特許第6854148号(P6854148)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特許6854148-仕上構造 図000002
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6854148
(24)【登録日】2021年3月17日
(45)【発行日】2021年4月7日
(54)【発明の名称】仕上構造
(51)【国際特許分類】
   B32B 15/04 20060101AFI20210329BHJP
   E04B 1/94 20060101ALI20210329BHJP
   B32B 15/20 20060101ALI20210329BHJP
   B32B 15/12 20060101ALI20210329BHJP
   C09J 201/00 20060101ALI20210329BHJP
【FI】
   B32B15/04 Z
   E04B1/94 R
   B32B15/20
   B32B15/12
   C09J201/00
【請求項の数】9
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2017-30664(P2017-30664)
(22)【出願日】2017年2月22日
(65)【公開番号】特開2018-134790(P2018-134790A)
(43)【公開日】2018年8月30日
【審査請求日】2020年1月17日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
(73)【特許権者】
【識別番号】000225304
【氏名又は名称】株式会社内外テクノス
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】高橋 晃一郎
(72)【発明者】
【氏名】小川 晴果
(72)【発明者】
【氏名】我妻 信行
【審査官】 松岡 美和
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−034898(JP,A)
【文献】 特開昭57−203541(JP,A)
【文献】 特開平11−131630(JP,A)
【文献】 特開昭51−124183(JP,A)
【文献】 実開昭55−031605(JP,U)
【文献】 実開昭56−019625(JP,U)
【文献】 特開昭61−068959(JP,A)
【文献】 特開平02−106342(JP,A)
【文献】 特開昭51−107382(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2011/0017509(US,A1)
【文献】 中国特許出願公開第104213691(CN,A)
【文献】 中国特許出願公開第103883004(CN,A)
【文献】 中国特許出願公開第102602077(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B 1/00−43/00
C09J 201/00
E04B 1/94
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
仕上構造であって、
可燃性基材と、
前記可燃性基材よりも一方側に設けられた熱伝導率が0.02〜0.25(W/(m・K))の遮熱材と、
前記遮熱材よりも前記一方側に設けられた金属層と、
前記金属層よりも前記一方側に設けられた厚さが2〜10μmのアルミニウム層と、
前記アルミニウム層よりも前記一方側に設けられた可燃性の表面材と、を有し、
前記金属層の厚さは、前記アルミニウム層の前記厚さよりも厚いことを特徴とする仕上構造。
【請求項2】
請求項1に記載の仕上構造であって、
前記遮熱材の比重は1以下であることを特徴とする仕上構造。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層と前記表面材との間には、坪量が50(g/m2)以下の紙が介挿
されていることを特徴とする仕上構造。
【請求項4】
請求項3に記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層よりも前記一方側に位置する可燃性物質の総量が、400(g/m2)以下であることを特徴とする仕上構造。
【請求項5】
請求項4に記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層と前記紙とを接着する第1接着剤と、前記紙と前記表面材とを接着する第2接着剤と、を有し、
前記可燃性物質は、前記第1接着剤、前記紙、前記第2接着剤、及び前記表面材であることを特徴とする仕上構造。
【請求項6】
請求項1乃至5の何れかに記載の仕上構造であって、
前記金属層の融点は、前記アルミニウム層の融点よりも高いことを特徴とする仕上構造。
【請求項7】
請求項1乃至6の何れかに記載の仕上構造であって、
