JP3023511U - 調湿・耐火蔵 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 調湿性、耐火性が特に優れた積層板を使用し
震災・火災に対する安全性の高い調湿・耐火蔵を提供す
ること目的とする。 【構成】 圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラ
ミツク微細中空粒子とセラミック又は陶磁器質組成物を
混練し、型枠に流し込み７００〜１５００℃で焼成した
発泡セラミツク成形板を表裏面材とし芯材をハニカム構
造又はコルゲート構造とした積層板で蔵を構築し積層板
の室外側の発泡セラミック成形板中に給水機構を具備し
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は貴重な家具、財産、美術工芸品等を収納するための蔵である。

【０００２】

【従来の技術】

我国においては住宅に対する蔵の存在は非常に重要なものであった。蔵は四季 の行事に必要な家具調度を保存し、盗難の予防、地震あるいは火災に対して完全 に密閉できる独立した空間であり巨大な金庫と言えるものである。また乾湿に応 じて湿気を防ぐための自然換気調節機能を有しさらにねずみや虫等の小動物から の被害をも防止できるものである。

【０００３】 我国では古来大震災・大火に見舞われたところが数多くあるが土蔵が廃虚の中 で焼け残り灼熱に耐え内部の収蔵品を守ると共に、土蔵が敷地の後方に一列に建 ち並んでいた場合防火地帯としての役目をはたし、防火壁として有効であった例 は数多く報告されている。

【０００４】 蔵は第２次大戦前迄商家や農家等では良く見られたものであった。このような 蔵が有する日本家屋の主要な位置付けについて近年特に再考することが提示され ている。しかるに従来の蔵は土蔵造りで柱の外側に壁下地の竹をわたし、小舞を かきこれに壁土をだんご状にした荒壁をつけ平滑にした面に中塗、上塗を行ない 白漆喰を塗って仕上げとする。壁厚は３０ｃｍ前後となり柱は壁土の中となり防 火構造となるしかるに現在ではこのような土蔵は建築施工上困難であり実際には 建築できなくなった。

【０００５】 このような土蔵造りの他煉瓦造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、石造などの蔵 が建てられてはいるがこれらの材料はいずれも調湿機能に欠けると共に熱伝導率 が高く又耐火性も充分ではないため完全に火災から家財等を防備することはでき なかった。一方大震災を契機として住宅に付設する大型金庫としての蔵の必要性 が高まりその開発が強く望まれていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はかかる問題点を解決したもので、軽量でしかも強度があり、調湿性、 耐火性に特に優れた発泡セラミック成形板を用いて構築する調湿・耐火蔵を提供 することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３ 、融点１５００℃以上のセラミック微細中空粒子とセラミック又は陶磁器質組 成物の粉体及び水を混練し、型枠に流し込み７００〜１５００℃で焼成して、板 状の発泡セラミック成形板を作製する。この発泡セラミック成形板を表裏面材に 用い芯材をハニカム構造又はコルゲート構造とした積層板を用いて調湿・耐火蔵 を構築する。

【０００８】 発泡セラミック成形板を表裏面材に使用し芯材を不燃材料のハニカム構造又は コルゲート構造とした積層板は、きわめて優れた耐火性を示すものであるが、火 炎の特に激しい場合はさらに室外側の発泡セラミック成形板中にスプリンクラー 等により自動的に給水することによって完全な耐火性能を示すことができるので ある。

【０００９】

【作用】

本考案に使用したるセラミツク微細中空粒子は、従来の微細中空発泡体に比較 して特に圧縮強度が高いものであり発泡セラミツク成形体製造過程で生ずる高い 応力・剪断力に対して耐え得ることができるものである。さらに加圧成形するこ とによって軽量であるにもかかわらず緻密な発泡セラミツク成形板とすることが できるのである。

【００１０】 微細中空発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と同意語であり、圧縮強度の測定は 、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加えられた圧力が微細中空発泡体に伝わり 微細中空発泡体が破壊する圧力を圧縮強度とするのである。

【００１１】 優れた性能を示すことのできる発泡セラミツク成形板は、混練工程が充分でな ければならず、均一な製品で品質の良い発泡セラミツク成形板には特に重要であ る。充分な混練を行う場合その混練時にセラミツク微細中空粒子に加わる応力及 び剪断力は、約４００ｋｇｆ／ｃｍ^２前後になると言われている。従来の建材用 微細中空発泡体には、このような高圧に耐え得るものが無かったので、かかる発 泡セラミツク成形板として使用し充分な性能が得られるものは皆無であった。即 ち大部分が破壊してしまうからである。

