防火設備用枠材及びこれを用いた防火ユニット
【課題】 防火設備用枠材及びこれを用いた防火ユニットを得る。
【構成】 ドア本体２０は、合板１が桐集成材２により挟持された芯材の側面に框材５を接合し、表裏に不燃材３、更に表面材４を積層し、側面に木口材６を接着する。芯材の表層側には反りを抑制するため通気孔８を設ける。防火設備用枠材３０のドア本体２０と向き合う面には加熱発泡シート９を埋設し、防火設備用枠材３０と戸当り１０の表面には化粧シート７を接着する。加熱発泡シート９と化粧シート７の間にＰＥＴフィルムを介在させる。
【構成】 ドア本体２０は、合板１が桐集成材２により挟持された芯材の側面に框材５を接合し、表裏に不燃材３、更に表面材４を積層し、側面に木口材６を接着する。芯材の表層側には反りを抑制するため通気孔８を設ける。防火設備用枠材３０のドア本体２０と向き合う面には加熱発泡シート９を埋設し、防火設備用枠材３０と戸当り１０の表面には化粧シート７を接着する。加熱発泡シート９と化粧シート７の間にＰＥＴフィルムを介在させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱発泡シートを用いた防火設備用枠材及び防火ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木製の防火ドアがあり、ドア枠と本体との隙間からの火炎の流出を防止するため加熱発泡材を用いる技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１２１５８５号公報
【特許文献２】実開平２−１２１５８６号公報
【特許文献３】実開平５−４０５８５号公報
【特許文献４】特開平９−２５６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドア本体側に加熱発泡材を適用する場合、火災による発泡のレスポンスを向上させるため表面から近い距離に埋設するとドア枠の開口巾に従って側面を切断して加熱発泡材を露出させてしまうことがあった。この不具合を解消しようとして奥まった位置に埋設すると熱伝導が悪く発泡するのに時間を要し、加熱発泡材の機能を充分に発揮できず、防火性に乏しくなることがあった。また、ドア枠の内部に加熱発泡材を取り付ける場合もあるが、表面が燃焼してからでないと充分に発泡しないため反応速度が非常に遅かった。
また、丁番で荷重を持たせているので融点の低い金属を用いることができなかった。更にまた、一度発泡した加熱発泡材が、扉の反りなどの動きによって脱落し、防火性能に乏しくなることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑み検討されたもので、加熱発泡シート９が埋設され、該加熱発泡シートがＰＥＴフィルム１５で被覆され、更に化粧シート７がラッピングされた防火設備用枠材３０である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、加熱発泡シート９を防火設備用枠材３０側に埋設しているため化粧シートが溶けた段階で非常に早く反応し発泡する。（約５秒）。また、丁番が加熱により溶融しても加熱発泡材の発泡作用により防火設備用枠材３０とドア本体２０との隙間を埋めることができ、しかも発泡量が充分になるように設計されているためドア本体２０が脱落することなく国土交通省認定の２０分耐火の防火試験（建築基準法第２条第九号の二十及び同法施行令第１０９条の２）に合格するという効果がある。また、通気孔８が設けられているので温度・湿度の影響による反りが小さい。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は本発明の防火ユニット４０の正面図を示す。図２は図１中の線ＡＡ´−ＢＢ´に沿う破断構成断面図である。図３は図２中の開口部分の要部拡大断面図である。ドア本体２０は、合板１が桐集成材２により挟持された芯材の側面に框材５が接合され、表裏に不燃材３、更に表面材４が積層され、側面に木口材６が接着されている。芯材の表層側には反りを抑制するため通気孔８が設けられている。
【０００８】
ドア本体２０の芯材については、ドア本体２０の強度を保持するとともに燃焼後の反りを３〜６ｍｍ程度に抑制し、寸法安定性の向上を図り、炭化層の収縮による亀裂を接着剤層で抑制し防火性に優れたものにするという観点から桐集成材２（厚み１１ｍｍ）を用いている。桐は木材の中でも水分の吸脱が少なく、平均収縮率が接線方向で０．２３％、放射方向で０．０９％と特に寸法安定性に優れた材であるためドアとしての寸法安定性に優れ、軽量化はもちろんのこと断熱性に優れる面からも好ましい。また、桐材同士の集成部分１７は、遮炎性能上弱いため合板１を挟み表裏の桐集成材２の集成部分１７が直線状にないように設計されている。尚、本発明ではドア本体２０の厚みは３３ｍｍであり、３３ｍｍという薄さでも防火基準を満たし、軽量化、資源の有効活用が可能となっている。
