(57)【要約】【課題】音波吸収性能と電波吸収性能の両性能とも良好に備えた防音型電波吸収パネルを提供する。【解決手段】電波吸収能力を有する粒子を配合したエポキシ樹脂をアラミド繊維からなる補強コード３の表面に被覆した線状体５を網目状に組み付けて構成した網目構造体１が電波を吸収し、外部からの飛来物から防音型電波吸収パネル内部の吸音材１５を保護する一方で、音波を通過させ、音波は吸音材１５で吸収される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に開口部を有するケース状の枠体に吸音材を収納し、前記枠体の開口部に前記吸音材に対面するように網目構造体を取り付け、該網目構造体を電波吸収能力を有する粒子を配合した樹脂を補強コードの表面に被覆した線状体を網目状に組み付けて構成した防音型電波吸収パネル。
【請求項２】
前記電波吸収能力を有する粒子がカーボンブラック、金属粉末、炭素繊維粉末の少なくとも１種である請求項１に記載の防音型電波吸収パネル。
【請求項３】
前記補強コードがアラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維の少なくとも１種からなる請求項１または２に記載の防音型電波吸収パネル。
【請求項４】
前記網目構造体の網目が５ｍｍ角以上１０ｍｍ角以下の大きさである請求項１〜３のいずれかに記載の防音型電波吸収パネル。
【請求項５】
前記吸音材が繊維を集積したマット状物である請求項１〜４のいずれかに記載の防音型電波吸収パネル。
【請求項６】
前記吸音材に対面する前記枠体の裏板の表面に、電波吸収層を積層してなる請求項１〜５のいずれかに記載の防音型電波吸収パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防音型電波吸収パネルに関し、さらに詳しくは、防音性能と電波吸収性能を兼備した防音型電波吸収パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路交通の分野においてはインテリジェント交通システム（ＩＴＳ）への取り組みが活発化しており、たとえば走行する自動車の走行支援システムの開発が進んでいる。この自動車の走行支援システムでは、路面と自動車間や自動車と自動車間の電波による通信で車間距離を制御することなどが計画されている。一方、高速道路では地域環境に対する道路騒音対策として、路肩に遮音・吸音機能をもつ防音パネルが設置されているのが一般的である。
【０００３】
従来の一般的な防音パネルの構造は、例えば図５に示すように、表面保護用に多数の貫通孔を有する金属板（パンチングメタル）３１が枠体３３に取り付けられ、この表面保護板３１の内側にガラスウールなどからなる吸音材３５が設けられている。しかし、金属製の表面保護板３１は電波を反射するので上述したインテリジェント交通システム（ＩＴＳ）などの高速道路に使用されると電波障害を生じてシステムがうまく機能しなくなることが想定される。
【０００４】
上記のようにインテリジェントシステムに使用しても電波障害を生じないようにする防音壁としては、表面保護板を例えば樹脂製のルーバー構造の保護板として、その内側の音波吸収体に炭素繊維などの電波吸収能力をもつものを混入したものが挙げられる（特許文献１）。しかし、樹脂製の保護板は、その保護機能を十分に確保するためには、ルーバーのすき間などの開口面積をあまり大きくできないという制約がある。そのため吸音材による音波吸収量も制約され、ある程度吸音効果を犠牲にせざるを得なくなるという問題があった。
【０００５】
また、遮音板の表面に電波吸収層を積層し、その表面側に空気層を介在させて吸音層を配置し、吸音層の外表面を網状の保護層で被覆して吸音性能と電波吸収性能に優れた吸音パネルが提案されている（特許文献２）。しかしながら、この網状の保護層は樹脂等からなるものであり、耐衝撃性や難燃性についての考慮がなく、さらなる改良が望まれていた。
【特許文献１】特開平９―４１３２８号公報
【特許文献２】特開２００３―３０１４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、音波吸収性能と電波吸収性能の両性能とも良好に備えた防音型電波吸収パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の防音型電波吸収パネルは、片面に開口部を有するケース状の枠体に吸音材を収納し、前記枠体の開口部に前記吸音材に対面するように網目構造体を取り付け、該網目構造体を電波吸収能力を有する粒子を配合した樹脂を補強コードの表面に被覆した線状体を網目状に組み付けて構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表面保護板となる網目構造体を補強コードで強化された電波吸収能力を有する粒子を配合した樹脂の線状体で構成したので、その網目構造体自体が良好な電波吸収性能を発揮する上に、表面には大きな開口面積を容易に確保できるため、内側の吸音材の音波吸収性能を大きくし、良好な音波吸収性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図に示す本発明の実施形態に基づいて具体的に説明する。
