(57)【要約】【課題】高い電磁シールド性能を有するパネル、パネルの製造方法及び電磁シールド方法を提供する。【解決手段】パネル１０は、コンクリート材料で構成された本体部２０と、金属メッシュ１５で構成された導電性シールド部とを備えている。本体部２０には、パネル面２０ａには開口しない複数の中空孔２１が形成されている。金属メッシュ１５は、パネル１０のパネル面２０ａに展開されて配置されている。電磁シールドされる部屋を構成する壁として用いる場合、複数のパネル１０を、隙間をおいて配置する。パネル１０の間を覆う金属メッシュを、隣接するパネル１０の金属メッシュ１５に重なるように配置し、金属で構成された止め具で固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート材料で構成された本体部と、パネル面に展開された導電性材料で構成された導電性シールド部とを備えたパネルであって、
前記本体部には、前記パネル面に対して閉塞して配置された複数の中空領域が設けられていることを特徴とするパネル。
【請求項２】
前記導電性シールド部は、金属メッシュにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル。
【請求項３】
前記金属メッシュの一部は、前記コンクリートに埋設されていることを特徴とする請求項２に記載のパネル。
【請求項４】
前記本体部は、プレストレストコンクリートにより構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のパネル。
【請求項５】
導電性材料で構成され、パネル面に展開された導電性シールド部を配置した後、前記導電性シールド部の上に、圧縮力を加えた状態でコンクリートを打設することにより、複数の中空領域を有したプレストレストコンクリートを形成することを特徴とするパネルの製造方法。
【請求項６】
コンクリート材料で構成され、複数の中空領域を有する本体部のパネル面に、導電性材料で構成された導電性シールド部を展開して配置したことを特徴とする電磁シールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁シールド性能を有するパネル、パネルの製造方法及び電磁シールド方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁イミュニティレベル（機器の電磁ノイズに対する耐性）が弱い機器が設置される部屋や施設において、外部からの電磁波の影響を低減する等のために、電磁シールドが施されることがある。このような部屋や施設には、例えば、脳波検査室やＭＲＩ検査室等の医療施設の検査室、生産施設の精密計測室、データセンター等がある。
【０００３】
このような電磁シールドを部屋や施設に施すために、電磁シールド機能を備えたパネルを用いることがある。このようなパネルとして、例えば、外壁ＰＣ（プレキャストコンクリート）版の裏面（室内側）の軽鉄下地にアルミニウム箔を貼付した石膏ボードを用いることがある。この場合、複壁構造になるため、壁の見付け寸法が大きくなる。更に、アルミニウム箔が破損する可能性があるため、養生に十分に配慮する必要があった。
【０００４】
そこで、メッシュを埋め込んだコンクリートが検討されている（例えば、特許文献１，２参照。）。特許文献１に記載の技術では、セメントモルタル又はコンクリートに、粉末或いはフレーク状の強磁性体を混入する。そして、打設時に、エキスパンドメタル又は導電性繊維からなる織布或いはメッシュを型枠内のセメントモルタル又はコンクリート内に配置することにより、プレキャストコンクリートパネルを成形する。また、特許文献２には、ＰＣ版に埋め込んだメッシュを躯体の止め具に電気的に接続することによって止め具を介して上下階のＰＣ版内のメッシュを電気的に接続し、アースする電磁シールド方法が記載されている。
【０００５】
また、従来、高強度のプレストレストコンクリートも知られている。このプレストレストコンクリートでは、荷重が作用する前にコンクリート部材に圧縮力がかかった状態（プレストレス）とし、荷重を受けた時にコンクリートの引張応力の発生を抑制したり、引張応力を制御したりすることができる。更に、軽量化を図るために、複数の中空孔を縦方向に延在させたプレストレストコンクリートも知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６４−１２８３３号
【特許文献２】特開昭６２−１１２８４６号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】株式会社スパンクリートコーポレーション、「スパンクリートの特徴  スパンクリートとは」、［online］、［平成２７年１１月１０日検索］、インターネット、＜ＵＲＬ：http://www.spancretecorp.com/seihin/spantowa/tokuchou.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、コンクリートによる電磁シールド効果を期待することはできない。このため、コンクリートにメッシュを配置したパネルでは、電磁シールド性能はメッシュに依存することになる。従って、高い電磁シールド性能を得るためには、メッシュの緻密化等、メッシュの構造によって強化を図る以外で、効率的なシールド性能を得ることが困難であった。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、効率的に電磁シールド性能を向上させたパネル、パネルの製造方法及び電磁シールド方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためのパネルは、コンクリート材料で構成された本体部と、パネル面に展開された導電性材料で構成された導電性シールド部とを備えたパネルであって、前記本体部には、前記パネル面に対して閉塞して配置された複数の中空領域が設けられている。これにより、導電性シールド部単体よりも高い電磁シールド性能を得ることができる。
