(57)【要約】【課題】均一な品質でＦＲＰの難燃性を向上させた建材に使用できる難燃ＦＲＰ構造体を提供する。【解決手段】本発明の難燃ＦＲＰ構造体は、板状のＦＲＰとその両面に配置されたガラスクロス金属箔を備える。ガラスクロス金属箔は、ガラス糸で形成されたガラスクロスと輻射熱を反射する金属箔を接着したものである。ガラスクロス金属箔は、ガラスクロス側が前記ＦＲＰ側となるように配置される。ＦＲＰとガラスクロス金属箔とは、ＦＲＰの成型時に一体化される。金属箔は、例えばアルミ箔にすればよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のＦＲＰと、
前記ＦＲＰの両面に配置され、ガラス糸で形成されたガラスクロスとアルミ箔を接着したガラスクロスアルミ箔と、
を備え、
前記ガラスクロスアルミ箔は、ガラスクロス側が前記ＦＲＰ側となるように配置されており、
前記ＦＲＰと前記ガラスクロスアルミ箔とは、前記ＦＲＰの成型時に一体化されている
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項２】
板状のＦＲＰと、
前記ＦＲＰの両面に配置され、ガラス糸で形成されたガラスクロスと輻射熱を反射する金属箔を接着したガラスクロス金属箔と、
を備え、
前記ガラスクロス金属箔は、ガラスクロス側が前記ＦＲＰ側となるように配置されており、
前記ＦＲＰと前記ガラスクロス金属箔とは、前記ＦＲＰの成型時に一体化されている
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項３】
板状のＦＲＰと、
前記ＦＲＰの両面に配置され、ガラス糸で形成されたガラスクロスとアルミ箔を接着したガラスクロスアルミ箔と、
を備え、
前記ガラスクロスアルミ箔は、ガラスクロス側が前記ＦＲＰ側となるように配置されており、
前記ガラスクロスの隙間に前記ＦＲＰが浸入している
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項４】
板状のＦＲＰと、
前記ＦＲＰの両面に配置され、ガラス糸で形成されたガラスクロスと輻射熱を反射する金属箔を接着したガラスクロス金属箔と、
を備え、
前記ガラスクロス金属箔は、ガラスクロス側が前記ＦＲＰ側となるように配置されており、
前記ガラスクロスの隙間に前記ＦＲＰが浸入している
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項５】
請求項１または３記載の難燃ＦＲＰ構造体であって、
前記ガラスクロスアルミ箔は、前記ＦＲＰのそれぞれの面を１枚で覆っている
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項６】
請求項２または４記載の難燃ＦＲＰ構造体であって、
前記ガラスクロス金属箔は、前記ＦＲＰのそれぞれの面を１枚で覆っている
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項７】
請求項１、３、５のいずれかに記載の難燃ＦＲＰ構造体であって、
前記ＦＲＰの端面も前記ガラスクロスアルミ箔で覆われている
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項８】
請求項２、４、６のいずれかに記載の難燃ＦＲＰ構造体であって、
前記ＦＲＰの端面も前記ガラスクロス金属箔で覆われている
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の難燃ＦＲＰ構造体であって、
前記ＦＲＰの酸素指数が３０以上である
