JPH03115691A - 木質防火防音ドア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一般住宅、集合住宅、公共施設等に用いら
れる木質防火防音ドアに関する。

〔従来の技術〕

従来、一般住宅、集合住宅、公共施設等に用いられてい
る防火ドアは、金属製のものがほとんどである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、金属製の防火ドアは、木製のドアのような柔ら
かさや暖かさといった木質感を与えることができず、美
観を損ねるという問題がある。また、金属製の防火ドア
は中空であるため、防音効果がないという問題もある。

以上の事情に鑑み、この発明は、防火性に優れ、しかも
、防音性を有する木質感の豊かなドアを提供することを
課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため検討を重ねた結果、内部に不溶
性不燃性無機物を含む改質木材を利用することの有効性
を見出し、この発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、少なくとも一外面に表れる部分
が木材からなるドアであって、その木材部分の少なくと
も前記一外面に表れる部分を構成する木材が、内部に不
溶性不燃性無機物を含み、０、６　ｇ／ｃｍ”以上の密
度を有する改質木材であることを特徴とする。

この発明にかかる木質防火防音ドアにおいて用いられる
改質木材を製造する方法は、特に限定されないが、以下
に説明するような方法が好ましい上記改質木材の原料木
材としては、特に限定はされず、原木丸太、製材品、ス
ライス単板、合板等が例示される。それらの樹種等につ
いても、特に限定されることはないが、ドアの防音性を
高めるために、密度が高いものが好ましい。

また、木材中に生成させて木材組織内に分散・定着させ
る不溶性不燃性無機物（不溶性生成物）としては、特に
限定はされないが、たとえば、ホウ酸塩、リン酸塩、リ
ン酸水素塩、炭酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ケイ酸塩、
硝酸塩、水酸塩等の各種塩が挙げられる。これらの塩の
うち、たとえば炭酸塩について具体例を挙げると、Ｂａ
Ｃ０□、ＣａＣＯ５、ＦｅＣ０＠、ＭｇＣ０ｔ　、Ｍｎ
Ｃ０！　、Ｎ　ｉ　ＣＯｓ　、ＺｎＣＯ５等である。こ
れらは、２種以上が木材中に共存するようであってもよ
い。木材内の不溶性不燃性無機物は、木材セルロースと
反応した形で定着していてもよい。

なお、１種の不溶性不燃性無機物中に、後述のカチオン
および／またはアニオン部分がそれぞれ２種以上含まれ
ていてもよい。

前記の不溶性不燃性無機物を木材組織内で生成させるた
めには、同不溶性不燃性無機物のカチオン部分を構成す
る１群の無機化合物でｍ製された水溶液、すなわちカチ
オン含有処理液と、アニオン部分を構成する他の１群の
無機化合物で調製された水溶液、すなわちアニオン含有
処理液とを別々に順次木材組織内に含浸浸透させる。カ
チオン含有処理液およびアニオン含有処理液は、交互に
１回または複数回含浸させることができる。複数回含浸
させる場合は、交互でなく、連続して含浸させてもよい
。

前記不溶性不燃性無機物のカチオン部分を構成するもの
としては、たとえば、Ｎａ、になどのアルカリ金属、Ｃ
ａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｓｒなどのアルカリ土類金属、Ｍｎ、
Ｎｉ、Ｃｄ等の遷移元素、Ｓｉ、Ｐｂ等の炭素族元素、
Ｚｎ、Ａ１などが挙げられる。これらのうちでも、Ｃａ
、Ｂａ、ＭｇＺｎおよびＡｌが好ましい。

前記不溶性不燃性無機物のアニオン部分を構成するもの
としては、たとえば、Ｂ４Ｏ１、ＢＯｓｌ、ＰＯ４、Ｃ
Ｏｓ　、ＳＯ４、ＮＯｘ　−ＯＨ，、ＣＥ％　Ｂ　ｒ、
Ｆ、■およびＯＨ等が挙げられる。これらのうちでも、
Ｂｏｘ　、ＰＯ，、Ｃｏｇ　、Ｓｏ。

