JP2004534600A - 貫通防火装置 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は一般に防火装置に関し、特にケーブル、パイプ等をコンクリート隔壁に貫通させるための現場打ち防火装置(cast−in−place firestop device)に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の建設時に、ワイヤ、ケーブル、パイプ等を配設可能にするために建物の床、壁および天井を貫通する開口や通路を設けなければならない。しかし、よく貫通浸透孔(through−penetration)と呼ばれるこのような開口は、火煙が建物の1つの区画から他の区画へ拡散する1つの構造を生じる。
【0003】
注入コンクリート隔壁内の貫通浸透孔は、隔壁の形成後に穴を開ける、あるいはコンクリートの注入前にコンクリート型枠に配置した装置を使用することを始めとする様々な手法により形成することができる。このような装置は火災時に膨張して隔壁内の開口を塞ぐ膨張性の防火材を含み、これにより火煙が建物の1つの区画から他の区画へ拡散するのを防止することができる。このような装置は現場打ち貫通防火装置と呼ばれることが多い。
【0004】
従来技術において、火災時に通路を塞ぐとともに火煙の拡散を防止する隔壁内貫通浸透孔を提供する膨張性の材料を用いた現場打ち防火装置が周知である。例えばハーベク(Harbeke)の特許文献1は防火積層結合器を開示しており、火災時に膨張して結合器内のパイプを塞ぐ膨張性の材料を含む。ハーベク(Harbeke)の特許文献2は膨張性の鍔に巻きつけた金属帯を有する難燃液結合アセンブリを開示している。
【0005】
ロス(Roth)の特許文献3はコンクリート壁、天井あるいは床に配設されたワイヤやケーブルのためのヒートシール可能な配線管を提供する火煙防護装置を開示している。この装置は、火災時に膨張して配線管を破壊することにより火および/または煙が壁、天井あるいは床を貫通するのを防止する熱膨張材を含む。配線管は管状筐体に摺動して内嵌することにより配線管が装置の両側へスリーブ管を延長させることができるため、据付者は装置から離れた好都合な位置に配線管の追加部分を結合することができる。スリーブ管は特定の載置位置の厚さを収容するような寸法の長さを有する。スリーブ管は特定の載置位置の厚さを収容するような寸法になっているため、使用者は特定の仕事に対して適当な寸法のスリーブ管を事前に選択しなければならないことにより、据付者は異なる寸法の多数の装置を手元に保持しなければならない。
【0006】
レジェッキ(Rejecki)の特許文献4は建物の壁あるいは床に設置してパイプ、配管等用貫通開口を提供する貫通防火装置を開示している。この装置は軸方向に開口した第1端と横断壁によって塞がれた第2端を有する管状体とを含む。輪形の膨張性材料が軸方向に開口した第1端を満たしている。この装置は装置を型枠要素に取り付けた後、床や壁構造を注入することにより建物の隔壁形成時に設置される。床の注入後、床の上面と面一に切断することにより管状体の上端部を除去する。
【0007】
ミュンツェンベルガーらの(Muenzenberger et al.)の特許文献5はれんが用引込み取付具を開示しているが、これは軸方向延在貫通穿孔を含む筐体と、筐体の少なくとも一端に設けられた放射状突出取付フランジと、火災時に穿孔を塞ぐ膨張性材料と、パイプケーブル等が取付具を介して押されると破壊される穿孔の内径にわたって延在する筐体内に配置された円盤状隔壁とを含む。この取付具は所望の長さに切断されるプラスチック材料で形成された延長パイプを含んでいる。
【特許文献1】
米国特許第4,669,759号明細書
【特許文献2】
米国特許第4,888,925号明細書
【特許文献3】
米国特許第5,347,767号明細書
【特許文献4】
米国特許第5,390,465号明細書
【特許文献5】
