JPH09170383A - 防火ガラス戸用不燃性バックアップ材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不燃性を有するだけでなく、弾力性に富み、
圧縮後の復元性が良く、適度な圧縮強度があり、形崩れ
やかゆみの問題も少ない防火ガラス戸用不燃性バックア
ップ材を提供する。 【解決手段】 不燃性バックアツプ材８は、不燃性の無
機繊維ニードルマット９の左右両面部に、水溶性アクリ
ル樹脂１０を含浸させてなる。無機繊維ニードルマット
９の両面部のそれぞれにおける水溶性アクリル樹脂１０
の含浸深さは、１ｍｍ以上である。無機繊維ニードルマ
ット９の厚さ方向中央部には水溶性アクリル樹脂の含浸
しない部分が残っている。不燃性バックアツプ材８は、
薄く圧縮された状態でサッシの内周溝に押し込まれ、内
周溝内で元の厚さに１００％近く復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防火ガラス戸のサ
ッシの内周溝に装填される不燃性バックアップ材に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示すように、一般的なアルミニ
ウムサッシ製のガラス戸４１は、サッシ４２の内周溝４
３にガラス４５を嵌め込み、ガラス４５と内周溝４３の
開口縁４３ａとの間から内周溝４３に発泡ポリエチレン
樹脂製のバックアップ材４４を装填し、ガラス４５と開
口縁４３ａとの間にシーリング材４６を詰めて形成され
ている。４７はガラス４５の下端の２〜３点を支えるゴ
ム製のセッティングブロックである。内周溝４３の開口
縁４３ａは内側へ折曲して開口を窄めているため、バッ
クアップ材４４は薄く圧縮して開口縁４３ａに押し込
み、内周溝４３内で元の厚さに弾性的に復元させてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この一般的なガラス戸
４１は、火災に遭うと、シーリング材４６及びバックア
ップ材４４が焼失して、炎が内周溝４３を通過するとい
う問題があった。そこで、シーリング材として耐熱性の
高いものを使用するとともに、バックアップ材としてガ
ラス繊維をニードルパンチ加工してなるガラス繊維ニー
ドルマットを使用し、防火ガラス戸とすることが検討さ
れている。

【０００４】ところが、ガラス繊維ニードルマットより
なるバックアップ材（図示略）は、前記発泡ポリエチレ
ン樹脂製のバックアップ材４４ほどの弾力性を有してい
ないため、前記開口縁４３ａを通すために薄く圧縮する
と、内周溝４３内で元の厚さにまで復元せず、隙間がで
きてしまうという問題があった。さらに、バックアップ
材として圧縮強度がやや低い（柔らかすぎる）とか、ガ
ラス繊維がほつれやすいため形崩れするとか、ガラス繊
維の毛羽立ちによりかゆみが生じるとかという問題もあ
った。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決し、不燃
性を有するだけでなく、弾力性に富み、圧縮後の復元性
が良く、適度な圧縮強度があり、形崩れやかゆみの問題
も少ない防火ガラス戸用不燃性バックアップ材を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の防火ガラス戸用不燃性バックアップ材は、
無機繊維を含む繊維材料をフェルト化加工してなる不燃
性マットの少なくとも両面部に繊維間結合材を含浸させ
て構成したことを特徴としている。繊維材料としては、
下に例示する各種繊維が例えば綿（わた）状に集合した
ものを使用できる。

【０００７】ここで、「繊維材料」としては、次の態様
（１）〜（４） 等を例示できる。 （１）無機繊維のみ

【０００８】（２）無機繊維と有機繊維との組み合わせ
…次の２種を例示できる。 （２−１）無機繊維と有機繊維とを混合 （２−２）無機繊維と有機繊維とを積層

【０００９】（３）無機繊維と熱融着性繊維（加熱する
と他の繊維と融着する性質を有する繊維をいう。以下同
じ。）との組み合わせ …次の２種を例示できる。 （３−１）無機繊維と熱融着性繊維とを混合 （３−２）無機繊維と熱融着性繊維とを積層

【００１０】（４）無機繊維と有機繊維と熱融着性繊維
との組み合わせ …次の５種を例示できる。 （４−１）無機繊維と有機繊維と熱融着性繊維との混合 （４−２）無機繊維と有機繊維との混合に熱融着性繊維
を積層 （４−３）無機繊維と熱融着性繊維との混合に有機繊維
を積層 （４−４）有機繊維と熱融着性繊維との混合に無機繊維
を積層 （４−５）無機繊維と有機繊維と熱融着性繊維との積層

【００１１】これらの繊維はそれぞれ特定のものに限定
されず、次の（イ）〜（ハ）等を例示できる。 （イ）無機繊維 ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール、シリカ繊
維、スラグウール等、又はこれらの混合。また、長繊維
でも短繊維でもよい。無機繊維のフィラメント径は、特
に限定されないが、復元力が高いという点で、３〜１３
μｍのものが好ましい。

