熱膨張性耐火具及び耐火構造
【課題】防火区画用の床に耐火構造を設ける作業を容易とするとともに、配線・配管材と耐火具本体との間を速やかに閉鎖することができる熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を提供する。
【解決手段】熱膨張性耐火具１１は、防火区画用の床Ｗに形成された貫通孔３４と該貫通孔３４内に挿通された配線・配管材３３との間に装着される。熱膨張性耐火具１１は、形状を維持するゴム弾性を有する熱膨張性ゴムからなる耐火具本体１２を備え、該耐火具本体１２は貫通孔３４内に挿入されるとともに、筒状をなし配線・配管材３３が挿通可能な挿通孔２０を備える。さらに、耐火具本体１２には、該耐火具本体１２に沿って下側から上側に熱を伝播させるべく下方に開口した伝播空間Ｓを貫通孔３４内に形成する大径部１２ａ及び小径部１２ｂが設けられている。
【解決手段】熱膨張性耐火具１１は、防火区画用の床Ｗに形成された貫通孔３４と該貫通孔３４内に挿通された配線・配管材３３との間に装着される。熱膨張性耐火具１１は、形状を維持するゴム弾性を有する熱膨張性ゴムからなる耐火具本体１２を備え、該耐火具本体１２は貫通孔３４内に挿入されるとともに、筒状をなし配線・配管材３３が挿通可能な挿通孔２０を備える。さらに、耐火具本体１２には、該耐火具本体１２に沿って下側から上側に熱を伝播させるべく下方に開口した伝播空間Ｓを貫通孔３４内に形成する大径部１２ａ及び小径部１２ｂが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物における防火区画用の床に配線・配管材を貫通させるために、床には貫通孔が形成されるとともに、貫通孔と配線・配管材との間に耐火構造が設けられている。この耐火構造は、床下で火災等が発生したとき、貫通孔を経由して床上に火炎、煙、有毒ガスが流入するのを阻止するために設けられている。すなわち、耐火構造は、火災等の発生時、貫通孔と配線・配管材の間を閉鎖することで、火炎、煙、有毒ガスの床上への流入を阻止するようになっている。このような耐火構造としては、例えば、特許文献１に開示される貫通部形成体を用いたものが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に開示の耐火構造（貫通部の防火区画構造）は、床に形成された貫通孔内に配設された貫通部形成体内に配線・配管材（ケーブル）が挿通配線され、該配線・配管材と貫通部形成体の内周面との間に耐火材が充填されて形成されている。貫通部形成体は一対の金属製の分割体を組付けて形成されている。また、各分割体の一開口縁部には重ね片が形成されるとともに、貫通部形成体には各重ね片とその内側の開口縁部とが、分割体の軸線方向及び周方向に重合して、貫通部形成体の径方向に相対向する位置に一対の重合部が形成されている。さらに、貫通部形成体の周面には、貫通孔の周縁に係止する鍔部が形成されている。
【０００４】
そして、貫通部形成体を用いて床に耐火構造を形成するには、貫通孔内に配線・配管材を挿通し、配線・配管材の外側から挟むようにして一対の分割体を組付けて貫通部形成体を形成する。その後、貫通部形成体の鍔部より下側を貫通孔内に挿入し、鍔部を床の上面における貫通孔の周囲に係止させると、貫通部形成体が床に支持される。最後に、鍔部より上側において、貫通部形成体の内周面と、配線・配管材との間に耐火材を充填すると、床には耐火構造が形成される。この耐火構造においては、貫通部形成体の外周面と貫通孔の周面との間に隙間が形成されている。
【０００５】
そして、この耐火構造によれば、床下で火災が発生したとき、貫通部形成体の内周面と配線・配管材との間の隙間に熱が伝播し、貫通部形成体の上部において耐火材が加熱されて膨張する。このとき、貫通部形成体の外周面と貫通孔の周面との間の隙間分だけ、耐火材の膨張に伴い各分割体が貫通部形成体を拡径させる方向に移動する。すると、貫通部形成体の上端側の開口が膨張した耐火材によって完全に閉鎖されることとなり、配線・配管材の延焼が防止されるとともに、火災熱及び煙が貫通部形成体内から床上に及ぶことが防止される。
【０００６】
ところが、特許文献１に開示の貫通部形成体を用いた耐火構造は、配線・配管材の周囲に耐火材を保持するための貫通部形成体を必要とする。そして、この貫通部形成体は一対の分割体を組み合わせて形成されるため、床に耐火構造を設ける作業が非常に面倒であった。
【０００７】
そこで、配線・配管材の周囲に耐火材を保持させるための部材（貫通部形成体）を必要とせずに床に耐火構造を形成可能とするものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の防火区画貫通穴措置部材（以下、単に措置部材と記載する）は、筒状をなす熱膨張材の内側に複数の舌片を形成してなるものであり、長手方向に割りを入れて断面Ｃ字状に変形可能に形成されている。
【０００８】
そして、特許文献２の措置部材を用いて床に耐火構造を設けるには、貫通孔の外で配線・配管材に対し、措置部材の割りを利用して被せ、その後、措置部材を貫通孔内に押し込む。さらに、貫通孔の周面と措置部材の外周面との間にモルタルを充填すると、複数の舌片の先端によって配線・配管材が保持されるとともに、措置部材そのものにより耐火構造が床に設けられる。そして、この耐火構造によれば、床下で火災が発生したとき、その熱により措置部材そのものが配線・配管材に向けて膨張し、措置部材と配線・配管材の間が閉鎖されるとともに、配線・配管材の延焼が防止され、火災熱及び煙が貫通孔から床上に及ぶことが防止される。
【特許文献１】特開２００５−２２６７２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献２に開示の措置部材を用いた耐火構造は、貫通孔の周面と措置部材の外周面との間にはモルタルを充填する作業を必要とし、さらに、モルタルの存在により措置部材は内周面側からしか加熱されきない。このため、耐火構造を設ける作業が非常に面倒であり、かつ配線・配管材と措置部材との間を速やかに閉鎖することができなかった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、防火区画用の床に耐火構造を設ける作業を容易とするとともに、配線・配管材と耐火具本体との間を速やかに閉鎖することができる熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具であって、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とするため、前記床の下側に向けて開口した伝播空間を前記貫通孔内に形成する伝播空間形成部が前記耐火具本体に設けられていることを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体には、前記貫通孔の周面に当接することにより前記耐火具本体の貫通孔の径方向への移動を規制する大径部と、該大径部の下側に位置し、前記大径部より小径をなす小径部とが一体形成され、前記伝播空間形成部は前記小径部よりなるとともに該小径部の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成されることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体には、該耐火具本体の下端面に開口するとともに耐火具本体の上下方向に沿って延びる凹部が形成され、前記伝播空間形成部は前記凹部よりなるとともに該凹部の内側に前記伝播空間が形成されることを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体は上端から下端に向けて徐々に外径が縮径するように形成され、前記伝播空間形成部は前記耐火具本体の外周面よりなるとともに前記耐火具本体の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成されることを要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に熱膨張性耐火具が装着されてなる耐火構造であって、前記熱膨張性耐火具は、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、伝播空間形成部が設けられてなり、前記伝播空間形成部により、前記床の下側に向けて開口し、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とする伝播空間が前記貫通孔内に形成されるとともに、前記耐火具本体における一部の外面形状が前記貫通孔の形状と略同一に形成されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、防火区画用の床に耐火構造を設ける作業を容易とするとともに、配線・配管材と耐火具本体との間を速やかに閉鎖することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した熱膨張性耐火具及び耐火構造の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
