特許 7526473 耐火スリーブ、処理方法及び耐火スリーブの製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-07-24

(45)【発行日】2024-08-01

(54)【発明の名称】耐火スリーブ、処理方法及び耐火スリーブの製造方法

(51)【国際特許分類】

   A62C 3/16 20060101AFI20240725BHJP

   F16L 5/00 20060101ALI20240725BHJP

   F16L 5/04 20060101ALI20240725BHJP

   E04B 1/94 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

A62C3/16 B

F16L5/00 Q

F16L5/04

E04B1/94 F

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020159452

(22)【出願日】2020-09-24

(65)【公開番号】P2022052931

(43)【公開日】2022-04-05

【審査請求日】2023-06-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000217295

【氏名又は名称】田中製紙工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 研二

(72)【発明者】

【氏名】古川 和久

(72)【発明者】

【氏名】秋松 利典

【審査官】飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１１７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３１８４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５２７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４７８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００７８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１６８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－０６５１５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０２０６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０２９３２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２０４９９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０３１６２０２２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｃ ２／００－９９／００

Ｆ１６Ｌ ５／００

Ｆ１６Ｌ ５／０４

Ｅ０４Ｂ １／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブの製造方法であって、
前記耐火スリーブは、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた本体部を有する金属製の補強材と、を備え、前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内部に埋め込まれており、
前記耐火スリーブの製造方法は、
金型を準備する工程と、
前記金型の外面に、抄造により、前記耐火スリーブ本体の一部となる内側スリーブを形成する工程と、
前記内側スリーブの外面に前記補強材を被せる工程と、
前記本体部の外面に、抄造により、前記耐火スリーブ本体の一部となる外側スリーブを形成し、耐火スリーブ予備体を形成する工程と、
前記耐火スリーブ予備体を前記金型から脱枠して乾燥させる工程と、
を含む製造方法。

【請求項2】

木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブの製造方法であって、
前記耐火スリーブは、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた筒状の本体部を有する金属製の補強材と、を備え、前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内側に配置されており、
前記耐火スリーブの製造方法は、
前記本体部の外面に、抄造により、前記耐火スリーブ本体の一部となる外側スリーブを形成し、耐火スリーブ予備体を形成する工程と、
前記耐火スリーブ予備体を乾燥させる工程と、
を含む製造方法。

【請求項3】

木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブの製造方法であって、
前記耐火スリーブは、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた本体部を有する金属製の補強材と、を備え、前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内部に埋め込まれており、
型内に前記補強材を配置する工程と、
型内に前記耐火スリーブ本体の原料を流し込んで固化させる工程と、
を含む製造方法。

【請求項4】

木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブの製造方法であって、
前記耐火スリーブは、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた本体部を有する金属製の補強材と、を備え、前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内部に埋め込まれており、
前記本体部に、前記耐火スリーブ本体の原料を吹き付ける工程を含む、
製造方法。

【請求項5】

木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブの製造方法であって、
前記耐火スリーブは、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた筒状の本体部を有する金属製の補強材と、を備え、前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内側に配置されており、
型内に前記補強材を配置する工程と、
型内に前記耐火スリーブ本体の原料を流し込んで固化させる工程と、
を含む製造方法

【請求項6】

木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブの製造方法であって、
前記耐火スリーブは、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた筒状の本体部を有する金属製の補強材と、を備え、前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内側に配置されており、
前記本体部に、前記耐火スリーブ本体の原料を吹き付ける工程を含む、
製造方法。

【請求項7】

前記本体部の開口率は、４５％以上である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の耐火スリーブの製造方法。

【請求項8】

前記本体部の開口率は、９５％以上である、
請求項１から７のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法。

【請求項9】

前記耐火スリーブは、柔軟性を有する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法。

【請求項10】

前記耐火スリーブ内には、配管又はケーブルが挿入される、
請求項１から９のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法。

【請求項11】

前記配管は、鋼管、保温材で覆われた鋼管、プラスチック管、保温材で覆われたプラスチック管、ＣＤ管、保温材で覆われたＣＤ管、又は、モルタル被覆である、
請求項１０に記載の耐火スリーブの製造方法。

