JPH09165975A - 防火用障子のガラス板取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方の空間と他方の空間との間で、炎、煙お
よび熱気が侵入することを確実に防ぐことができる防火
用障子を提供する。 【解決手段】 障子框２１の２つの側壁２６，２７に挟
まれた凹溝２９内にガラス２２の周縁部３０が嵌まり込
んでいる。このガラス２２の周縁部３０には、一方の表
面４７から端面３９を経て他方の表面４８にわたって連
続して、耐火材４０が貼着されて固着されている。ガラ
ス２２は、各側壁２６，２７との隙間３１，３２に充填
されるシール材３３，３４によって挟持されて、障子框
２１に保持されている。耐火材４０は障子框２１との間
に間隔をあけて配置され、各シール材３３，３４は耐火
材４０の両端部をガラス２２との間で挟持している。こ
の耐火材４０は、火災発生時にその火災の熱によって発
泡して膨張し、ガラス２２の周縁部３０とともに嵌まり
込んだ状態で凹溝２９の残余の空間を塞ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、火災発生時に、一
方の空間と他方の空間とを、炎、煙および熱気を遮断し
て仕切ることができる、窓などとして用いられる防火用
障子のガラス板取付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来技術のガラス板取付け構造
の防火用障子１の一部を示す断面図である。この従来技
術は、たとえば特開平７−２２９３７２号公報に示され
ている。防火用障子１は、障子框２とガラス３とを備え
ており、障子框２の２つの側壁４，５に挟まれた凹溝６
内にガラス２の周縁部７が嵌まり込んでいる。ガラス３
を支持部材１４によって支持し、各側壁４，５とガラス
３との間にそれぞれ形成される隙間８，９にシール材１
０，１１をそれぞれ充填して、各シール材１０，１１に
よって前記ガラス３を挟持している。各シール材１０，
１１は、隙間８，９の開口部付近に充填され、各シール
材１０，１１よりも内側となる部分には、所定温度、た
とえば１００℃〜９５０℃で膨張する材料から成る耐火
材１２，１３が充填されている。各耐火材１２，１３
は、膨張方向が一方向であり、その膨張方向がガラス３
の表面３ａ，３ｂに垂直な方向となるように充填され、
火災発生時に各耐火材１２，１３が発生した熱で加熱さ
れて膨張し、ガラス３を強力に保持するように構成され
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
な従来技術では、各耐火材１２，１３は膨張する前から
ガラス３と各側壁４，５との間の各隙間８，９に充填さ
れている。すなわち、各隙間８，９は各耐火材１２，１
３によって完全に塞がれた状態となっている。このよう
な状態から火災発生時に各耐火材１２，１３が膨張する
と、障子框２の各側壁４，５に大きな力が作用する。こ
のため、障子框２が変形されてしまい、各耐火材１２，
１３と各側壁４，５との間に部分的に空隙が生じてしま
うおそれがある。このような空隙が形成されると、その
空隙を介して炎、煙および熱気が、防火用障子１によっ
て仕切られるべき火災が発生した空間からもう一方の空
間へ、侵入してしまうおそれがある。またこのような大
きな力はガラス３にも作用し、各耐火材１２，１３の充
填量が各耐火材１２，１３の延在方向、すなわち図５の
紙面に対して垂直な方向に異なる場合には、ガラス３に
曲げを生じさせ、ガラス３が破損してしまうおそれがあ
る。このような場合にもガラス３の破損部分から炎、煙
および熱気が、火災が発生した空間からもう一方の空間
へ侵入してしまうおそれがある。

【０００４】また、各耐火材１２，１３は、凹溝６のガ
ラス３の各表面３ａ，３ｂに臨んだ各隙間８，９にしか
充填されておらず、凹溝６のガラス３の端面３ｃと障子
枠２のガラス３の端面３ｃが対向する連結部１５とによ
って挟まれる部分には、充填されていない。このため、
障子框２およびガラス３に、前述のような変形または損
傷が生じないように各耐火材１２，１３の充填量を少な
くした場合には、経年変化などによって各耐火材１２，
１３の膨張量が低下してしまったときに、火災発生時に
各耐火材１２，１３が膨張しても部分的に空隙が生じ
て、この空隙および凹溝６のガラス３の端面３ｃと連結
部１５とによって挟まれる部分を介して、炎、煙および
熱気が、火災が発生した空間からもう一方の空間へ侵入
してしまうおそれがある。

