(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも壁付近での火災発生時、完全に遮炎するように開口を封止するシステムであって、上記壁を貫通して延在する前記開口には、ケーブル、ダクト、またはパイプを有する輸送装置が通されており、温度上昇の影響を受けて膨張する耐火性材料から製造される資材を備えるシステムにおいて、
前記耐火性材料には、独立気泡構造を有するエラストマー発泡体が用いられ、前記発泡体には、少なくとも一つのクラスト形成耐火性材料、およびｐＨ中和グラファイト材料が混合されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
壁に設けられた配線配管孔を少なくとも一時的に封止するシステムであって、一時的な封止の後、ケーブル、ダクト、またはチューブといった輸送装置を通すために、少なくとも前記システムの一部を容易に取り除くことができ、また、一時的な封止を行った状態での前記壁付近での火災発生時に、前記配線配管孔は、少なくとも完全な遮炎を行って封止されるような前記システムは、温度上昇の影響を受けて膨張する耐火性材料から製造される資材を備え、
前記耐火性材料には、独立気泡構造を有するエラストマー発泡体が用いられ、前記発泡体には、少なくとも一つのクラスト形成耐火性材料、およびｐＨ中和グラファイト材料が混合されることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシステムにおいて、
前記システムは、前記資材同士の相互接触、前記開口の内壁との接触、または前記輸送装置との接触により、前記資材がそれ自身で開口内またはそのケーシング内にクランプ固定されるように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記システムは、前記壁の第１の外面および前記第１の外面の反対側に位置する前記壁の第２の外面で囲まれる容積の範囲内に収まるように固定されることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記システムは、前記開口内に固定されるとすぐに使用可能となるように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記資材のうちの少なくとも一つは、前記システムを形成するために用いられる際に破断用ラインを備える板状材料であり、前記少なくとも一つの資材は、前記板状材料の前記破断用ラインに沿って割ることにより取り外し可能であることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記資材のうちの少なくとも一つは、チューブ状または角柱状に形成されることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記資材のうちの少なくとも一つは、板状に形成されることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記システムは、さらに、各資材の表面に塗布可能な潤滑剤を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記クラスト形成耐火性材料は、ポリ燐酸アンモニウムおよび燐酸メラミンから選択されることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記グラファイト材料は、２００℃超で膨張することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
内部を貫通する開口を有する壁であって、前記開口にはケーブル、ダクト、またはパイプの少なくとも一つの輸送装置が通され、
前記開口に、請求項１、３〜１１のいずれか１項に記載のシステムが設置されることを特徴とする壁。
【請求項１３】
配線配管孔を備える壁において、
前記配線配管孔は、請求項２〜１１のいずれか１項に記載のシステムによって少なくとも一時的に封止されることを特徴とする壁。
【請求項１４】
壁を貫通して延在する開口を封止する方法であって、前記開口にはケーブル、ダクト、またはパイプの少なくとも一つの輸送装置が通され、
前記方法は、請求項１、３〜１１のいずれか１項に記載のシステムを前記開口内に設置することを特徴とする方法。
【請求項１５】
壁に設けられた配線配管孔を少なくとも一時的に封止する方法であって、一時的な封止の後、ケーブル、ダクト、またはパイプを有する輸送装置を前記開口に通すために、少なくとも封止部分の一部を容易に取り除き可能で、一時的な封止を行った状態での前記壁付近での火災発生時に、前記配線配管孔を少なくとも完全に遮炎して封止するものであって、
