JPH03140586A - 木質防火戸 - 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
れる木質防火戸に関する。

〔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
る防火戸は、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、金属製の防火戸は、木質の戸が有する柔らかさ
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。

一方、木質戸は、上記木質感を有する反面、非常に燃え
やすい、経時的な変色や腐敗、白蟻の被害、カビの発生
、寸法変化（くろい）等が起こりやすいなどの問題があ
る。特に、木材が、寸法変化（くろい）が生じやすいと
いう欠点のために、鏡面部と框部からなる木質戸の場合
、従来、別々に加工して得られた鏡面部と框部とが組み
合わされたものではなくて、無機質ボード等の芯材の表
裏面に接着された木材板の表面にルータ−等で凹凸がつ
けられることにより、デザイン上、鏡面部と框部を有す
るものにすぎなかった。そのため、このような木質戸を
作製するためには、表裏面板として、広い板材を使用す
る必要があり、また、戸の表裏面の鏡面部および框部の
形状が単純で、凹凸が浅くて立体感に欠けるという問題
があった以上の事情に鑑み、この発明は、経時的な変色
や腐敗、白蟻の被害、カビの発生、寸法変化（くろい）
等が起こりに＜＜、防火性に優れ、しかも、複雑な形状
の鏡面部と框部が組み合わせられてなる、表裏面の凹凸
が深くて立体感に冨み、木質感の豊かな戸を提供するこ
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、この発明は、鏡板部と框部が
組み合わせられてなる戸であって、前記鏡板部と框部が
、内部に不溶性不燃性無機物を含む改質木材からなり、
かつ、芯材として、無機質ボードを内包することを特徴
とする木質防火戸を要旨とする。

第１図は、この発明にかかる木質防火戸の一実施態様で
ある。この図の下部にみるように、この木質防火戸１は
、改質木材からなる化粧用単板１１および合板１２が接
着、集成され、所定の形状に加工された鏡面部と框部が
組み合わされて形成された表裏面材を有し、端面には、
改質木材からなる化粧用単板１１および合板１２が張り
つけられており、さらに、芯材として、無機質ボード１
３を内包するものである。また、この発明にかかる木質
防火戸は、第２図の下部にみるように、芯材として、無
機質ボード２３を鏡面部のみに内包する木質防火戸２で
あってもよい。なお、無機質ボードの材質としては、た
とえば、ロックウール、ケイ酸カルシウム等が挙げられ
るが、特に限定されない。

この発明にかかる木質防火戸が、上記実施態様に限定さ
れないことは言うまでもないことであって、鏡面部およ
び框部の形状、加工、組み立て方法等は、特に限定され
ない。

この発明にかかる木質防火戸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。

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）としでは、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、Ｂ
ａＣ０ｚ　、ＣａＣＯｘ　、ＦｅＣ０ｔ　、ＭｇＣ０ｔ
　、ＭｎＣｏｔ　、Ｎ１ＣＯｔ　、ＺｎＣＯ５等である
。さらに、その他の塩については、Ｍｇ５（ＰＯ４）ｘ
　、Ｃａｘ（ＰＯ４）ｔ　、Ｂａｔ（ＰＯ４）ｘ　、Ａ
／！ＰＯ４、Ｚｎｘ（ＰＯ４）ｔ　、Ｍｇ５（ＢＯｓ）
ｚ　、Ｃａ　ＳＯ４、Ｂａ５Ｏ４等が挙げられる。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群の無機化合物で調製された水溶液、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、
Ｃａ、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
、Ｚ　ｎ’、　Ａ　ｔ２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、Ｂ、Ｏ，、ＢＯ。

、ＰＯ，、Ｃｏｔ　、Ｓｏ、　、Ｎｏｔ　、０ＨＸＣ１
、Ｂｒ、Ｆ、ＩおよびＯＨ等が挙げられる。これらのう
ちでも、ＢＯ，、ＰＯ，、Ｃｏ、　、Ｓｏ４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、Ｂ
２Ｏ，、ＢＯ，およびＰ　Ｏ４は、炭化促進のメカニズ
ムによる難燃化効果、ｃ。