【０００５】さらに、各耐火材１２，１３は、物品が落
下して当接することによって損傷しやすい部分、すなわ
ち前述のように各隙間８，９にしか設けられていないた
め、物品が落下して当接し、各耐火材１２，１３が損傷
した場合には、火災発生時にその損傷部分および凹溝６
のガラス３の端面３ｃと連結部１５とによって挟まれる
部分を介して、炎、煙および熱気が、火災が発生した空
間からもう一方の空間へ侵入してしまうおそれがある。
さらに、凹溝６のガラス３の端面３ｃと連結部１５とに
挟まれる部分には耐火材が設けられていないので、この
部分に空気が閉じ込められる状態となる。このため、こ
の空気が熱膨張して各耐火材１２，１３を凹溝６外へ押
し出したり、部分的に変形させて空隙を形成してしま
い、炎、煙および熱気が、火災が発生した空間からもう
一方の空間へ侵入してしまうおそれがある。

【０００６】したがって本発明の目的は、炎、煙および
熱気を確実に遮断して、防火性能を向上することができ
る防火用障子のガラス板取付け構造を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、障子框の２つ
の側壁に挟まれた凹溝内にガラスの周縁部が嵌まり込
み、前記２つの側壁と前記ガラスとの間にそれぞれ形成
される隙間にシール材を充填して、各シール材によって
前記ガラスを挟持する障子において、前記ガラスの周縁
部には、一方の表面から他方の表面にわたって連続して
耐火材が貼着され、耐火材は、ガラスの周縁部とともに
前記凹溝内に前記側壁と間隔をあけて嵌まり込み、かつ
凹溝内にガラスの周縁部とともに嵌まり込んだ状態で凹
溝内の残余の空間を充たす膨張量に所定温度以上で膨張
する断熱性材料から成ることを特徴とする防火用障子の
ガラス板取付け構造である。 本発明に従えば、障子框の凹溝内にガラスの周縁部が嵌
まり込む障子のガラスの周縁部には耐火材が貼着され
る。この耐火材は、前記ガラスの一方の表面から他方の
表面にわたって連続して設けられており、凹溝内にガラ
スの周縁部とともに嵌まり込んだ状態で凹溝内の残余の
空間を充たすことができる膨張量に所定温度以上で膨張
する断熱性材料から成る。これによって、火災発生時に
は、その火災による熱によって前記所定温度以上に昇温
したときに耐火材が膨張して凹溝内の残余の空間を塞
ぎ、炎、煙および熱気を遮断して、その炎、煙および熱
気が火災が発生した空間からもう一方の空間へ侵入する
ことを防ぐことができる。 耐火材はガラスの一方の表面から他方の表面にわたって
連続して設けられており、ガラスの一方の表面と他方の
表面とに連なる端面をも耐火材が覆う状態となるので、
火災発生時に耐火材によってガラスと障子框との間の凹
溝内の残余の空間を広い領域で塞ぐことができ、炎、煙
および熱気を確実に遮断することができる。すなわち、
たとえば物品が落下して当接して、耐火材が部分的に損
傷しても、その損傷部分を介して火災が発生した空間と
もう一方の空間とが連通しないように残余の部分で塞ぐ
ことができる。しかも、耐火材のガラスの端面とこの端
面が対向する障子框の一部との間に介在される部分は、
前記物品が落下した場合にもその物品が当接しにくく、
したがって損傷しにくいので、この部分による遮断作用
が高い確実性で期待できる。特に、前記ガラスが複層ガ
ラスである場合に、炎、煙および熱気が２枚のガラス板
間を介して火災が発生した空間からもう一方の空間へ侵
入することを防ぐことができ好適である。 さらに、耐火材は残余の空間を充たすことができる膨張
量に膨張することができ、かつ膨張する前の状態におい
て、側壁と間隔をあけた状態で設けられており、火災発
生時に膨張して、障子框およびガラスに不所望な大きな
力が作用しないようにすることができる。したがって、
障子框が変形したり、ガラスが破損して、火災が発生し
た空間ともう一方の空間とが連通してしまうことがな
く、炎、煙および熱気が、火災が発生した空間からもう
一方の空間へ侵入することがない。さらに、凹溝内から
空気を追い出すように膨張し、凹溝内に空気が閉じ込め
られた状態となる可能性を小さくすることができる。し
たがって、閉じ込められた空気の熱膨張によって耐火材
が凹溝内から押し出されたり、あるいは部分的に変形さ
れてしまう可能性を小さくすることができる。このよう
に防火用障子の防火性能を向上することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
ガラス板取付け構造の防火用障子２０の一部を示す垂直
断面図である。防火用障子２０は、四周枠組された障子
框２１と、この障子框２１によって保持されるガラス２
２とを備えている。障子框２１の一部を構成する下框２
５は、一方の空間２３側に配置される側壁２６と、他方
の空間２４側に配置される側壁２７と、各側壁２６，２
７を連結する連結部２８とを有する。この下框２５は、
たとえばアルミニウム合金から成る押出形材であり、各
側壁２６，２７に挟まれた凹溝２９を有する。この障子
框２５の凹溝２９内にガラス２２の周縁部３０が嵌まり
込み、各側壁２６，２７とガラス２２の周縁部３０との
間にそれぞれ形成される隙間３１，３２の開口部付近に
湿式シール材などのシール材３３，３４がそれぞれ充填
され、各シール材３３，３４によってガラス２２を挟持
して、ガラス２２が保持されている。

