(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電性または太陽熱電子性の平坦モジュールとモジュールフレームとから成るソーラーモジュールを水平方向および垂直方向に積み重ねるための保持システムにおいて、
当該システムは、機械的噛合およびモジュールフレームへの拘束により、安置した垂直方向の柱または水平方向の桟に接続可能な成型品から成り、これら成型品はそれぞれ、垂直面にわたって開放されたまたは閉止されたプロファイルとして構成されている垂直壁を有し、この垂直壁は少なくとも、自身の２つの水平方向周縁部のうち片方において、周縁部プレートと、モジュールフレームの裏側に対する拘束装置をそれぞれ１つ備える１つまたは複数のばね式フィンガと、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車の列または歯車嵌合開口部の列とを備え、また、２つの水平方向周縁部のうち他方において、モジュールフレームの表側の収容のための当接面を有する周縁部プレートと、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車嵌合開口部の列または歯車の列とを備え、
ばね式フィンガは、一端で水平方向周縁部に固定され、他端に拘束装置を備え、水平方向周縁部が成す面に垂直な方向でモジュールフレームに圧接し、
拘束装置は、モジュールフレームに嵌合し、
前記片方の水平方向周縁部が歯車嵌合開口部の列を備える場合は前記他方の水平方向周縁部は歯車の列を備え、前記片方の水平方向周縁部が歯車の列を備える場合は前記他方の水平方向周縁部は歯車嵌合開口部の列を備えることを特徴とする、保持システム。
【請求項２】
請求項１に記載の保持システムにおいて、
利用面を上側（「太陽面が上」）にしてソーラーモジュールを水平方向に積み重ねるために、モジュールフレームの裏側に対する拘束装置を有する１つまたは複数のばね式フィンガと、歯車嵌合開口部の列とが、各成型品の下側の水平方向周縁部に設けられており、一方で、モジュールフレームの表側を収容するための当接面と、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車の列とが、各成型品の上側の水平方向周縁部に設けられていることを特徴とする、保持システム。
【請求項３】
請求項２に記載の保持システムにおいて、
各成型品の上側の水平方向周縁部にも、拘束装置を備えるばね式フィンガが設けられていることを特徴とする、保持システム。
【請求項４】
請求項１に記載の保持システムにおいて、
利用面を下側（「太陽面が下」）にしてソーラーモジュールを水平方向に積み重ねるために、モジュールフレームの表側を収容するための当接面と、歯車嵌合開口部の列とが、各成型品の下側の水平方向周縁部に設けられており、一方で、モジュールフレームの裏側に対する拘束装置を有する１つまたは複数のばね式フィンガと、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車の列とが、各成型品の上側の水平方向周縁部に設けられていることを特徴とする、保持システム。
【請求項５】
請求項４に記載の保持システムにおいて、
下側の水平方向周縁部にも、拘束装置を備えるばね式フィンガが設けられていることを特徴とする、保持システム。
【請求項６】
請求項１に記載の保持システムにおいて、
ソーラーモジュールを垂直方向に積み重ねるために、請求項２ないし５のいずれか１項に記載の成型品が選択的に使用可能であることを特徴とする、保持システム。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
成型品は、正方形の角部分として構成されており、これらは、モジュールフレームの角に嵌合し、拘束装置を備える１つまたは複数のばね式フィンガを備えることを特徴とする、保持システム。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
成型品は、長方形の部分として構成されており、これらは、モジュールフレームの辺に嵌合し、拘束装置を備える１つまたは複数のばね式フィンガを備えることを特徴とする、保持システム。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
開放されたまたは閉止されたプロファイルとして形成されている垂直壁が、正方形、長方形、台形、または平行四辺形のプロファイル構造を持つ曲線または角を有するラインを持つ蛇行プロファイルとして形成されていることを特徴とする、保持システム。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
プロファイルとして構成されている垂直壁は、１つまたは複数の水平ウェブによって追加で安定化されていることを特徴とする、保持システム。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
歯車嵌合開口部の形状は、垂直壁のプロファイル形状またはこの垂直壁によって形成される垂直筺体の形状に対応することを特徴とする、保持システム。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
