(57)【要約】【課題】特定の電磁波に対して異常透過および、または異常吸収特性を有し、フレキシブルで曲面などにも追従可能である電磁波センシング、イメージング用織物を得る。さらに金属ホール板などで生じる透過／吸収特性の角度依存性という問題および人体等に適用する場合に、金属を使用することによるアレルギー等安全性の問題を解決した織物を提供する。【解決手段】織物特有の立体周期構造（糸の材質、糸径あるいは織り組織による三次元形状）によって、異常透過および、または吸収する周波数を制御し、小さい角度依存性、高いフレキシブル性を有する織物を実現する。また、金属を含まない絶縁糸、高誘電率糸を用いることで医療やバイオにおけるイメージングなどへ適用できる織物を作製する。【選択図】図１
2016035118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
織物の開口率以上の透過率で電磁波が透過する異常透過の周波数帯域および、または透過率が急激に減少する異常吸収の周波数帯域を有することを特徴とする織物。
【請求項２】
糸構成或いは織り組織による立体周期構造を有し、その形状によりテラヘルツ波帯域の電磁波に対して異常透過および、または異常吸収を示す請求項１記載の織物。
【請求項３】
異常透過および、または異常吸収の周波数帯域が０．１ＴＨｚから１０ＴＨｚまでの範囲であることを特徴とする請求項２記載の織物。
【請求項４】
糸の直径が３０μｍ以上、３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の織物。
【請求項５】
タテ糸及びヨコ糸の各々の周期間隔が３０μｍ以上、３ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項２記載の織物。
【請求項６】
テラヘルツ波帯域における誘電率が１５以下である絶縁糸を用いることを特徴とする請求項２記載の織物。
【請求項７】
少なくともタテ糸またはヨコ糸に導電糸を用いることを特徴とする請求項１及び２記載の織物。
【請求項８】
タテ糸またはヨコ糸の少なくとも一方は、導電糸と絶縁糸が所定の規則性で配置される請求項７記載の織物。
【請求項９】
異常吸収の周波数は、タテ糸間の距離とヨコ糸間の距離の少なくとも一方に依存することを特徴とする請求項１から８記載の織物。
【請求項１０】
タテ糸間の距離またはヨコ糸間の距離が広がると、対応する電界の電磁波の異常吸収の周波数が下がる一方で、タテ糸間の距離またはヨコ糸間の距離が広がると、対応する電界の電磁波の異常吸収の周波数が上がることを特徴とする請求項９記載の織物。
【請求項１１】
透過率が開口率を一旦下回った周波数より高い周波数では、透過率が開口率を上回らないことを特徴とする請求項１から１０記載の織物。
【請求項１２】
請求項１から１１に記載の織物を利用した衣料品。
【請求項１３】
異常吸収の周波数は、誘電率に依存することを特徴とする請求項１から１２記載の織物。
【請求項１４】
誘電率が高くなると、異常吸収の周波数が下がることを特徴とする請求項１３記載の織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ波帯域の電磁波に対して、異常透過および、または吸収する機能性織物に関するものである。さらに、織物を構成する糸或いは織り組織による三次元形状（立体周期構造）により、異常透過および、または吸収する周波数を制御できる機能性織物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ帯は明確な定義はないが、一般的に０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数範囲ととられることが多く、電磁波の透明性を有する最短波長領域（電波の性質）から、光波の扱い易さを有する最長波長領域（光の性質）を併せ持つ帯域である。ＴＨｚ波の特徴として、多くの試薬類や物質にＴＨｚ波指紋スペクトルを持ち、水や金属は透過しない。近年、このＴＨｚ波を産業応用する検討が盛んに進められている。ＴＨｚ波の応用可能性として、表層の水分測定、食品中の水分検査、メラミン等の分析（たんぱく質量）、分光スペクトルを用いた水和水分析、粉体中の異物検査、セキュリティへの応用（手荷物検査）などにおけるＴＨｚイメージングやセンシング技術などが挙げられる。
【０００３】
テラヘルツ波を利用したセンシング技術において、テラヘルツ帯域に特徴的吸収を示さない物質や微量サンプル等に対し、テラヘルツ波異常伝搬・吸収特性を利用した高感度に検出する技術が求められている。本発明にかかる織物は、テラヘルツ波に対して異常透過および、または吸収する特徴を有し、且つ利便性が高く、より実用的な方法として、バイオや医療におけるイメージングにおけるセンサ高感度化手法として応用することができる。
【０００４】
特許文献１では、テラヘルツ波を吸収させるために、ネフライト粉末を含有させた繊維製品について開示している。ネフライトは３．３４ＴＨｚ及び４．７８ＴＨｚに吸収ピークを有する、又は２．３５ＴＨｚ及び２．７５ＴＨｚにおいて吸収ピークを有するとしている。
【０００５】