【０００９】ガラス２２は、２枚のガラス板３５，３６
を有する複層ガラスである。このガラス２２は、各ガラ
ス板３５，３６が、たとえばアルミニウム合金から成る
スペーサ３７によって一定の間隔をあけて配置され、各
ガラス板３５，３６の周縁部が接着されて構成されてい
る。各ガラス板３５，３６間には、周縁部に連続してシ
ール材３８が充填されており、各ガラス板３５，３６間
に完全に乾燥した空気が封入されている。このようにガ
ラス２２を複層ガラスとすることで、防音効果および断
熱効果の高い建具とすることができる。また、一方のガ
ラス板３５は、網入りガラスであり、外力を受けて破損
した場合に、破片が周囲に飛び散りにくく、たとえば、
一方の空間２３が屋外である場合などに破片の落下を防
止して安全性を向上することができる。各ガラス板３
５，３６には、たとえばホウケイ酸系ガラスなどの低膨
張性ガラスを用いるのが好ましい。このホウケイ酸系ガ
ラスは、Ｂ₂Ｏ₃を５％以上、Ｍ₂Ｏを１０％以下含む。
Ｍ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系ガラスである。こ
こでＭはアルカリ元素である。前記シール材３８は、多
硫化ゴム、たとえば商品名「チオコール」などから成
る。

【００１０】ガラス２２の周縁部３０には、一方の表面
４７からガラス２２の端面３９に沿い、他方の表面４８
にわたって耐火材４０が設けられている。耐火材４０
は、曲成されたシート状の部材であり、たとえば接着剤
によってガラス２２の周縁部３０に貼着されて固着され
ている。耐火材４０が、ガラス２２の周縁部３０ととも
に凹溝２９に嵌まり込んだ状態で、耐火材４０と下框２
５との間に空隙が存在する。すなわち、耐火材４０は、
各側壁２６，２７および連結部２８と間隔をあけて配置
されている。

