JP4122364B2 - 電波吸収体とその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電波吸収体とその製造方法に関する。
従来、電気製品等の製品試験を行うための電波暗室の壁面や天井には、電波吸収体が配設されていた。従来の電波吸収体には、例えば、ピラミッド状や円錐状以外に、マット状のガラス繊維に導電性塗料を付着して形成した電波吸収層を有し、その電波吸収層と音波吸収層とを重ね合わせて形成した音波・電波吸収体がある（特許文献１参照）。また、抵抗皮膜と電波反射体との間に誘電体を挟んで作製された特定周波数の電波のみを選択的に吸収するλ／４型電波吸収体がある（特許文献２参照）。
特開２００３−８６９８８号公報
特開平５−３３５８３２号公報
昨今では、パソコンや携帯電話等の電波（電磁波）を発する電子機器が増え、それらから発せられる電波による電波混信・電子機器の誤作動等を防止するために、ビルや一般家屋等の室内に電波吸収体（電波吸収壁）を設置することが求められている。
しかし、無線ＬＡＮシステムを導入したオフィスビルや一般家屋等の室内の壁や天井に配設される電波吸収体として、上記従来の電波吸収体を使用するには、下記のような問題があった。
（ｉ) 上記特許文献１にあるような音波・電波吸収体では、ガラス繊維層に導電性塗料を 分散させた水を含浸させ、その後乾燥させてガラス繊維全体に導電性塗料を付着して 電波吸収層を形成しているので、大量の導電性塗料が必要となるばかりでなく、大量 に塗料を含浸させると、得られる成形体は密度が高くなり、断熱・吸音性が劣るとい った問題を有していた。
また、ガラス長繊維を用いて繊維層を作製しているため、加工手間やコストが高い といった問題を有していた。
（ii）上記特許文献２にあるλ／４型電波吸収体は、室内に設置した場合に室内空間を有 効利用できるようにコンパクト化（薄型化）することが求められている上に、電波吸 収膜をスパッタリングにより表面に付着させているため充分な電波吸収特性を得るこ とができない場合があった。
しかし、無線ＬＡＮシステムを導入したオフィスビルや一般家屋等の室内の壁や天井に配設される電波吸収体として、上記従来の電波吸収体を使用するには、下記のような問題があった。
（ｉ) 上記特許文献１にあるような音波・電波吸収体では、ガラス繊維層に導電性塗料を 分散させた水を含浸させ、その後乾燥させてガラス繊維全体に導電性塗料を付着して 電波吸収層を形成しているので、大量の導電性塗料が必要となるばかりでなく、大量 に塗料を含浸させると、得られる成形体は密度が高くなり、断熱・吸音性が劣るとい った問題を有していた。
また、ガラス長繊維を用いて繊維層を作製しているため、加工手間やコストが高い といった問題を有していた。
（ii）上記特許文献２にあるλ／４型電波吸収体は、室内に設置した場合に室内空間を有 効利用できるようにコンパクト化（薄型化）することが求められている上に、電波吸 収膜をスパッタリングにより表面に付着させているため充分な電波吸収特性を得るこ とができない場合があった。
そこで、本発明は、簡単に製造することができ、かつ、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る電波吸収体は、マット状無機質繊維集合体の一面に導電性塗料を噴霧して塗料押さえをしないで乾燥させて厚さ不均等に付着させた導電面を形成し、しかも、乾燥した上記導電性塗料は、所定厚さ以上の部分が独立乃至連続した島状であって該所定厚さ未満は上記無機質繊維集合体の一面の多数本の繊維が透けて見える斑模様として、上記一面に不均等に付着させたものである。
上記導電面上の互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値を 300Ω以上10ｋΩ以下に設定したものである。
また、上記導電性塗料を黒鉛系導電塗料とし、該導電性塗料の上記一面への付着量を５g/m 2 以上60g/m 2 以下としたものである。
また、上記導電性塗料が上記マット状無機質繊維集合体の上記一面から厚みの中心方向に0.5mm 以上2.5mm 以下の間で分布して付着していることが望ましい。
また、上記マット状無機質繊維集合体をグラスウール、ロックウール又はセラミックウールとしたものである。
また、上記導電面に保護層を重ね合わせてもよい。
