JP4419038B2 - 電波吸収プレキャストコンクリート板及びフェライト固定材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ電波等の電磁波による反射障害を防止するために、桟型電波吸収体を用いて電磁波の吸収をより確実に達成する電波吸収プレキャストコンクリート板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物によって周辺で飛来している電磁波を遮断する状況を形成すると、電磁波が建築物に反射して周辺に二次ノイズを発生させて電磁波障害を新たに生じさせることになる。
【０００３】
現状においては、建築物周辺に常時飛来している電磁波としてテレビ電波が存在し、ＶＨＦ，ＵＨＦの両テレビ電波の使用周波数は、９０〜７７０ＭＨｚの広い周波数帯域を形成している。そして、高層建物を構築すると建物に反射したテレビ電波は遠距離までその影響を及ぼすことになり、広範囲の地域にゴースト等の電波障害を与えていた。
【０００４】
このため、テレビ電波の反射障害と遮蔽障害については、従来から高層の建物においてテレビ電波の障害対策が検討されてきている。
【０００５】
テレビ電波の障害のうち、反射障害は、その影響する地域が遠距離、かつ広範囲であることから、従来から各種の対策が講じられている。
【０００６】
電波を反射させずに吸収する対策としては、その施工の工業化を図ることも考慮して、フェライトタイルを打ち込んだプレキャストコンクリート（以下、「ＰＣ」と略称する）造の外装材を外壁面に採用して建築物に電磁波吸収性能を持たせる方法等が多く採用されてきた。
【０００７】
本発明者等は、上記に対応できる電波吸収ＰＣ板とその製造方法を既に提案している。（特願２０００−２６６８４５号参照）
本提案は、発明の実施の形態として図９に示すものであり、電波吸収ＰＣ板４０は、垂直方向に所定の間隔で配置された桟型電波吸収体４１と、電波吸収ＰＣ板４０の表面を形成している押出し成形板４２とを、押出し成形板４２の前面４３を残してコンクリート構造部４４の内部に一体に埋め込んだ状態で構築されている。そして、コンクリート構造部４４には、必要に応じて補強鉄筋４５が配筋されている。
【０００８】
桟型電波吸収体４１は、桟型フェライト磁性体４６、反射鉄筋４７及び桟型フェライト磁性体４６と反射鉄筋４７との間に打設されたコンクリート４８から構成されており、桟型フェライト磁性体４６の間隔は、ケイカライト等から成る間隙材４９を間に挟むことで保持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記電波吸収ＰＣ板は、電磁波を効率よく吸収して建物の反射による電波障害を防止しているが、桟型電波吸収体の表面を露出させることができないと共に、桟型フェライト磁性体の表面やその間隙に合成樹脂やコンクリート及びケイカライトのように空気とは異なる物体が存在することになる。
【００１０】
このために、インピーダンスの調整が困難になって、電波吸収体が設計当初の電波吸収性能を確保できなくなり、建物の外壁における電磁環境を所望の状況に確立出来ない問題が発生してその解決が求められている。
【００１１】
又、電波吸収ＰＣ板は、その品質の確保や生産性を向上させているが、桟型フェライト磁性体の配置精度や堅固さを確保するために多くの配慮を要していることから、コスト低減や工期の短縮について更なる向上が期待されている。
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑みてその解決を図っているものであり、桟型フェライト磁性体における等間隔の設置を、別途に製造されているフェライト固定材によって容易に配置すると同時に、桟型フェライト磁性体の前面に押出し成形板を配置した場合に、桟型フェライト磁性体と電波反射体との間に介在するコンクリートをインピーダンス整合層として活用することで、全体として桟型電波吸収体としてのインピーダンス整合を図り、かつ製造時において上記フェライト固定材に対して水分等の影響を少なくすることで特性の安定化を図って、電波吸収性能の特定を確立しながら軽量化と取扱いの簡便化を向上させている電波吸収ＰＣ板、その製造方法及びフェライト固定材を提供している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体と、桟型電波吸収体の前面に配置されて電波吸収ＰＣ板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から構成されており、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の安定性と構造の軽量化を図ると共に、桟型フェライト磁性体の配置精度や施工効率の向上を図っている。
【００１４】
請求項２に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、電波反射体を反射鉄筋で構成して桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成することを特徴としており、上記機能に加えて、コンクリートをインピーダンス整合層として活用することで桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にしている。
【００１６】
請求項３に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体の電波反射体を導電板で構成して桟型フェライト磁性体の背面に接合されて構成することを特徴としており、上記機能に加えて、簡素な電波吸収ＰＣ板を形成している。
【００１８】
請求項４に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１または請求項２に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体を構成するために等間隔に配置された桟型フェライト磁性体の長さ方向を対象電波の磁界方向にほぼ平行に成るように配置し、押出し成形板、桟型フェライト磁性体及び桟型フェライト磁性体の背面と反射鉄筋との間に介在しているコンクリートとでインピーダンス整合を図ることを特徴としており、上記機能に加えて、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の設定を容易にしている。
【００２４】
請求項５に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成することを特徴としており、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【００２５】
請求項６に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としており、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【００２６】
請求項７に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴としており、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に強度を保って設定している。
【００２７】
請求項８に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板の隣接する接合部に用いて、底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としており、電波吸収ＰＣ板の接合部における桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明による電波吸収ＰＣ板は、基本的に、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体と、桟型電波吸収体の前面に配置されて電波吸収ＰＣ板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から構成されており、桟型フェライト磁性体の設置を確実にすると共に、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の安定性と構造の軽量化を図っている。
【００２９】
以下、本発明による電波吸収ＰＣ板の各種実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、電波反射体を反射鉄筋で構成した本発明による電波吸収ＰＣ板の斜視図である。
【００３１】
本実施の形態では、対象にする電波をテレビ電波にしているので、電波吸収ＰＣ板１は、垂直方向に所定の間隔で配置された桟型電波吸収体２と電波吸収ＰＣ板１の表面を形成している押出し成形板３とを、押出し成形板３の前面４を残してコンクリート構造部５の内部に一体に埋め込んだ状態で構築されている。尚、コンクリート構造部５には、必要に応じて補強鉄筋６が配筋されている。
【００３２】
図２は、断面図であり、図２（ａ）は、平断面、図２（ｂ）は、桟型フェライト磁性体とフェライト固定材とを交互に部分的に示す立断面図である。
【００３３】
図示のように、桟型電波吸収体２は、桟型フェライト磁性体７、反射鉄筋８及び桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８との間に打設されたコンクリート９から構成されており、桟型フェライト磁性体７の間隔は、空洞の矩形突部を等間隔に形成するフェライト固定材に挟みながら設置することで堅固に保持されている。
