JP6690933B2 - シート部材固定具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ソーラーシート等のシート部材を、屋根等の取付下地に取り付けるシート部材固定具に関する。

従来、この種のシート部材固定具としては、シート部材（フィルム状を呈したソーラーシート）を、取付下地（パネル材で構成された屋根）の上に沿わせて取り付けるのに、ボルトや接着剤を固定具として使用するものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１８４５９号公報（段落番号〔００８９〕、図１参照）

上述した従来のシート部材固定具によれば、ボルトによる固定の場合、予め、取付下地にボルト（又は雌ネジ部材）を固定しておくと共に、シート部材にはボルト挿通孔を形成しておき、ボルト挿通孔にボルトが通るようにシート部材をセットして、ボルトに固定用部材を螺合させて固定する方法がある。しかし、このボルト固定においては、ボルトとボルト挿通孔との嵌合によってシート部材がずれない状態に保持されているから、シート部材に外力（例えば、風による揚力等）が作用すると、シート部材のボルト挿通孔周囲部に応力集中が起こり易い。つまり、シート部材への応力負担が大きくなり易い問題点があり、最悪の場合には、シート部材がボルト挿通孔周りから裂けることも懸念される。
また、接着材による固定の場合については、ソーラーシートのようにフッ素樹脂被膜で覆われていることが多いシート部材においては、極めて接着し難く、接着作業に多くの手間と費用が掛かり、シート部材の固定作業効率がわるい問題点がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、シート部材への応力負担が小さい状態で固定でき、且つ、効率よくシート部材の固定作業を実施できるシート部材固定具を提供するところにある。

本発明の特徴は、取付下地を覆う状態に設置されるシート部材の外周縁部を包み込み自在であり、且つ、軟性を有する包み込み部と、
前記包み込み部を前記取付下地に取り付ける取付部と、
前記外周縁部を包み込んでいる状態の前記包み込み部に取り付けられて、前記シート部材を前記包み込み部を介して挟持する挟持部材とを備え、
前記包み込み部は、前記シート部材の表裏面にそれぞれ対向する一対の対向片部と、前記一対の対向片部の基端部同士を連結する連結部とを備えたところにある。

本発明によれば、軟性を有する包み込み部によって、シート部材の外周縁部を軟らかく包み込んだ状態で、その外側から挟持部材で包み込み部ごとしっかりと挟持できるから、従来のように、シート部材のボルト挿通孔周囲部に応力集中が発生するといったことを回避できる。
つまり、シート部材に大きな負荷を掛けることなく、且つ、しっかり支持した状態で取付下地に取り付けることができる。

また、シート部材の固定作業は、取付部で取付下地に取り付けた包み込み部によって、シート部材を包み込んで、それらを挟持部材で挟持するだけの極めて簡単な操作で実施できるから、シート部材を、取付下地へ効率よく固定できるようになる。

しかも、挟持部材を取り外せば、シート部材の挟持も解除されるから、取付下地へのシート部材の取り付けのみならず、取り外しに関しても、迅速に且つ効率よく実施できる。
従って、取付下地に固定したシート部材のメンテナンスや、改修の実施に際しても、シート部材の着脱が簡単で、効率的に作業を進めることができるようになる。

本発明においては、前記一対の対向片部における基端部同士の間隔は、前記一対の対向片部における先端部同士の間隔よりも大きいと好適である。

本構成によれば、一対の対向片部でシート部材を挟持する際に、間隔の狭い先端部同士が、シート部材の表裏面にそれぞれ押し付けられる。その結果、対向片部の先端部におけるシート部材への当接圧が高まり、シート部材の抜け出し防止を図ることができる。

また、一対の対向片部における両基端部においては、先端部同士に比べて間隔が大きいから、シート部材の表裏面と対向片部との間に隙間ができやすい。
従って、一対の対向片部の外側から挟持部材を着脱する際に、挟持部材に押された対向片部（基端部）を一時的に前記隙間に退避させることができる。その結果、挟持部材の着脱操作時の抵抗を減らしてスムーズに着脱できるようになる。