図１に示す防音型電波吸収パネルにおいて、吸音材１５がケース状の枠体１０  に収納され、この枠体１０の開口側に吸音材１５の前面を覆うように網目構造体１が取り付けられている。吸音材１５に対面する枠体１０の裏板１３の表面には電波吸収層９が積層されている。
【００１０】
枠体１０は樹脂板または金属板などの遮音性に優れた材料から構成され、また吸音材１５は長繊維或いは短繊維が集積したマット状物のほか、樹脂の発泡体などで構成されている。電波吸収層９はエポキシ樹脂に導電性酸化チタンと導電性カーボンブラックとを配合した樹脂組成物からなっている。
【００１１】
また、網目構造体１は、電波吸収能力を有する粒子を配合した樹脂を補強コード３の周囲に被覆して強化した線状体５を編組することにより構成されている。網目構造体１の線状体５による網目構造は特に限定されないが、例えば図３（ａ）〜（ｃ）のような構成にすればよい。    
【００１２】
網目構造体１を構成する線状体５は、図２に示すように芯材として有機または無機の補強コード３の周囲に電波吸収能力を有する粒子７を混合した樹脂を被覆して構成されている。
【００１３】
有機の補強コード３としてはアラミド繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ナイロン繊維などを例示することができる。また、無機の補強コード３としては炭素繊維、ガラス繊維などを例示することができる。これらの中でも、特に高強度、高弾性率のアラミド繊維や炭素繊維が好適である。アラミド繊維や炭素繊維を用いることで、網目構造体１に十分な構造的強度、耐衝撃強度を具備させることができ、それにより網目の開口面積を一層大きくすることが可能であるので、内側の吸音材１５による吸音量を増大させることができる。また、吸音材１５を飛石などの飛来物から適切に保護することができる。
【００１４】
電波吸収能力を有する粒子７としては、電波吸収能力を有するものであれば特に限定されないが、例えばカーボンブラック、金属粉末、炭素繊維の切断粉末などを挙げることができる。これらの粒子７は樹脂中に分散した状態で電波を吸収し、それを熱エネルギーに変換することで減衰させることができる。
【００１５】
樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれでもよいが、補強コード３への含浸や塗布の容易さなどから熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。また、樹脂にはハロゲン化物などの難燃剤を配合しておくことが好ましい。
【００１６】
本発明において、網目構造体１は内部の吸音材１５の保護板の役目と同時に電波吸収能力を有することが特徴である。網目の大きさは大きすぎると路面から飛んでくる石等の飛来物から吸音材１５を保護することができず、また、小さすぎると防音性能を損なうことになるため、網目の大きさは５ｍｍ角以上１０ｍｍ角以下が好ましい。
【００１７】
網目の形状は、例えば図３（ａ）〜（ｃ）に例示したようなものであればよいが、特に限定されることはなく、例えば横長のスリット状などにすることもできる。さらに、網目を三角形状にしてたとえば、一辺を５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることもできる。
【００１８】
網目構造体１の全面積に対して網目（開孔部）の全面積が占める割合（以下、開孔率）は２０％以上とするのが望ましい。開孔率が２０％に満たないと防音性能が損なわれるためである。
【００１９】
エポキシ樹脂を用いる場合、電波吸収能力を有する粒子を配合して分散させたエポキシ樹脂溶液を含浸させた補強コードを熱硬化させることで網目構造体１を製造することができる。
【００２０】
本発明において、吸音材１５は繊維の集積体であるマット状物のほか、発泡ウレタンのような発泡樹脂であってもよい。繊維のマット状物の場合、繊維としては例えば、ガラスウールなどが用いられる。枠体１０内において、吸音材１５と裏板１３との間には空気層１７を設けることが好ましく、この空気層１７の設置により防音効果および電波吸収効果を向上させることができる。
【００２１】
本発明において、電波吸収層９はエポキシ樹脂に導電性酸化チタンと導電性カーボンブラックとを配合した樹脂組成物のほか、エポキシ樹脂に導電性酸化チタンと導電性カーボンブラックの少なくともどちらか一方を配合した樹脂組成物であってもよい。裏板１３の表面に電波吸収層９を積層させることで電波吸収性能をさらに向上させることができる。
【００２２】
本発明の防音型電波吸収パネルの作用について説明する。防音効果は前面の網目構造体１の網目を通過した騒音が吸音材１５に進入することで減衰、吸音される。