【００１２】 セラミツク微細中空粒子で蔵を構築するための発泡セラミツク成形板を作製す る場合重要なことは熱伝導率である。微細中空発泡体の粒径によるが一般に０． １（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が破壊さ れたものである場合熱伝導率は大体０．２（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。 破壊されない完全な微細中空発泡体が使用された場合にのみ優れた蔵として耐熱 ・耐火性能が得られるのである。本考案に使用するセラミツク微細中空粒子は従 来の微細中空発泡体であるシラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、 フライアッシュバルーンなどに比較して格段に圧縮強度が高いものであり、発泡 セラミック成形板の中空体は１００％完全なものである。因に従来の微細中空発 泡体の圧縮強度は８０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２である。

【００１３】 本考案に使用するセラミツク微細中空粒子の融点は１５００℃以上である。セ ラミツク微細中空粒子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に融点の高 いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とするなら ばその融点は１５００℃以上になる。

【００１４】 発泡セラミツク成形板は、スラリーを型枠に流し込み成形後所定時間養生した 後焼成する。焼成温度は７００〜１５００℃であり、これは使用するセラミック 又は陶磁器質組成物の種類による溶融点により異なってくる。セラミツク微細中 空粒子同士を点で接合させこれを強固に結合させるのである。バインダーとして 使用するセラミック又は陶磁器質組成物を溶融させこの溶融体によってセラミツ ク微細中空粒子間を固着させる。しかし焼成時にセラミツク微細中空粒子は溶融 してはならず又加熱による強度低下をきたしてもいけない。このためセラミツク 微細中空粒子の融点は１５００℃以上でなければならないのである。

【００１５】 以上により本考案において使用するセラミツク微細中空粒子はアルミナ３８〜 ４２％、シリカ５８〜６２％、その他１．５〜２．０％からなる組成物を発泡生 成せしめたものでその物性は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、融点１６００℃、 嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完 全な中空粒子のみで構成されている。セラミツク微細中空粒子の粒径は、２０〜 ３５０μｍの範囲のものを使用し、細目２０〜７５μｍ、中目７５〜１５０μｍ 、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整により混合使用する。嵩比重は粒度の 細かいものは重く、荒いものは軽くなる。このため嵩比重の範囲は０．３〜０． ５ｇ／ｃｍ^３となる。

【００１６】 本考案のセラミック組成分とはＢ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＧｅＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｐ_２ Ｏ_５、Ａｓ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_３などの酸性酸化物にＮ ａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯなどの塩基性酸化物やＡｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３ 、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＴｉＯ_２などを添加したものが含まれる。例えばＳｉＯ_２− Ｎａ_２Ｏ−Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２−Ｎａ_２Ｏ−ＣａＯ、ＳｉＯ_２−Ｋ_２Ｏ−ＣａＯ 、Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−Ｎａ_２Ｏ−ＣａＯ−Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２ −ＴｉＯ_２−ＣａＯ−Ｂ_２Ｏ_３などが使用される。又陶磁器質組成物は天然素材 のカオリン、可塑性粘土（ボールクレー等）、セリサイト、陶石、ロウ石、ペン トナイト、珪石、長石、石灰石、ドロマイト、骨灰、水ガラス等いずれか１種ま たは２種以上配合して使用できる。

【００１７】 発泡セラミツク成形板は、強度の高いセラミツク微細中空同士が接合し、この 部分がセラミック又は陶磁器質組成物の溶着体で固着されているためきわめて軽 量で、発泡セラミツク成形板の比重は０．５〜０．７ｇ／ｃｍ^３となる。又成形 時に５０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ^２で加圧するため発泡セラミツク成形板は緻密に なり強度も高く圧縮強度は１００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上となる。

【００１８】 強度の高いセラミツク微細中空粒子は、発泡セラミツク成形板中に完全に中空 体の形で存在することができるため、セラミツク微細中空粒子同士が点接合によ り固着することによって点接合以外の部分に無数の毛細管状の空気流通孔が存在 することを見出したのである。

【００１９】 この無数の網の目状に張りめぐらされた毛細管状の空気流通孔によって僅か１ ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の低い空気圧でも空気は発泡セラミツク成形板の表面から流 れる。すなわち表面からの空気は発泡セラミツク成形板の裏面のみならず発泡セ ラミツク板の四周に迄流れる。特に高熱空気の場合は表面から大部分が上方に流 れ発泡セラミツク成形板の上端から放散する。