本発明においては、前記一対の対向片部における基端部同士の間に形成された空間に、粘着材を備えていると好適である。

本構成によれば、一対の対向片部間にシート部材を位置させることで、粘着材がシート部材に接して粘着力を作用させることができ、シート部材の抜け出しを阻止することができる。
また、粘着材は、その周りを対向片部で覆われているから、周囲環境からの悪影響（風雨や紫外線等による劣化）を受け難く、長期間にわたってシート部材の抜け出しを阻止することができる。

本発明の別の特徴は、取付下地を覆う状態に設置されるシート部材の外周縁部を包み込み自在であり、且つ、軟性を有する包み込み部と、
前記包み込み部を前記取付下地に取り付ける取付部と、
前記外周縁部を包み込んでいる状態の前記包み込み部に取り付けられて、前記シート部材を前記包み込み部を介して挟持する挟持部材とを備え、
前記包み込み部は、前記シート部材の厚み方向視において、前記取付部と重複する状態に設けられ、
前記包み込み部と前記取付部との間に、前記挟持部材の一対の挟持片部の内の前記取付下地側の挟持片部を差し込み自在な差し込み部が備えてあるところにある。

本発明によれば、上述のように包み込み部と取付部とが重複しているから、シート部材固定具の幅寸法（シート部材の厚み方向視における差し込み部への差込方向に沿った寸法）を小さくでき、省スペース化を図ることができる。

また、包み込み部に挟持部材を取り付けた状態では、取付下地側の挟持片部は、差し込み部に差し込まれているから外部に露出せず、シート部材固定具としてすっきりした外観を形成できる。
更には、差し込み部に取付下地側の挟持片部が差し込まれた状態においては、挟持片部と取付下地との間に取付部が介在するから、挟持片部が取付下地に直接的に当接するのを防止できる。従って、例えば、風等の影響でシート部材が振動しても、それに伴って、挟持片部と取付下地とが当接して騒音を発することがない。

本発明においては、前記取付下地側の挟持片部には、前記取付下地側へ突出した抜け止め突起が備えられ、
前記差し込み部における前記抜け止め突起の対応箇所には、前記抜け止め突起が係入自在な抜け止め凹部が備えられていると好適である。

本構成によれば、差し込み部に前記取付下地側の挟持片部を差し込むに伴って、抜け止め突起を抜け止め凹部に係入させることができ、これら突起と凹部との係合によって挟持片部の抜け出しを防止できる。
従って、包み込み部に対する挟持部材の取付状態を維持することができる。

また、抜け止め凹部は、差し込み部の下に位置する取付部の一部を凹ませて形成してあるから、その凹部形成部分における肉厚は、他の部分に比べて薄くなる。しかし、取付部そのものは全体的に取付下地に取り付けられているから、取付下地による補強効果が期待でき、薄肉による悪影響は少なくなり、挟持部材を安定的に係止することができる。

比較例として、抜け止め突起の突出方向を取付下地とは反対側へ突出させるものを例に挙げると、この場合は、抜け止め凹部は、差し込み部の上に位置する対向片部の一部を凹ませて形成することになる。その結果、凹ませた部分が薄肉となって抜け止め突起を係止する強度を確保できなくなる虞がある。また、この問題を解消するために対向片部の全体を厚肉に形成すると、シート部材固定具全体が嵩張ると共に、コストアップにつながる虞がある。

シート部材固定具の設置状況を示す一部切欠き斜視図である。 シート部材固定具の設置状況を示す断面図である。 シート部材固定具の設置状況を示す断面図である。 シート部材固定具の設置状況を示す断面図である。 シート部材固定具の設置状況を示す断面図である。 シート部材固定具の設置状況を示す断面図である。 別実施形態のシート部材固定具の設置状況を示す断面図である。 別実施形態のシート部材固定具の設置状況を示す一部切欠き斜視図である。 別実施形態のシート部材固定具の設置状況を示す断面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、図６は、本発明のシート部材固定具の一実施形態品（以後、単にシート固定具Ｆという）を使用して、取付下地１上にソーラーシート（シート部材の一例）２が固定されている状況を示している。

