JP3641025B2 - 電波吸収壁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＴＶゴースト防止等の建造物の電波反射防止策として、建造物の外壁面に用いられる建材用の電波吸収壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フェライトタイルを用いたＴＶゴースト防止用電波吸収壁として、図９のようにフェライトタイルを到来電波に対し磁界方向に連続に、電界方向に一定の間隔を設けて配置しコンクリートを打設したコンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルが知られている。すなわち、この電波吸収パネルは、金属反射メッシュ（電波反射体）をなす鉄筋２の前面にフェライトタイル１（例えば縦横寸法１０cm×１０cmの方形板）を磁界方向に連続に、電界方向に不連続となるように配置し、フェライトタイル１の落下防止のための特殊足付き外装タイル３をフェライトタイル１の前面に被せ、背面側にコンクリート４を打設した構造となっている。
【０００３】
フェライトとコンクリート乃至モルタルとの相性は悪く、フェライトのコンクリート乃至モルタルに対する付着力は極めて悪い。従って、フェライトタイルの固定は、図９にその一例を示したように特殊足付き外装タイル３によって行われている。この特殊足付き外装タイル３は普通の外装タイルの両端部に背後に延長する足を一体に形成したもので、これらの足によりフェライトタイル１及び特殊足付き外装タイル自体をコンクリート４に固定している。
【０００４】
また、本出願人提案の実開平６−８６３９８号の電波吸収パネルでは、特殊足付き外装タイルの代わりに両端部にシヤーコネクタを取り付けた外装タイルを用いてフェライトタイルをコンクリート乃至モルタルに固定する構造が示されている。この電波吸収パネルは、図１０及び図１１に示すように、金属反射メッシュ（電波反射体）をなす鉄筋２の前面にフェライトタイル１（例えば縦横寸法１０cm×１０cmの方形板）を磁界方向に連続に、電界方向に不連続となるように配置し、フェライトタイル１の落下防止のためのシヤーコネクタ付き外装タイル５をフェライトタイル１の前面に被せ、背面側にコンクリート４を打設した構造となっている。この場合、外装タイル５の両端部のシヤーコネクタ６がフェライトタイル１の間隙を通じてコンクリート４中に埋設されることになり、フェライトタイル１及び外装タイル５を挟持している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９の従来の電波吸収パネルは、特殊足付き外装タイルを用いるため、一般の外装部材に比較し大幅なコスト高となる問題がある。
【０００６】
また、図１０乃至図１１に示す他の従来構造でも、シヤーコネクタ付き外装タイル５が両端部にシヤーコネクタ６を装着したものであり、加工コストが高くなる問題がある。
【０００７】
本発明は、現状の電波吸収壁の最大課題であるコスト低減を目的に、その根本原因であるフェライトとコンクリート乃至モルタルとの相性の悪さから来る付着力の課題について、フェライトタイルそれ自体でコンクリート乃至モルタルとの間の付着力を持たせ、且つ外装部材として一般的な外装タイル等の利用を可能にすると共に要求に応じ塗料等の利用も可能にし、電波吸収壁のコスト低減と利用範囲の拡大を図るものである。
【０００８】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の発明の実施の形態において明らかにする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、フェライトとコンクリート乃至モルタルとの相性の悪さの解決のために、(1)従来技術のシヤーコネクタ等、すなわち外装部材の固定強化のためのコネクタ類は断面凸型乃至逆三角形状を有し、固定しようとする対象物に差し込まれて固定されるようになっていること、(2)電波吸収体としてのフェライトタイルは外装タイル等と比較して一般に厚みが大きく、約９mm乃至１１mm程度であること、(3)従来の特殊足付き外装タイルのコンクリートとの付着強度等の実験により両足が７mm程度コンクリートに埋没されていれば十分建材としての強度確保が可能であること、(4)フェライトタイルを磁界方向に連続化するための図１２の如き相じゃくり形状が一時検討されたこと（実公昭５５−５２７１７号）等を参考にフェライトタイル形状を工夫することでコンクリート乃至モルタルに対して付着強度を持たせることを検討し、フェライトタイルの製造方法をも考慮した。