JP4908259B2 - 天板上で用いる通信用シート構造体 - Google Patents
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Description
中層:周波数800MHzから5GHzにおける誘電正接が0.01以下である、ポリエステルまたはポリオレフィンからなる、繊維構造体または発泡させた樹脂シートからなる層。
下層:全面に導電性を有し、1m2あたりの電気抵抗値が1Ω以下である層。
上層の導電性については、層内に導電部と非導電部が存在し、導電部の面積が8%から45%で導電部が完全に途切れることなく連続していなければならない。層内の導電部の割合が8%未満では電磁エネルギーが消失してしまい良好な通信状態を保つことができ無くなる。一方、導電部の割合が45%を超えると、シート内での電磁エネルギーが相互干渉してしまうため、良好な通信状態を保つことができ無くなる。上記導電部の電気抵抗値も通信性能を大きく左右するものであり、電気抵抗値が低いほうが通信状態を良好に保つことができる。導電部の電気抵抗値が1m2あたり5Ω以下となれば、良好な通信状態を保つことができる。しかしながら、上層導電部の電気抵抗値が1m2あたり5Ωを超える場合、シート内に電磁エネルギーを伝播、内在させることができ無いため、2次元での通信ができなくなってしまう。ここで、導電部の電気抵抗値を1m2あたり5Ω以下にするには、銅、銀、アルミニウム、ステンレスを含んだ素材を使用することが良い。
なお、上記導電部の電気抵抗値は、1m2あたり好ましくは0.001Ωから3Ωである。
なお、上層の目付けは、好ましくは50g/m2から300g/m2、より好ましくは100g/m2から250g/m2である。
本発明の中層は、800MHzから5GHzでの誘電正接が0.01以下となる形状、素材であれば良い。形状として、特に好ましくは、樹脂板、適度に空気層を含んだ不織布などの繊維構造体や発泡させた樹脂シートなどである。素材としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)などのポリエステルであれば、良好な通信状態を保つことができる。しかしながら、800MHzから5GHzでの誘電正接が0.01を超えると、シート内に電磁エネルギーを内在させることができずエネルギーロスが発生する。そのため、通信性能が大きく低下してしまう。
上記誘電正接は、好ましくは0.001から0.01である。
なお、中層の厚みは、好ましくは0.2mmから2.5mm、より好ましくは0.5mmから2.0mmである。
また、中層の目付けは、好ましくは50g/m2から500g/m2、より好ましくは80g/m2から300g/m2である。
下層は、全面に電磁波シールド性能を有していれば良好な通信状態を保つことができる。電気抵抗値としては、1m2あたり1Ω以下であればよい。しかしながら、下層が全面に導電性を有していない場合、例えば、一部分に絶縁部が存在する場合、または/あるいは、電気抵抗値が1m2あたり1Ωを超えるような場合、その分部から電磁エネルギーが漏洩してしまう。そのため、シート内に電磁エネルギーを内在させることができずエネルギーロスが発生し、通信性能が大きく低下してしまう。
上記電気抵抗値は、好ましくは0.001Ωから0.8Ωである。
なお、下層の厚みは、好ましくは0.05mmから0.5mm、より好ましくは0.1mmから0.4mmである。
また、下層の目付けは、好ましくは50g/m2から250g/m2、より好ましくは80g/m2から200g/m2である。
下層は、電気抵抗値が1m2あたり1Ω以下で全面に電磁波シールド性能を有したものであれば特に限定されない。前述のように、シート製造時の加工性及びシート構造体の厚みを考えた場合、繊維布帛に銅、ニッケルでメッキされた布帛や、フィルム面に銅、銀、アルミニウムなどを蒸着させたフィルム状のもの、銅箔やアルミ箔などの金属箔などが好ましく、これらを使用することで、良好な通信状態を保つことができる。
保護層としては、PETやPENなどのポリエステルフィルム、PEやPPなどのポリオレフィンフィルム、ポリイミド、エチレン−ビニルアルコールフィルムなどのフィルムや、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などの樹脂が挙げられる。
図3に示したように、通信用シート構造体上に置かれた2つの近接コネクターを距離rだけ離して配置し、アジデント社製、ネットワークアナライザーを用いて、2.45GHzにおける透過係数Xを計測する。ここで、近接コネクターの距離は、10cm間隔とし10cmから80cmまで計測を行った。また、使用した近接コネクターは、通信用シート構造体で2.45GHzにピークを持つものを使用した。
2−1)計測した透過係数Xの平均値(Xav.)を算出した。Xav.≧−30dBであれば合格とし、それ以外は不合格とする。
2−2)最大透過係数(Xmax)と最小透過係数(Xmin)の差(ΔX)を算出し、ΔX≦10dBであれば合格とし、それ以外は不合格とした。
3−1)電気抵抗値
三菱化学製「ロレスタMPMCP−T350」を用いて、上層および下層の電気抵抗値を測定した。
3−2)誘電正接
2.45GHzでの誘電正接を、円筒空胴共振器法にて測定した。
3−3)厚み
尾崎製作所製「ダイヤルシックネスゲージ」を用いて上層の厚みと通信用シート構造体の厚みを測定した。
4−1)耐摩耗性測定および評価方法