前記金属層は、ステンレス層であること特徴とする仕上構造。
【請求項8】
請求項1乃至7の何れかに記載の仕上構造であって、
前記遮熱材は不燃材であることを特徴とする仕上構造。
【請求項9】
請求項1乃至7の何れかに記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層は、溶融自浄機能を有することを特徴とする仕上構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、仕上構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、可燃性基材の防火性能を高める技術が提供されている。例えば、特許文献1には、同防火性能を準不燃レベルまで高める技術として、次のようなことが開示されている。
【0003】
先ず、可燃性基材に、同基材よりも厚さ方向の一方側に吸熱作用のある熱可塑性樹脂フィルムを設ける。次に、同フィルムよりも一方側に50μm以下の厚さの第1アルミ箔を設ける。また、同第1アルミ箔よりも一方側に50μm以下の厚さの第2アルミ箔を設ける。更に、同第2アルミ箔よりも一方側に吸熱作用のある防火塗料を設ける。最後に、同塗料よりも一方側に可燃性の表面材として木質板を設ける。そして、かかる構成によれば、可燃性基材の防火性能を準不燃レベルまで高めることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公昭55−29820号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、当該特許文献1には、第2アルミ箔の厚さが2〜10μmの範囲であると良いことについては開示されていない。また、第1アルミ箔の厚さが第2アルミ箔の厚さよりも厚いと良いことについても開示されていない。更に、上記防火塗料の熱伝導率が、0.02〜0.25(W/(m・K))という非常に低い範囲が良いことについても開示されていない。
【0006】
そのため、上記特許文献1の構成では、この後で説明するような可燃性基材への入熱の抑制作用を奏することができず、その結果、可燃性基材の防火性能を不燃レベルまで高めることができない。
【0007】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、可燃性基材の防火性能を不燃レベルまで高められるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
かかる目的を達成するために請求項1に示す発明は、
仕上構造であって、
可燃性基材と、
前記可燃性基材よりも一方側に設けられた熱伝導率が0.02〜0.25(W/(m・K))の遮熱材と、
前記遮熱材よりも前記一方側に設けられた金属層と、
前記金属層よりも前記一方側に設けられた厚さが2〜10μmのアルミニウム層と、
前記アルミニウム層よりも前記一方側に設けられた可燃性の表面材と、を有し、
前記金属層の厚さは、前記アルミ層の前記厚さよりも厚いことを特徴とする。
【0009】
上記請求項1に示す発明によれば、表面材が火にさらされた際の可燃性基材へ入熱を抑制して、当該可燃性基材が着火するまでの時間を長く確保することができる。そして、その結果、可燃性基材の防火性能を不燃レベルまで高めることができる。なお、可燃性基材への入熱抑制作用については、次の通りである。
【0010】
先ず、表面材が火にさらされると、表面材が燃えるが、そうすると、アルミニウム層が露出して、同層の輝面で輻射熱を反射する。そして、これにより、可燃性基材への入熱を抑制することができる。
【0011】
また、かかるアルミニウム層は、2〜10μmという薄厚である。そのため、時間が経つと、アルミニウム層も速やかに溶け落ちる。よって、アルミニウムが溶け落ちずに高温で残留する場合に起こり得る不具合、すなわち、残留するアルミニウム自身の熱量で、可燃性基材への入熱が大きくなることを防ぐことができる。また、同アルミニウム層が溶け落ちる際には、表面材が燃えてなる煤等を巻き込んで溶け落ちる(以下、「溶融自浄機能」とも言う)。よって、表面材が燃えた煤などが、この後に露出する金属層の輝面に残存した場合に起こり得る不具合、すなわち、黒い煤が付着した金属層の輝面で輻射熱を反射し難くなってしまい可燃性基材への入熱が大きくなることも防ぐことができる。
【0012】
更に、同アルミニウム層が溶け落ちた後には金属層が露出するが、そうすると、当該金属層は、上述したことに基づいて、煤等の無い同層の輝面により輻射熱を速やかに反射する。そして、これにより、可燃性基材への入熱を抑制することができる。
【0013】
また、この金属層の厚さは、アルミニウム層の厚さよりも厚くなっている。よって、アルミニウム層を溶け落ち易くしながらも、金属層を破れ難くすることができる。そして、これにより、金属層の輝面での輻射熱の反射を長く維持できて、結果、可燃性基材への入熱の抑制を長く維持できる。
