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技術 防火構造、防火構造の施工方法

出願人 積水化学工業株式会社
発明者 栗山英祐石黒智之
出願日 2015年10月1日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-195884
公開日 2017年4月6日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-070144
状態 特許登録済
技術分野 防災 接続箱
主要キーワード ボタンボックス 上下方向両側 中空壁 各側面板 金属塗料 燃焼抑制効果 アウトレットボックス 溶融変形
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

火災の発生時に、熱膨張性シート4の膨張鋼製ボックス3の内部を十分閉塞できることで、延焼を確実に防止できる防火構造を提供する。

解決手段

本発明の防火構造1は、建築物壁材2と、鋼製ボックス3と、熱膨張性シート4とを備える。壁材2には、貫通孔20が形成される。鋼製ボックス3は、背面板9と、背面板9の周縁から立設される複数の側面板10とから構成される。鋼製ボックス3は、背面板9の反対面に開口を有しており、当該開口を貫通孔20に向けて、側面板10A,10B,10C,10Dの先端が壁材2の貫通孔20の周囲に沿うように設置される。熱膨張性シート4は、 複数の側面板10のうち、水平方向に相対する2つの側面板10B,10Dの内面接合される。

概要

背景

従来、建築物壁材として、石膏ボード珪酸カルシウム板等の耐火ボードが使用されており、耐火ボードに形成した貫通孔コンセントやスイッチを設置することが行われている。

コンセントやスイッチの設置箇所では、火災の発生時に、コンセントやスイッチが溶融変形して、火災が、耐火ボードの貫通孔を通じて、耐火ボードの裏面側に侵入する虞がある。そして、耐火ボードの裏面側に火災が侵入すると、災がコンセントやスイッチに接続される電線を伝うことで、延焼が生じ得る。

そこで、コンセントやスイッチの背面に鋼製ボックスを設けることが行われており、特許文献1,2には、熱膨張性黒鉛からなる熱膨張性シートを用いて、鋼製ボックスに耐火措置を講じることが提案されている。鋼製ボックスは、背面板と、背面板の周縁から立設される側面板とから構成されており、側面板の内側に凹部を有する。この凹部は、電線等を収容する空間として使用されるものであり、背面板の反対面に鋼製ボックスの開口がある。鋼製ボックスは、側面板の先端が耐火ボードの裏面に沿って、側面板が耐火ボードの貫通孔を囲むように設置される。側面板には開口部(ノックアウト)が形成されており、この開口部(ノックアウト)から凹部内に引き込まれた電線が、コンセントやスイッチに接続される。熱膨張性シートは、背面板の内面に固定されており、火災の発生時には、熱膨張性シートが膨張することで、鋼製ボックスの内部が閉塞される。

概要

火災の発生時に、熱膨張性シート4の膨張で鋼製ボックス3の内部を十分閉塞できることで、延焼を確実に防止できる防火構造を提供する。本発明の防火構造1は、建築物の壁材2と、鋼製ボックス3と、熱膨張性シート4とを備える。壁材2には、貫通孔20が形成される。鋼製ボックス3は、背面板9と、背面板9の周縁から立設される複数の側面板10とから構成される。鋼製ボックス3は、背面板9の反対面に開口を有しており、当該開口を貫通孔20に向けて、側面板10A,10B,10C,10Dの先端が壁材2の貫通孔20の周囲に沿うように設置される。熱膨張性シート4は、 複数の側面板10のうち、水平方向に相対する2つの側面板10B,10Dの内面に接合される。

目的

本発明は、上記事項に鑑みなされたものであり、その目的は、貫通孔が形成される建築物の壁材と、複数の側面板の先端が前記壁材の貫通孔の周囲に沿うように設置される鋼製ボックスとを備える防火構造であって、火災の発生時に、鋼製ボックスの内部を早期に閉塞できることで、延焼を確実に防止できる防火構造、及び当該防火構造の施工方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

貫通孔が形成される建築物壁材と、背面板と、前記背面板の周縁から立設される複数の側面板とから構成されて、前記背面板の反対面に開口を有し、当該開口を前記壁材の貫通孔に向けて、前記複数の側面板の先端が前記壁材の貫通孔の周囲に沿うように設置される鋼製ボックスと、前記複数の側面板のうち、少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面接合される熱膨張性シートとを備える防火構造