【００１１】この耐火材４０は、熱によって３軸方向に
膨張する材料、たとえばグラファイト系発泡剤から成
り、たとえば株式会社古河テクノマテリアル製：商品名
「Ｄａｎｓｅａｌ−Ｄ（ダンシール−Ｄ）」として容易
に入手することができる。この耐火材４０は、無機充填
材２０〜２５重量％と、無機膨張剤２０〜２５重量％
と、有機質バインダ５０〜６０重量％とを混合してシー
ト状に固結したものである。この耐火材４０は、所定温
度である約１２０℃以上に加熱されると、急激に発泡し
て膨張し、膨張後に断熱性に富んだ灰化生成物に変化す
る。本発明において発泡とは、たとえば熱によって化学
変化し、ガスを生成して耐火材４０内に気泡を形成する
ことを含む。この耐火材４０の発泡倍率は約５〜２０倍
であり、その発泡開始温度は約１２０℃であり、発泡性
が顕著に表れる温度は約２６０℃である。このように耐
火材４０は所定温度以上に昇温されると、体積を増加さ
せる、すなわち膨張する。この耐火材４０は、前記した
発泡倍率などに基づいて、凹溝２９内にガラス２２の周
縁部３０とともに嵌まり込んだ状態で、少なくとも凹溝
２９内の残余の空間を充たすことができる膨張量に発泡
して膨張することができるように、その厚みが選定され
る。これによって、耐火材４０は、約１２０℃以上に加
熱されて昇温されると、膨張して凹溝２９内の残余の空
間を塞ぐことができる。

【００１２】また耐火材４０は、耐水性にも優れてお
り、屋外において水に1年間浸漬した後にも、約２６０
℃で４０分間保持した状態で約１４〜２０倍の発泡倍率
を示す。また、耐候性すなわち季節や天候の変化にも優
れており、１年間の屋外暴露、すなわち屋外に１年間放
置した後にも、約２６０℃で４０分間保持した状態で約
１４〜２０倍の発泡倍率を示す。さらに耐熱性にも優れ
ており、１８０℃の雰囲気温度中で３００日保持した後
にも、約２６０℃で４０分間保持した状態で約１４〜２
０倍の発泡倍率を示す。さらに耐高温多湿性にも優れて
おり、相対湿度９０％、６０℃の雰囲気温度中で４０日
間保持した後に、約２６０℃で４０分間保持した場合に
も約１４〜２０倍の発泡倍率を示す。このように耐火材
４０は、耐久性にも優れており、永年にわたって万一の
火災に備える防火用障子２０の耐火材として好適に用い
ることが可能である。また、発泡して膨張した後に形崩
れしにくいことが確認されており、炎、煙および熱気の
遮断作用を維持することができる。

【００１３】このような耐火材４０を周縁部３０に備え
るガラス２２は、下框２５の長手方向、すなわち図１の
紙面に対して垂直な方向に間隔をあけて設けられる耐火
支持部材４１によって下框に支持されている。このよう
な耐火支持部材４１によって支持された状態で前記シー
ル部材３３，３４によってガラス２２が保持されてい
る。各シール部材３３，３４は、耐火材４０の両端部７
１，７２をガラス２２とによって挟持するように充填さ
れており、経年変化によって耐火材４０がガラス２２か
ら剥離してしまうことを防止することができる。これに
よって、火災が発生した場合に所望の状態で耐火材４０
が発泡するようにできる。

【００１４】図２は、防火用障子２０を簡略化して示す
正面図である。ガラス２２は、下框２５と同様に上框４
２および左右一対の竪框４３，４４にも、図１に示す状
態と同様の状態で周縁部３０が嵌まり込んで保持されて
いる。耐火材４０は、ガラス２２の四周に連続して設け
られている。耐火支持部材４１は、下框２５にだけ設け
られており、本形態において、２つ設けられている。

【００１５】このような構成を有する防火用障子２０を
建込むことによって、防火用障子２０によって仕切られ
る一方の空間２３および他方の空間２４のいずれか一方
で火災が発生した場合に、その火災による熱によって障
子框２１が加熱され、障子框２１の輻射熱によって、あ
るいはシール材３３，３４が部分的に溶解または燃焼し
て直接耐火材４０に熱が伝わることによって、耐火材４
０が、前記所定温度以上に昇温され、図３に示すように
たとえば約１４〜２０倍に発泡して膨張する。これによ
って、ガラス２２と障子框２１との間の凹溝２９の残余
の空間を前記断熱性に富んだ灰化生成物に変化した耐火
材４０で充たし、ガラス２２と障子框２１との間の凹溝
２９の残余の空間を介して一方の空間２３と他方の空間
２４とが連通しないように塞いでしまうことができる。
これによって、火災が発生した一方の空間２３または他
方の空間２４からもう一方の空間となる他方の空間２４
または一方の空間２３へ炎、煙および熱気が障子框２１
とガラス２２との間から侵入してしまうことを防止する
ことができる。このとき、ガラス２２は、少し下方に変
位して、耐火支持部材４１上に乗載された状態となる。

