JP3482942B2 - 電波吸収体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電波障害を解消す
るために壁面などに施工されて用いられる電波吸収体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話やＰＨＳに代表される無線通信
機器の普及は目覚ましく、オフィス・店舗・工場・倉庫
などでも無線ＬＡＮと言われる無線データ通信網で使用
される無線通信機器が急速に普及してきている。かかる
無線通信機器をオフィス等の特定の室内空間で用いる場
合には、室外からのノイズ電波の侵入を防いだり、室内
の情報が室外に漏洩することを防いだりするために、壁
面等に対して金属箔や金属メッシュ、導電性繊維などか
らなる電波遮蔽体の施工が行われる場合がある。また電
波遮蔽体の施工が行われない場合であっても、近年のオ
フィスは天井及び床面に金属製のデッキプレートが使用
されたり、床面に金属製の二重パネルが用いられる場合
が多く、天井及び床面は電波反射環境となるケースが多
い。また壁面についてもスチール製の家具建具が用いら
れるケースが多く、壁面が電波反射環境となるケースが
増えている。

【０００３】しかし、かかる電波反射環境では、通信機
器から発信される電波が内壁や天井、床、スチール製の
家具建具によって反射され、受信端末に位相の異なる反
射波が到達したり、反射波が多重的に到達したりして、
受信器側で正常な信号として認識できず、通信時間が異
常に長くなったり通信不能となったりする問題が発生す
る。

【０００４】そこで、これらの反射波による通信障害対
策としては、内装材に導電性繊維を含有させてなる電波
吸収体を施工することが有効であり、例えば特開平１０
−１０７４７９号公報には、炭素繊維等の導電性繊維を
含有する石膏ボードに関する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
導電性繊維を含有する石膏ボードは電波吸収性能が不十
分であったため、反射波による通信障害を効果的に抑制
することができなかった。

【０００６】そこで本発明は、電波吸収性能に優れた電
波吸収体および内装材の施工方法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】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究した結果、導電性繊維を含有する複
数の層からなる積層体を壁面等に対して施工した場合、
電波吸収性能が向上され、反射波による通信障害を効果
的に抑制することができることが分かった。これは、積
層体のそれぞれの層において電波が減衰されるだけでな
く、それぞれの層からの反射波が干渉し合い、位相と振
幅との関係で打ち消し合う、すなわち共振によっても減
衰されるからと考えられる。本発明は上記知見に基づい
てなされたものである。

【０００８】すなわち本発明の電波吸収体は、それぞれ
導電性繊維を含有する少なくとも第１の層および第２の
層を有することを特徴とする。

【０００９】この電波吸収体では、該電波吸収体に入射
した電波は、第１の層内および第２の層内を進行するこ
とにより減衰される。また、第１の層において反射され
た反射波と第２の層において反射された反射波とは、互
いに干渉して打ち消し合うことにより減衰される。この
ように、反射波同士が干渉することで電波吸収体の電波
吸収性能が向上される。

【００１０】また本発明の電波吸収体では、第１の層お
よび第２の層は無機質材により構成されていることを特
徴としてもよい。このようにすれば、電波吸収体の耐火
性が向上される。

【００１１】また本発明の電波吸収体では、第１の層は
ロックウールにより構成されており、第２の層は石膏に
より構成されていることを特徴としてもよい。このよう
にすれば、ロックウール側の第１の層によって吸音性の
向上、意匠性の向上が図られる。また、石膏は他の無機
質材と比べて軽量であるため、石膏側の第２の層によっ
て該電波吸収体を施工する際の作業性の向上が図られ
る。

【００１２】また本発明の電波吸収体では、第１の層お
よび第２の層はロックウールにより構成されていること
を特徴としてもよい。このようにすれば、第１の層およ
び第２の層のロックウールによって吸音性の向上、意匠
性の向上が図られる。この場合、第１の層と第２の層と
で導電性繊維の含有量を異ならせるとより好ましい。

【００１３】また本発明の電波吸収体では、導電性繊維
は炭素繊維であり、第１の層には該導電性繊維が０．０
０５〜０．３ｇ／ｌ含まれており、第２の層には該導電
性繊維が０．１〜１．０ｇ／ｌ含まれていると好まし
い。このようにすれば、電波吸収体は高い電波吸収性能
を有する。

【００１４】また本発明の電波吸収体では、第１の層の
厚みは１〜３０ｍｍであり、第２の層の厚みは１〜３０
ｍｍであると好ましい。第１の層の厚みが１ｍｍよりも
小さい場合は、導電性繊維の分散が悪くなって電波吸収
性能の向上の効果があまり得られなくなる傾向にある。
また第１の層の厚みが３０ｍｍより大きい場合は、電波
吸収体の重量化につながって実用的でないばかりか、こ
れ以上の電波吸収性能の向上の効果が期待できない傾向
にある。また第２の層の厚みが１ｍｍよりも小さい場合
は、導電性繊維の分散が悪くなって電波吸収性能の向上
の効果があまり得られなくなる傾向にある。また第２の
層の厚みが３０ｍｍより大きい場合は、電波吸収体の重
量化につながって実用的でないばかりか、これ以上の電
波吸収性能の向上の効果が期待できない傾向にある。

【００１５】また本発明の電波吸収体では、第１の層は
無機質材により構成されており、第２の層は有機質材に
より構成されていることを特徴としてもよい。このよう
にすれば、第１の層が無機質材により構成されているた
め耐火性が向上されると共に、第２の層が有機質材によ
り構成されているため電波吸収体の軽量化が図られる。