また、上記導電性塗料が上記マット状無機質繊維集合体の上記一面から厚みの中心方向に0.5mm 以上2.5mm 以下の間で分布して付着していることが望ましい。
また、上記マット状無機質繊維集合体をグラスウール、ロックウール又はセラミックウールとしたものである。
また、上記導電面に保護層を重ね合わせてもよい。
本発明の電波吸収体の製造方法は、マット状無機質繊維集合体の一面に導電性塗料をスプレーで噴霧して所定量付着させ、付着した上記導電性塗料を塗料押さえ工程を経ずに乾燥させて、乾燥した上記導電性塗料は、所定厚さ以上の部分が独立乃至連続した島状であって該所定厚さ未満は上記無機質繊維集合体の一面の多数本の繊維が透けて見える斑模様として、上記一面に不均等に付着させ、互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値が 300Ω以上10ｋΩ以下となる導電面を形成する方法である。
また、上記一面に黒鉛系の導電性塗料をスプレーで噴霧して５g/m 2 以上60g/m 2 以下付着させることが好ましい。
また、上記一面に黒鉛系の導電性塗料をスプレーで噴霧して５g/m 2 以上60g/m 2 以下付着させることが好ましい。
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る電波吸収体及びその製造方法によれば、良好な電波吸収特性（反射減衰量特性）を有し、かつ、簡単に製造することができる。従来の電波吸収体のような複雑な製造工程が不要となり、繊維集合体の一面に（所定量の）導電性塗料を噴霧して付着するだけで簡単に製造することができる。
また、従来のように、繊維集合体全体に導電性塗料を付着させるのではなく、繊維集合体の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
本発明に係る電波吸収体及びその製造方法によれば、良好な電波吸収特性（反射減衰量特性）を有し、かつ、簡単に製造することができる。従来の電波吸収体のような複雑な製造工程が不要となり、繊維集合体の一面に（所定量の）導電性塗料を噴霧して付着するだけで簡単に製造することができる。
また、従来のように、繊維集合体全体に導電性塗料を付着させるのではなく、繊維集合体の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図１に於て、１はマット状（平板状）無機質繊維集合体であり、繊維集合体１の一面１ａには、導電性塗料６を噴霧し付着させた導電面２を有している。また、繊維集合体１の他面１ｂには、金属製の反射板が重ね合わされている。また、図に於て、上側が電波入射側である。
図１に於て、１はマット状（平板状）無機質繊維集合体であり、繊維集合体１の一面１ａには、導電性塗料６を噴霧し付着させた導電面２を有している。また、繊維集合体１の他面１ｂには、金属製の反射板が重ね合わされている。また、図に於て、上側が電波入射側である。
無機質繊維集合体１としては、連続繊維（ガラス長繊維）を加工することによって得られる繊維集合体に比べ、遠心法、火炎法によって得られるグラスウール、ロックウール又はセラミックウール等の多数本の無機繊維が絡まって形成された（不燃性の）素材は、汎用性が高く安価であり好ましく、中でも軽量性の点でグラスウールが好ましい。また、繊維集合体１の導電面２を形成する一面１ａは略平坦面に形成されているが、多数の小凸隆部が独立して配設された凹凸面に形成されていても構わない。
導電性塗料６は、黒鉛系の（黒鉛を含有する）導電塗料であり、無機質繊維集合体１の表面（一面１ａ）を形成する繊維に薄く付着し、一面１ａに付着した導電性塗料６が乾燥した状態で上記導電面２を形成する。
図２は、図１の矢印の方向から見た要部拡大平面図であり、図３は要部拡大断面図である。図２、図３は本発明の電波吸収体のサンプルを約４倍に拡大して示している。
図２に示すように、導電性塗料６は無機質繊維集合体１の一面１ａに斑模様に付着しており、付着した導電性塗料６の間には繊維集合体１を形成する多数本の繊維４が透けて見える。言い換えれば、図３に示すように、導電性塗料６は（一面１ａに）厚さ不均等に付着しており、図２では、一定の厚さ以上の部分を独立乃至連続した“島状”に描き、その一定の厚さ未満は繊維４が透けて見えるように描いている。
