太陽電池モジュール用枠体およびその製造方法、並びに太陽電池モジュール
【課題】止水部材を所望の位置に配設するとともに止水部材の位置ずれを抑制して良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる太陽電池モジュール用枠体を提供する。
【解決手段】周縁部が挿入される溝部２７が長手方向に沿って設けられた枠本体２１と、軟質樹脂を主成分とし、溝部２７の内壁３７を被覆するように押出成形により枠本体２１と一体化され、周縁部が溝部２７に挿入されたときに周縁部と溝部２７の内壁３７との間に介在する止水部材２３とを備えている。
【解決手段】周縁部が挿入される溝部２７が長手方向に沿って設けられた枠本体２１と、軟質樹脂を主成分とし、溝部２７の内壁３７を被覆するように押出成形により枠本体２１と一体化され、周縁部が溝部２７に挿入されたときに周縁部と溝部２７の内壁３７との間に介在する止水部材２３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用枠体およびその製造方法、並びに太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境への影響が少ない太陽エネルギーを利用して発電する太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池の主要部である太陽電池モジュールは、太陽電池セルなどを含む太陽電池モジュール本体と、このモジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる枠体とを備えている。枠体はモジュール本体の周縁部を挿入する溝部を有している。
【０００３】
このような太陽電池モジュールでは、モジュール本体と枠体との間の止水性能を確保するために、モジュール本体の周縁部と枠体の溝部との間にゴム、熱可塑性エラストマーなどからなる止水部材を介在させている。この止水部材を介在させることにより、モジュール本体を振動などの衝撃から保護する緩衝効果を得ることもできる。
【０００４】
止水部材としては、モジュール本体の周縁部と枠体の溝部との間に注入されるシーリング材、モジュール本体の周縁部と枠体の溝部との間の隙間形状に合わせて成形されたエラストマーなどからなる成形体などが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１１２９６０号公報
【特許文献２】特開２００１−２３０４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、止水部材としてシーリング材を用いる場合には、モジュール本体の周縁部を枠体の溝部に挿入した後、これらの隙間にシーリング材を注入するので、隙間全体にシーリング材が行き渡らないことがある。このようにシーリング材が所望の位置に行き渡らない場合には止水性能および緩衝効果が十分に得られない。
【０００７】
また、止水部材としてエラストマーなどからなる成形体を用いる場合には、成形体がモジュール本体の周縁部に嵌合されているだけであるので、溝部への挿入時などに簡単に位置ずれしてしまうことがある。このように枠体の溝部内において止水部材が所望の位置からずれると、止水性能および緩衝効果が十分に得られない。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、止水部材を所望の位置に配設するとともに止水部材の位置ずれを抑制して良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる太陽電池モジュール用枠体およびこれを備えた太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用枠体は、太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体であって、前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体と、軟質樹脂を主成分とし、前記溝部の内壁を被覆するように押出成形により前記枠本体と一体化され、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部と前記溝部の内壁との間に介在する止水部材と、を備えている。
【００１０】
この構成では、止水部材が軟質樹脂を主成分とし、押出成形によって溝部の内壁を被覆して枠本体と一体化されているので、溝部内において止水部材を所望に位置に配設するとともに止水部材が位置ずれするのを防止することができる。これにより、良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる。
【００１１】
前記溝部は、前記周縁部を挿入する挿入方向の手前側に前記長手方向に沿って開口する開口部を有しており、前記溝部の内壁は、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部の上面に対向する上側面と、前記周縁部の下面に対向する下側面と、前記挿入方向の奥側に位置して前記周縁部の端面に対向する奥側面とを有しており、前記止水部材は、前記上側面、奥側面および下側面を膜状に覆う止水部材本体と、前記上側面を覆う前記止水部材本体から前記下側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる上側凸部と、前記下側面を覆う前記止水部材本体から前記上側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる下側凸部とを有しているのが好ましい。
【００１２】
この構成では、止水部材が上側面を覆う止水部材本体から延びる上側凸部と下側面を覆う止水部材本体から延びる下側凸部とを有しているので、モジュール本体の周縁部が溝部に挿入されるときには、周縁部は、上側凸部および下側凸部と長手方向に線接触または帯状に面接触することになり、上側凸部および下側凸部以外の部位である止水部材本体との接触面積が小さくなる。これにより、モジュール本体を溝部に挿入するときの摩擦力を小さくすることができるので、モジュール本体を溝部に挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材がはがれるなどの不具合が生じるのを抑制することができる。
【００１３】
前記止水部材は、互いに略平行に配列された複数の前記上側凸部と、互いに略平行に配列された複数の前記下側凸部とを有しているのが好ましい。
【００１４】
この構成では、上側凸部および下側凸部がそれぞれ複数形成されているので、長手方向に延びる線接触領域または帯状の面接触領域が溝部の手前側から奥側に向かって上下面にそれぞれ複数形成されることになる。これにより、止水性能および緩衝効果をより高めることができる。
【００１５】
前記上側凸部と前記下側凸部は前記挿入方向における位置が交互になるように配設されているときには、モジュール本体の周縁部が挿入方向の手前側から奥側に移動するときに周縁部の上面と下面が上側凸部および下側凸部にそれぞれ交互に接触することになるので、上側凸部と下側凸部とが対向して配置されている場合と比較して挿入時の摩擦力を小さくすることができる。これにより、モジュール本体を溝部にさらに挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材がはがれるなどの不具合が生じるのをさらに抑制することができる。
【００１６】
前記下側凸部の突出高さが前記上側凸部の突出高さよりも大きいときには、モジュール本体の重さの大半を受ける下側凸部における緩衝効果をより高めることができる。
【００１７】
前記上側凸部および前記下側凸部の突出高さが前記挿入方向の手前側から奥側に向かうにつれて大きくなっているときには、モジュール本体の周縁部を溝部に挿入する過程において、挿入方向の手前側では挿入時の摩擦力を小さくして挿入しやすくする一方で、挿入方向の奥側においてはモジュール本体の周縁部と上側凸部および下側凸部との接触面積を大きくして止水性能および緩衝効果を高めることができる。また、溝部の奥側においてモジュール本体の周縁部を挟持する十分な保持力も確保できる。
【００１８】
前記上側凸部および前記下側凸部が突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状であるときには、上側凸部および下側凸部とモジュール本体の周縁部との接触面積をさらに小さくすることができる。これにより、モジュール本体の挿入時の摩擦力をさらに低減できるので、周縁部を溝部にさらに挿入しやすくなる。
【００１９】
前記止水部材は、前記奥側面を覆う前記止水部材本体から前記開口部側に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる奥側凸部をさらに有しているのが好ましい。
【００２０】
この構成では、溝部の奥側に奥側凸部を有しているので、モジュール本体の周縁部の端面に対する緩衝効果を高めることができる。また、太陽電池モジュール本体が例えば温度上昇により膨張した場合には、奥側凸部が変形することにより、モジュール本体の熱膨張を吸収することができる。
