JP2022045551A - メッシュ板状体及び電磁波遮蔽設備 - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュシートを直交する２方向の線材によって両面から挟持することで可撓性を有するメッシュシートを確実に固定可能なメッシュ板状体及びこれを組んでなる電磁波遮蔽設備を提供する。
【解決手段】メッシュ板状体１は、導電線材をメッシュ状に編んでなる、可撓性を有するメッシュシート１０と、メッシュシート１０の第１面に沿って並列配置した、複数の縦線材２０と、メッシュシート１０の第２面に沿って、複数の縦線材２０と直交する向きに並列配置した、複数の横線材３０と、縦線材２０と横線材３０の交点において、縦線材２０、横線材３０及びメッシュシート１０を溶融一体化してなる、複数の溶着交点４０と、を備える。複数の縦線材２０と複数の横線材３０によって、メッシュシート１０を両面から挟持して固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、メッシュ板状体及び電磁波遮蔽設備に関し、特に、メッシュシートを直交する２方向の線材によって両面から挟持することで、可撓性を有するメッシュシートを確実に固定可能なメッシュ板状体及びこれを組んでなる電磁波遮蔽設備に関する。

線径０．０２～０．５ｍｍ程度の金属線材をメッシュ状に製織してなる、金網メッシュシート（以下単に「メッシュシート」という）が知られている。メッシュシートは、布のような可撓性と、網目を通じた透視性、透光性、通気性を備え、また、目的に応じてメッシュ数や開口率を選択することで、これらの性能を適宜に設定することができる。
メッシュシートは、網戸やブラインド等の建材の他、近年急速に普及しているスマートフォン、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信機器が発する電波や、電子レンジ、高周波治療器等の電子機器が発する高周波電磁波を遮蔽するための、電磁波遮蔽設備としても広く用いられている。
特許文献１及び２には、メッシュシートを用いた室内仕切部材や電磁波遮蔽設備が開示されている。これらの用途に用いる場合には、堅牢なフレームの内側にメッシュシートを展張して、全体を板状体に構成する。

特開２０１６－３３２８０号公報 特開２０１０－９８０１９号公報

従来技術には次のような欠点があった。
＜１＞メッシュシートは線径が極めて細いため端部処理ができない。このため、フレームに取付けるには、メッシュシートの縁部をフレームに挟み込むか、メッシュシートの縁部にピン等を貫通させてフレームに固定する必要があり、加工に手間がかかる。
＜２＞風や接触によってメッシュシート全面に係る応力が、フレームとの固定部に集中するため、メッシュシートが縁部から破損しやすい。
＜３＞メッシュシートが可撓性を有するため、フレーム内に展張したメッシュシートに弛みや孕みが生じやすい。弛みや孕みによって、透視性、透光性等にムラが生じ、美観を損なう。
＜４＞以上の欠点はメッシュシートの面積が大きくなるにつれてより顕著となる。

本発明の目的は、以上のような問題点を解決できるメッシュ板状体及び電磁波遮蔽設備を提供することにある。

本発明のメッシュ板状体は、導電線材をメッシュ状に編んでなる、可撓性を有するメッシュシートと、メッシュシートの第１面に沿って並列配置した、複数の縦線材と、メッシュシートの第２面に沿って、複数の縦線材と直交する向きに並列配置した、複数の横線材と、縦線材と横線材の交点において、縦線材、横線材、及びメッシュシートを溶融一体化してなる、複数の溶着交点と、を備え、複数の縦線材と複数の横線材によって、メッシュシートを両面から挟持して固定したことを特徴とする。

本発明のメッシュ板状体は、メッシュシートが、複数のシート単体を積層してなっていてもよい。

本発明のメッシュ板状体は、メッシュシートを構成する導電線材の線径が、０．１０ｍｍ～０．０２３ｍｍの範囲内にあってもよい。

本発明のメッシュ板状体は、メッシュシートの目合いが、１００メッシュ～４００メッシュの範囲内にあってもよい。

本発明のメッシュ電磁波遮蔽設備は、複数のメッシュ板状体を、縦線材及び／又は横線材を介して相互に連結して、内部に電磁波遮蔽空間を設けたことを特徴とする。

本発明のメッシュ電磁波遮蔽設備は、メッシュシートの網目の最大幅が１０ｍｍ未満であってもよい。

本発明のメッシュ電磁波遮蔽設備は、隣り合う２本の縦線材と隣り合う２本の横線材で構成する網目の最大幅が１００ｍｍ未満であってもよい。

本発明のメッシュ板状体及び電磁波遮蔽設備は以上の構成を備えるため、次の効果のうち少なくとも一つを備える。
＜１＞縦横の線材を交点で溶接する溶接金網の製造工程において、線材の間にメッシュシートを挟み込むだけで、メッシュシートを枠体に固定してメッシュ板状体を製造できる。
＜２＞メッシュシートを縦横の線材で挟持し、均等に配置した多数の溶着交点で一体に固定しているため、メッシュシートに係る外力を複数の溶着交点に均等に分散できる。このため、メッシュシートの縁部や受衝部に応力が集中しないので、破損しにくい。
＜３＞メッシュシートを両面から縦横に挟み込む構造であるため、メッシュシートに弛みや孕みが生じにくい。
＜４＞メッシュシートの面積が大きい場合であっても、溶着交点の密度を適宜設定することで、応力集中や弛みの発生等の発生を防ぐことができる。

本発明に係るメッシュ板状体の説明図。 本発明に係るメッシュ板状体の説明図。 本発明に係る電磁波遮蔽設備の説明図。 実施例２の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明のメッシュ板状体及び電磁波遮蔽設備について詳細に説明する。

