JP2535253Y2

JP2535253Y2 - 防火構造体

Info

Publication number: JP2535253Y2
Application number: JP1991006864U
Authority: JP
Inventors: 文英大槻; 勝義速水
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1991-01-24
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2006-01-24
Also published as: JPH0516290U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は吸音性、断熱性に優れ、
火、高温気体、溶融金属、溶融ガラス等の高温流体の伝
搬を防ぐことのできる防火構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、工業炉や高温機器用断熱板、防火
壁、防火ドア等のように、高温流体の伝搬を防ぐ必要の
ある箇所には様々な防火構造体が使用されている。

【０００３】例えば、防火ドアとしては鉄製のドア、コ
ンクリート製のドアなどが使用されていた。しかしなが
ら、鉄製のドアは重い、装飾性に乏しい、吸放湿性がな
く結露しやすい、吸音性がない、火災が発生した際に反
対面も高温になるといった問題があり、同様に、コンク
リート製のドアも重い、装飾性に乏しい、ひびが入り割
れやすい、吸音性がないなど様々な問題を抱えていた。

【０００４】そこで、これらの欠点を解決するため、木
製のドアが使用されてきている。例えば、実開昭60-179
791号公報には木質系材により骨組され、骨組の中がハ
ニカム、ウレタン等からなる芯材の両側に、麻、ポリエ
ステル等の繊維質素材とスラグ、石膏、セメント等とを
組合わせた窯業系板体を張り合わせたものが開示されて
いる。しかしながら、窯業系板体に使用されている繊維
質素材に耐熱性がないため、火災時にはスラグ、石膏、
セメントの強度のみになるが、これらは炎にあたるとひ
びが入りやすく、炎による圧力がかかると壊れるもので
あり、しかも芯材に防火性能がないので、火の伝搬を防
止できるものではなかった。

【０００５】他方、実開昭61-203990号公報等にはケイ
酸カルシウムからなる芯材を使用して耐熱性をもたせて
いるが、ケイ酸カルシウムも炎にあたるとひびが入りや
すく、炎による圧力がかかると容易に壊れてしまい、火
の伝搬を防止できるものではなかった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】本発明は断熱性に優
れ、高温流体の伝搬を防ぐことのできる防火構造体を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】少なくとも、耐熱性繊維
の集合体からなる芯材１の両側に、無機繊維を含み、且
つ該芯材１より高い見掛密度を有する、無機繊維ボード
と無機接着剤と無機粉体からなる側面材２、２’を形成
したことを特徴とする防火構造体である。

【０００８】

【作用】本考案の防火構造体は耐熱性繊維からなる芯材
１を有しているので、側面材２、２’に高温流体が作用
した際の断熱層的な働きをする。また、芯材１は繊維集
合体からなるので、防火ドア等として使用した場合に
は、軽く、厚みがあるため吸音性にも優れている。

【０００９】本考案の芯材１に使用することのできる耐
熱性繊維としては、ロックウール、ガラス繊維、炭化ケ
イ素繊維、炭素繊維、シリカ-アルミナ繊維、シリカ繊
維、アルミナ繊維、金属繊維等を１種類以上、使用する
のが好ましいが、上記の耐熱性繊維に限定されるもので
はなく、メタ或いはパラ系芳香族繊維、ポリアミドイミ
ド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、芳香族ポリ
エーテルアミド繊維、ポリベンツイミダゾール繊維、フ
ェノール繊維、セルロール繊維などのように、有機繊維
であっても300℃以上で形状を保持できる繊維であれ
ば、好ましく使用することができる。

【００１０】なお、本考案の芯材１は断熱層としての働
きと共に、使用する際の厚み上の制約から、10〜40mm程
度の厚さにするのが好ましい。このように芯材１を形成
させる方法としては、前記耐熱性繊維を使用して乾式
法、或いは湿式法により繊維集合体を形成させたり、予
め、側面材間に10〜40mm程度の空間を設けておき、該空
間に上記耐熱性繊維を詰込み、繊維集合体とする方法な
どがある。また、この芯材１の見掛密度を0.3g/cm³以下
にすることにより、軽量化を図れると共に、側面材２、
２’に外力が加わった際の、緩衝層的な働きをする。逆
に、見掛密度が0.05g/cm³未満であると、高温時の断熱
性が低下すると共に保形性がなく、繊維集積体の片寄り
が生じるため、見掛密度は0.05g/cm³以上、0.3g/cm³以
下であるのが好ましい。

