JPH07173902A

JPH07173902A - 耐火、断熱、防音パネル

Info

Publication number: JPH07173902A
Application number: JP34443893A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Suzuki; 雅彦鈴木; Hideki Takiguchi; 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】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、かつ軽量で、機械強度のある長尺状の耐
火、断熱、防音パネルに関するものである。【構成】長尺板材からなる表面材２、裏面材２２間に
フェノールフォーム樹脂に水酸化アルミニウム、ポリリ
ン酸アンモニウム、グラファイト、珪酸カルシウムある
いは炭酸カルシウム等の無機材が混入されたプラスチッ
クフーォム３０を一体に形成し、かつその長手方向の両
側面に雄型連結部４１、雌型連結部４５を設けた長尺状
の耐火パネル１において、雄型連結部４１、雌型連結部
４５には不燃材４０が少なくとも一部植設され、かつ芯
材２９の中央部分、もしくは任意位置に防音材３１を偏
在させて防火性、断熱性、防音性と軽量化を図った耐
火、断熱、防音パネル１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐火性能を必要とする建
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、かつ軽
量で、防音性、断熱性および機械強度がある長尺状の耐
火、断熱、防音パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、耐火構造用の耐火パネルとして
は、特開平４−２３７７５６号公報がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の耐火パネルは高熱下では、表面材、裏面材が
熱伝導の相違で加熱側へ引っ張られることによって大き
く異なる方向へ変形し、この変形により連結部に隙間が
生じ、この部分から熱、炎が反対側へ漏れたりしてＪＩ
Ｓ−Ａ−１３０４の耐火構造１時間の試験に合格できな
い欠点があった。また、固定具の打設により、打設部分
から雨水等が芯材内部に浸入し、芯材を腐食し、さらに
は内部の躯体までも腐食してしまうことが懸念された。
勿論、連結部間には、防水パッキング材は不可欠であっ
た。

【０００４】さらに、単にフェノールフォームを表面材
と裏面材とでサンドイッチした耐火パネルは、合成樹脂
発泡体を芯材とするので強度的に弱く、曲げ強度、耐風
圧強度に劣ると共に、施工の際の躯体への取り付けピッ
チも短くなり、施工性に劣る欠点があった。また、レゾ
ール型フェノールの原液と、硬化剤を混合し、吐出さ
せ、反応発泡して芯材を形成した際には、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、製品の養生期間、あるいはパネルの施
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と芯材の間に残
留し、耐火パネル表面が膨れたり、反ったりする等、経
時的に耐火パネルに悪影響を及ぼす欠点があった。

【０００５】また、前記したパネルでは防音性（吸音
性、遮音性）および軽量化に関し、特別な構造が付加さ
れておらず、これら特性の改善が快適環境を形成する部
材として要望されていた。

【０００６】

【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、雄、雌型連結部の少なくとも一つの一
部以上に不燃材を介在させ、機械強度、耐火性および係
合力を大幅に向上することによりＪＩＳ−Ａ−１３０４
の耐火構造１時間の試験に合格し、さらに芯材の軽量化
と防音性を大きく改善した耐火、断熱、防音パネルを提
供するものである。

【０００７】

【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。図１は上記耐火
パネルの代表的な一例を示す一部切り欠き斜視図であ
り、１は耐火、断熱、防音パネル（以下、単に耐火パネ
ルという）で表面材２と裏面材２２間に防音材３１を配
設した芯材２９を一体に介在させたサンドイッチ構造体
であり、かつその長手方向の両側縁に雄型連結部４１、
雌型連結部４５を設けた構成である。

【０００８】すなわち、表面材２、裏面材２２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、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）等（勿論、これらを各種色調に塗
装したカラー金属板を含む）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、もしくは裏面材２２としてアスベス
ト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａ
ｌ、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等の一種より
なるものである。

【０００９】また、表面材２の形状は例えば図２（ａ）
に示すように横長状の化粧面部３は水平面状の化粧面４
と、化粧面４の長手方向の両側縁を内方に屈曲した側縁
５、６と側縁５の下端を外側方へ延長した目地底面７と
からなり、表面材１の一端には目地底面７の先端をさら
に外方に突出した上面８と上面８の先端を略３角形状に
突出した傾斜面９、側面１０と、上面８に形成した断面
凹状の固定溝１１と、側面１０の下端を内方に突出した
下面１２とからなる固定凸条１３と、下面１２の先端を
下方に垂下したガイド片１４を形成したものである。さ
らに、表面材１の他端には側縁６の下端を内側方へ延長
した下縁１５と、下縁１５の先端を下方に傾斜して屈曲
した当て傾斜面１６、１７と、当て傾斜面１７の先端を
外方に突出した下面１８とから内方に断面略コ字状に形
成した嵌合溝１９と、下面１８の先端を内方にコ字状に
屈曲して形成した嵌挿凸条２０と、嵌挿凸条２０の下縁
となる断面略Ｌ字状のガイド片２１を形成したものであ
る。

