(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波入射面に取り付ける電波吸収用パネルであって、該パネルの外側に、電波吸収材で形成したタイルを電波の磁界方向及び電界方向に不連続状態に間隔をあけて配置すると共に、前記タイルの裏面に、電波の磁界方向の連続性を確立する電波吸収材からなる補助板を配置し、且つ、その後方に電波反射体を配置し、前記タイルと補助板と電波反射体との間に結合材を充填して一体化したことを特徴とする電波吸収用パネル。
【請求項２】
上記タイルにおける電波の磁界方向の連続性を確立する補助板は、電波の磁界方向に連続する帯状板であることを特徴とする請求項１記載の電波吸収用パネル。
【請求項３】
上記タイルにおける電波の磁界方向の連続性を確立する補助板は、小片状で、これをタイルの横目地部分毎に配置していることを特徴とする請求項１記載の電波吸収用パネル。
【請求項４】
上記補助板は、上記タイルの裏面に接触配置されていることを特徴とする請求項1乃至３の何れか１項記載の電波吸収用パネル。
【請求項５】
上記補助板は、その厚さが上記タイルの厚さの２０％以上とし、電界方向の幅は前記タイルの電界方向の幅の１５％以上でタイルの電界方向の幅未満とすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の電波吸収用パネル。
【請求項６】
上記電波吸収材は、フェライトであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の電波吸収用パネル。
【請求項７】
上記タイルは、フェライト焼結体素地の表面に、該フェライト焼結体素地の線膨張係数に比べて０．１〜３０％の範囲で小さい線膨張係数の釉薬を施したものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の電波吸収用パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波吸収用パネルに関し、詳しくはテレビ電波の反射障害を生じるビル等の外壁面に貼って電波を吸収すると共に、タイル貼りの外観を呈する電波吸収用パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高層建造物によるテレビ障害は、建造物によって電波が遮られて生じる“ビル影障害”と、建造物の壁面などからの反射電波により生じる“テレビゴースト障害”とに分類される。
ビル影障害については、その範囲が比較的小さいためＣＡＴＶ等によって対策がなされている。しかし、超高層ビルの場合、反射電波によるテレビゴースト障害は、非常に広い地域にわたって発生するばかりでなく、高層ビルの林立による複雑な複合反射障害も予想される。そのため、発生源である建造物自体の反射防止対策が必要とされ、壁面を電波吸収体で構成する方法がもっとも有効である。
テレビ周波数帯であるＶＨＦ・ＵＨＦにおいて、薄型で広帯域な特性を有する優れた電波吸収材として、フェライトが挙げられる。
ところで、電波吸収用壁体においては、電波吸収機能の面からすると、少なくとも電波の磁界方向に電波吸収材（タイル）が連続的に結合していなければならない制約がある一方、タイルとしての意匠面から必然的に目地部に隙間を生じる（但し、眠り目地を除く）等の互いに相反した制約を有している。
この為、従来、ビル等の建物におけるテレビ電波の反射を抑制するテレビ電波障害対策用のプレキャストパネル電波吸収体は、外装材に磁器タイル（化粧タイル）を貼り、その裏側に電波吸収性能を有するフェライト板を、電波の磁界・電界方向に連続して配置した、所謂フェライト板内蔵＋磁器タイル仕上げ型の電波吸収体が提案されている。
又、フェライト板（タイル）はＶＨＦ帯（９０〜２２２ＭＨｚ）及びＵＨＦ帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）にわたる広い帯域で反射減衰量１５ｄＢ以上の優れた電波吸収性能を有する。
