(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維と樹脂とからなる表層板と、リブ及びコア材とで形成される建材用ＦＲＰサンドイッチパネルであって、表層板にガス抜き用小孔が設けられ、前記コア材はリブによって区画されたセル内に充填され、前記ガス抜き用小孔は各セルに対応する位置に設けられ且つ火災時に溶け落ちるシール材で閉塞されたことを特徴とする建材用ＦＲＰサンドイッチパネル。
【請求項２】
前記建材用サンドイッチパネルの外面側表層板のガス抜き用小孔と、内面側表層板のガス抜き用小孔とは、溶け落ちる温度の異なるシール材で閉塞された請求項１記載の建材用ＦＲＰサンドイッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充分な耐火・断熱性能を備え、火災時に引き起こされる大変形や表層板の破壊を防止できるようにした建材用ＦＲＰサンドイッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルは、樹脂を繊維基材に浸透させるのに、常圧でローラー等の樹脂含浸治具を用いて行うハンドレイアップ法や、圧力差を利用して樹脂を行き渡らせるＲＴＭ法等で製造され、ＦＲＰ等の表層板の内部にコア材が密閉された構造を有し、軽量で高耐久性の特性を活かして例えば複雑な形状が要求される外装材、海浜地区等の建物に適用される外装材、構造体への負担を軽減したい時に使用される外装材等として広く利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルにおいては、表層板、リブ、コア材等の構成材料が温度が上昇することで気化する成分を含んでいると、火災時にパネル内にガスが発生して内部圧力が増大する。この内部圧力によりＦＲＰサンドイッチパネルが大きな変形を起こしたり、或は表層板が破壊し又は部分的に吹き飛んだりして充分な耐火・断熱性能を発揮できない問題がある。このため、表層板に小孔を設けて、火災時に内部に発生するガスを放出させるようにした建材用ＦＲＰサンドイッチパネルも考案されているが、平時に雨水や湿気等が浸入して内部を損傷する問題がある。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、火災時にパネル内部にガスが発生しても、大変形や表層板の破壊等が生じることなく、平時には雨水や湿気等が浸入しないように改良した建材用ＦＲＰサンドイッチパネルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための具体的手段として、本発明は、強化繊維と樹脂とからなる表層板と、リブ及びコア材とで形成される建材用ＦＲＰサンドイッチパネルであって、表層板にガス抜き用小孔が設けられ、前記コア材はリブによって区画されたセル内に充填され、前記ガス抜き用小孔は各セルに対応する位置に設けられ且つ火災時に溶け落ちるシール材で閉塞された構成の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルを要旨とする。
又、この建材用ＦＲＰサンドイッチパネルにおいて、外面側表層板のガス抜き用小孔と、内面側表層板のガス抜き用小孔とは、溶け落ちる温度の異なるシール材で閉塞されたこと、を要旨とするものである。
【０００６】
本発明は、火災時に建材用ＦＲＰサンドイッチパネルのガス抜き用小孔を閉塞しているシール材が溶け落ちるためガス抜き用小孔が開放され、内部に発生したガスを放出することで建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの大変形や表層板の破壊等を防止することができる。平常時には、ガス抜き用小孔がシール材により閉塞されているため、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの内部に雨水や湿気等が浸入することはない。
又、ガス抜き用小孔を閉塞するシール材は、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの外面側と表面側とで溶け落ちる温度を異ならせることで、直射日光の加熱等に対しても適正に対処することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰの基本構成を示すもので、表裏面の表層板１，２と、この表層板１，２の間に格子状に配設されたリブ３と、このリブ３によって区画されたセル内に充填されたコア材４と、リブ３と同じ材料で形成された側板５及び端板６とから構成されている。
【０００８】
この場合、表層板１、２はフェノール樹脂を用いたＣＦＧＦＲＰで、リブ３と側板５及び端板６はフェノール樹脂を用いたＧＦＲＰで、コア材４はフェノール樹脂発泡体又は用途によっては無機質材でそれぞれ形成されている。
【０００９】
建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰは、ＲＴＭ法等で製造することができ、厚さや大きさについては構造設計を行って決定するが、例えば非耐力壁の場合はコア材４の厚さは５０ｍｍ程度、表層板１，２の厚さは５〜７ｍｍ程度とし、型枠と場所に制限がなければ、かなりの大きさのものまで一体成型することが可能である。
【００１０】
前記表層板１，２には、図２のように複数のガス抜き用小孔７が前記各セルに対応して設けられる。このガス抜き用小孔７は、例えば直径１ｍｍ程度の大きさとするが、後記のシール材で閉塞できる範囲で且つ表層板１，２の構造性能に影響を与えない範囲の大きさであれば良い。又、ガス抜き用小孔７の数は最終的にはセルの容積によって決定するものとする。
【００１１】
建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰが外装材として使用される場合には、平常時にはガス抜き用小孔７から雨水や湿気等が浸入するので閉塞する必要があるが、一方火災時にはガス抜き用小孔７が閉塞されたままであるとガス抜き作用が得られないことになる。このため、平常時はガス抜き用小孔７を閉塞しているが、火災時には溶け落ちてガス抜き用小孔７が開放するようなシール材を詰め込んでおくことが要求される。
【００１２】
ここで、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰの具体的な使用例として、３０分間の耐火性能の要求される非耐力壁の外装材を考える。この場合、内側は２００℃を構造上の限界温度ということで建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰが設計される。建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰの取り付けに際しては、部屋の内側となる表層板２側を構造的に支持するので、火災時の脱落を防止するためには耐火的にそこの温度を２００℃にしないように設計する必要がある。
【００１３】
