JP4953482B2 - 鉄筋コンクリート建物の外断熱外壁に於ける開口部構造 - Google Patents

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本発明は、鉄筋コンクリート建物の外断熱被覆した外壁に於ける、窓等の開口部の構造に関するものであり、窓開口部での外壁への通気機能付与を新規な構造で保証するものであって、建築の技術分野に属するものである。
近年、鉄筋コンクリート建物を外断熱形態に構築することが、省エネルギー面、衛生面、耐久性で優れているため普及しつつあり、各種工法が提案されている。
しかし、通気性断熱複合パネルによる外壁の外断熱構築に際しては、窓等の外壁の開口部での、外壁に対する通気性担保が煩雑であり、合理化が業界の課題となっている。
図6は、特許文献1として挙げた鉄筋コンクリート外断熱建物の開口部に関する従来例であって、出願人が開発し、実施中のものであり、図6(A)は開口部の縦断側面図を、図6(B)は、開口部の一側の横断面図である。
即ち、従来例(図6)は、窓枠をコンクリート外壁の前面よりも前方に突出形態で固定し、窓上枠にあっては、図6(A)上半に示す如く、底板と雨切天板とに空気孔を備えた断面ボックス形態の雨切を、窓上枠前面に固定し、雨切天板の空気孔と、窓上側複合パネルの押出成形セメント板下端の通気用条溝との間に、ハニカム形態の通気バッカーを整合配置し、通気バッカーの前面に慣用の板状バッカーを配置して、板状バッカー前面にシーリングを充填し、通気バッカーの後面にも、バッカーを介してシーリング充填し、雨切底板空気孔→雨切天板空気孔→通気バッカー→押出成形セメント板条溝、の経路で、雨切から上側複合パネルの条溝群への空気流入を保証している。
また、窓下枠にあっては、図6(A)下半に示す如く、傾斜天板と、内側と外側に空気孔を有する底板とを備えた断面ボックス形態の水切を窓下枠に固定し、下側複合パネルの押出成形セメント板の条溝上端と水切底板の内側空気孔との間に、ハニカム形態の通気バッカーを整合配置し、通気バッカーの前面には、慣用の板状バッカーを配置して、板状バッカーの外面にシーリングを充填し、押出成形セメント板条溝→通気バッカー→水切底板内側空気孔→水切底板外側空気孔→外気、の経路で窓下枠の下方複合パネルの通気機能を保証している。
また、窓側枠にあっては、図6(B)に示す如く、複合パネルの露出側面を平坦面としておき、側枠の前面に見切金具を配置し、見切金具と複合パネル側面との間には、バッカーを介したシーリングを充填し、パネル断熱層側面と側枠との間を現場発泡ウレタンで充填している。
そして、窓枠の固定は、図6(A),(B)に示す如く、コンクリート外壁の開口部四周に、予め埋設した慣用の、サッシアンカーと、鉄筋棒を介して溶接固着した後、窓枠四周と複合パネル断熱層との隙間に現場発泡ウレタンを充填している。
特開2005−120786号公報
従来例1(図6)にあっては、窓開口部上側の複合パネル条溝への通気機能付与は、雨切天板の空気孔とパネル条溝下端との間に通気バッカーを整合配置しており、窓開口部下側の複合パネル条溝からの空気流排気も、パネル上端での条溝群と水切底板内側空気孔との間に通気バッカーを整合配置する作業が必要であり、通気バッカーは小寸(標準高さ:15mm)で条溝幅も小寸(標準:13mm)であるため、プラスチック製の小寸の通気バッカーの、条溝と空気孔との間での整合配置は、煩雑で注意力を要する困難な作業であって、作業性が悪い。
また、窓上部では、前部の雨切天板と外装材(タイル)との隙間、後部のパネル断熱層と窓上枠との隙間に、シーリングを施しており、窓下部の、水切底板とパネル間では、前部での外装材(タイル)と水切底板間、通気バッカーの後面での断熱層と水切底板間、にシーリングを施し、窓見切部では、前部のパネルセメント板と見切との隙間、後部のパネル断熱層と見切との隙間、にシーリングを施しているが、シーリングは耐用年数が短い(標準:10年)こと、及び、シーリングの接着性向上のためのシーリングプライマー(ウレタン系溶剤1液型)処理は、発泡プラスチック(押出法ポリスチレンフォーム)への塗布に際して吸い込み量が大で、パネル断熱層へのシーリング充填は耐久性に問題があること、等で、作業面及びメンテナンス費用面から施工業界でシーリングに対する工法改良の要望がある。
また、雨切、水切、見切から成る窓額縁は、コストが高い上に、落雷、落氷により破損する事態も多く、その上、水切は後端での1点支持であるため、固定強度も弱い。
その上、窓額縁を前面に固定するための窓枠は、コンクリート外壁内に埋設したサッシアンカーから鉄筋棒による片持ち支持形態での持出し形態となるため、経年で、鉄筋棒が変位して障子(ガラス窓)の作動不良が起きる。
しかも、窓枠がコンクリート外壁から持出し形態であるため、窓枠の前後方向取付位置がパネル断熱層と近接していて、溶接作業は、パネル断熱層の火傷損傷や、断熱層への引火の恐れすらある。
本願発明は、従来(図6)の上述の問題点を、一挙に解決、又は改良した、施工性に優れ、メンテナンスが軽減出来、且つ工費も削減出来る、新規で、実用性に富む開口部構造を提供するものである。
