(57)【要約】  包囲構造と、身体環境内で可溶であり結合剤によって補強された、鉱物繊維プレートの形の少なくとも１つの絶縁要素からなる防火インセットが間に設けられた、両側の鋼板外殻とを備える防火ゲートにおいて、上記絶縁要素の鉱物繊維の組成は、アルカリ／アルカリ土類質量比が１未満であることを特徴とし、上記絶縁要素の繊維構造は、４μ以下の平均幾何学繊維直径、６０〜１３０ｋｇ／ｍ３の範囲の総密度、および繊維質量に対して１〜３重量％の結合剤部分によって決定される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包囲構造および両側の鋼板外殻を備える、規定耐火区分または同様の分類を特徴とする防火ゲートであって、前記外殻の間に、生理学的環境内で可溶であり結合剤によって補強された鉱物繊維製の、プレートの形の少なくとも１つの絶縁材料から形成された耐熱防火インセットが、前記規定の耐火区分または同様の分類の要求に従うように組み込まれており、前記絶縁要素の前記鉱物繊維の組成は、アルカリ／アルカリ土類質量比が１未満であることを特徴とし、前記絶縁要素の前記繊維構造は、平均幾何学直径が４μｍ以下であり、前記結合剤の部分が前記絶縁要素の前記繊維含有量の質量に対して１〜３重量％の範囲であり、総密度が６０〜１３０ｋｇ／ｍ３であることによって決定され、前記総密度は、耐火区分Ｔ３０またはそれと同等で、６０〜８０ｋｇ／ｍ３、好ましくは７０ｋｇ／ｍ３であり、耐火区分Ｔ６０またはそれと同等で、８０〜１１０ｋｇ／ｍ３、好ましくは１００ｋｇ／ｍ３であり、耐火区分Ｔ９０またはそれと同等で、１１０〜１３０ｋｇ／ｍ３、好ましくは１２０ｋｇ／ｍ３であることを特徴とする防火ゲート。
【請求項２】
前記結合剤が、フェノールホルムアルデヒド樹脂などの有機結合剤であることを特徴とする、請求項１に記載の防火ゲート。
【請求項３】
前記結合剤の前記部分が、前記絶縁要素の前記繊維質量に対して１〜２重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１または２に記載の防火ゲート。
【請求項４】
前記絶縁要素は、ＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ１７による１０００℃以上の融点を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の防火ゲート。
【請求項５】
前記絶縁要素の前記鉱物繊維が、遠心バスケット法による内部遠心分離によって、少なくとも１１００℃の遠心バスケット温度で製作されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の防火ゲート。
【請求項６】
ＤＩＮ  ＥＮ８２６による１０％の座屈での圧力応力として測定される、防火ゲートに組み込まれる絶縁要素の復元力が、耐火区分Ｔ３０またはそれと同等で４ｋＰａ未満、耐火区分Ｔ６０またはそれと同等で６ｋＰａ未満、耐火区分Ｔ９０またはそれと同等で８ｋＰａ未満となることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の防火ゲート。
【請求項７】
前記絶縁要素が、熱の影響を受ける好ましくは水酸化アルミニウムである脱水物質を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の防火ゲート。
【請求項８】
前記脱水物質が、前記絶縁要素の前記鉱物繊維間の少なくとも１つの個別の層に組み込まれ、前記個別の層が、好ましくは、前記絶縁要素の両方の主面と平行に配置された平面であることを特徴とする、請求項８に記載の防火ゲート。
【請求項９】
前記脱水物質が前記絶縁要素内に均一に提供されることを特徴とする、請求項８に記載の防火ゲート。
【請求項１０】
前記絶縁要素の前記鉱物繊維が、生理学的環境内におけるその可溶性の点で、欧州ガイドライン９６／６９／ＥＧの要件、またはドイツ危険物規定第４章２２号の要件を満たすことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の防火ゲート。