【０００９】
単板、集成材、合板、単板積層材、中密度繊維板（ＭＤＦ）等の木質基材、アルミニウム、スチール等の金属基材からなる防火設備用枠材３０のドア本体２０と向き合う面には加熱発泡シート９が埋設され、その表面は熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆されている。熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆することにより施工時の加熱発泡シート９の傷、打痕を防止するものとなっており本発明の重要な構成要素となっている。熱可塑性樹脂フィルム１５として、ＰＥＴフィルムを用いているが、他にもポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム等、溶融しやすいフィルムが使用できる。加熱発泡シート９は黒色で見栄えが良くないので、防火設備用枠材３０には化粧シート７として、坪量１４０ｇ／ｍ２の化粧シート７がラッピング接着されている。戸当り１０の表面にも同様の化粧シート７がラッピング接着されている。化粧シート７は、オレフィンシートが使用されているが、他にも、塩化ビニルシート、化粧強化紙、突板等が使用でき特に制約はない。
【００１０】
加熱発泡シート９は水ガラス系の加熱発泡材、グラファイト系の加熱発泡材、膨張黒鉛などとガラス繊維との複合シ−トを好適に用いることができる。
【００１１】
この加熱発泡シート９は両面テ−プや通常の接着剤、例えばエポキシ樹脂系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ゴム系接着剤、ウレタン系接着剤等にて埋設固定される。加熱発泡材は温度が１５０〜２００℃になると発泡して、防火設備用枠材３０とドア本体２０との隙間を封止することにより内部又は外部の炎や煙を遮断する効果を有する。
【００１２】
本発明においては、加熱発泡シート９として、膨張黒鉛とガラス繊維との複合シ−ト（商品名 ＥＸＰ３０００ 株式会社アスクテクニカ製）を熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆し、酢酸ビニル系接着剤でＭＤＦからなる枠材３０に埋設固定されている。加熱発泡シート９の厚みは２．３ｍｍである。また、本発明において極めて重要な構成要件は丁番が加熱により溶融しても加熱発泡材の発泡作用により防火設備用枠材３０とドア本体２０との隙間を埋め、ドア本体が脱落しないように次式による値が３以上となるように加熱発泡シート、発泡倍率が設定されている。
【数１】
チリ；ドア本体２０と枠材３０との隙間（図３中のｔ）
また、加熱発泡シート９の幅（Ｌ）は扉の中心から扉厚さ（Ｄｔ）との関係は、Ｌ／Ｄｔ≧２／３とする。（図３中のＬ、Ｄｔ）
このように設計すると、ドア本体が反ってもそれに追従する新たな発泡材が膨張するため炎の噴出に対して非常に有効に作用する。
【００１３】
不燃材３はパルプ・ガラス繊維混入けい酸マグネシウム板（ＧＲＡＮＤＥＸ 登録商標，グランデックス株式会社製）が使用されている。この不燃材３を用いることによりドア本体２０の炭化スピードを遅らせることができ、燃焼時の反りも小さく、四方からの加熱発泡材の圧力に耐えうる剛性を長時間保持することができ、これも本発明の重要な構成要件である。
【００１４】
不燃材３の表裏に接着される表面材４はとしては広く一般に用いられているメラミン樹脂化粧板、ジアリルフタレ−ト樹脂化粧板、ポリエステル化粧板や、合板、繊維板、チップボ−ドなどの木質基材に塗装突板シ−トを接着加工したものなどが適用でき、特に制約はない。
【００１５】
框材５には厚み２５ｍｍの単板積層材が使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の防火ユニットの正面図。
【図２】図１中の線ＡＡ´−ＢＢ´に沿う拡大断面図。
【図３】図２中の開口部分の要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００１７】
１ 合板
２ 桐集成材
３ 不燃材
４ 表面材
５ 框材
６ 木口材
７ 化粧シート
８ 通気孔
９ 加熱発泡シート
１０ 戸当り
１５ 熱可塑性樹脂フィルム
１７ 桐材同士の集成部分
２０ ドア本体
３０ 防火設備用枠材
４０ 防火ユニット
ｔ チリ
Ｌ 加熱発泡シートの幅
Ｄｔ 扉厚