非特許文献１では、平面周期構造（二次元）を持つ金属ホール板に入射したテラヘルツ波に対して、ホール径やホール周期間隔、厚さに対応した周波数のテラヘルツ波を異常透過させるとしている。これにより、急峻なスペクトル変化を用いた高感度表面プラズモンテラヘルツイメージングや微量物質検知が可能と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２７５３号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，  ９１，２５３９０１（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載の繊維製品は、テラヘルツ波の電磁波に対して、吸収特性を有する材料（ネフライト）を繊維に練り込む、或いは表面に固定し、テラヘルツ波を吸収させている。しかしながら、吸収周波数はネフライトの持つ吸収特性に限定され、周波数の設計の自由度が低い。
【０００９】
また、上記非特許文献１に記載の金属ホール板は、平面周期構造により異常透過および、または吸収させる機能を実現している。しかしながら、平面周期構造（二次元周期構造）であるため、入射するテラヘルツ波に対して角度依存性があり、電磁波が垂直入射した場合、異常透過特性が消失或いは減少してしまう問題点がある。また、非特許文献１に記載の平面周期構造は金属材料で構成されている。しかしながら、金属材料は硬く、形状追従性に課題がある。さらに、バイオや医療におけるイメージングでは、人体、皮膚に接触させて測定したりする場合も想定され、金属材料を用いる場合は金属アレルギー等を考慮して使用する必要があり、医療分野などへの活用が制限される問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明は、テラヘルツ波帯域の電磁波に対して、異常透過および、または異常吸収をする織物を提供することを目的とする。さらに、本発明は織物特有の立体周期構造（糸の材質、糸径などの糸構成あるいは織り組織による三次元形状）を持つことから平面周期構造である金属ホール板などに比べて角度依存性が小さく、フレキシブルで曲面などにも追従可能な織物を提供することを目的とする。またさらには、金属を含まない糸からなる、人体に対して安全な異常透過および、または異常吸収特性を有する機能性織物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、絶縁糸或いは導電糸を用い、織り組織による三次元形状の構造を有する機能性織物である。これにより、用いる糸（材質、糸径）や織り組織による誘電率分布を作ることができ、テラヘルツ波帯域の電磁波に対して、異常透過および、または吸収する機能が得られるとともに、織物の誘電率分布を変更させることで、異常透過および、または吸収させることが可能となる。
【００１２】
ここで、絶縁糸としては、ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシエトキシベンゾエート、ポリエチレンナフタレート、シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ナイロン−６、ナイロン−６．６、芳香族ナイロン等のポリアミド、ポリプロピレン、アクリル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロ４ニトリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ビニロン、塩化ビニリデン繊維、ガラス繊維、アセテート、レーヨン、綿、麻、コットン、絹糸、羊毛、カシミヤ、石綿など繊維化可能な樹脂材料であれば使用することができ、混用も可能である。これらうち、一部を除くほとんどの材料は衣料用繊維として一般的に用いられているものであり、直接人体に接触しての使用も問題はない。また、導電糸は、銅、アルミ、鉄、ステンレス、ニクロム、金、銀、チタンニッケル合金等の金属繊維、ＰＡＮ系、ピッチ系の炭素繊維、或いは銅、白金、金、銀、ニッケル、アルミ、モネルなどを絶縁糸の表面にめっき加工した糸や染色等の加工により硫化銅等の導電成分を表面に付着させた糸なども使用できる。さらに、導電糸として、絶縁糸に使用するポリエステル、ナイロン、レーヨン等の樹脂に導電成分としてカーボン、グラファイト、カーボナノチューブ等を混練後に紡糸した糸を用いることもできる。そして、導電糸として、導電糸に絶縁糸を撚糸した構造の導電糸や導電糸に絶縁性の樹脂をコーティングした構造の導電糸を用いることもできる。
【００１３】
織物を構成する糸の組合せは、絶縁糸のみ或いは導電糸のみでも良く、さらには絶縁糸と導電糸を組合せてもよい。
【００１４】
織物を構成する糸の直径は、３０μｍより細くなると糸強度が小さくなり製織性が低下し、３ｍｍより太くなるとフレキシブル性が損なわれるため、３０μｍ以上、３ｍｍ以下であることが好ましい。更に好ましい導電糸の直径は、１００μｍ以上、３００μｍ以下である。
【００１５】
織物を構成するにあたって、タテ糸及びヨコ糸の各々の周期間隔が３０μｍ以上、３ｍｍ以下であることが好ましい。更に好ましいタテ糸及びヨコ糸の各々の導電糸周期間隔は、５５０μｍ以上、１０００μｍ以下である。
