ダクトラップおよびダクトの防火方法
ダクトの防火のための物品は、不燃性繊維材料を含む第１の材料の第１の層と、膨張性材料を含む第２の材料の第２の層とを含む。第１の層は第２の層に隣接している。本発明の物品は、非自立性であり、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時厚さを有する。膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。膨張時厚さにおいて、本発明の物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）（ＩＣＢＯ−ＥＳ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５に適合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダクトの防火のための物品および方法に関する。特に、本発明は、防火（ｆｉｒｅ−ｒａｔｅｄ）ダクトの防火のための物品に関し、この物品は膨張性材料を含み、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時厚さを有し、この膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。
【背景技術】
【０００２】
防火ダクトは、厨房用グリスダクト（ｋｉｔｃｈｅｎ ｇｒｅａｓｅ ｄｕｃｔ）、化学排気ダクト（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｈａｕｓｔ ｄｕｃｔ）、加熱、換気、および空調用のダクト、ならびにあらゆる一般的な目的の給気または排気ダクトなどの、多くの商業用途、工業用途、および居住用途において見られる。防火ダクトには、ダクトの周囲に耐火性障壁を形成するために防火性不燃性材料を巻き付けることができる。ダクト内部で火災が発生すると、この耐火性障壁は、ダクト内に火災を閉じ込めるのに役立ち、そのため火災はダクト周囲の構造には広がらない。これらの防火材料は、一般に、「ファイアラップ」（ｆｉｒｅ ｗｒａｐ）、「ダクトラップ」（ｄｕｃｔ ｗｒａｐ）、「防火シート」、「防火ブランケット」、または一般的に「防火物品」と呼ばれている。
【０００３】
ダクト用の従来の防火物品では、ガラス、鉱物、またはセラミックの繊維、またはそれらのブレンドの繊維の複数の層を利用している。従来の防火物品では、適用される燃焼試験に合格するためには、ダクトの保護のために厚さ約２インチの防火物品の２層が必要となる。最も過酷な試験では、防火物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）（ＩＣＢＯ、現在はＩＣＣエバルエイション・サービス・インコーポレイテッド（ＩＣＣ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｉｎｃ．）の一部となっている）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）に合格する必要がある。ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５においては、防火物品試料は、華氏約２０００度（°Ｆ）の加熱炉に約３０分間曝露される。この防火物品試料は、２０００°Ｆの熱に耐えられる必要がある。すなわち、この防火物品試料は、燃焼してはならず、防火物品の最外部分（加熱炉から最も離れた防火物品部分）で測定される温度が３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４においては、防火物品試料は、約５００°Ｆの熱を発する加熱炉に約４時間曝露される。防火物品の最外部分（加熱炉から最も離れた防火物品部分、これは「低温側」とも呼ばれる）で測定される温度は、１１７°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。従来の防火物品を使用する場合、防火物品の最外部分の温度が、セクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５試験において約３２５°Ｆ＋周囲温度以下、またはセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４試験において約１１７°Ｆ以下を維持するために、２層の防火物品（合計約４インチの防火物品）を必要とすることが分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、防火物品は、ダクトと周囲構造との間に取り付けられる。多くの場合、ダクトと周囲構造との間の空間は、従来の防火物品を適合させるのに十分な大きさでしかない。作業空間が狭いため、従来の防火物品を取り付けるのが困難となる場合がある。さらに、従来の防火物品を２層使用する場合、その取り付け作業が煩わしくなる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様において、本発明は、ダクトの防火のための物品であって、不燃性繊維材料を含む第１の材料の第１の層と、膨張性材料を含む第２の材料の第２の層とを含む物品に関する。第１の層は、第２の層に隣接している。この物品は、非自立性であり、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時反応性厚さを有する。この膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。膨張時厚さにあるとき、この物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５に適合する。
【０００６】
第２の態様においては、本発明は、ダクトの防火のための非自立性シートであって、不燃性繊維材料と、この不燃性繊維材料全体に分散した膨張性材料とを含むシートに関する。このシートは、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには初期厚さよりも厚い反応性厚さを有する。
【０００７】
第３の態様においては、本発明は、防火物品を形成するための材料であって、約０〜約７０重量％のガラス繊維、約０〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０〜約５０重量％の黒鉛を含む材料に関する。これらのガラス繊維、セラミック繊維、および黒鉛が材料の層を画定している。この材料は、約３インチ未満の取付後厚さを有し、約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度に加熱すると、取付後厚さよりも厚い膨張時厚さを有する。
【０００８】
第４の態様においては、本発明は、ダクトの防火のための非自立性物品であって、第１の不燃性繊維材料の第１の層と、膨張性材料が散在した第２の不燃性繊維材料の第２の層とを含む物品に関する。第１の層は第２の層に隣接している。この非自立性物品は、周囲温度において約数インチ未満の第１の厚さを有し、約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度において初期厚さよりも厚い第２の厚さを有する。
【０００９】
第５の態様においては、本発明は、１層の不燃性繊維材料で形成されたダクトラップに関し、このダクトラップの１層は、約３インチ未満の取付後厚さを有し、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に適合する。
【００１０】
第６の態様においては、本発明は、膨張性材料を含むダクトラップに関し、このダクトラップの１層は、約２．２ポンド／平方フィート未満の重量であり、約３．５インチ以上の有効熱的厚さを有する。
【００１１】
第７の態様においては、本発明は、ダクト組立体であって、ダクトと、ダクトの周囲に取り付けられた非自立性防火物品とを含む組立体に関する。この物品は、不燃性繊維材料と、膨張性材料とを含む。この物品は、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには初期厚さよりも厚い反応性厚さを有する。
【００１２】
第８の態様においては、本発明は、ダクトの防火方法に関する。この方法は、約３インチ未満の厚さを有する１層の防火物品をダクトの周囲に取り付けるステップと、その防火物品をダクトに固定するステップとを含む。この防火物品は、不燃性繊維材料と、この繊維材料全体に分散した膨張性材料とを含む。この１層の防火物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に適合する。
【００１３】
第９の態様においては、本発明は、ダクトの防火のための物品を形成する方法に関する。この方法は、第１の厚さを有する不燃性繊維材料の層を提供するステップと、この繊維材料上にバインダーを適用するステップと、繊維材料およびバインダーの上に膨張性材料を分散させるステップと、繊維材料および膨張性材料をニードリングして、約半インチ以下の第２の厚さを有する層を形成するステップとを含む。
【００１４】
本発明の上記概要は、開示されるすべての実施形態および本発明のすべての実施の説明を意図したものではない。図面および以下の詳細な説明は、説明的実施形態をより詳細に例示している。
【００１５】
図面を参照しながら本発明をさらに説明するが、いくつかの図面を通して類似の構造は類似の番号によって参照される。
【００１６】
図面によっていくつかの実施形態が説明されるが、説明に記載されるように他の実施形態も考慮される。あらゆる場合で、本開示は、説明および非限定の目的で本発明を提供している。本発明の原理の範囲および意図の中にある多数の他の変更および実施形態は、当業者によって考案できることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、防火ダクトの防火のための物品、およびその物品を使用したダクトの防火方法に関し、この物品は、不燃性繊維材料と膨張性材料とを含む。この物品は、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時厚さを有し、この膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。好ましくは、初期厚さは約１インチ〜約２インチであり、膨張時厚さは約３．５インチ以上である。さらにより好ましくは、膨張時厚さは約３．５インチ〜約５インチの間である。膨張性材料は、高熱に応答して膨張し、これによって、ダクトの加熱状態に応答して防火物品を膨張させることが可能となる。膨張した防火物品によって、防火物品が熱を閉じ込めることができる空間の体積がより大きくなり、その断熱性能が増加する。断熱性能が増加すると、膨張した防火物品は、物品の一方の側から他方の側（すなわち、防火物品の「高温側」から「低温側」）への熱の移動の減速を促進することができる。ダクト上に使用される場合、防火物品は、ダクトを取り囲む構造が加熱するのを防止することができ、場合により、火災またはその他の高熱がダクト内部に存在する場合に、燃え出すのを防止することができる。
【００１８】
約３インチ未満、好ましくは約１インチ〜約２インチの初期（「適用後」または「取付後」とも呼ばれる）厚さから、初期厚さよりも厚い膨張時「有効」（または「反応性」）厚さまで防火物品が膨張することによって、本発明の物品は、従来の防火物品よりも薄い層で適用できるという利点を有し、さらに実質的に同様の防火性能を有することができる。本発明による防火物品は、約２．２ポンド／平方フィート未満の重量を有し、同時に約３．５インチを超える有効熱的厚さを有することが好ましい。ダクトとその周囲構造との間に間隙がほとんど存在しないような場合では、１層のみの防火物品を有することが望ましい場合がある。さらに、１層のみの防火物品が必要な場合には、取付時間を短縮することができる。１層のみの防火物品を有することの他の利点としては、取付者を刺激しうる繊維への曝露の減少、および防火物品の使用量が減少することによる費用の削減が挙げられる。
【００１９】
ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５以外に、１層の防火物品は、アンダーライターズ・ラボラトリーズ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（「ＵＬ」）規格２２２１（Ｓｔａｎｄａｒｄ ２２２１）（２００３年に規定された）、ＵＬ規格１９７８（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ １９７８）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）１２（第２版（ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ）、２００２年６月２５日に規定された）、米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（「ＡＳＴＭ」）Ｅ８４−０４（２００４年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ１１９（２０００年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４（２００４年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２（２００２年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ２３３６（２００４年に規定された）、および国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）（「ＩＳＯ」）６９４４（第１版（ｆｉｒｓｔ ｅｄｉｔｉｏｎ）、１９８５年１２月に規定された）の規定に適合することも好ましい。上記規定は、様々な種類のダクトラップの可燃性、表面燃焼性、および発煙可能性を制限している。上記の一連の規定は、網羅的であることを意図するものではない。
