防火防水用充填材
【課題】充填姿勢の変化にかかわらず、所期の防火防水性能を確実に得ることのできる防火防水用充填材を提供する。
【解決手段】非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材１であって、濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている。具体的には、防火防水用充填材１は、非通水性と耐熱性を有するＥＰＤＭ等の合成ゴム（主成分の一例）に対して、ポリアクリル酸ナトリウム等の高吸水性樹脂や吸水性無機物（水膨潤性成分の一例）と、膨張黒鉛や未焼成バーミキュラント、アルカリ金属ケイ酸塩等の熱膨張無機物を（熱膨張性成分の一例）とを混合し、適度な粘性を有する半固形状に構成されている。
【解決手段】非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材１であって、濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている。具体的には、防火防水用充填材１は、非通水性と耐熱性を有するＥＰＤＭ等の合成ゴム（主成分の一例）に対して、ポリアクリル酸ナトリウム等の高吸水性樹脂や吸水性無機物（水膨潤性成分の一例）と、膨張黒鉛や未焼成バーミキュラント、アルカリ金属ケイ酸塩等の熱膨張無機物を（熱膨張性成分の一例）とを混合し、適度な粘性を有する半固形状に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物や土木構造物の隙間や貫通孔などの防火処置や防水処置を施すのに使用される防火防水用充填材に関し、詳しくは、非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の防火防水用充填材としては、非通水性と水膨潤性を有する素材からなる水膨潤材と、耐火性と熱膨張性とを有する素材からなる熱膨張材とを幅方向又は厚み方向に積層したものがある（下記特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００６−５２５３６号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来の防火防水用充填材では、加熱時と水濡時において積層方向の一方側（すなわち、加熱時は熱膨張材側、濡水時は水膨潤材側）が部分的に膨れるため、充填姿勢の変化に伴って防火防水性能が大きく変化することになる。そのため、施工者の施工方法や設計者の設計方法によって所期の防火防水性能が得られなくなる重大な問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、充填姿勢の変化にかかわらず、所期の防火防水性能を確実に得ることのできる防火防水用充填材を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は防火防水用充填材に係り、その特徴は、
非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材であって、
濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている点にある。
【０００６】
上記構成によれば、混在状態で含有されている水膨潤性成分と熱膨張性成分によって濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむから、如何なる充填姿勢でも防火防水性能発揮することができ、これにより、充填姿勢の変化にかかわらず所期の防火防水性能を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、防火防水用充填材１の製品出荷時の状態を示す。当該防火防水用充填材１は、可撓性を有する充填材収容袋２に収容された状態で出荷される。
【０００８】
前記充填材収容袋２は、透光性を有するＰＥ等の合成樹脂製のシート材を一端側が開口する袋状体に成形したのち、その袋状体の開口部２ａから前記防火防水用充填材１を挿入した後、当該開口部２ａを密封手段（本例では、熱融着部）で密封して構成されている。
【０００９】
つまり、防火防水用充填材１は、施工現場において充填材収容袋２の外面を破断した上で充填材収容袋２から取り出して使用される。そのため、施工現場に到着する前に防火防水用充填材１に変態等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。
【００１０】
