(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根の表面に支持部材を固定する支持部材の固定方法であって、
前記屋根の表面に前記支持部材のフランジ部を当接して配置する配置工程と、
前記フランジ部の表面と、前記フランジ部の周囲における前記屋根の表面とに接着剤を塗布しつつ、繊維シートを前記フランジ部の表面及び前記屋根の表面に亘って敷設して前記繊維シートに前記接着剤を含浸させる固定工程と、を含むことを特徴とする屋根における支持部材の固定方法。
【請求項２】
前記繊維シートは、アラミド繊維で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の屋根における支持部材の固定方法。
【請求項３】
屋根における支持部材の固定構造であって、
前記支持部材のフランジ部の表面及び前記屋根の表面に亘って敷設された繊維シートを有し、前記繊維シートに接着剤が含浸されることにより前記屋根に前記支持部材が固定されていることを特徴とする屋根における支持部材の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根における支持部材の固定方法及び固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、傾斜した屋根にソーラーパネルを固定するソーラーパネルの固定構造が記載されている。このソーラーパネルの固定構造は、屋根に固定された枠状の架台と、この架台の上に取り付けられたソーラーパネルとで構成されている。架台は、金属製のチャンネル部材を枠状に組んで形成されている。チャンネル部材のフランジ部と屋根の表面とはアンカーで固定されている。
【０００３】
一方、陸屋根にソーラーパネルを固定する場合のソーラーパネルの固定構造は、屋根の表面に形成された基礎と、基礎に固定された架台と、架台に取り付けられたソーラーパネルとで構成される。ソーラーパネルを陸屋根に固定する場合、屋根に対してソーラーパネルを傾斜させる必要があるため、屋根とソーラーパネルとの間に発生する風荷重が大きくなる。この荷重に耐えるために、屋根と架台との間に、コンクリートや形鋼等で構成された基礎を形成することが一般的に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９１８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のソーラーパネルの固定構造では、屋根に複数のアンカーを打ち込まなければならず、施工手間がかかるという問題があった。また、屋根にアンカーを打ち込むため、屋根に形成された防水層を痛めるおそれがある。一方、陸屋根にソーラーパネルを固定する場合、基礎を形成するための施工手間やコストが増大するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような観点から創案されたものであり、屋根に形成された防水層を痛めることなく容易に施工することができる屋根における支持部材の固定方法及び固定構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために、本発明は、屋根の表面に支持部材を固定する支持部材の固定方法であって、前記屋根の表面に前記支持部材のフランジ部を当接して配置する配置工程と、前記フランジ部の表面と、前記フランジ部の周囲における前記屋根の表面とに接着剤を塗布しつつ、繊維シートを前記フランジ部の表面及び前記屋根の表面に亘って敷設して前記繊維シートに前記接着剤を含浸させる固定工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
かかる方法によれば、繊維シートに接着剤を含浸させることにより、屋根に支持部材を強固に固定することができる。また、従来のようにアンカーを打ち込む必要が無いため、屋根の防水層を痛めることがない。また、接着剤を塗布しつつ繊維シートを敷設するだけであるため、容易に施工することができる。また、繊維シートによれば軽量化を図ることができる。なお、支持部材とは、屋根に固定する物を支持する部材又は支持する構造物の一部の部材を意味する。
【０００９】
また、前記繊維シートは、アラミド繊維で構成されていることが好ましい。アラミド繊維によれば、非導電性であるため、錆びることがなく、落雷の可能性も小さい。