米国特許第6,161,873号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このように業界では、配設されたケーブル、ワイヤ、パイプ等用に建物などの構造物内の床、壁あるいは天井などの隔壁を貫通する、様々な厚さを有する隔壁内に迅速且つ容易に設置可能なヒートシール可能な通路を提供する現場打ち貫通装置の要求が依然としてある。加えて、火災時に膨張性材料を早期に、急速に、均一に、且つ完全に膨張可能とするような装置の要求が依然としてある。
【0009】
そのため様々な厚さの隔壁内で用いることができる隔壁内のヒートシール可能な通路を提供するとともに、さらに火災時に通常発生する温度に曝された時に膨張性材料を迅速且つ完全に膨張させることができる現場打ち貫通防火装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、筐体と筐体内に配置された防火材とを含み、筐体が筐体を横断する少なくとも1つの脆性連結部を含む構造物内の隔壁を貫通する通路を提供する防火装置を提供する。防火材という語は一般に構造物の1つの区画から他の区画への火煙の拡散阻止に有用な膨張性、吸熱性および融蝕性材料を指す。
【0011】
壁に薄い領域を有するように例えば筐体に刻み目、切り欠き、または折り目を入れる、あるいは筐体を成形や機械加工することによって筐体内に脆弱線を設けて筐体内に脆性連結部を形成し、これにより使用者がその脆弱線に沿って筐体を容易に引裂くことを可能にする。脆性連結部は、使用者が一般にはペンチなどの手工具の助けを借りて簡単に取り外して筐体の長さを短くすることにより装置が設置される隔壁の厚さを収容することができる取り外し可能な帯を形成する。本発明の一態様において、取り外し可能な帯は使用者が脆性連結部に沿って帯を筐体から取り外すことを可能にする把持手段を提供するプルタブを含み、これにより手による帯の取り外しを容易にする。
【0012】
他の態様において、筐体が基部と立ち上がり部とを含み、基部が防火材を収容するように構成されている凹部を含み、立ち上がり部が脆性連結部を含む。一実施形態において、基部が共に凹部を形成する側壁部と肩部とを含む。側壁部は第1開口端から立ち上がり部に向かって延在し、肩部は側壁部から立ち上がり部まで内側に延在する。
【0013】
本発明の他の態様において、側壁部および肩部はリブを有する内面を含む。側壁リブは側壁に対して離間して防火材を凹部に保持する役目をすることにより、防火材と側壁との間に間隙を作るため、火からの熱風が防火材をより完全に取り囲み、防火材をより早期に、より均一に、より完全に膨張させることができる。
【0014】
一実施形態において、防火材と肩部との間にガスケットを設けて防火材の膨張に先立って水および煙が開口を通過するのを防止するシールを提供する。肩部リブはガスケットを所定の位置に保持するのを助ける。
【0015】
本発明の他の態様において、筐体は第1および第2の対向開口端と、第1開口端から第2開口端まで延びる長手方向軸を有する中空チャンバとを有する。第1開口端が基部内に設けられるとともに第2開口端が立ち上がり部内に設けられている。防火材が第1開口端から肩部まで側壁部内面に沿って設けられている。
【0016】
本発明のさらに特定の態様において、筐体が2段円筒形状を有し、基部が立ち上がり部より大きい径を有する。基部が装置を型枠に固定する第1開口端に隣接した基部の周囲から外側に延在する放射状外側延在フランジを含んでもよい。一実施形態ではフランジ部は外側に基部の周囲360度延在し、他の実施形態では基部の反対側から放射状に外側に延在する2つの別々のフランジ部を設けることにより隣接の装置をより近接して積層することができる。
【0017】