【００３４】
しかるに、電波吸収ＰＣ板１の電波吸収特性は、押出し成形板３とインピーダンス整合層を構成するコンクリート９の存在によって、図３のような多層形電波吸収体を形成している。
【００３５】
これによると、簡便に示す桟型電波吸収体１１は、コンクリート９に該当するインピーダンス整合層１２、押し出し成形板３に該当する外面層１３、桟型フェライト磁性体７に該当するフェライト磁性体１４及び金属板の反射体から構成されることになる。
【００３６】
尚、フェライト固定材の構成部分で、押出し成形板３と桟型フェライト磁性体７との間に位置する部分は、インピーダンス特性に影響を与えることになるが、押出し成形板３の厚さと比較すると極端に薄い状態になって、押出し成形板３を考慮することでこれを無視できるものである。
【００３７】
そして、桟型電波吸収体１１が上記のように構成されるものであることから、電波吸収性能に影響する終端短絡の垂直入射に対する等価線路の入力インピーダンスは、以下の式１で表現される。
【００３８】
【式１】
【００３９】
上式は、各層媒質ｎの伝搬常数γn、固有インピーダンスＺ0n及び厚さｄnを定めて、垂直入射のインピーダンスＺnを各層毎に計算している。
【００４０】
従って、これらの計算によって、電波吸収体の反射係数Ｒが次式によって算出されることになり、各層の媒質定数（μn及びεn）と厚さｄnの設定で、反射係数の周波数特性を求めることができる。
【００４１】
Ｒ＝（Ｚ1−Ｚ0）／（Ｚ1+Ｚ0）
以上のように、本発明による電波吸収ＰＣ板１では、桟型電波吸収体２が桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８及び桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８との間に打設されたコンクリート９から構成され、電波の吸収性能としては、押出し成形板３を加味してコンクリート９の厚さ等を調整することによって、最終的に設定できるものである。
【００４２】
従って、本発明による電波吸収ＰＣ板１では、インピーダンス整合層を構成することでインピーダンスマッチングが容易に調整できることから、各部位の構成を容易にしている。
【００４３】
即ち、押出し成形板３は、電波吸収ＰＣ板１の外表面を構成する前面４と桟型電波吸収体２と接合する裏面１５を有するスパンクリート、アスロック等の成形板から構成することが可能であり、裏面１５側の両端近傍には、コンクリート構造部との結合部であるのみ込み足部１６、１６を一体に成型することで、押出し成形板３と桟型電波吸収体２とをコンクリート構造部５に一体に結合できるようにしている。
【００４４】
桟型電波吸収体２を構成している桟型フェライト磁性体７は、機能面からは相互の間隙を空隙状態に形成するのが望ましいが、従来の桟型電波吸収体では、構造面からケイカライト等の間隙材を間に挟んで配置していたので、電波吸収特性の確保に苦労していた。
【００４５】
しかしながら、本発明では桟型フェライト磁性体７の設置を、フェライト固定材１０で行うことによって、桟型フェライト磁性体７の配置を強固にすると同時に相互の位置関係を正確に保持しており、その機能面においても相互間の間隙を空隙状態に形成することで、電波吸収特性の確保と精度の向上を容易にしている。
【００４６】
これらを達成するフェライト固定材１０は、図７、８において詳述するが、薄いプラスチック材等から構成されている底版の上に空洞の矩形突部を形成しており、これによって、桟型電波吸収体２を構成する際には桟型フェライト磁性体７を矩形突部の間隙に配置するだけで高精度の位置関係で容易に設置できると同時に、桟型フェライト磁性体７の間に配置される矩形突部の空洞によって、桟型フェライト磁性体７の間に空隙を形成することができる。
【００４７】
又、桟型フェライト磁性体７は、フェライト固定材１０によって所定の間隔で垂直方向に並行に配置され、全体的にビニール等で包み込むことによって防水処置１７を施している。
【００４８】
これらの防水処置は、フェライト固定材１０がプラスチック材等から構成されることから、コンクリート等からの水を吸収することで、その特性を不安定にさせることを回避するためのものである。
【００４９】
最も、従来における桟型フェライト磁性体の間隙材が、ケイカライト等から構成されていた状態に比較すると、本発明の場合には、材質的にプラスチックではあるが、構造的に薄い形状で配置されているところから、電波吸収特性においても本質的な影響を与えないものであるが、フェライト固定材１０が水分を吸収した場合の懸念を取り除くための処置である。
【００５０】
桟型電波吸収体２は、押出し成形板３の裏面１５側ののみ込み足部１６、１６間に配置されると同時に、目地材１８で接合される隣接の押出し成形板３間においても同様に配置されており、全面的に配置することで吸収されない電波が発生しないように考慮されている。
【００５１】
以上のように、本実施の形態で説明した電波反射体を反射鉄筋で構成する電波吸収ＰＣ板は、桟型フェライト磁性体を防水処理し、桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成しているので、桟型フェライト磁性体の使用量を低減しながらテレビ電波等の水平偏波や垂直偏波の電磁波を広帯域にわたって吸収減衰させると共に、桟型フェライト磁性体間に設けるフェライト固定材の特性を安定させ、コンクリートをインピーダンス整合層として活用することで桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にしている。
【００５２】
次に、電波反射体を導電板とし桟型フェライト磁性体の背面に接合して構成する、本発明による電波吸収ＰＣ板の他の実施形態を図４に基づいて説明する。
【００５３】
図４（ａ）は平断面、図４（ｂ）は、桟型フェライト磁性体とフェライト固定材とを交互に部分的に示す立断面図である。
【００５４】
本実施の形態は、上記実施の形態と桟型電波吸収体の形状が異なるのみであることから、同様の部分については説明を省略する。
【００５５】
電波吸収ＰＣ板２０は、図示のように押出し成形板３、桟型電波吸収体２１及びコンクリート構造部５から構成される簡潔な形態を形成して軽量化を図っている。
【００５６】
桟型電波吸収体２１は、桟型フェライト磁性体２２と導電板２３から構成されており、桟型フェライト磁性体２２の間隔は、空洞の矩形突部を等間隔に形成するフェライト固定材１０に挟みながら設置することで堅固に保持されている。
【００５７】
桟型電波吸収体２１は、フェライト固定材１０が水を吸収して特性を不安定にさせないように防水処置１７が施されてから、押出し成形板３の裏面１５側に在るのみ込み足部１６、１６間と隣接の押出し成形板３の間に配置しており、反射電波が発生しないように構成されている。
【００５８】
桟型電波吸収体２１は、電波を吸収するために入射する電波の電界方向を、桟型フェライト磁性体２２の長手方向と直交になるように配置し、電波の磁界方向は、桟型フェライト磁性体の長手方向と一致するように配置することから、本実施の形態ではテレビ電波の水平偏波に対応させるために、図示のように垂直方向に配置している。
【００５９】
しかし、全ての電波に対応させる場合には、これに交差する桟型フェライト磁性体を追加させて格子状に配置することで対処することになる。
【００６０】
桟型電波吸収体２１の基本構成は、広帯域フェライト電波吸収装置（特開平４−４２９９９号参照）と同様に、伝送線路モデルを構成して入力インピーダンスや伝送線路の特性インピーダンスを等価回路化することで対応しており、桟型フェライト磁性体２２の入力インピーダンス、対象電波の使用周波数の波長λ及び特性インピーダンスとの間に所望の関係を成立させて、反射ゼロの状態を形成している。
【００６１】
即ち、桟型フェライト磁性体２２の入力インピーダンスは、フェライト磁性体の透磁率、誘電率等の材質及び厚み、高さ、長さで規制される形状と配置する間隔を変えることで調整しており、対象電波の波長λに対して、フェライト磁性体の厚みｔ、高さｈ、長さＬと配置する間隙ｓとすると、その相互関係は以下のように選択される。
【００６２】
先ず、フェライト磁性体の厚みｔは、フェライト磁性体は磁界集束作用を有することから、フェライト磁性体が動作電波の磁界成分の方向に長さＬを以て連続しておれば、電界方向の間隙はほとんど問題にならないので、磁界の吸収特性を劣化させない程度の厚みｔを基礎にしている。
【００６３】
高さｈは、フェライト磁性体の厚みｔと間隙ｓを一定にしたままで変化させると、所定の値を境界にして低い周波数域での特性を犠牲にして高い周波数域の特性を改善できるので、この特性を考慮して直方体を特定しているフェライト磁性体長Ｌの範囲内で対象の周波数域に合わせて調整することができる。
【００６４】
又、間隙ｓについては、ｔ／ｓの値において最適値の存在することが判明しているので、間隙ｓに影響を与える入射電波の波長λの範囲内で調整すると効果的である。
【００６５】
以上の各条件を勘案すると、桟型フェライト磁性体２２の形状と配置は、一般的にＬ≧ｈ≧ｔ、λ≧ｓ≧ｔの関係に構成しており、これらを調整することによって、広い周波数帯域において入射してくる電波を吸収させ、反射電波を所定のレベル以下に減衰させている。
【００６６】