【請求項１１】
前記絶縁要素の前記鉱物繊維が重量％で以下の化学組成範囲であることを特徴とする、請求項１１に記載の防火ゲート。
【表１】
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【請求項１２】
前記絶縁要素は、ビード部分が１％未満であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の防火ゲート。
【請求項１３】
絶縁要素が、少なくとも請求項１〜１２の前記特徴的な特徴を備えることを特徴とする、請求項１のプレアンブルに記載の防火ゲートのための防火インセット。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブルの特徴を有する防火ゲートそれぞれのドア、および請求項１３に記載の関連する防火用挿入物に関する。
【０００２】
防火要素の防火要件は、ドイツ工業規格（ＤＩＮ）４１０２、Ｐａｒｔ５による、耐火区分に分類される。防火ゲートの耐火能力は、防火ゲートの片面で温度がある程度上昇し、火の他方の面が「冷たい」、持続時間に基づいて決定される。防火要素の防火要件は、ＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ５による耐火区分に分類される。耐火ゲートの耐火能力は、防火ゲートの片側で温度がある程度上昇し、防火ゲートのもう一方の「冷たい」側が規定の閾値温度に留まる持続時間に基づいて決定される。こうした耐火区分はまた、防火ゲートにも有効である。冷たい側が閾値温度に到達するまでの数分間の持続時間が、抵抗時間として表される。これによって、様々な耐火区分の分類が決定される。耐火区分Ｔ３０の防火ゲート分類は、最短抵抗時間を示し、Ｔ６０およびＴ９０は、それぞれ６０分および９０分を示す。これらの抵抗時間の間、防火ゲートの空間閉鎖効果が保証されること、すなわち、これらの時間中に、防火装填材料すなわち有機結合剤の燃焼により生じる炎がゲートから火の反対側へと出る可能性がないことが保証されなければならない。
【０００３】
防火防火ドアに関する防火要件の結果、防火ドアの挿入物用の鉱質綿絶縁材料として、岩綿が高い耐熱性の点から広く使用されており、ＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ１７によれば、その融点は約１０００℃となるべきである。このタイプの岩綿は通常、ノズルブロウ法と呼ばれるものに従って、またはたとえばカスケード遠心分離法呼ばれる外部遠心分離で製作される。こうして製作された繊維は、通常その使用に従って約４〜１２μｍを超える平均幾何学直径を示し、そのためそれらの繊維は、従来のガラスウールの繊維に比べて比較的粗い。一方ガラスウールの繊維は、これらによれば、３μｍ〜６μｍの範囲の平均幾何学直径を特徴とする。ただし岩綿の場合、ノズルブロウ法に従ってまたは外部遠心分離で製作された結果、より粗い繊維構成要素の形の非繊維化材料の大部分が強制的に、絶縁材料内で少なくとも５０μｍの粒径を有し、一般的に絶縁要素の繊維部分の１０〜３０％の部分を有する「ビード」と呼ばれる形となる。この比較的高い割合のビード部分が上記絶縁要素の重量の比較的高い割合を占めるが、これは絶縁材料の所望の絶縁効果には全く寄与しない。
【０００４】
岩綿繊維用の結合剤としては、防火装填材料と呼ばれる有機材料として防火ゲート内に組み込まれる、フェノールホルムアルデヒド樹脂が通常使用される。防火ユニットでの、膠着された岩綿の固いプレートを形成するための柔らかい岩綿フリースの構造安定化に必要とされる結合剤の含有量は、通常１重量％未満（乾燥、繊維質量に関する）である。従来の岩綿の繊維構造が従来のガラスウールに比べて粗いことに基づき、防火インセットを形成するためには、所望の絶縁効果を実現するための高い総密度が必要とされる。そのような岩綿インセットの総密度は、耐火区分によれば、たとえば１２０ｋｇ／ｍ３〜２３０ｋｇ／ｍ３である。
