JPH09512314A - 軽量遮断パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 サンドイッチ構造のフェノール泡材層（２０４、２０１、２１２）と、珪酸ナトリウム接着材層（２０６、２１０）と、剛性が付与されたステンレススチールホイルの前面（２１４）とを備えた軽量パネル（３）。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 軽量遮断パネル この発明は、遮断性がありかつ火災状態で発生する煙及び毒性の噴煙の量が少 ない軽量パネルに関連する。 公共の輸送手段の内部では、重量及び火災安全性の観点が主要な問題となって きた。地下鉄道システムでの火災は、大災害の記録から火炎の拡大を制限すると 共に、煙及び噴煙の放出を制限する必要がある。 海運業では、現在まで耐火事業に対する不燃性材料を使用することが国際規則 によって要求されてきた。従って、火災時に鮮紅色に変色する鋼鉄製の防護壁を 使用しなければならなかった。 そこで、高速船舶に対する新規な安全ＩＭＯコードの進展に伴い、この急激に 発展する船舶のカテゴリーにおいて新しい材料を導入する規定がある。また、従 来の連絡船（フェリー）及び巡航船は、安定性の要求を毀損する重量の問題があ る。近代的なフェリーの主甲板部にアルミニウムを使用すると、火災時に金属溶 融から構造を保護する方法が本質的問題である。 所望の火災基準に対して施工されるパネルシステムは公知であるが、残念なが ら比較的重量がある。幾つかのパネルシステムは、鋼鉄製及びコンクリート製で あり、他のパネルシステムは、所望の基準を達成するために要求される多層に形 成されかつ樹脂を予め含浸したラミネート状のガラス繊維布である。 他の共通の形態の火災障壁は、木製又は金属製の枠組を有しかつプラスタボー ドが対向して設けられたパッド又はロックウールの薄板を備えている。 フェノール樹脂の泡材はきわめて良好な品質の遮断材となるが、付加的保護材 を使用せずにＡ３０テストに耐えることができない。この保護材は、通常顕著に 重量を増加させるもので、火災時に、層間剥離を回避するために泡材に正面部材 を固定する問題がある。 この発明は、遮断性がありかつ火災状態で発生する煙及び毒性の噴煙の量が少 ない軽量パネルを提供することを目的とする。 従って、この発明による軽量パネルは、少なくとも１つの遮断性泡材層と、耐 火特性を備えた少なくとも１つの接着材層とを備えている。 この発明で使用する好適な接着材層は、火災時にパネルから形成された木炭を 共に保持することができるものである。この発明に使用する好適な接着材は、珪 酸ナトリウムベースの接着材及びレゾルシノールフェノールホルムアルデヒドベ ースの接着材である。 この発明で使用する接着材は、好適には１又は２以上のフリット、マイカ（雲 母）、ホウ酸亜鉛、アルミナ三水和物、炭酸カルシウムマグネシウム水和物、炭 酸カルシウム水和物及び酸化亜鉛である。 珪酸ナトリウム接着材では、火災状態で珪酸塩がシリカに変換される物質を含 むとよい。このような物質は、酸化亜鉛、チャイナクレー、ボールクレーカオリ ン及びシリカ自体から選択することができる。 フリットは一般的に火災状態の下で共にパネルを保持することが要求される。 珪酸ナトリウムは約４６０℃の温度で膨張し、粉末状に変化するのに対し、フリ ット又は複数のフリットは、パネルを一緒に保持するために低温度で溶融し融解 するように選択することができる。マイカはフリットの性能を拡張するために添 加することができる。 例えば、珪酸ナトリウム接着材の代表的な粉末混合物の組成は次の通りである 。 