JP2017160759A - 太陽電池モジュール、屋根構造、並びに、太陽電池モジュール用樋延長部材 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、特許文献1に開示された太陽電池モジュールは、この基材に太陽電池パネルを取り付けて形成されるものであり、その長手方向における片側端部に、軒棟方向に延びる溝状の雨樋が一体に形成されたものとなっている。つまり、特許文献1に開示された太陽電池モジュールは、雨樋が一体に形成された雨樋一体型の太陽電池モジュールとなっている。
このような配置によると、棟側に位置する太陽電池モジュールの樋部を流れた雨水が、樋部の軒端部分からさらに軒側へ流れ出る際、軒側に位置する他の太陽電池モジュールや屋根部材の上面へと流れ出し、そのまま他の太陽電池モジュールや屋根部材の上面を軒側に向かって流れていくこととなる。
詳細に説明すると、軒棟方向で隣接する太陽電池モジュール同士の境界となる部分や、太陽電池モジュールと屋根部材の境界となる部分には、構造上、屋根下地側へと連なる僅かな隙間が形成されることがある。したがって、この隙間の付近に雨水の流出部分となる樋部の軒側端部が位置してしまうと、この隙間から屋根下地側へと雨水が流れ込んでしまう可能性がある。
そして、屋根上に敷設する瓦の種類が異なる場合、その種類毎に働き長さ(設置時に他の瓦と重なる部分を除いた部分の長さ)が異なる場合があった。例えば、平板瓦と板金瓦とでは、それぞれ働き長さが異なっている場合があった。さらには、同じ瓦であっても、屋根上に敷設する際、働き長さが異なるように敷設する場合があった。例えば、太陽電池モジュールの周囲に板金瓦を敷設する際、通常の働き長さとなるように敷設する場合もあれば、通常よりも長い(又は短い)働き長さとなるように同じ板金瓦を敷設するということがあった。
例を挙げて具体的に説明すると、共に敷設される平板瓦の通常の働き長さに応じて、樋部の軒端部分が上述の適切な位置に配置されるように設定した場合、屋根上の一部に太陽電池モジュールを敷設し、他の部分に通常の働き長さで平板瓦を敷設する場合には、当然のことながら問題なく雨樋一体型の太陽電池モジュールの敷設が可能となる。
しかしながら、同一設定の樋部を有する太陽電池モジュールと共に、板金瓦を敷設する場合には、樋部の長さが不足してしまい、樋部の軒端部分が軒側に位置する他の太陽電池モジュールや屋根部材の棟端部分の近傍に位置してしまうことがあった。
つまり、雨樋一体型の太陽電池モジュールの樋部の長さは、共に敷設される屋根部材の働き長さに応じて変更しなければならない場合があった。
すなわち、太陽電池モジュールを製造する際には、同一の仕様のものを大量に製造することが製造コストの低減のために好ましい。これに対して、共に敷設する屋根部材の働き長さに応じて樋の長さの異なる太陽電池モジュールを製造する場合には、それぞれ仕様の異なる太陽電池モジュールを製造することとなり、生産効率が上がらず、必然的に製造コストが高くなってしまう。
そして、本発明の太陽電池モジュールは、一律の長さの樋部と樋延長部材によって、細かい流路長の調整が可能とする構造のため、太陽電池モジュールの大量生産が可能である。
そのため、雨水の流出口となる雨水の流通路の下流端を外部部材に掛止することが可能となる。そのため、雨水の流通路を屋根上に形成する際の下流端部分の位置決めが容易であり、且つ、この下流端部分の位置ずれを防止することができる。
また、このモジュール棟側掛止部を、棟側に位置する太陽電池モジュールの雨水の流通路の下流端を掛止するための部分としても使用することで、軒側に金具等を設けることなく、流通路の掛止が可能となる。そして、流通路の下端部分を掛止することで、上述のように、流通路の下流端部分の位置決めが容易に実施可能であり、この下流端部分の位置ずれを防止できる。
また、このモジュール棟側掛止部や屋根材棟側掛止部を、棟側に位置する太陽電池モジュールの雨水の流通路の下流端を掛止するための部分としても使用することで、軒側に金具等を設けることなく、流通路の掛止が可能となる。そして、流通路の下端部分を掛止することで、上述のように、流通路の下流端部分の位置決めが容易に実施可能であり、この下流端部分の位置ずれを防止できる。
さらに、一の太陽電池モジュールが備える雨水が流れる流通路を他の前記太陽電池モジュールや屋根部材によって覆っていることから、雨水が流れる流通路の全て(略全て)の部分が外部に露出せず、外観の美しい屋根構造を形成することが可能となる。
つまり、太陽電池モジュールや屋根部材を、他の太陽電池モジュールや屋根部材を固定するための部材として機能させたり、雨水の流通路を覆うための部材として機能させたりすることで、屋根構造全体における部材数を増加させる事無く、上述のような効果を奏することが可能となる。
