JP2700195B2 - 防火ドア - Google Patents

防火ドア

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JP2700195B2
JP2700195B2 JP2233858A JP23385890A JP2700195B2 JP 2700195 B2 JP2700195 B2 JP 2700195B2 JP 2233858 A JP2233858 A JP 2233858A JP 23385890 A JP23385890 A JP 23385890A JP 2700195 B2 JP2700195 B2 JP 2700195B2
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富泰 本多
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は防火ドアに関し、特に不燃積層材上に金属被
覆層が形成されて成る複合材料を表面板として用いる防
火ドアに関する。
〈従来技術及びその課題〉 ホテルやマンション等の居室入口のドアにおいては防
火並びに延焼防止のための防火ドアの使用が義務づけら
れている。この防火ドアとしては一般にアルミ製やスチ
ール製等金属製のものが用いられており、防火並びに延
焼防止の目的達成上の効果は極めて大きなものである。
ところがこれら金属製の防火ドアは火災による炎上、
延焼は回避されるものの、火災に伴う高熱によって歪み
が生じて変形してしまい、ドアの開閉に支障を来すとい
う重大な問題を抱えていた。
また、金属製であるためにドア開閉時の金属音がうる
さく、触感が冷たく、断熱性が悪い等の問題を有してい
た。
一方、特開昭50-129438号公報に、ハードボード、合
板、木材、スレート、陶磁器等の基材ボードの表面に90
0℃以下の融点を有する金属又は合金を溶射し、更にそ
の上に1000〜1600℃の融点を有する金属又は合金を溶射
して耐熱ボードを得る技術が開示されている。この従来
技術によるボードは2層の溶射を行うものであり、耐熱
性及び耐水性に優れたものとされているが、基材がハー
ドボード、合板、木材等の有機質である場合は、金属層
を介して伝達される熱の影響で基材自体が徐々に劣化な
いし炭化してしまい、最終的には発火する危険を有して
いる。このため、防火ドアの材料として用いることは不
可能であった。
〈課題を解決するための手段〉 そこで本発明は基本的に木質材料を用いた防火ドアに
ついて種々検討を重ね、新規な複合材料を開発し、この
複合材料を表面板とする防火ドアを提供するに至ったも
のである。
即ち本発明は、木質単板の細胞孔内及び/又は細胞孔
内壁面に不燃性無機化合物が充填又は付着或は固着さ
れ、且つ該木質単板の表裏面にも該不燃性無機化合物が
付着或は固着された木質単板を、上記不燃性無機化合物
と同一又は異なる不燃性無機化合物が混入された接着性
物質で積層成形一体化して成る不燃積層材を基板とし、
該基板の少なくとも一表面に、溶射法による金属被膜層
が形成されて成る複合材料を、その金属被膜層が表面と
なるように少なくとも片側表面板として用いて成ること
を特徴とする防火ドアである。
本発明による防火ドアの構成は一般のドアにおけると
同様であり、框組みされた心材の表裏に適宜化粧された
表面板が貼着され、或は框組み内にハニカムコアや心板
が設けられその表裏に表面板が貼着されて成る。
本発明の防火ドアの少なくとも片側における表面板
は、木質単板の細胞孔内及び/又は細胞孔内壁面に不燃
性無機化合物が充填又は付着或は固着され、且つ該木質
単板の表裏面にも該不燃性無機化合物が付着或は固着さ
れた木質単板を、上記不燃性無機化合物と同一又は異な
る不燃性無機化合物が混入された接着性物質で積層成形
