JP7837728B2 - キャッチパン及びカーテンウォール - Google Patents

キャッチパン及びカーテンウォール

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Description

本発明の実施形態は、キャッチパン及びカーテンウォールに関する。
建物の外壁を構成するカーテンウォールが広く利用されている。カーテンウォールは、複数のパネルユニットを組み合わせて構成される。パネルユニットは、工場等で仕上げられて建設現場に搬入される。そして、個々のパネルユニットをファスナ(取付金具)によって、建物の躯体に取り付けながら上下方向及び左右方向に並べて配置することで外壁を完成させていく。ところで、雨水にさらされるカーテンウォールを構成する各パネルユニットのジョイント部には、躯体内部への浸水を防止するための漏水防止構造が必要であり、種々の構造が提案されている(例えば、特許文献1)。漏水防止構造として、例えば、パネルユニットのジョイント部から浸入した水を受けて、屋外側に排出するキャッチパンと呼ばれる部品をパネルユニットの枠体に取り付けて、漏水防止を行う場合もある。
特開平11-172793号公報
上述したとうな、キャッチパンを用いた漏水防止構造の場合、各パネルユニットの枠体のコーナー部にキャッチパンを装着して、隣接するキャッチパン同士を圧し潰して水密を確保することになる。しかしながら、各パネルユニットの枠体のコーナー部にキャッチパンの装着が必要になるため、使用するキャッチパンの点数が多く施工工数が増加する。また、その分、使用するキャッチパンの数が多くなると、設置時の押圧ばらつきや押圧不足による施工不良の発生率が増加してしまうという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工するときに使用する点数(個数)を削減可能であるとともに、押圧ばらつきや押圧不良等の施工不良の発生率を低減しつつ、漏水防止性能の向上が可能なキャッチパン及びそのキャッチパンを用いたカーテンウォールを提供することを目的の一つとする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の実施形態にかかるキャッチパンは、上下方向及び左右方向に並べて配列された複数のパネルユニットのそれぞれの突合せ端部が接触する弾性を有するキャッチパン本体部と、前記キャッチパン本体部に形成され、前記パネルユニットの縦枠部に沿って流れ得る雨水を受け止めて前記パネルユニットの屋外側に流す流路と、前記流路の一部に設けられた逆流防止部と、前記流路と連通し、前記雨水を前記屋外側に排出する排水孔と、前記排水孔の下方に配置され、前記排水孔から排水された雨水の落下エネルギを吸収する、前記屋外側に下り勾配部を有する水切り部と、を備える。
また、本実施形態の前記排水孔は、例えば、前記縦枠部を挟んで一対で、前記屋外側に向かい開口した姿勢で設けられていてもよい。
また、本実施形態の前記排水孔は、例えば、前記縦枠部を挟んで一対で、前記パネルユニットの横枠部の延在方向に沿って開口した姿勢で設けられていてもよい。
また、本実施形態の前記水切り部は、例えば、前記パネルユニットの横枠部に形成された横枠水切り部と前記横枠部の延在方向に連結されていてもよい。
また、本実施形態のカーテンウォールは、例えば、上述のキャッチパンを備えていてもよい。
本発明の実施形態の構成によれば、キャッチパン本体部は、上下方向及び左右方向に並べて配列された複数のパネルユニットのそれぞれの突合せ端部が接触する一体型部材として構成されている。また、パネルユニットの縦枠部に沿って流れ得る雨水を、逆流防止部を備える流路で受け止め、当該流路と連通した排水孔から水切り部に向けて排水する。その結果、カーテンウォール全体で使用するキャッチパンの点数が削減可能となるとともに、キャッチパンの点数削減により、施工工数の削減、押圧ばらつきや押圧不良等の施工不良の発生率を低減することができる。また、流路で受けた雨水は、逆流防止を行いつつ屋外側に排出孔から排出するので、雨水の排出性能を向上することができる。
図1は、本実施形態にかかるキャッチパンを用いたカーテンウォールを施工した建物を示す例示的かつ模式的な斜視図である。 図2は、本実施形態にかかるカーテンウォールのパネルユニットを構成する縦枠部および横枠部のそれぞれの突合せ端部に接触するように配置されたキャッチパンを示す例示的かつ模式的な斜視図である。 図3は、図2に示す状態からキャッチパンの上方に配置されるパネルユニットを取り除き、キャッチパンの上面側を完全に露出させた状態を示す例示的かつ模式的な斜視図である。 図4は、本実施形態のキャッチパンにおける雨水の排出状態を示す例示的かつ模式的な斜視図である。 図5は、本実施形態にかかる他の形状のキャッチパンを示す例示的かつ模式的な斜視図である。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
