JP2000516399A - 平板状の本体を支持体に固定するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ソーラモジュールを含む、平らな本体を支持体を単純に固定するために、Ｚ字形の金属製の輪郭が前記本体に接着されかつ搬送時に本体縁部のための保護装置として作用することが提案されている。

Description

【発明の詳細な説明】 平板状の本体を支持体に固定するための装置 ソーラモジュールは、例えばガラスから形成された、大きな面の基板上に形成 されている。このようなソーラモジュールは、基板上に直接に形成されておりか つ場合によっては一体的に結合された大きな面の太陽電池又は、複数の個々の太 陽電池から成っている。これらの太陽電池は、基板に固定されており、互いに結 合されており、選択的に、積層されたカバーによって、天候の変化に耐えるよう に形成されている。 ソーラモジュールを据え付けるために、ソーラモジュールは通常支持体上に固 定される。この支持体は、建造物の別個のトレッスル、ファサード又は屋根若し くはその他の自然の又は人工的な支持体であることができる。 ソーラモジュールは、ソーラモジュールを支持体に固定するための予め製造さ れた手段を備えたフレームを有していることができる。取付けのために基板にボ アを有するソーラモジュールも知られている。 フレームレスソーラモジュールは、適切な締付け装置によって支持体に固定す ることができる。このような締付け装置は、例えばドイツ連邦共和国特許出願第 ４１３０２１４号明細書（ＧＲ９１Ｐ１４５２ＤＥ） より知られている。 取付けに適したフレームを有するソーラモジュールは安価に製造することがで きない。締付け装置によるソーラモジュールの取付けは、複雑な技術的行程であ り、ソーラモジュールがクランプ内に確実に保持されることを保証しない。ソー ラモジュールとクランプとは互いに別々に取り扱われなければならない。固定穴 を備えたソーラモジュールは容易に製造することができない。なぜならば、特に 、穴を穿孔する場合にソーラモジュールを損傷する危険性もあるからである。 したがって、本発明の課題は、ソーラモジュール及び、概して、その他の平板 状の本体を容易にかつ確実に支持体に取り付けるために使用されることができる 手段を提供することである。 本発明によれば、この課題は、請求項１による固定装置によって解決された。 本発明の別の構成は、従属請求項から明らかである。 本発明による固定装置は、最も単純な場合には、Ｚ字形の金属薄板から形成さ れた金属成形体であり、この成形体は、固定したい本体に、１つの縁部に沿って 接着される。Ｚ字形の成形体の第２の（下部の）水平な壁部分には、固定手段を 収容するための貫通孔が設けられている。 たわみ、ひいては裂断に対する本体の安定性は、通常、曲げ、延伸又は鋳造に よって製造されている、接 着された金属製成形体によって増大される。なぜならば、金属製の成形体は、長 手方向軸線におけるたわみに対して高い安定性を有するからである。 固定装置は、本体の製造又は機械加工時に組立てライン式にこの本体に接着さ れることができ、これにより、自動化された製造又は接着が可能である。これに より、本体を固定する場合の労力が低減され、ひいては、例えばクランプを用い る場合よりも取付け作業をより迅速かつ容易に行うことができる。取付けフレー ムに比べ、本発明による固定装置は、材料ひいてはコストの点で利点を有する。 固定装置は、Ｚ字形の成形体の第１の鉛直な壁部分が本体の縁部に当て付けら れるように本体に接着されることができる。このように、本体の縁部は、例えば 衝撃による損傷から付加的に保護されている。この保護は、接着が、支持体から 離れた領域において行われかつ例えば本体が製造又は機械加工されている間に行 われるならば、本体に固定装置を接着した後に保証されかつ搬送時にもこの本体 を保護する。