【００１０】裏面材２２は例えば図２（ｂ）に示すよう
に化粧面部３と対面する横長状の底面２３と、底面２３
の一端には内方にコ字状に屈曲した当て片２４と、当て
片２４の先端を内方に屈曲した内片２５と内片２５の先
端を外方に突出したガイド片２６を形成し、他端には内
方に突出したガイド片２７とから空間２８を形成したも
のである。

【００１１】また、ガイド片１４、２１、２６、２７は
図２（ａ）、（ｂ）に示す表面材２と裏面材２２を図１
に示すように積層する際に、積層位置がずれないように
し、耐火パネル１の寸法精度の向上を図るためのもので
ある。

【００１２】芯材２９はプラスチックフォーム３０、防
音材３１と、不燃材４０を両端部に介在させた構成であ
り、プラスチックフォーム３０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。

【００１３】プラスチックフォーム３０としてはレゾー
ル型、またはノボラック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、珪酸カルシ
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。

【００１４】レゾール型、またはノボラック型ののフェ
ノールフォーム（以下、単にフェノールフォームとい
う）は、主に連続式の発泡成形方法により製造されるも
のであり、他の合成樹脂発泡体（プラスチックフォー
ム）に比べて不燃性、低発煙性、低毒性の性能を有する
ものである。また、このフェノールフォームを金属板に
サンドイッチして形成された金属サイディング材は、単
体でＪＩＳ−Ａ−１３０１（建築物の木造部分の防火試
験方法）、ＪＩＳ−Ａ−１３０２（建築物の不燃構造部
分の防火試験方法）の防火構造試験に合格する防火性能
を有するものである。

【００１５】発泡剤はフェノールフォームの原液を１０
０重量部とすると、このフェノールフォームの原液に対
して２〜５０重量部混入させるものであり、例えば、メ
チレンクロライド、炭酸塩（粉末）等である。

【００１６】水酸化アルミニウムはフェノールフォーム
の原液を１００重量部とすると、このフェノールフォー
ムの原液に対して５０〜３００重量部混入させるもので
あり、難燃材、耐火材、耐熱材として有用なものであ
る。例えば、その組成としては水分率が０〜３０％、粒
度が１０〜１００μ、純度９０％以上のものである。

【００１７】ポリリン酸アンモニウムはフェノールフォ
ームの原液を１００重量部とすると、このフェノールフ
ォームの原液に対して１〜２５重量部混入させるもので
あり、反応調整材、難燃化材として有用なもので粒度は
３０〜１００μである。

【００１８】グラファイトはフェノールフォームの原液
を１００重量部とすると、このフェノールフォームの原
液に対して２〜３０重量部混入させるものである。その
効果としては、火災時にフェノールフォームが炭化し空
隙が形成されるが、この空隙を加熱により膨張したグラ
ファイトにより塞ぎ、肉痩せによる耐火性能の低下を防
止するものである。

【００１９】硬化剤はフェノールフォームの原液を１０
０重量部とすると、このフェノールフォームの原液に対
して１０〜５０重量部混入させるものであり、有機リン
酸系、あるいはリン酸系とＰＳＡ系の混合物である。

【００２０】珪酸カルシウムあるいは炭酸カルシウム等
の無機材は、プラスチックフォーム３０の保形性、耐火
性、および防音性を向上するために混入したものであ
る。

【００２１】防音材３１は吸音材、遮音材の少なくとも
１つの機能を有し、その素材としては樹脂板、紙、ガラ
スウール、ロックウール、金属箔等の１種以上からな
り、その構造としては例えば図３（ａ）〜（ｃ）、およ
び図４（ａ）〜（ｄ）に示すように形成することもでき
る。すなわち、図３（ａ）は板材３２の平板、波板、穿
孔板（図示）間にハニカム体３３を一体に介在させて遮
音性、吸音性を具備した防音材３１であり、高さは３〜
２０ｍｍ位、幅は２００〜３００ｍｍ位である。図３
（ｂ）は波板３４（鉛箔、あるいは樹脂板、金属板）を
骨格材とし、その両面に面材３５を一体化した防音材３
１である。