【0014】
また、かかる金属層と可燃性基材との間には、熱伝導率が0.02〜0.25(W/(m・K))の遮熱材が位置している。よって、最後には、その高い遮熱性でもって金属層から可燃性基材への入熱を抑制することができる。
【0015】
請求項2に示す発明は、請求項1に記載の仕上構造であって、
前記遮熱材の比重は1以下であることを特徴とする。
【0016】
上記請求項2に示す発明によれば、遮熱材の比重は1以下であるので、遮熱材の内部には空気が含まれている。よって、空気による断熱を奏し得て、その結果、同遮熱材は高い遮熱性を奏することができる。
【0017】
請求項3に示す発明は、請求項1又は2に記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層と前記表面材との間には、坪量が50(g/m2)以下の紙が介挿されていることを特徴とする。
【0018】
上記請求項3に示す発明によれば、アルミニウム層と表面材との間には、紙が介挿されている。よって、アルミニウム層と表面材との付着性を高めることができる。
また、かかる紙の坪量は50(g/m2)以下である。よって、アルミニウム層よりも上記一方側の可燃性物質の総量を減らすことができる。そして、これにより、当該可燃性物質が燃えることによる熱量の生成を抑制することができて、最終的に、このことは、可燃性基材への入熱の抑制に寄与する。
【0019】
請求項4に示す発明は、請求項3に記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層よりも前記一方側に位置する可燃性物質の総量が、400(g/m2)以下であることを特徴とする。
【0020】
上記請求項4に示す発明によれば、アルミニウム層よりも上記一方側の可燃性物質の総量を少なくすることができる。そして、これにより、当該可燃性物質が燃えることによる熱量の生成を抑制することができて、最終的に、このことは、可燃性基材への入熱の抑制に寄与する。
【0021】
請求項5に示す発明は、請求項4に記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層と前記紙とを接着する第1接着剤と、前記紙と前記表面材とを接着する第2接着剤と、を有し、
前記可燃性物質は、前記第1接着剤、前記紙、前記第2接着剤、及び前記表面材であることを特徴とする。
【0022】
上記請求項5に示す発明によれば、アルミニウム層と表面材との間には、紙が介挿されている。よって、アルミニウム層と表面材との付着性を高めることができる。また、可燃性物質は、第1接着材、紙、第2接着材、及び表面材である。よって、アルミニウム層と表面材との間に紙を接着で介挿させる場合に必要な最小限の構成にすることができて、このことは、上述の可燃性物質の総量を少なくすることに有効に寄与する。
【0023】
請求項6に示す発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の仕上構造であって、
前記金属層の融点は、前記アルミニウム層の融点よりも高いことを特徴とする。
【0024】
上記請求項6に示す発明によれば、金属層の融点は、アルミニウム層の融点よりも高くなっている。よって、アルミニウム層を溶け落ち易くしながらも、金属層を破れ難くすることができる。
【0025】
請求項7に示す発明は、請求項1乃至6の何れかに記載の仕上構造であって、
前記金属層は、ステンレス層であること特徴とする。
【0026】
上記請求項7に示す発明によれば、金属層はステンレス層である。よって、アルミニウム層の融点よりも高い融点の金属層を比較的廉価に設けることができる。
【0027】
請求項8に示す発明は、請求項1乃至7の何れかに記載の仕上構造であって、
前記遮熱材は不燃材であることを特徴とする。
【0028】
上記請求項8に示す発明によれば、上記の遮熱材は不燃材である。よって、遮熱材の燃焼起因の可燃性基材への入熱を防ぐことができる。
【0029】
請求項9に示す発明は、請求項1乃至8の何れかに記載の仕上構造であって、
前記アルミニウム層は、溶融自浄機能を有することを特徴とする。
【0030】
上記請求項9に示す発明によれば、上記アルミニウム層は、溶融自浄機能を有する。よって、前述したように、表面材が燃えた煤などが、このアルミニウム層の溶融後に露出する金属層の輝面に残存することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明によれば、可燃性基材の防火性能を不燃レベルまで高められるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1】本実施形態の仕上構造1の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
===本実施形態===
図1は、本実施形態の仕上構造1の説明用の概略断面図である。なお、同図1は、仕上構造1の一部を拡大して示している。
