| 【発明の名称】 |
フラット状ソーラー外囲体におけるアース構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】福原 正
【氏名】増田 順一
【氏名】中島 正実
【氏名】中島 靖之
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| 【要約】 |
【課題】アースの施工を簡便且つ確実に行うことができるフラット状ソーラー外囲体を提供すること。
【解決手段】幅方向両側に嵌合側部２，２を設けたフラット状ソーラー建築用板Ａと、隣接する該フラット状建築用板Ａ，Ａの対向する嵌合側部２，２に嵌合されるガッター５及びキャップ材Ｃと、くの字状に折曲形成された弾性部１１と，該弾性部１１を支持する水平板としての水平部１２とを備え，且つ，鉄，鋼板その他の導電性材料からなるアースバネ部Ｄとからなり、該アースバネ部Ｄには、前記フラット状ソーラー建築用板Ａの裏面に食い込むように形成された先端部６を設けてなること。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 幅方向両側に嵌合側部を設けたフラット状ソーラー建築用板と、隣接する該フラット状建築用板の対向する嵌合側部に嵌合されるガッター及びキャップ材と、くの字状に折曲形成された弾性部と，該弾性部を支持する水平板としての水平部とを備え，且つ，鉄，鋼板その他の導電性材料からなるアースバネ部とからなり、該アースバネ部には、前記フラット状ソーラー建築用板の裏面に食い込むように形成された先端部を設けてなることを特徴とするフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造。
【請求項２】 請求項１記載において、前記アースバネ部の先端部を尖鋭な形状としたことを特徴とするフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アースの施工を簡便且つ確実に行うことができるフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より種々のタイプの金属製屋根が存在している。特に、嵌合タイプの金属製屋根としては、その断面状が山形部と谷形部とが連続する折板タイプのものや、或いは瓦棒葺きタイプのものが存在する。そして、近年、省エネルギー，環境保護等の見地からソーラー屋根が普及しはじめている。その中で、ソーラー発電部材を縦方向に長尺なる主板上に装着して構成した縦葺建築用板も屋根（又は壁）等の外囲体の施工部材として使用されることが多くなっている。
【０００３】このような金属製屋根には、上記折板タイプ等の他に、フラットタイプのソーラー外囲体も存在している。該フラットタイプのソーラー外囲体は、ソーラー発電部材付きフラット状屋根板及びフラット状キャップ材により屋根表面が構成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のようにソーラー発電部材付きのフラットタイプの屋根には、ソーラー発電部材の発電によって帯電した電荷をアースするのに適当な箇所が存在せず、従来タイプでのアースの施工は複雑であった。
【０００５】また、アースを施工するにしても、フラットタイプの金属製屋根に取付用のボルト等の貫通孔を幾つか穿孔する等の作業も要し、これでは取付けに手間と時間とがかかり、作業員の負担を増加させるのみならず、逆に雨水の浸入等の不都合を誘発することにもなる。そこで、特に、アースの施工を簡便且つ確実に行うことができるようなフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造の開発が待望されていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、その発明を、幅方向両側に嵌合側部を設けたフラット状ソーラー建築用板と、隣接する該フラット状建築用板の対向する嵌合側部に嵌合されるガッター及びキャップ材と、くの字状に折曲形成された弾性部と，該弾性部を支持する水平板としての水平部とを備え，且つ，鉄，鋼板その他の導電性材料からなるアースバネ部とからなり、該アースバネ部には、前記フラット状ソーラー建築用板の裏面に食い込むように形成された先端部を設けてなるフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造等としたことにより、屋根の施工と同時にアースの施工も確実に完了することができるようになり、極めて簡便且つ確実に施工でき、施工効率を格段と向上させ、且つ力学的強度にも充分に優れ、前記課題を解決したものである。
【０００７】
【実施の形態】以下、本発明の好適な実施の一形態を図面に基づいて説明する。図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るフラット状ソーラー外囲体にアースバネ部を取り付けた状態の略示正面図である。まずフラット状ソーラー建築用板Ａは、主板1の幅方向両側より下方に嵌合側部２，２が形成されており、該嵌合側部２，２は主板1の幅方向端部より下方に適宜に屈曲されたもので、図１，図２，図４，図６等に示すように、円弧状に形成される屈曲端縁２ａ，２ａを備える。
