JP2006335775A - 防煙垂れ壁用パネル及び防煙垂れ壁 - Google Patents

防煙垂れ壁用パネル及び防煙垂れ壁 Download PDF

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Abstract

【課題】 透明性を備えていて、見栄えの良い防煙垂れ壁を施工性良く形成することができ、しかも例え落下しても、板ガラスのように大きく飛び散って重大事故を引き起こす恐れの無い防煙垂れ壁用パネルを提供する。
【解決手段】 枠体2にガラス繊維シート3を取り付けてパネル1を形成することで施工や取扱いを容易とし且つ落下した際の危険を少なくする。また、ガラス繊維シートを、ガラス繊維織物20〜70重量%と、樹脂被覆層80〜30重量%を備えた構成とすることで強度、不燃性を与え、更にガラス繊維織物中のガラス繊維を構成するガラス組成物と樹脂被覆層との屈折率の差を±0.02以下として、ガラス繊維織物を視認できなくすると共に透明性を付与し見栄えを良くする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、防煙垂れ壁及びそれに用いる防煙垂れ壁用パネルに関する。
オフィスビル、ショッピングモール等の建築物の天井に設けられている防煙垂れ壁には、一般に、視野を妨げないように板ガラスが使用されている。ところが、板ガラスを用いた防煙垂れ壁は、地震によってガラスが破損して落下するとか、ガラスが落下して大きく破損し、飛び散るといったことがあり、重大な事故につながる恐れがあった。そこで、地震対策として板ガラスの取り付け構造の耐震性を増す試みが行われているが、板ガラスの落下を完全に防止することはできない。また、板ガラスに代えて、アルミパネルを用いることも行われているが、アルミパネルは不透明であるので、視野を妨げ、板ガラスに比べて見栄えが悪いという問題がある。
ガラス繊維織物に樹脂を含浸させて形成した不燃シートが特開2003−276113号公報に提案されており、これを防煙垂れ壁に用いることも考えられる。しかしながら、この公報に記載の不燃シートは不透明であり、やはり見栄えの問題がある。また、単にシートの形態では取り扱いにくく、施工が困難である。
特開2003−276113号公報
本発明はかかる状況に鑑みてなされたもので、透明性を備えていて、見栄えの良い防煙垂れ壁を施工性良く形成することができ、しかも例え落下しても、板ガラスのように大きく飛び散って重大事故を引き起こす恐れの無い防煙垂れ壁用パネル、並びにそのパネルを用いた防煙垂れ壁を提供することを課題とする。
上記した課題を解決するため、本願発明の防煙垂れ壁用パネルは、枠体にガラス繊維シートを取り付けてパネルの形態として取扱い易くし、そのガラス繊維シートを、ガラス繊維織物20〜70重量%と、該ガラス繊維織物に樹脂を含浸、硬化させて形成した樹脂被覆層80〜30重量%を備えた構成とし、更に前記ガラス繊維織物中のガラス繊維を構成するガラス組成物と前記樹脂被覆層との屈折率の差を±0.02以下として透明性を付与し見栄えを良くしたものである。
ここで、前記ガラス組成物と樹脂被覆層とのアッベ数の差を30以下としておくことが好ましい。
また、前記ガラス繊維シートの全光線透過率を80%以上、ヘーズを30%以下としておくことが好ましい。
また、前記したガラス繊維シートを枠体に取り付けた際に生じるしわを防止するため、前記枠体を、前記ガラス繊維シートを取り付ける前の自由な状態では外側に湾曲した形状の対向する辺部分を備えた構造とし、その対向する辺部分を略直線状に弾性変形させた状態で前記ガラス繊維シートを固定し、該ガラス繊維シートに前記辺部分の弾性復元力による張力を付加しておく構成とすることが好ましい。
また、前記したガラス繊維シートを枠体に取り付けた際に生じるしわを防止するため、前記枠体を、対向する辺部分を備えると共に該対向する辺部分を、両者間の間隔を拡大可能な形態で連結する間隔調整手段を備えた構成とすることも好ましい。
ここで、前記間隔調整手段を、前記枠体の対向する辺部分の間に、該辺部分を支えるように配置された支柱部材と、前記対向する辺部分の少なくとも一方にねじ係合して設けられ、前記支柱部材の前記辺部分に対する支柱部材長手方向の位置を調整可能なねじを有する構成とすることが好ましい。この場合、前記ねじは支柱部材と一体構造に形成したものでもよいし、別部品として形成したものでもよい。また、前記した支柱部材を、前記枠体の対向する辺部分の、少なくとも両端近傍に配置するという構成とすることが好ましい。
本願発明の防煙垂れ壁は、上記した構成の防煙垂れ壁用パネルを並べて形成したものである。
本願発明の防煙垂れ壁用パネルは、枠体にガラス繊維シートを取り付けてパネルの形態としているので、板ガラスと同様に取り扱うことができ、板ガラスを用いた防煙垂れ壁と同様の取り付け構造を用いて防煙垂れ壁を形成することができ、しかも、板ガラスに比べて軽量であるので一層施工性が良い。このパネルに用いているガラス繊維シートは、ガラス繊維織物20〜70重量%に、樹脂を含浸、硬化させて形成した樹脂被覆層80〜30重量%を備えたものであるので、ガラス繊維織物に対する樹脂の含浸が確実で且つ表層には樹脂層が形成されており、ガラス繊維織物の模様が浮き出てしまったり、樹脂の含浸不良により白化して見えるようなことがほとんどない。しかも、ガラス繊維織物中のガラス繊維を構成するガラス組成物と硬化性樹脂との屈折率の差を±0.02以下としているので、ガラス繊維織物がほとんど視認されず、シートが透明となる。このため、この防煙垂れ壁用パネルを用いて形成した防煙垂れ壁は、視野を遮ることがなく、優れた美観を与えることができる。更に、ガラス繊維シートは、不燃性のガラス繊維織物を用いているので、建築物に要求される不燃性を付与することもできる。また、防煙垂れ壁として使用している場合において、地震等の際に落下しても、板ガラスのように割れて周囲に飛び散るということがなく、安全である。更に、本発明の防煙垂れ壁用パネルは、枠体によって形状が付与されるため、矩形状に限らず、台形、三角形や一部に切込みがあるような種々の形のものを容易に形成でき、また、配管を通すための穴を設けることも容易に実施でき、更には湾曲した形状のパネルを形成することもでき、種々な要求に対応可能である。