【００２０】
ＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）１９７８および２２２１は、グリスダクトエンクロージャ組立体の耐火性の基準を規定する内部グリスダクト燃焼試験である。これらのＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）は、ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に類似しており、グリスダクトエンクロージャ組立体について、指定の時間の間、標準的な内部および外部火炎加熱を行い、グリスダクトから間隔を開けた防火物品の表面付近または表面上（「低温側」）の温度を測定する。ＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）１９７８においては、試験体（たとえば、防火物品）は、５００°Ｆの熱を発する加熱炉に約４時間曝露される。この試験体の低温側は、１１７°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。ＵＬ １９７８においては、試験体は燃焼してはならない。
【００２１】
ＡＳＴＭ Ｅ８４−０４は、表面燃焼特性の規格であり、壁および天井などの露出面に適用することができ、材料の相対燃焼挙動を試験する。ＡＳＴＭ Ｅ８４−０４は、天井位置にある試験体について行われ、その評価される表面は、熱源に対して下向きに露出した面を有する。材料、製品、または組立体は、試験中に試験位置に取り付け可能となるべきであり、そのためこれらの試験体は、それ自体の構造品質によって自立性であるか、試験表面に沿って加えられた支持体によって所定位置に維持されるか、または裏側から固定されるかのいずれかとなるべきである。ＡＳＴＭ Ｅ１１９は、完成した建造物の永続的一体部分を構成する構成単位に適用可能である。ＡＳＴＭ Ｅ１１９は、制御された条件下での材料、製品、または組立体の熱および火炎に対する応答を測定し記述するために使用される。ＡＳＴＭ Ｅ１１９規格においては、試験体は、最高１８５０°Ｆ（「火炎加熱」）の温度に最長２時間曝露される。この試験体の低温側は、３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならず、試験体は燃焼してはならない。さらにＡＳＴＭ Ｅ１１９規格においては、複製した試験体を約１時間火炎加熱し、次に直ちにこの試料に、３０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）のホース流を当て、最初は中央部に向け、続いて露出面全体に指定の時間当てる。このホース流試験の目的は、耐火性試験中の側方からの衝撃によって、試験体が破片を落下させずにいられるかどうかを測定することである。
【００２２】
ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４は、制御された条件下での材料および製品組立体の熱および火炎に対する応答を測定し記述するための別の燃焼試験応答規格である。ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４規格においては、７５０°Ｆの熱を発する縦型管状炉中の試験体の挙動を試験する。ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２は、耐火性の壁および床の開口部内での使用が意図された貫通型火炎止めに適用可能である。ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２は、外力に対する火炎止めの抵抗性を測定する。ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５およびＡＳＴＭ Ｅ１１９と同様に、試験体が、最高１８５０°Ｆの温度に最長２時間曝露され、試験体の低温側は３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならず、試験体は燃焼してはならない。ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２規格もＡＳＴＭ Ｅ１１９規格と類似のホース流試験を使用する。ＡＳＴＭ Ｅ２３３６は、グリスダクトエンクロージャシステムおよび材料について、貫通型火炎止めを使用した場合の不燃性、耐火性、耐久性、内部火災、および火災の巻き込みを試験する。
【００２３】
ＩＳＯ ６９４４には、基準化された火災条件下での垂直および水平のダクトの基準が記載されている。ＩＳＯ ６９４４の一般的な目的は、防火ダンパーを使用せずに、ある火災区画から別の区画に火災が広がるのに抵抗する排気ダクトの性能を測定することである。
【００２４】
図１Ａは、本発明の防火物品１０の全体的構造の一例を示している。防火物品１０は、ダクトを防火するための材料の可撓性で非自立性の層またはシートであり、不燃性繊維材料と膨張性材料とを含む。図１Ｂに示されるように、防火物品１０は、ダクト１２の周囲に巻き付けるのに十分に可撓性である。非自立性物品はそれ自体を支持するための剛性が欠如した物品であり、そのため、ある形態の別個の支持枠組みを必要とする。防火物品１０は、図１Ｂのダクト１２などの別個の支持枠組みに適合させることができるが、所定の位置に保持するためにはストラップやピンなどの固定機構を必要とするので、非自立性である。非自立性物品であるので、防火物品１０は、異なる大きさのダクトへの使用など、多くの異なる用途で使用することができる。防火物品１０は、防火ダクトの防火に使用されるあらゆる物品であり、「ファイアラップ」、「ダクトラップ」、「防火シート」、または「防火ブランケット」と呼ばれる場合もある。
【００２５】
前述したように、図１Ｂは、ダクト１２の周囲に本発明の防火物品１０を巻き付ける方法の一例を示している。防火物品１０は、ダクト１２の周囲に取り付けられ、ストラップ１４で固定される。ストラップ１４はステンレス鋼または高融点を有するあらゆる材料でできていてよく、それによって、火災またはその他の高熱がダクト１２内部で生じた場合に、各ストラップ１４はその高い融点に達するまでは破壊が起こらず、ストラップ１４が低い融点を有する場合よりも長い間、防火物品１０はダクト１２に固定され続ける。固定機構の種類は本発明にとって重要ではなく、当業者は、防火物品１０をダクト１２に固定するために、鋼製ピンなどの別の固定機構を選択することができる。
【００２６】
ダクト１２は、防火が必要なあらゆる種類のダクトであってよく、火災または別の形態の高熱がダクト１２内部で発生した場合、その火災または加熱はダクト１２内部に閉じ込められ、周囲構造１５には広がらない。ダクト１２から構造１５まで高熱が広がった場合には、周囲構造１５が燃え出す場合がある。逆に、外部の火災がダクト１２を外側から巻き込む場合、ダクト１２の内側に炎が到達するのを防止するために、ダクト１２を防火することが望ましいことがある。防火のために防火物品１０を使用することができるダクトの例としては、厨房用グリスダクト、化学排気ダクト、加熱、換気、および空調用のダクト、ならびにあらゆる一般的な目的の給気または排気ダクトが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
図１Ｂに示されるように、ダクト１２の大部分またはすべてが防火物品１０によって覆われるようにダクト１２の実質的周囲に防火物品１０を取り付けることが好ましい。当業者は、防火物品１０をダクト１２周囲に巻き付ける方法を変更することができる。たとえば、「チェッカー盤」の巻き付け方法を使用することもできる。防火物品１０は、約３インチ未満、好ましくは約１インチ〜約２インチの厚さで取り付けられる。厚さは、図１Ａに示されるような方向で測定される。取り付けられる防火物品１０の望ましい厚さは、防火物品１０の熱伝導率に依存して異なる。熱伝導率（ワット／メートル℃）は、ある温度勾配（℃／メートル）が材料にわたって存在する場合、その材料を通過する熱流束（ワット／平方メートル）で表現される材料の性質である。実質的に、熱伝導率値は、防火物品１０を介してどれだけ速く熱が伝達されるかを表しており、これは、防火物品１０が曝露する温度、および防火物品１０の形成に使用される材料の種類（以下で図２〜４を参照しながらより詳細に説明する）に依存する。熱伝導率が低いことが望ましい。高温における熱伝導率が高いほど、より厚い防火物品１０を形成すべきである。
【００２８】
防火物品１０は、ダクト１２と周囲構造１５との間に取り付けることができる。図１Ｂにおいては、ダクト１２の一部のみを周囲構造１５が取り囲んでいるように示されているが、周囲構造１５は、ダクト１２の大部分またはすべてを囲むこともできる。従来のダクトラップよりも取り付けの厚さが小さいため、より容易に防火物品１０を取り付けることができる。多くの場合、ダクト１２と周囲構造１５との間の間隙ｇは、従来の防火物品を適合させるのに十分な大きさでしかない。このような狭い作業空間では、取付者が作業するための空間が増えるので、より薄い防火物品１０が好ましいと思われる。本発明による防火物品は、膨張するための空間を有するような構成で取り付けられることも好ましい。２つの固定された表面に隣接して防火物品が取り付けられると、その防火物品が膨張するための空間はほとんどまたは全くないと思われる。１層の防火物品１０の膨張時厚さは、ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）および５．５、ＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２２２１および１９７８、ＡＳＴＭ Ｅ８４−０４、ＡＳＴＭ Ｅ１１９、ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４、ＡＳＴＭ ８１４−０２、ＡＳＴＭ Ｅ２３３６、ＩＭＯ Ａ７５４、ならびにＩＳＯ ６９４４に記載される種々の規格に適合する必要がある。
【００２９】
ダクト１２の防火のために２層以上の防火物品１０を使用することができるが、１層のみの防火物品１０を使用することが好ましい。１層のみが使用される場合、取付時間を短縮することができ、使用される製品を減少させることができるので、ダクト１２の防火のための費用を削減することができる。本発明の防火物品１０を使用すると、「有効」熱的厚さが取付後厚さよりも厚くなるように防火物品１０が膨張するので、１層のみを使用してダクト１２を防火することが可能となる。「有効」熱的厚さは、加熱状態にある場合に実質的に完全に膨張した後の防火物品１０の厚さである。加熱状態は、好ましくは、防火物品１０が約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度に曝露した場合に発生する。さらにより好ましくは、約５００°Ｆを超える温度に曝露してすぐに防火物品１０がその有効厚さに到達する。「有効」厚さは、当技術分野において周知の過酷な燃焼試験に合格するために従来技術の防火物品が必要であった厚さと実質的に等しくてもよい。たとえば、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より市販される３Ｍファイア・バリア・ダクト・ラップ（３Ｍ Ｆｉｒｅ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｄｕｃｔ Ｗｒａｐ）の場合、過酷な燃焼試験および規格に適合するために、現在のところ、２インチの従来技術の防火物品がほぼ２層必要である。有効厚さは、「反応性」厚さまたは「膨張時」厚さと呼ばれる場合もある。有効厚さ、反応性厚さ、または膨張時厚さは、初期厚さよりも厚い。適用時厚さまたは初期厚さは、高熱に曝露する前の防火物品１０の厚さである。
【００３０】
ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャの合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５などの特定の燃焼試験に合格するのに十分低い温度に、防火物品１０Ａ側（「低温側」）（ダクト１２の内側から最も離れた側）上の温度を維持するのに、防火物品１０が十分な厚さである必要があるので、有効厚さは重要な寸法の１つである。Ａ側は、火災（またはその他の熱源）がダクト１２内部に存在する場合にのみ「低温側」となる。外部の火災にダクト１２が外部から巻き込まれた場合に、Ｂ側が「低温側」であると見なされる。前述したように、ＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５においては、防火物品１０の試料は、約２０００°Ｆの熱を発する加熱炉に約３０分間曝露される。防火物品１０の試料は、２０００°Ｆの熱に耐えられる必要がある。すなわち、防火物品１０の試料は、燃焼してはならず、防火物品１０のＡ側で測定した温度は３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。従来の防火物品を使用する場合、防火物品の最外部分の温度を３２５°Ｆ＋周囲温度以下に維持するために、２層の物品（ダクトの外側で合計約４インチの防火物品）が必要となることが分かっている。