前記防火防水用充填材１には、濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている。
【００１１】
具体的には、当該防火防水用充填材１は、非通水性と耐熱性を有するＥＰＤＭ等の合成ゴム（主成分の一例）に対して、ポリアクリル酸ナトリウム等の高吸水性樹脂や吸水性無機物（水膨潤性成分の一例）と、膨張黒鉛や未焼成バーミキュラント、アルカリ金属ケイ酸塩等の熱膨張無機物を（熱膨張性成分の一例）とを混合し、適度な粘性を有する半固形状に構成されている。
【００１２】
（使用例１）
前記防火防水用充填材１は、例えば、図２に示すように、トンネルＴ（土木建造物の一例）を構築するコンクリート製のセグメント３とこれに隣接するセグメント３´の接合部の防火防止措置などに使用することができる。
【００１３】
図２（ｂ）に示すように、当該セグメント３、３´の接合端面３Ａ、３Ａ´の各々には、断面視台形状の内側シール溝３ａ、３ａ´とそれよりやや小形の断面視台形状の外側シール溝３ｂ、３ｂ´とがトンネル径方向に位置ズレする状態で形成されている。
【００１４】
すなわち、セグメント３、３´どうしの接合部には、両接合端面３Ａ、３Ａ´間に内側シール溝３ａ、３ａ´を合せた断面視縦長六角形状の内側シール孔４と、外側シール溝３ｂ、３ｂ´どうしを合せた断面視縦長六角形状の外側シール孔５とが形成される。
【００１５】
そして、当該内側シール孔４と外側シール孔５の各々には、前記防火防水用充填材１が充填されている。
【００１６】
そのため、トンネルＴの外部からセグメント３、３´の接合部に液体（例えば、雨水や地下水）が侵入した時には、防火防水用充填材１の水膨張によってトンネルＴの内部に液体が流入するのを確実に防止することができる。
【００１７】
また、トンネルＴの外部又は内部で火災が発生した時には、防火防水用充填材１の熱膨張によってトンネルＴの内外方向で火災時の火炎や熱が伝達されるのを確実に防止することができる。しかも、防火防水用充填材１には、熱膨張後であっても水膨張性成分が残るため、火災後に防水性能が低下する不具合も発生しない。
【００１８】
なお、当該防火防水用充填材１を充填するには、図２（ａ）に示すように、一対のセグメント３、３´夫々の接合端面３Ａ、３Ａ´における内側シール溝３ａ、３ａ´、外側シール溝３ｂ、３ｂ´に防火防止用充填材１を盛り付けた状態でセグメント３、３´を接合すればよい。
【００１９】
（使用例２）
また、前記防火防水用充填材１は、例えば、図３に示すように、建築物の床スラブＹ（区画体の一例）に形成された貫通孔Ｈの内周面とこれに挿通された束状の配管Ｐ（挿通体の一例）の外面との間の隙間Ｓの防火防水措置などにも使用することができる。
【００２０】
図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、当該防火防水用充填材１は、金属製の受け部材６に支持された固形状（本例では、帯状）の耐熱部材７に受け止め支持される状態で前記隙間Ｓに充填されている。
【００２１】
なお、前記受け部材６は、貫通孔Ｈ内に挿入配置されるリング状の受け部６ａと、貫通孔Ｈの周縁部に係合する状態でリング状受け部６ａを貫通孔Ｈ内で支持するＬの字状の複数の（本例では週方向の等間隔に分散配置された４本）の支持脚６ｂとから構成されている。
【００２２】
当該受け部材６は、前記支持脚６ｂの屈折端部の各々に貫通形成された取り付け孔６ｅに固定手段の一例であるビス８を挿通させる状態でビス８床スラブＹに固定することで、床スラブＹに固定されている。
【００２３】
また、耐熱部材７は、帯状の不燃材７ａと帯状の耐火熱膨張材７ｂとを厚み方向に積層した状態で、透光性を有する樹脂製（例えば、ＰＥ製）のシート材を袋状に整形した長尺の細長い拘束袋７ｄ（拘束手段の一例）に収容して分離不能な固形状に構成されている。
【００２４】
前記耐火熱膨張材７ｂは、合成樹脂やゴム等の可撓性と耐熱性を有するベース材（非不燃性の素材の一例）に熱膨張基材を混成して構成されている。一方、前記不燃材７ａは、可撓性と不燃性を有するフェルト状のロックウール（不燃性の素材の一例）から構成されている。
【００２５】
当該耐熱部材１は、図３（ａ）に示すように、不燃材７ａと耐火熱膨張材７ｂとの積層方向が貫通孔Ｈの径方向に沿う姿勢、具体的には、不燃材７ａが内側となる姿勢で配管Ｐの外周面に巻き付けたのち、配管Ｐに沿って貫通孔Ｈの側に移動させることによって、受け部材６に受け止め支持される状態で隙間Ｓに備え付けられている。
【００２６】