まず、防火区画用の床Ｗについて説明する。図２に示すように、床Ｗはコンクリートよりなり、床Ｗには、配線・配管材３３を上下方向に貫通させるための円孔状の貫通孔３４が形成されている。なお、配線・配管材３３とは、建築物内に配設される配線（制御用ケーブル、同軸ケーブル、光ケーブル等）及び配管材（合成樹脂製可撓電線管、鋼製電線管等）の総称のことであり、本実施形態では、配線・配管材３３は、芯線が被膜によって覆われたケーブルである。
【００１８】
次に、床Ｗに耐火構造Ｔを形成するため、貫通孔３４に挿入される熱膨張性耐火具１１について説明する。図１（ａ）に示すように、熱膨張性耐火具１１は、熱膨張性材料としての熱膨張性ゴムによって円筒状に形成された耐火具本体１２の上端縁にフランジ１３が一体形成されてなるものである。熱膨張性ゴムは、３００℃以上の熱を受けると体積が加熱前の２倍以上に膨張する膨張材（膨張黒鉛）をゴムに混入し、このゴムを所定形状に成形した（成形工程を経た）ものに加硫工程を経てなるものである。なお、前記加硫工程とは、成形工程を経たゴムに熱を加え、加硫（架橋）反応や接着反応を起こさせ、ゴム弾性を有する製品を得る工程である。そして、熱膨張性耐火具１１は、熱膨張性ゴム自身により円筒状（形状）を維持している。
【００１９】
熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２には円孔状をなす挿通孔２０が耐火具本体１２を上下方向に貫通して形成されている。耐火具本体１２において、挿通孔２０の貫通方向に沿った一端縁、すなわち、耐火具本体１２の上端縁からは耐火具本体１２の径方向に沿って延びる薄板状のフランジ１３が耐火具本体１２の周方向全体に形成されている。また、耐火具本体１２及びフランジ１３には、挿通孔２０の貫通方向全体に亘って延びるスリット１４が形成されている。そして、スリット１４は、耐火具本体１２の外面側及びフランジ１３の外周端と挿通孔２０とを連通するように繋ぎ、挿通孔２０を熱膨張性耐火具１１の外側へ開口可能としている。
【００２０】
また、図１（ｂ）に示すように、耐火具本体１２には、挿通孔２０の上端側で挿通孔２０を閉鎖する閉鎖部１６が形成されている。そして、閉鎖部１６に配線・配管材３３が差し込まれると、閉鎖部１６が複数に分割されて複数の舌片１６ａが形成されるようになっている。すなわち、挿通孔２０の周縁となる位置には、挿通孔２０の中心に向かって延びる複数の舌片１６ａが形成され、各舌片１６ａはゴム弾性を有している。前記スリット１４は、複数の切り込みのうちの一つであり、舌片１６ａの形成に利用されている。そして、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通されない状態では、閉鎖部１６は挿通孔２０を閉鎖しているとともに、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通されると閉鎖部１６が変形し、配線・配管材３３の外面に密接するようになっている。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、耐火具本体１２の外径は、耐火具本体１２の上下に異なるように形成されている。すなわち、耐火具本体１２の上側（フランジ１３側）の外径は、耐火具本体１２の下側での外径より大きくなっている。そして、耐火具本体１２の上側には大径部１２ａが形成されている。図２に示すように、大径部１２ａの外径は、床Ｗに形成された貫通孔３４の直径より僅かに小さく形成されるとともに、フランジ１３の直径より小さく形成されている。また、耐火具本体１２における大径部１２ａ（一部）の外面形状は、貫通孔３４の形状と略同一に形成されている。そして、耐火具本体１２を貫通孔３４内に挿入したとき、大径部１２ａの外周面は貫通孔３４の周面に当接するようになっている。また、耐火具本体１２の下側には、大径部１２ａより外径が小さい小径部１２ｂが形成されている。耐火具本体１２を貫通孔３４内に挿入したとき、小径部１２ｂの外周面は貫通孔３４の周面から離間するようになっている。
【００２２】
耐火具本体１２の径方向に沿った長さ（厚み）は、大径部１２ａより小径部１２ｂの方が薄くなっている。一方、大径部１２ａの内径と小径部１２ｂの内径は同じになっている。そして、大径部１２ａはその周方向に均一の厚みとなっているとともに、小径部１２ｂも周方向に均一の厚みとなっている。耐火具本体１２の外面において、大径部１２ａと小径部１２ｂとの間には、大径部１２ａ及び小径部１２ｂの外周面に対し直交する段差部１２ｃが形成されている。よって、耐火具本体１２が貫通孔３４内に挿入された状態では、段差部１２ｃは床Ｗの下側に臨む状態となっている。大径部１２ａの上下方向に沿った長さＬ１は、小径部１２ｂの上下方向に沿った長さＬ２より短くなっている。
【００２３】
上記構成の熱膨張性耐火具１１を用いて床Ｗに耐火構造Ｔを設けるには、まず、図２に示すように、貫通孔３４内に配線・配管材３３を挿通し、床Ｗに配線・配管材３３を貫通させる。次に、熱膨張性耐火具１１におけるスリット１４から熱膨張性耐火具１１を拡開させ、挿通孔２０を耐火具本体１２の軸方向全体に亘って開口させる。そして、床Ｗの上側でスリット１４内に配線・配管材３３を通過させ、さらに、配線・配管材３３を挿通孔２０内に収容する。その後、熱膨張性耐火具１１の拡開状態を解除し、耐火具本体１２を閉じる。すると、配線・配管材３３の外面側に熱膨張性耐火具１１が装着される。このとき、複数の舌片１６ａが配線・配管材３３の外面に接触する。
【００２４】
続いて、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通孔３４に向けてスライド移動させ、熱膨張性耐火具１１における耐火具本体１２側を貫通孔３４内に挿入する。さらに、床Ｗにおける貫通孔３４の周囲にフランジ１３を当接させると、熱膨張性耐火具１１の貫通孔３４内へのそれ以上の入り込みが防止される。そして、フランジ１３と床Ｗの上面とを粘着テープ又は接着剤によって接着すると、熱膨張性耐火具１１が床Ｗに設置される。なお、熱膨張性耐火具１１の床Ｗへの設置は、フランジ１３の上面から床Ｗの上面にかけて難燃性のパテを塗り、このパテ内にフランジ１３を埋め込んで熱膨張性耐火具１１を床Ｗに固着することで行ってもよい。
【００２５】
また、上記のように配線・配管材３３に沿って熱膨張性耐火具１１をスライド移動させて熱膨張性耐火具１１を設置すると、複数の舌片１６ａは配線・配管材３３に沿って熱膨張性耐火具１１の上端面から上方へ向けて突出するように変形する。このため、熱膨張性耐火具１１を床Ｗに設置した後、複数の舌片１６ａを、配線・配管材３３の外面に密接するように、挿通孔２０内に向けて弾性変形させ、挿通孔２０が床Ｗの上側に向けて開放状態とならないようにする。そして、舌片１６ａの挿通孔２０内に向けた変形により、熱膨張性耐火具１１の上端面には凹所が形成されるため、この凹所に難燃性のパテよりなるシール材３９を充填する。
【００２６】