一列に設けられている歯車の形状は、垂直壁のプロファイル形状またはこの垂直壁によって形成される垂直筺体または歯車嵌合開口部の形状に対応することを特徴とする、保持システム。
【請求項１３】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
一列に設けられている歯車は、３ピースまたはそれ以上の数のピースのまたは星型のジャーナルとして構成されており、これらは、隣接する成型品の歯車嵌合開口部に正確に嵌合することを特徴とする、保持システム。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
個々の歯車またはジャーナルが、自身の端部領域において、全方向にわたってテーパ状に先細りになるよう形成されていることを特徴とする、保持システム。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
一列に設けられている歯車の外周は、同じ形状の場合、対応して設けられている垂直筺体の内周よりも小さくなっており、この差は、歯車嵌合領域において歯車嵌合開口部が、２つ、３つまたはそれ以上の数の水平リップを備えることによって相殺され、これら水平リップは、歯車の正確な嵌合を保証することを特徴とする、保持システム。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
成型品の歯車の列とそれに対応する歯車嵌合開口部とが、歯車間隙によって中断されており、この歯車間隙によって、完遂された積み重ね工程の後で張設バンドを当接することが可能になることを特徴とする、保持システム。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
成型品の水平方向周縁部に存在する、モジュールフレームの収容のための収容面と、拘束装置を備えるばね式フィンガとは、モジュールフレームの方を向いている側において、リップによって補強されていることを特徴とする、保持システム。
【請求項１８】
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の保持システムにおいて、
保持システムを構成する成型品は、プラスチック射出成型品として製造されていることを特徴とする、保持システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム付き光起電性または太陽熱電子性平面モジュールを載積および搬送するための、材料節約型かつ再利用可能な束保持システムに関する。
【０００２】
当該システムは、個々の成型品から成る。これらの成型品は、機械的噛合によって、また、モジュールのフレームによる拘束接続によって、安定した安全に搬送できる柱または桟を形成する。
【０００３】
本発明に係るシステムの優れた特徴は、フレーム付きの光起電性または太陽熱電子性の平面モジュールを垂直方向にも水平方向にも同様に積み重ねるのに適しているという点である。
【背景技術】
【０００４】
全世界規模の気候変化、不足しつつある化石燃料資源および増加するエネルギー費用のせいで、ここ数年にわたって、再利用可能なエネルギーの利用が、エネルギー政策的にかつ経済的にますます重要なものになってきている。
【０００５】
例えば太陽エネルギー利用の分野では非常に効率的な産業が成立した。光起電性のモジュールまたは太陽熱電子性の平面集熱器は、今日では概ね、製造ロボットの使用により自動化されて大量生産品として生産されている。
【０００６】
この点に関しても、今日、たとえば自動車生業産業において長年観察されてきたのと同様の合理化の要請が基本的に当てはまる。
【０００７】
このことは、製造プロセスの先行する個々の工程すべての場合と同様に、最終工程、すなわち、最終製品が載積・搭載・搬送可能な束としてまとめられる工程にも当てはまる。
【０００８】
モジュールの積み重ねの方法を求める探究の過程において、以前はむしろ製造者から顧客への搬送の際に生じる問題に注目し梱包技術に関する方法でその問題を解決しようとしてきたのに対して、今日では、結果として合理化された製造によって、積み重ねプロセスの返送または梱包現場から最終製造場所への積み重ね準備品の返送が必要とされている。
【０００９】
太陽モジュール製造の最終段階において、モジュールが自身のフレームに貼り付けられる。貼り付けプロセスは、ある程度の押圧力が加えられるいわゆる短い「保持段階」の後で、比較的長時間におよぶいわゆる「硬化段階」を含む。
【００１０】
本発明によって、モジュールを既に積み重ね保持システムの部材を付与することによってモジュールをこの硬化段階において既に積み重ね可能にすることが可能とされるべきである。ここで、積み重ね保持システムは、モジュールの束を製造者の現場で合理的に載積するだけではなく、追加の高価な梱包手段を必要とせずに、搬送手段に問題なく搭載しかつ顧客に安全に搬送することを保証するものである。
【００１１】
基本的には、光起電性のモジュールまたは太陽熱電子性の平面集熱器の載積および搬送のために、束の２つの形態が可能であり一般的である。すなわち、水平方向の位置の積み重ねと垂直方向の位置の積み重ねである。