JIS L 1096−1999 8.17.3 C法(テーパ形法)によって測定した。測定条件はJIS規定に準拠して行った。摩耗輪No.はCS−10とし、荷重は500gfで100回摩耗した。その後、外観を次のように判定しAを合格とした。
A:異常なし
B:やや損傷している
C:たて又はよこが切断している
4−2)表面品位
幅60cm、長さ200cmの大きさの通信用シート構造体を作製し、5m離れた2点間を人間の手によって持ち運び、その後の表面品位を判定した。なお、持ち運び回数は20回の往復とし、判定は10人が行うこととし、その平均を取り3以上を合格とした。
1:表面の凹凸が激しく光が乱反射する状態
2:表面の凹凸が激しい状態
3:表面の凹凸はあるが、気にならない状態
4:表面の凹凸が殆どない状態
5:表面の凹凸がない状態
上層には銀ペーストを格子状にプリントした50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人デュポンフィルム社製、テトロンフィルムSL、以下同じ)、中層には厚さ1mmの発泡ポリエチレン(積水フィルム社製、以下同じ)樹脂(下関パッキング社製の軟質ポリエチレン板、以下同じ)、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした厚さ0.15mm、目付85g/m2の電磁波シールド布帛(帝人ファイバー社製「ST2050」、以下同じ)を使用した。上層の格子形状は、線幅が0.6mm、線間隔が10mmであり、導電部比率は12%である。まず、中層の両面にアクリル系粘着剤(大日本インキ化学工業製「クイックマスターSPS−945T」、以下同じ)を付着量が各面10g/m2となるようにテーブルコーターにて塗布した。その後、上層と中層をカレンダー加工機にて接着させ、最後に下層をカレンダー加工機にて接着させ通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.7Ω、中層の誘電正接は0.007、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした250μmのPETフィルム、中層には厚さ1mmの発泡ポリエチレン、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした厚さ0.15mm、目付85g/m2の電磁波シールド布帛を使用した。上層の格子形状は、線幅が1.4mm、線間隔が5mmであり、導電部比率は42%である。まず、中層の両面にアクリル系粘着剤を付着量が各面10g/m2となるようにテーブルコーターにて塗布した。その後、上層と中層をカレンダー加工機にて接着させ、最後に下層をカレンダー加工機にて接着させ通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.2Ω、中層の誘電正接は0.007、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした100μmのPETフィルム、中層には厚さ2mmの低密度ポリエチレン樹脂(下関パッキング社製の軟質ポリエチレン樹脂板、以下同じ)、下層にはアルミニウムを蒸着させた厚さ10μmのエバールフィルム(クラレ社製のVM−XL)を使用した。上層の格子形状は、線幅が1mm、線間隔が7mmであり、導電部比率は16%である。まず、中層の両面にアクリル系粘着剤を付着量が各面10g/m2となるようにテーブルコーターにて塗布した。その後、上層と中層をカレンダー加工機にて接着させ、最後に下層をカレンダー加工機にて接着させ通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.4Ω、中層の誘電正接は0.009、下層の電気抵抗値は0.8Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした100μmのPETフィルム、中層には厚さ1mmの発泡ポリエチレン、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした厚さ0.15mm、目付85g/m2の電磁波シールド布帛を使用した。上層の格子形状は、線幅が1mm、線間隔が7mmであり、導電部比率は16%である。これらを、SBR系接着剤(住友スリーエム社製の3Mスプレーのり77、以下同じ)を塗布量が20g/m2になるようスプレーにて均一に吹き付け接着させた。下層と中層をまず接着させ、その後、上層を接着する手順で行い通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.4Ω、中層の誘電正接は0.007、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした100μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(帝人デュポンフィルム社製、テオネックスフィルム)、中層には厚さ2mmの低密度ポリエチレン樹脂、下層にはアルミニウムを蒸着させた厚さ10μmのエバールフィルムを使用した。上層の格子形状は、線幅が1mm、線間隔が7mmであり、導電部比率は16%である。これらを、SBR系接着剤を塗布量が20g/m2になるようスプレーにて均一に吹き付け接着させた。