間の断面図。
【図9】本発明による横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図10】太陽電池素子の説明図。
【図11】実施例1の横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図12】実施例2の横葺き屋根板の断面図。
【図13】実施例2の横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図14】実施例3の横葺き屋根板の断面図。
【図15】実施例3の横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図16】実施例4の横葺き屋根板の断面図。
【図17】実施例4の横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図18】実施例5の横葺き屋根板の断面図。
【図19】実施例5の横葺き屋根の流れ方向の結合部の
断面図。
断面図。
【図20】実施例5の結合部の斜視図。
【図21】従来からの横葺き屋根の流れ方向の結合状態
の断面図。
の断面図。
【図22】従来からの横葺き屋根の施工見取り図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高林 明治 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 森 昌宏 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内
Claims (47)
- 【請求項1】 上端係合部と下端係合部を有する横葺き
屋根板であって、該係合部が屋根板施工後脱着可能な形
状であることを特徴とする横葺き屋根板。 - 【請求項2】 少なくとも一部が可撓性を有することを
特徴とする請求項1に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項3】 少なくとも一方の係合部が、吊り子と一
体成型されていることを特徴とする請求項1または2に
記載の横葺き屋根板。 - 【請求項4】 少なくとの一方の係合部が、開口部を有
することを特徴とする請求項1または2に記載の横葺き
屋根板。 - 【請求項5】 一方の係合部が凹部を有し、他方の係合
部が凸部を有し、該凹部と該凸部が嵌合可能であること
を特徴とする請求項1または2に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項6】 少なくとも一方の係合部が上板と下板を
連結結合するための爪を有することを特徴とする請求項
1または2に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項7】 少なくとも一方の係合部が吊り子を挿入
するための凸部を有することを特徴とする請求項1また
は2に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項8】 少なくとも基材、太陽電池素子、封止材
及び端子箱を有することを特徴とする請求項1〜7に記
載の横葺き屋根板。 - 【請求項9】 基材が金属であることを特徴とする請求
項8に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項10】 太陽電池素子が、少なくとも働き幅内
に封止されていることを特徴とする請求項8または9に
記載の横葺き屋根板。 - 【請求項11】 太陽電池素子が、可撓性を有すること
を特徴とする請求項8〜10に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項12】 太陽電池素子が、アモルファスシリコ
ンを有することを特徴とする請求項8〜11に記載の横
葺き屋根板。 - 【請求項13】 太陽電池素子上の集電電極の長手方向
が、屋根板の長尺方向と平行であることを特徴とする請
求項8〜12に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項14】 封止材が、少なくともEVA,EE
A,PVBから選ばれる一種であることを特徴とする請
求項8〜13に記載の横葺き屋根板。 - 【請求項15】 少なくとも一方の係合部の封止材の厚
みが、太陽電池素子が封止されている個所の封止材の厚
みより薄いことを特徴とする請求項8〜14に記載の横
葺き屋根板。 - 【請求項16】 少なくとも一方の係合部に封止材を有
さないことを特徴とする請求項8〜14に記載の横葺き
屋根板。 - 【請求項17】 端子箱の内部が、充填材によって充填
されていることを特徴とする請求項8〜16に記載の横
葺き屋根板。 - 【請求項18】 裏面に、屋根板の長尺方向と平行な緩
衝部材を有することを特徴とする請求項8〜17に記載
の横葺き屋根板。 - 【請求項19】 上端係合部と下端係合部を有する屋根
材一体型太陽電池であって、該係合部が屋根板施工後脱
着可能な形状であることを特徴とする屋根材一体型太陽
電池。 - 【請求項20】 少なくとも一部が可撓性を有すること
を特徴とする請求項19に記載の屋根材一体型太陽電
池。 - 【請求項21】 少なくとも一方の係合部が、吊り子と
一体成型されていることを特徴とする請求項19または
20に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項22】 少なくとの一方の係合部が、開口部を
有することを特徴とする請求項19または20に記載の
屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項23】 一方の係合部が凹部を有し、他方の係
合部が凸部を有し、該凹部と該凸部が嵌合可能であるこ
とを特徴とする請求項19または20に記載の屋根材一
体型太陽電池。 - 【請求項24】 少なくとも一方の係合部が上板と下板
を連結結合するための爪を有することを特徴とする請求
項19または20に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項25】 少なくとも一方の係合部が吊り子を挿