取付け後、本体は、Ｚ字形の成形体の第１の水平な壁部分と支持体 との間に配置され、これにより、第１の水平な壁部分が、接着領域にいかなる負 荷を加えることなしに、本体が支持体から分離することを防止する。しかしなが ら、固定装置を本体の下側に接着することも可能である。この場合には、接着領 域は、本体の確実な固定の ための十分な強さ及び負荷能力を有する。 本発明の１つの実施例では、固定装置は、Ｚ字形の成形体が、この成形体に隣 接した本体縁部を越えるように、第１の縁部に沿ってソーラモジュールに接着さ れる。このように、固定装置により、本体の２つの縁部又は１つの角隅が損傷か ら保護される。 本発明の別の実施例の場合には、本体は、薄板状構造から成っており、この積 層構造に固定装置が重ね入れられている。この実施例の場合には、固定装置を本 体に接着するために付加的な作業ステップ又は接着剤は必要ではない。積層構造 の安定性により、本体における固定装置の保持力が高められる。積層構造を有す る本体は、例えば、積層状のソーラモジュールである。 本発明のさらに別の実施例の場合には、固定装置は、少なくとも１つの別の鉛 直な壁部分を有する金属製の成形体であり、前記壁部分は、第１の水平な壁部分 に対して垂直又は鈍角を有しており、また、第１の鉛直な壁部分に対しても、直 角又は鈍角を有している。 この別の鉛直の壁部分は、第１の水平な壁部分の、第１の鉛直の壁部分と同じ 側又は反対の側に配置されることができる。後者の例の場合には、底部において 本体に接着された固定装置を使用する場合でさえも縁部が保護される。前者の場 合には、固定装置は本体角隅に接着されることができ、本体角隅は、このように 、衝撃による損傷から保護されることができる。この別の鉛直な壁部分は、別の Ｚ字形成形体の一部であってよく、また、支持体への取付けのために第２の水平 な壁部分に設けられた貫通ボアを有していてもよい。本体は、このように固定装 置によって２つの縁部において保持され、付加的に、２つの方向での側方への位 置ずれが防止される。 別の鉛直な壁部分は、共通の第１の水平な壁部分、第１の鉛直な壁部分又は第 ２の（下部の）水平な壁部分を用いて、第１のＺ字形成形体に結合されているこ とができる。 以下に本発明を典型的な実施例及び関連のある９の図面を用いてさらに詳しく 説明する。 第１図〜第４図は、様々な固定装置を概略的な斜視図で示している。 第５図及び第６図は、接着された固定装置を備えた本体を概略的な水平な平面 図で示している。 第７図〜第９図は、接着された固定装置を備えた本体を概略的な横断面図で示 している。 第１図には、本発明の最も単純な実施例が示されており、この場合、固定装置 ＢＥは、Ｚ字形輪郭を有する金属製の成形体として形成されている。この固定装 置は、第１の水平な壁部分ＨＢ１と、この壁部分に対してほぼ垂直な壁部分ＶＢ と、２つの貫通ボアＤ，Ｄ’を備えて示された第２の水平な壁部分ＨＢ２とを有 している。一方の貫通ボアＤ’は円形の横断面を有しており、第２の貫通ボアは 、細長い、例えば楕円形の横断面を有していると有利である。しかしながら、貫 通ボアは固定手段を収容するために設けられているので、貫通ボアは、横断面に 関して固定手段に適応させられていることもできる。固定手段は、釘、ねじ、ピ ン、リベット又は同様のものであってよい。固定手段のタイプは、支持体のタイ プに依存しており、この支持体に本体が固定装置及び固定手段を用いて固定され る。貫通ボアＤ，Ｄ’は、固定装置又は第２の水平な壁部分ＨＢ２の外縁を貫通 していることもでき、ひいては外向きに開放していることができる。 固定装置は、金属、例えば鋼薄板又はアルミニウム薄板から形成されている。 固定したい本体のタイプと、所望の強さとに応じて、この固定装置は、例えば０ ．５〜５ｍｍの厚さ、例えばステンレス鋼であれば３ｍｍ又はアルミニウムであ れば１〜５ｍｍを有している。 第２図には、別の鉛直な壁部分ＶＢ’を有する別の実施例が示されている。