下層と中層をまず接着させ、その後、上層を接着する手順で行い通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.4Ω、中層の誘電正接は0.009、下層の電気抵抗値は0.8Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした25μmのPETフィル、中層には厚さ1mmの発泡ポリエチレン、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした厚さ0.15mm、目付85g/m2の電磁波シールド布帛を使用した。上層の格子形状は、線幅が0.5mm、線間隔が15mmであり、導電部比率は7%である。まず、中層の両面にアクリル系粘着剤を付着量が各面10g/m2となるようにテーブルコーターにて塗布した。その後、上層と中層をカレンダー加工機にて接着させ、最後に下層をカレンダー加工機にて接着させ通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり1.2Ω、中層の誘電正接は0.007、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした400μmのPETフィルム、中層には厚さ1mmの発泡ポリエチレン、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした電磁波シールド布帛を使用した。上層の格子形状は、線幅が1mm、線間隔が7mmであり、導電部比率は16%である。まず、中層の両面にアクリル系粘着剤を付着量が10g/m2となるようにテーブルコーターにて塗布した。その後、上層と中層をカレンダー加工機にて接着させ、最後に下層をカレンダー加工機にて接着させ通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.4Ω、中層の誘電正接は0.007、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
上層にはステンレス繊維を格子状に織り込んだ厚さ300μm、目付200g/m2のポリエチレンテレフタレート(PET)織物、中層には厚さ2mmの低密度ポリエチレン樹脂、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした厚さ0.15mm、目付85g/m2の電磁波シールド布帛を使用した。上層の格子形状は、線幅が1mm、線間隔が7mmであり、導電部比率は16%である。これらを、SBR系接着剤を塗布量が20g/m2になるようスプレーにて均一に吹き付け接着させた。下層と中層をまず接着させ、その後、上層を接着する手順で行い通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり1Ω、中層の誘電正接は0.009、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。
上層の織物に使用したステンレス繊維は、ベカルト東綱メタルファイバー社製で、繊度2,200デシテックス、PET繊維は帝人ファイバー社製「テトロン」で、繊度280デシテックス。経にPET繊維14本毎にステンレス繊維を2本の繰り返しとし、緯はPET繊維12本毎にステンレス繊維2本の繰返しとした。
上層には銀ペーストを格子状にプリントした100μmのPETフィルム、中層には厚さ3mmの低密度ポリエチレン樹脂、下層にはPET布帛に銅・ニッケルをメッキした厚さ0.15mm、目付85g/m2の電磁波シールド布帛を使用した。上層の格子形状は、線幅が1mm、線間隔が7mmであり、導電部比率は16%である。まず、中層の両面にアクリル系粘着剤を付着量が各面10g/m2となるようにテーブルコーターにて塗布した。その後、上層と中層をカレンダー加工機にて接着させ、最後に下層をカレンダー加工機にて接着させ通信用シート構造体を作製した。上層の導電部の電気抵抗値は1m2あたり0.4Ω、中層の誘電正接は0.01、下層の電気抵抗値は0.05Ωであった。上層を接着させる時は、プリント面を接着させるようにした。
実施例1〜5、比較例1〜4のシート構成、通信評価結果を表1に記載した。
○・・・通信可能
×・・・一部或いは全部通信不可能
Claims (5)
- 少なくとも下記の上層、中層および下層の3つの層から構成されるシート構造体からなり、シート構造体の厚みが3.0mm以下、上層の厚みが30μmから300μmの厚みのフィルムからなる、天板上で用いる通信用シート構造体。
上層:導電性能を有する層であり、該層には導電部と非導電部が存在し、該導電部の割合が8%から45%であり、導電部が完全に途切れることなく連続し、導電部の電気抵抗値が1m2あたり5Ω以下である層。
中層:周波数800MHzから5GHzにおける誘電正接が0.01以下である、ポリエステルまたはポリオレフィンからなる、繊維構造体または発泡させた樹脂シートからなる層。
下層:全面に導電性を有し、1m2あたりの電気抵抗値が1Ω以下である層。 - 上層の導電部が格子状であり、格子の線幅が0.5mmから1.5mm、線間隔が5mmから10mmである請求項1記載の天板上で用いる通信用シート構造体。
- 上層表面の耐摩耗性が、JISL 1096 8.17.3の外観変化の判定においてAである請求項1または2記載の天板上で用いる通信用シート構造体。
- 中層のポリオレフィンが低密度ポリエチレンまたは発泡ポリエチレンからなる請求項1〜3のいずれかに記載の天板上で用いる通信用シート構造体。
- 下層が繊維構造体あるいはフィルムからなる請求項1〜4のいずれかに記載の天板上で用いる通信用シート構造体。
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