その結果、貫通孔３４の周面と配線・配管材３３の外面との間に熱膨張性耐火具１１が装着されるとともに、配線・配管材３３が床Ｗを貫通する状態に配置され、床Ｗに耐火構造Ｔが設けられる。挿通孔２０内に挿通された配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間には若干の隙間が形成されている。また、耐火具本体１２における大径部１２ａの外周面が、貫通孔３４の周面に当接することにより、耐火具本体１２は貫通孔３４内で径方向への移動が規制される。一方、小径部１２ｂは、大径部１２ａより小径をなすため、小径部１２ｂの外周面と、貫通孔３４の周面との間には、下方に開口する円環状の伝播空間Ｓが形成される。よって、大径部１２ａ及び小径部１２ｂが伝播空間Ｓを貫通孔３４内に形成する伝播空間形成部となっている。
【００２７】
次に、上記構成の熱膨張性耐火具１１を用いて形成された床Ｗの耐火構造Ｔの作用を説明する。
さて、図２に示すように、床Ｗに耐火構造Ｔが設けられた建築物において、床Ｗの下側で火災等が発生すると、貫通孔３４の周面と小径部１２ｂの外周面との間の隙間、すなわち伝播空間Ｓを熱が上側に向けて伝播し、耐火具本体１２は小径部１２ｂの外周面側が加熱される。すると、小径部１２ｂは、下側だけでなく上側（伝播空間Ｓの奥側）もほぼ同時に加熱されることとなり、小径部１２ｂが上側から下側に掛けた軸方向全体が貫通孔３４の径方向外側に向けて膨張し、小径部１２ｂの外周面と貫通孔３４の周面との間が密封閉鎖される。
【００２８】
同時に、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間の隙間を熱が上側に向けて伝播し、耐火具本体１２は内周面側も上側から下側に掛けた軸方向全体が加熱される。すると、耐火具本体１２の内周面全体が配線・配管材３３に向けて膨張し、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間が密封閉鎖される。
【００２９】
そして、膨張した小径部１２ｂの外周面が貫通孔３４の周面に当接すると、小径部１２ｂはそれ以上外側に向けて膨張しないため、小径部１２ｂの内周面は配線・配管材３３に向けて速やかに膨張し、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間が密封閉鎖される。よって、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が熱、煙の経路となり、床Ｗの上側へ熱、煙が伝わる不都合がなくなる。
【００３０】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２の上側に大径部１２ａを形成するとともに、耐火具本体１２の下側に大径部１２ａより小径をなす小径部１２ｂを形成した。そして、大径部１２ａを貫通孔３４の周面に当接させて位置決めすると、貫通孔３４の周面と小径部１２ｂとの間に、床Ｗの下方に向けて開口する伝播空間Ｓを形成することができる。このため、床Ｗの下側で火災等が発生したとき、伝播空間Ｓによって小径部１２ｂの外周面に沿って熱を伝播させるとともに、耐火具本体１２の内周面に沿って熱を伝播させることができる。よって、耐火具本体１２を内外両面側から加熱して、耐火具本体１２、特に小径部１２ｂを速やかに膨張させることができる。特に、小径部１２ｂを外側に向けて膨張した後は、小径部１２ｂを内周側に向けてのみ膨張させることができるため、配線・配管材３３と耐火具本体１２の内周面との間に存在する隙間を速やかに密封閉鎖することができる。すなわち、熱膨張性耐火具１１によれば、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４内に挿入するだけで床Ｗに耐火構造Ｔを設置し、この耐火構造Ｔによって速やか、かつ確実に配線・配管材３３と耐火具本体１２との間を閉鎖することができる。その結果、背景技術のように耐火構造を床Ｗに設けるために、耐火材保持用の貫通部形成体を用いたり、隙間充填のモルタルを充填する必要がなく、耐火構造Ｔを設ける作業を容易とすることができる。
【００３１】
（２）熱膨張性耐火具１１は、耐火具本体１２とフランジ１３とを一体成形してなる。このため、フランジ１３を耐火具本体１２と別体で設ける場合に比して熱膨張性耐火具１１の製造を簡単なものとすることができる。
【００３２】
（３）小径部１２ｂの厚みは該耐火具本体１２の周方向に沿って一定となっている。このため、小径部１２ｂが周方向へ均一に加熱されたときは、小径部１２ｂを均一に膨張させ、配線・配管材３３と耐火具本体１２の内周面との間に存在する隙間を速やかに密封閉鎖することができる。
【００３３】
（４）耐火具本体１２及びフランジ１３には、挿通孔２０の貫通方向全体に亘って延び、挿通孔２０に繋がるスリット１４が形成されている。このため、スリット１４によって耐火具本体１２及びフランジ１３を分割し、分割部から挿通孔２０内へ配線・配管材３３を収容することができる。よって、貫通孔３４に配線・配管材３３が挿通された後であっても、配線・配管材３３に熱膨張性耐火具１１を装着することができる。したがって、スリット１４を熱膨張性耐火具１１に設けることで熱膨張性耐火具１１を用いた耐火構造Ｔの設置作業の容易化に寄与することができる。
【００３４】
（５）舌片１６ａによって挿通孔２０を開閉可能に閉鎖することができる。そして、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通された状態でも、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が舌片１６ａによって閉鎖され、隙間が床Ｗの外側に露出することが防止される。その結果として、隙間が露出することによる床Ｗの外観の低下や隙間を介した風の通過を防止することができる。
【００３５】
（６）耐火具本体１２に大径部１２ａと小径部１２ｂを形成し、大径部１２ａと小径部１２ｂの間に段差部１２ｃを形成した。そして、伝播空間Ｓを形成したとき、段差部１２ｃも伝播空間Ｓに臨んでいる。このため、伝播空間Ｓを伝播した熱により段差部１２ｃが加熱される。よって、耐火具本体１２を配線・配管材３３に向けて膨張させるとき、小径部１２ｂだけでなく大径部１２ａも膨張させることができる。
【００３６】
（７）大径部１２ａの外径は、貫通孔３４の直径と略同一に形成され、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４内に挿入したとき、大径部１２ａの外周面が貫通孔３４の周面に当接する。このため、熱膨張性耐火具１１の外周面と貫通孔３４の周面との間の隙間を埋めるためにモルタルを充填する必要がなく、耐火構造Ｔを設ける作業を容易とすることができる。
【００３７】
（８）熱膨張性耐火具１１には、弾性変形可能な舌片１６ａが複数形成される。そして、複数の舌片１６ａは、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿ってスライド移動させたときは熱膨張性耐火具１１から上方へ突出するように変形し、挿通孔２０内に押し込むと熱膨張性耐火具１１の端面から凹むように変形する。このため、熱膨張性耐火具１１の上端面において、配線・配管材３３の周囲には弾性変形した舌片１６ａによって凹所が形成されるため、熱膨張性耐火具１１と配線・配管材３３との間にシール材３９を充填する作業を行い易くすることができる。
【００３８】
（９）熱が伝播空間Ｓを下側から上側に向けて伝播することにより、小径部１２ｂの外周面側は、下側だけでなく上側もほぼ同時に加熱され、小径部１２ｂの軸方向全体をほぼ同時に膨張させることができる。すなわち、伝播空間Ｓにより、小径部１２ｂの下端側のみが膨張して膨張箇所より上側が膨張しなくなることを防止することができる。よって、伝播空間Ｓを形成することにより小径部１２ｂの軸方向全体を加熱、膨張させ、伝播空間Ｓを速やかに密閉閉鎖することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２は、上下方向全体に亘って同一外径及び同一内径に形成された円筒状に形成されるとともに、耐火具本体１２の外径を貫通孔３４の直径より小さく形成してもよい。この場合、耐火具本体１２の外周面全体と貫通孔３４の周面との間に伝播空間Ｓが形成され、耐火具本体１２の外周面そのものが伝播空間形成部となる。
【００４０】