【００１６】また本発明の電波吸収体では、第１の層は
ロックウールにより構成されており、第２の層は前記第
１の層に導電性繊維を含有する有機系塗料を塗布して構
成されていることを特徴としてもよい。このようにすれ
ば、ロックウール側の第１の層によって吸音性の向上、
意匠性の向上が図られる。また、第１の層に対して有機
系塗料を塗布するだけで、第２の層を容易に形成するこ
とが可能となる。

【００１７】また本発明の電波吸収体では、導電性繊維
は炭素繊維であり、第１の層には該導電性繊維が０．２
〜０．５ｇ／ｌ含まれており、第２の層には該導電性繊
維が該第２の層の全量１００重量％に対して１０〜２５
重量％含まれていると好ましい。このようにすれば、電
波吸収体は高い電波吸収性能を有する。

【００１８】また本発明の電波吸収体では、第１の層の
厚みは１〜３０ｍｍであり、第２の層を構成する有機系
塗料の塗布量は１００〜３０００ｇ／ｍ²であると好ま
しい。第１の層の厚みが１ｍｍよりも小さい場合は、導
電性繊維の分散が悪くなって電波吸収性能の向上の効果
があまり得られなくなる傾向にある。また第１の層の厚
みが３０ｍｍより大きい場合は、電波吸収体の重量化に
つながって実用的でないばかりか、これ以上の電波吸収
性能の向上の効果が期待できない傾向にある。また第２
の層を構成する有機系塗料の塗布量が１００ｇ／ｍ²よ
りも小さい場合は、導電性繊維の分散が悪くなって電波
吸収性能の向上の効果があまり得られなくなる傾向にあ
る。また第２の層を構成する有機系塗料の塗布量が３０
００ｇ／ｍ²よりも大きい場合は、電波吸収体の重量化
につながって実用的でないばかりか、これ以上の電波吸
収性能の向上の効果が期待できない傾向にある。

【００１９】また本発明の電波吸収体では、導電性繊維
の繊維長は０．１〜３０ｍｍであることを特徴としても
よい。導電性繊維の繊維長が０．１ｍｍより小さい場合
は、導電性繊維が誘電体として働き電波の誘電損失を起
こす誘電損失効果が得られにくくなり、電波吸収性能の
向上の効果があまり得られなくなるからであり、また繊
維長が３０ｍｍより大きい場合は、導電性繊維の分散が
悪くなって電波吸収性能の向上の効果があまり得られな
くなるからである。

【００２０】また本発明の内装材の施工方法は、導電性
繊維を含有する石膏ボードを下地として施工した後に、
該石膏ボードに対して導電性繊維を含有するロックウー
ルボードを積層することを特徴とする。

【００２１】この内装材の施工方法によれば、石膏ボー
ドに対してロックウールボードを積層しているため、内
装材に入射した電波はロックウールボード内および石膏
ボード内を進行することにより減衰される。また、ロッ
クウールボードにおいて反射された反射波と石膏ボード
において反射された反射波とは、互いに干渉して打ち消
し合うことにより減衰される。このように、反射波同士
が干渉することで内装材の電波吸収性能の向上が図られ
る。また石膏ボードを下地として用い、その上にロック
ウールボードを施工することによって、内装材が施工さ
れる空間の意匠性の向上が図られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。なお、同一の要素には同一の符
号を附し、重複する説明を省略する。

【００２３】図１は、第１実施形態にかかる電波吸収体
の構造を模式的に示す断面図である。図示の通り、本実
施形態の電波吸収体１０はそれぞれ導電性繊維１２を含
有する第１の層１４および第２の層１６を有している。
この第１の層１４および第２の層１６は無機質材により
構成されており、耐火性が向上されている。これら第１
の層１４および第２の層１６は接着剤等を用いて接合さ
れている。

【００２４】ここで本明細書において「無機質材」と
は、非金属成分を主成分とする無機質材料を意味し、実
質的に金属単体、複数種の金属のみを含有する金属複合
材料、または合金類等の金属材料のみからなるものは含
まない。無機質材としては、例えば石膏、石灰、珪酸カ
ルシウム、各種セメント等の他、ロックウール、シラス
バルーン、グラスファイバー、グラスウール、パーライ
ト、水酸化アルミニウム、セビオライト、アタパルジャ
イトなどが挙げられる。

【００２５】第１の層１４および第２の層１６を構成す
る無機質材は、同一のものであっても異なるものであっ
てもよいが、第１の層１４をロックウールにより構成
し、第２の層１６を石膏により構成すると好ましい。こ
のようにすれば、例えば石膏側の第２の層１６を下地と
して裏面に用い、ロックウール側の第１の層１４を表面
に用いることで、この電波吸収体が施工される室内空間
の意匠性の向上を図ることが可能となる。また、ロック
ウール側の第１の層１４によって吸音性の向上を図るこ
とが可能となる。また第２の層１６を構成する石膏は他
の無機質材と比べて軽量であるため、電波吸収体１０の
施工に際して作業性の向上を図ることが可能となる。

【００２６】ここで本実施形態の電波吸収体１０では、
第１の層１４の厚みは１〜３０ｍｍであり、第２の層１
６の厚みは１〜３０ｍｍであると好ましい。第１の層１
４の厚みが１ｍｍよりも小さい場合は、導電性繊維１２
の分散が悪くなって電波吸収性能の向上の効果があまり
得られなくなる傾向にある。また第１の層１４の厚みが
３０ｍｍより大きい場合は、電波吸収体１０の重量化に
つながって実用的でないばかりか、これ以上の電波吸収
性能の向上の効果が期待できない傾向にある。また第２
の層１６の厚みが１ｍｍよりも小さい場合は、導電性繊
維１２の分散が悪くなって電波吸収性能の向上の効果が
あまり得られなくなる傾向にある。また第２の層１６の
厚みが３０ｍｍより大きい場合は、電波吸収体１０の重
量化につながって実用的でないばかりか、これ以上の電
波吸収性能の向上の効果が期待できない傾向にある。