【００１１】
上記パネルにおいては、前記導電性シールド部は、金属メッシュにより構成されていることが好ましい。これにより、導電性シールド部を衝撃荷重に対して強くすることができる。
【００１２】
上記パネルにおいては、前記金属メッシュの一部は、前記コンクリートに埋設されていることが好ましい。これにより、コンクリートの打設時に金属メッシュを敷いて一体成型することができる。
【００１３】
上記パネルにおいては、前記本体部は、プレストレストコンクリートにより構成されていることが好ましい。これにより、高強度のコンクリートによって電磁シールド性能を向上させることができる。
【００１４】
上記課題を解決するためのパネルの製造方法は、導電性材料で構成され、パネル面に展開された導電性シールド部を配置した後、前記導電性シールド部の上に、圧縮力を加えた状態でコンクリートを打設することにより、複数の中空領域を有したプレストレストコンクリートを形成する。これにより、中空領域が設けられているプレストレストコンクリートの本体部及び導電性シールド部による高い電磁シールド性能のパネルを、効率よく形成することができる。
【００１５】
上記課題を解決するための電磁シールド方法は、コンクリート材料で構成され、複数の中空領域を有する本体部のパネル面に、導電性材料で構成された導電性シールド部を展開して配置する。これにより、導電性シールド部単体よりも高い電磁シールド性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電磁シールド性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態におけるパネルの概略斜視図。
【図２】本実施形態におけるパネルの要部の拡大図。
【図３】本実施形態におけるパネルの配置を説明する説明図。
【図４】本実施形態におけるパネルの製造方法を説明する説明図。
【図５】本実施形態におけるパネルの電磁シールドの原理を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図５を用いて、本発明を具体化したパネルの一実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態では、縦が約２ｍ、横が約１．２ｍ、厚さが約０．１ｍのパネル１０を用いる。このパネル１０は、プレキャストコンクリートで構成されており、板形状の本体部２０と、金属メッシュ１５とを備えている。金属メッシュ１５は、導電性シールド部として機能し、本体部２０の一方のパネル面２０ａに配置されている。ここで、パネル面２０ａとは、部屋や施設の空間に面するパネル表面を意味する。金属メッシュ１５は、約１ｍｍの線径を有する鋼等の金属線材を、約１０ｍｍの網目となるように格子形状にした溶接金網で構成されている。この金属メッシュ１５は、後述する製造方法によって、金属メッシュ１５を構成する金属線材の一部が本体部２０に埋設されて、パネル面２０ａに展開される（広がる）ように配置されている。
【００１９】
図２に示すように、本体部２０は、プレストレストコンクリートで構成されている。この本体部２０は、複数の中空孔２１が、横一列に整列して形成されている。本実施形態の中空孔２１は、パネル面２０ａに対して平行に延在した長孔形状をしている。この中空孔２１は、長手方向に位置する側面（上下面）で開口されており、パネル面２０ａに対して閉塞して配置されている。本実施形態では、直径約５０ｍｍの大きさで構成されている。また、本実施形態の本体部２０には、中空孔２１と平行に、鋼線２２が埋設されている。
【００２０】
図３に示すように、電磁シールドを行なう施設の壁を構成する場合には、パネル１０を、隙間Ｓ０をおいて立設させる。この場合、中空孔２１を垂直方向に延在させ、金属メッシュ１５が配置されたパネル面２０ａが部屋の内側となるように配置する。
【００２１】
そして、隣接するパネル１０の間の各隙間Ｓ０を覆う金属メッシュ３０を、パネル１０の金属メッシュ１５に重なるように配置する。そして、金属メッシュ１５，３０を金属の止め具３５で固定することにより、電気的接続を行なう。
【００２２】
次に、図４を用いて、このパネル１０の製造方法について説明する。
図４に示すように、パネル１０を製造するためのベッド上に、金属メッシュ１５を敷き詰める。この場合、パネル１０に対して金属メッシュ１５を配置する位置を示した金網割付図に従って金属メッシュ１５を配置する。そして、金属メッシュの打設方向初端部を粘着テープ等で係止しておく。
【００２３】
そして、パネル１０の中空孔２１の形状に応じた中空用コアー５０を配置する。なお、サイドプレート（型枠）を予めエクストリューダ（成型機）にセットする。そして、このエクストリューダを、ガントリーに吊り下げられた状態でベッド上にセットする。更に、ワイヤーランナーを用いて、ベッド上に、必要な本数の鋼線を配置する。そして、緊張機を用いて各鋼線に１本ずつ緊張荷重を加えてホルダに定着させる。
【００２４】
次に、図４に示すように、ボトム６１、ミドル６２、トップ６３の３層に分けて、コンクリートを供給しながらダンパーにより締め固め、即時脱型方式で成型する。そして、成形終了後に、表面仕上げ用プレート等を牽引しながら、金属メッシュ１５が配置されたパネル面の反対側のパネル面について、表面仕上げを行なう。更に、中空用コアー５０を除去する。