○ 図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２は、上端側（フランジ１３側）に第１小径部１２ｄ、中央部に大径部１２ｅ、この大径部１２ｅの下側に第１小径部１２ｄと同径の第２小径部１２ｆを備えた筒状に形成されていてもよい。この場合、大径部１２ｅの貫通孔３４周面への当接により、耐火具本体１２が貫通孔３４内での径方向への移動が規制された状態では、第２小径部１２ｆの外周面と貫通孔３４の周面との間に伝播空間Ｓが形成され、大径部１２ｅ及び第２小径部１２ｆが伝播空間形成部となる。
【００４１】
○ 図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２は、上端から下端に向けて徐々に外径が縮径するように形成されていてもよい。この場合、耐火具本体１２の外周面全体と貫通孔３４の周面との間に伝播空間Ｓが形成され、耐火具本体１２の外周面そのものが伝播空間形成部となる。このように構成すると、伝播空間Ｓは貫通孔３４の下側から上側に向かうに従い徐々に狭くなっていく。このため、耐火具本体１２の下側ほど熱が多く入り込み、耐火具本体１２の下側を速やかに加熱、膨張させることができる。
【００４２】
○ 図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２には、その下端面に下方へ開口する凹部１２ｇが耐火具本体１２の周方向に沿って複数形成されるとともに、耐火具本体１２の外径は貫通孔３４の直径より僅かに小さくなっている。このため、貫通孔３４内に耐火具本体１２を挿入すると、耐火具本体１２の外周面が貫通孔３４の周面に当接するとともに、凹部１２ｇの内側に伝播空間Ｓが形成される。よって、凹部１２ｇが伝播空間形成部となる。
【００４３】
このように構成すると、床Ｗの下側で火災等が発生したとき、耐火具本体１２の厚み内に形成された伝播空間Ｓを、熱が上側に向けて伝播し、耐火具本体１２は厚み内及び内周面側から加熱される。このとき、耐火具本体１２の外周面は、すでに貫通孔３４の周面に当接しているため、耐火具本体１２は速やかに内周側に向けて膨張し、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間が密封閉鎖される。
【００４４】
○ 熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通孔３４に向けてスライド移動させた後、熱膨張性耐火具１１の上端面から上方に向けて突出する複数の舌片１６ａと、配線・配管材３３とを粘着テープで巻き付けて、配線・配管材３３を熱膨張性耐火具１１に固定してもよい。この場合、粘着テープによって、配線・配管材３３の外面と舌片１６ａとの間の隙間がシールされる。
【００４５】
○ 実施形態において、耐火具本体１２に対し、金属材料等よりなるフランジを組付けても設けてもよい。
○ 実施形態において、熱膨張性耐火具１１を耐火具本体１２のみで形成し、フランジ１３を削除してもよい。この場合、大径部１２ａの外径を貫通孔３４の直径より僅かに大きくし、大径部１２ａ外周面の貫通孔３４の周面に対する圧接により、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４の径方向への移動を規制しつつ、床Ｗの上下方向への移動を規制した状態で床Ｗに装着する。
【００４６】
○ 実施形態において、耐火具本体１２は円筒状でなく、四角筒状であってもよい。
○ 実施形態において、スリット１４は削除してもよく、この場合、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４内に挿入した後、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通される。
【００４７】
○ 実施形態において、小径部１２ｂの厚みは、挿通孔２０内に挿通される配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間に形成される隙間の大きさに合わせて任意に変更してもよい。すなわち、火災等の発生時に、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が耐火具本体１２の膨張によって密封閉鎖されるのであれば、小径部１２ｂの厚みは任意に変更してもよい。
【００４８】
○ 実施形態において、熱膨張性耐火具１１を形成する熱膨張性材料は、合成樹脂材料に無機質材料及び膨張材を混入したものであってもよい。合成樹脂材料としては、オレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等の軟質性の合成樹脂が挙げられ、無機質材料としては炭酸カルシウムが、膨張材としては膨張黒鉛が挙げられる。そして、このような熱膨張性材料は、例えば、合成樹脂材料を熱膨張性材料における全体重量の４０％、無機質材料を４０％、膨張材を２０％の比率で調整されるものが使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は実施形態の熱膨張性耐火具を示す斜視図、（ｂ）はフランジ及び舌片を示す図。
【図２】実施形態の耐火構造を示す断面図。
【図３】耐火具本体が膨張した状態を示す断面図。
【図４】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【図５】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【図６】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【図７】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５０】
Ｓ…伝播空間、Ｔ…耐火構造、Ｗ…床、１１…熱膨張性耐火具、１２…耐火具本体、１２ａ，１２ｅ…伝播空間形成部としての大径部、１２ｂ，１２ｆ…伝播空間形成部としての小径部、１２ｇ…伝播空間形成部としての凹部、２０…挿通孔、３３…配線・配管材、３４…貫通孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物における防火区画用の床に配線・配管材を貫通させるために、床には貫通孔が形成されるとともに、貫通孔と配線・配管材との間に耐火構造が設けられている。この耐火構造は、床下で火災等が発生したとき、貫通孔を経由して床上に火炎、煙、有毒ガスが流入するのを阻止するために設けられている。すなわち、耐火構造は、火災等の発生時、貫通孔と配線・配管材の間を閉鎖することで、火炎、煙、有毒ガスの床上への流入を阻止するようになっている。このような耐火構造としては、例えば、特許文献１に開示される貫通部形成体を用いたものが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に開示の耐火構造（貫通部の防火区画構造）は、床に形成された貫通孔内に配設された貫通部形成体内に配線・配管材（ケーブル）が挿通配線され、該配線・配管材と貫通部形成体の内周面との間に耐火材が充填されて形成されている。貫通部形成体は一対の金属製の分割体を組付けて形成されている。また、各分割体の一開口縁部には重ね片が形成されるとともに、貫通部形成体には各重ね片とその内側の開口縁部とが、分割体の軸線方向及び周方向に重合して、貫通部形成体の径方向に相対向する位置に一対の重合部が形成されている。さらに、貫通部形成体の周面には、貫通孔の周縁に係止する鍔部が形成されている。
【０００４】
そして、貫通部形成体を用いて床に耐火構造を形成するには、貫通孔内に配線・配管材を挿通し、配線・配管材の外側から挟むようにして一対の分割体を組付けて貫通部形成体を形成する。その後、貫通部形成体の鍔部より下側を貫通孔内に挿入し、鍔部を床の上面における貫通孔の周囲に係止させると、貫通部形成体が床に支持される。最後に、鍔部より上側において、貫通部形成体の内周面と、配線・配管材との間に耐火材を充填すると、床には耐火構造が形成される。この耐火構造においては、貫通部形成体の外周面と貫通孔の周面との間に隙間が形成されている。
【０００５】