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱発泡シートを用いた防火設備用枠材及び防火ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木製の防火ドアがあり、ドア枠と本体との隙間からの火炎の流出を防止するため加熱発泡材を用いる技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１２１５８５号公報
【特許文献２】実開平２−１２１５８６号公報
【特許文献３】実開平５−４０５８５号公報
【特許文献４】特開平９−２５６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドア本体側に加熱発泡材を適用する場合、火災による発泡のレスポンスを向上させるため表面から近い距離に埋設するとドア枠の開口巾に従って側面を切断して加熱発泡材を露出させてしまうことがあった。この不具合を解消しようとして奥まった位置に埋設すると熱伝導が悪く発泡するのに時間を要し、加熱発泡材の機能を充分に発揮できず、防火性に乏しくなることがあった。また、ドア枠の内部に加熱発泡材を取り付ける場合もあるが、表面が燃焼してからでないと充分に発泡しないため反応速度が非常に遅かった。
また、丁番で荷重を持たせているので融点の低い金属を用いることができなかった。更にまた、一度発泡した加熱発泡材が、扉の反りなどの動きによって脱落し、防火性能に乏しくなることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑み検討されたもので、加熱発泡シート９が埋設され、該加熱発泡シートがＰＥＴフィルム１５で被覆され、更に化粧シート７がラッピングされた防火設備用枠材３０である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、加熱発泡シート９を防火設備用枠材３０側に埋設しているため化粧シートが溶けた段階で非常に早く反応し発泡する。（約５秒）。また、丁番が加熱により溶融しても加熱発泡材の発泡作用により防火設備用枠材３０とドア本体２０との隙間を埋めることができ、しかも発泡量が充分になるように設計されているためドア本体２０が脱落することなく国土交通省認定の２０分耐火の防火試験（建築基準法第２条第九号の二十及び同法施行令第１０９条の２）に合格するという効果がある。また、通気孔８が設けられているので温度・湿度の影響による反りが小さい。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は本発明の防火ユニット４０の正面図を示す。図２は図１中の線ＡＡ´−ＢＢ´に沿う破断構成断面図である。図３は図２中の開口部分の要部拡大断面図である。ドア本体２０は、合板１が桐集成材２により挟持された芯材の側面に框材５が接合され、表裏に不燃材３、更に表面材４が積層され、側面に木口材６が接着されている。芯材の表層側には反りを抑制するため通気孔８が設けられている。
【０００８】
ドア本体２０の芯材については、ドア本体２０の強度を保持するとともに燃焼後の反りを３〜６ｍｍ程度に抑制し、寸法安定性の向上を図り、炭化層の収縮による亀裂を接着剤層で抑制し防火性に優れたものにするという観点から桐集成材２（厚み１１ｍｍ）を用いている。桐は木材の中でも水分の吸脱が少なく、平均収縮率が接線方向で０．２３％、放射方向で０．０９％と特に寸法安定性に優れた材であるためドアとしての寸法安定性に優れ、軽量化はもちろんのこと断熱性に優れる面からも好ましい。また、桐材同士の集成部分１７は、遮炎性能上弱いため合板１を挟み表裏の桐集成材２の集成部分１７が直線状にないように設計されている。尚、本発明ではドア本体２０の厚みは３３ｍｍであり、３３ｍｍという薄さでも防火基準を満たし、軽量化、資源の有効活用が可能となっている。
【０００９】
単板、集成材、合板、単板積層材、中密度繊維板（ＭＤＦ）等の木質基材、アルミニウム、スチール等の金属基材からなる防火設備用枠材３０のドア本体２０と向き合う面には加熱発泡シート９が埋設され、その表面は熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆されている。熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆することにより施工時の加熱発泡シート９の傷、打痕を防止するものとなっており本発明の重要な構成要素となっている。熱可塑性樹脂フィルム１５として、ＰＥＴフィルムを用いているが、他にもポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム等、溶融しやすいフィルムが使用できる。加熱発泡シート９は黒色で見栄えが良くないので、防火設備用枠材３０には化粧シート７として、坪量１４０ｇ／ｍ２の化粧シート７がラッピング接着されている。戸当り１０の表面にも同様の化粧シート７がラッピング接着されている。化粧シート７は、オレフィンシートが使用されているが、他にも、塩化ビニルシート、化粧強化紙、突板等が使用でき特に制約はない。