それぞれの取付孔14は、取付板部10を厚さ方向(上下方向)に貫通する開口形状が円形の貫通孔となっている。
ここで、前方板片部15は、取付板部10と一体に形成され、平面視した形状が略四角形状となる平板状の部分である。この前方板片部15は、取付板部10の前方側で、左右方向で間隔を空けて並列した状態となっている。加えて、前方板片部15のそれぞれの上面は、取付板部10の上面と同一平面を形成しており、前方板片部15のそれぞれの下面は、取付板部10の下面と同一平面を形成している。すなわち、取付板部10と2つの前方板片部15とが一体となった板体が、取付板部10のうちで最も下方側に位置する平板状の部分を形成している。
この屋根材掛止部12の下方であり、立板部11の前方側に位置する部分には、太陽電池モジュール3や瓦部材4の軒側端部を掛止するための掛止空間17が形成された状態となっている。つまり、この屋根材掛止部12は、太陽電池モジュール3や瓦部材4といった屋根下地95の上に敷設する部材を掛止するための部分となっている。
この太陽電池モジュール3は、瓦や屋根板等の屋根部材の上に固定されるのではなく、これらの屋根部材に替わって屋根下地95(詳しくは、後述する)の上に直接取り付ける瓦一体型の太陽電池モジュール3となっている。
この太陽電池パネル20には、特に限定されるものではないが、所謂結晶型太陽電池パネルと称されるものや、薄膜型太陽電池パネルと称されるものを好適に採用することができる。なお、結晶型太陽電池パネルとは、ガラス板と封止部材との間に複数の太陽電池を配し、この太陽電池間を配線部材によって電気的に接続したものである。対して、薄膜型太陽電池パネルとは、ガラス板に導電膜や半導体膜を積層し、これに複数の溝を設けて所定数の単体電池(太陽電池)を形成し、各太陽電池を電気的に接続したものである。
この端子ボックス23は、太陽電池パネル20をフレーム部材21に装着した状態において、フレーム部材21の本体板部30に形成されたボックス挿通孔45(詳しくは後述する)に挿通され、太陽電池モジュール3の裏面側に露出した状態となっている。
この本体板部30のモジュール形成部30aは、図5で示されるように、太陽電池パネル20を載置する載置板部38と、載置板部38の前端側(軒側)を下方に折り曲げて形成される立板状のカバー取付部39と、載置板部38の後端側(棟側)を上方に折り曲げて形成される立板状の連結板部40と、連結板部40の後端から後方に突出する平板状の押さえ板取付部41と、押さえ板取付部41の後端側と連続する棟側辺部42を備えた構造となっている。
このボックス挿通孔45は、本体板部30を厚さ方向(上下方向)に貫通する貫通孔であり、平面視した形状が略四角形状となる孔となっている。また、このボックス挿通孔45は、その左右方向の長さが端子ボックス23の左右方向の長さよりも長く、前後方向の長さが端子ボックス23の前後方向の長さよりも長くなっている。すなわち、ボックス挿通孔45の開口面積は、端子ボックス23の平面視面積(上下方向に投影した際の面)よりも大きくなっている。
より具体的には、樋部22は、図3で示されるように、本体板部30の長手方向における一端側に位置する縁部分近傍を折り曲げ加工して形成されるものであり、モジュール形成部30aの長手方向における一端側に隣接するように形成されている。
より具体的には、この前方傾斜部46は、樋底板部22aのうち、樋後方壁部22b及び外側樋側壁部22cの前端よりも前方に位置する部分を折り曲げ加工して形成されるものであり、言い換えると、樋底板部22aの前端部分は、樋後方壁部22b、外側樋側壁部22cの前端よりも前方に位置した状態となっている。
すなわち、このフロントカバー31は、図3、図5で示されるように、断面形状が略「コ」字状となり、左右方向に延びる長尺体となっている。
なお、本実施形態における締結要素とは、ビス、ネジ(木ネジを含む)、釘等の上位概念とする。
この軒側保持凹部55は、前方に向かって窪む凹部となっている。すなわち、軒側保持凹部55は、上下方向で離間対向とする上端平板部49と、載置板部38の軒側端部との間であって、前方保護板部48の後方に位置する空間となっている。
この発泡断熱材32は、本体板部30の長手方向(左右方向)に沿って延びる断熱材本体部32aと、断熱材本体部32aの長手方向の両端部分からそれぞれ前方へ突出する前方平板部32bとを備えており、これらが一体になって形成されている。言い換えると、発泡断熱材32は、平面視した形状が略「コ」字状となるように延びる部材となっている。
