JP6533404B2 - 防火具及び建築物の防火構造体 - Google Patents

Description

本発明は、建築物の例えば壁や床、天井などの区画体に形成された貫通孔と、貫通孔に挿通される配管やケーブルなどの管体との隙間から、火災時に火や熱の漏洩を防止するための防火具及び建築物の防火構造体に関する。

この種の防火具として、熱膨張材料からなり、区画体の貫通孔に嵌め込むことが可能な有底筒状に形成されたものが知られている（例えば特許文献１を参照）。特許文献１に記載の防火具は、底部が管体を貫通可能に形成されていることで、区画体の貫通孔に挿通されている管体を保持可能である。特許文献１に記載の防火具は、火災が発生すると、火災時の熱により防火具が熱膨張し、貫通孔と管体との隙間を埋めるとともに管体が溶融又は焼失してできた空間を埋めて、貫通孔を閉塞するので、火炎や熱が貫通孔から漏洩することを防止することができる。

特開２０１４−５９１１号公報

しかし、特許文献１に記載の防火具は、貫通孔への嵌め込みにより区画体に取り付けられているところ、熱膨張材料により形成される防火具は外周面が凹凸しているので、貫通孔の内周面と良好に密着しない。よって、防火具に例えば地震などによる振動や外力による衝撃などが作用すると、貫通孔に対して位置ズレが生じ、最悪の場合には、貫通孔から脱落するおそれがある。

本発明は、上記した課題に着目してなされたもので、外部から振動や衝撃などが作用しても、区画体の貫通孔から脱落することを防止できる防火具、及び、当該防火具を用いた建築物の防火構造体を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火具であって、熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通されるとともに少なくとも１本の管体が挿通される筒状の本体部と、前記貫通孔から露出し、前記区画体の一方の外面に引っ掛かる第１係止部と、前記貫通孔から露出し、前記区画体の他方の外面に引っ掛かる第２係止部と、を備える防火具により達成される。

上記構成の防火具において、前記本体部は、一端部から他端部に向けて先細りするテーパ状に形成されており、前記本体部には、他端部側に、外周面よりも外側に向かって突き出すフランジが設けられており、前記フランジが前記第１係止部をなし、前記本体部の一端部が前記第２係止部をなすことが好ましい。

なお、上記構成の防火具においては、前記本体部には、一端部側及び他端部側に、外周面よりも外側に向かって突き出すフランジがそれぞれ設けられており、他端部側の前記フランジが前記第１係止部をなし、一端部側の前記フランジが前記第２係止部をなしていてもよい。

また、上記構成の防火具において、前記本体部には、前記第１係止部と前記第２係止部との間に、外周面よりも外側に向かって突き出て前記貫通孔の内周面と接触する突起が設けられていることがさらに好ましい。この場合、前記突起は、前記本体部の外周面に周方向の全周にわたって設けられていてもよいし、前記本体部の外周面に周方向に沿って間隔をあけて複数並べられていてもよい。前記突起が前記本体部の外周面に周方向の全周にわたって設けられている場合には、前記突起の上端面は、周方向に沿って山と谷とが交互に繰り返す断面視波形状に形成されていることが好ましい。

また、本発明の上記目的は、建築物の区画体に形成され、少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に、上記構成の防火具が用いられている建築物の防火構造体によっても達成される。

本発明によれば、外部から振動や衝撃などが作用しても、区画体の貫通孔から防火具が脱落することを防止できる。

本発明の一実施形態に係る防火構造体の概略構成を示す断面図である。 図１の防火具の正面側から視た斜視図である。 図２の正面図である。 図２の背面図である。 本発明の他の実施形態に係る防火構造体の概略構成を示す断面図である。 図５の防火具の正面側から視た斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る防火構造体の概略構成を示す断面図である。 図７の防火具の正面側から視た斜視図である。 図７の防火具の突起の変形例を示す部分拡大図である。 図７の防火具の突起の変形例を示す部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の防火具は、建築物の例えば壁や床、天井などの区画体に形成された貫通孔に設置され、この貫通孔の内周面と、貫通孔に挿通される配管やケーブルなどの配管類（管体）との隙間から、火災時に火や熱が漏洩することを防止するためのものである。

