JP2005163481A - 耐火断熱サンドイッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 耐火性および断熱性に優れるサンドイッチパネルを提供する。
【解決手段】 金属製の表、裏面材１、２間に芯材３を挟んでなる。芯材３は、表面材１の内面側に充填された表面材側断熱層９と、裏面材２の内面側に充填された裏面材側断熱層１０、および表面材側断熱層９と裏面材側断熱層１０との間に挟まれた無機系材料層１１とからなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築、構築物の外壁や内壁などに使用される耐火性、断熱性に優れるサンドイッチパネルに関する。

従来、この種のサンドイッチパネルとして、金属製の表、裏面材間に乾式ロックウール及びフェノールフォームよりなる芯材を挟んでなる耐火断熱サンドイッチパネルや、金属製の表、裏面材間にウレタンフォーム等の芯材を挟んでなる断熱サンドイッチパネルがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−６４６５９号公報

しかるに、乾式ロックウール及びフェノールフォームを芯材とした上記耐火断熱サンドイッチパネルは、ウレタンフォーム等を芯材とした上記断熱サンドイッチパネルと比較した場合、耐火性能に優れるが断熱性能に劣っていた。

そこで、本発明は、上記のようなウレタンフォーム等を芯材とした断熱サンドイッチパネルに、耐火性能の高い不燃系ボード等の無機系材料層を複合することにより耐火性及び断熱性に優れるサンドイッチパネルを提供することを目的とする。

本発明は、金属製の表、裏面材間に芯材を挟んでなるサンドイッチパネルであって、前記芯材が、前記表面材の内面側に充填された表面材側断熱層と、前記裏面材の内面側に充填された裏面材側断熱層、および前記表面材側断熱層と前記裏面材側断熱層との間に挟まれた無機系材料層とからなることに特徴を有するものである。

この場合において、前記無機系材料層には無機系材料層同士を２層以上重ね合わせて接着してなるものを使用することができる。

耐火性能を向上させるには熱を伝え難い断熱層が必要である。このため、表面材の内面側に表面材側断熱層を、裏面材の内面側に裏面材側断熱層をそれぞれ充填したうえでこの間に無機系材料層を挟み込んでいる。したがって、サンドイッチパネルの表面側または裏面側のいずれから熱が加わっても、常に非加熱面側に裏面材側断熱層または表面材側断熱層が存在する構造となっており、このため断熱性能を確保し得ながら耐火性能を向上できる。

断熱層だけでは耐火性能を満足することが難しいため、炎に強い無機系材料層を表面材側断熱層と裏面材側断熱層の間に挟むことで加熱される側の表面材側断熱層または裏面材側断熱層の燃焼を遮断するとともに、非加熱側の裏面材側断熱層または表面材側断熱層による断熱機能を確保することができる。

上記構成のサンドイッチパネルによれば、上記のように表、裏面材側断熱層と無機系材料層がもたらす効果により耐火性能を維持し得ながら、従来の乾式ロックウール及びフェノールフォームを芯材とした断熱耐火サンドイッチパネルよりも断熱性能を飛躍的に向上でき、相乗効果を高めることができる。
また、表、裏面材の各内面側にそれぞれ充填された表、裏面材側の断熱層と、この間に挟まれる無機系材料層とを複合することによりサンドイッチパネルの面剛性が高くなる。したがって、このサンドイッチパネルの一側端又は両側端に他の同一サンドイッチパネルを隣接させて両パネルの端部同士を嵌合連結するための嵌合凹凸部が形成される場合も、その嵌合凹凸部の開き変形をよく抑えることができる。この結果、サンドイッチパネル全体の耐火性能の向上を図ることができる。

無機系材料も長時間熱せられると炭化し耐火性能が失われ、更にはひび割れ等が発生し、局部的に耐火性能が低下する場合がある。このような状態になると無機系材料層の厚みを増していても意味がなく、表、裏面材側の断熱層との複合であっても耐火性能を長時間維持することが難しい。しかし、無機系材料層として無機系材料層同士を２層以上重ね合わせて接着してなるものを使用していると、ひび割れの進行を重ね合わせ部で止めることができ、サンドイッチパネル全体の耐火性能を長時間維持できることになって有利である。

本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明に係るサンドイッチパネルの一実施例を示す断面図、図２は図１のサンドイッチパネルの製造方法の一例を示す製造途上の状態図、図３は図１のサンドイッチパネルの製造方法の他例を示す製造途上の状態図である。

図１において、サンドイッチパネルは金属製の表面材１と裏面材２との間に芯材３を挟んでなる。金属製の表、裏面材１，２は５５％アルミニュウム−亜鉛合金めっき鋼板や塗装鋼板、あるいはその他の金属板をプレス成形、押出成形、ロール成形等によって所定断面形状に形成したものである。図示例の表面材１は一側端に断面溝形状の嵌合凹部４を、他側端に前記嵌合凹部４に突き合せ嵌合し得る形の嵌合凸部５をそれぞれパネル長さ方向に沿って形成している。嵌合凹部４にはパッキン６を装着している。裏面材２の一側端には断面溝形状の嵌合凹部７を、他側端に前記嵌合凹部７に突き合せ嵌合し得る形の嵌合凸部８をそれぞれパネル長さ方向に沿って形成している。

芯材３は、表面材１の内面側に充填された表面材側断熱層９と、裏面材２の内面側に充填された裏面材側断熱層１０、および表面材側断熱層９と裏面材側断熱層１０との間に挟まれて一体接合された無機系材料層１１とからなる。