より具体的には、3つのケーブル配置溝56が左右方向で間隔を空けて並列しており、断熱材本体部32aの左右方向における中心近傍に1つのケーブル配置溝56が形成され、このケーブル配置溝56よりも左右方向における片側端部側に離れた位置に2つ目のケーブル配置溝56が形成され、左右方向における他方端部側に離れた位置に3つ目のケーブル配置溝56が形成されている。
このため、本体板部30のうち、左右方向における端部であり、樋部22よりの端部と対となる端部の周辺には、前端から後端までの間に端子ボックス23及び発泡断熱材32を含む他部材が取り付けられておらず、本体板部30のみが位置する樋部配置領域58が形成されている。
本実施形態の押さえ板部材33では、このモジュール棟側掛止部59が複数設けられており、左右方向で間隔を空けて配された状態となっている。
押さえ板部材33が本体板部30に取り付けられると、押さえ板部材33の前側部分と、連結板部40と、載置板部38によって囲まれた部分に、太陽電池パネル20の棟側端部を保持するための棟側保持凹部60が形成されることとなる。
この棟側保持凹部60は、前端(図5では右端)に内外を連通する開口部分を有し、後方(図5では左側)に向かって窪む凹部となっている。すなわち、棟側保持凹部60は、上下方向で離間対向とする押さえ板部材33と、載置板部38の棟側端部との間であって、連結板部40の前方に位置する空間となっている。付言すると、図5では、この空間に、ガスケット部材を取り付けた太陽電池パネル20の棟側端部を配した状態を示している。
太陽電池モジュール3を組み立てる際には、まず、押さえ板部材33を取り外した状態のフレーム部材21に対して、太陽電池パネル20を載置板部38の上に載置する。
このとき、太陽電池パネル20の軒側端部を軒側保持凹部55の内側に挿入し、太陽電池パネル20の軒側端部が軒側保持凹部55によって保持された状態とする。なお、必要に応じて太陽電池パネル20と軒側保持凹部55の間にガスケット部材を介在させる。
さらにこのとき、太陽電池パネル20の裏面側に位置する端子ボックス23と、この端子ボックス23から延設されるケーブルとを、載置板部38に形成されたボックス挿通孔45に上方から挿入する(図4等参照)。このことにより、図4で示されるように、太陽電池モジュール3を下方側からみたとき、端子ボックス23とケーブルが外部に露出した状態となる。言い換えると、端子ボックス23の大部分とケーブルとが、ボックス挿通孔45の下方側(図4では上方側)の開口よりもさらに下方側(図4では上方)に位置した状態となる。
すなわち、フレーム部材21の軒側保持凹部55、棟側保持凹部60によって太陽電池パネル20の軒側端部、棟側端部のそれぞれが保持された状態となり、フレーム部材21に太陽電池パネル20が一体に取り付けられた状態となる。
言い換えると、太陽電池パネル20の受光面の棟側に隣接する位置に、押さえ板部材33及びモジュール棟側掛止部59が位置し、軒側に隣接する位置にフロントカバー31が位置した状態となる。
つまり、樋部22は、太陽電池モジュール本体部63の上下方向における中心近傍の側方に位置する部分となっている。
すなわち、延長樋掛止部73は、底板形成部70の前端側から下方に延びる立板状の接続板部73aと、接続板部73aの下端から後方へ延びる平板状の掛止板体部73bとを備えている。言い換えると、この延長樋掛止部73は、側面視形状が略「L」字状となるように曲成した鉤状の部分であるともいえる。
この内側側壁部71は、樋延長部材65の短手方向にそれぞれ位置して離間対向する2つの側壁部分の一方を形成する部分であり、図6で示されるように、樋部22への装着時に太陽電池モジュール本体部63側に位置する側壁部分を形成している。すなわち、内側側壁部71は、底板形成部70の短手方向における内側端部から上方に突出する部分となっている。
すなわち、外側側壁部72は、底板形成部70の短手方向の片側端部から上方に突出する立板状の側壁形成板部72aと、側壁形成板部72aの上端から他方側端部(内側側壁部71が位置する端部)へ向かって突出する平板状の規制板部72b(規制片部)とを備えている。
延長内溝状空間74は、前後方向に延びた溝状の空間となっている。言い換えると、一の太陽電池モジュール3の樋部22に装着し、この太陽電池モジュール3を屋根上に設置した状態(詳しくは、後述する)において、軒棟方向に延びる溝状の空間となっている。
この延長内溝状空間74は、樋延長部材65の内側に形成され、棟側(後側)から軒側(前側)へ雨水を流すための空間となっている。
すなわち、図6で示されるように、樋延長部材65は、樋部22に対して前方(軒側)から嵌め込むことで、樋部22に一体的に取り付けることが可能となっている。言い換えると、樋延長部材65の内側空間である延長内溝状空間74に、樋部22の少なくとも一部を挿通した状態とすることで、樋部22への取り付けが可能となっている。