図1は、本実施形態にかかるキャッチパン22(図2参照)を用いたカーテンウォール10を施工した建物Mを示す例示的かつ模式的な斜視図である。図1に示すように、カーテンウォール10は、建物Mの外壁を構成する複数のパネルユニット10aの集合体で、当該パネルユニット10aを建物Mの上下方向及び左右方向に並べて配列することで構成されている。そして、配列された隣接する4枚のパネルユニット10aの角部である突合せ端部Tにキャッチパン22が押圧された状態で配置されている。個々のパネルユニット10aは、予め工場で仕上げられて建設現場に搬入される。各パネルユニット10aは、クレーン等で吊り上げられ、建物Mを構成すれる躯体12の所定の位置でファスナ(取付金具)によって固定される。パネルユニット10aは、例えば、略矩形形状のユニットで、一対の縦枠部及び一対の横枠部を有し、縦枠部及び横枠部により普通コンクリートや軽量コンクリート、金属等のボード材が支持される。また、パネルユニット10aは、ガラス等で構成されるボードを支持することも可能である。
なお、以下の説明において、建物Mの屋外側から外壁を臨んだ場合の幅方向右側に向かう方向をX1方向、幅方向左側に向かう方向をX2方向とする。また、建物Mの外壁を基準に屋外側に向かう方向をY1方向、屋内側に向かう方向をY2方向とする。また、建物Mの上階方向をZ1方向、下階方向をZ2方向とする。
図2は、図1に示すカーテンウォール10を構成するパネルユニット10aの縦枠部14、横枠部16,18,20及びそれらの突合せ端部Tに配置されるキャッチパン22を示す例示的かつ模式的な斜視図である。具体的には、上階側のパネルユニット10aを構成する縦枠部14と横枠部16、下階側のパネルユニット10aの横枠部18及び横枠部18に隣接する下階側のパネルユニット10aの横枠部20が示されている。そして、それぞれの枠部の突合せ端部Tに接触するようにキャッチパン22が押圧状態で配置されている。なお、図2において、縦枠部14のX2方向に隣接して配置される上階側にパネルユニット10a(縦枠部及び横枠部)は、図示を省略して、縦枠部14とキャッチパン22との接触部分が見えるように図示されている。また、図3は、図2に示す状態からキャッチパン22の上面に配置される上階側のパネルユニット10a(縦枠部14)をさらに取り除き、キャッチパン22の上面側を完全に露出させた状態を示す例示的かつ模式的な斜視図である。
図2に示されるように、パネルユニット10aの縦枠部14は、隣接するパネルユニット10aの縦枠部に対向する面に、Z1-Z2方向に延びる複数の凸条部14aが形成されている。一方、図示を省略したX2方向に隣接するパネルユニット10aの縦枠部には、縦枠部14の2つの凸条部14aで形成される空間に嵌り合う複数の凸条部が形成されている。隣接するパネルユニット10aの縦枠部の凸条部同士を組み合わせて接続することにより、パネルユニット10aの屋外側から屋内側への塵や埃の侵入を抑制するような配置が実現できる。なお、パネルユニット10aの横枠部18、それに隣接する横枠部20には、Z1方向に立ち上がりかつX1-X2方向に延びる壁部20bが形成されている。壁部20bにより、パネルユニット10aが設置された場合に屋外側から屋内側への塵や埃の侵入を抑制することができる。各パネルユニット10a(縦枠部14や横枠部16,18,20等)は、突合せ端部Tにキャッチパン22を介在させた状態で、図示を省略した締結部材(例えばボルト等)によって、相互に接続されるとともに、躯体12に締結され固定される。
図3に示されるように、キャッチパン22は、キャッチパン本体部22Aと、流路24と、逆流防止部26と、排水孔28と、水切り部30とで、構成されている。
キャッチパン本体部22Aは、上述したように上下方向(Z1-Z2方向)及び左右方向(X1-X2方向)に並べて配列された4枚のパネルユニット10aのそれぞれの突合せ端部Tが接触する位置に配置可能な弾性を有する略方形のブロック形状の部材である。つまり、キャッチパン本体部22Aは、隣接する4枚のパネルユニット10aが接触可能なように、一体化された単一部材として形成されている。キャッチパン本体部22Aは、例えば、シリコン素材に発泡剤を入れて製造したシリコンスポンジで構成することができる。なお、キャッチパン本体部22Aを構成する材料は、シリコンスポンジに限られず、弾性を有するとともに、防水性、耐腐食性等を有する材料で形成されれば、適宜変更可能である。