請求項2

前記熱膨張性シートは、自己接着性を有することで、前記鋼製ボックスの内部底面に接合する請求項1に記載の防火構造。

請求項3

前記熱膨張性シートは、水平方向に相対する2つの前記側面板の内面に接合され、前記鋼製ボックスの内部水平幅に対する前記熱膨張性シートの各々の厚さの比率は、前記熱膨張性シートを形成する材料の熱膨張率逆数の1/2以上に設定される請求項1又は2に記載の防火構造。

請求項4

前記熱膨張性シートは、上下方向に相対する2つの前記側面板の内面に接合され、前記鋼製ボックスの内部上下高さに対する前記熱膨張性シートの各々の厚さの比率は、前記熱膨張性シートを形成する材料の熱膨張率の逆数の1/2以上に設定される請求項1又は2に記載の防火構造。

請求項5

前記熱膨張性シートを形成する材料は、熱膨張率が2倍以上50倍以下の熱膨張性黒鉛である請求項3又は4に記載の防火構造。

請求項6

前記熱膨張性シートを形成する材料は、熱膨張性黒鉛を含むことで、熱膨張率が2倍以上20倍以下とされたブチルゴムである請求項3又は4に記載の防火構造。

請求項7

前記熱膨張性シートを形成する材料は、熱膨張性黒鉛を含むことで、熱膨張率が5倍以上50倍以下とされたエポキシ樹脂である請求項3又は4に記載の防火構造。

請求項8

請求項1に記載の防火構造の施工方法であって、前記少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面に前記熱膨張性シートを接合する工程と、前記鋼製ボックスの開口を前記壁材に向けて、前記複数の側面板の先端が前記壁材の貫通孔の周囲に沿うように前記鋼製ボックスを設置する工程と、前記鋼製ボックスの開口と重なるように、前記壁材に前記貫通孔を形成する工程とを有する防火構造の施工方法。

請求項9

請求項1に記載の防火構造の施工方法であって、前記鋼製ボックスの開口を前記壁材に向けて、前記複数の側面板の先端が前記壁材に沿うように前記鋼製ボックスを設置する工程と、前記鋼製ボックスの前記開口と重なるように、前記貫通孔を前記壁材に形成する工程と、前記熱膨張性シートを、前記貫通孔から前記鋼製ボックスの内部に挿入して、前記少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの前記側面板の内面に前記熱膨張性シートを接合する工程とを有する防火構造の施工方法。

技術分野

0001

本発明は、防火構造、及び当該防火構造の施工方法に関する。

背景技術

0002

従来、建築物壁材として、石膏ボード珪酸カルシウム板等の耐火ボードが使用されており、耐火ボードに形成した貫通孔コンセントやスイッチを設置することが行われている。

0003

コンセントやスイッチの設置箇所では、火災の発生時に、コンセントやスイッチが溶融変形して、火災が、耐火ボードの貫通孔を通じて、耐火ボードの裏面側に侵入する虞がある。そして、耐火ボードの裏面側に火災が侵入すると、災がコンセントやスイッチに接続される電線を伝うことで、延焼が生じ得る。

0004

そこで、コンセントやスイッチの背面に鋼製ボックスを設けることが行われており、特許文献1,2には、熱膨張性黒鉛からなる熱膨張性シートを用いて、鋼製ボックスに耐火措置を講じることが提案されている。鋼製ボックスは、背面板と、背面板の周縁から立設される側面板とから構成されており、側面板の内側に凹部を有する。この凹部は、電線等を収容する空間として使用されるものであり、背面板の反対面に鋼製ボックスの開口がある。鋼製ボックスは、側面板の先端が耐火ボードの裏面に沿って、側面板が耐火ボードの貫通孔を囲むように設置される。側面板には開口部(ノックアウト)が形成されており、この開口部(ノックアウト)から凹部内に引き込まれた電線が、コンセントやスイッチに接続される。熱膨張性シートは、背面板の内面に固定されており、火災の発生時には、熱膨張性シートが膨張することで、鋼製ボックスの内部が閉塞される。

先行技術

0005

特開2014−39357号
特開2014−39358号

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら特許文献1,2では、火災の発生時に、熱膨張性シートの膨張が背面ボックス背面板側から開始される結果、背面板の反対側にある鋼製ボックスの開口近傍膨張残渣が到達するまでに時間を要する。このため、火災の発生時に、鋼製ボックスの開口を早期に閉塞できず、火災が鋼製ボックスの開口から内部に侵入して、延焼が拡大する虞がある。