図２は、図１の矢印の方向から見た要部拡大平面図であり、図３は要部拡大断面図である。図２、図３は本発明の電波吸収体のサンプルを約４倍に拡大して示している。
図２に示すように、導電性塗料６は無機質繊維集合体１の一面１ａに斑模様に付着しており、付着した導電性塗料６の間には繊維集合体１を形成する多数本の繊維４が透けて見える。言い換えれば、図３に示すように、導電性塗料６は（一面１ａに）厚さ不均等に付着しており、図２では、一定の厚さ以上の部分を独立乃至連続した“島状”に描き、その一定の厚さ未満は繊維４が透けて見えるように描いている。
この黒鉛系の導電性塗料６の一面１ａへの付着量は５g/m 2 以上60g/m 2 以下であり、下限についてより好ましくは10g/m 2 以上、上限についてより好ましくは50g/m 2 以下である。この付着量が５g/m 2 未満の場合は、導電面２での電波の反射が小さくなって反射板３の影響により所望の反射減衰量が得られないからであり、60g/m 2 を越える場合は、導電面２での電波の反射が大きくなって所望の反射減衰量が得られないからである。
また、導電性塗料６として、黒鉛系（グラファイト、カーボンブラック）以外に、銅系、銀系、ニッケル系、アルミ系、錫系等の導電塗料が適用され、要求される電波吸収特性に応じてこれら以外の導電塗料を用いてもよい。
そして、導電面２上の互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値は、 300Ω以上10ｋΩ以下に設定され、下限についてより好ましくは 600Ω以上、上限についてより好ましくは２ｋΩ以下である。導電面２の50mm離れた任意の二点間の抵抗値が 300Ω未満の場合は、導電面２での電波の反射が大きくなって所望の反射減衰量が得られないからであり、10ｋΩを越える場合は、導電面２での電波の反射が小さくなって反射板３の影響により所望の反射減衰量が得られないからである。なお、この二点間の抵抗値は、導電面２に抵抗測定器の測定端子を互いに50mm離して接触させて測定した値である。
図４に示す本発明の他の実施の形態では、繊維集合体１の一面１ａに形成した導電面２の上に保護層５が重ね合わされている。保護層５は、耐候性・耐水性・不燃性等を有する材料で形成されている。保護層５を、例えば、ポリ塩化ビニルやポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のシート部材とし、それに接着剤を付着して、導電面２へ貼り付けられている。使用する接着剤には、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤、変性シリコン系接着剤等が挙げられる。
また、導電面２にアクリル系塗料やフッ素系塗料等を吹き付け又は塗布することにより保護層５を形成してもよい。また、保護層５を耐候性等を有する袋状部材とし、その袋状部材で導電面２を有する繊維集合体１（及び反射板３）全体を被覆してもよい。さらに、必要に応じて、保護層５を所望の色に塗装しても自由である。
なお、図４に於て、図１と同一の符号は図１と同様の構成であるので説明を省略する。
なお、図４に於て、図１と同一の符号は図１と同様の構成であるので説明を省略する。
次に、本発明の電波吸収体の製造方法を説明する。
図５に示すように、マット状無機質繊維集合体１の一面１ａに、スプレー７にて導電性塗料６を噴霧し、所定量付着させる。このとき、導電性塗料６を繊維集合体１の表面（一面１ａ）に厚さ不均等の斑模様に付着させる。また、黒鉛系の導電性塗料６の場合、その一面１ａへの付着量は５g/m 2 以上60g/m 2 以下であり、下限について好ましくは10g/m 2 以上、上限についてより好ましくは50g/m 2 以下である。５g/m 2 未満では、電気抵抗値が上がり電波吸収効果が劣り好ましくなく、60g/m 2 を越えると、電気抵抗が下がり電波を反射してしまうので、電波吸収効果が劣り好ましくない。
図５に示すように、マット状無機質繊維集合体１の一面１ａに、スプレー７にて導電性塗料６を噴霧し、所定量付着させる。このとき、導電性塗料６を繊維集合体１の表面（一面１ａ）に厚さ不均等の斑模様に付着させる。また、黒鉛系の導電性塗料６の場合、その一面１ａへの付着量は５g/m 2 以上60g/m 2 以下であり、下限について好ましくは10g/m 2 以上、上限についてより好ましくは50g/m 2 以下である。５g/m 2 未満では、電気抵抗値が上がり電波吸収効果が劣り好ましくなく、60g/m 2 を越えると、電気抵抗が下がり電波を反射してしまうので、電波吸収効果が劣り好ましくない。