【００２２】さらに、図３（ｃ）はガラスウールマッ
ト、ロックウールマット等のマット材３６（密度４０〜
１００Ｋｇ／ｍ³）をシート材３７で被覆した防音材３
１を示したものである。また、図４（ａ）は樹脂フィル
ムの密封体で空気を内蔵したバルーン的断面が独立気泡
になった防音材３１であり、図４（ｂ）は遮音材３８入
りシートからなる防音材３１、図４（ｃ）は前記図４
（ａ）の大型化した防音材３１、すなわち空気が大きい
体積で密封された防音材３１であり、図４（ｄ）は上記
した密封空気の中に有機系、無機系のビース３９を充填
した防音材３１である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）、図
４（ａ）〜（ｄ）は芯材２９の任意位置に、任意量を分
布し埋設、偏在も含め）することができる。例えば図５
（ａ）〜（ｄ）に示すような位置であり、耐火パネル１
の幅方向の寸法は耐火試験に悪影響を与えない、例えば
雄、雌型連結部４１、４５の外側から４０〜５０ｍｍ位
の位置までである。さらに、これら防音材３１は芯材２
９に一体化された場合は他性能を低下することも少なく
音響透過損失を約３〜１０ｄＢ向上することができる。

【００２３】不燃材４０は図６（ａ）、（ｂ）に示すよ
うなものであり、後記する連結部γの防火性の強化のた
め用いるもので、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
ール樹脂単体、もしくはセメント、その他の繊維を混入
した板体、押出品等）を耐火パネル１の雄型連結部４
１、雌型連結部４５の全側面、もしくは一部に一体に介
在させたものである。なお、不燃材４０と表面材２間の
上突起４３間に形成した空間ａは、フェノールフォーム
の反応等水蒸気等の不要ガスを排除するのに役立つもの
である。

【００２４】雄型連結部４１は固定凸条１３、ガイド片
１４、当て片２４、内片２５により形成され芯材２９に
より一体に形成された側端部分であり、化粧面部３の一
側縁を上記化粧面部３より一段と低く、すなわち、雌型
連結部４５のカバー部４６が化粧面部３から突出せず、
ほぼ面一に収納し得るように形成した段差部４２と、ガ
イドおよび係合力の強化となる上突起４３と、嵌挿凸条
２０と嵌挿する嵌挿凹条４４とから構成したものであ
る。

【００２５】雌型連結部４６は嵌合溝１９、嵌挿凸条２
０、ガイド片２７より形成され芯材２９により一体に形
成された側端部分であり、段差部４２を覆うカバー部４
６と、断面コ字状の挿入溝４７と、嵌挿凹条４４と嵌挿
する主凸条４８とから構成したものである。

【００２６】４９は無機パッキング材であり、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、耐
火構造試験時に連結部γ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。

【００２７】また、５０は防水パッキング材であり、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。

【００２８】さらに簡単に説明すると、連結部γにおい
ては上突起４３を有するガイド条５１と挿入溝４７、嵌
挿凹条４４と主凸条４８との２重嵌合構造とし、固定溝
１１とカバー部４６間に固定具頭部Ａを収納する空隙５
２が形成される雄、雌型連結部４１、４５としたもので
ある。

【００２９】次に施工例について簡単に説明する。いま
図１に示すような耐火パネル１を用いて図７、図８に示
すように施工すると仮定する。なお、図示する鉄骨下地
よりなる躯体αの最下端には図示しないが水切り、スタ
ータ等を固定しておく。そこで、図示するように第ｎ段
目の耐火パネル１を固定溝１１に固定具βを躯体αに対
して打設することにより躯体α上に固定する。

【００３０】次に上段となる第ｎ＋１段目の耐火パネル
１の雌型連結部４５を耐火パネル１の雄型連結部４１に
装着する。従って、外壁を形成するには上記のような工
程を順次、土台から軒に向かって行えば良いものであ
る。ここで、耐火パネル１（幅が９００ｍｍ、厚さ６０
ｍｍ）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時間の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、裏面
材２、２２が０．５ｍｍ厚のカラー鋼板、芯材２９はフ
ェノールフォーム（密度１７０Ｋｇ／ｍ³位）、防音材
３１は図３（ｂ）で高さ８ｍｍ、幅６００ｍｍ）で材質
はポリエステル樹脂シートよりなる面材３５で鉛粉含有
する段ボール状押出品厚さ１ｍｍピッチ５ｍｍの波板３
４で被覆したものである。不燃材４０は１０ｍｍ厚のケ
イ酸カルシウム板で、耐火パネル１の総厚さが６０ｍｍ
位であった。また連結部γにはロックウールフェルトよ
りなる無機パッキング材４９を連続で形成したものであ
る。この耐火パネル１の音響透過損失は図９に示す。