キャッチパン本体部22Aはその上面に、パネルユニット10aの縦枠部14の下端部が当接して、キャッチパン本体部22Aを押圧する押圧部P1,P2、及び、図2において図示を省略したX2方向側に隣接するパネルユニット10aの縦枠部の下端部が当接して、キャッチパン本体部22Aを押圧する押圧部P3,P4を備える。キャッチパン22の下面側は、階下側のパネルユニット10aの横枠部20の壁部20bや横枠部18の壁部(不図示)が当接する。したがって、キャッチパン22は、上階側にパネルユニット10a及び下階側のパネルユニット10aによって挟まれた状態で設置される。キャッチパン22を介在させたパネルユニット10aを下方(Z2方向)に押し付けた状態で、躯体12に固定することにより、キャッチパン本体部22Aの各押圧部P1~P4を潰して、キャッチパン22と各パネルユニット10aとの密着性を容易に確保することができる。なお、縦枠部の下端部に、弾性部材(例えば、ゴム部材等)を装着しておいてもよい。その場合、キャッチパン本体部22Aの弾性変形と縦枠部側の弾性部材の弾性変形とにより、密着性をより向上することができる。
このように、キャッチパン本体部22Aは、上面側でX1-X2方向に配列される上階側の2枚のパネルユニット10aと接触する部材として機能する。また、キャッチパン本体部22Aは、図2に示されるように下面側でX1-X2方向に配列される下階側の2枚のパネルユニット10aと接触する部材として機能する。すなわち、キャッチパン22は、4枚のパネルユニット10aに対して共通して利用できる単一部材として機能する。
流路24は、キャッチパン本体部22Aの上面に凹部として形成されている。流路24は、キャッチパン22の設置時に屋外側(Y1方向)に下り勾配を備える溝である。流路24は、パネルユニット10aの縦枠部14の縦枠面14b等に沿って流れ落ち得る雨水を受け止めて、当該流路24に沿ってパネルユニット10aの屋外側に流す機能を有する。
逆流防止部26は、流路24の一部に形成されている。つまり、逆流防止部26は、例えば、流路24と連通し屋外側に開口して雨水を屋外側に排出する排水孔28より屋内側(Y2方向)の位置に形成されている。逆流防止部26は、パネルユニット10aの外壁側に当たる雨水が屋外側から流路24に侵入したり、流路24を排水孔28に向かって流れる雨水がパネルユニット10aの外壁側から吹きつける風等により屋外側に逆流したりすることを抑制する機能を備える。本実施形態の場合、逆流防止部26は、排水孔28に連通する流路24の幅をX1方向またはX2方向に狭くするテーパ部26aで形成されている例が示されている。なお、逆流防止部26は上述したテーパ形状に限らず、雨水の逆流を抑制できれば、その形状は適宜変更可能である。
上述したように、流路24は、途中に逆流防止部26を備え、その下流に流路24と連通し、雨水を屋外側に排出する排水孔28が形成されている。本実施形態において、排水孔28は、図3に示されるように、主として、図2に示す縦枠部14(X1方向側のパネルユニット10a)の縦枠面14bに沿って流れ落ちて流路24で受けられた雨水を屋外側に排出する排水孔28aと、主として、図2において図示を省略したX2方向側のパネルユニット10aの縦枠部の縦枠面に沿って流れ落ちて流路24で受けられた雨水を屋外側に排出する排水孔28bとを備える。図3に示されるキャッチパン22の場合、排水孔28(排水孔28a,排水孔28b)は、縦枠部14等を挟んで一対で、屋外側に向かい開口した姿勢で設けられている。その結果、流路24で受けた雨水をスムーズに屋外側に排出することができる。
なお、キャッチパン本体部22Aに形成された流路24は、排水孔28a及び排水孔28bに連通した共通の流路である。したがって、押圧部P1,P2を押圧するパネルユニット10aの縦枠部14を流れ落ちた雨水の量と、押圧部P3,P4を押圧するパネルユニット10a(不図示)の縦枠部を流れ落ちた雨水の量に差がある場合でも、排水孔28aと排水孔28bとが互いに排水を補い、流路24が雨水で溢れたり、流路24に雨水が滞留したりすることを抑制することができる。