図６に示すように、付着した導電性塗料６を乾燥させると導電面２が形成される。この導電面２は、互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値が 300Ω以上10ｋΩ以下に設定され、下限についてより好ましくは 600Ω以上、上限についてより好ましくは２ｋΩ以下である。
塗料６は、繊維集合体１の一面１ａから厚み中心方向（内部方向）に0.5mm 以上2.5mm 以下の範囲で分布して付着していることが好ましく、さらに、0.5mm 以上1.5mm 以下の範囲で分布して付着していることが一層好ましい。塗料６が繊維集合体１の一面１ａから厚み中心方向に0.5mm 未満の範囲に分布している場合、又は、一面１ａから厚み中心方向に2.5mm を越える範囲に分布している場合は、適切な電気抵抗の調節がしにくくなり、電波吸収特性が劣り好ましくない。
塗料６は、繊維集合体１の一面１ａから厚み中心方向（内部方向）に0.5mm 以上2.5mm 以下の範囲で分布して付着していることが好ましく、さらに、0.5mm 以上1.5mm 以下の範囲で分布して付着していることが一層好ましい。塗料６が繊維集合体１の一面１ａから厚み中心方向に0.5mm 未満の範囲に分布している場合、又は、一面１ａから厚み中心方向に2.5mm を越える範囲に分布している場合は、適切な電気抵抗の調節がしにくくなり、電波吸収特性が劣り好ましくない。
本発明の実施例を具体的に挙げると、繊維集合体１には、縦1000mm、横1000mm、厚さ15mm、密度32kg/m3 のグラスウールを使用し、このグラスウールをベルトコンベア上に設置して速度５m/分で搬送しつつ、首振り式スプレーのノズルから導電性塗料をグラスウールの一面（上面）に噴霧する。その後、ベルトコンベアで（約20ｍ長の）乾燥炉内を通過させて導電性塗料を乾燥させ、グラスウールの一面に導電面２を形成する。
このように、本発明の電波吸収体の製造方法では、無機質繊維集合体１の一面１ａにスプレー７にて導電性塗料６を噴霧した後、そのまま（塗料押さえ工程を経ずに）乾燥させる。即ち、繊維集合体１の一面１ａに噴霧した導電性塗料６を、ロールやヘラ等の押さえ部材にて、均一に引き延ばしたり塗り込む等の塗料押さえ工程を経ずに、つまり、実質的に押圧しないで、そのまま乾燥させる。
そして、図６に示すように、繊維集合体１の他面１ｂに金属製の反射板３を重ね合わせ（接着し）、電波吸収体が完成する。なお、先に、反射板３と繊維集合体１とを重ね合わせておき、その後、繊維集合体１に導電性塗料６を噴霧しても自由である。
このように作製した電波吸収体を、室内の壁面や天井に取り付けたり、室内を仕切るパーティションとして設置する。また、電波吸収体を石膏ボード等の内装材に挟み込んでビルの内壁材として使用し、あるいは、防水材・防水処理した材料に挟み込んでビルの外壁材として使用しても良い。
また、本発明の電波吸収体と比較例の電波吸収体のそれぞれの電波吸収特性（反射減衰量特性）の測定試験を行った。この測定試験について以下詳しく説明する。
本発明の実施例は、上述の製造方法と同様にして作製した。具体的には、無機質繊維集合体１として、縦1000mm、横1000mm、厚さ15mm、密度32kg/m3 のマット状のグラスウールを使用した。そして、繊維集合体１の一面１ａに、導電性塗料を３重量部・水を１重量部混合した導電性塗料６を、スプレー７にて、44g/秒の吐出量で 120秒間均一に吹き付けた後、押圧せずに200 ℃で４分間加熱乾燥処理して作製した。このときの導電性塗料６の一面１ａへの付着量は40g/m 2 であった。また、導電性塗料６の付着厚みは、一面１ａから厚みの中心方向に0.5mm 以上1.5mm 以下の範囲で分布していた。
本発明の実施例は、上述の製造方法と同様にして作製した。具体的には、無機質繊維集合体１として、縦1000mm、横1000mm、厚さ15mm、密度32kg/m3 のマット状のグラスウールを使用した。そして、繊維集合体１の一面１ａに、導電性塗料を３重量部・水を１重量部混合した導電性塗料６を、スプレー７にて、44g/秒の吐出量で 120秒間均一に吹き付けた後、押圧せずに200 ℃で４分間加熱乾燥処理して作製した。このときの導電性塗料６の一面１ａへの付着量は40g/m 2 であった。また、導電性塗料６の付着厚みは、一面１ａから厚みの中心方向に0.5mm 以上1.5mm 以下の範囲で分布していた。