立ち上がり部が、各々が手動で係合可能なプルタブを含む複数の均一に区分された横断帯を含み、手動の手工具の助けを借りあるいは借りずに関連する帯の取り外しを容易にすることが好ましい。連続した帯を取り外すことにより、使用者は装置を設置する隔壁の厚さに応じて装置の長さを調節(すなわち、短く)することができる。より多くの帯を設けることによりこの装置で適応可能な隔壁の厚さの範囲が広がり、単位長さ当たりの帯の数を増加させることにより隔壁の厚さにより一致するように装置の能力が向上することは理解できよう。加えて、各帯上のプルタブにその帯における装置の長さを示すとともに隔壁の厚さに対応する標印を設けてもよい。各帯は、その帯従って立ち上がり部にフープ強度を追加するとともに、スナップ連結をなす突起を提供する1つ以上の放射状に外側に延在する円周リブも含んでもよい。
【0018】
本発明の他の態様において、この装置は装置の立ち上がり部に取り付けることにより第2開口端を覆うキャップを含む。一実施形態において、キャップが円周リブ上へ留まるの片持ちレバーを含むことにより、キャップを立ち上がり部に確実に取り付ける。また防火装置は立ち上がり部と連結するように構成されている延長部材を含み装置の長さを増すとともに、装置の標準長さより大きい厚さを有する隔壁と共に装置を用いることを可能にする。延長部の外径は、装置に追加延長部を提供するために標準サイズのプラスチックパイプが延長部に外嵌且つ連結可能な寸法であることが好ましい。
【0019】
本発明のさらに特定の実施態様において、装置は防火材を基部内に保持する役目をする防火材に隣接した基部第1開口端内に配置された保持リングを含む。この保持リングは装置の用途により装置内に設けられた防火材の量を示すように色あるいは他の標印で符号化されていてもよい。また装置を溝付きあるいはひだ付きデッキなどの所定の形状を有する表面に結合可能にする基部に連結するアダプタを設けてもよい。
【0020】
特定の実施形態において、本発明は第1および第2の対向開口端と第1開口端から第2開口端まで延びる長手方向軸を有する中空チャンバとを有する筐体を含み、筐体が所定の径を有する円筒状基部と基部の径より小さい径を有する円筒状立ち上がり部とを含み、基部が第1開口端から立ち上がり部へ向かって延在する環状側壁部と側壁部から立ち上がり部まで内側に延在する肩部とを含み、側壁部および肩部が防火材を収容する環状凹部を形成し、側壁部および肩部が内側に延在するリブを有する内面を含み、立ち上がり部が均一な軸方向長さを有する複数の長手方向に配置された脆性連結円周帯を含み、各帯が放射状に外側に延在するプルタブを含みこれを用いて脆性連結部に沿って関連する帯を立ち上がり部から取り外すことにより、装置を設置する隔壁の厚さに応じて装置の高さを減じることができる構造物内の隔壁を貫通する通路を提供する防火装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。
【0022】
ここでいくつかの図面を通して同様な参照番号が同様なあるいは対応部分を指す図を参照すると、図1〜6は床、壁、天井等内に貫通浸透孔を提供する現場打ち貫通防火装置2を示している。貫通浸透孔(through−penetration)という語は一般には、ケーブル、ワイヤ、パイプあるいは他の部品を構造物の1つの区画から他の区画へ通すことを可能にする床、壁、天井等内の開口を指す。この装置を用いて貫通浸透孔を作製するためには、この装置をアダプタを用いて木製コンクリート型枠や溝付きデッキなどの他の表面に固定し、コンクリートをその型枠に注入することにより、この装置をコンクリート内に埋め込む。
【0023】
装置2は概して、開口第1端6と、開口第2端8と、第1開口端6から第2開口端8まで長手方向に延在するチャンバ10と、第1開口端6に隣接した装置2内に配置された膨張性防火材26(図3b)とを有する円筒状の中空筐体4を含む。筐体4が円筒状以外の形状を有してもよいことは理解できよう。例えば、筐体4は正方形あるいは長方形の断面を有してもよい。
【0024】
筐体4は、開口第1端6から開口第2端8に向かって延在する長手方向延在環状側壁14を有する基部4aと、開口第2端8に隣接した基部4aから反対方向に外側に延在する放射状外側延在フランジ部15と、側壁14から内側に延在する放射状内側延在肩部17と、肩部17から第2開口端8まで延在する長手方向延在環状側壁16を有する立ち上がり部4bとを含む。基部4aは立ち上がり部4bより大きい径を有して、筐体4に基部4aが立ち上がり部4bより大きい断面積を有する2段先細構成を与える。