ここで、ガラス繊維シートにおけるガラス組成物と硬化性樹脂とのアッベ数の差を30以下としておくと、ガラス繊維織物と被覆樹脂層との界面で、可視光領域の散乱が少なくなり、着色を抑えることができる。
前記ガラス繊維シートの全光線透過率を80%以上、ヘーズを30%以下としておくと、優れた光透過性を与えることができ、一層美観に優れた防煙垂れ壁を形成できる。
ところで、ガラス繊維織物に樹脂を含浸、硬化させて形成したガラス繊維シートは伸縮性がないため、枠体に取り付けた際にしわが発生しやすく、しわが発生すると外観を悪くし、透明性も低下する。そこで、前記枠体を、前記ガラス繊維シートを取り付ける前の自由な状態では外側に湾曲した形状の対向する辺部分を備えた構造とし、その対向する辺部分を略直線状に弾性変形させた状態で前記ガラス繊維シートを固定し、該ガラス繊維シートに前記辺部分の弾性復元力による張力を付加しておくことで、ガラス繊維シートを常に張った状態に保持でき、優れた外観を与えることができる。
また、枠体を、対向する辺部分を備えると共に該対向する辺部分を、両者間の間隔を拡大可能な形態で連結する間隔調整手段を備えた構成とすることも、ガラス繊維シートのしわ防止に有効であり、枠体にガラス繊維シートを取り付けた後、前記間隔調整手段によって対向する辺部分の間隔を広げることで、ガラス繊維シートに張力を付加し、しわを無くすことができる。
ここで用いる間隔調整手段の好適な例として、前記枠体の対向する辺部分の間に、該辺部分を支えるように配置された支柱部材と、前記対向する辺部分の少なくとも一方にねじ係合して設けられ、前記支柱部材の前記辺部分に対する支柱部材長手方向の位置を調整可能なねじを有する構成を挙げることができる。この構成の間隔調整手段は、簡単な構造の支柱部材とねじを用いるのみであるので低コストで製造でき、また単にねじを回転させることで対向する辺部分の間隔を広げることができ、調整作業を容易に実施できる。
前記支柱部材を用いる場合、その支柱部材を、前記枠体の対向する辺部分の、少なくとも両端近傍に配置することが好ましい。枠体にガラス繊維シートを取り付けた場合、枠体の角部近傍にしわが生じやすいので、対向する辺部分の両端近傍に支柱部材を配置することで、角部近傍に生じがちなしわを効率良く防止できる。
本発明の防煙垂れ壁用パネルを並べて形成した防煙垂れ壁は、視野を遮ることなく、優れた美観を与えながら、防煙垂れ壁としての機能を果たすことができ、地震等の際に落下しても、板ガラスのように割れて周囲に飛び散るということがなく、安全である。
前記したように本発明の防煙垂れ壁用パネルは、枠体にガラス繊維シートを取り付けたものであり、そのガラス繊維シートは、ガラス繊維織物に樹脂を含浸させてシート状に成形したものである。
ガラス繊維織物は、ガラス繊維シートの基布となる材料である。ガラス繊維織物の素材であるガラス繊維としては、汎用の無アルカリ性ガラス繊維(Eガラス)、耐酸性の含アルカリガラス繊維(Cガラス)、高強度・高弾性率ガラス繊維(Sガラス、Tガラス等)、耐アルカリ性ガラス繊維(ARガラス)等が挙げられるが、汎用性の高い無アルカリ性ガラス繊維の使用が好ましい。ガラス繊維を構成するガラス組成物の屈折率は、含浸に用いる樹脂の屈折率との差が±0.02以下とするものであるが、樹脂側の屈折率を所望のように選定できれば、ガラス組成物としては、どのような屈折率のものを用いてもよい。ガラス組成物としては、例えば、屈折率が1.4〜1.7程度のものが好ましく、1.5〜1.6のものが更に好ましい。無アルカリガラスを材料とするガラス繊維を用いた場合には、屈折率は1.55〜1.57程度となる。
ガラス繊維織物の織り組織としては、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織等が挙げられ、中でも、平織、斜子織、畦織が好ましい。ガラス繊維織物中の隣接する経糸の間の隙間及び隣接する緯糸の間の隙間は共に、0.5mm以下が好ましく、0.2mm以下であることが更に好ましい。ガラス繊維織物中の隣接する経糸の間の隙間或いは緯糸の間の隙間が狭い場合には、炎がガラス繊維織物を通過し難くなるからである。ガラス繊維織物を構成するフィラメントの直径は、1〜20μmであることが好ましく、3〜12μmであることが更に好ましい。また、ガラス繊維の番手は、5〜70texが好ましく、10〜35texが更に好ましい。
ガラス繊維織物は、1種類のガラス繊維で織られていてもよいし、2種類以上のガラス繊維で織られていてもよい。例えば、経糸と緯糸はガラス繊維の組成が同じであり、ガラス繊維の番手が異なっていてもよい。
ガラス繊維織物には、ガラス繊維シートの耐久性を向上させる目的で、ガラス繊維処理剤として通常使用されているシランカップリング剤で表面処理しておくことが好ましい。これによって、ガラス繊維織物と硬化した樹脂とを良好に接合させることができる。なお、シランカップリング剤は、各ガラス繊維の表面に少量しか付着していないので、ガラス繊維織物の光透過特性や通気度には実質上影響するものではない。
ガラス繊維織物には、開繊処理を施しておいてもよい。開繊処理によって、ガラス繊維織物を構成しているガラス繊維同士をばらけさせたり、ガラス繊維の断面形状を扁平化させるなどして、ガラス繊維で形成された経糸、緯糸がそれぞれ占める容積、面積範囲を増大または変形させることが可能である。開繊処理によって、ガラス繊維織物の厚さを薄くすることで、全光線透過率を高めることもできる。同時に、開繊処理によって、樹脂の含浸に適した形状に変形させることもできる。