【００２７】第１の層１４および第２の層１６にそれぞ
れ含有される導電性繊維１２としては、導電性を有する
繊維であれば特に限定されず、例えば炭素繊維、銅繊
維、アルミニウム繊維等が挙げられる。特に、軽量性の
観点からは導電性繊維１２としては炭素繊維が好まし
い。炭素繊維としては、ピッチ系、ＰＡＮ系のいずれを
用いてもよく、例えばコールタールピッチ、石油ピッ
チ、石炭液化物、ポリアクリロニトリル、セルロース等
を原料とした炭素繊維が挙げられる。

【００２８】ここで、導電性繊維１２の繊維長は０．１
〜３０ｍｍ、特に２〜６ｍｍであると好ましい。導電性
繊維１２の繊維長が０．１ｍｍより小さい場合は、導電
性繊維１２が誘電体として働き電波の誘電損失を起こす
誘電損失効果が得られにくくなり、電波吸収性能の向上
の効果があまり得られなくなるからであり、また繊維長
が３０ｍｍより大きい場合は、導電性繊維１２の分散が
悪くなって電波吸収性能の向上の効果があまり得られな
くなるからである。

【００２９】なお、導電性繊維１２の含有量は、導電性
繊維１２として炭素繊維を用いた電波吸収体１０では、
第１の層１４には導電性繊維１２が０．００５〜０．３
ｇ／ｌ含まれており、また第２の層１６には導電性繊維
１２が０．１〜１．０ｇ／ｌ含まれていると好ましい。
このようにすれば、石膏板単独で電波吸収体を構成した
場合と比べて電波吸収性能の向上を図ることができる。

【００３０】特に、第１の層１４には導電性繊維１２が
０．０５〜０．１ｇ／ｌ含まれており、また第２の層１
６には導電性繊維１２が０．２〜１．０ｇ／ｌ含まれて
いる場合は、電波吸収体１０の電波吸収性能がより一層
向上され、例えばＴＶゴースト防止や船舶電波ゴースト
防止に必要な−１４ｄＢ程度以上の電波吸収性能が得ら
れる。

【００３１】かかる電波吸収体１０は、別々に構成され
た第１の層１４および第２の層１６を工場などにおいて
接着剤等により接合して構成してもよいが、一般的には
別々に構成された第１の層１４および第２の層１６が施
工現場に別々に搬入され、下張りされた第２の層１６の
上に第１の層１４が積層されて本実施形態の電波吸収体
１０が構成される。

【００３２】次に、上記した本実施形態の電波吸収体の
作用効果について説明する。

【００３３】本実施形態の電波吸収体１０では、第１の
層１４および第２の層１６に含まれる導電性繊維１２が
コンデンサのような機能を果たしており、電波吸収体１
０に入射した電波は第１の層１４内および第２の層１６
内を進行することにより電流に変換され、更に熱に変換
されて減衰される。また、第１の層１４を透過して第２
の層１６に到達した電波は、位相が遅れると共に各層の
インピーダンスの違いにより反射される。そして、第１
の層１４において反射された反射波と第２の層１６にお
いて反射された反射波とが互いに位相が異なる条件（各
層の誘電率と誘電損失、各層の厚み、電波の周波数の関
係で決まる）となったとき、互いに干渉して打ち消し合
って減衰される。このように、電波が第１の層１４内お
よび第２の層１６内を進行することにより減衰するだけ
でなく、第１の層１４および第２の層１６における反射
波同士の干渉によっても減衰するため、電波の反射量が
低減され、この干渉による減衰も含めて広い意味で電波
吸収体の電波吸収性能が向上される。よって、反射波に
よる通信障害を効果的に抑制することが可能となる。

【００３４】特に、導電性繊維１２の含有量を調整する
ことで、電波吸収性能のより一層の向上を図ることが可
能となる。

【００３５】次期無線ＬＡＮと言われている５ＧＨｚ帯
や、さらに進んだ１９ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮでは、見通
し通信（送信側と受信側が見通せる、すなわち電波が一
直線に到達できる位置関係にある場合の通信形態で、送
信側と受信側との間に障害物があるため壁や天井などに
より電波を反射させて通信する形態の見通し外通信と異
なる）により通信が行われると言われている。したがっ
て、このように電波吸収性能に優れた電波吸収体１０を
室内に施工することで、不要な反射波を除去することが
可能となり、通信速度の向上や通信の信頼性の向上を図
ることが可能となる。次期無線ＬＡＮでは電波吸収性能
として−１０〜−２０ｄＢ程度の反射損失が要求される
が、本実施形態の電波吸収体１０ではかかる電波吸収性
能を実現することも可能である。

【００３６】また、ＴＶゴースト防止や船舶電波ゴース
ト防止のためには、電波吸収性能として−１０ｄＢ以
上、好ましくは−１４ｄＢ〜−２０ｄＢ程度の反射損失
が要求されるが、本実施形態の電波吸収体１０ではかか
る電波吸収性能を実現することも可能である。

【００３７】なお、本実施形態では第１の層１４および
第２の層１６が異なる無機質材により構成される場合に
ついて説明したが、第１の層１４および第２の層１６を
同一の無機質材、例えばロックウール同士により構成し
てもよい。このとき、第１の層１４と第２の層１６との
間で導電性繊維１２の含有量を異ならせると好ましい。
かかる電波吸収体１０は、別々に構成された第１の層１
４と第２の層１６とを接着剤等により接合して構成して
もよいし、またロックウールの抄造の段階で導電性繊維
の含有量を異ならせるように第１の層１４および第２の
層１６を順次積層して構成してもよい。また、かかる電
波吸収体１０を実際に施工する場合は、導電性繊維１２
の含有量の低い側、すなわち電波の透過性の高い側を表
側にし、導電性繊維１２の含有量の高い側、すなわち電
波の反射性の高い側を裏側として用いると好ましい。

