(57)【要約】【課題】防火区画用の壁又は床の構造を問わずに使用することができるとともに、耐火構造を設ける作業を容易とする熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を提供することにある。【解決手段】熱膨張性耐火具１１は、貫通部３４内に挿入されるとともに、筒状をなし配線・配管材３３が挿通可能な挿通孔２０を備える熱膨張性ゴム製の耐火具本体１２を備える。耐火具本体１２において、該耐火具本体１２の径方向への厚みには、火災等で発生した熱により膨張する熱膨張部１２ｂの厚みが確保されるとともに、該熱膨張部１２ｂの外周面側において火災等の発生時に耐火具本体１２の外形形状を維持する外形維持部１２ａの厚みが確保されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の防火区画用の壁又は床に形成された貫通部と該貫通部内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具であって、
自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなり、前記貫通部内に挿入されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔を備える耐火具本体を備え、
前記耐火具本体の厚みとして、火災等で発生した熱による加熱によって前記耐火具本体の軸方向に対し直交する方向へ膨張する熱膨張部の厚みを前記耐火具本体における加熱された側の一方の周面側に確保するとともに、前記熱膨張部の膨張時に前記耐火具本体における他方の周面側の形状を維持する維持部の厚みを前記他方の周面側に確保した熱膨張性耐火具。
【請求項２】
前記耐火具本体には、該耐火具本体が貫通部内に挿入された状態で前記防火区画用の壁又は床の表側における貫通部の周囲に当接するフランジが一体成形によって設けられている請求項１に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項３】
前記耐火具本体及び前記フランジには、該耐火具本体の軸方向全体に亘って延びるとともに耐火具本体の外面側及び前記フランジの外周端と前記挿通孔とを繋ぐスリットが形成されている請求項２に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項４】
前記耐火具本体には、前記挿通孔を開閉可能に覆う複数の舌片が一体成形によって設けられている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項５】
前記防火区画用の壁は、間柱と該間柱を挟むように立設された対となる間仕切り壁とからなるとともに対となる前記間仕切り壁の間に中空部が形成された中空壁である請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項６】
前記耐火具本体の外周面には、該耐火具本体の軸方向全体に亘って延びる凹条及び凸条が耐火具本体の周方向に沿って複数形成されている請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項７】
前記熱膨張性材料は、ゴム弾性を有する熱膨張性ゴムである請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項８】
前記耐火具本体は円筒状をなすとともに前記挿通孔は円孔状をなし、前記耐火具本体の径方向に沿った厚みは前記挿通孔の半径に対する前記熱膨張性ゴムの膨張率の比の値より厚く設定される請求項７に記載の熱膨張性耐火具。
【請求項９】
建築物の防火区画用の壁又は床に形成された貫通部と該貫通部内に挿通された配線・配管材との間に請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具が装着されるとともに、前記耐火具本体の外面の形状が貫通部の形状と略同一に形成されてなる耐火構造。
【請求項１０】
前記熱膨張性耐火具が、前記防火区画用の壁の両面側から前記貫通部内に装着されてなる請求項９に記載の耐火構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の防火区画用の床又は壁に形成された貫通部と該貫通部内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物における防火区画用の壁（以下、防火区画壁と記載する）に配線・配管材を貫通させるために、防火区画壁には貫通孔が形成されている。そして、防火区画壁には、貫通孔と配線・配管材との間に耐火構造が設けられている。この耐火構造は、例えば、防火区画壁を挟んだ一方の壁表側で火災等が発生したとき、貫通孔を経由して他方側に火炎、煙、有毒ガスが流入するのを阻止するために設けられている。すなわち、耐火構造は、火災等の発生時、貫通孔と配線・配管材の間を閉鎖することで、火炎、煙、有毒ガスの他方側への流入を阻止するようになっている。このような耐火構造としては、例えば、特許文献１に開示される耐火用スリーブを用いたものが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に開示の耐火用スリーブは、略筒状の鋼製のスリーブ本体と、該スリーブ本体の開口端部に装着され、スリーブ本体を貫通孔の周囲壁面に仮止めするフランジプレートとからなる。スリーブ本体は、該スリーブ本体の直径を二分するように形成した一対のスリーブ片を組み合わせて略円筒状に形成されている。また、各スリーブ片相互の重合位置をスライド自在に固定してスリーブ本体の直径を貫通孔の直径に合わせるようにして使用される。また、フランジプレートは、一対のプレート片をスリーブ片に組付けることでスリーブ本体に装着されている。
【０００４】