【００３１】
本発明においては、ＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に合格するためには、防火物品１０（１層が約３インチ未満の厚さの場合）を１層しか必要とせず、この１層は、適用時（または初期）厚さが約３インチ未満である。防火物品１０中の膨張性材料は加熱状態への反応で体積が膨張することで、防火物品１０の厚さが膨張し、それによって１層の防火物品１０が、適用時厚さよりも厚い有効（あるいは膨張時または反応性）厚さを有するので、３インチ未満の厚さを有する層を１層しか必要としない。具体的には、防火物品１０は、約３インチ未満の初期厚さでＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４に適合し、膨張時厚さでＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５に適合することが好ましい。
【００３２】
ダクト１２は、長手方向にともに取り付けられた多くの断片で構成されてもよく、このため各断片の間には、側方に延在した継ぎ目が存在する。ダクト１２の内側の火災またはその他の形態の熱によってダクト１２が変形すると、ダクト１２の断片の間の継ぎ目が離れてしまう場合がある。これは、ダクト１２内に含まれる火災またはその他の熱源を周囲構造１５に広げる経路を提供しうるので危険となりうる。火災またはその他の熱源に反応して防火物品１０が膨張し始めると、ダクト１２内の分離した継ぎ目によって形成された空隙を防火物品が満たすことができる。
【００３３】
図１Ｂに示されるように、本発明によるダクトの防火方法は、最初に、ダクトの周囲に、約３インチ未満の厚さを有する１層で防火物品１０を取り付けるステップを含む。次に、ステンレス鋼ストラップ１４、または銅がコーティングされた鋼製ピンなどの別の固定機構を使用して、防火物品１０がダクトに固定される。当業者は、固定機構の種類を変更することができる。防火物品１１は、巻き付け途中の位置にあり、どのようにして防火物品１１をダクト１２周囲に巻き付けることができるかを示している。ダクト１２は、周囲構造１５によって完全にまたは部分的に囲まれていてよい。
【００３４】
図１Ｃは、本発明による膨張した防火物品１６を示している。膨張した防火物品１６は、高温に曝露した後の図１Ｂの防火物品１０である。具体的には、ダクト１２の内側が高温まで上昇すると、それによって膨張性材料の体積が膨張し、すなわち防火物品１０の膨張が起こる。「高温」（または「高熱」）により膨張性材料２６は、使用される膨張性材料２６の種類に依存して膨張し始める。約７００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度において、防火物品１０の内部の膨張性材料が、その最大体積まで膨張することが好ましい。膨張した防火物品１６の厚さは、防火物品１０の有効厚さである。前述したように、有効厚さは、適用時厚さよりも厚く、好ましくは約３．５インチ以上である。膨張した防火物品１６は、ストラップ１４によってダクト１２に固定されている箇所では完全には膨張しない。防火物品１６が完全に膨張しないことがある箇所で、より高レベルの防火を実現するために、ストラップ１４の下で固定される箇所で防火物品１６を部分的に重ねることもできる。しかし、ピンまたはクリップの組み合わせなどの使用される固定機構の種類に依存して、膨張した防火物品１６が、ダクト１２に固定される箇所で完全に膨張する場合もある。
【００３５】
図２は、本発明の第１の例示的実施形態を示している。防火物品２０は、それぞれが約半インチの厚さの４つの層２２で形成されている。厚さは、図２中の矢印２１で示される方向で測定される。図２に示される第１の例示的実施形態は、４つの層２２を有する防火物品２０を示しているが、防火物品２０の全体の初期厚さが約３インチ未満であり、防火物品２０が前述の種々のＵＬ、ＡＳＴＭ、ＩＣＢＯ、およびＩＳＯの基準および規格に適合するのであれば、本発明による防火物品は、あらゆる厚さの層をあらゆる数で有することができる。さらに、各層２２が同じ厚さである必要はない。層２２は不燃性繊維材料２４と膨張性材料２６とで構成される。
【００３６】
膨張性材料２６は、繊維材料２４全体に分散している。図２において、膨張性材料２６は、各層２２中の繊維材料２４全体に分散している。膨張性材料２６は、均一に分散している場合もあり、均一性は無関係である場合もある。しかし本発明においては、膨張性材料２６が、ある勾配で分散することもでき、各層が異なる量の膨張性材料２６を有する場合もあり、膨張性材料２６が各層内である勾配で分散している場合もある（すなわち、膨張性材料２６の量が各層内で異なる）。膨張性材料２６は、別個の層の中で形成されてもよい（膨張性材料２６が繊維材料全体に分散せず、１つの層内に集中している場合）。これらの別の例示的実施形態については、以下に図３および４を参照して説明する。防火物品２０の完全性をより高めるためには、繊維材料２４全体に分散した膨張性材料２６を有することが好ましい場合がある。すなわち、膨張性材料２６が繊維材料２４全体に分散しており、膨張性材料２６が膨張すると、各層２２中の繊維材料２４の繊維が引き離されることで、繊維材料２４が膨張することができる。
【００３７】
繊維材料２４は、層２２全体で同じ繊維材料である場合もあり、各層２２で異なる繊維材料２４を使用することもできる。繊維材料２４は、不燃性であるあらゆる繊維材料であってよく、「不燃性」とは、その材料がＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４および／またはＡＳＴＭ Ｅ８４−０４および／またはＡＳＴＭ Ｅ１７６の基準に適合することを意味する。繊維材料２４が６００°Ｆ以上の融点を有することも好ましい。繊維材料２４は、有機、無機、またはそれらのブレンドであってよい。本発明により使用することができる繊維材料２４の例としては、鉱物繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、またはそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明による繊維材料は、対応する温度において以下の熱伝導率値を有することが好ましいが、必要なものではない。
【００３８】
表１：繊維材料の好ましい熱伝導率値
【００３９】
膨張性材料２６は、周囲温度より高温のある温度に曝露した場合に体積が膨張する耐火性材料である。本発明においては、膨張性材料２６は、約３２０°Ｆ〜約５００°Ｆの範囲内の温度（「開始温度」）において膨張し始め、約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度で完全に膨張した体積を有することが好ましい。膨張性材料２６は、高熱に曝露した場合に膨張して炭化すべきであるが、燃焼すべきではない。膨張性材料２６が完全に膨張したときに、防火物品２０は最大の断熱性能を有する。防火物品２０がグリスダクトラップとして使用される場合、これは、ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５（前述の他の規格以外に）に適合する必要があり、したがってグリスダクト用途の場合、防火物品２０は、防火物品２０が５００°Ｆの熱に４時間曝露した後、できるだけ速く完全に膨張した体積に到達することが好ましい。
【００４０】
好ましくは、防火物品２０は、少なくとも約２０重量パーセント（％）〜約８０重量％の膨張性材料２６を含む。さらにより好ましくは、防火物品２０は、少なくとも約２５％〜約４５重量％の膨張性材料２６を含む。防火物品２０中に使用すべき膨張性材料２６の量は、使用される種類の膨張性材料の膨張性能、および望ましい膨張の望ましい量に依存する。本発明により使用することができる膨張性材料２６の例としては、黒鉛、ケイ酸ナトリウム、バーミキュライト、およびそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明で使用可能な黒鉛の具体例の１つは、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）のグラフテック・インターナショナル・リミテッド（ＧｒａｆＴｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ）よりグラフガード（Ｇｒａｆｇｕａｒｄ）の商標で市販される製品である。他の膨張性材料と比較して、黒鉛は、比較的高い融点、比較的軽量、および比較的優れた膨張のために好ましい膨張性材料である。
【００４１】
膨張性材料２６が、好ましくは約３２０°Ｆ〜約５００°Ｆの範囲内の温度で炭化と体積の膨張とを始めると、防火物品２０は、その適用時厚さからその有効厚さに向かって膨張し始める。膨張性材料２６が炭化および膨張を始める温度は、使用される膨張性材料２６の種類に依存して異なる。たとえば、グラフガード（Ｇｒａｆｇｕａｒｄ）１６０Ｃが使用される場合、膨張性材料２６は、約３２０°Ｆ〜約４２８°Ｆの範囲内の温度で炭化および膨張を始める。防火物品２０の膨張によって、より大きな体積の空間が生じ、その中で防火物品２０は熱を閉じ込めることができることで、断熱性能が増加する。前述したように、約５００°Ｆおよび約１２００°Ｆの範囲内の温度において、膨張性材料２６はその最大体積に到達し、それによって防火物品２０がその有効厚さに到達することが好ましい。
【００４２】
本発明による防火物品は、最初に個別の層を形成し、それらを互いに縫い合わせて防火物品を形成することによって形成することができる。たとえば、各層２２が同じである図２の防火物品２０の場合、防火物品２０の層２２は、最初に不燃性繊維材料２４用の鉱物繊維とガラス繊維とを混合することによって形成することができる。あらゆる他の好適な繊維ブレンド、または１種類の不燃性の繊維を使用することができる。次に、繊維ブレンド２４をポリプロピレンスクリム上に分散させ、所望の量を計り取る。当技術分野において周知の他のあらゆる種類のスクリムを使用することもできる。スクリムの大きさは、防火物品２０の好ましい大きさに依存する。たとえば、防火物品が２フィート×４フィートであることが好ましい場合は、同様の寸法を有するスクリムを使用することができる。必ずしもスクリムを使用する必要があるわけではなく、連続回転ベルトまたはキャリアマットなどの平坦面を製造プロセス中に使用することもできる。
【００４３】
次に、バインダーを上記繊維材料に適用する。このバインダーは、有機、無機、またはそれらのブレンドであってよい。使用可能な有機バインダーの一例は、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より市販される３Ｍカンパニー・スプレー７７・アドヒーシブ（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｓｐｒａｙ ７７ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）である。バインダーを適用した後、膨張性材料２６を、繊維材料２４およびバインダーの上に分散させる。バインダーは、膨張性材料２６を繊維材料２４に結合させる働きをする。バインダーは繊維形態であってもよいが、そのことが必要なわけではない。次に繊維材料２４をランダム化することによって、個別の繊維の方向を変化させることができる。最後に、繊維材料２４および膨張性材料２６を、当技術分野において周知のニードリング方法の使用によりニードリングすることで、図２の層２２が形成される。この縫い合わせプロセスの後で、ポリプロピレンスクリムを除去することができる。スクリムは、ニードリングプロセス中に材料を互いに保持するために使用される。この方法によって形成された複数の層は、当技術分野において周知の縫い合わせ方法を使用して互いに縫い合わせることができる。好適な一実施形態においては、防火物品２０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％の鉱物繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。別の好適な一実施形態においては、防火物品２０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。
【００４４】
図３は、本発明の第２の例示的実施形態を示している。防火物品３０は、好ましくはそれぞれが約半インチの厚さである４つの層３２、３４、３６、および３８で形成されている。防火物品３０が４つの層３２、３４、３６、および３８を有するとして図３に示されているが、防火物品３０の全体の初期厚さが約３インチ未満であり、防火物品３０が関連する規格および基準に適合するのであれば、本発明による防火物品３０は、あらゆる厚さの層をあらゆる数で有することができる。さらに、各層３２、３４、３６、および３８が同じ厚さである必要はない。