樹脂被覆層は樹脂をガラス繊維織物に含浸させ、硬化させて形成されるもので、ガラス繊維織物のガラス繊維間の隙間に入り込むと共に表裏両面の表層に樹脂層を形成している。この樹脂被覆層の形成に用いる樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などさまざまなものを用いることができるが、特に、熱で硬化する熱硬化型のもの或いは紫外線等の光の照射で硬化する光硬化型のものなどの硬化性樹脂を用いることが好ましい。このような熱或いは光硬化型の樹脂は、ほぼ常温の未硬化の状態で、粘度が低く、ガラス繊維織物に含浸させやすい利点がある。
樹脂被覆層の材質としては、ガラス繊維織物のガラス組成物と屈折率の差が±0.02以下であるものを用いる。このように、ガラス繊維織物と樹脂被覆層の屈折率の差を、±0.02以下として十分に小さくすることにより、樹脂被覆層の中でガラス繊維織物が視認できなくなる。よって、ガラス繊維シートにおいて、ガラス繊維織物と樹脂被覆層で形成された部分を透明にして、ガラス繊維シートの全光線透過率を十分に高くすることができる。なお、樹脂被覆層の屈折率測定方法は、JIS K 7142の「プラスチックの屈折率測定方法」に従う。
樹脂被覆層の形成に用いる硬化性樹脂としては、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などを用いることが好ましく、耐熱性、耐薬品性、機械的強度、硬化特性に優れている点で、ビニルエステル樹脂が更に好ましい。ガラス繊維織物に含浸させる硬化性樹脂には、難燃剤、紫外線吸収剤、充填剤、帯電防止剤などの添加物が含まれていてもよい。難燃剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、トリクロロエチルホスフェート、トリアリルホスフェート、ポリリン酸アンモニウム、リン酸エステルなどが挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、タルクなどが挙げられる。帯電防止剤としては、例えば、界面活性剤が挙げられる。これらの添加物は粒子形状であってもよく、粒子の場合には粒径が10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることが更に好ましい。粒径が小さいと、全光線透過率が向上し、ヘーズが低下するからである。
ガラス繊維シートにおけるガラス繊維織物と樹脂被覆層の割合は、ガラス繊維織物が20〜70重量%、樹脂被覆層が80〜30重量%とする。ガラス繊維織物が20重量%未満の場合には、樹脂量が多くなり、得られるガラス繊維シートの不燃性が低下する。一方、ガラス繊維織物が70重量%を越える場合には、得られるガラス繊維シートの表層における樹脂量が少なくなって、ガラス繊維織物の模様が浮き出てしまう場合があり、また、含浸不良による白化が生じることもあり、更には透明性が低下する。
ガラス繊維シートの単位面積当たりのガラス繊維織物の質量は、ガラス繊維シートの強度、耐久性や樹脂の含浸性を考慮して定めるものであり、例えば、10〜300g/m2 程度とすればよく、特に、ガラス繊維織物の強度、耐久性やガラス繊維織物への樹脂の含浸性を向上するためには、ガラス繊維織物の質量を20〜300g/m2 とすることが好ましい。ガラス繊維織物の質量を20g/m2 以上とすることで、ガラス繊維シートの強度を十分に高めることができる。また、ガラス繊維織物の質量を300g/m2 以下とすることで、ガラス繊維シートの単位面積当たりのガラス繊維織物の割合を少なくして、ガラス繊維織物の隙間を十分に増やし、樹脂の含浸不良を防止することができる。なお、ガラス繊維シートの単位面積当たりのガラス繊維織物の質量を150g/m2 以上にする場合には、厚めのガラス繊維織物を1枚用いてもよいし、薄めのガラス繊維織物を複数枚用いてもよい。含浸性を向上する観点からは、薄めのガラス繊維織物を複数枚用いることが好ましい。
ガラス繊維シートの単位面積当たりの樹脂被覆層の質量は、10〜500g/m2 程度とすればよい。樹脂被覆層の質量を10g/m2 以上とすることで、ガラス繊維織物の模様が浮き出てしまったり、含浸不良により樹脂が白化して見えることを防止することができる。また、樹脂の質量を500g/m2 以下とすることで、ガラス繊維シートのうち比較的燃えやすい部分である樹脂の割合を低く抑えて、ガラス繊維シートを難燃性に優れたものとすることができる。
ガラス繊維織物中のガラス繊維を構成するガラス組成物と樹脂被覆層とのアッベ数の差が30以下となるように、樹脂被覆層を形成する樹脂の材質を選定することが好ましい。アッベ数の差を30以下に抑えることで、ガラス繊維織物と樹脂被覆層の界面で、可視光領域の散乱を少なくして、当該界面における着色を抑えることができる。なお、アッベ数とは、透明体の色収差を評価するための数値であり、アッベ数V=(nD −1)/(nF −nC )で表される。ここで、nD は、波長が589.2nmの光に対する屈折率であり、nF は、波長が486.1nmの光に対する屈折率であり、nC は、波長が656.3nmの光に対する屈折率である。なお、ガラス組成物のアッベ数は、特に制限がないが、例えば、35〜75の範囲であることが好ましく、50〜70の範囲であることが更に好ましい。
ガラス繊維シートは、全光線透過率が80%以上であり、かつ、ヘーズが30%以下であることが好ましく、全光線透過率が85%以上であり、かつ、ヘーズが20%以下であることが更に好ましく、これらの数値範囲となるように樹脂材料を選定することが好ましい。ここで、全光線透過率及びヘーズは、シートがどの程度透明であるかを数値で示したものであり、全光線透過率が大きいほどまたヘーズが小さいほど透明性が高い。なお、ガラス繊維シートの全光線透過率の測定方法は、JIS K 7105の「プラスチックの光学的特性試験方法」、「5.5 光線透過率及び全光線反射率」に従う。また、ヘーズ測定方法は、JIS K 7105の「プラスチックの光学的特性試験方法」、「6.4 ヘーズ」に従う。
