JP3000459B1 - 防火戸 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 甲種防火戸として十分に認定され得る構造で
あるに加えて、軽量、低コスト及び安全な木製の防火戸
を提供すること。 【解決手段】 コア材として桐材１を用いる防火戸７に
おいて、桐材１の両面にそれぞれ複数の火山性ガラス繊
維板２を互いに間隔を置いて張り合わせて、これらの火
山性ガラス繊維板間に溝４を形成し、かつこれらの各火
山性ガラス繊維板及び各溝の表面に防火塗料５を塗布し
たもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開き戸及び／又は
引き戸として使用される防火戸に関し、より詳細には、
コア材として桐材を用いる木製の防火戸の耐熱強度化を
図って甲種防火戸として十分に認定され得る構造とし、
かつ軽量化、低コスト化及び安全化を図った防火戸に関
する。

【０００２】

【従来の技術】平成２年に甲種防火戸及び乙種防火戸の
試験方法が改正され、従来のスチール製しか認められな
かった甲種防火戸の認定が、国際的な防火戸の試験方法
を定めている国際標準機構（ＩＳＯ）の基準に基づいた
試験に合格すれば、木製戸であっても甲種防火戸として
認可されるようになった。

【０００３】そこで、本出願人はこのような新試験方法
により甲種防火戸として許可される木製防火戸を開発
し、平成６年５月３１日に特許出願（特願平６−１４０
８７３号）をしている。

【０００４】この木製防火戸は、木材の中で非常に燃え
にくくてかつ軽い材木である桐材を用い、この桐材とフ
ェノールフォームとを張り合わせたことにより構成され
たものであり、例えば、桐材の両面にフェノールフォー
ムを張り合わせると共にこのフェノールフォームの表面
に化粧合板を張り合わせることにより、又は桐材をフェ
ノールフォームの両面に張り合わせると共にこの桐材の
表面に化粧合板を張り合わせることにより構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】甲種防火戸として認定
されるこのような構造の木製防火戸は、軽量であって戸
の搬入、取付けなどの作業を容易とする利点があるもの
である。

【０００６】その上、桐材を木製防火戸のコア材として
用いることは、桐材が切削その他の加工がきわめて容易
である、湿気を透過することが少ない、割れ及び狂いが
生じない、断熱性に優れている、防虫効果がある、１０
〜１５年もすれば成木となって計画生産性が良く、成長
時には炭酸ガスを吸収して酸素を放出し、また捨てるに
も土に帰りやすく、それ故生産するにも廃棄するにも地
球環境を汚さない木材であるなどの観点からも、非常に
有益なものである。

【０００７】そこで、本発明は、このような桐材をコア
材として用いる木製防火戸を更に改善し、甲種防火戸と
して十分に認定され得る構造であることは勿論である
が、上述した従来の木製防火戸よりもより軽量でかつ低
コスト及び安全な木製防火戸を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、コア材として桐材を用いる防火戸にお
いて、前記桐材の両面にそれぞれ複数の火山性ガラス繊
維板を互いに間隔を置いて張り合わせて、これらの火山
性ガラス繊維板間に溝を形成し、かつこれらの各火山性
ガラス繊維板及び各溝の表面に防火塗料を塗布したこと
を特徴とする。そして、好適には、桐材の両面における
各火山性ガラス繊維板上の防火塗料の表面全体にわたっ
てそれぞれ化粧合板を張り合わせて、各溝を覆うように
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００１０】図２は本発明に係る防火戸の製作途中の構
造を示す正面図、及び図３は図２のＡ−Ａ線に沿う拡大
断面図である。これらの図において、符号１は防火戸の
コア材である桐材を示し、本発明によれば、その両面に
はそれぞれ複数の、例えば、図２に示されるように９個
の火山性ガラス繊維板２が互いに間隔を置いて木ねじ３
により張り合わされて、これらの火山性ガラス繊維板２
間に溝４が形成されている。なお、木ねじ３に代えて、
従来公知の他の適当な手段、例えば接着剤及び／又はビ
ス、タッカー針などを用いて、火山性ガラス繊維板２を
桐材１に張り合わせることができることは勿論である。

【００１１】火山性ガラス繊維板２とは、不燃材の一種
であり、銑鋼炉スラグが中心で、その両面がガラス繊維
でブロックされているものであり、例えば市場において
商品名「ダイライト」として販売されているものがあ
る。