【００１６】
織り組織は、織機で構成することができる平織り、綾織り、朱子（しゅす）織りなどを用いることができる。平織り、綾織り、朱子織りなどは、タテ糸を上下させる規則性を変更することで、エアジェット織機やウォータージェット織機などの汎用の織機で製造可能である。
【００１７】
用いる糸の誘電率や直径、および織り組織を変えることにより、立体的な誘電率分布を多様に変更することができ、異常透過および、または異常吸収する周波数帯を変化させることができる。これにより、透過及び吸収周波数帯の設計自由度が高い織物を提供することができる。
【００１８】
三次元的な誘電率分布を形成するために、低誘電率糸、高誘電率糸、負の誘電率となる糸を用いることができる。具体的には、低誘電率糸としてはポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂、高誘電率糸としては絶縁糸に使用するポリエステル、ナイロン、レーヨン等の樹脂に高誘電率成分としてチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、酸化チタン、フォルステライト、酸化アルミニウム、チタン酸ネオジウム酸バリウム等を混練後に紡糸した高誘電率成分添加糸を用いることもできる。なお、高誘電率の絶縁糸のことを、誘電糸と呼ぶ場合もある。高誘電率の糸を得るためには、高誘電率成分を樹脂により多く添加する必要があるが、添加量が増加すると紡糸性が著しく低下する。そのため、紡糸性を考慮すると、高誘電率糸の誘電率は最大でも１５程度となる。この高誘電率糸或いは低誘電率糸を用いることができるとともに、テラヘルツ波帯域において負の誘電率となる導電糸（金属線など）も用いることができる。
【００１９】
従来使用されている平面上に形成された金属メッシュ構造体では二次元構造であるため、角度依存性が高くなってしまう。しかしながら、本発明にかかる三次元形状の構造を有する機能性織物は、角度依存性が小さく、テラヘルツ波が垂直入射した場合でも、異常透過および、または吸収する機能が消失することがないことを特徴とする。
【００２０】
従来の金属材料は硬く、曲面への追従性に課題があるが、本発明は樹脂材料のみを使用した絶縁糸のみで構成した織物でも、異常透過および、または吸収する機能を付与できる特徴があり、フレキシブル性のある機能性織物を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様によれば、織物が、テラヘルツ波帯の電磁波を異常透過および、または吸収することができる。すなわち、織物が、透過特性と吸収特性の両方を有しているということは、周波数の吸収のみの特性しかない特性と比較すると、急峻なスペクトル変化を得ることができるので、高感度のセンシングを行うことができる。
【００２２】
本発明の別の態様によれば、従来の金属材料を用いた平面周期構造よりも小さい角度依存性、高いフレキシブル性を有することを特徴とし、医療やバイオにおけるイメージングなどへの応用が期待できる。
【００２３】
本発明の更に別の態様によれば、織物が金属を使用していないので、金属を使用することによるアレルギー等安全性の問題を解決することができる。また、医療やバイオ分野におけるイメージングなどへの応用において、従来の金属材料よりもアレルギーなどの生体への悪影響のない材質を用いることが可能となる。
【００２４】
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、ポリエステル糸のみで構成した織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図２】図２は、実施例２にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図３】図３は、実施例３にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図４】図４は、実施例４にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図５】図５は、実施例５にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図６】図６は、実施例６にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図７】図７は、実施例７にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図８】図８は、実施例８にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図９】図９は、実施例９にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図１０】図１０は、実施例１０にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を示す。
【図１１】図１１は、異常透過現象とディップ現象が発生している透過スペクトルを示す。