【０００５】
防火ゲート用の所与の厚さの防火ユニットで所望の絶縁効果を実現するために必要とされるような高い総密度はすなわち、重すぎるゲート重量をもたらす。さらに、密度が高いことは強制的に、絶対量で考えて、比較的多量の結合剤したがって防火装填材料が、防火ゲートに導入されることを示す。
【０００６】
所定の厚さの上記岩綿インセットの断熱効果は、単独では必要とされる耐火区分を実現するのに不十分であることが多いので、火災の際に、相関温度が上昇した結果として物理的および／または化学的に結合水を遊離させて温度上昇を緩和させる、さらなる防火手段を設けることが必要になることが多い。そのような防火手段は、欧州特許第０７４１００３号で知られるように様々な層に適用することができ、または、欧州特許１０９７８０７号で知られるように岩綿材料に特定的に組み込むことができる。
【０００７】
防火インセットに使用される従来の岩綿材料の総密度が高いことにより、それに応じてインセットの重量が大きくなるだけでなくしたがって防火ゲートの重量も大きくなるが、さらにそれは、その表面の大きさによって、取り扱い時に、結果的に防火ゲートへの導入時に、インセットがその固有の重量による高い曲げ荷重を受け、隆起しまたさらには亀裂を生じるときに非積層化する傾向を有することを示す。したがって、こうした防火インセットを極めて注意深く扱うことが必要とされ、これは合理的な製作に関して好ましくない結果となる。インセットのこの機械的な不安定性は、結果として、多くの防火ゲート製造でインセットをゲートボックスに挿入する手順が、今のところ自動化することができない唯一の手順であることを明示する。
【０００８】
高い総密度を有する製品は、それぞれの製品を形成するフリースをそれに対応して厚くすることによって製造される。上記フリースは、それらが硬化炉を通過する前および通過するとき、所定の形に調整するために、それらに作用する圧縮力によって圧縮され、圧縮力がなくなった後、硬化された結合手段は、輪郭形成の役割を果たす。岩綿材料の内部には非常に強い復元力が働き、これは結合剤の作用によって相殺されなければならない。材料がより強く圧縮される程、すなわち総密度の程度に従って、こうした力はより強くなる。
【０００９】
ただし、防火ゲートの組み込み後の上記岩綿の老化プロセス中に、結合剤の結合力が、時間の経過と共に無力化する。その結果、いわば「凍結され」ていた復元力が解放され、岩綿インセットが膨出する。次いで付随する力は、防火ゲートの鋼板外殻を大幅に変形させ、ゲートを交換しなければならなくなる程に強くなる。
【００１０】
上記復元力を幾分良好な水準で抑制することを可能にするために、通常の使用で手順が行われていた。それによれば、繊維が破壊されすなわち充填される場合、上記硬化炉の前に、加圧シリンダが、上記非硬化岩綿材料に局部的な圧力を加える。その結果として、復元力はいくらか低減されるが、その結果繊維結合部はかなり損傷を受ける可能性がある。また、こうしてインセットの耐久性は悪影響を受け、その取り扱い時に好ましくない影響を示す可能性がある。
【００１１】
圧縮シリンダによる繊維の破断はさらに、かなりの粉塵を形成する傾向があり、ビード同様粉塵および繊維粒子が、防火インセットをゲートボックス内に挿入するときに、上記ボックス内に不純物を作り出す。こうした不純物によって、ゲートボックスをゲートカバーで閉じるための後続の溶接手順での溶接結合中に、溶接結合部が誤って調整され、そのため複雑な品質管理および結果的に後続の労力が必要となる。
【００１２】
本発明の一目的は、請求項１のプレアンブルに記載された、従来の岩綿をベースとするような防火ゲートの欠点をなくす重量がより小さい防火ゲートを提供することであり、防火インセットは、防火および動作安全性の分野の要件に悪影響を与えることなく、その重量が少なくとも２５％低減されるべきである。
【００１３】
特に、所望の重量低減にもかかわらず、上記防火インセットの安定性は、一方ではその取り扱いを容易にするようにして、他方では、老化プロセスの結果生じる結合手段の結合力の低下によって生じる復元力の形成およびしたがって防火ゲートの膨出傾向を回避するために調整されるべきである。