【００１２】
水平方向の積み重ねの場合、モジュールの利用面は、上方（太陽面が上（sunny side up））かまたは下方（太陽面が下（sunny side down））かのいずれかにすることができる。
【００１３】
垂直方向の積み重ねの場合、基本的には長めの長方形のフォーマットを有するモジュールを、長辺で垂直方向に（直立式）、または短辺で垂直方向に位置決めすることができる。
【００１４】
個々の場合にどのような形態で積み重ねを行うべきかは、様々な因数、たとえばモジュールの大きさ、重量、フォーマット、利用するパレットの寸法、製造者の現場の通路搬送または載積搬送技術の性質、または搬送用の乗り物の最大載積高さ利用率に依存し得る。
【００１５】
本発明の重要な目的は、統一された、材料倹約型の、かつ可能な限り多くの載積および搬送サイクルにわたって再利用可能な保持システムであって、水平方向の積み重ね形態にも垂直方向の積み重ね形態にも利用可能な保持システム、を提供することであった。
【００１６】
さらに、以下の要件を満たすべきである。
・再利用可能な保持システムの個々の部材は、可能な限り小型で扱いやすく軽量の成型品として構成されるべきであり、それによって、顧客から製造者への返送に負担をかけないようにする。
・成型品は、高い負荷にさらすことができなくてはならない。その理由は、少なくとも水平方向に積み重ねる場合に、上下に積み重ねられたモジュールの全体が、保持システムによって収容されてパレットに取り付けられるべきだからである。
【００１７】
保持システムの個々の成型品は、時間的に、本来の積み重ねプロセスになって初めてではなく、側方取りつけによる個々のモジュールをフレームに対して積み重ねる本来の積み重ねプロセスの前に取り付けられなくてはならない。拘束装置は、取り付けられた成型品がモジュールを持ち上げた場合にも、モジュールを水平方向から垂直方向に傾斜した場合にも、または、モジュールを１８０度回転させた場合にも、フレームから解放されることなくフレームに接続されたままになるように機能する。
【００１８】
以上の要件から、光起電性または太陽熱電子性の平面モジュールを水平または垂直方向の積み重ねるための保持システムのコンセプトが生じた。この保持システムは、ダイカスティング方法によって製造されたプラスチック製の個々の成型品から成る。これら成型品は、機械的噛合によって、また、モジュールフレームへの拘束によって、安定した垂直方向の柱または水平方向の桟に接続可能となっている。
【００１９】
多くの場所で、顧客への搬送のためにソーラーモジュールは、いまだに個別に従来型の段ボールの使い捨て梱包によって包まれている。しばしば、ソーラーモジュールは、角や縁を保護するために対応のフォーマットを有する段ボール、張設部材または発泡スチロールの使い捨て部材で補強される。個別に梱包されたモジュールは、張設バンドによって、束になるように束ねられ、担持プレートによって担持される。受取人によってモジュールは開梱される。その際に生じる膨大な梱包ごみは、種類に応じて廃棄しなければならない。
【００２０】
これに対して、特許文献１は、水平に積み重ねられる光起電性のモジュールの搬送の際の安全な載積ための、進化した再利用可能なモジュール式の差し込みシステムを開示している。ここで、このシステムは、もっぱら、別個の垂直に設けられている荷を取り外し可能な柱から構成されている。これらの柱はそれぞれ、上下に設けられ互いに差し込まれており、それぞれ柱を構成している成型品部分から成る。ここで、これらの成型品部分はそれぞれ、搬送すべき光起電性のモジュールの方に向いている側に、光起電性モジュールのための載置装置としての負荷を吸収する担持プロファイルによって、上側または下側に１つまたは複数のジャーナルまたは１つのばねを備え、かつ、下側または上側に１つまたは複数のジャーナルを収容するための中空空間またはばねを収容するための溝を備える。このシステムの目的とこのシステムの構造特徴を鑑みると、このシステムはもっぱら、水平方向の位置の光起電性モジュールの積み重ねにのみ適している。このシステムは、本来の積み重ねプロセスの最中にしか取りつける事ができない。その理由は、このシステムは、個々のフレーム付きの光起電性モジュールが、積み重ねられ正確に位置決めされた成型品部分の担持プロファイル上に上側から載積または吊るされるからである。個々の成型品部分を、個々のフレーム付きのモジュールに側方に差し込むことは、本来の積み重ねプロセスの前に、すなわち、モジュール製造の最終段階（フレーム貼り付け材の硬化段階）中には、構成に起因して不可能である。モジュールフレームに拘束部が存在していないため、システムに起因する成型品部分は、モジュールフレームからのモジュールの持ち上げ、傾斜、または回転の際に解放または落下する可能性がある。したがって、特許文献１は、フレーム付きのソーラーモジュールの垂直方向の積み重ねのための要件を満たしていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】欧州特許公開公報１６１７４８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