【００２１】
前記奥側凸部が、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有しているときには、周縁部の端面との接触面積を大きくすることができるので、モジュール本体に対する緩衝効果をより高めることができる。
【００２２】
前記挿入方向の手前側の前記下側面は、前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂が前記長手方向に沿って被覆されているのが好ましい。通常、モジュール本体の周縁部を溝部に挿入する際には、下側面の手前側にモジュール本体の周縁部を当接した状態で奥側にスライド移動させる。本構成では、スライド移動させるときの周縁部の下面と溝部の下側面の手前側との摩擦力を低減することができるので、モジュール本体の周縁部を溝部にさらに挿入しやすくなる。
【００２３】
前記枠本体の外表面が前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂により被覆されているときには、枠本体の腐食を抑制して枠体の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
前記硬質樹脂が押出成形により前記枠本体の外表面に被覆されているときには、硬質樹脂を被覆する塗装などの他の方法に比べて生産性を向上させることができる。
【００２５】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体と、このモジュール本体の周縁部に沿って取り付けられた上記の太陽電池モジュール用枠体とを備え、前記周縁部と前記溝部の内壁との間に前記止水部材が介在している。
【００２６】
本発明の製造方法は、太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体を製造する方法であって、前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体を成形する第１工程と、前記枠本体を長手方向に沿って移動させて金型に設けられた所定形状の貫通口を通過させるとともに、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する流路を通じて溶融した軟質樹脂を主成分とする材料を注入することにより、前記周縁部と前記溝部との間に介在させるための止水部材用被膜を前記溝部の内壁に成形する第２工程と、を備えている。
【００２７】
この方法では、上記のような押出成形によって止水部材用被膜を溝部の内壁に被覆して枠本体と一体化させることができるので、生産性に優れている。
【００２８】
また、本発明の製造方法は、前記第２工程において、前記流路が第１流路であり、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する第２流路を通じて溶融した硬質樹脂を注入し、前記枠本体の外表面に前記硬質樹脂被膜を、前記止水部材用被膜と同時に成形するのが好ましい。
【００２９】
この方法では、止水部材用被膜と同時に硬質樹脂被膜を枠本体の外表面に成形することができるので、生産性をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、止水部材が軟質樹脂を主成分とし、押出成形によって溝部の内壁を被覆して枠本体と一体化されているので、溝部内において止水部材を所望に位置に配設するとともに止水部材が位置ずれするのを防止することができる。これにより、良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる太陽電池モジュールを示す底面図である。
【図２】（ａ）は図１における枠体の縦枠を示す断面図であり、（ｂ）は図１における枠体の縦枠を方向Ｓ側から見た側面図である。
【図３】（ａ）は図１における枠体の横枠の断面図であり、（ｂ）は図１における枠体の横枠を方向Ｆ側から見た正面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図であり、（ｂ）は枠本体の主要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施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、本実施形態にかかる太陽電池モジュール１１は、太陽電池モジュール本体１３と枠体１５とを備えている。太陽電池モジュール本体１３は、矩形状を有し、例えば、図略のガラス層、封止層、多結晶シリコンなどにより形成された太陽電池セル、耐候性フィルムなどが積層一体化された構造を有している。
【００３３】
枠体１５は、矩形状の太陽電池モジュール本体１３の周縁部に沿って取り付けられるものであって、一対の縦枠１７と一対の横枠１９とからなる。縦枠１７および横枠１９は、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料を押出加工することによりそれぞれ成形されている。縦枠１７はその両端部に段部１７ａを有し、横枠１９はその両端部に段部１７ａに適合する形状の段部１９ａを有している。これらの段部１７ａ，１９ａは、枠体１５がモジュール本体１３の周縁部に取り付けられた状態において互いに嵌め合わされてほぼ段差のない角部を形成している。
【００３４】
図２（ｃ）および図３（ｃ）に示すように、縦枠１７および横枠１９は、ほぼ同じ断面形状を有しており、溝部２７を有する枠本体２１と、溝部２７の内壁を被覆する止水部材２３と、枠本体２１の外表面を被覆する硬質樹脂被膜２５とを備えている。止水部材２３は、モジュール本体１３の周縁部と溝部２７との間に介在する。モジュール本体１３は、図２（ａ）および図３（ａ）に矢印で示す挿入方向Ｄに向けて溝部２７に挿入される。
【００３５】
枠本体２１は、上下方向に長い略矩形の閉じた空間を有する矩形部２１ａと、矩形部２１ａの上面の外側（挿入方向Ｄ側）の端部から上方に延びた後、内側に折り曲がり側方に延びる屈曲部２１ｂと、矩形部２１ａの上面の内側端部から内側の側方に延び、モジュール本体１３の挿入時にその下面を支持するフランジ部２１ｃと、矩形部２１ａの下端から内側の側方に延び、現場設置時の安定性を高めるための座部２１ｄとを有し、矩形部２１ａの上部、屈曲部２１ｂおよびフランジ部２１ｃにより溝部２７が構成されている。
【００３６】
矩形部２１ａにおける内側の側板の内面にはビスを挿入するための挿入溝３５が長手方向に沿って上下２箇所に形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、縦枠１７における両端部の側面にはビスを挿入するための挿入口２９が上下２箇所にそれぞれ形成されている。これにより、モジュール本体１３の周縁部が枠体１５の溝部２７に挿入された状態でビスを挿入口２９に挿入すると、ビスの先端側が横枠１９の挿入溝３５にも挿入されて縦枠１７と横枠１９を連結することができる。また、縦枠１７および横枠１９の底面に設けられた挿通口３１，３３に図略のビスを挿入することにより、枠体１５がモジュール本体１３に固定される。
【００３７】
（第１実施形態）
図４（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる枠体１５（縦枠１７および横枠１９）の主要部を示す断面図であり、図４（ｂ）は枠本体２１の主要部を示す断面図である。図４（ａ），（ｂ）に示すように、枠体１５の溝部２７は、モジュール本体１３の周縁部を挿入する挿入方向Ｄの手前側に開口する開口部を有している。この開口部は枠体１５の長手方向に沿って形成されている。溝部２７の上側面から下側面までの長さは、太陽電池モジュール本体１３の周縁部の厚みよりも僅かに大きくなるように設計されている。
【００３８】
溝部２７の内壁３７は、モジュール本体１３の周縁部の上面に対向する上側面３７ａと、周縁部の下面に対向する下側面３７ｂと、挿入方向Ｄの奥側に位置して周縁部の端面に対向する奥側面３７ｃとを有している。
【００３９】
止水部材２３は、上側面３７ａ、奥側面３７ｃおよび下側面３７ｂをこの順に連続的に膜状に覆う止水部材本体２３ａと、上側面３７ａを覆う止水部材本体２３ａから下側面３７ｂに向かって突出する３つの上側凸部２３ｂと、下側面３７ｂを覆う止水部材本体２３ａから上側面３７ａに向かって突出する３つの下側凸部２３ｃと、奥側面３７ｃを覆う止水部材本体２３ａから開口部側に向かって突出する奥側凸部２３ｄとを有している。
【００４０】
止水部材本体２３ａは、溝部２７の内壁３７のほぼ全面を覆うように設けられている。また、上側凸部２３ｂ、下側凸部２３ｃおよび奥側凸部２３ｄは、長手方向と略平行に枠体１５の一端から他端までそれぞれ延設されている。
【００４１】
３つの上側凸部２３ｂと３つの下側凸部２３ｃは、挿入方向Ｄにほぼ等間隔でかつ互いに略平行に並んでいる。また、上側凸部２３ｂと下側凸部２３ｃは一つずつが対になるように上下方向に対向する位置にそれぞれ設けられている。各上側凸部２３ｂおよび各下側凸部２３ｃは、断面が略三角形であり、突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状を有している。