【００１４】
本発明によれば、この目的は請求項１の特徴的な部分の特徴によって解決され、本発明の都合のよいさらなる実施形態は、従属請求項の特徴によって特徴付けられる。
【００１５】
本発明の防火ゲートは、いくつかの因子を調整して協働させることにより、特に防火ゲートの決定用になされた繊維構造が規定され、同時に高い耐熱性が保証される、少なくとも１つの絶縁要素である防火インセットによって強調される。本発明による絶縁要素は、絶縁要素の繊維が４μｍ以下の平均幾何学繊維直径で設計されることによる、極めて細い繊維構造を特徴とする。同時に、総密度が６０〜１３０ｋｇ／ｍ３の範囲であり、結合剤部分が絶縁要素の繊維部分の質量に対して１〜３重量％であり、好ましい総密度の範囲は、耐火区分Ｔ３０またはそれと同等で、６０〜８０ｋｇ／ｍ３、好ましくは７０ｋｇ／ｍ３であり、耐火区分Ｔ６０またはそれと同等で８０〜１１０ｋｇ／ｍ３、好ましくは１００ｋｇ／ｍ３であり、耐火区分Ｔ９０またはそれと同等で１１０〜１３０ｋｇ／ｍ３、好ましくは１２０ｋｇ／ｍ３であり、これに対応して、３０％を超える防火インセットの重量低減をもたらす。これらの総密度範囲は、従来の岩綿の防火インセットでは実現することができない。耐熱性に関しては、このプロセスで、絶縁要素がＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ１７による１０００℃以上の融点を有することが可能になる。４μｍ以下の平均幾何学繊維直径を有する細く設計された鉱物繊維を用いると、従来の岩綿繊維と同様の総密度を有し、実質的により多数の繊維が構造内に存在し、したがって繊維結合のための交差点がより多く存在する、繊維構造がもたらされる。従来の岩綿で使用されるのと同様の結合剤を使用すると、交差点が多くそれらの点における結合剤濃度が高いことにより、膠着に寄与する結合材料の部分が大幅に増加し、それにより硬化鉱物繊維プレートの構造の剛度が比較的高くなる。したがって、６０〜１３０ｋｇ／ｍ３の低減された総密度はすなわち、本発明による防火インセットに、従来どおり使用されるのと同様の密度で、より低減された繊維質量を直接もたらす。このようにして、同一絶対量の有機防火装填材料すなわち結合剤を適用して、それに対応して相対的な結合剤部分を大量に調節することができ、その結果そのプレートの剛度が比較的高くなる。他方では、本発明の絶縁プレートを用いると、比較的少ない結合剤の絶対適用量で所定の剛度および安定性が実現され、ここでも、通常の有機結合剤を使用して通常どおり導入される防火装填材料が適用される。同時に、繊維構造が細いため、絶縁要素内部の絶縁効果に必須の空気の部分が増え、それに対応して絶縁効果が増大する。
【００１６】
アルカリ／アルカリ土類質量比の値を１未満に調整する結果として、本発明による絶縁要素の鉱物繊維の標準耐火区分または同様の規定の要件を満たすための、比較的高い耐熱性がもたらされる。
【００１７】
本発明による共同で協力する方策により、防火インセットの総密度が低減された結果としてさらに低減されることによって強調される、顕著な絶縁特性を有し比較的高い剛度および高い耐熱性を少なくとも有する、防火ゲートがもたらされる。原理上、本発明では、ガラスウールと岩綿の間に共利作用が生み出され、したがってそれらの有益な特性が適切に組み合わされ、絶縁要素が、ガラスウールと同様に、ただし耐熱性が高いという従来の岩綿の利点をもたらしながら繊維構造上に適用される。繊維をさらに細くする結果として、従来の岩綿よりも総密度がかなり低減された同一の幾何学形状で、一定の絶縁効果を実現することができ、したがってこれにより、従来の防火インセットに関して、対応する分の材料が節約される。
【００１８】
さらに、防火ゲート用の絶縁要素の製作時に、かなり低い圧縮率で作業することができ、「凍結」させなければならない復元力も小さくなる。老化の結果として、結合剤の結合力が漸進的に失われなければならない場合、本発明による繊維結合では解放される力が小さく、そのため防火ゲートの膨出が回避され、したがって、従来の防火ゲートに比べて防火ゲートの持続期間を実質的に延ばすことができる。