以上のように、本実施の形態で説明した電波反射体を導電板で構成する電波吸収ＰＣ板は、以上の条件を満たしながら、さらに桟型フェライト磁性体の間隔を空洞の矩形突部で等間隔に形成するフェライト固定材を含めて、桟型電波吸収体を全体的に防水処理しているので、テレビ電波等の水平偏波や垂直偏波の電磁波を広帯域にわたって吸収して減衰させると共に、桟型フェライト磁性体間に設けるフェライト固定材の空隙によって電波吸収特性を安定させ、反射用鉄筋の使用量を無くして製造コストを改善し、全体の重量を軽くすることで取り扱いを簡便にしている。
【００６７】
図５は、桟型フェライト磁性体を挟んで形成するフェライト固定材を防水状態に形成した断面図であり、図５（ａ）は反射鉄筋で構成する桟型電波吸収体の桟型フェライト磁性体、図５（ｂ）は桟型フェライト磁性体と反射板とで構成する桟型電波吸収体を示している。
【００６８】
図５（ａ）に示すように、鎖線で示す反射鉄筋とで桟型電波吸収体を構成している桟型フェライト磁性体７は、フェライト固定材１０の底版の上に在って、所定の間隔に形成された空洞の矩形突部の間に嵌込まれており、位置関係を高精度に確保しながら堅固に保持されている。
【００６９】
これによって、桟型フェライト磁性体７とフェライト固定材１０とは、ビニール等によって単独に防水処置１７が施されており、その防水性は完全である。
【００７０】
これに対して、図５（ｂ）に示す桟型電波吸収体２１は、桟型フェライト磁性体２２をフェライト固定材１０の底版の上に所定の間隔に形成された空洞の矩形突部の間に嵌込んでおり、反射板２３を桟型フェライト磁性体７と矩形突部との開放されている上面に配置することによって一体に構成されている。
【００７１】
従って、桟型フェライト磁性体２２と反射板２３及びフェライト固定材１０とは桟型電波吸収体２１として、全体的にビニール等によって防水処置１７が施されており、上記実施の形態と同様に位置関係を高精度に確保しながら堅固に保持されその防水性は完全である。
【００７２】
次に、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法について説明する。
本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法は、コンクリート構造部との結合部を備えた電波吸収ＰＣ板の表面を形成する押出し成形板を予め製作しておき、押出し成形板をコンクリート構造部との結合部を上側にして型枠内に配置し、次いで押出し成形板上にフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体とを桟型電波吸収体を形成する位置関係に配置して、しかる後に型枠内にコンクリートを打設することでコンクリート構造部を形成しており、桟型フェライト磁性体の配置を高精度、かつ容易にすることで電波吸収ＰＣ板の電波吸収性能と品質の確保及びその生産性を向上させている。
【００７３】
以下、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００７４】
本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法は、コンクリート構造部５との結合部を備えた電波吸収ＰＣ板の表面４を形成する押出し成形板３を、所定の枚数だけ、予め製造して置くことで構成されている。
【００７５】
予め製造される押出し成形板３は、結合部としてのみ込み足部１６を形成することから、押出し成形板３の強度を確保し、乾燥時のソリ変形を確実に防止できると共に、先行して製作することで製造時には含水状態にある成形板を乾燥させて電波吸収性能の向上と安定化を図っている。
【００７６】
図６は、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造工程を示している。
本発明による電波吸収ＰＣ板の製造は、所定枚数の押出し成形板３、…を、図６（ａ）に示すように所定寸法に組み立てる、即ち、平面視方形状の型枠２５の底面２５ａに、セットすることで開始する。
【００７７】
各押出し成形板３は、電波吸収ＰＣ板１の表面を形成する前面４を下側に向ける状態で型枠２５に配置しており、互いに隣接する押出し成形板３、３間には目地を形成しているので、コーキング材等の目地材１８を配している。
【００７８】
次いで、図では明確でないが、図２で示したように桟型電波吸収体２を構成しているフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体７と間隙材１０とに防水処置１７を一体に施した状態で、押出し成形板３の裏面１５側に在るのみ込み足部１６、１６間と隣接の押出し成形板３間に配置する。これに合わせて同時に、桟型フェライト磁性体７の上方位置に所定の間隔を保って反射鉄筋８、８を配筋する。
【００７９】
その後の工程は、図６（ｂ）で示している。上述の工程において、押出し成形板３、桟型電波吸収体２を構成するフェライト固定材１０によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体７及び反射鉄筋８を所定の位置に配置してから、図示のように必要に応じて適当な補強鉄筋６を配筋している。
【００８０】
型枠２５内には、補強鉄筋６の配筋後にコンクリート２６を所定レベルまで打設されるが、打設されたコンクリート２６は、機能的に２つの側面を構成している。
【００８１】
その１つは、コンクリート９の部分がインピーダンス整合層として機能するものであり、他の１つは、補強鉄筋６と一体に成ってコンクリート構造部５を構成して電波吸収ＰＣ板１を構成するものである。
【００８２】
このために、打設されるコンクリート９の厚さを規制する桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８との間に保持される間隙は、電波吸収ＰＣ板１の設計段階において定められており、製造の段階においても正確に管理される必要がある。
【００８３】
打設されたコンクリート２６が硬化して所定強度を発現した後に、電波吸収ＰＣ板１を型枠２５から脱型するが、押出し成形板３間の目地材１８は、電波吸収ＰＣ板１内への水の侵入防止のためにそのままの状態で設置して置く。
【００８４】
以上の工程によって、表面が押出し成形板３の前面４、４、…によって形成され、インピーダンス整合層として機能するコンクリート９の部分を含む桟型電波吸収体２、２、…がコンクリート構造部５内に内蔵された電波吸収ＰＣ板１が製造されることになる。
【００８５】
尚、コンクリート２６は、普通コンクリート、軽量コンクリート、繊維補強コンクリート等各種のものが使用可能である。
【００８６】
以上のように、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法は、コンクリート構造部との結合部としてのみ込み足部を備えた押出し成形板を予め製作して置き、次いで押出し成形板上に防水処置したフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体等から構成される桟型電波吸収体を配置することによって、空隙を保って配置する桟型フェライト磁性体とその間に設けるフェライト固定材の特性を安定させ、フェライト磁性体の使用量を少なくして製造コストを改善し、全体の重量を軽くすることで取り扱いを簡便にして生産性の向上を図っている。
【００８７】
又、従来のようにモルタルとコンクリートとを２度打ちすることもなくなり、コンクリートの打設においても施工効率の向上を図ることができる。
【００８８】
次ぎに、フェライト固定材について説明する。
本発明によるフェライト固定材は、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成して、その両端に所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成したり、底版の起きあがり部を形成し、さらに矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴としており、これによって、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定すると共に桟型フェライト磁性体の間隙を空隙にすることで電波吸収性能を安定させている。
【００８９】
以下に、本発明によるフェライト固定材の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００９０】
図７（ａ）は、押出し成形板の両側に在るのみ込み足の間に配置されるフェライト固定材の実施形態を示す斜視図である。
【００９１】
フェライト固定材３０は、底版３１の上面にフェライト磁性体が設置される間隔３２を保ちながら、フェライト磁性体の高さと同じ高さの矩形突部３３を形成しており、矩形突部３３はその内部３４を空洞状態に形成している。
【００９２】
フェライト固定材３０は、上述のように、押出し成形板３の両側に設けてあるのみ込み足１６、１６の間に配置できる巾で形成されている。このために、本実施の形態では、その両端にも桟型フェライト磁性体を支持するための矩形突部３５を形成しているが、矩形突部３５の巾は、フェライト固定材３０の巾との関係において決定されてくる短縮された寸法に設定されている。
【００９３】
図７（ｂ）は、同様に押出し成形板の両側に在るのみ込み足の間に配置されるフェライト固定材の他の実施形態を示す斜視図である。
【００９４】
フェライト固定材３０’は、上記実施の形態と同様に底版３１の上面にフェライト磁性体が設置される間隔３２を保って矩形突部３３を形成しており、矩形突部３３はその内部を空洞状態に形成している。
【００９５】
本実施の形態では、押出し成形板３ののみ込み足１６、１６の間に配置する巾に形成するために、その両端には底版３１の起きあがり部３６を形成しており、押出し成形板３ののみ込み足１６、１６の間隔が異なる場合に対応できるように構成している。