【請求項12】

前記耐火スリーブは、前記配管又はケーブルが隙間なく挿入されるような内径を有する、
請求項１０又は１１に記載の耐火スリーブの製造方法。

【請求項13】

前記耐火スリーブは、前記配管又はケーブルとの間に隙間が存在するような内径を有する、
請求項１０又は１１に記載の耐火スリーブの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための耐火スリーブに関する。また、本発明は、当該耐火スリーブを使用した、木質系耐火構造の壁又は床の貫通孔の処理方法に関する。また、本発明は、当該耐火スリーブの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物の防火区画構成部材（例えば、壁、床）に貫通孔を開け、その貫通孔に配管を通す場合、その貫通孔部分を経由しての延焼を防ぐために、貫通孔の内面と配管との間の隙間を耐火材で埋め戻すことが行われている。

【0003】

特許文献１には、耐火スリーブ本体１’と、耐火スリーブ本体１’の外周に一体形成された有孔の金属製の補強材７と、を備える耐火スリーブが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第３４１３０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、木枠は火災に対して非常に脆弱である。

【0006】

本発明は、木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用可能な耐火スリーブを提供することを目的とする。また、本発明は、当該耐火スリーブを使用した、木質系耐火構造の壁又は床の貫通孔の処理方法を提供することを目的とする。また、本発明は、当該耐火スリーブの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は以下の特徴を有する。

【0008】

（項目１）
木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブであって、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた本体部を有する金属製の補強材と、
を備え、
前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内部に埋め込まれている、
耐火スリーブ。

【0009】

（項目２）
木質系耐火構造の壁又は床の防火区画貫通部材として使用するための筒状の耐火スリーブであって、
筒状の耐火スリーブ本体と、
複数の開口部が設けられた筒状の本体部を有する金属製の補強材と、
を備え、
前記本体部は、前記耐火スリーブ本体の内側に配置されている、
耐火スリーブ。

【0010】

（項目３）
前記本体部の開口率は、４５％以上である、
項目１又は２に記載の耐火スリーブ。

【0011】

（項目４）
前記本体部の開口率は、９５％以上である、
項目１から３のいずれか１項に記載の耐火スリーブ。

【0012】

（項目５）
前記耐火スリーブは、柔軟性を有する、
項目１から４のいずれか１項に記載の耐火スリーブ。

【0013】

（項目６）
前記耐火スリーブ内には、配管又はケーブルが挿入される、
項目１から５のいずれか１項に記載の耐火スリーブ。

【0014】

（項目７）
前記配管は、鋼管、保温材で覆われた鋼管、プラスチック管、保温材で覆われたプラスチック管、ＣＤ管、保温材で覆われたＣＤ管、又は、モルタル被覆である、
項目６に記載の耐火スリーブ。

【0015】

（項目８）
前記耐火スリーブは、前記配管又はケーブルが隙間なく挿入されるような内径を有する、
項目６又は７に記載の耐火スリーブ。

【0016】

（項目９）
前記耐火スリーブは、前記配管又はケーブルとの間に隙間が存在するような内径を有する、
項目６又は７に記載の耐火スリーブ。

【0017】

（項目１０）
項目９に記載の耐火スリーブを使用した、木質系耐火構造の壁又は床の貫通孔の処理方法であって、
前記隙間を不燃材料から成る埋戻し材で埋め戻す工程を含む、
処理方法。

【0018】

（項目１１）
前記埋戻し材は、黒鉛膨張フェルト、アルカリアースシリケート繊維フェルト、又はロックウールフェルトである、
項目１０に記載の処理方法。

【0019】

（項目１２）
項目１又は項目３から９のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法であって、
金型を準備する工程と、
前記金型の外面に、抄造により、前記耐火スリーブ本体の一部となる内側スリーブを形成する工程と、
前記内側スリーブの外面に前記補強材を被せる工程と、
前記本体部の外面に、抄造により、前記耐火スリーブ本体の一部となる外側スリーブを形成し、耐火スリーブ予備体を形成する工程と、
前記耐火スリーブ予備体を前記金型から脱枠して乾燥させる工程と、
を含む製造方法。

【0020】

（項目１３）
項目２から９のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法であって、
前記本体部の外面に、抄造により、前記耐火スリーブ本体の一部となる外側スリーブを形成し、耐火スリーブ予備体を形成する工程と、
前記耐火スリーブ予備体を乾燥させる工程と、
を含む製造方法。

【0021】

（項目１４）
項目１から９のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法であって、
型内に前記補強材を配置する工程と、
型内に前記耐火スリーブ本体の原料を流し込んで固化させる工程と、
を含む製造方法。