そして、従来の単純な角板形状に対し、フェライトタイルの相対する２組の側面のうちの一方の相対する側面に段差部を設け、他方は従来のように前後面に対し直角面とし、段差部のある側面側を到来電波の電界方向に間隙を設けて配置することで、到来電波の磁界方向にはフェライトタイルを相互に密着でき、フェライト電波吸収体の基本条件である磁界方向での連続化が図られること、付着強度もフェライトタイルが１０mm程度コンクリート乃至モルタルに埋没することで建材として要求される強度も十分確保し得ることが確認された。
【００１０】
従来、フェライトタイルは磁界連続化を実現することが最大の課題で、この対策のためにフェライトタイルの形状について多くの提案がなされている。しかし、現状では、磁界方向の接合面を前後面に対し直角面とした連続化が最も単純で且つ接合面も各フェライトタイル毎の動きを固定化することで、十分磁気特性が確保され、特に到来電波の偏波面が固定されているＴＶ電波等では磁界方向も固定され、フェライトタイルの２組の相対する側面のうちの一方のみ直角面を有しておればよく、もう一方の相対する側面はどのような形状でも選択可能である。
【００１１】
以上の点を踏まえ、本発明は、到来電波の磁界方向に連続、かつ電界方向に不連続にフェライトタイルを配置してコンクリート乃至モルタルに固定してなる電波吸収壁において、
前記フェライトタイルの電界方向の両端部のみに、電波到来方向よりみて前面より後退しかつ磁界方向に連続した段差面を持つ段差部をそれぞれ形成し、前記フェライトタイルが前記段差部に前記コンクリート乃至モルタルが入り込んだ状態で固着されるようにした構成としている。
【００１２】
また、前記段差部を形成したフェライトタイルに外装部材を接着一体化して、前記コンクリート乃至モルタルを打設してもよい。
【００１３】
さらに、前記コンクリート乃至モルタルに絶縁性の繊維強化材を混入した構成としてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電波吸収壁の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る電波吸収壁の第１の実施の形態であって、ＴＶゴースト等の到来電波の偏波面固定の場合におけるコンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示し、図２は第１の実施の形態で使用するフェライトタイルの形状、図３は該フェライトタイルを磁界方向に連続化した状態を示す。
【００１６】
これらの図において、各フェライトタイル１１は、厚みが約９mm乃至１１mm程度であり、到来電波の電界方向の両端部に、電波到来方向よりみて前面１２より後退した段差面１３ａを持つ段差部１３をそれぞれ形成し、電界方向断面を凸型形状としたものである。段差面１３ａは前面１２と後面１４との中間位置であり、前面１２及び後面１４と略平行な面である。また、フェライトタイル１１のプレス成形が可能なように、前面１２と段差面１３ａとを連絡している段差部側面１３ｂ及びフェライトタイル１１の電界方向両端面１５はフェライトタイル１１の電界方向の横幅が前面１２に向かって狭くなる向きに僅かに傾斜していることが望ましく、段差面１３ａと段差部側面１３ｂとの接続部分は多少丸みを付けることが望ましい。なお、各フェライトタイル１１の到来電波の磁界方向の両端面は、図２及び図３に示すように、前面１２及び後面１４に対する単純な直角面１６となっている。
【００１７】
また、陶磁器等の外装タイル２０はフェライトタイル１１の電界方向の横幅よりも大きい横幅を有する一般的な方形板のものであり、後面にコンクリートに対する付着性を良くするための凹凸２１が形成されている（但し、フェライトタイル１１に対接する部分は凹凸不要）。
【００１８】
そして、金属反射メッシュ（電波反射体）をなす鉄筋２の前面に図２の如き段差部１３付きのフェライトタイル１１（例えば縦横寸法１０cm×１０cm）を図３のように磁界方向に連続に、電界方向に不連続となるように配置し、フェライトタイル１１の前面に外装タイル２０を被せ、背面側にコンクリート（又はモルタル）４を打設して鉄筋２、フェライトタイル１１及び外装タイル２０を一体化する。外装タイル２０間の隙間（目地部分）には目地材２２を充填して雨水の浸入を防止する。