【００４５】
層３２、３４、３６、および３８は、不燃性繊維材料４０と膨張性材料４２とで構成される。膨張性材料４２は繊維材料４０全体に分散している。繊維材料４０は図２の繊維材料２４に類似しており、膨張性材料４２は図２の膨張性材料２６に類似している。しかし、各層３２、３４、３６、および３８は実質的に同じ量の膨張性材料４２を有していないため、防火物品３０は防火物品２０とは異なる。この実施形態においては、膨張性材料４２は、防火物品３０の厚さ全体にわたってある勾配で分散しており、各層３２、３４、３６、および３８は異なる量の膨張性材料４２を有する。具体的には、第１の層３２は第２の層３４よりも少ない膨張性材料４２を有し、第２の層３４は第３の層３６よりも少ない膨張性材料４２を有し、第３の層３６は第４の層３８よりも少ない膨張性材料４２を有する。層３２と層３８とが同量の膨張性材料４２を含有しないのであれば、ある勾配で膨張性材料４２が分散していると見なすこともできる。したがって、別の実施形態においては、層３４および３６は同量の膨張性材料を含有することができる。第４の層３８が、ダクトまたは他のあらゆる熱源に最も近く位置に合わされ、第１の層３２が、ダクトまたは他のあらゆる熱源から最も離れていることが好ましい。
【００４６】
場合により、第１の層３２の隣に繊維材料層（図示せず）を配置することができ、この追加の繊維材料４０の層は膨張性材料４２を全く含有しない。追加の繊維材料４０の層は、第４の層３８が受けうる温度のような非常に高い温度を扱う必要なしに、さらなる熱保護を行うことができる。防火物品２０と同様に、防火物品３０は、約３インチ未満の適用時厚さを有し、好ましくは約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの間の温度に曝露した場合に、初期厚さよりも厚く膨張する。
【００４７】
図３の防火物品３０は、防火物品２０の場合と同様の方法を使用して形成することができる。しかし、その違いは、各層３２、３４、３６、および３８が同量の膨張性材料４２を含有するのではなく、第１の層３２が第４の層３８よりも少ない膨張性材料４２を含有し、そのため結果として得られる防火物品３０の厚さ全体にわたって、ある勾配で膨張性材料４２が分散することだけである。好適な一実施形態においては、防火物品３０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％の鉱物繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。別の好適な一実施形態においては、防火物品３０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。
【００４８】
図４は、本発明の第３の例示的実施形態を示している。防火物品５０は、それぞれが約０．４インチの厚さである５つの層５２、５４、５６、５８、および６０で形成されている。防火物品５０が５つの層５２、５４、５６、５８、および６０を有するとして図４に示されているが、防火物品５０の全体の初期厚さが約３インチ未満であり、防火物品５０が関連する規格および基準に適合するのであれば、本発明による防火物品５０は、あらゆる厚さの層をあらゆる数で有することができる。さらに、各層５２、５４、５６、５８、および６０が同じ厚さである必要はない。
【００４９】
層５２、５４、５８、および６０は不燃性繊維材料６２で構成される。層５６は、膨張性材料６４で構成される別個の層である。繊維材料６２は図２の繊維材料２４に類似しており、膨張性材料６４は図２の膨張性材料２６に類似している。しかし、膨張性材料６４は繊維材料６２全体には分散しておらず、別個の層５６中に含まれるため、防火物品５０は防火物品２０とは異なる。すなわち、膨張性材料６４は、繊維材料６２を含有しない層に含まれる。膨張性材料６４は、２つ以上の別個の層５６中に含まれることもできる。さらに、図４には、防火物品５０の中央に膨張性材料６４の別個の層５６が示されているが、層５６は防火物品５０中のあらゆる場所に存在することもできる。たとえば、火災またはその他の熱源に最も近くなる防火物品５０の面の近くに層５６を配置することが好ましい場合があり、これによって膨張性材料６４は、より高温に曝露され膨張が速く始まることができる。別個の層５６は、前述の他の例示的実施形態のいずれかと組み合わせて使用することもできる。
【００５０】
防火物品２０および３０と同様に、防火物品５０は、約３インチ未満の適用時厚さを有し、好ましくは約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの間の温度に曝露した場合に、初期厚さよりも厚い膨張時厚さを有する。膨張性材料５６の別個の層が繊維材料の２層（たとえば、層５４および５８）の間に配置される場合、隣接する繊維材料６２の層の繊維は、膨張性材料が膨張するときに引き伸ばされることで、防火物品５０が膨張できるので、繊維材料全体に分散するのではなく膨張性材料が別個の層５６の中に配置される場合でも、防火物品５０は高レベルの完全性をなお有することができる。
【００５１】
不燃性繊維層５２、５４、５８、および６０は、最初に、不燃性繊維材料に望ましい繊維を混合することによって形成することができる。この場合も、繊維ブレンドを使用する必要はなく、１種類の繊維を使用することもできる。次に、繊維または繊維ブレンドをポリプロピレンスクリム上でけば立てて、所望の量を計り取る。当技術分野において周知の他のあらゆる種類のスクリムを使用することもでき、他のあらゆる平坦面を使用することもできる。膨張性材料５６の別個の層は、最初に、不燃性繊維材料層を分散させ、次に膨張性材料５６を分散させることによって形成することができる。次に、不燃性繊維材料層および膨張性材料５６のニードリングを行う。最終的に、不燃性繊維材料層の上に、膨張性材料５６の別個の層が形成される。膨張性材料５６の別個の層の形成に使用した不燃性繊維材料層の厚さは変動させることができる。膨張性材料５６の別個の層の厚さは、防火物品５０が含むべき膨張性材料の量によって決定され、これは、使用される種類の膨張性材料の膨張力によって決定される。たとえば、膨張性材料の種類として黒鉛が選択される場合、使用すべき膨張性材料の好ましい量は約３０％重量〜約５０重量％である。最後に、層５２、５４、５６、５８、および６０は所望通りに配列して（すなわち、膨張性材料層５８の配置は、層５２、５４、５８、および６０の中央でもよいし、他の位置でもよい）、当技術分野において周知の方法を使用して互いに縫い合わせることができる。好適な一実施形態においては、防火物品５０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％の鉱物繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛から形成される。別の好適な一実施形態においては、防火物品５０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。
【００５２】
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨および範囲から逸脱しない形態および詳細の変更を行えることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１Ａ】本発明の防火物品の構造の一例を示している。
【図１Ｂ】本発明の防火物品をダクト周囲に巻き付ける方法の一例を示している。
【図１Ｃ】本発明による膨張した防火物品を示している。
【図２】本発明の第１の例示的実施形態を示している。
【図３】本発明の第２の例示的実施形態を示している。
【図４】本発明の第３の例示的実施形態を示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダクトの防火のための物品および方法に関する。特に、本発明は、防火（ｆｉｒｅ−ｒａｔｅｄ）ダクトの防火のための物品に関し、この物品は膨張性材料を含み、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時厚さを有し、この膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。
【背景技術】
【０００２】
防火ダクトは、厨房用グリスダクト（ｋｉｔｃｈｅｎ ｇｒｅａｓｅ ｄｕｃｔ）、化学排気ダクト（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｈａｕｓｔ ｄｕｃｔ）、加熱、換気、および空調用のダクト、ならびにあらゆる一般的な目的の給気または排気ダクトなどの、多くの商業用途、工業用途、および居住用途において見られる。防火ダクトには、ダクトの周囲に耐火性障壁を形成するために防火性不燃性材料を巻き付けることができる。ダクト内部で火災が発生すると、この耐火性障壁は、ダクト内に火災を閉じ込めるのに役立ち、そのため火災はダクト周囲の構造には広がらない。これらの防火材料は、一般に、「ファイアラップ」（ｆｉｒｅ ｗｒａｐ）、「ダクトラップ」（ｄｕｃｔ ｗｒａｐ）、「防火シート」、「防火ブランケット」、または一般的に「防火物品」と呼ばれている。
【０００３】
ダクト用の従来の防火物品では、ガラス、鉱物、またはセラミックの繊維、またはそれらのブレンドの繊維の複数の層を利用している。従来の防火物品では、適用される燃焼試験に合格するためには、ダクトの保護のために厚さ約２インチの防火物品の２層が必要となる。最も過酷な試験では、防火物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）（ＩＣＢＯ、現在はＩＣＣエバルエイション・サービス・インコーポレイテッド（ＩＣＣ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ，Ｉｎｃ．）の一部となっている）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）に合格する必要がある。ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５においては、防火物品試料は、華氏約２０００度（°Ｆ）の加熱炉に約３０分間曝露される。この防火物品試料は、２０００°Ｆの熱に耐えられる必要がある。すなわち、この防火物品試料は、燃焼してはならず、防火物品の最外部分（加熱炉から最も離れた防火物品部分）で測定される温度が３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４においては、防火物品試料は、約５００°Ｆの熱を発する加熱炉に約４時間曝露される。防火物品の最外部分（加熱炉から最も離れた防火物品部分、これは「低温側」とも呼ばれる）で測定される温度は、１１７°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。従来の防火物品を使用する場合、防火物品の最外部分の温度が、セクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５試験において約３２５°Ｆ＋周囲温度以下、またはセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４試験において約１１７°Ｆ以下を維持するために、２層の防火物品（合計約４インチの防火物品）を必要とすることが分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、防火物品は、ダクトと周囲構造との間に取り付けられる。多くの場合、ダクトと周囲構造との間の空間は、従来の防火物品を適合させるのに十分な大きさでしかない。作業空間が狭いため、従来の防火物品を取り付けるのが困難となる場合がある。さらに、従来の防火物品を２層使用する場合、その取り付け作業が煩わしくなる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様において、本発明は、ダクトの防火のための物品であって、不燃性繊維材料を含む第１の材料の第１の層と、膨張性材料を含む第２の材料の第２の層とを含む物品に関する。第１の層は、第２の層に隣接している。この物品は、非自立性であり、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時反応性厚さを有する。この膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。膨張時厚さにあるとき、この物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５に適合する。
【０００６】
第２の態様においては、本発明は、ダクトの防火のための非自立性シートであって、不燃性繊維材料と、この不燃性繊維材料全体に分散した膨張性材料とを含むシートに関する。このシートは、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには初期厚さよりも厚い反応性厚さを有する。
【０００７】