図１は、本発明の一実施形態に係る防火具１を用いた建築物の区画体１１の貫通孔１２における防火構造体１０を示している。区画体１１は、部屋などの隣接する防火区画Ａ，Ｂを仕切る役割を果たすものである。なお、本実施形態では、区画体１１として、隣接する防火区画Ａ，Ｂを垂直に仕切る壁に防火具１を設置した防火構造体１０を例にして説明しているが、本発明の範囲はこの実施形態に限定されるものでなく、隣接する防火区画を水平に仕切る天井や床などに防火具１を設置した防火構造体も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

区画体１１としての壁の構造は、特に限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリート構造（ＲＣ）や軽量気泡コンクリート構造（ＡＬＣ）の他、図示は省略するが、木製又は鋼製の間柱を挟み込むように両側に石膏ボードを固定した間仕切壁（中空壁）などを挙げることができる。区画体１１には、貫通孔１２が形成されており、貫通孔１２により隣接する防火区画Ａ，Ｂが連通している。壁が間仕切壁（中空壁）の場合には、各石膏ボードに貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２の形状は、図示例では断面視円形状であるが、断面視矩形状など、種々の形状であってもよい。貫通孔１２は、少なくとも１本の管体１３が挿通される。管体１３は、各種の配管（例えば水道管や給水管、排水管、冷媒管など）やケーブル（例えば電線や光ファイバケーブルなど）であり、図示例では１本挿通されている。

防火具１は、図２〜図４に示すように、熱膨張性及び耐火性を有し、区画体１１の貫通孔１２に挿通されるとともに少なくとも１本の管体１３が挿通される筒状の本体部２と、区画体１１の貫通孔１２から露出し、区画体１１の一方の外面に引っ掛かる第１係止部３と、区画体１１の貫通孔１２から露出し、区画体１１の他方の外面に引っ掛かる第２係止部４とを備えている。

本体部２は、本実施形態では両端が開口した略円筒形状に形成されており、内部に管体１３を挿通可能な挿通孔２０を有している。本体部２の長さ（軸方向の寸法）は、貫通孔１２の全長（区画体１１の厚み）よりも大きく設定されており、本体部２の軸方向の両端部は貫通孔１２から突き出ている。

本体部２は、軸方向の一端部から他端部に向けて徐々に先細りする（外径が縮径する）テーパ状に形成されている。本体部２の裾広がりしている一端部の外形（つまりは外径）は貫通孔１２の外形（つまりは径）よりも大きく設定されており、他端部側から本体部２が貫通孔１２に挿通された際に、一端部は貫通孔１２から露出し、区画体１１の外面に引っ掛かるようになっている。この本体部２の一端部が、本実施形態では、第２係止部４を構成しており、第２係止部４は、本体部２の一端部に本体部２の一部として設けられている。なお、本体部２の先細りしている他端部の外形（つまりは外径）は貫通孔１２の外形（つまりは径）よりも小さく設定されている。

本体部２の厚みは、火災時の熱により熱膨張した際に、少なくとも貫通孔１２を閉塞できる程度の寸法を有していれば特に限定されるものではなく、本体部２の厚みが大きいと防火性能が向上するが、管体１３の挿通が困難になるうえその分のコストが増大するため、本体部２の厚みはこのトレードオフにより決定される。なお、本体部２の厚みは、図示例のように、内部の挿通孔２０の径が軸方向に一定となる（挿通孔２０が円柱状となる）よう一端部から他端部に向けて徐々に薄くなっていてもよいし、内部の挿通孔２０が軸方向に次第に縮径する（挿通孔２０が円錐台状となる）よう軸方向に一定であってもよい。

本体部２は、熱膨張材料により形成されている。熱膨張材料は、加熱により膨張する材料であれば特に限定されないが、５０ｋＷ／ｍ^２の加熱条件下で３０分間加熱した後の体積膨張率が３倍〜４０倍の材料を好適に用いることができる。このような熱膨張材料としては、例えば、バインダー又はマトリックスとしての熱可塑性樹脂やゴム物質、熱硬化性樹脂などの樹脂に加え、熱膨張性黒鉛や無機充填材を含むものが挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などが挙げられる。

ゴム物質としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）などが挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミドなどが挙げられる。

