JP2008253644A - 防火処理部材および防火処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 建物などの防火区画を画成する防火壁や床などを、ケーブルや配管などが貫通する貫通部に対して行う防火処理に関し、施工性やコストに優れ、貫通物の交換、増減にも容易に対応できるとともに、火災時には確実に耐火断熱層を形成できるような防火処理部材およびその処理方法を提供する。
【解決手段】 加熱により膨張する膨張材料と樹脂材料とを混練した熱膨張性耐火材料を含み、弾力性を有するとともに、チューブ状に形成されてなる熱膨張性耐火部材によって耐火処理部材を構成する。熱膨張性耐火部材には保持部材を一体化しても良い。
【選択図】 図３

Description

本発明は、建物などの防火区画を画成する防火壁や床などを、ケーブルや配管などが貫通する貫通部に使用する防火処理部材と防火処理方法に関する。

建築物の防火区画壁や床には、ケーブル（プラスチック被覆電線）や配管などの貫通物が貫通するための貫通穴が設けられている。これらの貫通穴では、火災の際に貫通物が延焼して火災が広がるのを防止するために、貫通穴に防火処理を施す必要がある。
こうした箇所における従来の防火処理は、貫通物と貫通穴の隙間を、直接シート状やパテ状の防火材で覆う処理であった。こうした処理は、現場での施工の手間が大きく、工事期間・費用がかさむ上に、貫通物の追加や除去の融通性に欠けるものであった。

そうした問題を解決するために、特許文献１または特許文献２に示されたような技術が提案されている。
特許文献１には、貫通物に、熱膨張性耐火材料からなるシートと樹脂発泡シートを積層した耐火積層体を捲回し、貫通穴に押し込む防火区画貫通部構造が示されている。

特許文献２には、金属パイプの一部に拡径部を設け、拡径部内に熱発泡性の耐火材を収納した防火パイプが示されている
特開２００５−３５１３０５号公報 特開平０８−３１２８４０号公報

しかしながら、特許文献１に示された防火区画貫通部構造においては、ケーブルなどの貫通物に直接耐火積層シートを巻き付けて貫通穴の直径同等に調整する必要があるため、依然として防火処理工事は煩雑であった。また、貫通穴はケーブルと耐火積層シートで閉塞されるために、ケーブルを追加・交換する際には、耐火積層シートを貫通穴やケーブルから取り外し、ケーブルを追加した後に、再度防火処理を行わなければならなかった。

一方、特許文献２に示された防火パイプにおいては、ケーブルがパイプの中央に配置されずに、ケーブルと貫通穴内面の間の隙間が大きくなる部分が生じる場合であっても、その広い隙間を埋めて確実に耐火層が形成されるように、拡径部に収納する熱発泡性の耐火材の量を多くしておく必要があり、その低コスト化が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、施工性やコストに優れ、貫通物の交換、増減にも容易に対応できるとともに、火災時には確実に耐火断熱層を形成できるような貫通部の防火処理部材およびその処理方法を提供することにある。

本発明に係る防火処理部材は、壁面や床に設けられた貫通穴に防火処理を施すための熱膨張性耐火部材からなる防火処理部材であって、前記熱膨張性耐火部材は加熱により膨張する膨張材料と樹脂材料とを混練した熱膨張性耐火材料を含み、弾力性を有するとともに、チューブ状に形成されてなることを特徴とする防火処理部材である。（請求項１）

また、本発明に係る防火処理方法は、少なくとも２以上の請求項１記載の防火処理部材によって、前記貫通穴に挿通された貫通物を挟み込む第１の工程と前記貫通物を挟み込んだままの状態で、前記複数の防火処理部材を前記貫通穴に押し込む第２の工程からなる貫通穴の防火処理方法である。（請求項２）

また、本発明に係る防火処理方法は、少なくとも２以上の請求項１記載の防火処理部材を順次貫通穴に押し込んで貫通穴に防火処理を施す方法であって、前記貫通穴に挿通された貫通物と貫通穴内面の間に一つ目の防火処理部材を押し込む第１の工程と、前記貫通物を防火処理部材の間に挟み込むように、二つ目以降の防火処理部材を順次前記貫通穴に押し込む第２の工程を備えることを特徴とする貫通穴の防火処理方法である。（請求項３）

