JPH02136486A - 耐火庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、耐火金庫や耐火保管箱、耐火ロッカ、耐火性
物置などとして用いられる耐火庫に関するものである。

【従来の技術】

耐火庫は火災に際して、火炎にさらされながら苛酷な高
温条件下で消火活動が終了するまでの間、保管物を庫内
において保護することを目的として用いられる。従って
耐火庫の周壁体としては、火炎に長時間耐えることがで
きる、熱伝導率が小さく庫内に高温を伝えにくい、熱容
量が大きくすぐに高温に達しない等の性能が要求される
。 そして耐火庫の周壁体を構成する耐火材料としては、従
来から断熱性の良好なグラスウールやロックツール等の
無機質繊維材、熱１Ｆ量の大きなセメントや石膏等の水
硬性無機質材を用いるのが一般的であり、これら耐火材
料を鋼板など外殻金属板の内側に積層して耐火庫の周壁
体を形成するようにしている。

【発明が解決しようとする課題１ しかし、無機質繊維材は高温にさらされると溶融して抜
は落ちが生じるために火炎に長時間耐えることができな
い。また水硬性無機質材は結晶水としてｔまれでいる水
分が高温の作用で遊離して、ｔ！に！２が生じたり強度
が、ａｍに低下したり鋼板と剥離したり変形や反りが生
じたりするために、同様に火炎に長時間耐えることがで
きない。このようにこれらのものでは火炎に長時間耐え
ることができず、耐火庫の内張り材として用いても耐火
庫としての性能が ■火災時に耐火庫の壁体に変形やｍ＊を生じると扉の正
常な施錠状態が維持できずに隙間が生じ、内部に火炎が
侵入したり消火後に扉の開閉ができなくなる。 ■火炎時に床が抜けて階下へ落下したり、他の落下物に
よる衝撃が加わると耐火材が強度劣化しているために破
壊され易い。 などの点で不十分なものであり、実用上の問題があった
。さりとて、安全性を考慮して耐火庫の壁の厚みを増す
ことは大型化や重量増加になるために好ましくない。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、火炎に
長時間耐える耐火性能に優れた耐火庫を提供することを
目的とするものである。 【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に係る耐火庫は、炭素
成分を主とする粉粒体と熱硬化性樹脂とからなる保護層
３を基板２の少なくとも片面に設けて形成される耐火裏
打ち材１０を、外殻金属板１の内側に保、１／？！３が
外殻金属板１（ｌｔｌｌに向くように積層して構成され
る周壁体４で形成されたことを特徴とするらのである。 本発明において、外殻金１！Ｉ！１と耐火裏打ち材１０
との間に耐火断熱材６を積層するようにしてもよく、ま
た耐火裏打ち材１０の内側に内装金属板５を積層しても
よい。さらに耐火裏打ち材１０の内側に耐火断熱パネル
７を積層してもよく、耐火裏打ち材１０の内側に耐火断
熱材６及び内装金属板５をこの順に積層してもよい。 また、基板２としては木質材や、あるいは石膏板やセメ
ント板などのような水硬性無機質材を用いることができ
る。

【作　用］ 炭素成分を主とする粉粒体と熱硬化性樹脂とからなる保
護層３を基板２に設けて形成した耐火裏打ち材１０は、
炭素成分を含有する保護／［３で火炎を遮断することが
でき、しかも保護層３の熱硬化性樹脂は高温の作用で炭
化するために断熱性が高く、基板２への熱の影響を低減
することができ、火炎に長時間さらされても火炎が貫通
することなく耐えることができ、耐火庫の耐火性能を高