【００４２】
奥側凸部２３ｄは、楕円を半分にしたような断面形状を有し、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有している。この奥側凸部２３ｄは、モジュール本体１３が例えば温度上昇により膨張した場合には、奥側凸部２３ｄが変形することにより、モジュール本体１３の熱膨張を吸収することができる。したがって、奥側凸部２３ｄは奥側面を覆う止水部材本体２３ａの上下方向の略中央付近に設けられているのがよく、奥側面を覆う止水部材本体２３ａの上方と下方には図４（ａ）に示すように奥側凸部２３ｄが形成されていない部分を残しておくのがよい。この部分は、奥側凸部２３ｄが変形可能な変形代となる。
【００４３】
止水部材２３は、軟質樹脂を主成分とし、押出成形により枠本体２１と一体化されている。本実施形態のように枠本体２１の材料としてアルミニウム、その合金などの金属を用いる場合には、枠本体２１と止水部材２３との接着性を向上させるために、枠本体２１の表面の洗浄、前処理などを行った後で押出成形するのが好ましい。
【００４４】
軟質樹脂としては、例えばスチレン系、オレフィン系、エステル系、アミド系、ウレタン系、アクリル系などの熱可塑性エラストマーや、軟質塩化ビニル樹脂などを用いることができる。
【００４５】
枠本体２１の外表面は止水部材２３よりも硬質な硬質樹脂被膜２５が形成されている。この硬質樹脂被膜２５は押出成形により枠本体の外表面に被覆されている。硬質樹脂としては、例えば塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂などのスチレン系樹脂、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＬＡ、ポリカーボネートなどのポリエステル系樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００４６】
また、硬質樹脂被膜２５の表面にさらに耐候性を向上させるシートが被覆されていてもよい。耐候性シートとしては、例えば耐候性の高いアクリル樹脂、ＡＳＡ樹脂などからなるシートを用いたり、上記の硬質樹脂として例示した樹脂に耐候性改良剤を混入して耐候性を向上させた材料からなるシートなどを用いることができる。
【００４７】
次に、枠体１５の製造方法について説明する。まず、アルミニウムなどの金属材料を押出加工することにより枠本体２１を成形する。
【００４８】
ついで、この枠本体２１を図略の金型の貫通口に長手方向に沿って挿入して金型内を通過させる。このとき、金型の貫通口に溶融した軟質樹脂および溶融した硬質樹脂を別々の注入口からそれぞれ加圧注入する。各注入口は貫通口にそれぞれ連通しており、金型の貫通口内では、軟質樹脂と硬質樹脂が混合しないように仕切りが設けられている。金型の貫通口は、枠本体２１に止水部材２３および硬質樹脂被膜２５が被覆された枠体１５の断面形状とほぼ同じ形状に設計されている。これにより、枠本体２１の溝部２７に止水部材２３が被覆されるとともに、枠本体２１の外表面に硬質樹脂被膜２５を同時に被覆することができる。
【００４９】
次に、得られた枠本体２１の両端部を縦枠１７の段部１７ａまたは横枠１９の段部１９ａの形状に加工することにより縦枠１７および横枠１９が得られる。ついで、これらの縦枠１７および横枠１９をモジュール本体１３の周縁部に取り付けてビスで固定することによって太陽電池モジュール１１が得られる。
【００５０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、止水部材２３が軟質樹脂を主成分とし、押出成形によって溝部２７の内壁３７を被覆して枠本体２１と一体化されているので、溝部２７内において止水部材２３を所望に位置に配設するとともに止水部材２３が位置ずれするのを防止することができる。これにより、良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる。
【００５１】
また、第１実施形態によれば、止水部材２３が、上側面３７ａを覆う止水部材本体２３ａから延びる上側凸部２３ｂと下側面３７ｂを覆う止水部材本体２３ａから延びる下側凸部２３ｃとを有しているので、モジュール本体１３の周縁部が溝部２７に挿入されるときには、周縁部は、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃと長手方向に線接触または帯状に面接触することになり、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃ以外の部位である止水部材本体２３ａとの接触面積が小さくなる。これにより、モジュール本体１３を溝部２７に挿入するときの摩擦力を小さくすることができるので、モジュール本体１３を溝２７部に挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材２３がはがれるなどの不具合が生じるのを抑制することができる。
【００５２】
また、第１実施形態によれば、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃがそれぞれ複数形成されているので、長手方向に延びる線接触領域または帯状の面接触領域が溝部２７の手前側から奥側に向かって上下面にそれぞれ複数形成されることになる。これにより、止水性能および緩衝効果をより高めることができる。
【００５３】
また、第１実施形態によれば、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃが突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状であるので、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃとモジュール本体１３の周縁部との接触面積をさらに小さくすることができる。これにより、モジュール本体１３の挿入時の摩擦力をさらに低減できるので、周縁部を溝部２７にさらに挿入しやすくなる。
【００５４】
また、第１実施形態によれば、止水部材２３は、奥側面を覆う止水部材本体２３ａから開口部側に向かって突出するとともに長手方向と略平行に延びる奥側凸部２３ｄを有しているので、モジュール本体１３の周縁部の端面に対する緩衝効果を高めることができる。また、モジュール本体１３が例えば温度上昇により膨張した場合には、奥側凸部２３ｄが変形することにより、モジュール本体１３の熱膨張を吸収することができる。
【００５５】
また、第１実施形態によれば、奥側凸部２３ｄが、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有しているので、周縁部の端面との接触面積を大きくすることができる。これにより、モジュール本体１３に対する緩衝効果をより高めることができる。
【００５６】
また、第１実施形態によれば、下側面３７ｂにおける挿入方向Ｄの手前側には、止水部材２３よりも硬質な硬質樹脂が長手方向に沿って被覆されているので、下側面３７ｂの手前側にモジュール本体１３の周縁部を当接された状態で奥側にスライド移動させるときの周縁部の下面と溝部２７の下側面３７ｂの手前側との摩擦力を低減することができる。これにより、モジュール本体１３の周縁部を溝部２７にさらに挿入しやすくなる。
【００５７】
また、第１実施形態によれば、枠本体がアルミニウムまたはその合金からなり、枠本体２１の外表面が止水部材２３よりも硬質な硬質樹脂により被覆されているので、枠本体２１の腐食を抑制して枠体の耐久性を向上させることができる。また、この硬質樹脂は押出成形により枠本体２１の外表面に被覆されているので、硬質樹脂を被覆するための塗装工程などの工程が不要になり、生産性を向上させることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態にかかる枠体１５の主要部を示す断面図である。なお、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
この実施形態２にかかる枠体１５は、上側凸部２３ｂと下側凸部２３ｃが、挿入方向Ｄにおける位置が交互になるように配設されている点が第１実施形態と異なっている。この第２実施形態によれば、モジュール本体１３の周縁部が挿入方向Ｄの手前側から奥側に移動するときに周縁部の上面と下面が上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃにそれぞれ交互に接触することになる。
【００６０】
したがって、上側凸部２３ｂと下側凸部２３ｃとが対向して配置されている第１実施形態の場合と比較して挿入時の摩擦力を小さくすることができる。これにより、モジュール本体１３を溝部２７にさらに挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材２３がはがれるなどの不具合が生じるのをさらに抑制することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