そして、耐火用スリーブを用いて防火区画壁に耐火構造を設けるには、一対のスリーブ片を組み合わせて筒状のスリーブ本体を形成し、このスリーブ本体の口径を貫通孔の口径に合わせる。次に、一対のスリーブ本体を貫通孔の両側からそれぞれ挿入し、貫通孔の内部で挿入端部を重合させてスリーブ本体の長さを貫通孔の長さに合わせる。次に、スリーブ本体に設けたフランジプレートを壁面に当接させ、固定する。その後、スリーブ本体の内部に挿通した配線・配管材の周囲に熱膨張性耐火パック（熱膨張材）を充填し、該熱膨張性耐火パックを、金具を用いてスリーブ本体内に固定することにより、耐火用スリーブと熱膨張性耐火パックよりなる耐火構造が防火区画壁に設けられる。
【０００５】
この耐火構造によれば、例えば、防火区画壁の一方の壁表側で火災等が発生したとき、その熱により熱膨張性耐火パックが膨張するが、スリーブ本体により熱膨張性耐火パックの外面側への膨張が抑えられる。このため、熱膨張性耐火パックは内面側、すなわち、配線・配管材に向けて膨張し、貫通孔と配線・配管材の間を閉鎖する。よって、貫通孔を経由して他方側に火炎、煙、有毒ガスが流入するのが阻止される。
【０００６】
ところが、特許文献１に開示の耐火用スリーブを用いた耐火構造は、耐火用スリーブを貫通孔に挿入した後、耐火用スリーブの内部に挿通した配線・配管材の周囲に熱膨張性耐火パックを充填する作業を必要とし、耐火構造を設ける作業が面倒であった。また、耐火用スリーブは一対のスリーブ片を組み合わせる必要があるため、耐火用スリーブの形成という作業も必要であり、耐火構造を設ける作業が非常に面倒であった。
【０００７】
そこで、特許文献１のように分割体（スリーブ片）を組付けることなく配線・配管材の周囲に配設でき、かつ、配線・配管材の周囲に熱膨張材（熱膨張性耐火パック）を充填することなく耐火構造を形成可能とするものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の防火区画貫通穴措置部材（以下、単に措置部材と記載する）は、筒状をなす熱膨張材の内側に複数の舌片を形成してなるものであり、長手方向に割りを入れて断面Ｃ字状に変形可能に形成されている。
【０００８】
そして、特許文献２の措置部材を用いて防火区画壁に耐火構造を設けるには、貫通孔の外で、措置部材の割りを利用して該措置部材を配管に被せ、その後、措置部材を貫通孔内に押し込む。すると、複数の舌片の先端によって配管が保持されるとともに、措置部材そのものにより耐火構造が防火区画壁に設けられる。そして、この耐火構造によれば、例えば、防火区画壁の一方の壁表側で火災等が発生したとき、その熱により措置部材そのものが配管に向けて膨張し、措置部材と配線・配管材の間を閉鎖する。よって、措置部材内を経由して他方側に火炎、煙、有毒ガスが流入するのが阻止される。
【特許文献１】特開２００６−２３４１４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３１３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献２に開示の措置部材を用いた耐火構造は、措置部材の径方向（措置部材の軸方向に対し直交する方向への長さ）に沿った厚みが薄いため、貫通孔の周面と措置部材の外周面との間には隙間が形成されるとともに、措置部材が加熱された時は、措置部材は径方向内外両側に向けて膨張しようとする。よって、措置部材の外側へ向けた膨張を抑えて配管の延焼を防止するためには、措置部材の外周側にモルタルを充填する必要があり、防火区画壁に耐火構造を設ける作業が非常に面倒であった。さらに、特許文献２の措置部材は、措置部材の外周面側全体を取り囲むようにモルタルを充填可能とするような壁（コンクリート壁）に耐火構造を設ける場合には使用可能であるが、厚み内に中空部が形成されることによりモルタルを充填不能な箇所が存在する壁（中空壁）には使用不可能であった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、防火区画用の壁又は床の構造を問わずに使用することができるとともに、耐火構造を設ける作業を容易とする熱膨張性耐火具及び該熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、建築物の防火区画用の壁又は床に形成された貫通部と該貫通部内に挿通された配線・配管材との間に装着される熱膨張性耐火具であって、自身で形状を維持可能な熱膨張性材料からなり、前記貫通部内に挿入されるとともに、筒状をなし前記配線・配管材が挿通可能な挿通孔を備える耐火具本体を備え、前記耐火具本体の厚みとして、火災等で発生した熱による加熱によって前記耐火具本体の軸方向に対し直交する方向へ膨張する熱膨張部の厚みを前記耐火具本体における加熱された側の一方の周面側に確保するとともに、前記熱膨張部の膨張時に前記耐火具本体における他方の周面側の形状を維持する維持部の厚みを前記他方の周面側に確保したことを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体には、該耐火具本体が貫通部内に挿入された状態で前記防火区画用の壁又は床の表側における貫通部の周囲に当接するフランジが一体成形によって設けられていることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体及び前記フランジには、該耐火具本体の軸方向全体に亘って延びるとともに耐火具本体の外面側及び前記フランジの外周端と前記挿通孔とを繋ぐスリットが形成されていることを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体には、前記挿通孔を開閉可能に覆う複数の舌片が一体成形によって設けられていることを要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具において、前記防火区画用の壁は、間柱と該間柱を挟むように立設された対となる間仕切り壁とからなるとともに対となる前記間仕切り壁の間に中空部が形成された中空壁であることを要旨とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体の外周面には、該耐火具本体の軸方向全体に亘って延びる凹条及び凸条が耐火具本体の周