【００９６】
図７（ｃ）は、同様に押出し成形板の両側に在るのみ込み足の間に配置されるフェライト固定材のその他の実施形態を示す斜視図である。
【００９７】
フェライト固定材３０’’は、上記実施の形態と同様に底版３１の上面にフェライト磁性体が設置される間隔３２を保って矩形突部３３が形成されているが、矩形突部３３はその内部３４を空洞状態に形成している。
【００９８】
本実施の形態では、押出し成形板３ののみ込み足１６、１６の間に配置する巾に形成すると共に、上記実施の形態と異なって矩形突部３３の先端を一体に結合することで強度を高めるように構成している。
【００９９】
又、本発明によるフェライト固定材は、隣接する押出し成形板の間に適用するものであり、底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成して、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としており、電波吸収ＰＣ板の接合部における桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【０１００】
以下に、本発明によるフェライト固定材の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０１０１】
図８は、隣接する押出し成形板の間に在って、のみ込み足の間に配置されるフェライト固定材の実施形態を示す斜視図である。
【０１０２】
フェライト固定材３７は、底版３１の中央部を所定間隔３８で上方に位置させて、上記実施の形態における矩形突部３３より上方の位置分だけその高さを短縮させた矩形突部３９を形成しており、上記の各実施形態と同様に、矩形突部３９の内部３４を空洞状態に形成すると共に、図７（ｂ）で示した実施の形態と同様に、その両端には底版の起きあがり部３６を形成している。
【０１０３】
本実施の形態でも、フェライト固定材３７や矩形突部３９の巾は、押出し成形板の形状やのみ込み足の間隔等によって随意に変更されることになる。
【０１０４】
そして、上記いずれのフェライト固定材においても、その材質はプラスチック製にしているが、吸水性と誘電率との特性に対応して選択の余地があるが、構造的な強度を確保することを優先させることで、防水処置や配置場所等から材質的に特に限定されるものでない。
【０１０５】
以上、本発明について実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【０１０６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体と、その前面に配置されて電波吸収ＰＣ板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から構成されているので、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の安定性と構造の軽量化を図る効果を奏している。
【０１０７】
請求項２に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、電波反射体を反射鉄筋で構成して桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、コンクリートをインピーダンス整合層として活用することで桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にする効果を奏している。
【０１０９】
請求項３に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体の電波反射体を導電板で構成して桟型フェライト磁性体の背面に接合されて構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、簡素な電波吸収ＰＣ板を形成する効果を奏している。
【０１１１】
請求項４に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１または請求項２に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体を構成するために等間隔に配置された桟型フェライト磁性体の長さ方向を対象電波の磁界方向にほぼ平行に成るように配置し、押出し成形板、桟型フェライト磁性体及び桟型フェライト磁性体の背面と反射鉄筋との間に介在しているコンクリートとでインピーダンス整合を図ることを特徴としているので、上記効果に加えて、桟型フェライト磁性体の使用量を低減しながらテレビ電波等の水平偏波や垂直偏波の電磁波を広帯域にわたって吸収減衰させ、桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にする効果を奏している。
【０１１７】
請求項５に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成することを特徴としているので、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定する効果を奏している。
【０１１８】
請求項６に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としているので、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定する効果を奏している。
【０１１９】
請求項７に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴としているので、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度、高強度に設定する効果を奏している。
【０１２０】
請求項８に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板の接合部に用いて、底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としているので、電波吸収ＰＣ板の接合部における桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定する効果を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電波吸収ＰＣ板を示す斜視図
【図２】本発明による電波吸収ＰＣ板における実施形態の断面図
【図３】多層形電波吸収体の概念図
【図４】本発明による電波吸収ＰＣ板における他の実施形態の断面図
【図５】フェライト固定材で保持された桟型電波吸収体等の防水処置図
【図６】本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法を示す実施形態図
【図７】本発明によるフェライト固定材における実施形態の斜視図
【図８】本発明によるフェライト固定材における他の実施形態の斜視図
【図９】従来の電波吸収ＰＣ板を示す斜視図
【符号の説明】
１ 電波吸収ＰＣ板、 ２ 桟型電波吸収体、 ３ 押出し成形板、
４ 押出し成形板の前面、 ５ コンクリート構造部、 ６ 補強鉄筋、
７ 桟型フェライト磁性体、 ８ 反射鉄筋、
９ コンクリート（インピーダンス整合層）、 １０ フェライト固定材、
１１ 桟型電波吸収体、 １２ インピーダンス整合層、 １３ 外面層、
１４ フェライト磁性体、 １５ 押出し成形板の裏面、
１６ のみ込み足、 １７ 防水処置、 １８ 目地材、
２０ 電波吸収ＰＣ板、 ２１ 桟型電波吸収体、
２２ 桟型フェライト磁性体、 ２３ 導電板、 ２５ 型枠、
２５ａ 型枠の底面、 ２６コンクリート、
３０、３０’、３７ フェライト固定材、 ３１ 底版、 ３２ 間隔、
３３、３５、３９ 矩形突起部、 ３４ 内部、 ３６ 起きあがり部、
３８ 所定間隔、
４０ 電波吸収ＰＣ板、 ４１ 桟型電波吸収体、 ４２ 押出し成形板、
４３ 押出し成形板の前面、 ４４ コンクリート構造部、
４５ 補強鉄筋、 ４６ 桟型フェライト磁性体、 ４７ 反射鉄筋、
４８ コンクリート（インピーダンス整合層）、 ４９ 間隙材、
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ電波等の電磁波による反射障害を防止するために、桟型電波吸収体を用いて電磁波の吸収をより確実に達成する電波吸収プレキャストコンクリート板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物によって周辺で飛来している電磁波を遮断する状況を形成すると、電磁波が建築物に反射して周辺に二次ノイズを発生させて電磁波障害を新たに生じさせることになる。
【０００３】
現状においては、建築物周辺に常時飛来している電磁波としてテレビ電波が存在し、ＶＨＦ，ＵＨＦの両テレビ電波の使用周波数は、９０〜７７０ＭＨｚの広い周波数帯域を形成している。そして、高層建物を構築すると建物に反射したテレビ電波は遠距離までその影響を及ぼすことになり、広範囲の地域にゴースト等の電波障害を与えていた。
【０００４】
このため、テレビ電波の反射障害と遮蔽障害については、従来から高層の建物においてテレビ電波の障害対策が検討されてきている。
【０００５】
テレビ電波の障害のうち、反射障害は、その影響する地域が遠距離、かつ広範囲であることから、従来から各種の対策が講じられている。