【００１０】
また、本発明は、屋根における支持部材の固定構造であって、前記支持部材のフランジ部の表面及び前記屋根の表面に亘って敷設された繊維シートを有し、前記繊維シートに接着剤が含浸されることにより前記屋根に前記支持部材が固定されていることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、繊維シートに接着剤を含浸させることにより、屋根に支持部材を強固に固定することができる。また、従来のようにアンカーを打ち込む必要が無いため、屋根の防水層を痛めることがない。また、接着剤を塗布しつつ繊維シートを敷設するだけであるため、容易に施工することができる。また、繊維シートによれば軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の屋根における支持部材の固定方法及び固定構造によれば、屋根の防水層を痛めることなく容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る支持部材の固定構造を示した斜視図である。
【図２】本実施形態に係る架台を示した斜視図である。
【図３】変形例１を示した斜視図である。
【図４】変形例２を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態では「支持部材」が、ソーラーパネルＳを固定する架台２の支柱１１である場合を例示する。まずは、図１に示すように、ソーラーパネルの固定構造の全体構成について説明する。説明における前後左右上下は図１の矢印に従う。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係るソーラーパネルの固定構造は、ソーラーパネルＳを支持する架台２と、屋根Ｒに架台２を固定する固定部３とで主に構成されている。屋根Ｒの形態は特に限定されないが、ここではソーラーパネルを陸屋根に固定する場合を例示する。
【００１６】
架台２は、図２に示すように、間をあけて配置された複数の支柱１１と、左右方向に延設された一対の横材１２と、前後方向に延設された複数の縦材１３とで主に構成されている。架台２は、複数のソーラーパネルＳを固定するための構造物である。ソーラーパネルＳは、図１に示すように、架台２の左右方向に複数枚並設される。架台２は、ソーラーパネルＳの表面が太陽に対向するように傾斜して形成されている。
【００１７】
支柱１１は、屋根Ｒの表面Ｒａに接触するフランジ部１１ａと、フランジ部１１ａに立設された柱部１１ｂと、アンカー１１ｃとを有する。フランジ部１１ａは平面視矩形の板状部材である。柱部１１ｂは、フランジ部１１ａの中央に立設された中空の角柱である。フランジ１１部ａ及び柱部１１ｂは金属製であって一体形成されている。柱部１１ｂの上端にはアンカー１１ｃが立設されている。
【００１８】
図２に示すように、前側に並設された複数の支柱１１と、後側に並設された複数の支柱１１は、基本的な構成は同じであるが、前側に並設された支柱１１よりも後側に並設された支柱１１の方が高くなっている。
【００１９】
横材１２は、左右方向に延設されており、前側と後側に一対設けられている。前側の横材１２は、前側に並設された支柱１１に架設されており、後側の横材１２は、後側に並設された支柱１１に架設されている。横材１２は、支柱１１のアンカー１１ｃにボルトで接合されている。横材１２は、金属製の角パイプを用いている。
【００２０】
縦材１３は、前側の横材１２と、後側の横材１２に架設された部材であって、屋根Ｒの前後方向に延設されている。縦材１３は、一のソーラーパネルＳに対して２本ずつ配設される。図２では、３本の縦材１３を描画している。縦材１３は、本実施形態では金属製のチャンネル材を用いている。また、本実施形態では、横材１２の上面と縦材１３の側面とをＬ型金具１３ａを介して接合している。縦材１３の上面には、ソーラーパネルＳを取り付けるための複数の孔１３ｂが形成されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、Ｌ型金具１３ａを介して横材１２と縦材１３を接合しているが、これに限定されるものではない。例えば、横材１２に対して縦材１３の傾斜角度を調節可能な接合部材を介して接合してもよい。また、横材１２と縦材１３とを溶接してもよい。
【００２２】