一体化して成る不燃積層材を基板とし、該基板の少なく
とも一表面に、溶射法による金属被膜層が形成されて成
る複合材料である。
この複合材料において用いられる木質単板は、例えば
松、杉、桧等の針葉樹材又はラワン、カポール、栗、ポ
プラ、ヤナギ等の広葉樹材の原木或はフリッチを、ロー
タリーレース、ハーフロータリーレース、スライサー等
の切削装置を用いて切削することによって得られる。こ
の木質単板は細胞孔や導管孔ないし仮導管孔等を多数有
していて単板表面にこれら空隙が開孔され、或は繊維外
周部の細胞壁が引き裂かれたり割れ目を生じたりしてい
るものが単板表面に現出されている。
得られた木質単板は乾燥されてその含水率を7〜15%
程度に調整される。この乾燥された木質単板の細胞孔、
導管孔等の空隙部に不燃性無機化合物を充填させ、或は
細胞孔内壁に沿って層状に該不燃性無機化合物を固着又
は付着させ、更に木質単板の表裏面にも該不燃性無機化
合物を固着又は付着させることによって、不燃化処理を
行う。この不燃化処理は例えば下記工程によって行うこ
とができる。即ち、木質単板を水溶性無機塩の水溶液
(以下「第1液」と称す)中に十分に浸漬させて含浸さ
せる。この際、減圧又は加圧を加えて含浸処理を強制的
に促進させると有効である。また木質単板を乾燥するこ
となく高含水率状態として、或は一旦乾燥した後に水ま
たは温水に浸漬して吸水させこれを飽水状態とした後
に、第1液中に浸漬させて拡散含浸させても良い。第1
液としては、MgCl2,MgBr2,MgSO4・H2O,Mg(NO3)2・6H2O,Al
Cl3,AlBr3,Al2(SO4)3,Al(NO3)3・9H2O,CaCl2,CaBr2,Ca(N
O3)2,ZnCl2,BaBr2,BaCl2・2H2O,Ba(NO3)2等の水溶液が例
示される。木質単板を第1液に浸漬含浸せしめることに
よって溶質の無機塩のイオンが拡散により木質単板の細
胞孔内にまで入り込む。
次いで余剰分の第1液を除去するために脱液処理を行
う。脱液処理は例えば遠心脱液或はシャワー、どぶ漬け
の水洗い等の手段によって行われ、余剰分の第1液を除
去することによって木質単板表面において不燃性無機化
合物が過剰に生成されることを抑制し、次に含浸される
水溶液の拡散含浸を良好にする。
次いで、第1液と反応して水不溶性の不燃性無機化合
物を生成するような化合物液(以下「第2液」と称す)
をブレンダー、スプレー等を用いて木質単板に添加混合
し或は浸漬せしめることによって、該第2液を木質単板
に含浸させる。第1液の場合と同様に、減圧又は加圧処
理によって木質単板に対する第2液の含浸を促進せしめ
ることができる。第2液としては、Na2CO3,H2SO4,(NH4)
2CO3,Na2SO4,(NH4)2SO4,H2PO4,Na2HPO4,(NH4)2HPO4,H3B
O3,NaBO2,NH4BO2等が例示される。第2液を塗布ないし
浸漬することにより木質単板の細胞孔内に該第2液が拡
散含浸され、木質単板中で第1液と第2液とが反応し、
不燃性無機化合物が生成される。生成される不燃性無機
化合物としては、リン酸マグネシウム,リン酸カルシウ
ム,リン酸バリウム,リン酸アルミニウム,ホウ酸マグ
ネシウム,炭酸マグネシウム,炭酸カルシウム,リン酸
亜鉛,炭酸バリウム,硝酸カルシウム,硝酸バリウム等
のカルシウム化合物、マグネシウム化合物、アルミニウ
ム化合物、バリウム化合物、鉛化合物、亜鉛化合物、ケ
イ酸化合物等が例示される。例えば第1液として塩化バ
リウムを用い、第2液としてリン酸水素アンモニウムを
用いて反応させると、バリウムのカチオンとリン酸のア
ニオンとが反応して、リン酸バリウムとリン酸水素バリ
ウムとが生成される。反応終了後脱液し乾燥してその含
水率を25%以下、好ましくは7〜15%とする。この不燃
性無機化合物は水不溶性であるため、乾燥後において、