【００３８】また、本実施形態では第１の層１４および
第２の層１６の２層構造の電波吸収体１０について説明
したが、電波吸収体は導電性繊維を含有するか否かを問
わず更に他の層を有していてもよい。

【００３９】次に、本発明の電波吸収体の第２実施形態
について説明する。

【００４０】本実施形態の電波吸収体１０は、第１実施
形態の電波吸収体と同様に、図１に示すようにそれぞれ
導電性繊維１２を含有する第１の層１４および第２の層
１６を有している。この第１の層１４は無機質材により
構成されており、第２の層１６は有機質材により構成さ
れている。このように、第２の層１６を有機質材により
構成することで電波吸収体の軽量化１０が図られ、施工
の際の作業性の向上を図ることが可能となる。

【００４１】ここで第１の層１４を構成する無機質材と
しては、上記した第１実施形態と同じものを使用するこ
とができる。

【００４２】また、第２の層を構成する有機質材として
は、例えばエチレン樹脂、エステル樹脂、アクリル樹
脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、酢
酸ビニル樹脂、メラミン樹脂、エチレンビニルアクリル
樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム等およびそれらの樹脂の
発泡素材が挙げられる。

【００４３】上述の通り、無機質材や有機質材としては
上記したものを用いることができるが、特に第１の層１
４はロックウールにより構成し、第２の層１６は第１の
層１４に導電性繊維１２を含有する上記樹脂材を主成分
とする有機系塗料を塗布して構成すると好ましい。この
ようにすれば、有機系塗料側の第２の層１６を下地とし
て裏面に用い、ロックウール側の第１の層１４を表面に
用いることで、この電波吸収体１０が施工される室内空
間の意匠性の向上が図られる。また、ロックウール側の
第１の層１４によって吸音性の向上が図られる。また、
第１の層１４に有機系塗料を塗布するだけで、第１の層
１４の上に第２の層１６を容易に形成することが可能と
なる。この有機系塗料としては酢酸ビニル系の塗料を好
適に用いることができ、具体的にはポリ酢酸ビニル、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルアセタールなどを好適
に用いることができる。

【００４４】ここで本実施形態の電波吸収体１０では、
第１の層１４の厚みは１〜３０ｍｍであり、第２の層１
６を構成する有機系塗料の塗布量は１００〜３０００ｇ
／ｍ ²であると好ましい。第１の層の厚みが１ｍｍより
も小さい場合は、導電性繊維の分散が悪くなって電波吸
収性能の向上の効果があまり得られなくなる傾向にあ
る。また第１の層の厚みが３０ｍｍより大きい場合は、
電波吸収体の重量化につながって実用的でないばかり
か、これ以上の電波吸収性能の向上の効果が期待できな
い傾向にある。また第２の層を構成する有機系塗料の塗
布量が１００ｇ／ｍ ²よりも小さい場合は、導電性繊維
の分散が悪くなって電波吸収性能の向上の効果があまり
得られなくなる傾向にある。また第２の層を構成する有
機系塗料の塗布量が３０００ｇ／ｍ²よりも大きい場合
は、電波吸収体の重量化につながって実用的でないばか
りか、これ以上の電波吸収性能の向上の効果が期待でき
ない傾向にある。

【００４５】第１の層１４および第２の層１６にそれぞ
れ含有される導電性繊維１２としては、第１実施形態の
電波吸収体と同様に導電性を有する繊維であれば特に限
定されず、例えば炭素繊維、銅繊維、アルミニウム繊維
等が挙げられる。特に、軽量性の観点からは導電性繊維
１２としては炭素繊維が好ましい。

【００４６】ここで、導電性繊維１２の繊維長は、第１
実施形態の電波吸収体と同様に０．１〜３０ｍｍ、特に
第１の層１４に含まれる導電性繊維１２の繊維長が２〜
６ｍｍであり、第２の層１６に含まれる導電性繊維１２
の繊維長が０．２〜２ｍｍであると好ましい。導電性繊
維１２の繊維長が０．１ｍｍより小さい場合は、導電性
繊維１２が誘電体として働き電波の誘電損失を起こす誘
電損失効果が得られにくくなり、電波吸収性能の向上の
効果があまり得られなくなるからであり、また繊維長が
３０ｍｍより大きい場合は、導電性繊維１２の分散が悪
くなって電波吸収性能の向上の効果があまり得られなく
なるからである。

【００４７】なお、導電性繊維１２の含有量は、導電性
繊維１２として炭素繊維を用いた電波吸収体１０では、
第１の層１４には導電性繊維１２が０．２〜０．５ｇ／
ｌ含まれており、また第２の層１６には導電性繊維１２
が第２の層１６の全量１００重量％に対して１０〜２５
重量％含まれていると好ましい。このようにすれば、有
機系塗料単独で電波吸収体を構成した場合と比べて電波
吸収性能の向上を図ることができる。

【００４８】特に、第１の層１４には導電性繊維１２が
０．２５〜０．３５ｇ／ｌ含まれており、また第２の層
１６には導電性繊維１２が第２の層１６の全量１００重
量％に対して１８〜２３重量％含まれている場合は、電
波吸収体の電波吸収性能がより一層向上され、例えばＴ
Ｖゴースト防止や船舶電波ゴースト防止に必要な−１４
ｄＢ程度以上の電波吸収性能が得られる。