しかしながら、このフェライト板（タイル）を内部に配置したプレキャストパネルの電波吸収体では、外側表面に配置される磁器タイル及び中間のコンクリート又はモルタル等が障害となって、フェライトタイルが有する電波吸収性能が低下する。特に、吸収帯域幅が狭くなる。
その為、ＶＨＦ帯或いはＵＨＦ帯個々に対応するテレビ電波障害対策用のプレキャストパネル電波吸収体が提案されている。
【０００３】
又、外装に電波吸収性能を有するフェライトタイルを用いる場合、モルタル目地等により電波の磁界方向に並べたフェライトタイル相互間に隙間が出来て、フェライトタイルが不連続になると、ＶＨＦ帯の電波吸収性能が著しく低下することが報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したフェライト板内蔵＋磁器タイル仕上げ型の電波吸収体では、上述したようにフェライト板の表面に位置する磁器タイル及びそれを貼り付けるモルタルが障害となって、フェライト板の電波吸収効率が極度に低下するが、電波吸収効率を確保するためにはフェライト板を厚くすることである程度対応できるが、壁厚やその重量が広大となる等の問題があった。また、フェライト板の厚みを厚くしても、吸収する中心周波数が目標からずれる等の問題もある。
又、フェライト板を外装に直接用いる場合、現状では従来のタイル貼り工法をそのまま適用する以外に方法は無く、その結果、上記したようにフェライト板は目地で電波の磁界方向に間隙ができ、電波吸収性能が低下する。尚、電波吸収性能を維持するためにフェライト板を連続的に配置することが考えられるが、その場合は電波の磁界方向に間隙を有する目地を形成できないため、意匠面で制約を受ける等の問題がある。
更に、近年、ＵＨＦ帯を使った地上波デジタル放送が計画されている中、ある期間ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の両電波が同一方向から到来することが予想されている。
従来は、主に、ＶＨＦ帯のテレビ電波障害対策を考慮すればよかった。しかしながら、今後はＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の広帯域にわたって電波を吸収するプレキャストパネル電波吸収体が求められる。
【０００５】
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電波吸収材を普通の外装タイルと同様に建物の外装に用いて、外装タイルとしての意匠的機能と、電波吸収材による電波吸収機能とを合わせ持つ建物壁体を形成するための軽量・薄型の電波吸収用パネルを提供することにある。
又、他の目的は、本来フェライトタイルが持っているＶＨＦ帯及びＵＨＦ両帯域の電波を吸収する性能を効果的に発揮できる電波吸収用パネルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、建物の電波入射面に取り付ける電波吸収用パネルであって、該パネルの外側に、電波吸収材で形成したタイルを電波の磁界方向及び電界方向に不連続状態に間隔をあけて配置すると共に、前記タイルの裏面側に、電波の磁界方向の連続性を確立する電波吸収材からなる補助板を配置し、且つ、その後方に電波反射体を配置し、前記タイルと補助板と電波反射体との間に結合材を充填して一体化した構成とする。
上記タイルにおける電波の磁界方向の連続性を確立する補助板は、電波の磁界方向に連続する帯状板とし、これを不連続状態に配置されたタイルの裏側に電波の磁界方向に沿って配置する形態、或いは小片状とし、これをタイルの横目地部分毎に配置する形態等が挙げられる。
本発明で言う目地は、タイル相互間に間隙を形成する目地だけでなく、殆ど間隙を伴わない眠り目地も含むものである。