また、比較例は本発明の実施例と同様に、無機質繊維集合体１の一面１ａに導電性塗料６をスプレー７で吹き付けた後、導電性塗料６が付着した面を（75mmφの）プラスチック製のローラで均一にロール掛けし（押圧して）、その後、200 ℃で４分間加熱乾燥処理した。このときの導電性塗料６の一面１ａへの付着量は40g/m 2 であった。また、導電性塗料６の付着厚みは、一面１ａから厚みの中心方向に0.5mm 以上1.5mm 以下の範囲で分布していた。
即ち、本発明はスプレー７で吹き付けた後（塗料押さえ工程を経ずに）そのまま乾燥させているが、比較例は吹き付けた後ロール掛けして（塗料押さえ工程を経て）から乾燥させた。なお、本発明の実施例と比較例のそれぞれの繊維集合体１の他面１ｂ側には反射板３を重ね合わせている。
即ち、本発明はスプレー７で吹き付けた後（塗料押さえ工程を経ずに）そのまま乾燥させているが、比較例は吹き付けた後ロール掛けして（塗料押さえ工程を経て）から乾燥させた。なお、本発明の実施例と比較例のそれぞれの繊維集合体１の他面１ｂ側には反射板３を重ね合わせている。
そして、本発明の実施例と比較例とのそれぞれに対し、ダブルリッジドガイドホーンアンテナを使用した反射電力法により反射減衰量の測定試験を行った。その結果を図７のグラフ図に示す。グラフ図に於て、実線の方が本発明の電波吸収体の測定結果であり、破線の方が比較例の電波吸収体の測定結果である。なお、グラフ図の横軸は、各電波吸収体に入射した電波の周波数（単位をＧＨｚとする）を示し、縦軸は、反射減衰量（単位をｄＢとする）を示す。
図７に示す結果から、（実線の）本発明の実施例は、反射減衰量のピーク値が−30ｄＢとなり、良好な電波吸収特性を有していることがわかる。これに対し、（破線の）比較例の反射減衰量は−10ｄＢにも達せず、電波吸収特性が悪い。
比較例の電波吸収特性が本発明より悪化したのは、比較例では、スプレー７で吹き付けた後ロール掛けすることにより、分散（独立）して付着していた導電性塗料６がロールで延ばされて互いに連結し合って、導電性塗料６の付着した面（導電面）の抵抗値が低くなった（導通性が良くなった）ことに起因すると推測される。即ち、この場合、比較例の導電面に於ける互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値は、本発明の導電面２のように 300Ω以上10ｋΩ以下には設定されていなかった。
また、本発明の電波吸収体の無機質繊維集合体１の厚さ寸法を変化させた複数個のサンプルを作製し、各サンプルの（反射減衰量のピーク値の周波数である）整合周波数を測定した。
図８に於て、横軸に（単位をmmとして）繊維集合体１の厚さ寸法を、縦軸に（単位をＧＨｚとして）整合周波数を表し、各サンプルのデータをプロットし、それらの近似曲線を示している。そして、繊維集合体１の厚さ寸法が厚くなるにしたがって、整合周波数は小さくなっている。
図８に於て、横軸に（単位をmmとして）繊維集合体１の厚さ寸法を、縦軸に（単位をＧＨｚとして）整合周波数を表し、各サンプルのデータをプロットし、それらの近似曲線を示している。そして、繊維集合体１の厚さ寸法が厚くなるにしたがって、整合周波数は小さくなっている。
また、本発明の電波吸収体は、従来のλ／４型電波吸収体より約１／２の厚さで、言い換えれば、約１／８波長の厚さで整合するように構成されている。この理由について、その電波吸収体の構造と電波吸収特性実測値とをもとに伝送線路理論から検討する。
本発明のサンプルに使用したグラスウール（繊維集合体）の複素比誘電率εｒ1 を、面抵抗 377Ω／□の抵抗皮膜を使用した１／４波長タイプの電波吸収体の整合周波数から、εｒ1 ＝1.52−j0.0として決定した。また、厚さ15mmのグラスウールのうち、導電性塗料が付着した導電面２の厚さを１mm、導電性塗料が付着していない部分の厚さを14mmとした。
図９に於て、実線で示すのは本発明のサンプルの反射減衰量の測定値（実測値）である。また、一点鎖線はサンプルの導電面２を誘電損失体として計算したデータを示し、その導電面２の複素比誘電率εｒ2 を、εｒ2 ＝19.5−j18.5 として計算した場合に図のように実測値に近似した。