【００３１】また、耐火パネル１のその他の形状として
は図１０〜図１３までを形成するものである。

【００３２】

【発明の効果】上述したように本発明に係る耐火、断
熱、防音パネルによれば、耐火パネルの機械強度が従
前より大幅に向上する。建築構造部分の耐火構造試験
（ＪＩＳ−Ａ−１３０４）、建築用防火戸の防火試験
（ＪＩＳ−Ａ−１３１１）、耐火庫（ＪＩＳ−Ｓ−１０
３７）等の耐火試験に合格する性能を有する。表面
材、裏面材と芯材間の接着が強固であり、部材間の剥離
が全くない。表面材、裏面材に膨れ、反り等の変形が
表れない。無機材を耐火パネルの両端に形成したため
に、火災時の最弱点部である連結部の耐火性能を大幅に
向上する。防音材を芯材中に介在したため断熱性能が
向上する。全体としての軽量化が図れる。音響透過
損失が単体に比し大幅に改善される。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、断熱、防音パネルの代表的
な一例を示す一部切り欠き斜視図である。

【図２】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルに用いる
表面材、裏面材の一例を示す断面図である。

【図３】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルに用いる
防音材の一実施例を示す説明図である。

【図４】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルに用いる
防音材の一実施例を示す説明図である。

【図５】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルの防音材
の配置例を示す説明図である。

【図６】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルに用いる
無機材の一例を示す一部切り欠き斜視図である。

【図７】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルの施工方
法を示す縦断面図である。

【図８】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルを用いて
形成した壁の連結部を示す縦断面図である。

【図９】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルの音響透
過損失を示す特性図である。

【図１０】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルのその
他の実施例を示す説明図である。

【図１１】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルのその
他の実施例を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルのその
他の実施例を示す説明図である。

【図１３】本発明に係る耐火、断熱、防音パネルのその
他の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１耐火、断熱、防音パネル２表面材３化粧面部４化粧面５側縁６側縁７目地底面８上面９傾斜面１０側面１１固定溝１２下面１３固定凸条１４ガイド片１５下縁１６当て傾斜面１７当て傾斜面１８下面１９嵌合溝２０嵌挿凸条２１ガイド片２２裏面材２３底面２４当て片２５内片２６ガイド片２７ガイド片２８空間２９芯材３０プラスチックフォーム３１防音材３２板材３３ハニカム体３４波板３５面材３６マット３７シート材３８遮音材３９ビーズ４０不燃材４１雄型連結部４２段差部４３上突起４４嵌挿凹条４５雌型連結部４６カバー部４７挿入溝４８主凸条４９無機パッキング材５０防水パッキング材５１ガイド条５２空隙 α 躯体 β 固定具 γ 連結部ａ空間Ａ固定具頭部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺板材からなる表面材、裏面材間にフ
ェノールフォーム樹脂に水酸化アルミニウム、ポリリン
酸アンモニウム、グラファイト、珪酸カルシウムあるい
は炭酸カルシウム等の無機材が混入されたプラスチック
フォームを一体に形成し、かつその長手方向の両側面に
雄型連結部、雌型連結部を設けた長尺状の耐火パネルに
おいて、前記雄、雌型連結部の少なくとも一方に不燃材
を一体に介在させると共に、嵌合を２重構造とし、かつ
雄型連結部上面と雌型連結部裏面間に固定具頭部を収納
する空隙を有してなり、また上記プラスチックフォーム
内に防音材を埋設させたことを特徴とする耐火、断熱、
防音パネル。
【請求項２】上記防音材がガラス繊維マット、ロック
ウールマット、不燃紙ハニカム体、木片板、合成樹脂繊
維塊、合成樹脂密封軽量体、鉛箔入りシートの波状体、
および炭素繊維成形体の１種である請求項１記載の耐
火、断熱、防音パネル。
【請求項３】上記防音材がプラスチックフォームの中
部分に介在した請求項１、２記載の耐火、断熱、防音パ
ネル。
【請求項４】上記不燃材が雄、雌型連結部の一部分、
もしくは側面全部を被覆した請求項１〜３記載の耐火、
断熱、防音パネル。