【００１９】
より低い総密度とより小さい重量に関連して安定性が向上した結果として、防火インセットの懸架時の非積層化、破断、またさらには分裂の心配がもはやなくなるので、防火ゲートの組立てるための絶縁要素の取り扱いもまたより容易になる。特にそのような防火インセットをゲートボックスに挿入する工程ステップもまた、自動化しやすくなる。
【００２０】
分割された総密度で、相対的な結合剤含有量が同一であることはまた、結合剤の絶対適用量の分割を意味し、それにより、本発明によりまた、防火ゲートに適用される防火用積荷物がはるかに少なくなり、したがって、より高い耐火区分を実現するために不可欠な寄与が提供される。したがって、本発明による防火インセットは、相対的な結合剤部分をより多くして製作することができ、細い繊維構造の結果として、低減された総密度に関して、従来の岩綿インセットの絶対的な結合剤含有量の同時減少に伴い比較的多くの結合剤が繊維結合に利用可能となり、したがって、それに対応して、防火インセットを、絶対的により少ない結合剤部分で剛性に調整することができる。言い換えれば、本発明による防火インセットを用いると、有利には、最適化された機械的特性を有し、従来の製品に対してより少ない絶対的な結合剤適用量を特徴とする製品を作り出すことができる。結合剤としては有機結合剤が示され、結合剤部分の好ましい範囲は、絶縁要素の繊維質量に対して１〜２％の範囲とされる。
【００２１】
繊維の細さをもたらす平均幾何学直径は、繊維直径の度数分布によって決定される。度数分布は、顕微鏡を用いてウール試料を基に決定することができる。多数の繊維の直径が測定され、当てはめられて、傾いた左寄りの分布パターンとなる（図４および図５参照）。
【００２２】
特別の適切な形では、絶縁要素の鉱物繊維は、遠心バスケット法による内部遠心分離によって、少なくとも１１００℃の遠心バスケット温度で製作される。この方法では、それに対応して平均幾何学直径が小さい繊維を簡単に製作することができ、こうして得られた鉱質綿には、実質的にビードがなく、すなわち、鉱質綿材料内のビード部分が１％未満であり、これは、従来の岩綿に対する別の不可欠な利点を表す。したがって、繊維の破断およびその結果の粉塵の形成が可能な限り回避され、そのため、本発明による防火インセットを、問題および障害なしにゲートボックス内に組み込むことができる。遠心分離試験法による内部遠心分離手順は、既に鉱物繊維について知られており、さらなる詳細については、特に欧州特許第０５５１４７６号、欧州特許第０５８３７９２号、国際公開第９４／０４４６８号パンフレット、米国特許第６２８４６８４号が参照される。
【００２３】
特に有利な形では、ＤＩＮ  ＥＮ８２６による１０％の座屈を伴う圧力応力として測定される、防火ゲートに組み込まれる絶縁要素の復元力は、耐火区分Ｔ３０またはそれと同等で４ｋＰａ未満、耐火区分Ｔ６０またはそれと同等で６ｋＰａ未満、耐火区分Ｔ９０またはそれと同等で８ｋＰａ未満を示す。こうした低減された復元力は、既に上記で説明したように、耐用期間の延長、および防火ゲートの座屈による損傷の回避に寄与する。
【００２４】
本発明のコンテクストによれば、金属水素化物など脱水材料の形の防火剤を組み込むなど、知られているさらなる方策を利用することもでき、特に水酸化アルミニウムが使用される。この場合、絶縁要素に組み込まれるこうした防火剤が、上記絶縁要素の鉱物繊維間の、少なくとも１つの個別の層内に配置されることが都合がよい。この個別の層は、絶縁要素の主面と平行に配置され通常プレートの形で存在する、平面の形で形成することが都合がよい。ただし、あるいは脱水防火剤を個別の層内部でベルトおよび／または点の形で分布させることもできる。脱水物質は絶縁要素内に均一に分布させることもできる。
【００２５】
