JP2003229693A - Etc用不燃電波吸収パネル - Google Patents

Etc用不燃電波吸収パネル

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JP2003229693A
JP2003229693A JP2002026741A JP2002026741A JP2003229693A JP 2003229693 A JP2003229693 A JP 2003229693A JP 2002026741 A JP2002026741 A JP 2002026741A JP 2002026741 A JP2002026741 A JP 2002026741A JP 2003229693 A JP2003229693 A JP 2003229693A
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radio wave
inorganic
plate
wave absorption
calcium silicate
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JP2002026741A
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Toshihiro Kuroki
俊宏 黒木
Shuichi Arakawa
修一 荒川
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Konoshima Chemical Co Ltd
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Konoshima Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ETC周波数帯域の電波を吸収する性能を持
ち、また、不燃性、加工性に富み、生産性が有利なET
C用不燃電波吸収パネルを提供することにある。 【解決手段】ETC用不燃電波吸収パネル1は、無機系
材料からなる無機系電波吸収板10と、無機系電波吸収
板10の一方の面に積層された導電性電波反射体11
と、無機系電波吸収板10の他の面に積層されたケイ酸
カルシウム板12とを備える。無機系電波吸収板10の
厚さが7〜12mmであり、ケイ酸カルシウム板12の
厚さが5〜8mmである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ETC(ノンスト
ップ自動料金収受システム)が設置された料金所の造作
材として用いられるETC用不燃電波吸収パネルに関す
る。
【0002】
【背景技術】従来より、数多くの通信機器によるコミュ
ニケーションが活発になってきている。オフィスでは社
内コンピューターネットワークが拡大しており、LAN
構築も有線から無線によるネットワーク化が簡易であり
普及されている。また、屋外に建設されている有料道路
においても、ITS(高度道路交通システム)が構築さ
れ、その一環としてETCの普及が進められている。し
かしながら、従来の材料で料金所の天井や側面壁等が構
成されている場合には、天井や側面壁等で電波が多重反
射することにより誤動作が生じ、問題となる。
【0003】このような電波の反射を防ぐ対策として、
電波を吸収する磁性材料を板やシートに混合し、これを
反射面に設置する方法が採用されている。例えば、電波
吸収材としては、フェライトを樹脂やゴムに練りこんだ
シートや板材が開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
対策では、ETCにおける使用が可能であっても、樹脂
やゴムがマトリックスの場合は、屋外において、紫外線
による劣化が考えられ耐久年数に不利であるとともに、
不燃材料とはならないので防火面で問題である。また、
マトリックスの原料が高価な材料となる。
【0005】本発明の目的は、ETC周波数帯域の電波
を吸収する性能を持ち、また、不燃性、加工性に富み、
生産性が有利なETC用不燃電波吸収パネルを提供する
ことにある。また、本開発のパネルは、将来この料金シ
ステムが駐車場、ドライブスルー等に採用された場合に
も、電波吸収パネルとしての利用が挙げられる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するため
に、本発明のETC用不燃電波吸収パネルは、ETC