【０００６】
電波を反射させずに吸収する対策としては、その施工の工業化を図ることも考慮して、フェライトタイルを打ち込んだプレキャストコンクリート（以下、「ＰＣ」と略称する）造の外装材を外壁面に採用して建築物に電磁波吸収性能を持たせる方法等が多く採用されてきた。
【０００７】
本発明者等は、上記に対応できる電波吸収ＰＣ板とその製造方法を既に提案している。（特願２０００−２６６８４５号参照）
本提案は、発明の実施の形態として図９に示すものであり、電波吸収ＰＣ板４０は、垂直方向に所定の間隔で配置された桟型電波吸収体４１と、電波吸収ＰＣ板４０の表面を形成している押出し成形板４２とを、押出し成形板４２の前面４３を残してコンクリート構造部４４の内部に一体に埋め込んだ状態で構築されている。そして、コンクリート構造部４４には、必要に応じて補強鉄筋４５が配筋されている。
【０００８】
桟型電波吸収体４１は、桟型フェライト磁性体４６、反射鉄筋４７及び桟型フェライト磁性体４６と反射鉄筋４７との間に打設されたコンクリート４８から構成されており、桟型フェライト磁性体４６の間隔は、ケイカライト等から成る間隙材４９を間に挟むことで保持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記電波吸収ＰＣ板は、電磁波を効率よく吸収して建物の反射による電波障害を防止しているが、桟型電波吸収体の表面を露出させることができないと共に、桟型フェライト磁性体の表面やその間隙に合成樹脂やコンクリート及びケイカライトのように空気とは異なる物体が存在することになる。
【００１０】
このために、インピーダンスの調整が困難になって、電波吸収体が設計当初の電波吸収性能を確保できなくなり、建物の外壁における電磁環境を所望の状況に確立出来ない問題が発生してその解決が求められている。
【００１１】
又、電波吸収ＰＣ板は、その品質の確保や生産性を向上させているが、桟型フェライト磁性体の配置精度や堅固さを確保するために多くの配慮を要していることから、コスト低減や工期の短縮について更なる向上が期待されている。
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑みてその解決を図っているものであり、桟型フェライト磁性体における等間隔の設置を、別途に製造されているフェライト固定材によって容易に配置すると同時に、桟型フェライト磁性体の前面に押出し成形板を配置した場合に、桟型フェライト磁性体と電波反射体との間に介在するコンクリートをインピーダンス整合層として活用することで、全体として桟型電波吸収体としてのインピーダンス整合を図り、かつ製造時において上記フェライト固定材に対して水分等の影響を少なくすることで特性の安定化を図って、電波吸収性能の特定を確立しながら軽量化と取扱いの簡便化を向上させている電波吸収ＰＣ板、その製造方法及びフェライト固定材を提供している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体と、桟型電波吸収体の前面に配置されて電波吸収ＰＣ板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から構成されており、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の安定性と構造の軽量化を図ると共に、桟型フェライト磁性体の配置精度や施工効率の向上を図っている。
【００１４】
請求項２に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、電波反射体を反射鉄筋で構成して桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成することを特徴としており、上記機能に加えて、コンクリートをインピーダンス整合層として活用することで桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にしている。
【００１６】
請求項３に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体の電波反射体を導電板で構成して桟型フェライト磁性体の背面に接合されて構成することを特徴としており、上記機能に加えて、簡素な電波吸収ＰＣ板を形成している。
【００１８】
請求項４に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１または請求項２に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体を構成するために等間隔に配置された桟型フェライト磁性体の長さ方向を対象電波の磁界方向にほぼ平行に成るように配置し、押出し成形板、桟型フェライト磁性体及び桟型フェライト磁性体の背面と反射鉄筋との間に介在しているコンクリートとでインピーダンス整合を図ることを特徴としており、上記機能に加えて、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の設定を容易にしている。
【００２４】
請求項５に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成することを特徴としており、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【００２５】
請求項６に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としており、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【００２６】
請求項７に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴としており、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に強度を保って設定している。
【００２７】
請求項８に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板の隣接する接合部に用いて、底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としており、電波吸収ＰＣ板の接合部における桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明による電波吸収ＰＣ板は、基本的に、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体と、桟型電波吸収体の前面に配置されて電波吸収ＰＣ板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から構成されており、桟型フェライト磁性体の設置を確実にすると共に、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の安定性と構造の軽量化を図っている。
【００２９】
以下、本発明による電波吸収ＰＣ板の各種実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、電波反射体を反射鉄筋で構成した本発明による電波吸収ＰＣ板の斜視図である。
【００３１】
本実施の形態では、対象にする電波をテレビ電波にしているので、電波吸収ＰＣ板１は、垂直方向に所定の間隔で配置された桟型電波吸収体２と電波吸収ＰＣ板１の表面を形成している押出し成形板３とを、押出し成形板３の前面４を残してコンクリート構造部５の内部に一体に埋め込んだ状態で構築されている。尚、コンクリート構造部５には、必要に応じて補強鉄筋６が配筋されている。
【００３２】
図２は、断面図であり、図２（ａ）は、平断面、図２（ｂ）は、桟型フェライト磁性体とフェライト固定材とを交互に部分的に示す立断面図である。
【００３３】
図示のように、桟型電波吸収体２は、桟型フェライト磁性体７、反射鉄筋８及び桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８との間に打設されたコンクリート９から構成されており、桟型フェライト磁性体７の間隔は、空洞の矩形突部を等間隔に形成するフェライト固定材に挟みながら設置することで堅固に保持されている。
【００３４】
しかるに、電波吸収ＰＣ板１の電波吸収特性は、押出し成形板３とインピーダンス整合層を構成するコンクリート９の存在によって、図３のような多層形電波吸収体を形成している。
【００３５】
これによると、簡便に示す桟型電波吸収体１１は、コンクリート９に該当するインピーダンス整合層１２、押し出し成形板３に該当する外面層１３、桟型フェライト磁性体７に該当するフェライト磁性体１４及び金属板の反射体から構成されることになる。
【００３６】
尚、フェライト固定材の構成部分で、押出し成形板３と桟型フェライト磁性体７との間に位置する部分は、インピーダンス特性に影響を与えることになるが、押出し成形板３の厚さと比較すると極端に薄い状態になって、押出し成形板３を考慮することでこれを無視できるものである。
【００３７】
そして、桟型電波吸収体１１が上記のように構成されるものであることから、電波吸収性能に影響する終端短絡の垂直入射に対する等価線路の入力インピーダンスは、以下の式１で表現される。
【００３８】
【式１】
上式は、各層媒質ｎの伝搬常数γn、固有インピーダンスＺ0n及び厚さｄnを定めて、垂直入射のインピーダンスＺnを各層毎に計算している。
【００４０】