第３の態様においては、本発明は、防火物品を形成するための材料であって、約０〜約７０重量％のガラス繊維、約０〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０〜約５０重量％の黒鉛を含む材料に関する。これらのガラス繊維、セラミック繊維、および黒鉛が材料の層を画定している。この材料は、約３インチ未満の取付後厚さを有し、約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度に加熱すると、取付後厚さよりも厚い膨張時厚さを有する。
【０００８】
第４の態様においては、本発明は、ダクトの防火のための非自立性物品であって、第１の不燃性繊維材料の第１の層と、膨張性材料が散在した第２の不燃性繊維材料の第２の層とを含む物品に関する。第１の層は第２の層に隣接している。この非自立性物品は、周囲温度において約数インチ未満の第１の厚さを有し、約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度において初期厚さよりも厚い第２の厚さを有する。
【０００９】
第５の態様においては、本発明は、１層の不燃性繊維材料で形成されたダクトラップに関し、このダクトラップの１層は、約３インチ未満の取付後厚さを有し、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に適合する。
【００１０】
第６の態様においては、本発明は、膨張性材料を含むダクトラップに関し、このダクトラップの１層は、約２．２ポンド／平方フィート未満の重量であり、約３．５インチ以上の有効熱的厚さを有する。
【００１１】
第７の態様においては、本発明は、ダクト組立体であって、ダクトと、ダクトの周囲に取り付けられた非自立性防火物品とを含む組立体に関する。この物品は、不燃性繊維材料と、膨張性材料とを含む。この物品は、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには初期厚さよりも厚い反応性厚さを有する。
【００１２】
第８の態様においては、本発明は、ダクトの防火方法に関する。この方法は、約３インチ未満の厚さを有する１層の防火物品をダクトの周囲に取り付けるステップと、その防火物品をダクトに固定するステップとを含む。この防火物品は、不燃性繊維材料と、この繊維材料全体に分散した膨張性材料とを含む。この１層の防火物品は、建築役員国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｕｎｃｉｌ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ）によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に適合する。
【００１３】
第９の態様においては、本発明は、ダクトの防火のための物品を形成する方法に関する。この方法は、第１の厚さを有する不燃性繊維材料の層を提供するステップと、この繊維材料上にバインダーを適用するステップと、繊維材料およびバインダーの上に膨張性材料を分散させるステップと、繊維材料および膨張性材料をニードリングして、約半インチ以下の第２の厚さを有する層を形成するステップとを含む。
【００１４】
本発明の上記概要は、開示されるすべての実施形態および本発明のすべての実施の説明を意図したものではない。図面および以下の詳細な説明は、説明的実施形態をより詳細に例示している。
【００１５】
図面を参照しながら本発明をさらに説明するが、いくつかの図面を通して類似の構造は類似の番号によって参照される。
【００１６】
図面によっていくつかの実施形態が説明されるが、説明に記載されるように他の実施形態も考慮される。あらゆる場合で、本開示は、説明および非限定の目的で本発明を提供している。本発明の原理の範囲および意図の中にある多数の他の変更および実施形態は、当業者によって考案できることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、防火ダクトの防火のための物品、およびその物品を使用したダクトの防火方法に関し、この物品は、不燃性繊維材料と膨張性材料とを含む。この物品は、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時厚さを有し、この膨張時厚さは初期厚さよりも厚い。好ましくは、初期厚さは約１インチ〜約２インチであり、膨張時厚さは約３．５インチ以上である。さらにより好ましくは、膨張時厚さは約３．５インチ〜約５インチの間である。膨張性材料は、高熱に応答して膨張し、これによって、ダクトの加熱状態に応答して防火物品を膨張させることが可能となる。膨張した防火物品によって、防火物品が熱を閉じ込めることができる空間の体積がより大きくなり、その断熱性能が増加する。断熱性能が増加すると、膨張した防火物品は、物品の一方の側から他方の側（すなわち、防火物品の「高温側」から「低温側」）への熱の移動の減速を促進することができる。ダクト上に使用される場合、防火物品は、ダクトを取り囲む構造が加熱するのを防止することができ、場合により、火災またはその他の高熱がダクト内部に存在する場合に、燃え出すのを防止することができる。
【００１８】
約３インチ未満、好ましくは約１インチ〜約２インチの初期（「適用後」または「取付後」とも呼ばれる）厚さから、初期厚さよりも厚い膨張時「有効」（または「反応性」）厚さまで防火物品が膨張することによって、本発明の物品は、従来の防火物品よりも薄い層で適用できるという利点を有し、さらに実質的に同様の防火性能を有することができる。本発明による防火物品は、約２．２ポンド／平方フィート未満の重量を有し、同時に約３．５インチを超える有効熱的厚さを有することが好ましい。ダクトとその周囲構造との間に間隙がほとんど存在しないような場合では、１層のみの防火物品を有することが望ましい場合がある。さらに、１層のみの防火物品が必要な場合には、取付時間を短縮することができる。１層のみの防火物品を有することの他の利点としては、取付者を刺激しうる繊維への曝露の減少、および防火物品の使用量が減少することによる費用の削減が挙げられる。
【００１９】
ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５以外に、１層の防火物品は、アンダーライターズ・ラボラトリーズ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（「ＵＬ」）規格２２２１（Ｓｔａｎｄａｒｄ ２２２１）（２００３年に規定された）、ＵＬ規格１９７８（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ １９７８）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）１２（第２版（ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ）、２００２年６月２５日に規定された）、米国材料試験協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（「ＡＳＴＭ」）Ｅ８４−０４（２００４年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ１１９（２０００年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４（２００４年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２（２００２年に規定された）、ＡＳＴＭ Ｅ２３３６（２００４年に規定された）、および国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）（「ＩＳＯ」）６９４４（第１版（ｆｉｒｓｔ ｅｄｉｔｉｏｎ）、１９８５年１２月に規定された）の規定に適合することも好ましい。上記規定は、様々な種類のダクトラップの可燃性、表面燃焼性、および発煙可能性を制限している。上記の一連の規定は、網羅的であることを意図するものではない。
【００２０】
ＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）１９７８および２２２１は、グリスダクトエンクロージャ組立体の耐火性の基準を規定する内部グリスダクト燃焼試験である。これらのＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）は、ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に類似しており、グリスダクトエンクロージャ組立体について、指定の時間の間、標準的な内部および外部火炎加熱を行い、グリスダクトから間隔を開けた防火物品の表面付近または表面上（「低温側」）の温度を測定する。ＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）１９７８においては、試験体（たとえば、防火物品）は、５００°Ｆの熱を発する加熱炉に約４時間曝露される。この試験体の低温側は、１１７°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。ＵＬ １９７８においては、試験体は燃焼してはならない。
【００２１】
ＡＳＴＭ Ｅ８４−０４は、表面燃焼特性の規格であり、壁および天井などの露出面に適用することができ、材料の相対燃焼挙動を試験する。ＡＳＴＭ Ｅ８４−０４は、天井位置にある試験体について行われ、その評価される表面は、熱源に対して下向きに露出した面を有する。材料、製品、または組立体は、試験中に試験位置に取り付け可能となるべきであり、そのためこれらの試験体は、それ自体の構造品質によって自立性であるか、試験表面に沿って加えられた支持体によって所定位置に維持されるか、または裏側から固定されるかのいずれかとなるべきである。ＡＳＴＭ Ｅ１１９は、完成した建造物の永続的一体部分を構成する構成単位に適用可能である。ＡＳＴＭ Ｅ１１９は、制御された条件下での材料、製品、または組立体の熱および火炎に対する応答を測定し記述するために使用される。ＡＳＴＭ Ｅ１１９規格においては、試験体は、最高１８５０°Ｆ（「火炎加熱」）の温度に最長２時間曝露される。この試験体の低温側は、３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならず、試験体は燃焼してはならない。さらにＡＳＴＭ Ｅ１１９規格においては、複製した試験体を約１時間火炎加熱し、次に直ちにこの試料に、３０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）のホース流を当て、最初は中央部に向け、続いて露出面全体に指定の時間当てる。このホース流試験の目的は、耐火性試験中の側方からの衝撃によって、試験体が破片を落下させずにいられるかどうかを測定することである。
【００２２】
ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４は、制御された条件下での材料および製品組立体の熱および火炎に対する応答を測定し記述するための別の燃焼試験応答規格である。ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４規格においては、７５０°Ｆの熱を発する縦型管状炉中の試験体の挙動を試験する。ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２は、耐火性の壁および床の開口部内での使用が意図された貫通型火炎止めに適用可能である。ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２は、外力に対する火炎止めの抵抗性を測定する。ＡＣ１０１基準のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５およびＡＳＴＭ Ｅ１１９と同様に、試験体が、最高１８５０°Ｆの温度に最長２時間曝露され、試験体の低温側は３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならず、試験体は燃焼してはならない。ＡＳＴＭ Ｅ８１４−０２規格もＡＳＴＭ Ｅ１１９規格と類似のホース流試験を使用する。ＡＳＴＭ Ｅ２３３６は、グリスダクトエンクロージャシステムおよび材料について、貫通型火炎止めを使用した場合の不燃性、耐火性、耐久性、内部火災、および火災の巻き込みを試験する。
【００２３】
ＩＳＯ ６９４４には、基準化された火災条件下での垂直および水平のダクトの基準が記載されている。ＩＳＯ ６９４４の一般的な目的は、防火ダンパーを使用せずに、ある火災区画から別の区画に火災が広がるのに抵抗する排気ダクトの性能を測定することである。
【００２４】
図１Ａは、本発明の防火物品１０の全体的構造の一例を示している。防火物品１０は、ダクトを防火するための材料の可撓性で非自立性の層またはシートであり、不燃性繊維材料と膨張性材料とを含む。図１Ｂに示されるように、防火物品１０は、ダクト１２の周囲に巻き付けるのに十分に可撓性である。非自立性物品はそれ自体を支持するための剛性が欠如した物品であり、そのため、ある形態の別個の支持枠組みを必要とする。防火物品１０は、図１Ｂのダクト１２などの別個の支持枠組みに適合させることができるが、所定の位置に保持するためにはストラップやピンなどの固定機構を必要とするので、非自立性である。非自立性物品であるので、防火物品１０は、異なる大きさのダクトへの使用など、多くの異なる用途で使用することができる。防火物品１０は、防火ダクトの防火に使用されるあらゆる物品であり、「ファイアラップ」、「ダクトラップ」、「防火シート」、または「防火ブランケット」と呼ばれる場合もある。