方向に沿って複数形成されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具において、前記熱膨張性材料は、ゴム弾性を有する熱膨張性ゴムであることを要旨とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の熱膨張性耐火具において、前記耐火具本体は円筒状をなすとともに前記挿通孔は円孔状をなし、前記耐火具本体の径方向に沿った厚みは前記挿通孔の半径に対する前記熱膨張性ゴムの膨張率の比の値より厚く設定されることを要旨とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、建築物の防火区画用の壁又は床に形成された貫通部と該貫通部内に挿通された配線・配管材との間に請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の熱膨張性耐火具が装着されるとともに、前記耐火具本体の外面の形状が貫通部の形状と略同一に形成されてなることを要旨とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の耐火構造において、前記熱膨張性耐火具が、前記防火区画用の壁の両面側から前記貫通部内に装着されてなることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、防火区画用の壁又は床の構造を問わずに使用することができるとともに、耐火構造を設ける作業を容易とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した熱膨張性耐火具及び耐火構造の第１の実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
【００２３】
図１に示すように、熱膨張性耐火具１１は、円筒状に形成された耐火具本体１２と該耐火具本体１２の一端縁から延設されたフランジ１３とが一体成形されてなるものである。熱膨張性耐火具１１（耐火具本体１２とフランジ１３）は熱膨張性材料としての熱膨張性ゴムより形成されている。この熱膨張性ゴムは、３００℃以上の熱を受けると体積が加熱前の２倍以上に膨張する膨張材（膨張黒鉛）を混入し、所定形状に成形した（成形工程を経た）ゴムに加硫工程を経てなるものである。なお、加硫工程とは、成形工程を経たゴムに熱を加え、加硫（架橋）反応や接着反応を起こさせ、ゴム弾性を有する製品を得る工程である。そして、熱膨張性耐火具１１は、熱膨張性ゴム自身により円筒状（形状）を維持している。
【００２４】
熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２の内側には円孔状をなす挿通孔２０が耐火具本体１２を貫通して形成されている。なお、耐火具本体１２において、挿通孔２０が貫通する方向を耐火具本体１２の軸方向とする。耐火具本体１２において、軸方向に沿った一端縁からは耐火具本体１２の径方向に沿って延びるフランジ１３が耐火具本体１２の周方向全体に形成されている。フランジ１３は薄板状をなす。熱膨張性耐火具１１には、耐火具本体１２の軸方向全体に亘って延びるとともに、軸方向に対し直交する方向（径方向）へ延びるスリット１４が形成されている。そして、スリット１４は、耐火具本体１２の外面側及びフランジ１３の外周端と挿通孔２０とを連通するように繋ぎ、挿通孔２０を熱膨張性耐火具１１の外側へ開口可能としている。
【００２５】
また、図２に示すように、耐火具本体１２には、耐火具本体１２の軸方向一端側で挿通孔２０を閉鎖する閉鎖部１６が形成されている。そして、図２の２点鎖線に示すように、閉鎖部１６に配線・配管材３３が差し込まれると、閉鎖部１６が複数に分割されて複数の舌片１６ａが形成されるようになっている。すなわち、耐火具本体１２の一端側において、挿通孔２０の周縁となる位置には、挿通孔２０の中心に向かって延びる複数の舌片１６ａが形成され、各舌片１６ａはゴム弾性を有している。前記スリット１４は、複数の切り込みのうちの一つであり、舌片１６ａの形成に利用されている。そして、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通されない状態では、閉鎖部１６は挿通孔２０を閉鎖しているとともに、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通されると閉鎖部１６が変形し、配線・配管材３３の外面に密接するようになっている（図５参照）。
【００２６】
図１に示すように、耐火具本体１２の外周面には、複数の凹条１７が耐火具本体１２の軸方向全体に亘って延びるとともに、耐火具本体１２の周方向に沿って等間隔おきに形成されている。そして、耐火具本体１２の周方向に隣り合う凹条１７の間には、複数の凸条１８が耐火具本体１２の軸方向全体に亘って延びるとともに、耐火具本体１２の周方向に沿って等間隔おきに形成されている。
【００２７】
図１及び図３に示すように、円筒状をなす耐火具本体１２において、耐火具本体１２の前記径方向に沿った耐火具本体１２の厚みは、所要の厚みに設定されている。耐火具本体１２は、火災等で発生した熱による加熱によって耐火具本体１２の径方向へ膨張する熱膨張部１２ｂの厚みを、耐火具本体１２における一方の周面（内周面）側に確保している。また、耐火具本体１２は、熱膨張部１２ｂの膨張時に耐火具本体１２における他方の周面（外周面）側の形状を維持する外形維持部１２ａの厚みを外周面側に確保している。よって、耐火具本体１２の厚みは、耐火具本体１２の内周面側が加熱されても、その熱が耐火具本体１２の内周面から外周面側に影響を及ぼさないような厚みに設定されている。すなわち、耐火具本体１２の厚みは、耐火具本体１２が内周面側から加熱されるときには耐火具本体１２の内周面側に熱膨張部１２ｂの厚みを、外周面側に外形維持部１２ａの厚みを確保するとともに、外周面側から加熱されるときには耐火具本体１２の外周面側に熱膨張部の厚みを、内周面側に内形維持部の厚みを確保している。
【００２８】