図６は本発明の第３実施形態にかかる枠体１５の主要部を示す断面図である。なお、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
この第３実施形態にかかる枠体１５は、下側凸部２３ｃの突出高さが上側凸部２３ｂの突出高さよりも大きい点が第１実施形態と異なっている。この第３実施形態によれば、モジュール本体１３の重さの大半を受ける下側凸部２３ｃにおける緩衝効果をより高めることができる。
【００６３】
（第４実施形態）
図７は本発明の第４実施形態にかかる枠体１５の主要部を示す断面図である。なお、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
この第４実施形態にかかる枠体１５は、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃの突出高さが、挿入方向Ｄの手前側から奥側に向かうにつれて大きくなっている点が第１実施形態と異なっている。この第３実施形態によれば、モジュール本体１３の周縁部を溝部２７に挿入する過程において、挿入方向Ｄの手前側では挿入時の摩擦力を小さくして挿入しやすくする一方で、挿入方向の奥側においてはモジュール本体１３の周縁部と上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃとの接触面積を大きくして止水性能および緩衝効果を高めることができる。また、溝部２７の奥側においてモジュール本体１３の周縁部を挟持する十分な保持力も確保できる。
【００６５】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、上記実施形態では、枠本体が金属からなる場合を例に挙げて説明したが、枠本体は硬質の樹脂などを成形したものであってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、図４〜７に示す各形態を個別に実施した場合を例に挙げて説明したが、２つ以上の形態を組み合わせたものであってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、枠本体の外表面のほぼ全体に硬質樹脂が被覆されている形態を例に挙げて説明したが、硬質樹脂を外表面全体に被覆するのではなく、例えば溝部の下側面における挿入方向の手前側に、止水部材よりも硬質な硬質樹脂を長手方向に沿って被覆するだけでもよい。これにより、モジュール本体の周縁部をスライド移動させて溝部に挿入する際に、周縁部の下面と溝部の下側面の手前側との摩擦力を低減することができるので、モジュール本体の周縁部を溝部にさらに挿入しやすくなる。
【００６８】
また、上記実施形態では、枠本体に止水部材および硬質樹脂被膜を被覆する方法として、枠本体に同時に押出成形する場合を例に挙げて説明したが、止水部材と硬質樹脂被膜は、別工程でそれぞれ形成してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１１ 太陽電池モジュール
１３ 太陽電池モジュール本体
１５ 太陽電池モジュール用枠体
１７ 縦枠
１９ 横枠
２１ 枠本体
２３ 止水部材
２３ａ 止水部材本体
２３ｂ 上側凸部
２３ｃ 下側凸部
２３ｄ 奥側凸部
２５ 硬質樹脂被膜
２７ 溝部
２９，３１，３３ 挿通口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用枠体およびその製造方法、並びに太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境への影響が少ない太陽エネルギーを利用して発電する太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池の主要部である太陽電池モジュールは、太陽電池セルなどを含む太陽電池モジュール本体と、このモジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる枠体とを備えている。枠体はモジュール本体の周縁部を挿入する溝部を有している。
【０００３】
このような太陽電池モジュールでは、モジュール本体と枠体との間の止水性能を確保するために、モジュール本体の周縁部と枠体の溝部との間にゴム、熱可塑性エラストマーなどからなる止水部材を介在させている。この止水部材を介在させることにより、モジュール本体を振動などの衝撃から保護する緩衝効果を得ることもできる。
【０００４】
止水部材としては、モジュール本体の周縁部と枠体の溝部との間に注入されるシーリング材、モジュール本体の周縁部と枠体の溝部との間の隙間形状に合わせて成形されたエラストマーなどからなる成形体などが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１１２９６０号公報
【特許文献２】特開２００１−２３０４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、止水部材としてシーリング材を用いる場合には、モジュール本体の周縁部を枠体の溝部に挿入した後、これらの隙間にシーリング材を注入するので、隙間全体にシーリング材が行き渡らないことがある。このようにシーリング材が所望の位置に行き渡らない場合には止水性能および緩衝効果が十分に得られない。
【０００７】
また、止水部材としてエラストマーなどからなる成形体を用いる場合には、成形体がモジュール本体の周縁部に嵌合されているだけであるので、溝部への挿入時などに簡単に位置ずれしてしまうことがある。このように枠体の溝部内において止水部材が所望の位置からずれると、止水性能および緩衝効果が十分に得られない。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、止水部材を所望の位置に配設するとともに止水部材の位置ずれを抑制して良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる太陽電池モジュール用枠体およびこれを備えた太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用枠体は、太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体であって、前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体と、軟質樹脂を主成分とし、前記溝部の内壁を被覆するように押出成形により前記枠本体と一体化され、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部と前記溝部の内壁との間に介在する止水部材と、を備えている。
【００１０】
この構成では、止水部材が軟質樹脂を主成分とし、押出成形によって溝部の内壁を被覆して枠本体と一体化されているので、溝部内において止水部材を所望に位置に配設するとともに止水部材が位置ずれするのを防止することができる。これにより、良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる。
【００１１】
前記溝部は、前記周縁部を挿入する挿入方向の手前側に前記長手方向に沿って開口する開口部を有しており、前記溝部の内壁は、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部の上面に対向する上側面と、前記周縁部の下面に対向する下側面と、前記挿入方向の奥側に位置して前記周縁部の端面に対向する奥側面とを有しており、前記止水部材は、前記上側面、奥側面および下側面を膜状に覆う止水部材本体と、前記上側面を覆う前記止水部材本体から前記下側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる上側凸部と、前記下側面を覆う前記止水部材本体から前記上側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる下側凸部とを有しているのが好ましい。
【００１２】
この構成では、止水部材が上側面を覆う止水部材本体から延びる上側凸部と下側面を覆う止水部材本体から延びる下側凸部とを有しているので、モジュール本体の周縁部が溝部に挿入されるときには、周縁部は、上側凸部および下側凸部と長手方向に線接触または帯状に面接触することになり、上側凸部および下側凸部以外の部位である止水部材本体との接触面積が小さくなる。これにより、モジュール本体を溝部に挿入するときの摩擦力を小さくすることができるので、モジュール本体を溝部に挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材がはがれるなどの不具合が生じるのを抑制することができる。
【００１３】
前記止水部材は、互いに略平行に配列された複数の前記上側凸部と、互いに略平行に配列された複数の前記下側凸部とを有しているのが好ましい。
【００１４】