取付下地１は、当該実施形態においては、鉄筋コンクリート製の屋上スラブ１Ａと、屋上スラブ１Ａの上面に沿って設置された合成樹脂製（例えば、塩化ビニル系等）の防水層１Ｂとを備えている。
取付下地１上には、ソーラーシート設置用エリアＳが設定してあり、そのエリアＳを覆う状態にソーラーシート２が設置されている。

ソーラーシート２は、公知のソーラーシートで構成すればよく、例えば、柔軟性を有するベースシートの上に、アモルファスシリコンや微結晶シリコン等からなる太陽光発電セル、及び、表面保護層を積層したものが一例として挙げられる。
ソーラーシート２は、全体としてフィルム状を呈し、適度な柔軟性を備え、取付下地１の表面形状に追従可能なフレキシブルな構造となっている。
また、図には示さないが、出力端子や、バッテリーへの配線等が備えられているのは勿論のことである。

シート固定具Ｆは、ソーラーシート２の外周縁部を挟持する状態で取付下地１に固定できるように構成されている。
具体的なシート固定具Ｆの構成は、次の二つの部材を備えている。
つまり、軟性を有する素材（例えば、軟質塩化ビニル等）で形成され、取付下地１に取付自在で、ソーラーシート２の外周縁部２ａを包み込み自在な縁部材Ｆａと、金属素材（例えば、アルミニウム等）で形成されて、ソーラーシート２の外周縁部２ａを包み込んでいる縁部材Ｆａに、ソーラーシート２の外周側から嵌着自在で、ソーラーシート２を縁部材Ｆａを介して表裏から挟持する挟持部材Ｆｂとを備えている。

縁部材Ｆａは、ソーラーシート２の外周縁部２ａに沿って細長い長尺部材として一体的に形成してある（図１参照）。
縁部材Ｆａは、ソーラーシート２の表裏面にそれぞれ対向する一対の対向片部３Ａ，３Ｂと（図６参照）、それら一対の対向片部３Ａ，３Ｂの基端部同士を連結する連結部３Ｃとを備えた包み込み部３を設けると共に、包み込み部３を取付下地１に取り付ける取付部４を設けて構成されている。

包み込み部３における、一対の対向片部３Ａ，３Ｂの間の空間には、一対の対向片部３Ａ，３Ｂの先端側から基端側への差込方向（図２中の矢印参照）でソーラーシート２の外周縁部２ａを差し込むことができる。
一対の対向片部３Ａ，３Ｂは、前記差込方向に沿った長さ寸法を異ならせてある。
つまり、取付下地１から遠い方の第１対向片部３Ａは、取付下地１に近い方の第２対向片部３Ｂより前記長さ寸法を小さく形成してある。この構造によって、ソーラーシート２を差し込む時の抵抗が小さくなって差し込み易くなると共に、差し込んだ状態での支持面積をより広くでき、安定した支持状態を維持できるようになっている。

第１対向片部３Ａは、厚みが一定（又は、ほぼ一定）の平坦部３Ａａと、その先端部側で第２対向片部３Ｂ側に向かって突出する突出部３Ａｂとを備えてある。即ち、第１対向片部３Ａは、突出部３Ａｂが設けられている先端部側が、基端部側の平坦部３Ａａより厚く形成してある。従って、包み込み部３の外周側に挟持部材Ｆｂを嵌着することで、突出部３Ａｂが、ソーラーシート２の表面に押し当たって、第２対向片部３Ｂとの挟持作用を発揮してソーラーシート２の抜け出しを防止できる。

また、第１対向片部３Ａと第２対向片部３Ｂとの対向部どうしの間隔は、突出部３Ａｂが設けられている先端部側より、平坦部３Ａａを備えた基端部側の方が大きく形成されており、平坦部３Ａａの内周部が凹部となっている。
この凹部には、粘着材５（例えば、ブチルゴム等）を充填してある。
従って、一対の対向片部３Ａ，３Ｂ間に差し込まれたソーラーシート２の外周縁部２ａに、粘着材５が接触することで、より抜け出し難くすることができる。