【００１６】さらに耐火材４０はシート状であり、膨張
する前の状態において、障子框２１との間に空隙を有し
た状態で設けられおり、しかもその発泡方向が３次元方
向であって、凹溝２９内の残余の空間を塞ぎきった後
に、さらに膨張する場合には、たとえば凹溝２９外へ膨
張するなどして、火災時に耐火材４０が膨張する場合
に、障子框２１およびガラス２２に不所望に大きな力を
与えることがない。したがって、耐火材４０の膨張によ
って障子框２１が変形してしまい、この変形によって一
方の空間２３と他方の空間２４とを連通する隙間が形成
されるおそれがないとともに、ガラス２２にたとえば曲
げ力が作用して破損してしまうおそれがなく、炎、煙お
よび熱気の高い遮断性を得ることができる。また、３軸
方向に発泡することができることから、ガラス２２の周
縁部３０とともに嵌まり込んだ状態の凹溝２９内の残余
の空間に回り込むように膨張することができ、凹溝２９
内から空気を追い出しながら障子框２１とガラス２２と
の間を確実に塞ぎ、高い遮断性を得ることができるとと
もに、凹溝２９内に空気が閉じ込められた状態となる可
能性を小さくすることができ、したがって、閉じ込めら
れた空気の熱膨張によって耐火材４０が凹溝２９内から
押し出されたり、あるいは部分的に変形されてしまう可
能性が小さい。

【００１７】さらに、耐火材４０はガラス２２の一方の
表面４７から端面３９を経て他方の表面４８にわたって
連続して設けられており、耐火材４０によってガラス２
２と障子框２１との間を広い領域で塞ぐことができ、
炎、煙および熱気を確実に遮断することができる。しか
も、耐火材４０は、ガラス２２の端面３９にも臨んでこ
の端面３９を覆うように設けられており、すなわち、ガ
ラス２２の端面３９とこの端面３９が対向する連結部２
８との間にも設けられている。これによって、耐火材４
０の損傷しやすい位置に配置されているガラス２２の一
方の表面４７と側壁２６との間の部分４０ａおよび他方
の表面４８と側壁２７との間の部分４０ｂが、たとえば
物品が落下して当接することよって損傷した場合にも、
前記物品が落下しても当接しにくく、損傷しにくい端面
３９と連結部２８との間の部分４０ｃによって炎や熱気
および煙を遮断することができる。特に、本形態のよう
にガラス２２が複層ガラスである場合には、端面３９と
連結部２８との間の部分４０ｃによって各ガラス板３
５，３６間に炎、煙および熱気が侵入してしまうことを
確実に防止することができるので、万一、火災の熱によ
って各ガラス板３５，３６間に封入された空気が熱膨張
し、各ガラス板３５，３６のうちのいずれか一方が破損
してしまっても、その破損部分および各ガラス板３５，
３６間を介して炎、煙および熱気が回り込むことを防い
で確実に遮断することができ、好適である。

【００１８】このように防火用障子２０は、炎、煙およ
び熱気を確実に遮断することができ、高い防火性能を有
して、火災が発生した一方の空間２３または他方の空間
２４からもう一方の空間となる空間２４または一方の空
間２３へ、炎、煙および熱気が侵入することを防止でき
る。したがって、この防火用障子２０をたとえば屋内の
２つの部屋を仕切るために設けて、高い延焼防止効果を
期待することもできる。

