JPH07189361A

JPH07189361A - 耐火、防音パネル

Info

Publication number: JPH07189361A
Application number: JP34846293A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Umetsu; 浩之梅津; Hideki Takiguchi; 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1993-12-26
Filing date: 1993-12-26
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は耐火、防音、断熱性能を必要とする
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、機械強度のある長尺状の耐火、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３２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３５、雌型連結部４１を設けた長尺状
の耐火、防音パネル１において、雄型連結部３５、雌型
連結部４１には不燃板３３が空間ａを有して形成されて
いると共に、裏面材２２とプラスチックフォーム３２間
に防音材層３４を一体に介在した耐火、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、防音性能を必要と
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、機械強度のある長尺状の耐火、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
熱伝導の相違により加熱側へ引っ張られることにより大
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Ｊ
ＩＳ−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。また、この種パネルは防音性（遮音性、吸音性）が
それほど期待できず、断熱、防火性に、防音性が付加さ
れた部材がなかった。

【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サンドイッチパネルは、
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、サンドイッチパネル表面が膨れたり、反っ
たりする等、経済的にサンドイッチパネルに悪影響を及
ぼす欠点があった。さらには、表面材、裏面材と芯材と
の接着強度が弱く、ちょっとした衝撃で表面材、裏面材
と芯材の特に端部が剥離してしまう欠点があった。

【０００５】

【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、雌型連結部に吸水、蒸発作用を有
する不燃板を介在し、かつ芯材はプラスチックフォーム
を主成分として断熱性、耐火性と機械強度を大幅に向上
してＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造１時間の試験に合
格し、さらに防音性を裏面材と防音材層で補強すると共
に、不燃板による芯材内の余剰水分を外気へ放出するこ
とにより表、裏面材と芯材の剥離防止と熱によるフィレ
阻止を図り、その上、連結部の嵌合を２重構造と防水構
造とにより、係合力、防水性、施工性、強度を大幅に向
上した耐火、防音パネルを提案するものである。

【０００６】

【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、防音パネルの代表的な一例を示す一部切り欠き斜視
図であり、１は耐火、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間に芯材３２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３５、雌型連結部４１を設け
た構成である。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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
に穿設した貫通孔２４、２５、２６と、底面２３の一端
には内方にコ字状に屈曲した当て片２７と当て片２７の
先端を外方へ屈曲したガイド片２８と、他端には内方に
屈曲したガイド片２９と、その先端を内方へ屈曲した舌
片３０とから形成したものである。

【００１１】貫通孔２４〜２６について詳細に説明する
と、貫通孔２４は円、楕円、貫通孔２５は正方形、長方
形、貫通孔２６は３角形以上の多角形であり、いずれも
大きさは１ｍｍ²〜１０ｍｍ²位のものであり、寸法、
ピッチ等も規則、不規則に目的によって穿設するもので
ある。この貫通孔２４〜２６は主に吸音作用に役立つも
のである。

【００１２】また、ガイド片１４、２１、２８、２９は
図２（ａ）、（ｂ）に示す表面材２、裏面材２２を図１
に示すように積層する際に、積層位置のズレ防止を図
り、製造を容易としたものである。

【００１３】芯材３１はプラスチックフォーム３２と、
不燃板３３を両端部に介在させ、かつプラスチックフォ
ーム３２と裏面材２２の接触する面間に一体に介在した
防音材層３４とから構成したものであり、プラスチック
フォーム３２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。

【００１４】プラスチックフォーム３２としてはレゾー
ル型、あるいはノボラック型のフェノールフォームに、
単体、もしくはこれに発泡剤、水酸化アルミニウム（Ａ
ｌ（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。

【００１５】例えば、レゾール型、あるいはノボラック
型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。

【００１６】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。

【００１７】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２０〜３００重量部混入させるもので
あり、難燃剤、耐火材、耐熱材として有用なものであ
る。また、水酸化アルミニウムには防錆効果もあり、表
面材２および裏面材２２として金属板を用いた際でも、
フェノールフォームに含まれる酸性分によって表面材２
および裏面材２２が発錆するのを防止するものである。
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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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３２の保形性、耐火
性を向上するために混入したものである。

【００２２】また、不燃板３３は図３（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
フェノールフォーム等）を耐火パネル１の雄型連結部３
５、雌型連結部４１に一体に介在させるものである。特
に、不燃板３３の機能としては、不燃材として火熱時
の最弱点部の確実な強化、固定具に対する圧縮強度の
強化、フェノールフォーム形成時に発生する水分の芯
材３１外への放出、芯材３１内余剰水分の吸水、空
隙аの形成等に役立つこと、連結部γの防音性の強
化、等である。