(ノンストップ自動料金収受システム)が設置された料
金所の造作材として用いられるETC用不燃電波吸収パ
ネルであって、無機系材料からなる無機系電波吸収板
と、前記無機系電波吸収板の一方の面に積層された導電
性電波反射体と、前記無機系電波吸収板の他の面に積層
されたケイ酸カルシウム板とを備えることを特徴とす
る。
【0007】無機系電波吸収板は、セメント、シリカ質
原料、繊維補強材、フェライト、グラファイト等の各原
料を所定の混合比で混合して製造されたものである。
【0008】ここで、シリカ質原料とは、ケイ酸(Si
2)が含まれている原料をいい、例えば、珪石、珪
砂、珪藻土、白土、パーライト等の鉱物微粉末、フライ
アッシュ、シリカヒューム等のダストを採用することが
できる。
【0009】繊維補強材としては、有機系および無機系
の繊維補強材を採用することができる。ここで、有機系
繊維補強材としては、セルロース繊維、ポリプロピレン
繊維、アラミド繊維等を採用することができる。一方、
無機系繊維補強材としては、ガラス繊維、炭素繊維、炭
化ケイ素繊維、ステンレス繊維等を採用することができ
る。
【0010】繊維補強材は、電波吸収板の不燃性を高め
ることを考慮すると、無機系繊維補強材が好ましく、中
でも炭素繊維が好ましい。すなわち、炭素繊維は、電波
吸収板の補強、不燃性の向上に寄与するのみならず、吸
収しうる電波周波数の広帯域化を図ることができるの
で、その使用範囲を広げることが可能となる。但し、設
計された吸収周波数帯域がシフトする可能性があるので
吸収帯域の確認が必要である。このような、繊維補強材
は、電波吸収板のマトリックスであるケイ酸カルシウム
中に均一に配合、分散されることとなる。
【0011】無機系電波吸収板の原料としては他に、フ
ェライトおよびグラファイトを含有させている。グラフ
ァイトは、磁性損失材料のフェライトとは異なり、誘電
損失材料であるので電界により電波を吸収する性能を有
する。このように、グラファイトを添加した場合は電波
吸収性能が向上する。また、フェライトよりも比重の小
さいグラファイトを加えることで、電波吸収板の重量増
を抑えることが可能である。
【0012】また、導電性電波反射体としてはアルミニ
ウム、銅、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属の薄板、
フィルム、メッシュ網、箔等を採用することができる。
なお、貼り合わせるケイ酸カルシウム板としては、素
板、化粧板のどちらを採用してもよいが、化粧板を採用
することで施工現場での表面塗装作業を省略することが
できる。
【0013】本発明の無機系電波吸収板は、次のように
製造することができる。まず、セメント、シリカ質原
料、繊維補強材、フェライト、グラファイト等の各原料
を所定の混合比で混合した粉体原料に、適量の水を加え
てゲル状等の流動性を帯びた混練物を作り、この混練物
を押出成形または脱水プレス成形により板状成形体とす
る。この場合、押出成形は各原料の比重差による不均一
が少ない成形方法であるので、平板はもとより、回り
縁、見切縁、窓枠等建築部材といった意匠性に富む建築
部材の成形方法である。このように得られた成形体に、
水熱養生、蒸気養生、常温常圧養生することにより、硬
化させて無機系電波吸収板を得る。
【0014】また、無機系電波吸収板の高比重化を防止
するために、攪拌式オートクレーブで水熱処理反応を施
されたトバモライト(5CaO・6SiO2・5H
2O)、ゾノトライト(6CaO・6SiO2・H
2O)、CSH(非晶質ケイ酸カルシウム水和物:ケイ
酸カルシウム水和物が水和反応する際に生成する中間
体、準結晶)等の超軽量ケイ酸カルシウム水和物を原料
混合工程で混合することにより軽量化を図ることも可能
である。さらに、硬化処理反応温度内で分解しない樹脂
を、不燃材料として適合する範囲内で配合しておくこと
で強度の向上を図ることもできる。なお、硬化処理反応
を施した電波吸収板自体は、マトリックスがケイ酸カル
シウムであることから、不燃性能を有する板である。
【0015】無機系電波吸収板の硬化方法としては、水
熱養生、蒸気養生、常温常圧養生がある。水の存在下
で、高温高圧になるほど、セメントの水和反応、シリカ
原料との結合反応が進み、板の強度、寸法安定性能に優
れる。しかしながら、エネルギーコストや装置設備の維
持等のコストがかかるので、板材の使用する環境に合わ
せて選択することが望ましい。
【0016】このようにして得られた無機系電波吸収板