めることができる。 【実施例］ 以下本発明を実施例によって詳述する。 耐火裏打ち材１０の基材となる基板２としては、パーテ
ィクルボードや７Ｔイバーボード、ＬＶＬ（ラミネーテ
ッドベニャランバー）、木材挽板なと木質材一般を用い
ることができるが、なかでもパーティクルボードが好ま
しい。またこれら木質材の他に、基板２としては石膏板
、セメント板、セメント珪酸カルシウム板、スラグ石膏
板、木片セメント板などの水硬性無機質材を用いること
もできるが、なかでも木片セメント板が好ましい。 一方、耐火裏打ち材１０の表面に設けられる保護層３を
構成する炭素成分を主とする粉粒体としては、黒鉛やそ
の他炭などを用いることができる。 炭は木材やフーリャン、麦、砂糖さび、稲、粟など禾本
科植物の種子や外皮、幹、枝、葉など、例えば籾殻を焼
成することによって得られるものを用いることができる
。炭を作成する焼成温度は高いものほど好適である。例
えば焼成温度が３００〜５００℃程度で炭化は進行する
が、１０００℃以上の温度で焼成すると、炭の収縮がお
こると共に比表面積が小さくなり、しかも炭素リッチに
な−ために好ましいのである。この炭素成分を主とする
粉粒体（以下炭素粉粒体と略称する）の粒径は、特に限
定されるものではないが、０．２〜２００μ程度が好ま
しい。また、保護Ｎ３のバイングーとなる熱硬化性樹脂
としては、／ボラック型７エ／−ル樹脂、レゾール型フ
ェノール樹脂、７ラン樹脂、メラミン樹脂など任意のも
のを用いることができる。これらの中で６７二／−ル樹
脂や７ラン樹脂は、残留炭素量が多く燃焼されることに
よってカーボンポンドが形成され、保護層３の耐熱衝撃
性を着しく高めることができるために、保護層３のバイ
ングーとして用いて特に好ましい。 保！Ｉ１層３の形成にあたっては、まず上記炭素粉粒体
の表面に熱硬化性樹脂を付着させた自硬化性粉粒体を作
成する。すなわち、炭素粉粒体及び固形の熱硬化性樹脂
低分子材料、例えばレゾール型７エ／−ル樹脂の初期縮
合物をニーグーに投入し、これらをアルコールなどの溶
剤等とともに混練したのちに混線物をニーグーから取り
出し、これを押出し成形機に投入してさらに混練しつつ
押出して押出し成形物を乾燥し、そしてこれを粉砕する
ことによって、炭素粉粒体の表面に自硬化性の熱硬化性
樹脂を付着させた自硬化性粉粒体を得ることができる。 また、自硬化性粉粒体を作成するにあたって、熱硬化性
樹脂の初期縮合物を合成する際に同時にこの熱硬化性樹
脂を炭素粉粒体の表面に付着させるようにしておこなう
こともで慇る。すなわち、例えば７エ７−ル樹脂の初期
縮合物を反応させる際に、反応容器に７二／−ル類やア
ルデヒド類とともに炭素粉粒体を投入し、この状態で７
二／−ル樹脂の合成反応をおこなわせることによって、
炭素粉粒体の表面に７エノール樹脂の初期縮合物を均一
に付着させ、そしてこれを濾別して乾燥することによっ
て自硬化性粉粒体を得ることができる。炭素粉粒体は樹
脂との濡れ性が悪いために炭素粉粒体と熱硬化性樹脂と
を混練することでは炭素粉粒体の表面に熱硬化性樹脂を
均一に付着させることは困難であるが、熱硬化性樹脂の
初期縮合物を合成する際に予め炭素粉粒体を投入してお
くこの方法では、炭素粉粒体の表面に熱硬化性樹脂を均
一に付着させることができるために、この方法で得られ
た自硬化性粉粒体を用いるのが好ましい 尚、炭素粉粒体の他に必要に応じてシリカやアルミナ、
マグネシアなどの粉粒体を配合することができ、さらに
補強材や増量材などとして繊維状のものやｌ！量骨材等
を配合することもできる。ここで、自硬化性粉粒体にお
いて炭素粉粒体と熱硬化性樹脂との含有割合は、炭素粉
粒体１００重量部に対して熱硬化性樹脂を１５〜７０重