前記方法は、請求項２〜１１のいずれか１項に記載のシステムを前記開口内に設置することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐火発泡体に関する。本発明は更に、発泡体からなる建設資材に関する。発泡体と発泡体から製造される資材は、壁に開いた開口に１本以上のケーブル、パイプ、ダクト等を通して封止するのに特に適している。なお、ここでは、「壁」は２つの空間を分離するあらゆるものを意味すると理解されるべきであり、「壁」は、少なくとも壁、船のデッキ、パーティション等を含む。
【０００２】
さらに、本発明は、少なくとも壁付近での火災発生時における封止システムに関し、この封止により、ほぼ完全に遮炎し、好ましくは遮煙も行い、さらに好ましくはあらゆる媒体を遮断する。壁を貫通して延在する開口には、例えばケーブル、パイプ、またはダクトを有する輸送装置が通されている。このシステムは、開口内に配され、本発明による発泡体を基にして弾性のある耐火性の素材から製造される資材を備える。発泡体は温度上昇の影響を受けて膨張する。本発明は、さらに壁を貫通して延在する開口を封止する方法に関する。この開口にはケーブル、パイプ、またはダクト等の少なくとも一つの任意の輸送装置が通され、発泡体もしくはそれよりも発泡体から製造される建設資材が用いられる。本発明は、さらに内部を貫通する開口を有する壁を含む。この開口にはケーブル、パイプ、またはダクト等の少なくとも一つの任意の輸送装置が通され、発泡体により確実な封止を行う。
【０００３】
さらにまた、本発明は、壁に設けられた配線配管孔を少なくとも一時的に仮封止するよう機能するシステムに関する。仮封止の後、例えばケーブル、パイプ、またはダクトを有する輸送装置を通すために、少なくともシステムの一部を容易に取り除くことができる。さらに、壁付近での火災発生時に、仮封止をしていると、配線配管孔を少なくとも実質的に完全に遮炎し、好ましくは遮煙も行って封止することができる。システムは、温度上昇の影響を受けて膨張する耐火性の素材から製造される資材を備え、この資材は本発明による発泡体から製造される。
【背景技術】
【０００４】
国際公開公報ＷＯ０３／０１３６５８には、少なくとも１本のケーブル、またはパイプ等を壁に開いた開口に通すための耐火システムおよび方法が開示されている。
このシステムは壁に設けられたケーシングを備える。最初に、ゴム製の保護部材をケーシング内に配置する。保護部材は空気を内包するゴム板からなる。これらの保護部材は断熱機能を有する。保護部材を内設したケーシング内において、ケーブル、パイプまたは他のダクトは耐火性材料によって覆われている。
【０００５】
主に実用化されている耐火性材料は、難燃化剤や耐炎性材料が混合されたポリウレタンフォームを基にしている。炎に暴露されるとポリウレタンフォームは激しく反応するため、発泡体による断熱作用を速やかに保護ゴム部材で置き換える必要がある。
【０００６】
ポリウレタンフォームには、いわゆる泡沸作用、すなわち発泡作用がある。これは、加熱により、液化したポリウレタン表面構造が製品の熱分解反応によって発生するガス（スモーク）によって発泡することを意味する。多量のスモークが発生し、層状の炭素材からなる断熱層が形成される。この層の機械的強度は非常に低い。層状の炭素構造は機械的強度が低く、炎によって吹き飛ばされてしまう。このような理由のためにも、泡沸作用を有する発泡体製品を完全に覆う必要がある。
【０００７】
これらの工程はまた、気泡構造を有する他のプラスチックスが発泡する際にも発生する。近年、炭素材料の層状構造を形成し、その下の部材を熱から保護するための、いわゆる発泡性(泡沸）材料（“Dammstoffbilder”）についての議論が広く交わされている。この工程は、加熱により材料の表面が溶融することによって起こる。溶融した高粘度の層は、材料の脱泡により発泡する。これにより、多量のスモークが発生する。とくに、このような泡沸材料は反応ガスの発生割合が高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連続気泡構造を有する発泡材料が知られており、これらはしばしば吸湿性、少なくとも吸水性すなわち水を取り込む性質を有している。これに起因して、例えば、発泡体に真菌類が発生したり、耐火性発泡体によって被覆されたり、これに接触する材料の腐食が起きることがある。したがって、湿気の多い環境下では、発泡材料を含む封止部材は、パテ止めされるか、または異なる手法を用いて湿気の多い環境から遮断する必要がある。
【０００９】
上述したように、全てではないにしても、多くの泡沸フォームが湿気に弱く、材料の劣化を引き起こしてしまう。近年、泡沸フォームの長期的な性能、特に湿気による劣化が問題視されてきており、発泡体としての性能がまだ十分なものであるかを確認するために、これらの材料に対して年一度の検査を導入することさえ検討されている。
【００１０】
さらに、発泡体の種類によるが、発泡体が耐火性能を発揮するときに毒性の物質を発生させることがある。例えば、ポリウレタンは多くの窒素化合物を発生させ、青酸を生成することさえもある。
【００１１】