【００１２】（ロ）有機繊維 ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ＰＶＡ繊維、ポリ
アクリル繊維、レーヨン繊維、綿花等、又はこれらの混
合。

【００１３】（ハ）熱融着性繊維 ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、低融
点ポリエステル繊維等、又はこれらの混合。これらに
は、単一成分のものと、融点の低い成分を鞘にして融点
の高い成分を芯にした複合繊維とがある。

【００１４】「フェルト化加工」としては、次の（Ａ）
〜（Ｃ）等を例示できる。 （Ａ）ニードルパンチ加工 ニードルパンチ加工の針数は特に限定されないが、マッ
ト１平方ｃｍ当り５〜３０本が好ましい。同加工の場
合、加工後の不燃性マットに繊維間結合材を含浸させ
る。

【００１５】（Ｂ）有機バインダを加えて行なう圧縮及
び焼成加工

【００１６】（Ｃ）抄造 液体中に繊維材料をバインダーと共に分散させ、該繊維
材料を紙を抄くように掬い上げ、これを乾燥させて繊維
間をバインダーにより接着する方法である。バインダー
としては、澱粉系、シリコン系、ゴム系等の有機バイン
ダーや、該有機バインダーにシリカ系等の無機バインダ
ーを混合したものを例示できる。

【００１７】「繊維間結合材」としては、次の（ａ）〜
（ｄ）等を例示できる。 （ａ）熱硬化性樹脂 フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルム
アルデヒド樹脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂、フラン
樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキ
ド樹脂、キシレン樹脂、ビスジエン樹脂、ＢＴレジン、
ジアリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹
脂等。

【００１８】（ｂ）熱可塑性樹脂 ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイソブチ
レン樹脂、ポリカーボネート樹脂、飽和ポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポ
リ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビ
ニルアセタール樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂（特
に水溶性アクリル樹脂が好ましい）、ポリアクリロニト
リル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロー
ス系樹脂、酢酸セルロース樹脂、ふっ素樹脂、塩素化ポ
リエーテル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルベンゼ
ン樹脂、ポリエチレンオキサイド樹脂、クロマン・イン
デン樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、エチレン・ビニ
ルアルコール共重合体樹脂、ポリグルタミン酸樹脂、ポ
リヒドロキシオレフィン樹脂、ポリサルフォン樹脂、石
油樹脂等。

【００１９】（ｃ）ゴム又はエラストマー 天然ゴム、クロロプレンゴム、スチレンゴム、ニトリル
ゴム、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
体ゴム、ブチルゴム、ポリサルファイドゴム、シリコー
ンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、四
ふっ化エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォネート
ポリエチレン、ウレタンエラストマー、ふっ素系エラス
トマー、エチレン・酢酸ビニル共重合物、ハロゲン化ブ
チルゴム、イソプレンゴム、エビクロロヒドリンゴム、
エチレンプロピレンゴム、フルオロシリコーンゴム、エ
チレンプロピレンジエンゴム等。

【００２０】（ｄ）無機バインダ コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等に代表される
金属酸化物のコロイド状製品。ベントナイト、モンモリ
ロナイト等に代表される粘土鉱物。

【００２１】不燃性マットの両面部のそれぞれにおける
繊維間結合材の含浸深さは、特に限定されないが、弾力
性を高めるためには、次の（α）又は（β）とすること
が好ましい。 （α） 繊維間結合材が樹脂、ゴム又はエラストマーで
ある場合、不燃性マットの両面部のそれぞれにおける繊
維間結合材の含浸深さは１ｍｍ以上が好ましく、さらに
好ましくは２ｍｍ以上である。 （β） 繊維間結合材が無機バインダーである場合、不
燃性マットの両面部のそれぞれにおける繊維間結合材の
含浸深さは０．１ｍｍ〜１ｍｍが好ましい。

【００２２】また、この含浸深さは、不燃性マットの厚
さに応じても適宜選択される。不燃性マットの厚さは、
特に限定されないが、３〜２０ｍｍの場合が多い。

【００２３】また、この含浸深さが、不燃性マットの厚
さ方向中央部にまで至るかどうかで、次の（Ｉ）又は
（ＩＩ）の態様がある。 （Ｉ） 不燃性マットの両面部のみに繊維間結合材を含
浸させ、不燃性マットの厚さ方向中央部に繊維間結合材
の含浸しない部分を残した態様。圧縮強度が高くなり過
ぎないように調整できる点で好ましい。 （ＩＩ） 不燃性マットの両面部から厚さ方向中央部に
まで（要するに内部全体に）繊維間結合材を含浸させた
態様。