また、図10に於て、実線にて本発明のサンプルの反射減衰量の測定値（実測値）を示す。また、一点鎖線はサンプルの導電面２を誘電体と抵抗皮膜との組合せとして計算したデータを示し、その導電面２の複素比誘電率εｒ2 を、εｒ2 ＝19.5−j0.0とし、抵抗皮膜を自由空間インピーダンスの 377Ω／□とした場合に、図のように実測値に近似した。
図９と図10の結果から導電面２は、その複素比誘電率εｒ2 の実数部が19.5で損失に寄与する虚数部が18.5である誘電損失体と推測することができ、また別の見方をすれば、複素比誘電率εｒ2 の実数部が19.5（虚数部が0.0 ）の誘電体と約 377Ω／□の抵抗皮膜との組合せと推測することができる。
以上のことから、本発明は、あたかも１／４波長タイプの電波吸収体のようでありながら、約１mm厚さの導電面２が誘電率実数部が19.5となる大きな値を有することから、整合周波数が 2.5ＧＨｚの波長120mm の電波に対して良好な電波吸収特性を発揮する。この場合、電波吸収体（サンプル）の厚さが15mmであることから、上記整合周波数が 2.5ＧＨｚの波長120mm に対して１／８（15mm÷120mm ＝0.125 ）の厚さとなっている。即ち、本発明の電波吸収体は、従来のλ／４型の電波吸収体の約１／２の厚さとなっていることがわかる。
また、λ／４型電波吸収体の電波吸収の原理を説明する。
金属板（反射板）に垂直に電波が入射した場合、大きな定在波が発生する。負荷インピーダンスは周期的に０と無限大とを繰り返し、金属板からλ／４（波長の１／４）離れた位置では、インピーダンスは無限大である。図11に示すように、金属板８からλ／４離れた位置にインピーダンスＲの抵抗皮膜９を配置すると、その位置のインピーダンスは抵抗皮膜９のインピーダンスＲと無限大インピーダンスとの並列合成であるので、インピーダンスＲとほぼ同じになる。そして、この位置での反射係数Ｓは自由空間のインピーダンスをＺとしたとき次式のように表される。
Ｓ＝（Ｒ−Ｚ）／（Ｒ＋Ｚ）
金属板（反射板）に垂直に電波が入射した場合、大きな定在波が発生する。負荷インピーダンスは周期的に０と無限大とを繰り返し、金属板からλ／４（波長の１／４）離れた位置では、インピーダンスは無限大である。図11に示すように、金属板８からλ／４離れた位置にインピーダンスＲの抵抗皮膜９を配置すると、その位置のインピーダンスは抵抗皮膜９のインピーダンスＲと無限大インピーダンスとの並列合成であるので、インピーダンスＲとほぼ同じになる。そして、この位置での反射係数Ｓは自由空間のインピーダンスをＺとしたとき次式のように表される。
Ｓ＝（Ｒ−Ｚ）／（Ｒ＋Ｚ）
この抵抗皮膜９のインピーダンスＲを自由空間のインピーダンスの 377Ω／□とした場合、反射係数Ｓは０となる。つまり、抵抗皮膜９のインピーダンスＲが、抵抗皮膜９と金属板８との間に介装する誘電体の電波特性インピーダンスと一致することになる。このように誘電体の厚さ寸法と抵抗皮膜９とを設定したものがλ／４型電波吸収体である。
これに対し、本発明が有する導電面２は、これを通過する電波の位相を、反射板３から反射される電波と、導電面２から反射される電波との合成によりシフトさせる働きがあるものと推測される。そして、吸収しようとする電波の位相をシフトさせることにより、繊維集合体１の負荷インピーダンスの値が、反射板３からλ／４離れた位置で無限大とならずに、λ／８離れた位置で無限大となったものと推測される。
以上のように、本発明の電波吸収体は、マット状無機質繊維集合体１の一面１ａに導電性塗料６を噴霧して塗料押さえをしないで乾燥させて厚さ不均等に付着させた導電面２を形成し、しかも、乾燥した上記導電性塗料６は、所定厚さ以上の部分が独立乃至連続した島状であって該所定厚さ未満は上記無機質繊維集合体１の一面１ａの多数本の繊維４が透けて見える斑模様として、上記一面１ａに不均等に付着させた構成であるので、簡単な構造にて良好な電波吸収特性（反射減衰量特性）を発揮することができる。従来の電波吸収体のような複雑な製造工程が不要となり、無機質繊維集合体１の一面１ａに（所定量の）導電性塗料６を噴霧して（厚さ不均等の斑模様に）付着するだけで簡単に製造することができる。