又、上記パネルにおける電波吸収材からなる補助板は、該パネルを建物の壁面に貼り付け施工した時、磁界方向に沿って配列された各パネルの補助板は、磁界方向の連続性が確保されるように仕口が構成されている。その連続性を確保する仕口の構成としては、例えば、補助板の一方端を仕口から突出させ（オス側）、他方端は仕口から没入させ（メス側）、パネルの接合によって補助板同士が接触し連続するようにする。
ただし、上記パネルの磁界方向の幅が、テレビ周波数帯域の波長を越える長さである場合は、補助板の磁界方向の連続性を敢えて確保する必要がなくなるため、上記仕口を形成することなく補助板をパネル内に埋設してもよい。
【０００７】
上記補助板は、その厚さを電波吸収材（タイル）の厚さの２０％以上とし、電界方向の幅は前記タイルの電界方向の幅の１５％以上でタイルの電界方向の幅未満とし、更にその補助板の電波電界方向の配置間隔は前記タイルにおける電界方向の幅に対し８５％以下とする。
又、上記補助板は、電波を吸収し得る性能を有するものであればよく、勿論、外装材の電波吸収材と同材のフェライト板であれば好適である。そして、この補助板は、タイルの裏面に接触させて配置する。
更に、前記タイルを形成する電波吸収材としてはフェライト材が好適で、しかも釉薬付フェライトタイルが有効である。その釉薬付フェライトタイルは、フェライト焼結体素地の線膨張係数に比べて０．１〜３０％の範囲で小さい線膨張係数の釉薬を施したものとする。好ましくは、１０〜２０％の範囲で小さいものとする。釉薬の線膨張係数がフェライト焼結体素地より大きいと、焼成後の釉薬に貫入（細かいひび割れ）が生じる。
また、釉薬の線膨張係数がフェライト焼結体素地の線膨張係数より３０％以上小さいと、フェライト焼結体素地の線膨張係数との差が大きくなりすぎるため、釉薬のめくれ、フェライト焼結体素地の反り及び割れ等を生じる。
又、電波反射体は、電波を反射し得る材料であれば良く、一般的には丸棒状の鉄筋が使用される。そして、この電波反射体はパネル自体の補強筋としても作用し、角材、帯板等でもよい。
上記パネルは、タイルと補助板と電波反射体との間に結合材を充填して、補助板と電波反射体とをパネル内に埋設させ、且つタイルをパネルの外表面に露出させた状態に一体形成される。
また、タイル、補助板、及び電波反射体を一体化する結合材としては、一般的にコンクリート又はモルタルを使用することが出来る。
【０００８】
上記手段によれば、外装材の電波吸収材で形成したタイルの裏面に、電波の磁界方向の連続性を確立する電波吸収材からなる補助板を接触配置することにより、該タイルのモルタル目地による電波磁界方向不連続は、前記補助板を介して連続状態となり、目地が現出する意匠的機能と、電波吸収機能を合わせ持つ電波吸収用パネルを構成できる。そして、電波吸収材（タイル）のＶＨＦ帯域での電波吸収性能の低下を防止することができる。尚、電波吸収材（フェライトタイル）の電波電界方向の配置間隔は、一般的に電波吸収材（フェライトタイル）の厚さが一定のもとで該フェライトタイルの電界方向幅の約３３％離しても電波吸収の性能に影響がないことが報告されている。
更に、タイルの裏面に接触配置する補助板は、その幅がタイルの幅に対して１５％以上、厚さがタイルの厚さに対して最小２０％でも電波吸収の要求性能を満足することができた。
又、フェライトタイルの表面に施す釉薬を、該フェライト焼結体素地の線膨張係数の０．１〜３０％の範囲で小さいものとすることで、釉薬がしっかり着いた釉薬付フェライトタイルが完成され、意匠性に富んだ電波吸収用タイルが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明に係る電波吸収用パネルＡの一部を示し、図中、１は電波吸収用パネルＡの電波入射面（外表面）に配置される釉薬付フェライトタイル、２は前記釉薬付フェライトタイル１の裏面に電波の磁界方向に沿って接触配置される電波吸収材からなる補助板、３は前記補助板２の後方に位置して配置した電波反射体、４は前記した釉薬付フェライトタイル１、補助板２、及び電波反射体３を一体化しパネルＡのベースを構成する結合材で、コンクリートが用いられる。