このため、耐火具本体１２の厚みは、外形維持部１２ａの厚みと熱膨張部１２ｂの厚みの和となっている。そして、耐火具本体１２において、熱膨張部１２ｂは耐火具本体１２の内周面から熱を受けたとき、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間の隙間を密封閉鎖する部位であり、耐火具本体１２における熱膨張部１２ｂ以外の部位が外形維持部１２ａとなっている。
【００２９】
なお、本実施形態においては、外形維持部１２ａの厚みと熱膨張部１２ｂの厚みとを同じとして耐火具本体１２の厚みを設定しており、耐火具本体１２の厚みの１／２を外形維持部１２ａとし、耐火具本体１２の厚みの１／２を熱膨張部１２ｂとしている。すなわち、火災等の発生時、その熱を受けて耐火具本体１２の内周面から厚みの１／２までが膨張し、耐火具本体１２の外周面から厚みの１／２までは、内周面側からの熱の影響を受けず、膨張することなく形状が変化しないようになっている。火災等の発生時、その熱を受けて耐火具本体１２の厚みの１／２が膨張することで配線・配管材３３との間の隙間が密封閉鎖され、熱が耐火具本体１２の外周側へ伝播することが防止されるようになっている。
【００３０】
よって、耐火具本体１２の内周面から厚みの１／２までを熱膨張部１２ｂとし、残りの１／２を外形維持部１２ａとした。また、耐火具本体１２の厚みは、挿通孔２０の半径に対する熱膨張性ゴムの膨張率の比の値よりも厚くなるように設定されている。また、耐火具本体１２の厚みは、該耐火具本体１２の周方向に沿って一定となっている。本実施形態では、耐火具本体１２の厚みは２０ｍｍであり、外形維持部１２ａの厚みとして１０ｍｍ、熱膨張部１２ｂの厚みとして１０ｍｍ確保されている。
【００３１】
ここで、上記構成の熱膨張性耐火具１１が設置される防火区画用の壁としての中空壁について説明する。図５に示すように、中空壁Ｗは、立設された複数本（図５では間柱３０を一本だけ図示）の間柱３０と、該間柱３０を挟むようにして立設される複数対の間仕切り壁（石膏ボード）３１とから構築される。そして、間柱３０を挟んで相対向する対の間仕切り壁３１同士の間には中空部３２が形成されている。中空壁Ｗには、配線・配管材３３を貫通させるための貫通部３４が形成されている。貫通部３４は、各間仕切り壁３１に形成された円孔状の貫通孔３１ａと前記中空部３２とから形成されている。なお、貫通孔３１ａの直径は耐火具本体１２の外径と略同一（わずかに大きく）に形成され、耐火具本体１２の外周面の形状（円形）は、貫通部３４における貫通孔３１ａの形状（円形）と略同一になっている。
【００３２】
そして、中空壁Ｗは、両貫通孔３１ａ及び中空部３２を介して中空壁Ｗに配線・配管材３３を貫通可能としている。配線・配管材３３とは、建築物内に配設される配線（制御用ケーブル、同軸ケーブル、光ケーブル等）及び配管材（合成樹脂製可撓電線管、鋼製電線管等）の総称のことである。
【００３３】
上記構成の熱膨張性耐火具１１を用いて中空壁Ｗに耐火構造Ｔを設けるには、まず、図４に示すように、貫通部３４内に配線・配管材３３を挿通し、中空壁Ｗに配線・配管材３３を貫通させる。なお、第１の実施形態において、配線・配管材３３は、金属製の芯線が被膜によって覆われたケーブルである。次に、２つの熱膨張性耐火具１１を準備し、各熱膨張性耐火具１１におけるスリット１４から熱膨張性耐火具１１を拡開させ、挿通孔２０を耐火具本体１２の軸方向全体に亘って開口させる。そして、中空壁Ｗの外側でスリット１４内に配線・配管材３３を通過させ、さらに、配線・配管材３３を挿通孔２０内に収容する。このとき、耐火具本体１２におけるフランジ１３の反対側の端部が貫通部３４に対向するように熱膨張性耐火具１１が配線・配管材３３に装着される。その後、熱膨張性耐火具１１の拡開状態を解除し、耐火具本体１２を閉じる。すると、配線・配管材３３の外面側に熱膨張性耐火具１１が装着される。このとき、閉鎖部１６が複数の舌片１６ａに分割され、配線・配管材３３の外面に接触する。
【００３４】
続いて、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通孔３１ａに向けてスライド移動させ、熱膨張性耐火具１１における耐火具本体１２側を各貫通孔３１ａ内に挿入する。さらに、間仕切り壁３１の両面側に位置する貫通孔３１ａ周囲の壁面にフランジ１３を当接させると、熱膨張性耐火具１１の貫通孔３１ａ内へのそれ以上の入り込みが防止される。そして、フランジ１３と間仕切り壁３１の壁面とを粘着テープ又は接着剤によって接着すると、図５に示すように、２つの熱膨張性耐火具１１が中空壁Ｗに設置される。なお、熱膨張性耐火具１１の中空壁Ｗへの設置は、フランジ１３から間仕切り壁３１の壁面にかけて難燃性のパテを塗り、このパテ内にフランジ１３を埋め込んで熱膨張性耐火具１１を中空壁Ｗに固着することで行ってもよい。
【００３５】
また、上記のように配線・配管材３３に沿って熱膨張性耐火具１１をスライド移動させて熱膨張性耐火具１１を設置すると、複数の舌片１６ａは配線・配管材３３に沿って熱膨張性耐火具１１から外方へ向けて突出するように変形する。このため、熱膨張性耐火具１１を中空壁Ｗに設置した後、複数の舌片１６ａを、配線・配管材３３の外面に密接するように、挿通孔２０内に向けて弾性変形させ、挿通孔２０が中空壁Ｗの外側に向けて開放状態とならないようにする。そして、舌片１６ａの挿通孔２０内に向けた変形により、熱膨張性耐火具１１の端面には凹所が形成されるため、この凹所に難燃性のパテよりなるシール材３９を充填する。
【００３６】
そして、対となる間仕切り壁３１の両貫通孔３１ａから熱膨張性耐火具１１が挿入されると、中空部３２内で耐火具本体１２の先端同士が当接する。すると、両熱膨張性耐火具１１の挿通孔２０同士が連通し、中空壁Ｗにはその一面側（一方の間仕切り壁３１側）から他面側（他方の間仕切り壁３１側）に貫通する通孔が形成される。そして、貫通孔３１ａ（貫通部３４）の周面と配線・配管材３３の外面との間に熱膨張性耐火具１１が装着されるとともに、配線・配管材３３が中空壁Ｗを貫通する状態に配置され、中空壁Ｗに耐火構造Ｔが設けられる。挿通孔２０内に挿通された配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間には若干の隙間が形成されている。また、耐火具本体１２における外周面の一部に形成された凹条１７及び凸条１８が中空部３２に向けて露出している。