【００２３】防音材層３４はプラスチックフォーム３２
と裏面材２２間に例えば台形、長方形、波型、その他の
空隙を形成し、この空隙に吸音性、遮音性にすぐれたシ
ート、マット、ハニカムフォームもしくはこれらの複合
体をプラスチックフォーム３２と一体に、もしくは隔離
材を介して充填等し、実質的に一体化したと同程度の植
設をしたものである。防音材層３４の素材としてはガラ
スウール（シート、マット、塊）、ロックウール、ハニ
カム、金属ハニカム、段ボール、鉛箔とクラフト紙、樹
脂フィルムと鉛粉、あるいはこれらに無機粉末の１種以
上を単体、もしくは複合化したものである。この防音材
層３４は厚さが約１０ｍｍ以下、幅が耐火パネル１の裏
面材２２の全幅に対し約５０〜９０％位である。

【００２４】雄型連結３５は固定凸条１３、ガイド片１
４、当て片２７、ガイド片２８、芯材３１、嵌合凸条３
６とによって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４１のカバー部４２が化粧面部３から突
出せず、ほぼ面一に収納しうるように形成した段差部３
７と、ガイドおよび係合力の強化となる上突起３８と、
嵌挿凸条２０を嵌挿する嵌挿凹条３９とから構成したも
のである。また、図１に点線で示すように設ける通気孔
４０は所定ピッチで形成し、例えばフェノールフォーム
形成時に発生する縮合水をより効率的に外部へ放散させ
るのに役立つものである。

【００２５】雌型連結部４１は嵌合溝１９、嵌挿凸条２
０、ガイド片２１、切り欠き部４３とが芯材３１によっ
て一体に形成された側端部分であり、段差部３７を覆う
カバー部４２と上突起３８を嵌挿する嵌合溝１９と、嵌
挿凹条３９と嵌合する嵌挿凸条２０と、嵌合凸条３６を
収納する切り欠き部４３とから構成したものである。

【００２６】４４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。勿論、吸水、樹脂を含浸させ
た無機パッキング材４４はさらに気密、防水性能が図れ
るものである。

【００２７】また、４５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。なお、防水パッキング材４５に対し、接触部
の隙間形成防止のため吸水樹脂を含浸、もしくはコーテ
ングして風雨時の漏水を膨潤等して防止することもでき
る。

【００２８】また、傾斜面９、および当て傾斜面１６は
上段の耐火パネル１を下段の耐火パネル１に落とし込ん
で施工する際に、下端となる側縁６が固定凸条１３にぶ
つかっても、施工が簡単にできるように形成したもので
あり、施工性を大幅に向上するためのものである。

【００２９】また、固定凸条１３に形成された３角形状
の空間ａは不燃板３３が吸水した縮合水等を耐火パネル
１の両端部に形成される縦目地等の部分において外部に
放出するのに役立つものであり、劣化を防止すると共
に、耐火パネル１内に水分が残留するのを防止し、耐火
パネル１自体の強度低下を防止するものである。

【００３０】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４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。

【００３１】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４１を耐火パネル１の雄型連結部３５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。

【００３２】ここで、耐火パネル１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３１は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、炭酸カルシウムを適
量添加したフェノールフォーム（密度１６０Ｋｇ／ｍ³
位）、不燃板３３は１０ｍｍ厚のケイ酸カルシウム板
で、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吸水樹脂（ポリビニールア
ルコール）を含浸した無機パッキング材４４を連続で形
成したものである。

【００３３】さらに、水密性を確認するためＪＩＳ−Ａ
−１４１４を行ったところ、３００Ｋｇｆ／ｍ²であっ
た。なお、防水パッキング材４５はＥＰＤＭで表面に吸
水樹脂を約０．５ｍｍ厚だけコーティングしたものであ
る。

【００３４】防音材層３４は前記した他に、図５（ａ）
〜（ｆ）に示すように形成することもできる。すなわ
ち、（ａ）図は台形状、（ｂ）図は両面小山状、（ｃ）
図は角さざ波状表面とフラットな裏面、（ｄ）図は丸棒
状の連続体、（ｅ）図は長方形で中央に鉛箔入りフィル
ム、（ｆ）図は長方形断面の一表面に凹条を形成したも
のである。なお、これら防音材層３４の外周面には紙、
樹脂系のシートを一体に接着させることも可能である。