0007

本発明は、上記事項に鑑みなされたものであり、その目的は、貫通孔が形成される建築物の壁材と、複数の側面板の先端が前記壁材の貫通孔の周囲に沿うように設置される鋼製ボックスとを備える防火構造であって、火災の発生時に、鋼製ボックスの内部を早期に閉塞できることで、延焼を確実に防止できる防火構造、及び当該防火構造の施工方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明者らは、鋼製ボックスが備える複数の側面板のうち、水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面に熱膨張性シートを接合することで、上記の目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

0009

すなわち、本発明の第1観点に係る防火構造は、貫通孔が形成される建築物の壁材と、背面板と、前記背面板の周縁から立設される複数の側面板とから構成されて、前記背面板の反対面に開口を有し、当該開口を前記壁材の貫通孔に向けて、前記複数の側面板の先端が前記壁材の貫通孔の周囲に沿うように設置される鋼製ボックスと、前記複数の側面板のうち、少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面に接合される熱膨張性シートとを備える。

0010

好ましくは、前記熱膨張性シートは、自己接着性を有することで、前記鋼製ボックスの内部底面に接合する。

0011

好ましくは、前記熱膨張性シートは、水平方向に相対する2つの前記側面板の内面に接合され、前記鋼製ボックスの内部水平幅に対する前記熱膨張性シートの各々の厚さの比率は、前記熱膨張性シートを形成する材料の熱膨張率逆数の1/2以上に設定される。

0012

好ましくは、前記熱膨張性シートは、上下方向に相対する2つの前記側面板の内面に接合され、前記鋼製ボックスの内部上下高さに対する前記熱膨張性シートの各々の厚さの比率は、前記熱膨張性シートを形成する材料の熱膨張率の逆数の1/2以上に設定される。

0013

好ましくは、前記熱膨張性シートを形成する材料は、熱膨張率が2倍以上50倍以下の熱膨張性黒鉛である。

0014

好ましくは、前記熱膨張性シートを形成する材料は、熱膨張性黒鉛を含むことで、熱膨張率が2倍以上20倍以下とされたブチルゴムである。

0015

好ましくは、前記熱膨張性シートを形成する材料は、熱膨張性黒鉛を含むことで、熱膨張率が5倍以上50倍以下とされたエポキシ樹脂である。

0016

本発明の第2観点に係る施工方法は、前記防火構造の施工方法であって、前記少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面に前記熱膨張性シートを接合する工程と、前記鋼製ボックスの開口を前記壁材に向けて、前記複数の側面板の先端が前記壁材の貫通孔の周囲に沿うように前記鋼製ボックスを設置する工程と、前記鋼製ボックスの開口と重なるように、前記壁材に前記貫通孔を形成する工程とを有する。

0017

本発明の第3観点に係る施工方法は、前記防火構造の施工方法であって、前記鋼製ボックスの開口を前記壁材に向けて、前記複数の側面板の先端が前記壁材に沿うように前記鋼製ボックスを設置する工程と、前記鋼製ボックスの前記開口と重なるように、前記貫通孔を前記壁材に形成する工程と、前記熱膨張性シートを、前記貫通孔から前記鋼製ボックスの内部に挿入して、前記少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの前記側面板の内面に前記熱膨張性シートを接合する工程とを有する。

発明の効果

0018

本発明によれば、水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面に熱膨張性シートが接合されるので、火災の発生時には、熱膨張性シートの膨張が、鋼製ボックスの内部の水平方向両側或いは上下方向両側から行われる。このため、鋼製ボックスの内部が早期に閉塞されるので、災が鋼製ボックスの内部に侵入することが確実に阻止される。したがって、延焼の拡大を確実に防止できる。

図面の簡単な説明

0019

本発明の第1実施形態に係る防火構造を示す斜視図である。
本発明の第1実施形態に係る防火構造を示す垂直断面図である。
本発明の第1実施形態に係る防火構造を示す水平断面図である。
鋼製ボックスを示す斜視図である。
水平方向に相対する側面板の内面に熱膨張性シートを接合した状態を示す斜視図である。
第1実施形態に係る防火構造の施工工程を説明するための垂直断面図である。
第1実施形態に係る防火構造の施工工程を説明するための垂直断面図である。
本発明の第2実施形態に係る防火構造を示す斜視図である。
本発明の第2実施形態に係る防火構造を示す垂直断面図である。
本発明の第2実施形態に係る防火構造を示す水平断面図である。
上下方向に相対する側面板の内面に熱膨張性シートを接合した状態を示す斜視図である。
第2実施形態に係る防火構造の施工工程を説明するための垂直断面図である。
第2実施形態に係る防火構造の施工工程を説明するための垂直断面図である。

