JPH1088698A

JPH1088698A - 耐火パネル

Info

Publication number: JPH1088698A
Application number: JP24242796A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hoshikawa; 貴裕星川; Hideki Takiguchi; 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】建築、構築物の外装材、特に雄雌型連結部を
有するサンドイッチ構造の耐火パネルの断熱性、遮音
性、耐火性の向上と、化粧面部の長期に亘る変化と表面
材と芯材間の剥離を阻止し、美観性、強度の向上を図る
ことである。【構成】長尺状で金属薄板からなる表面材２と裏面材
６で合成樹脂発泡体からなる芯材７をサンドイッチした
構造で、その側壁に雄型連結部１１と雌型連結部１６を
設けた耐火パネル１において、表面材２の化粧面２ｂに
剛性のある凹リブ３を一体に形成し、この凹リブ３の開
口３ａを防水、耐候、排気の各機能を有するパッキング
材５で閉塞した耐火パネル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、製造後に膨れ、反り、
剥離等の変形がなく、しかも耐水性及び機械強度に優れ
た耐火パネルに関するものである

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属薄板材よりなる表面材と裏
面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチし
た複合パネルは数多く発明、考案されて上市されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の複合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、Ｊ
ＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の
耐火構造一時間の試験に合格できない欠点があった。さ
らに、この種複合パネル、特に芯材を液状、粉状等で吐
出等して製造した複合パネルでは、下記するような欠点
があった。

【０００４】すなわち、レゾール型フェノールフォーム
を芯材として用いた場合には、芯材が太陽熱により経
時的に遊離水、縮合水、未反応水分が蒸発するため全体
として収縮する。しかも、この水分が発泡組織内に１２
〜２０％位含有し、この水分が経時的に塗膜、フォーム
自体を劣化し、接着力も大幅に低下する。金属からな
る表面材は太陽熱により膨張するのに対し、芯材は他の
プラスチックフォームより弾力性に欠け脆いため表面材
の変形に芯材が追従できず、凝集破壊を起こし、表面材
がペコついて外観を損ねる。芯材は吸水性があるため
複合パネル施工に際し防水性を十分に強化しなければな
らない。表面材、裏面材と芯材との接着強度が弱く、
ちょっとした衝撃によって表面材、裏面材と芯材との接
触部分の芯材の境界部分が剥離する。芯材内の余剰ガ
ス（水分を含む）は夏期に膨張し、表面材と芯材との剥
離、凝集破壊を起こさせる。耐火的にパネル同士の連
結部が最弱点部であり、その部分に特殊なボードを一体
に介在した構成にしなければならない。等の不利があっ
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、表面材の化粧面から凹状に窪ませた凹
リブを多数本設け、この凹リブの開口以外に排気孔を多
数個穿設すると共に、凹リブの開口をパッキング材で閉
塞し、表面材と芯材の一体化を確実に強化し、かつ凹リ
ブにより余剰ガスの排気と表面材自体の変形を抑制して
芯材と表面材の剥離を排除し、その上、ＪＩＳ−Ａ−１
３０４の耐火１時間の試験に合格でき、長期に亘って美
観を損ねず、強度、断熱性にも優れ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、及び図２
は本発明に係る耐火パネルの代表的な一例を示す斜視図
と断面図であり、１は耐火パネル、２は表面材、３は凹
リブ、４は排気孔、５はパッキング材、６は裏面材、７
は芯材で合成樹脂発泡体８よりなる高熱下で炭化するも
のであり、１１は雄型連結部、１６は雌型連結部、１０
は無機ボードで雄型連結部１１、雌型連結部１６の所定
位置に一体に介在したものである。