非常に材料を節約できるとともに度重なる使用サイクルにわたって再利用可能な、水平方向にも垂直方向にも積み重ね可能なフレーム付きの光起電性または太陽熱電子性のソーラーモジュールのための保持システムは、このシステムが統一的に成型されるとともにモジュールフレームへの拘束によって、または、垂直方向柱または水平方向桟によって、接続可能な成型品から成る場合に提供可能であるということが分かった。そして、これらの成型品は以下の本発明にとって重要な特徴を有する。
・成型品は、（「立設位置において」）プロファイル安定した垂直方向壁を有する。この垂直方向壁は、片面または両面で閉止されているかまたは開放され好適には蛇行形状になっているプロファイルとして構成されている。
・垂直方向壁は、少なくとも、自身の水平方向の１つの周縁部上に、それぞれモジュールフレームのプロファイルへのスナップ嵌めのための１つの拘束装置を備える１つまたは複数のばね式フィンガを有している。
・２つの水平方向の周縁部上において、垂直方向壁は、さらに、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車列または歯車嵌合開口部を備える。
・２つの水平方向の周縁部のうち他方において、垂直方向壁は、モジュールフレームの表側を収容するための当接面を備え、かつ、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車嵌合開口部または歯車列を備え、場合によっては同様に、モジュールフレームのプロファイルへのスナップ嵌めのための１つまたは複数のばね式フィンガを備える。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
さらに、以下の任意追加のまたは副次的な特徴が、本発明に係る保持システムの構成を特徴づける。
【００２４】
[構成要素の配置]
利用面が上側（「太陽面側が上側」）に向いているソーラーモジュールの水平方向の積み重ねを行う場合、拘束装置を備える１つまたは複数の拘束ばね式フィンガと、歯車嵌合開口部の列が、各成型品の下側の水平方向周縁部に設けられる。これに対して、モジュールフレームの表側の収容のための当接面（「太陽面側」）は、任意で追加の拘束装置を備えた状態で、また、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車列は、各成型品の上側の水平方向周縁部に設けられる。
【００２５】
ソーラーモジュールを利用面を下にして（「太陽面が下」）水平方向に積み重ねる場合、モジュールフレームの表側の収容のための当接面は、場合によっては追加の拘束フィンガによって、また、歯車嵌合開口部の列は、各成型品の水平方向周縁部に設けられる。一方、拘束装置を備える１つまたは複数の強制ばね式フィンガと、隣接する成型品との機械的な噛合のための歯車列とは、各成型品の上側の水平方向周縁部に設けられている。
【００２６】
ソーラーモジュールを垂直方向に積み重ねる場合には、水平の「太陽面が上」の積み重ねまたは「太陽面が下」の積み重ねと同様のコンセプトで作られている成型品を使用することができる。
【００２７】
[成型品の成型]
本発明に係る保持システムの成型品は、正方形の矩形部材として構成することができる。この場合、成型品は、側方の差し込みの後で、モジュールフレームの角を包囲する。この角は、そのために設けられている水平方向周縁部によって、たとえば、対角線に向いているかまたは２つの正方形に設けられている、拘束ピンを備えるばね式フィンガを有する。このフィンガは、それぞれ直接、モジュールフレームの角または角領域に嵌合する。
【００２８】
単一のフィンガを備える実施形態において、フィンガ端部に存在する拘束ピンは、モジュールフレームの方を向いている面において、正方形の角として形成されている。その理由は、フィンガは、直接フレームプロファイルの内側の角に嵌合するからである。
【００２９】
２つのフィンガを備える実施形態において、端部に存在する拘束ピンは、角の近傍のフレームプロファイルの直線状の内側縁部に嵌合し、よって、直線に垂直に面取りされている。それぞれのピンがフィンガの曲げ応力が同時に構築されて嵌合する際にそして、もとの応力のない位置にフィンガがはね戻る際に、モジュールフレームの裏面を抵抗なく摺動するために、拘束ピンは、自身の摺動接触面の領域において、「フィンガ先端部」まで先細りになるように傾斜して形成されている。
【００３０】
本発明に係る保持システムの成型品は、同様に、長方形の部品として形成することもできる。この場合、成型品は、所望の場所に拘束する目的で、モジュールフレームの側面に嵌合する。これら成型品は、好適には、２つのばね式フィンガを、そのために設けられている水平方向周縁部上に有して成る。フィンガはそれぞれ、直線に面取りされるとともに先端向かって傾斜して形成されている拘束ピンを有する。
【００３１】