そして、この耐火構造によれば、床下で火災が発生したとき、貫通部形成体の内周面と配線・配管材との間の隙間に熱が伝播し、貫通部形成体の上部において耐火材が加熱されて膨張する。このとき、貫通部形成体の外周面と貫通孔の周面との間の隙間分だけ、耐火材の膨張に伴い各分割体が貫通部形成体を拡径させる方向に移動する。すると、貫通部形成体の上端側の開口が膨張した耐火材によって完全に閉鎖されることとなり、配線・配管材の延焼が防止されるとともに、火災熱及び煙が貫通部形成体内から床上に及ぶことが防止される。
【０００６】
ところが、特許文献１に開示の貫通部形成体を用いた耐火構造は、配線・配管材の周囲に耐火材を保持するための貫通部形成体を必要とする。そして、この貫通部形成体は一対の分割体を組み合わせて形成されるため、床に耐火構造を設ける作業が非常に面倒であった。
【０００７】
そこで、配線・配管材の周囲に耐火材を保持させるための部材（貫通部形成体）を必要とせずに床に耐火構造を形成可能とするものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の防火区画貫通穴措置部材（以下、単に措置部材と記載する）は、筒状をなす熱膨張材の内側に複数の舌片を形成してなるものであり、長手方向に割りを入れて断面Ｃ字状に変形可能に形成されている。
【０００８】
そして、特許文献２の措置部材を用いて床に耐火構造を設けるには、貫通孔の外で配線・配管材に対し、措置部材の割りを利用して被せ、その後、措置部材を貫通孔内に押し込む。さらに、貫通孔の周面と措置部材の外周面との間にモルタルを充填すると、複数の舌片の先端によって配線・配管材が保持されるとともに、措置部材そのものにより耐火構造が床に設けられる。そして、この耐火構造によれば、床下で火災が発生したとき、その熱により措置部材そのものが配線・配管材に向けて膨張し、措置部材と配線・配管材の間が閉鎖されるとともに、配線・配管材の延焼が防止され、火災熱及び煙が貫通孔から床上に及ぶことが防止される。
【特許文献１】特開２００５−２２６７２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献２に開示の措置部材を用いた耐火構造は、貫通孔の周面と措置部材の外周面との間にはモルタルを充填する作業を必要とし、さらに、モルタルの存在により措置部材は内周面側からしか加熱されきない。このため、耐火構造を設ける作業が非常に面倒であり、かつ配線・配管材と措置部材との間を速やかに閉鎖することができなかった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、防火区画用の床に耐火構造を設ける作業を容易とするとともに、配線・配管材と耐火具本体との間を速やかに閉鎖することができる熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具であって、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とするため、前記床の下側に向けて開口した伝播空間を前記貫通孔内に形成する伝播空間形成部が前記耐火具本体に設けられていることを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体には、前記貫通孔の周面に当接することにより前記耐火具本体の貫通孔の径方向への移動を規制する大径部と、該大径部の下側に位置し、前記大径部より小径をなす小径部とが一体形成され、前記伝播空間形成部は前記小径部よりなるとともに該小径部の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成されることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体には、該耐火具本体の下端面に開口するとともに耐火具本体の上下方向に沿って延びる凹部が形成され、前記伝播空間形成部は前記凹部よりなるとともに該凹部の内側に前記伝播空間が形成されることを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体は上端から下端に向けて徐々に外径が縮径するように形成され、前記伝播空間形成部は前記耐火具本体の外周面よりなるとともに前記耐火具本体の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成されることを要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に熱膨張性耐火具が装着されてなる耐火構造であって、前記熱膨張性耐火具は、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、伝播空間形成部が設けられてなり、前記伝播空間形成部により、前記床の下側に向けて開口し、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とする伝播空間が前記貫通孔内に形成されるとともに、前記耐火具本体における一部の外面形状が前記貫通孔の形状と略同一に形成されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、防火区画用の床に耐火構造を設ける作業を容易とするとともに、配線・配管材と耐火具本体との間を速やかに閉鎖することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した熱膨張性耐火具及び耐火構造の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
まず、防火区画用の床Ｗについて説明する。図２に示すように、床Ｗはコンクリートよりなり、床Ｗには、配線・配管材３３を上下方向に貫通させるための円孔状の貫通孔３４が形成されている。なお、配線・配管材３３とは、建築物内に配設される配線（制御用ケーブル、同軸ケーブル、光ケーブル等）及び配管材（合成樹脂製可撓電線管、鋼製電線管等）の総称のことであり、本実施形態では、配線・配管材３３は、芯線が被膜によって覆われたケーブルである。
【００１８】
次に、床Ｗに耐火構造Ｔを形成するため、貫通孔３４に挿入される熱膨張性耐火具１１について説明する。図１（ａ）に示すように、熱膨張性耐火具１１は、熱膨張性材料としての熱膨張性ゴムによって円筒状に形成された耐火具本体１２の上端縁にフランジ１３が一体形成されてなるものである。熱膨張性ゴムは、３００℃以上の熱を受けると体積が加熱前の２倍以上に膨張する膨張材（膨張黒鉛）をゴムに混入し、このゴムを所定形状に成形した（成形工程を経た）ものに加硫工程を経てなるものである。なお、前記加硫工程とは、成形工程を経たゴムに熱を加え、加硫（架橋）反応や接着反応を起こさせ、ゴム弾性を有する製品を得る工程である。そして、熱膨張性耐火具１１は、熱膨張性ゴム自身により円筒状（形状）を維持している。
【００１９】
熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２には円孔状をなす挿通孔２０が耐火具本体１２を上下方向に貫通して形成されている。耐火具本体１２において、挿通孔２０の貫通方向に沿った一端縁、すなわち、耐火具本体１２の上端縁からは耐火具本体１２の径方向に沿って延びる薄板状のフランジ１３が耐火具本体１２の周方向全体に形成されている。また、耐火具本体１２及びフランジ１３には、挿通孔２０の貫通方向全体に亘って延びるスリット１４が形成されている。そして、スリット１４は、耐火具本体１２の外面側及びフランジ１３の外周端と挿通孔２０とを連通するように繋ぎ、挿通孔２０を熱膨張性耐火具１１の外側へ開口可能としている。
【００２０】