また、防火処理部材は、請求項１記載の熱膨張性耐火部材を、前記貫通穴に挿入される中空円筒をその軸線に沿って分割した円弧状の円筒部を有する保持部材に一体化したことを特徴とする防火処理部材としてもよい。（請求項４）

また、防火処理方法は、一対の請求項４記載の防火処理部材によって、前記貫通穴に挿通された貫通物を挟み込む第１の工程と、前記貫通物を挟み込んだままの状態で、前記一対の防火処理部材を前記貫通穴に押し込む第２の工程からなる貫通穴の防火処理方法としてもよい。（請求項５）

請求項１および請求項２に係る防火処理部材および防火処理方法によれば、弾力性を有し、チューブ状の熱膨張性耐火部材を２つ以上用い、ケーブル等の貫通物を挟み込んだまま貫通穴に押し込むという簡単な操作により、貫通穴の防火処理を行うことができ、パテ埋めの作業のような煩雑な作業が必要ない。

請求項３に係る防火処理部材および防火処理方法によれば、弾力性を有し、チューブ状の熱膨張性耐火部材を２つ以上用い、
貫通物と貫通穴内面の間に一つ目の防火処理部材を押し込んでから、貫通物を防火処理部材の間に挟み込むように、二つ目以降の防火処理部材を順次前記貫通穴に押し込むという簡単な操作により、貫通穴の防火処理を行うことができ、パテ埋めの作業のような煩雑な作業が必要ない。

本発明に係る防火処理部材および防火処理方法によれば、防火処理を施した後でも、貫通物の交換、増減にも容易に対応できる。

さらに、本発明に係る防火処理部材および防火処理方法によれば、火災時には熱膨張性耐火部材が膨張して貫通穴内を塞いで、耐火断熱層を形成し、火炎や煙の進入を防止できるとともに、出火側と反対の区画の温度上昇を阻止できる。

また、請求項４および請求項５に係る防火処理部材および防火処理方法によれば、さらに防火処理の操作が簡単にできる。

以下、図面に基づいて本発明の第１の実施形態を、ＡＬＣ板（軽量発泡コンクリート板）の壁に設けられた円形の貫通穴に、貫通物として電力ケーブルを貫通させた部位に適用した例として説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る防火処理部材１である。防火処理部材１は、保持部材２に、熱膨張性耐火部材３が一体化されたものである。防火処理部材１を一対、すなわち２個使用して、貫通穴部の防火処理を行う。
図２に保持部材２の形状を示す。保持部材２は中空円筒をその軸線に沿って二分割した半割り状の円筒部２１と、円筒部２１の一端側から半径外側方向に延在する半割り状のフランジ部２２とからなる。一対の保持部材２を互いに対向するように組み合わせることにより、中空円筒とその一端に設けられたフランジを形成できるようになっている。円筒部２１の外径は円形の貫通穴と同程度の大きさに設定されており、円筒部２１を組み合わせて中空円筒とし、貫通穴に挿入・固定できる。

熱膨張性耐火部材３は、しなやかで弾力性を有する熱膨張性耐火材料から形成された部材であり、シート状の部材を円筒状に丸めたような、チューブ状をなすように形成されている。本件発明においてチューブ状とは、部材の軸線方向に沿って、ほぼ同一な断面を有する中空の形状であることを意味し、円形の断面を持つ中空円筒状の形状だけを指すのではなく、図１に示したような略Ｄ字型断面を持つ形状や、その他、楕円状、矩形状の断面を持つような形状や、図５に示した熱膨張性耐火部材３’のようにその断面形状にひだを設けたものなどを含む。
本実施形態では、熱膨張性耐火部材３は、保持部材２の円筒部２１と概ね同じ長さＷを有しており、略Ｄ字型の断面を持つように、保持部材２に接着一体化されている。チューブ状の熱膨張性耐火部材３の保持部材２に接着されていない部分は、外力によって弾性変形が可能である。