重量部 炭酸カルシウムマグネシウム水和物 及び／又はアルミナ三水和物 ２０−４０、特に３０ 炭酸カルシウム水和物 ０−５ １又は２以上のフリット １０−５０、特に２０ マイカ １０−４０、特に１０ ホウ酸亜鉛 ５−３０、特に１０ 酸化亜鉛 １０−５０ 粉末混合物は接着材の１００重量部に対して５〜３０重量部の量で接着材に好 適に添加することができる。アルミナ三水和物及び炭酸マグネシウムカルシウム 水和物を一緒に使用するとき、それらの重量比は好適には１：２である。 レゾルシノールフェノールホルムアルデヒドベースの接着材に対して、好適に は単一又は２以上のフリット及び／又はマイカを加えられる。耐火材上のレゾル シノールベースの接着材にポリ燐酸アンモニウムを加えることができる。 例えば、アルミニウム、ガラス布、ガラスニードルマット、セラミックペーパ ー及びステンレススチール等の他の材料により構成された単一又は複数の層をこ の発明による軽量遮断パネルに設けてもよい。 この発明による好適な実施形態では、パネルはバランス材としてフェノール樹 脂が予め含浸されたガラス布の所与の冷却側に面するフェノール泡の層を有する 。フレームに面するパネルの側は、ガラス布、玄武岩とガラス繊維フェルト及び ガラス布のサンドイッチ構造に好適に面する。別法として、針状繊維（ニードル ファイバ）を有する裏打ち布をフェルトの代わりに使用することができる。例え ば、１又は２以上のフリット等の前記粉末状の耐火材（遅延材）を好適に含むフ ェノール樹脂を対面するサンドイッチ構造に好適に含浸させる。１又は２以上の フリット等の前記の耐火性の粉末材料を含む接着材をフェルトに予め含浸させる ことができる。接着材を含浸したフェルトは好適に乾燥され、フェノール樹脂を 含浸した複数のガラス布の間に使用することができる。 この発明による他の好適なパネルは、接着材によって一体に接着されたフェノ ール樹脂泡の比較的薄い層を有する。火災状態では、熱木炭及び活性接着材と一 体に保持された前記木炭に最も近い前記層は第２の層等を保護する。接着材は前 記の耐火性粉末状材料を好適に含む。このようなパネルは、接着材混合物内に浸 漬された切断されたガラスストランド又はガラス布を有する粉末状／接着材混合 物と共に、その外面に施されたアルミニウムに面する。この発明のパネルに対し て他の好適な対面は固定されたステンレススチールホイルである。 火炎に直接接触するフェノール樹脂の泡を保護するため、予め含浸されたフェ ノール樹脂のガラス布のような適当な材料により形成された軽量のチャンネル部 材でこの発明によるパネルのエッジを被覆することができる。このチャンネル部 材は火炎障壁を形成するためパネルを組み立てたときに、結合効果を生ずるよう に好適に形成される。 ピン又はジベル及びクリップの形でフェノール樹脂の引抜成型又はプレミック ス成型（ドー成型）のシステムに一体にロックすることができる。好適な方法は 、固定方法内で高耐熱性鉄鋼製ワイヤを拾い上げて、垂直方向及び水平方向に複 数のパネルに一緒に張力を加える引抜成型又はプレミックス成型されたピンを備 えている。この目的のために使用されるフェノール樹脂は好適には火災状態で部 品の寿命を延長するため前記形式の耐火粉末混合物を含む。 引抜成型、プレミックス成型又は他の適当な製造方法に、耐火材と木炭促進材 との粉末状の混合物を含むフェノール樹脂を使用することにより、実質的に熱を 伝達せずかつ火災の間に複数のパネルを保持する能力を実質的に維持する製品を 得ることができる。 以下、添付図面についてこの発明の実施形態の例を説明する。 図１はこの発明による２つのパネルの間に形成されたジョイントを含む断面図 を示す。 図２は図１に使用する個々のパネルを示す。 図３は他のパネル構造を示す。 図４はこの発明による更に他のパネルを示す。 図５は図４に示す形式のパネルを支持構造体に固定したシステムを示す。 