このような事情を踏まえると、表層板２側のガス抜き用小孔７に詰め込むシール材８は、２００℃より低い温度で溶け落ちる必要がある。この条件を満足するものとしては、例えば１５０℃〜２００℃で溶け落ちるシリコンシーラントを用いることができる。一方、部屋の外側となる表層板１側のガス抜き用小孔７に詰め込むシール材９は、直射日光が当たる場所ではかなりの高温となるため、シリコーンシーラントより温度の高い３００℃〜４００℃で溶け落ちるポリエステル樹脂等が好ましい。ちなみに、一般的な火災加熱を表すと言われている標準加熱を行った場合、耐火試験炉の温度は１０分で約７００℃、２０分で約８００℃、３０分で約８４０℃に達し、シール材９は前記のように３００℃〜４００℃で溶け落ちるため、標準加熱開始後１０分以内に溶け落ちてガス抜き用小孔７が開放し、ガス抜き機能が開始することになる。
【００１４】
この建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰは、施工に際しては通常図３のようにパネルつなぎ材１０を介して縦横に連結すると共に、パネル支持材１１を介して梁等に取り付けられる。図４（ａ）、（ｂ）はパネルつなぎ材１０による連結状態を詳細に示す図で、一方の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ１の端部にボルトで固定された第１の固定板１０ａと、他方の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ２の端部に固定された第２の固定板１０ｂとの間に連結板１０ｃを差し渡し、この連結板１０ｃの一方の端部は第２の固定板１０ｂ（２枚）間に挟み込んで固定し、他方の端部で第１の固定板１０ａを押し付け固定する構造になっている。
【００１５】
図５はパネル支持材１１による取付状態を詳細に示す図で、耐風梁等の梁材１２にボルトで上下対称に固定された断面Ｌ型の第１の取付金具１１ａと、これら第１の取付金具１１ａの端部にボルトで上下対称に固定された断面Ｌ型の第２の取付金具１１ｂとを備え、これら第２の取付金具１１ｂの端部を、一方の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ３と、他方の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ４とにそれぞれ固定して支持する構造になっている。この時、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ３、Ｐ４の被支持部には、インサートナット１３がそれぞれ挿着され、このインサートナット１３にボルト１４を螺着して前記第２の取付金具１１ｂの端部に固定するようにしてある。これにより、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ３、Ｐ４は、パネル支持材１１、１１を介して梁材１２に取り付けることができる。尚、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰ３、Ｐ４間の目地部分には、シリコーン系のガスケット１５及びセラミックウール１６が介在される。
【００１６】
次に耐火試験を行うために、図３のように連結された建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの一部を切り出して耐火試験体Ｔを作製した。この耐火試験体Ｔは、最も弱いと思われる部分を想定するため、縦目地と横目地とが集まる４枚の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルＰの連結部分が含まれるように選択されている。
【００１７】
この耐火試験体Ｔに対し、所定の実験条件（３０分間の標準加熱）により耐火試験を行ったところ、直接炎が当たる外側の表層板１は、加熱開始後１０分以内にシール材９が溶け落ちてガス抜き用小孔７が開放され、各セルの内部で発生したガスを外部に放出することができた。又、内側の表層板２は、表面温度が２００℃以下の段階でシール材８が溶け落ちてガス抜き用小孔７が開放され、各セルの内部で発生したガスを外部に放出することができた。
【００１８】
この結果、耐火試験体Ｔの大変形又は表層板１，２の破壊や部分的な飛散を未然に防止することができた。又、目地部分の抜け落ちも見られず、連結状態及び取付状態も異常なく３０分間の標準耐火試験に充分耐えることが判明した。
【００１９】
尚、本発明の建材用ＦＲＰサンドイッチパネルは、外側はそのまま露出して使用されるが、ゲルコート塗装等で仕上げする場合があり、内側は部分的（目地部分）に耐火被膜を施すことが好ましい。内側は仕上げ塗装等は行わないので、その部分が居室等の場合に化粧材でカバーすることがある。又、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの施工に関し、目地部（接合部）を凹凸嵌合等の係合構造にしてパネルつなぎ材を不要としたり、或は目地部に耐火材を取り付けて耐火性能の向上と、接合部の強度アップを図るようにしても良い。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの表層板のガス抜き用小孔に、火災時に溶け落ちるシール材を充填して閉塞したので、火災時にはそのシール材が溶け落ちて内部に発生するガスを放出することができ、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの大変形、破壊等を防止する効果を奏する。ガス抜き用小孔は、リブによって区画された各セル内に対応する位置に設けられているため、火災時のガス抜き機能を充分発揮させることができる。又、平常時にはガス抜き用小孔を閉塞しているシール材により雨水や湿気等の浸入を防ぎ、建材用ＦＲＰサンドイッチパネルを充分保護する効果を奏する。更に、外面側表層板のガス抜き用小孔と、内面側表層板のガス抜き用小孔とは、溶け落ちる温度の異なるシール材で閉塞することで、火災時の加熱のみならず直射日光による加熱等に対しても適正に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの一部破断概略斜視図
【図２】建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの一部概略断面図
【図３】建材用ＦＲＰサンドイッチパネルの連結状態及び耐火試験体の切り出し部分を示す説明図
【図４】パネルつなぎ材を介して連結された状態を示す図で、（ａ）は内側から見た図、（ｂ）はその上面図
【図５】パネル支持材を介して取り付けられた状態を示す要部の断面図
【符号の説明】
１，２…表層板
３…リブ
４…コア材
５…側板
６…端板
７…ガス抜き用小孔
８、９…シール材
１０…パネルつなぎ材
１１…パネル支持材
１２…梁材
１３…インサートナット
１４…ボルト
１５…ガスケット
１６…セラミックウール
Ｐ…建材用ＦＲＰサンドイッチパネル
【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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