釉薬付フェライトタイル１はその周囲が目地材４’で囲まれ、電波の磁界方向及び電界方向が不連続状態に形成されている。
【００１０】
釉薬付フェライトタイル１は、フェライト板からなる矩形（縦：４５ｍｍ、横：９５ｍｍ）のタイルの表面に、釉薬又はフリット（ｆｒｉｔ）からなる表面層１’を形成したものである（図２参照）。
その表面層１’としては、例えば、フェライト板の表面に、そのフェライト板の色（黒色）を消す層を施釉、釉焼し、その上から更に、釉薬を施釉、釉焼することにより、任意の表面色を施したフェライト製の外装タイル、即ち釉薬付フェライトタイルを作製することができる。
フェライト焼結体素地に施す釉薬は、フェライト焼結体素地の線膨張係数に比べて０．１〜３０％の範囲で小さい線膨張係数の釉薬とする。好ましくは、１０〜２０％の範囲で小さいものとする。釉薬の線膨張係数がフェライト焼結体素地より大きいと、焼成後の釉薬に貫入が生じる。また、釉薬の線膨張係数がフェライト焼結体素地の線膨張係数より３０％以上小さいと、フェライト焼結体素地の線膨張係数との差が大きくなりすぎるため、釉薬のめくれ、焼結体の反り及び素地割れ等が生じる。
【００１１】
以下、その釉薬付フェライトタイルの製造方法を簡単に説明する。
▲１▼燒結したフェライト板からなるタイルの表面に、［１回目の施釉、釉焼］を施す。アルミナ、ジルコニア、酸化錫（白くするための物）や、その他の顔料（任意の色を出すも物）を含む釉薬を施し、フェライト板の燒結温度より低い温度で焼成する。（この状態では釉面は全く光沢がない：マット釉）そして、この層は２００μｍ程度必要である。
▲２▼次ぎに、［２回目の施釉、釉焼］を施す。前記成形層の上に、更に光沢を出すための釉薬を施し、釉焼（ここでの温度もフェライト燒結温度より低い温度で燒結する。）することにより、光沢を持った任意の色を持つフェライト板から成る外装タイル（釉薬付フェライトタイル）を作製できる。尚、外装タイル表面の光沢度合い（マッド度合い）は光沢釉薬の施釉量で任意に調整することができる。
【００１２】
そして、上記釉薬付フェライトタイル１の裏面両側には短手方向全長にわたって所定深さの蟻溝５が形成され、それにより釉薬付フェライトタイル１の裏面は蟻足形状に構成されている。即ち、蟻溝５は、前記した電波吸収材からなる補助板２の接触面を挟んで両側に設けられている。これにより、釉薬付フェライトタイル１と結合材４のコンクリートの接着強度を高めると共に、該フェライトタイル１の軽量化を図ることが出来る。尚、釉薬付フェライトタイル１の裏面は、図示の蟻足形状に限定されるものではなく、平坦面でもよいが、ベースのコンクリートとの付着性を考慮し、凹凸面とするのが有効である。
【００１３】
上記釉薬付フェライトタイル１の裏面に接触配置する補助板２は、前記した釉薬付フェライトタイル１と同様、電波吸収材のフェライト板を細幅帯状に形成したもので、磁界方向が目地４’で不連続状態に配置される釉薬付フェライトタイル１の裏面に沿って電波の磁界方向に連続状態に配置される。
この補助板２によって、磁界方向が不連続状態の釉薬付フェライトタイル１相互は連続状態に保持される。
又、この補助板２を釉薬付フェライトタイル１の裏面に接触配置する構成は、接着剤で固定する。
【００１４】
上記補助板２の寸法は、上記したように釉薬付フェライトタイルの電波の磁界方向の不連続を連続状態とし、要求する電波の吸収性能が満足されるようにするもので、その為に、電界方向の幅Ｌは釉薬付フェライトタイル１の電界方向の幅Ｌ’の１５％以上でタイル１の電界方向の幅Ｌ’未満とし、補助板２の厚さＴは少なくとも釉薬付フェライトタイル１の厚さＴ’の２０％以上とする。