こ の壁部分は、固定したい本体の角隅角度及び縁部横断面にそれぞれ応じて、第１ の水平な壁部分ＨＢ１と鉛直な壁部分ＶＢとに対して直角又は鈍角を形成してい る。図示したように、第２の鉛直の壁部分ＶＢ’は、第１の水平な壁部分の、第 １の鉛直な壁部分ＶＢと同じ側に配置されている。 第３図は、第２図と類似の実施例を示しているが、別の鉛直な壁部分ＶＢ’が 第１の鉛直な壁部分ＶＢとは反対方向に延びているという差異を有している。こ の実施例は、固定したい本体の下側に接着されるのに特に適している。また、別 の鉛直な壁部分ＶＢ’は本体に対する縁部制限ストッパとして働くことができる 。 第４図は、Ｚ字形に形成された別の区分を有する固定装置ＢＥを示しており、 前記Ｚ字形区分は、第１のＺ字形区分に対して、本体の角隅角度に基づき選択さ れた角度を有している。図示したように、両Ｚ字形区分は、共通の水平な壁部分 ＨＢ１を介して結合されている。２つのＺ字形区分が、鉛直な壁部分ＶＢ’’を 介して結合されていることも可能である。 第５図は、ここでは第１図、第２図又は第３図に対応して形成されていること ができる、４つの接着された固定装置ＢＥを備えた本体Ｋを示している。図示し た配置によって、支持体上での本体の堅固かつ確実な固定が可能となる。しかし ながら、本体が大きいならば、これに対応して縁部ごとに３つ以上の固定装置を 本体に接着することもできる。固定装置ＢＥは、本体の隣接する縁部を越えて突 出するように接着されると有利である。これにより、例えばソーラモジュールの ような、場合によっては敏感な本体を、確実に搬送することができる。なぜなら ば、角隅がこのように保護 されるからである。 本体を確実に取り付けるための最適な長さは、本体縁部の長さ及び所望の強さ に依存する。例えば、ソーラモジュールのような方形の本体Ｋの場合には、少な くともソーラモジュールの幅に相当する長さの固定装置ＢＥを、本体（ソーラモ ジュール）の狭幅側全体に提供することも可能である。例えば１２０ｃｍの比較 的長い本体は、例えば個々に３０ｃｍの長さを有することができる少なくとも２ つの固定装置ＢＥによって固定される。 第６図は、第４図に対応する、接着された固定装置を備えた本体Ｋを示してい る。この装置は、本体の２つの縁部に当て付けられており、搬送時に本体の縁部 を確実に保護しかつ本体を支持体に確実に取り付けることができる。 第７図は、２つの接着された固定装置ＢＥを有する本体Ｋを概略的な横断面で 示している。図示したように、固定装置は、“上方”に面した本体の面に接着さ れている。したがって、支持体に固定された後、本体は第１の水平な壁部分ＨＢ １と支持体Ｕとの間に保持される。本体が、少なくとも１つの、ガラスから成る 面を有するソーラモジュールであるならば、この面が固定装置を接着するために 使用されると有利であり、この場合、ファサードの建設より知られているシリコ ン接着剤を接着剤ＳＫとして使用することができる。 第１の鉛直な壁部分ＨＢ１の高さは、本体Ｋの厚さと接着領域ＳＫの厚さとの 合計に相当するか、又はそれよりも大きくなるように選択されてよい。第１の場 合、例えば水平な支持体Ｕに当て付けられるように本体Ｋを取り付けることがで きる。後者の場合、本体Ｋを支持体Ｕ上方の隙間内に固定することが可能である 。このことは、例えば、より低い温度において効率が高まるので、光起電動作時 にソーラモジュールを冷却するために、後部において本体を通気することが望ま しい場合に有利である。 ソーラモジュールを載置式に固定するためには、固定装置ＢＥは、ガラス基板 が４ｍｍであり、太陽電池が１ｍｍであり、カバーが０．２ｍｍであり、接着層 が１ｍｍである場合に、例えば６．２ｍｍの高さを有している。 第８図は、“下方に”接着された固定装置を備えた本体Ｋを示している。この 実施例は、下側のみが、固定装置を接着するのに適した面を有している場合に有 利である。