角の変形形態または長方形の辺の変形形態または場合によってはそれらの組み合わせのうちどれを使用すべきか否かという問いは、材料を節約するという問題だけではない。この問いは、保持すべき光起電性または太陽熱電子性のモジュールのフォーマットと重量に依存する。市販の標準的なサイズのソーラーモジュールを利用した試験によって、四角形の保持成型品をモジュールフレームの角に差し込んだ後で３０個までのモジュールを安定して搬送できる束を水平に積み重ねた場合に製造することができるということが分かっている。長方形のフォーマットの特別なモジュールの場合、２つの長方形のシステム成型品を各モジュールフレームの長辺側に追加で取りつけ、それによって、水平に積み重ねる場合に不所望の折り曲げがモジュールに生じないようにすることが推奨される。
【００３２】
１つまたは複数の拘束フィンガが一つの水平面にのみ取り付けられている成型品を使用すべきか、または、２つの水平面に拘束フィンガを有する成型品を使用すべきか、という問いは、概ね、各モジュールプロファイルの成型に依存する。ほぼすべての場合において、成型品をモジュールフレームに安全に保持するために、成型品に対して、一つの水平面のみにおいて１つまたは２つの拘束フィンガを有するようにして使用すればよい。この実施形態は好適に使用される。
【００３３】
［垂直壁の成型］
本発明に係る保持システムのさらなる特徴として、個々の成型品のプロファイルされた垂直壁が、片面または両面において完結したプロファイルとして、または、「開放」されたプロファイルとして構成されている。適切な材料の需要に起因して、ここでは、開放されたプロファイルが好まれる。保持システムを十分に介入に対して、特に道路で搬送する際に生じる動的なせん断力に対して守るために、垂直壁のプロファイルは好適には蛇行状に形成されている。ここで、蛇行は、曲線状のプロファイルである。すなわち、円形または楕円形の蛇行を備えるプロファイルであり得る。または、この蛇行は、矩形のラインを有しているプロファイル、たとえば四角形・正方形、台形状または平行四辺形状のラインであり得る。これらすべてのプロファイル形態は、垂直方向の箱を形成し、この箱は隣接する成型品との機械的噛合を提供する、という特徴を有する。プロファイルされた垂直壁の接続強度を高めるために、この垂直壁は、１つまたは複数の水平ウェブ、たとえば、成型品の半分の高さのところに設けられている水平ウェブによって、追加で安定化されている。
【００３４】
[歯車列を有する水平方向周縁部]
各成型品のプロファイルされた垂直壁は、自身の２つの水平面のうちの片方において、ウェブまたはプレートに終端している。このウェブまたはプレートは、プロファイルの開口部を完全に覆っている。この終端プレートには、歯車の列が設けられている。この歯車は、それぞれ隣接する成型品のプロファイル嵌合開口部への嵌合のために使われる。歯車の位置および成型は、ここでは、垂直壁の形態に合わせられており、それにより、歯車が垂直方向の箱をたどるか（たとえば円形、楕円形、台形状または平行四辺形状に）、または、３部分または複数部分から成るジャーナルまたは星型のジャーナルとして形成されるかである。ここで、ジャーナルは、隣接する成型品の歯車嵌合開口部に正確な位置決めで嵌合する。歯車が歯車嵌合開口部に簡単に摺動するようにするためには、歯車は、その端部領域ですべての方向にわたってテーパ状に形成されている。
【００３５】
[歯車嵌合開口部を有する水平方向端部]
プロファイルされた垂直壁の他の水平方向面において、各成型品は、部分的にのみおおわれており、対応する数だけ開口部を開放したままにする。この開口部は、隣接する歯車への嵌合のために設けられている。歯車嵌合開口部の位置および成型は、ここで、垂直壁の形態に沿っており、これによって、歯車はその下に存在する垂直方向の箱を正確にたどる（あとえば、円形、楕円形、台形状または平行四辺形状に）。
【００３６】
[歯車嵌合領域への適合リップ]
歯車が安全かつ正確に位置決めされた「遊びのない」状態で歯車嵌合開口部に着座するために、同じ形状の各歯車の水平方向外郭が、対応して設けられている、隣接する成型品の横の垂直筺体よりもやや小さくなっていることが有利である。この差は、噛合のための２つまたはそれ以上の水平方向リップを備える各垂直筺体の歯車嵌合領域が設けられていることによって相殺される。このリップは、歯車の正確で遊びのない着座を保証する。
【００３７】
[張設バンドの当接のための切り欠き部]
成型品の他の水平面上の歯車列、よって歯車嵌合開口部は、切り欠き部（「歯車の隙間」）によって中断されている。この切り欠き部は、張設バンドを、完遂された積み重ね工程の後でモジュール束の安全な搬送のために当接することを可能にする。モジュールの角に差し込むための角形状の保持成型品の場合、これらの切り欠き部は、角領域に直接存在している。その結果、モジュール束は、十字状に対角線に、または、モジュール束の辺に対して平行に張設可能になっている。モジュールの辺への差し込みのための長方形の成型品の場合、切り欠き部はそれぞれ成型品の中央に存在する。
【００３８】
[モジュールフレームの表側のための当接面]
成型品の２つの水平面のうちの片方において、水平ウェブまたは角領域を閉止するプレート、またはいわゆる「当接シュー」が設けられている。これらプレートまたは「当接シュー」は、モジュールフレームの表側（「太陽面」）の収容のために用いられる。これらは、モジュールとは反対側で、歯車または歯車嵌合開口部を備える水平プロファイル周縁部の延長部を形成する。