また、第１対向片部３Ａにおける平坦部３Ａａの内周部で凹部が形成されているから、図５に示すように、包み込み部３に挟持部材Ｆｂを嵌着する際に（図中の矢印参照）、平坦部３Ａａが凹部側に一時的に退避することができ、抵抗を少なくしてスムーズに嵌めることが可能となる。

第２対向片部３Ｂは、その先端部に、基端側へ折り返す状態に前記取付部４が一体に設けられている。従って、第２対向片部３Ｂは、取付部４の上に重なる状態に位置している。第２対向片部３Ｂと取付部４との間の隙間は、前記挟持部材Ｆｂの一対の挟持片部６Ａ，６Ｂの内の取付下地１側の第２挟持片部６Ｂを差し込み自在な差し込み部７となっている（図３、図４参照）。

取付部４は、防水層１Ｂの上面に接着によって固定できるように構成されている。
取付部４は、第２対向片部３Ｂの先端部に延伸する延伸部４Ａと、その延伸部４Ａから第２対向片部３Ｂの下方に折り重なる折返し部４Ｂとを備えている。

延伸部４Ａは、その上面を、第２対向片部３Ｂから離れるほど取付下地１に近接する傾斜面として形成してある。この傾斜面によってソーラーシート２を支持できるから、ソーラーシート２が前記差し込み部７の近傍で急激に屈曲するのを防止できる。

折返し部４Ｂは、延伸部４Ａとの境界部分に、縁部材Ｆａの長手方向に沿った凹溝４Ｂａ（抜け止め凹部の一例）が形成してあり、後述する挟持部材Ｆｂの抜け止め突起８が嵌入できるように構成されている。

挟持部材Ｆｂは、包み込み部３に嵌着した状態で第１対向片部３Ａの上面に当接する第１挟持片部６Ａと、第２対向片部３Ｂの下面に当接する第２挟持片部６Ｂとを備えた断面『Ｕ』字形状の部材で構成してある。また、当該実施形態おいては、挟持部材Ｆｂは、縁部材Ｆａの長手方向（ソーラーシート２の外周縁部２ａに沿った方向）での局部に設置する短尺部材として形成されている。短尺部材とすることで、縁部材Ｆａへの脱着の際の抵抗を低減でき、よりスムーズに脱着操作できるようになる。また、挟持部材Ｆｂは、図１に示すように、縁部材Ｆａの長手方向に間隔をあけた複数個所に設置される。

一対の挟持片部６Ａ，６Ｂは、前記一対の対向片部３Ａ，３Ｂと同様に、嵌着方向（図５参照）に沿った長さ寸法を異ならせてある。
つまり、取付下地１から遠い方の第１挟持片部６Ａは、取付下地１に近い方の第２挟持片部６Ｂより前記長さ寸法を小さく形成してある。

また、何れの挟持片部６Ａ，６Ｂとも、先端部に、嵌着方向と交差する下方向に突出した抜け止め突起８を備えている。
第１挟持片部６Ａの抜け止め突起８Ａは、第１対向片部３Ａの先端面に当接して抜け止め効果を発揮する。
第２挟持片部６Ｂの抜け止め突起８Ｂは、折返し部４Ｂの凹溝４Ｂａに嵌入することで抜け止め効果を発揮する。

ソーラーシート２を取付下地１に固定する手順について説明する。
［１］ 取付下地１の所定位置に縁部材Ｆａを接合しておく（図２参照）。
［２］ 包み込み部３の第１対向片部３Ａと第２対向片部３Ｂとの間に、ソーラーシート２の外周縁部２ａを差し込む（図２、図３参照）。
［３］ 包み込み部３に挟持部材Ｆｂを嵌着する（図４、図５参照）。
［４］ 抜け止め突起８Ａを第１対向片部３Ａの先端部に係合させると共に、抜け止め突起８Ｂを折返し部４Ｂの凹溝４Ｂａに嵌入させることで、挟持部材Ｆｂの取り付けが完了する（図６参照）。