【0034】
本実施形態の仕上構造1は、不燃化対象の可燃性基材3として略平板状の木材3を有する。但し、同基材3は、可燃性のものであれば、何等これに限らない。例えば、合板でも良いし、古紙で形成された古紙成形体でも良いし、木炭で形成された木炭成形体でも良いし、樹脂で形成された樹脂成形体でも良い。また、その形状についても、何等略平板状に限らない。例えば、略ブロック状でも良いし、これら以外の形状でも良い。
【0035】
かかる可燃性基材3は、厚さ方向の一方側に平面視略矩形の平面を有する。そして、この平面よりも厚さ方向の一方側には、熱伝導率が0.02〜0.25(W/(m・K))の遮熱材7が設けられている。すなわち、この例では、同遮熱材7の一例として厚さ4mmのケイ酸カルシウム板7が、上記平面の略全面を覆うように設けられつつ、同面に接着剤5で固定されている。
【0036】
但し、遮熱材7は、何等ケイ酸カルシウム板7に限らない。すなわち、上記数値範囲の熱伝導率のものであれば、適用可能である。例えば、木毛セメント板等も適用可能であるし、これ以外のものでも良い。ちなみに、上述のケイ酸カルシウム板や木毛セメント板は不燃材であるが、ここで、後述する可燃性基材3への入熱抑制の観点からは、遮熱材7が不燃材であるのが望ましい。しかし、何等不燃材に限らない。また、遮熱材7の厚さも何等4mmに限らず、4mm以外の厚さでも良い。但し、可燃性基材3に対する遮熱性向上の観点からは、4mm以上が好ましい。
【0037】
また、接着剤5の一例としてはアクリル系接着剤等の溶剤系接着剤や水系接着剤を挙げることができ、この例では、アクリル系接着剤を使用している。そして、このことは、以下で使用される接着剤5についても同様である。
【0038】
この遮熱材7も、厚さ方向の一方側に、可燃性基材3の上記平面と略同形の平面を有する。そして、この平面よりも厚さ方向の一方側には、金属層9が設けられている。すなわち、この例では、同金属層9の一例としてステンレス層9が、上記平面の略全面を覆うように設けられつつ、同面に接着剤5で固定されている。なお、同ステンレス層9は、例えばステンレス箔で形成される。
【0039】
また、この金属層9の厚さは、後述するアルミニウム層11の厚さよりも厚くされている。すなわち、この例では、同アルミニウム層11の厚さが2〜10μmであることから、金属層9の厚さは、20〜200μmとされている。
【0040】
なお、この例では、上述のように金属層9としてステンレス層9を使用しているが、何等これに限らない。例えばアルミニウム層を用いても良い。但し、望ましくは、アルミニウム層よりも融点の高いステンレス層を使用する方が良く、これについては後述する。
【0041】
かかる金属層9も、厚さ方向の一方側に、遮熱材7の上記平面と略同形の平面を有する。そして、この平面よりも厚さ方向の一方側には、厚さ2〜10μmのアルミニウム層11が設けられている。すなわち、同アルミニウム層11が、上記平面の略全面を覆うように設けられつつ、同面に接着剤5で固定されている。なお、同アルミニウム層11は、例えばアルミ箔で形成される。
【0042】
このアルミニウム層11も、厚さ方向の一方側に、金属層9の上記平面と略同形の平面を有する。そして、この平面よりも厚さ方向の一方側には、紙13が設けられている。すなわち、紙13は、上記平面の略全面を覆うように設けられつつ、同面に接着剤5で固定されている。なお、この紙13は、アルミニウム層11と後述する表面材15との付着性を高めるためのものであるが、紙であることから可燃物である。そのため、防火性の観点からは、上記の付着性を高める機能を阻害しない範囲内で極力少量であるのが望ましく、この例では、その坪量を0(g/m2)より大きく50(g/m2)以下としている。但し、当該紙13は必須構成ではなく、場合によっては省略可能である。
【0043】
かような紙13も、厚さ方向の一方側に、アルミニウム層11の上記平面と略同形の平面を有する。そして、この平面よりも厚さ方向の一方側には、可燃性の表面材15が設けられている。すなわち、同表面材15の一例として突き板15が、上記平面の略全面を覆うように設けられつつ、同面に接着剤5で固定されている。但し、かかる表面材15は、何等突き板15に限らない。例えば、塗料や壁紙などでも良い。
【0044】
以上、本実施形態の仕上構造1の構成3,5,7,9,11,13,15について説明したが、かかる仕上構造1によれば、以下で説明するような可燃性基材3への入熱抑制作用に基づいて、可燃性基材3が着火するまでの時間を長く確保することができる。そして、その結果、同基材3の防火性能を不燃レベルまで高めることができる。すなわち、建築基準法に規定の不燃材料の基準を満足することができる。より詳しく言えば、コーンカロリー計試験機を用いて行う防火材料認定試験において、試験時間20分内で、最大発熱速度200kW/m2以下、総発熱量8MJ/m2以下を満たすことができる。ちなみに、ここでの「可燃性のもの」とは、上記を満たさないようなものと言うこともできる。