【0022】

（項目１５）
項目１から９のいずれか１項に記載の耐火スリーブの製造方法であって、
前記本体部に、前記耐火スリーブ本体の原料を吹き付ける工程を含む、
製造方法。

【発明の効果】

【0023】

本発明の耐火スリーブでは、金属製の本体部が耐火スリーブ本体の内部に埋め込まれているか、又は耐火スリーブ本体の内側に配置されており、本体部は耐火スリーブの外面に露出していない。そのため、本発明の耐火スリーブを防火区画貫通部材として使用したとき、木質系耐火構造の壁又は床への熱伝達を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】耐火スリーブの斜視図である。

【図2】耐火スリーブの使用状態の斜視図である。

【図3】耐火スリーブの製造手順を示す図である。

【図4】耐火スリーブの変形例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図面を参照して、本発明の耐火スリーブ１０について説明する。図１は、耐火スリーブ１０の斜視図である。図２は、耐火スリーブ１０の使用状態の斜視図である。耐火スリーブ１０は、木質系耐火構造の壁・床１００の防火区画貫通部材として使用される。すなわち、耐火スリーブ１０は、木質系耐火構造の壁・床１００に開けられた貫通孔に配管又はケーブルを通す際に、貫通孔の内面と配管又はケーブルとの間に配置され、当該貫通孔を介しての延焼を防ぐために使用される。

【0026】

図１に示すように、耐火スリーブ１０は、円筒状の耐火スリーブ本体１と、金属製の補強材２と、を備える。補強材２は、円筒状の本体部２１と、本体部２１の軸方向端部に設けられた取付部２２と、を備える。本体部２１は、耐火スリーブ本体１の内部に埋設されている。図２に示すように、取付部２２は、耐火スリーブ１０を所定の位置に配置する際に、耐火スリーブ１０を壁・床１００に固定するために使用される。

【0027】

一実施形態において、耐火スリーブ１０（耐火スリーブ本体１）内には、図２に示すように、配管・ケーブル２００が挿入される。配管は、例えば、鋼管、保温材で覆われた鋼管、プラスチック管、保温材で覆われたプラスチック管、ＣＤ管、保温材で覆われたＣＤ管、又は耐火二層管などのモルタル被覆管である。ケーブルは、例えば、電線ケーブルや光ファイバケーブルである。

【0028】

耐火スリーブ本体１は、断熱材料及び／又は不燃材料から成る。一実施形態において、耐火スリーブ本体１は、主原料として、繊維材と、混和材と、連結剤と、を含む。繊維材としては、例えばガラス繊維、ロックウール又はセラミック繊維等の無機繊維、パルプ等の有機繊維が挙げられる。混和材としては、例えば、活性白土、けい藻土、石膏、粘土、カオリン、カルシウムベントナイトが挙げられる。連結剤としては、例えば、澱粉又はスターチ、アクリル、ゴム、シリコン等のエマルジョン、無機質エマルジョン、ラテックス等のエラストマーが挙げられる。無機質エマルジョンを配合することは防火上好ましい。耐火スリーブ本体１がこのような材料から構成されることにより、耐火スリーブ１０は柔軟性を有する。

【0029】

耐火スリーブ本体１は、全体が中性であることが好ましい。一実施形態において、繊維材をアルカリ性、混和材を酸性とすることにより、あるいは、繊維材を酸性、混和材をアルカリ性とすることにより、耐火スリーブ本体１を中性化（すなわち、耐火スリーブ１０を中性化）することができる。

【0030】

一実施形態において、耐火スリーブ１０の内径は、配管・ケーブル２００を耐火スリーブ１０内に挿入したときに、耐火スリーブ１０の内面と配管・ケーブル２００の外面との間に隙間がないような大きさである。

【0031】

一実施形態において、耐火スリーブ１０の内径は、配管・ケーブル２００を耐火スリーブ１０内に挿入したときに、耐火スリーブ１０の内面と配管・ケーブル２００の外面との間に隙間が存在するような大きさである。耐火スリーブ１０がこのような大きさの内径を有する場合、耐火スリーブ１０と配管・ケーブル２００との間の隙間は、不燃材料から成る埋戻し材によって埋め戻される。埋戻し材は、例えば、黒鉛膨張フェルト、アルカリアースシリケート繊維フェルト、又はロックウールフェルトである。

【0032】

なお、上記において、耐火スリーブ１０の内径とは、図１に示す耐火スリーブ１０では耐火スリーブ本体１の内径のことであり、後述する図４に示す耐火スリーブ１０では本体部２１の内径のことである。また、耐火スリーブ１０の内面とは、図１に示す耐火スリーブ１０では耐火スリーブ本体１の内面のことであり、後述する図４に示す耐火スリーブ１０では本体部２１の内面のことである。