固定部３は、図１に示すように、繊維シート１４と繊維シート１４に含浸された接着剤及びプライマーとで構成されている。固定部３は、繊維シート１４の繊維間に接着剤が含浸されることにより、屋根Ｒと支柱１１とを強固に固定する部位である。固定部３は、フランジ部１１ａの表面１１ａ１と、表面１１ａ１の周囲における屋根Ｒの表面Ｒａに亘って形成されている。固定部３は、一の支柱１１に対して左右方向に一対形成されている。
【００２３】
繊維シート１４は、例えば、東レ・デュポン（株）製のパラ系アラミド繊維〔商標名「ケブラー(R) 」（「ケブラー(R) 」はデュポン社の登録商標である。）、引張強度２．８ｋＮ／ｍｍ２、引張弾性率１０７．８ｋＮ／ｍｍ２〕をシート状に構成したものを用いる。繊維シート１４は、例えば、炭素繊維シート、ガラス繊維シート、もしくは他の有機繊維シートであってもよい。繊維シート１４は、アラミド繊維のように非導電性有機繊維シートを採用することが好ましい。
【００２４】
プライマーは、例えば、住友ゴム工業（株）製の常温硬化型エポキシ樹脂「グリップボンドＧＢ１５」を用いる。プライマーは必要に応じて適宜用いればよい。また、接着剤は、例えば、住友ゴム工業（株）製の常温硬化型エポキシ樹脂「グリップボンドＧＢ−３５Ｗ」を用いる。接着剤は、エポキシ系接着剤から適宜選択すればよい。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態では、特許請求の範囲における「支持部材の固定構造（１）」は、支柱１１と、固定部３とで構成された部分に相当する。
【００２６】
次に、本実施形態のソーラーパネルの固定方法について説明する。本実施形態のソーラーパネルの固定方法では、配置工程と、固定工程を行う。
【００２７】
配置工程では、図２に示すように、屋根Ｒの表面Ｒａに架台２を構築する。具体的には、支柱１１のフランジ部１１ａを屋根Ｒの表面Ｒａに当接配置した後、横材１２及び縦材１３を接合する。
【００２８】
固定工程では、支柱１１のフランジ部１１ａの表面１１ａ１と、表面１１ａ１の周囲における屋根Ｒの表面Ｒａにプライマー及び接着剤を塗布しつつ、繊維シート１４を敷設して繊維シート１４に接着剤を含浸させる。この際、繊維シート１４の全体に接着剤が行き渡るようにすることが好ましい。また、本実施形態では、一の支柱１１に対して２枚の繊維シート１４を敷設して、接着剤が硬化するまで静置する。接着剤が硬化したら、縦材１３の孔１３ｂを介してソーラーパネルＳを固定する。
【００２９】
なお、架台２は、現場で構築してもよいし、予め別の場所で構築したものを屋根Ｒに配置してもよい。また、本実施形態では、プライマー及び接着剤を塗布した後に、繊維シート１４を敷設したが、繊維シート１４を敷設した後に、接着剤等を塗布してもよい。
【００３０】
以上説明した本実施形態に係る支持部材の固定構造１及び固定方法によれば、繊維シート１４に接着剤を含浸させることにより、屋根Ｒに支柱（支持部材）１１を強固に固定することができる。また、従来のように屋根Ｒにアンカーを打ち込む必要が無いため、屋根Ｒの防水層を痛めることがない。また、接着剤を塗布しつつ繊維シート１４を敷設するだけであるため、容易に施工することができる。また、本実施形態によれば、従来のように基礎を構築する必要がないため軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
また、繊維シート１４に導電性の低いアラミド繊維を用いることで、支柱１１の錆びや腐食を防止できるとともに、落雷の可能性も小さい。また、アラミド繊維によれば、裁断しやすく、しなやかな材料であるため、施工性がよい。
【００３２】
［変形例１］
次に、本発明の変形例１について説明する。図３に示すように、変形例１では、支柱２１が高さ調整機能を備えている点と、支柱２１に対して一枚の繊維シート１４を敷設している点で前記した実施形態と相違する。
【００３３】
支柱２１は、フランジ部２１ａと、フランジ部２１ａに立設する下部柱部２１ｂと、下部柱部２１ｂに対して摺動可能に嵌合された上部柱部２１ｃと、固定手段２１ｄとで主に構成されている。下部柱部２１ｂは、中空部を備えた金属製の角柱である。下部柱部２１ｂの側面には、前後方向に貫通する１つの貫通孔２２が形成されている。
【００３４】
上部柱部２１ｃは、中空部を備えた角柱であって、下部柱部２１ｂよりも一回り大きく形成されている。上部柱部２１ｃは、下部柱部２１ｂに対して上下に摺動可能になっている。上部柱部２１ｃには、前後方向に貫通する３つの貫通孔２３が形成されている。