図６はこの発明の更に別のパネルを示す。 図７はこの発明のパネルの更に別の例を示す。 図８は図７のパネルの間に形成されたジョイントを示す。 図９はこの発明によるパネルの更に別の例を示す。 添付図面の図１に示すように、代表的な支持部材は、端部で互いに連結された 一対のパネル３を支持すると共に、工具で穿孔された孔２を備えた垂直なＩ型ビ ーム１を備えている。パネル３は端部で環状の溝１１を有するピン１０により連 結される。パネル３とＩ型ビーム１の両方に予め穿孔された孔２を通じてピン１ ０を装着した後、所定の位置でスナップ作用によりスリットリング１３を環状の 溝１１に装着して、パネル３をＩ型ビーム１にロックする。ピン１０は、引張ワ イヤ９のループを拾い上げる先端部にスリット１４を有する。引張ワイヤ９のル ープは、前記の孔２に押し込まれ、ピン１０の頭部に形成されたスロット１２に ねじドライバを嵌合して、ピン１０を回転することにより、緊張させることがで きる。 図２はパネル３の構造を示す。パネル３は、パネル３の所与の冷却面上に設け られたフェノール樹脂を含浸した布１５と、フェノール発泡シート１６と、シー ト１６の各端部に固着されかつ発泡したフェノール樹脂を予め含浸したガラス布 １８で被覆した高密度フェノール樹脂発泡形成体１７と、予め含浸されたガラス 布１９及びその正面に設けられたフェルト又はニードルマット２０により構成さ れるサンドイッチ構造体とを備えている。パネル３は加熱下で圧着して組み立て られる。パネル３の各層は珪酸ナトリウムベースの接着材を使用して一体に接着 することができる。 ワイヤ９はパネル３の各端部に設けられたループを有する。パネル３の水平エ ッジは、垂直にロックされかつ隣接するフレームと水平の額縁を形成するのと同 じ方法で形成される点を理解されたい。個々の形成物として、端部の形成物は、 パネルにモールドされた対応部分に係合するように、壁、床及び天井に固定する ことができる。 パネル３を被覆するＵ字状のチャンネルの周縁フレームによって交換される連 結モールド形成物を除けば、同一の構造をドアブランクとして又はパネル、仕切 若しくは防護壁充填材として使用することができる。これらの場合に、軽量のフ ェノール発泡材の両側にフェルトサンドイッチ構造体を使用する場合が最も多い 。 フェルトに対する別の例では、珪酸ナトリウムベースの接着材でフェノール発 泡材の薄層を一緒に接着することにより達成することができる。図１及び図２に 示すパネルに使用するフェノール樹脂及び／又は珪酸ナトリウムは、１又は２以 上のフリット、マイカ（雲母）、ホウ酸亜鉛、アルミナ三水和物、炭酸カルシウ ムマグネシウム水和物、ポリ燐酸アンモニウム及び酸化亜鉛等の１又は２以上の 耐火性粉末材料を含んでもよい。火災状態では、熱木炭及び活性接着材と一体に 保持された前記木炭に最も近い層は第２の層等を保護する。 有効と認められた他のパネル構造を図３に示す。ウルトラカーブ（ultracarb ）、１又は２以上のフリット、マイカ及びポリ燐酸アンモニウム又はホウ酸亜鉛 を含む粉末混合物が添加されたフェノールを予め含浸したガラス布３０は加圧下 で加熱されて裏打ち層として２枚又はそれ以上のシートのラミネートに変換され る。 この層はフェノール泡材３２の層の背面に接着されるが、フェノール泡材３２は その表面に設けられたガラス組織（薄織物）又は網糸状ガラスで補強されたアル ミニウムホイルを有してもよい。目視できかつ火炎に暴露されるパネルの前面は ガラスニードルマット３４によって被覆されるが、ガラスニードルマット３４は 前記のように珪酸ナトリウム及び耐火性粉末混合物が予め含浸され、初期厚さの ほぼ２５％に加熱パターンプレスで圧縮されている。