有利には、防火インセットは、欧州ガイダンス９７／６９／ＥＧ、および／またはドイツ危険物規定第４章２２号の要求に対応する、生理学的環境で可溶な鉱物繊維製であり、したがって、防火インセットがその製作、加工、使用、および廃棄において、健康に対する危険性を有さないことを保証する。説明のためには、規格および試験要件の参照は、それぞれ出願日の現行版を参照することに準拠する。
【００２６】
続いて、表１は、本発明による防火インセットの鉱物繊維の好ましい組成を示し、各欄ごとに重量％の数値を指示する。
【表１】
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【００２７】
ＳｉＯ２の好ましいより小さい範囲は、３９〜４４％、特に４０〜４３％である。ＣａＯの好ましいより小さい範囲は、９．５〜２０％、特に１０〜１８％である。
【００２８】
本発明による組成は、５７〜７５％、好ましくは６０％を超え、および／または７２％未満の、網状組織形成要素であるＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計に対して、１６〜２７％、好ましくは１７％を超え、および／または、好ましくは２５％未満の高いＡｌ２Ｏ３含有量と、比較的多いが１０〜１４．７％に、好ましくは１０〜１３．５％に限られるある量のアルカリ金属（ナトリウムおよびカリウム）酸化物（Ｒ２Ｏ）と、少なくとも１％の酸化マグネシウムとの組合せに依存する。
【００２９】
こうした組成は、非常に高い温度で、著しく改善された挙動を示す。
【００３０】
好ましくは、Ａｌ２Ｏ３は、重量で１７〜２５％、好ましくは２０〜２５％、特に２１〜２４．５％、とりわけ約２２〜２３または２４％の量存在する。
【００３１】
有利には、酸化マグネシウム含有量を特に少なくとも１．５％、特に２％、好ましくは２〜５％、および特に好ましくは２．５または３％以上に調整することによって、良好な耐火性を得ることができる。高い酸化マグネシウム含有量は、粘度の低下に対抗ししたがって材料の燃焼を防ぐ、プラスの効果を有する。
【００３２】
Ａｌ２Ｏ３が少なくとも重量で２２％の量存在する場合、酸化マグネシウムの量は、好ましくは少なくとも１％、有利には約１〜４％、好ましくは１〜２％、および特に１．２〜１．６％である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、十分低い液体温度を維持するために、好ましくは２５％に限定される。Ａｌ２Ｏ３含有量がたとえば約１７〜２２％の低量で存在する場合、酸化マグネシウムの量は、好ましくは少なくとも２％、特に約２〜５％である。
【００３３】
上記で定義された特徴を備える防火インセットは、通常鉱物繊維製作者によって防火ゲート製作者に提供される、単独で売買することができる構成要素に相当する。これは、安定性、絶縁効果、および防火挙動の向上という観点から、低減された重量など上記利点によって強調される。
【００３４】
続いて、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００３５】
図１でその全体を番号１で示す防火ドアが、下側ショルダ４を有する底部３、および上側ショルダ６を有するカバー５を備える、防火空間２の石工ゲート開口内に組み込まれている。上記防火ゲート１の枠組みが部分的に、７の頂部および８の底部に見られる。さらに、２つの鋼板外殻９および１０が設けられている。上記鋼板外殻９および１０で覆われた空間１１の内部には、本発明による防火インセット１３３が配置されている。１２で、本発明の目的ではないゲート閉鎖装置を概略的に示す。
【００３６】
防火ゲート１の上記鋼板外殻９および１０の間に組み込まれた防火インセット１３は、この例示的な例では鉱質綿繊維のプレートからなり、その組成は、表３の右欄に示され、アルカリ／アルカリ土類質量比が１未満であり、３．２μｍの平均幾何学繊維直径を有する細い繊維構造が存在する。これにより、繊維接続の交差点の数が増えたことによる密接な交差結合を伴う、本発明による鉱質綿構造の極めて細い繊維構造がもたらされる。
【００３７】