【０００８】次に、キャップ材Ｃは、図４等に示すように、金属板を適宜に屈曲して長手方向に長尺であり、頂部３の幅方向両側に嵌合脚片４，４が形成され、該嵌合脚片４，４の下端には屈曲端縁４ａ，４ａが形成されたものである。具体的には、前記頂部３と前記嵌合脚片４，４とは金属板が適宜に屈曲されて一体的に形成されており、前記頂部３と前記嵌合脚片４，４との間は略円弧状に折り返し形成されている。そして、該嵌合脚片４，４が隣接する前記フラット状ソーラー建築用板Ａ，Ａの対向する嵌合側部２，２に嵌合し、両屈曲端縁２ａ，２ａ及び４ａ，４ａが嵌合する構成となっている。
【０００９】次に、ガッター５は、図３に示すように、長手方向に長尺又は適宜の長さを有したものであり、図４に示すように、断面Ｕ字状に形成され、底部５ａの幅方向両側に立上り側部５ｂ，５ｂが形成され、該両立上り側部５ｂ，５ｂの上端より内方に水平状片５ｃ，５ｃが形成されている。そのガッター５は、下地部９に直接固定されるか或いは固定部材７，７，・・・及び螺子，ボルト等の固着具８を介して固定される。その下地部９の構造としては、リップ溝形鋼，Ｈ形鋼或いはＩ形鋼等の導電性材料からなる構造材９ａや、或いは該構造材９ａに加えて断熱板等の下地材９ｂとから構成される。その下地部９が構造材９ａのみから構成される場合には、前記ガッター５を溶接手段にて固着することもできる。
【００１０】前記固定部材７の形状としては、図１乃至図３等に示すように、帯板を屈曲して固定板部７ａの長手方向両側端部に押え部７ｂ，７ｂを形成したものである。そして、その下地部９上にて平行に配置されたガッター５，５，・・・間に固定部材７，７，・・・が配置され、両押え部７ｂ，７ｂがガッター５の幅方向両側の水平状片５ｃ，５ｃを押さえて固定し、複数のガッター５，５，・・・を下地部９上に配置固定するものである（図２参照）。また、前記フラット状ソーラー建築用板Ａの嵌合側部２，２をガッター５の幅方向両側付近にて固定する場合には、固定部材７の押さえ部７ｂ，７ｂに嵌合側部２，２を嵌合するものである。
【００１１】前記フラット状ソーラー建築用板Ａは、主板１と塗膜１０とからなる。前記主板１の表面には、ソーラー発電部材１ｂが装着されている。該ソーラー発電部材１ｂは、シート状に形成された太陽電池である。そのソーラー発電部材１ｂは、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）樹脂等により封入され、フッ素樹脂フィルム等のコーティング１ａにて、鉄その他の導電性材料からなる鋼板１ｃ上に装着される。その結果、前記ソーラー発電部材１ｂの耐久性は高められる〔図２等参照〕。前記鋼板１ｃの裏面は、感電防止,酸化防止のため、塗膜１０にて覆われる構造としている。
【００１２】次に、本願発明における前記固定板７に係止して設けられることがあるアースバネ部Ｄについて説明する〔図１乃至図５参照〕。該アースバネ部Ｄは、くの字状に折曲形成された弾性部１１と，該弾性部１１を支持する水平板としての水平部１２とを備え，鉄，鋼板その他の導電性材料から形成される。その一端には先端部６が形成され、好ましくは該先端部６を尖鋭なる形状に形成する。即ち、前記フラット状ソーラー建築用板Ａの裏面に食い込むように形成される。そして、前記アースバネ部Ｄは、アースとして機能させるために、好ましくは前記固定板８上に螺子等で貫通孔８ａを介して係止される。但し、溶接，接着剤等による係止であっても差し支えない。
【００１３】その状態で、前記主板１（フラット状ソーラー建築用板Ａ）を下方に向かって押圧すると、前記アースバネ部Ｄの先鋭な先端部６が前記主板１裏面に塗布されている塗膜を突き破る〔図６（Ａ）参照〕。その結果、該塗膜の上層にある鋼板１ｃに前記アースバネ部Ｄの先端部が突き刺さる（食い込む）ので、結果として前記フラット状ソーラー建築用板Ａと前記アースバネ部Ｄとの導通が確保される。したがって、フラット状ソーラー建築用板Ａに帯電する電荷は、アースバネ部Ｄを介して、導電性材料からなる前記下地部９に良好にアースされることになる。しかも、前記アースバネ部Ｄは弾性を有するので、常に前記フラット状ソーラー建築用板Ａを下方から突き上げるような状態を保つことができる。
【００１４】
【実施例】図６のように、前記主板１（フラット状ソーラー建築用板Ａ）を下方に向かって一定条件を満たすまで押圧したときの荷重と、アースの状態とを測定した。具体的には、前記アースバネ部Ｄの高さ（体とフレームからフラット状ソーラー建築用板Ａ裏面までの距離）が、４０ミリメートルから３２ミリメートルに圧縮されるまでの荷重を、３回にわたって測定した。
【００１５】その結果、１回目の荷重は２５０ニュートン（２５．４９ｋｇｆ）、２回目の荷重は２５０ニュートン（２５．４９ｋｇｆ）、３回目の荷重は３００ニュートン（３０．５９ｋｇｆ）となり、平均は２６６ニュートン（２７．１２ｋｇｆ）となった。ここで、アースの状態について、導通試験を抵抗値によって確認すると、荷重７５ニュートン（７．６５ｋｇｆ）という比較的小さな荷重にて、アースが完全に行われていることが確認された。したがって、本願発明のフラット状ソーラー外囲体のアース構造によれば、屋根の施工が完了すると同時に、アースの施工までもが同時に完了することとなる。
【００１６】ここで、本発明では、１枚の前記フラット状ソーラー建築用板Ａに対して複数（２つ）の前記アースバネ部Ｄ，Ｄを開示したが（例えば、図１参照）、これに限らず、第１実施形態の別の変形例として、１枚の前記フラット状ソーラー建築用板Ａに対して１つの前記アースバネ部Ｄを取り付ける構造としてもよい〔図１（Ｂ）参照〕。このようにしても確実にアースが行われるので良好な帯電防止効果を得ることができるからである。更に、１枚の前記フラット状ソーラー建築用板Ａに対して３つ以上の前記アースバネ部Ｄ，Ｄ，…を取り付ける構造としてもよい。例えば、１枚の前記フラット状ソーラー建築用板Ａの規格サイズが大きい場合等は、複数箇所からアースバネ部Ｄにてアースすることにより、更に良好な帯電防止効果を得ることができるからである。