このため、ＷＯ０３／０１３６５８では、耐炎性ゴムとして、耐火性物質が混合されたエラストマーまたはプラストマー、およびエチレン酢酸ビニル重合体を使用している。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ＷＯ０３／０１３６５８に開示されたシステムの改善のために、本願の発明者は、架橋性重合体類が使用されている難燃性ポリマ材料についての研究を行った。重合体類が不飽和結合を含んでいると、例えば、少なくとも２つの二重結合を持ったモノマーからなる重合体類、例えば共役モノマーや、例えば１．４-ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、およびエチリデンノルボルネンを含む場合には、例えば硫黄を用いて加硫を実行することによって、これらに対する架橋処理を行うことができる。周知のように、飽和重合体類は過酸化物と架橋結合可能である。
【００１３】
これらのポリマ材料には、具体的には水酸化アルミニウム、難燃性の燐酸エステル可塑剤といった、耐火性および難燃性の物質が混練されている。処理の間、材料の架橋反応が起こり、その結果、多孔質構造が形成される。この材料もまた、泡沸特性を有する。
【００１４】
本発明によれば、良好な断熱性を有し、炎に暴露されても長時間発泡構造が保たれる発泡材料を見出した。断熱性が非常によいため、上述した保護ゴム部材は必要ではない。保護ゴム部材は重いため、これらの部材を省略することによって、ケーシングをかなり軽い構造とすることができる。さらに、確実な封止を行うことができるので、ケーシング全体を省略することもできる。しかしながら、ケーシングを省略した場合でも、発泡体は、例えば材料自体によって一部、ある程度は覆われた状態とする必要がある。実際には、膨張動作は、ある程度「制御される」必要があるということである。
【００１５】
より具体的には、本発明は、独立気泡構造を有するエラストマーフォームを基にした耐火性材料に関し、発泡体には、少なくともクラスト形成耐火性材料、およびｐＨ中和グラファイト材料が混合されている。
【００１６】
周知の耐火性発泡体に対して、本発泡体は炎側に膨張するというよりも、炎から離れる方向に膨張する。その結果、本発明による材料は、要求される断熱機能を長時間維持することができる。この効果をさらに詳述する。
【００１７】
実際には、独立気泡の形成に適した種々のポリマ材料から発泡体を製造することができる。ポリマ材料は、ハロゲンフリーで難燃性であることが望ましい。より詳細には、天然ゴム、スチレンブタジエンゴムやニトリルブタジエンゴムなどの不飽和重合体類から製造することができる。また、ＥＰＤＭゴムなどの飽和重合体、望ましくは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）から製造することもできる。これらの重合体類から発泡体を形成するために、重合体類は架橋処理される。これにより、不飽和重合体類を、例えば硫黄および硫黄供与体と架橋結合するとともに、飽和重合体類を、例えば過酸化物と架橋結合することができる。
【００１８】
化学発泡剤、特に、例えばアゾジカルボンやヒドラジンといった窒素系の発泡剤を混在させ、発泡させることにより、これらのポリマ材料から実質的に独立気泡構造を有する気泡構造が得られる。本明細書と後述する特許請求の範囲においては、「実質的な独立気泡構造」とは、少なくとも６０％、より望ましくは少なくとも７５％の気泡が独立していると理解されるべきである。ＥＶＡを用いることにより、８０％以上の独立気泡を含む材料を得ることができる。
【００１９】
発泡体には、少なくとも１種類のクラスト形成難燃性材料が混合される。このために、従来から難燃剤として用いられる硼酸エステル、例えば燐酸トリアルキルや燐酸トリアリール、特に燐酸トリオクチル、燐酸トリフェニルおよび燐酸ジフェニルクレジルといった有機燐酸エステル系の可塑剤、ポリ燐酸アンモニウムなどの固体難燃剤（例えば、Antiblaze MC（登録商標））、およびポリ燐酸メラミン（melapur 200）を使用することができる。実施の形態においては、クラスト形成難燃剤として、ポリ燐酸アンモニウムまたは燐酸メラミンを用いる。なお、燐酸メラミンの使用が最も適している。これらのクラスト形成物質は、難燃性のクラストを形成できる程度の量を混在させる。当業者は、もちろんこれらの量、および量の計算についての知識を有しているが、ガイドラインとして、発泡体の重量に対して上記物質を２〜２０重量パーセントの範囲内とすることが好ましい。３〜１０重量パーセントのクラスト形成物質を使用することが望ましく、さらには、４〜８重量パーセントとすることが最も望ましい。
【００２０】