図２は、層１４が、プレートとして構成された上記絶縁要素の主面１５および１６の両方と平行な平面配置で、熱の影響を受ける脱水物質に組み込まれた、防火インセット１３の別の実施形態を示す。脱水物質としては、特に水酸化アルミニウムが利用される。層１４は、連続的であってよいが、選択的に細片および／または点の形とすることもできる。必要な場合には、１つの個別の層１４の代わりに様々な個別の層を設けることができ、または脱水物質を均一な分布となるように設けることもできる。
【００３８】
ＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ５に基づく大防火試験と呼ばれるある試験で、防火ゲートに組み込まれた従来の岩綿の防火インセットと、本発明による防火インセットとが比較され、それによって耐火区分Ｔ９０の維持が試験された。防火インセットの厚さ６３ｍｍに対応する構造規定１０００ｍｍ×２１２５ｍｍおよび厚さ６５ｍｍである同寸法の両方の防火ゲートで、従来の防火インセットは、結合剤含有量０．９重量％、平均幾何学直径４．４μｍで、総密度が２１０ｋｇ／ｍ３であり、本発明による防火インセットは、結合剤含有量１．５重量％、平均幾何学直径３．２μｍで、総密度１２０ｋｇ／ｍ３であった。
【００３９】
９０分間の試験継続後、ＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ５の規定によって規定された、防火ゲートの火の方に向けられていない面のいかなる測定点においても、最高許容可能温度上昇である１８０Ｋは超えられなかった。また、有機防火装填材料の燃焼による炎の突出はどの点にも見られなかった。
【００４０】
以下の表２は、この試験の測定値をまとめ、これらの測定点全体から、それらが再現された。それらは、最大温度荷重の点で、ゲートの上部重要部位内に空間的に組み込まれる。
【表２】
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【００４１】
したがって図２は、両方の構造が耐火区分Ｔ９０の分類の要求を満たすことを示すが、これは、本発明による防火インセットが設けられた防火ゲートの場合、従来の岩綿の防火インセットに比べて４０％を超えて軽い構成要素で実現される。
【００４２】
さらに表２に示す温度差から分かるように、本発明による防火インセットを備える防火ゲートは、明らかに改善された耐火性を示し、そのため従来の防火インセットに比べて、特に重量低減および材料の節約という別の可能性がもたらされる。
【００４３】
耐火区分Ｔ３０およびＴ６０も検査するために、対応する比較試験も行い、３０分後および６０分後にそれぞれ測定を行った。ここで対応するＤＩＮ４１０２、パート５の規定が、各測定点ＭＷの位置についての表面設計図を提供する。試験成功のためには、２つの要件を満たさなければならない。第１の要件は、測定点ＭＷ１〜５が平均で１４０Ｋ以下でなければならないということである。さらなる要件は、個々の値がすべて、したがって測定点１〜１７がそれぞれ、１８０Ｋ以下でなければならないということである。これは、Ｔ３０、Ｔ６０と同様、上記Ｔ９０の試験にも当てはまる。本発明によるＩＭ絶縁材料要素（ＩＭは発明による鉱質綿を意味する）をさらに、ここではタイプＳｉｌｌａｎ４０の従来の岩綿製の絶縁材料要素と比較した。そこでの結果を、ＭＷ１〜５の融点の平均値がそれぞれケルビンで示され、測定点１６および１７の個々の値もまたケルビンで示される、表３に示す。測定点ＭＷ６〜１５は、表に示さないが依然要件を満たしていた。
【００４４】
ＩＭ絶縁材料要素はこれらの試験で、従来の岩綿に比べてはるかに小さい総密度を有する。したがって、Ｔ３０のＩＭ絶縁材料要素の総密度は８３ｋｇ／ｍ３しかなく、従来の岩綿Ｓｉｌｌａｎ４０の総密度は１４７ｋｇ／ｍ３であった。Ｔ６０の絶縁材料要素の総密度は１２０ｋｇ／ｍ３であったが、Ｓｉｌｌａｎ４０は２９４ｋｇ／ｍ３であった。これは、本発明の絶縁要素を備える防火インセットが、従来の岩綿（タイプＳｉｌｌａｎ４０）製の絶縁要素よりもはるかに小さい総密度で試験要件を満たすことを意味する。
【表３】
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【００４５】