実施例

0020

<第1実施形態>
以下、図面を参照しながら本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る防火構造1を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る防火構造1を示す垂直断面図であり、図3は、第1実施形態に係る防火構造1を示す水平断面図である。図4は、後述の鋼製ボックス3を示す斜視図である。

0021

第1実施形態に係る防火構造1は、壁材2と、鋼製ボックス3と、熱膨張性シート4とを備える。壁材2は、壁材5とともに、中空壁6を構成するものである。壁材2,5は、石膏ボードや珪酸カルシウム板を2枚重ね合わせた耐火ボードであり、上下方向に延びる。壁材2及び壁材5は、支柱としての軽量鉄骨7(図3)の一方面及び他方面に張り付けられており、壁材2と壁材5との間には、軽量鉄骨7の幅ほどの間隔があいている。壁材2には、コンセント8やスイッチを設置するための貫通孔20が形成される。

0022

鋼製ボックス3は、コンセントボックスアウトレットボックススイッチボックス、或いはボタンボックスと称されるものであり、中空壁6の内部(壁材2と壁材5との間)に設置される。鋼製ボックス3は、一面が開口する箱状を呈する。具体的には図4に示すように、鋼製ボックス3は、略正方形状の背面板9と、背面板9の周縁から立設される側面板10A,10B,10C,10Dとから構成されて、側面板10A,10B,10C,10Dの内側に凹部11を有する。凹部11は、電線23等を収容する空間として使用されるものであり、背面板9の反対面に凹部11の開口がある。背面板9には、ボルト挿通用の孔12が形成される。上下の側面板10A,10Cの各先端には一対の突出部10b,10bが形成される。突出部10b,10bは、側面板10A,10Cに略垂直かつ凹部11の内方に向かって延びる。突出部10b,10bの各々には、螺子挿通用の孔13が形成される。上下の側面板10A,10Cの各々には、円形の開口部10c(ノックアウト)が形成される。

0023

以上の鋼製ボックス3は、図2図3に示すように、凹部11の開口を上下に延びる壁材2に向けて、側面板10A,10B,10C,10Dが壁材2の貫通孔20の周囲を囲むように設置される。図3に示すように、軽量鉄骨7には、鋼製ボックス3に向けて延びる支持金具21が取り付けられており、鋼製ボックス3は、孔12(図4)に挿通されるボルトと、このボルトに締結されるナットとより、支持金具21に固定される。また、鋼製ボックス3は、孔13(図4)に挿通される螺子により、壁材2に固定される。開口部10c(図4)にはコネクタ22(図1図2)が接続されており、このコネクタ22を介して鋼製ボックス3の凹部11内に引き込まれた電線23が、コンセント8やスイッチ(以下、コンセント8等)に接続される。

0024

熱膨張性シート4は、側面板10A,10B,10C,10Dのうち、水平方向に相対する2つの側面板10B,10Dの内面に設置される。熱膨張性シート4は、側面板10B,10Dの内面全体に設置されて、側面板10B,10Dの内面に接合している。

0025

上述の熱膨張性シート4は、耐火性を有する熱膨張材から形成されたものである。この熱膨張材として、バインダー又はマトリックスとしての熱可塑性樹脂ゴム物質、又は熱硬化性樹脂などの合成樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材を含む、熱膨張性樹脂組成物が挙げられる。

0027

ゴム物質としては、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、1,2−ポリブタジエンゴム(1,2−BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン−プロピレンゴムEPR、EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、アクリルゴムACM、ANM)、エピクロルヒドリンゴム(CO、ECO)、多加硫ゴム(T)、シリコーンゴム(Q)、フッ素ゴム(FKM、FZ)、ウレタンゴム(U)等が挙げられる。

0028

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタンポリイソシアネートポリイソシアヌレートフェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂メラミン樹脂不飽和ポリエステル樹脂ポリイミド等が挙げられる。