【００１９】
この場合、コンクリート４がフェライトタイル１１の電界方向両端部の段差部１３に入り込み、フェライトタイル１１の脱落を確実に防止するとともに、外装タイル２０の後面とコンクリート４との接触面積を増加させて外装タイル２０の付着強度を十分なものとしている。
【００２０】
この第１の実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２１】
(1) フェライトタイル１１が到来電波の電界方向両端部に段差面１３ａを有する段差部１３を形成したものであるため、コンクリート４を打設した際に、段差部１３にコンクリート４が入り込み、コンクリート４に対しフェライトタイル１１自体を確実に固着一体化できる。
【００２２】
(2) フェライトタイル１１自体がコンクリート４に確実に固定されるため、外装部材として特殊な形状なものは不要であり、一般的な外装タイル２０を使用でき、電波吸収壁の原価低減を図ることができる。
【００２３】
(3) 電界方向両端部に段差面１３ａを持つ段差部１３を形成したフェライトタイル１１の製造は、プレス成形で量産性良く実行でき、フェライトタイル１１自体の製造コストも安価にできる。
【００２４】
(4) コンクリート４の打設時に、フェライトタイル１１の段差部１３にコンクリート４が回り込むが、この段差部１３に入ったコンクリート４は、外装タイル２０の後面にも接して付着することになり、外装タイル２０のコンクリート４への付着面積を増大させることができ、外装タイル２０の固着も確実に実施できる。
【００２５】
図４は本発明の第２の実施の形態を示す。この場合、陶磁器等の外装タイル３０間の間隙である目地部分がフェライトタイル１１の前面中間位置となるようにして、鉄筋２、フェライトタイル１１及び外装タイル３０を一体化するために打設されたコンクリート４に対する外装タイル３０の付着面積を増大させている。なお、外装タイル３０はフェライトタイル１１の電界方向の横幅よりも大きい横幅を有する一般的な方形板のものであり、後面にコンクリートに対する付着性を良くするための凹凸３１が形成されている（但し、フェライトタイル１１に対接する部分は凹凸不要）。また、外装タイル３０間の隙間（目地部分）には目地材２２を充填して雨水の浸入を防止する。その他の構成、及び作用効果は前述の第１の実施の形態と同様である。
【００２６】
図５は本発明の第３の実施の形態を示す。この場合、陶磁器等の外装タイル２０とフェライトタイル１１の前面１２間に接着剤からなる接着層２５を介在させて、コンクリート４の打設前に予め外装タイル２０とフェライトタイル１１とを接着剤からなる接着層２５で相互に接着一体化している。前記外装タイル２０の凹凸２１はフェライトタイル１１の前面１２から外れた部分に設けるようにする。なお、その他の構成は前述した第１の実施の形態と同様である。
【００２７】
この第３の実施の形態によれば、外装タイル２０はコンクリート４への付着に加えて、コンクリート４に一体化されたフェライトタイル１１の前面１２に接着層２５で接着されるため、外装タイル２０のコンクリート４側への固着強度をいっそう大きくすることができる。また、外装タイル２０の前面１２が接着層２５で覆われているので、外装タイル２０間の隙間から浸入する雨水によりフェライトタイル１１が劣化（特に磁気特性の劣化）するのを防止できる。
【００２８】
図６は本発明の第４の実施の形態を示す。この場合、陶磁器等の外装タイルとて中間部にシヤーコネクタ４１を設けたシヤーコネクタ付き外装タイル４０を用いている。そして、シヤーコネクタ付き外装タイル４０間の間隙である目地部分がフェライトタイル１１の前面中間位置となりかつシヤーコネクタ４１がフェライトタイル１１の電界方向間隙を通過するようにして、鉄筋２、フェライトタイル１１及び外装タイル４０をコンクリート４を打設することで一体化する。なお、シヤーコネクタ４１の外装タイル４０への装着は、図１１の従来例の側断面図と同様に外装タイル４０の上下端面の穴にシヤーコネクタ４１の上下折り曲げ端部を差し込み、シヤーコネクタ４１の弾性で外装タイル４０を挟持することにより行うことができる。なお、外装タイル４０の後面には凹凸４３が形成され、外装タイル間に目地材４２が設けられている。その他の構成は前述の第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