ことを特徴とする難燃ＦＲＰ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建材などに利用するためのＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic：繊維強化プラスチック）を用いた難燃の構造体である難燃ＦＲＰ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は灯具構成部材に関する文献であり、繊維強化プラスチック製のリフレクタの表面にアルミ蒸着膜を形成して耐熱性を向上させる従来技術が示されている。特許文献２には、紙、木材板、樹脂板から選ばれる可燃性部材の表面に、粘着剤層とアルミニウムを含む耐火層を含む耐火性粘着テープを貼ることで耐火性を向上させる技術が示されている。また、アルミニウムを含む耐火層の例の１つとして、ガラスクロスアルミ箔も示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９０７２２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の発明は灯具構成部材のリフレクタに関する技術なので、大きさが比較的小さく、通常の使用状態では人の手が触れることはない部材である。したがって、蒸着という手段を用いやすく、かつ、薄い膜を形成すれば十分な部材に対する技術である。しかし、建材のように大きい部材の加工は難しい。また、蒸着膜は薄いので、人や物が接触すると剥がれる可能性があり、建材には適していない。特許文献２の発明は建材などに利用する構造体に関するものであり、通常の使用状態で人の手が触れることも考えられる部材である。よって、蒸着膜よりは厚いアルミ箔を貼る技術が示されている。しかし、耐火性を向上させる対象となる部材の形が決まった後に、耐火性を向上させるテープを貼る技術である。したがって、耐火性粘着テープを均一な品質で貼ることが難しい、耐火性粘着テープの貼り方の個人差によって個体差が生じやすい、可燃性部材との関係で粘着剤層の粘着が弱い場合がある、粘着剤の溶融によって耐火性粘着テープが剥がれるリスクがあるという課題がある。
【０００５】
本発明は、均一な品質でＦＲＰの難燃性を向上させた建材に使用できる難燃ＦＲＰ構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の難燃ＦＲＰ構造体は、板状のＦＲＰとその両面に配置されたガラスクロス金属箔を備える。ガラスクロス金属箔は、ガラス糸で形成されたガラスクロスと輻射熱を反射する金属箔を接着したものである。ガラスクロス金属箔は、ガラスクロス側がＦＲＰ側となるように配置される。また、ＦＲＰとガラスクロス金属箔とは、ＦＲＰの成型時に一体化される。なお、金属箔としては、例えばアルミ箔を用いればよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の難燃ＦＲＰ構造体によれば、ＦＲＰの成型時に一体的に難燃性を向上させる構造を形成できるので、均一な品質で構造体を製造できる。また、加圧によってガラスクロスの隙間にＦＲＰが浸入するので、ＦＲＰとガラスクロス金属箔とが機械的に強固に結合されており、粘着剤の溶融などによる剥離のリスクがない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す図。
【図２】実施例１の難燃ＦＲＰ構造体の製造過程を示す図。
【図３】変形例１の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す図。
【図４】変形例２の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す図。
【図５】変形例３の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１０】
図１に実施例１の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す。図２に実施例１の難燃ＦＲＰ構造体の製造過程を示す。難燃ＦＲＰ構造体１００は、板状のＦＲＰ１１０（Fiber Reinforced Plastic：繊維強化プラスチック）とその両面に配置されたガラスクロスアルミ箔１２０を備える。ガラスクロスアルミ箔１２０は、ガラス糸で形成されたガラスクロス１４０と輻射熱を反射するアルミ箔１３０を接着したものである。ガラスクロスアルミ箔１２０は、ガラスクロス１４０側がＦＲＰ１１０側となるように配置される。そして、ＦＲＰ１１０の成型時に、ＦＲＰ１１０とガラスクロスアルミ箔１２０とは一体化される。なお、ガラスクロスアルミ箔１２０は、ＦＲＰ１１０のそれぞれの面を１枚で覆うのが望ましい。また、図１の難燃ＦＲＰ構造体１００は平板状であるが、金型で成型できる範囲であれば曲面を含んでもよい。つまり、上記の「板状のＦＲＰ１１０」は、平板だけでなく、曲面を有する板も含んだ意味である。なお、本願明細書では、「面」，「表面」，「両面」というときは、板状または箔の広い面積を占める面を意味している。また、板状の厚みに相当する面は「端面」と呼ぶことにする。例えば、板状のＦＲＰ１１０の両面とは、広い面積を占めている対向する２つの面を意味している。