又、上記パネルＡにおける電波吸収材からなる補助板２は、該パネルＡを建物の壁面に貼り付け施工した時、磁界方向に沿って配列された各パネルＡの補助板２は、磁界方向の連続性が確保されるように仕口が構成されている。その連続性を確保する仕口の構成としては、例えば、磁界方向に配置された補助板の一方端を該パネルの縁から所定長さ突出させ（オス側）、他方端はパネルの縁から前記突出分の補助板が挿入される深さの嵌合孔を設け（メス側）、パネルの接合によって補助板同士が接触し、連続性が確立されるようにする。
【００１５】
次に、上記した電波吸収用パネルＡの成形方法を図３に基づいて簡単に説明すると、パネル成形の枠体６の底面上に、釉薬付フェライトタイル１をその表面層１’を底面に対向させて電波の磁界方向及び電界方向に隙間（目地）を空けて不連続状態に配置し、その釉薬付フェライトタイル１の裏面上に補助板２を電波の磁界方向に沿って接触配置する。補助板２を釉薬付フェライトタイル１の裏面上に接触配置する場合、接着剤で接着固定し、枠体６にコンクリート４を流し込んだ場合に移動したりしないようにする。尚、接着剤で固定する場合は、釉薬付フェライトタイル１と補助板２は厳密にいって接触配置とは言えないが、電波吸収効率の低下が使用可能域に収まる範囲においては、他物を介しての非接触配置としてもよい。
又、前記補助板２の上には電波反射体３を配置し、しかる後、パネルＡのベースとなる結合材４のコンクリートを流し込み、硬化後、脱型して電波吸収用パネルＡを得る。尚、結合材４のコンクリートを打設する前に、先ずモルタルを打設して釉薬付フェライトタイル１相互の隙間にモルタルを充填して目地４’を形成した後、その上に結合材４のコンクリートを打設してパネルＡを形成する。
【００１６】
図４及び図５は磁界方向が横目地４’ａで不連続状態に配置された釉薬付フェライトタイル１の連続性を確立する他の例を示し、その補助板２’は少なくとも横目地４’ａの幅より幅広な小片状に形成し、その補助板２’を、磁界方向が不連続に配置された釉薬付フェライトタイル１の裏面側に、横目地４’ａを跨ぐ形で橋渡し配置する。それにより、磁界方向が横目地４’ａで不連続状態に配置された釉薬付フェライトタイル１相互は小片状の補助板２’で連結され、磁界方向の連続性が確立される。
【００１７】
上記の如く構成した電波吸収用パネルＡをビルの壁面に貼ることで、テレビ電波吸収用の壁面を、磁器タイルと同一のモルタル目地模様及び色調で構築することが出来る。そして、フェライトタイルが本来有する広帯域にわたる電波吸収性能を生かすことができる。
図６は、図１及び図２に示した電波吸収用パネルＡの電波吸収特性を示す図で、釉薬付フェライトタイル１の磁界方向への不連続率が、釉薬付フェライトタイルの縦幅の１０％で、そのフェライトタイルの裏面に、▲１▼補助板なし、▲２▼補助板有り（電界方向の幅Ｌ：１２．３％）、▲３▼補助板有り（電界方向の幅Ｌ：３１．４％）、▲４▼補助板有り（電界方向の幅Ｌ：４９．６％）、の各状態で構成したパネルの電波吸収特性を表す。
同図から明らかなように、▲１▼はＵＨＦ帯（４７０〜７７０ＭＨｚ）の一部（約７００Ｍｈｚ以上）において反射減衰量１５ｄＢ以上を示すが、それ以下の低周波数域では電波吸収性能が劣っている。又、▲２▼はＶＨＦ帯（９０〜２２２ＭＨｚ）の低周波数域の一部で反射減衰量１５ｄＢを下回るが、それ以上の周波数域では反射減衰量１５ｄＢ以上となり、優れた電波吸収性能が得られる。▲３▼はＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の両帯域で反射減衰量１５ｄＢ以上の優れた電波吸収性能が得られる。▲４▼はＶＨＦ帯域で反射減衰量１５ｄＢ以上の優れた電波吸収性能を発揮するが、ＵＨＦ帯の高周波域では反射減衰量１５ｄＢを下回り、電波吸収性能が低下する。
即ち、補助板の電界方向の幅を広くするとＶＨＦ帯の低周波数域で優れた電波吸収性能を発揮するが、ＵＨＦ帯の高周波数域では電波吸収性能が低下する。逆に、幅を狭くするとＵＨＦ帯で優れた電波吸収性能を発揮するが、ＶＨＦ帯の低周波数域では電波吸収性能が低下する。