なお、この雨水流通路80は、樋内溝状空間24と延長内溝状空間74の一部が前後方向で連なり、前後方向(軒棟方向)に沿って溝状に延びる空間となっている。
すなわち、上下方向で重なる樋部22と樋延長部材65の重なり部分の長さを可変させることで、雨水流通路80の全体長さを可変させることが可能となる。
このとき、樋部22のうちで延長内溝状空間74に挿入した部分では、樋部22と樋延長部材65が上下方向で重なる重なり部を形成する。つまり、樋部22の少なくとも一部の下側に樋延長部材65の一部が位置しており、言い換えると、樋部22の少なくとも一部の外側に樋延長部材65の一部が位置している。したがって、この重なり部の各部に注目すると、樋底板部22aが樋延長部材65の底板形成部70と上下方向で重なった状態となり、内側樋側壁部22dが樋延長部材65の内側側壁部71と左右方向で重なった状態となり、外側樋側壁部22cが樋延長部材65の外側側壁部72と左右方向で重なった状態となっている。
言い換えると、樋部22のうちで樋延長部材65の内側空間に挿入した部分は、下方と、内側側方、外側側方の3方を樋延長部材65によって囲まれた部分となる。
なお、樋延長部材65の内側空間に挿通される部分の長さを長くすると、雨水流通路80の長さが短くなるものの、樋部22と樋延長部材65が強固に取り付けられた状態(抜け落ちにくい状態)となる。
つまり、樋延長部材65の底板形成部70の幅(左右方向における長さ)は、樋部22の樋底板部22aの幅(左右方向における長さ)よりも僅かに長くなっている。また、樋延長部材65の外側側壁部72の上下方向の長さは、樋底板部22aの外側樋側壁部22cの上下方向の長さよりも長くなっている。具体的には、側壁形成板部72aの長さが、外側樋側壁部22cの上下方向の長さよりも長くなっている。
以上のことから、樋部22を樋延長部材65の内側空間に挿通したとき、樋部22における樋底板部22aの下面と、樋延長部材65における底板形成部70の上面とが密着した状態となる。同様に、樋部22における内側樋側壁部22dの外側面と、樋延長部材65における内側側壁部71の内側面が密着した状態となり、樋部22における外側樋側壁部22cの外側面と、樋延長部材65における外側側壁部72の内側面が密着した状態となる。
このため、この前方傾斜部46は弾性変形が可能な部分となっており、樋延長部材65の装着時には、下方側から樋延長部材65の底板形成部70を添え当てられることで変形し、この底板形成部70の上面に沿って前方側へ延びる形状となる。すなわち、変形した前方傾斜部46の下面と、底板形成部70の上面とが密着(又は略密着)した状態となる。
すなわち、樋延長部材65を樋部22に取り付けた状態において、樋延長部材65が重力等により下方側へと落下しようとしても、樋延長部材65の規制板部72bの下面が、樋部22の外側樋側壁部22cの上端と当接することで、その移動を規制する。このことにより、樋延長部材65の脱落等を防止可能となり、樋部22に樋延長部材65を取り付けたまま、太陽電池モジュール3の持ち運びが可能となる。
さらに、瓦本体板部86の裏面には、図9で示されるように、瓦下発泡断熱材89が取り付けられている。
すなわち、軒側瓦掛止部85は、瓦本体板部86の前端側から下方に延びる立板状の部分と、この立板状の部分の下端から後方へ延びる平板状の部分とを備えており、下方側へと延びた後に後方側へと延びる鉤状の部分となっている。
瓦側壁部90は、その下端の高さが軒側瓦掛止部85の下端の高さよりも高くなっており、瓦部材4の前端(軒端)よりもやや後方(棟側)に位置する部分から、瓦部材4の後端よりもやや前方に位置する部分までの間で延びている。
また、この瓦下発泡断熱材89は、瓦部材4の長手方向(左右方向)における片側端部側の部分を欠落させた形状となっている。すなわち、この瓦下発泡断熱材89は、長手方向の片側端部からやや中心側に離れた位置から、他方端部の近傍に至る位置まで延びている。言い換えると、瓦下発泡断熱材89の長手方向における片側端部は、瓦部材4の長手方向における片側端部よりもやや中心側に位置しており、瓦下発泡断熱材89の長手方向における他方端部は、瓦部材4の長手方向における他方端部の近傍に位置している(略同一の位置に配されている)。
つまり、瓦下発泡断熱材89が瓦部材4の左右方向における他方端部よりに配されており、瓦部材4の長手方向における片側端部の周辺には、瓦下発泡断熱材89が取り付けられていない部分である樋部配置領域91が形成されている。