量部の範囲に設定されるようにするのが好ましい。 上記のようにして作成した自硬化性粉粒体を用いて基板
２の表面に保護層３を形成する方法としては各種の方法
がある。まず第１の方法は、基板２の表面に自硬化性粉
粒体を均一な厚みで散布したのちに加熱加圧成形するこ
とによって、炭素粉粒体と硬化した熱硬化性樹脂とで形
成される保護層３を基板２の表面に一体的に積層する方
法である。また第２の方法は、上記自硬化性粉粒体を均
一に散布してこれを５０〜１００°Ｃ程度に加熱したロ
ール等で加圧することによって、自硬化性粉粒体を部分
的に圧着させてシート材を作成し、そしてこのシート材
を基板２の表面に重ねて加熱加圧成形することによって
、基板２の表面に保ｉ１ＪＭ３を一体的に積層する方法
である。１３の方法は、基板２としてパーティクルボー
ドなどを製造する際に同時に保護層３を形成する方法で
あり、木片゛と接着剤樹脂とを混線した７オーミングマ
ントの表面に上記自硬化性粉粒体を均一の厚みに配し、
そしてこれを加熱加圧成形することによって、パーティ
クルボードなどの製版と同時にその表面に保１層３を一
体的に積層することができるのである。基板２と保ｕ３
との密着性の面からはこの第３の方法が最も好ましい。 ここで、既述したように一般に炭素粉粒体は熱硬化性樹
脂と濡れが悪く、炭素粉粒体と熱硬化性り（脂とを混合
したもので基板２の表面に保護層３を形成するようにし
たのでは、保護層３中に炭素粉粒体が均一に分散せず耐
火性能にバラツキが発生゛し易くまた接着性も不十分に
なるが、上記のように炭素粉粒体の表面に熱硬化性樹脂
を付着させた自硬化性粉粒体を用いて保＠層３を形成す
ることによって、炭素粉粒体が均一に分散し密度が均一
になった保護層３を形成することができるものであり、
安定した耐火性能を得ることができるのである。 もちろん上記各方法のように自硬化性粉粒体を用いて保
￥１ｌＮ３を形成する方法の他に、炭素粉粒体と熱硬化
性樹脂とを各種の溶剤と混練してペースト状にし、これ
をロールで加圧してシート状に成形したのちに、このシ
ート材を基板２の表面に配し、そして加熱加圧成形をす
ることによって基板２の表面に保護層３を一体的に積層
するようにすることも可能である。 上記のように保ｉ／１１３を形成するにあたって、保ｉ
１／１３の厚みは０　、４　ａ＋＋ａ〜５１程度に設定
するのが好ましい。 第１図は上記のようにして基板２の表面に保護Ｎ３を設
けることによって形成される耐火裏打ち材１０を、耐火
庫の外殻となる外殻金属板１の内側に積層して作成した
周壁体４の一実施例を示すものである。外殻金属板１と
しては、鋼板やその他アルミニウム板、アルミニウム合
金板、銅板、銅合金板など任意のものを用いることがで
きる。 また保護層３は基板２の片側表面にのみ設けるようにし
てもよいが、火炎の貫通に対する耐久性などを高めるた
めに基板２の両面に設けるのが好ましい。基板２の片側
表面にのみ設ける場合は保護／１３を設けた面を外殻金
属板１側に向けて積層するものである。外殻金属板１に
耐火裏打ち材１０を積層するにあたっては、接着剤を用
いて外殻金属板１に耐火裏打ち材を貼り合わせることに
よっておこなうことができる。このようにして形成され
る周壁体４で原本体Ａ、と扉Ａ２を作成することによっ
て、第２図に示すように耐火庫Ａを製造することができ
る。 第３図は周壁体４の他の実施例を示すものであり、この
ものでは耐火裏打ち材１０の内側面に内装金属板５が積
層接着しである。従ってこの周壁体４は、基板２に保護
／１３を設けて形成される耐火裏打ち材１０の両面を外
殻金属板１と内装金属板５とでサントイ７チして形成さ