以下、ケーブル４が貫通穴を通過する部分の、防火処理部材１を使用した防火処理の方法を図３により説明する。
図３（ａ）のように、貫通穴の外で、一対の防火処理部材１、１の熱膨張性耐火部材３、３部分の間に、貫通穴に挿通された状態のケーブル４を挟み込むように位置させて、保持部材２、２ごと両側から押し付ける。すると、図３（ｂ）に示したように、熱膨張性耐火部材３は弾性変形して、ケーブル４を包み込むようにその形状を変化させる、そして、互いに押し付けられて中空円筒を形成するに至った保持部材の円筒部２１、２１の内側の略中央部分に、一対の熱膨張性耐火部材３、３によってその周囲を包まれるようにケーブル４が配置される。またチューブ状の熱膨張性耐火部材３、３の内側には、空隙部５が形成される。

その状態を維持したままで、ケーブル４の外周面に沿って一対の防火処理部材１、１を摺動させて、図４（図３（ｂ）のＸ−Ｘ断面）に示すように、一対の防火処理部材１、１を貫通穴にフランジ部まで押し込む。すると、熱膨張性耐火部材３が有する弾性復元力によって、ケーブル４が貫通穴７の略中央部に保持されるとともに、保持部材２、２も、熱膨張性耐火部材３の弾性復元力によって貫通穴の内面に押し付けられて保持される。それとともに、シート状の熱膨張性耐火部材３、３が、その一部がケーブル４に沿うように配置されるとともに、その他の一部が保持部材円筒部２１、２１の内面にも沿うように配置される。以上の簡単な作業により、ケーブル４の周囲を熱膨張性耐火材料によって包囲することができ、貫通穴部分の防火処理を完了できる。

ケーブルの重量が特に重い場合などには、発泡ウレタンや発泡ポリエチレンなどの発泡体を、施工時に空隙部５の内部に配置して、熱膨張性耐火部材３の局所的な変形を防止するようにしても良い。

以下、本発明に係る部材の構成要素をより詳細に説明する。

本発明における熱膨張性耐火材料とは、樹脂材料と膨張材料を主成分とする樹脂組成物である。
樹脂材料としては、特に弾力性のあるゴムや樹脂が使用される。すなわち、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、熱可塑性エラストマー、α-オレフィン系コポリマー、エチレン系コポリマー等が例示される。
上記樹脂材料は単独で、あるいは適宜混合して使用しても良い。
さらに、上記樹脂材料に、弾力性に乏しいポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリルスチレンブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂などの樹脂材料を混合しても良い。フェノール系樹脂は加熱により硬化・炭化するので、フェノール系樹脂を樹脂材料として混合すると、熱膨張性耐火部材３が火炎等にさらされた際に容易に軟化・変形してしまうことが防止され、ケーブルなどの貫通物を当初の位置に保持したまま、耐火断熱層を形成することに有効である。

膨張材料は、熱膨張性黒鉛や発泡性窒素化合物などの加熱により膨張する膨張材料が使用できる。中でも、従来公知の熱膨張性黒鉛を膨張材料として使用するのが、組成物の膨張倍率を高くできるので望ましい。熱膨張性黒鉛は、後述するリン化合物と反応したりすることがないように、中和処理されたものを使用するのが望ましい。本発明における膨張材料の好ましい膨張倍率は、体積膨張率で２．５倍〜２００倍、更に好ましくは５倍〜１５０倍である。

本発明における熱膨張性耐火材料には、その他、必要に応じて以下のものを適宜加えることができる。

赤リンやリン酸エステル、リン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム類などのリン化合物を加えると、難燃性を高め、耐火断熱効果を向上させることができる。特にポリリン酸アンモニウムの添加が好適である。

水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの含水無機物を加えると、加熱時に脱水反応が起こり、生成した水の吸熱作用によって耐火断熱性能を向上させることができる。

熱膨張性耐火部材３に適度な弾力性を与えるための、熱膨張性耐火材料の好ましい弾性の程度は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１による曲げ弾性率で１ＭＰａ〜１０００ＭＰａである。貫通物がケーブルである場合は、熱膨張性耐火材料の曲げ弾性率は１００ＭＰａ〜１０００ＭＰａであることが特に好ましく、貫通物が軽量の配管である場合は、曲げ弾性率は１ＭＰａ〜２００ＭＰａであることが特に好ましい。

