JP3678314B2

JP3678314B2 - 耐火パネル

Info

Publication number: JP3678314B2
Application number: JP32671395A
Authority: JP
Inventors: 貴裕星川; 雅彦鈴木
Original assignee: 株式会社アイジー技術研究所
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: JPH09165845A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建築、構築物の内壁材、外壁材、屋根材、天井材、床材、間仕切り材、あるいは防火戸、等として使用でき、かつ、製造後に膨れ、反り等の変形がなく、しかも防火性、耐火性、機械強度に優れた耐火パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、薄板状の表面材と裏面材にてフェノール樹脂発泡体（フェノールフォーム）からなる芯材をサンドイッチした耐火パネルは数多く発明、考案されて上市されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような芯材としてフェノールフォームを使用した耐火パネルでは、１．一般的にフェノールフォームは反応の際に縮合水が発生し、この縮合水が表面材や裏面材の裏側に滞留してしまうため芯材と表面材あるいは裏面材との接着性が弱くなり、剥離が生じ易いものであった。２．また、芯材の形成時に反応ガスが発生して芯材内に残留したり、フェノールフォーム中に、反応の際の縮合水が重量の数１０パーセント位が保持されるが、製品の養生期間、あるいは耐火パネルの施工後に、外気温等の変化により、水分が水蒸気化し、逃げ道が無いために、耐火パネルの表面材もしくは裏面材と芯材間に残留し、耐火パネルの表面材裏面や裏面材裏面にガス膨れが発生したり、反ったりする等、経時的に耐火パネルに悪影響をおよぼす不具合を生じることもあった。このため、特開平６−２３５２５５号公報、特開平６−２３５２５４号公報のように芯材内あるいは芯材内と表面材との間にパイプ等を配設し、芯材からの水蒸気やガス成分を外部に放出しようとする耐火パネルも提案されている。しかしながら、これら耐火パネルはパイプによって切断面からガス成分を外部に放出するため、耐火パネルが長尺になればなるほど、パネル中央に滞留するガス成分は外部への経路が長くなり、放出しにくくなる不利があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような欠点を除去するために、表面材と裏面材にて耐火性のある合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチし、少なくともどちらか一方に無機ボードを形成し、両端に雄雌型連結部を形成した耐火パネルにおいて、少なくとも前記表面材の裏面に紐状の長尺状通気性部材を幅方向の雄型連結部から雌型連結部に亘って一定ピッチで複数本形成すると共に、通気性部材の少なくとも一方の端部が雄雌型連結部の空間に連結されて一体に形成することにより、耐火パネル自体の機械強度を向上させると共に、芯材との接着強度を向上させ、通気性部材の空隙から、芯材内の反応ガスや水蒸気を耐火パネル外部に放出し、製造後の耐火パネルに反りやふくれ等の悪影響をおよぼさない耐火パネルを提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に図面を用いて、本発明に係る耐火パネルの一実施例について詳細に説明する。すなわち、耐火パネルＡは図１〜図５に示すように、表面材１と裏面材２で例えばフェノール樹脂を主原料とする合成樹脂発泡体からなる芯材３を、サンドイッチした耐火パネルＡであり、少なくとも表面材１の裏面側（芯材３側の面）に接着剤４を介して、通気性部材５、アンカー部材６を配したものである。
【０００６】
耐火パネルＡの全体形状の例としては図１に示すように、長尺で金属製の薄板からなる表面材１、裏面材２と幅方向の一端に形成した雄型連結部７、他端に形成した雌型連結部８、および化粧面９とから形成したものである。また、１０は空間であり、耐火パネル A を縦張り状に施工した際は軒天部分で、また、耐火パネル A を横張り状に施工した際は、図３に示すような耐火パネルＡ同士の縦目地部を介して軒天部分で外部とつながっている部分である。さらに、耐火パネルＡ同士の連結で生じる目地部には無機ボード１１、無機パッキング材１２、防水パッキング材１３を介在し、さらに防火性、耐火性、防水性の向上を図った耐火パネルＡである。なお、図３において、αは躯体、βは固定具、Ｂは目地カバー、Ｃは敷目板、ＤはＥＰＤＭ等のパッキング材、Ｅは防水性、耐火性のあるコーキング材、Ｆはロックウール等の耐火材、Ｇは耐火敷目板である。勿論、空間１０部分の図３に示す縦目地には外部と連通する空隙が形成されているものである。