【００４９】次に、上記した本実施形態の電波吸収体の
作用効果について説明する。

【００５０】本実施形態の電波吸収体１０では、第１の
層１４および第２の層１６に含まれる導電性繊維１２が
コンデンサのような機能を果たしており、第１実施形態
の電波吸収体と同様に、電波吸収体１０に入射した電波
は、第１の層１４内および第２の層１６内を進行するこ
とにより電流に変換され、更に熱に変換されて減衰され
る。また、第１の層１４を透過して第２の層１６に到達
した電波は、位相が遅れると共に各層のインピーダンス
の違いにより反射される。そして、第１の層１４におい
て反射された反射波と第２の層１６において反射された
反射波とが互いに位相が異なる条件（各層の誘電率と誘
電損失、各層の厚み、電波の周波数の関係で決まる）と
なったとき、互いに干渉して打ち消し合って減衰され
る。このように、電波が第１の層１４内および第２の層
１６内を進行することにより減衰するだけでなく、第１
の層１４および第２の層１６における反射波同士の干渉
によっても減衰するため、電波の反射量が低減され、こ
の干渉による減衰も含めて広い意味で電波吸収体１０の
電波吸収性能が向上される。よって、反射波による通信
障害を効果的に抑制することが可能となる。

【００５１】特に、上述の導電性繊維１２の含有量を調
整することで、電波吸収性能のより一層の向上を図るこ
とが可能となる。

【００５２】本実施形態の電波吸収体１０は、例えば天
井板として利用する場合はＴバー吊り工法などにより容
易に施工することができる。

【００５３】なお、本実施形態では第１の層１４および
第２の層１６の２層構造の電波吸収体１０について説明
したが、電波吸収体は導電性繊維を含有するか否かを問
わず更に他の層を有していてもよい。

【００５４】次に、本発明の内装材の施工方法の一実施
形態について説明する。

【００５５】本実施形態の内装材の施工方法は、導電性
繊維を含有する石膏ボードを下地として施工した後に、
該石膏ボードに対して導電性繊維を含有するロックウー
ルボードを積層することを特徴とする。

【００５６】石膏ボードおよびロックウールボードが含
有する導電性繊維としては、導電性を有する繊維であれ
ば特に限定されず、例えば炭素繊維、銅繊維、アルミニ
ウム繊維等が挙げられる。特に、軽量性の観点からは導
電性繊維としては炭素繊維が好ましい。炭素繊維として
は、ピッチ系、ＰＡＮ系のいずれを用いてもよく、例え
ばコールタールピッチ、石油ピッチ、石炭液化物、ポリ
アクリロニトリル、セルロース等を原料とした炭素繊維
が挙げられる。

【００５７】さて、天井板の施工に本実施形態にかかる
内装材の施工方法を適用した場合の施工方法について説
明する。

【００５８】まず、天井からボルトを吊り下げ、そのボ
ルトにＣチャネルやＭバーなどのスチール材を固定し、
井桁状に組み合わせて鉄骨下地をつくる。次に、鉄骨下
地に導電性繊維を含有する石膏ボードをビス止めして水
平な平面をつくる。そして、石膏ボードの下面に接着剤
とタッカーを併用して導電性繊維を含有するロックウー
ルボードを貼り詰めていく。

【００５９】この内装材の施工方法によれば、ロックウ
ールボードおよび石膏ボードに含まれる導電性繊維がコ
ンデンサのような機能を果たすため、ロックウールボー
ドと石膏ボードとの積層体に入射した電波は、ロックウ
ールボード内および石膏ボード内を進行することにより
電流に変換され、更に熱に変換されて減衰される。ま
た、ロックウールボードを透過して石膏ボードに到達し
た電波は、位相が遅れると共に各ボードのインピーダン
スの違いにより反射される。そして、ロックウールボー
ドにおいて反射された反射波と石膏ボードにおいて反射
された反射波とが互いに位相が異なる条件（各層の誘電
率と誘電損失、各層の厚み、電波の周波数の関係で決ま
る）となったとき、互いに干渉して打ち消し合って減衰
される。このように、電波がロックウールボード内およ
び石膏ボード内を進行することにより減衰するだけでな
く、ロックウールボードおよび石膏ボードにおける反射
波同士の干渉によっても減衰するため、電波の反射量が
低減され、この干渉による減衰も含めて広い意味で電波
吸収性能が向上される。よって、反射波による通信障害
を効果的に抑制することが可能となる。また石膏ボード
を下地として施工した後にロックウールボードを積層し
ているため、ロックウールボード側が表面に現れて施工
空間の意匠性の向上が図られる。

【００６０】以下、実施例、比較例により本発明の電波
吸収体を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例
に限定されるものではない。

【００６１】

【実施例】（使用材料）電波吸収体Ａ ：第１の層１４をロックウールにより構成
し、第２の層１６を石膏により構成した。そして、第１
の層１４の厚みを１２ｍｍとし、第２の層１６の厚みを
９ｍｍとした。また、導電性繊維１２としては繊維長が
６ｍｍの炭素繊維を用いた。なお、電波吸収体Ａは縦４
０ｃｍ×横４０ｃｍの板体とした。

【００６２】電波吸収体Ｂ：電波吸収体Ｂは、第２の層
１６の厚みを１２ｍｍとした以外は、電波吸収体Ａと同
じ構成とした。

【００６３】電波吸収体Ｃ：第１の層１４をロックウー
ルにより構成し、第２の層１６は第１の層１４の片面の
全体に有機系塗料としてポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）を
塗布して構成した。そして、第１の層１４の厚みを１２
ｍｍとし、第２の層１６を構成するポリ酢酸ビニルの塗
布量は６２５ｇ／ｍ²とした。また、第１の層１４に含
有される導電性繊維１２としては繊維長が６ｍｍの炭素
繊維を用い、一方第２の層１６に含有される導電性繊維
１２としては繊維長が０．７ｍｍの炭素繊維を用いた。
なお、電波吸収体Ｃは縦４０ｃｍ×横４０ｃｍの板体と
した。