また、図１（ｂ）に示すように、耐火具本体１２には、挿通孔２０の上端側で挿通孔２０を閉鎖する閉鎖部１６が形成されている。そして、閉鎖部１６に配線・配管材３３が差し込まれると、閉鎖部１６が複数に分割されて複数の舌片１６ａが形成されるようになっている。すなわち、挿通孔２０の周縁となる位置には、挿通孔２０の中心に向かって延びる複数の舌片１６ａが形成され、各舌片１６ａはゴム弾性を有している。前記スリット１４は、複数の切り込みのうちの一つであり、舌片１６ａの形成に利用されている。そして、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通されない状態では、閉鎖部１６は挿通孔２０を閉鎖しているとともに、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通されると閉鎖部１６が変形し、配線・配管材３３の外面に密接するようになっている。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、耐火具本体１２の外径は、耐火具本体１２の上下に異なるように形成されている。すなわち、耐火具本体１２の上側（フランジ１３側）の外径は、耐火具本体１２の下側での外径より大きくなっている。そして、耐火具本体１２の上側には大径部１２ａが形成されている。図２に示すように、大径部１２ａの外径は、床Ｗに形成された貫通孔３４の直径より僅かに小さく形成されるとともに、フランジ１３の直径より小さく形成されている。また、耐火具本体１２における大径部１２ａ（一部）の外面形状は、貫通孔３４の形状と略同一に形成されている。そして、耐火具本体１２を貫通孔３４内に挿入したとき、大径部１２ａの外周面は貫通孔３４の周面に当接するようになっている。また、耐火具本体１２の下側には、大径部１２ａより外径が小さい小径部１２ｂが形成されている。耐火具本体１２を貫通孔３４内に挿入したとき、小径部１２ｂの外周面は貫通孔３４の周面から離間するようになっている。
【００２２】
耐火具本体１２の径方向に沿った長さ（厚み）は、大径部１２ａより小径部１２ｂの方が薄くなっている。一方、大径部１２ａの内径と小径部１２ｂの内径は同じになっている。そして、大径部１２ａはその周方向に均一の厚みとなっているとともに、小径部１２ｂも周方向に均一の厚みとなっている。耐火具本体１２の外面において、大径部１２ａと小径部１２ｂとの間には、大径部１２ａ及び小径部１２ｂの外周面に対し直交する段差部１２ｃが形成されている。よって、耐火具本体１２が貫通孔３４内に挿入された状態では、段差部１２ｃは床Ｗの下側に臨む状態となっている。大径部１２ａの上下方向に沿った長さＬ１は、小径部１２ｂの上下方向に沿った長さＬ２より短くなっている。
【００２３】
上記構成の熱膨張性耐火具１１を用いて床Ｗに耐火構造Ｔを設けるには、まず、図２に示すように、貫通孔３４内に配線・配管材３３を挿通し、床Ｗに配線・配管材３３を貫通させる。次に、熱膨張性耐火具１１におけるスリット１４から熱膨張性耐火具１１を拡開させ、挿通孔２０を耐火具本体１２の軸方向全体に亘って開口させる。そして、床Ｗの上側でスリット１４内に配線・配管材３３を通過させ、さらに、配線・配管材３３を挿通孔２０内に収容する。その後、熱膨張性耐火具１１の拡開状態を解除し、耐火具本体１２を閉じる。すると、配線・配管材３３の外面側に熱膨張性耐火具１１が装着される。このとき、複数の舌片１６ａが配線・配管材３３の外面に接触する。
【００２４】
続いて、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通孔３４に向けてスライド移動させ、熱膨張性耐火具１１における耐火具本体１２側を貫通孔３４内に挿入する。さらに、床Ｗにおける貫通孔３４の周囲にフランジ１３を当接させると、熱膨張性耐火具１１の貫通孔３４内へのそれ以上の入り込みが防止される。そして、フランジ１３と床Ｗの上面とを粘着テープ又は接着剤によって接着すると、熱膨張性耐火具１１が床Ｗに設置される。なお、熱膨張性耐火具１１の床Ｗへの設置は、フランジ１３の上面から床Ｗの上面にかけて難燃性のパテを塗り、このパテ内にフランジ１３を埋め込んで熱膨張性耐火具１１を床Ｗに固着することで行ってもよい。
【００２５】
また、上記のように配線・配管材３３に沿って熱膨張性耐火具１１をスライド移動させて熱膨張性耐火具１１を設置すると、複数の舌片１６ａは配線・配管材３３に沿って熱膨張性耐火具１１の上端面から上方へ向けて突出するように変形する。このため、熱膨張性耐火具１１を床Ｗに設置した後、複数の舌片１６ａを、配線・配管材３３の外面に密接するように、挿通孔２０内に向けて弾性変形させ、挿通孔２０が床Ｗの上側に向けて開放状態とならないようにする。そして、舌片１６ａの挿通孔２０内に向けた変形により、熱膨張性耐火具１１の上端面には凹所が形成されるため、この凹所に難燃性のパテよりなるシール材３９を充填する。
【００２６】
その結果、貫通孔３４の周面と配線・配管材３３の外面との間に熱膨張性耐火具１１が装着されるとともに、配線・配管材３３が床Ｗを貫通する状態に配置され、床Ｗに耐火構造Ｔが設けられる。挿通孔２０内に挿通された配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間には若干の隙間が形成されている。また、耐火具本体１２における大径部１２ａの外周面が、貫通孔３４の周面に当接することにより、耐火具本体１２は貫通孔３４内で径方向への移動が規制される。一方、小径部１２ｂは、大径部１２ａより小径をなすため、小径部１２ｂの外周面と、貫通孔３４の周面との間には、下方に開口する円環状の伝播空間Ｓが形成される。よって、大径部１２ａ及び小径部１２ｂが伝播空間Ｓを貫通孔３４内に形成する伝播空間形成部となっている。
【００２７】
次に、上記構成の熱膨張性耐火具１１を用いて形成された床Ｗの耐火構造Ｔの作用を説明する。
さて、図２に示すように、床Ｗに耐火構造Ｔが設けられた建築物において、床Ｗの下側で火災等が発生すると、貫通孔３４の周面と小径部１２ｂの外周面との間の隙間、すなわち伝播空間Ｓを熱が上側に向けて伝播し、耐火具本体１２は小径部１２ｂの外周面側が加熱される。すると、小径部１２ｂは、下側だけでなく上側（伝播空間Ｓの奥側）もほぼ同時に加熱されることとなり、小径部１２ｂが上側から下側に掛けた軸方向全体が貫通孔３４の径方向外側に向けて膨張し、小径部１２ｂの外周面と貫通孔３４の周面との間が密封閉鎖される。
【００２８】
同時に、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間の隙間を熱が上側に向けて伝播し、耐火具本体１２は内周面側も上側から下側に掛けた軸方向全体が加熱される。すると、耐火具本体１２の内周面全体が配線・配管材３３に向けて膨張し、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間が密封閉鎖される。
【００２９】
そして、膨張した小径部１２ｂの外周面が貫通孔３４の周面に当接すると、小径部１２ｂはそれ以上外側に向けて膨張しないため、小径部１２ｂの内周面は配線・配管材３３に向けて速やかに膨張し、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間が密封閉鎖される。よって、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が熱、煙の経路となり、床Ｗの上側へ熱、煙が伝わる不都合がなくなる。
【００３０】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２の上側に大径部１２ａを形成するとともに、耐火具本体１２の下側に大径部１２ａより小径をなす小径部１２ｂを形成した。そして、大径部１２ａを貫通孔３４の周面に当接させて位置決めすると、貫通孔３４の周面と小径部１２ｂとの間に、床Ｗの下方に向けて開口する伝播空間Ｓを形成することができる。このため、床Ｗの下側で火災等が発生したとき、伝播空間Ｓによって小径部１２ｂの外周面に沿って熱を伝播させるとともに、耐火具本体１２の内周面に沿って熱を伝播させることができる。よって、耐火具本体１２を内外両面側から加熱して、耐火具本体１２、特に小径部１２ｂを速やかに膨張させることができる。特に、小径部１２ｂを外側に向けて膨張した後は、小径部１２ｂを内周側に向けてのみ膨張させることができるため、配線・配管材３３と耐火具本体１２の内周面との間に存在する隙間を速やかに密封閉鎖することができる。すなわち、熱膨張性耐火具１１によれば、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４内に挿入するだけで床Ｗに耐火構造Ｔを設置し、この耐火構造Ｔによって速やか、かつ確実に配線・配管材３３と耐火具本体１２との間を閉鎖することができる。その結果、背景技術のように耐火構造を床Ｗに設けるために、耐火材保持用の貫通部形成体を用いたり、隙間充填のモルタルを充填する必要がなく、耐火構造Ｔを設ける作業を容易とすることができる。