また、従来のように、繊維集合体１全体に導電性塗料６を付着させるのではなく、繊維集合体１の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料６が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
また、従来のように、繊維集合体１全体に導電性塗料６を付着させるのではなく、繊維集合体１の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料６が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
また、マット状無機質繊維集合体１の一面１ａに導電性塗料６を噴霧し付着させた導電面２を有し、導電面２上の互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値を 300Ω以上10ｋΩ以下に設定したので、簡単な構造にて良好な電波吸収特性（反射減衰量特性）を発揮することができる。従来の電波吸収体のような複雑な製造工程が不要となり、無機質繊維集合体１の一面１ａに（所定量の）導電性塗料６を噴霧して付着するだけで簡単に製造することができる。
また、従来のように、繊維集合体１全体に導電性塗料６を付着させるのではなく、繊維集合体１の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料６が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
また、従来のように、繊維集合体１全体に導電性塗料６を付着させるのではなく、繊維集合体１の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料６が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
また、導電性塗料６を黒鉛系導電塗料とし、導電性塗料６の一面１ａへの付着量を５g/m 2 以上60g/m 2 以下としたので、良好な電波吸収特性を発揮することができる。
また、導電性塗料６がマット状無機質繊維集合体１の一面１ａから厚みの中心方向に0.5mm 以上2.5mm 以下の間で分布して付着しているので、良好な電波吸収特性を発揮することができる。
即ち、導電性塗料６が繊維集合体１の一面１ａから厚み中心方向に0.5mm 未満の範囲に分布している場合、又は、一面１ａから厚み中心方向に2.5mm を越える範囲に分布している場合は、適切な電気抵抗の調節がしにくくなり、電波吸収特性が劣り好ましくないからである。
即ち、導電性塗料６が繊維集合体１の一面１ａから厚み中心方向に0.5mm 未満の範囲に分布している場合、又は、一面１ａから厚み中心方向に2.5mm を越える範囲に分布している場合は、適切な電気抵抗の調節がしにくくなり、電波吸収特性が劣り好ましくないからである。
また、マット状無機質繊維集合体１をグラスウール、ロックウール又はセラミックウールとしたので、繊維集合体１が無機繊維から成る耐火性に優れたものとすることができる。
また、繊維集合体１が不燃性を有するので、耐火性に優れ、オフィスビルや一般家屋等の居住空間に配設しても安全である。
また、繊維集合体１が不燃性を有するので、耐火性に優れ、オフィスビルや一般家屋等の居住空間に配設しても安全である。
また、導電面２に保護層５を重ね合わせたので、電波吸収体の機械的強度や耐久性（耐候性）が向上する。そして、損傷の虞れが少なく、良好な電波吸収特性を長期にわたって維持することができる。
本発明の電波吸収体の製造方法は、マット状無機質繊維集合体１の一面１ａに導電性塗料６をスプレー７で噴霧して所定量付着させ、付着した上記導電性塗料６を塗料押さえ工程を経ずに乾燥させて、乾燥した上記導電性塗料６は、所定厚さ以上の部分が独立乃至連続した島状であって該所定厚さ未満は上記無機質繊維集合体１の一面１ａの多数本の繊維４が透けて見える斑模様として、上記一面１ａに不均等に付着させ、互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値が 300Ω以上10ｋΩ以下となる導電面２を形成するので、良好な電波吸収特性（反射減衰量特性）を有する電波吸収体を簡単に製造することができる。つまり、従来の電波吸収体のような複雑な製造工程が不要となり、無機質繊維集合体１の一面１ａに導電性塗料６を噴霧して所定量付着させるだけで簡単に製造することができる。