本発明による発泡体の第２の必須成分は、ｐＨ中和グラファイトである。この物質は、約２００℃まで加熱されると膨張する。一般的に、膨張グラファイトはグラファイトをインターカレートすることよって得られ、多くの場合、窒素か硫黄化合物が黒鉛格子の間に挿入される。これは、例えば、ドイツ、ハウツェンベルグ市、GK Kropfmuhl社の“Blahgraphit”として入手可能である。この物質は、例えば、硫酸か硝酸でグラファイトを処理することによって得られる。本発明によると、インターカレートされたグラファイトからなるｐＨ中和グラファイトにより、発泡体形成、さらには発泡材料それ自体が、残余し得る酸残基によって悪影響を受けることがない。さらには、発泡体に接し、腐食の影響を受けやすい材料における腐食の発生という問題が起こらない。ｐＨ中和処理は、例えば、十分に洗浄するか、または十分な量のベース材料を加えることによって行うことができる。このようなグラファイトは、Cleanline product社のcarbofoilという製品名で入手可能である。
【００２１】
グラファイト材料は２００℃超の温度で膨張することが望ましい。原則として、この材料は発泡体に対して５〜２０重量パーセントとなる量を使用する。より好ましくは８〜５０重量パーセント、さらに好ましくは１０〜１２重量パーセントとなる量を使用する。
【００２２】
難燃性もしくは耐火性の必須成分に加えて、他の難燃剤を混合することもできる。
これらも、ハロゲンフリーであることが非常に好ましい。例えば、Huber社のApyral 2E（登録商標）またはＨＮ３３６などのアルミニウム三水和物を、重量の６０％まで混合させることができる。ただし、ポリマ材料と他の難燃剤との比率が１：２を超えないように、重量の２５〜５０％の範囲内とすることが望ましい。
【００２３】
発泡体の好ましい構成としては、架橋結合したＥＶＡ重合体、重量の２０〜４０％の水酸化アルミニウム、重量の５〜２０％のｐＨ中和グラファイト、重量の２〜２０％のポリ燐酸アンモニウムまたはポリ燐酸メラミン、および１０重量パーセント以内の可塑剤と、分散剤と、滑剤と、着色材と、酸化防止剤と、架橋剤と、他の従来の補助物質とから成る。
【００２４】
さらに言えば、発泡体のすべての添加物は最初の段階から混合され、発泡体の独立気泡構造と調和する特性を持つべきである。すなわち、添加物はポリマー母材に悪影響を与えるものであってはならない。また、粒子が大きすぎるなど、最初の段階から混合したときに発泡体の構造に影響するものであってはならない。
【００２５】
特定の原理に限定されるものではないが、本発明による発泡体の動作は、一方では、炎の発生側にクラストを形成する化学反応に基づき、他方で、炎によって加熱されることにより独立気泡構造内のガスの膨張と、付加的にであるがグラファイトの膨張に基づいて起こる。膨張動作により、クラスト構造の裏側における断熱性能を確保する。
本発明による発泡材により、時間とともに炎の発生方向から離れる方向に移動するとともに、断熱層として機能する材料を提供する。炎の発生方向から離れる方向への膨張動作により、本発明による耐火性発泡体は、長時間その機能を効果的に維持する。
【００２６】
本発明による発泡体においては、膨張動作の際に全く、もしくはほとんど反応ガスの大量発生が起こらない。したがって、発泡体の動作はスモークの生成によるものではない。本発明による発泡体のスモーク発生割合は低く、生成され得るガスは原則として、例えばポリウレタンを用いた発泡体の泡沸動作時に発生するガスよりもかなり毒性の低いものである。
【００２７】
実質的に独立した気泡構造のため、本発明による発泡体は実質的に吸水しない。したがって、周囲環境と遮断するための層を発泡体に塗布する必要がない。
【００２８】
本発明による発泡体は、従来から用いられてきたスポンジ状ポリウレタン材料よりはるかに高い自己燃焼性を有するポリマ材料から製造することができる。さらに、本発明による発泡体の機械的強度ははるかに高く、建設資材に好適である。例えば、この材料を複数の溝を有する板状に形成し、溝部分で折ったり割ったりして細片に分割できるようにする。後者は、壁に設けられた配線配管孔を埋めるのに効果的で、少なくとも工程を簡素化することができる。
【００２９】
さらに、独立気泡構造は効果的な機械的記憶(維持）作用を有し、連続孔構造の発泡材よりもはるかに長い間、配線配管孔内で発泡部材によって圧縮され上昇した圧力が維持される。
【００３０】
必ずしも必要ではないが、配線配管孔に配置された後、完全に気密、水密な耐火性配線配管孔とするために、発泡体に耐火性パテで処理を施すこともできる。
【００３１】
図面を用いたより詳細な説明において、発泡体は例えばシート、プレート、タイル、マット、形材または細片の形状で建設資材に形成される。設計段階において、例えば熱加圧処理、または射出成形処理を行うことができる。
【００３２】
以下の図面の説明は、具体的には次のようなシステムについて記載している。すなわち、少なくとも壁付近での火災発生時における封止システムであって、この封鎖により、実質的に完全に遮炎し、好ましくは遮煙も行い、さらに好ましくはあらゆる媒体を遮断する。上記壁を貫通して延在する開口には、例えばケーブル、パイプ、またはダクトを有する輸送装置が通されている。このシステムは、開口内に配され、温度上昇の影響を受けて膨張する耐火性材料から製造される資材を備える。ただし、本発明はこれには限定されず、本発明は、床、壁装材、およびドア用部材等に適用される、本発明による材料の使用方法も含んでいる。