【００２５】
次に、図５を用いて、本実施形態のパネル１０の作用について説明する。
本実施形態のパネル１０を用いて計測した電磁シールド性能（減衰量）は、表１に示すように、約８０ｄＢ〜約５５ｄＢであった。
【００２６】
一方、金属メッシュ１５単体による電磁シールド性能（減衰量）は、８０ＭＨｚ〜６０００ＭＨｚで、周波数が高くなると低下する傾向があった。
また、金属メッシュ１５を設けていない本体部２０による電磁シールド性能は、かなり低い値であった。
【００２７】
【表１】
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通常、パネル１０に期待される電磁シールド性能は、金属メッシュ１５の電磁シールド性能と本体部２０の電磁シールド性能とを合わせた値になる。なお、２０００ＭＨｚ〜６０００ＭＨｚにおいて、金属メッシュ１５と本体部２０との電磁シールド性能のピークがずれているため、予測されるパネル１０の電磁シールド性能の最大値は約４５ｄＢになっている。
しかしながら、表１に示すように、本実施形態のパネル１０は、予測された値を上回る電磁シールド性能を有する。
【００２８】
図５に示すように、パネル１０に入射された電磁波Ｗｉは、本体部２０の中空孔２１の境界面において、反射され、通過量が減衰する。更に、パネル１０の金属メッシュ１５においても反射され、通過量が減衰して、電磁波Ｗｏとなる。パネル１０において、中空孔２１の境界面（コンクリートと空気との境界面）と、金属メッシュ１５とによって反射されることにより、電磁シールド性能を向上させていると考えられる。
【００２９】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態のパネル１０は、コンクリート材料で構成された本体部２０と、金属メッシュ１５で構成された導電性シールド部とを備えている。本体部２０には、パネル面２０ａには垂直方向に延在する複数の中空孔２１が形成されている。金属メッシュ１５は、パネル１０のパネル面２０ａに広がるように配置されている。これにより、金属メッシュ１５単体よりも高いシールド性能を有するパネル１０にすることができる。
【００３０】
（２）本実施形態のパネル１０の本体部２０は、プレストレストコンクリートで構成されている。これにより、本体部２０を高強度のコンクリートで構成するので、高強度のコンクリートによって電磁シールド性能を向上させることができる。
【００３１】
（３）本実施形態のパネル１０の本体部２０には、上下方向に延在する中空孔２１が形成されている。ここでは、中空用コアー５０を配置してコンクリートを打設することにより、本体部２０に中空孔２１を、効率よく形成することができる。
【００３２】
（４）本実施形態のパネル１０は、導電性シールド部を金属メッシュ１５で構成した。これにより、導電性シールド部を衝撃荷重に対して強くすることができる。
（５）本実施形態のパネル１０は、金属メッシュ１５を敷き詰めたベッド上に、コンクリートを打設して形成される。これにより、高い電磁シールド性能のパネルを、効率よく形成することができる。
【００３３】
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、コンクリートで構成された本体部２０に、上下面に開口する中空孔２１を形成した。本体部２０に形成する中空領域は、パネル面２０ａに対して閉塞させて配置された中空領域であれば、上記構成に限定されるものではなく、例えば、略球形状の中空領域等であってもよい。また、中空孔２１の断面形状、中空孔２１の数や配置は、上記実施形態に限定されるものではない。シールド対象の電磁波の種類や波長に応じて、電磁シールド性能を有する断面形状、数、配置とすればよい。この場合、中空孔２１を、シールド対象の電磁波の波長に応じた大きさで形成することも可能である。
【００３４】
・上記実施形態のパネル１０の本体部２０は、プレストレストコンクリートで構成した。本体部２０を構成するコンクリートはこれに限定されない。例えば、他の高強度、高密度のコンクリートを用いることも可能である。この場合にも、電磁シールド性を期待することができ、パネル１０全体の電磁シールド性を向上することができる。
【００３５】
・上記実施形態のパネル１０は、金属メッシュ１５を配置した後、コンクリートを打設して、本体部２０に金属メッシュ１５を取り付けた。パネル１０の形成方法は、これに限定されない。例えば、本体部２０を形成した後、金属メッシュ１５を後から取り付けてもよい。更に、中空孔が形成されたパネル１０が既に設置されている場合に、このパネル１０の表面に、導電性材料で構成された導電性シールド部を配置してもよい。
【００３６】
・上記実施形態のパネル１０においては、導電性シールド部を金属メッシュ１５によって構成した。導電性シールド部は、導電性材料で構成されていれば、形態は金属メッシュ１５に限定されない。例えば、パネルの本体部のパネル面に、導電性塗料を塗付してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
Ｓ０…隙間、１０…パネル、１５，３０…金属メッシュ、２０…本体部、２０ａ…パネル面、２１…中空孔、２２…鋼線、３５…止め具、５０…中空用コアー、６１…ボトム、６２…ミドル。
【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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