そして、前記防火防水用充填材１は、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、前記耐熱部材７の上面を載置面とする状態で隙間Ｓに充填操作することによって、耐熱部材７に受け止め支持される状態で隙間Ｓにおける耐熱部材７の手前側に充填されている。
【００２７】
そのため、建築物の内部に液体（例えば、雨水や水道水）が侵入した時には、防火防水用充填材１の水膨張によって前記隙間Ｓを通じて水濡れが広がることを効果的に防止することができる。また、建築物の内部に火災が発生した時には、防火防水用充填材１の熱膨張によって隙間Ｓを通じて火災が広がることを効果的に防止することができる。
【００２８】
〔その他の実施形態〕
（１）前述の実施形態では、防火防水用充填材１が半固形状に構成されている場合を例に示したが、柔軟な（又は硬い）ブロック状や帯状などの固形状に構成されていてもよい。
【００２９】
（２）前述の実施形態では、防火防水用充填材１が、非通水性と耐熱性を有する合成ゴムを主成分とする場合を例に示したが、非通水性と耐熱性を有するウレタン樹脂やアクリル樹脂等の合成樹脂を主成分とするもの、或いは、非通水性と耐熱性を有する炭酸カルシウムを主成分とするものなどであってもよい。
【００３０】
（３）前述の実施形態では、防火防水用充填材１を充填材収容袋２から取り出した上で使用する場合を例に示したが、充填材収容袋２に収容された状態で使用してもよい。
【００３１】
（４）前述の実施形態では、防火防水用充填材１の使用例として、トンネルＴにおけるセグメントどうしの接合部に防火防水措置を施す場合、及び、建築物の区画体Ｙにおける挿通体Ｐの貫通部に防火防水措置を施す場合を例に示したが、例えば、区画体Ｙの一例である壁体と建築設備（例えば、キッチン、洗面化粧台、浴槽など）との隙間に防火防水措置を施す場合や土木建造物や建築物以外のもの（例えば、自動車や産業機械やなど）に対して防火措置や防水措置を施す場合にも使用できる。要するに、防火措置や防水措置を要する種々の部位に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】防火防水充填材の説明図
【図２】防火防水充填材の使用状態を示す説明図
【図３】防火防水充填材の使用状態を示す説明図
【符号の説明】
【００３３】
１ 防火防水用充填材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物や土木構造物の隙間や貫通孔などの防火処置や防水処置を施すのに使用される防火防水用充填材に関し、詳しくは、非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の防火防水用充填材としては、非通水性と水膨潤性を有する素材からなる水膨潤材と、耐火性と熱膨張性とを有する素材からなる熱膨張材とを幅方向又は厚み方向に積層したものがある（下記特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００６−５２５３６号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記従来の防火防水用充填材では、加熱時と水濡時において積層方向の一方側（すなわち、加熱時は熱膨張材側、濡水時は水膨潤材側）が部分的に膨れるため、充填姿勢の変化に伴って防火防水性能が大きく変化することになる。そのため、施工者の施工方法や設計者の設計方法によって所期の防火防水性能が得られなくなる重大な問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、充填姿勢の変化にかかわらず、所期の防火防水性能を確実に得ることのできる防火防水用充填材を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は防火防水用充填材に係り、その特徴は、
非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材であって、
濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている点にある。
【０００６】
上記構成によれば、混在状態で含有されている水膨潤性成分と熱膨張性成分によって濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむから、如何なる充填姿勢でも防火防水性能発揮することができ、これにより、充填姿勢の変化にかかわらず所期の防火防水性能を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、防火防水用充填材１の製品出荷時の状態を示す。当該防火防水用充填材１は、可撓性を有する充填材収容袋２に収容された状態で出荷される。