木質単板の細胞孔内又は細胞孔内壁面に充填ないし付着
或は固着されると共に木質単板外周部(表裏面)にも付
着或は固着される。これにより、木質単板表面に現出さ
れる空隙孔や割れ目を閉塞ないし充填するような形で不
燃性無機化合物が存在することとなる。
不燃性無機化合物は、木質単板に対して33重量%以上
の割合で混入されることが好ましく、これ以下では十分
な防火性能が得られない。また第1液と第2液との反応
効率を高めるために、第2液の添加混合は加熱雰囲気
下、特に40℃以上更に好ましくは50℃以上の温度で行う
ことが好ましい。また第1液と第2液を温水状態として
これに木質単板を浸漬せしめ、あるいは第1液及び第2
液の浸漬時に超音波やバイブレータ等によって電気的或
は機械的振動を与えるようにすると、木質単板中への処
理液の拡散並びに反応が良好に行われる。なお第1液と
第2液とによる処理順序は問わず、先に第2液による処
理を行っても勿論良い。
かくして細胞孔内または内壁面に不燃性無機化合物が
固着され、且つその表裏面にも不燃性無機化合物が固着
または付着されて不燃化処理された不燃性単板が得られ
る。単板の表裏面に過剰に固着または付着された不燃性
無機化合物は必要に応じてブラッシング、バキューム等
によって除去される。
次いでこの不燃性単板の少なくとも片面に、スプレ
ー、スプレンダー、フローコーター等の接着剤塗布装置
を用いて接着性物質を塗布する。接着性物質としてはユ
リア樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂或
はそれらの変性樹脂等の合成樹脂接着剤が好適に用いら
れる。この接着性物質には不燃性無機化合物が一種又は
複数種混入される。接着性物質に混入される不燃性物質
は上記第1液及び第2液との反応によって生成されるも
のと同種であっても異なるものであっても良いが、例え
ば第2液(第2液による先行する場合は第1液)の処理
槽内に過剰に生成された不燃性無機化合物が沈澱される
ので、これを回収して接着性物質に混入すると効率的且
つ経済的である。或は不燃化処理後の乾燥の際に脱落堆
積される余分な不燃性無機化合物を回収し、これを必要
に応じて乾燥し篩い分けした後に接着性物質に混入して
も良い。
接着性物質を塗布された不燃性単板を複数枚積層した
後、ホットプレスやコールドプレス等の圧締装置に投入
して圧締接着せしめる。多数枚の積層に際しては、単板
の繊維方向を同一方向としても、或は繊維方向を任意直
交するようにして行っても良い。かくして不燃性単板を
接着性物質で積層成形一体化した不燃積層材が得られ
る。
この不燃積層材の含水率は20%以下とすることが好ま
しい。この理由は、含水率が20%以上であると、金属溶
射時にその熱の影響で溶射面側の内部水が蒸発し反対側
に水分移動されるために内部バランスが崩れ、金属溶射
中において不燃積層材自体に溶射面側を凹とする反りが
生じ易くなるためである。
得られた不燃積層材の表面(後に金属被膜層が形成さ
れる側)を必要に応じてサンディングした後、溶射器を
用いて必要量の溶融金属を吹き付け溶射を行う。金属溶
射は不燃積層材の表面に限らず裏面、木口面等の必要箇
所、また全面を被覆するように行うことができる。金属
溶射が行なわれる不燃積層材の面の温度は40〜100℃で
あることが好ましく、この観点より、熱圧成形後の不燃
積層材の材温が高いうちに或は少なくとも不燃積層材の
金属被膜層を形成する面の温度を温めた後に、金属溶射
を行うことが好ましい。40℃以下であると吹き付けられ
た溶融金属が直ちに冷却固化してしまうため、不燃積層
材の被覆面に対する投錨効果による密着力が十分に発揮
されない。また100℃以上であると溶融金属の温度影響
が強く、不燃積層材の表面を劣化させることとなって、
密着力が低下する。溶射される金属としては錫、鉛、亜
