JPH08193406A - 耐火パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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、反り等の変形がな
く、しかも強度に優れた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１、裏面材２間に芯
材３を形成し、かつその長手方向の両側面に雄型連結部
４、雌型連結部５を設けた長尺状の耐火パネルＡにおい
て、芯材３は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よりなり、芯材３中または芯材
３と表面材１あるいは芯材３と裏面材２間の境界の少な
くとも一つに、長手方向に沿って極小通気孔９が複数個
形成されている耐火パネルＡ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、反り等
の変形がなく、しかも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、薄板状の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の耐火構造１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、粒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。すなわち、フェノー
ルフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレ
ートフォーム等の合成樹脂発泡体は芯材形成時に使用し
た成分の未反応成分、反応により出る余剰ガス成分で複
合パネルの表面が経時的に膨れたり、反ったりする等の
変形があり、化粧面のイメージを大幅に低下させてい
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複合パネルは、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、複合パネルの表面材と芯材の間に残
留し、複合パネル表面が膨れたり、反ったりする等、経
時的に複合パネルに悪影響をおよぼす欠点があった。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、表面材と裏面材間に合成樹脂発泡体から
なる芯材を一体にサンドイッチした耐火パネルにおい
て、芯材中または芯材と表面材あるいは芯材と裏面材間
の境界の少なくとも一つに、極小通気孔が複数個形成さ
れている耐火パネルとすることにより、芯材内で発生し
たガスを極小通気孔から外部に放出するので、長年に亘
り耐火パネル化粧面の膨れ、反り等の変化の無い耐火パ
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。すなわち、耐火
パネルＡは図１にその断面を示すように、表面材１と裏
面材２で合成樹脂発泡体からなる芯材３をサンドイッチ
したものであり、その全体形状は、長尺状の薄板からな
る表面材１と、幅方向の一端に形成した雄型連結部４、
他端に形成した雌型連結部５、および化粧面６とから形
成した、金属パネル、金属サィディング、等よりなる長
尺状のものである。また、図２および図３は施工状態を
示す断面図である。

【０００７】表面材１、裏面材２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
質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形
等して各種任意形状に形成したもの、さらには、アルミ
ニウム蒸着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファル
トフェルト、金属箔（Ａｌ、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
たシート状物からなるものである。

【０００８】芯材３はプラスチックフォーム３ａと、無
機ボード３ｂ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３ａ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。

【０００９】プラスチックフォーム３ａ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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】また、無機ボード３ｂは、後記する連結部
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４、雌型連結部５に一体に介在させるもので
ある。

【００１８】７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。

【００１９】８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。

【００２０】表面材１の裏面に形成した極小貫通孔９
は、耐火パネルＡ製造時にピアノ線等により表面材１の
裏面に孔を形成したものであり、孔径は０．０１〜５ｍ
ｍ位である。この極小貫通孔９は芯材３製造後に、芯材
３に使用した硬化剤や発泡剤の残留酸成分の影響によ
り、芯材３内で化学反応を起こし塩素や二酸化炭素等の
ガスが発生しても、このガスを極小貫通孔９により、耐
火パネルＡの木口断面部分から外部に放出することがで
きるものである。

【００２１】以上のような芯材３の構成により、製造後
の耐火パネルＡの表面、裏面には内部ガスによる膨れ、
反り等の変形がなく、しかも強度、耐火性能に優れた耐
火パネルＡとなる。

【００２２】

【その他の実施例】以上説明したのは本発明に係る耐火
パネルの製造装置の一実施例であり、図４（ａ）〜
（ｅ）〜図７（ａ）〜（ｅ）に示すように極小通気孔９
を形成することができる。すなわち、図４（ａ）〜
（ｈ）において、（ａ）図は表面材１側に極小通気孔９
を形成した耐火パネルＡ、（ｂ）図は裏面材２側に極小
通気孔９を形成した耐火パネルＡ、（ｃ）図は芯材３の
中央に極小通気孔９を形成した耐火パネルＡ、（ｄ）図
は表面材１と裏面材２側に極小通気孔９を形成した耐火
パネルＡ、（ｅ）、（ｆ）図は芯材３の中央および表面
材１あるいは裏面材２側に極小通気孔９を形成した耐火
パネルＡ、（ｇ）、（ｈ）図は表面材１と裏面材２側お
よび芯材３内に極小通気孔９を形成した耐火パネルＡで
ある。

【００２３】また、図５は格子状に極小通気孔９を形成
した耐火パネルＡであり、図６（ａ）〜（ｊ）、および
図７（ａ）〜（ｅ）は極小通気孔９の形状のその他の実
施例を示すものである。

【００２４】さらに、図８（ａ）〜（ｄ）〜図１４
（ａ）〜（ｃ）は耐火パネルＡのその他の実施例を示す
ものである。すなわち、図８（ａ）〜（ｄ）、および図
９（ａ）〜（ｅ）は極小通気孔９を各々変形した耐火パ
ネルＡである。また、図１０、図１１（ａ）〜（ｄ）、
および図１２（ａ）〜（ｄ）は極小通気孔９を図のよう
に形成すると共に、裏面材２側から極小通気孔９ａを適
宜ピッチで複数個形成した耐火パネルＡである。なお、
極小通気孔９ａは裏面材２側から形成するために、耐火
パネルＡ形成後に穿孔するものである。

【００２５】また、図１３（ａ）〜（ｃ）、および図１
４（ａ）〜（ｃ）は耐火パネルＡのその他の実施例を示
すものであり、極小通気孔９、９ａは省略して示してあ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る耐火パ
ネルよれば、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−
１３１１）、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。芯材に極小通気孔を形成したた
めに、芯材内にガスが発生しても極小通気孔がこれを効
率良く耐火パネルの木口断面より外部に放出し、耐火パ
ネルの化粧面の膨れや反り等の変形が長年に亘って起こ
らない。生産性（歩留まり）の向上。クレーム件数
の減少。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例を示す断面図
である。

【図２】本発明に係る耐火パネルの施工方法を示す断面
図である。

【図３】本発明に係る耐火パネルの施工方法を示す断面
図である。

【図４】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説
明図である。

【図５】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説
明図である。

【図６】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説
明図である。

【図７】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説
明図である。

【図８】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説
明図である。

【図９】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す説
明図である。

【図１０】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す
説明図である。

【図１１】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す
説明図である。

【図１２】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す
説明図である。

【図１３】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す
説明図である。

【図１４】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す
説明図である。

【符号の説明】

Ａ 耐火パネル １ 表面材 ２ 裏面材 ３ 芯材 ３ａ プラスチックフォーム ３ｂ 無機ボード ４ 雄型連結部 ５ 雌型連結部 ６ 化粧面 ７ 無機パッキング材 ８ 防水パッキング材 ９ 極小通気孔 ９ａ 極小通気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 良彦 山形県東根市大字蟹沢字上縄目1816番地の 12 株式会社アイジー技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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、
   雌型連結部を設けた長尺状の耐火パネルにおいて、芯材
   は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
   ックフォームよりなり、該芯材中または芯材と表面材あ
   るいは芯材と裏面材間の境界の少なくとも一つに、長手
   方向に沿って極小通気孔が複数個形成されていることを
   特徴とする耐火パネル。