【０００８】
前記充填材収容袋２は、透光性を有するＰＥ等の合成樹脂製のシート材を一端側が開口する袋状体に成形したのち、その袋状体の開口部２ａから前記防火防水用充填材１を挿入した後、当該開口部２ａを密封手段（本例では、熱融着部）で密封して構成されている。
【０００９】
つまり、防火防水用充填材１は、施工現場において充填材収容袋２の外面を破断した上で充填材収容袋２から取り出して使用される。そのため、施工現場に到着する前に防火防水用充填材１に変態等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。
【００１０】
前記防火防水用充填材１には、濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている。
【００１１】
具体的には、当該防火防水用充填材１は、非通水性と耐熱性を有するＥＰＤＭ等の合成ゴム（主成分の一例）に対して、ポリアクリル酸ナトリウム等の高吸水性樹脂や吸水性無機物（水膨潤性成分の一例）と、膨張黒鉛や未焼成バーミキュラント、アルカリ金属ケイ酸塩等の熱膨張無機物を（熱膨張性成分の一例）とを混合し、適度な粘性を有する半固形状に構成されている。
【００１２】
（使用例１）
前記防火防水用充填材１は、例えば、図２に示すように、トンネルＴ（土木建造物の一例）を構築するコンクリート製のセグメント３とこれに隣接するセグメント３´の接合部の防火防止措置などに使用することができる。
【００１３】
図２（ｂ）に示すように、当該セグメント３、３´の接合端面３Ａ、３Ａ´の各々には、断面視台形状の内側シール溝３ａ、３ａ´とそれよりやや小形の断面視台形状の外側シール溝３ｂ、３ｂ´とがトンネル径方向に位置ズレする状態で形成されている。
【００１４】
すなわち、セグメント３、３´どうしの接合部には、両接合端面３Ａ、３Ａ´間に内側シール溝３ａ、３ａ´を合せた断面視縦長六角形状の内側シール孔４と、外側シール溝３ｂ、３ｂ´どうしを合せた断面視縦長六角形状の外側シール孔５とが形成される。
【００１５】
そして、当該内側シール孔４と外側シール孔５の各々には、前記防火防水用充填材１が充填されている。
【００１６】
そのため、トンネルＴの外部からセグメント３、３´の接合部に液体（例えば、雨水や地下水）が侵入した時には、防火防水用充填材１の水膨張によってトンネルＴの内部に液体が流入するのを確実に防止することができる。
【００１７】
また、トンネルＴの外部又は内部で火災が発生した時には、防火防水用充填材１の熱膨張によってトンネルＴの内外方向で火災時の火炎や熱が伝達されるのを確実に防止することができる。しかも、防火防水用充填材１には、熱膨張後であっても水膨張性成分が残るため、火災後に防水性能が低下する不具合も発生しない。
【００１８】
なお、当該防火防水用充填材１を充填するには、図２（ａ）に示すように、一対のセグメント３、３´夫々の接合端面３Ａ、３Ａ´における内側シール溝３ａ、３ａ´、外側シール溝３ｂ、３ｂ´に防火防止用充填材１を盛り付けた状態でセグメント３、３´を接合すればよい。
【００１９】
（使用例２）
また、前記防火防水用充填材１は、例えば、図３に示すように、建築物の床スラブＹ（区画体の一例）に形成された貫通孔Ｈの内周面とこれに挿通された束状の配管Ｐ（挿通体の一例）の外面との間の隙間Ｓの防火防水措置などにも使用することができる。
【００２０】
図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、当該防火防水用充填材１は、金属製の受け部材６に支持された固形状（本例では、帯状）の耐熱部材７に受け止め支持される状態で前記隙間Ｓに充填されている。
【００２１】
なお、前記受け部材６は、貫通孔Ｈ内に挿入配置されるリング状の受け部６ａと、貫通孔Ｈの周縁部に係合する状態でリング状受け部６ａを貫通孔Ｈ内で支持するＬの字状の複数の（本例では週方向の等間隔に分散配置された４本）の支持脚６ｂとから構成されている。
【００２２】
当該受け部材６は、前記支持脚６ｂの屈折端部の各々に貫通形成された取り付け孔６ｅに固定手段の一例であるビス８を挿通させる状態でビス８床スラブＹに固定することで、床スラブＹに固定されている。
【００２３】