【００３１】
（２）熱膨張性耐火具１１は、耐火具本体１２とフランジ１３とを一体成形してなる。このため、フランジ１３を耐火具本体１２と別体で設ける場合に比して熱膨張性耐火具１１の製造を簡単なものとすることができる。
【００３２】
（３）小径部１２ｂの厚みは該耐火具本体１２の周方向に沿って一定となっている。このため、小径部１２ｂが周方向へ均一に加熱されたときは、小径部１２ｂを均一に膨張させ、配線・配管材３３と耐火具本体１２の内周面との間に存在する隙間を速やかに密封閉鎖することができる。
【００３３】
（４）耐火具本体１２及びフランジ１３には、挿通孔２０の貫通方向全体に亘って延び、挿通孔２０に繋がるスリット１４が形成されている。このため、スリット１４によって耐火具本体１２及びフランジ１３を分割し、分割部から挿通孔２０内へ配線・配管材３３を収容することができる。よって、貫通孔３４に配線・配管材３３が挿通された後であっても、配線・配管材３３に熱膨張性耐火具１１を装着することができる。したがって、スリット１４を熱膨張性耐火具１１に設けることで熱膨張性耐火具１１を用いた耐火構造Ｔの設置作業の容易化に寄与することができる。
【００３４】
（５）舌片１６ａによって挿通孔２０を開閉可能に閉鎖することができる。そして、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通された状態でも、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が舌片１６ａによって閉鎖され、隙間が床Ｗの外側に露出することが防止される。その結果として、隙間が露出することによる床Ｗの外観の低下や隙間を介した風の通過を防止することができる。
【００３５】
（６）耐火具本体１２に大径部１２ａと小径部１２ｂを形成し、大径部１２ａと小径部１２ｂの間に段差部１２ｃを形成した。そして、伝播空間Ｓを形成したとき、段差部１２ｃも伝播空間Ｓに臨んでいる。このため、伝播空間Ｓを伝播した熱により段差部１２ｃが加熱される。よって、耐火具本体１２を配線・配管材３３に向けて膨張させるとき、小径部１２ｂだけでなく大径部１２ａも膨張させることができる。
【００３６】
（７）大径部１２ａの外径は、貫通孔３４の直径と略同一に形成され、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４内に挿入したとき、大径部１２ａの外周面が貫通孔３４の周面に当接する。このため、熱膨張性耐火具１１の外周面と貫通孔３４の周面との間の隙間を埋めるためにモルタルを充填する必要がなく、耐火構造Ｔを設ける作業を容易とすることができる。
【００３７】
（８）熱膨張性耐火具１１には、弾性変形可能な舌片１６ａが複数形成される。そして、複数の舌片１６ａは、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿ってスライド移動させたときは熱膨張性耐火具１１から上方へ突出するように変形し、挿通孔２０内に押し込むと熱膨張性耐火具１１の端面から凹むように変形する。このため、熱膨張性耐火具１１の上端面において、配線・配管材３３の周囲には弾性変形した舌片１６ａによって凹所が形成されるため、熱膨張性耐火具１１と配線・配管材３３との間にシール材３９を充填する作業を行い易くすることができる。
【００３８】
（９）熱が伝播空間Ｓを下側から上側に向けて伝播することにより、小径部１２ｂの外周面側は、下側だけでなく上側もほぼ同時に加熱され、小径部１２ｂの軸方向全体をほぼ同時に膨張させることができる。すなわち、伝播空間Ｓにより、小径部１２ｂの下端側のみが膨張して膨張箇所より上側が膨張しなくなることを防止することができる。よって、伝播空間Ｓを形成することにより小径部１２ｂの軸方向全体を加熱、膨張させ、伝播空間Ｓを速やかに密閉閉鎖することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２は、上下方向全体に亘って同一外径及び同一内径に形成された円筒状に形成されるとともに、耐火具本体１２の外径を貫通孔３４の直径より小さく形成してもよい。この場合、耐火具本体１２の外周面全体と貫通孔３４の周面との間に伝播空間Ｓが形成され、耐火具本体１２の外周面そのものが伝播空間形成部となる。
【００４０】
○ 図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２は、上端側（フランジ１３側）に第１小径部１２ｄ、中央部に大径部１２ｅ、この大径部１２ｅの下側に第１小径部１２ｄと同径の第２小径部１２ｆを備えた筒状に形成されていてもよい。この場合、大径部１２ｅの貫通孔３４周面への当接により、耐火具本体１２が貫通孔３４内での径方向への移動が規制された状態では、第２小径部１２ｆの外周面と貫通孔３４の周面との間に伝播空間Ｓが形成され、大径部１２ｅ及び第２小径部１２ｆが伝播空間形成部となる。
【００４１】
○ 図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２は、上端から下端に向けて徐々に外径が縮径するように形成されていてもよい。この場合、耐火具本体１２の外周面全体と貫通孔３４の周面との間に伝播空間Ｓが形成され、耐火具本体１２の外周面そのものが伝播空間形成部となる。このように構成すると、伝播空間Ｓは貫通孔３４の下側から上側に向かうに従い徐々に狭くなっていく。このため、耐火具本体１２の下側ほど熱が多く入り込み、耐火具本体１２の下側を速やかに加熱、膨張させることができる。
【００４２】
○ 図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２には、その下端面に下方へ開口する凹部１２ｇが耐火具本体１２の周方向に沿って複数形成されるとともに、耐火具本体１２の外径は貫通孔３４の直径より僅かに小さくなっている。このため、貫通孔３４内に耐火具本体１２を挿入すると、耐火具本体１２の外周面が貫通孔３４の周面に当接するとともに、凹部１２ｇの内側に伝播空間Ｓが形成される。よって、凹部１２ｇが伝播空間形成部となる。
【００４３】
このように構成すると、床Ｗの下側で火災等が発生したとき、耐火具本体１２の厚み内に形成された伝播空間Ｓを、熱が上側に向けて伝播し、耐火具本体１２は厚み内及び内周面側から加熱される。このとき、耐火具本体１２の外周面は、すでに貫通孔３４の周面に当接しているため、耐火具本体１２は速やかに内周側に向けて膨張し、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間が密封閉鎖される。
【００４４】
○ 熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通孔３４に向けてスライド移動させた後、熱膨張性耐火具１１の上端面から上方に向けて突出する複数の舌片１６ａと、配線・配管材３３とを粘着テープで巻き付けて、配線・配管材３３を熱膨張性耐火具１１に固定してもよい。この場合、粘着テープによって、配線・配管材３３の外面と舌片１６ａとの間の隙間がシールされる。
【００４５】
○ 実施形態において、耐火具本体１２に対し、金属材料等よりなるフランジを組付けても設けてもよい。
○ 実施形態において、熱膨張性耐火具１１を耐火具本体１２のみで形成し、フランジ１３を削除してもよい。この場合、大径部１２ａの外径を貫通孔３４の直径より僅かに大きくし、大径部１２ａ外周面の貫通孔３４の周面に対する圧接により、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４の径方向への移動を規制しつつ、床Ｗの上下方向への移動を規制した状態で床Ｗに装着する。
【００４６】
○ 実施形態において、耐火具本体１２は円筒状でなく、四角筒状であってもよい。
○ 実施形態において、スリット１４は削除してもよく、この場合、熱膨張性耐火具１１を貫通孔３４内に挿入した後、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通される。