【００１１】
難燃ＦＲＰ構造体１００は、例えば、以下のように製造すればよい。ガラスクロスアルミ箔１２０を、アルミ箔１３０側を金型側にして、金型内面に剥離可能な状態で張り付け、ＦＲＰを金型内に入れる（Ｓ１０）。なお、上下の金型で液状樹脂を用いたシート・モルディング・コンパウンド（ＳＭＣ：Sheet Molding Compound）を加圧プレスするのであれば、下型の上にアルミ箔１３０側を下にしてガラスクロスアルミ箔１２０を配置し、ＳＭＣをその上に配置し、ＳＭＣ上にガラスクロス１４０側を下にしてガラスクロスアルミ箔１２０を配置してもよい。そして、ＦＲＰ１１０を成型し、ＦＲＰ１１０とガラスクロスアルミ箔１２０とを一体化する（Ｓ２０）。液状樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などを用いればよい。成型時の加圧によって、ＦＲＰ１１０がガラスクロス１４０の隙間に浸入し、一体化させることができる。また、成型時の加圧では圧力が均一に加わるので、均一な品質にしやすく、個体差も小さくできる。そして、金型から取出すことで（Ｓ３０）、難燃性ＦＲＰ構造体１００を製造できる。また、成型した後ではガラスクロスアルミ箔１２０を均一に接着させにくい曲面を含む形状であっても、成型前にガラスクロスアルミ箔１２０を金型内面に張り付けておけばよいので、均一な品質で難燃ＦＲＰ構造体を製造しやすい。上記の製造方法は、難燃ＦＲＰ構造体１００に適した製造方法であるが、上記の製造方法に限定しなくてもよい。例えば、難燃ＦＲＰ構造体１００は、ハンドレイアップ法によって製造してもよい。この場合は、液状樹脂としてレゾール型フェノール樹脂などの熱硬化樹脂を用いてもよい。また、この場合でも、成型後に耐火性粘着テープを貼るよりは均一な品質で難燃ＦＲＰ構造体を製造できる。
【００１２】
ＦＲＰ１１０にはいろいろな難燃性のレベルがあるが、実施例１の難燃ＦＲＰ構造体の構成であれば、どのＦＲＰでも難燃性を向上できる。ただし、難燃性の高いＦＲＰを用いれば難燃ＦＲＰ構造体１００の難燃性も向上できる。難燃性の建材のためには、酸素指数が３０以上のＦＲＰを用いるのがよい。また、ＦＲＰ１１０の厚さは、用途に合わせて適宜決めればよい。
【００１３】
アルミ箔１３０は、例えば２０μｍ程度の厚さのアルミ合金とすればよいが、この厚さやアルミ合金の成分は用途に適合するように適宜決めればよい。また、表面は、輻射熱を反射する機能が求められるので鏡面が望ましいが、エンボスなどの加工などの加飾が施されていてもよい。ガラスクロス１４０としては、例えばＥガラスなどをガラス長繊維として使用した厚さが０．１ｍｍ程度のものを用いればよい。また耐熱性に優れた接着剤でアルミ箔１３０とガラスクロス１４０とを接着したガラスクロスアルミ箔１２０を選定すればよい。
【００１４】
実施例１の難燃ＦＲＰ構造体の効果を確認する実験として、厚さが３．０ｍｍのＦＲＰ単体と難燃ＦＲＰ構造体の両方に対して、輻射電気ヒーターから表面に５０ｋＷ／ｍ２の輻射熱を照射する実験を行った。ＦＲＰ単体のときには５分間で３０ＭＪ／ｍ２程度の熱量を発生したのに対し、そのＦＲＰを用いた難燃ＦＲＰ構造体１００のときには０．１〜０．３ＭＪ／ｍ２の熱量しか発生しなかった。
【００１５】
難燃ＦＲＰ構造体１００によれば、両面をアルミ箔１３０が覆っているので、輻射熱を反射でき、難燃性を向上できる。また、ＦＲＰ１１０の成型時に難燃性を向上させる構造が形成されるので、曲面を含む形状であっても、均一な品質であり、かつ個体差が少ない難燃ＦＲＰ構造体１００を製造できる。さらに、ＦＲＰ１１０とガラスクロスアルミ箔１２０とは、ガラスクロス１４０の隙間にＦＲＰ１１０が浸入することにより一体化しているので、機械的な力で強固に結合される。したがって、粘着剤の溶融などによる剥離のリスクがない。