【００３７】
次に、上記構成の熱膨張性耐火具１１を用いて形成された中空壁Ｗの耐火構造Ｔの作用を説明する。
さて、図５に示すように、中空壁Ｗに耐火構造Ｔが設けられた建築物において、中空壁Ｗの一面側（図５では左側）で火災等が発生し、配線・配管材３３における中空壁Ｗの一面側の被膜が燃え、芯線が露出したとする。すると、配線・配管材３３を伝播した熱は、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間を伝播する。伝播した熱により、耐火具本体１２は主にその一方の周面側となる内周面側から加熱され、耐火具本体１２における熱膨張部１２ｂが加熱される。このとき、耐火具本体１２は、熱膨張部１２ｂが加熱されても耐火具本体１２の他方の周面側となる外周面側には熱が伝播しない。このため、熱膨張部１２ｂが膨張しても外形維持部１２ａによって耐火具本体１２の外形形状が維持されている。
【００３８】
図６に示すように、加熱された熱膨張部１２ｂは貫通孔３１ａの径方向内側、すなわち配線・配管材３３に向けて膨張し、配線・配管材３３と耐火具本体１２内周面との間の隙間が埋められ、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間が密封閉鎖される。このとき、火災等の発生側となる中空壁Ｗの一面側に位置する耐火具本体１２の熱膨張部１２ｂ全体が膨張し、中空壁Ｗの他面側に位置する耐火具本体１２の熱膨張部１２ｂは中空壁Ｗの一面側が膨張する。そして、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が熱、煙の経路となり、中空壁Ｗの他面側（図５では右側面側）へ熱、煙が伝わる不都合がなくなる。
【００３９】
そして、熱膨張部１２ｂが膨張することにより、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間の隙間に熱が伝播することが防止され、耐火具本体１２が内周面側から加熱されることが無くなる。よって、耐火具本体１２における外形維持部１２ａまで熱が伝播することがなくなり、外形維持部１２ａが加熱されにくい。すると、外形維持部１２ａは中空部３２に向けて膨張せず、耐火具本体１２の外形形状（円筒状）は維持され、貫通部３４内に挿入された状態が維持される。すなわち、耐火具本体１２の一部が中空壁Ｗの中空部３２に露出した状態であっても、耐火具本体１２が中空部３２に向けて膨張することが防止される。その結果、熱膨張部１２ｂのみを配線・配管材３３に向けて膨張させることができ、熱膨張部１２ｂによって隙間が速やかに密封閉鎖される。
【００４０】
また、耐火具本体１２の外周面には、該耐火具本体１２の周方向に沿って複数の凹条１７及び凸条１８が形成されている。このため、凹条１７及び凸条１８が形成されない場合に比して、中空部３２に露出する外形維持部１２ａの表面積が増加されている。このため、外形維持部１２ａに伝播した熱が中空部３２に放射され、外形維持部１２ａが高温状態になることが防止される。
【００４１】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２の厚みとして熱膨張部１２ｂの厚みと外形維持部１２ａの厚みを確保した。このため、耐火具本体１２が加熱されたとき、熱膨張部１２ｂを膨張させつつも外形維持部１２ａによって耐火具本体１２の外形形状が維持され、膨張した熱膨張部１２ｂによって配線・配管材３３と耐火具本体１２との間の隙間を密封封鎖することができる。よって、熱膨張性耐火具１１を貫通部３４内に挿入するだけで中空壁Ｗに耐火構造Ｔを設けることができる。したがって、耐火構造Ｔ設置のために、耐火用スリーブを貫通孔に挿入した後、配線・配管材の周囲に熱膨張性耐火パックを充填する作業を必要とする背景技術に比して、耐火構造Ｔを設ける作業を容易とすることができる。
【００４２】
（２）熱膨張性耐火具１１において、膨張した熱膨張部１２ｂによって配線・配管材３３と耐火具本体１２との間の隙間を密封封鎖することができ、また、耐火具本体１２の外径と貫通孔３１ａの直径は略同一となっており、貫通部３４が熱、煙の経路となることが防止される。よって、耐火具本体１２の外周面と貫通孔３１ａとの間にモルタル等を充填する必要がなく、熱膨張性耐火具１１を貫通部３４内に挿入するだけで中空壁Ｗに耐火構造Ｔを設けることができる。
【００４３】
（３）また、熱膨張性耐火具１１における耐火具本体１２は熱膨張性ゴムを筒状に成形してなるものである。すなわち、本実施形態の熱膨張性耐火具１１は、複数の部材を組み付けて形成されたものではない。よって、背景技術のように耐火構造Ｔを設けるために用いる耐火用スリーブが一対のスリーブ片を組み付けて形成する場合に比して耐火構造Ｔの設置を容易とすることができる。
【００４４】
（４）熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２が内周面側から加熱されても外周面側の外形維持部１２ａには熱が伝播しないため、外形維持部１２ａは加熱によって膨張せず、結果として耐火具本体１２が外周側へ膨張することが防止される。このため、耐火具本体１２における熱膨張部１２ｂのみが膨張することとなり、熱膨張部１２ｂを内周側に向けて一気に膨張させることができる。よって、配線・配管材３３と耐火具本体１２の内周面との間に存在する隙間を速やかに密封閉鎖することができる。
【００４５】
（５）耐火具本体１２とフランジ１３とは熱膨張性ゴムにより一体成形されている。このため、フランジ１３を耐火具本体１２と別体で設ける場合に比して熱膨張性耐火具１１の製造を簡単なものとすることができる。
【００４６】