【図１２】図１２は、導波モード共鳴格子の説明図を示す。
【図１３】図１３は、本実施例における糸間距離と吸収ピーク波長の関係性を示す。
【図１４】図１４は、従来技術の金属メッシュ若しくは本発明の織物を曲面に沿って形状変化させた状態を作り、その反射測定を行う試験の概念図を示す
【図１５】図１５は、従来技術の金属メッシュの曲率半径を変化させた場合の反射率の変化を示す。
【図１６】図１６は、本発明の実施例６の織物の曲率半径を変化させた場合の反射率の変化を示す。
【図１７】本発明の一実施例にかかる織物（平織り）の構造図を示しており、特に、（ａ）は、当該構造を上面から見た図を示し、（ｂ）は、当該構造を斜めから見た図を示す。
【図１８】本発明の一実施例にかかる織物（綾織り）の構造図を示しており、特に、（ａ）は、当該構造を上面から見た図を示し、（ｂ）は、当該構造を斜めから見た図を示す。
【図１９】本発明の一実施例にかかる織物（朱子織り）の構造図を示しており、特に、（ａ）は、当該構造を上面から見た図を示し、（ｂ）は、当該構造を斜めから見た図を示す。
【図２０】本発明の一実施例にかかる織物（平織り）の製造方法の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の各実施例を説明する前に、本発明を説明する上で必要となる技術的事項について、以下、簡単に説明する。
【００２７】
（透過スペクトル上の特性）
本発明の織物の透過スペクトル上の特性について、図１１を参照しつつ、以下に説明する。
【００２８】
本発明の織物などの導電体周期構造の透過スペクトルは、以下の２つの現象が生じる。
（１）異常透過現象：特定の周波数域で、開口率以上の電磁波が透過する現象
（２）ディップ現象：（別の）特定の周波数域で、透過率が急激に減少する現象
【００２９】
異常透過現象については、表面波と半波長共鳴（導波モード共鳴格子）が主な原理であると考えられる。導波モード共鳴格子については、後述する。
【００３０】
ディップ現象については、正方格子構造の場合、隣接方向よりも長い対角方向の周期構造に起因すると考えられ、以下のような計算式１で示される波長λにおいて生じる。
［式１］
λ＝１．７３ｇ−１．４３５ａ
（ここで、λ：ディップ現象が生じる波長、ｇ：糸の周期間隔、ａ：糸の線幅）
【００３１】
ここで、一例として、ディップ現象が生じているタテ糸方向の波長λおよび周波数ｆを計算してみる。
例えば、タテ糸周期間隔ｇ：５８０ｕｍ、タテ糸線幅ａ：１８０ｕｍの場合、
λ＝（１．７３×５８０ｕｍ）−（１．４３５×１８０ｕｍ）
＝１００３．４−２５８．３
＝７４５．１（ｕｍ）
ディップ周波数ｆ＝ｃ／λ（ここで、光の速度：ｃ＝３×１０＾８ｍ／ｓとする。）
＝（３×１０＾８）／（７４５．１×１０＾（−６））
≒０．４０×１０＾１２Ｈｚ＝０．４０ＴＨｚ
よって、タテ糸に基づく（すなわち、ヨコ方向電界における）ディップ周波数は、約０．４０ＴＨｚとなる。
【００３２】
なお、本願明細書において、説明の便宜上、「タテ」若しくは「ヨコ」いう言葉を用いるが、これは、糸などの空間的な（相対的な）位置関係を説明するために用いているにすぎず、当該用語の表面的な意味に限定されるものではない。
【００３３】
本発明の織物において、吸収ピーク周波数は、電界方向や周期に依存性を持っている。これは、織物で用いる糸の繊維の物性に起因するものではなく、むしろ、織物の誘電体周期構造に起因している。すなわち、導波モード共鳴格子に起因する。
【００３４】
本発明の織物について、導波モード共鳴格子の原理を用いて、更に説明する。
図１２に、導波モード共鳴格子の説明図を示す。入射した光が、格子層で回析されて導波路を伝搬して、再び格子層により回析されて入射側と透過側との両方に放射されるという現象が生じる。このとき、透過側に放射した光は回析されずに直接透過した光と位相が反転しているので打ち消されて、入射側に放射された光が反射光として検出される。ここで、格子層は導波層を兼ねていると考えると、本発明の織物状誘電体周期構造も導波モード共鳴格子の原理が適用できる。
【００３５】
本発明の織物においては、タテ糸が表面に現れる場所とヨコ糸が表面に現れる場所が交互に存在する。正方格子構造の場合、タテ糸が表面に現れる場所の周期は、タテ糸間周期にルート２（約１．４）を掛けた値になる。そのため、タテ（ヨコ）糸方向の吸収ピーク波長は、おおよそ、タテ（ヨコ）糸間周期のルート２倍の周期に由来する導波路モードになる。すなわち、タテ（ヨコ）糸間距離を変化させることにより、吸収ピーク波長を制御することができる。
【００３６】
（織物の製造方法）
本発明の織物の製造方法（平織り）の一例について、図１７を参照しつつ、以下に説明する。
【００３７】
まず、複数のタテ糸１１０−１７０をそれぞれ並行に配列する。本実施例においては、導電糸と絶縁糸を交互に配列する。すなわち、図１７において、タテ糸１１０、１３０、１５０、１７０が導電糸であり、タテ糸１２０、１４０、１６０が絶縁糸である。
次に、絶縁糸を用いて、１回目のヨコ糸通しを行う。タテ糸１１０が下、タテ糸１２０が上、タテ糸１３０が下、タテ糸１４０が上、タテ糸１５０が下、タテ糸１６０が上、タテ糸１７０が下になるように、ヨコ糸である絶縁糸を通す。