水切り部30は、排水孔28(排水孔28a,28b)の下方に配置され、排水孔28から排水された雨水の落下エネルギを吸収する機能を有する。水切り部30は、例えば、硬質のゴム材で形成され、排水孔28から排出される雨水が直接横枠部18や横枠部20を構成する鋼材に衝突する場合に比べて、落下エネルギを吸収して跳ね返り等を抑制する。水切り部30は、屋外側(Y1方向)に下り勾配部30aを有する。その結果、跳ね返りが抑制された雨水は、下り勾配部30a(水切り部30)に沿って屋外側に流れ、階下側のパネルユニット10aに沿って流れ落ち易くなる。
水切り部30は、例えば、接着剤によりキャッチパン本体部22Aの屋外側(Y1方向側)の端部に固定されている。なお、水切り部30とキャッチパン本体部22Aとの接合は、接着に限らず、他の接続方法、例えばビス止めで固定したり、二色成形でキャッチパン本体部22Aを成形するときに一緒に成形したりしてもよい。
なお、水切り部30の屋外側先端部の略中央部には、下階方向(Z2方向)に延びる突出片部32が形成されている。突出片部32は、下階側(Z2方向側)でX1-X2方向に隣接して配置されるパネルユニット10aの縦枠部の間に形成される隙間に係合することができる。突出片部32を隣接するパネルユニット10aで形成される隙間に係合させることで、既に、躯体12に固定されたパネルユニット10aに対してキャッチパン22(キャッチパン本体部22A)の位置決めが可能になる。つまり、位置決めされたキャッチパン22に対して、上階側のパネルユニット10aを配置することになり、上階側のパネルユニット10aの配置精度を向上させることができる。その結果、パネルユニット10aの設置によるキャッチパン本体部22Aの押圧(潰し)精度の向上、押圧ばらつきの抑制が可能になり、水密性の向上に寄与することができる。
なお、水切り部30は、パネルユニット10aの横枠部(横枠部18,20)に形成された横枠水切り部18a,20aとX1-X2方向(横枠部の延在方向)において連結されている。その結果、上階側のパネルユニット10aの表面(例えば中央部等)を流れ落ちて横枠水切り部18aや横枠水切り部20aに到達した雨水を、水切り部30を用いて、屋外側(Y1方向)に流し、階下側の隣接するパネルユニット10aの接続領域付近に流れ落とすことができる。つまり、上階側のパネルユニット10aから流れ落ちる雨水をまとめて下階側に流し、下階側のパネルユニット10aの表面を再び流れ落ちることが抑制可能となる。その結果、カーテンウォール10を流れ落ちる雨水を目立ち難くすることができる。
なお、図3に示すキャッチパン22の場合、排水孔28aと排水孔28bの間に凹部34が形成されている。凹部34には、キャッチパン22の上面に配置されるパネルユニット10aの縦枠部14において、流路24より屋外側に存在する縦枠面14bt(図2参照)を流れ落ちてきた雨水及び図2で図示を省略したパネルユニット10aの同様な部分を流れ落ちてきた雨水を受け止め、水切り部30側に排出する機能を有する。この場合、凹部34の底面も水切り部30と同様に、屋外側(Y1方向)に向く下り勾配を付けてもよい。その結果、凹部34に雨水が滞留してしまうことが抑制され、雨水の階下への排水をスムーズに行うことができる。
図4は、上述にように構成されるキャッチパン22における雨水Rの排出状態を示す例示的かつ模式的な斜視図である。
上述したように、パネルユニット10aの縦枠部14の縦枠面14bや縦枠部14に隣接するパネルユニット10aの縦枠部14Aの縦枠面14Abを流れ落ちる雨水Rは、キャッチパン22の流路24で受け止められる。流路24に流れ落ちた雨水Rは、流路24を屋外側(Y1方向)に向かって、逆流防止部26を経由して流れて排水孔28から排出される。排水孔28から排出された雨水Rは、水切り部30に衝突する際に落下エネルギが吸収されて大きく跳ね返ることなく、水切り部30上を下り勾配部30aに沿って屋外側(Y1方向)に向かい流れる。
このように、本実施形態のキャッチパン22は、単一の部材として、上下方向(Z1-Z2方向)及び左右方向(X1-x2方向)に並べて配列された4枚のパネルユニット10aのそれぞれの突合せ端部Tが接触する部材として構成される。その結果、パネルユニット10aを設置するときに使用するキャッチパン22の点数(個数)を、各パネルユニット10aにキャッチパンを装着していた従来の場合に比べて削減することができる。また、パネルユニット10aを設置する場合に使用するキャッチパン22の点数が削減されることにより、設置時(パネルユニット10aの組み立て時)の施工エラー(押圧不良等)の発生率の低減に寄与できる。また、施工工数の削減にも寄与することができる。
したがって、本実施形態のキャッチパン22を使用したカーテンウォール10においても、設置時(パネルユニット10aの組み立て時)の施工エラー(押圧不良等)の発生率の低減、施工工数の削減に寄与することができる。つまり、カーテンウォール10における水密性能の向上、ひいてはカーテンウォール10の品質向上に寄与することができる。