およびＯＨアニオンが好ましい。また、前記アニオンの
うちで、Ｂ２Ｏ，、ＢＯ，およびＰＯ４は、炭化促進に
よる難燃化効果、ＣＯ，は、不燃性ガスの発生による難
燃化効果、Ｃβ、Ｆ、Ｂｒなどのハロゲンは、発炎燃焼
における連鎖反応の阻害および不燃性ガスの発生による
難燃化効果が、それぞれ、期待できる。なお、Ｃ１１ｓ
　Ｆ、Ｂｒは難燃化の効果は優れているが、発煙量が多
くなるので、使用上注意を要する。

上記カチオンとアニオンは、木材内に生じさせようとす
る所望の不溶性不燃性無機物の組成に応じて任意に選択
され、それらの各イオンを含んだ水溶性無機物を別々に
水に熔かすことにより、所望のカチオンを含んだカチオ
ン含有処理液、および、所望のアニオンを含んだアニオ
ン含有処理液が調製される。ただし、前記カチオンとア
ニオンとの組み合わせは、どれでも可能であるというわ
けではないので、イオン半径等による制約を考慮して適
宜使用可能な組み合わせを選ぶようにするのがよい。

水に熔けて上記所望のカチオンを生じさせる無機物とし
ては、ＭｇＣ１ｔｔ　、ＭｇＢｒｚ　、ＭｇＳＯ４−Ｈ
ｚ　Ｏ，、Ｍｇ　（Ｎｏｔ）ｚ　　−６Ｈｚ　０１Ｃａ
Ｃ（１，、ＣａＢｒｔ　、、Ｃａ　　（Ｎｏｔ）ｚ　、
Ｂａ（１！−２Ｈ，０１ＢａＢｒｚ　、Ｂａ　　（Ｎｏ
ｔ）ｘ　、ＡＩ！　Ｃｌｌ５　、ＡＩ　Ｂ　ｒｔ　、Ａ
ｌｘＣ３Ｃ）ａ）ｚ　、Ａ７！（Ｎｏｔ）ｔ　　・９　
Ｈｚ　Ｏ１７，ｎ　Ｃｌ　を等が一例として挙げられる
が、これらに限定されない。ただし、ハロゲン化物以外
の薬剤は、溶解炭が低く、必要とする濃度を得にくいが
、ハロゲン化物は、溶解炭が高く、必要とする濃度を得
やすいので好ましい。水に熔けて上記所望のアニオンを
生じさせる無機物としては、たとえば、Ｎａ１ＣＯｘ、
（ＮＨ４）ｚ　Ｃｏｔ　、Ｈ２ＳＯ４、Ｎａｇ　ＳＯ４
、（ＮＨ４）２　ＳＯａ　、Ｈｓ　ＰＯａ、Ｎａｇ　Ｈ
ＰＯ４、（ＮＨ４）！　ＨＰＯ４、Ｈｓ　Ｂｏｇ　、Ｎ
ａ　Ｂｏｘ　、ＮＨ−Ｂｏｘなどが挙げられるが、やは
り、これらに限定されることはない。以上の水溶性無機
物は、各々が単独で用いられるほか、互いに反応せずに
均一な水溶液を形成できる範囲内で、１処理液中に複数
種が併用されるようでもよい。

以上のカチオン含有処理液およびアニオン含有処理液に
よる原料木材の無機物含浸処理は、たとえば、以下のよ
うに行われる。

まず、両処理液のうちのいずれか一方（第１液）を、同
処理液中に上記原料木材を浸漬させるなどして、木材中
に含浸させる。この第１液の含浸後、同第１液と反応す
る相手方のイオンを含んだ処理液（第２液）を同様に含
浸させて、木材内部において不溶性不燃性無機物を生成
させる。

次に、上記のごとくして、アニオン含有処理液およびカ
チオン含有処理液の２液が含浸された後、さらに必要に
応じては、第３液、第４液・・・等を用窓して繰り返し
含浸させ、生成物層の緻密化を図るようにしてもよい。