【００３９】
特にモジュールフレームとの接触領域における成型品の水平方向周縁部の静的および動的負荷性の向上のために、これらの当接面は好適には平坦なリップによって補強されている。
【００４０】
上述したように、モジュールフレームの「太陽面」の収容のために用いられる水平ウェブまたはプレートは、１つまたは複数の拘束フィンガを有して構成されていてもよい。
【００４１】
[ばね式フィンガと拘束ピンを有する当接面]
成型品の他の水平面においては、モジュールの方を向いている面にある水平方向周縁部がウェブ形状および／または角領域を閉止する水平な当接面を形成している。この当接面には、それぞれ１つまたは複数の、拘束ピンを備える強制ばね式フィンガが接続している。これらは、モジュールフレームに対してその裏面に成型品を収容および拘束するために用いられる。これらの当接面およびばね式フィンガもまた、好適には平坦なリップによって補強されている。
【００４２】
[成型品／耐久年数／リサイクリングの実施]
本発明に係る保持システムを形成する成型品は、プラスチック射出成型品であり、好適にはポリプロピレンから構成されている。成型品は、２０回分繰り返し使用可能な部品として設計されている。その後、成型品はリサイクルされる。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図面は、本発明に係る保持システムを、様々な実施例および詳細図解によって示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】斜め上方から見た、保持システムの成型品の斜視図である。
【図２】斜め下方から見た、保持システムの成型品の斜視図である。
【図３】「太陽面が上」の位置にある、モジュールフレームに差し込まれた成型品の断面図である。
【図４】「太陽面が下」の位置にある成型品の断面図である。
【図５】角部分として形成されている成型品の斜視図である。
【図６】長方形の側面部分として形成されている成型品の斜視図である。
【図７】成型品のプロファイル化された垂直壁の成型のための様々な実施形態を示す図である。
【図８】図７と同様に、成型品の水平方向周縁部の歯車嵌合開口部の様々な実施形態を示す図である。
【図９】図７および図８と同様に、成型品の他の水平方向周縁部の歯車列の様々な実施形態を示す図である。
【図１０】歯車が導入されている、垂直筺体の歯車嵌合領域を切って示した詳細図である。
【図１１】拘束ピンを備えるばね式フィンガの詳細図である。
【図１２】垂直方向および水平方向に積み重ねられたモジュール束の図である。
【００４５】
図１および図２に示されている成型品（１）は、いわゆる「角部分」として構成されている。この角部分は、モジュールフレームの角に嵌合することになっている。成型品は、開放された、角を有する（この場合では平行四辺形状の）蛇行ラインとしてプロファイル化された垂直壁（２）を有する。垂直壁（２）は、半分の高さのところで、水平ウェブ（１８）によって補強されている。２つの水平方向周縁部（３）のうちの片方において、垂直壁（２）が完全に閉止されており、モジュールフレームの表側を収容するための当接プレート（５）と、歯車列（６）とを備えている。これら歯車列は、隣接する成型品との噛合のために設けられている。当接プレート（５）は、自身の接触面において、モジュールフレームの側において平坦なリップ（７）によって補強されている。その他の水平方向周縁部（８）は、完全に閉止されておらず、そうではなくて、歯車嵌合開口部（９）を有している。これら開口部は、隣接する成型品との噛合のために設けられている。これらの歯車嵌合開口部（９）によって中断されている水平方向周縁部（８）は、モジュールフレームの角をフレームの裏面で収容するための当接ウェブ（１０）と、対角線に設けられている、モジュールフレームの裏側にスナップ嵌めするための拘束ピン（１２）を有するばね式フィンガ（１１）とに続いている。当接ウェブ（１０）およびばね式フィンガ（１１）は、モジュールフレームの側で、平坦なリップ（１３）によって補強されている。
【００４６】
図３は、本発明に係る成型品（１）を切って示した断面図を示している。ここで、成型品は、「太陽面が上」の位置でモジュールフレーム（１４）の角に差し込まれている。つまり、利用される太陽面が上に向いた状態である。この場合、図１および図２で示されているのと同じように、モジュールフレームの角を裏側に収容するための当接ウェブ（１０）と、拘束ピンを有する１つまたは複数のばね式フィンガ（１１）は、成型品（１）の下側の水平面に設けられている。モジュールの太陽光利用面（太陽面）上にモジュール角を収容するための当接プレート（５）と、隣接する成型品との噛合のための歯車（６）は、これに対して、成型品（１）の上側の水平方向周縁部（５）に設けられている。この構成で設けられている成型品（１）は、「太陽面が上」の位置でのソーラーモジュールの水平方向積み重ねのためにも、ソーラーモジュールの垂直方向の積み重ねのためにも適している。
【００４７】