【００１７】
【作用】下地部９上に複数のガッター５，５，・・・を平行状態に配置固定し、該ガッター５，５，・・・間にフラット状建築用板Ａ，Ａ，・・・を配置し、その隣接するフラット状ソーラー建築用板Ａ，Ａの対向する嵌合側部２，２をガッター５の幅方向両側の上部箇所付近に固定する。次に、隣接するフラット状建築用板Ａ，Ａ間の嵌合側部２，２間にキャップ材Ｃを嵌合固着する。また、前記ガッター５は下地部９に固定部材７及び固着具８にて固定する（図６参照）。或いは、ガッター５は溶接手段にて行うこともある。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の発明では、幅方向両側に嵌合側部２，２を設けたフラット状ソーラー建築用板Ａと、隣接する該フラット状建築用板Ａ，Ａの対向する嵌合側部２，２に嵌合されるガッター５及びキャップ材Ｃと、くの字状に折曲形成された弾性部１１と，該弾性部１１を支持する水平板としての水平部１２とを備え，且つ，鉄，鋼板その他の導電性材料からなるアースバネ部Ｄとからなり、該アースバネ部Ｄには、前記フラット状ソーラー建築用板Ａの裏面に食い込むように形成された先端部６を設けてなるフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造としたことにより、第１に、屋根の施工と同時にアースの施工も確実に完了することができるようになる結果、極めて簡便且つ確実に施工できる。第２に、施工効率を格段と向上させることができる。第３に、力学的強度にも充分に優れたアース構造とすることができる。
【００１９】上記効果を詳述すると、ガッター５及びキャップ材Ｃでの嵌合によって屋根として施工されるフラット状ソーラー建築用板Ａは、ソーラー発電部１ｂから発生する不要な電荷を、アースバネ部Ｄを介して、金属その他の導電性材料で形成される下地材９に逃すことによって、アースをとることができる。
【００２０】特に、そのアースバネ部Ｄを、くの字状に折曲形成された弾性部１１と，該弾性部を支持する水平板としての水平部１２とを備える構成としたことで、前記フラット状ソーラー建築用板Ａを前記ガッター５及び前記キャップ材Ｃで嵌合するときに、前記フラット状ソーラー建築用板Ａの裏面が前記アースバネ部Ｄの先端部６に当接する。そして、完全に嵌合させた時点（施工完了時）には、前記アースバネ部Ｄの先端部６が、前記フラット状ソーラー建築用板Ａ裏面に塗布されている塗膜１０を貫通して、鋼板１ｃに食い込む。
【００２１】その結果、前記フラット状ソーラー建築用板Ａの鋼板１ｃと，前記アースバネ部Ｄとが導通することになるので、金属性等の下地材９に対してアースをとることができるので、屋根の施工完了と同時にアースの施工をも確実且つ良好に完了することができ、極めて簡便且つ確実なフラット状ソーラー外囲体におけるアースの施工を行うことができるという、極めて優れた効果を有する。
【００２２】更には、上述のように屋根の施工完了と同時にアースの施工をも確実且つ良好に完了することができるので、施工効率を格段と向上させることができる。また、前記アースバネ部Ｄは、前記フラット状ソーラー建築用板Ａに向かう弾性力を有するので、屋根の施工が完了して長年経過しても、常にその先端部６が前記フラット状ソーラー建築用板Ａの鋼板１ｃに食い込んだ状態を保つことができる。その結果、長年に渡り常にアース状態を良好に維持することができ、且つ、力学的強度にも充分に優れた状態をも維持することができるという極めて優れた利点も有する。
【００２３】次に、請求項２の発明では、請求項１記載において、前記アースバネ部Ｄの先端部６を尖鋭な形状としたフラット状ソーラー外囲体におけるアース構造としたことで、請求項１の発明による優れた効果及び利点に加えて、先端部６を尖鋭な形状としたことで、より確実に、先端部６を前記フラット状ソーラー建築用板Ａの鋼板１ｃに食い込ませることができる。その結果、前記フラット状ソーラー建築用板Ａ裏面の塗膜１０の塗布にムラがあって厚みの増した部分等があったとしても、確実にアースバネ部Ｄを介してアースをとることができるという極めて優れた利点がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１７５９７３
【氏名又は名称】三晃金属工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１月３１日（２０００．１．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８００９０
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 邦男
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１４５７９（Ｐ２００１−２１４５７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月１０日（２００１．８．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２２７９８（Ｐ２０００−２２７９８） |
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