本発明の外壁開口部構造は、図1に示す如く、乾式密着型の通気性断熱複合パネル1で鉄筋コンクリート外壁Coを一体化被覆した外壁に於ける開口部構造であって、通気性断熱複合パネル1は、発泡プラスチック系断熱層2Cと成形薄剛板の外装下地材2Aとを、縦方向に間隔配置した複数本の縦桟2B群を介して一体化し、各縦桟2B間を通気層Gとしたものであり、開口部6の上側複合パネル1Uは、断熱層2C底面に、底面閉止外装下地材2A´を、間隔配置した横桟2B´群を介して一体化し、各横桟2B´間を、通気層Gに連通する水平通気層G´として、底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebとコンクリート外壁側表面Wfとの隙間acからの空気流arの流入を可能とし、開口部6の両側の側面複合パネル1Sは、露出側面を側面閉止外装下地材2A”で閉止し、開口部下側の複合パネル1Dは、外装下地材2Aと縦桟2Bとの上面を面一として縦桟2Bの上端に支持金具14Bを固定し、窓下枠7Bと支持金具14Bとを介して窓水切8を前後2点支持形態で配置したものである。
この場合、発泡プラスチック系断熱層2Cは、JISA9511の発泡プラスチック系断熱板であり、典型的には、厚さ(tc)が75mmの押出法ポリスチレンフォーム板である。
また、成形薄剛板の外装下地材2Aは、コンクリート型枠組みに耐え、外壁の外装下地材としての、最小限での、強度、耐風圧性、耐衝撃性、耐凍害性を満足させる薄剛板であれば良く、典型的には、厚さ(tA)が13mmの両面ガラス繊維混入火山礫サンドアッシュ・フェノール樹脂板、即ち岩倉化学工業(株)製のオマールYB−R(商品名)であり、底面閉止外装下地材2A´も、側面閉止外装下地材2A”も、共に外装下地材2Aを切出して準備した成形薄剛板である。
また、横桟2B´、及び受桟2Eは、縦桟2Bと同一材料を採用すれば良く、縦桟2Bは、外装下地材2Aと同材質のYB−R(商品名)の厚さ20mm、幅50mm角材であり、横桟2B´及び受桟2Eも、YB−R(商品名)の厚さ15mm、幅50mm角材である。
そして、縦桟2Bは、断熱層2Cと外装下地材2A間に介在して、両部材を強固に接着保持すると共に、パネル内の縦通気層Gを規定するものであり、典型的には、910mm幅の断熱層2Cと外装下地材2A間に、50mm幅、20mm厚の縦桟2Bを5本、断熱層2C内に5mm厚が埋設する形態に強固に接着し、各縦桟2B間には、厚さtGが15mmの縦方向の通気層Gを保証する。
また、横桟2B´も、断熱層2Cの底面と底面閉止外装下地材2A´間に介在して水平通気層G´を規定するものであり、厚さtB´が15mmの横桟2B´は、厚さtG´が15mmの水平通気層G´を保証する。
また、水平通気層G´へ空気流arの流入を可能とするため、底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebとコンクリート外壁側表面Wfとの隙間acは、開口部全長に亘るため、標準:8mmであり、必要に応じて、隙間acには防虫網12Dを張設する。
この場合、「コンクリート外壁側表面Wf」は、底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebの対向面を指すものである。
そして、本発明の開口部構造にあっては、開口部の上下左右の複合パネル1U,1D,1Sの張設は、外壁コンクリート打設時に、慣用の捨型枠工法でコンクリート外壁と一体化することにより鉄筋コンクリート外壁Coを一体化被覆出来る。
この場合、開口部6の上下左右に位置する各複合パネルは、窓の配置によるパネル割付図に基いて、開口部6の四周と各複合パネル対応端面が整合する形態で、例えば、図1に示す如く、上側パネル1Uの断熱層2Cの下端が開口部上端面と、下側パネル1Dの断熱層上枠が開口部下端と整合するように型枠組み配置すれば良い。
従って、本発明の開口部構造にあっては、開口部の、上部の雨切も、側部の見切も不要となって、従来の額縁に代えて、窓下枠7Bへの窓水切8の付設のみで良くなり、雨切、水切、見切から成る額縁から、水切のみへの変更は、施工を容易にすると共に、建築コストの低減を可能とする。
そして、従来の額縁前面と複合パネルとの隙間へのシーリング充填が不要となり、従来の通気性外断熱外壁の開口部構造に比べて、シーリング充填処理が大幅に軽減出来、シーリングメンテナンス費も軽減出来る。
また、開口部6での上下複合パネルの通気層Gへの通気性機能付与は、上側の複合パネル1Uでは、複合パネル底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebとコンクリート外壁側表面Wf間に隙間acを確保するだけで通気機能が確保出来、開口部6での、下側複合パネル上端の通気層Gからの空気流arを排出するための、通気機能付与は、窓水切8を、空気流出空間を確保して取付けるだけで良く、通気機能付与は、新規な構成を採用したことにより、実質上、複合パネル1を適正配置するだけで良くなり、通気性外断熱外壁の開口部での通気性機能付与手段が画期的に改善される。