本発明における熱膨張性耐火材料の加熱時の体積膨張率の好ましい範囲は２倍〜４０倍であり、より好ましくは、５倍〜３０倍である。膨張倍率が低いと、防火性能を確保するために多量の熱膨張性耐火材料が必要となるために不経済であり、膨張倍率が高すぎると、膨張した耐火材料が散逸しやすくなり、形成される耐火断熱層がもろくなる。

調製された熱膨張性耐火材料は、押し出し成形や射出成形やロール成形など、ベースとなる樹脂材料に適した成形方法によりシート状あるいはチューブ状に成形され、本実施形態に適用される。熱膨張性耐火部材の剛性や膨張の程度を調整するために、多層構造を持つようにシート状あるいはチューブ状に成形しても良い。多層構造を持たせる場合には、前記した熱膨張性耐火材料からなる熱膨張層に加え、他の材料からなり剛性を保持するとともに加熱された際の形状保持を目的とする耐火層とを設けることが好ましく、特に耐火層を複数の熱膨張層でサンドイッチ状に挟み込んだ構造とすることが望ましい。耐火層としては、フェノール樹脂などの樹脂材料や金属薄板などで構成される層が例示できる。特に、耐火層を金属薄板で構成した場合には、加熱された際にも耐火層が剛性を失うことなく、ケーブルなどを保持し続けることができる。

本実施形態においては、熱膨張性耐火材料を板状に押し出してカレンダーロールによりシート状（平板状）に成形したものを、所定幅（熱膨張性耐火部材３の長さに相当）Ｗ、所定長さ（丸めた際の周長に相当）Ｌの短冊状にカットして用いる。幅Ｗの好ましい範囲は、貫通穴の内径をＤとして、０．３Ｄ〜２Ｄであり、前述したように保持部材円筒部２１の長さと略一致させるのが好ましい。また、長さＬは、好ましくは２．５Ｄ〜３．２Ｄ、より好ましくは２．７Ｄ〜３．０Ｄであることが望ましい。シートの板厚は、貫通穴の内径やケーブルの太さ・本数などの寸法的諸元や、熱膨張性耐火材料の膨張倍率や、熱膨張性耐火部材３の弾力性の程度などを考慮して決定する。
短冊状にカットしたシートを長さＬの辺が円周を形成するように円筒状に曲げ、図１（ｂ）のように、突合せ部分が保持部材円筒部２１の内面中央部に来るように、保持部材２に貼り付ける。以上により、弾力性を有しチューブ状の熱膨張性耐火部材３が、保持部材２に一体化され、防火処理部材１が完成する。貼り付けにあたっては、粘着シールや接着剤を用いても良いし、保持部材円筒部から突き出させたピンを熱膨張性耐火部材３に貫通させた後にピンの先を潰すなどといった物理的な取り付け方法で取り付けても良い。

また、熱膨張性耐火部材３の形成方法は上記方法に限定されるものではなく、押し出し成形法や射出成形法によって、チューブ状の熱膨張性耐火部材３を形成しても良い。その場合には、つなぎ目がない熱膨張性耐火部材３を得ることができる。押し出し成形によれば、複雑な断面形状を持つものであっても、チューブ状に押し出し成形することができ、得られた長尺状の成形体を、所定の長さにカットすることによって、容易に複雑な断面を持つ熱膨張性耐火部材３を得ることができる。

保持部材２は、例えばＡＢＳ樹脂用いて射出成形により成形される樹脂部材である。使用する樹脂材料としては、特に限定されるものではないが、熱膨張耐火部材3よりも曲げ弾性率の高いことがより望ましく、熱可塑性樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアセタールなど）でも、熱硬化性樹脂（フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミドなど）でも、ゴム（シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムなど）でも良い。鉄やアルミニウムなどの金属材料で保持部材２を作成してもよい。