【００３８】
次に、（１回目のヨコ糸通しで使用した絶縁糸とは異なる）誘電糸を用いて、２回目のヨコ糸通しを行う。タテ糸１１０が上、タテ糸１２０が下、タテ糸１３０が上、タテ糸１４０が下、タテ糸１５０が上、タテ糸１６０が下、タテ糸１７０が上になるように、ヨコ糸である誘電糸を通す。
【００３９】
以下、同様に、３回目以降のヨコ糸通しを行う。このような手順により、平織りの織物を製造することができる。
【００４０】
タテ糸を交錯（上下）させる規則性を変化させることで、平織り、綾織り、朱子織りを製造することができる。平織りについては、上述したように、タテ糸を１本毎に上下させる規則性を用いてヨコ糸を通すことにより製造可能となる。綾織りについては、タテ糸を２本毎に上下させる規則性を用いてヨコ糸を通すことにより製造可能である。朱子織りについては、一方の面（上面）から見てタテ糸を４本下１本上の規則性を用いてヨコ糸を通すことにより製造可能である。なお、朱子織りにおいては、（５枚朱子とも称する）４本下１本上の規則性以外の規則性を用いても良い。例えば、８枚朱子と称される朱子織りにおいては、７本下１本上の規則性が用いられる。
【００４１】
（用語の説明）
本願明細書で用いる用語のいくつかについて、図１７を参照しつつ、以下、簡単に説明する。但し、実施例によっては、当該説明が適用できない場合もあるので注意されたい。
【００４２】
タテ（ヨコ）糸間距離：図１７においては、ある１本の導電糸（誘電糸）の内端と当該誘電糸（誘電糸）と向かい合う別の導電糸（誘電糸）の内端との間の距離を指す。
タテ（ヨコ）線幅：タテ（ヨコ）糸の幅を指す。なお、ひとつのタテ糸（ヨコ糸）は、複数の繊維の束で構成されている。
タテ（ヨコ）糸周期間隔：図１７においては、ある１本の導電糸（誘電糸）の中心線と当該誘電糸（誘電糸）と向かい合う別の導電糸（誘電糸）の中心線との間の距離を指す。
【００４３】
開口率：図１７においては、（非導電部分の面積）／（開口部分の面積）で求められる。
ここで、開口部分の面積は、導電糸の中心線を通る４辺から構成される面積を指す（図１７：点線で囲っている外枠を参照）。別の表現を用いれば、タテ糸周期間隔とヨコ糸周期間隔との積である。
非導電部分の面積は、開口部分に対応する導電糸の内端を通る４辺から構成される面積を指す（図１７：点線で囲っている内枠を参照）。別の表現を用いれば、（タテ糸周期間隔−タテ糸線幅）と（ヨコ糸周期間隔−ヨコ糸線幅）との積である。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００４５】
実施例１にかかる織物は、ポリエステル糸のみを用いて立体周期構造を構成し、織り組織は平織りで構成される。また、ポリエステル糸の繊度が１１０ｄｔｅｘで、糸の周期間隔を約３００μｍとなるように織り込まれた織物である。図１は、ポリエステル糸のみで構成した織物のテラヘルツ波特性測定結果である。図１において横軸がテラヘルツ波の周波数を示し、縦軸が透過率（吸収率）を示す。図１に示す測定結果では、略０．５ＴＨｚ近傍で選択的に顕著な吸収ピークが確認され、吸収ピークの周波数前後では、異常透過現象が確認できた。
【００４６】
実施例１では、ポリエステル糸のみを用いた織物のテラヘルツ波特性測定結果を示したが、本発明ではその他の絶縁糸或いは導電糸を用いても、異常透過および、または吸収する特徴を持たせることができる。以下、異なる糸を用いた実施例に関して、表１を参照しつつ、実施例２〜８で説明する。
【００４７】
【表１】
2016035118.tif 000003
【００４８】
表１の見方について、補足説明をする。
タテ糸若しくはヨコ糸は、例えば、実施例２のように絶縁糸のみを使用する場合もあるが、実施例４のように導電糸と絶縁糸とを組み合わせて使用する場合もある。実施例４のタテ糸の場合、導電糸として銅めっき糸を用い、その糸経（線幅）は２５０μｍである。さらに、その導電糸と組み合わせる絶縁糸としてポリエステル糸を用い、その糸経（線幅）は３１０μｍである。
【００４９】
実施例２のタテ糸およびヨコ糸、および実施例３のタテ糸については、絶縁糸（すなわあち、高誘電率糸またはポリエステル糸）のみを使用しているため、ディップ周波数を計算することができない（表１においては、「−」で示している）。また、実施例２のおいては、タテ糸およびヨコ糸に絶縁糸のみを用いているために、開口率を計算することができない（表１においては、「−」で示している）。
【００５０】
また、表１におけるディップ周波数は、式１で求めた計算上の値であり、実測値ではないことに注意されたい。
【実施例２】
【００５１】
誘電率の高いチタン酸バリウムをポリエステルに６０ｖｏｌ％練り込んだ糸（誘電率１２）で構成された織物（１）で、織り組織は平織りで構成される。図２は実施例２にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【実施例３】
【００５２】
実施例３は、ポリエステル糸と銅めっきされた糸の組合せで立体周期構造に構成された織物（２）である。銅めっきされた糸（導電糸）は、ヨコ糸のみに用いられ、その糸周期間隔が７５０μｍになるように織り込まれている。図３は実施例３にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００５３】