【０００７】
表面材１と裏面材２は金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板を含む）の一種をロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状に成形したもの、あるいは無機質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形等して各種任意形状に形成したもの、さらには、裏面材２としてアルミニウム蒸着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート状物からなるものである。
【０００８】
また、芯材３はポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等、の合成樹脂発泡体からなるものであり、例えばレゾール型フェノールの原液と、硬化剤、発泡剤を混合し、表面材１、もしくは裏面材２の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。また、芯材３中には各種難燃材として軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）を混在させ、耐火性、防火性を向上させることもできる。
【０００９】
さらに詳説すると芯材３は、例えば主構成材をプラスチックフォーム１４とし、両端部に無機ボード１１を介在させた構成であり、プラスチックフォーム１４は主に断熱材、耐火材、接着剤、補強材、緩衝材、吸音材、嵩上材、軽量化材、等として機能するものである。
【００１０】
プラスチックフォーム１４としてはレゾール型のフェノールフォームに、発泡剤、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）₃）、ポリリン酸アンモニウム、グラファイト、硬化剤、ケイ酸カルシウムあるいは炭酸カルシウム等の無機材等を混入し、発泡、硬化させ、仕上がり密度で５０〜３００Ｋｇ／ｍ³位に形成したものである。
【００１１】
接着剤４の例としては、エラストマー型エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソシアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホットメルトタイプ、および、その変性イソシアネート、例えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、イソシアヌレート変性イソシアネート等の１種を用いるものであり、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ＥＶＡ樹脂等の合成樹脂系の接着剤、ゴム系接着剤、油性系接着剤、等よりなるものである。
【００１２】
通気性部材５は例えば図６（ａ）〜（ｃ）に示すような紐状物からなり、通気性を有するものである。
【００１３】
さらに詳説すると、通気性部材５は芯材３内で極小間隙を形成する通気性のある部材であれば何でもよく、例えば、綿、麻、毛、絹、等（植物性繊維、動物性繊維、合成樹脂製繊維、無機質製繊維、等）の繊維を細く長くひきのばしてよりをかけたものである。さらに詳説すると、通気性部材５に形成される極小間隙は芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、等）、あるいは反応時の縮合水等のガスを空間１０に通気するものであり、図では耐火パネルＡの雄型連結部７と雌型連結部８の端部に形成した空間１０を通って図３に示すような縦目地部分を介して軒天部分から外部に放出することができるものである。このために、製造後の耐火パネルＡの表面、裏面には内部ガスによる膨れ、反り等の変形がなく、しかも強度、耐火性能に優れた耐火パネルＡとなる。
【００１４】
また、通気性部材５は図１のａ−ａ部拡大断面図である図２（ａ）、（ｂ）（（ａ）図のイ部分拡大断面図）に示すように、雄型連結部７から雌型連結部８間に亘って表面材１の裏面に複数本配設するものである。このように通気性部材５を配設することにより、耐火パネル A が長尺であっても、芯材３内の余剰ガス、水蒸気の通気路は最大耐火パネル A の幅であり、一定して放出することができる。
【００１５】