【0025】
本発明の特徴によれば、立ち上がり部4bは脆性連結器20a〜dにより連結された複数の円周帯18a〜dを含む。脆性連結器20a〜dにより、使用者は通常ペンチなどの手動の手工具の助けを借りて、事前に選択された間隔の立ち上がり部4bの1つ以上の帯18a〜dを迅速に、容易に、正確にかつきれいに取り外すことができるため、装置2を様々な厚さを有する隔壁で用いることができる。
【0026】
各帯18は連続360度の環をなして立ち上がり部4bの一部分を形成しており、使用者が容易に取り外して立ち上がり部4bを短くすることによりこの装置を設置する隔壁の厚さに一致させることができる。各帯18は、フープ強度を提供するとともに、立ち上がり部4bとスナップ連結をなす手段を提供する一組の円周リブ18a’(図4)を含んでいる。脆性連結器20a〜dは立ち上がり部を例えば成形あるいは機械加工することにより形成された脆性線であり隣接する帯18a〜dを連結する材料の薄い領域を有し、これを使用者が手で破壊して隣接する帯を分離することができる。
【0027】
各帯18a〜dは、帯18a〜dから放射状に外側に延在するプルタブ22a〜dを含む。プルタブ22a〜dは、使用者が通常ペンチなどの手工具の助けを借りて把持して引っ張ることにより、関連する脆性連結器を引裂いてその帯を立ち上がり部4bから取り外す把持手段を提供することにより関連する帯18a〜dの取り外しを容易にする。各プルタブ22a〜dに、隔壁の厚さに相当するそのプルタブにおける装置の長さあるいは高さを示す標印を付けてもよい。
【0028】
基部4aは防火材26(図3bおよび5)を収容するための環状凹部24を含んでいる。防火材26は環状リング38(図5)の形状で設けられ第1開口端6から肩部17まで側壁部14の内面に沿って延在している。防火材26を接着剤で、機械的ファスナーを用いて、あるいは以下に詳述する保持リングを用いることにより凹部24内の所定の位置に保持してもよい。装置2を貫通してパイプを設置することを容易にするためには、防火材26の内面が立ち上がり部4bの内面と一直線である、すなわち防火材26の内径と立ち上がり部4bが同一であることが好適であり、これによりチャンバ10の径が装置2の全長に沿って大体同じになる。
【0029】
凹部24は基部4aの側壁部14と肩部17とにより形成される。本発明の他の特徴によれば、チャンバ10に面する側壁部14および肩部17の内面はそれぞれリブ部14aおよび17aを含んでいる。側壁リブ14aは側壁14から放射状に内側に延在するとともに、隣接するフランジ15から肩部17まで長手方向に延在している。肩部リブ17aは第1の開口6の方向に肩部17から外側に延在する環状突起である。側壁部リブ14aは側壁部14から離間して防火材26を維持するとともに、防火材26と側壁部14との間に空隙27を作ることによって、火災時に防火材の全軸方向長さを熱風に曝すことにより防火材の迅速、完全且つ均一な膨張を助け、防火材が貫通浸透孔を塞ぐことができる。
【0030】
図5を参照すると、装置2に立ち上がり部4bに取り付けて第2開口端8を覆うキャップ28が設けられている。キャップ28は隔壁形成時に注入されたコンクリートが装置2に流入するのを防止する。キャップ28はスナップ連結器30を含んでいるため、キャップを手で円周リブ18a’を介して立ち上がり部4b上にスナップ嵌めすることができる。
【0031】