図４は、本発明に係る成型品（１）を切って示した断面図を示す。ここで成型品は、「太陽面が下」の位置でモジュールフレームの角に差し込まれている。すなわち、太陽光利用面が下側を向いた状態である。この場合、モジュールの太陽光利用面（太陽光利用面）上にモジュールフレームを収容するための当接ウェブ（１０）が、下側の水平面に設けられている。モジュールフレームの角を後ろ側に収容するための当接プレート（５）および隣接する成型品との噛合のための歯車（６）は、成型品（１）の上側の水平方向周縁部（５）に設けられている。この構成を有する成型品（１）は、「太陽面が下」の位置でのソーラーモジュールの水平方向の積み重ねのためにも、ソーラーモジュールの垂直方向の積み重ねのためにも適している。
【００４８】
図５は、角部分として構成されている本発明に係る成型品（１）の斜視図を示す。この成型品は、ソーラーモジュールのフレーム角に差し込まれるものである。垂直壁（２）は、この場合、曲線状に蛇行する蛇行プロファイルとして形成されている。歯車嵌合開口部（９）と、隣接する成型品との噛合のための歯車（６）とが、対応して円形に構成されている。この示されている霊においては、２つの水平方向周縁部上に設けられている成型品（１）は、拘束ピン（１２）を有するそれぞれ２つのばね式フィンガ（１１）を備える。この拘束ピンはそれぞれ、モジュールフレームの角の直近においてフレーム内に嵌合する。
【００４９】
図６は、長方形の側方部分から構成された成型品（１）を示す。この成型品は、ソーラーモジュールのフレーム側に差し込まれるべきものである。ここで示されている実施例においては、成型品は、拘束ピン（１２）を備える２つのばね式フィンガ（１１）を有する水平方向周縁部のうちの１つに隣接して構成されている。この拘束ピンにおいて、他の水平方向周縁部は、単一の拘束ピン（１１）、（１２）のみを備えて構成されている。歯車列（６）は、中心で中断されており、それによって、プレートに対してモジュール束を張設するための張設バンドを当接させることが可能になっている。
【００５０】
図７は、プロファイル化された垂直壁（２）の成型の様々な実施例の断面図を示す。プロファイルは、内側ウェブ（２．１）を備える両側が閉止された垂直壁として、片側が開放された垂直壁（２．２）として、または、曲線または矩形の蛇行ライン（２．３）を有する、両側が開放された蛇行状にプロファイル化された垂直壁として実施することが基本的に可能である。本発明に係成型品の材料と重量を最小化するために、曲線または矩形の蛇行ラインを有する開放されたプロファイル構成（２．３）が好適である。
【００５１】
図８は、図７に示されている変形形態に依拠して、本発明に係る成型品の２つの水平方向周縁部のうちの１つへの歯車嵌合開口部の対応の実施例を示す。実施変形形態９．１、９．２および９．３は、それぞれ図７に示されている、垂直方向のプロファイル構成の変形形態に適合されている。
【００５２】
図９は、図７に示されている変形形に依拠して、２つの水平方向周縁部のうちの他方の周縁部に設けられている歯車（６．１）、（６．２）、（６．３）の成型のための対応の実施例を示す。歯車の形態は、図８に示す歯車嵌合開口部（９．１）、（９．２）、）９．３）の各形態に正確に従うように構成され得る。しかし、歯車の形態はまた、３ピース、複数ピースまたは星型のジャーナル（１４）として構成されていてもよい。歯車が歯車嵌合開口部に簡単に摺動できるようにするために、歯車は、その端部領域において、全方向にわたってテーパ状に先細りになるように構成されている（１５）。
【００５３】
図１０は、プロファイル化された垂直壁（２）によって構成されている垂直筺体（１６）の歯車嵌合領域を切って示した断面図を詳細に示す。歯車（６）の外郭サイズは、垂直筺体（１６）の内側サイズよりもやや小さなくなっている。この差は、２つまたは複数の水平リップ（１７）が垂直筺体（１６）の歯車嵌合領域に設けられることによって相殺される。これらリップは、筺体（１６）の歯車嵌合領域内の歯車（６）の正確な着座のために機能する。
【００５４】
図１１は、拘束ピン（１２）を有するそれぞれ１つのばね式フィンガ（１１）を詳細に示す。図の左側の部分に示されている拘束ピン（１２）は、モジュールフレームの角に直接スナップ嵌めするために設けられており、よって、フレームとの接触領域において正方形に面取りされている。図の右側の部分に示されている拘束ピン（１２）は、モジュールフレームの直線領域へのスナップ嵌めのために設けられており、よって、フレームとの接触領域において直線状に面取りされている。両方の場合において、拘束ピンは、「フィンガ先端」に向かってテーパ状に先細りして構成されており、それによって、モジュールフレームの裏面にわたって可能な限り抵抗なく摺動できるようになっている。
【００５５】
図１２は、本発明に係る保持システムによって水平方向に積み重ねられたモジュール束（１９）と、同じシステムによって垂直方向に積み重ねられたモジュール束（２０）とを示す。
【実施例１】
【００５６】
「太陽面が下」の位置での水平方向の積み重ね