上記構成のガラス繊維シートは、従来行われている繊維補強樹脂シートの製造方法を利用して製造可能である。例えば、ガラス繊維織物を連続的に走行させ、そのガラス繊維織物の一方の面に、未硬化の樹脂を塗布した第一のキャリアフィルムを連続的に走行させながら押し当て、前記ガラス繊維織物の他方の面に第二のキャリアフィルムを連続的に走行させながら押し当て、第一及び第二のキャリアフィルムでガラス繊維織物と未硬化の樹脂を挟んで樹脂の含浸を行い、且つ樹脂を硬化させてガラス繊維シートに成形する連続成形方法を用いて製造することができる。また、型枠を用いたバッチ式でも製造できる。
本発明の防煙垂れ壁用パネルに用いる枠体は、ガラス繊維シートを支持すると共に該パネルに防煙垂れ壁を形成するのに適した所望の形状を付与するためのものである。その枠体には、不燃性を有し且つ必要な強度を確保できる材料を用いればよく、具体的には、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材、ガラス繊維等の不燃性の無機繊維を用いた繊維補強樹脂成形品等を用いることができる。
以下、本発明の防煙垂れ壁用パネルの好適な実施の形態を説明する。図1(a)は本発明の実施の形態に係る防煙垂れ壁用パネル(以下パネルの略称する)の概略斜視図、図1(b)はそのパネルの概略平面図、図1(c)はそのパネルの概略断面図、図2は、枠体をガラス繊維シートを取り付ける前の自由な状態で示す概略平面図、図3(a)は枠体を、ガラス繊維シートを取り付ける時の状態で示す概略平面図、図3(b)はその枠体にガラス繊維シートを取り付けて形成したパネルの概略平面図である。全体を参照符号1で示すパネルは、平面が矩形状のものであり、枠体2と、その一方の面に配置され、枠体2に固定されたガラス繊維シート3と、枠体2に固定した部分のガラス繊維シート3を保護するよう枠体2の外側に取り付けられた外枠4を備えている。このガラス繊維シート3は上記した構成のもので、優れた透明性、不燃性等を備えている。外枠4にはアルミなどの金属材が用いられる。
枠体2は、ステンレス鋼等の強度、剛性の大きい金属材の中空角形パイプで形成されている。なお、中空角形パイプに限らず、中実角形材を用いても良い。この枠体2はガラス繊維シート3を取り付ける前の自由な状態では、図2に示すように、全体の平面形状が略矩形状をなしており、長辺を形成する対向した辺部分2a、2aと、短辺の形成する対向した辺部分2b、2bとを備えている。長辺側の対向した辺部分2a、2aは、図2に誇張して示すように、外側に湾曲した形状としている。この湾曲量については後述する。
パネル1の組み立てに当たっては、図3(a)に示すように、枠体2の長辺側の対向した辺部分2a、2aをプレス等の治具(図示せず)によって内側に加圧して略直線状に弾性変形させ、その状態で、その枠体2の一方の面にガラス繊維シート3を配置し、該ガラス繊維シートを辺部分2a、2a及び辺部分2b、2bに取り付ける。枠体2に対するガラス繊維シート3の取り付けは、接着剤(粘着剤を含む)による固定、ねじを用いた固定等任意であるが、接着剤を用いる(例えば両面テープを用いる)ことが固定作業が容易となるので好ましい。ガラス繊維シート3は枠体2の辺部分2a、2a及び辺部分2b、2bの上面のみに位置させて固定する構造としてもよいし、図1(c)に示すように、枠体2の側面及び裏面にも回り込むように配置して固定してもよい。ガラス繊維シート3を枠体2に取り付けた後は、辺部分2a、2aを内側に加圧していた治具を取り外し、外枠4(図1参照)を取り付ける。以上により、図1に示す矩形状のパネル1が形成される。
ここで、図3(b)に示すように、枠体2にガラス繊維シート3を固定した後、辺部分2a、2aを加圧していた治具を取り外した後、辺部分2a、2aは自身の弾性復元力により元の形状(図2に示すように外側に湾曲した形状)に戻ろうとするが、その辺部分2a、2aは、伸びの小さいガラス繊維シート3によって拘束されているため、略直線状に保持される。逆に、ガラス繊維シート3には、辺部分2a、2aに生じている外向きの弾性復元力によって矢印Tで示すように、枠体1の長辺に直角方向の張力が付加されている。これにより、ガラス繊維シート3は常に張られた状態に保持されており、伸びの小さいガラス繊維シート3を枠体2に貼った時に生じがちなしわが発生することがなく、外観の良いパネルが得られる。枠体2の辺部分2a、2aに付与しておく湾曲量は、辺部分2a、2aを直線状に弾性変形させてガラス繊維シート3を固定した後、辺部分2a、2aの弾性復元力がガラス繊維シート3にしわの発生を抑制しうる張力を付加することができるように定めればよく、例えば、辺部分2aの長さが1500mmとした時に、最大湾曲量(図2の寸法d)は8mm程度でよい。
図2に示す枠体2は、長辺側の辺部分2a、2aを外側に湾曲させ、短辺側の辺部分2b、2bは直線状としている。この構造では、湾曲した辺部分2a、2aを内側に加圧して直線状に変形させた際、短辺側の辺部分2b、2bがわずかではあるが外側に湾曲する場合がある。この湾曲はわずかであるので、多くの場合問題とはならないが、その湾曲が無視できない場合には、ガラス繊維シート3を取り付ける際に、短辺側の辺部分2b、2bが外側に湾曲しないように適当な治具を押し当てて規制すればよい。また、これに代えて、図4に示す形状の枠体2Aを用いても良い。この枠体2Aは、長辺側の辺部分2a、2aを外側に湾曲させ、短辺側の辺部分2b、2bは内側に湾曲させている。このようにあらかじめ短辺側の辺部分2b、2bを内側に湾曲させておくことで、外側に湾曲した辺部分2a、2aを内側に加圧して直線状に変形させた際、短辺側の辺部分2b、2bが外側に湾曲することはなく、外観の良いパネルを形成できる。