従って、これらの計算によって、電波吸収体の反射係数Ｒが次式によって算出されることになり、各層の媒質定数（μn及びεn）と厚さｄnの設定で、反射係数の周波数特性を求めることができる。
【００４１】
Ｒ＝（Ｚ1−Ｚ0）／（Ｚ1+Ｚ0）
以上のように、本発明による電波吸収ＰＣ板１では、桟型電波吸収体２が桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８及び桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８との間に打設されたコンクリート９から構成され、電波の吸収性能としては、押出し成形板３を加味してコンクリート９の厚さ等を調整することによって、最終的に設定できるものである。
【００４２】
従って、本発明による電波吸収ＰＣ板１では、インピーダンス整合層を構成することでインピーダンスマッチングが容易に調整できることから、各部位の構成を容易にしている。
【００４３】
即ち、押出し成形板３は、電波吸収ＰＣ板１の外表面を構成する前面４と桟型電波吸収体２と接合する裏面１５を有するスパンクリート、アスロック等の成形板から構成することが可能であり、裏面１５側の両端近傍には、コンクリート構造部との結合部であるのみ込み足部１６、１６を一体に成型することで、押出し成形板３と桟型電波吸収体２とをコンクリート構造部５に一体に結合できるようにしている。
【００４４】
桟型電波吸収体２を構成している桟型フェライト磁性体７は、機能面からは相互の間隙を空隙状態に形成するのが望ましいが、従来の桟型電波吸収体では、構造面からケイカライト等の間隙材を間に挟んで配置していたので、電波吸収特性の確保に苦労していた。
【００４５】
しかしながら、本発明では桟型フェライト磁性体７の設置を、フェライト固定材１０で行うことによって、桟型フェライト磁性体７の配置を強固にすると同時に相互の位置関係を正確に保持しており、その機能面においても相互間の間隙を空隙状態に形成することで、電波吸収特性の確保と精度の向上を容易にしている。
【００４６】
これらを達成するフェライト固定材１０は、図７、８において詳述するが、薄いプラスチック材等から構成されている底版の上に空洞の矩形突部を形成しており、これによって、桟型電波吸収体２を構成する際には桟型フェライト磁性体７を矩形突部の間隙に配置するだけで高精度の位置関係で容易に設置できると同時に、桟型フェライト磁性体７の間に配置される矩形突部の空洞によって、桟型フェライト磁性体７の間に空隙を形成することができる。
【００４７】
又、桟型フェライト磁性体７は、フェライト固定材１０によって所定の間隔で垂直方向に並行に配置され、全体的にビニール等で包み込むことによって防水処置１７を施している。
【００４８】
これらの防水処置は、フェライト固定材１０がプラスチック材等から構成されることから、コンクリート等からの水を吸収することで、その特性を不安定にさせることを回避するためのものである。
【００４９】
最も、従来における桟型フェライト磁性体の間隙材が、ケイカライト等から構成されていた状態に比較すると、本発明の場合には、材質的にプラスチックではあるが、構造的に薄い形状で配置されているところから、電波吸収特性においても本質的な影響を与えないものであるが、フェライト固定材１０が水分を吸収した場合の懸念を取り除くための処置である。
【００５０】
桟型電波吸収体２は、押出し成形板３の裏面１５側ののみ込み足部１６、１６間に配置されると同時に、目地材１８で接合される隣接の押出し成形板３間においても同様に配置されており、全面的に配置することで吸収されない電波が発生しないように考慮されている。
【００５１】
以上のように、本実施の形態で説明した電波反射体を反射鉄筋で構成する電波吸収ＰＣ板は、桟型フェライト磁性体を防水処理し、桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成しているので、桟型フェライト磁性体の使用量を低減しながらテレビ電波等の水平偏波や垂直偏波の電磁波を広帯域にわたって吸収減衰させると共に、桟型フェライト磁性体間に設けるフェライト固定材の特性を安定させ、コンクリートをインピーダンス整合層として活用することで桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にしている。
【００５２】
次に、電波反射体を導電板とし桟型フェライト磁性体の背面に接合して構成する、本発明による電波吸収ＰＣ板の他の実施形態を図４に基づいて説明する。
【００５３】
図４（ａ）は平断面、図４（ｂ）は、桟型フェライト磁性体とフェライト固定材とを交互に部分的に示す立断面図である。
【００５４】
本実施の形態は、上記実施の形態と桟型電波吸収体の形状が異なるのみであることから、同様の部分については説明を省略する。
【００５５】
電波吸収ＰＣ板２０は、図示のように押出し成形板３、桟型電波吸収体２１及びコンクリート構造部５から構成される簡潔な形態を形成して軽量化を図っている。
【００５６】
桟型電波吸収体２１は、桟型フェライト磁性体２２と導電板２３から構成されており、桟型フェライト磁性体２２の間隔は、空洞の矩形突部を等間隔に形成するフェライト固定材１０に挟みながら設置することで堅固に保持されている。
【００５７】
桟型電波吸収体２１は、フェライト固定材１０が水を吸収して特性を不安定にさせないように防水処置１７が施されてから、押出し成形板３の裏面１５側に在るのみ込み足部１６、１６間と隣接の押出し成形板３の間に配置しており、反射電波が発生しないように構成されている。
【００５８】
桟型電波吸収体２１は、電波を吸収するために入射する電波の電界方向を、桟型フェライト磁性体２２の長手方向と直交になるように配置し、電波の磁界方向は、桟型フェライト磁性体の長手方向と一致するように配置することから、本実施の形態ではテレビ電波の水平偏波に対応させるために、図示のように垂直方向に配置している。
【００５９】
しかし、全ての電波に対応させる場合には、これに交差する桟型フェライト磁性体を追加させて格子状に配置することで対処することになる。
【００６０】
桟型電波吸収体２１の基本構成は、広帯域フェライト電波吸収装置（特開平４−４２９９９号参照）と同様に、伝送線路モデルを構成して入力インピーダンスや伝送線路の特性インピーダンスを等価回路化することで対応しており、桟型フェライト磁性体２２の入力インピーダンス、対象電波の使用周波数の波長λ及び特性インピーダンスとの間に所望の関係を成立させて、反射ゼロの状態を形成している。
【００６１】
即ち、桟型フェライト磁性体２２の入力インピーダンスは、フェライト磁性体の透磁率、誘電率等の材質及び厚み、高さ、長さで規制される形状と配置する間隔を変えることで調整しており、対象電波の波長λに対して、フェライト磁性体の厚みｔ、高さｈ、長さＬと配置する間隙ｓとすると、その相互関係は以下のように選択される。
【００６２】
先ず、フェライト磁性体の厚みｔは、フェライト磁性体は磁界集束作用を有することから、フェライト磁性体が動作電波の磁界成分の方向に長さＬを以て連続しておれば、電界方向の間隙はほとんど問題にならないので、磁界の吸収特性を劣化させない程度の厚みｔを基礎にしている。
【００６３】
高さｈは、フェライト磁性体の厚みｔと間隙ｓを一定にしたままで変化させると、所定の値を境界にして低い周波数域での特性を犠牲にして高い周波数域の特性を改善できるので、この特性を考慮して直方体を特定しているフェライト磁性体長Ｌの範囲内で対象の周波数域に合わせて調整することができる。
【００６４】
又、間隙ｓについては、ｔ／ｓの値において最適値の存在することが判明しているので、間隙ｓに影響を与える入射電波の波長λの範囲内で調整すると効果的である。
【００６５】
以上の各条件を勘案すると、桟型フェライト磁性体２２の形状と配置は、一般的にＬ≧ｈ≧ｔ、λ≧ｓ≧ｔの関係に構成しており、これらを調整することによって、広い周波数帯域において入射してくる電波を吸収させ、反射電波を所定のレベル以下に減衰させている。
【００６６】
以上のように、本実施の形態で説明した電波反射体を導電板で構成する電波吸収ＰＣ板は、以上の条件を満たしながら、さらに桟型フェライト磁性体の間隔を空洞の矩形突部で等間隔に形成するフェライト固定材を含めて、桟型電波吸収体を全体的に防水処理しているので、テレビ電波等の水平偏波や垂直偏波の電磁波を広帯域にわたって吸収して減衰させると共に、桟型フェライト磁性体間に設けるフェライト固定材の空隙によって電波吸収特性を安定させ、反射用鉄筋の使用量を無くして製造コストを改善し、全体の重量を軽くすることで取り扱いを簡便にしている。
【００６７】
図５は、桟型フェライト磁性体を挟んで形成するフェライト固定材を防水状態に形成した断面図であり、図５（ａ）は反射鉄筋で構成する桟型電波吸収体の桟型フェライト磁性体、図５（ｂ）は桟型フェライト磁性体と反射板とで構成する桟型電波吸収体を示している。
【００６８】
図５（ａ）に示すように、鎖線で示す反射鉄筋とで桟型電波吸収体を構成している桟型フェライト磁性体７は、フェライト固定材１０の底版の上に在って、所定の間隔に形成された空洞の矩形突部の間に嵌込まれており、位置関係を高精度に確保しながら堅固に保持されている。
【００６９】
これによって、桟型フェライト磁性体７とフェライト固定材１０とは、ビニール等によって単独に防水処置１７が施されており、その防水性は完全である。
【００７０】
これに対して、図５（ｂ）に示す桟型電波吸収体２１は、桟型フェライト磁性体２２をフェライト固定材１０の底版の上に所定の間隔に形成された空洞の矩形突部の間に嵌込んでおり、反射板２３を桟型フェライト磁性体７と矩形突部との開放されている上面に配置することによって一体に構成されている。