モジュール製造者の側からは、１００×１７０ｃｍの標準フォーマットのフレーム付きの光起電性モジュールを、まだ製造の最終段階のうちに、つまり、アルミニウムから成るフレームプロファイルの接着後の接着剤の硬化段階において、最も合理的なやり方で束状にして、それらモジュールを水平方向に積み重ね、それぞれ３６個ずつ適切なプレート上に、差し当たって２棚分のプレート棚に搭載して、その後、そのままの状態で顧客に発送する、ということが要求されていた。
【００５７】
接着剤の上記の硬化段階において、モジュールは、「太陽面が下」の位置にある。すなわち、裏側が上を向いた状態である。フレーム付きのモジュールの四つの角それぞれに、角部分として構成されている本発明に係る保持システムの成型品が、側方方向から、拘束スナップ嵌めになるまで差し込まれた。これは、数秒のプロセスであった。角部分は、請求項４の通りに構成されていた。すなわち、モジュールフレームの「太陽面」を収容するための水平当接面と、歯車嵌合開口部の列とが、各成型品の下側の水平方向周縁部に設けられていた。上側の水平方向周縁部には、対角線に設けられている拘束ピンを有するばね式フィンガと、隣接する成型品との機械的噛合のための歯車列とが設けられていた。吸引グリッパによって、角部分が設けられている第１のモジュールが持ち上げられてプレートに載せられた。角部分が設けられている第２のそしてそれ以降のすべてのモジュールがその上に載せられた。ここで、それぞれ、上に存在する角部分の歯車が、その上に載せられる角部分の下側に存在する歯車嵌合開口部に嵌合した。この噛合によって、４つの安定した柱が形成され、これを介して、モジュールの負荷がプレートに分配された。
【００５８】
顧客への搬送のために、適切なファイルでプレート束を包装し、張設バンドでプレートに張設した。
【００５９】
顧客の側では、モジュールは、さしあたって、それぞれ１２個ずつの小さなセットになるよう積み替えられた。すなわち、３つのプレートに分けられた。この目的のために、個々のモジュールは、そこに存在する角部分と一緒に、手動の吸引グリッパによってそれぞれ持ち上げられて新しいプレートに載せ替えられた。
【００６０】
工事現場への搬送の後で、モジュールはそれぞれ、手動で束から取り外された。角部分は、個々のモジュールの取り付けの直前になってからはじめてフレームから取り外された。その理由は、角部分は、たとえばモジュールを運んだり床に置いたりする等、モジュールを工事現場で扱う際の効果的な角および縁の保護となっているからである。
【実施例２】
【００６１】
「太陽面が上」の位置での水平方向の積み重ね
他のモジュール製造者の取次保管所において、同様に、標準的なサイズのソーラーモジュールが、プレート上に水平に積み重ねられることになっていた。物流の要件に起因して、積み重ねは、「太陽面が上」の位置で行われることになっていた。すなわち、太陽光利用面が上方を向いた状態である。実施例１と同様の積み重ね方法がここでも行われた。利用されたのは、しかしながら、図１および図２に示されるとともに請求項２に規定された本発明に係る成型品であった。すなわち、拘束ピンを備えるばね式フィンガと、嵌合開口部の列が、各成型品の下側の水平方向周縁部に存在しており、一方で、モジュールフレームの「太陽面」の収容のための当接面と、隣接する成型品の機械的噛合のための歯車列が、各成型品の上側の水平方向周縁部に設けられている。
【実施例３】
【００６２】
角部分および側方部分における水平の積み重ね
２６０×１００ｃｍの極めて長尺の特別実施形態のソーラーモジュールが、水平方向に積み重ねられることになっていた。
【００６３】
この課題は、基本的には、実施例１および２で記載したのと同様にして解決されるべきだった。しかしながら、モジュールが自身の長い長辺に起因して中央に向かって許容不可能なほどおり曲がって道路での搬送の際に場合によっては破損してしまうということは回避されなければならなかった。したがってモジュールは、本発明に係る角部分を備えているだけではなく、各モジュールの長辺の中央において追加で、図６に示されているような本発明に係る長方形の側方部分が、モジュールフレームに差し込まれた。角部分によって構成されている角柱に加えて、このようにして２つの側方に設けられた支持柱が提供された。この支持柱は、中央領域でもモジュール束の負荷を軽減する。
【実施例４】
【００６４】
垂直方向の積み重ね
モジュール製造者の希望で、１．７平米の表面積を有するそれぞれ２０個のソーラーモジュールが垂直位置で適切なプレート上に積み重ねられることになっていた。実際の実験によって、実施例１ないし３で使用されていた本発明に係る角部分が水平方向にも、また垂直方向にも積み重ねることができるということが確認されていた。本発明に係る角部分を備えた、差し当たって水平方向になっているモジュールを持ち上げること、そして、垂直方向に傾斜させることは、プログラミング可能な吸引グリッパによって行われる。第１のモジュールをプレート上に垂直方向に載せ、大２のモジュールをプレートに追加するために、簡単に傾斜する垂直面を有する垂直支持装置が使用される。さらなるすべてのモジュールを追加する際には、この支持装置はもはや必要ではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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