の一方の面に、導電性電波反射体を接着剤により貼り合
わせた後、さらに無機系電波吸収板の他の面に、ケイ酸
カルシウム板を接着剤により貼り合わせることで、3層
一体構造を有するETC用電波吸収パネルを得る。ここ
で、接着剤としては、有機系、無機系の接着剤を採用す
ることができる。有機系接着剤としては、α−オレフィ
ン系、ウレタン系、エポキシ系等を、無機系接着剤とし
ては、ケイ酸ソーダ、アルミナセメント等を採用するこ
とができる。
【0017】このような本発明によれば、無機系材料か
らなる無機系電波吸収板を備えることにより、原料の組
成の種類、配合比で電波吸収の性能を変更させることが
できるので、ETC周波数帯域の電波を吸収する性能を
もつことができる。また、ケイ酸カルシウム板を備える
ことにより、ケイ酸カルシウムは燃えないので、不燃性
を備えることができ、屋外においては紫外線による劣化
が防止することができる。さらに、誘電体であるケイ酸
カルシウム板を積層しているので、吸収性能の向上と整
合周波数の調整を図ることができる。さらに、公知の成
形方法を採用できるので、生産性がよい。
【0018】本発明のETC用不燃電波吸収パネルで
は、前記無機系電波吸収板がセメント、シリカ質原料、
繊維補強材、含有量50〜70wt%のフェライト粉
末、および含有量0〜5wt%のグラファイトを原料と
し、押出成形または脱水プレス成形後、水熱養生、蒸気
養生、常温常圧養生することにより硬化させることが好
ましい。
【0019】ここで、フェライト粉末の含有量は、50
wt%未満では、十分な電波吸収特性を得ることができ
ず好ましくない。一方含有量が70wt%を越えると、
無機系電波吸収板の重量化を招き、切削、釘打ち等の加
工性が劣化する問題点があり、好ましくない。また、グ
ラファイトを配合することにより、誘電損失効果で電波
吸収性能を向上させることができるが、5wt%を越え
る配合では性能が配合の割に向上しないので、適切では
ない。
【0020】これによれば、押出成形または脱水プレス
成形後、水熱養生、蒸気養生、常温常圧養生することに
より硬化させたことにより、前記無機系電波吸収板の硬
化をより確実に行うから、硬化した材料は、切削性に優
れるので、加工性をより一層高めることができる。
【0021】本発明のETC用不燃電波吸収パネルで
は、前記無機系電波吸収板の厚さが7〜12mmであ
り、前記ケイ酸カルシウム板の厚さが5〜8mmである
ことが好ましい。
【0022】無機系電波吸収板の厚さが、7mm未満で
あると、ETC採用の5.8GHzより高周波数へ吸収
帯がシフトするので好ましくない。また、12mmを越
えると、5.8GHzより低周波数側へ吸収帯がシフト
するので好ましくない。さらに本発明は、前面に誘電体
であるケイ酸カルシウム板を積層化した構造体とするこ
とにより、吸収性能の向上と整合周波数の調整を図って
おり、ケイ酸カルシウム板の厚さが5mm未満である
か、8mmを越えると、目的の吸収性能が得られ難い。
また、ケイ酸カルシウム板は成形方法に主に抄造方式が
採用されており、厚さが5mm未満であると成形歩留ま
りが悪くなるので好ましくない。したがって、ケイ酸カ
ルシウム板の厚さは、製造条件および吸収性能が好適で
ある5〜8mmとし、かつ、目的の周波数を吸収しうる
無機系電波吸収板の配合、厚さを設計したパネルとして
提供している。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1には、本発明の一実施形態に
係るETC用不燃電波吸収パネル1が示されている。E
TC用不燃電波吸収パネル1は、無機系材料からなる無
機系電波吸収板10と、無機系電波吸収板10の一方の
面に積層された導電性電波反射体11と、無機系電波吸
収板10の他の面に積層されたケイ酸カルシウム板12
とを備える。無機系電波吸収板10の厚さが7〜12m
mであり、ケイ酸カルシウム板12の厚さが5〜8mm
である。
【0023】無機系電波吸収板10は、セメント、シリ
カ質原料、繊維補強材、フェライト、グラファイト等の
各原料を所定の混合比で混合して製造されたものであ
る。本実施形態では、無機系電波吸収板10がセメン
ト、シリカ質原料、繊維補強材、含有量50〜70wt
%のフェライト粉末、および含有量0〜5wt%のグラ
ファイトを原料としている。
【0024】ここで、シリカ質原料とは、ケイ酸(Si
2)が含まれている原料をいい、例えば、珪石、珪
砂、珪藻土、白土、パーライト等の鉱物微粉末、フライ