【０００７】さらに説明すると、表面材２、裏面材６と
しては、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）、ガリバリウム
鋼板、ガルファン等（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６のみとしてアスベスト
紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属泊（Ａ
ｌ、Ｆe、Ｐb、Ｃu）、合成樹脂シ−ト、ゴムシート、
布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不繊布
等の一種、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からなる
ものである。なお、表面材２の背面２ａには耐酸の塗膜
処理、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエス
テル樹脂、イソシアネート樹脂をもう一度塗布すること
も可能である。

【０００８】凹リブ３は主に表面材２と芯材７とを一体
化するアンカー材と表面材２の変形抑制、及び芯材７か
ら放散される余剰ガスを芯材７外へ排気孔４を介して放
散する機能を有するものである。

【０００９】さらに説明すると、凹リブ３は耐火パネル
１の長手方向に沿って連続状で形成するものであり、例
えば図３（ａ）〜（ｆ）に示す断面形状であり、（ａ）
図は角断図、（ｂ）図はＵ字断面、（ｃ）図は菱形断
面、（ｄ）図は長方形断面、（ｅ）図は凸リブ付き長方
形断面、（ｆ）図は台形状断面としたものであり、凹リ
ブ３のピッチＰは３０〜３００ｍｍ位、深さＤは２〜２
０ｍｍ位である

【００１０】パッキング材５は連続状で形成された凹リ
ブ３の開口３ａを閉塞する長尺状部材よりなるものであ
り、耐候性、伸縮性、防水性、通気性（好ましくは外部
へのみ放散する構造）を具備するものであり、例えば合
成ゴム、合成樹脂発泡体（ポリウレタン樹脂、塩化ビニ
ール樹脂等）、低発泡のＥＰＤＭの一種以上で、必要に
よりアルミ箔、フッ素フィルム等の表面シート５ａを貼
着することもある。

【００１１】芯材７は高熱下で炭素骨格を形成し、かつ
通常状態においては弾力性、接着性、断熱性、耐熱性、
寸法安定性がある合成樹脂発泡体８と、この合成樹脂発
泡体８中に耐火性、変形抑制材として必要により分散し
混在した耐火材９、例えば無機紛状物よりなる耐火材９
等とから構成し、その密度を目的により約５０〜２００
Ｋｇ／ｍ³とし、主に耐火材、防火材、芯材、断熱材、
接着剤、嵩上げ材、寸法安定材、軽量化材、補強材とし
て機能するものである。合成樹脂発泡体８の具体例とし
ては、レゾール型フェノールフォーム、ポリイソシアヌ
レートフォーム、レゾール型フェノール樹脂とポリイソ
シアヌレートを主成分としたフォーム、あるいはこれに
ポリリン酸アンモニウム、その他の難燃剤を添加したフ
ォーム等からなり、主にバインダー、接着剤、断熱材、
嵩上げ材、補強材、高熱下における耐火材、緩衝材、防
水材、等として機能するものである。

【００１２】耐火材９は合成樹脂発泡体８内に混在する
と共に、上記合成樹脂発泡体８によってバインドされ、
かつ高熱下で前記合成樹脂発泡体８が炭化する際に、こ
の炭化速度を抑制し、しかも高熱下における断熱材、不
燃材としても機能するものであり、耐火性能を発揮する
有機粉粒状物、無機粉粒状物の１種以上よりなるもので
ある。具体的に説明すると、炭酸カルシウム、ケイ酸カ
ルシウム、アルミナ粉、コーティング処理された水酸化
アルミニウム、シラスバルーン、カーボンブラック、チ
タン粉、高熱下で３〜３０倍位に発泡する未発泡膨張性
黒鉛、発泡黒鉛、ゼオライト、グラファイト、もみ殻、
ガラス繊維、ロックウール炭素繊維等、パーライト粒
粉、タルク石、フェノール樹脂粒で、例えば球状で大き
さは０．０５〜１．５ｍｍφ位、嵩密度は０．０６〜
０．８ｇ／ｃｍ³であって、熱不融型、もしくはこれを
焼成した粒状物、等の１種からなるものである。勿論、
水酸化アルミ粒をフェノ−ル樹脂でコーティングした物
質も含むものである。