これらの樹脂は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの樹脂のうち、後述する熱膨張性黒鉛を配合する場合に、その膨張温度以下で成形可能であるという観点から、ポリオレフィン系樹脂又はゴム物質が好ましく、中でもポリエチレン系樹脂が好ましい。また、防火性能をより向上させるために、充填剤を多量に配合することが可能であるという観点からは、ゴム物質が好ましい。さらに、樹脂自体の難燃性を上げて防火性能を向上させるという観点からは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。特に分子構造の選択が広範囲で、樹脂組成物の防火性能や力学物性を調整することが容易であることから、エポキシ樹脂が好ましい。

熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイトなどの粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸などの無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素などの強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。このように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、さらにアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などで中和したものを使用するのが好ましい。

熱膨張性黒鉛の粒度は、２０メッシュが〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メッシュより小さくなると、黒鉛の熱膨張度が小さく、十分な膨張断熱層が得られず、また粒度が２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、樹脂に配合する際に分散性が悪くなり、物性の低下が避けられない。熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」などが挙げられる。

無機充填剤は、防火材３が熱膨張した際に、熱容量を増大させて伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて熱膨張した防火材３の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類などの金属酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイトなどの含水無機物；塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどの金属炭酸塩などが挙げられる。

また、無機充填剤としては、これらの他に、硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウムなどのカルシウム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム「ＭＯＳ」（商品名）、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥などが挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

無機充填剤の粒径としては、０．５μｍ〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５０μｍである。無機充填剤は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さいものが好ましいが、０．５μｍ未満になると二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、粒径の大きいものが好ましい。粒径が１００μｍを超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。

無機充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウムでは、粒径１８μｍの「ハイジライトＨ−３１」（昭和電工社製）、粒径２５μｍの「Ｂ３２５」（ＡＬＣＯＡ社製）、炭酸カルシウムでは、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（備北粉化工業社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（備北粉化工業社製）などが挙げられる。

熱膨張材料には、熱膨張後の本体部２の強度を増加させ防火性能を向上させるために、上述した各成分に加えて、さらにリン化合物を添加してもよい。リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェートなどの各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウムなどのリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記化学式（１）で表される化合物などが挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記化学式（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コストなどの点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。

化学式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、又は、炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ２は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、または、炭素数６〜１６のアリールオキシ基を表す。

赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しないなどの安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたものなどが好適に用いられる。ポリリン酸アンモニウム類としては特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウムなどが挙げられるが、取り扱い性の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「ＡＰ４２２」、「ＡＰ４６２」、Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍ Ｉｂｅｒｉｃａ社製「ＦＲ ＣＲＯＳ ４８４」、「ＦＲ ＣＲＯＳ ４８７」などが挙げられる。

化学式（１）で表される化合物としては、特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン酸などが挙げられる。中でも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。リン化合物は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

また、熱膨張材料には、その物性を損なわない範囲で、さらにフェノール系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料などが添加されてもよい。また、一般的な難燃剤を添加してもよく、難燃剤による燃焼抑制効果により防火性能を向上させることができる。

熱膨張材料において、熱膨張性黒鉛の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して１０重量部〜３００重量部が好ましい。配合量が１０重量部以上であると、十分な防火性能が得られ、３００重量部以下であると機械的強度が維持される。熱膨張性黒鉛の配合量は、より好ましくは２０重量部〜２５０重量部である。

熱膨張材料において、無機充填剤の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して１０重量部〜４００重量部が好ましい。配合量が１０重量部以上であると、十分な防火性能が得られ、４００重量部以下であると機械的強度が維持される。無機充填剤の配合量は、より好ましくは４０重量部〜３５０重量部である。

熱膨張材料において、リン化合物を添加する場合、リン化合物の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して３０重量部〜３００重量部である。配合量が３０重量部以上であると、熱膨張後の本体部２の強度を向上させる効果が十分であり、３００重量部以下であると、機械的強度が維持される。リン化合物の配合量は、より好ましくは４０重量部〜２５０重量部である。