図5(a)、(b)、(c)は本発明の他の実施の形態に係るパネルの概略平面図、概略裏面図、概略断面図、図6はそのパネルに用いる枠体の概略平面図、図7(a)は図6のA−A矢視概略断面図、図7(b)は図6のB−B矢視概略断面図、図8はその枠体にガラス繊維シートを取り付けた後、ガラス繊維シートのしわを除去する動作を説明する概略断面図である。この実施の形態に係るパネル11も、枠体12と、それに取り付けたガラス繊維シート13と、保護用の外枠14を備えており、ガラス繊維シート13が前記した構成のもので、優れた透明性、不燃性等を備えている。外枠14にはアルミなどの金属材が用いられる。
枠体12は、アルミ材等の金属材で作られている。この枠体12は全体の平面形状が略矩形状をなしており、長辺を形成する対向した辺部分12a、12aと、短辺の形成する対向した辺部分12b、12bとがそれぞれ直線状で且つ別部品として作られている。辺部分12aの端部は辺部分12bの端面に突き当たる位置に配置されており、図7(a)から良く分かるように、辺部分12bの端面及び辺部分12aの端部には、辺部分12bの長手方向に穴が開けられ、その中に、フリー状態では前記穴より大径のC型断面の連結部材15が挿入され、辺部分12aと辺部分12bとを連結している。この連結構造としたことにより、辺部分12aは辺部分12bに対して固定されるが、辺部分12aに辺部分12bの長手方向の大きい力を付与した時には移動可能である。このため、枠体12の長辺側の対向した辺部分12a、12aは、両者間の間隔を増減させることができる。枠体12の長辺側の対向した辺部分12a、12aの内側には、辺部分12a、12aを、両者間の間隔を拡大可能な形態で連結する間隔調整手段17が設けられている。
間隔調整手段17は、枠体12の対向する辺部分12a、12aの間に、該辺部分12a、12aを支えるように配置された複数の支柱部材18を備えている。この支柱部材18は両端に、ねじの方向が互いに反対となったねじ18a、18bを一体構造として備えており、そのねじ18a、18bを、対向した辺部分12a、12aに形成しているねじ穴19a、19bにそれぞれねじ係合させて取り付けられている。この構成により、支柱部材18を一方向に回転させることで対向した辺部分12a、12aの間隔を拡大でき、逆方向に回転させることでその間隔を縮小できる。ねじ18a、18bの一方若しくは双方の先端面には、ドライバーで回転させることができるよう、溝が形成されている。支柱部材18は、対向する辺部分12a、12aの両端近傍(例えば、辺部分12aの端部に連結された辺部分12bからの距離が50mm以下の領域)に配置すると共に、中間領域にも適当な間隔を開けて配置している。また、支柱部材18は枠体12の厚さ方向には、枠体12の厚さ内に入り、枠体の外側には出っぱらないように取り付けている。なお、外枠14には、外枠14を枠体12に取り付けた時に枠体12のねじ穴19a、19bに対向する位置に、ドライバーを通すことができるように穴を開けている。
次に、この構成の枠体12を用いたパネル11の製造方法を説明する。まず、枠体12を図6に示すように組み立てる。この際、対向した辺部分12a、12aの間隔は、支柱部材18の回転により拡大させることができるように設定しておく。次に、この枠体12の片面にガラス繊維シート13を配置し、その周縁部分を辺部分12a、12a及び辺部分12b、12bに接着剤等によって固定する。この時、ガラス繊維シート13を貼った状態で枠体12に固定したとしても、ガラス繊維シート13がほとんど伸びないため、しわが生じやすく、特に、枠体12の角部近傍にしわが生じることが多い。そこで、ガラス繊維シート13を貼った後、ガラス繊維シート13に生じているしわを見ながら、そのしわの生じている部分の支柱部材18を、その中間領域をつかんで回転させるか、或いはねじ18a又は18bの端面に形成している溝を利用してドライバーで回転させ、図8に示すように、対向した辺部分12a、12aの間隔を押し広げる。これにより、ガラス繊維シート13に矢印で示す方向の張力が付加され、しわが無くなる。その後、外枠14を取り付ける。以上により、図5に示す矩形状のパネル11が形成される。得られたパネル11ではガラス繊維シート13には適度な張力が加えられ、しわの無い状態に保持されており、きわめて外観が良好である。なお、後述するようにこのパネル11は防煙垂れ壁を形成するために建物の天井部にセットされるが、先端面に溝を備えたねじ18a又は18bを下側としてセットしておくことで、セットした後においても支柱部材18を下側からドライバーで回転させることができ、このため、セットした後においてもガラス繊維シート13を張ることができる。
図5〜図8に示す実施の形態で用いた間隔調整手段17は、両端にねじ18a、18bを一体構造として備えた支柱部材18を用いているが、間隔調整手段はこの構成に限らず、変更可能である。図9(a)は前記とは異なる構成の間隔調整手段17Aを用いた枠体12Aの概略平面図、(b)は(a)のC−C矢視概略断面図である。この実施の形態に用いている間隔調整手段17Aは、枠体12Aの対向する辺部分12a、12aの間に、該辺部分12a、12aを支えるように配置された複数の支柱部材18Aを備えている。この支柱部材18Aは一端にねじ18aを、他端にピン18cを一体構造として備えており、そのねじ18aを一方の辺部分12aに形成しているねじ穴19aにねじ係合させ、ピン18cを他方の辺部分12aに形成しているピン穴20cに嵌合させて取り付けられている。この構成により、支柱部材18を一方向に回転させることで対向した辺部分12a、12aの間隔を拡大できる。ねじ18a及びピン18cの一方若しくは双方の先端面には、ドライバーで回転させることができるよう、溝が形成されている。この間隔調整手段17Aを用いた枠体12Aにおいても、枠体12Aにガラス繊維シートを貼った後、ガラス繊維シートのしわが無くなるよう支柱部材18Aを回転させて対向した辺部分12a、12aの間隔を押し広げることで、ガラス繊維シートをしわの無い張った状態とすることができる。また、枠体12Aを用いて形成したパネルを天井部にセットして防煙垂れ壁を形成する際、先端面に溝を形成したねじ18a又はピン18cが下側となるようにセットしておくことで、セットした後においても支柱部材18Aを回転させてガラス繊維シートを張ることができる。