【００１３】なお、合成樹脂発泡体８への添加量は目的
によって異なるが、少なくとも合成樹脂発泡体８自体が
十分なバインダーとして機能する重量であり、例えば芯
材７の全体としての密度が５０〜４００Ｋｇ／ｍ³とな
る量を添加するものである。勿論、耐火材９を界面活性
剤等で表面処理すると、その添加量は細密充填構造に近
い量まで可能である。

【００１４】無機ボード１０は図１に示すように雄型連
結部１１、雌型連結部１６の側面の断面形状に対応した
長方形、一端を傾斜面とした長さ１〜２ｍの板材であ
り、主に図４に示す連結部α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１１、雌型連結
部１６に一体に介在せるものである。

【００１５】雄型連結部１１は無機ボード１０、固定具
収納溝１２とガイド及び係合力に強化を図る上突起１３
と後記する主凸条２０を嵌挿する嵌挿凹条１４、外方に
突出した下突起１５とが合成樹脂発泡体８によって一体
に固着された側端部分である。さらに説明すると、雄型
連結部１１は、雌型連結部１６のカバー部１７が表面材
２の化粧面２ｂから突出せず、ほぼ面一に収納され得る
ように形成した段差部１８から構成したものである。

【００１６】雌型連結部１６は耐火強化材としての無機
ボード１０、上突起１３と嵌合する挿入溝１９、嵌挿凹
条１４に嵌挿する主凸条２０とから構成したものであ
る。またカバー部１７にはパッキング材１６ａを形成し
たものであり、パッキング材１６ａとしては、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、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ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、連結部αに使用する耐火
性の有る耐火パッキング材１１ａとしてはロックウール
フェルト、セラミックウール、グラスウール、黒鉛入り
樹脂パッキング、等である。

【００１７】（実施例１）ポリイソシアヌレートフォームの場合（ａ）ポリオール６０重量部（ｂ）ポリイソシアネート（ＭＤＩ）１７０重量部（ｃ）発泡剤（代替フロン１４１ｂ）４０重量部（ｄ）整泡剤（東レシリコン１９３Ｈ）２重量部（ｅ）触媒（商品名ダブコ）５重量部（ｆ）炭酸カルシウム（２００メッシュ）１００重量部（ｇ）水酸化アルミニウム（樹脂コーティング）１５０重量部（ｈ）グラファイト１０重量部（実施例２）フェノールフォームの場合（ａ）レゾール型フェノール樹脂１００重量部（不揮発分８０％、粘度２００ｃｐｓ／２０℃）（ｂ）硬化剤２０重量部（６５％パラトルエンスルホン酸水溶液）（ｃ）発泡剤１３重量部（代替フロン１４１ｂ）（ｄ）添加剤５重量部（シリコーン、ポリリン酸アンモン等）（ｅ）水酸化アルミニウム（リン片状）１００重量部（ｆ）ポリリン酸アンモニウム５重量部（実施例３）フェノールフォームの場合（ａ）レゾール型フェノール樹脂１００重量部（不揮発分８０％、粘度２００ｃｐｓ／２０℃）（ｂ）硬化剤２０重量部（６５％パラトルエンスルホン酸水溶液）（ｃ）発泡剤１３重量部（代替フロン１４１ｂ）（ｄ）添加剤５重量部（シリコーン、ポリリン酸アンモン等）（ｅ）炭酸カルシウム（２００メッシュ）３０重量部（ｆ）未発泡の膨張性黒鉛１０重量部（ｇ）水酸化アルミニウム（３０〜５０ミクロンの粒径）１００重量部ただし（ｇ）はフェノール樹脂でコーティングしたもの
である。