アッシュ、シリカヒューム等のダストを採用することが
できる。
【0025】繊維補強材としては、有機系および無機系
の繊維補強材を採用することができる。ここで、有機系
繊維補強材としては、セルロース繊維、ポリプロピレン
繊維、アラミド繊維等を採用することができる。一方、
無機系繊維補強材としては、ガラス繊維、炭素繊維、炭
化ケイ素繊維、ステンレス繊維等を採用することができ
る。
【0026】繊維補強材は、無機系電波吸収板10の不
燃性を高めることを考慮すると、無機系繊維補強材が好
ましく、中でも炭素繊維が好ましい。本実施形態では、
繊維補強剤として、炭素繊維を採用している。
【0027】無機系電波吸収板10の原料としては他
に、フェライトおよびグラファイトを含有させている。
グラファイトは、磁性損失材料のフェライトとは異な
り、誘電損失材料であるので電界により電波を吸収する
性能を有する。このように、グラファイトを添加した場
合は電波吸収性能が向上する。また、フェライトよりも
比重の小さいグラファイトを加えることで、電波吸収板
の重量増を抑えることが可能である。
【0028】また、導電性電波反射体11としてはアル
ミニウム、銅、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属の薄
板、フィルム、メッシュ網、箔等を採用することができ
る。なお、貼り合わせるケイ酸カルシウム板12として
は、素板、化粧板のどちらを採用してもよいが、化粧板
を採用することで施工現場での表面塗装作業を省略する
ことができる。
【0029】無機系電波吸収板10は、次のように製造
することができる。まず、セメント、シリカ質原料、繊
維補強材、フェライト、グラファイト等の各原料を所定
の混合比で混合した粉体原料に、適量の水を加えてゲル
状等の流動性を帯びた混練物を作り、この混練物を押出
成形または脱水プレス成形により板状成形体とする。こ
の場合、押出成形は各原料の比重差による不均一が少な
い成形方法であるので、平板はもとより、回り縁、見切
縁、窓枠等建築部材といった意匠性に富む建築部材の成
形方法である。このように得られた成形体に、水熱養
生、蒸気養生、常温常圧養生することにより、硬化させ
て無機系電波吸収板10を得る。なお、硬化処理反応を
施した無機系電波吸収板10自体は、マトリックスがケ
イ酸カルシウムであることから、不燃性能を有する板で
ある。
【0030】無機系電波吸収板10の硬化方法として
は、水熱養生、蒸気養生、常温常圧養生がある。水の存
在下で、高温高圧になるほど、セメントの水和反応、シ
リカ原料との結合反応が進み、板の強度、寸法安定性能
に優れる。しかしながら、エネルギーコストや装置設備
の維持等のコストがかかるので、板材の使用する環境に
合わせて選択することが望ましい。
【0031】このようにして得られた無機系電波吸収板
10の一方の面に、導電性電波反射体11を接着剤によ
り貼り合わせた後、さらに無機系電波吸収板10の他の
面に、ケイ酸カルシウム板12を接着剤により貼り合わ
せることで、3層一体構造を有するETC用不燃電波吸
収パネル1を得る。ここで、接着剤としては、有機系、
無機系の接着剤を採用することができる。有機系接着剤
としては、α−オレフィン系、ウレタン系、エポキシ系
等を、無機系接着剤としては、ケイ酸ソーダ、アルミナ
セメント等を採用することができる。
【0032】以上のようにして得られたETC用不燃電
波吸収パネル1は、有料道路の料金所に用いられるET
C(ノンストップ自動料金収受システム)に用いられ
る。具体的には、車両が通過する料金所の天井や側面壁
に、車両が通過する側にケイ酸カルシウム板12が向き
合うようにして配置して用いる。また、導電性電波反射
体11は、車両が通過する側の反対側を向くようにす
る。
【0033】上述のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。 (1)無機系電波吸収板10を備えることにより、原料
の組成の種類、配合比で電波吸収の性能を変更させるこ
とができるので、ETC周波数帯域の電波を吸収する性
能をもつことができる。また、ケイ酸カルシウム板12
を備えることにより、ケイ酸カルシウムは燃えないの
で、不燃性を備えることができ、屋外においては紫外線
による劣化が防止することができる。さらに、誘電体で
あるケイ酸カルシウム板を積層しているので、吸収性能
の向上と整合周波数の調整を図ることができる。さら