また、保持部材２は難燃性または不燃性の材料からなることが好ましい。
特に、石膏ボード板を鋼製のスタッドの両側に固定したような壁面に貫通穴が設けられた場合には、壁面の内部に空洞部が存在することになるが、保持部材２を難燃性又は不燃性の材料としておけば、火炎などによって膨張した熱膨張性耐火材料の壁面内部空洞への散逸を防止し、貫通穴内に確実に耐火断熱層を形成できる。

保持部材２の円筒部２１の外面には、貫通穴への保持力を高めるための凹凸部や突起や爪を設けても良い。また、保持部材２には、一対の保持部材を押し合わせた際に互いに係合するような係合部を設けても良い。係合部は、例えば一方が円筒部２１に設けられた凹部又は穴で、他方が円筒部から突出する凸部やフックを有する爪である様な構造とできる。その場合には保持部材を押し合わせた状態の保持が容易にできるので、施工が更に容易となる。

上記実施形態では保持部材円筒部２１が中空円筒を２つに半割り状にした形状となっている例について説明したが、円筒部２１は必ずしも二分割した半円状断面を持つものである必要はなく、貫通穴の内面に挿入可能な中空円筒を、その軸線に沿って半円よりも短い円弧状の断面を持つように分割したものであってもよく、同様の作用効果が発揮できる。

以下、本発明実施形態の作用効果を説明する。

前述したように、施工時には、ケーブル４を一対の防火処理部材１、１で挟んでそのまま貫通穴７に押し込むだけの簡単な操作で、ケーブル４を貫通穴の略中央部に固定・保持できる。必要があれば、ねじくぎや接着剤で防火処理部材１、１を壁に固定しても良い。
防火処理部材１に設けられたフランジ部２２は必ずしも必要ではないが、あれば室内意匠上好ましいデザインとすることができ、施工時にも保持部材２の挿入量の確認がしやすく、接着や固定に利用できるといった利点を有する。

火災発生時には熱膨張性耐火部材３が加熱により膨張して貫通穴内部を塞いで、耐火断熱層を形成し、火炎や煙の進入が防止できるとともに、出火側と反対の区画の温度上昇を阻止できる。

さらに、本発明の実施形態では、熱膨張性耐火部材３が、その一部がそれぞれケーブル４側にも保持部材２側にも配置されているので、火災の熱気が伝わる際に、ケーブル側と保持部材側の両側から耐火材料の膨張が起こり、隙間を速やかに閉塞させることができる。また、耐火部材が両側から膨張するので、熱膨張性耐火部材３の肉厚をより薄くしても、隙間を確実に閉塞し耐火性を高めることができる。

また、熱膨張性耐火部材３の弾発力により、ケーブル４を貫通穴の略中央部に保持することができるので、ケーブル４と貫通穴の間の隙間を全周にわたって均等化できる。従って、ケーブル４の周囲に大きな隙間が生じるのを防止でき、火災の際にはケーブルの周囲の隙間を確実に閉塞させることができる。

さらに、本発明によれば、図３（ｂ）、図４に示したように、防火処理部材の施工後であっても、ケーブル４と貫通穴の間に空隙部５が形成されているので、配線等を追加したい場合には、この空隙部５を活用して、防火処理部材１を貫通穴から取り外すことなく、追加のケーブルを施工できる。空隙部５が新たに配設するケーブルよりも狭い場合であっても、熱膨張性耐火部材３の弾力性を利用して、空隙部５を押し広げながら新たなケーブルを挿通し、保持させることが可能である。ケーブルの追加だけでなく、ケーブルの取り外しであっても、防火処理部材１とケーブルを貫通穴から一緒に引き抜くか、あるいは単にケーブルだけを引き抜くという簡単な操作により行うことができる。

熱膨張性耐火部材３は自身が持つ弾発力・復元力により、ケーブルに押し付けられるので、複数本のケーブルであっても保持することができる。また、ケーブルの表面に凹凸があってもケーブルの表面付近に熱膨張性耐火部材３の一部を配置することができるので、火災時にはケーブルの表面に対し効果的に耐火断熱層が形成できる。従って、わずかな種類の防火処理部材１を用意しておくだけで、多様なケーブルの形状のバリエーションや本数に対しても対応ができる。