また、開口部下側複合パネル1Dの上端に配置する窓水切8は、基端と中央部での2点支持となるため、構築作業中に、作業員が窓水切8上に脚を掛けても破損しない状態となって、作業性が向上する。
この場合、支持金具14Bは、傾斜天板8Bの下面に延展する長尺アングル片とすることも可能であるが、典型的には、図5に示す如く、短尺物のアングル形態の支持金具14Bに、窓水切8底面と断熱層上面とを閉止する長尺の塞ぎ板14Aを固定し、塞ぎ板14Aで水切傾斜天板8Bを支承し、塞ぎ板14Aに、窓水切8の支承機能と、水切傾斜天板8B下面と断熱層2C上面との隙間への現場発泡ウレタン7U注入時のストッパー機能とを保証させる。
尚、別体の塞ぎ板14Aに変えて、傾斜天板8Bの下面から、塞ぎ板機能を奏する立下り辺(図示せず)を一体化突設させることも可能である。
また、開口部両側の複合パネル1Sにあっても、側面閉止外装下地材2A”で、側面を前面同様に被覆したため、従来の見切が不要となり、且つ、複合パネル1S前部側面での、従来の如きシーリング手段も不要となって、開口部両側部位では、単に側面複合パネル1Sを張設するだけの単純施工となり、シーリングメンテナンスが不要となる。
従って、本発明の開口部構造は、複合パネルの開口部6の四周への施工が、外壁のコンクリート捨型枠としてパネル割付図に基いて型枠組みするだけで構築出来、底面閉止外装下地材2A´、及び側面閉止外装下地材2A”上に、一般壁部複合パネル1の外面に付設する外装材3同様の外装材3を貼着することにより、開口部6は、従来の雨切や見切の存在しない、単純、且つ機能美を備えた外観となる。
また、本発明の開口部構造にあっては、上側複合パネル1Uは、図4に示す如く、断熱層2C下端内隅部に受桟2Eを断熱層2Cの全幅に亘って面一に埋設し、横桟2B´を縦桟2B及び受桟2Eにねじ固定し、底面閉止外装下地材2A´を横桟2B´にねじ固定するのが好ましい。
この場合、横桟2B´は、水平通気層G´を規定し、且つ底面閉止外装下地材2A´の取付基体を提供するものであるから、各横桟2B´は縦桟2Bの対応位置に、且つ縦桟2Bの1本置きに配置すれば良い。
従って、上側複合パネル1Uは、図4(A)に示す如く、標準複合パネル1から切出して、縦桟2Bと同一材料の受桟2Eを断熱層2C下端内隅に埋設して準備したパネル基体B1を、コンクリート捨型枠として採用してコンクリート外壁Coと一体化した後、別途準備した横桟2B´、底面閉止外装下地材2A´を、後施工でパネル基体下面に付設して、水平通気層G´及び空気流ar流入隙間acを形成することも、或いは、予め、パネル基体B1に、横桟2B´及び底面閉止外装下地材2A´を付設して上側複合パネル1Uとした後、コンクリート型枠組みに採用施工することも可能であり、施工現場に応じて、型枠組みの作業性を勘案して、合理的に開口部構築が生産性良く構築出来る。
また、本発明に於ける上側複合パネル1Uの形成に際しては、図4(B),(C)に示す如く、底面閉止外装下地材2A´の上面の、水平通気層G´の底面全面を水切鉄板13で保護するのが好ましい。
この場合、水切鉄板13としては、慣用の錆止め加工鉄板を用いて、前端を外装下地材2Aの内表面に当接する折曲アンカー片13Aとし、水切鉄板の幅を、底面閉止外装下地材2A´の露出上面を覆う寸法とした水切鉄板13を準備するのが好ましい。
従って、上側複合パネル1Uのパネル内条溝G群に、例え、上方から雨水が浸入しても、浸入した雨水は、水平通気層G´内を水切鉄板13で誘導されて、底面閉止外装下地材2A´の上面の吸水劣下を生ずることなく、空気流入用の隙間acから下方に排除出来る。
また、本発明の開口部構造にあって、窓水切8は、図5に示す如く、基端の立上り辺8A、傾斜天板8B、先端の立下り辺8C及び立下り辺から引続く前方への降下斜辺8Dを備え、立上り辺8Aを窓下枠7Bに固定し、支持金具14Bに固定した塞ぎ板14Aで断熱層2C上面と傾斜天板8B下面とを閉止するのが好ましい。
この場合、支持金具14Bは短寸物のアングル板金で、水平片での縦桟2B上面へのねじ固定と、垂直片での塞ぎ板14Aのねじ固定が出来れば良く、塞ぎ板14Aは窓水切8の全長に亘る長尺物である。
また、斜辺8Dは、雨水を外壁表面、即ち外装下地材2A表面に貼着した外装材3の表面から外方へ離して落下させるためであり、無風状態下での実験の結果、外壁上端と同一レベルで外壁から22mm離して流水落下したところ、外壁の上端から200mm(20cm)下方位置までは、流水の着水が完全に避けられる結果が得られた。
そのため、斜辺8Dは、典型的には、図5(B)に示す如く、立下り辺8Cの下端を外壁表面(外装材表面)上端と同一レベルとし、立下り辺8Cの下端から、前方へ45°で傾斜降下する幅WDが7mmで、先端が外壁表面と24mm間隔の確保出来、且つ水滴の滞留が抑制出来る刃先形状の斜辺8Dとした。
従って、本発明の窓水切8は、板金の長尺物であって、下側複合パネル1Dの上端に、塞ぎ板14Aによって、空気流arの放出間隔を保って固定するだけで、複合パネル1の通気機能が確保出来るものであり、開口部の構築施工中に、作業員が、例え傾斜天板8Bに脚を掛けても支障の無い程度の強度となり、窓水切8は、2点支承によって、耐用強度向上と共に、施工作業性も向上する。