このことの１つの例は、上方に面した、ガラス基板上に積層された構 造を有するソーラモジュールである。この薄板状構造の最上層はカバーフィルム であり、このカバーフィルムに対する接着は可能であるが有利ではない。 第９図は、薄板状構造ＬＡを備えた本体Ｋを示している。薄板状構造の製造時 にこの構造に固定装置ＢＥ が一体的に組み込まれることができると有利である。積層のためには粘着性の層 、例えば、ソーラモジュールの場合にはホットメルト接着剤フィルムが通常使用 されるので、接着剤ＳＫ及び付加的な接着ステップが排除される。このように、 本体における固定装置の接着結合の強度が増大される。前述した構造と同様に、 積層状構造も下方に面していてよい。 全ての実施例において水平面として示された支持体もまた、別の形式で、例え ばフレーム状の構造に形成されていてよい。支持体Ｕは、垂直に位置することも 、任意の角度で配置されることもできる。 “支持体”という言葉は、本体の下方における装置として理解されるべきでは ない。むしろ、本発明による固定装置を用いて、本体が下方から、オーバハング 面又は天井に固定されることもできる。したがって、本発明により、いかなる平 らな本体も、あらゆる整合形式でほとんどあらゆる支持体に固定されることがで きる。しかしながら、本発明はソーラモジュール、特にフレームレスソーラモジ ュールにおいて用いられると有利であり、この場合、本発明は、支持体への単純 かつ確実な取付けを可能にしかつ同時にフレームとほぼ同様の、ソーラモジュー ルのための機械的保護を提供する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１１月１２日（１９９８．１１．１２） 【補正内容】 請求の範囲 １．フレームレスソーラモジュールであって、 積層状構造の太陽電池を含むソーラ層状本体（Ｋ）と、 少なくとも２つの固定装置（ＢＥ）とが設けられており、 該固定装置がそれぞれ、Ｚ字形の輪郭を備えた金属製の成形体から成ってお り、該成形体が、第１の水平な壁部分（ＨＢ１）と、該第１の水平な壁部分（Ｈ Ｂ１）に対して屈曲された鉛直な壁部分（ＶＢ）と、前記第１の水平な壁部分（ ＨＢ１）とは反対方向で前記鉛直な壁部分（ＶＢ）に対して屈曲された第２の水 平な壁部分（ＨＢ２）とを有しており、 前記成形体の前記鉛直な壁部分（ＶＢ）が、前記ソーラ層状本体（Ｋ）の縁 部に沿って配置されており、 前記成形体の前記第１の水平な壁部分（ＨＢ１）が、前記ソーラ層状本体（ Ｋ）に接着されており、前記ソーラ層状本体（Ｋ）が、少なくとも接着される面 においてガラスから形成されており、 前記成形体の前記第２の水平な壁部分（ＨＢ２）が、固定手段を収容するた めの少なくとも１つの貫通ボア（Ｄ，Ｄ’）を有していることを特徴とする、フ レームレスソーラモジュール。 ２．前記鉛直な壁部分（ＶＢ）側の、前記第１の水平な壁部分（ＨＢ１）の面が 、前記ソーラ層状本体（Ｋ）に接着されている、請求項１記載のフレームレスソ ーラモジュール。 ３．前記鉛直な壁部分（ＶＢ）とは反対側に面した、前記第１の水平な壁部分（ ＨＢ１）の面が、前記ソーラ層状本体（Ｋ）に接着されている、請求項１記載の フレームレスソーラモジュール。 ４．前記固定装置（ＢＥ）の前記第１の水平な壁部分（ＨＢ１）が、前記ソーラ 層状本体（Ｋ）内に積層されている、請求項１記載のフレームレスソーラモジュ ール。 ５．前記固定装置の前記第１の水平な壁部分（ＨＢ１）が、シリコン接着剤（Ｓ Ｋ）によって前記ソーラ層状本体（Ｋ）に接着されている、請求項２又は３記載 のフレームレスソーラモジュール。 ６．第２の鉛直な壁部分（ＶＢ’）が設けられており、該第２の鉛直な壁部分が 、前記第１の水平な壁部分に対して屈曲されておりかつ前記鉛直な壁部分（ＶＢ ）に対して直角又は鈍角を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載 のフレームレスソーラモジュール。 ７．前記固定装置（ＢＥ）が、Ｚ字形の輪郭を備えた別の金属製の成形体を有し ており、該金属製の成形体が、第１の水平な壁部分（ＨＢ１）をＬ字形に補 足しており、固定装置がさらに、第１の水平な壁部分（ＨＢ１）のＬ字形の補足 部に対してほぼ垂直な第３の鉛直な壁部分（ＶＢ’’）と、第３の鉛直な壁部分 （ＶＢ’’）に対して、第１の水平な壁部分（ＨＢ１）とは反対方向へ屈曲され ている第３の水平な壁部分（ＨＢ２’’）とを有している、請求項１から６まで のいずれか１項記載のフレームレスソーラモジュール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．平板状の本体（Ｋ）を、Ｚ字形の輪郭を備えた少なくとも１つの区分を有す る金属製の成形体から成る支持体（Ｕ）に固定するための装置（ＢＥ）であって 、前記Ｚ字形の成形体が、 接着によって前記固定装置を前記本体に固定するための第１の水平な壁部分 （ＨＢ１）と、 第１の鉛直な壁部分（ＶＢ）と、 第２の水平な壁部分（ＨＢ２）とを有しており、該第２の水平な壁部分が、 前記支持体への取付けのために、固定手段を収容するための少なくとも１つの貫 通ボア（Ｄ，Ｄ’）を有していることを特徴とする、平板状の本体を支持体に固 定するための装置。 ２．前記金属製の成形体が、０．５〜５ｍｍの厚さの金属薄板から形成されてい る、請求項１記載の固定装置。 ３．前記金属製の成形体が、前記第１の水平な壁部分（ＨＢ１）に対して垂直に 配置されておりかつ前記第１の鉛直な壁部分（ＶＢ）に対して直角又は鈍角を有 する少なくとも１つの別の鉛直な壁部分（ＶＢ’）を有している、請求項１又は ２記載の固定装置。 ４．前記金属製の成形体が、Ｚ字形の輪郭を備えた第 ２の区分を有しており、該第２の区分の鉛直な壁部分（ＶＢ’）が、前記水平な 壁部分（ＨＢ１）に対してほぼ垂直に位置しておりかつ前記第１の鉛直な壁部分 （ＶＢ）に対して直角又は鈍角を有している、請求項３記載の固定装置。 ５．前記金属製の成形体が、ほぼ１〜５ｍｍの厚さの壁厚を有するアルミニウム 薄板から形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の固定装置。 ６．前記Ｚ字形の輪郭の前記第１の水平な区分（ＨＢ１）が、取付け後に前記本 体が前記第１の水平な区分（ＨＢ１）と前記支持体（Ｕ）との間に配置されるよ うに平板状の本体（Ｋ）に接着されている、請求項１から５までのいずれか１項 記載の固定装置。 ７．前記平板状の本体（Ｋ）が、少なくとも接着したい面においてガラスから形 成されておりかつシリコン接着剤（ＳＫ）によって前記Ｚ字形の成形体の第１の 水平な区分（ＨＢ１）に接着されている、請求項１から６までのいずれか１項記 載の固定装置。 ８．前記金属製の成形体が、Ｚ字形の輪郭を備えた第２の区分を有しており、こ の場合、Ｚ字形の輪郭を備えた両区分の鉛直な壁部分（ＶＢ）が相俟って、直角 又は鈍角を有しておりかつ前記本体（Ｋ）の２つの隣接する縁部に当て付けられ ている、請求項１から７までのいずれか１項記載の固定装置。 ９．請求項１から８までのいずれか１項記載の少なくとも２つの、ソーラモジュ ールの縁部に沿って前側又は後側に接着された固定装置（ＢＥ）を備えたフレー ムレスソーラモジュール。 １０．前記固定装置（ＢＥ）が、前記Ｚ字形の成形体が、第１の縁部に隣接した ソーラモジュールの縁部を越えて突出するように、第１の縁部に沿って前記ソー ラモジュール（Ｋ）に接着されている、請求項９記載のソーラモジュール。 １１．前記ソーラモジュール（Ｋ）が層状構造（ＬＡ）を有しており、前記固定 装置（ＢＥ）が、前記層状構造への積層によって前記ソーラモジュールに接着さ れている、請求項９又は１０記載のソーラモジュール。 １２．フレームレスソーラモジュールを支持体に固定するための、請求項１から ８までのいずれか１項記載の固定装置の使用方法。