【００２０】 このため本考案になる発泡セラミツク成形板表面に火炎がかかっても火炎によ る高熱の空気は、発泡セラミツク成形板全体に均等に流れる。従って裏面温度の 上昇は少なく発泡セラミツク成形板全体が放熱板として作用するので、耐火性は きわめて高く金庫としての蔵材料には最適なものと言える。

【００２１】 発泡セラミツク成形板を水平に置きその表面に水を滴下した場合、滴下された 水は即座に吸収することができる。即ち発泡セラミツク成形板中に網の目の如く 張りめぐらされた毛細管状の空気流通孔内に滴下された水はただちに流れ吸収さ れるのである。そしてこの吸収された水は水平方向に流れ次第に下方に向かって 流れるため裏面に直ちに貫通することはない。水は発泡セラミツク成形板の毛細 管状空気流通孔内に流れ、吸水量は発泡セラミツク成形板重量とほぼ同じ位にな る。しかもこの吸収した水は空気が乾燥すると自然に放散する。空気の乾湿によ り水分の吸収放散を繰り返すことができる調湿機能を有しているのである。

【００２２】 本考案における発泡セラミツク成形板は圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で 嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラミツク微細中空粒 子とセラミック又は陶磁器質組成物が主要構成材であるが、必要に応じて性状向 上を図るため分散剤として各種の界面活性剤、抗菌・抗かび剤、凍結防止剤、安 定剤等の混和剤や無機質体質顔料などを用いても良い。

【００２３】 本考案に係る調湿・耐火蔵は上記の如き優れた調湿・耐火性能を有する発泡セ ラミック成形板を表裏面材に用い芯材をハニカム構造又はコルゲート構造とする 。特に火炎の濃しい時室外側の発泡セラミック成形板中にスプリンクラー等によ って自動給水するのである。

【００２４】 ハニカム構造及びコルゲート構造を有するコア材は難燃化処理をしたクラフト 紙又は／及び不燃シートによって形成されたものを使用する。クラフト紙を難燃 処理化する一方法としてクラフト紙を水ガラス又は水ガラスと水酸化アルミニウ ムの懸濁液に浸漬したものを１００℃前後の温風によって乾燥させる。かかる難 燃化処理をしたクラフト紙は着火しても水酸化アルミニウムから結晶水が発生し て熱を奪い燃えなくなる。その後は酸化したばさばさのアルミニウムが残りクラ フト紙は炭化する。又水ガラスによって被覆された状態はクラフト紙の炭化を容 易に行なわしめることができる。

【００２５】 ハニカム構造及びコルゲート構造を有するコア材を不燃シートで形成した場合 に使用する不燃シートは珪酸カルシウムや珪酸マグネシウム等を原料とし無機の 鉱物繊維シートに加工したものを使用する。

【００２６】 発泡セラミック成形板とハニカム構造又はコルゲート構造とを接合するための 接着剤は不燃性のものであれば良く特に限定するものではない。水硬性無機物質 であれば良く水で練ることによって硬化性を発揮するものであれば良い。例えば ポルトランドセメント、アルミナセメント、ローマンセメント、耐火セメント、 石膏、石灰セメント、マグネシアセメント等が使用される。特に耐水性、防火性 、強度の面でポルトランドセメント、アルミナセメント、水硝子セメント等が好 適に使用される。又有機系の接着剤を併用しても良い。

【００２７】 火炎の激しい場合積層板の室外側にある発泡セラミック板に給水する。本考案 になる積層板を用いて構築した蔵は通常の火災に対しては全く問題がないのであ るがさらに一段と安全性を高めるため本考案になる発泡セラミック成形板の特徴 を最大限活用することによりより完全な耐火性を得ることが出来たのである。即 ち本発泡セラミック成形板はきわめて吸水性が高く自重と同程度の量を短時間に 吸水することができ、火炎を受けた部分の水分は発泡セラミック成形板全体に流 れ局部的な熱の上昇は生じず放熱板として機能する。このため蔵を構築する室外 側発泡セラミック成形板中に給水した水は内部を循環し水温を常に一定に保つこ とが出来るので、蔵内部の温度は火災時においてもほとんど上昇することはなく 内部の収納物を安全に保護することができるのである。