そして、複合パネル1Dの断熱層2C上端と傾斜天板8B下面との隙間に充填する現場発泡ウレタンも、塞ぎ板14Aによって、パネル通気層Gに干渉すること無く充填出来る。
しかも、得られる窓水切8は、幅7mmの斜辺8Dの先端が外装材3の上端より4mm強下方位置を占めているため、耐用中に、通常の弱風の下での降雨では、外壁上端、即ち外装材3上端に雨水影響が全く無く、下側複合パネル1Dの通気層G内への雨水の浸入は完全に阻止出来る。
また、窓水切8は、図5に示す如く、傾斜天板8B下面幅中央部の、長手方向適所にアンカーピース8Eを備え、コンクリート外壁Co内に埋設したサッシアンカー7Zとアンカーピース8Eとを、鉄筋棒7Fで接続固定するのが好ましい。
この場合、アンカーピース8Eは、接続用の鉄筋棒7Fと溶接固定出来れば良く、配置位置は、傾斜天板8Bの塞ぎ板14Aの当接位置より内側(基端側)であれば良く、配置間隔は、標準450mm間隔で良い。
従って、窓水切8は、単なる広幅、且つ長尺物の板金であるため、取付施工も、従来の額縁水切の、空気孔の整合配置を伴なう取付施工より、遥かに簡単であると共に、アンカーピース8Eでの幅中央部の固定によって、強度も十分となり、安価な板金製の窓水切8の簡便な取付施工でありながら、従来の高価な額縁での水切と同等の、複合パネル上端保護機能を備えた窓水切となる。
また、本発明の開口部構造は、図1に示す如く、コンクリート外壁Coの開口部下面6Dが前方への緩傾斜降下面であって、下側複合パネル1Dの断熱層2C上面Ctが開口部下面6Dと面一傾斜であるのが好ましい。
この場合、開口部下面6Dの降下傾斜面及び断熱層上面Ctの降下傾斜面は、共に雨水の浸入防止機能を果せば良く、傾斜勾配は、典型的には1/10であり、下側複合パネル1Dの厚さ75mmの断熱層2Cの後端上面Ctは、前端より7.5mm高となる。
従って、開口部の窓水切配置部位にあっては、強風降雨時等に、例え、雨水が窓水切8の内部の下側複合パネル1D上面に浸入しても、通気層Gから下方へ流下排出し、パネル断熱層2Cの上面からの内部への水浸入が、前面から内方への緩傾斜勾配(標準:1/10)で阻止出来、コンクリート外壁Coの緩傾斜下面6Dでの水浸入の阻止により、窓下枠7B、窓水切8を固定している鉄筋棒7Fと溶接アンカーピース7E,8Eの錆劣下が防止出来、窓枠7の耐久性も向上する。
また、本発明の開口部構造にあっては、図1、図2に示す如く、窓枠7は、前後方向位置を、コンクリート外壁Coの前面と整合配置し、窓上枠7A、窓下枠7B、窓側枠7Cの各アンカーピース7Eを、コンクリート外壁Co内に埋設したサッシアンカー7Zと鉄筋棒7Fで一体化固定するのが好ましい。
この場合、アンカーピース7Eと鉄筋棒7Fとサッシアンカー7Zとの一体化固着は、慣用の溶接手段を適用すれば良い。
従って、窓枠7の取付位置はコンクリート外壁Coの開口面上の位置となり、コンクリート外壁Coに埋設したサッシアンカー7Zから各窓枠のアンカーピース7Eまでの距離が短寸化出来、持出し形態となる鉄筋棒7Fが短寸化出来たことにより、窓枠や硝子の重量による鉄筋棒への経年変位が抑制出来、従来必要であった、障子等の可動部分のメンテナンス調整が軽減出来る。
しかも、コンクリート開口部6に窓枠7を固着するための溶接位置が、複合パネル1の断熱層2C部位からコンクリート外壁Co側に後退するため、溶接の火花による、パネル断熱層2Cへの引火や、断熱層2Cの火傷による断熱欠損も避けられる。
本発明は、開口部上側では、上側複合パネル1Uが、断熱層2C底面に、底面閉止外装下地材2A´を、間隔配置した横桟2B´群を介して一体化し、各横桟2B´間を、通気層に連通する水平通気層G´として、底面閉止外装下地材2A´の後側端縁ebを、断熱層2Cの内表面Cbより前方に入り込ませて、コンクリート外壁側表面Wfとの隙間acを保つ形態とした、新規な上側複合パネル1Uであるため、上側複合パネルへの通気機能は、上側複合パネル1U下端での、隙間ac→水平通気層G´→パネル内通気層G、の経路で保証出来、開口部上側複合パネル1Uへの通気機能付与は、新規な上側複合パネル1Uをコンクリート外壁Coに一体化するだけで保証出来、雨切金具も不要となって、雨切金具と上側複合パネルとの隙間に適用するシーリングが不要となり、施工性が向上する。
また、開口部の側面でも、側面閉止外装下地材2A”を配置した、新規な側面複合パネル1Sを適用することにより、見切金具が不要となり、見切金具と側面複合パネル1S前端との隙間へのシーリング充填が不要となり、開口部両側面は、側面閉止外装下地材2A”上へ付与した外装材(外装仕上材)3で外壁前面から連続形態で被覆出来て、美観が向上する。
また、開口部下側にあっても、下側複合パネル1Dの上端に板金製の窓水切8を、単に付設するだけで、下側複合パネル1Dの通気層Gからの排気が保証出来、下側複合パネル1D前面へのシーリング充填も不要となる。
そして、窓水切8は、前後2点支持形態で配置するため、脚で踏まれても変形しない程度の強度が確保出来て作業性が向上する。