【００３３】
さらに、本システムは、システムが開口に固定された後、開口の輸送装置以外の部分をシステムで封止するように構成されている。
【００３４】
これより図面を参照して本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるシステムの第１の使用方法における第１段階を示す。
【図２】本発明によるシステムの第１の使用方法における第２段階を示す。
【図３】本発明によるシステムの第１の使用方法における第３段階を示す。
【図４】本発明によるシステムの第１の使用方法における第４段階を示す。
【図５】本発明によるシステムの第１の使用方法における第５段階を示す。
【図６】本発明によるシステムの第１の使用方法において、高温に暴露された後の詳細を示す。
【図７】本発明によるシステムの第１の使用方法の変形例における第１段階を示す。
【図８】本発明によるシステムの第１の使用方法の変形例における第２段階を示す。
【図９】本発明による材料を開口に詰めたときの壁の断面図を示す。
【図１０】本発明による材料とケーシングを開口に配置したときの壁の断面図を示す。
【図１１】本発明によるシステムの第２の使用方法における第１段階を示す。
【図１２】本発明によるシステムの第２の使用方法における第２段階を示す。
【図１３】本発明によるシステムの第２の使用方法における第３段階を示す。
【図１４】本発明によるシステムの第２の使用方法における第４段階を示す。
【図１５】本発明によるシステムの第２の使用方法における第５段階を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
上記図面の説明において、同一あるいは対応する部分には同一あるいは対応する参照符号を付している。
【００３７】
図１は、内部を貫通する開口２を有する壁１の一部を示している。この開口には少なくとも一つの輸送装置３が通されている。輸送装置は、例えば単一のケーブル、またはダクトを有することができる。ただし、複数のケーブル、パイプ、またはダクトから輸送装置を構成することもできる。この輸送装置は、例えば壁１の内部を通って、パイプを用いて液体または気体を輸送したり、ケーブルまたはダクトを用いて電気または光を送ったりするために利用することができる。システムには、開口２内に配置可能な資材４を備えている。この資材４は、耐火性材料であり、温度上昇の影響を受けて膨張する本発明による発泡体から製造される。システムは、少なくとも資材同士の相互接触、開口２の内壁５との接触、または輸送装置３との接触により、資材４がそれ自身で開口２内にクランプ固定されるように構成されている。本発明の使用方法の第１段階において、実質的に鉛直方向に延在する板状資材４ａ、４ｂを、開口２内の両側の直立内壁５に当接させる。これは、例えば資材４ａを図に矢印で示す方向にスライドさせて開口２内に入れ込むことにより実現できる。壁は、例えばコンクリートで形成し、開口は、プレハブ式に組み立てたり、コンクリート壁に後から設けることもできる。また、他の材料から壁を形成することもできる。壁の奥部に任意で所定のケーシングを設けることができる。
【００３８】
図２は、本発明によるシステムの使用方法の第２段階を示している。この段階では、例えばロープまたはゴムからなる吊上バンド６によって輸送装置が持ち上げられ、輸送装置が開口２の下壁面７から離れている。この状態で、開口２の底面７に水平に板状の資材４ｃを並べることができる。資材４ｃは、実際には、鉛直方向に延在する資材４ａと４ｂの間に平らに並べるには若干大きすぎるサイズに形成されている。これは、吊上バンド６を外した後に、輸送装置３が資材４ｃの上に置かれ、鉛直方向の資材４ａと４ｂの間の資材４ｃを圧縮するので、何も問題はない。
【００３９】
図３に示すように、本発明によるシステムの使用方法の第３段階では、輸送装置のチューブ、ケーブルまたはダクトのそれぞれが、システムの資材の間にはめ込まれている。システムは、少なくとも部分的には、少なくとも資材４ｄのうちの一つは、板状資材４ｅの一部である。少なくとも一つの細片状の資材４ｄは、板状資材４ｄに形成された溝または破断用ライン７に沿って接続部分を割ることにより、取り外し可能である。これにより、システムの製造および提供が簡素化される。システムにより封止する開口が設けられた壁のそばで、板状の資材から細片資材を取り外すことができる。ナイフやはさみを用いて資材をきれいに切り取ることができる。
【００４０】
資材４ｄは、実質的にチューブまたは角柱状に形成され、壁１に設けられた開口２内に、種々の輸送装置３の間に配置可能である。これにより、図３に示すように、輸送装置３は資材４ｃと４ｄの配列の間に埋め込まれる。この段階では、開口２を通る残りの輸送装置を上方に持ち上げ、その下に板状の資材４ｃをさらに水平に並べるために、吊上バンド６を使用することが望ましい。