従って、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の広域において優れた電波吸収性能を得る場合は▲３▼のように幅を設定し、ＶＨＦ帯での電波吸収性能を高める場合は、幅広に設定し、ＵＨＦ帯での電波吸収性能を高める場合は、幅狭く設定するなど、目的に応じて幅を設定する。
【００１８】
図７は、釉薬付フェライトタイルの磁界方向の不連続率を変えた場合の電波吸収特性を示し、▲１▼磁界方向不連続幅：０％（連続）、▲２▼磁界方向不連続幅：４％、▲３▼磁界方向不連続幅：８％、▲４▼磁界方向不連続幅：１０％、の各電波吸収性能を表す。
同図から明らかなように、釉薬付フェライトタイル相互の磁界方向の間隔を、不連続幅０％（連続）とした場合は、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の広域において反射減衰量１５ｄＢ以上の優れた電波吸収性能が得られるのに対し、磁界方向を不連続とした場合は、ＵＨＦ帯において反射減衰量１５ｄＢ以上の優れた電波吸収性能が得られるが、ＶＨＦ帯域では反射減衰量１５ｄＢを下回り、電波吸収性能が低下することがわかる。
即ち、磁界方向が目地で不連続であってもＵＨＦ帯の周波数には電波吸収効果が発揮されるが、ＶＨＦ帯域では電波吸収効果は発揮されない。しかし、前記した補助板の設置により、このＶＨＦ帯域の電波吸収性能を向上することが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の電波吸収用パネルは請求項１乃至３に記載の構成により、目地模様の形成で生じる電波の磁界方向のタイルの不連続状態を、電波吸収材で形成した補助板で解消して連続状態を確保させたので、一般的に用いられる磁器タイルと同様のモルタル目地模様及び色調の外観を有しながら、電波吸収材本来の持つＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯にわたる広帯域で電波吸収性能を発揮することができる電波吸収パネルを提供することができる。
又、請求項４記載の構成により、補助板をタイルの裏面に接触配置するので、両者間の電磁気的接合を確実に確保でき、要求する電波吸収性能を確実に発揮する電波吸収パネルを構成することができる。
又、請求項５に記載の構成により、補助板の幅を調整することで、ＶＨＦ帯域用、ＵＨＦ帯域用、及び両帯域用等、要求性能を満足し得る電波吸収用パネルを構成することができる。
更に、請求項６に記載の構成により、電波吸収材をフェライトとしたので、優れた電波吸収性能を安定して発揮する電波吸収用パネルを提供することができる。
また、請求項７に記載の構成により、釉薬がしっかり着いた釉薬付フェライトタイルが形成され、外装の安定した電波吸収用パネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電波吸収用パネルの一部を示す正面図である。
【図２】図１の（２）−（２）線に沿える拡大断面図である。
【図３】パネル成形を示す分解斜視図である。
【図４】補助板取り付けの他の例を示す正面図である。
【図５】図４の（５）−（５）線に沿える拡大断面図である。
【図６】本発明に係る電波吸収用パネルの電波吸収特性線図である。
【図７】釉薬付フェライトタイルの磁界方向不連続率の電波吸収特性線図である。
【符号の説明】
Ａ…電波吸収用パネル        １…タイル（釉薬付フェライトタイル）
２，２’…補助板                  ３…反射筋
４…結合材（コンクリート）  ４’…目地
Ｌ…補助板の電界方向幅      Ｔ…補助板の厚さ
Ｌ’…タイル（釉薬付フェライトタイル）の磁界方向幅
Ｔ’…タイル（釉薬付フェライトタイル）の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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