【００１９】耐火材４０には、上述したグラファイト系
発泡材に代えて、同様に膨張するセラミックファイバお
よびひる石を含有した材料、または含水ケイ酸ソーダ系
クロロプレンゴムなどから成るものを用いるようにして
もよい。さらにその他に、バーミキュライト、パーライ
トなどの熱膨張材と、アルミナ、シリカなどを主成分と
するセラミックファイバまたはクロスとを、有機結合剤
によって固結したものなどを用いてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ガラスの
周縁部に貼着される耐火材は、ガラスの一方の表面から
他方の表面にわたって連続して設けられており、凹溝内
にガラスの周縁部とともに嵌まり込んだ状態で凹溝内の
残余の空間を充たすことができる膨張量に所定温度以上
で膨張する断熱性材料から成る。これによって、火災発
生時には、その火災による熱によって前記所定温度以上
に昇温したときに耐火材が膨張して凹溝内の残余の空間
を塞ぎ、炎、煙および熱気を遮断して、その炎、煙およ
び熱気が火災が発生した空間からもう一方の空間へ侵入
することを防ぐことができる。

【００２１】耐火材はガラスの一方の表面から他方の表
面にわたって連続して設けられており、ガラスの一方の
表面と他方の表面とに連なる端面をも耐火材が覆う状態
となるので、火災発生時に耐火材によってガラスと障子
框との間の凹溝内の残余の空間を広い領域で塞ぐことが
でき、炎、煙および熱気を確実に遮断することができ
る。すなわち、たとえば物品が落下して当接して、耐火
材が部分的に損傷しても、その損傷部分を介して火災が
発生した空間ともう一方の空間とが連通しないように残
余の部分で塞ぐことができる。しかも、耐火材のガラス
の端面とこの端面が対向する障子框の一部との間に介在
される部分は、前記物品が落下した場合にもその物品が
当接しにくく、したがって損傷しにくいので、この部分
による遮断作用が高い確実性で期待できる。特に、前記
ガラスが複層ガラスである場合に、炎、煙および熱気が
２枚のガラス板間を介して火災が発生した空間からもう
一方の空間へ侵入することを防ぐことができ好適であ
る。

【００２２】さらに、耐火材は残余の空間を充たすこと
ができる膨張量に膨張することができ、かつ膨張する前
の状態において、側壁と間隔をあけた状態で設けられて
おり、火災発生時に膨張して、障子框およびガラスに不
所望な大きな力が作用しないようにすることができる。
したがって、障子框が変形したり、ガラスが破損して、
火災が発生した空間ともう一方の空間とが連通してしま
うことがなく、炎、煙および熱気が、火災が発生した空
間からもう一方の空間へ侵入することがない。さらに、
凹溝内から空気を追い出すように膨張し、凹溝内に空気
が閉じ込められた状態となる可能性を小さくすることが
できる。したがって、閉じ込められた空気の熱膨張によ
って耐火材が凹溝内から押し出されたり、あるいは部分
的に変形されてしまう可能性を小さくすることができ
る。このように防火用障子の防火性能を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のガラス板取付け構造の
防火用障子２０の一部を示す垂直断面図である。

【図２】防火用障子２０を簡略化して示す正面図であ
る。

【図３】耐火材４０が発泡した状態の防火用障子２０の
一部を示す垂直断面図である。

【図４】従来技術のガラス板取付構造の防火用障子１の
一部を示す断面図である。

【符号の説明】

２０ 防火用障子 ２１ 障子框 ２２ ガラス ２３ 一方の空間 ２４ 他方の空間 ２５ 下框 ２６，２７ 側壁 ２９ 凹溝 ３０ ガラスの周縁部 ３１，３２ 隙間 ４０ 耐火材 ４２ 上框 ４３，４４ 竪框 ４７ 一方の表面 ４８ 他方の表面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 障子框の２つの側壁に挟まれた凹溝内に
   ガラスの周縁部が嵌まり込み、前記２つの側壁と前記ガ
   ラスとの間にそれぞれ形成される隙間にシール材を充填
   して、各シール材によって前記ガラスを挟持する障子に
   おいて、 前記ガラスの周縁部には、一方の表面から他方の表面に
   わたって連続して耐火材が貼着され、耐火材は、ガラス
   の周縁部とともに前記凹溝内に前記側壁と間隔をあけて
   嵌まり込み、かつ凹溝内にガラスの周縁部とともに嵌ま
   り込んだ状態で凹溝内の残余の空間を充たす膨張量に所
   定温度以上で膨張する断熱性材料から成ることを特徴と
   する防火用障子のガラス板取付け構造。