図10(a)は更に前記とは異なる構成の間隔調整手段17Bを用いた枠体12Bの概略平面図、(b)は(a)のD−D矢視概略断面図である。この実施の形態に用いている間隔調整手段17Bは、枠体12の対向する辺部分12a、12aの間に、該辺部分12a、12aを支えるように配置された複数の支柱部材18Bを備えている。この支柱部材18Bは両端にピン18c、18dを一体構造として備えており、両端のピン18c、18dを対向する辺部分12a、12aに形成しているピン穴20c、20dに嵌合させて取り付けられている。一方のピン穴20dを形成した側の辺部材12aには、ピン穴20dの延長上に位置するようにねじ穴19eが形成され、そのねじ穴19eには、支柱部材18Bとは別部品として形成されたねじ18eがねじ係合して設けられ、ピン18dの端部を支えている。また、ねじ18eのピン18d側とは反対側の端面には、ドライバーで回転させることができるよう、溝が形成されている。この構成により、ねじ18eを締め込む方向に回転させることで対向した辺部分12a、12aの間隔を拡大できる。この間隔調整手段17Bを用いた枠体12Bにおいても、枠体12Bにガラス繊維シートを貼った後、ガラス繊維シートのしわが無くなるようねじ18eを回転させて対向した辺部分12a、12aの間隔を押し広げることで、ガラス繊維シートをしわの無い張った状態とすることができる。また、枠体12Bを用いて形成したパネルを天井部にセットして防煙垂れ壁を形成する際、ねじ18eが下側となるようにセットしておくことで、セットした後においてもねじ18eを回転させてガラス繊維シートを張ることができる。
前記した実施の形態に係るパネル1及びパネル11は、従来の板ガラスと同様に、防煙垂れ壁を形成するために使用される。以下、パネル1を用いて形成した防煙垂れ壁を説明する。図11はその防煙垂れ壁の概略斜視図、図12(a)、(b)、(c)はそれぞれ、図11のE−E矢視概略断面図、F−F矢視概略断面図、G−G矢視概略断面図である。全体を参照符号21で示す防煙垂れ壁は、天井部22に取り付けられた上枠通し材24と、その上枠通し材24に長手方向に適当な間隔をあけて保持された吊り棒25と、吊り棒25の下端に固定された吊り棒受け26と、吊り棒25の近傍に配置されるアルミ方立て27と、吊り棒受け26に保持された下枠通し材28と、これらの部品によって保持されたパネル1と、上枠通し材24に設けられたパッキン29等を備えている。ここで用いている上枠通し材24、吊り棒25、吊り棒受け26、アルミ方立て27、下枠通し材28、パッキン29等のパネル取り付け機構は、従来の防煙垂れ壁において板ガラスを取り付けるために用いているのもと同様な構造のものである。換言すれば、従来、板ガラスで防煙垂れ壁を形成する場合に使用する取り付け機構を、本願発明の実施の形態に係るパネル1の取り付けに使用できる。
この取り付け機構を用いて、パネル1を取り付け、防煙垂れ壁21を形成するには、まず最初の吊り棒25を上枠通し材24の一端から上枠通し材24に通して所定の位置に配置し、その近傍にアルミ方立て27をセットする。次いで、パネル1を上枠通し材24に通し、その一端をアルミ方立て27の溝内に挿入させると共に下端を吊り棒受け26に保持させ、次いで、そのパネル1の他端のところに次のアルミ方立て27を、その溝内にパネル1の他端が挿入されるようにセットすると共に次の吊り棒25を配置し、パネル1の他端を吊り棒受け26に保持させる。以下同様の動作を繰り返すことで、パネル1を次々と並べて行き、最後に下枠通し材28を取り付ける。以上によりパネル1を並べた構成の防煙垂れ壁21を形成できる。
以上のようにして形成された防煙垂れ壁21は、パネル1に設けているガラス繊維シートが透明であるので、視野を遮ることがなく、従来の板ガラスを用いた場合と同様の美観を与えることができる。このパネル1は枠体にガラス繊維シートを取り付けた構造であるので、地震等の際に、破損して落下するということが少なく、また例え落下したとしても、破損して周囲に飛び散るといったことがなく、従来、板ガラスを用いた場合に生じる恐れのあった重大な事故を回避でき、きわめて安全である。更に、パネル1は板ガラスに比べて軽量であるので、取扱いや施工が容易であり、また、パネルサイズ(例えば、長さ)を、従来の板ガラスを用いた場合よりも大きくでき、その分、部品点数が少なくなる。かくして、防煙垂れ壁の製造コストを削減できるといった利点も有している。
以上に説明した実施の形態に係るパネル1、11はいずれも、矩形状のものであるが、本発明のパネルはこの形態に限らず種々変更可能である。図13はパネルの変形例を示すものである。図13(a)に示すパネル31Aは、矩形の角部に切欠きを有する形状の枠体32Aにガラス繊維シート33Aを貼った形態である。図13(b)に示すパネル31Bは、矩形の短辺に切欠きを有する形状の枠体32Bにガラス繊維シート33Bを貼った構成である。図13(c)に示すパネル31Cは、矩形の角部に切欠きを有する形状の枠体32Cにガラス繊維シート33Cを、切欠き部分も含めて貼り、且つ切欠き部分に位置するガラス繊維シート33Cに配管を通すための穴34Cを形成した形態である。図13(d)に示すパネル31Dは、矩形の短辺に切欠きを有する形状の枠体32Dにガラス繊維シート33Dを、切欠き部分も含めて貼り、且つ切欠き部分に位置するガラス繊維シート33Dに配管を通すための穴34Dを形成した形態である。これらのパネル31A、31B、31C、31Dにおいても、各枠体の長辺側の対向した枠部分に、図2に示す枠体2に形成したような湾曲を与えておくことで、或いは図6に示す枠体12に設けているような間隔調整手段17を設けておくことで、ガラス繊維シートをしわのない状態で保持させることができる。
