JPH07207880A - 耐火パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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、機
械強度のある長尺状の耐火パネルに関するものである。 【構成】 雄型連結部３２は化粧面部３の一側縁下端を
外方に突出すると共に先端上面８を下方に傾斜して形成
し途中に断面凹状の固定溝１１を形成した上突起３４と
内方に窪んだ嵌挿凹条３５の順に形成してなり、また雌
型連結部３６は前記固定溝１１を覆うカバー部３７と上
突起３４を収納する挿入溝３８と嵌挿凹条３５に収納す
る外方に突出した主凸条３９の順に形成してなり、雄型
連結部３２の上突起３４、雌型連結部３６の主凸条３９
には無機ボード３１が空間ａを有して形成されていると
共に、化粧面４と上突起３４間に内方に窪んだ目地底面
７を形成した耐火パネル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、機械強度のある長尺状の耐火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。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およぼす欠点があった。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、雌型連結部に無機ボードを形成
し、機械強度、耐火性、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、また、上突起に形成した傾斜面により施工性を向
上すると共に、内方に窪んだ目地底面により防水性、気
密性を大幅に向上し、さらに係合力、施工性、耐風圧
性、強度を向上した耐火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
パネルの代表的な一例を示す断面図であり、１は耐火パ
ネルで表面材２と裏面材２２間に芯材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３２、雌型連結部３６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、内方に窪んだ
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１
２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】また、内方に窪んだ目地底面７は図５に示
すように、連結部γ部分において側縁６の下端が溝側縁
の中間部分にくるように形成することにより、風雨等の
吹き上げによる雨水等の内部に浸入防止を図り、図９に
示すようなパネルの連結部γに比して防水性、気密性を
大幅に向上するためのものである。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】芯材２９はプラスチックフォーム３０と、
無機ボード３１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。

【００１４】プラスチックフォーム３０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（以
下、単にフェノールフォームという）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。

【００１５】フェノールフォームは、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−１
３０２（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。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３０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、無機ボード３１は図３（ａ）、
（ｂ）に示すようなものであり、図５に示す連結部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、Ｐ
Ｃ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３２、雌型連結部３６に一体に介在させるもの
である。

【００２３】雄型連結部３２は固定凸条１３、ガイド片
１４、当て片２４、内片２５により形成されプラスチッ
クフォーム３０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３６のカバー部３７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３３と、ガイドおよび係合力の強化となる上突
起３４と、嵌挿凸条２０と嵌挿する嵌挿凹条３５とから
構成したものである。

【００２４】雌型連結部３６は嵌合溝１９、嵌挿凸条２
０、ガイド片２７より形成されプラスチックフォーム３
０により一体に形成された側端部分であり、段差部３３
を覆うカバー部３７と、断面コ字状の挿入溝３８と、嵌
挿凹条３５と嵌挿する主凸条３９とから構成したもので
ある。

【００２５】４０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。

【００２６】また、４１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。勿論、無機パッキング材４０の形成のみで防
水性が確保できる部分には必要がない。

【００２７】さらに、傾斜面９および当て傾斜面１６
は、図４に示すように上段の耐火パネル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。

【００２８】また、固定凸条１３に形成された３角形状
の空間ａは、無機ボード３１が吸収したプラスチックフ
ォーム３０の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ためのもの
であり、無機ボード３１の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。

【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５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４に示すように第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３６を耐火パネル１の雄型連結部３２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。勿論、縦張りとして形成することもできる。

【００３１】さらに、この耐火パネル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０．５
ｍｍ厚のカラー鋼板、芯材２９はプラスチックフォーム
３０としてフェノールフォーム（密度１６０Ｋｇ／ｍ³
位）を使用し、無機ボード３１としては１０ｍｍ厚のケ
イ酸カルシウム板で、総厚さが６０ｍｍ位、取付ピッチ
は１ｍ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４０を連続で形成したもの
である。勿論、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の
耐火構造３０分の試験には、取付ピッチを倍（２ｍ）に
しても合格する耐火性能を有するものである。

【００３２】さらに、芯材２９の端部部分（雄型連結部
３２、雌型連結部３６部分）の密度を中央部分よりも高
密度で形成しても良い。

【００３３】また、無機パッキング材４０を吸水時に膨
張し、連結部間を閉塞してしまう吸水性樹脂で形成し、
防水性、気密性を大幅に向上することもできる。

【００３４】さらに、固定具βを断熱ボルトで形成し、
固定具βによる熱橋を防止し、断熱性の向上、結露発生
の防止を図ることもできる。

【００３５】さらに、図６〜図８に示すように耐火パネ
ル１を形成することができる。

【００３６】

【発明の効果】上述したように本発明に係る耐火パネル
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−１
３１１）、耐火庫（ＪＩＳ−Ｓ−１０３７）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。無機ボ
ード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。内
方に窪んだ目地底面により、目地部からの風雨による雨
水等の浸入が全くなく、防水性、気密性を従来の連結部
に比して大幅に向上した壁体を形成することができる。
等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火パネルの代表的な一例を示す
断面図である。

【図２】本発明に係る耐火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】本発明に係る耐火パネルに用いる無機ボードの
一例を示す一部切り欠き斜視図である。

【図４】本発明に係る耐火パネルを用いて形成した壁の
施工途中の状態を示す縦断面図である。

【図５】本発明に係る耐火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６】本発明に係る耐火パネルのその他の実施例を示
す断面図である。

【図７】本発明に係る耐火パネルのその他の実施例を示
す断面図である。

【図８】本発明に係る耐火パネルのその他の実施例を示
す断面図である。

【図９】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 耐火パネル 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 無機ボード ３２ 雄型連結部 ３３ 段差部 ３４ 上突起 ３５ 嵌挿凹条 ３６ 雌型連結部 ３７ カバー部 ３８ 挿入溝 ３９ 主凸条 ４０ 無機パッキング材 ４１ 防水パッキング材 ４２ 不織布 ４３ 不織布 ４４ 接着剤 ４５ 軽量骨材 α 躯体 β 固定具 γ 連結部 ａ 空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、前記雄型連結部は化粧面部の一側縁下端を外方
   に突出すると共に先端上面を下方に傾斜して形成し途中
   に断面凹状の固定溝を形成した上突起と内方に窪んだ嵌
   挿凹条の順に形成してなり、また雌型連結部は前記固定
   溝を覆うカバー部と上突起を収納する挿入溝と嵌挿凹条
   に収納する外方に突出した主凸条の順に形成してなり、
   雄型連結部の上突起、雌型連結部の主凸条には無機ボー
   ドが空間を有して形成されていると共に、化粧面と上突
   起間に内方に窪んだ目地底面を形成したことを特徴とす
   る耐火パネル。