、は、不燃性ガスの発生のメカニズムにょるＨ燻化効果
、ＣＩ！、Ｆ、Ｂｒなどのハロゲンは、発炎燃焼におけ
る連鎖反応の■害および不燃性ガスの発生のメカニズム
によるＨ燻化効果が、それぞれ、期待できる。

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怠に選択
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に関しては、木材組織内で不溶性
不燃性無機物が生成されやすいような組み合ねセが適宜
に選択される。

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、ＭｇＣｌ１ｚ　、ＭｇＢｒｇ　、Ｍｇ５０、　　
・Ｈ，０１Ｍｇ　　（Ｎｏｔ）ｘ　　’　　６　Ｈｚ　
　Ｏ，ＣａＣ（ｌｘ　　％　　Ｃａ　Ｂ　ｒｚ　　、Ｃ
ａ　　（ＮＯｘ）ｉ　　、Ｂａ　ＣＡ−２Ｈ，○、Ｂａ
Ｂｒｚ　　、Ｂａ　　（Ｎｏｗ）ｚ　　、ＡＮ（１！ｔ
　　、ＡｌｌＢｒ、　　、／ｌ！！（ＳＯ４）！　　、
Ａｊｌ！　　（Ｎｏｗ）＊　　・９Ｈ＊　０１ＺｎＣ１
ｚ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、溶解度が低く、
必要とする濃度を得にくいが、ハロゲン化物は、溶解度
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、Ｎａ　ｚ　ＣＯｓ、（ＮＨＪｚ　ＣＯｓ　
、ＨＩ　ＳＯ４、Ｎａｇ　ＳＯ４、（ＮＨａｌｔ　ＳＯ
４、Ｈａ　ＰＯ４、Ｎａｇ　ＨＰＯ４、（ＮＨ４）ｔ　
１−ＩＰＯ４、Ｈｚ　ＢＯｓ　、Ｎａ　Ｂｏｘ　、ＮＨ
，ＢＯ２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、■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・・・等を用意して繰り返し
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。

各液の含浸処理方法、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、加圧下含浸などで行う。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。

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、上
記性能に加えて、外観的にも優れ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、表裏面および端面に表れる部分に用い
ることにより、この発明にかかる、防火性に優れた、木
質感の豊かな戸を得ることができる。上記改質木材の使
用形態は、特に限定されないが、たとえば、改質木材の
厚い無垢板として使用する他、改質木材の薄い単板（ロ
ータリー単板、スライス単板等）を積層接着した合板を
使用してもよい。

〔作　　　用〕

この発明にかかる木質防火戸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
、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・生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戸においては、表裏面および
端面に表れる部分が木材であり、しかも、その木材部分
の前記表裏面および端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
戸は、難燃性（防火性）、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、白蟻の被書、カビの発生、寸法変化（くろい）等
がないと共に、燃えにくく安全で、木質感の豊かなもの
となっている。

また、この発明にかかる木質防火戸は、鏡面部と框部を
、別々に、適当な形状に加工した後、それらを組み合わ
せてなるものであるため、複雑な形状の鏡面部と框部を
有することができ、しかも、表裏面の凹凸が深くて立体
感に富んだものとなっている。また、上記鏡面部と框部
は、いずれも寸法安定性に優れた改質木材からなってい
るため、鏡面部と框部がお互いに強く固定され、はずれ
にくいものとなっている。

〔実　施　例〕

以下に、この発明の具体的な実施例を示すが、この発明
は、下記実施例に限定されない。

一実施例１− 下記■〜■のようにして、第１図の下部にみるような木
質防火戸１を作製した。

■　原料木材として、アガチスおよびナラを用い、それ
らの単板に不溶性不燃性無機物を含浸させた。得られた
改質木材の単板から、化粧用単板１１と、合板１２を作
製した。