更に、上記した実施の形態はいずれもパネルが平面状のものであるが、本発明はこれに限らず、湾曲した形状のパネルとすることもできる。図14はその場合の実施の形態に係るパネル41を示すものである。このパネル41も、枠体42と、ガラス繊維シート43と、外枠(図示は省略)を備えたものである。ここで用いている枠体42は、図14(b)に示すように下から見た状態では矩形状をなしており、図6に示す枠体12と同様に、長辺を構成する対向した枠部分42a、42aと短辺の構成する対向した枠部分42b、42bを備え、且つ長辺を構成する対向した枠部分42a、42aの間隔を拡大させるための、複数の支柱部材18を備えた間隔調整手段17を備えている。この枠体42の枠部分42aは、図14(b)に示すように側面から見た形状が湾曲しており、その湾曲の外側にガラス繊維シート43を取り付けることで、湾曲した形態のパネル41が形成されている。なお、このパネル41では、支柱部材18がガラス繊維シート43を支持する役割も果たしており、このため、支柱部材18はガラス繊維シート43に支持に適した位置に配置されている。
実施例1,2
同一ガラス繊維織物、同一の熱硬化性樹脂を用いてガラス繊維シートを作成した。その際の熱硬化性樹脂の単位面積当たりの質量を変えて、実施例1、2とした。ここで用いたガラス繊維織物、熱硬化性樹脂は次の通りである。
・ガラス繊維織物
日東紡績株式会社から販売されているガラス繊維織物(商品名 WEA116E)を使用した。
このガラス繊維織物は、日東紡績株式会社から販売されているガラス繊維、ECE225を経糸、緯糸として織ったものである。60本の経糸が25mmに含まれ、58本の緯糸が25mmに含まれる。このガラス繊維織物の重量は、105g/m2 であり、厚さは0.095mmである。
ガラス繊維、ECE225は、Eガラスからなり、フィラメント直径は約7μmである。Eガラスの屈折率は、1.558であり、アッベ数は58である。
・熱硬化性樹脂
ガラス繊維織物に含浸させて樹脂被覆層を形成するための樹脂として、ビニルエステル樹脂を調整した。昭和高分子株式会社から販売されているビニルエステル樹脂、SSP50−C06、100重量部と、化薬アクゾ株式会社から販売されているパーカドックスP16、0.5重量部と、日本油脂株式会社から販売されているパーキュアHO、0.5重量部とをスターラーを用いて約20分攪拌した。そして、得られた混合物を約30分真空下に放置して、脱気し、未硬化の樹脂組成物を得た。
SSP50−C06の屈折率は1.558であり、アッベ数は50.5である。
上記したガラス繊維織物、樹脂組成物を用いてバッチ式でガラス繊維シートを作成した。すなわち、樹脂組成物を、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに、塗布量92g/m2 、300g/m2 で塗布し、塗布した樹脂組成物上にガラス繊維織物を乗せ、更にその上にもう1枚のポリエチレンテレフタレートフィルムを乗せ、その上からローラをかけて圧力を付与し、ガラス繊維織物に樹脂を含浸させた。次いで、これらの積層体を2枚のアルミ枠ではさみ、80℃の熱風乾燥機の中に入れて、30分間放置し、樹脂組成物を硬化させた。次いで、熱風乾燥機の温度を100℃に上げて、10分間放置し、樹脂組成物を更に硬化させた。その後、熱風乾燥機からアルミ枠ではさんだ積層体を取り出し、アルミ枠を外し且つ2枚のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がして、2種類のガラス繊維シートを得た。
比較例1
実施例1、2と同一のガラス繊維織物を用い、次のようにしてガラス繊維シートを作成した。すなわち、油化シェル株式会社製エポキシ樹脂、エピコート1001、95重量部、エピコートA154、5重量部、和光純薬株式会社製ジシアンジアミド、5重量部、広島化成株式会社製イミダゾール、0.2重量部、及び、メチルセルソルブ、20重量部を、スターラーにて30分間攪拌し、未硬化のエポキシ樹脂ワニスを得た。そして、得られたエポキシ樹脂ワニスにガラス繊維織物を含浸し、余分なエポキシ樹脂ワニスをステンレス鋼棒でかき落とし、エポキシ樹脂ワニス50重量%、ガラス繊維織物50重量%に調整した。その後、130℃の熱風乾燥機にて10分間加熱し、半硬化状態のシートを得た。この半硬化状態のシートを鏡面加工した2枚のステンレス鋼板の間にはさみ、170℃に温度調節した平面熱圧プレスにセットし、面圧力490N/cm2 で加熱加圧成形を行い、エポキシ樹脂を完全に硬化させ、ガラス繊維シートを得た。なお、この硬化条件にて、ガラス繊維織物を用いなかった場合には、硬化したエポキシ樹脂シートの屈折率は1.52であった。
以上のようにして得たガラス繊維シートについて、ガラス繊維織物が視認できるか否かの視認性を目視検査し、また、柔軟性を手で触って判断した。更に、全光線透過率、ヘーズ、ガーレ剛軟度も以下のようにして測定した。
・全光量透過率
全光線透過率は、JIS K 7105の「プラスチックの光学的特性試験方法」、「5.5 光線透過率及び全光線反射率」に従った。具体的には、積分球式測定装置を用いて全光線透過量を測定し、全光線透過率を求めた。
・ヘーズ
ヘーズ測定方法は、JIS K 7105の「プラスチックの光学的特性試験方法」、「6.4 ヘーズ」に従った。具体的には、積分球式測定装置を用いて拡散透過率及び全光線透過率を測定し、その比によって表した。