0029

これらの樹脂は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの樹脂のうち、後述する熱膨張性黒鉛を配合する場合に、その膨張温度以下で成形可能であるという観点から、ポリオレフィン系樹脂またはゴム物質が好ましく、中でもポリエチレン系樹脂が好ましい。また、防火性能をより向上させるために、充填剤を多量に配合することが可能であるという観点からは、ゴム物質が好ましい。さらに、樹脂自体の難燃性を上げて防火性能を向上させるという観点からは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。特に分子構造の選択が広範囲で、樹脂組成物の防火性能や力学物性を調整することが容易であることから、エポキシ樹脂が好ましい。

0030

膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト熱分解グラファイトキッシュグラファイト等の粉末濃硫酸硝酸セレン酸等の無機酸と、濃硝酸過塩素酸過塩素酸塩、過マンガン酸塩重クロム酸塩過酸化水素等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素層状構造を維持したままの結晶化合物である。このように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、さらにアンモニア脂肪族低級アミンアルカリ金属化合物アルカリ土類金属化合物等で中和したものを使用するのが好ましい。

0031

熱膨張性黒鉛の粒度は、20〜200メッシュが好ましい。粒度が200メッシュより小さくなると、黒鉛膨張度が小さく、十分な膨張断熱層が得られず、また粒度が20メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、樹脂に配合する際に分散性が悪くなり、物性の低下が避けられない。熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、東ソー社製「GREP−EG」、GRAFTECH社製「GRAFGUARD」等が挙げられる。

0032

熱膨張性樹脂組成物には、さらに無機充填剤を配合することが好ましい。

0033

無機充填剤は、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ酸化亜鉛酸化チタン酸化カルシウム酸化マグネシウム酸化鉄酸化錫酸化アンチモンフェライト類等の金属酸化物水酸化カルシウム水酸化マグネシウム水酸化アルミニウムハイドロタルサイト等の含水無機物塩基性炭酸マグネシウム炭酸カルシウム炭酸マグネシウム炭酸亜鉛炭酸ストロンチウム炭酸バリウム等の金属炭酸塩等が挙げられる。

0035

無機充填剤の粒径としては、0.5〜100μmが好ましく、より好ましくは1〜50μmである。無機充填剤は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さいものが好ましいが、0.5μm未満になると二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、粒径の大きいものが好ましい。粒径が100μmを超えると、成形体表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。

0036

無機充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウムでは、粒径18μmの「ハイジライトH−31」(昭和電工社製)、粒径25μmの「B325」(ALCOA社製)、炭酸カルシウムでは、粒径1.8μmの「ホワイトンSB赤」(備粉化工業社製)、粒径8μmの「BF300」(備北粉化工業社製)等が挙げられる。

0037

熱膨張性樹脂組成物では、膨張断熱層の強度を増加させ防火性能を向上させるために、前記の各成分に加えて、さらにリン化合物を添加してもよい。リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リントリフェニルホスフェートトリクレジルホスフェートトリキシレニルホスフェートクレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステルリン酸ナトリウムリン酸カリウムリン酸マグネシウム等のリン酸金属塩ポリリン酸アンモニウム類;下記化学式(1)で表される化合物等が挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記化学式(1)で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コスト等の点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。

0038

0039

化学式(1)中、R1及びR3は、水素炭素数1〜16の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、または、炭素数6〜16のアリール基を表す。R2は、水酸基、炭素数1〜16の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、炭素数1〜16の直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基、炭素数6〜16のアリール基、または、炭素数6〜16のアリールオキシ基を表す。

0040

赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性混練時に自然発火しない等の安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたもの等が好適に用いられる。ポリリン酸アンモニウム類としては特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、取り扱い性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「AP422」、「AP462」、Budenheim Iberica社製「FR CROS 484」、「FR CROS 487」等が挙げられる。

0041

化学式(1)で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルメチルホスホン酸ジエチルエチルホスホン酸プロピルホスホン酸ブチルホスホン酸、2−メチルプロピルホスホン酸、t−ブチルホスホン酸、2,3−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(4−メトキシフェニル)ホスフィン酸等が挙げられる。中でも、t−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。前記のリン化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。

0042

また、樹脂組成物には、その物性を損なわない範囲で、さらにフェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤金属害防止剤帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤軟化剤顔料等が添加されてもよい。また、一般的な難燃剤を添加してもよく、難燃剤による燃焼抑制効果により防火性能を向上させることができる。