鉛、銅、黄銅、青銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、ス
テンレス等の金属合金が好適に用いられる。溶射法とし
ては一般に行われる電気溶線式溶射法、ガス溶線式溶射
法、粉末式溶射法のいずれを採用しても良い。溶射され
た金属は、その後の冷却により固化し、不燃積層材の表
面上に金属被膜層が密着形成される。
〈作用〉 不燃積層材の表面に形成される金属被膜層によって耐
熱性が向上された複合材料を少なくとも片側表面板とし
て用いる防火ドアである。不燃積層材は、木質単板の細
胞孔内又は細胞孔内壁面に不燃性無機化合物が充填又は
付着或は固着されると共にその表裏面にも不燃性無機化
合物が付着或は固着されることによって不燃化され、更
にかくして不燃化処理された木質単板を積層成形一体化
して集成材とする際に用いられる接着性物質にも不燃化
無機化合物が混入されているため、金属被膜層を介して
伝達される熱によっても劣化ないし炭化することがな
い。
〈実施例〉 松材をロータリーレースによって切削して得られた0.
5mm厚の単板を乾燥した後、塩化バリウムを主成分とす
る水溶液に減圧下で20分間浸漬し、拡散処理の後、遠心
脱液処理した。次いで、この単板をリン酸アンモニウム
を主成分とする水溶液に減圧下で20分間浸漬して塩化バ
リウムと反応させることにより、該単板の細胞孔等の孔
内及び単板外周部に水不溶性のリン酸バリウムとリン酸
水素バリウムから成る不燃性無機化合物を充填ないし付
着又は固着せしめるべく不燃化処理を行い、その後遠心
脱液処理した。次いで熱風乾燥処理によって単板の含水
率を12%に調整した。この不燃化処理によって生成され
た不燃性無機化合物による重量増加率は63%であった。
かくして得られた不燃性単板をスプレッダーに投入
し、リン酸バリウムを5%混入したメラミン樹脂接着剤
をその表面に塗布した後、複数枚を積層した。積層後、
コールドプレスに投入して仮圧締し、更にホットプレス
に挿入して140℃にて3分間圧締成形して、10mm厚、3'
×6'サイズの不燃積層材を得た。
得られた不燃積層材を養生し、表面温度が40℃になっ
たところで、粉末式溶射法により融点660℃の溶融アル
ミニウム金属を溶射し、後冷却することにより、金属被
膜層を形成し、複合材料が得られた。
この複合材料を表面板として用いて防火ドアを製造し
た。
〈発明の効果〉 本発明による防火ドアは、積層材の表面に金属被膜層
が形成されて耐熱性が向上された複合材料を少なくとも
片側表面板として用いるため、従来の金属製ドアの不利
欠点を解消することができる。複合材料は、積層材の表
面に金属被膜層が形成されることにより耐熱性・耐水性
に優れ、しかも基材である積層材は不燃化処理された木
質単板を不燃性接着剤を介して積層成形一体化して得ら
れるものであるために、金属被膜層を介して伝達される
熱によって劣化ないし炭化することがなく、長期的にも
発火する恐れがない。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】木質単板の細胞孔内及び/又は細胞孔内壁
    面に不燃性無機化合物が充填又は付着或は固着され、且
    つ該木質単板の表裏面にも該不燃性無機化合物が付着或
    は固着された木質単板を、上記不燃性無機化合物と同一
    又は異なる不燃性無機化合物が混入された接着性物質で
    積層成形一体化して成る不燃積層材を基板とし、該基板
    の少なくとも一表面に、溶射法による金属被膜層が形成
    されて成る複合材料を、その金属被膜層が表面となるよ
    うに少なくとも片側表面板として用いて成ることを特徴
    とする、防火ドア。
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