【0045】
以下、本実施形態の仕上構造1が奏し得る可燃性基材3への入熱抑制作用について詳しく説明する。
先ず、表面材13よりも厚さ方向の一方側に火が存在して、表面材15が火にさらされると、表面材15や紙13が燃えるが、そうすると、アルミニウム層11が露出して、同層11の輝面によって輻射熱を反射する。そして、これにより、可燃性基材3への初期の入熱が抑制される。
【0046】
また、かかるアルミニウム層11は、2〜10μmという薄厚である。そのため、時間が経つと、アルミニウム層11も速やかに溶け落ちる。よって、アルミニウムが溶け落ちずに高温で残留する場合に起こり得る不具合、すなわち、残留するアルミニウム自身の熱量で、可燃性基材3への入熱が大きくなることを防ぐことができる。また、同アルミニウム層11が溶け落ちる際には、表面材15及び紙13が燃えてなる煤等を巻き込んで溶け落ちる。よって、表面材15等が燃えた煤などが、この後に露出する金属層9の輝面に残存した場合に起こり得る不具合、すなわち、黒い煤が付着した金属層9の輝面で輻射熱を反射し難くなってしまい可燃性基材3への入熱が大きくなることも防ぐことができる。
【0047】
更に、同アルミニウム層11が溶け落ちた後には金属層9が露出するが、そうすると、当該金属層9は、上述したことに基づいて、煤等の無い同層9の輝面により輻射熱を速やかに反射する。そして、これにより、可燃性基材3への入熱が抑制される。また、この金属層9の厚さは、アルミニウム層11の厚さよりも厚くなっている。よって、アルミニウム層11を溶け落ち易くしながらも、金属層9を破れ難くすることができる。そして、これにより、金属層9の輝面での輻射熱の反射を長く維持できて、結果、可燃性基材3への入熱の抑制を長く維持できる。
【0048】
また、かかる金属層9と可燃性基材3との間には、熱伝導率が0.02〜0.25(W/(m・K))の遮熱材7が存在している。よって、最後には、この高い遮熱性でもって金属層9から可燃性基材3への入熱が抑制される。更に、この例では、同遮熱材7は、ケイ酸カルシウム板7であり、つまり不燃材である。よって、かかる遮熱材7の燃焼起因の可燃性基材3への入熱も防ぐことができる。
【0049】
そして、本実施形態の不燃材1によれば、以上のような入熱の抑制に基づいて、可燃性基材3が着火するまでの時間を長く確保することができて、その結果、同基材3の防火性能を不燃レベルまで高めることができる。
【0050】
ところで、望ましくは、遮熱材7の比重が1以下であると良い。そして、この例では、前述のように遮熱材7がケイ酸カルシウム板7であることから、その比重は1以下である。よって、同板7たる遮熱材7の内部には空気が含まれていて、これにより、空気での断熱を奏し得る。そして、その結果、遮熱材7は、その高い遮熱性でもって可燃性基材3への入熱を抑制可能となる。
【0051】
また望ましくは、アルミニウム層11よりも厚さ方向の一方側に位置する可燃性物質の総量が、400(g/m2)以下であると良い。例えば、この例では、アルミニウム層11よりも厚さ方向の一方側には、アルミニウム層11と紙13とを接着する接着剤5(第1接着剤に相当)と、紙13と、紙13と表面材15とを接着する接着剤5(第2接着剤に相当)と、表面材15と、が位置しているが、これらは何れも可燃物である。そして、この例では、これらの総量が、例えば300(g/m2)とされている。よって、当該可燃性物質が燃えることによる熱量の生成を抑制することができて、このことも、可燃性基材3への入熱の抑制に有効に寄与する。
【0052】
更に望ましくは、金属層9の融点は、アルミニウム層11の融点よりも高いと良い。そして、この例では、前述のように金属層9はステンレス層であることから、同層9の融点は1350℃以上であって、つまり、アルミニウム層11の融点の660℃よりも高くなっている。よって、アルミニウム層11を溶け落ち易くしながらも、金属層9を破れ難くすることができて、これにより、当該金属層9の輝面で前述の輻射熱の反射を確実に行うことができる。
【0053】
===その他の実施の形態===
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。
【0054】
上述の実施形態では、金属層9の一例としてステンレス層及びアルミニウム層を例示したが、何等これに限らない。例えば、チタン箔等を用いてチタン層としても良い。
【0055】
上述の実施形態では、金属層9と遮熱材7との間には、別途金属層を設けていなかったが、何等これに限らない。すなわち、上記の間に、更に別の金属層を設けても良い。なお、この場合の金属層の例としては、アルミニウム層、ステンレス層、及びチタン層等を挙げることができる。
【符号の説明】
【0056】
1 仕上構造、3 木材(可燃性基材)、5 接着剤、7 ケイ酸カルシウム板(遮熱材)、
9 ステンレス層(金属層)、11 アルミニウム層、13 紙、
15 突き板(表面材)、
図1