0043

樹脂組成物において、無機充填剤の配合量は、樹脂成分100重量部に対して10〜400重量部が好ましい。配合量が10重量部以上であると、十分な防火性能が得られ、400重量部以下であると機械的強度が維持される。無機充填剤の配合量は、より好ましくは40〜350重量部である。

0044

樹脂組成物において、リン化合物を添加する場合、リン化合物の配合量は、樹脂成分100重量部に対して30〜300重量部である。配合量が30重量部以上であると、膨張断熱層の強度を向上させる効果が十分であり、300重量部以下であると、機械的強度が維持される。リン化合物の配合量は、より好ましくは40〜250重量部である。

0045

また、熱膨張性シート4を形成するために使用可能な市販の熱膨張性耐火性シートとしては、例えば積水化学工業社製フィブロック(登録商標。エポキシ樹脂またはブチルゴムを樹脂成分とし、リン化合物、熱膨張性黒鉛および無機充填材等を含む熱膨張性樹脂組成物のシート状成形物)、住友スリエム社のファイバリア(クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなるシート材料膨張率:3倍、熱伝導率:0.20kcal/m・h・℃)、三井金属塗料化学社のメジヒカットポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:4倍、熱伝導率:0.21kcal/m・h・℃)などが挙げられる。

0046

なお、熱膨張性シート4を側面板10B,10Dの内面に接合する作業を容易とするために、熱膨張性シート4は、自己粘着性を有する熱膨張性黒鉛或いはブチルゴム等から形成されることが好ましい。また本発明では、自己粘着性のない熱膨張性シート4を使用することもでき、この場合、側面板10B,10Dの内面に塗布した粘着層に熱膨張性シート4を重ね合わせることや、接着剤を用いることで、熱膨張性シート4が側面板10B,10Dの内面に接合される。

0047

次に、本実施形態に係る防火構造1の施工方法について図5図6を参照して説明する。
防火構造1の施工は、壁材5が軽量鉄骨7に貼り付けられていないことで、壁材2の裏側から作業が可能なときに行われる。

0048

まず図5に示すように、鋼製ボックス3の側面板10B,10Dの内面に熱膨張性シート4を接合する。

0049

ついで図6(a)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口を壁材2の裏面側壁面2aに向けて、各側面板10の先端が壁材2の壁面2aに沿うように、鋼製ボックス3を設置する。この際には、側面板10B,10Dが、水平方向に相対するように鋼製ボックス3の向きを調整する(図1参照)。また、孔13(図4)に挿通される螺子により、鋼製ボックス3を壁材2に固定し、孔12(図4)に挿通されるボルトと、これに締結されるナットとより、鋼製ボックス3を支持金具21に固定する。

0050

ついで図6(b)に示すように、壁材2に貫通孔20を形成する。この際には、鋼製ボックス3の凹部11の開口と、貫通孔20とが重なるように、貫通孔20の形成位置が調整される。

0051

以上の工程で、防火構造1が構成される。この後、貫通孔20からの作業により、図6(c)に示すように、コネクタ22を介して凹部11内に電線23を引き込むとともに、電線23をコンセント8等に接続して、コンセント8等を貫通孔20の周囲に取り付けることが行われる。

0052

或いは、防火構造1を構築するために以下に示す施工が行われてもよい。

0053

まず図7(a)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口を壁材2の壁面2aに向けて、側面板10A,10B,10C,10Dの先端が壁材2の壁面2aに沿うように、鋼製ボックス3を設置する。

0054

ついで図7(b)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口と重なるように、貫通孔20を壁材2に形成する。

0055

ついで図7(c)に示すように、熱膨張性シート4を、貫通孔20から挿入して、水平方向に相対する側面板10B,10Dの内面に接合する。

0056

以上の工程によっても防火構造1が構築され、この後、図7(d)に示すように、コネクタ22から凹部11内に引き込んだ電線23をコンセント8等に接続して、コンセント8等を貫通孔20の周囲に取り付けることが行われる。

0057

本実施形態によれば、水平方向に相対する2つの側面板10B,10Dの内面に熱膨張性シート4が接合されるので、火災の発生時には、熱膨張性シート4の膨張が、鋼製ボックス3の内部の水平方向両側から行われる。このため、鋼製ボックス3の内部が早期に閉塞されるので、災が鋼製ボックス3の内部に侵入することが確実に阻止される。したがって、延焼を確実に防止できる。