【００７１】
従って、桟型フェライト磁性体２２と反射板２３及びフェライト固定材１０とは桟型電波吸収体２１として、全体的にビニール等によって防水処置１７が施されており、上記実施の形態と同様に位置関係を高精度に確保しながら堅固に保持されその防水性は完全である。
【００７２】
次に、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法について説明する。
本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法は、コンクリート構造部との結合部を備えた電波吸収ＰＣ板の表面を形成する押出し成形板を予め製作しておき、押出し成形板をコンクリート構造部との結合部を上側にして型枠内に配置し、次いで押出し成形板上にフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体とを桟型電波吸収体を形成する位置関係に配置して、しかる後に型枠内にコンクリートを打設することでコンクリート構造部を形成しており、桟型フェライト磁性体の配置を高精度、かつ容易にすることで電波吸収ＰＣ板の電波吸収性能と品質の確保及びその生産性を向上させている。
【００７３】
以下、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００７４】
本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法は、コンクリート構造部５との結合部を備えた電波吸収ＰＣ板の表面４を形成する押出し成形板３を、所定の枚数だけ、予め製造して置くことで構成されている。
【００７５】
予め製造される押出し成形板３は、結合部としてのみ込み足部１６を形成することから、押出し成形板３の強度を確保し、乾燥時のソリ変形を確実に防止できると共に、先行して製作することで製造時には含水状態にある成形板を乾燥させて電波吸収性能の向上と安定化を図っている。
【００７６】
図６は、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造工程を示している。
本発明による電波吸収ＰＣ板の製造は、所定枚数の押出し成形板３、…を、図６（ａ）に示すように所定寸法に組み立てる、即ち、平面視方形状の型枠２５の底面２５ａに、セットすることで開始する。
【００７７】
各押出し成形板３は、電波吸収ＰＣ板１の表面を形成する前面４を下側に向ける状態で型枠２５に配置しており、互いに隣接する押出し成形板３、３間には目地を形成しているので、コーキング材等の目地材１８を配している。
【００７８】
次いで、図では明確でないが、図２で示したように桟型電波吸収体２を構成しているフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体７と間隙材１０とに防水処置１７を一体に施した状態で、押出し成形板３の裏面１５側に在るのみ込み足部１６、１６間と隣接の押出し成形板３間に配置する。これに合わせて同時に、桟型フェライト磁性体７の上方位置に所定の間隔を保って反射鉄筋８、８を配筋する。
【００７９】
その後の工程は、図６（ｂ）で示している。上述の工程において、押出し成形板３、桟型電波吸収体２を構成するフェライト固定材１０によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体７及び反射鉄筋８を所定の位置に配置してから、図示のように必要に応じて適当な補強鉄筋６を配筋している。
【００８０】
型枠２５内には、補強鉄筋６の配筋後にコンクリート２６を所定レベルまで打設されるが、打設されたコンクリート２６は、機能的に２つの側面を構成している。
【００８１】
その１つは、コンクリート９の部分がインピーダンス整合層として機能するものであり、他の１つは、補強鉄筋６と一体に成ってコンクリート構造部５を構成して電波吸収ＰＣ板１を構成するものである。
【００８２】
このために、打設されるコンクリート９の厚さを規制する桟型フェライト磁性体７と反射鉄筋８との間に保持される間隙は、電波吸収ＰＣ板１の設計段階において定められており、製造の段階においても正確に管理される必要がある。
【００８３】
打設されたコンクリート２６が硬化して所定強度を発現した後に、電波吸収ＰＣ板１を型枠２５から脱型するが、押出し成形板３間の目地材１８は、電波吸収ＰＣ板１内への水の侵入防止のためにそのままの状態で設置して置く。
【００８４】
以上の工程によって、表面が押出し成形板３の前面４、４、…によって形成され、インピーダンス整合層として機能するコンクリート９の部分を含む桟型電波吸収体２、２、…がコンクリート構造部５内に内蔵された電波吸収ＰＣ板１が製造されることになる。
【００８５】
尚、コンクリート２６は、普通コンクリート、軽量コンクリート、繊維補強コンクリート等各種のものが使用可能である。
【００８６】
以上のように、本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法は、コンクリート構造部との結合部としてのみ込み足部を備えた押出し成形板を予め製作して置き、次いで押出し成形板上に防水処置したフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体等から構成される桟型電波吸収体を配置することによって、空隙を保って配置する桟型フェライト磁性体とその間に設けるフェライト固定材の特性を安定させ、フェライト磁性体の使用量を少なくして製造コストを改善し、全体の重量を軽くすることで取り扱いを簡便にして生産性の向上を図っている。
【００８７】
又、従来のようにモルタルとコンクリートとを２度打ちすることもなくなり、コンクリートの打設においても施工効率の向上を図ることができる。
【００８８】
次ぎに、フェライト固定材について説明する。
本発明によるフェライト固定材は、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成して、その両端に所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成したり、底版の起きあがり部を形成し、さらに矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴としており、これによって、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定すると共に桟型フェライト磁性体の間隙を空隙にすることで電波吸収性能を安定させている。
【００８９】
以下に、本発明によるフェライト固定材の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００９０】
図７（ａ）は、押出し成形板の両側に在るのみ込み足の間に配置されるフェライト固定材の実施形態を示す斜視図である。
【００９１】
フェライト固定材３０は、底版３１の上面にフェライト磁性体が設置される間隔３２を保ちながら、フェライト磁性体の高さと同じ高さの矩形突部３３を形成しており、矩形突部３３はその内部３４を空洞状態に形成している。
【００９２】
フェライト固定材３０は、上述のように、押出し成形板３の両側に設けてあるのみ込み足１６、１６の間に配置できる巾で形成されている。このために、本実施の形態では、その両端にも桟型フェライト磁性体を支持するための矩形突部３５を形成しているが、矩形突部３５の巾は、フェライト固定材３０の巾との関係において決定されてくる短縮された寸法に設定されている。
【００９３】
図７（ｂ）は、同様に押出し成形板の両側に在るのみ込み足の間に配置されるフェライト固定材の他の実施形態を示す斜視図である。
【００９４】
フェライト固定材３０’は、上記実施の形態と同様に底版３１の上面にフェライト磁性体が設置される間隔３２を保って矩形突部３３を形成しており、矩形突部３３はその内部を空洞状態に形成している。
【００９５】
本実施の形態では、押出し成形板３ののみ込み足１６、１６の間に配置する巾に形成するために、その両端には底版３１の起きあがり部３６を形成しており、押出し成形板３ののみ込み足１６、１６の間隔が異なる場合に対応できるように構成している。
【００９６】
図７（ｃ）は、同様に押出し成形板の両側に在るのみ込み足の間に配置されるフェライト固定材のその他の実施形態を示す斜視図である。
【００９７】
フェライト固定材３０’’は、上記実施の形態と同様に底版３１の上面にフェライト磁性体が設置される間隔３２を保って矩形突部３３が形成されているが、矩形突部３３はその内部３４を空洞状態に形成している。
【００９８】
本実施の形態では、押出し成形板３ののみ込み足１６、１６の間に配置する巾に形成すると共に、上記実施の形態と異なって矩形突部３３の先端を一体に結合することで強度を高めるように構成している。
【００９９】
又、本発明によるフェライト固定材は、隣接する押出し成形板の間に適用するものであり、底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成して、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としており、電波吸収ＰＣ板の接合部における桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定している。
【０１００】
以下に、本発明によるフェライト固定材の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０１０１】