また、本発明の実施形態において、熱膨張性耐火部材３’には、図５に示すように、複数のひだ部３１、３１を設けても良い（第２実施形態）。このような熱膨張性耐火部材３’は特に押し出し成形や射出成形によって、効率的に得ることができる。ひだ部３１を設けることにより、ひだ部３１がバックアップ部材となり、ケーブル４を貫通穴の中央部に保持する保持力を向上できる。また、貫通穴内に配置される熱膨張性耐火材料の量が増えるので、耐火性も向上させることができる。熱膨張性耐火部材３’に、ひだ部３１を設けた場合には、図５（ａ）に図示したように、ひだ部分をショートカットして長さＬを測定した際に、熱膨張性耐火部材３’が所定の周長Ｌを持つようにすればよい。

図６には本発明の第３の実施形態を示す。第３実施形態は、第１実施形態における保持部材２を使用せず、一対の熱膨張性耐火部材３のみを用いて、円形の貫通穴７の防火処理を行うものである。すなわち、熱膨張性耐火部材３そのものを防火処理部材として使用して防火処理するものである。第３の実施形態において、防火処理は以下のように行う。貫通穴７に挿通されたケーブル４を、チューブ状に成形された弾力性を有する熱膨張性耐火部材３、３によって挟み込んで、熱膨張性耐火部材３，３によってケーブル４を包み込むようにし、その状態を保ったままで、一対の熱膨張性耐火部材３、３をケーブル４の外周面に沿って摺動させて、貫通穴７に押し込むことによって貫通穴の防火処理を完了する。本実施形態によっても、ケーブル４と貫通穴の間に空隙部５を有するように、ケーブル４を貫通穴の略中央部に保持することができ、火災の際には、速やかかつ確実に熱膨張性耐火材料によって耐火断熱層を形成し、貫通穴を塞ぐことができる。

本実施形態によれば、さまざまな貫通孔の内径寸法に対して、同じ熱膨張性耐火部材３を用いて防火処理をすることができる。貫通穴の形状・サイズによっては、図７に示すように、要すれば３つの熱膨張性耐火部材３、３を使って貫通穴に防火処理を施しても良い。
本実施形態における熱膨張性耐火部材３の長さ（第１実施例のシートにおける幅）Ｗは、貫通穴の直径をＤとして、１．１Ｄ〜２．５Ｄ、より好ましくは１．５Ｄ〜２．０Ｄであることが望ましい。また、熱膨張性耐火部材３の長さＷは、壁や床の厚さとほぼ一致させても良く、その場合には、より防火性能を向上できる。

本実施形態においては、保持部材を有する第１の実施形態に比べ、施工作業の容易性では若干劣るが、火災発生時には同様の作用効果を発揮できる。本実施形態においては熱膨張性耐火部材３の形状をより自在に変化させられるように、熱膨張性耐火部材３の周方向につなぎ目がないことが望ましく、押し出し成形や射出成形により製造することが望ましい。

本実施形態は、２つの熱膨張性耐火部材３、３を同時に貫通穴７に挿入する処理方法に限定されるものではなく、一つ目の熱膨張性耐火部材３を貫通穴７とケーブル４の間の隙間に挿入した後に、ケーブル４が２つの熱膨張性耐火部材３、３の間に挟まれるように、二つ目以降の熱膨張性耐火部材３を押し込んで施工しても良い。その場合には、貫通穴に挿通されたケーブルを利用して先に押し込んだ熱膨張性耐火部材３を変形させれば、二つ目の熱膨張性耐火部材３の挿入が行いやすい。

図８には、第４の実施形態を示す。第４の実施形態の貫通穴７’は長方形状の角穴であり、その角穴に、複数のケーブル４、４が挿通されている。本実施形態においては第３の実施形態に用いたような、チューブ状で弾力性を有する熱膨張性耐火部材３、３が複数個、ケーブル４、４と貫通穴７’との間の空間に押し込まれており、熱膨張性耐火部材３、３の隙間にケーブル４、４が挟まれるように保持されている。

