JPH073995A

JPH073995A - 耐火パネル

Info

Publication number: JPH073995A
Application number: JP17257793A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Imada; 弘昭今田; 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: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-01-06

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】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
クフォーム３０を一体に形成した耐火パネル１におい
て、雄型連結部３２、雌型連結部３６には無機ボード３
１が一体に形成されていると共に、表面材２の端部には
下方に屈曲した箱折片４２が形成されている耐火パネル
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、さらに、上突起に形成した傾斜面により施工性を
大幅に向上すると共に、長手方向の端部に箱折片を形成
することにより、縦目地部の防水性、施工性、強度を大
幅に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（ａ）、
（ｂ）は上記耐火パネルの代表的な一例を示す一部切り
欠き斜視図とａ−ａ線断面図で、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、１０と、上面に形成した断面凹状の
固定溝１１と、傾斜面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】また、固定溝１１の底面に形成した２条の
突起１１ａは耐火パネル１を躯体αに固定する際に、固
定具βの打設位置が左右にずれないように形成したもの
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とガイド片２７の先端をはぜ状
に屈曲した舌片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。

【００１５】レゾール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−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。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、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より形成され芯材２９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３
７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、防水材４２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、１０および当て傾斜面
１６、１７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】４２は箱折片であり、図１（ｂ）に示すよ
うに表面材２の両端部を下方に屈曲したものである。

【００２９】これは、図５に示すように形成した際に、
耐火パネル１の表面材２の端部が切りっぱなしだと、耐
火パネル１同士の縦目地部にコーキング材等のシール材
を形成するのが困難となってしまい、施工性が大幅に低
下してしまうからである。

【００３０】次に施工例について簡単に説明する。いま
図１（ａ）、（ｂ）に示すような耐火パネル１を用いて
図６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。

【００３２】次に本発明に係る耐火パネルの製造法の一
例を示すと図７のようになる。まず、表面材２、例えば
カラー鋼板（厚さ０．５ｍｍ）を送給工程Ａ（アンコイ
ラ、リフター等）から成形工程Ｂに送給し、図１に示す
ような形状に成形し、その後無機ボード形成工程Ｃによ
り左右端に図３（ａ）、（ｂ）に示すような長尺状のケ
イ酸カルシウム板を挿入する。次に、原料吐出工程Ｄに
送給され、未発泡のレゾール型フェノールフォーム原液
に上記構成の各種難燃材、反応調整材等を混入させ、均
一に攪拌した芯材２９の原液２９ａを、仕上がり密度で
２００Ｋｇ／ｍ³位で吐出機Ｅから表面材２の裏面２ａ
上に吐出し、その上にカラー鋼板（厚さ０．５ｍｍ）よ
りなる裏面材２２を送給工程Ｆ（アンコイラ、リフター
等）、成形工程Ｇを介して積層して所定型のキュアオー
ブンＨに送給し、連続発泡法で約７〜１５分間、３０〜
１００℃で養生し発泡、硬化させ一体化し、次にカッタ
Ｉで所定寸法に切断した後に箱折工程Ｊに送給し、その
後、梱包工程Ｋに送給し、製品を得るものである。

【００３３】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はフェノールフォーム
（密度１６０Ｋｇ／ｍ³位）、無機ボード３１は１０ｍ
ｍ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
無機パッキング材４０を連続で形成したものである。

【００３４】以上説明したのは、本発明に係る耐火パネ
ルの一実施例にすぎず、図８（ａ）〜（ｇ）に示すよう
に形成することもできる。

【００３５】さらに耐火パネル１の芯材２９を図９
（ａ）〜（ｅ）に示すように形成してさらに耐火性のあ
る耐火パネル１とすることもできる。すなわち、図９
（ａ）〜（ｅ）は表面材２、裏面材２２と芯材２９間
に、不織布４３、４４を接着剤４５を介して介在させた
り、軽量骨材４６を細密充填し、そのバインダーとして
プラスチックフォーム３０を用いたものである。

【００３６】不織布４３、４４としては、ポリエステル
系、ナイロン系、ボロン系、炭素系、アルミナ系、炭化
ケイ素系、アラミド系の繊維からなるシート状物であ
り、パネルＡの機械的強度の向上、表面材２、裏面材２
２と芯材２９の接着性の強化、表面材２、裏面材２２の
フラット性を向上させる機能を持つものである。

【００３７】接着剤４５の一例としてはエラストマー型
エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソ
シアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホ
ットメルトタイプ、およびその変性イソシアネート、例
えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、イ
ソシアヌレート変性イソシアネート等の１種を用いるも
のである。

【００３８】軽量骨材４６としては、パーライト粒、ガ
ラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン等
からなり、図９（ｃ）〜（ｅ）では直径５〜２０ｍｍ程
度のパーライト粒を用いており、芯材２９に対し防火
性、耐火性を向上させると共に、パネルＡの機械的強度
をも向上させるものである。

【００３９】さらに、プラスチックフォーム３０内に珪
酸カルシウムあるいは炭酸カルシウム等の無機材を混入
せずに、上記重量比でフェノールフォームの樹脂原料に
発泡剤、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、硬化剤を混入して形成しても良く、
この場合においても珪酸カルシウムあるいは炭酸カルシ
ウム等の無機材を混入した耐火パネル１と同等の耐火性
を具備するものとなる。

【００４０】なお、図８においては、無機パッキング材
４０、防水パッキング材４１は省略して示してある。

【００４１】さらに、芯材２９の端部部分（連結部部
分）の密度を中央部分よりも高密度で形成しても良い。

【００４２】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。

【００４３】さらに、図１０は木口に防水被膜４７（防
水材、撥水材）を形成し、芯材２９に雨水等が浸入しな
いようにし、芯材２９が水等を吸水して劣化しないよう
にしたものである。防水被膜４７としては表面活性剤
（界面活性剤）の塗布、あるいは合成樹脂のフィルムの
形成、等により形成したものである。

【００４４】

【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。係合力
が強化される。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。箱折片を形成したために、縦目地
部の防水性、気密性、施工性、耐候性等が向上する。
端部の芯材が露出した部分に防水被膜を形成した場合に
は、耐火パネルの芯材に雨水等が浸入することがないた
めに、縦目地部部分における耐火パネルの芯材の劣化が
なく、長期に渡って性能を維持できる。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
一部切り欠き斜視図と断面図である。

【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
連結部を示す横断面図である。

【図６】本発明に係る耐火パネルを用いて形成した壁の
縦目地部を示す断面図である。

【図７】本発明に係る耐火パネルの製造方法の一例を示
す概略図である。

【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】本発明に係る耐火パネルのその他の実施例を示
す一部抽出断面図である。

【図１０】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。

【符号の説明】

１耐火パネル２表面材２ａ裏面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傾斜面１１固定溝１１ａ突起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舌片２９芯材２９ａ原液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箱折片４３固定面４３ａ溝４４防水片４５不織布４６不織布４７接着剤４８軽量骨材４９防水被膜 α 躯体 β 固定具 γ 連結部

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
ドが一体に形成されていると共に、表面材の端部には下
方に屈曲した箱折片が形成されていることを特徴とする
耐火パネル。