【００２８】 蔵の外側に温度センサを取り付け外部温度が３００℃を超えた時、壁の上端部 に２５０〜５００ｍｍの間隔に配置した給水ノズル又はスプリンクラーから給水 する。発泡セラミック成形板に吸水された水は、火災の鎮火後大気に自然放散さ れる。

【００２９】

【実施例】

以下本考案の実施例について詳述する。

【００３０】 実施例 圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３ 、融点１６００℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子 のみで構成されているセラミック微細中空粒子１５０重量部とセラミック又は陶 磁器質組成分３０重量部と混和剤（安定剤、分散剤、粘性剤など）１．８重量部 および水若干量からなる配合をオムニミキサー（千代田技研工業（株）製）で充 分混練して発泡セラミック成形板用組成物を作製した。

【００３１】 セラミック微細中空粒子の粒度調整は細目１０重量部、中目２０重量部、荒目 ３０重量部とした。セラミック又は陶磁器質粗成物は長石、石灰石、およびＳｉ Ｏ_２−Ｎａ_２Ｏ−ＣａＯからなる成分のものを使用した。

【００３２】 上記発泡セラミック成形板用組成物を９００×１８００×１００ｍｍの寸法で 横及び縦目地を入れ石造の外観を示す型枠に流し込み２００ｋｇｆ／ｃｍ^２の荷 重を均等に加えて成形した。成形後２４時間養生して脱型し１１００℃で６０分 焼成し調湿・耐火蔵構築用発泡セラミック成形板を作製した。

【００３３】 この調湿・耐火蔵構築用発泡セラミック成形板を表裏面材に使用してセルサイ ズが５０ｍｍでコア材の厚みが３０ｍｍの珪酸カルシウムの不燃シートで形成し たハニカム構造を芯材として積層板を作製し蔵を構築した。

【００３４】 蔵は幅２．７ｍ、長さ３．６ｍ、高さ２．５ｍの寸法で７５×４０ｍｍの溝形 鋼で架構を組みこれに上記積層板を取り付けた。積層板は床、屋根を兼ねた天井 及び窓と出入口を除く外周壁に取り付けこれに置き屋根を施工した。

【００３５】 外壁を構成する発泡セラミック成形板は横及び縦目地を入れ外観上は石造の感 じを与えるものとし重厚な蔵のイメージを与えるものとした。

【００３６】 積層板には成形時にあらかじめ埋込みアンカーを入れておき、このアンカーを 用いて溝形鋼で構成されている架構に取り付けた。又積層板の外壁面には耐候性 のあるアクリル系エマルジョン塗材を塗布した。

【００３７】 蔵の外壁面に温度センサを取り付け給水ポンプ及びタンクを蔵床下に置きステ ンレスパイプを配管して、壁の上端部に３００ｍｍ間隔にステンレスパイプの先 端に給水ノズルを取り付けた。発泡セラミック成形板はきわめて吸水性が高いた め壁の上端部から給水した水は外壁面のみならず屋根を兼ねた天井及び床のそれ ぞれの室外側の発泡セラミック成形板に充分吸水させることができた。

【００３８】

【考案の効果】

本考案に係る積層板を使用して構築した蔵は、発泡セラミック成形板の有する 優れた調湿機能と吸水性並びに高度な耐火性を有し震災・火災に対する充分な配 慮によって家財を保管する大型金庫というべき安全な収納庫である。尚、積層板 による小型模型蔵による火災試験においても保管物の異常は認められず、又夏期 でも湿度の上昇は低く調湿機能・耐熱性は高く蔵築造材料として優れた素材であ ることが判明された。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の蔵斜視図

【図２】実施例の蔵断面図

【図３】積層板一部切り欠き斜視図

【符号の説明】 １．積層板 ２．石造の外観模様 ３．出入口 ４．窓 ５．置屋根 ６．基礎 ７．溝型鋼 ８．取り付けアンカー ９．温度センサ １０．給水ポンプ １１．給水タンク １２．ステンレスパイプ １３．給水ノズル １４．発泡セラミック成形板 １５．ハニカム構造

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項 １】 圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で
   嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上
   のセラミツク微細中空粒子同士をセラミック又は陶磁器
   質組成物の溶融体で接合した発泡セラミック成形板を表
   裏面材として芯材をハニカム構造又はコルゲート構造と
   した積層板を用いて構築したることを特徴とする調湿・
   耐火蔵。
2. 【請求項 ２】 火災発生時上記積層板を用いて構築し
   た調湿・耐火蔵室外側の発泡セラミック成形板中に給水
   することを特徴とする請求項１記載の調湿・耐火蔵。