【００２４】以上のように、不燃性マットの両面部に繊
維間結合材を含浸させることによって、弾力性に富み、
圧縮後の復元性が良い防火ガラス戸用不燃性バックアッ
プ材が得られる。これは、含浸した繊維間結合材が、両
面部の繊維を互いに結合させることによって、両面部に
張りを持たせるためであると考えられる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した不燃性バ
ックアップ材とそれを使用した防火ガラス戸の形態例に
ついて、図面を参照して説明する。

【００２６】図１〜図６に示す第一実施形態の不燃性バ
ックアツプ材８は、図１に示すように、不燃性の無機繊
維ニードルマット９の左右両面部に、繊維間結合材とし
ての水溶性アクリル樹脂１０を含浸させてなるものであ
る。図１の無機繊維ニードルマット９内に引かれた２本
の縦線が、水溶性アクリル樹脂１０の含浸深さを示して
いる。

【００２７】無機繊維ニードルマット９は、ガラス繊維
とセラミック繊維とを混合した綿状体に多数本の鉤付針
を刺し込んでニードルパンチ加工し、その刺し込んだ部
位で繊維を厚さ方向に絡み合わせることにより、安定し
たマットとしたものである。繊維のフィラメント径は約
９μｍであり、ニードルパンチ加工の針数はマット１平
方ｃｍ当り約２５本である。無機繊維ニードルマット９
の厚さは約８ｍｍであり、同加工後のマット幅は数百ｍ
ｍと幅広である。

【００２８】この無機繊維ニードルマット９を、図２に
示すように、一定速度で送りながら、槽１１に貯溜した
水溶性アクリル樹脂の水溶液１２に浸漬させた後、回転
する一対のロール１３間に挟ませ、続いてホットプレス
機１４でホットプレスすることにより、前記水溶性アク
リル樹脂１０の含浸を行なった。無機繊維ニードルマッ
ト９の両面部のそれぞれにおける水溶性アクリル樹脂１
０の含浸深さは、約２．５ｍｍである。無機繊維ニード
ルマット９の厚さ方向中央部には水溶性アクリル樹脂の
含浸しない約３ｍｍの部分が残っている。この無機繊維
ニードルマット９を幅２０ｍｍ毎に切断して、不燃性バ
ックアツプ材８とした。

【００２９】以上のように構成した不燃性バックアップ
材８は、主材料が無機繊維ニードルマット９であって不
燃性を有するだけでなく、両面部に水溶性アクリル樹脂
１０を含浸したことで弾力性が増したため、圧縮後の復
元性が良い。図３（ａ）（ｂ）に示すように、不燃性バ
ックアップ材８を約半分の厚さに圧縮した後、直ちに圧
縮を解いたところ、同図（ｃ）に示すように、数秒後に
は元の厚さに１００％近く復元した。

【００３０】また、水溶性アクリル樹脂１０の含浸によ
って、無機繊維ニードルマット９の両面部がやや硬くな
ったため、バックアップ材として適度な圧縮強度を有す
る。また、同含浸によって無機繊維がほつれにくくなっ
たため、形崩れしにくい。さらに、同含浸によって無機
繊維の毛羽立ちが抑えられたため、触ってもかゆみが生
じにくい。

【００３１】図５及び図６は、上記不燃性バックアツプ
材８を装填した防火ガラス戸１を示している。防火ガラ
ス戸１は四角枠状のアルミニウム製サッシ２を有し、そ
の内周には断面矩形の内周溝３が形成されている。内周
溝３の両開口縁３ａは内側へ折曲して、その開口を窄め
ている。下辺の内周溝３には２〜３個のセッティングブ
ロック４が置かれている。内周溝３には金網５入りのガ
ラス６が嵌め込まれ、該ガラス６の下端はセッティング
ブロック４の上に載せられている。また、内周溝３内の
ガラス６の両側には不燃性バックアツプ材８が装填さ
れ、ガラス６と開口縁３ａとの間には耐熱性の高いシリ
コーン系やポリサルファイド系等のシーリング材７が詰
められている。

【００３２】不燃性バックアツプ材８は、図４に示すよ
うに、薄く圧縮された状態で開口縁３ａから押し込まれ
るが、前述の通り、内周溝３内で元の厚さに１００％近
く復元するため、隙間はできない。また、この押込時に
不燃性バックアツプ材８が形崩れしたり、作業者がかゆ
みを感じたりすることもほとんど無い。装填された不燃
性バックアップ材８は、火災に遭っても焼失しないの
で、炎が内周溝３を通過することはない。また、金網５
入りのガラス６はたとえ割れても崩れない。