この構成では、上側凸部および下側凸部がそれぞれ複数形成されているので、長手方向に延びる線接触領域または帯状の面接触領域が溝部の手前側から奥側に向かって上下面にそれぞれ複数形成されることになる。これにより、止水性能および緩衝効果をより高めることができる。
【００１５】
前記上側凸部と前記下側凸部は前記挿入方向における位置が交互になるように配設されているときには、モジュール本体の周縁部が挿入方向の手前側から奥側に移動するときに周縁部の上面と下面が上側凸部および下側凸部にそれぞれ交互に接触することになるので、上側凸部と下側凸部とが対向して配置されている場合と比較して挿入時の摩擦力を小さくすることができる。これにより、モジュール本体を溝部にさらに挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材がはがれるなどの不具合が生じるのをさらに抑制することができる。
【００１６】
前記下側凸部の突出高さが前記上側凸部の突出高さよりも大きいときには、モジュール本体の重さの大半を受ける下側凸部における緩衝効果をより高めることができる。
【００１７】
前記上側凸部および前記下側凸部の突出高さが前記挿入方向の手前側から奥側に向かうにつれて大きくなっているときには、モジュール本体の周縁部を溝部に挿入する過程において、挿入方向の手前側では挿入時の摩擦力を小さくして挿入しやすくする一方で、挿入方向の奥側においてはモジュール本体の周縁部と上側凸部および下側凸部との接触面積を大きくして止水性能および緩衝効果を高めることができる。また、溝部の奥側においてモジュール本体の周縁部を挟持する十分な保持力も確保できる。
【００１８】
前記上側凸部および前記下側凸部が突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状であるときには、上側凸部および下側凸部とモジュール本体の周縁部との接触面積をさらに小さくすることができる。これにより、モジュール本体の挿入時の摩擦力をさらに低減できるので、周縁部を溝部にさらに挿入しやすくなる。
【００１９】
前記止水部材は、前記奥側面を覆う前記止水部材本体から前記開口部側に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる奥側凸部をさらに有しているのが好ましい。
【００２０】
この構成では、溝部の奥側に奥側凸部を有しているので、モジュール本体の周縁部の端面に対する緩衝効果を高めることができる。また、太陽電池モジュール本体が例えば温度上昇により膨張した場合には、奥側凸部が変形することにより、モジュール本体の熱膨張を吸収することができる。
【００２１】
前記奥側凸部が、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有しているときには、周縁部の端面との接触面積を大きくすることができるので、モジュール本体に対する緩衝効果をより高めることができる。
【００２２】
前記挿入方向の手前側の前記下側面は、前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂が前記長手方向に沿って被覆されているのが好ましい。通常、モジュール本体の周縁部を溝部に挿入する際には、下側面の手前側にモジュール本体の周縁部を当接した状態で奥側にスライド移動させる。本構成では、スライド移動させるときの周縁部の下面と溝部の下側面の手前側との摩擦力を低減することができるので、モジュール本体の周縁部を溝部にさらに挿入しやすくなる。
【００２３】
前記枠本体の外表面が前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂により被覆されているときには、枠本体の腐食を抑制して枠体の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
前記硬質樹脂が押出成形により前記枠本体の外表面に被覆されているときには、硬質樹脂を被覆する塗装などの他の方法に比べて生産性を向上させることができる。
【００２５】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール本体と、このモジュール本体の周縁部に沿って取り付けられた上記の太陽電池モジュール用枠体とを備え、前記周縁部と前記溝部の内壁との間に前記止水部材が介在している。
【００２６】
本発明の製造方法は、太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体を製造する方法であって、前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体を成形する第１工程と、前記枠本体を長手方向に沿って移動させて金型に設けられた所定形状の貫通口を通過させるとともに、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する流路を通じて溶融した軟質樹脂を主成分とする材料を注入することにより、前記周縁部と前記溝部との間に介在させるための止水部材用被膜を前記溝部の内壁に成形する第２工程と、を備えている。
【００２７】
この方法では、上記のような押出成形によって止水部材用被膜を溝部の内壁に被覆して枠本体と一体化させることができるので、生産性に優れている。
【００２８】
また、本発明の製造方法は、前記第２工程において、前記流路が第１流路であり、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する第２流路を通じて溶融した硬質樹脂を注入し、前記枠本体の外表面に前記硬質樹脂被膜を、前記止水部材用被膜と同時に成形するのが好ましい。
【００２９】
この方法では、止水部材用被膜と同時に硬質樹脂被膜を枠本体の外表面に成形することができるので、生産性をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、止水部材が軟質樹脂を主成分とし、押出成形によって溝部の内壁を被覆して枠本体と一体化されているので、溝部内において止水部材を所望に位置に配設するとともに止水部材が位置ずれするのを防止することができる。これにより、良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる太陽電池モジュールを示す底面図である。
【図２】（ａ）は図１における枠体の縦枠を示す断面図であり、（ｂ）は図１における枠体の縦枠を方向Ｓ側から見た側面図である。
【図３】（ａ）は図１における枠体の横枠の断面図であり、（ｂ）は図１における枠体の横枠を方向Ｆ側から見た正面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図であり、（ｂ）は枠本体の主要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態にかかる太陽電池モジュール用枠体の主要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施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、本実施形態にかかる太陽電池モジュール１１は、太陽電池モジュール本体１３と枠体１５とを備えている。太陽電池モジュール本体１３は、矩形状を有し、例えば、図略のガラス層、封止層、多結晶シリコンなどにより形成された太陽電池セル、耐候性フィルムなどが積層一体化された構造を有している。
【００３３】
枠体１５は、矩形状の太陽電池モジュール本体１３の周縁部に沿って取り付けられるものであって、一対の縦枠１７と一対の横枠１９とからなる。縦枠１７および横枠１９は、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料を押出加工することによりそれぞれ成形されている。縦枠１７はその両端部に段部１７ａを有し、横枠１９はその両端部に段部１７ａに適合する形状の段部１９ａを有している。これらの段部１７ａ，１９ａは、枠体１５がモジュール本体１３の周縁部に取り付けられた状態において互いに嵌め合わされてほぼ段差のない角部を形成している。
【００３４】
図２（ｃ）および図３（ｃ）に示すように、縦枠１７および横枠１９は、ほぼ同じ断面形状を有しており、溝部２７を有する枠本体２１と、溝部２７の内壁を被覆する止水部材２３と、枠本体２１の外表面を被覆する硬質樹脂被膜２５とを備えている。止水部材２３は、モジュール本体１３の周縁部と溝部２７との間に介在する。モジュール本体１３は、図２（ａ）および図３（ａ）に矢印で示す挿入方向Ｄに向けて溝部２７に挿入される。
【００３５】
枠本体２１は、上下方向に長い略矩形の閉じた空間を有する矩形部２１ａと、矩形部２１ａの上面の外側（挿入方向Ｄ側）の端部から上方に延びた後、内側に折り曲がり側方に延びる屈曲部２１ｂと、矩形部２１ａの上面の内側端部から内側の側方に延び、モジュール本体１３の挿入時にその下面を支持するフランジ部２１ｃと、矩形部２１ａの下端から内側の側方に延び、現場設置時の安定性を高めるための座部２１ｄとを有し、矩形部２１ａの上部、屈曲部２１ｂおよびフランジ部２１ｃにより溝部２７が構成されている。