第２の試験では、本発明による防火インセットに、大防火試験の結果に対する相関試験に基づいて、ＤＩＮ１８０８９−１に基づく小防火試験と呼ばれる防火試験を行い、かつ、小防火試験の結果を従来の岩綿の許容可能な防火インセットの小防火試験の結果と比較して、耐火区分Ｔ３０の維持を検査した。
【００４６】
同一の外部寸法５００ｍｍ×５００ｍｍおよび厚さ５２ｍｍを有する、従来の岩綿の防火インセットは、平均幾何学直径４．４μｍで総密度が１４０ｋｇ／ｍ３であり、本発明による上記防火インセットは、平均幾何学直径３．２μｍで総密度が８０ｋｇ／ｍ３であった。この場合、試験の性質によって、製品を通る熱の通過のみが防火挙動のための決定的なパラメータとして測定されるので、結合剤含有量はこの試験では重要ではない。
【００４７】
耐火区分Ｔ３０の規準を維持するための閾値として、上述の寸法および密度を有する従来の岩綿の防火インセットのための許可は、３０分の試験時間の最後に、繰り返し実施される試験の個々の値がいずれも、火に向けられていない面で１００Ｋの温度上昇を超えないことを照明している。この閾値は、小防火試験の冷たい面上での最大温度上昇によってもたらされ、成功し許容された大防火試験に基づく相関試験として達成される。同一の外部寸法で、本発明による防火インセットの最大温度上昇は３０分後で、有利にも６２Ｋしかなかった。
【００４８】
耐火区分Ｔ３０の分類の比較試験は、本発明による防火インセットでは従来の岩綿の防火インセットに比べて約４０％軽い要素が存在したにもかかわらず、本発明による防火インセットが、許容された従来の防火インセットに当てはまる閾値要件を、大幅に超えて満たすことを示す。
【００４９】
したがって、炎に向けられていない面の温度上昇の最高個別値が３８Ｋである、本発明による防火インセットのこの大きい差は、さらなる重量低減および／または本発明の防火要素内の相対的な有機結合剤部分の増加の可能性を生み出す。
【００５０】
従来の防火インセット、すなわち従来の岩綿製インセットのそれぞれの組成重量％は、本発明の防火インセットと同様、ＤＩＮ４１０２、Ｐａｒｔ１７に基づく少なくとも１０００℃の融点を両方の防火インセットが有する表３によりもたらされる。
【表４】
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【００５１】
図３は、グラフの形で、４００℃における熱導電度試験の一連の測定値を、総密度の上に示す。この測定結果は、ＤＩＮ５２６１２−１に準拠して、ダブルプレート測定器と呼ばれるもので判定された。
【００５２】
このグラフから、防火ゲートに関して本発明による鉱質綿を使用する場合、従来の岩綿に比べて節約が実現可能であることが簡単に分かり、これは、たとえば２つの総密度６５および９０ｋｇ／ｍ３で示される。６５ｋｇ／ｍ３の総密度を有する従来の岩綿で得られるのと同じ１１６ｍＷ／ｍＫの熱伝導能力が、本発明の鉱質綿では、既に約４５ｋｇ／ｍ３の総密度で、すなわち約３１％程度重量を節約して得られる。同様にして、総密度が９０ｋｇ／ｍ３の従来の岩綿では、本発明による鉱質綿で重量が約３３％節減される。
【００５３】
最後に、図４は、明細書中で述べた従来の岩綿の防火インセットの典型的な繊維柱状図を示し、図５は、本発明による防火インセットの繊維の柱状図を示した。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による防火インセットを備える本発明による防火ゲートの断面図である。
【図２】防火剤がさらに組み込まれた防火インセットの修正実施形態を示す図である。
【図３】４００℃での熱伝導度試験における比較試験のグラフである。
【図４】従来の岩綿の典型的な繊維柱状図である。
【図５】本発明による鉱質綿の典型的な繊維柱状図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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