【００１６】
なお、特許文献２のように耐火性粘着テープを貼る場合、ガラスクロスアルミ箔を耐火層として使用して耐火性粘着テープ同士が重なるように貼ると、重なった部分ではガラスクロスが２枚のアルミ箔の間に存在することになる。この場合、ガラスクロスがアルミ箔の隙間となってしまい、そこから輻射熱が浸入する可能性がある。また、重ならないように貼ろうとすると耐火性粘着テープ同士の間に隙間が生じるリスクがある。したがって、特許文献２にはガラスクロスアルミ箔を耐火層として用いてもよいことが示されているが、ガラスクロスアルミ箔の使用には課題がある。一方、難燃ＦＲＰ構造体１００では、ＦＲＰ１１０のそれぞれの面（広い面）を１枚のガラスクロスアルミ箔１２０で覆った構造にできる。そして、そのようにすれば、輻射熱の影響を最も受けやすい広い面を容易に隙間のないアルミ箔で覆うことができ、より均一な品質にできる。
【００１７】
［変形例１］
図３に変形例１の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す。難燃ＦＲＰ構造体１００’は、ＦＲＰ１１０の端面１１１もガラスクロスアルミ箔１２０で覆っている点が、難燃ＦＲＰ構造体１００と異なり、その他の点は同じである。難燃ＦＲＰ構造体１００’の製造では、ガラスクロスアルミ箔１２０を金型内に配置する際に、ＦＲＰ１１０の端面１１１も覆うように配置しておけばよい。このように、ステップＳ１０の工程を変更するだけで、難燃ＦＲＰ構造体１００’を製造できる。
【００１８】
難燃ＦＲＰ構造体１００’によれば、ＦＲＰ１１０の端面１１１もガラスクロスアルミ箔１２０で覆われているので、難燃ＦＲＰ構造体１００よりもさらに難燃性を高めることができる。
【００１９】
［変形例２］
図４に変形例２の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す。難燃ＦＲＰ構造体２００は、難燃ＦＲＰ構造体１００のガラスクロスアルミ箔１２０をガラスクロス金属箔２２０に変更したものである。ガラスクロス金属箔２２０は、ＦＲＰ１１０の両面に配置され、ガラス糸で形成されたガラスクロス１４０と輻射熱を反射する金属箔２３０を接着したものである。金属箔２３０は、輻射熱を反射する役割を果たすのであれば金属の種類は問わない。また、製造方法を含むその他の内容は実施例１と同じである。
【００２０】
難燃ＦＲＰ構造体２００でも、輻射熱を反射する金属箔２３０が両面を覆っているので、難燃性を向上でき、難燃ＦＲＰ構造体１００と同じ効果を得ることができる。
【００２１】
［変形例３］
図５に変形例３の難燃ＦＲＰ構造体の構造を示す。難燃ＦＲＰ構造体２００’は、ＦＲＰ１１０の端面１１１もガラスクロス金属箔２２０で覆っている点が、難燃ＦＲＰ構造体２００と異なり、その他の点は同じである。難燃ＦＲＰ構造体２００’の製造では、ガラスクロス金属箔２２０を金型内に配置する際に、ＦＲＰ１１０の端面１１１も覆うように配置しておけばよい。このように、ステップＳ１０の工程を変更するだけで、難燃ＦＲＰ構造体２００’を製造できる。
【００２２】
難燃ＦＲＰ構造体２００’によれば、ＦＲＰ１１０の端面１１１もガラスクロス金属箔２２０で覆われているので、難燃ＦＲＰ構造体２００よりもさらに難燃性を高めることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１００、１００’、２００、２００’  難燃ＦＲＰ構造体
１１０  ＦＲＰ
１１１  端面
１２０  ガラスクロスアルミ箔
１３０  アルミ箔
１４０  ガラスクロス
２２０  ガラスクロス金属箔
２３０  金属箔
【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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