【００３６】
矩形部２１ａにおける内側の側板の内面にはビスを挿入するための挿入溝３５が長手方向に沿って上下２箇所に形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、縦枠１７における両端部の側面にはビスを挿入するための挿入口２９が上下２箇所にそれぞれ形成されている。これにより、モジュール本体１３の周縁部が枠体１５の溝部２７に挿入された状態でビスを挿入口２９に挿入すると、ビスの先端側が横枠１９の挿入溝３５にも挿入されて縦枠１７と横枠１９を連結することができる。また、縦枠１７および横枠１９の底面に設けられた挿通口３１，３３に図略のビスを挿入することにより、枠体１５がモジュール本体１３に固定される。
【００３７】
（第１実施形態）
図４（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる枠体１５（縦枠１７および横枠１９）の主要部を示す断面図であり、図４（ｂ）は枠本体２１の主要部を示す断面図である。図４（ａ），（ｂ）に示すように、枠体１５の溝部２７は、モジュール本体１３の周縁部を挿入する挿入方向Ｄの手前側に開口する開口部を有している。この開口部は枠体１５の長手方向に沿って形成されている。溝部２７の上側面から下側面までの長さは、太陽電池モジュール本体１３の周縁部の厚みよりも僅かに大きくなるように設計されている。
【００３８】
溝部２７の内壁３７は、モジュール本体１３の周縁部の上面に対向する上側面３７ａと、周縁部の下面に対向する下側面３７ｂと、挿入方向Ｄの奥側に位置して周縁部の端面に対向する奥側面３７ｃとを有している。
【００３９】
止水部材２３は、上側面３７ａ、奥側面３７ｃおよび下側面３７ｂをこの順に連続的に膜状に覆う止水部材本体２３ａと、上側面３７ａを覆う止水部材本体２３ａから下側面３７ｂに向かって突出する３つの上側凸部２３ｂと、下側面３７ｂを覆う止水部材本体２３ａから上側面３７ａに向かって突出する３つの下側凸部２３ｃと、奥側面３７ｃを覆う止水部材本体２３ａから開口部側に向かって突出する奥側凸部２３ｄとを有している。
【００４０】
止水部材本体２３ａは、溝部２７の内壁３７のほぼ全面を覆うように設けられている。また、上側凸部２３ｂ、下側凸部２３ｃおよび奥側凸部２３ｄは、長手方向と略平行に枠体１５の一端から他端までそれぞれ延設されている。
【００４１】
３つの上側凸部２３ｂと３つの下側凸部２３ｃは、挿入方向Ｄにほぼ等間隔でかつ互いに略平行に並んでいる。また、上側凸部２３ｂと下側凸部２３ｃは一つずつが対になるように上下方向に対向する位置にそれぞれ設けられている。各上側凸部２３ｂおよび各下側凸部２３ｃは、断面が略三角形であり、突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状を有している。
【００４２】
奥側凸部２３ｄは、楕円を半分にしたような断面形状を有し、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有している。この奥側凸部２３ｄは、モジュール本体１３が例えば温度上昇により膨張した場合には、奥側凸部２３ｄが変形することにより、モジュール本体１３の熱膨張を吸収することができる。したがって、奥側凸部２３ｄは奥側面を覆う止水部材本体２３ａの上下方向の略中央付近に設けられているのがよく、奥側面を覆う止水部材本体２３ａの上方と下方には図４（ａ）に示すように奥側凸部２３ｄが形成されていない部分を残しておくのがよい。この部分は、奥側凸部２３ｄが変形可能な変形代となる。
【００４３】
止水部材２３は、軟質樹脂を主成分とし、押出成形により枠本体２１と一体化されている。本実施形態のように枠本体２１の材料としてアルミニウム、その合金などの金属を用いる場合には、枠本体２１と止水部材２３との接着性を向上させるために、枠本体２１の表面の洗浄、前処理などを行った後で押出成形するのが好ましい。
【００４４】
軟質樹脂としては、例えばスチレン系、オレフィン系、エステル系、アミド系、ウレタン系、アクリル系などの熱可塑性エラストマーや、軟質塩化ビニル樹脂などを用いることができる。
【００４５】
枠本体２１の外表面は止水部材２３よりも硬質な硬質樹脂被膜２５が形成されている。この硬質樹脂被膜２５は押出成形により枠本体の外表面に被覆されている。硬質樹脂としては、例えば塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂などのスチレン系樹脂、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＬＡ、ポリカーボネートなどのポリエステル系樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００４６】
また、硬質樹脂被膜２５の表面にさらに耐候性を向上させるシートが被覆されていてもよい。耐候性シートとしては、例えば耐候性の高いアクリル樹脂、ＡＳＡ樹脂などからなるシートを用いたり、上記の硬質樹脂として例示した樹脂に耐候性改良剤を混入して耐候性を向上させた材料からなるシートなどを用いることができる。
【００４７】
次に、枠体１５の製造方法について説明する。まず、アルミニウムなどの金属材料を押出加工することにより枠本体２１を成形する。
【００４８】
ついで、この枠本体２１を図略の金型の貫通口に長手方向に沿って挿入して金型内を通過させる。このとき、金型の貫通口に溶融した軟質樹脂および溶融した硬質樹脂を別々の注入口からそれぞれ加圧注入する。各注入口は貫通口にそれぞれ連通しており、金型の貫通口内では、軟質樹脂と硬質樹脂が混合しないように仕切りが設けられている。金型の貫通口は、枠本体２１に止水部材２３および硬質樹脂被膜２５が被覆された枠体１５の断面形状とほぼ同じ形状に設計されている。これにより、枠本体２１の溝部２７に止水部材２３が被覆されるとともに、枠本体２１の外表面に硬質樹脂被膜２５を同時に被覆することができる。
【００４９】
次に、得られた枠本体２１の両端部を縦枠１７の段部１７ａまたは横枠１９の段部１９ａの形状に加工することにより縦枠１７および横枠１９が得られる。ついで、これらの縦枠１７および横枠１９をモジュール本体１３の周縁部に取り付けてビスで固定することによって太陽電池モジュール１１が得られる。
【００５０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、止水部材２３が軟質樹脂を主成分とし、押出成形によって溝部２７の内壁３７を被覆して枠本体２１と一体化されているので、溝部２７内において止水部材２３を所望に位置に配設するとともに止水部材２３が位置ずれするのを防止することができる。これにより、良好な止水性能および緩衝効果を得ることができる。
【００５１】
また、第１実施形態によれば、止水部材２３が、上側面３７ａを覆う止水部材本体２３ａから延びる上側凸部２３ｂと下側面３７ｂを覆う止水部材本体２３ａから延びる下側凸部２３ｃとを有しているので、モジュール本体１３の周縁部が溝部２７に挿入されるときには、周縁部は、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃと長手方向に線接触または帯状に面接触することになり、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃ以外の部位である止水部材本体２３ａとの接触面積が小さくなる。これにより、モジュール本体１３を溝部２７に挿入するときの摩擦力を小さくすることができるので、モジュール本体１３を溝２７部に挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材２３がはがれるなどの不具合が生じるのを抑制することができる。
【００５２】
また、第１実施形態によれば、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃがそれぞれ複数形成されているので、長手方向に延びる線接触領域または帯状の面接触領域が溝部２７の手前側から奥側に向かって上下面にそれぞれ複数形成されることになる。これにより、止水性能および緩衝効果をより高めることができる。
【００５３】
また、第１実施形態によれば、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃが突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状であるので、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃとモジュール本体１３の周縁部との接触面積をさらに小さくすることができる。これにより、モジュール本体１３の挿入時の摩擦力をさらに低減できるので、周縁部を溝部２７にさらに挿入しやすくなる。
【００５４】