0058

また、熱膨張性シート4が側面板10B,10Dの内面に接合されるので、地震により鋼製ボックス3が揺れた場合などにも、熱膨張性シート4の位置がずれたり、熱膨張性シート4が屈曲することが生じない。このため、熱膨張性シート4が拡がった状態を確実に維持できる。したがって、火災の発生時に熱膨張性シート4の膨張で、鋼製ボックス3の内部を確実に早期に閉塞できる。

0059

なお本実施形態では、熱膨張性シート4の膨張で鋼製ボックス3の内部全体を閉塞するために、好ましくは、熱膨張性シート4が、熱膨張率が2倍以上50倍以下の熱膨張性黒鉛、或いは、熱膨張性黒鉛を含むことで熱膨張率が2倍以上20倍以下とされたブチルゴム、或いは、熱膨張性黒鉛を含むことで熱膨張率が5倍以上50倍以下とされたエポキシ樹脂を用いて形成されるとともに、鋼製ボックス3の内部水平幅N(図3)に対する熱膨張性シート4の各々の厚さBの比率N/Bが、熱膨張性シート4を形成する熱膨張性黒鉛・ブチルゴム・エポキシ樹脂の熱膨張率の逆数の1/2以上に設定される。このようにすれば、熱膨張性シート4の膨張で鋼製ボックス3の内部全体を閉塞できるので、延焼をより確実に防止できる。

0060

<第2実施形態>
次に本発明の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態との相違点について説明し、第1実施形態と共通する点については同一の符号を付して説明を省略する。

0061

図8は、本実施形態に係る防火構造30を示す斜視図である。図9は、第2実施形態に係る防火構造30を示す垂直断面図であり、図10は、第2実施形態に係る防火構造30を示す水平断面図である。

0062

第2実施形態の防火構造30では、側面板10A,10B,10C,10Dのうち、上下方向に相対する2つの側面板10A,10Cの内面に、熱膨張性シート4が設置される。熱膨張性シート4は、側面板10A,10Cの内面全体に設置されて、側面板10A,10Cの内面に接合している。この側面板10A,10Cへの熱膨張性シート4の接合は、熱膨張性シート4が自己粘着性を有する熱膨張性黒鉛或いはブチルゴム等から形成されること、側面板10A,10Cに塗布された粘着層に熱膨張性シート4が重ね合わされること、或いは、接着剤が用いられることによって実現される。

0063

第2実施形態の防火構造30を施工するにあたっては、以下の工程が実行される。

0064

まず図11に示すように、鋼製ボックス3の側面板10A,10Cの内面に熱膨張性シート4を接合する。

0065

ついで図12(a)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口を壁材2の壁面2aに向けて、側面板10A,10B,10C,10Dの先端が壁材2の壁面2aに沿うように、鋼製ボックス3を設置する。この際には、図6(a)と同様の方法で、鋼製ボックス3を支持金具21や壁材2に固定する。

0066

ついで図12(b)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口と重なるように、貫通孔20を壁材2に形成する。

0067

以上の工程で、防火構造30が構成される。この後、貫通孔20からの作業により、図12(c)に示すように、コネクタ22を介して凹部11内に電線23を引き込むとともに、電線23をコンセント8等に接続して、コンセント8等を貫通孔20の周囲に取り付けることが行われる。

0068

或いは、防火構造30を構築するために以下に示す施工が行われてもよい。

0069

まず図13(a)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口を壁材2の壁面2aに向けて、側面板10A,10B,10C,10Dの先端が壁材2の壁面2aに沿うように、鋼製ボックス3を設置する。

0070

ついで図13(b)に示すように、鋼製ボックス3の凹部11の開口と重なるように、貫通孔20を壁材2に形成する。

0071

ついで図13(c)に示すように、熱膨張性シート4を、貫通孔20から鋼製ボックス3の内部に挿入して、上下方向に相対する側面板10A,10Cの内面に接合する。

0072

以上の工程によっても防火構造30を構築でき、この後、図13(d)に示すように、コネクタ22から凹部11内に引き込んだ電線23をコンセント8等に接続して、コンセント8等を貫通孔20の周囲に取り付けることが行われる。

0073

第2実施形態によれば、上下方向に相対する2つの側面板10A,10Cの内面に熱膨張性シート4が接合されるので、火災の発生時には、熱膨張性シート4の膨張が、鋼製ボックス3の内部の上下方向両側から行われる。このため、鋼製ボックス3の内部が早期に閉塞されるので、災が鋼製ボックス3の内部に侵入することが確実に阻止される。したがって、延焼を確実に防止できる。