【００４７】
○ 実施形態において、小径部１２ｂの厚みは、挿通孔２０内に挿通される配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間に形成される隙間の大きさに合わせて任意に変更してもよい。すなわち、火災等の発生時に、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が耐火具本体１２の膨張によって密封閉鎖されるのであれば、小径部１２ｂの厚みは任意に変更してもよい。
【００４８】
○ 実施形態において、熱膨張性耐火具１１を形成する熱膨張性材料は、合成樹脂材料に無機質材料及び膨張材を混入したものであってもよい。合成樹脂材料としては、オレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等の軟質性の合成樹脂が挙げられ、無機質材料としては炭酸カルシウムが、膨張材としては膨張黒鉛が挙げられる。そして、このような熱膨張性材料は、例えば、合成樹脂材料を熱膨張性材料における全体重量の４０％、無機質材料を４０％、膨張材を２０％の比率で調整されるものが使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は実施形態の熱膨張性耐火具を示す斜視図、（ｂ）はフランジ及び舌片を示す図。
【図２】実施形態の耐火構造を示す断面図。
【図３】耐火具本体が膨張した状態を示す断面図。
【図４】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【図５】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【図６】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【図７】（ａ）は熱膨張性耐火具の別例を示す斜視図、（ｂ）は耐火構造の別例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５０】
Ｓ…伝播空間、Ｔ…耐火構造、Ｗ…床、１１…熱膨張性耐火具、１２…耐火具本体、１２ａ，１２ｅ…伝播空間形成部としての大径部、１２ｂ，１２ｆ…伝播空間形成部としての小径部、１２ｇ…伝播空間形成部としての凹部、２０…挿通孔、３３…配線・配管材、３４…貫通孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具であって、
自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とするため、前記床の下側に向けて開口した伝播空間を前記貫通孔内に形成する伝播空間形成部が前記耐火具本体に設けられている熱膨張性耐火具。
【請求項２】
前記耐火具本体には、前記貫通孔の周面に当接することにより前記耐火具本体の貫通孔の径方向への移動を規制する大径部と、該大径部の下側に位置し、前記大径部より小径をなす小径部とが一体形成され、前記伝播空間形成部は前記小径部よりなるとともに該小径部の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成される請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項３】
前記耐火具本体には、該耐火具本体の下端面に開口するとともに耐火具本体の上下方向に沿って延びる凹部が形成され、前記伝播空間形成部は前記凹部よりなるとともに該凹部の内側に前記伝播空間が形成される請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項４】
前記耐火具本体は上端から下端に向けて徐々に外径が縮径するように形成され、前記伝播空間形成部は前記耐火具本体の外周面よりなるとともに前記耐火具本体の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成される請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項５】
建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に熱膨張性耐火具が装着されてなる耐火構造であって、
前記熱膨張性耐火具は、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、伝播空間形成部が設けられてなり、
前記伝播空間形成部により、前記床の下側に向けて開口し、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とする伝播空間が前記貫通孔内に形成されるとともに、前記耐火具本体における一部の外面形状が前記貫通孔の形状と略同一に形成された耐火構造。
【請求項１】
建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具であって、
自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とするため、前記床の下側に向けて開口した伝播空間を前記貫通孔内に形成する伝播空間形成部が前記耐火具本体に設けられている熱膨張性耐火具。
【請求項２】
前記耐火具本体には、前記貫通孔の周面に当接することにより前記耐火具本体の貫通孔の径方向への移動を規制する大径部と、該大径部の下側に位置し、前記大径部より小径をなす小径部とが一体形成され、前記伝播空間形成部は前記小径部よりなるとともに該小径部の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成される請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項３】
前記耐火具本体には、該耐火具本体の下端面に開口するとともに耐火具本体の上下方向に沿って延びる凹部が形成され、前記伝播空間形成部は前記凹部よりなるとともに該凹部の内側に前記伝播空間が形成される請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項４】
前記耐火具本体は上端から下端に向けて徐々に外径が縮径するように形成され、前記伝播空間形成部は前記耐火具本体の外周面よりなるとともに前記耐火具本体の外周面と前記貫通孔の周面との間に前記伝播空間が形成される請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項５】
建築物の防火区画用の床に形成された貫通孔と該貫通孔内に挿通された配線・配管材との間に熱膨張性耐火具が装着されてなる耐火構造であって、
前記熱膨張性耐火具は、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなる耐火具本体を備え、該耐火具本体は前記貫通孔内に挿入可能に形成されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔が上下方向に貫通形成され、さらに、伝播空間形成部が設けられてなり、
前記伝播空間形成部により、前記床の下側に向けて開口し、前記貫通孔内に挿入された前記耐火具本体の下側から上側に熱を伝播可能とする伝播空間が前記貫通孔内に形成されるとともに、前記耐火具本体における一部の外面形状が前記貫通孔の形状と略同一に形成された耐火構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１４２４８７（Ｐ２００９−１４２４８７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２３５７４（Ｐ２００７−３２３５７４）
【出願日】平成１９年１２月１４日（２００７．１２．１４）
【出願人】（０００２４３８０３）未来工業株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１４日（２００７．１２．１４）
【出願人】（０００２４３８０３）未来工業株式会社 (550)
【Ｆターム（参考）】
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