表面材側断熱層９と裏面材側断熱層１０にはそれぞれフェノールフォームやイソシアヌレートフォーム等の難燃有機系プラスチックフォームなどを用いる。無機系材料層１１には、炎に強い無機系材料であるケイ酸カルシウム板、ロックウールボード、石膏ボード等を用いる。

このように構成されたサンドイッチパネルは、金属製の表面材１の内面側に難燃有機系プラスチックフォーム等の表面材側断熱層９を、金属製の裏面材２の内面側に同じく難燃有機系プラスチックフォーム等の裏面材側断熱層１０をそれぞれ充填していることで表面側または裏面側のいずれから熱が加わっても、常に非加熱面側に断熱層が存在するものとなっているので、耐火性能を向上させることに役立っている。

難燃有機系プラスチックフォーム等の表面材側断熱層９と裏面材側断熱層１０との間に炎に強いケイ酸カルシウム板、ロックウールボード、石膏ボード等の無機系材料層１１を挟んだ構造であるので、その無機系材料層１１は加熱される側の表面材側断熱層９または裏面材側断熱層１０の燃焼を遮断し、非加熱側の裏面材側断熱層１０または表面材側断熱層９による断熱機能を発揮させ得る結果、耐火性能を大幅にアップさせることができた。

このように上記構成のサンドイッチパネルによれば、耐火性能を維持し得ながら、従来の金属製の表、裏面材間に乾式ロックウール及びフェノールフォームよりなる芯材を挟んでなる断熱耐火サンドイッチパネルよりも断熱性能を約２倍程度に向上できた。

金属製の表面材１の内面側に充填した表面材側断熱層９と、金属製の裏面材２の内面側に充填した裏面材側断熱層１０との間に無機系材料層１１を挟むという複合構造を採用することにより面剛性の高いサンドイッチパネルを得ることができ、また弱点部である嵌合凹凸部４，５，７，８の開きを抑えることができる。結果、パネル全体の耐火性能をアップすることができた。

金属製の表面板１と裏面板２とを無機系材料層１１を介して完全に分離することで、熱橋による結露対策も全うすることがことができる。

無機系材料層１１は単一層、好ましくは無機系材料層１１，１１同士を２層以上重ね合わせて接着剤で接着した積層タイプの無機系材料層を使用する。積層タイプの無機系材料層１１を使用すれば、無機系材料層１１が長時間熱せられることによりひび割れを進行するのを重ね合わせ部で止めることができるため、サンドイッチパネル全体の耐火性能を長時間維持できることが可能になる。

上記構成のサンドイッチパネルは次のような製造方法によって簡単に量産することができる。
たとえば、図２の（ａ）に示すように、図１に示す場合と同様な所定の断面形状に形成した金属製の表面材１の内面側に石膏ボード等の無機系材料層１１を重合一体化するとともに、表面材１と無機系材料層１１との間に難燃有機系プラスチックフォーム等の表面材側断熱層９を充填した表面側パネル部材１２を作る。一方、同図の（ｂ）に示すように、図１に示す場合と同様な所定の断面形状に形成した金属製の裏面材２の内面側に石膏ボード等の無機系材料層１１を重合一体化するとともに、裏面材２と無機系材料層１１との間に難燃有機系プラスチックフォーム等の裏面材側断熱層１０を充填した裏面側パネル部材１３を作る。かくして、表面側パネル部材１２の無機系材料層１１と裏面側パネル部材１３の無機系材料層１１とを接着剤ではり合わせることで図１に示すごときサンドイッチパネルを得ることができる。

他の製造方法としては、図３の（ａ）に示すように、図１に示す場合と同様な所定の断面形状に形成した金属製の表面材１の内面側に難燃有機系プラスチックフォーム等の表面材側断熱層９を充填した表面側パネル部材１２を作る。一方、同図の（ｂ）に示すように、無機系材料層１１として石膏ボード等の無機系材料層１１，１１同士を２層重ね合わせて接着してなるものを作る。また、同図の（ｃ）に示すように、図１に示す場合と同様な所定の断面形状に形成した金属製の裏面材２の内面側に難燃有機系プラスチックフォーム等の裏面材側断熱層１０を充填した裏面側パネル部材１３を作る。かくして、表面側パネル部材１２と、無機系材料層１１と、裏面側パネル部材１３の三者を積層一体化することにより図１に示すごときサンドイッチパネルを得ることができる。

本発明に係るサンドイッチパネルの一実施例を示す断面図である。 図１のサンドイッチパネルの製造方法の一例を示す製造途上の状態図である。 図１のサンドイッチパネルの製造方法の他例を示す製造途上の状態図である。

符号の説明

１ 表面材
２ 裏面材
３ 芯材
９ 表面材側断熱層
１０ 裏面材側断熱層
１１ 無機系材料層

Claims (2)

1. 金属製の表、裏面材間に芯材を挟んでなるサンドイッチパネルであって、前記芯材が、前記表面材の内面側に充填された表面材側断熱層と、前記裏面材の内面側に充填された裏面材側断熱層、および前記表面材側断熱層と前記裏面材側断熱層との間に挟まれた無機系材料層とからなることを特徴とする耐火断熱サンドイッチパネル。
2. 前記無機系材料層が、無機系材料層同士を２層以上重ね合わせて接着している、請求項１記載の耐火断熱サンドイッチパネル。
   
   

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