また、従来のように、繊維集合体１全体に導電性塗料６を付着させるのではなく、繊維集合体１の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料６が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
また、従来のように、繊維集合体１全体に導電性塗料６を付着させるのではなく、繊維集合体１の表面（片面）にのみ付着させるので、使用する導電性塗料６が少なくなり、軽量化することができると共にコストダウンを図ることができる。
また、導電性塗料６を付着させた後、塗料押さえ工程を経ずに乾燥させるので、塗料６が付着した一面１ａ（導電面２）の電気抵抗値を適切に設定することができ、良好な電波吸収特性を発揮することができる。言い換えれば、スプレー７にて噴霧した導電性塗料６が一面１ａに分散（独立）して島状に局部的に厚く付着した状態であるので、一面１ａ（導電面２）の電気抵抗値が低く（導通性が良く）なり過ぎず、良好な電波吸収特性を発揮することができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
さらに、従来のλ／４型電波吸収体より薄く（約１／２の厚さに）作製することができる。つまり、良好な電波吸収特性を有する電波吸収体を薄く作製することができるので、軽量化とコストダウンが図れると共に、電波吸収体の占有スペースを小さくして室内空間を有効に利用することができる。
また、一面１ａに黒鉛系の導電性塗料６をスプレー７で噴霧して５g/m 2 以上60g/m 2 以下付着させるので、良好な電波吸収特性を発揮することができる。
１ 繊維集合体
１ａ 一面
２ 導電面
４ 繊維
５ 保護層
６ 導電性塗料
７ スプレー
１ａ 一面
２ 導電面
４ 繊維
５ 保護層
６ 導電性塗料
７ スプレー
Claims (8)
- マット状無機質繊維集合体（１）の一面（１ａ）に導電性塗料（６）を噴霧して塗料押さえをしないで乾燥させて厚さ不均等に付着させた導電面（２）を形成し、しかも、乾燥した上記導電性塗料（６）は、所定厚さ以上の部分が独立乃至連続した島状であって該所定厚さ未満は上記無機質繊維集合体（１）の一面（１ａ）の多数本の繊維（４）が透けて見える斑模様として、上記一面（１ａ）に不均等に付着させたことを特徴とする電波吸収体。
- 上記導電面（２）上の互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値を 300Ω以上10ｋΩ以下に設定した請求項１記載の電波吸収体。
- 上記導電性塗料（６）を黒鉛系導電塗料とし、該導電性塗料（６）の上記一面（１ａ）への付着量を５g/m2以上60g/m2以下とした請求項１又は２記載の電波吸収体。
- 上記導電性塗料（６）が上記マット状無機質繊維集合体（１）の上記一面（１ａ）から厚みの中心方向に0.5mm 以上2.5mm 以下の間で分布して付着している請求項１，２又は３記載の電波吸収体。
- 上記マット状無機質繊維集合体（１）をグラスウール、ロックウール又はセラミックウールとした請求項１，２，３又は４記載の電波吸収体。
- 上記導電面（２）に保護層（５）を重ね合わせた請求項１，２，３，４又は５記載の電波吸収体。
- マット状無機質繊維集合体（１）の一面（１ａ）に導電性塗料（６）をスプレー（７）で噴霧して所定量付着させ、付着した上記導電性塗料（６）を塗料押さえ工程を経ずに乾燥させて、乾燥した上記導電性塗料（６）は、所定厚さ以上の部分が独立乃至連続した島状であって該所定厚さ未満は上記無機質繊維集合体（１）の一面（１ａ）の多数本の繊維（４）が透けて見える斑模様として、上記一面（１ａ）に不均等に付着させ、互いに50mm離れた任意の二点間の抵抗値が 300Ω以上10ｋΩ以下となる導電面（２）を形成することを特徴とする電波吸収体の製造方法。
- 上記一面（１ａ）に黒鉛系の導電性塗料（６）をスプレー（７）で噴霧して５g/m2以上60g/m2以下付着させる請求項７記載の電波吸収体の製造方法。
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