・ガーレ剛軟度
JIS L 1096「一般織物試験方法」曲げ反発性A法(ガーレ法)に準じて測定した。
その結果を表1に示す。表1より明らかように、実施例1、2のガラス繊維シートは、ガラス繊維織物が視認されることはなく、きわめて良好な外観を呈しており、しかも、全光線透過率が大きく且つヘーズが小さく、きわめて透明性に高いものであった。更に、実施例1、2のガラス繊維シートは適度な柔軟性を備えており、パネルの製造に際して枠体に取り付ける等の作業性にも優れていた。
Figure 2006335775
実施例1で作成したガラス繊維シートを用いて図1に示すパネル1を形成した。ここで用いた枠体2は、ステンレス鋼の角形材(幅10mm×厚さ3mm)で作られ、全体のサイズが1500mm×500mmであり、長辺側の対向する枠部分2a、2aを外側に湾曲した形状(最大湾曲量d=8mm)とした。この枠体2を、対向する枠部分2a、2aが直線となるように締め付けた状態で、ガラス繊維シート3を両面テープを用いて貼り付け、パネル1を形成した。得られたパネル1を目視検査したところ、枠体2にガラス繊維シート3がしわの無い状態で貼られており、きわめて美麗な外観を呈していた。
以上に本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明はこれらの実施の形態や実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。
(a)は本発明の実施の形態に係る防煙垂れ壁用パネルの概略斜視図、(b)はそのパネルの概略平面図、(c)はそのパネルの概略断面図 枠体をガラス繊維シートを取り付ける前の自由な状態で示す概略平面図 (a)は枠体を、ガラス繊維シートを取り付ける時の状態で示す概略平面図、(b)はその枠体にガラス繊維シートを取り付けて形成したパネルの概略平面図 枠体の変形例を示す概略平面図 (a)、(b)、(c)は本発明の他の実施の形態に係るパネルの概略平面図、概略裏面図、概略断面図 図5に示すパネルに用いる枠体の概略平面図 (a)は図6のA−A矢視概略断面図、(b)は図6のB−B矢視概略断面図 図5に示すパネルにおいて、枠体にガラス繊維シートを取り付けた後、ガラス繊維シートのしわを除去する動作を説明する概略断面図 (a)は図6とは異なる構成の間隔調整手段を用いた枠体の概略平面図、(b)は(a)のC−C矢視概略断面図 (a)は図6、図9とは異なる構成の間隔調整手段を用いた枠体の概略平面図、(b)は(a)のD−D矢視概略断面図 本発明の実施の形態に係るパネルを用いて形成した防煙垂れ壁の概略斜視図 (a)、(b)、(c)はそれぞれ、図11のE−E矢視概略断面図、F−F矢視概略断面図、G−G矢視概略断面図 (a)、(b)、(c)、(d)はそれぞれパネルの変形例を示す概略裏面図 (a)はパネルの変形例の概略平面図、(b)はそのパネルの概略断面図
符号の説明
1、11、31A、31B、31C、31D パネル
2、2A、12、12A、12B、32A、32B、32C、32D 枠体
2a、2b、12a、12b 枠部分
3、13、33A、33B、33C、33D ガラス繊維シート
4 14 外枠
15 連結部材
17、17A、18B 間隔調整手段
18、18A、18B 支柱部材
18a、18b、18e ねじ
18c、18d ピン
19a、19b、19e ねじ穴
20c、20d ピン穴
22 天井部
24 上枠通し材
25 吊り棒
26 吊り棒受け
27 アルミ方立て
28 下枠通し材
29 パッキン

Claims (8)

  1. 防煙垂れ壁を形成するために用いるパネルであって、枠体と該枠体に取り付けられたガラス繊維シートを備え、該ガラス繊維シートが、ガラス繊維織物20〜70重量%と、該ガラス繊維織物に樹脂を含浸、硬化させて形成した樹脂被覆層80〜30重量%を備えたシートであり、更に前記ガラス繊維織物中のガラス繊維を構成するガラス組成物と前記樹脂被覆層との屈折率の差が±0.02以下であることを特徴とする防煙垂れ壁用パネル。
  2. 前記ガラス組成物と樹脂被覆層とのアッベ数の差が30以下であることを特徴とする請求項1記載の防煙垂れ壁用パネル。
  3. 前記ガラス繊維シートの全光線透過率が80%以上、ヘーズが30%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の防煙垂れ壁用パネル。
  4. 前記枠体が、前記ガラス繊維シートを取り付ける前の自由な状態では外側に湾曲した形状の対向する辺部分を備えており、その対向する辺部分を略直線状に弾性変形させた状態で前記ガラス繊維シートを固定し、該ガラス繊維シートに前記辺部分の弾性復元力による張力を付加していることを特徴とする請求項1、2又は3記載の防煙垂れ壁用パネル。
  5. 前記枠体が、対向する辺部分を備えると共に該対向する辺部分を、両者間の間隔を拡大可能な形態で連結する間隔調整手段を備えていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の防煙垂れ壁用パネル。
  6. 前記間隔調整手段が、前記枠体の対向する辺部分の間に、該辺部分を支えるように配置された支柱部材と、前記対向する辺部分の少なくとも一方にねじ係合して設けられ、前記支柱部材の前記辺部分に対する支柱部材長手方向の位置を調整可能なねじを有することを特徴とする請求項5記載の防煙垂れ壁用パネル。
  7. 前記支柱部材が、前記枠体の対向する辺部分の、少なくとも両端近傍に配置されていることを特徴とする請求項6記載の防煙垂れ壁用パネル。
  8. 請求項1から7のいずれか1項記載の防煙垂れ壁用パネルを並べて形成した防煙垂れ壁。
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