入するための凸部を有することを特徴とする請求項19
または20に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項26】 少なくとも基材、太陽電池素子、封止
材及び端子箱を有することを特徴とする請求項19〜2
5に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項27】 基材が金属であることを特徴とする請
求項26に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項28】 太陽電池素子が、少なくとも働き幅内
に封止されていることを特徴とする請求項26または2
7に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項29】 太陽電池素子が、可撓性を有すること
を特徴とする請求項26〜28に記載の屋根材一体型太
陽電池。 - 【請求項30】 太陽電池素子が、アモルファスシリコ
ンを有することを特徴とする請求項26〜29に記載の
屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項31】 太陽電池素子上の集電電極の長手方向
が、屋根材の長尺方向と平行であることを特徴とする請
求項26〜30に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項32】 封止材が、少なくともEVA,EE
A,PVBから選ばれる一種であることを特徴とする請
求項26〜31に記載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項33】 少なくとも一方の係合部の封止材の厚
みが、太陽電池素子が封止されている個所の封止材の厚
みより薄いことを特徴とする請求項26〜32に記載の
屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項34】 少なくとも一方の係合部に封止材を有
さないことを特徴とする請求項26〜32に記載の屋根
材一体型太陽電池。 - 【請求項35】 端子箱の内部が、充填材によって充填
されていることを特徴とする請求項26〜34に記載の
屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項36】 裏面に、屋根材の長尺方向と平行な緩
衝部材を有することを特徴とする請求項26〜35に記
載の屋根材一体型太陽電池。 - 【請求項37】 少なくとも底部材に開口部を有するこ
とを特徴とする横葺き屋根用継ぎ手。 - 【請求項38】 少なくとも底部材、抑え部材及びカバ
ー部材よりなることを特徴とする請求項37に記載の横
葺き屋根用継ぎ手。 - 【請求項39】 下板の上端係合部と上板の下端係合部
を連結固定することを特徴とする横葺き屋根の施工方
法。 - 【請求項40】 連結固定が、屋根下地材側に貫通しな
い係合部に設けられた開口部を介した接合であることを
特徴とする請求項39に記載の横葺き屋根の施工方法。 - 【請求項41】 連結固定が、屋根下地材側に貫通しな
い係合部に設けられた開口部及び吊り子に設けられた開
口部を介した接合であることを特徴とする請求項39に
記載の横葺き屋根の施工方法。 - 【請求項42】 連結固定が、係合部に設けられた凹凸
による嵌合であることを特徴とする請求項39に記載の
横葺き屋根の施工方法。 - 【請求項43】 連結固定が、係合部に設けられた爪に
よる接合であることを特徴とする請求項39に記載の横
葺き屋根の施工方法。 - 【請求項44】 連結固定が、屋根板とほぼ同じ幅を有
する上板の下端係合部と係合する第一部材と、下板の上
端係合部と係合する第二部材の連結であることを特徴と
する請求項39に記載の横葺き屋根の施工方法。 - 【請求項45】 水平方向に隣接する屋根板を継ぎ手に
よって連結固定することを特徴とする横葺き屋根の施工
方法。 - 【請求項46】 継ぎ手が請求項37または38に記載
の継ぎ手であることを特徴とする請求項45に記載の横
葺き屋根の施工方法。 - 【請求項47】 請求項8〜18に記載の屋根板の配線
部材を、継ぎ手の下を通して接続することを特徴とする
請求項45に記載の横葺き屋根の施工方法。
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US09/640,751 US6336304B1 (en) | 1996-08-30 | 2000-08-18 | Horizontal-roofing roof and mounting method thereof |
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---|---|---|---|
JP8246881A JPH1072910A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 横葺き屋根板、屋根材一体型太陽電池、横葺き屋根用継ぎ手及び横葺き屋根の施工方法 |
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JP2003148024A Division JP3787560B2 (ja) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | 横葺き屋根及びその施工方法 |
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---|---|
JPH1072910A true JPH1072910A (ja) | 1998-03-17 |
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Family Applications (1)
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---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030325 |