本体部２の他端部には、外周面よりも外側に向かって突き出す（つまりは径方向外向きに張り出す）フランジ３０（以下、「第１フランジ３０」という。）が設けられている。第１フランジ３０は、本実施形態では、所定の厚みを有する板状でありかつ板面側を正面から視た外形が円形のリング状である。第１フランジ３０の外形（つまりは外径）は貫通孔１２の外形（つまりは径）よりも大きく形成されており、本体部２が区画体１１の貫通孔１２に挿通された際に、第１フランジ３０は貫通孔１２から露出して、区画体１１の外面に引っ掛かるようになっている。この第１フランジ３０が第１係止部３を構成しており、第１フランジ３０（第１係止部３）は、本実施形態では、本体部２と同じ熱膨張材料で本体部２と一体に成形されることで、本体部２の他端部に設けられている。なお、第１フランジ部３０は、必ずしも外形が円形である必要はなく、例えば四角形や六角形などの多角形（好ましくは正多角形）であってもよい。また、第１フランジ３０は、本体部２の必ずしも他端部ではなく他端部側に設けられていればよい。

第１フランジ３０（第１係止部３）は、本体部２が区画体１１の貫通孔１２に挿通される際には折れ曲がって貫通孔１２内に挿入可能になるとともに、貫通孔１２から抜け出て露出した際には元の形状に戻って区画体１１の外面に引っ掛かるよう、弾性変形可能である必要がある。よって、第１フランジ３０（第１係止部３）が本体部２と同じ熱膨張材料で一体成形される場合には、上述した熱膨張材料の樹脂成分としては、有するポリ塩化ビニル系樹脂やゴム物質などの弾性を有するものを用いることが好ましい。

なお、第１フランジ３０（第１係止部３）は、本体部２とは別部材により弾性変形可能に形成し、本体部２の他端部に接着剤などを用いて後付けで設けてもよい。この場合には、第１フランジ３０（第１係止部３）は、弾性を有していれば必ずしも熱膨張性を有している必要はないが、耐火性を有していることが好ましい。また、この場合には、本体部２は必ずしも弾性変形可能である必要はない。

上述した防火具１は、射出成形により上記形状に成形することが好ましいが、押出成形や圧縮成形などで成形してもよい。射出成形により成形すると、防火具１を無駄なく歩留まりよく製造できるうえ、複雑な形状に成形できるので好ましい。

次に、区画体１１の貫通孔１２に対して上述した防火具１を設置するには、防火区画Ａの側から防火具１を、本体部２に管体１３を挿通させながら、第１フランジ３０（第１係止部３）側から貫通孔１２に挿入する。このとき、第１フランジ３０（第１係止部３）は弾性変形により折れ曲げられた状態で貫通孔１２に挿入される。ここで、本体部２が軸方向の一端部から他端部に向けてテーパ状に形成されていて、本体部２の他端部が先細っていることで、本体部２には第１フランジ３０（第１係止部３）との境目に径方向内側に向けて括れた凹部２１が存在する。この凹部２１に折れ曲がった第１フランジ３０（第１係止部３）が収納されることで、防火具１を貫通孔１２にスムーズに挿入できる。そして、防火具１を貫通孔１２に挿し通すと、第１フランジ３０（第１係止部３）が貫通孔１２から抜け出た際に復元力により元の状態に戻って区画体１１の外面に引っ掛かり、この第１フランジ３０（第１係止部３）を、接着剤や粘着剤、粘着テープなどを用いて区画体１１の外面に固着することで、防火具１が貫通孔１２に固定される。これにより、区画体１１の貫通部１２に対して防火具１が設置され、防火構造体１０が施工される。なお、フランジ部３の区画体１１と当接する側の面に粘着剤や接着剤などを塗布することで粘着性又は接着性を予め備えさせておいてもよい。

上述した防火具１が用いられた防火構造体１０では、例えば防火区画Ｂから火災が起きても、防火具１の少なくとも本体部２が火災の熱により膨張して貫通孔１２を埋めるとともに、火災時に管体１３が溶融又は焼失して空間ができたとしても、本体部２の熱膨張により管体１３が溶融又は焼失してできた空間が埋められる。これにより、区画体１１の貫通孔１２が防火具１により完全に閉塞されるため、火炎や熱が貫通孔１２から隣接する防火区画Ａに漏洩することを防ぐことができる。このように、本発明によれば、区画体１１の貫通孔１２内に公知のパテ状の熱膨張材を充填しなくても、十分な防火性能を確保できる。