また、耐熱部材７は、帯状の不燃材７ａと帯状の耐火熱膨張材７ｂとを厚み方向に積層した状態で、透光性を有する樹脂製（例えば、ＰＥ製）のシート材を袋状に整形した長尺の細長い拘束袋７ｄ（拘束手段の一例）に収容して分離不能な固形状に構成されている。
【００２４】
前記耐火熱膨張材７ｂは、合成樹脂やゴム等の可撓性と耐熱性を有するベース材（非不燃性の素材の一例）に熱膨張基材を混成して構成されている。一方、前記不燃材７ａは、可撓性と不燃性を有するフェルト状のロックウール（不燃性の素材の一例）から構成されている。
【００２５】
当該耐熱部材１は、図３（ａ）に示すように、不燃材７ａと耐火熱膨張材７ｂとの積層方向が貫通孔Ｈの径方向に沿う姿勢、具体的には、不燃材７ａが内側となる姿勢で配管Ｐの外周面に巻き付けたのち、配管Ｐに沿って貫通孔Ｈの側に移動させることによって、受け部材６に受け止め支持される状態で隙間Ｓに備え付けられている。
【００２６】
そして、前記防火防水用充填材１は、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、前記耐熱部材７の上面を載置面とする状態で隙間Ｓに充填操作することによって、耐熱部材７に受け止め支持される状態で隙間Ｓにおける耐熱部材７の手前側に充填されている。
【００２７】
そのため、建築物の内部に液体（例えば、雨水や水道水）が侵入した時には、防火防水用充填材１の水膨張によって前記隙間Ｓを通じて水濡れが広がることを効果的に防止することができる。また、建築物の内部に火災が発生した時には、防火防水用充填材１の熱膨張によって隙間Ｓを通じて火災が広がることを効果的に防止することができる。
【００２８】
〔その他の実施形態〕
（１）前述の実施形態では、防火防水用充填材１が半固形状に構成されている場合を例に示したが、柔軟な（又は硬い）ブロック状や帯状などの固形状に構成されていてもよい。
【００２９】
（２）前述の実施形態では、防火防水用充填材１が、非通水性と耐熱性を有する合成ゴムを主成分とする場合を例に示したが、非通水性と耐熱性を有するウレタン樹脂やアクリル樹脂等の合成樹脂を主成分とするもの、或いは、非通水性と耐熱性を有する炭酸カルシウムを主成分とするものなどであってもよい。
【００３０】
（３）前述の実施形態では、防火防水用充填材１を充填材収容袋２から取り出した上で使用する場合を例に示したが、充填材収容袋２に収容された状態で使用してもよい。
【００３１】
（４）前述の実施形態では、防火防水用充填材１の使用例として、トンネルＴにおけるセグメントどうしの接合部に防火防水措置を施す場合、及び、建築物の区画体Ｙにおける挿通体Ｐの貫通部に防火防水措置を施す場合を例に示したが、例えば、区画体Ｙの一例である壁体と建築設備（例えば、キッチン、洗面化粧台、浴槽など）との隙間に防火防水措置を施す場合や土木建造物や建築物以外のもの（例えば、自動車や産業機械やなど）に対して防火措置や防水措置を施す場合にも使用できる。要するに、防火措置や防水措置を要する種々の部位に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】防火防水充填材の説明図
【図２】防火防水充填材の使用状態を示す説明図
【図３】防火防水充填材の使用状態を示す説明図
【符号の説明】
【００３３】
１ 防火防水用充填材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材であって、
濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている防火防水用充填材。
【請求項１】
非通水性と耐熱性とを備える防火防水用充填材であって、
濡水時及び加熱時の双方において全体的に膨らむように、水膨潤性を有する成分と熱膨張性を有する成分が混在状態で含有されている防火防水用充填材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２４３１０６（Ｐ２００９−２４３１０６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８９６４３（Ｐ２００８−８９６４３）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１１９８３０）因幡電機産業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１１９８３０）因幡電機産業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
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