また、軒先金具2は、図11で示されるように、広小舞98に対して固定されるものであり、広小舞98の上に配した状態で、取付孔14(図2参照)に締結要素を挿通し、一体に固定している。
軒側第1段目に属する瓦部材4を固定する際には、図12で示されるように、瓦部材4の軒側瓦掛止部85(図8等参照)を複数の軒先金具2の掛止空間17(図11参照)に挿通し、瓦部材4の軒側部分を複数の軒先金具2に引っ掛けた状態とする。言い換えると、瓦部材4の軒側部分を外部部材である軒先金具2に掛止した状態とする。そして、瓦部材4の軒側部分を回動支点として、棟側部分が下方へ向かう方向に回動させる。さらに、桁行方向(左右方向)にスライド移動させ、瓦部材4を設置位置まで移動させると、その棟側部分に締結要素を挿通し、屋根下地95の上に固定する。
すなわち、スライド移動後、図13で示されるように、瓦部材4の瓦取付孔88を横桟木97と重ねた状態とし、これらに締結要素を挿通させることで、瓦部材4を屋根下地95の上に一体に固定する。
より具体的には、スライド移動後、押さえ板部材33に形成した取付用孔(図示しない)と、横桟木97とが上下方向で重なる状態とし、これらに締結要素を挿通させることで、太陽電池モジュール3を屋根下地95の上に一体に固定する。
ここで、本実施形態における屋根構造1の軒側第1段目では、図1等で示されるように、桁行方向における両外側に瓦部材4を固定し、その間に複数の太陽電池モジュール3が桁行方向に並列された状態で固定される構造としている。
具体的には、1つ目の太陽電池モジュール3aに属する雨水流通路80が、2つ目の太陽電池モジュール3bの樋部配置領域58(図4参照)に収納された状態となっている。
つまり、1つ目の太陽電池モジュール3aに属する雨水流通路80の前方(軒側)及び上方が、隣接配置される2つ目の太陽電池モジュール3bによって覆われた状態となっており、略全ての部分が外部に露出することのない構造となっている。言い換えると、1つ目の太陽電池モジュール3aに属する雨水流通路80の後端(棟側端部)から前端(軒側端部)に至る全域の上方と、その前方に、2つ目の太陽電池モジュール3b(太陽電池モジュール本体部63)が位置した状態となっている。
なお、このとき、3つ目の太陽電池モジュール3bもまた、上記した1つ目の太陽電池モジュール3aの固定と同様の手順で固定し、2つ目の瓦部材4bもまた、上記した瓦部材4(一つ目の瓦部材4a)の固定と同様の手順で固定する。
具体的には、3つ目の太陽電池モジュール3cに属する雨水流通路80が、2つ目の瓦部材4bの樋部配置領域91(図9参照)に収納された状態となっている。
つまり、3つ目の太陽電池モジュール3cに属する雨水流通路80の前方(軒側)及び上方が、隣接配置される2つ目の瓦部材4bによって覆われた状態となっており、略全ての部分が外部に露出することのない構造となっている。言い換えると、3つ目の太陽電池モジュール3cに属する雨水流通路80の後端(棟側端部)から前端(軒側端部)に至る全域の上方と、その前方に、2つ目の瓦部材4bが位置した状態となっている。
そして、軒側第2段目に属する瓦部材4cの軒側部分を回動支点として、棟側部分が下方へ向かう方向に回動させる。さらに、桁行方向(左右方向)にスライド移動させ、軒側第2段目に属する瓦部材4cを設置位置まで移動させると、その棟側部分に締結要素を挿通し、屋根下地95の上に固定する。
すなわち、軒側瓦掛止部85を外部部材に引っ掛けて回動させ、さらにスライド移動させた後に、図22で示されるように、瓦部材4cの瓦取付孔88を横桟木97と重ねた状態とし、これらに締結要素を挿通させることで、瓦部材4cを屋根下地95の上に一体に固定する。
そして、軒側第2段目に属する太陽電池モジュール3の軒側部分を回動支点として、棟側部分が下方へ向かう方向に回動させる。さらに、桁行方向(左右方向)にスライド移動させ、太陽電池モジュール3を設置位置まで移動させると、その棟側部分に締結要素を挿通し、屋根下地95の上に固定する(図24参照)。
より具体的には、モジュール軒側掛止部50を外部部材に引っ掛けて回動させ、さらにスライド移動させた後に、押さえ板部材33に形成した取付用孔(図示しない)と、横桟木97とが上下方向で重なる状態とし、これらに締結要素を挿通させることで、太陽電池モジュール3を屋根下地95の上に一体に固定する。
したがって、詳しくは後述するが、軒側第1段目において2つの瓦部材4を桁行方向に隣接配置させた場合等においては、軒側第2段目に属する瓦部材4や太陽電池モジュール3の軒側端部を、2つの瓦部材4に対して引っ掛けた状態とし、回動させてもよい。つまり、軒側第2段目に属する瓦部材4や太陽電池モジュール3を回動させる位置において、その軒側に位置する瓦部材4と太陽電池モジュール3のいずれか一方又は双方からなる1以上の部材に対して引っ掛けた状態とし、その後に回動させればよい。