（６）耐火具本体１２の厚みは該耐火具本体１２の周方向に沿って一定となっている。このため、耐火具本体１２が周方向へ均一に加熱されたときは、熱膨張部１２ｂを均一に膨張させ、配線・配管材３３と耐火具本体１２の内周面との間に存在する隙間を速やかに密封閉鎖することができる。
【００４７】
（７）耐火具本体１２の厚みは、挿通孔２０の半径に対する熱膨張性ゴムの膨張率の比の値よりも厚くなるように設定されている。このため、熱膨張部１２ｂが加熱されても外形維持部１２ａに熱が伝播しにくく、外形維持部１２ａの膨張を回避することができる。
【００４８】
（８）耐火具本体１２及びフランジ１３には、耐火具本体１２の軸方向全体に亘って延び、挿通孔２０に繋がるスリット１４が形成されている。このため、スリット１４によって耐火具本体１２及びフランジ１３を分割し、分割部から挿通孔２０内へ配線・配管材３３を収容することができる。よって、貫通部３４に配線・配管材３３が挿通された後であっても、配線・配管材３３に熱膨張性耐火具１１を装着することができる。したがって、スリット１４を熱膨張性耐火具１１に設けることで熱膨張性耐火具１１を用いた耐火構造Ｔの設置作業の容易化に寄与することができる。
【００４９】
（９）熱膨張性耐火具１１において、閉鎖部１６に配線・配管材３３を挿通すると複数の舌片１６ａが形成され、該舌片１６ａによって挿通孔２０を開閉可能に閉鎖することができる。そして、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通された状態でも、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が舌片１６ａによって閉鎖され、隙間が中空壁Ｗの外側に露出することが防止される。その結果として、隙間が露出することによる中空壁Ｗの外観の低下や隙間を介した風の通過を防止することができる。
【００５０】
（１０）中空壁Ｗは、対となる間仕切り壁３１の間に中空部３２が形成されている。そして、貫通孔３１ａは間仕切り壁３１だけに形成され、中空部３２では耐火具本体１２の外周面は露出状態となっている。しかし、耐火具本体１２の厚みとして外形維持部１２ａ及び熱膨張部１２ｂの厚みを確保することにより、耐火具本体１２の一部が中空部３２に露出していても耐火具本体１２の外周側が中空部３２に向けて膨張することが防止され、耐火具本体１２の内周側のみを膨張させることができる。よって、本実施形態の熱膨張性耐火具１１は、中空壁Ｗに耐火構造Ｔを設けるのに用いることができ、中空部３２へ向けた熱膨張材の膨張を防止するためのスリーブも必要としないし、貫通部３４との間にモルタルの充填も必要としない。したがって、本実施形態の熱膨張性耐火具１１は、中空壁Ｗに耐火構造Ｔを設ける場合においては背景技術に比して耐火構造Ｔを設ける作業の容易化の効果を確実に発揮することができる。
【００５１】
（１１）耐火具本体１２の外周面には、耐火具本体１２の軸方向に延びる凹条１７及び凸条１８が耐火具本体１２の周方向に沿って複数形成されている。このため、凹条１７及び凸条１８が形成されない場合に比して、中空部３２に露出する外形維持部１２ａ外周面の表面積を大きくすることができ、外形維持部１２ａから中空部３２への放熱性を高めることができる。その結果として、外形維持部１２ａが高温になることを抑え、外形維持部１２ａの膨張を防止することができ、外形維持部１２ａによって耐火具本体１２の外形形状を確実に維持することができる。
【００５２】
（１２）熱膨張性耐火具１１は熱膨張性ゴムより形成され、熱膨張性ゴムは、３００℃以上の熱を受けると体積が加熱前の２倍以上に膨張する膨張材を混入し、所定形状に成形した（成形工程を経た）ゴムに加硫工程を経てなるものである。よって、火災等の熱により熱膨張部１２ｂを確実に膨張させることができるとともに、耐火具本体１２を変形可能とすることができる。
【００５３】
（１３）熱膨張性耐火具１１には、弾性変形可能な舌片１６ａが複数形成される。そして、複数の舌片１６ａは、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿ってスライド移動させたときは熱膨張性耐火具１１から外方へ突出するように変形し、挿通孔２０内に押し込むと熱膨張性耐火具１１の端面から凹むように変形する。このため、熱膨張性耐火具１１の端面において、配線・配管材３３の周囲には弾性変形した舌片１６ａによって凹所が形成されるため、熱膨張性耐火具１１と配線・配管材３３との間にシール材３９を充填する作業を行い易くすることができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した熱膨張性耐火具及び耐火構造の第２の実施形態を図７〜図１０にしたがって説明する。なお、以下に説明する第２の実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成については、同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００５５】
図７に示すように、第２の実施形態の熱膨張性耐火具１１は、耐火具本体１２に凹条１７及び凸条１８が形成されず、耐火具本体１２の外周面は円周状に形成されている。また、耐火具本体１２において、耐火具本体１２の径方向に沿った厚みは、所要の厚みに設定され、第１の実施形態の耐火具本体１２と同じ厚みに設定されている。
【００５６】
第２の実施形態では、熱膨張性耐火具１１は、防火区画用の床４０に形成された円孔状の貫通部４１と、貫通部４１内に挿通された配線・配管材３３との間に装着される。貫通部４１の直径は耐火具本体１２の外径と略同一（僅かに大きく）に形成され、耐火具本体１２の外周面の形状（円形）は、貫通部４１の形状（円形）と略同一になっている。
【００５７】
さて、第２の実施形態の熱膨張性耐火具１１を用いて床４０に耐火構造Ｔを設けるには、まず、床４０を上下方向に貫通する配線・配管材３３に対し、床４０の上側（表側）で配線・配管材３３の外面側に熱膨張性耐火具１１を装着する。続いて、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通部４１に向けてスライド移動させ、熱膨張性耐火具１１の耐火具本体１２側を貫通部４１内に挿入する。さらに、貫通部４１の上側（表側）に位置する貫通部４１周囲の壁面にフランジ１３を当接させると、熱膨張性耐火具１１の貫通部４１内へのそれ以上の入り込みが防止される。