この第４の実施の形態によれば、シヤーコネクタ付き外装タイル４０の目地部分をフェライトタイル１１の前面中間位置することでコンクリート４に対する外装タイル４０の付着面積を増大させるとともに、外装タイル４０の中間位置に一体化されたシヤーコネクタ４１がフェライトタイル１１の背後のコンクリート４中に深く埋没するため、外装タイル４０のコンクリート４に対する固着強度をいっそう大きくすることができる。とくに、超高層ビル等の火災等の災害時における外装タイル落下防止に極めて有効である。また、フェライトタイル１１自体の付着強度は十分確保されるため、外装タイル４０自体の剥離、落下防止のみを考慮すればよく、シヤーコネクタ４１を外装タイル４０の電界方向横幅の中間位置に１個設ける構成とすることが可能で、従来の図１０の外装タイル１個当たりシヤーコネクタ２個の構成に比べて加工工程が半分で済み、歩留まりも大幅に向上し、原価低減を図ることができる。
【００３０】
図７は本発明の第５の実施の形態を示す。この場合、陶磁器等の外装タイルは使用せず、外装材として塗料を塗布してなる塗装層５０を設けるとともに、コンクリートとしてガラス繊維、プラスチック繊維等の電気抵抗率の高い絶縁性繊維強化材（短繊維であっても繊維布であってもよい）を混入した繊維強化コンクリート５４を使用している。すなわち、鉄筋２の前面に図２の段差部付きのフェライトタイル１１を図３のように磁界方向に連続に、電界方向に不連続となるように配置し、フェライトタイル１１の電界方向間隙部及びフェライトタイル１１の背面側に繊維強化コンクリート５４を打設して鉄筋２及びフェライトタイル１１を一体化する。その後、防水性及び耐候性に優れた塗料を電波到来方向よりみて前面となるフェライトタイル１１及び繊維強化コンクリート５４の外面に塗布して外装材としての塗装層５０を形成し、フェライトタイル１１及び繊維強化コンクリート５４の雨水による劣化を防止する。
【００３１】
この第５の実施の形態によれば、外装タイルを使用しないので、安価かつ軽量の電波吸収パネルを作製することが可能であり、利用範囲の拡大を図ることができる。また、反射メッシュとしての鉄筋２と繊維強化コンクリート５４の使用により十分な強度確保が可能であり、ビルの外壁のみならず鉄骨支柱、鉄塔等の外装壁としての利用も可能である。
【００３２】
図８は本発明の各実施の形態で使用可能なフェライトタイル６１で、厚みが約９mm乃至１１mm程度であり、到来電波の電界方向の両端部に、電波到来方向よりみて前面６２より後退した傾斜段差面６３ａを持つ段差部６３をそれぞれ形成し、電界方向断面を凸型形状としたものである。傾斜段差面６３ａは前面６２と後面６４との中間位置であり、段差部６３の形成により残った両端部の薄肉部６７が両端に向けて肉厚が減じるように傾斜している。また、フェライトタイル６１のプレス成形が可能なように、前面６２と傾斜段差面６３ａとを連絡している段差部側面６３ｂ及びフェライトタイル６１の電界方向両端面６５はフェライトタイル６１の電界方向の横幅が前面６２に向かって狭くなる向きに僅かに傾斜していることが望ましい。なお、フェライトタイル６１の到来電波の磁界方向の両端面は、前述したフェライトタイル１１と同様に前面６２及び後面６４に対する単純な直角面となっている。
【００３３】
図８のフェライトタイルの変形例の場合、傾斜段差面６３ａを持つ段差部６３とすることで、薄肉部６７が先細となっているため、段差部６３の形成に起因するクラック発生を防止できる効果がある。また、コンクリートの段差部６３への回り込みがいっそう良好となる。
【００３４】
なお、第１乃至第４の実施の形態においても繊維強化コンクリートを使用して軽量化を図ることができる。
【００３５】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電波吸収壁によれば、到来電波の磁界方向に連続、かつ電界方向に不連続にフェライトタイルを配置してコンクリート乃至モルタルに固定してなる構成において、前記フェライトタイルの電界方向の両端部に、電波到来方向よりみて前面より後退した段差面を持つ段差部をそれぞれ形成したので、コンクリート乃至モルタル打設時に段差部内にコンクリート乃至モルタルが入り込み、フェライトタイルのコンクリート乃至モルタルへの固着を強固に行うことができる。また、前記段差部内に入り込んだコンクリート乃至モルタルは外装タイル等の外装部材の後面に付着するので、外装タイル等の外装部材に対するコンクリート乃至モルタルの付着面積を増大させて外装タイル等の外装部材の固着強度を向上させることができる。このため、従来技術のように外装部材として特殊足付き外装タイルを採用する必要がなく、一般的な外装タイルを使用でき、原価低減が可能である。また、フェライトタイルの段差部の形成は、フェライトタイルをプレス成形する際に同時に形成できるので、段差部付きフェライトタイルを安価に作製できる。