第４の実施形態において、防火処理は以下のように行う。複数のケーブルが挿通された角穴に、熱膨張性耐火部材３を順次、ケーブルに沿うように挿入して、押し込んでいく。その際に、ケーブルが熱膨張性耐火部材３、３の間に挟み込まれ、保持されるようにしていく。貫通穴に挿通されたケーブルを利用して、先に挿入した熱膨張性耐火部材３を変形させれば、後に挿入する熱膨張性耐火部材３の挿入が容易にできる。ケーブル４は、必ずしも２つの熱膨張性耐火部材によって挟まれている必要はなく、図８に示したように、３つもしくは４つ以上の熱膨張性耐火部材によって挟まれていてもよい。
本実施形態によれば、さまざまな形状の貫通穴７’に対して、ケーブルに沿うように複数の熱膨張性耐火部材３、３を順次押し込んでいくだけで、ケーブル４、４と貫通穴の間に空隙部５、５を有するように、ケーブル４、４を貫通穴７’の内部に保持することができ、火災の際には、速やかかつ確実に熱膨張性耐火材料によって耐火断熱層を形成し、貫通穴を塞ぐことができる。また、貫通穴が角穴状であっても、熱膨張性耐火部材３の持つしなやかで弾力性を有する性質により、貫通穴の形状に熱膨張性耐火部材３が沿うように施工できる。

第４の実施形態のように、熱膨張性耐火部材３に対して貫通穴が大きい場合には特に、熱膨張性耐火部材３として、金属薄板の耐火層を有するような多層構造を持つものを使用することが望ましい。金属薄板の耐火層を有する熱膨張性耐火部材３であれば、加熱された際にも、ケーブルを当初の位置に確実に保持したままで、熱膨張性耐火材料の膨張による耐火断熱層が確実に形成できる。

従って、本発明の第３および第４の実施形態によれば、同じ規格形状にあらかじめ用意された熱膨張性耐火部材３、３をケーブル４の外周面に対して摺動させて貫通穴７（７’）に押し込むという簡単な処理によって、確実に貫通穴部分の防火処理ができる。
さらに、貫通穴の形状が角穴形状であっても、貫通穴の内径がばらばらであっても一種類の処理部材を組み合わせることで防火処理をすることができ、穴のサイズや形状に対応して多数の種類の防火処理部材をそろえる必要がない。さらに、本実施形態においても、空隙部５を有するので、ケーブルの追加も容易に行うことができる。

なお、上記実施形態においては、貫通物としてケーブルを例に説明したが、貫通物はケーブルに限定されず、配管などでも良い。また、貫通物が可燃性であるか不燃性であるかは問わない。また、防火処理部材を貫通穴に押し込む際に、ケーブルの外周面に対して防火処理部材を摺動させて押し込む実施形態について説明したが、貫通穴に対してケーブルが長手方向に移動・変位可能である場合には、必ずしも防火処理部材をケーブルに対し摺動させる必要はなく、ケーブルと防火処理部材を一緒に貫通穴に押し込んでも良い。

以下、第１の実施形態に対応する実施例について説明する。

熱膨張性耐火材料の調整
熱可塑性ウレタンエラストマー１００重量部にフェノール樹脂１０重量部を混合し、中和処理された熱膨張性黒鉛を３０重量部、ポリ燐酸アンモニウム３０重量部を加えた組成物を混練して、本実施例における、熱膨張性耐火材料を得た。

得られた熱膨張性耐火材料をカレンダーロールにより成形し、厚さ３ｍｍのシートを得た。得られた熱膨張性耐火材料の硬度を測定したところ、ＪＩＳ Ｋ ７１７１による曲げ弾性率で１２０ＭＰａであった。得られたシートを加熱した際の体積膨張率は２０倍であった。

ＡＢＳ樹脂を射出成形して、図２示す保持部材２を得た。保持部材２の円筒部２１の外径は５８ｍｍ、長さは５０ｍｍで、フランジ部２２の外径は９０ｍｍであった。保持部材の肉厚は１ｍｍであった。