当該実施形態のシート固定具Ｆによれば、ソーラーシート２を、その外周縁部２ａに大きな負荷を掛けることなく、且つ、包み込み部３でしっかり支持した状態で取付下地１に固定することができる。
また、ソーラーシート２の固定作業や取外し作業は、挟持部材Ｆｂを包み込み部３に着脱するだけの極めて簡単な操作で実施できるから、それらの作業の効率を向上させることができる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 取付下地１は、先の実施形態で説明した屋上のスラブに限るものではなく、例えば、バルコニーや壁等であってもよく、それらを含めて、取付下地という。

〈２〉 固定対象のシート部材２は、先の実施形態で説明したソーラーシートに限るものではなく、例えば、取付下地１上に歩行部等を構成するのに使用する防護シート等であったり、その他の公知のシート部材であってもよい。それらを含めてシート部材２と総称する。

〈３〉 包み込み部３は、先の実施形態で説明した素材や形状に限るものではない。
素材に関しては、軟質塩化ビニルに替えて、他の軟性を有する素材（例えば、ゴム素材等）で構成してあってもよい。
形状に関しては、一対の対向片部３Ａ，３Ｂ同士の間隔が、基端部側が先端部側よりも大きいことに限らず、例えば、基端部側も先端部側も同じに形成してあってもよい。即ち、突出部３Ａｂを備えない構造であってもよい。

また、包み込み部３は、先の実施形態で説明したように、第１対向片部３Ａと第２対向片部３Ｂとが、初めから、空間をあけて対向する状態に形成されているもの（図２参照）に限らず、例えば、第１対向片部３Ａと第２対向片部３Ｂとが重ならずに同一平面上に展開された状態に形成してあってもよい。この場合は、例えば、第２対向片部３Ｂの上にシート部材２の外周縁部２ａを重ねた状態で、第１対向片部３Ａをシート部材２側へ揺動させることで、両対向片部３Ａ，３Ｂがシート部材２の表裏面にそれぞれ対向し、シート部材２を包み込むことが可能となる。

〈４〉 取付部４は、先の実施形態で説明したように第２対向片部３Ｂの下に折り重なる状態に備えられたもの（図２参照）に限るものではなく、例えば、図７に示すように、前記折返し部４Ｂを設けずに、第２対向片部３Ｂの先端側の延伸部４Ａのみで構成してあってもよい。

〈５〉 挟持部材Ｆｂは、先の実施形態で説明したように、第１挟持片部６Ａの長さが、第２挟持片部６Ｂより短い寸法に形成してあるものに限るものではなく、例えば、図７に示すように、ほぼ同じ長さに形成してあってもよい。
また、挟持部材Ｆｂに設けられた二つの抜け止め突起８Ａ，８Ｂは、先の実施形態で説明したように、何れも、取付下地１側に突出しているものに限らず、例えば、図７に示すように、第２挟持片部６Ｂは、取付下地１とは反対側に突出していてもよい。
また、何れの抜け止め突起８をも備えない構造であってもよい。

また、挟持部材Ｆｂは、縁部材Ｆａの長手方向に間隔をあけて設置される使用形態の他、間隔をあけずに隣接状態に設置することも可能である。
また、挟持部材Ｆｂそのものを、縁部材Ｆａの長手方向に沿った長尺部材として構成してあってもよい。
挟持部材Ｆｂが長尺部材である場合、例えば、図８、図９に示すように、嵌着用治具Ｋを用いると、例えば、ファスナーを閉じるのと同じ要領で、縁部材Ｆａに対して簡単に挟持部材Ｆｂを嵌着することができる。