このとき用いられるカチオン／アニオン含有両処理液は
、それぞれ、同一種のものであっても、異種のものであ
っても構わないし、その濃度等も特に限定はされない。

缶液の含浸処理方法、含浸処理時間等も、特に限定され
ることはなく、減圧下で含浸させたり、塗布による含浸
を行ったりすることもできる。

なお、第１液の含浸処理に先立ち、原料木材に飽水処理
を施して、木材を充分に飽水された状態にしておくこと
が推奨される。これにより、木材中の水を媒体として第
１液に含まれているイオンが速く拡散していくようにな
り、処理時間を短縮することができるためである。飽水
処理方法は、特に限定されないが、水中貯木、スチーミ
ング、減圧下含浸、加圧子含浸などで行う。なお、第１
液を減圧下含浸させる場合には、この飽水処理を行う必
要は必ずしもない。

含浸処理後には、必要に応じて養生を行って不溶性不燃
性無機物の生成反応を促進させることもできる。

以上の含浸処理により木材内に不溶性不燃性無機物を生
成・定着させた後、必要に応じては、木材表面の水洗等
を行い、乾燥させて、改質木材を得る。

前記飽水処理、含浸処理などに用いる浴の量と木材の量
との割合は、特に限定されないが、たとえば、未処理木
材の重量の１０倍程度の量が浴の量とされる。

以上の各処理により、防腐・防虫性、寸法安定性等に高
度に優れ難燃性を有する改質木材を効率良く得ることが
できる。得られた改質木材は、無機物が木材内部に含浸
・定着されているため、木質感が損なわれておらず、ま
た、密度が増大しているため、上記性能に加えて、防音
性も向上したものとなっている。

このようにして得られた、内部に不溶性不燃性無機物を
含む改質木材を一部または全部に用いることにより、こ
の発明にかかる、防火性および防音性に優れた、木質感
の豊かなドアを得ることができる。なお、充分な防火性
および防音性をドアに付与するためには、上記改質木材
の密度が０．６ｇ／ｃｍ″以上であることが必要である
。

第１図は、この発明にかかる木質防火防音ドアの一実施
態様を表す。この図にみるように、この木質防火防音ド
アは、改質木材の単板を積層接着した合板１を両外面、
すなわち、表裏両面に配し、これらの間に、高密度の成
形シート２を挟んで、改質木材の木粉からなるパーティ
クルボード３でサントイフチすることにより、複合した
構成を持つものである。

なお、この発明にかかる木質防火防音ドアが上記実施態
様に限定されないことは言うまでもないこの発明にかか
る木質防火防音ドアにおいては、材料の全てが木材であ
る必要はなく、木質感を出すために、少なくとも一外面
に表れる部分が木材であればよく、その木材の樹種につ
いては何ら限定されない。そのため、両外面が木材から
なるドアの他に、必要に応じては、ドアの一方の外面が
木材で、他方の外面が木材以外の（ドアの防火性を低下
させない）材料からなるものも、この発明にかかる木質
防火防音ドアとして用いることが可能である。また、ド
アの外面に表れない部分にも、木材以外の材料を用いる
ことが可能であり、たとえば、前記実施態様のような高
密度の成形シートの他に、鉄板などの金属材、ケイ酸カ
ルシウム板、ガラスウールなどの非金属性無機材等を用
いることができる。なお、上記高密度の成形シートの材
質としては、特に限定はされないが、硫酸バリウムと塩
化ビニルとの混練物が好ましい。

さらに、この発明にかかる木質防火防音ドアにおいては
、その木材部分のすべてが内部に不溶性不燃性無機物を
含む改質木材である必要はなく、木材部分の少なくとも
ドアの一外面に表れる部分を構成する木材が上記改質木
材であればよいため、改質木材からなる無垢板をドアの
表面板、あるいは、そのままドアパネルとして用いる他
、改質木材からなる薄い単板（ロータリー単板等）が最
外層となるように積層、接着されてなる合板等を同様に
用いることもできる。その場合、合板内部には、内部に
不溶性不燃性無機物を含まない未処理の木材（樹種、厚
み等は任意）や、従来のｗｐＣ等の改質木材等を使用で
きる。もちろん、合板の場合に、全単板に内部に不溶性
不燃性無機物を含む改質木材を用いることもできる。