【００３３】次に、図７に示す第二実施形態の不燃性バ
ックアツプ材２０は、無機繊維ニードルマット９の片面
にポリエステル繊維よりなる不織布２１が積層されると
ともに同時ニードルパンチ加工により一体化された点に
おいてのみ、第一実施形態と相違するものである。同時
ニードルパンチ加工は、ガラス繊維とセラミック繊維と
を混合した綿状体の片面に不織布２１を層状に重ね、不
織布２１側から鉤付きのニードルを打ち込むことにより
行われている。不燃性バックアツプ材２０の左右両面部
には、繊維間結合材としての水溶性アクリル樹脂１０が
含浸されている。

【００３４】また、図８に示す第三実施形態の不燃性バ
ックアツプ材２２は、無機繊維ニードルマット９の左右
両面にポリエステル繊維よりなる不織布２１が積層され
るとともに同時ニードルパンチ加工により一体化された
点においてのみ、第一実施形態と相違するものである。
同時ニードルパンチ加工は、ガラス繊維とセラミック繊
維とを混合した綿状体の左右両面に不織布２１を層状に
重ね、両面側から鉤付きのニードルを打ち込むことによ
り行われている。不燃性バックアツプ材２２の左右両面
部には、繊維間結合材としての水溶性アクリル樹脂１０
が含浸されている。

【００３５】また、図９に示す第四実施形態の不燃性バ
ックアツプ材２３は、無機繊維ニードルマット９の内部
にポリエステル繊維よりなる不織布２１がサンドイッチ
状に積層されるとともに同時ニードルパンチ加工により
一体化された点においてのみ、第一実施形態と相違する
ものである。同時ニードルパンチ加工は、ガラス繊維と
セラミック繊維とを混合した綿状体の内部に不織布２１
を層状に重ね、両面側から鉤付きのニードルを打ち込む
ことにより行われている。不燃性バックアツプ材２３の
左右両面部には、繊維間結合材としての水溶性アクリル
樹脂１０が含浸されている。

【００３６】これら第二〜第四実施形態においては、無
機繊維ニードルマット９のガラス繊維及びセラミック繊
維と不織布２１のポリエステル繊維とが、ニードルを打
ち込んだ部分で絡み合っている。そして、ポリエステル
繊維はガラス繊維やセラミック繊維よりもニードルパン
チ加工により絡んだときに折れたり切れたりしにくいた
め、ガラス繊維だけをニードルパンチ加工したときより
も厚さ方向の結合力が増加し、同方向の引張りに強くな
っている。

【００３７】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されず、例えば次のように発明の趣旨から逸脱しない範
囲で適宜変更して具体化することもできる。 (1) 第一〜第四実施形態における無機繊維ニードルマッ
ト９を、有機バインダを加えて行なう圧縮及び焼成加工
でフェルト化したマットや、抄造でフェルト化したマッ
トに置き換えること。 (2) 第一〜第四実施形態における各部の材料を、［課題
を解決するための手段］で例示した材料等に変更するこ
と。 (3) 不燃性バックアップ材の寸法形状を変更すること。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の防火ガラス
戸用不燃性バックアップ材は、不燃性を有するだけでな
く、弾力性に富み、圧縮後の復元性が良く、適度な圧縮
強度があり、形崩れやかゆみの問題も少ないという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態の不燃性バックアップ材
を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。

【図２】同不燃性バックアップ材に水溶性アクリル樹脂
を含浸させる方法を示す概略図である。

【図３】同不燃性バックアップ材の圧縮及び復元を示す
端面図である。

【図４】同不燃性バックアップ材をサッシの内周溝に押
し込むときの断面図である。

【図５】完成した防火ガラス戸の断面図である。

【図６】同防火ガラス戸の正面図である。

【図７】第二実施形態の不燃性バックアップ材を示す断
面図である。

【図８】第三実施形態の不燃性バックアップ材を示す断
面図である。

【図９】第四実施形態の不燃性バックアップ材を示す断
面図である。

【図１０】従来の一般的なバックアップ材を適用したガ
ラス戸の断面図である。

【符号の説明】

１ 防火ガラス戸 ２ サッシ ３ 内周溝 ３ａ 開口縁 ８ 不燃性バックアップ材 ９ 無機繊維ニードルマット １０ 水溶性アクリル樹脂 ２０ 不燃性バックアツプ材 ２１ 不織布 ２２ 不燃性バックアツプ材 ２３ 不燃性バックアツプ材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防火ガラス戸のサッシの内周溝に装填さ
   れる不燃性バックアップ材において、無機繊維を含む繊
   維材料をフェルト化加工してなる不燃性マットの少なく
   とも両面部に繊維間結合材を含浸させて構成したことを
   特徴とする防火ガラス戸用不燃性バックアップ材。
2. 【請求項２】 前記不燃性マットの両面部のみに繊維間
   結合材を含浸させ、不燃性マットの厚さ方向中央部に繊
   維間結合材の含浸しない部分を残した請求項１記載の防
   火ガラス戸用不燃性バックアップ材。