この嵌着用治具Ｋは、平面視で台形形状の本体部Ｋ１と、本体部Ｋ１の一方の傾斜辺から屈曲された第１交差部Ｋ２と、本体部Ｋ１の他方の傾斜辺から屈曲された第２交差部Ｋ３とを備えている。
嵌着用治具Ｋは、縁部材Ｆａの端部において、本体部Ｋ１を挟持部材Ｆｂの第１挟持片部６Ａに重ね、第１交差部Ｋ２を挟持部材Ｆｂの背の部分に重ね、第２交差部Ｋ３を包み込み部３の突出部３Ａｂに当接する状態にセットする。

本体部Ｋ１には、嵌着用治具Ｋを、包み込み部３の長手方向に沿ってスライド操作する摘まみ部Ｋ１ａが設けてある。
本体部Ｋ１の台形形状の上辺の長さ寸法は、第１挟持片部６Ａの幅寸法より若干大きく設定してあり、台形形状の下辺の長さ寸法は、上辺の長さ寸法よりも大きい値に設定してある。

嵌着用治具Ｋの使用方法は、図８に示すように、予め、挟持部材Ｆｂの端部だけを包み込み部３に嵌着しておき、その部分に、嵌着用治具Ｋを外嵌状態にセットし、摘まみ部Ｋ１ａを摘まんで包み込み部３の長手方向に沿ってスライドさせる。このスライド操作に伴って、図９に示すように、第２交差部Ｋ３が当接する突出部３Ａｂに反力を確保しながら、第１交差部Ｋ２によって挟持部材Ｆｂの背を嵌着方向へ押圧し、挟持部材Ｆｂを、端から徐々に包み込み部３に嵌着させていくことができる。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

当該シート部材固定具は、ソーラーシートに替えて他のシート部材を固定するのにも利用することができる。

１ 取付下地
２ ソーラーシート（シート部材の一例）
２ａ 外周縁部
３ 包み込み部
３Ａ 第１対向片部（取付下地１から遠い方）
３Ｂ 第２対向片部（取付下地１に近い方）
３Ｃ 連結部
４ 取付部
４Ｂａ 凹溝（抜け止め凹部の一例）
５ 粘着材
６Ａ 第１挟持片部
６Ｂ 第２挟持片部（取付下地１側）
７ 差し込み部
８Ｂ 抜け止め突起
Ｆｂ 挟持部材

Claims (5)

1. 取付下地を覆う状態に設置されるシート部材の外周縁部を包み込み自在であり、且つ、軟性を有する包み込み部と、
   前記包み込み部を前記取付下地に取り付ける取付部と、
   前記外周縁部を包み込んでいる状態の前記包み込み部に取り付けられて、前記シート部材を前記包み込み部を介して挟持する挟持部材とを備え、
   前記包み込み部は、前記シート部材の表裏面にそれぞれ対向する一対の対向片部と、前記一対の対向片部の基端部同士を連結する連結部とを備えたシート部材固定具。
2. 前記一対の対向片部における基端部同士の間隔は、前記一対の対向片部における先端部同士の間隔よりも大きい請求項１に記載のシート部材固定具。
3. 前記一対の対向片部における基端部同士の間に形成された空間に、粘着材を備えている請求項２に記載のシート部材固定具。
4. 取付下地を覆う状態に設置されるシート部材の外周縁部を包み込み自在であり、且つ、軟性を有する包み込み部と、
   前記包み込み部を前記取付下地に取り付ける取付部と、
   前記外周縁部を包み込んでいる状態の前記包み込み部に取り付けられて、前記シート部材を前記包み込み部を介して挟持する挟持部材とを備え、
   前記包み込み部は、前記シート部材の厚み方向視において、前記取付部と重複する状態に設けられ、
   前記包み込み部と前記取付部との間に、前記挟持部材の一対の挟持片部の内の前記取付下地側の挟持片部を差し込み自在な差し込み部が備えてあるシート部材固定具。
5. 前記取付下地側の挟持片部には、前記取付下地側へ突出した抜け止め突起が備えられ、
   前記差し込み部における前記抜け止め突起の対応箇所には、前記抜け止め突起が係入自在な抜け止め凹部が備えられている請求項４に記載のシート部材固定具。

Images