【００１０】
加熱発泡シート９は水ガラス系の加熱発泡材、グラファイト系の加熱発泡材、膨張黒鉛などとガラス繊維との複合シ−トを好適に用いることができる。
【００１１】
この加熱発泡シート９は両面テ−プや通常の接着剤、例えばエポキシ樹脂系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ゴム系接着剤、ウレタン系接着剤等にて埋設固定される。加熱発泡材は温度が１５０〜２００℃になると発泡して、防火設備用枠材３０とドア本体２０との隙間を封止することにより内部又は外部の炎や煙を遮断する効果を有する。
【００１２】
本発明においては、加熱発泡シート９として、膨張黒鉛とガラス繊維との複合シ−ト（商品名 ＥＸＰ３０００ 株式会社アスクテクニカ製）を熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆し、酢酸ビニル系接着剤でＭＤＦからなる枠材３０に埋設固定されている。加熱発泡シート９の厚みは２．３ｍｍである。また、本発明において極めて重要な構成要件は丁番が加熱により溶融しても加熱発泡材の発泡作用により防火設備用枠材３０とドア本体２０との隙間を埋め、ドア本体が脱落しないように次式による値が３以上となるように加熱発泡シート、発泡倍率が設定されている。
【数１】
チリ；ドア本体２０と枠材３０との隙間（図３中のｔ）
また、加熱発泡シート９の幅（Ｌ）は扉の中心から扉厚さ（Ｄｔ）との関係は、Ｌ／Ｄｔ≧２／３とする。（図３中のＬ、Ｄｔ）
このように設計すると、ドア本体が反ってもそれに追従する新たな発泡材が膨張するため炎の噴出に対して非常に有効に作用する。
【００１３】
不燃材３はパルプ・ガラス繊維混入けい酸マグネシウム板（ＧＲＡＮＤＥＸ 登録商標，グランデックス株式会社製）が使用されている。この不燃材３を用いることによりドア本体２０の炭化スピードを遅らせることができ、燃焼時の反りも小さく、四方からの加熱発泡材の圧力に耐えうる剛性を長時間保持することができ、これも本発明の重要な構成要件である。
【００１４】
不燃材３の表裏に接着される表面材４はとしては広く一般に用いられているメラミン樹脂化粧板、ジアリルフタレ−ト樹脂化粧板、ポリエステル化粧板や、合板、繊維板、チップボ−ドなどの木質基材に塗装突板シ−トを接着加工したものなどが適用でき、特に制約はない。
【００１５】
框材５には厚み２５ｍｍの単板積層材が使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の防火ユニットの正面図。
【図２】図１中の線ＡＡ´−ＢＢ´に沿う拡大断面図。
【図３】図２中の開口部分の要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００１７】
１ 合板
２ 桐集成材
３ 不燃材
４ 表面材
５ 框材
６ 木口材
７ 化粧シート
８ 通気孔
９ 加熱発泡シート
１０ 戸当り
１５ 熱可塑性樹脂フィルム
１７ 桐材同士の集成部分
２０ ドア本体
３０ 防火設備用枠材
４０ 防火ユニット
ｔ チリ
Ｌ 加熱発泡シートの幅
Ｄｔ 扉厚
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱発泡シート９が埋設され、該加熱発泡シートが熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆され、更に化粧シート７がラッピングされた防火設備用枠材３０。
【請求項２】
請求項１記載の防火設備用枠材３０と、不燃材３が内部に積層されたドア本体２０とからなる防火ユニット４０。
【請求項１】
加熱発泡シート９が埋設され、該加熱発泡シートが熱可塑性樹脂フィルム１５で被覆され、更に化粧シート７がラッピングされた防火設備用枠材３０。
【請求項２】
請求項１記載の防火設備用枠材３０と、不燃材３が内部に積層されたドア本体２０とからなる防火ユニット４０。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２５５１８５（Ｐ２０１０−２５５１８５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２７１８（Ｐ２００９−１０２７１８）
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００１００６９８）アイカ工業株式会社 (566)
【Ｆターム（参考）】
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