また、第１実施形態によれば、止水部材２３は、奥側面を覆う止水部材本体２３ａから開口部側に向かって突出するとともに長手方向と略平行に延びる奥側凸部２３ｄを有しているので、モジュール本体１３の周縁部の端面に対する緩衝効果を高めることができる。また、モジュール本体１３が例えば温度上昇により膨張した場合には、奥側凸部２３ｄが変形することにより、モジュール本体１３の熱膨張を吸収することができる。
【００５５】
また、第１実施形態によれば、奥側凸部２３ｄが、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有しているので、周縁部の端面との接触面積を大きくすることができる。これにより、モジュール本体１３に対する緩衝効果をより高めることができる。
【００５６】
また、第１実施形態によれば、下側面３７ｂにおける挿入方向Ｄの手前側には、止水部材２３よりも硬質な硬質樹脂が長手方向に沿って被覆されているので、下側面３７ｂの手前側にモジュール本体１３の周縁部を当接された状態で奥側にスライド移動させるときの周縁部の下面と溝部２７の下側面３７ｂの手前側との摩擦力を低減することができる。これにより、モジュール本体１３の周縁部を溝部２７にさらに挿入しやすくなる。
【００５７】
また、第１実施形態によれば、枠本体がアルミニウムまたはその合金からなり、枠本体２１の外表面が止水部材２３よりも硬質な硬質樹脂により被覆されているので、枠本体２１の腐食を抑制して枠体の耐久性を向上させることができる。また、この硬質樹脂は押出成形により枠本体２１の外表面に被覆されているので、硬質樹脂を被覆するための塗装工程などの工程が不要になり、生産性を向上させることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態にかかる枠体１５の主要部を示す断面図である。なお、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
この実施形態２にかかる枠体１５は、上側凸部２３ｂと下側凸部２３ｃが、挿入方向Ｄにおける位置が交互になるように配設されている点が第１実施形態と異なっている。この第２実施形態によれば、モジュール本体１３の周縁部が挿入方向Ｄの手前側から奥側に移動するときに周縁部の上面と下面が上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃにそれぞれ交互に接触することになる。
【００６０】
したがって、上側凸部２３ｂと下側凸部２３ｃとが対向して配置されている第１実施形態の場合と比較して挿入時の摩擦力を小さくすることができる。これにより、モジュール本体１３を溝部２７にさらに挿入しやすくなるとともに、挿入時の摩擦力が原因で止水部材２３がはがれるなどの不具合が生じるのをさらに抑制することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
図６は本発明の第３実施形態にかかる枠体１５の主要部を示す断面図である。なお、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６２】
この第３実施形態にかかる枠体１５は、下側凸部２３ｃの突出高さが上側凸部２３ｂの突出高さよりも大きい点が第１実施形態と異なっている。この第３実施形態によれば、モジュール本体１３の重さの大半を受ける下側凸部２３ｃにおける緩衝効果をより高めることができる。
【００６３】
（第４実施形態）
図７は本発明の第４実施形態にかかる枠体１５の主要部を示す断面図である。なお、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
この第４実施形態にかかる枠体１５は、上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃの突出高さが、挿入方向Ｄの手前側から奥側に向かうにつれて大きくなっている点が第１実施形態と異なっている。この第３実施形態によれば、モジュール本体１３の周縁部を溝部２７に挿入する過程において、挿入方向Ｄの手前側では挿入時の摩擦力を小さくして挿入しやすくする一方で、挿入方向の奥側においてはモジュール本体１３の周縁部と上側凸部２３ｂおよび下側凸部２３ｃとの接触面積を大きくして止水性能および緩衝効果を高めることができる。また、溝部２７の奥側においてモジュール本体１３の周縁部を挟持する十分な保持力も確保できる。
【００６５】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、上記実施形態では、枠本体が金属からなる場合を例に挙げて説明したが、枠本体は硬質の樹脂などを成形したものであってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、図４〜７に示す各形態を個別に実施した場合を例に挙げて説明したが、２つ以上の形態を組み合わせたものであってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、枠本体の外表面のほぼ全体に硬質樹脂が被覆されている形態を例に挙げて説明したが、硬質樹脂を外表面全体に被覆するのではなく、例えば溝部の下側面における挿入方向の手前側に、止水部材よりも硬質な硬質樹脂を長手方向に沿って被覆するだけでもよい。これにより、モジュール本体の周縁部をスライド移動させて溝部に挿入する際に、周縁部の下面と溝部の下側面の手前側との摩擦力を低減することができるので、モジュール本体の周縁部を溝部にさらに挿入しやすくなる。
【００６８】
また、上記実施形態では、枠本体に止水部材および硬質樹脂被膜を被覆する方法として、枠本体に同時に押出成形する場合を例に挙げて説明したが、止水部材と硬質樹脂被膜は、別工程でそれぞれ形成してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１１ 太陽電池モジュール
１３ 太陽電池モジュール本体
１５ 太陽電池モジュール用枠体
１７ 縦枠
１９ 横枠
２１ 枠本体
２３ 止水部材
２３ａ 止水部材本体
２３ｂ 上側凸部
２３ｃ 下側凸部
２３ｄ 奥側凸部
２５ 硬質樹脂被膜
２７ 溝部
２９，３１，３３ 挿通口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体であって、
前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体と、
軟質樹脂を主成分とし、前記溝部の内壁を被覆するように押出成形により前記枠本体と一体化され、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部と前記溝部の内壁との間に介在する止水部材と、を備えた太陽電池モジュール用枠体。
【請求項２】
前記溝部は、前記周縁部を挿入する挿入方向の手前側に前記長手方向に沿って開口する開口部を有しており、
前記溝部の内壁は、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部の上面に対向する上側面と、前記周縁部の下面に対向する下側面と、前記挿入方向の奥側に位置して前記周縁部の端面に対向する奥側面とを有しており、
前記止水部材は、前記上側面、奥側面および下側面を膜状に覆う止水部材本体と、前記上側面を覆う前記止水部材本体から前記下側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる上側凸部と、前記下側面を覆う前記止水部材本体から前記上側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる下側凸部とを有している、請求項１に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項３】
前記止水部材は、互いに略平行に配列された複数の前記上側凸部と、互いに略平行に配列された複数の前記下側凸部とを有している、請求項２に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項４】
前記上側凸部と前記下側凸部は前記挿入方向における位置が交互になるように配設されている、請求項３に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項５】
前記下側凸部の突出高さは前記上側凸部の突出高さよりも大きい、請求項３に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項６】
前記上側凸部および前記下側凸部の突出高さは、前記挿入方向の手前側から奥側に向かうにつれて大きくなっている、請求項３に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項７】
前記上側凸部および前記下側凸部は、突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状である、請求項２〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項８】
前記止水部材は、前記奥側面を覆う前記止水部材本体から前記開口部側に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる奥側凸部をさらに有している、請求項２〜７のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項９】