【００５８】
また、熱膨張性耐火具１１の貫通部４１内へのスライド移動に伴い外方へ向けて突出した舌片１６ａを、挿通孔２０内に向けて弾性変形させ、挿通孔２０が中空壁Ｗの外側に向けて開放状態とならないようにする。そして、舌片１６ａの挿通孔２０内に向けた変形により、熱膨張性耐火具１１の端面には凹所が形成されるため、この凹所に難燃性のパテよりなるシール材３９を充填する。
【００５９】
すると、図８に示すように、熱膨張性耐火具１１が床４０に設置される。そして、貫通部４１の周面と配線・配管材３３の外面との間に熱膨張性耐火具１１が装着されるとともに、配線・配管材３３が床４０を貫通する状態に配置され、床４０に耐火構造Ｔが設けられる。挿通孔２０内に挿通された配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間には若干の隙間が形成されている。
【００６０】
さて、図８に示すように、床４０に耐火構造Ｔが設けられた建築物において、床４０の一面側（図８では下側）で火災等が発生すると、貫通部４１の周面と耐火具本体１２の外周面との間の隙間を火災等により発生した熱が伝播し、耐火具本体１２は外周面側から加熱される。図９に示すように、加熱された外周面側は貫通部４１の径方向外側に向けて膨張する。よって、耐火具本体１２の外周面側（一方の周面側）が、火災等で発生した熱による加熱によって耐火具本体１２の軸方向に対し直交する方向へ膨張する熱膨張部１２ｄとなる。そして、熱膨張部１２ｄの膨張によって、耐火具本体１２の外周面と貫通部４１の周面との間が密封閉鎖されるとともに、耐火具本体１２の外周面と貫通部４１との間の隙間が熱、煙の経路となり、床４０の上側（表側）へ熱、煙が伝わる不都合がなくなる。
【００６１】
熱膨張部１２ｄがその外方に向けて膨張しているとき、耐火具本体１２の内周面側には耐火具本体１２の外周面側から熱が伝わらず、耐火具本体１２の内周面側は配線・配管材３３に向けて膨張せず、耐火具本体１２の内形形状（円筒状）は維持される。よって、耐火具本体１２の内周面側が、熱膨張部１２ｄの膨張時に耐火具本体１２における内周側の形状（他方の周面側の形状）を維持する内形維持部１２ｃとなる。すなわち、耐火具本体１２の厚みとして、耐火具本体１２が外周面側から加熱された場合に膨張するように、熱膨張部１２ｄを耐火具本体１２の外周面側に確保するとともに、熱膨張部１２ｄの膨張時に耐火具本体１２における内周面側の形状を維持する内形維持部１２ｃの厚みを内周面側に確保している。
【００６２】
そして、熱膨張部１２ｄの膨張後、配線・配管材３３の被膜が燃え、芯線が露出したとする。すると、火災等により発生した熱は芯線を伝わり、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間を伝播する。すると、伝播した熱により、耐火具本体１２は主に内周面側から加熱される。図１０に示すように、貫通部４１の周面との当接により、熱膨張部１２ｄはそれ以上径方向外側に向けて膨張しないため、内形維持部１２ｃは貫通部４１の径方向内側、すなわち配線・配管材３３に向けて速やかに膨張し、耐火具本体１２の内周面と配線・配管材３３の外面との間が密封閉鎖される。よって、内形維持部１２ｃは、熱膨張部１２ｄの膨張後は、熱膨張部として機能するとともに、熱膨張部１２ｄは維持部として機能する。そして、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が熱、煙の経路となり、床４０の上側（表側）へ熱、煙が伝わる不都合がなくなる。
【００６３】
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（２）、（３）、（５）〜（９）、（１２）及び（１３）と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１４）熱膨張部１２ｄの膨張時には、内形維持部１２ｃによって耐火具本体１２の内形形状を維持することができ、熱膨張部１２ｄが貫通部４１の周面に当接した後は、内形維持部１２ｃが配線・配管材３３に向けて膨張する。そして、耐火具本体１２の一方の周面側が膨張するとき、耐火具本体１２の他方の周面側には熱が伝播せず、膨張することがない。よって、膨張する側に熱を集中させて膨張すべき隙間を速やかに閉鎖することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第１の実施形態において、凹条１７及び凸条１８は削除してもよい。
○  第１の実施形態において、防火区画用の壁としてコンクリート壁、ＡＬＣ、ブロック壁、その他の防火区画用の壁に耐火構造Ｔを設ける際、第１の実施形態の熱膨張性耐火具１１を用いてもよい。
【００６５】
○  各実施形態において、閉鎖部１６を切断して予め舌片１６ａを形成しておいてもよい。
○  各実施形態において、フランジ１３が形成されていない耐火具本体１２に対し、金属材料等よりなるフランジを組付けて設けてもよい。
【００６６】
○  第１の実施形態において、熱膨張性耐火具１１を耐火具本体１２のみで形成し、フランジ１３を削除してもよい。
○  第１の実施形態では、中空部３２内で耐火具本体１２の先端同士を当接させた状態で熱膨張性耐火具１１を設置したが、耐火具本体１２の先端同士が離間した状態で熱膨張性耐火具１１を設置してもよい。
【００６７】
○  図１１に示すように、熱膨張性耐火具１１における耐火具本体１２の軸方向への長さを間仕切り壁３１の厚みと同じにしてもよい。そして、両間仕切り壁３１側から貫通孔３１ａに熱膨張性耐火具１１が挿入された状態では、中空部３２内で耐火具本体１２の先端同士は当接していない。
【００６８】
○  第１の実施形態において、貫通部３４に挿入される熱膨張性耐火具１１は、中空壁Ｗのいずれか一方の壁表側から貫通孔３１ａに挿入される１つだけであってもよい。