【００２５】
前述したように、図１Ｂは、ダクト１２の周囲に本発明の防火物品１０を巻き付ける方法の一例を示している。防火物品１０は、ダクト１２の周囲に取り付けられ、ストラップ１４で固定される。ストラップ１４はステンレス鋼または高融点を有するあらゆる材料でできていてよく、それによって、火災またはその他の高熱がダクト１２内部で生じた場合に、各ストラップ１４はその高い融点に達するまでは破壊が起こらず、ストラップ１４が低い融点を有する場合よりも長い間、防火物品１０はダクト１２に固定され続ける。固定機構の種類は本発明にとって重要ではなく、当業者は、防火物品１０をダクト１２に固定するために、鋼製ピンなどの別の固定機構を選択することができる。
【００２６】
ダクト１２は、防火が必要なあらゆる種類のダクトであってよく、火災または別の形態の高熱がダクト１２内部で発生した場合、その火災または加熱はダクト１２内部に閉じ込められ、周囲構造１５には広がらない。ダクト１２から構造１５まで高熱が広がった場合には、周囲構造１５が燃え出す場合がある。逆に、外部の火災がダクト１２を外側から巻き込む場合、ダクト１２の内側に炎が到達するのを防止するために、ダクト１２を防火することが望ましいことがある。防火のために防火物品１０を使用することができるダクトの例としては、厨房用グリスダクト、化学排気ダクト、加熱、換気、および空調用のダクト、ならびにあらゆる一般的な目的の給気または排気ダクトが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
図１Ｂに示されるように、ダクト１２の大部分またはすべてが防火物品１０によって覆われるようにダクト１２の実質的周囲に防火物品１０を取り付けることが好ましい。当業者は、防火物品１０をダクト１２周囲に巻き付ける方法を変更することができる。たとえば、「チェッカー盤」の巻き付け方法を使用することもできる。防火物品１０は、約３インチ未満、好ましくは約１インチ〜約２インチの厚さで取り付けられる。厚さは、図１Ａに示されるような方向で測定される。取り付けられる防火物品１０の望ましい厚さは、防火物品１０の熱伝導率に依存して異なる。熱伝導率（ワット／メートル℃）は、ある温度勾配（℃／メートル）が材料にわたって存在する場合、その材料を通過する熱流束（ワット／平方メートル）で表現される材料の性質である。実質的に、熱伝導率値は、防火物品１０を介してどれだけ速く熱が伝達されるかを表しており、これは、防火物品１０が曝露する温度、および防火物品１０の形成に使用される材料の種類（以下で図２〜４を参照しながらより詳細に説明する）に依存する。熱伝導率が低いことが望ましい。高温における熱伝導率が高いほど、より厚い防火物品１０を形成すべきである。
【００２８】
防火物品１０は、ダクト１２と周囲構造１５との間に取り付けることができる。図１Ｂにおいては、ダクト１２の一部のみを周囲構造１５が取り囲んでいるように示されているが、周囲構造１５は、ダクト１２の大部分またはすべてを囲むこともできる。従来のダクトラップよりも取り付けの厚さが小さいため、より容易に防火物品１０を取り付けることができる。多くの場合、ダクト１２と周囲構造１５との間の間隙ｇは、従来の防火物品を適合させるのに十分な大きさでしかない。このような狭い作業空間では、取付者が作業するための空間が増えるので、より薄い防火物品１０が好ましいと思われる。本発明による防火物品は、膨張するための空間を有するような構成で取り付けられることも好ましい。２つの固定された表面に隣接して防火物品が取り付けられると、その防火物品が膨張するための空間はほとんどまたは全くないと思われる。１層の防火物品１０の膨張時厚さは、ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）および５．５、ＵＬ規格（ＵＬ Ｓｔａｎｄａｒｄ）２２２１および１９７８、ＡＳＴＭ Ｅ８４−０４、ＡＳＴＭ Ｅ１１９、ＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４、ＡＳＴＭ ８１４−０２、ＡＳＴＭ Ｅ２３３６、ＩＭＯ Ａ７５４、ならびにＩＳＯ ６９４４に記載される種々の規格に適合する必要がある。
【００２９】
ダクト１２の防火のために２層以上の防火物品１０を使用することができるが、１層のみの防火物品１０を使用することが好ましい。１層のみが使用される場合、取付時間を短縮することができ、使用される製品を減少させることができるので、ダクト１２の防火のための費用を削減することができる。本発明の防火物品１０を使用すると、「有効」熱的厚さが取付後厚さよりも厚くなるように防火物品１０が膨張するので、１層のみを使用してダクト１２を防火することが可能となる。「有効」熱的厚さは、加熱状態にある場合に実質的に完全に膨張した後の防火物品１０の厚さである。加熱状態は、好ましくは、防火物品１０が約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度に曝露した場合に発生する。さらにより好ましくは、約５００°Ｆを超える温度に曝露してすぐに防火物品１０がその有効厚さに到達する。「有効」厚さは、当技術分野において周知の過酷な燃焼試験に合格するために従来技術の防火物品が必要であった厚さと実質的に等しくてもよい。たとえば、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より市販される３Ｍファイア・バリア・ダクト・ラップ（３Ｍ Ｆｉｒｅ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｄｕｃｔ Ｗｒａｐ）の場合、過酷な燃焼試験および規格に適合するために、現在のところ、２インチの従来技術の防火物品がほぼ２層必要である。有効厚さは、「反応性」厚さまたは「膨張時」厚さと呼ばれる場合もある。有効厚さ、反応性厚さ、または膨張時厚さは、初期厚さよりも厚い。適用時厚さまたは初期厚さは、高熱に曝露する前の防火物品１０の厚さである。
【００３０】
ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャの合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５などの特定の燃焼試験に合格するのに十分低い温度に、防火物品１０Ａ側（「低温側」）（ダクト１２の内側から最も離れた側）上の温度を維持するのに、防火物品１０が十分な厚さである必要があるので、有効厚さは重要な寸法の１つである。Ａ側は、火災（またはその他の熱源）がダクト１２内部に存在する場合にのみ「低温側」となる。外部の火災にダクト１２が外部から巻き込まれた場合に、Ｂ側が「低温側」であると見なされる。前述したように、ＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５においては、防火物品１０の試料は、約２０００°Ｆの熱を発する加熱炉に約３０分間曝露される。防火物品１０の試料は、２０００°Ｆの熱に耐えられる必要がある。すなわち、防火物品１０の試料は、燃焼してはならず、防火物品１０のＡ側で測定した温度は３２５°Ｆ＋周囲温度を超えてはならない。従来の防火物品を使用する場合、防火物品の最外部分の温度を３２５°Ｆ＋周囲温度以下に維持するために、２層の物品（ダクトの外側で合計約４インチの防火物品）が必要となることが分かっている。
【００３１】
本発明においては、ＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４および５．５に合格するためには、防火物品１０（１層が約３インチ未満の厚さの場合）を１層しか必要とせず、この１層は、適用時（または初期）厚さが約３インチ未満である。防火物品１０中の膨張性材料は加熱状態への反応で体積が膨張することで、防火物品１０の厚さが膨張し、それによって１層の防火物品１０が、適用時厚さよりも厚い有効（あるいは膨張時または反応性）厚さを有するので、３インチ未満の厚さを有する層を１層しか必要としない。具体的には、防火物品１０は、約３インチ未満の初期厚さでＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．４に適合し、膨張時厚さでＡＣ１０１試験のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５に適合することが好ましい。
【００３２】
ダクト１２は、長手方向にともに取り付けられた多くの断片で構成されてもよく、このため各断片の間には、側方に延在した継ぎ目が存在する。ダクト１２の内側の火災またはその他の形態の熱によってダクト１２が変形すると、ダクト１２の断片の間の継ぎ目が離れてしまう場合がある。これは、ダクト１２内に含まれる火災またはその他の熱源を周囲構造１５に広げる経路を提供しうるので危険となりうる。火災またはその他の熱源に反応して防火物品１０が膨張し始めると、ダクト１２内の分離した継ぎ目によって形成された空隙を防火物品が満たすことができる。
【００３３】
図１Ｂに示されるように、本発明によるダクトの防火方法は、最初に、ダクトの周囲に、約３インチ未満の厚さを有する１層で防火物品１０を取り付けるステップを含む。次に、ステンレス鋼ストラップ１４、または銅がコーティングされた鋼製ピンなどの別の固定機構を使用して、防火物品１０がダクトに固定される。当業者は、固定機構の種類を変更することができる。防火物品１１は、巻き付け途中の位置にあり、どのようにして防火物品１１をダクト１２周囲に巻き付けることができるかを示している。ダクト１２は、周囲構造１５によって完全にまたは部分的に囲まれていてよい。
【００３４】
図１Ｃは、本発明による膨張した防火物品１６を示している。膨張した防火物品１６は、高温に曝露した後の図１Ｂの防火物品１０である。具体的には、ダクト１２の内側が高温まで上昇すると、それによって膨張性材料の体積が膨張し、すなわち防火物品１０の膨張が起こる。「高温」（または「高熱」）により膨張性材料２６は、使用される膨張性材料２６の種類に依存して膨張し始める。約７００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度において、防火物品１０の内部の膨張性材料が、その最大体積まで膨張することが好ましい。膨張した防火物品１６の厚さは、防火物品１０の有効厚さである。前述したように、有効厚さは、適用時厚さよりも厚く、好ましくは約３．５インチ以上である。膨張した防火物品１６は、ストラップ１４によってダクト１２に固定されている箇所では完全には膨張しない。防火物品１６が完全に膨張しないことがある箇所で、より高レベルの防火を実現するために、ストラップ１４の下で固定される箇所で防火物品１６を部分的に重ねることもできる。しかし、ピンまたはクリップの組み合わせなどの使用される固定機構の種類に依存して、膨張した防火物品１６が、ダクト１２に固定される箇所で完全に膨張する場合もある。
【００３５】
図２は、本発明の第１の例示的実施形態を示している。防火物品２０は、それぞれが約半インチの厚さの４つの層２２で形成されている。厚さは、図２中の矢印２１で示される方向で測定される。図２に示される第１の例示的実施形態は、４つの層２２を有する防火物品２０を示しているが、防火物品２０の全体の初期厚さが約３インチ未満であり、防火物品２０が前述の種々のＵＬ、ＡＳＴＭ、ＩＣＢＯ、およびＩＳＯの基準および規格に適合するのであれば、本発明による防火物品は、あらゆる厚さの層をあらゆる数で有することができる。さらに、各層２２が同じ厚さである必要はない。層２２は不燃性繊維材料２４と膨張性材料２６とで構成される。
【００３６】
膨張性材料２６は、繊維材料２４全体に分散している。図２において、膨張性材料２６は、各層２２中の繊維材料２４全体に分散している。膨張性材料２６は、均一に分散している場合もあり、均一性は無関係である場合もある。しかし本発明においては、膨張性材料２６が、ある勾配で分散することもでき、各層が異なる量の膨張性材料２６を有する場合もあり、膨張性材料２６が各層内である勾配で分散している場合もある（すなわち、膨張性材料２６の量が各層内で異なる）。膨張性材料２６は、別個の層の中で形成されてもよい（膨張性材料２６が繊維材料全体に分散せず、１つの層内に集中している場合）。これらの別の例示的実施形態については、以下に図３および４を参照して説明する。防火物品２０の完全性をより高めるためには、繊維材料２４全体に分散した膨張性材料２６を有することが好ましい場合がある。すなわち、膨張性材料２６が繊維材料２４全体に分散しており、膨張性材料２６が膨張すると、各層２２中の繊維材料２４の繊維が引き離されることで、繊維材料２４が膨張することができる。
【００３７】