また装置2に開口第2端8に隣接した立ち上がり部4bの上部に取り付ける延長部材32を設けてもよい。延長部材32は立ち上がり部4b上のタブ22a〜dと一直線のカットアウト34を含み、これらにより延長部材32を立ち上がり部4bと重ねて配置することができる。延長部材32はスナップ連結器36も含み、これらにより延長部を立ち上がり部4bに取り付けることができる。延長部材32は装置2の高さを増加させるのに役立ち、これにより隔壁の厚さが装置2の標準高さよりも厚い隔壁で装置2を用いることができる。延長部材32は標準サイズのプラスチックパイプが延長部材32の上部に外嵌してさらに延長することが可能な寸法であることが好ましい。すなわち、延長部材32の外径が標準サイズのパイプの内径に相当することにより、プラスチックパイプが延長部に外嵌するように構成されている。
【0032】
この装置は防火材26と肩部17との間の凹部24に配置された環状ガスケット37を含んでいる。ガスケット37は弾性材で形成されており、防火材の膨張に先立ちパイプを設置した周囲条件で煙および水封じを形成する役目をする。装置2には装置の基部4aに取り付けて防火材26を装置2に保持する環状保持リング38も設けられている。保持リング38はタブ39を含んで保持リング38を基部4aに取り付けるのを容易にする。タブ39は基部4a内に設けられたスロット41と一直線であり且つ貫通して延在している。一旦保持リング38を装置2内に設置すると、タブ39は外側に屈曲されて保持リング38を所定の位置に固定するとともに、コンクリートを注入した後装置2をコンクリート内に固着させる。
【0033】
装置2内に設けられた防火材26の量は設置のタイプによって変わる、例えば金属パイプよりもプラスチックパイプと共に用いられる場合の方が装置に防火材が多く設けられるため、保持リング38に色分けを付して装置に設置された防火材の量および/またはその設置のパイプのタイプを表示してもよい。こうして装置を隔壁内に設置した後、目視検査で防火材の量および設置のタイプ(すなわち、プラスチックパイプか金属パイプ設置)を迅速且つ容易に識別することができるため、このような判断をするために保持リングを取り外す必要がなくなる。
【0034】
さらに基部フランジ15に取り付けて装置2を溝付きデッキなどの所定の形状を有する表面上で使用可能にするアダプタ40を装置2に設けてもよい。アダプタ40は中空管状延長部40aと、外側延材フランジ部40bと、装置2の基部4aとスナップ連結するスナップ連結器42とを含んでいる。
【0035】
この装置は様々な材料で形成可能であるが、装置2をポリエチレンなどの合成プラスチック材料で形成することが好ましい。適当な防火材26は、ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー(Minnesota Mining and Manufacturing Company(St.Paul,Minnesota))から入手可能なインテラム・ウルトラGSグラファイトマット(INTERAM Ulta GS Graphite mat)である。
【0036】
図6はコンクリート床44内に設置された装置2を示す。この装置2は、まず装置2を留め具48で木製コンクリート型枠46に固定し、次にコンクリートを型枠46に注入することにより装置をコンクリート内に埋め込んで設置されている。その後キャップ28を取り外し、プルタブ22a〜dを把持して引っ張ることにより不要な帯18a〜dを取り外す。隔壁の厚さが周知であれば設置前に余分な帯を取り外し可能なことは理解できよう。
【0037】
上記の発明の思想から逸脱することなく様々な変形および変更例が可能であることは当業者には明らかであろう。例えばこの装置は床、天井、壁等に設置後の装置の回転あるいは軸方向運動を防止するための安定装置を含む場合もあることは理解できよう。このように本発明の範囲は本出願に記載された構造に限定されることなく、請求項の言葉で記載された構造およびそれらの構造の等価物によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明による防火装置の斜視図である。
【図2】筐体の底面図である。
【図3a】図2の3a−3a線に沿った断面図である。
【図3b】装置内の防火材を示す図2の3b−3b線に沿った断面図である。