これと同様に、軒棟方向で隣接する太陽電池モジュール3同士の桁行方向における両端位置もまた、揃った状態となっている。
そして、太陽電池モジュール3dの延長樋掛止部73は、図25で示されるように、隣接配置される他方の太陽電池モジュール3bのモジュール棟側掛止部59に掛止されている。言い換えると、延長樋掛止部73を外部部材であるモジュール棟側掛止部59に掛止している。
同様に、軒側第1段目の太陽電池モジュール3bのモジュール棟側掛止部59に対して、外部部材となる、太陽電池モジュール3dの延長樋掛止部73が掛止されているともいえる。
このとき、これらの太陽電池モジュール3(太陽電池モジュール3e、太陽電池モジュール3f)もまた、上記した太陽電池モジュール3dの固定と同様の手順で固定する。
すなわち、図28で示されるように、軒側第2段目では、太陽電池モジュール3の軒側部分であるモジュール軒側掛止部50や延長樋掛止部73が、軒先金具2でなく、軒側に位置する太陽電池モジュール3のモジュール棟側掛止部59に掛止されている点で軒側第1段目とは異なっている。しかしながら、軒側第1段目と同様に、桁行方向に隣接配置される太陽電池モジュール3によって雨水流通路80が覆われることで、雨水流通路80が外部に露出しない構造となっている。
なお、この瓦部材4dは、上記した瓦部材4(一つ目の瓦部材4b)の固定と同様の手順で固定する。
具体的には、3つ目の太陽電池モジュール3fに属する雨水流通路80が、2つ目の瓦部材4dの樋部配置領域91(図9参照)に収納された状態となっている。
すなわち、図31で示されるように、軒側第2段目では、太陽電池モジュール3fの軒側部分が、軒先金具2でなく、軒側に位置する太陽電池モジュール3cのモジュール棟側掛止部59と、軒側に位置する瓦部材4bの棟側瓦掛止部87に掛止されている点で軒側第1段目とは異なっている。しかしながら、軒側第1段目と同様に、桁行方向に隣接配置される瓦部材4bによって雨水流通路80が覆われることで、雨水流通路80が外部に露出しない構造となっている。
上記した第1実施形態の樋延長部材65よりも小型の樋延長部材を形成し、樋部22の内側空間に樋延長部材を挿通させ、樋延長部材の下方側に樋部22を位置させて雨水流通路を形成してもよい。なお、この場合、樋延長部材の側壁部分ではなく、樋部22の側壁部分に規制片部を形成してもよい。
例えば、棟側に位置する太陽電池モジュール3の桁行方向における中心部分が、軒側で桁行方向に隣接配置される2つの太陽電池モジュール3の境界部分の棟側に位置するように形成してもよい。すなわち、軒棟方向で隣接する太陽電池モジュール3同士の桁行方向における両端位置を揃えていなくてもよい。このような構成によると、棟側に位置する太陽電池モジュール3の雨水流通路80を、軒側で隣接配置される2つの太陽電池モジュール3の境界部分から遠い位置に配することが可能となる。このように、雨水流通路80を、屋根上に敷設する2つの部材の境界部分から離れた位置に配すると、境界部分に形成されるおそれのある隙間からの屋根下地95への雨水の浸入をより確実に防止できるので、好ましい。
なお、軒棟方向で隣接する太陽電池モジュール3同士の桁行方向における両端位置を揃えない場合には、それぞれの段に配置する瓦部材4の桁行方向の長さや配置する数を変更して、瓦部材と太陽電池モジュール3を屋根上に敷き詰めるという構造が考えられる。
必ずしも瓦部材4に瓦下発泡断熱材89を取り付ける必要はなく、例えば、上記した瓦部材4から瓦下発泡断熱材89を取り除いた瓦部材を敷設してもよい。すなわち、裏面側に瓦下発泡断熱材89を設けない板金屋根材を敷設してもよい。さらには、後述する屋根構造101のように、そもそも瓦下発泡断熱材89を設けられていない一般的な平板瓦104を敷設してもよい。
このような第2実施形態の屋根構造101につき、以下で詳細に説明する。また、上記した第1実施形態の同様の部分については、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
そして、瓦本体部105は、板状部分の前端側の一部が下方に向かって屈曲したような形状となっており、平板状の板状本体105aと、板状本体105aの前端から前方下側へ延びる前面形成部105bとを備えている。したがって、この平板瓦104のうち、板状本体105aの下方側であって、前面形成部105bの後方側に、空間が形成されることとなる。
アンダー部106は、瓦本体部105の左右方向における片側側方に位置しており、その上面が瓦本体部105の上面よりも低位置にある。より具体的には、瓦本体部105の上面とアンダー部106の上面とが段差を介して連続している。さらに、アンダー部106の前端外側には、周囲より窪んだ窪み部106aが形成されている。