シート３４は剛性があり、 ウルトラカーブ（ultracarb）、１又は２以上のフリット、マイカ及びポリ燐酸 アンモニウムを有する粉末混合物を有する珪酸ナトリウム接着材を使用して基体 に接着される。ニードルマット３４に接着され、「ＣＥＥＰＲＥＥ（商標）」を 含み、エイチ・マーセル・ゲスト（H Marcel Guest）によって製造される無毒性 、低発煙性、火炎無拡大性（nil-spread frame）のペイントを使用して塗装する ときに、フェノール樹脂を予め含浸したガラス布の他の層３６は、前面として使 用することができる。 圧縮されたパネルから切断されたストリップ３８をフェノール泡材３２のエッ ジ（縁部）に固着して、保護層として使用することができる。他の構造では、フ ェノールガラス布層３０の代わりに、背面ラミネートとしてフェノール樹脂を含 浸したニードルマット３６を使用することができる。図４に示すように、パネル ４０はフェノール泡材の全面及びエッジにニードルマット４２を有する。この構 造により、ドア、隔壁及び冷蔵壁の金属構造物４６に好適に単一体又は多層に一 体に接着してコア材料を使用することができる。 エッジからエッジに密着させてパネルを搭載したとき、エッジとなるストリッ プ４２は、火災状態では初期のサイズの２倍に拡張してパネルの間のジョイント をシールすることができる。 図５に示すように、このようなパネルを一体に又は構造物に結合する方法は、 裏打ちシートの補強区域５２を通じて予め穿孔した孔を有するベースで、シリコ ーンゴム又はブタジエンゴム製のワッシャを介してステンレススチール製のねじ ４８を使用することである。フェノール樹脂と粉末混合物の引抜成形又は珪酸ナ トリウム粉末とガラス混合物の成型のいずれかにより形成されたロッドからなる プラグ５４は防火カバーとして孔内に押し込まれる。この方法によって、必要に 応じてパネルを分解して、防護区域と構造物との間に設けられた空洞内に作業員 が入場することができる。 図６に示すように、他のパネル６０は製造工程の一部としてフェノール泡材に 結合した軽量重複アルミニウム網材６２を有する。この泡材は、フェノール又は ウルトラカーブ（ultracarb）、１又は２以上のフリット、マイカ及びポリ燐酸 アンモニウム又はホウ酸亜鉛及び珪酸ナトリウムを含む粉末混合物から作られた 機械的発泡材を使用することができる。網材は、機械的強度を付与するために使 用され、パネルの周縁部の周りに形成された露出孔を通じて固定される。この方 法で、ボード間に形成されたチャンネル内に、変形可能でかつ除去可能なシール 材としてシリコーンゴム又はブタジエンゴムを押し出し成型により充填すること ができる。これらのゴムは、火炎の拡張を阻止しかつ健康増進用の木炭となるよ うに粉末混合物が充填される。 図７及び図８に示すように、ＢＳ４７部２０−２２及びＡ６０に対する火炎テ ストにより寿命を延長できることが判明し、珪酸ナトリウムの５００重量部に対 してそれぞれ２５重量部の粉末状の珪酸ナトリウム、１又は２以上のフリット、 マイカ、ホウ酸亜鉛及び酸化亜鉛からなる接着材を使用して、軽量耐火性パネル にフェノール樹脂泡材の遮断性品質を与えることができる。この接着材、即ち珪 酸ナトリウムと同様の比率で置換されたレゾルシノールフェノール樹脂接着材は フェノール泡材の複数の薄い層をラミネート状に形成して、火災状態で前面を木 炭化するパネルを形成するために使用される。火炎が浸透すると、火炎は次の接 着材層に達し、残存するラミネートを保護するために接着材層の木炭化を促進す る。所定の時間中に断熱に関する種々の基準を満足するために必要な層の数を計 算することは可能である。この方法は、火炎の無拡張性、低煙発生及び低毒ヒュ ーム放出の利点を有するが、発生するこれらのヒュームは、主として火炎の拡張 を阻止するために使用される二酸化炭素である。 