また、区画体１１の貫通部１２に対して防火構造体１０が施工された状態では、区画体１１の一方の外面に、本体部２の裾広がりした一端部（第２係止部４）が引っ掛かっており、他方の外面に、本体部２の他端部の第１フランジ３０（第１係止部３）が引っ掛かっているので、防火具１は、貫通孔１２の軸方向のいずれの方向に対しても、貫通孔１２に対して位置ズレすることが規制されている。よって、防火具１に例えば地震などによる振動や外力による衝撃などが作用しても、防火具１が貫通孔１２から脱け落ちることを防止できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、本体部２が軸方向の一端部から他端部に向けて先細りするテーパ状に形成されており、本体部２の裾広がりした一端部が第２係止部４をなしているが、参考例である図５及び図６に示すように、本体部２を、外径が軸方向に一定でかつ区画体１１の貫通孔１２の径よりも小さな円筒状に形成し、本体部２の一端部にも、他端部の第１フランジ３０と同様に、第２係止部４として、外周面よりも外側に向かって突き出す（つまりは径方向外向きに張り出す）フランジ４０（以下、「第２フランジ４０」という。）を一体に設けてもよい。

第２フランジ４０は、本実施形態では、所定の厚みを有する板状でありかつ板面側を正面から視た外形が円形のリング状である。第２フランジ４０は、貫通孔１２の外形（つまりは径）よりも大きな外形（つまりは外径）に形成され、これにより、防火具１が区画体１１の貫通孔１２に設置された際に、区画体１１の外面に引っ掛かることで、防火具１が貫通孔１２から脱け落ちることが防止される。また、第２フランジ４０（第２係止部４）を、第１フランジ３０（第１係止部３）と同様に、接着剤や粘着剤、粘着テープなどを用いて区画体１１の外面に固着することで、防火具１が貫通孔１２に固定される。また、防火具１が区画体１１の貫通孔１２に設置される際には、第１フランジ３０（第１係止部３）は弾性変形により折れ曲げられた状態で貫通孔１２内に挿入されるが、図５及び図６の実施形態においても、本体部２の外径が貫通孔１２の径よりも小さいことで、本体部２と第１フランジ３０（第１係止部３）との境目の凹部２１に折れ曲がった第１フランジ３０（第１係止部３）を収納できる。よって、防火具１を貫通孔１２内にスムーズに挿入できる。なお、第２フランジ部４０は、必ずしも外形が円形である必要はなく、例えば正四角形や正六角形などの多角形であってもよい。また、第２フランジ４０は、本体部２の必ずしも一端部ではなく一端部側に設けられていればよい。

この第２フランジ４０（第２係止部４）は、本体部２と同じ熱膨張材料で一体成形することで本体部２の一端部に設けてもよいし、本体部２とは別部材として形成し、接着剤などを用いて本体部２の一端部に後付けで設けてもよい。なお、第２フランジ４０（第２係止部４）を、本体部２とは別部材とする場合には、第２フランジ４０（第２係止部４）は、必ずしも熱膨張性を有している必要はないが、耐火性及び弾性を有していることが好ましい。

また、上記実施形態の防火具１において、図７及び図８に示すように、本体部２の第１係止部３と第２係止部４との間に、外周面よりも外側に向かって突き出す（つまりは径方向外向きに張り出す）突起５を設けてもよい。図７では、突起５は円環板形状であり、周方向の全周にわたって設けられている。また、突起５は、防火具１が区画体１１の貫通孔１２に設置された際に、上端面が貫通孔１２の内周面と接触するよう、その高さが設定されている。本実施形態のように、突起５の上端面が貫通孔１２の内周面に接触していると、防火具１に例えば地震などによる振動や外力による衝撃などが作用しても、突起５の上端面と貫通孔１２の内周面との間に生じる摩擦力により、防火具１が貫通孔１２に対して位置ズレすることが抑制される。よって、防火具１が貫通孔１２から脱け落ちることをより効果的に防止できる。

なお、突起５は、上端面が周方向の全周にわたって貫通孔１２の内周面と接触している必要はなく、周方向に沿って部分的に貫通孔１２の内周面と接触していてもよい。つまり、突起５の上端面が、図９に拡大して示すように、周方向に沿って山と谷とが交互に繰り返す断面視波形状に形成されていてもよい。

また、図１０に拡大して示すように、貫通孔１２の内周面と接触するよう高さが設定されている複数の突起６を、本体部２の外周面に、周方向に沿って間隔をあけて並べてもよい。