その上、窓水切8の下面と下側複合パネル断熱層2C上面との間には、塞ぎ板14Aが介在するため、窓水切8の排気用空間を保証すると共に、断熱用の現場発泡ウレタンの注入は、複合パネル1の通気層Gの通気機能損傷を生じない。
従って、本発明の開口部構造は、雨切を不要とする新規な上側複合パネル1Uと、見切を不要とする新規な側面複合パネル1Sとの採用により、従来の雨切、水切、見切から成る高価な額縁金具に代えて、安価な窓水切8の採用のみで良くなる。
そして、開口部6の上下での外壁への通気機能付与は、上側にあっては、単に上側複合パネル1Uを配置するだけで良く、下側にあっては、単に窓水切を配置するだけで良く、熟練を要せずに、単純な作業の下に、通気機能付与施工が出来る。
しかも、耐用年数の短い(標準:10年)シーリング充填の開口部前面への適用から解放される。
本発明開口部の縦断側面図である。 本発明開口部の側部の説明図であって、(A)は横断面図、(B)は(A)のB部拡大図である。 一般壁部に用いる通気性断熱複合パネル1の説明図であって、(A)は斜視図、(B)は横断面図、(C)は(B)のC部拡大図、(D)は縦断側面図である。 本発明の上側複合パネル1Uの説明図であって、(A)はパネル基体B1の縦断側面図、(B)はパネル基体B1に対する付設部材の適用を示す分解斜視図、(C)は上側複合パネルの使用状態を示す要部縦断側面図である。 本発明開口部の下側説明図であって、(A)は窓水切の下側複合パネル1Dへの適用を示す分解斜視図、(B)は開口部下側の要部縦断側面図である。 従来例の説明図であって、(A)は開口部の縦断側面図、(B)は開口部側部の横断面図である。
〔複合パネル1(図3)〕
複合パネル1は、コンクリート外壁Co構築時に、コンクリート捨型枠として採用してコンクリート外壁Coを一体化被覆するパネルであって、外壁の開口部構造に適用する上側複合パネル1U、下側複合パネル1D、側面複合パネル1Sを製作する基礎パネルであり、図3の、(A)は、複合パネルの斜視図、(B)は横断面図、(C)は(B)のC部拡大図、(D)は縦断側面図である。
標準複合パネル1は、図3(B)に示す如く、断熱層2Cと外装下地材2Aとを縦桟2B群を介して積層一体化し、各縦桟2B間を縦方向の通気層Gとしたものであり、断熱層2Cは、厚さtcが75mm、幅CWが910mm、高さchが2700mmの押出法ポリスチレンフォーム板(JISA9511)であり、外装下地材2Aは、厚さtAが13mm、幅AWが910mm、高さAhが2693mmの、両面ガラス繊維混入火山礫サンドアッシュ・フェノール樹脂板、即ち、岩倉化学工業(株)製のオマールYB−R(商品名)である。
また、縦桟2Bは、外装下地材2Aと同材質で、幅a1が50mm、厚さtBが20mm、長さが外装下地材2Aと同寸の2693mmの断面矩形板である。
そして、縦桟2Bは、図3(B)に示す如く、外装下地材2Aの両側端縁では、縦桟2Bと外装下地材2Aとを面一に、中間部では、a3(152.5mm)及びa2(177.5mm)間隔で5本配置し、厚さtBが20mmの各縦桟2Bは断熱層2C面の、深さdBが5mmの嵌入溝2Gに5mm厚埋設形態で強固に接着固定し、縦桟2Bと外装下地材2Aとは、接着剤+ねじN2で一体化する。
そして、標準複合パネル1は、上下左右接続が、相欠け接続で実施出来るように、図3(B)に示す如く、外装下地材2Aと縦桟2Bとが面一の両側端縁は、断熱層2Cに対して相欠け段差d1(標準:10mm)保持しており、図3(D)に示す如く、縦断面形状では、断熱層2Cは、縦桟2Bに対して、上端Ctでは7mm(d6)突出し、下端では7mm(d6)入り込んだ形状であり、外装下地材2Aは、上下端に対応傾斜辺2Kを備え、傾斜辺2Kには合成樹脂エマルジョンシーラ(JISK5663)の吸水止め材2Mを塗布したものである。
〔上側複合パネル1U(図4)〕
上側複合パネル1Uは開口部6の上側に配置する複合パネルであって、パネル割付図に基いて、標準複合パネル1の下端を切断して形成するものであり、図4(A)は上側複合パネル1U用のパネル基体B1の縦断面図で、図4(B)はパネル基体B1を用いた上側複合パネル1Uの製作説明斜視図であり、図4(C)は上側複合パネル1Uの使用状態の要部縦断側面図である。
図4(A)に示す如く、上側複合パネル1Uは、まず、パネル割付図に基いて、下端を切断してパネル基体B1を準備する。
パネル基体B1は、標準複合パネル1の下端を、外装下地材2Aのみ下方に段差hd(標準:15.35mm)突出した形態に切断し、断熱層2Cの下端内隅部に、外装下地材2Aと同材質で、厚さtEが15mm、高さhEが50mmの断面矩形の受桟2Eを、断熱層2Cの全幅に亘って、面一に埋設接着したものである。
そして、上側複合パネル1Uは、パネル基体B1の形態でコンクリート型枠組みに採用し、コンクリート外壁Coと一体化した後、図4(B)に示す如く、パネル基体B1の下面に、水平通気層G´形成用の、横桟2B´を、各縦桟2Bの1本置きの対応位置に、下方から当接してねじN10で縦桟2Bと受桟2Eを介して固定し、横桟2B´の下面には、パネル基体B1の下面全面を閉止するための、底面閉止外装下地材2A´を、横桟2B´の下面に水切鉄板13を介在させてねじN11を介して固定する。