前記パネルは予め含浸されたガラス布シートの圧縮されたラミネートからなる 背面１００を有する。使用するフェノール樹脂は、前記の粉末状混合物を含む水 性エマルジョン型の場合もある。背面１００は、珪酸ナトリウム又はフェノール 樹脂のいずれかを基礎とする接着材層１０２によってフェノール泡材層１０４に 接着される。硬化材粉末に添加される前記粉末と共にレゾルシノールフェノール ホルムアルデヒドが有効であることが判明した。粉末を有する珪酸ナトリウムも また有効であるが、特に煙及び毒性のヒュームを発生しない。このパネルは、フ ェノール泡材及び接着材の層を有し、固定のために形成されるアルミニウムシー ト１０６で仕上げられるが、その代わりに、ラミネート状のフェノールを予備含 浸したガラス布シート又はステンレススチールホイルを使用してもよい。フェノ ール引抜成型又はプレミックス成型（ドー成型）に基づいて非熱伝導性の固着手 段を使用して複数のパネルを一体に固定して、背部支持体１０６に溝付き縁部を 固定すると共に、非熱伝導性の固定手段１１２により溝付き縁部に正面リップ部 を固定することができる。Ｌ形延長シール縁（ビード）１１４として適用される 耐火性粉末混合物で充填されたシリコーン又はブタジエンは隣接するパネルの縁 部の間にはめ込まれる。アイテム１１０、１１２及び１１４に使用される材料は 粉末添加物の作用によって火災中に膨張するであろう。この膨張は初期厚さの２ 倍程度であり、パネルの間の間隙を充填しかつ火炎の侵入を阻止するのに十分な 大きさである。 アルミニウムの融点が約６５０℃であるから、火炎に曝露される面、即ち正面 にアルミニウムを選択すると、Ａ６０火災試験の最後に到達する温度である少な くとも９５０℃又はこれ以上の温度に融点を上昇させることが望ましい。この効 果は、前記珪酸ナトリウム接着材と耐火性粉末混合物の２つの被膜（コート）に よって達成できることが判明し、耐火性粉末混合物は付加的に「ＣＥＥＰＲＥＥ （商標）」を含むポリエポキシド（polyepoxlde）ペイントで塗装されたアルミ ニウムの正面に切断されたガラスストランド又はガラス布が設けられる。 同様に、前記のように正面に、フェノール樹脂と粉末が予め含浸されたラミネ ートを接着することは同一の効果を生ずる。珪酸ナトリウム接着材とフェノール ラミネートとの組み合わせにより、ラミネートの内面にシリカ紙又はガラスティ シュー若しくはガラス布を導入することが容易となり、完全な封入を行わずに、 製造サイクルの間にラミネートの内面及び付加的材料の内面との間を結合する目 的を達成できる。このように、珪酸ナトリウム及び粉末結合材を使用することに より、機械的結合を形成することができ、この材料は、不燃性紙を作製する効果 を有する。 最後に、図９は、基体２０２に一体に固定されたパネル２００を示す。各パネ ル２００は、後退面から継続的に、フェノール泡材層２０４と、珪酸ナトリウム 接着材層２０６と、フェノール泡材層２０８と、珪酸ナトリウム接着材層２１０ と、フェノール泡材層２１２と、剛性強化されたステンレススチールホイル層２ １４（厚さ約０．１ｍｍ）とを有する。各パネルの端面は膨張性材料２１５のコ ーティングを有する。 使用される珪酸ナトリウム接着材は、１又は２以上のフリット、マイカ、ホウ 酸亜鉛及び酸化亜鉛、アルミナ三水和物、炭酸マグネシウムカルシウム水和物又 は炭酸カルシウム水和物等の１又は２以上の耐火性添加材を含む。フェノール泡 材層は前記の１又は２以上の耐火材料を含んでもよい。 パネル２００を容易に除去可能とするために、図示の固定方法を選択した。内 部の頂部に設けられたシルクハット状の断面のストリップ２１６、２１８は隣接 するパネルの端部間に配置される。