アンカー部材６は図７（ａ）〜（ｄ）に示すようなものであり、表面材１と芯材３間の接着強度を向上するためのものである。アンカー部材６は長繊維、短繊維等をシート状に形成したものであり、シート状、ネット状、繊維状、植毛状、塊状、カール状、等に任意密度で形成するものであり、植毛する際は、１０〜２００μの長さで、太さが約５〜２００μ位の繊維を使用するものである。なお、図７（ａ）〜（ｄ）において、（ａ）図はシート状、（ｂ）図はネット状、（ｃ）図は植毛したアンカー部材６、（ｄ）図は不織布により形成したアンカー部材６である。このようにアンカー部材６を繊維により形成することにより、アンカー部材６は表面材１と芯材３間の接着強度を強化し、表面材１（裏面材２）と芯材３間の剥離を防止するものである。勿論、両面に植毛したものをアンカー部材６として使用することもできる。
【００１６】
例えば、不織布を使用したアンカー部材６としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ボロン繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、等の１種からなる通気性を有するシート状物である。
【００１７】
勿論、上記繊維を接着剤４上に直接連続散布してアンカー部材６を形成しても良いものである。また、図のように表面材１とアンカー部材６間に通気性部材５を形成した場合には、アンカー部材６として通気性を有するものを使用するものである。
【００１８】
空間１０は前記した通気性部材５の端部が外部とつながるように形成したものであり、図４（ａ）、（ｂ）に拡大して示すように形成したものである。また、空間１０は図に示すように雄型連結部７と雌型連結部８の両方に形成したり、一方にのみ形成したりするものである。さらに詳説すると、空間１０は芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、等）、あるいは反応時の縮合水等のガスが通気性部材５を通って図３に示すような耐火パネルＡの縦目地部の軒天部分から外部に放出することができるものである。このために、製造後の耐火パネルＡの表面、裏面には内部ガスによる膨れ、反り等の変形がなく、しかも強度、耐火性能に優れた耐火パネルＡとなる。勿論、縦目地部だけでなく、出隅部、入隅部、土台部、窓枠部、あるいはこの部分の軒天部、パラペット部、等から上記ガスを放出するものである。
【００１９】
無機ボード１１は、連結部の防火性の強化のため用いるもので、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験に合格するためのものであり、例えばケイ酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライトセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ板、ＰＣ板、その他の無機質軽量体、無機質軽量発泡体、あるいはこれらの複合板の１種以上、もしくは超高密度樹脂（高密度のフェノールフォーム等）を耐火パネルＡの雄型連結部７、雌型連結部８に一体に介在させるものである。なお、無機ボード１１は空間１０形成用部材としても機能し、芯材３が空間１０に漏れ出ないようにするものである。
【００２０】
無機パッキング材１２は、例えばロックウールフェルト、セラミックウール等よりなり、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験時に連結部間に間隙が形成されるのを防止して火炎の浸入を遮断し、主に耐火材、気密材等の機能として有用なものである。
【００２１】
防水パッキング材１３は、例えば定型で弾性のあるパッキング材としては、例えばポリ塩化ビニル系、クロロプレン系、クロロスルホン化ポリエチレン系、エチレンプロピレン系、アスファルト含浸ポリウレタン系、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ等の一般的に市販されているものであり、主に防水材、気密材等の機能として有用なものである。
【００２２】
さらに、この構成の耐火パネルＡの防火性を確認するため、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験を実施したところ合格する性能を得た。なお、この際の仕様は表面材１と裏面材２が０．５ｍｍ厚のカラー鋼板、芯材３はフェノールフォーム（密度１６０Ｋｇ／ｍ³位）、通気性部材５としては綿糸、アンカー部材６としてはロックウール繊維、無機ボード１１は１０ｍｍ厚のケイ酸カルシウム板で、総厚さが５０ｍｍであった。また連結部にはロックウールフェルトよりなる無機パッキング材１２を連続で形成したものである。
【００２３】
【その他の実施例】
