(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波吸収材において、製造コストを低減でき、かつ設置コストも低減でき、さらには産業廃棄物として処分されていた廃フェライト材や廃合成樹脂材を有効活用できる電磁波吸収板および電磁波吸収体を提供する。【解決手段】廃フェライト粉及び廃樹脂材を、所望の割合で撹拌混合した状態で溶融して所望の形状に成形して電磁波吸収板１を構成する。電磁波吸収板としては格子状、角錐形状、および円錐形状の突部を多数形成しても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃フェライト粉及び廃樹脂材を、所望の割合で撹拌混合した状態で溶融して所望の形状に成形した電磁波吸収板。
【請求項２】
請求項１において、廃樹脂材に対する廃フェライト粉の含有量を２５乃至４５ｗｔ％の割合とした電磁波吸収板。
【請求項３】
請求項２において、廃フェライト粉と廃樹脂材を所望の割合で混合したフェライト樹脂ペレットと廃樹脂材とを、フェライト樹脂ペレット材の含有量を５０乃至９０ｗｔ％の割合とした電磁波吸収板。
【請求項４】
請求項１乃至３の電磁波吸収板に多数の空隙部を等間隔に設けて格子状に形成した電磁波吸収板。
【請求項５】
請求項１乃至３の電磁波吸収板に多数の円錐状突部を等間隔に設けた電磁波吸収板。
【請求項６】
請求項１乃至３の電磁波吸収板に多数の角錐状突部を等間隔に設けた電磁波吸収板。
【請求項７】
廃樹脂材に対する廃フェライト粉の含有量が同一又は異なる請求項１乃至６の電磁波吸収板及び金属板を積層した電磁波吸収体。
【請求項８】
廃樹脂材に対する廃フェライト粉の含有量が同一又は異なる請求項１乃至６の電磁波吸収板及び金属板を、少なくとも金属板と電磁波吸収板との間に誘電体層を設けて積層した電磁波吸収体。
【請求項９】
請求項８の誘電体層は、空気層とした電磁波吸収体。
【請求項１０】
請求項８の誘電体層は、発泡樹脂層とした電磁波吸収体。
【請求項１１】
請求項８の誘電体層は、有機及び無機のいずれかからなる繊維集合体とした電磁波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダや衛星通信及びマイクロウェーブ通信、有料道路や駐車場等における料金自動収受システム（ＥＴＣと称されるシステム。）等に使用する高周波帯域（２〜１１０ＧＨｚ）の電磁波吸収特性に優れた電磁波吸収板及び電磁波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、例えば特許文献１により、開口率が３５〜７０％で、炭素含有率が約２０〜５０重量％，厚さが０．６〜１．４ｍｍの第１炭素含有ゴムシートと、厚さが６〜１４ｍｍの誘電体層と、フェライト含有率が約３５０〜７００重量％で厚さが０．６〜１．４ｍｍのフェライト含有ゴム板を少なくとも２枚積層した第１及び第２フェライト含有ゴムシートと、第１及び第２フェライト含有ゴムシート間に位置し、炭素含有率が約２０〜５０重量％，厚さが０．６〜１．４ｍｍの第２炭素含有ゴムシートとを、第１炭素含有ゴムシートが最外層側に位置するように積層した電磁波吸収体を提案した。
【０００３】
この電磁波吸収体は、電磁波吸収特性に優れ、電磁波、特にマイクロ波を指向方向へ安定的に送信することができると共に軽量化して設置作業性を良くすることができ、更に複数のパラボラアンテナを隣接配置した設置環境においても、各パラボラアンテナから送信されるマイクロ波相互が混信するのを防止できる特徴を有している。
【０００４】
しかし、この電磁波吸収体に使用するフェライト含有シートを、新規のフェライト材料及び合成樹脂材料により製造しているため、製造コストが高くなる問題を有している。特に、ＥＴＣシステムに使用する電磁波吸収体にあっては、ＥＴＣシステムの普及によりゲート数が多くなり、各ゲート間における電磁波の混信等を防止する必要から電磁波吸収体の設置面積が増大する傾向にあるが、これに伴ってＥＴＣシステムの設備コストが増大する問題を有している。また、リサイクル法の実施を促進する上においても、産業廃棄物として排出される廃フェライト材や廃合成樹脂材の有効活用が強く望まれている。
【特許文献１】特開平２０００-８２８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、新規の電磁波吸収材及び合成樹脂材により電磁波吸収板及び電磁波吸収体を製造すると、製造コストが増大する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１は、廃フェライト粉及び廃樹脂材を、所望の割合で撹拌混合した状態で溶融して所望の板厚に成形したことを特徴とする。