まず、図34で示されるように、屋根下地95の軒側端部の一部に対し、軒先金具2を取り付けていく工程を実施する。なお、作図の都合上、軒先金具2の一部にのみ符号を付し、その他への符号を省略する。
軒側第1段目に属する平板瓦104を固定する際には、図36で示されるように、瓦部材4の前端側を広小舞98に載置し、後端側を横桟木97に載置した上で、平板瓦104の後端側の部分を横桟木97に固定する。すなわち、平板瓦104と横桟木97を上下方向で重ね、これらの双方に締結要素を挿通し、一体に固定する。
なお、軒側第1段目の太陽電池モジュール3を固定する際は、上記した第1実施形態と同様の手順で固定する。
つまり、3つ目の太陽電池モジュール3cに属する雨水流通路80の前方(軒側)及び上方が、隣接配置される平板瓦104cによって覆われた状態となっており、略全ての部分が外部に露出することのない構造となっている。言い換えると、3つ目の太陽電池モジュール3cに属する雨水流通路80の後端(棟側端部)から前端(軒側端部)に至る全域の上方と、その前方に、平板瓦104cが位置した状態となっている。
なお、軒側第2段目の太陽電池モジュール3を固定する際は、軒側部分をモジュール棟側掛止部59に掛止させ、回動させた後、スライド移動させ、さらに棟側部分に締結要素を挿通することで、屋根下地95に固定する。この太陽電池モジュール3は、その軒側端部を、軒側に位置する太陽電池モジュール3のモジュール棟側掛止部59にのみ掛止させ、その一部を棟側瓦掛止部87に掛止させない点において、第1実施形態と異なっている
そして、この太陽電池モジュール3fの雨水流通路80における軒端部分は、平板瓦104cの棟端から所定距離だけ軒方向に離れた位置の上方に配置されている。
ここで、3つ目の太陽電池モジュール3fと3つ目の平板瓦104gの境界となる部分では、図44で示されるように、3つ目の太陽電池モジュール3fの樋部22を含む雨水流通路80が、3つ目の平板瓦104gの下方に位置した状態となっている。
3 太陽電池モジュール
4 瓦部材(屋根部材)
22 樋部
22a 樋底板部
22c 外側樋側壁部(樋側壁部)
22d 内側樋側壁部(樋側壁部)
24 樋内溝状空間
50 モジュール軒側掛止部
59 モジュール棟側掛止部
65 樋延長部材
70 底板形成部(延長側底板部)
71 内側側壁部(延長側側壁部)
72 外側側壁部(延長側側壁部)
72b 規制板部(規制片部)
73 延長樋掛止部(掛止部)
74 延長内溝状空間
80 雨水流通路
85 軒側瓦掛止部(屋根材軒側掛止部)
87 棟側瓦掛止部(屋根材棟側掛止部)
95 屋根下地
Claims (11)
- 雨水を流すための樋部を備え、屋根下地上に取り付ける瓦一体型の太陽電池モジュールであって、
前記樋部に対して取り付け可能であり、前記樋部と共に一連の雨水の流通路を形成可能である樋延長部材をさらに有し、
前記樋部は、樋底板部と、前記樋底板部から立設される少なくとも2つの樋側壁部を備えており、前記樋底板部と対向する2つの前記樋側壁部とによって囲まれた内側部分に溝状に延びる樋内溝状空間が形成されており、
前記樋延長部材は、延長側底板部と、前記延長側底板部から立設される少なくとも2つの延長側側壁部を備え、前記延長側底板部と対向する2つの前記延長側側壁部とによって囲まれた内側部分に溝状に延びる延長内溝状空間が形成されており、
前記流通路は、前記樋部の雨水の流れ方向における一端を含む少なくとも一部と、前記樋延長部材の一部とが上下方向で重なり、前記樋内溝状空間の少なくとも一部と、前記延長内溝状空間の一部とが一連の溝状に延びる空間を形成していることを特徴とする太陽電池モジュール。 - 前記流通路の一部では、前記樋部の少なくとも一部と前記延長内溝状空間の一部とが密着嵌合している、又は、前記樋内溝状空間の少なくとも一部と前記樋延長部材の一部とが密着嵌合していることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- 前記流通路は、前記樋部の雨水の流れ方向における下流端を含む少なくとも一部と、前記樋延長部材の一部とが上下方向で重なったものであり、前記樋延長部材の一部が、前記流通路の下流端側を形成するものであって、