【００１２】このような火山性ガラス繊維板２は、不燃
材として、上述した従来の木製防火戸におけるフェノー
ルフォームよりも軽くて安価なことから、桐材と組み合
わせれば、この種の木製防火戸をより軽量にかつ低コス
トにできるものであるが、その単なる組み合わせでは次
に述べる理由により甲種防火戸として十分に認定され得
る構造にはなり得ないものであった。すなわち、火山性
ガラス繊維板２は、上述した如く、その中心が銑鋼炉ス
ラグであることから、その両側のガラス繊維の部分が熱
により破壊されると、中心のスラグが崩れてしまい、そ
の結果炎の侵入を許してしまうからである。

【００１３】そこで、本発明は、このような火山性ガラ
ス繊維板２の熱による破壊を防止するために、図１に示
されるように、各火山性ガラス繊維板２及び各溝４の表
面に建築用の防火塗料５を１ｍｍ程度塗布したものであ
る。実験によれば、このような防火塗料を塗布しないと
約５０分程度で出火して甲種防火戸の試験（６０分加熱
テスト）をクリアできないが、防火塗料５を火山性ガラ
ス繊維板２のみならず溝４の表面にも塗布し、加熱面側
の化粧合板６が焼失した後も炎が火山性ガラス繊維板２
及び桐材１に触れるのを防止することにより、延燃時間
を延ばして、６０分加熱テストを十分にクリアすること
ができた。なお、防火塗料としては、例えば市場におい
て、商品名「防火塗料ＴＮ−Ｌ６０」として販売されて
いるものを用いることができる。

【００１４】そして、本発明によれば、再び図１に示さ
れるように、桐材１の両面における各火山性ガラス繊維
板２上の防火塗料５の表面全体にわたってそれぞれ化粧
合板６が接着剤などによって張り合わされて、各溝４が
覆われ、これにより防火戸７が完成される。

【００１５】なお、図１及び図３において、８、９は補
強材（ニアトー材）、１０は加熱発泡材（グラファイト
系）、１１は大手材（化粧合板）であり、加熱発泡材１
０はよく知られているように、熱により１０倍程度に発
泡して（約１２０℃で発泡を開始し、１５０℃で発泡を
完了する）、防火戸まわりの戸枠の隙間を塞ぎ、炎及び
煙を遮断するものである。

【００１６】次に、本発明の他の重要な特徴について説
明する。すなわち、これまで複数の火山性ガラス繊維板
２は桐材１に互いに間隔を置いて張り合わされて、それ
らの間に溝４を形成するものと説明し、溝４については
詳細に説明してこなかったが、この溝４は次に述べるよ
うにきわめて重要な作用効果を奏するものである。

【００１７】第１には、火山性ガラス繊維板２の表面に
防火塗料５が塗布されているとしても、９００℃程度の
温度になると、火山性ガラス繊維板２は膨張してその表
面が割れるので（これは実験により確認されている）、
１枚の大きな火山性ガラス繊維板を用いるのをやめ、複
数に分割（例えば、図２に示したように９分割）した火
山性ガラス繊維板２を用いて、それらの間に３ｍｍ程度
の溝４を設け、これらの溝４により火山性ガラス繊維板
２の膨張を吸収してその割れを防止するものである。

【００１８】第２には、熱が火山性ガラス繊維板２を通
して桐材１に伝わると、桐材中に含まれている水（一般
には含水率７〜１２％）が気化して水蒸気となり、逃げ
場がないと爆発することになるので、火山性ガラス繊維
板２間に溝４を設け、これらの溝４を通して水蒸気を逃
がして水蒸気の爆発を防止するようにしたものである。

【００１９】これにつき、図４〜図６を参照して詳細に
説明する。図４及び図５はそれぞれ本発明による防火戸
７の大手部横断面図及び上部縦断面図であって、その各
（Ａ）は加熱テストの途中の状態を示し、また各（Ｂ）
は発泡材１０が発泡した状態を示す。なお、図５に示さ
れるように、防火戸７の上部には一般には化粧合板は設
けられていないものである。また、符号１２はスチール
枠、１３は気密材を示す。