図９及び図１０の実施形態においても、防火具１が区画体１１の貫通孔１２に設置された際に、突起５，６の上端面が貫通孔１２の内周面に接触するので、防火具１に例えば地震などによる振動や外力による衝撃などが作用しても、突起５，６の上端面と貫通孔１２の内周面との間に生じる摩擦力により、防火具１が貫通孔１２に対して位置ズレすることが抑制される。よって、防火具１が貫通孔１２から脱け落ちることをより効果的に防止できる。また、突起５，６が断面視波形状又は凹凸状であると、貫通孔１２の寸法が設計値より若干ずれたとしても、突起５，６が変形して貫通孔１２の内周面と接触できるうえ、貫通孔１２の内周面との接触面積が大きくなって、大きな摩擦効果を得られるため、防火具１が貫通孔１２に対して位置ズレすることを効果的に防止できる。

これらの突起５，６は、本体部２と同じ熱膨張材料で一体成形することで本体部２の外周面に設けてもよいし、本体部２とは別部材として形成し、接着剤などを用いて本体部２の外周面に後付けで設けてもよい。なお、突起５，６を、本体部２とは別部材とする場合には、突起５，６は、必ずしも熱膨張性を有している必要はないが、耐火性及び弾性を有していることが好ましい。なお、上述した突起５及び突起６の列は、図８〜図１０では、本体部２の外周面に１つ（１列）だけ設けられているが、本体部２の外周面に軸方向に沿って複数（複数列）設けてもよい。また、図８〜図１０では、図６に示す実施形態の外径が軸方向に一定の本体部２に対して突起５，６を設けているが、図２に示す実施形態の外径が軸方向に縮径する本体部２に対して突起５，６を設けてもよい。

また、上記実施形態の防火構造体１０において、区画体１１の貫通孔１２の内周面に、耐火性能を高めるために、不燃性材料からなる不燃材を設けてもよい。このような不燃材としては、アルミガラスクロス（ＡＬＧＣ）テープを例示することができる。アルミガラスクロスによる層の熱の反射効果によって、遮熱性及び遮炎性の効果をさらに高めることができる。

また、上記実施形態の防火構造体１０においては、パテ状の熱膨張材を使用していないが、パテ状の熱膨張材を貫通孔１２内の空隙に追加的に充填してもいてもよく、パテ状の熱膨張材を用いた防火構造体１０も本発明の範囲に入るものとする。また、非熱膨張性のパテ状の耐火材を貫通孔１２内の空隙に追加的に充填してもいてもよく、パテ状の耐火材を用いた防火構造体１０も本発明の範囲に入るものとする。

本明細書中に引用されているすべての特許出願および文献の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。

１ 防火具
２ 本体部
３ 第１係止部
４ 第２係止部
５ 突起
６ 突起
１０ 防火構造体
１１ 区画体
１２ 貫通孔
１３ 管体
３０ 第１フランジ
４０ 第２フランジ

Claims (6)

1. 建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火具であって、
   熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通されるとともに少なくとも１本の管体が挿通される筒状の本体部と、
   前記貫通孔から露出し、前記区画体の一方の外面に引っ掛かる第１係止部と、
   前記貫通孔から露出し、前記区画体の他方の外面に引っ掛かる第２係止部と、を備え、前記本体部は、一端部から他端部に向けて先細りするテーパ状に形成されており、
   前記本体部には、他端部側に、外周面よりも外側に向かって突き出すフランジが設けられており、
   前記フランジが前記第１係止部をなし、前記本体部の一端部が前記第２係止部をなす防火具。
2. 前記本体部には、前記第１係止部と前記第２係止部との間に、外周面よりも外側に向かって突き出て前記貫通孔の内周面と接触する突起が設けられている請求項１に記載の防火具。
3. 前記突起は、前記本体部の外周面に周方向の全周にわたって設けられている請求項２に記載の防火具。
4. 前記突起の上端面が、周方向に沿って山と谷とが交互に繰り返す断面視波形状に形成されている請求項３に記載の防火具。
5. 複数の前記突起が、前記本体部の外周面に、周方向に沿って間隔をあけて並べられている請求項２に記載の防火具。
6. 建築物の区画体に形成され、少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に、請求項１〜５のいずれかに記載の防火具が用いられている建築物の防火構造体。

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