に、公知の成形方法を採用できるので、生産性がよい。
【0034】(2)無機系電波吸収板10は、押出成形
または脱水プレス成形後、水熱養生、蒸気養生、常温常
圧養生することにより硬化させたことにより成形される
から、無機系電波吸収板10の硬化をより確実に行うか
ら、硬化した材料は、切削性に優れるので、加工性をよ
り一層高めることができる。
【0035】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良は、本発明に含まれるものである。例えば、無
機系電波吸収板10の高比重化を防止するために、攪拌
式オートクレーブで水熱処理反応を施されたトバモライ
ト(5CaO・6SiO2・5H2O)、ゾノトライト
(6CaO・6SiO2・H2O)、CSH(非晶質ケイ
酸カルシウム水和物:ケイ酸カルシウム水和物が水和反
応する際に生成する中間体、準結晶)等の超軽量ケイ酸
カルシウム水和物を原料混合工程で混合することにより
軽量化を図ることも可能である。さらに、硬化処理反応
温度内で分解しない樹脂を、不燃材料として適合する範
囲内で配合しておくことで強度の向上を図ることもでき
る。
【0036】その他、本発明を実施する際の具体的な構
造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲内で
他の構造等としてもよい。
【0037】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。なお、本発明は実施例の内容に限定される
ものではない。
【0038】
【実施例1、2】表1は、実施例で使用した無機系電波
吸収板10の原料配合割合を示したものである。以下の
説明において、シリカ質原料には、珪石粉末(SiO2
含有量97.8%)とパーライト(真珠岩JIS S
O.15−0.6)の混合物を採用した。有機質繊維に
は、NBKP(針葉樹晒しクラフトパルプ)とポリプロ
ピレンとからなる繊維を採用した。また、フェライト
は、0.1〜2.0mmの粒状品を採用した。グラファイ
トには、鱗状黒鉛で平均粒径が50μmのものを採用し
た。ケイ酸カルシウム板は、かさ比重0.8の繊維混入
ケイ酸カルシウムを採用した。さらに、板材中の含水率
を板材の外割重量比で示してある。
【0039】
【表1】
【0040】表1の配合にしたがって、各粉体原料およ
び水を混合し、モルタルミキサーによって、攪拌数50
rpmで10分間混練した。得られた混練物を、押出成
形機により押し出し、長さ450mm、幅300mm、
厚さ12mmの板材を得た。得られた板材を0.49M
Paの圧力下、10時間水熱処理反応を行った後、12
0℃で12時間乾燥させて無機系電波吸収板10を得
た。
【0041】上記各実施例1、2で得られた無機系電波
吸収板について、かさ比重、曲げ強度、吸水率、吸水長
さ変化率を測定した。また、切断加工性を評価した、結
果を表2に示している。
【0042】
【表2】
【0043】前記かさ比重、吸水率、および吸水長さ変
化率は、JIS A5430に準拠した方法により測定
した。前記曲げ強度は、JIS A1408に準拠した
方法により測定した。切断加工性の評価は、鋸切断によ
る直線性を目視観察した。
【0044】表2で示されるように、実施例1、2で得
られた無機系電波吸収板10はいずれも実用するにあた
って十分な強度を有していることがわかる。また、吸水
長さ変化率も低く、吸水に対する十分な寸法安定性を有
していることが確認された。
【0045】
【実施例3、4】実施例1、2で得られた無機系電波吸
収板を表3で示すように、それぞれ、実施例3、実施例
4そして、必要に応じ、研磨により所定の厚さにする。
さらに、無機系電波吸収板10の一方の面に導電性電波
反射体11として、アルミニウム製フィルムを接着剤に
より貼り合わせ、他の面に表3で示された厚みのケイ酸
カルシウム板12を接着剤により貼り合わせ、ETC用
不燃電波吸収パネル1を得た。
【0046】
【表3】
【0047】実施例3、4で得られたETC用不燃電波
吸収パネル1の電波に対する反射損失のグラフを図2、
3に示した。このグラフでは、横軸に入射する電波の周
波数(GHz)を、縦軸に反射された電波の反射損失
(dB)を設定している。図2、3に示されるように、
ETCに使用されている5.8GHzでの反射損失は2
0dB以上であることが確認された。ETCにおける電
波吸収の用途への使用に十分好適であることがわかっ