れるものであり、耐火庫Ａの内壁は内装金属板５で形成
されることになる。内装金属板５としては外殻金属板１
と同じ材質のものを用いることができる。 第４図は周壁体４のさらに他の実施例を示すものであり
、外殻金属板１と基板２に保ＷＩＮ３を設けて形成され
る耐火裏打ち材１０との間に耐火断熱材６を積層接着す
るようにしである。耐火断熱材６としてはロックウール
や〃ラスウール、その他耐火モルタル、吹き付は石綿、
耐火レンガ、石材、陶器、磁器、粒状発泡シリカセメン
ト、石膏プラスターなどの単体又は複合体を用いること
ができ、特に板状に形成されたものである必要はない。 このものでは耐火断熱材６によって周壁体４の断熱性能
を高めることができる。 第５図は、第４図に示すものにおいて、基板２に保護層
３を設けて形成される耐火裏打ち材１０の内側にさらに
内装金属板５を積層接着して周壁体４を形成するように
した実施例である。 第６図の実施例は、基板２に保護層３を設けて形成され
る耐火裏打ち材１０の内側にさらに耐火断熱パネル７を
積Ｎ′！１ｉ着して周壁体４を形成するようにしたもの
である。耐火断熱パネル７としては、コンクリート板、
ＡＬＣ板、石綿板、パーライト石綿板、珪酸カルシウム
板、石膏ボード、木毛セメント板、木片セメント板など
、板状に形成されたものを用いることができる。耐火断
熱パネル７は耐火庫Ａの内壁を構成するものであり、同
時に周壁体４の断熱性能を高める作用もなすものである
。 第７図の実施例は、基板２に保：１１層３を設けて形成
される耐火裏打ち材１０の内側にさらに耐火断熱材６及
び内装金属板５を積層接着して周壁体４を形成するよう
にしたものである。 しかして、上記のように形成される耐火庫Ａにあって、
火災に際して外殻金属板１が火炎で溶けて耐火裏打ち材
１０に火炎が作用しても、火炎は炭素粉粒体を含有する
保護層３で遮断され、耐火裏打ち材１０の基材である基
板２が火炎にさらされることを防止することができる。 しかも保ｗＩ層３に含有される熱硬化性樹脂が火炎の作
用で燃焼されると炭化されて炭化層が形成され、この炭
化層が断熱材となって基板２に高温が作用することを防
止することができる。そして、保護ＦｇＪ３を通して熱
が基板２に作用しても、基板２が木質材で形成されてい
る場合には、木質材は表面層が炭化されて炭化層が形成
されこの炭化層が断熱材となると共にしかも木質材自体
の熱伝導率が小さいために、その内部が熱分解されるこ
とが防止される。 また基板２が水硬性無機質材で形成されている場合は、
水硬性無８！質材は保護層３の炭化断熱作用により熱分
解しにく（、無機質材自身の耐火性と相まって良好な耐
火性を示す。このように、基板２の表面に炭素成分を主
とする粉粒体と熱硬化性樹脂とからなる保＠Ｍ３を設け
て形成される耐火裏打ち材１０は耐火性が優れており、
火炎が作用しても長時間に亘って火炎の貫通に対して耐
えることができ、耐火庫Ａ内の保管物を有効に火災から
保護することができるものである。特に基板Ｊを木質材
で形成した場合には、高温の作用で炭化されるために水
硬性無機質材質のように爆裂が生じたり、強度が急激に
低下したりするようなおそれがないと共に、密度が小さ
く軽量であるために、耐火庫Ａを軽量化して製造するこ
とが可能になるものである。 次に本発明の効果を確認するために、本発明で用いる耐
火裏打ち材の耐水性能の試験について説明する。 （自硬化性粉粒体の製造） 反応容器に７二／−ルを７７０重量部、３７％ホルマリ
ンを１３２８重量部、ヘキサメチレンテトラミンを８０
重量部仕込み、さらに平均粒径が５μのリン片状黒鉛を