以上説明したのは、本発明に係る耐火パネルＡの一実施例であり、図８〜図１５に示すような耐火パネルＡとすることもできる。すなわち、図８（ａ）〜（ｃ）において、（ａ）図は裏面材２にも通気性部材５を形成した耐火パネルＡ、（ｂ）、（ｃ）図はアンカー部材６の芯材３側に通気性部材５を形成した耐火パネルＡであり、この場合には、アンカー部材６に通気性がなくても良いものである。
【００２４】
また、図９は接着剤４、アンカー部材６を形成しない耐火パネルＡである。
【００２５】
さらに、図１０（ａ）〜（ｅ）〜図１５（ａ）〜（ｅ）は耐火パネルＡの全体形状のその他の例を示す断面図であり、ＪＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の耐火１時間構造試験に合格する耐火パネルＡの例である。
【００２６】
特に、図１３は通気孔１５を裏面材２側より一定ピッチで複数本形成したものである。また、図１４は通気孔１５を雌型連結部８部分に一定ピッチで複数本形成し、耐火パネルＡの連結部よりガス等を外部に放出できるように形成した耐火パネルＡである。さらに、図１５（ａ）〜（ｅ）は耐火パネルＡの全体形状のその他の実施例を示す断面図である。
【００２７】
なお、図１、図３〜図５、および図１０〜図１４においては接着剤４、図１５においては接着剤４、通気性部材５、およびアンカー部材６は省略して示してある。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る耐火パネルによれば、１．通気性部材により形成される空隙から、芯材内の反応ガスや水蒸気を耐火パネルの外部に目地部から放出でき、製造後の耐火パネルの反りやふくれ等を防止できる。２．通気性部材を雄型連結部から雌型連結部に亘って一定ピッチで複数本形成し、通気性部材の少なくとも一方の端部が雄雌型連結部の空間に連結されて一体に形成したために、芯材内の反応ガスや水蒸気を耐火パネルの外部に確実に放出できる。３．通気性部材による余剰ガスの放出経路は耐火パネルの長さに関係なく一定であるため、確実に放出することができる。４．表面材と芯材の接着強度が大幅に向上し、製造後に表面材と芯材が剥離することがない。５．通気性部材、耐火パネルの空間、外部とは耐火パネル同士の目地部で連通しているために、芯材内の反応ガスや水蒸気を耐火パネルの外部に確実に放出できる。６．ＪＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の耐火構造１時間試験に合格できる耐火性能を有する。７．無機ボードの形成により空間を形成するために、合成樹脂発泡体のように液状で吐出して形成する芯材を使用しても空間に漏れ出すことがなく、確実かつ簡単に空間を形成できる。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係る耐火パネルの縦目地部分を示す断面図である。
【図４】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明に係る耐火パネルの連結部の代表例を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明に係る耐火パネルに使用する通気性部材の一例を示す説明図である。
【図７】本発明に係る耐火パネルに使用するアンカー部材の一例を示す説明図である。
【図８】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図９】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図１３】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
α 躯体
β 固定具
Ａ耐火パネル
Ｂ目地カバー
Ｃ敷目板
ＤＥＰＤＭ等のパッキング材
Ｅ防水性、耐火性のあるコーキング材
Ｆロックウール等の耐火材
Ｇ耐火敷目板
１表面材
２裏面材
３芯材
４接着剤
５通気性部材
６アンカー部材
７雄型連結部
８雌型連結部
９化粧面
１０空間
１１無機ボード
１２無機パッキング材
１３防水パッキング材
１４プラスチックフォーム
１５通気孔

Claims

表面材と裏面材にて耐火性のある合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチし、幅方向の少なくともどちらか一方に無機ボードを配設し、両端に雄雌型連結部を形成した耐火パネルにおいて、少なくとも前記表面材の裏面に紐状の長尺状通気性部材を雄型連結部から雌型連結部に亘って一定ピッチで複数本形成すると共に、通気性部材の少なくとも一方の端部が雄型連結部あるいは雌型連結部の空間に連結されて一体に形成したことを特徴とする耐火パネル。