【００３７】
また、外装タイルを用いないで外装材として塗料を塗布した塗装層を設ける構成とすることも可能であり、軽量化や原価低減を図ることができるとともに、利用範囲の拡大を図る上でも有効である。
【００３８】
さらに、プラスチック、ガラス等の高抵抗短繊維乃至繊維布等の繊維強化材をコンクリートに混入した繊維強化コンクリートを使用することもでき、軽量化及び利用範囲の拡大を図る上で有効である。
【００３９】
このように、本発明に係る電波吸収壁は、今後２００ｍ以上の超高層ビルの災害対策を考慮した電波吸収パネルへの実用化につながる優れた作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電波吸収壁の第１の実施の形態であって、コンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示す平断面図である。
【図２】第１の実施の形態で用いるフェライトタイルの斜視図である。
【図３】第１の実施の形態においてフェライトタイルを磁界方向に連続化した状態の斜視図である。
【図４】本発明に係る電波吸収壁の第２の実施の形態であって、コンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示す平断面図である。
【図５】本発明に係る電波吸収壁の第３の実施の形態であって、コンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示す平断面図である。
【図６】本発明に係る電波吸収壁の第４の実施の形態であって、コンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示す平断面図である。
【図７】本発明に係る電波吸収壁の第５の実施の形態であって、コンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示す平断面図である。
【図８】各実施の形態で使用可能なフェライトタイルの変形例を示す平断面図である。
【図９】従来の電波吸収壁であって、特殊足付き外装タイルを用いたコンクリート一体型のプレキャスト・カーテンウォール構造の電波吸収パネルを示す斜視図である。
【図１０】電波吸収壁としての電波吸収パネルの他の従来例を示す平断面図である。
【図１１】同側断面図である。
【図１２】磁界方向連続化のためのフェライトタイルの相じゃくり構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１１，６１ フェライトタイル
２ 鉄筋
３，５，２０，３０，４０ 外装タイル
４ コンクリート
６，４１ シヤーコネクタ
１２，６２ 前面
１３，６３ 段差部
１３ａ，６３ａ 段差面
１４，６４ 後面
１５，６５ 電界方向両端面
１６ 直角面
２１，３１，４３ 凹凸
２２ 目地材
２５ 接着層
５０ 塗装層
５４ 繊維強化コンクリート
６７ 薄肉部

Claims (3)

1. 到来電波の磁界方向に連続、かつ電界方向に不連続にフェライトタイルを配置してコンクリート乃至モルタルに固定してなる電波吸収壁において、
   前記フェライトタイルの電界方向の両端部のみに、電波到来方向よりみて前面より後退しかつ磁界方向に連続した段差面を持つ段差部をそれぞれ形成し、前記フェライトタイルが前記段差部に前記コンクリート乃至モルタルが入り込んだ状態で固着されていることを特徴とする電波吸収壁。
2. 前記段差部を形成したフェライトタイルに外装部材を接着一体化して、前記コンクリート乃至モルタルを打設してなる請求項１記載の電波吸収壁。
3. 前記コンクリート乃至モルタルに絶縁性の繊維強化材が混入されている請求項１又は２記載の電波吸収壁。

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