１１００重量部仕込んだ。 これを約６０分を要して９０℃まで昇温しでそのまま３
時間反応をおこない、冷却したのちに濾別すると共に風
乾することによって、平均粒径が５０μの自硬化性粉粒
体１８３０重量部を得た。この自硬化性粉粒体中の７エ
／−ルミｔ脂の含有量は４０重１％であった。 （耐火裏打ち材の製造例１） まず、ラワンを破砕して作成した木片（パーティクル）
１６９８重を部をロータリープレングーに投入して攪拌
しつつ、アセトンで希釈したイ・ソシアネート系接着剤
１４４重１１部を噴霧して、パーティクルに接着剤を塗
布した６そして４００Ｘ３５０ｍｍの大きさの枠体で形
成される７オーミングボツクス内にまず３２５ｇの自硬
化性粉粒体を均一な厚みに散布し、次にこの上に接着剤
を塗布した上記パーティクル１１０５．を均一な厚みに
散布し、さらにこの上に３２５ｇの自硬化性粉粒体を均
一な厚みに散布した。次いで７オーミングボツクスを外
して得られるマットを１６０℃、２５ｋｇｆ／ａｍ”の
条件で１０分間加熱加圧成形することによって、パーテ
ィクルボードの両面にそれぞれ炭素成分を含有する保護
層を積層した耐火裏打ち村を作成した。保護層の各厚み
は１，２１３ｍｍであり、耐火裏打ち材の全体の厚みは
２（１＋＋ｓであった。 （耐火裏打ち材の製造例２〜製造例５）パーティクルの
散布量及び自硬化性粉粒体の散布量を第１表に示す量に
設定する他は、製造例１と同様にしてパーティクルボー
ドの両面にそれぞれ炭素酸゛分を含有する保護層を積層
した耐火裏打ち材を作成した。 （耐火裏打ち材の製造例６） インシアネート系接着剤の代わりにバイングーとしてセ
メントを用い、パーティクル６００ｇにセメン）１７０
０ｇを水で混練して加えるようにした他は、製造例１と
同様にして木片セメント板の両面にそれぞれ炭素成分を
含有する保護層を積層した耐火裏打ち材を作成した。 （パーティクルボードの比較製造例１）製造例１と同じ
接着剤を塗布した１８４２ｇのパーティクルを４００Ｘ
３５０＋ａｍの大きさの枠体で形成される７オーミング
ボツクス内に均一な厚みで散布し、次いで７オーミング
ボツクスを外しで得られるマットを１６０℃、２５ｋｇ
ｆ／ｅ輸２の条件で６分間加熱加圧成形することによっ
て、厚み２０ｍｍのパーティクルボードを作成した。 （パーティクルボードの比較製造例２，３）パーティク
ルボードの散布量を！＠１衰に示す量に設定する他は比
較製造例１と同様にしてパーティ上記製造例１〜６で得
た耐火裏打ち材と比較製造例１〜３で得たパーティクル
ボードついて、耐火性能の測定をおこなった。耐火性能
の測定はＪＩｓ　　Ａ　　１３０４に基づく加熱試験及
び火炎貫通試験によっておこなった。ＪＩＳ　　Ａ　　
１３０４・に基づく加熱試験は、試験板の表面をＪＩＳ
　　Ａ　　１３０４に規定された標準加熱曲線に沿って
一様に加熱する゛と共に熱電対を用いて試験板の裏面の
温度変化を測定し、裏面温度が２６０℃に達するのに要
する時間を求めることによっておこなった。 また火炎貫通試験は、火炎温度が１１３０〜１３００℃
、火炎長さが１５０＋ａｍの高温高速火炎をバーナから
１００ｍｍ離して保持した試験板の表面に垂直に当てた
際に、試験板を燃え抜けて火炎が貫通するに要する時間
を求めることによっておこなった。結果を第１表に示す
。尚、さらに比較のために珪酸カルシウム板や木片セメ
ント板、石膏ボードについても、同様に耐火性能を測定
し、結果を第１表に示した。 第１表にみられるように、本発明で用いる耐火裏打ち材
（製造例１〜６）は耐火性能が他のものよりも格段に優
れていることが確認される。 【発明の効果】 上述のように本発明は、炭素成分を主とする粉粒体と熱