この場合、完成した上側複合パネル1Uの関係寸法は、横桟2B´が、受桟2Eと同材質、即ち外装下地材2Aと同材質で、幅WB´が50mm、厚さtB´が15mm、長さLB´が85mmで、前端を外装下地材2Aの下端突出段差hdの内面に当接して、後端を、パネル基体断熱層内表面CbよりdB´(標準:5mm)入り込ませた形態とし、間隔dB´によって横桟2B´の配置作業を担保する。
そして、水切鉄板13としては、0.35mm厚の防錆鉄板で、前端に15mmの立上りアンカー片13Aを備え、アンカー片13Aを外装下地材2Aの内面に当接配置すれば、底面閉止外装下地材2A´の上面全面が保護出来る鉄板である。
そして、底面閉止外装下地材2A´は、外装下地材2Aを切出して準備し、厚さtA´が13mmで、幅WA´が95mmで、パネル基体B1の底面全面を覆うものであり、該底面閉止外装下地材2A´は、前端を外装下地材2Aの前面と面一に揃えて、後側端縁ebを断熱層内表面Cbより8mm前方に入り込んだ形態に配置し、上面、即ち横桟2B´下面に、防錆処理した0.35mm厚の水切鉄板13Aを載置して、ねじN11によって底面閉止外装下地材2A´を上面の水切鉄板13と共に横桟2B´に固定する。
〔側面複合パネル1S(図2)〕
側面複合パネル1Sは、図2(A)に示す如く、外壁のパネル割付図に基いて、標準複合パネル1の側面を面一に切断して準備するものであり、コンクリート外壁開口部6の側面6Sから断熱層側端面2Lと縦桟2B端面と外装下地材2A端面とを面一に、且つ、コンクリート外壁Coの開口部側面6Sから、小段差dc(標準:12mm)だけ開口部6内に突出する形態に切断加工して、型枠組み用の側面複合パネル1Sを準備する。
〔下側複合パネル1D(図1)〕
下側複合パネル1Dは開口部6の下側に配置する複合パネルであって、図1に示す如く、パネル割付図に基いて、標準複合パネル1の上端を切削して形成する。
この場合、複合パネル1の上端の切断は、図1に示す如く、外装下地材2A上端と縦桟2B上端とは面一水平面に、断熱層2C上端は、前端から後端に1/10勾配で緩上昇する面に準備する。
〔窓水切8(図5)〕
窓水切8は、下側複合パネル1Dの上端に止着するための2mm厚のアルミ製押出成形品であって、断面形状は、図5に示す如く、後端の高さ(ha)10mmの立上り辺8Aと、幅W8が145mmで勾配高さhsが20mmの傾斜天板8Bと、傾斜天板8Bの先端から、雨水をスムーズに流下し、且つ補強リブ機能を備えた屈曲面Rを介して降下する高さhcが12mmの立下り辺8Cと、立下り辺8C下端から45°角で前方へ降下突出する幅WDが7mmで、先端が刃先形状の斜辺8Dとを備え、下面中央部の長さ方向に450mm間隔でアンカーピース8Eを付設したものである。
〔開口部6の構築(図1、図2)〕
コンクリート外壁Co構築用の外側型枠として、慣用の型枠組み手段で、一般外壁部には標準複合パネル1を、開口部6の上側には、上側複合パネル1U形成用のパネル基体B1を、開口部下側には下側複合パネル1Dを、開口部両側には側面複合パネル1Sを捨型枠として配置し、開口部上面の型板は、パネル基体B1の下面と面一に、開口部両側面の型板は、断熱層側面2Lより小段差dc(標準:12mm)だけ入り込ませ、開口部6下面の型板は、下側複合パネル1Dの断熱層2C上面の勾配1/10に整合する勾配を付与し、開口部四周の必要個所には窓枠7用のサッシアンカー7Zを配置してコンクリート打設する。
次いで、コンクリートが固化して捨型枠が一体化し、慣用の型枠組みを解体したコンクリート外壁Coに対し、慣用の、トステム(株)製の見込寸法(窓枠の奥行寸法)が70mmの軽量気泡コンクリートパネル(ALCパネル)用アルミ製窓を、窓上枠7A、窓下枠7B、窓両側枠7Cを、各前端面がコンクリート外壁Coの前端面と面一になるように木枠7Wを用いて嵌合し、各窓枠のアンカーピース7Eとサッシアンカー7Zとを、短寸の鉄筋棒7Fで溶接一体化する。
また、図5に示す如く、下側複合パネル1Dの縦桟2B上端には、アングル形態で、水平片幅(W5)25mm、垂直辺高さ(h12)15mmで、長さ(L5)50mmの支持金具14Bの水平片をねじN14´で固定し、支持金具14Bの垂直辺には、幅h14が18mmで長尺の塞ぎ板14AをねじN14で固定し、窓水切8は、立上り辺8Aを、窓下枠8Bの前面から12mm入り込んだ立下り辺にねじN7で固定して、前後幅W8が145mmの傾斜天板8Bの前後中間下面を塞ぎ板14A上に載置し、傾斜天板下面のアンカーピース8Eも、コンクリート外壁Coから突出したサッシアンカー7Zと鉄筋棒7Fで溶接固定する。
従って、窓水切8は、厚さt1が103mmの下側複合パネル1Dの上面に、縦桟2B上では、塞ぎ板14Aによる18mmの空気流排出間隔を備え、立下り辺8Cと外装下地材2A間には30mmの間隔を備えた形態となる。