【００１８】（比較例）フェノールフォームの場合（ａ）レゾール型フェノール樹脂１００重量部（不揮発分８０％、粘度２０００ｃｐｓ／２０℃）（ｂ）硬化剤２０重量部（６５％パラトルエンスルホン酸水溶液）（ｃ）発泡剤１３重量部（代替フロン１４１ｂ）（ｄ）添加剤５重量部（シリコーン、ポリリン酸アンモン等）

【００１９】さらに、実施例１〜実施例３では表面材
２、裏面材６は０．５ｍｍ厚のカラー鋼板とし、合成樹
脂発泡体８の原料を混合、反応、発泡させ密度を図９の
ように設定し、厚さ５０ｍｍの耐火パネル１を製造し
た。また凹リブ３の形状は、図３（ａ）とし、その開口
幅が５ｍｍ、深さＤ＝１０ｍｍ、ピッチＰ＝１５０、２
００、２５０ｍｍ、排気孔４は１ｍｍφ、１００、２５
０、３５０ｍｍピッチで穿設した。さらにパッキング材
５は実施例１は硬質ポリウレタンフォーム（密度４０Ｋ
ｇ／ｍ³）よりなるもの、実施例２はＥＰＤＭで密度３
０Ｋｇ／ｍ²、微孔（約５０ミクロン）を１０個／ｃｍ
²で穿設したもの、実施例３は合成ゴムで密度５０Ｋｇ
／ｍ³で両側面に半径０．３ｍｍφの半円形状の排気溝
５ｂ（図８（ａ）、（ｂ）を参照）を５０〜１００ｍｍ
ピッチで形成したものである。また無機ボード１０はケ
イ酸カルシウム板（不燃１０６１号）で厚さ１０ｍｍ、
幅３０ｍｍと４０ｍｍ、長さ１８００ｍｍの板体を連続
で形成したものである。

【００２０】そこで、実施例１〜比較例までを図１に示
すような基本構成の耐火パネル１に構成した。次に、こ
の耐火パネル１に対し、はＪＩＳ−Ａ−１３２１によ
る試験、はＪＩＳ−Ａ−１３０１（建築物の木造部分
の防火試験方法）による試験、はＪＩＳ−Ａ−１３０
４による試験、は１０％歪における強度、は投光機
にて加熱、表面温度を８５〜９５℃に上昇させ３日間維
持する。圧力センサーは（株）クローネル製、ＡＢ型５
０ＰＳＩ、導管径１．５ｍｍφである。なお、比較例に
おけるガス圧は常温において製造後、数時間の間は０．
３Ｋｇ／ｃｍ²になり、後に加温により図９のようにな
った。はＪＩＳ−Ａ−１６１３（壁用ボード類接着剤
の接着強さ及びその接着工法の接着強さ試験方法）に準
じて行う（テストピースの大きさは５０ｍｍ×５０ｍ
ｍ）。

【００２１】その結果は図９のようになる。

【００２２】なお、比較例がにおいて不合格の原因は
裏面温度が２６０℃以上となったことである。この場
合、フェノール樹脂が分散した際のガスの逃げ道がな
く、表面材２、裏面材６と芯材７間に隙間が生じ、この
部分から火炎が裏面に漏れたり、芯材７の組織が破壊さ
れていたことによる。さらに、実施例１はポリイソシア
ヌレートフォームのため接着力、弾力、強度に勝り、し
かも添加剤による耐火補強とポリイソシアヌレートフォ
ームの濡れもよく吸水性もない耐火パネル１であった。
実施例２についてはフェノールフォームの脆性を完全に
克服した耐火パネル１であった。

【００２３】また、実施例３も同様に定常状態における
ガス圧も大幅に低減されていた。勿論、芯材７の寸法変
化は温度によっても僅少であった。

【００２４】以上、説明したのは本発明に係わる耐火パ
ネルの一実施例にすぎず、図５（ａ）〜（ｃ）、図６
（ａ）〜（ｅ）、図７（ａ）〜（ｃ）、及び図８
（ａ）、（ｂ）に示すように形成することもできる。す
なわち、図５（ａ）は凹リブ３を長方形断面とし、凹リ
ブ３間に紐状の排気とアンカー用の通気口形成部材２１
を介在させた耐火パネル１、図５（ｂ）は凹リブ３を壺
状断面とした耐火パネル１、図５（ｃ）は四角形断面と
した耐火パネル１である。