請求項７は、廃樹脂材に対する廃フェライト粉の含有量が同一又は異なり、廃フェライト粉及び廃樹脂材を、所望の割合で撹拌混合した状態で溶融して所望の板厚に成形した少なくとも一枚の電磁波吸収板及び金属板を積層したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、電磁波吸収板及び電磁波吸収体の製造コストを低減できる。また、電磁波吸収体の設置面積が大の場合であっても、設置コストを低減できる。更に、従来は産業廃棄物として処分されていた廃フェライト材や廃合成樹脂材を有効活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、廃フェライト粉及び廃樹脂材を、所望の割合で撹拌混合した状態で溶融して所望の板厚に成形することを最良の形態とする。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明に係る電磁波吸収板を使用した電磁波吸収体を図に従って説明する。
本発明に係る電磁波吸収板１は、以下のように製造される。即ち、図１において、電磁波吸収板１は所望の厚さからなる廃合成樹脂板内に、Ni-Fe焼結フェライト、Mn-Zn焼結フェライト、酸化スラグ等の廃フェライト粉を所望の割合で含有し、所望の形状（図１に示す例では、平板形状。） に成形してなる。廃合成樹脂材は、産業廃棄物として排出されるPP（ポリプロピレン）、PE（ポリエチレン）、PET（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性合成樹脂をペレット状に粉砕したものを使用する。また、廃フェライト粉としては、産業廃棄物として排出される電気炉の高炉スラグとしての酸化スラグや、同じく産業廃棄物として排出される廃Ni−Fe焼結フェライト、廃Mn−Zn焼結フェライト等の廃フェライト材で、例えば平均粒径が５〜１００μmに微粉砕したものを使用する。
【００１０】
廃フェライト材としては、例えば上記した廃合成樹脂材或いは必要に応じてバージン合成樹脂（新規合成樹脂）等の合成樹脂材を約５０ｗｔ％に対して微粉砕された廃フェライト粉を約５０ｗｔ％の割合で混合してペレット状に造粒した廃フェライト樹脂ペレットを使用する。この廃フェライト樹脂ペレットの廃フェライト粉含有量は、望ましくは５０ｗｔ％程度であるが、例えば約７０ｗｔ％位としてもよい。
【００１１】
そして上記した廃フェライト樹脂ペレットと廃合成樹脂材とを、例えば廃フェライト樹脂ペレットを３０ｗｔ％、５０ｗｔ％、７０ｗｔ％、９０ｗｔ％、これに伴って廃合成樹脂材を７０ｗｔ％、５０ｗｔ％、３０ｗｔ％、１０ｗｔ％の割合で混合した状態で廃合成樹脂を加熱溶融した後に、例えば３mm、５mm、６mm等のように厚さが異なる所望の平板形状に押出し成形して電磁波吸収板１を形成する。
【００１２】
電磁波吸収板１を成形する際に、上記廃フェライト樹脂ペレット及び廃合成樹脂材の他にバージン合成樹脂や産業廃棄物として排出される廃木材を微粉砕した廃木材粉や、微粉砕された廃熱硬化性樹脂粉、微粉砕された廃ゴムチップ等の増量剤や、難燃剤、着色剤、耐候剤等の各種添加剤を添加してもよいことは勿論である。
【００１３】
また、電磁波吸収板１としては、図１に示す平板形状の他に図２に示すように所望の板厚で、格子状桟部３ａを設けて成形した電磁波吸収板３、図３に示すように所望の板厚の基板５ａの上面に、角錐形状からなる多数の突部５ｂを等間隔に配列して成形した電磁波吸収板５や、図４に示すように所望の板厚の基板７ａの上面に、円錐状からなる多数の突部７ｂを等間隔に配列して成形した電磁波吸収板７としてもよい。
【００１４】
尚、上記説明は、廃合成樹脂材及び廃フェライト材を所定の割合で混合溶融して廃樹脂ペレット粒を予め成形し、これに廃合成樹脂材を所望の割合で混ぜて溶融し、所望の形状に成形したが、廃合成樹脂材及び廃フェライト材を、直接、所望の割合で混合溶融して所望の形状に成形してもよい。また、図２乃至図４に示す電磁波吸収板３の格子状桟部３ａや電磁波吸収板５，７における突部５ｂ、７ｂの側面（周面）を湾曲面に形成してもよい。
【００１５】
上記のようにフェライト樹脂ペレットの含有量及び板厚が異なるか、同一にそれぞれ成形された電磁波吸収板１を以下のように組み合わせて電磁波吸収体９−ａ、９−ｂ、９−ｃ、９−ｄを構成する。
【００１６】
実験例１
図５に示すように、ステンレスやアルミニウム等の金属反射板１１の上面に、フェライト樹脂ペレットの含有量を７０ｗｔ％とした厚さ３mm及び厚さ５mmの電磁波吸収板１−ａ、１−ｂを積層して電磁波吸収体９−ａを構成する。（サンプル１）
【００１７】
この構成からなる電磁波吸収体９−ａに対し、例えばＥＴＣシステムに使用する５．８ＧＨｚ帯域の電磁波を、減衰比２６．９ｄＢで吸収した。
【００１８】
実験例２
図６に示すように、ステンレスやアルミニウム等の金属反射板１１の上面に、フェライト樹脂ペレットの含有量を７０ｗｔ％とした厚さ８mmの電磁波吸収板１−ｃを積層して電磁波吸収体９−ｂを構成する。（サンプル２）
【００１９】