【００６４】（電波吸収性能測定方法） （１）反射損失 本実施例では、主として反射損失を指標として電波吸収
体の電波吸収性能を評価した。ここで反射損失とは、電
波を１００％反射する金属板と比較して、試料からの反
射波がどの程度減衰したかを示すものである。

【００６５】電波は電界と磁界とが互いに直交した波で
あり、電界と磁界の単位はそれぞれ［Ｖ／ｍ］と［Ａ／
ｍ］である。伝送電力として捉えた場合の単位は［Ｗ］
である。反射損失には、電界から求めた反射損失と伝送
電力から求めた反射損失とがある。以下に、反射損失の
求め方を示す。

【００６６】図２に示すように、送信アンテナ２１から
放射された電波がある一定の距離（Ｄ１）だけ離れた位
置に置かれた金属板（試料）に入射角（θ１）で入射
し、反射角（θ２）で反射してある一定の距離（Ｄ２）
だけ離れた位置に置かれた受信アンテナ２３に到達する
場合、図２（ａ）に示すように金属板２５によって反射
されて受信アンテナ２３に到達した電波の電界強度をＥ
０、エネルギーをＰ０、図２（ｂ）に示すように試料２
７によって反射されて受信アンテナ２３に到達した電波
の電界強度をＥ１、エネルギーをＰ１とすると、反射損
失Ｓは、 Ｓ［ｄＢ］＝−１０ｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ１） ＝−２０ｌｏｇ（Ｅ０／Ｅ１） から求められる。

【００６７】逆に、エネルギーの減衰は、 Ｐ１／Ｐ０ ＝ ｅｘｐ（Ｓ／１０） から求められる。

【００６８】ここで反射損失の測定に際し、電波は同心
球状に広がる性質があり、アンテナ間距離が短い場合は
電界強度の距離による変化が著しいため、送信アンテナ
２１と試料２７との距離（Ｌ）を離して測定することが
必要である（遠方界測定）。この距離（Ｌ）は、測定し
たい電波の波長（λ）とアンテナ方形開口寸法の長い方
の辺の長さ（Ｄ）によって、 Ｌ ＝ ２Ｄ²／λ の式を用いて計算によって求めることができる。

【００６９】電波の波長λは２．５ＧＨｚで１２ｃｍで
あり、ＥＭＣＯ社製ダプルリジットホーンアンテナ３１
１５のアンテナ方形開口寸法の長い方の辺の長さＤは２
４．５ｃｍであるため、遠方界とみなすことができる距
離Ｌは１．０ｍとなる。本実施例では、それより長い
１．２ｍをアンテナと試料との距離Ｌとした。

【００７０】これにより、例えば金属板２５によって反
射される電波のエネルギーＰ０が１［Ｗ］である条件
で、試料２７からの反射波のエネルギーＰ１が０．３
［Ｗ］となった場合の反射損失Ｓは、 Ｓ＝−１０ｌｏｇ（１／０．３）＝−５．２［ｄＢ］ となる。

【００７１】また、−５［ｄＢ］の反射損失を持つ試料
２７の場合、試料２７からの反射波のエネルギーの減衰
は、 Ｐ１／Ｐ０ ＝ ｅｘｐ（−５／１０）＝０．３２ となって、金属板２５からの反射波のエネルギーに対し
て３２％に減衰することとなる。

【００７２】なお、本実施例における反射損失測定条件
は、電波の周波数を２．４５ＧＨｚとし、送信アンテナ
２１と金属板２５（試料２７）との距離Ｄ１と、受信ア
ンテナ２３と金属板２５（試料２７）との距離Ｄ２とを
共に１．２ｍとした。さらに、電波の入射角θ１と反射
角θ２とを共に２０°とした。

【００７３】（２）透過損失 本実施例では、上記した反射損失と共に透過損失を指標
として電波吸収体が実際の現場での施工に適しているか
否かを評価した。ここで透過損失とは、電波が試料を透
過する際に透過波がどの程度減衰したかを示すものであ
る。

【００７４】図３に示すように、例えば実際のオフィス
環境における天井面に関する電波の反射モデルを考えた
場合、送信器３１から天井板３３に向けて放射された電
波は、天井板３３で反射されて受信器３７に戻ってくる
経路（ルートI）と、天井板３３を透過してデッキプレ
ート３５で反射（１００％）され、さらに天井板３３を
透過して受信器３７に到達する経路（ルートII）との２
通りが考えられる。

【００７５】ここで、そもそも天井板３３による電波の
反射を低減しようとした場合、天井板３３での反射量を
小さくするためには天井板３３中に含有させる導電性繊
維の量を少なくする必要があるが、導電性繊維の含有量
を少なくすると天井板３３による透過損失も小さくな
る。したがって、導電性繊維の含有量を少なくすると電
波の反射量は少なくなるが、逆に透過する電波の量が大
きくなってデッキプレート３５で反射されて戻ってくる
ルートIIの方が電波の強度が大きくなってしまう。これ
では、天井板３３による電波の反射を低減したことには
ならない。よって、ルートIIでの反射波の受信強度がル
ートIでの反射波の受信強度より大きくなる条件を求め
ておく必要がある。この条件は、天井板３３の反射損失
と透過損失とを用いて、 （透過損失）×２ ≧ （反射損失） と表される（導出の詳細は省略する）。この条件を満た
す場合は、天井板３３の透過性が大きすぎるため、かか
る電波吸収体は天井板３３として実際の現場での施工に
適していないと判断することができる。このように、上
記した条件を基にして電波吸収体が実際の現場での施工
に適しているか否かを評価することが可能となる。