【００２５】図６（ａ）〜（ｅ）において、（ａ）図は
縦長方形断面の凹リブ３を有する耐火パネル１、（ｂ）
図は変形５角形断面とした凹リブ３を有する耐火パネル
１、（ｃ）図は傾斜した凹リブ３を有する耐火パネル
１、（ｄ）図は円形断面とした凹リブ３を有する耐火パ
ネル１、（ｅ）図は大きい四角形断面の凹リブ３とした
耐火パネル１である。

【００２６】図７（ａ）〜（ｃ）は表面材２に深さ０．
１〜３ｍｍ位のエンボス模様を施し、表面材２の背面２
ａと芯材４の一体化をさらに強化した構造としたもので
ある。

【００２７】図８（ａ）、（ｂ）（（ａ）図のａ−ａ部
拡大断面図）はパッキング材５のその他の実施例を示す
ものであり、排気溝５ｂを一定ピッチで形成し、この排
気溝５ｂから芯材７内の余剰ガスを外部に放出するもの
である。

【００２８】

【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、表面材と芯材の一体化が凹リブによって強
化された。特に芯材は凹リブ、排気孔を介して一体化さ
れた状態で表面材の背面に接触するため、ヒートサイク
ルによる表面材の伸縮と芯材の変化率の差を低減でき、
芯材と表面材の剥離がない。凹リブに排気孔を設けた
ため芯材形成時の余剰ガスを外部へ容易に、しかも確実
に放散できるので、表面材が膨れたり、剥離することも
なく、しかも塗膜の劣化が少ない。パッキング材で凹
リブの開口を閉塞したため、排気孔から雨水が浸入する
ことがない。各種フォームの製造は耐火材が微粒のた
め極めて容易に混合でき、所望のフォームを形成でき
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一実施例を示す一部
切り欠き斜視図である。

【図２】本発明に係る耐火パネルの要部を示す拡大説明
図である。

【図３】本発明に係る耐火パネルの要部である凹リブを
示す部分拡大図である。

【図４】本発明に係る耐火パネルの施工状態を示す断面
図である。

【図５】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表面材のその他の実
施例を示す平面図である。

【図８】本発明に係る耐火パネルに使用するパッキング
材のその他の実施例を示す説明図である。

【図９】本発明に係る耐火パネルの試験結果を示す説明
図である。

【符号の説明】

α 連結部１耐火パネル２表面材２ａ背面２ｂ化粧面３凹リブ３ａ開口４排気孔５パッキング材５ａ表面シート５ｂ排気溝６裏面材７芯材８合成樹脂発泡体９耐火材１０無機ボード１１雄型連結部１１ａ耐火パッキング材１２固定具収納溝１３上突起１４嵌挿凹条１５下突起１６雌型連結部１６ａパッキング材１７カバー部１８段差部１９挿入溝２０主凸条２１通気口形成部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺板材からなる表面材、裏面材間に芯
材を形成し、かつその長手方向の両側面に雄型連結部を
雌型連結部を設けた長尺状の耐火パネルにおいて、上記
表面材の化粧面から背面に向かって窪ませた凹リブを多
数本設けると共に、凹リブの側面か底面に多数個穿設
し、かつ上記凹リブの開口をパッキング材で閉塞してな
り、また芯材は高熱下で炭素骨格を形成する合成樹脂発
泡体で形成し、かつ前記雄型連結部と雌型連結部の側面
に短尺幅で長尺状の無機ボードを側壁に沿って一体に形
成したことを特徴とする耐火パネル。