【００１１】本考案の側面材２、２’は高温流体が芯材
１を通過して、裏面に伝搬しないようにする働きをす
る。そのため、無機繊維を含み、該芯材１よりも密度が
高く、緻密な無機繊維ボードからなる側面材２、２’を
芯材１の両面に形成している。つまり、無機繊維の耐熱
性に加えて、繊維同士が緻密に結合或いは絡んでおり、
高温流体の圧力により破壊されることがないので、高温
流体の伝搬を防止することができる。なお、芯材１が側
面材２、２’よりも見掛密度の低い、緩衝層となってい
るので、防火構造体全体に弾力性があり、より高温流体
の圧力に対して抗することができる。また、側面材を芯
材の両面に形成することにより、もし仮に一方の側面材
２が破壊されたとしても他方の側面材２’で高温流体の
伝搬を防止することができる。

【００１２】本考案の側面材２、２’を構成する無機繊
維として、アルミナ繊維、シリカ-アルミナ繊維、シリ
カ繊維、炭化ケイ素繊維等の無機繊維を使用することが
でき、耐熱性が1000℃以上の無機繊維が好適に使用され
る。なお、ガラス繊維のように耐熱性がやや劣る繊維で
あっても、これらの無機繊維と組合わせることにより使
用することができる。

【００１３】上記のような無機繊維を使用して無機繊維
ボードを形成する方法としては、乾式法、湿式法により
形成しても良いし、織布或いは編布を形成しても良い。

【００１４】なお、上記のように形成された無機繊維ボ
ードに対して無機接着剤、無機粉体、中空粒子等を単
独、或いは組合わせたものを含浸や塗工することによ
り、無機繊維ボードが緻密になるため、より耐熱性があ
り、高温流体の伝搬を防止することができる。

【００１５】このような無機接着剤、無機粉体、中空粒
子は側面材２、２’の厚みに相当する無機繊維ボードに
対して含浸しても良いし、側面材２、２’よりも薄い無
機繊維ボードに対して含浸や塗工した後に、側面材の厚
さまで積層することにより側面材２、２’を形成しても
良い。後者のようにして得られる側面材２、２’は、側
面材全体に無機接着剤、無機粉体、中空粒子が均一に分
散するので、優れた耐熱性があり、より高温流体の伝搬
を防止できる。また、完全に無機接着剤、無機粉体、中
空粒子が含浸されておらず、無機繊維のみの層を有する
無機繊維ボードを積層して得られる側面材２、２’の場
合には、無機繊維のみの層により、側面材自身に弾力性
が付与されるので、高温流体の圧力や芯材等から生じる
有機分や水蒸気からなる揮発分による圧力に対して抗す
ることができ、破損することもない。

【００１６】このように、無機繊維ボードに含浸するこ
とのできる無機接着剤として、シリカゾル、アルミナゾ
ル、ジルコニアゾル、ケイ酸塩、リン酸塩、或いはアル
ミナセメント、マグネシアセメント、ジルコニアセメン
トのような耐熱セメント類等を１種類以上使用する。

【００１７】また、無機粉体としてはロウ石、長石、マ
グネシア、ケイソウ土、シリカ、シリカ-アルミナ、ム
ライト、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭化ケイ素、
ジルコン、ジルコニア、酸化チタン、酸化マグネシア、
酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウ
ム、シラス、シラスバルーン、ガラス、ガラスバルー
ン、ドロマイト、カオリン、シャモット、雲母、コージ
ェライト、窒化ケイ素、窒化ホウ素、セピオライト、ア
タパルジャイト、ベントナイト、ヘクトライト、合成フ
ッ素雲母、モンモリロナイト、各種ウィスカー、炭素粉
末、金属粉末などを１種類以上使用する。

【００１８】また、中空粒子としてはシラスバルーン、
シリカバルーン、ガラスバルーン、パーライトなどを使
用する。

【００１９】このようにして得られる側面材２、２’は
芯材１よりも見掛密度が高く、緻密であるため、高温流
体などの圧力に対して抗することができる。この見掛密
度としては、強度、保形性等の点から0.2g/cm³以上とす
ることが好ましく、軽量な防火構造体とするために、0.
8g/cm³以下とすることが好ましい。より好ましくは、0.
5g/cm³以上、0.8g/cm³以下にするのが良い。なお、側面
材２、２’の厚みとしては、強度、保形性の点から２mm
以上必要で、防火構造体の厚みや重量の制約から10mm以
下にするのが好ましい。

【００２０】なお、本考案の防火構造体を防火ドアとし
て使用する場合には、側面材２、２’上に天然木の突板
合板、化粧合板などのような意匠性に優れた表装材５、
５’を貼りつけても良い。更には、防火ドアの剛性をも
たせるために、四隅に角材３を設けたり、火災時の密閉
性を良くし、壁との隙間から炎が伝搬しないように、防
火構造体の四辺の表装材５、５’の内側に、熱により膨
張する膨張材４を貼りつけても良い。同様に、防火壁と
して使用する場合にも表装材を貼りつける等すれば意匠
性に優れたものが得られる。