【００２３】
防音型電波吸収パネルに入射する電波は、まず網目構造体１の線状体５を構成する樹脂を介して、その樹脂中に分散する電波吸収能力を有する粒子７に吸収され、熱に変化して減衰する。網目構造体１をそのまま通過した電波は、電波吸収層９で吸収され、残存した電波は枠体１０が金属板で構成されている場合には裏板１３で反射し再度、電波吸収層９で吸収され、そこで残存した電波は空気層１７において入射した電波と干渉して相殺される。さらに残存した一部の電波は再度、網目構造体１で吸収される。
【００２４】
この網目構造体１は補強コード３で強化されているので、路面から石などの飛来物が当たっても十分な耐衝撃強度を有し、容易に破壊されることなく内部の吸音材１５を保護することができる。
【００２５】
また、図５に示したような既存の防音パネルの電波を反射する表面保護板（パンチングメタル）３１に替えて、この網目構造体１を取り付けることで、容易に防音性能と電波吸収性能を兼備した防音パネルにすることができる。
【実施例】
【００２６】
表１に示す本発明に係る網目構造体１および比較例として３種類の金網を用意して電波吸収性能を評価した。評価する状態は図１のように裏板１３の表面に電波吸収層９を積層した同一の枠体１０を用いて、開口部に網目構造体１を取り付けた状態（Ｃ１）、それぞれの金網を取り付けた状態（Ｃ２〜Ｃ４）および開口部に何も取り付けない状態（Ｃ５）の５つの状態とした。吸音材１５にはガラスウールを集積した厚さ５０ｍｍのマット状物（ポリフィルム袋入り）を用いた。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
本発明に係る網目構造体１は、ウレタン変成エポキシ樹脂（アルプス化学産業（株）製：アルボンＥＸ−３２０（ビスフェノール型エポキシ樹脂とウレタン樹脂の混合物））５０質量部とアミン系硬化剤（三和化学工業（株）製：サンマイドＸ−９６３（変性脂肪族ポリアミン））５０質量部の混合物からなる可撓性エポキシ樹脂１００質量部に、液体難燃剤（旭電化工業（株）製：アデカスタブＰＦＲ（１，３ジヒドロキシベンゼン・トリクロロホスフィンオキシド重縮合物））３０質量部と、粉体難燃剤（日本化学工業（株）製：ヒシガートＮ−３Ｃ（ニトリロトリスチレンホスホン酸カルシウム））５０質量部と、電波吸収能力を有する粒子としてカーボンチョップドファイバー（（株）ドナック製：ドナカーボンチョップ  Ｓ−３３１）６．２質量部とを配合した樹脂組成物を、線径φ０．７ｍｍのアラミド繊維（東レ・デュポン（株）製：ケブラーＫ−１２９）に含浸させて、硬化後の線径をφ４．５ｍｍとした線状体が網目構造になっているものである。金網は一般的なもので鋼製の線材を溶接して金網としたものである。
【００２９】
電波吸収層９は、市販のエポキシ樹脂１００質量部に対して導電性酸化チタン（石原産業（株）製：ＦＴ２０００）５０質量部と導電性カーボンブラック（日本イーシー（株）製：ケッチェンブラック）３質量部を配合した組成物であり、厚みを３ｍｍに積層した。
【００３０】
評価方法は、ベクトルネットワークアナライザーＨＰ８７２２Ｃを使用して自由空間法で５．８ＧＨｚ（円偏波）における電波吸収性能を測定し、吸収性能の入射角度依存性を図４に示した。
【００３１】
図４に示すように、本発明に係る網目構造体１を取り付けた状態（Ｃ１）では入射角度１０〜７０°のすべてにおいて金網を取り付けた状態（Ｃ２〜Ｃ４）よりも優れ、２０ｄＢ以上の電波吸収性能が得られた。また、開口部に何も取り付けない状態（Ｃ５）と比較すると入射角度５０°においては相違があるが、ほぼ同等の性能が確認でき、入射角度３０°においてはより優れた性能が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の防音型電波吸収パネルの構造を示す厚み方向縦断面図である。
【図２】網目構造体を構成する線状体の断面拡大図である。
【図３】本発明の防音型電波吸収パネルの網目構造体の概形を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例の防音型電波吸収パネルの電波吸収性能の入射角依存性を示すグラフ図である。
【図５】従来の防音パネルの構造の一例を示す厚み方向縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  網目構造体      ３  補強コード        ５  線状体      
７  電波吸収能力を有する粒子    ９  電波吸収層
１０  枠体        １３  裏板          １５  吸音材      １７  空気層
３１  表面保護板（パンチングメタル）    ３３  枠体      ３５  吸音材        
【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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