【0033】

補強材２は、ステンレス製、メッキ鋼板製、アルミニウム製、アルミニウム合金製であることが好ましい。図１に示すように、本体部２１は、複数の開口部を備える。一実施形態において、本体部２１は、金網から成る。開口部の形状は特に限定されず、例えば、長方形、正方形、菱形、五角形若しくは六角形などの多角形、又は、真円若しくは楕円などの丸形である。本体部２１の開口率（本体部２１の表面積に対する開口部の総開口面積の割合）は、４５％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。開口率が高くなることにより、耐火スリーブ１０全体に占める金属の割合が減るため、熱伝導を抑えることができると共に、材料コストを抑えることができる。

【0034】

図３を参照して、図１に示す耐火スリーブ１０の製造方法について説明する。一例として、耐火スリーブ１０を抄造により製造する方法について説明する。
（ａ）金型３００を準備する。金型３００の下部には排水ホース４００が接続されている。
（ｂ）金型３００の外面に、抄造により、耐火スリーブ本体１の一部となる内側スリーブ１Ａを形成する。
（ｃ）内側スリーブ１Ａの外面に補強材２を被せる。
（ｄ）本体部２１の外面に、抄造により、耐火スリーブ本体１の一部となる外側スリーブ１Ｂを形成する。これにより、耐火スリーブ予備体１０’が形成される。
（ｅ）耐火スリーブ予備体１０’を金型３００から脱枠し、乾燥させると、耐火スリーブ１０が完成する。

【0035】

本発明の耐火スリーブ１０は以下の特徴を有する。

【0036】

本発明の耐火スリーブ１０では、本体部２１が耐火スリーブ本体１内に埋設されている。そのため、耐火スリーブ１０を防火区画貫通部材として使用したとき、木質系耐火構造の壁・床１００への熱伝達を低下させることができ、火災の延焼を防ぐことができる。

【0037】

耐火スリーブ１０が柔軟性を有していることにより、耐震性を向上させることができる。

【0038】

耐火スリーブ１０が中性であることにより、補強材２や配管・ケーブル２００の腐食を防止することができる。

【0039】

本体部２１の開口率が４５％以上、好ましくは９５％以上であることにより、耐火スリーブ１０全体に占める金属の割合を減らして熱伝導を抑えることができると共に、材料コストを抑えることができる。

【0040】

上記実施形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。本発明は、例えば以下に示す変形例を採用することができる。以下で説明する変形例は、適宜組み合わせ可能である。

【0041】

（１）耐火スリーブ本体１及び本体部２１の形状は、円筒状に限定されず、楕円筒状、又は四角筒、五角筒若しくは六角筒などの多角形の角筒状であってもよい。

【0042】

（２）耐火スリーブ本体１は、膨張黒鉛を含んでいてもよい。これにより、遮熱性を向上させることができる。

【0043】

（３）取付部２２は、本体部２１の反対側の端部にも設けられていてもよい。

【0044】

（４）図４に示すように、本体部２１は、耐火スリーブ本体１の内側に配置されていてもよい。図４に示す耐火スリーブ１０では、本体部２１は、耐火スリーブ本体１の内側に露出している。図４に示す耐火スリーブ１０は、例えば、本体部２１の外面に、抄造により、耐火スリーブ本体１の一部となる外側スリーブを形成して耐火スリーブ予備体を形成し、その後、耐火スリーブ予備体を乾燥させることにより製造することができる。

【0045】

図４に示す耐火スリーブ１０においても、本体部２１は耐火スリーブ本体１の外側には露出していない。したがって、耐火スリーブ１０を防火区画貫通部材として使用したとき、木質系耐火構造の壁・床１００への熱伝達を低下させることができ、火災の延焼を防ぐことができる。

【0046】

（５）耐火スリーブ１０の製造方法としては、型内に補強材２をセットし、耐火スリーブ本体１の原料を型内に流し込んで固めるモールド法や、本体部２１に耐火スリーブ本体１の原料をガンなどによって吹き付ける吹付法を採用してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０ 耐火スリーブ
１０’ 耐火スリーブ予備体
１ 耐火スリーブ本体
１Ａ 内側スリーブ
１Ｂ 外側スリーブ
２ 補強材
２１ 本体部
１００ 壁・床
２００ 配管・ケーブル
３００ 金型

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】