【００３５】
固定手段２１ｄは、ボルト２１ｄ１とナット（図示省略）で構成されている。ボルト２１ｄ１は連通した貫通孔２２，２３に挿通されている。貫通孔２２に対する貫通孔２３の連通位置を適宜調節しつつ、ボルト２１ｄ１及びナットで締結することにより、支柱（支持部材）２１の高さ調節を行うことができる。また、前記したように、横材１２に対して縦材１３の角度を調節可能な接合部材を用いるとともに、変形例１の支柱２１を用いれば、ソーラーパネルＳの角度調節を容易に行うことができる。これにより、ソーラーパネルＳのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００３６】
また、変形例１では、支柱２１の断面形状に合わせて切り欠かれた切欠き部１４ａを備えた繊維シート１４Ａを用いている。繊維シート１４は、架台２を構築する前に、下部柱部２１ｂ及び上部柱部２１ｃに予め挿通させておくことが好ましい。前記した固定工程において、フランジ部２１ａの表面２１ａ１と、表面２１ａ１との周囲の屋根Ｒの表面Ｒａに接着剤を塗布しつつ、繊維シート１４Ａを敷設すれば、屋根Ｒと支柱２１とをより強固に接合できるとともに、支柱２１の周囲を均一に接合することができる。
【００３７】
［変形例２］
次に、変形例２について説明する。図４に示すように、変形例２では、屋根Ｒが傾斜している点、ソーラーパネルＳを縦材３１のみで支持している点で前記した実施形態と相違する。変形例２では、縦材３１が「支持部材」に相当する。
【００３８】
変形例２のように、例えば、切り妻屋根、寄棟屋根等の傾斜した屋根ＲにソーラーパネルＳを固定する場合は、前記した実施形態のように傾斜した架台２を構築する必要が無い。このような場合には、例えば、縦材３１を前後方向に複数本配設し、その上にソーラーパネルＳを固定すればよい。
【００３９】
変形例２に示す支持部材の固定構造は、屋根Ｒに配置された縦材３１と、屋根Ｒと縦材３１とを固定する固定部３Ｂとで構成されている。縦材３１は、断面ハット型のチャンネル部材であって、断面コの字状を呈する本体部３１ａと、本体部３１ａの左右両側に張り出したフランジ３１ｂ，３１ｂとを備えている。本体部３１ａの上面には、ソーラーパネルＳを取り付けるための複数の孔３１ｃが形成されている。
【００４０】
固定部３Ｂは、縦材３１のフランジ３１ｂの表面３１ｂ１と、表面３１ｂ１の周囲に亘って敷設された繊維シート１４と繊維シート１４の全体に含浸された接着剤とで構成されている。固定部３Ｂは、縦材３１の左右両側において、フランジ３１ｂの長手方向全体と屋根Ｒとに亘って敷設されている。
【００４１】
変形例２によれば、前記した実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、傾斜する屋根ＲにソーラーパネルＳを固定する場合に採用することができる。
【００４２】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した構成に限定されるものではなく本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、屋根に固定する被固定物としてソーラーパネルを例示して、支持部材又は支持部材を含んだ架台にソーラーパネルを固定する場合を例示したが、他の被固定物を支持する場合に本発明を採用してもよい。また、本実施形態では、支持部材として柱状部材やチャンネル材を採用したが、フランジ部を備えた部材であれば他の形態であってもよいし、樹脂製、木製であってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１      支持部材の固定構造
２      架台
３      固定部
１１    支柱（支持部材）
１１ａ  フランジ部
１１ａ１ 表面
１１ｂ  柱部
１１ｃ  アンカー
１２    横材
１３    縦材
１４    繊維シート
２１    支柱（支持部材）
３１    縦材（支持部材）
Ｒ      屋根
Ｒａ    表面
Ｓ      ソーラーパネル
【図１】
0005405551.tif 000002
【図２】
0005405551.tif 000003
【図３】
0005405551.tif 000004
【図４】
0005405551.tif 000005