【００２０】加熱テストの開始後、約３〜６分位で加熱
面側の化粧合板６が燃えつき、火山性ガラス繊維板２及
び溝４（図１参照）上に塗布されている防火塗料５が直
接炎にさらされて徐々に発泡を開始する。完全に発泡す
るまでには約１０分位かかり、したがって加熱面側の火
山性ガラス繊維板２の表面温度はあまり上昇せず、一定
時間（約３０分位）安定した状態が続くが、徐々に加熱
面側の防火塗料５の発泡膜が失われて（すなわち、炭化
される）、所々加熱面側の火山性ガラス繊維板２の表面
が現れて来る。そして、この火山性ガラス繊維板２の成
分の熱伝導率が良いことから、桐材１に加熱温度（約８
００℃）と実質的に同じ熱が急激に加わり、約４０分後
には桐材中に含まれている水が気化して水蒸気となり、
矢印で示すように非加熱面側に逃げて行く（桐材の体積
は約０．０５６ｍ³であるので、例えば含水率が１１％
であれば、０．００６１７ｍ³の水分が気化して水蒸気
となる）。

【００２１】このようにして非加熱面側に逃げてきた水
蒸気は、その出口を求めて圧力の弱い所に集中するが、
火山性ガラス繊維板２の面は木ねじ３により桐材１に押
さえられていて出られないことから、非加熱面側の溝４
の部分における防火塗料５を通り抜けて溝４内に進入す
る（防火塗料５は乾燥すると１ｍｍ程度の厚さの石こう
状の塗膜を形成するが、該塗膜は意外にもろく、水蒸気
（及び後述するガス）はその吹出圧力が大きいので該塗
膜を破って通り抜けることができる）。その後、水蒸気
は、図６に矢印で示すように、これらの溝４（図２参
照）及び非加熱面側の合板６が変形することにより生じ
る隙間を通して防火戸の非加熱面側の上部及び大手部側
に向かって流れ、これらの部分により吹出す。

【００２２】また、桐材１は、テスト開始から約３５〜
４０分後に火山性ガラス繊維板２の輻射熱によって熱せ
られるとガスを放出するが、このガスも前述した水蒸気
と同じ経路をたどって防火戸の非加熱面側の外部に出
る。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、コ
ア材として桐材を用いる防火戸において、前記桐材の両
面にそれぞれ複数の火山性ガラス繊維板を互いに間隔を
置いて張り合わせて、これらの火山性ガラス繊維板間に
溝を形成し、かつこれらの各火山性ガラス繊維板及び各
溝の表面に防火塗料を塗布することにより、甲種防火戸
として十分に認定され得る構造の木製防火戸を提供する
ことができる。

【００２４】また、桐材の両面に張り合わされる不燃材
として、従来のフェノールフォームより軽くて安価な火
山性ガラス繊維板を用いていることによって、より軽量
でかつ低コストの木製防火戸を提供することができる。

【００２５】更に、このような火山性ガラス繊維板の膨
張による割れを防止し、かつ桐材中に含まれている水分
の水蒸気爆発を防止できる安全な木製防火戸を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による防火戸の一実施例を示す要部の断
面図である。

【図２】図１の防火戸の製作途中の構造を示す正面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。

【図４】本発明による防火戸の大手部横断面図であっ
て、（Ａ）は加熱テストの途中の状態を示し、また
（Ｂ）は発泡材が発泡した状態を示す。

【図５】本発明による防火戸の上部縦断面図であって、
（Ａ）は加熱テストの途中の状態を示し、また（Ｂ）は
発泡体が発泡した状態を示す。

【図６】本発明による防火戸における水蒸気の逃がしを
説明する図である。

【符号の説明】

１ 桐材 ２ 火山性ガラス繊維板 ４ 溝 ５ 防火塗料 ６ 化粧合板 ７ 防火戸

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コア材として桐材を用いる防火戸におい
   て、前記桐材の両面にそれぞれ複数の火山性ガラス繊維
   板を互いに間隔を置いて張り合わせて、これらの火山性
   ガラス繊維板間に溝を形成し、かつこれらの各火山性ガ
   ラス繊維板及び各溝の表面に防火塗料を塗布したことを
   特徴とする防火戸。
2. 【請求項２】桐材の両面における各火山性ガラス繊維板
   上の防火塗料の表面全体にわたってそれぞれ化粧合板を
   張り合わせて、各溝を覆ったことを特徴とする請求項１
   記載の防火戸。