なお、この発明にかかる木質防火防音ドアにおいては、
ドアの外面に表れない部分には、未処理の木材やパーテ
ィクルボードを用いてもよいが、パーティクルボードの
場合は、ドアの防火防音性の向上のために、前記実施態
様のように、改質木材の木粉からなるものを使用するこ
とが好ましいまた、この発明にかかる木質防火防音ドア
の加工、組み立て方法等は特に限定されず、その形式も
特に限定されないが、ドアの防音性の向上のために、中
空でないものが好ましい。

〔作　　　用〕

この発明にかかる木質防火防音ドアにおいて用いられる
改質木材は、木材内部の導管等の空隙、内腔や木材細胞
壁等に不溶性、不燃性の硬い無機物が詰まったものであ
るため、密度が増大して、防音性が向上しており、しか
も、以下のような特性を有している。

第一に、空隙がなくなって木材中への水の浸透が妨げら
れるため、耐水性が向上する。

第二に、木材細胞壁内がいわば充填剤によって占められ
た状態になってバルク効果が得られることにより、木材
自体の膨張、収縮が起こりにく（なる。その結果、寸法
安定性が向上するとともに、各種力学的強度にも優れた
ものとなる。

第三に、木材細胞が補強されて、とりわけ表面硬度が上
昇する。

第四に、木材内腔を埋めているこの不溶性不燃性無機物
はまた、菌類・虫類の養分とはならないものであるため
に、これが菌類や虫の木材内への侵入を妨げ、防腐・防
虫性を向上させる。

さらには、木材に不燃性の無機物が複合されている（無
機物による被覆）ことに加え、その無機物の種類によっ
ては、難燃性向上効果も得られるため、木材が高度に難
燃化されることになる。

ここで、上記不溶性不燃性無機物は、−旦、木材組織内
に定着させられれば、それ以降木材から熔は出す恐れが
少ないため、それらの効果が薄れるといった心配も少な
い。

また、この改質木材は、その内部にのみ無機物を含むも
のであるため、外観上の木質感は損なわれていない。

この発明にかかる木質防火防音ドアにおいては、少なく
とも一外面に表れる部分が木材であり、しかも、その木
材部分の少なくとも前記一外面に表れる部分を構成する
木材が、内部に不溶性不燃性無機物を含む前記各特性を
有する改質木材である。そのため、この発明にかかる木
質防火防音ドアは、難燃性（防火性）、防音性、防腐・
防虫性、寸法安定性、力学的強度、耐水性、耐候性等に
優れ、経時的な変色や腐敗、カビの発生、寸法変化（く
ろい）等がないと共に、木質感にあふれた防火防音ドア
となっている。

〔実　施　例〕

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明は、下記実施例に限定されない。

一実施例１ 改質木材の単板を積層接着した合板１、高密度の成形シ
ート２、および、改質木材の木粉からなるパーティクル
ボード３を、第１図にみるように、サンドインチ複合し
て、木質防火防音ドアを作製した。

一実施例２− 改質木材の単板を積層接着した合板１、高密度の成形シ
ート２およびガラスウール４を、第２図にみるように、
サンドインチ複合して、木質防火防音ドアを作製した。

一実施例３− 改質木材の単板を積層接着した合板ｌ、高密度の成形シ
ート２および鉄板５を、第３図にみるように、サンドイ
ンチ複合して、木質防火防音ドアを作製した。

一実施例４− 改質木材の単板を積層接着した合板１、高密度の成形シ
ート２およびケイ酸カルシウム板６を、第４図にみるよ
うに、サンドインチ複合して、木質防火防音ドアを作製
した。

一実施例５− 改質木材の単板を積層接着した合板１、および、改質木
材の木粉からなるパーティクルボード３を、第５図にみ
るように、サンドイッチ複合して、木質防火防音ドアを
作製した。