内側ストリップ２１６はねじ２２０によって 基体２０２に接合され、外側ストリップ２１８はねじ２２４により内側ストリッ プ２１６に接合される。膨張性材料２１５は、火災状態で膨張して前記固定手段 を保護し、パネル間の火炎拡張を防止するために設けられる。パネルの各端部で の外部ストリップ２１８の除去により、容易な除去が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０９Ｊ 161/10 8619−4Ｊ Ｃ０９Ｊ 161/10 Ｃ０９Ｋ 21/02 9049−4Ｈ Ｃ０９Ｋ 21/02 Ｅ０４Ｂ 1/94 0230−2Ｅ Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｔ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つの遮断性泡材層と、耐火特性を有するか又は耐火特性が発 生するように処理された少なくとも１つの接着材層とを含むことを特徴とする軽 量パネル。 ２ 接着材は火災時にパネルから形成される木炭を保持できる請求項１に記載 のパネル。 ３ 接着材は、珪酸ナトリウムベース接着材及びレゾルシノールフェノールホ ルムアルデヒドベース接着材から選択される請求項１又は２のいずれか１項に記 載のパネル。 ４ 接着材は、１又は２以上のフリット、マイカ（雲母）、ホウ酸亜鉛、アル ミニウム三水和物、炭酸カルシウムマグネシウム水和物、炭酸カルシウム水和物 及び酸化亜鉛から選択された１又は２以上の耐火性材料を含む請求項１〜３のい ずれか１項に記載のパネル。 ５ 接着材は、珪酸ナトリウムであり下記の耐火性材料： 重量部 炭酸カルシウムマグネシウム水和物 及び／又はアルミナ三水和物 ２０−４０ 炭酸カルシウム水和物 ０−５ １又は２以上のフリット １０−５０ マイカ １０−４０ ホウ酸亜鉛 ５−３０ 酸化亜鉛 １０−５０ の粉末混合物を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載のパネル。 ６ 粉末混合物は： 重量部 炭酸カルシウムマグネシウム水和物 及び／又はアルミナ三水和物 ３０ 炭酸カルシウム水和物 ０−５ １又は２以上のフリット ２０ マイカ １０ ホウ酸亜鉛 １０ 酸化亜鉛 １０−５０ である請求項５に記載のパネル。 ７ 粉末混合物は接着材１００重量部につき５〜３０重量部の量で接着材中に 存在する請求項５又は６のいずれか１項に記載のパネル。 ８ アルミナ三水和物及び炭酸カルシウムマグネシウム水和物は、１：２の重 量比で一緒に使用する請求項５〜７のいずれか１項に記載のパネル。 ９ 接着材はレゾルシノールフェノールホルムアルデヒドベースであり、粉末 混合物として１又は２以上のフリット及び／又はマイカを含む請求項１〜４のい ずれか１項に記載のパネル。 １０ 遮断性泡材層はフェノール泡材である請求項１〜９のいずれか１項に記 載のパネル。 １１ アルミニウム、ガラス布、ガラスニードルマット、セラミックペーパー 及びステンレススチールから選択された他の材料の１又は２以上の層を有する請 求項１〜１０のいずれか１項に記載のパネル。 １２ １又は２以上の粉末状の耐火性材料を含みかつ金属シート又は金属ホイ ルに対向する珪酸ナトリウムベースの接着材により一体に接着された２又は３以 上のフェノール泡材層を有する請求項１に記載のパネル。 １３ 接着材は、１又は２以上のフリット、マイカ、アルミナ三水和物、炭酸 マグネシウムカルシウム水和物、炭酸カルシウム水和物、ホウ酸亜鉛及び酸化亜 鉛の１又は２以上を含む請求項１２に記載のパネル。 １４ 金属ホイルは剛性強化されたステンレススチール製ホイルである請求項 １２又は１３のいずれか１項に記載のパネル。