■　第１図の左側にみるように、■で得られた化粧用単
板１１および合板１２を接着し、築成した。

■　■で得られた集成材１４に相しゃくり加工を施して
、鏡面部用表裏面材１５と框部用表裏面材１６を得た。

■　■で得られた鏡面部用表裏面材１５と框部用表裏面
材１６を接合し、集成して、木質防火戸の表裏面材１７
を得た。

■　別に、第１図の右側にみるように、ロックウールか
らなる無機質ボード１３の端面に、■で得られた合板１
２を接着し、集成して、木質防火戸の中間材１８を得た
。

■　■で得られた中間材１８の表裏面に、■で得られた
表裏面材１７を接着して、集成材１９を得た。

■　■で得られた集成材１９の端面に、■で得られた化
粧用単板１１を接着して、木質防火戸１を得た。

一実施例２〜５一 実施例１において、原料木材および無機質ボードとして
、第１表が示すようなものを用いるようにした以外は、
実施例１と同様にして、木質防火戸を作製した。

実施例６ 下記■〜■のようにして、第２図の下部にみるような木
質防火戸２を作製した。

■　原料木材として、シナおよびナラを用い、それらの
単板に不溶性不燃性無機物を含浸させた。得られた改質
木材の単板から、化粧用単板２１と、合板２２を作製し
た。

■　第２図にみるように、■で得られた化粧用単板１１
、合板１２、および、石綿セメントからなる無機質ボー
ド２３を接着し、鏡面部用集成材２４を得た。

■　■で得られた化粧用単板１１および合板１２を接着
し、框部用集成材２７を得た。

■　■で得られた鏡面部用集成材２４と、■で得られた
框部用集成材２７のそれぞれに、はぞ加工を施して、鏡
面部２５と框部２６を得た。

■　■で得られた鏡面部２５と框部２６を接合し、集成
して、木質防火戸２を得た。

一実施例７〜１０ 実施例６において、原料木材および無機質ボードとして
、第１表が示すようなものを用いるようにした以外は、
実施例６と同様にして、木質防火戸を作製した。

実施例１〜１０で得られた木質防火戸について、＃＃燃
性（防火性）を調べた。その結果を第１表に示した。

第１表 第１表にみるように、実施例１〜１０にかかる木質防火
戸は、いずれも難燃性（防火性）に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戸は、表裏面および端面に表
れる部分が木材からなるため、木質感に冨み、しかも、
その木材部分の前記表裏面および端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）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戸である。

また、この発明にかかる木質防火戸は、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さらに、この発明にか
かる木質防火戸は、鏡面部と框部を、別々に、適当な形
状に加工した後、それらを組み合わせてなるものである
ため、複雑な形状の鏡面部と框部を有することができ、
しかも、表裏面の凹凸が深へて立体感に富んだものとな
っている。しかも、上記鏡面部と框部は、寸法安定性に
優れた改質木材とからなっているため、鏡面部と框部が
お互いに強く固定され、はずれにくいものとなっている
。

また、この発明にかかる木質防火戸においては、鏡面部
および框部、あるいは、鏡面部のみに、芯材として、無
機質ボードが内包されているため、使用される改質木材
の量が、全体に改質木材が使用された場合に比べて、少
なくてすむ（約１５％ｏｆｆ）ため、改質木材を製造す
るのに要する時間や経費を節約することができる。なお
、上記無機質ボードの材質として、密度の高いものを使
用すれば、木質防火戸の遮音性が向上する効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ、実施例１および実施
例６にかかる木質防火戸の部材および全体を製造工程順
に示した断面図である。 １．２・・・木質防火戸　１１．２１・・・改質木材の
化粧用単板　１２．２２・・・改質木材の単板からなる
合板　１３．２３・・・無機質ボード　１５・・・鏡面
部用表面材　１６・・・框部用表面材　２５・・・鏡面
部２６・・・框部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鏡板部と框部が組み合わせられてなる戸であって、
   前記鏡板部と框部が、内部に不溶性不燃性無機物を含む
   改質木材からなり、かつ、芯材として、無機質ボードを
   内包することを特徴とする木質防火戸。 ２　鏡板部のみに、芯材として、無機質ボードが内包さ
   れている請求項１記載の木質防火戸。