前記奥側凸部は、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有している、請求項８に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１０】
前記挿入方向の手前側の前記下側面は、前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂が前記長手方向に沿って被覆されている、請求項２〜９のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１１】
前記枠本体の外表面は前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂により被覆されている、請求項２〜９のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１２】
前記硬質樹脂は押出成形により前記枠本体の外表面に被覆されている、請求項１０または１１に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１３】
太陽電池モジュール本体と、このモジュール本体の周縁部に沿って取り付けられた請求項１〜１２のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体とを備え、前記周縁部と前記溝部の内壁との間に前記止水部材が介在している太陽電池モジュール。
【請求項１４】
太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体を製造する方法であって、
前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体を成形する第１工程と、
前記枠本体を長手方向に沿って移動させて金型に設けられた所定形状の貫通口を通過させるとともに、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する流路を通じて溶融した軟質樹脂を主成分とする材料を注入することにより、前記周縁部と前記溝部との間に介在させるための止水部材用被膜を前記溝部の内壁に成形する第２工程と、を備えた太陽電池モジュール用枠体の製造方法。
【請求項１５】
前記第２工程において、前記流路が第１流路であり、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する第２流路を通じて溶融した硬質樹脂を注入し、前記枠本体の外表面に前記硬質樹脂被膜を、前記止水部材用被膜と同時に成形する、請求項１４に記載の太陽電池モジュール用枠体の製造方法。
【請求項１】
太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体であって、
前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体と、
軟質樹脂を主成分とし、前記溝部の内壁を被覆するように押出成形により前記枠本体と一体化され、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部と前記溝部の内壁との間に介在する止水部材と、を備えた太陽電池モジュール用枠体。
【請求項２】
前記溝部は、前記周縁部を挿入する挿入方向の手前側に前記長手方向に沿って開口する開口部を有しており、
前記溝部の内壁は、前記周縁部が前記溝部に挿入されたときに前記周縁部の上面に対向する上側面と、前記周縁部の下面に対向する下側面と、前記挿入方向の奥側に位置して前記周縁部の端面に対向する奥側面とを有しており、
前記止水部材は、前記上側面、奥側面および下側面を膜状に覆う止水部材本体と、前記上側面を覆う前記止水部材本体から前記下側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる上側凸部と、前記下側面を覆う前記止水部材本体から前記上側面に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる下側凸部とを有している、請求項１に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項３】
前記止水部材は、互いに略平行に配列された複数の前記上側凸部と、互いに略平行に配列された複数の前記下側凸部とを有している、請求項２に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項４】
前記上側凸部と前記下側凸部は前記挿入方向における位置が交互になるように配設されている、請求項３に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項５】
前記下側凸部の突出高さは前記上側凸部の突出高さよりも大きい、請求項３に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項６】
前記上側凸部および前記下側凸部の突出高さは、前記挿入方向の手前側から奥側に向かうにつれて大きくなっている、請求項３に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項７】
前記上側凸部および前記下側凸部は、突出方向の先端側に向かうにつれて先細る形状である、請求項２〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項８】
前記止水部材は、前記奥側面を覆う前記止水部材本体から前記開口部側に向かって突出するとともに前記長手方向と略平行に延びる奥側凸部をさらに有している、請求項２〜７のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項９】
前記奥側凸部は、突出高さよりも上下方向の幅の方が大きい扁平な形状を有している、請求項８に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１０】
前記挿入方向の手前側の前記下側面は、前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂が前記長手方向に沿って被覆されている、請求項２〜９のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１１】
前記枠本体の外表面は前記止水部材よりも硬質な硬質樹脂により被覆されている、請求項２〜９のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１２】
前記硬質樹脂は押出成形により前記枠本体の外表面に被覆されている、請求項１０または１１に記載の太陽電池モジュール用枠体。
【請求項１３】
太陽電池モジュール本体と、このモジュール本体の周縁部に沿って取り付けられた請求項１〜１２のいずれかに記載の太陽電池モジュール用枠体とを備え、前記周縁部と前記溝部の内壁との間に前記止水部材が介在している太陽電池モジュール。
【請求項１４】
太陽電池モジュール本体の周縁部に沿って取り付けられる長尺状の枠体を製造する方法であって、
前記周縁部が挿入される溝部が長手方向に沿って設けられた金属製の枠本体を成形する第１工程と、
前記枠本体を長手方向に沿って移動させて金型に設けられた所定形状の貫通口を通過させるとともに、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する流路を通じて溶融した軟質樹脂を主成分とする材料を注入することにより、前記周縁部と前記溝部との間に介在させるための止水部材用被膜を前記溝部の内壁に成形する第２工程と、を備えた太陽電池モジュール用枠体の製造方法。
【請求項１５】
前記第２工程において、前記流路が第１流路であり、前記金型に設けられて前記貫通口と連通する第２流路を通じて溶融した硬質樹脂を注入し、前記枠本体の外表面に前記硬質樹脂被膜を、前記止水部材用被膜と同時に成形する、請求項１４に記載の太陽電池モジュール用枠体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１６１２１８（Ｐ２０１０−１６１２１８Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６６８（Ｐ２００９−２６６８）
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（００００１００６５）フクビ化学工業株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（００００１００６５）フクビ化学工業株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
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