【００４１】
図４は、本発明によるシステムの使用方法における第４段階を示している。この場合、大量の輸送装置３がすでに資材４ｃと４ｄの配列の間に埋め込まれている。システムは、また、グリース手段すなわち潤滑剤８、例えば、ペトロラタムを備えることが望ましく、これは、各資材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの表面９に塗布することができる。
【００４２】
潤滑剤を用いることにより、各資材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを開口内に容易に配置することができる。
【００４３】
輸送装置３上の板状資材４ｃは、例えば、木摺などの押し込み部材を用いて適当に押し込むことによって積み重ねることができる。最後に開口に配置する資材４ｃは、重複になるが、次のような構成および/または寸法とすることが望ましい。すなわち、資材４ｃが、他の資材との間に、開口２の内壁との接触、あるいは輸送装置との接触によりクランプ固定されて開口内に納まるようにする。最後の封止資材を挿入するときに、潤滑剤を使用することがとくに望ましい。最後の資材を挿入する場合は、通常、例えば資材を２から３分割し、これらに潤滑剤を塗布、あるいは潤滑剤でカバーし、そして開口の隙間にこれらの資材を挿入することによって、容易に挿入することができる。
【００４４】
資材は、次のような構成および/または寸法とすることが望ましい。すなわち、壁１の第１の外面１ａおよび第１の外面１ａの反対側に位置する壁１の第２の外面１ｂで区切られた容量の範囲内で、開口２内に、システムが実質的に収まるようにする。このために、積み重ね可能に設計された資材の寸法を適切に選択することができる。ただし、例えば資材で輸送装置を巻くように構成することも可能である。この場合は、資材を薄く細長い部材として設計することができる。
【００４５】
開口内に資材を固定するための付加的な補助手段は必要ない。開口内へのシステムの設置は、速やかに、かつ効率的に行うことができる。さらに、開口内にシステム用のケーシングを配置する必要がない。これにより、コストを節約できる。さらに、図示されるように、壁によって占められているスペースをシステムによって埋める必要もない。
【００４６】
図５は、本発明によるシステムの使用方法における第５段階を示している。システムは、開口内にシステムを固定した後、輸送装置３が占めていない部分をシステムで封止するように設計されている。これにより、消火作用および/または耐浸水作用を有する物質で開口をパテ処理する必要がないという効果を得ることができる。なお、本発明によるシステムによって水等の湿気を遮断する必要がある場合は、パテを使用してもよい。システムは、開口内に固定されるとすぐに使用可能となるように構成されている。これによっても、システムの提供コストが低く保たれる。
【００４７】
本発明によるシステムの大きな利点としては、壁の厚さとは全く独立してシステムを利用することが出来る点である。以下に、耐火機能のために必要な最小の壁厚さについて説明する。例えば、２時間、壁の耐火性能を保つための基準は、壁厚１５ｃｍであり、１時間、壁の耐火性能を保つための基準は、壁厚１０ｃｍである。
【００４８】
図１〜図５に示すシステムは、システムが壁１の第１の外面１ａおよび第１の外面の反対側に位置する壁１の第２の外面１ｂで区切られた容量の範囲内で、開口２内に実質的に収まるように設計される。ただし、システムが第１の外面１ａ、第２の外面１ｂ、または両方の外面１ａ，１ｂと一致するように設計することもできる。また、使用時に開口２内またはその周囲にフレームとして配置されるケーシングを備えるように、システムを構成することも可能である。この場合、開口内への配置後に、システムを第１の外面１ａ、第２の外面１ｂ、またはその両方に対して若干突出させることが望ましい。ケーシングとシステムとの間に、任意でガスケットを配置することもできる。ただし、発泡体の被包性が確保される限り、ケーシングは必要でない。ケーシングを使用する場合は、従来のシステムで用いられていたケーシングよりもはるかに軽い構成とすることができる。反応ガスを封止するためには、ケーシングは有用である。
【００４９】
さらに、図６は、高温に暴露された後の、本発明によるシステムの使用方法の詳細を示す。図６では、直接高温に暴露された側を示している。システムから高温により形成されたクラスト９は、壁の高温側の面で開口を封止している。この場合、輸送装置はパイプ、ケーブルまたはダクトを通す空洞の角材を有している。このような配線配管路の空隙も、また、本発明による発泡体で埋められることが望ましい。
【００５０】