この構成からなる電磁波吸収体９−ｂに対し、例えばＥＴＣシステムに使用する５．８ＧＨｚ帯域の電磁波を、減衰比３１．０ｄＢで吸収した。
【００２０】
実験例３
図７に示すように、ステンレスやアルミニウム等の金属反射板１１の上面に、フェライト樹脂ペレットの含有量を３０ｗｔ％、厚さ３mmの電磁波吸収板１−ｄ及び同じく９０ｗｔ％、厚さ５mmの電磁波吸収板１−ｅを積層して電磁波吸収体９−ｃを構成する。（サンプル３）
【００２１】
この構成からなる電磁波吸収体９−ｃに対し、例えばＥＴＣシステムに使用する５．８ＧＨｚ帯域の電磁波を、減衰比２５．０ｄＢで吸収した。
【００２２】
実験例４
図８に示すように、ステンレスやアルミニウム等の金属反射板１１の上面に、フェライト樹脂ペレットの含有量が９０ｗｔ％、厚さ５mmの電磁波吸収板１−ｆを、厚さ３mmの空気層からなる誘電体層１３を設けて積層して電磁波吸収体９−ｄを構成する。（サンプル４）
【００２３】
この構成からなる電磁波吸収体９−ｄに対し、例えばＥＴＣシステムに使用する５．８ＧＨｚ帯域の電磁波を、減衰比２６．２ｄＢで吸収した。
【００２４】
尚、上記した誘電体層１３としては、空気層の他に、発泡スチレン樹脂、発泡ウレタン樹脂等の発泡樹脂層、有機或いは無機の繊維集合体であってもよい。
【００２５】
本発明は、上記したサンプル１乃至４に示す積層態様に限定されるものではなく、吸収しようとする電磁波の周波数帯域及び要求される減衰比に応じて電磁波吸収板の板厚や誘電体層の間隔を適宜、変更実施することができる。
【００２６】
上記サンプル１乃至３は、以下の原理で電磁波を吸収する。即ち、それぞれの電磁波吸収板１−ａ乃至１−ｅに照射された電磁波は、透過する際に一部が導電損失により熱エネルギーへ変換されて吸収され、透過した残りの電磁波は金属反射板１１により反射して再び電磁波吸収板１−ａ乃至１−ｅを透過する際の導電損失により熱エネルギーへ変換され、その後電磁波吸収板１−ａ乃至１−ｅと反射金属板１１の間で多重反射しながら吸収される。
【００２７】
また、サンプル４は、以下の原理で電磁波を吸収する。即ち、電磁波が電磁波吸収板１−ｆを透過する際に、一部の電磁波は導電損失により熱エネルギーに変換されて吸収され、そして該電磁波吸収板１−ｆを透過した残りの電磁波は誘電体層１３を透過する際の誘電損失により吸収された後に金属反射板３により反射され、上記と同様に誘電体層１３により誘電損失されながら電磁波吸収板１−ｆに達し、これを透過する際の導電損失に吸収され、電磁波吸収板１−ｆと金属反射板１１の間で多重反射しながら吸収される。
【００２８】
尚、図３及び図４に示す電磁波吸収板５，７にあっては、突部５ｂ、７ｂの側面（周面）を湾曲面に形成することにより、側面（周面）を平面状に形成した場合に比べて電磁波吸収板５，７に対する電磁波の照射可能角度を大きくとって透磁させることができ、電磁波吸収効率を高めることができる。図３に示す電磁波吸収板５において突部５ｂの高さを２５mm、３５mm、９０mmとした場合にあっては、５〜１１０ＧＨｚの電磁波を、少なくとも減衰比３０ｄＢ以上で吸収した。特に突部５ｂの高さを高くした場合には、高い減衰比で電磁波を吸収することができた。
【００２９】
上記電磁波吸収体９−ａ乃至９−ｄのサンプル１乃至４については、ＥＴＣシステムで使用する５．８ＧＨｚ帯域の電磁波吸収特性を示したが、本発明はこの周波数帯域の電磁波に限定されるものではないことは、勿論である。その場合にあっては、吸収しようとする電磁波の周波数帯域に応じて電磁波吸収板における廃フェライト粉の含有量を適宜、調整すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】平板状の電磁波吸収板の概略を示す説明図である。
【図２】格子状の電磁波吸収板の概略を示す説明図である。
【図３】角錐状の突部を有した電磁波吸収板の概略を示す説明図である。
【図４】円筒状の突部を電磁波吸収板の概略を示す説明図である。
【図５】サンプル１の電磁波吸収体を示す説明図である。
【図６】サンプル２の電磁波吸収体を示す説明図である。
【図７】サンプル３の電磁波吸収体を示す説明図である。
【図８】サンプル４の電磁波吸収体を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１、３，５，７  電磁波吸収板
９、９−ａ、９−ｂ、９−ｃ、９−ｄ  電磁波吸収体
１１  反射金属板
１３  誘電体層
【図１】
2006351693.tif 000003
【図２】
2006351693.tif 000004
【図３】
2006351693.tif 000005
【図４】
2006351693.tif 000006
【図５】
2006351693.tif 000007
【図６】
2006351693.tif 000008
【図７】
2006351693.tif 000009
【図８】
2006351693.tif 000010