【００２１】以下に、本考案の防火構造体を防火ドアと
して使用した場合の実施例を記載するが、以下の実施例
に限定されるものではない。

【００２２】

【実施例】（実施例１）芯材１としてフェノール樹脂により接着し、見掛密度0.
2g/cm³、縦384mm、横184mm、厚さ30mmのロックウールか
らなる耐熱性繊維の集合体を作成した。次に、抄造法に
より目付90g/m²のシリカ-アルミナ繊維からなる無機繊
維ボードを８枚作成し、これらの無機繊維ボード間を、
コロイダルシリカ20重量％の無機接着剤と、セピオライ
ト10重量％及びシリカ-アルミナ粉末70重量％の無機粉
体との混合物により接着して積層し、シリカ-アルミナ
繊維のみからなる層を有する見掛密度0.7g/cm³、縦394m
m、横194mm、厚さ６mmの側面材２、２’を作成した。

【００２３】そして、側面材２、２’の四隅に幅30mm、
厚さ５mmの角材３を芯材１に接するように配置して、側
面材２、２’と芯材１とを積層した。更に、該角材表面
及び側面材２、２’の断面に幅42mm、厚さ３mmの黒鉛か
らなる膨張材４（オーストリア、ケミーリンツ社製、商
品名「インツメックス」）を、それぞれケイ酸ソーダ３
号により貼り合わせ、縦400mm、横200mm、厚さ42mmの防
火ドアを作成した。

【００２４】（実施例２）実施例１で得られた防火ドアの側面材表面及び膨張材表
面に表装材５、５’として、厚み８mmの天然木突板合板
をウレタン系接着剤を介して貼り合わせ、縦416mm、横2
16mm、厚さ58mmの防火ドアを得た。

【００２５】（比較例）側面材２、２’として、厚さ６mmのケイ酸カルシウム板
を使用した以外は実施例２と全く同様にして、防火ドア
を作成した。

【００２６】（防火試験）実施例１〜２及び比較例で得られた防火ドアをコンクリ
ート製枠に固定し、片面からプロパンガスバーナーによ
り炎を当て、炎側の防火ドア表面温度を1000℃に60分保
ち、状態の変化を観察した。

【００２７】実施例１の防火ドアは原型を保ち、炎側の
反対側からの発煙もなく、60分後の炎と反対側の温度は
150℃であった。また、３kgの砂袋を50cmの高さから落
下させても破壊、剥離、脱離などは生じなかった。

【００２８】実施例２の防火ドアは炎側の天然木突板合
板が３分でほぼ燃え尽くしたが、その後は炎と反対側か
らの発煙もなく、60分後の炎側の反対側の温度は100℃
であり、炎と反対側の天然木突板合板は内側がやや着色
したのみで、完全に残った。また、３kgの砂袋を50cmの
高さから落下させても破壊、剥離、脱離などは生じなか
った。

【００２９】比較例の防火ドアは炎側の天然木突板合板
が３分でほぼ燃え尽くし、約10分でケイ酸カルシウム板
に亀裂が生じ、約15分でケイ酸カルシウム板の脱落を生
じ、その脱落箇所からむきだしになったロックウールの
収縮が生じた。約40分経過したあたりから炎と反対側の
天然木突板合板が着色し、発煙を生じ始め、約60分経過
した時点では天然木の炭化がかなり進行し、発煙も激し
かった。この時の炎と反対側の温度は300℃であった。
なお、３kgの砂袋を50cmの高さから落下させると、粉々
に破壊した。

【００３０】

【考案の効果】本考案の防火構造体は耐熱性繊維の集合
体からなる芯材が断熱層的な働きをし、耐熱性繊維の集
合体からなるので軽く、厚みがあるので、吸音性にも優
れている。

【００３１】また、側面材は無機繊維を含み、芯材より
も見掛密度が高く、緻密な無機繊維ボードと無機接着剤
と無機粉体からなるので、高温流体の圧力により破壊さ
れることがなく、高温流体の伝搬を防止することができ
る。

【００３２】なお、芯材が側面材よりも見掛密度の低
い、弾力性のある層となっているので、より高温流体の
圧力に対して抗することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の防火構造体の断面図

【図２】本考案の防火構造体を防火ドアとして使用した
場合の一部切断斜視図

【符号の説明】

１芯材２側面材２’ 側面材３角材４膨張材５表装材５’ 表装材

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、耐熱性繊維の集合体からな
る芯材１の両側に、無機繊維を含み、且つ該芯材１より
高い見掛密度を有する、無機繊維ボードと無機接着剤と
無機粉体からなる側面材２、２’を形成したことを特徴
とする防火構造体。