【００７６】以下に、透過損失の求め方について示す。

【００７７】透過損失については、垂直入射、斜入射の
２つの場合があるが、斜入射の場合は屈折現象も伴い複
雑になるので、本実施例では垂直入射の場合を想定し
た。

【００７８】また、透過損失の測定方法には試料の表面
に送信アンテナを設置し、裏面に受信アンテナを設置し
た構造で測定する方法（アドバンテスト法による近傍界
測定）があるが、上記反射損失のところで述べたとおり
電波の強度変動が距離に対して安定する遠方界で測定す
るほうが望ましいため、送信アンテナと受信アンテナを
遠方界とみなせる距離だけ離した状態で測定した。遠方
界とみなせるアンテナ間距離は、上記反射損失のところ
で述べたとおり１．２ｍとした。

【００７９】具体的な測定方法としては、まず図４
（ａ）に示すように、送信アンテナ４１と受信アンテナ
４３とを距離Ｄ３＝１．２ｍだけ離した状態で向かい合
わせて電波を送信し、この際の受信アンテナ４３に到達
した電波のエネルギーＰ０と、電界Ｅ０を測定する。次
に、図４（ｂ）に示すように、受信アンテナ４３の直前
に試料４５を設置し、受信アンテナ４３に到達した電波
のエネルギーＰ１と、電界Ｅ１を測定する。そして、透
過損失Ｔを、 Ｔ ＝ −１０ｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ１） の式から求める。

【００８０】例えば、Ｐ０が０．２［Ｗ］でＰ１が０．
０３［Ｗ］の場合、透過損失Ｔは、 Ｔ＝−１０ｌｏｇ（０．２／０．０３）＝−８．２３
［ｄＢ］ となる。

【００８１】［実施例１］実施例１では、電波吸収体Ａ
について第１の層１４を構成するロックウール内の炭素
繊維（ＣＦ）の量を０．００５〜０．４ｇ／ｌの間で変
化させると共に、第２の層１６を構成する石膏内の炭素
繊維（ＣＦ）の量を０．１〜２ｇ／ｌの間で変化させ、
その場合の電波吸収性能を測定した。

【００８２】［実施例２］実施例２では、電波吸収体Ｂ
について第１の層１４を構成するロックウール内の炭素
繊維（ＣＦ）の量を０．００５〜０．４ｇ／ｌの間で変
化させると共に、第２の層１６を構成する石膏内の炭素
繊維（ＣＦ）の量を０．１〜１．５ｇ／ｌの間で変化さ
せ、その場合の電波吸収性能を測定した。

【００８３】［実施例３］実施例３では、電波吸収体Ｃ
について第１の層１４を構成するロックウール内の炭素
繊維（ＣＦ）の量を０．００５〜３ｇ／ｌの間で変化さ
せると共に、第２の層１６を構成するポリ酢酸ビニル１
００ｇ内の炭素繊維（ＣＦ）の量を０．５〜３０ｇの間
で変化させ、その場合の電波吸収性能を測定した。

【００８４】［比較例１］比較例１では、実施例１の電
波吸収体Ａに対する比較として、厚さ１２ｍｍのロック
ウール板について、ロックウール内の炭素繊維（ＣＦ）
の量を０．００５〜０．４ｇ／ｌの間で変化させた場合
のロックウール板単独での電波吸収性能を測定した。ま
た、厚さ９ｍｍの石膏板について、石膏内の炭素繊維
（ＣＦ）の量を０．１〜２ｇ／ｌの間で変化させた場合
の石膏板単独での電波吸収性能を測定した。

【００８５】［比較例２］比較例２では、実施例２の電
波吸収体Ｂに対する比較として、厚さ１２ｍｍのロック
ウール板について、ロックウール内の炭素繊維（ＣＦ）
の量を０．００５〜０．４ｇ／ｌの間で変化させた場合
のロックウール板単独での電波吸収性能を測定した。ま
た、厚さ１２ｍｍの石膏板について、石膏内の炭素繊維
（ＣＦ）の量を０．１〜１．５ｇ／ｌの間で変化させた
場合の石膏板単独での電波吸収性能を測定した。

【００８６】［比較例３］比較例３では、実施例３の電
波吸収体Ｃに対する比較として、厚さ１２ｍｍのロック
ウール板について、ロックウール内の炭素繊維（ＣＦ）
の量を０．００５〜０．４ｇ／ｌの間で変化させた場合
のロックウール板単独での電波吸収性能を測定した。ま
た、導電性繊維を含有しない厚さ１２ｍｍのロックウー
ル板に塗布量６２５ｇ／ｍ²で塗布して構成したポリ酢
酸ビニルについて、ポリ酢酸ビニル１００ｇ内の炭素繊
維（ＣＦ）の量を０．５〜３０ｇの間で変化させた場合
の電波吸収性能を測定した。

【００８７】以上、実施例１および比較例１において得
られた結果を表１に示す。

【００８８】

【表１】

【００８９】表１に示すように、この電波吸収体Ａでは
石膏板単独での反射損失より高い反射損失が得られてお
り、電波吸収性能が向上されている。特に、ロックウー
ル板（ＲＷ）内に含まれる炭素繊維（ＣＦ）が０．００
５〜０．３ｇ／ｌであり、また石膏板内に含まれる炭素
繊維（ＣＦ）が０．１〜１．０ｇ／ｌの場合は、−８ｄ
Ｂ程度の高い電波吸収性能が得られる傾向にある。更
に、ロックウール板（ＲＷ）内に含まれる炭素繊維（Ｃ
Ｆ）が０．０５〜０．１ｇ／ｌであり、また石膏板内に
含まれる炭素繊維（ＣＦ）が０．２〜１．０ｇ／ｌの場
合は、電波吸収体の電波吸収性能がより一層向上され、
例えばＴＶゴースト防止や船舶電波ゴースト防止に必要
な−１４ｄＢ程度以上の電波吸収性能が得られる。