繊維材料２４は、層２２全体で同じ繊維材料である場合もあり、各層２２で異なる繊維材料２４を使用することもできる。繊維材料２４は、不燃性であるあらゆる繊維材料であってよく、「不燃性」とは、その材料がＡＳＴＭ Ｅ１３６−０４および／またはＡＳＴＭ Ｅ８４−０４および／またはＡＳＴＭ Ｅ１７６の基準に適合することを意味する。繊維材料２４が６００°Ｆ以上の融点を有することも好ましい。繊維材料２４は、有機、無機、またはそれらのブレンドであってよい。本発明により使用することができる繊維材料２４の例としては、鉱物繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、またはそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明による繊維材料は、対応する温度において以下の熱伝導率値を有することが好ましいが、必要なものではない。
【００３８】
表１：繊維材料の好ましい熱伝導率値
【００３９】
膨張性材料２６は、周囲温度より高温のある温度に曝露した場合に体積が膨張する耐火性材料である。本発明においては、膨張性材料２６は、約３２０°Ｆ〜約５００°Ｆの範囲内の温度（「開始温度」）において膨張し始め、約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの範囲内の温度で完全に膨張した体積を有することが好ましい。膨張性材料２６は、高熱に曝露した場合に膨張して炭化すべきであるが、燃焼すべきではない。膨張性材料２６が完全に膨張したときに、防火物品２０は最大の断熱性能を有する。防火物品２０がグリスダクトラップとして使用される場合、これは、ＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準（ＡＣ１０１ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｇｒｅａｓｅ Ｄｕｃｔ Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）のセクション（Ｓｅｃｔｉｏｎ）５．５（前述の他の規格以外に）に適合する必要があり、したがってグリスダクト用途の場合、防火物品２０は、防火物品２０が５００°Ｆの熱に４時間曝露した後、できるだけ速く完全に膨張した体積に到達することが好ましい。
【００４０】
好ましくは、防火物品２０は、少なくとも約２０重量パーセント（％）〜約８０重量％の膨張性材料２６を含む。さらにより好ましくは、防火物品２０は、少なくとも約２５％〜約４５重量％の膨張性材料２６を含む。防火物品２０中に使用すべき膨張性材料２６の量は、使用される種類の膨張性材料の膨張性能、および望ましい膨張の望ましい量に依存する。本発明により使用することができる膨張性材料２６の例としては、黒鉛、ケイ酸ナトリウム、バーミキュライト、およびそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明で使用可能な黒鉛の具体例の１つは、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）のグラフテック・インターナショナル・リミテッド（ＧｒａｆＴｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ）よりグラフガード（Ｇｒａｆｇｕａｒｄ）の商標で市販される製品である。他の膨張性材料と比較して、黒鉛は、比較的高い融点、比較的軽量、および比較的優れた膨張のために好ましい膨張性材料である。
【００４１】
膨張性材料２６が、好ましくは約３２０°Ｆ〜約５００°Ｆの範囲内の温度で炭化と体積の膨張とを始めると、防火物品２０は、その適用時厚さからその有効厚さに向かって膨張し始める。膨張性材料２６が炭化および膨張を始める温度は、使用される膨張性材料２６の種類に依存して異なる。たとえば、グラフガード（Ｇｒａｆｇｕａｒｄ）１６０Ｃが使用される場合、膨張性材料２６は、約３２０°Ｆ〜約４２８°Ｆの範囲内の温度で炭化および膨張を始める。防火物品２０の膨張によって、より大きな体積の空間が生じ、その中で防火物品２０は熱を閉じ込めることができることで、断熱性能が増加する。前述したように、約５００°Ｆおよび約１２００°Ｆの範囲内の温度において、膨張性材料２６はその最大体積に到達し、それによって防火物品２０がその有効厚さに到達することが好ましい。
【００４２】
本発明による防火物品は、最初に個別の層を形成し、それらを互いに縫い合わせて防火物品を形成することによって形成することができる。たとえば、各層２２が同じである図２の防火物品２０の場合、防火物品２０の層２２は、最初に不燃性繊維材料２４用の鉱物繊維とガラス繊維とを混合することによって形成することができる。あらゆる他の好適な繊維ブレンド、または１種類の不燃性の繊維を使用することができる。次に、繊維ブレンド２４をポリプロピレンスクリム上に分散させ、所望の量を計り取る。当技術分野において周知の他のあらゆる種類のスクリムを使用することもできる。スクリムの大きさは、防火物品２０の好ましい大きさに依存する。たとえば、防火物品が２フィート×４フィートであることが好ましい場合は、同様の寸法を有するスクリムを使用することができる。必ずしもスクリムを使用する必要があるわけではなく、連続回転ベルトまたはキャリアマットなどの平坦面を製造プロセス中に使用することもできる。
【００４３】
次に、バインダーを上記繊維材料に適用する。このバインダーは、有機、無機、またはそれらのブレンドであってよい。使用可能な有機バインダーの一例は、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より市販される３Ｍカンパニー・スプレー７７・アドヒーシブ（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｓｐｒａｙ ７７ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）である。バインダーを適用した後、膨張性材料２６を、繊維材料２４およびバインダーの上に分散させる。バインダーは、膨張性材料２６を繊維材料２４に結合させる働きをする。バインダーは繊維形態であってもよいが、そのことが必要なわけではない。次に繊維材料２４をランダム化することによって、個別の繊維の方向を変化させることができる。最後に、繊維材料２４および膨張性材料２６を、当技術分野において周知のニードリング方法の使用によりニードリングすることで、図２の層２２が形成される。この縫い合わせプロセスの後で、ポリプロピレンスクリムを除去することができる。スクリムは、ニードリングプロセス中に材料を互いに保持するために使用される。この方法によって形成された複数の層は、当技術分野において周知の縫い合わせ方法を使用して互いに縫い合わせることができる。好適な一実施形態においては、防火物品２０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％の鉱物繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。別の好適な一実施形態においては、防火物品２０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。
【００４４】
図３は、本発明の第２の例示的実施形態を示している。防火物品３０は、好ましくはそれぞれが約半インチの厚さである４つの層３２、３４、３６、および３８で形成されている。防火物品３０が４つの層３２、３４、３６、および３８を有するとして図３に示されているが、防火物品３０の全体の初期厚さが約３インチ未満であり、防火物品３０が関連する規格および基準に適合するのであれば、本発明による防火物品３０は、あらゆる厚さの層をあらゆる数で有することができる。さらに、各層３２、３４、３６、および３８が同じ厚さである必要はない。
【００４５】
層３２、３４、３６、および３８は、不燃性繊維材料４０と膨張性材料４２とで構成される。膨張性材料４２は繊維材料４０全体に分散している。繊維材料４０は図２の繊維材料２４に類似しており、膨張性材料４２は図２の膨張性材料２６に類似している。しかし、各層３２、３４、３６、および３８は実質的に同じ量の膨張性材料４２を有していないため、防火物品３０は防火物品２０とは異なる。この実施形態においては、膨張性材料４２は、防火物品３０の厚さ全体にわたってある勾配で分散しており、各層３２、３４、３６、および３８は異なる量の膨張性材料４２を有する。具体的には、第１の層３２は第２の層３４よりも少ない膨張性材料４２を有し、第２の層３４は第３の層３６よりも少ない膨張性材料４２を有し、第３の層３６は第４の層３８よりも少ない膨張性材料４２を有する。層３２と層３８とが同量の膨張性材料４２を含有しないのであれば、ある勾配で膨張性材料４２が分散していると見なすこともできる。したがって、別の実施形態においては、層３４および３６は同量の膨張性材料を含有することができる。第４の層３８が、ダクトまたは他のあらゆる熱源に最も近く位置に合わされ、第１の層３２が、ダクトまたは他のあらゆる熱源から最も離れていることが好ましい。
【００４６】
場合により、第１の層３２の隣に繊維材料層（図示せず）を配置することができ、この追加の繊維材料４０の層は膨張性材料４２を全く含有しない。追加の繊維材料４０の層は、第４の層３８が受けうる温度のような非常に高い温度を扱う必要なしに、さらなる熱保護を行うことができる。防火物品２０と同様に、防火物品３０は、約３インチ未満の適用時厚さを有し、好ましくは約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの間の温度に曝露した場合に、初期厚さよりも厚く膨張する。
【００４７】
図３の防火物品３０は、防火物品２０の場合と同様の方法を使用して形成することができる。しかし、その違いは、各層３２、３４、３６、および３８が同量の膨張性材料４２を含有するのではなく、第１の層３２が第４の層３８よりも少ない膨張性材料４２を含有し、そのため結果として得られる防火物品３０の厚さ全体にわたって、ある勾配で膨張性材料４２が分散することだけである。好適な一実施形態においては、防火物品３０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％の鉱物繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。別の好適な一実施形態においては、防火物品３０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。
【００４８】
図４は、本発明の第３の例示的実施形態を示している。防火物品５０は、それぞれが約０．４インチの厚さである５つの層５２、５４、５６、５８、および６０で形成されている。防火物品５０が５つの層５２、５４、５６、５８、および６０を有するとして図４に示されているが、防火物品５０の全体の初期厚さが約３インチ未満であり、防火物品５０が関連する規格および基準に適合するのであれば、本発明による防火物品５０は、あらゆる厚さの層をあらゆる数で有することができる。さらに、各層５２、５４、５６、５８、および６０が同じ厚さである必要はない。
【００４９】
層５２、５４、５８、および６０は不燃性繊維材料６２で構成される。層５６は、膨張性材料６４で構成される別個の層である。繊維材料６２は図２の繊維材料２４に類似しており、膨張性材料６４は図２の膨張性材料２６に類似している。しかし、膨張性材料６４は繊維材料６２全体には分散しておらず、別個の層５６中に含まれるため、防火物品５０は防火物品２０とは異なる。すなわち、膨張性材料６４は、繊維材料６２を含有しない層に含まれる。膨張性材料６４は、２つ以上の別個の層５６中に含まれることもできる。さらに、図４には、防火物品５０の中央に膨張性材料６４の別個の層５６が示されているが、層５６は防火物品５０中のあらゆる場所に存在することもできる。たとえば、火災またはその他の熱源に最も近くなる防火物品５０の面の近くに層５６を配置することが好ましい場合があり、これによって膨張性材料６４は、より高温に曝露され膨張が速く始まることができる。別個の層５６は、前述の他の例示的実施形態のいずれかと組み合わせて使用することもできる。
【００５０】
防火物品２０および３０と同様に、防火物品５０は、約３インチ未満の適用時厚さを有し、好ましくは約５００°Ｆ〜約１２００°Ｆの間の温度に曝露した場合に、初期厚さよりも厚い膨張時厚さを有する。膨張性材料５６の別個の層が繊維材料の２層（たとえば、層５４および５８）の間に配置される場合、隣接する繊維材料６２の層の繊維は、膨張性材料が膨張するときに引き伸ばされることで、防火物品５０が膨張できるので、繊維材料全体に分散するのではなく膨張性材料が別個の層５６の中に配置される場合でも、防火物品５０は高レベルの完全性をなお有することができる。
【００５１】