図３に示す測定結果では、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界に関しては、０．３〜０．４ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、当該吸収ピークが発生している周波数の前後では、織物の開口率以上の透過率で電磁波が透過する異常透過現象が確認できた。
【００５４】
ここで、前述したディップ波長の計算式１を使って、ディップ周波数を求めると、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界のディップ周波数は、０．４９ＴＨｚとなる。図３の実施例３にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果と比較すると、本実施例の立体周期構造の織物においても、上述した計算値に近いディップ周波数が発生していることがわかる。
【実施例４】
【００５５】
実施例４は、ポリエステル糸と銅めっきされた糸の組合せで立体周期構造に構成された織物（２）である。織り組織は平織りで構成され、銅めっきされた糸（導電糸）は、そのヨコ糸周期間隔が９００μｍ及びタテ糸周期間隔が５８０μｍになるように織り込まれている。図４は実施例４にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００５６】
図４に示す測定結果では、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界に関しては、０．２〜０．４ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界に関しては、０．２〜０．４ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、これら吸収ピークが発生している周波数の前後では、織物の開口率以上の透過率で電磁波が透過する異常透過現象が確認できた。
【００５７】
ここで、前述したディップ波長の計算式１を使って、ディップ周波数を求めると、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界のディップ周波数は、０．４７ＴＨｚであり、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界のディップ周波数は、０．２６ＴＨｚとなる。図４の実施例４にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果と比較すると、本実施例の立体周期構造の織物においても、上述した計算値に近いディップ周波数が発生していることがわかる。
【実施例５】
【００５８】
実施例５は、ポリエステル糸と銅線（Φ１００μｍ）の組合せで立体周期構造に構成された織物（４）である。銅線はポリエステル糸に撚糸した状態で用い、織り組織は平織りで構成されている。ヨコ糸周期間隔が１０００μｍ及びタテ糸周期間隔が６２０μｍになるように織り込まれている。図５は実施例５にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００５９】
図５に示す測定結果では、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界に関しては、０．２〜０．３ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界に関しては、０．１〜０．３ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、これら吸収ピークが発生している周波数の前後では、織物の開口率以上の透過率で電磁波が透過する異常透過現象が確認できた。
【００６０】
ここで、前述したディップ波長の計算式１を使って、ディップ周波数を求めると、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界のディップ周波数は、０．３２ＴＨｚであり、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界のディップ周波数は、０．１９ＴＨｚとなる。図５の実施例５にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果と比較すると、本実施例の立体周期構造の織物においても、上述した計算値に近いディップ周波数が発生していることがわかる。
【実施例６】
【００６１】
実施例６は、誘電率の高いチタン酸バリウムを繊維に練り込んだ糸と銅線（Φ１００μｍ）の組合せで立体周期構造に構成された織物（５）である。銅線はポリエステル糸に撚糸した状態で用い、織り組織は平織りで構成されている。ヨコ糸周期間隔が１０２０μｍ及びタテ糸周期間隔が６６０μｍになるように織り込まれている。図６は実施例６にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００６２】