【００９０】なお、表１に示す炭素繊維量の電波吸収体
では、全ての場合において上記した（透過損失）×２
≧（反射損失）の条件を満たしており、実際の現場での
施工に適していることが確認されている。

【００９１】次に、実施例２および比較例２において得
られた結果を表２に示す。

【００９２】

【表２】

【００９３】表２に示すように、この電波吸収体Ｂでも
石膏板単独での反射損失より高い反射損失が得られてお
り、電波吸収性能が向上されている。特に、ロックウー
ル板（ＲＷ）内に含まれる炭素繊維（ＣＦ）が０．００
５〜０．３ｇ／ｌであり、また石膏板内に含まれる炭素
繊維（ＣＦ）が０．１〜１．０ｇ／ｌの場合は、−８ｄ
Ｂ程度の高い電波吸収性能が得られる傾向にある。更
に、ロックウール板（ＲＷ）内に含まれる炭素繊維（Ｃ
Ｆ）が０．０５〜０．１ｇ／ｌであり、また石膏板内に
含まれる炭素繊維（ＣＦ）が０．１〜０．５ｇ／ｌの場
合は、電波吸収体の電波吸収性能がより一層向上され、
例えばＴＶゴースト防止や船舶電波ゴースト防止に必要
な−１４ｄＢ程度以上の電波吸収性能が得られる。

【００９４】なお、表２に示す炭素繊維量の電波吸収体
では、全ての場合において上記した（透過損失）×２
≧（反射損失）の条件を満たしており、実際の現場での
施工に適していることが確認されている。

【００９５】次に、実施例３および比較例３において得
られた結果を表３に示す。

【００９６】

【表３】

【００９７】表３に示すように、この電波吸収体Ｃでは
ポリ酢酸ビニル単独での反射損失より高い反射損失が得
られており、電波吸収性能が向上されている。特に、ロ
ックウール板（ＲＷ）内に含まれる炭素繊維（ＣＦ）が
０．２〜０．５ｇ／ｌであり、またポリ酢酸ビニル１０
０ｇ内に含まれる炭素繊維（ＣＦ）量が１０〜２５ｇの
場合は−８ｄＢ程度の高い電波吸収性能が得られる傾向
にある。更に、ロックウール板（ＲＷ）内に含まれる炭
素繊維（ＣＦ）が０．２５〜０．３５ｇ／ｌであり、ま
たポリ酢酸ビニル１００ｇ内に含まれる炭素繊維（Ｃ
Ｆ）量が１８〜２３ｇの場合は、電波吸収体の電波吸収
性能がより一層向上され、例えばＴＶゴースト防止や船
舶電波ゴースト防止に必要な−１４ｄＢ程度以上の電波
吸収性能が得られる。

【００９８】なお、表３においてＣＦ濃度が少ない領域
で高い反射損失が得られているが、この領域はＣＦ濃度
が極端に低いため電波が反射せず透過したためであり、
かかるＣＦ濃度の電波吸収体では、透過性が大きすぎて
上記した（透過損失）×２≧（反射損失）の条件を満た
さないため、実際の施工に適していない。

【００９９】

【発明の効果】本発明の電波吸収体によれば、それぞれ
導電性繊維を含有する少なくとも第１の層および第２の
層を有しているため、入射した電波は第１の層内および
第２の層内を進行することによって減衰されるだけでな
く、各層からの反射波同士が干渉することによっても減
衰される。したがって、電波の反射量が低減されて電波
吸収体の電波吸収性能の向上を図ることが可能となる。

【０１００】また本発明の内装材の施工方法によれば、
導電性繊維を含有する石膏ボードに対して導電性繊維を
含有するロックウールボードを積層しているため、この
方法により施工された内装材に入射した電波はロックウ
ールボード内および石膏ボード内を進行することにより
減衰されるだけでなく、ロックウールボードにおいて反
射された反射波と石膏ボードにおいて反射された反射波
とが互いに干渉することによっても減衰される。したが
って、電波の反射量が低減されて内装材の電波吸収性能
の向上を図ることが可能となる。また石膏ボードを下地
として施工し、その上にロックウールボードを積層して
いるため、施工空間の意匠性の向上を図ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１および第２実施形態の電波吸収体の構造を
模式的に示す断面図である。

【図２】実施例における反射損失の測定方法を説明する
ための模式図である。

【図３】天井板における電波の反射の様子を示す模式図
である。

【図４】実施例における透過損失の測定方法を説明する
ための模式図である。

【符号の説明】

１０…電波吸収体、１２…導電性繊維、１４…第１の
層、１６…第２の層。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−120688（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−25114（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 E04B 1/92 H01Q 17/00 H05K 9/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ導電性繊維として炭素繊維を含
   有する第１の層および第２の層を有する電波吸収体であ
   って、 前記第１の層はロックウールより構成され、前記第２の
   層は石膏により構成されており、 前記第１の層には前記導電性繊維が０．０５〜０．１ｇ
   ／ｌ含まれており、前記第２の層には前記導電性繊維が
   ０．１〜１．０ｇ／ｌ含まれていることを特徴とする電
   波吸収体。
2. 【請求項２】 それぞれ導電性繊維として炭素繊維を含
   有する第１の層および第２の層を有する電波吸収体であ
   って、 前記第１の層はロックウールより構成され、前記第２の
   層は該第１の層に導電性繊維として炭素繊維を含有する
   酢酸ビニル系塗料を塗布して構成されており、 前記第１の層には前記導電性繊維が０．２５〜０．３５
   ｇ／ｌ含まれており、前記第２の層には該導電性繊維が
   該第２の層の全量１００重量％に対して１８〜２３重量
   ％含まれていることを特徴とする電波吸収体。