熱膨張性耐火材料からなるシートを幅３０ｍｍ、長さ２６０ｍｍの短冊状にカットして、その両端を突合せてチューブ状をなすようにして、保持部材円筒部２１の内面に接着剤で貼り付けた。以上により、第１の実施形態に示したようなチューブ状の弾力性を有する熱膨張性耐火部材を保持部材に一体化した防火処理部材１を得た。

ＡＬＣ板製の床板に設けられた内径６０ｍｍの円形の貫通孔に、単心ケーブル（導体径9.3ｍｍ 絶縁被覆外径21ｍｍ）を通して、一対の上記防火処理部材１、１で挟み込んで貫通穴に押し込んで設置した。ケーブルは防火処理部材円筒部の略中央部に保持され、貫通孔に対して保持された。ケーブルと貫通穴の間の空間には、１０ｍｍ前後の空隙部５が形成された。

上記貫通部に対して、ＩＳＯ ８３４の加熱条件に従い１時間の加熱試験を実施したところ、試験初期に火災の熱気が貫通部を通過するとともに、熱膨張性耐火部材が膨張して貫通孔内周面及びケーブルの外周に密着するように耐火断熱層を形成し、火災側からの熱気の通過を完全に止めるとともに、以後試験終了までその状態を維持し、確実な延焼防止効果があることが確認された。

本発明によれば、建物などの防火区画を画成する防火壁や床などを、ケーブルや配管などが貫通する貫通部に行う防火処理について、施工性やコストに優れ、貫通物の交換、増減にも容易に対応できるとともに、火災時には確実に耐火断熱層を形成できるような防火処理部材およびその処理方法を提供できる。

本発明第１の実施形態の防火処理部材を示す斜視図および正面図である。 本発明第１の実施形態の保持部材の形状を示す斜視図である。 本発明第１の実施形態の防火処理方法を示す図である。 本発明第１の実施形態の防火処理を示す図３（ｂ）のＸ−Ｘ断面図である。 本発明第２の実施形態の防火処理部材を示す図である。 本発明第３の実施形態による防火処理を示す図である。 本発明第３の実施形態による防火処理を示す図である。 本発明第４の実施形態による防火処理を示す図である。

符号の説明

１ 防火処理部材
２ 保持部材
２１ 円筒部
２２ フランジ部
３、３’ 熱膨張性耐火部材
３１ ひだ部
４ ケーブル
５ 空隙部
７、７’ 貫通穴

Claims (5)

1. 壁面や床に設けられた貫通穴に防火処理を施すための熱膨張性耐火部材からなる防火処理部材であって、
   前記熱膨張性耐火部材は加熱により膨張する膨張材料と樹脂材料とを混練した熱膨張性耐火材料を含み、
   弾力性を有するとともに、チューブ状に形成されてなることを特徴とする防火処理部材。
2. 少なくとも２以上の請求項１記載の防火処理部材によって、前記貫通穴に挿通された貫通物を挟み込む第１の工程と、
   前記貫通物を挟み込んだままの状態で、前記複数の防火処理部材を前記貫通穴に押し込む第２の工程からなる貫通穴の防火処理方法。
3. 少なくとも２以上の請求項１記載の防火処理部材を順次貫通穴に押し込んで貫通穴に防火処理を施す方法であって、
   前記貫通穴に挿通された貫通物と貫通穴内面の間に一つ目の防火処理部材を押し込む第１の工程と、
   前記貫通物を防火処理部材の間に挟み込むように、二つ目以降の防火処理部材を順次前記貫通穴に押し込む第２の工程
   を備えることを特徴とする貫通穴の防火処理方法。
4. 請求項１記載の熱膨張性耐火部材を、
   前記貫通穴に挿入される中空円筒をその軸線に沿って分割した円弧状の円筒部を有する保持部材に一体化したことを特徴とする防火処理部材。
5. 一対の請求項４記載の防火処理部材によって、前記貫通穴に挿通された貫通物を挟み込む第１の工程と、
   前記貫通物を挟み込んだままの状態で、前記一対の防火処理部材を前記貫通穴に押し込む第２の工程からなる貫通穴の防火処理方法。

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