一実施例６ 改質木材の単板を積層接着した合板ｌおよびガラスウー
ル４を、第６図にみるように、サンドインチ複合して、
木質防火防音ドアを作製した。

実施例７− 改質木材の単板を積層接着した合Ｆｊ、１および鉄板５
を、第７図にみるように、サンドインチ複合して、木質
防火防音ドアを作製した。

一実施例８ 改質木材の単板を積層接着した合板１およびケイ酸カル
シウム板６を、第８図にみるように、サンドインチ複合
して、木質防火防音ドアを作製した。

比較例１一 実施例７において、改質木材の単板を積層接着した合板
の代わりに、すべて未処理の木材の単板を積層接着した
合板を用いるようにした以外は実施例７と同様にして、
木質ドアを作製した。

次に、実施例１〜８で得られた木質防火防音ドアおよび
比較例１で得られた木質ドアについて、防火性能および
防音性能試験を行った。

その結果を第１表に示した。なお、第１表において、防
火性能は、ＪＩＳの乙種防火戸相当以上のものは○で示
し、それよりも劣るものは×で示した。一方、防音性能
は、５００　Ｈｚの音の透過損失（単位はｄＢ）で示し
た。

第 １ 表 第１表にみるように、実施例１〜８にかかる木質防火防
音ドアは、比較例１にかかる木質ドアに比べて、防火性
能、防音性能のいずれに関しても優れていることがわか
る。

〔発明の効果〕

この発明にかかる木質防火防音ドアは、少なくとも一外
面に表れる部分が木材からなるため、木質感に富み、し
かも、その木材部分の少なくとも前記一外面に表れる部
分を構成する木材が、耐水性、耐候性、防腐・防虫性、
寸法安定性、力学的強度、難燃性（防火性）、防音性等
に優れた改質木材であるため、腐敗、カビの発生、白蟻
による被害、寸法変化・くるい等がなく、長期にわたり
良好な木質感を維持できる優れた防火防音ドアである。

また、この発明にかかる木質防火防音ドアは、上記特性
を有するため、浴室などの高温多湿の環境や風雨にさら
される屋外等でも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は、それぞれ、この発明の実施例である木質
防火防音ドアの断面図である。 １・・・改質木材の単板を積層接着した合板　２・・・
高密度の成形シート　３・・・改質木材の木粉からなる
パーティクルボード　４・・・ガラスウール　５・・・
鉄板　６・・・ケイ酸カルシウム板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも一外面に表れる部分が木材からなるドア
   であって、その木材部分の少なくとも前記一外面に表れ
   る部分を構成する木材が、内部に不溶性不燃性無機物を
   含み、０．６ｇ／ｃｍ＾３以上の密度を有する改質木材
   であることを特徴とする木質防火防音ドア。２　改質木
   材が、混合することにより不溶性不燃性無機物を生じさ
   せるカチオン含有処理液とアニオン含有処理液のうちの
   一方を原料木材に含浸させた後に他方を含浸させて、前
   記原料木材の内部に不溶性不燃性無機物を定着させるこ
   とにより得られたものである請求項１記載の木質防火防
   音ドア。 ３　カチオン含有処理液が、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｚｎお
   よびＢａカチオンからなる群の中から選ばれた少なくと
   も１種を含み、アニオン含有処理液が、ＣＯ＿２、ＳＯ
   ＿４、ＰＯ＿４、ＢＯ＿２およびＯＨアニオンからなる
   群の中から選ばれた少なくとも１種を含むものである請
   求項２記載の木質防火防音ドア。 ４　金属材が複合されている請求項１〜３のいずれかに
   記載の木質防火防音ドア。 ５　非金属性無機材が複合されている請求項１〜４のい
   ずれかに記載の木質防火防音ドア。 ６　外面に表れない部分にも木材を含む構成をもつもの
   である請求項１〜５のいずれかに記載の木質防火防音ド
   ア。 ７　外面に表れない部分に、高密度の成形シートを含む
   構成をもつものである請求項１〜６のいずれかに記載の
   木質防火防音ドア。 ８　高密度の成形シートが、硫酸バリウムと塩化ビニル
   との混練シートである請求項７記載の木質防火防音ドア
   。