そして、図1に示す、コンクリート外壁Coの開口部上面6Tの前端と窓上枠7Aの前側上端との間、窓下枠8Bの前側下端と窓水切8の傾斜天板8B基部との間に、それぞれ、バッカー12Bを介してシーリング12Aを充填する。
この場合、シーリング12Aの接着面に対しては、接着性向上のためのシーリングプライマー(ウレタン系溶剤1液型)を塗布してシーリング充填する。
また、開口部上側では、図4に示す如く、開口部上面6Tと面一となったパネル基体B1の下面に、幅WBが50mm、厚さtB´が15mm、長さLB´が85mmの横桟2B´を、縦桟2Bの1本置きに対応して、ねじN10で縦桟2B下面及び受桟2E下面に固定し、図4(C)に示す如く、幅WA´が95mmの底面閉止外装下地材2A´の前端を外装下地材2Aの外表面と面一として、水切鉄板13を底面閉止外装下地材2A´上に、前端のアンカー片13Aを外装下地材2Aの内表面に当接形態で載置し、底面閉止外装下地材2A´の下面からねじN11を横桟2B´に打込んで、底面閉止外装下地材2A´を、後側端縁ebが窓上枠8Aの端面、即ちコンクリート外壁側表面Wfと隙間ac(標準:8mm)を保った形態で、パネル基体B1と一体化する。
また、開口部6の両側では、図2に示す如く、外装下地材2Aを切出して準備した、幅が側面複合パネル1Sの厚さ、即ち標準複合パネル1のパネル厚t1(標準:103mm厚)で、上下長さが側面複合パネル1Sの上下長さを備えた側面閉止外装下地材2A”を、吸水止め材2Mを介して側面複合パネル1Sの露出側面に、側面閉止外装下地材2A”の前端と外装下地材2Aの表面とを面一形態で貼着し、前端をねじN11で縦桟2Bの露出側面に打込んで固定する。
この場合、図2(B)に示す如く、側面閉止外装下地材2A”の後端面からコンクリート外壁Coの外面に亘る防水シート15を挟着させて、パネル断熱層2C及びコンクリート外壁Coへの雨水浸入防止対策を施す。
そして、図1に示す如く、開口部上側の窓上枠7Aとコンクリート外壁Coとの隙間、開口部下側の窓下枠7Bの下面から下側複合パネル1Dの断熱層2C上に亘る隙間、及び窓側枠7Cとコンクリート外壁Coとの隙間に、現場発泡ウレタン7Uを注入充填する。
そして、室内で起った火災が外部に影響を及ぼさないように、現場発泡ウレタン7Uの室内側には、モルタル7Mを、コンクリート外壁Coに整合して充填する。
そして、コンクリート外壁Coを被覆する複合パネルの表面には、慣用の厚さ9mmの磁器質タイル系外装材3を貼着し、開口部6の、上側複合パネル1Uの下面、側面複合パネル1Sの側面にも、同一外装材3を、上側複合パネル1Uの底面にあっては、底面閉止外装下地材2A´と後側端面を面一にして空気流入用の隙間acを確保し、側面複合パネル1Sにあっては、コンクリート外壁側表面Wfと隙間s3(標準:5mm)を保って貼着し、隙間s3には防水性のセメント系目地材3Aを充填する。
得られた開口部構造は、開口部上側複合パネル1Uの下端には、従来の雨切金具が存在せず、開口部側面でも、従来の見切金具が存在しないため、簡素で機能美に富む外観となった。
そして、開口部6の四周には、単に、押出成形板金の窓水切8が存在するだけであり、従来の雨切、水切、見切から成る額縁に代えて、窓水切8のみの使用となったため、大幅な材料費軽減となった。
そして、開口部6四周の複合パネルとして、新規に開発した上側複合パネル1U、下側複合パネル1D、側面複合パネル1Sを採用したため、開口部6前面でのシーリング充填個所が不要となり、シーリングの充填作業、及び耐用年数の短い(標準:10年)シーリングのメンテナンス作業から解放され、建築費の低減と維持管理費の低減となった。
また、窓枠7とサッシアンカー7Zとの鉄筋棒7Fによる溶接固着作業も、各複合パネル断熱層2Cと離れた位置での作業であるため、断熱層2C上への引火の恐れも無く、溶接の作業性が向上した。
また、作業面でも、開口部上側複合パネル1Uへの空気流arの供給保証、及び開口部下側複合パネル1Dの通気層Gからの空気流arの排出保証が、従来(図6)の通気性外断熱外壁での開口部に於ける複合パネルでの空気流通気付与手段より、遥かに簡単に施工実施出来た。
また、窓水切8は、複合パネル外装下地材2A表面に9mm厚の外装材3を付設したため、立下り辺8Cと外装下地材2Aとの間隔は21mmとなったが、立下り辺下端から前方への、幅7mm、45°傾斜の斜辺8Dの存在によって、水切斜辺8D先端と外装材3の表面との間隔dfは、パネル1Dの上端より4mm下方で、25mm確保出来た。
そのため、窓水切8は、流水実験(水切先端と外壁上面とは同一レベル、且つ22mm間隔)での結果よりも、間隔dfが25mmと拡開したこと、及び斜辺先端が外壁上面より下方になったことにより、弱風下での通常の降雨時にあっては、下側複合パネル1Dの上端部はもとより、上端から250mmの範囲にも雨水が全く当らないように保護出来て、開口部下側複合パネル1Dの雨水による汚染、及び清掃作業も軽減出来た。
そして、雨水切8の傾斜天板8Bと立下り辺8Cとを屈曲面Rとしたため、屈曲面Rは、補強リブ機能の発揮と共に、雨水のスムーズな流下を保証し、斜辺8Dの先端の刃先形状は、水滴の滞留を抑制して、水のスムーズな落下を保証した。