図６に示す測定結果では、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界に関しては、０．１〜０．３ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界に関しては、０．１〜０．２ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、これら吸収ピークが発生している周波数の前後では、織物の開口率以上の透過率で電磁波が透過する異常透過現象が確認できた。
【００６３】
ここで、前述したディップ波長の計算式１を使って、ディップ周波数を求めると、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界のディップ周波数は、０．３０ＴＨｚであり、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界のディップ周波数は、０．１９ＴＨｚとなる。図６の実施例６にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果と比較すると、本実施例の立体周期構造の織物においても、上述した計算値に近いディップ周波数が発生していることがわかる。
【００６４】
一方で、図６の実施例６にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果を見ると、ディップ周波数は、当該計算式１で求めたディップ周波数よりも低い（低周波数側にシフトしている）ことがわかる。
【００６５】
実施例６にかかる織物は、ポリエステル糸ではなく、（ポリエステル糸よりも誘電率が高い）高誘電率糸を用いている。実施例４などとの比較で考えると、タテ（ヨコ）糸周期間隔やタテ（ヨコ）糸線幅が同じであっても、高誘電率糸を使用することにより、ディップ周波数を低周波数側にシフトさせることができるので、設計の自由度が広がる。
【実施例７】
【００６６】
実施例７は、ポリエステル糸（タテ糸）及びナイロン糸（ヨコ糸）と銅めっきされた糸の組合せで立体周期構造に構成された織物（６）である。織り組織は平織りで構成され、ヨコ糸周期間隔が５５０μｍ及びタテ糸周期間隔が５５０μｍになるように織り込まれている。図７は実施例７にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００６７】
図７に示す測定結果では、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界に関しては、０．４〜０．６ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界に関しては、０．４〜０．６ＴＨｚ近傍で選択的に顕著に透過率が急激に減少する吸収ピークが確認され、これら吸収ピークが発生している周波数の前後では、織物の開口率以上の透過率で電磁波が透過する異常透過現象が確認できた。
【００６８】
ここで、前述したディップ波長の計算式１を使って、ディップ周波数を求めると、（タテ糸に起因する）ヨコ方向電界のディップ周波数は、０．５８ＴＨｚであり、（ヨコ糸に起因する）タテ方向電界のディップ周波数は、０．５１ＴＨｚとなる。図７の実施例７にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果と比較すると、本実施例の立体周期構造の織物においても、上述した計算値に近いディップ周波数が発生していることがわかる。
【００６９】
実施例７の織物は、２つの周波数の透過率の特性がほぼ同じである。これは、タテ糸周期間隔とヨコ糸周期間隔とが同じ長さであることに起因している。すなわち、タテ糸周期間隔とヨコ糸周期間隔とで略正方形の形状を形成することにより、入射するテラヘルツ波に対する角度依存性を抑えることができる。
【００７０】
実施例２〜７にかかる各織物のテラヘルツ波特性測定結果から、略０．１〜０．６ＴＨｚ（０．１９〜０．５８ＴＨｚ）の範囲において吸収ピークが確認され、吸収ピークの周波数前後では、異常透過現象が確認できた。テラヘルツ波の特性から考えれば、０．６ＴＨｚよりも高い周波数でも同様の傾向があることが理解できる。さらに、糸材質などを変えることで、異なる周波数において、異常透過および、または吸収することが確認されるため、糸材質或いは周期間隔により異常透過および、または吸収させる周波数の設計ができることが示された。
【００７１】
本発明にかかる織物に使用する絶縁糸に関して、様々な特性（材質、繊度、絶縁糸周期間隔など）を有するものを用いることができるが、絶縁糸を変更した実施例に関して、表２を参照しつつ、実施例８〜１０で説明する。
【００７２】
【表２】
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【実施例８】
【００７３】
実施例８は、ポリエステル糸のみで立体周期構造に構成された織物である。ポリエステル糸の繊度が１１０ｄｔｅｘで、織り組織は平織りで構成されている。糸の周期間隔を約５５０μｍ（ヨコ糸周期間隔）及び約５２０μｍ（タテ糸周期間隔）となるように織り込まれている。図９は実施例９にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【実施例９】