図７は、さらに、本発明によるシステムの別の使用方法における第１段階を示している。この場合、システムは輸送装置の間、および/またはその周りに設けられ、輸送装置３の間、および/またはその周りに資材４が配置される。
【００５１】
図８は、図７に示す別の使用方法における第２段階を示す。この場合、システムは輸送装置の周りに設けられており、使用時に、少なくともシステム同士の相互接触、開口の内壁との接触、または輸送装置との接触により、資材がそれ自身で開口内に固定されるように構成されている。図８に示す、システムが周囲に設けられた輸送装置は、開口内へと矢印Ｐ方向にスライドさせることにより、開口内に収容することができる。ただし、図８に示すシステムの周囲に壁を設置することも可能である。板状および細片状の資材がとくに図示されているが、形状はどのようなものであってもよい。例えば、Ｏ形、Ｕ形、クロス形など、所定の形材の資材も、本発明の範囲内であると理解されるべきである。
【００５２】
特定の原理に限定されるわけではないが、図９は、本発明による材料が炎に暴露されたときに、外面１６で囲まれたスペース内で起こりうる動作を説明する図であり、本発明による材料から製造された少なくとも一つの資材を収容する開口２が設けられた壁１の断面を示している。見やすくするために、輸送装置は図示していない。
【００５３】
炎側の資材部分２１が最初に若干膨張し、クラスト２１が形成される。このクラストは炎の影響に対するシールドを形成する。ほとんどの場合、クラスト２１は開口２内に残存する資材を炎から遮断する。
【００５４】
ゾーン２２では、本発明による材料が細粒状の物質となり、可塑化ポリマーと結合したグラファイトを含むことができる。このゾーン２２は、ある程度の断熱性を維持しながら、炎に対する第２のバリアを形成することができる。ゾーン２３では、高温に暴露された気泡が破裂する可能性が依然としてある。しかし、外面１ｂからさらに遠ざかった位置にある材料部分は、独立気泡構造を維持し、開口内の材料の断熱性能の維持に貢献する。ゾーン２３は、いわゆる遅延バリアを形成する。
【００５５】
開口２内の材料の一部２４は、独立気泡が破裂することなく膨張できるゾーン２４を形成する。このゾーンでは、開口内の材料が膨張し、ひび等があった場合にそれを圧縮して閉じる。ゾーン２４はいわゆる封止バリアを形成する。独立気泡の容積増加のため、開口内の材料の一部２５は、炎がなく、炎による温度上昇のない外面１ａの方向へ膨張する。このように、温度が減少する方向に封止部材が伸長する。結果として、本材料は、炎および／又は極度の高熱の影響に対する長時間の保護効果を実現する。開口内の材料の一部２６は、開口を越えて膨張する。部分２６の表面の材料の一部２７は、比較的温度が低く、ほとんど膨張しないため、断熱性能および機械的機能を維持したままである。
【００５６】
図１０は、炎に暴露される側にケーシング２０を使用した場合の状況を示している。２０番代の参照符号２ｘ（ｘ＝１、２…  ．  ．  ７）を有する材料部分の作用は、図９に示した対応する参照符号を有する部分の作用にほぼ対応している。
【００５７】
本発明によるシステムは、また、例えば船舶、ドリリング・プラットフォーム、または化学プラント等の建設を行うときに、壁に設けられた配線配管孔を一時的に封止する仮封止部材としても用いることができる。建設中の不慮の事故により、配線配管孔を有する少なくとも１枚の壁によって囲まれたスペースに火災が発生することがある。例えば、溶接作業の間にスパークが可燃材料に飛び移り、火が発生する場合がある。ここで、配線配管孔とは、以上説明した図面に示されるような開口を意味する。配線配管孔は、建設中、また、パイプ、ケーブルまたはダクト等を有する輸送装置を通す前に、そのスペースにおいて発生した炎が配線配管孔を介して隣接するスペースに広まるのを防ぐために、仮封止されることが望ましい。また、火災発生時に煙が広がることを防ぐためにも、配線配管孔を仮封止することが可能である。このような仮封止作業は、一時的に封止を行った後に、少なくともシステムの一部を容易な方法で取り除き、配線配管孔を通して輸送装置を設置することができるように行う。また、システム配置の仮封止により、仮封止を行った状態で壁付近で火災が発生した場合に、配線配管孔は少なくとも実質的に遮炎され、望ましくは遮煙もされるように封止される。
【００５８】