不燃性繊維層５２、５４、５８、および６０は、最初に、不燃性繊維材料に望ましい繊維を混合することによって形成することができる。この場合も、繊維ブレンドを使用する必要はなく、１種類の繊維を使用することもできる。次に、繊維または繊維ブレンドをポリプロピレンスクリム上でけば立てて、所望の量を計り取る。当技術分野において周知の他のあらゆる種類のスクリムを使用することもでき、他のあらゆる平坦面を使用することもできる。膨張性材料５６の別個の層は、最初に、不燃性繊維材料層を分散させ、次に膨張性材料５６を分散させることによって形成することができる。次に、不燃性繊維材料層および膨張性材料５６のニードリングを行う。最終的に、不燃性繊維材料層の上に、膨張性材料５６の別個の層が形成される。膨張性材料５６の別個の層の形成に使用した不燃性繊維材料層の厚さは変動させることができる。膨張性材料５６の別個の層の厚さは、防火物品５０が含むべき膨張性材料の量によって決定され、これは、使用される種類の膨張性材料の膨張力によって決定される。たとえば、膨張性材料の種類として黒鉛が選択される場合、使用すべき膨張性材料の好ましい量は約３０％重量〜約５０重量％である。最後に、層５２、５４、５６、５８、および６０は所望通りに配列して（すなわち、膨張性材料層５８の配置は、層５２、５４、５８、および６０の中央でもよいし、他の位置でもよい）、当技術分野において周知の方法を使用して互いに縫い合わせることができる。好適な一実施形態においては、防火物品５０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％の鉱物繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛から形成される。別の好適な一実施形態においては、防火物品５０は、約０重量％〜約７０重量％のガラス繊維、約０重量％〜約７０重量％のセラミック繊維、および約３０重量％〜約５０重量％の黒鉛を含む。
【００５２】
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨および範囲から逸脱しない形態および詳細の変更を行えることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１Ａ】本発明の防火物品の構造の一例を示している。
【図１Ｂ】本発明の防火物品をダクト周囲に巻き付ける方法の一例を示している。
【図１Ｃ】本発明による膨張した防火物品を示している。
【図２】本発明の第１の例示的実施形態を示している。
【図３】本発明の第２の例示的実施形態を示している。
【図４】本発明の第３の例示的実施形態を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクトの防火のための物品であって：
不燃性繊維材料を含む第１の材料の第１の層と、
膨張性材料を含む第２の材料の第２の層と、を含み、前記第１の層は前記第２の層に隣接しており、
前記物品は、非自立性であり、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時反応性厚さを有し、前記膨張時厚さは前記初期厚さよりも厚く、前記膨張時厚さにあるとき、前記物品は、建築役員国際会議によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準のセクション５．５に適合する、物品。
【請求項２】
前記初期厚さが約１インチ〜約２インチである、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記膨張時厚さが約３．５インチ以上である、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記第１の層が、前記繊維材料全体に分散した前記膨張性材料をさらに含む、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記第２の層が、前記第１の層よりも多くの前記膨張性材料を含む、請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記第１の材料および前記第２の材料が実質的に類似している、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記不燃性繊維材料が、鉱物繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、およびそれらのブレンドからなる群より選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記不燃性繊維材料が６００°Ｆ以上の融点を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記膨張性材料が、黒鉛、ケイ酸ナトリウム、バーミキュライト、およびそれらのブレンドからなる群より選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
約２０重量％〜約８０重量％の前記膨張性材料を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１１】
約２５重量％〜約４５重量％の前記膨張性材料を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
約０〜約７０重量％のガラス繊維と、
約０〜約７０重量％の鉱物繊維と、
約３０〜約５０重量％の黒鉛と、を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１３】
約０〜約７０重量％のガラス繊維と、
約０〜約７０重量％のセラミック繊維と、
約３０〜約５０重量％の黒鉛と、を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１４】
防火ダクト組立体の一部としてダクト周囲に取り付けられる、請求項１に記載の物品。
【請求項１５】
前記ダクトが、グリスダクト、化学排気ダクト、ならびに加熱、換気、および空調用のダクトからなる群より選択される、請求項１４に記載の物品。
【請求項１６】
ダクトの防火のための非自立性シートであって：
不燃性繊維材料と、
前記不燃性繊維材料全体に分散した膨張性材料と、を含み、
第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには前記初期厚さよりも厚い反応性厚さを有する、非自立性シート。
【請求項１７】
前記反応性厚さが約３．５インチ以上である、請求項１６に記載の非自立性シート。
【請求項１８】
約２０重量％〜約８０重量％の前記膨張性材料を含む、請求項１６に記載の非自立性シート。
【請求項１９】
前記不燃性繊維材料の複数の層から形成され、前記複数の層が第１の層と第２の層とを含み、前記第１の層が、前記第２の層よりも少ない膨張性材料を有する、請求項１６に記載の非自立性シート。
【請求項２０】
ダクトの防火方法であって：
約３インチ未満の厚さを有する層として非自立性防火物品を前記ダクトの周囲に取り付けるステップであって、前記防火物品が、不燃性繊維材料と膨張性材料とを含み、前記防火物品の前記層が、建築役員国際会議によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準のセクション５．５に適合するステップと、
前記防火物品を前記ダクトに固定するステップと、を含む、防火方法。
【請求項２１】
前記防火物品が、前記膨張性材料が散在する前記不燃性繊維材料の複数の層で形成され、前記複数の層が、第１の層と第２の層とを含み、前記第１の層が、前記第２の層よりも少ない膨張性材料を有する、請求項２０に記載のダクトの防火方法。
【請求項２２】
前記不燃性繊維材料が層として配置され、前記膨張性材料が、前記繊維材料層に隣接する膨張性材料の別個の層として配置される、請求項２０に記載のダクトの防火方法。
【請求項１】
ダクトの防火のための物品であって：
不燃性繊維材料を含む第１の材料の第１の層と、
膨張性材料を含む第２の材料の第２の層と、を含み、前記第１の層は前記第２の層に隣接しており、
前記物品は、非自立性であり、第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには膨張時反応性厚さを有し、前記膨張時厚さは前記初期厚さよりも厚く、前記膨張時厚さにあるとき、前記物品は、建築役員国際会議によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準のセクション５．５に適合する、物品。
【請求項２】
前記初期厚さが約１インチ〜約２インチである、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記膨張時厚さが約３．５インチ以上である、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記第１の層が、前記繊維材料全体に分散した前記膨張性材料をさらに含む、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記第２の層が、前記第１の層よりも多くの前記膨張性材料を含む、請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記第１の材料および前記第２の材料が実質的に類似している、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記不燃性繊維材料が、鉱物繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、およびそれらのブレンドからなる群より選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記不燃性繊維材料が６００°Ｆ以上の融点を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記膨張性材料が、黒鉛、ケイ酸ナトリウム、バーミキュライト、およびそれらのブレンドからなる群より選択される、請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
約２０重量％〜約８０重量％の前記膨張性材料を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１１】
約２５重量％〜約４５重量％の前記膨張性材料を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
約０〜約７０重量％のガラス繊維と、
約０〜約７０重量％の鉱物繊維と、
約３０〜約５０重量％の黒鉛と、を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１３】
約０〜約７０重量％のガラス繊維と、
約０〜約７０重量％のセラミック繊維と、
約３０〜約５０重量％の黒鉛と、を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１４】
防火ダクト組立体の一部としてダクト周囲に取り付けられる、請求項１に記載の物品。
【請求項１５】
前記ダクトが、グリスダクト、化学排気ダクト、ならびに加熱、換気、および空調用のダクトからなる群より選択される、請求項１４に記載の物品。
【請求項１６】
ダクトの防火のための非自立性シートであって：
不燃性繊維材料と、
前記不燃性繊維材料全体に分散した膨張性材料と、を含み、
第１の適用状態にあるときには約３インチ未満の初期厚さを有し、第２の加熱状態にあるときには前記初期厚さよりも厚い反応性厚さを有する、非自立性シート。
【請求項１７】
前記反応性厚さが約３．５インチ以上である、請求項１６に記載の非自立性シート。
【請求項１８】
約２０重量％〜約８０重量％の前記膨張性材料を含む、請求項１６に記載の非自立性シート。
【請求項１９】
前記不燃性繊維材料の複数の層から形成され、前記複数の層が第１の層と第２の層とを含み、前記第１の層が、前記第２の層よりも少ない膨張性材料を有する、請求項１６に記載の非自立性シート。
【請求項２０】
ダクトの防火方法であって：
約３インチ未満の厚さを有する層として非自立性防火物品を前記ダクトの周囲に取り付けるステップであって、前記防火物品が、不燃性繊維材料と膨張性材料とを含み、前記防火物品の前記層が、建築役員国際会議によって２００１年４月に規定されたＡＣ１０１グリスダクトエンクロージャ組立体の合格基準のセクション５．５に適合するステップと、
前記防火物品を前記ダクトに固定するステップと、を含む、防火方法。
【請求項２１】
前記防火物品が、前記膨張性材料が散在する前記不燃性繊維材料の複数の層で形成され、前記複数の層が、第１の層と第２の層とを含み、前記第１の層が、前記第２の層よりも少ない膨張性材料を有する、請求項２０に記載のダクトの防火方法。
【請求項２２】
前記不燃性繊維材料が層として配置され、前記膨張性材料が、前記繊維材料層に隣接する膨張性材料の別個の層として配置される、請求項２０に記載のダクトの防火方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００８−５３１３２３（Ｐ２００８−５３１３２３Ａ）
【公表日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５５５１０９（Ｐ２００７−５５５１０９）
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００２２４８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８８６１１
【国際公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／００２２４８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８８６１１
【国際公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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