【００７４】
実施例９は、実施例８にかかる織物において、ポリエステル糸の繊度を６６６ｄｔｅｘに変更し、さらに、糸の周期間隔を変更した織物である。糸の周期間隔を約４８０μｍ（ヨコ糸周期間隔）及び約５３０μｍ（タテ糸周期間隔）となるように織り込まれている。図１１は実施例１１にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００７５】
実施例８〜１０にかかる各織物のテラヘルツ波特性測定結果から、一般的に、吸収ピークに関して、周期間隔が短いと高周波数側へ、周期間隔が広くなると低周波数側へシフトする傾向があり、（特に、０．３〜０．８ＴＨｚにみられる吸収ピークに対しては、）測定結果においてもそのような傾向が確認できる。
【００７６】
実施例１〜９にかかる織物は、織り組織として平織りで構成されているが、三次元形状を得ることができれば織り組織は限定されない。織り組織を変更した実施例に関して、実施例１０で説明する。
【実施例１０】
【００７７】
実施例１０は、ポリエステル糸の繊度を１１０ｄｔｅｘ（ヨコ糸）、３３３ｄｔｅｘ（タテ糸）に変更した織物である。織り組織は綾織りで構成され、糸の周期間隔を約２５０μｍ（ヨコ糸周期間隔）及び約２５０μｍ（タテ糸周期間隔）となるように織り込まれている。図１０は実施例１０にかかる織物のテラヘルツ波特性測定結果である。
【００７８】
実施例１〜１０にかかる各織物、特に、実施例１から７にかかる各織物のテラヘルツ波特性測定結果から、透過率が開口率を一旦下回る特定の周波数より高い周波数では、透過率が開口率を上回らない。透過率は、当該特定の周波数より高くなると、透過率は次第に漸減して、低い透過率でほぼ安定する特性がある。
【００７９】
図１３は、糸間距離と吸収ピーク波長の関係性を示すグラフである。タテ（ヨコ）糸間距離が長くなると、透過率が急激に減少する異常吸収の周波数を示す吸収ピーク波長も長くなる。
【００８０】
図１３を参照すると、透過率が急激に減少する異常吸収の周波数は、タテ糸間の距離とヨコ糸間の距離の少なくとも一方に依存することがわかる。
【００８１】
図１４−１６を用いて、本発明の織物の優位性について、金属メッシュとの比較を用いて、説明する。
【００８２】
図１４は、従来技術の金属メッシュ若しくは本発明の織物を曲面に沿って形状変化させた状態を作り、その反射測定を行う試験の概念図を示す。金属メッシュ若しくは本発明の織物は、これよりも十分に大きいポリ塩化ビニルの上に貼り付ける。ポリ塩化ビニルの曲率半径をパラメータとする。そして、ポリ塩化ビニルに貼り付けられた金属メッシュ若しくは本発明の織物に入射光を当てて、当該入射光に対する反射光を測定することにより、反射率を測定する。
【００８３】
図１４において、織物は、本発明の実施例６の織物を用いる。
【００８４】
なお、一般に、反射率＝１−透過率で示されるので、図１４においては、上向きのピークがディップ周波数に相当することに注意されたい。
【００８５】
図１５は、従来技術である金属メッシュの曲率半径を１３ｍｍ〜３０ｍｍの範囲で変化させた場合の反射率の変化を、通常測定（金属メッシュを曲げないで反射率を測定）の場合との比較で示す。
【００８６】
図１５からわかるように、金属メッシュを曲げて形状を変化させると、反射率のピークが変化してしまうことがわかる。
【００８７】
図１６は、本発明の実施例６の織物の曲率半径を１３ｍｍ〜３０ｍｍの範囲で変化させた場合の反射率の変化を、通常測定（織物を曲げないで反射率を測定）の場合との比較で示す。
【００８８】
図１６からわかるように、織物を曲げて形状を変化させると、反射率のピークは、（金属メッシュと比較して、）ほぼ変化しないことがわかる。
【００８９】
本発明の織物は、形状が変化しても、反射率の変化の幅が小さいという特性がある。この特性を利用することにより、本発明の織物は多様な用途に利用できる。例えば、本実施例の織物を衣料用として利用することもできる。
【００９０】
本発明の織物を衣料用として利用する場合、タテ糸とヨコ糸とを異なる種類を用いて織物を製造すると、織物の縦方向と横方向とで破断強度が縦方向と横方向で異なるなどの物理的特性の差（異方性）が生じてしまい、製造された織物の用途が限定される可能性がある。この点について、いくつかの実施例で示した織物のように、タテ糸とヨコ糸の織り方を工夫して縦方向と横方向との異方性をなくすことにより、更に、多様な用途に利用できる。タテ糸とヨコ糸の織り方を工夫して異方性をなくす手段のひとつは、本実施例でも示したように、タテ糸とヨコ糸との双方に複数の異なる種類の糸を交互に織り込むことである。
【００９１】
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者にとって明らかである。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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