0074

なお本実施形態では、熱膨張性シート4の膨張で鋼製ボックス3の内部全体を閉塞するために、好ましくは、熱膨張性シート4が、熱膨張率が2倍以上50倍以下の熱膨張性黒鉛、或いは熱膨張性黒鉛を含むことで熱膨張率が2倍以上20倍以下とされたブチルゴム、或いは熱膨張性黒鉛を含むことで熱膨張率が5倍以上50倍以下とされたエポキシ樹脂を用いて形成されるとともに、鋼製ボックス3の内部上下高さT(図9)に対する熱膨張性シート4の各々の厚さBの比率B/Tが、熱膨張性シート4を形成する熱膨張性黒鉛・ブチルゴム・エポキシ樹脂の熱膨張率の逆数の1/2以上に設定される。

0075

例えば、熱膨張性シート4を形成する熱膨張性黒鉛やエポキシ樹脂の熱膨張率が50倍であり、鋼製ボックス3の内部上下高さTが10cmである場合には、熱膨張性シート4の各々の厚さBは、0.1cm以上2.5cm以下に設定される(上記の比率B/Tは1/100以上1/4以下に設定される)。また、熱膨張性シート4を形成するブチルゴムの熱膨張率が20倍であり、鋼製ボックス3の内部上下高さTが10cmである場合には、熱膨張性シート4の各々の厚さBは、0.25cm以上2.5cm以下に設定される(上記の比率B/Tは1/40以上1/4以下に設定される)。

0076

以上のようにすれば、熱膨張性シート4の膨張で鋼製ボックス3の内部全体を閉塞できるので、延焼をより確実に防止できる。また、上述のように熱膨張性シート4の厚さが2.5cm以下に設定されれば、熱膨張性シート4が、電線23を引き込む作業の妨げにならない。

0077

本発明は上記第1及び第2実施形態に示す例に限定されず、種々変更することができる。

0078

例えば、上記第1及び第2実施形態では、必ずしも、水平方向に相対する側面板10B,10Dの内面や、上下方向に相対する側面板10A,10Cの内面だけに、熱膨張性シート4を接合する必要はなく、例えば、側面板10A,10B,10C,10Dのうちの3つの内面、或いは側面板10A,10B,10C,10Dの全ての内面に、熱膨張耐火シート4を接合してもよい。以上のようにすれば、火災の発生時に、熱膨張性シート4の膨張が、水平方向及び上下方向に生じるので、鋼製ボックス3の内部をより確実に閉塞できる。

0079

また上記第1及び第2実施形態では、熱膨張性シート4の寸法は、耐火効果が確保される限り、任意の幅に設定され得る。

0080

また上記第1及び第2実施形態では、必ずしも鋼製ボックス3の背面板9の形状が略正方形である必要もなく、背面板9は、略長方形のような他の矩形であってよいし、矩形以外の形状をしていてもよい。例えば、背面板9が5以上の辺を有する多角形を呈し、背面板9の各辺から側面板10が延びている場合には、これら側面板10のうち、少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板の内面に熱膨張性シート4が接合される。

0081

また上記第1及び第2実施形態では、中空壁6を構成する壁材2に鋼製ボックス3を取り付ける例を示したが、鋼製ボックス3は、上下方向に延びる片壁や水平方向に延びる水平壁に取り付けられてもよい。この場合、片壁や水平壁は、例えばSウオール吉野石膏登録商標)と称される耐火ボードから構成され、片壁や水平壁には、コンセント8やスイッチを設置するための貫通孔が形成される。鋼製ボックス3は、凹部11の開口を片壁や水平壁の貫通孔に向けて、側面板10A,10B,10C,10Dの先端が片壁や水平壁の貫通孔の周囲に沿うように設置される。そして、側面板10A,10B,10C,10Dのうち、少なくとも水平方向或いは上下方向に相対する2つの側面板10A,10B,10C,10Dの内面に熱膨張性シート4が接合される。この防火構造は、図5図7図12図13に示す工程と同様の工程から構築できる。

0082

1,30防火構造
2壁材
3鋼製ボックス
4熱膨張性シート9背面板
10A,10B,10C,10D側面板
20 貫通孔

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