〔その他〕
本実施例では、上側複合パネル1Uも側面複合パネル1Sも、パネル基体の形態でコンクリート捨型枠として採用し、後処理で所定パネル形態に完成したが、勿論、上側複合パネル1Uも側面複合パネル1Sも、予め、工場生産品として準備し、コンクリート型枠組みすることも可能であり、完成品としての側面複合パネル1Sを型枠組みする場合には、開口部6に窓枠7を嵌入する際に、窓側枠7C前端と側面閉止外装下地材2A”の後端との間に、防水シート15を挟着すれば良い。
また、開口部6の上側複合パネル1Uの下端の空気流入用の隙間acには、必要に応じて、それ自体慣用の防虫網12Dを配置すれば、通気層G,G´の虫の侵入による機能低下及び外観低下が阻止出来る。
1 通気性断熱複合パネル(標準複合パネル、パネル)
1D 下側複合パネル(パネル)
1S 側面複合パネル(パネル)
1U 上側複合パネル(パネル)
2A 外装下地材
2A´ 底面閉止外装下地材
2A” 側面閉止外装下地材
2B 縦桟
2B´ 横桟
2C 断熱層
2E 受桟
2G 嵌入溝
2K 傾斜辺
2M 吸水止め材
3 外装材
3A 目地材
6 開口部
6D 開口部下面
6S 開口部側面
6T 開口部上面
7 窓枠
7A 窓上枠
7B 窓下枠
7C 窓側枠
7E,8E アンカーピース
7F 鉄筋棒
7M モルタル
7U 現場発泡ウレタン
7W 木枠
7Z サッシアンカー
8 窓水切
8A 立上り辺
8B 傾斜天板
8C 立下り辺
8D 降下斜辺(斜辺)
12A シーリング
12B バッカー
12D 防虫網
13 水切鉄板
13A アンカー片
14A 塞ぎ板
14B 支持金具
15 防水シート
ac 隙間(空気流入間隔)
ar 空気流
Co コンクリート外壁
eb 後側端縁
G 通気層
G´ 水平通気層(通気層)
N2,N7,N10,N11,N14,N14´ ねじ
R 屈曲面
Wf コンクリート外壁側表面

Claims (7)

  1. 乾式密着型の通気性断熱複合パネル(1)で鉄筋コンクリート外壁(Co)を一体化被覆した外壁に於ける開口部構造であって、通気性断熱複合パネル(1)は、発泡プラスチック系断熱層(2C)と成形薄剛板の外装下地材(2A)とを、縦方向に間隔配置した複数本の縦桟(2B)群を介して一体化し、各縦桟(2B)間を通気層(G)としたものであり、開口部(6)の上側複合パネル(1U)は、断熱層(2C)底面に、底面閉止外装下地材(2A´)を、間隔配置した横桟(2B´)群を介して一体化し、各横桟(2B´)間を、通気層(G)に連通する水平通気層(G´)として、底面閉止外装下地材(2A´)の後側端縁(eb)とコンクリート外壁側表面(Wf)との隙間(ac)からの空気流(ar)の流入を可能とし、開口部(6)の両側の側面複合パネル(1S)は、露出側面を側面閉止外装下地材(2A”)で閉止し、開口部下側の複合パネル(1D)は、外装下地材(2A)と縦桟(2B)との上面を面一として縦桟(2B)の上端に支持金具(14B)を固定し、窓下枠(7B)と支持金具(14B)とを介して窓水切(8)を前後2点支持形態で配置した外断熱外壁の開口部構造。
  2. 上側複合パネル(1U)は、断熱層(2C)下端内隅部に受桟(2E)を断熱層(2C)の全幅に亘って面一に埋設し、横桟(2B´)を縦桟(2B)及び受桟(2E)にねじ固定し、底面閉止外装下地材(2A´)を横桟(2B´)にねじ固定した、請求項1に記載の開口部構造。
  3. 底面閉止外装下地材(2A´)の上面の、水平通気層(G´)の底面全面を水切鉄板(13)で保護した、請求項2に記載の開口部構造。
  4. 窓水切(8)は、基端の立上り辺(8A)、傾斜天板(8B)、先端の立下り辺(8C)及び立下り辺から引続く前方へ降下斜辺(8D)を備え、立上り辺(8A)を窓下枠(7B)に固定し、支持金具(14B)に固定した塞ぎ板(14A)で断熱層(2C)上面と傾斜天板(8B)下面とを閉止した、請求項1又は2、又は3に記載の開口部構造。
  5. 窓水切(8)は、傾斜天板(8B)下面幅中央部の、長手方向適所にアンカーピース(8E)を備え、コンクリート外壁(Co)内に埋設したサッシアンカー(7Z)とアンカーピース(8E)とを、鉄筋棒(7F)で接続固定した、請求項4に記載の開口部構造。
  6. コンクリート外壁(Co)の開口部下面(6D)が前方への緩傾斜降下面であって、下側複合パネル(1D)の断熱層(2C)上面(Ct)が開口部下面(6D)と面一傾斜である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の開口部構造。
  7. 窓枠(7)は、前後方向位置を、コンクリート外壁(Co)の前面と整合配置し、窓上枠(7A)、窓下枠(7B)、窓側枠(7C)の各アンカーピース(7E)を、コンクリート外壁(Co)内に埋設したサッシアンカー(7Z)と鉄筋棒(7F)で一体化固定した、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の開口部構造。
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