図5は、本実施形態にかかる他の形状のキャッチパン22Nを示す例示的かつ模式的な斜視図である。キャッチパン22Nは、上述したキャッチパン22と比べ、X1-X2方向の幅が狭く形成されている点、排水孔28Nの開口位置が異なる点、以外の基本的な構成、機能及び利用方法は、図3等に示すキャッチパン22と実質的に同じである。
図5に示すキャッチパン22Nは、パネルユニット10aのY1-Y2方向の幅が、キャッチパン22を適用するパネルユニット10aのY1-Y2方向の幅より狭い場合に適用可能な形状で構成されている。つまり、キャッチパン22Nは、キャッチパン本体部22NA、流路24N、逆流防止部26N、排水孔28N、水切り部30N等で構成されている。なお、キャッチパン22とキャッチパン22Nとは実質的に同じ機能を有するので、キャッチパン22Nの各部材を示す符号には「N」を追加し、その詳細な説明は、省略する。
Y1-Y2方向の幅が狭いパネルユニット10aに対応して、キャッチパン22NのY1-Y2方向の幅を設定する場合、キャッチパン22と同様にY1方向に開口する2箇所の排水孔28を形成するスペースの確保が困難な場合がある。また、キャッチパン22NのY1-Y2方向の幅に対応して、開口幅を小さくしたり、開口数を1個にしたりする場合が考えられるが、排水能力の低下を招く場合がある。そこで、キャッチパン22Nの場合、排水孔28N(排水孔28Na,28Nb)は、キャッチパン22Nの上面に配置される縦枠部を挟んで一対で、パネルユニット10aの横枠部の延在方向(X1-X2方向)に沿って開口した姿勢で設けている。このように、排水孔28Nを別々の面(X1-X2方向に向く面)に設けることで、流路24Nに対して2個の排水孔28Nを容易に形成することができる。この場合、例えば、排水孔28Nbから排出された雨水は、下階側のパネルユニット10aの横枠部20の壁部20b等に沿って跳ね返りが抑制可能な状態で流れ落ち、横枠部20の横枠水切り部20aに流れる。そして、雨水は、水切り部30Nに流れ、屋外側(Y1方向)に流れ下階側に排出される。排水孔28Naから排出された雨水も同様に、水切り部30Nから屋外側に流れ下階側に排出される。
このように、パネルユニット10aの形状に応じて、キャッチパン22,22Nを形成することにより、カーテンウォール10の施工エラーの軽減、施工工数の削減、水密性能の向上、ひいてはカーテンウォール10の品質向上に寄与することができる。
本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10 カーテンウォール
10a パネルユニット
12 躯体
14,14A 縦枠部
16,18,20 横枠部
18a,20a 横枠水切り部
22,22N キャッチパン
22A,22NA キャッチパン本体部
24,24N 流路
26,26N 逆流防止部
28,28N 排水孔
30,30N 水切り部
30a 下り勾配部
M 建物
R 雨水
T 突合せ端部

Claims (5)

  1. 上下方向及び左右方向に並べて配列された複数のパネルユニットのそれぞれの突合せ端部が接触する弾性を有するキャッチパン本体部と、
    前記キャッチパン本体部に形成され、前記パネルユニットの縦枠部に沿って流れ得る雨水を受け止めて前記パネルユニットの屋外側に流す流路と、
    前記流路の一部に設けられた逆流防止部と、
    前記流路と連通し、前記雨水を前記屋外側に排出する排水孔と、
    前記排水孔の下方に配置され、前記排水孔から排水された雨水の落下エネルギを吸収する、前記屋外側に下り勾配部を有する水切り部と、
    を備え
    前記逆流防止部は、前記排水孔に連通する前記流路の前記左右方向の幅を狭くするテーパ部を備える、
    キャッチパン。
  2. 前記排水孔は、前記縦枠部を挟んで一対で、前記屋外側に向かい開口した姿勢で設けられる、請求項1に記載のキャッチパン。
  3. 前記排水孔は、前記縦枠部を挟んで一対で、前記パネルユニットの横枠部の延在方向に沿って開口した姿勢で設けられる、請求項1に記載のキャッチパン。
  4. 請求項1から請求項のいずれか1項に記載のキャッチパンを備えるカーテンウォール。
  5. 前記水切り部は、前記パネルユニットの横枠部に形成された横枠水切り部と前記横枠部の延在方向に連結されている、請求項に記載のカーテンウォール
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