前記延長側底板部のうち、前記流通路の下流端側を形成する部分には、前記流通路の下流端側を外部部材に掛止するための掛止部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。 - 前記樋側壁部と前記延長側側壁部のうちで外側に位置する部分には、前記樋部と前記樋延長部材のうちの一方に対する他方の上下方向への相対移動を規制する規制片部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の太陽電池モジュールを有しており、少なくとも一つの前記太陽電池モジュールの前記樋部に前記樋延長部材を取り付けた状態とし、さらに前記太陽電池モジュールを建屋の屋根上に敷設して形成される屋根構造であって、
前記太陽電池モジュールの少なくとも一つは、前記樋部と前記樋延長部材とによって形成される前記流通路を有しており、前記流通路の上側及び軒側が、側方に隣接配置される他の前記太陽電池モジュールによって覆われていることを特徴とする屋根構造。 - 請求項3に記載の太陽電池モジュールを有しており、少なくとも一つの前記太陽電池モジュールの前記樋部に前記樋延長部材を取り付けた状態とし、さらに前記太陽電池モジュールを建屋の屋根上に敷設して形成される屋根構造であって、
前記太陽電池モジュールは、軒側に位置する外部部材に軒側部分を掛止するためのモジュール軒側掛止部と、棟側に位置する外部部材を掛止するためのモジュール棟側掛止部を備えており、
軒棟方向で隣接配置される前記太陽電池モジュールのうち、棟側に位置する前記太陽電池モジュールのモジュール軒側掛止部と、当該太陽電池モジュールの前記樋部に取り付けられた前記樋延長部材の前記掛止部が、軒側に位置する前記太陽電池モジュールのモジュール棟側掛止部に掛止されていることを特徴とする屋根構造。 - 前記太陽電池モジュールの少なくとも一つは、前記樋部と前記樋延長部材とによって形成される前記流通路を有しており、前記流通路の上側及び軒側が、側方に隣接配置される他の前記太陽電池モジュールによって覆われていることを特徴とする請求項6に記載の屋根構造。
- 前記太陽電池モジュールの側方又は軒棟方向に隣接する位置に敷設する屋根部材をさらに有し、
前記屋根部材は、軒側に位置する外部部材に軒側部分を掛止するための屋根材軒側掛止部と、棟側に位置する外部部材を掛止するための屋根材棟側掛止部とを備えており、
前記太陽電池モジュールは、他の前記太陽電池モジュール及び前記屋根部材のいずれか一方又は双方と軒棟方向で隣接配置されるものであり、
棟側に位置する前記太陽電池モジュールのモジュール軒側掛止部と、当該太陽電池モジュールの前記樋部に取り付けられた前記樋延長部材の前記掛止部が、軒側に位置する前記太陽電池モジュールのモジュール棟側掛止部及び軒側に位置する屋根材棟側掛止部の少なくとも一方に掛止されており、
前記太陽電池モジュールの少なくとも一つは、前記樋部と前記樋延長部材とによって形成される前記流通路を有しており、前記流通路の上側及び軒側が、側方に隣接配置される他の前記太陽電池モジュール、又は側方に隣接配置される前記屋根部材によって覆われていることを特徴とする請求項6又は7に記載の屋根構造。 - 雨水を流すための樋部を備えた太陽電池モジュールに取り付けるものであり、前記太陽電池モジュールの前記樋部に対して取り付けることで、前記樋部と共に一連の雨水の流通路を形成する太陽電池モジュール用樋延長部材であって、
延長側底板部と、前記延長側底板部から立設される少なくとも2つの延長側側壁部を備えており、前記延長側底板部と対向する2つの前記延長側底板部によって囲まれた内側部分に溝状に延びる延長内溝状空間が形成されており、
前記樋部のうちで雨水の流れ方向における一端に位置する部分を含む少なくとも一部を前記延長内溝状空間の一部に配する、又は、前記樋部の雨水の流れ方向における一端に位置する部分の内側に一部分を配することで前記樋部への取り付けが可能であり、
前記延長内溝状空間の一部が前記樋部の内側と一連の溝状に延びる空間を形成することを特徴とする太陽電池モジュール用樋延長部材。 - 前記樋部のうちで雨水の流れ方向における下流端に位置する部分を含む少なくとも一部を前記延長内溝状空間の一部に配する、又は、前記樋部の雨水の流れ方向における下流端に位置する部分の内側にその一部分を配することで前記樋部への取り付けが可能であり、
前記延長側底板部のうち、雨水の流れ方向における下流端側を形成する部分に、下流端を含む一端側を外部部材に掛止するための掛止部が設けられていることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池モジュール用樋延長部材。 - 前記延長側側壁部には、前記延長内溝状空間の内側に配された前記樋部に対する上下方向への相対移動を規制する規制片部が形成されていることを特徴とする請求項9又は10に記載の太陽電池モジュール用樋延長部材。
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