硬化性樹脂とからなる保Ｗ１／１を基板に設けて形成さ
れる耐火裏打ち材を、外殻金属板の内側に積層して耐火
庫の周壁体を構成するようにしたので、外殻金属板を通
して耐火裏打ち材に火炎が作用しても、火炎は炭素粉粒
体を含有する保護層で遮断されて基板が火炎にさらされ
ることを防止することができると共に、しかも保ｗＩＮ
に含有される熱硬化性樹脂が火炎の作用で燃焼されると
炭化されて炭化層が形成され、この炭化層が断熱材とな
って基板に高温が作用することを低減することができる
ものであり、このように耐火裏打ち材は耐火性が優れて
おり、火炎が作用しても艮時開に亘って火炎の貫通に対
して耐えることができ、耐火庫内の保管物を有効に火災
から保護することができるものである。その結果、火災
に際しても変形したり爆裂が少なく扉の正常な施錠状態
が保持でき隙間が生じたり消火後も扉を容易に開閉でき
、また火災で床が落ちて落下したり建材等が落下したり
して衝撃が加えられても強度劣化が少ないのでその衝撃
に耐え得るなどの実用上の効果を高く得ることができる
ものである６ 特に、耐火裏打ち材の基材となる基板を木質材で形成す
れば、木質材は高温の作用で炭化されるために爆裂が生
じたり強度が急激に低下したりすることがなくなると共
に、木質材は密度が小さくて軽量であるために、耐火庫
を軽量化することができるものである。 また、耐火裏打ち材の内側に内装金属板を積層すること
によって、耐火庫内に耐火裏打ち材が露出することなく
内部仕上げをおこなうことができるものであり、耐火断
熱材や耐火断熱パネルをさらに積層することによって耐
火庫の断熱性を一層高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる周壁体の一実施例の断面図、！
ｍ２図は本発明に係る耐火庫の一例を示す縮小断面図、
第３図乃至第７図はそれぞれ本発明で用いる周壁体の各
種実施例の断面図である。 １は外殻金属板、２は基板、３は保護層、４は周壁体、
５は内装金属板、６は耐火断熱材、７は耐火断熱パネル
、１０は耐火裏打ち材である。 １・・・外殻金属板 ２・・・基板 第１図 代理人　　弁理士　　森　厚　夫 第３図 冨４図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素成分を主とする粉粒体と熱硬化性樹脂とから
   なる保護層を基板の少なくとも片面に設けて形成される
   耐火裏打ち材を、外殻金属板の内側に保護層が外殻金属
   板側に向くように積層して構成される周壁体で形成され
   たことを特徴とする耐火庫。
2. （２）外殻金属板と耐火裏打ち材との間に耐火断熱材を
   積層して周壁体を構成したことを特徴とする請求項１に
   記載の耐火庫。
3. （３）耐火裏打ち材の内側にさらに内装金属板を積層し
   て周壁体を構成したことを特徴とする請求項１又は請求
   項２に記載の耐火庫。
4. （４）耐火裏打ち材の内側にさらに耐火断熱パネルを積
   層して周壁体を構成したことを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の耐火庫。
5. （５）耐火裏打ち材の内側にさらに耐火断熱材及び内装
   金属板をこの順に積層して周壁体を構成したことを特徴
   とする請求項１に記載の耐火庫。
6. （６）耐火裏打ち材の基板が木質材であることを特徴と
   する請求項１乃至５のいずれかに記載の耐火庫。
7. （７）耐火裏打ち材の基板が石膏板やセメント板などの
   ような水硬性無機質材であることを特徴とする請求項１
   乃至５のいずれかに記載の耐火庫。