【００３５】また、図６〜図１１は本発明に係る耐火パ
ネル１のその他の実施例であり、主要材以外は番号を省
略して示す。図６（ａ）〜（ｆ）において（ａ）、
（ｂ）は繊維マット状の防音材層３４を固着した耐火パ
ネル１、（ｃ）図は一面をさざ波とした薄手の防音材層
３４を一体化した耐火パネル、（ｄ）図は棒状のガラス
繊維体を連結した防音材層３４を固着した耐火パネル
１、（ｆ）図はハニカム状の防音材層３４を一体化した
耐火パネル１である。

【００３６】さらに、図７〜１１は上記したように耐火
パネル１の芯材３１と裏面材２２間に図示するような形
状の防音材層３４を一体に介在させた耐火パネル１を示
すものである。また、図６、図７、図９に示すように固
定溝１１に形成した止水材１１ａは、固定具β部分から
の雨水等の浸入防止と、連結部γ間から雨水等が浸入す
るのを防止するために形成したものである。

【００３７】

【発明の効果】上述したように本発明に係る耐火、防音
パネルによれば、耐火、防音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。不燃板を耐火、防音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。上突起に通気孔を形成したために、
フェノールフォーム形成時の縮合水を外部人に放出する
ことができ、耐火、防音パネルの劣化を防止し、長期に
亘って、上記作用、効果を維持できる。芯材に混入し
た水酸化アルミニウムの防錆効果により、芯材の成分に
酸性分が含まれていても表面材、裏面材は発錆すること
がない。水密性は３００ｋｇ／ｍ²と板群の性能を発
揮する。防音性はプラスチックフォームを単体とした
ときの性能に比し、例えば耐火試験をした耐火、防音パ
ネルにおいては約１０〜２０ｄｂ向上した。等の特徴が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火、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、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、防音パネルに用いる不燃板
の一例を示す一部切り欠き斜視図である。

【図４】本発明に係る耐火、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５】本発明に係る耐火、防音パネルに用いる防音材
層の一例を示す説明図である。

【図６】本発明に係る耐火、防音パネルのその他の実施
例を示す説明図である。

【図７】本発明に係る耐火、防音パネルのその他の実施
例を示す説明図である。

【図８】本発明に係る耐火、防音パネルのその他の実施
例を示す説明図である。

【図９】本発明に係る耐火、防音パネルのその他の実施
例を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る耐火、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、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、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１１ａ止水材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貫通孔（丸）２５貫通孔（角）２６貫通孔（多角形）２７当て片２８ガイド片２９ガイド片３０舌片３１芯材３２プラスチックフォーム３３不燃板３４防音材層３５雄型連結部３６嵌合凸条３７段差部３８上突起３９嵌挿凹条４０通気孔４１雌型連結部４２カバー部４３切り欠き部４４無機パッキング材４５防水パッキング材 α 躯体 β 固定具 γ 連結部ａ空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ３２Ｂ 13/00 27/18 Ｚ 8413−4Ｆ 27/42 7421−4ＦＥ０４Ｂ 1/86 Ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表、裏面材２、２２間にプラスチックフ
ォーム３２を充填して一体に形成し、かつその長手方向
の両側面に雄、雌型連結部３５、４１を設けた長尺状の
耐火、防音パネル１において、上記裏面材２２の少なく
とも中央部分に貫通孔２４を多数、穿設し、また上記プ
ラスチックフォーム３２と裏面材２２間に防音材層３４
を介在すると共に、前記雄、雌型連結部３５、４１に不
燃板３３を一体に固定したことを特徴とする耐火、防音
パネル。
【請求項２】上記プラスチックフォーム３２がレゾー
ル型、ノボラック型のいずれかのフェノールフォーム
で、かつ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、炭酸カルシウム、
パーライト、無機繊維の１種以上を混在した請求項１項
記載の耐火、防音パネル。
【請求項３】裏面材２２が制振鋼板であり、貫通孔２
４が丸、楕円、角等任意形状の１種以上で、大きさも１
種以上である請求項１、２項記載の耐火、防音パネル。
【請求項４】防音材層３４が無機繊維のマット状、ハ
ニカム状、無機繊維材と木片、柱と接着剤の一体化した
フォーム等の成形体、もしくはシート等で被覆した構造
とし請求項１、２または３項記載の耐火、防音パネル。
【請求項５】雄、雌型連結部３５、４１にケイ酸カル
シウム板、炭酸カルシウム板、フェノール樹脂と無機粉
体混合物の不燃板３３をプラスチックフォーム３２と一
体に介在した請求項１、２、３または４項記載の耐火、
防音パネル。