図８は、隣接する押出し成形板の間に在って、のみ込み足の間に配置されるフェライト固定材の実施形態を示す斜視図である。
【０１０２】
フェライト固定材３７は、底版３１の中央部を所定間隔３８で上方に位置させて、上記実施の形態における矩形突部３３より上方の位置分だけその高さを短縮させた矩形突部３９を形成しており、上記の各実施形態と同様に、矩形突部３９の内部３４を空洞状態に形成すると共に、図７（ｂ）で示した実施の形態と同様に、その両端には底版の起きあがり部３６を形成している。
【０１０３】
本実施の形態でも、フェライト固定材３７や矩形突部３９の巾は、押出し成形板の形状やのみ込み足の間隔等によって随意に変更されることになる。
【０１０４】
そして、上記いずれのフェライト固定材においても、その材質はプラスチック製にしているが、吸水性と誘電率との特性に対応して選択の余地があるが、構造的な強度を確保することを優先させることで、防水処置や配置場所等から材質的に特に限定されるものでない。
【０１０５】
以上、本発明について実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【０１０６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体と、その前面に配置されて電波吸収ＰＣ板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から構成されているので、広帯域の電磁波に対する電波吸収性能の安定性と構造の軽量化を図る効果を奏している。
【０１０７】
請求項２に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、電波反射体を反射鉄筋で構成して桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、コンクリートをインピーダンス整合層として活用することで桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にする効果を奏している。
【０１０９】
請求項３に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体の電波反射体を導電板で構成して桟型フェライト磁性体の背面に接合されて構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、簡素な電波吸収ＰＣ板を形成する効果を奏している。
【０１１１】
請求項４に記載の発明である電波吸収ＰＣ板は、請求項１または請求項２に記載の電波吸収ＰＣ板において、桟型電波吸収体を構成するために等間隔に配置された桟型フェライト磁性体の長さ方向を対象電波の磁界方向にほぼ平行に成るように配置し、押出し成形板、桟型フェライト磁性体及び桟型フェライト磁性体の背面と反射鉄筋との間に介在しているコンクリートとでインピーダンス整合を図ることを特徴としているので、上記効果に加えて、桟型フェライト磁性体の使用量を低減しながらテレビ電波等の水平偏波や垂直偏波の電磁波を広帯域にわたって吸収減衰させ、桟型電波吸収体のインピーダンス整合を容易にする効果を奏している。
【０１１７】
請求項５に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成することを特徴としているので、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定する効果を奏している。
【０１１８】
請求項６に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としているので、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定する効果を奏している。
【０１１９】
請求項７に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板に用いて、底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴としているので、桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度、高強度に設定する効果を奏している。
【０１２０】
請求項８に記載の発明であるフェライト固定材は、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収ＰＣ板の接合部に用いて、底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴としているので、電波吸収ＰＣ板の接合部における桟型フェライト磁性体の配置間隔を高精度に設定する効果を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電波吸収ＰＣ板を示す斜視図
【図２】本発明による電波吸収ＰＣ板における実施形態の断面図
【図３】多層形電波吸収体の概念図
【図４】本発明による電波吸収ＰＣ板における他の実施形態の断面図
【図５】フェライト固定材で保持された桟型電波吸収体等の防水処置図
【図６】本発明による電波吸収ＰＣ板の製造方法を示す実施形態図
【図７】本発明によるフェライト固定材における実施形態の斜視図
【図８】本発明によるフェライト固定材における他の実施形態の斜視図
【図９】従来の電波吸収ＰＣ板を示す斜視図
【符号の説明】
１ 電波吸収ＰＣ板、 ２ 桟型電波吸収体、 ３ 押出し成形板、
４ 押出し成形板の前面、 ５ コンクリート構造部、 ６ 補強鉄筋、
７ 桟型フェライト磁性体、 ８ 反射鉄筋、
９ コンクリート（インピーダンス整合層）、 １０ フェライト固定材、
１１ 桟型電波吸収体、 １２ インピーダンス整合層、 １３ 外面層、
１４ フェライト磁性体、 １５ 押出し成形板の裏面、
１６ のみ込み足、 １７ 防水処置、 １８ 目地材、
２０ 電波吸収ＰＣ板、 ２１ 桟型電波吸収体、
２２ 桟型フェライト磁性体、 ２３ 導電板、 ２５ 型枠、
２５ａ 型枠の底面、 ２６コンクリート、
３０、３０’、３７ フェライト固定材、 ３１ 底版、 ３２ 間隔、
３３、３５、３９ 矩形突起部、 ３４ 内部、 ３６ 起きあがり部、
３８ 所定間隔、
４０ 電波吸収ＰＣ板、 ４１ 桟型電波吸収体、 ４２ 押出し成形板、
４３ 押出し成形板の前面、 ４４ コンクリート構造部、
４５ 補強鉄筋、 ４６ 桟型フェライト磁性体、 ４７ 反射鉄筋、
４８ コンクリート（インピーダンス整合層）、 ４９ 間隙材、
Claims (8)
- フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体と少なくとも電波反射体を配置して構成する桟型電波吸収体、該桟型電波吸収体の前面に配置されて電波吸収プレキャストコンクリート板の表面を形成するコンクリート構造部との結合部を備えた押出し成形板及び該桟型電波吸収体と押出し成形板とを一体に構成するコンクリート構造部から成る電波吸収プレキャストコンクリート板。
- 桟型電波吸収体が、電波反射体を反射鉄筋で構成して桟型フェライト磁性体の背面後方にコンクリートを介在させて構成されることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収プレキャストコンクリート板。
- 桟型電波吸収体が、電波反射体を導電板で構成してフェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体の背面に接合されて構成されることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収プレキャストコンクリート板。
- 桟型電波吸収体が、フェライト固定材によって等間隔に配置された桟型フェライト磁性体の長さ方向を対象電波の磁界方向にほぼ平行に成るように配置され、押出し成形板、桟型フェライト磁性体及び桟型フェライト磁性体の背面と反射鉄筋との間に介在しているコンクリートとでインピーダンス整合を図ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電波吸収プレキャストコンクリート板。
- 底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には所定巾に調節した空洞の矩形突部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収プレキャストコンクリート板に用いるフェライト固定材。
- 底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収プレキャストコンクリート板に用いるフェライト固定材。
- 底版の上にフェライト磁性体を配置できる間隔を保って空洞の矩形突部を形成し、該矩形突部の先端を一体に結合して形成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収プレキャストコンクリート板に用いるフェライト固定材。
- 底版の中央部を所定間隔で上方に位置させ、該中央部に上方の位置分だけ短縮させた空洞の矩形突部を形成し、両端には底版の起きあがり部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の電波吸収プレキャストコンクリート板に用いるフェライト固定材。
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