○  各実施形態において、耐火具本体１２は円筒状でなく、四角筒状であってもよい。
【００６９】
○  各実施形態において、スリット１４は削除してもよく、この場合、熱膨張性耐火具１１を貫通部３４，４１内に挿入した後、挿通孔２０に配線・配管材３３が挿通される。
○  各実施形態において、熱膨張性耐火具１１を配線・配管材３３に沿って貫通部３４，４１に向けてスライド移動させた後、熱膨張性耐火具１１の端面から外方に向けて突出する複数の舌片１６ａと、配線・配管材３３とを粘着テープで巻き付けて、配線・配管材３３を熱膨張性耐火具１１に固定してもよい。この場合、粘着テープによって、配線・配管材３３の外面と舌片１６ａとの間の隙間がシールされる。
【００７０】
○  各実施形態において、以下のように熱膨張性耐火具１１を貫通部３４，４１内に装着してもよい。まず、熱膨張性耐火具１１を貫通部３４，４１内に挿入し、貫通部３４，４１内でスリット１４から熱膨張性耐火具１１を拡開させる。そして、拡開したスリット１４内に難燃性のパテを充填し、熱膨張性耐火具１１の拡開状態を維持させるとともに、熱膨張性耐火具１１の外周面（第１の実施形態の熱膨張性耐火具１１では凸条１８の端面）を貫通部３４，４１の周面に圧接させる。すると、熱膨張性耐火具１１と貫通部３４，４１との間に隙間が形成されずに熱膨張性耐火具１１が貫通部３４，４１に装着されるとともに、熱膨張性耐火具１１の圧接により熱膨張性耐火具１１が貫通部３４，４１内に固定される。
【００７１】
○  各実施形態において、熱膨張性耐火具１１を形成する熱膨張性材料は、合成樹脂材料に無機質材料及び膨張材を混入したものであってもよい。合成樹脂材料としては、オレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）等の軟質性の合成樹脂が挙げられ、無機質材料としては炭酸カルシウムが、膨張材としては膨張黒鉛が挙げられる。そして、このような熱膨張性材料は、例えば、合成樹脂材料を熱膨張性材料における全体重量の４０％、無機質材料を４０％、膨張材を２０％の比率で調整されるものが使用される。
【００７２】
○  第１の実施形態において、外形維持部１２ａの厚みと熱膨張部１２ｂの厚みは、挿通孔２０内に挿通される配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間に形成される隙間の大きさに合わせて任意に変更してもよい。すなわち、火災等の発生時に、配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間の隙間が熱膨張部１２ｂによって密封閉鎖されるとともに、外形維持部１２ａが膨張せず、外形形状が維持されるのであれば、外形維持部１２ａ及び熱膨張部１２ｂの厚みは任意に変更してもよい。
【００７３】
○  第２の実施形態において、内形維持部１２ｃの厚みと熱膨張部１２ｄの厚みは、挿通孔２０内に挿通される配線・配管材３３の外面と耐火具本体１２の内周面との間に形成される隙間の大きさに合わせて任意に変更してもよい。
【００７４】
○  熱膨張性耐火具１１において、耐火具本体１２における熱膨張部及び維持部はその位置を特定しなくてもよい。すなわち、耐火具本体１２の厚みは、火災等で発生した熱による加熱によって耐火具本体１２の径方向に膨張する熱膨張部の厚みが、その加熱された側の一方の周面に確保され、熱膨張部の膨張時に耐火具本体１２における他方の周面側の形状を維持する維持部の厚みが他方の周面側に確保されていればよい。よって、耐火具本体１２が内周面側から加熱された場合は、耐火具本体１２の内周面側が熱膨張部となり外周面側が外形を維持する外形維持部となり、耐火具本体１２の外周面側から加熱された場合は、耐火具本体１２の外周面側が熱膨張部となり、内周面側が内形を維持する内形維持部となる。
【００７５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記耐火具本体の厚みは、耐火具本体が内周面側から加熱されるときには耐火具本体の内周面側に熱膨張部の厚みを確保し、外周面側に維持部の厚みを確保するとともに、外周面側から加熱されるときには耐火具本体の外周面側に熱膨張部の厚みを確保し、内周面側に維持部の厚みを確保している請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に熱膨張性耐火具。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１の実施形態の熱膨張性耐火具を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態の熱膨張性耐火具のフランジ側を示す図。
【図３】第１の実施形態の熱膨張性耐火具を示す断面図。
【図４】配線・配管材に熱膨張性耐火具を装着する前の状態を示す斜視図。
【図５】熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を示す断面図。
【図６】熱膨張部が膨張した状態を示す断面図。
【図７】第２の実施形態の熱膨張性耐火具を示す斜視図。
【図８】熱膨張性耐火具を用いた耐火構造を示す断面図。
【図９】熱膨張部が膨張した状態を示す断面図。
【図１０】耐火具本体の内周側が膨張した状態を示す断面図。
【図１１】熱膨張性耐火具の別例を示す断面図。
【符号の説明】
【００７７】
Ｔ…耐火構造、Ｗ…防火区画用の壁としての中空壁、１１…熱膨張性耐火具、１２…耐火具本体、１２ａ…維持部としての外形維持部、１２ｂ，１２ｄ…熱膨張部、１２ｃ…維持部としての内形維持部、１３…フランジ、１４…スリット、１６ａ…舌片、１７…凹条、１８…凸条、２０…挿通孔、３０…間柱、３１…間仕切り壁、３２…中空部、３３…配線・配管材、３４，４１…貫通部、４０…防火区画用の床。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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