図１１は、本発明によるシステムを仮封止する場合の第１段階を示している。資材４ｄ、４ｅ、４ｆは、温度上昇の影響を受けて膨張する耐火性材料から、また本発明による発泡体から製造され、壁２９に設けられた配線配管孔２８を封止するために設けられる。図１１に示すように、配線配管孔２８は、少なくとも一部がアーチ状の内壁３０を有する。板状資材４ｅは、板状資材４ｅの一面にそれぞれ水平に並んで延在する破断用ライン３１を備えている。破断用ライン３１は、板状資材の一面側から、他面から離れたある程度の深さまで延びる複数の溝からなる。この場合、破断用ライン３１に直交する方向に板状資材４ｅを丸めることができる。板状資材が丸められると、溝はその外側に位置する。丸められた板状資材４ｅの一例を、図１１に資材４ｆとして示す。板状、すなわち角柱状資材４は、長方形の資材が配線配管孔２８の内壁３０の形状と簡単に合致する位置に配置可能である。内壁３０への密なつめ込みのために、例えば資材４ｆのような丸めた資材を、配線配管孔２８の内壁３０のうちのアーチ状の部分に配置する。図１２に、資材４および４ｆの好ましい配置を示す。資材４ｆ、４ｅ、４ｄを簡単な方法により配置し、また、必要なときに簡単な方法により取り除くために、それらの資材のいくつかの面に、例えばスプレーにより塗布できる、シリコーン系等の潤滑剤３２を施すことができる。潤滑剤を使用する場合は、板状資材４ｅを丸めた場合に板状資材４ｆの外側を形成する部分にのみ塗布し、潤滑剤を塗布していない部分との摩擦によっても板状資材４ｆを丸めた場合の機械的な安定度が保たれるようにする。また、溝が形成された板状資材４ｅを丸めることなく使用できることはもちろんである。さらに、資材から細片４ｇを割り裂いて、配線配管孔に複数の資材を配置した後に、数個の細片４ｇしか詰められないような箇所に使用することができる。また、資材４ｅを一層きっちりと詰めるために、資材４ｅから細片４ｇを削ることもできる。当然、細片４ｇを参照符号３２に示すようにして詰めることもできる。
【００５９】
図１３は、仮封止のために資材４ｅ、４ｆ、４ｇを用いてどのように配線配管孔２８が埋められるかを示している。図１４は、資材で封止された通路２８において、少なくとも一つの板状、すなわち角柱状の資材４ｄを取り除いて空間３３を形成する方法を示している。空間の上に位置する板状および/または角柱状の資材４は、配線配管孔２８内の他の資材によってクランプされており、弛みが発生することは無く、資材４ｄを取り除いても空間３３が維持される。
【００６０】
図１５は、配線配管孔を封止しながら輸送装置を導く配線配管孔を作るために、例えばケーブルをどのように空間３３に通すかを示している。配線配管孔は、壁付近で火災が発生した場合に、少なくとも遮炎し、望ましくは遮煙するように封止される。
本発明によるシステムのこのような使用による利点は、配線配管孔の形成の直後から、配線配管孔の封止が可能である点である。また、これは壁を建築物内に配置する前から行うこともできる。
【００６１】
板状資材４ｅが、変形可能で、例えば溝３１を形成可能に構成されることは明らかである。これらの溝は、資材の両面に互いに対向するように設けることもでき、任意で丸めるようにもできる。
【００６２】
ここで、以下の実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。なお、以下の実施例に限定されるものではない。上記説明と同様に、以下のパーセントは、最終的な発泡体製品の重量に対して計算された重量パーセントである。
【実施例１】
【００６３】
発泡体は、周知の手法により、以下の構成成分を用いて準備した。
Levapren 450＊（ＥＶＡ重合体、ドイツ、バイエル薬品より）・・・５２％
Mediaplast EV/F（フランス、Mediaplastより、分散剤）・・・３％
ステアリン酸亜鉛・・・２％
Apyral 2E（水酸化アルミニウム）またはHNN336（Huber社）・・・２５％
Antiblaze MC（ポリ燐酸アンモニウム）またはMelapur 200・・・４％
ｐＨ中和Carbofoil L120・・・１４％
＊通例の量の膨張剤と架橋剤を含む。
【００６４】
膨張剤はＯＢＳＨ−７５、架橋剤はジクミルペルオキシド（ＤＣＰ）であり、それぞれ４部分および２．５部分で、約１７０℃、６〜１０分間用いられる。
【００６５】
得られた発泡体は、ＩＳＯ規格２７８１による密度０．３５〜０．４０ｇ／ｃｍ３、圧縮セット（ＩＳＯ規格８１５により２３℃で７２時間、緩和時間２４時間）１４％、ＮＥＮ−ＥＮ１２６６７による断熱性（Ｋ-）指数１２ｍｋ／Ｗ（１０℃）、ＬＯＩ（極限酸素指数、ＩＳＯ規格４５８９−２）２８％、ＩＳＯ規格４５８９−３による燃焼温度指数２０２℃、ＮＥＳ７１３による有毒指数２．８９、ＮＥＳ７１１による煙指数１３７。
【実施例２】
【００６６】
オーブン壁を形成する１．６ｘ１．６ｘ０．１５ｍのコンクリート壁に、４５ｘ３５ｃｍの開口を形成した。この開口内に、図８に示す構造を設置した。実施例１で述べた材料による発泡体プレート（３０ｘ２５ｘ２．５ｃｍ）を、ケーブルとパイプの周囲に設置した。オーブン側の一面で、発泡材を９０分間、およそ９５０℃の最高温度になるまで炎で加熱した。（２分後に、温度は既に５７０℃、２０分後には７７５℃、４５分後以降は、９００℃以上であった。）
【００６７】
９０分後に、発泡体構造の反対側（炎側から２５ｃｍ離間）は９０℃よりも熱くならなかったことを見出した。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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