【図4】図1の4−4線に沿った詳細な断面図である。
【図5】キャップ、延長部材およびアダプタを示す、装置の分解斜視図である。
【図6】コンクリート床内に設置された装置を示す断面図である。
Claims (18)
- (a)筐体と、
(b)前記筐体内に配置された防火材とを含み、
前記筐体が、取り外し可能な帯を形成する、前記筐体を横断する少なくとも1つの脆性連結部を含む、構造物内の隔壁を貫通する通路を提供する防火装置。 - 前記帯は、使用者が前記脆性連結部において前記帯を前記筐体から取り外すことを可能にする把持手段を提供するプルタブを含む、請求項1に記載の防火装置。
- 前記筐体が基部と立ち上がり部とを含み、前記基部が前記防火材を収容する凹部を含み、前記立ち上がり部が前記脆性連結部を含む、請求項1に記載の防火装置。
- 前記基部が第1開口端から前記立ち上がり部に向かって延在する側壁部と、該側壁部から前記立ち上がり部まで内側に延在する肩部とを含み、前記側壁部および前記肩部が前記防火材を収容する前記凹部を形成する、請求項3に記載の防火装置。
- 前記側壁部および前記肩部がリブを有する内面を含む、請求項4に記載の防火装置。
- 前記筐体が第1および第2の対向開口端と、前記第1開口端から前記第2開口端まで延びる長手方向軸を有する中空チャンバとを有する、請求項5に記載の防火装置。
- 前記第1開口端が前記基部内に設けられるとともに前記第2開口端が前記立ち上がり部内に設けられており、前記防火材が前記第1開口端から前記肩部まで前記側壁部内面に沿って離間して設けられている、請求項6に記載の防火装置。
- 前記筐体が2段円筒形状を有し、前記基部が前記立ち上がり部より大きい径を有する、請求項7に記載の防火装置。
- 前記基部が前記装置を型枠に固定する前記第1開口端に隣接したフランジをさらに含む、請求項8に記載の防火装置。
- 前記立ち上がり部は、各々が手動で係合可能なプルタブを含む複数の均一に区分された横断帯を含む、請求項9に記載の防火装置。
- 各前記プルタブが前記隔壁の厚さに対応する各帯における前記装置の長さを示す標印を含む、請求項10に記載の防火装置。
- 前記立ち上がり部に取り付けることにより前記第2開口端を覆うキャップをさらに含む、請求項11に記載の防火装置。
- 前記キャップが前記立ち上がり部に留まるスナップ連結器を含み、これにより前記キャップを前記立ち上がり部に取り付ける、請求項12に記載の防火装置。
- 前記第2開口端に隣接した前記立ち上がり部に連結するように構成されている延長部材をさらに含む、請求項11に記載の防火装置。
- 前記防火材に隣接した前記基部第1開口端内に配置された保持リングをさらに含む、請求項3に記載の防火装置。
- 前記保持リングが前記装置の用途により前記装置内に設けられた防火材の量を示すように符号化された、請求項15に記載の防火装置。
- 前記装置を所定の形状を有する表面に結合させる前記基部に連結されたアダプタをさらに含む、請求項11に記載の防火装置。
- 第1および第2の対向開口端を有する筐体と前記第1開口端から第2開口端まで延びる長手方向軸を有する中空チャンバとを含み、該筐体が所定の径を有する円筒状基部と該基部の径より小さい径を有する円筒状立ち上がり部とを含み、前記基部が前記第1開口端から前記立ち上がり部へ向かって延在する環状側壁部と該側壁部から前記立ち上がり部まで内側に延在する肩部とを含み、前記側壁部および前記肩部が防火材を収容する環状凹部を形成し、前記側壁部および前記肩部が内側に延在するリブを有する内面を含み、前記立ち上がり部が均一な軸方向長さを有する複数の長手方向に配置された脆性連結円周帯を含み、各帯が放射状に外側に延在するプルタブを含みこれを用いて脆性連結部に沿って帯を前記立ち上がり部から手動で取り外すことにより、前記装置を設置する隔壁の厚さに応じて前記装置の高さを減じることができる、構造物内の隔壁を貫通する通路を提供する防火装置。
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