た。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、無機系電波吸収板の一
方の面に積層された導電性電波反射体と、前記電波吸収
板の他の面に積層されたケイ酸カルシウム板とを備える
ことを特徴とするETC用不燃電波吸収パネルであり、
有料道路に使用されているETC使用の周波数(5.8
GHz)を吸収することが可能であることから、電波の
混線による電波伝送の悪化、情報機器の誤動作を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のETC用不燃電波吸収パ
ネルを示す断面図である。
【図2】実施例3に係るETC不燃電波吸収パネルにつ
いての電波吸収性能の測定結果を表すグラフである。
【図3】実施例4に係るETC不燃電波吸収パネルにつ
いての電波吸収性能の測定結果を表すグラフである。
【符号の説明】
1 ETC用不燃電波吸収パネル 10 無機系電波吸収板 11 導電性電波反射体 12 ケイ酸カルシウム板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2E001 DH01 FA03 FA14 GA12 GA42 HA21 JA01 JA04 JA12 JA21 JA22 JA29 JB07 JC03 JD05 KA01 4F100 AA01A AA03C AA20A AA23A AC01A AD00A AD11A AE00A AE01A AK07 AR00B BA03 BA07 BA10B BA10C DE01A DG01A DG02 DH00A EJ08A EJ98A JG01B JG10 JG10A JG10B JJ07 JL01 JL02 YY00A YY00C 5E321 BB22 BB34 BB53 BB60 GG11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ETC(ノンストップ自動料金収受システ
    ム)が設置された料金所の造作材として用いられるET
    C用不燃電波吸収パネルであって、 無機系材料からなる無機系電波吸収板と、 前記無機系電波吸収板の一方の面に積層された導電性電
    波反射体と、 前記無機系電波吸収板の他の面に積層されたケイ酸カル
    シウム板とを備えることを特徴とするETC用不燃電波
    吸収パネル。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のETC用不燃電波吸収パ
    ネルにおいて、 前記無機系電波吸収板がセメント、シリカ質原料、繊維
    補強材、含有量50〜70wt%のフェライト粉末、お
    よび含有量0〜5wt%のグラファイトを原料とし、 押出成形または脱水プレス成形後、水熱養生、蒸気養
    生、常温常圧養生することにより硬化させたことを特徴
    とするETC用不燃電波吸収パネル。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載のETC用
    不燃電波吸収パネルにおいて、 前記無機系電波吸収板の厚さが7〜12mmであり、 前記ケイ酸カルシウム板の厚さが5〜8mmであること
    を特徴とするETC用不燃電波吸収パネル。
JP2002026741A 2002-02-04 2002-02-04 Etc用不燃電波吸収パネル Pending JP2003229693A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005231931A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Kobe Steel Ltd セメント型電波吸収体
JP2006165178A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Konoshima Chemical Co Ltd 不燃性電波吸収板及び不燃性電波吸収積層板
JP2008130749A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Konoshima Chemical Co Ltd 不燃性電波吸収板
WO2011030710A1 (ja) * 2009-09-08 2011-03-17 アイジー工業株式会社 透光性電波吸収体

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