[メッシュ板状体]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明のメッシュ板状体１は、メッシュシート１０を板状に取り扱い可能な構造体である。メッシュシート１は、メッシュシート１０の導電性、透視性、透光性、通気性等を利用して、後述する電磁波遮蔽設備Ａや、建材等の様々な用途に利用することができる。
メッシュ板状体１は、少なくとも１枚のメッシュシート１０と、メッシュシート１０を両面から挟み込んだ、複数の縦線材２０及び複数の横線材３０を備える。
複数の縦線材２０は、メッシュシート１０の第１面１０ａ上に、均等幅に並列配置する。
複数の横線材３０は、メッシュシート１０の第２面１０ｂ上に、縦線材２０と直交する向きで、均等幅に並列配置する。
メッシュシート１０上における縦線材２０と横線材３０の各交点には、溶着交点４０を形成する。

＜２＞メッシュシート。
メッシュシート１０は、導電線材をメッシュ状に編んでなるシート体である。
本例ではメッシュシート１０として、線径０．０４ｍｍ、目合い２００メッシュ、開口率４７％のステンレス（ＳＵＳ３０４）製のシートを採用する。
メッシュシート１０の線径や目合い等はこれに限られないが、線径が概ね０．１０ｍｍ～０．０２３ｍｍ、目合いは概ね１００メッシュ～４００メッシュの範囲内にあることが好ましい。これによって、良好な透視性、透光性、通気性を持ちつつ、同時に高い電磁波遮蔽性能も発揮することができる。
メッシュシート１０の素材としては、ステンレスの他、ニッケル、チタン、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛引鉄、真鍮、ブロンズ等の線材を採用することができる。また、用途に応じて複数の種類の線材を組み合わせて製編してもよい。

＜３＞縦線材、横線材（図２）。
縦線材２０及び横線材３０は、メッシュシート１０を両面から挟持する部材である。
本例では縦線材２０及び横線材３０として、線径２．０ｍｍの線材を採用し、各線材を、メッシュシート１０を挟んで網目３０ｍｍに組み合わせる。
縦線材２０及び横線材３０の線径や網目はこれに限られないが、線径が概ね２．０ｍｍ～６．０ｍｍ、網目は概ね２５ｍｍ～１００ｍｍの範囲内にあることが好ましい。これによって、可撓性のメッシュシート１０を補強し、板状体としての機械的強度を付与することができる。
縦線材２０及び横線材３０の素材としては、ステンレスの他、普通鉄線（ＪＩＳ Ｇ３５３２）等であってもよい。またこれらの線材の表面を亜鉛めっきしてもよい。

＜４＞溶着交点。
溶着交点４０は、メッシュシート１０、縦線材２０、及び横線材３０を、一体に固定した溶接点である。
溶着交点４０は、メッシュシート１０を両面から挟んだ、縦線材２０及び横線材３０の複数の交点を、スポット溶接することで形成する。
詳細には、例えば溶接金網の製造ラインを利用し、溶接台上に並列配置した複数の縦線材２０と、これと直交する複数の横線材３０との間に、メッシュシート１０を挟み、マルチ自動溶接機を用いて交点をスポット溶接することで形成できる。
溶着交点４０は、メッシュシート１０、縦線材２０、及び横線材３０の接点が溶解凝固することで、網状体であるメッシュシート１０を、縦線材２０と横線材３０の間に確実に固定することができる。

＜５＞電磁波遮蔽設備（図３）。
電磁波遮蔽設備Ａは、内部に電磁波遮蔽空間Ｓを有する設備である。
電磁波遮蔽設備Ａは、複数のメッシュ板状体１を縦線材２０と横線材３０を介して相互に連結し、内部に電磁波遮蔽空間Ｓを設けて構成する。
本例では電磁波遮蔽設備Ａとして、外部からの電磁波を遮断して内部で電子機器の実験等を行うための、電波暗室について説明する。
本例では、立設した４本の支柱Ａ１の間に４枚のメッシュ板状体１を固定して側壁とし、上部を電磁波遮蔽材からなる天板Ａ２で被覆して、内部に電磁波遮蔽空間Ｓを設ける。メッシュ板状体１からなる側壁の内１面は、作業員の出入りのために開閉可能とする。
このように、メッシュ板状体１等によって密封された電磁波遮蔽空間Ｓ内では、外来電磁波の影響を受けずにＥＭＩ測定や電子機器のノイズ測定ができる。
また、電磁波遮蔽設備Ａは電波暗室に限らず、電磁波遮蔽空間Ｓ内に電子機器を封入することで、電磁波の外部への漏洩を防ぐための小型の筐体などに構成してもよい。
このような小型の電磁波遮蔽設備Ａは、例えば病院等において、携帯電話等の電子機器から発する電磁波を遮断するために使用することができる。

＜５．１＞メッシュシート等の網目。
日本の５Ｇ（第５世代移動追伸システム）では、通信事業者に対し、３．７ＧＨｚ帯、４．５ＧＨｚ帯、２８ＧＨｚ帯等の新たな周波数帯を割り当てる。
中でも２８ＧＨｚ帯は、いわゆるミリ波帯と呼ばれる波長の短い周波数帯であり、その波長は文字通りミリ単位であるため、５Ｇの電磁波を有効に遮蔽するには、メッシュシート１０の網目の最大幅をｍｍ単位未満とする必要がある。
また、縦線材２０及び横線材３０も、メッシュシート１０を挟んで導電性の網目を構成するため、この網目における最大幅を１００ｍｍ未満とすることで、電子レンジの電磁波（２．４５ＧＨｚ：波長約１２５ｍｍ）や４Ｇ通信（～３ＧＨｚ：波長～約１００ｍｍ）による電磁波を遮蔽することができる。

[メッシュシートを複数層に重ねた例]
メッシュシート１０は、複数のシート単体１１からなる複層構造であってもよい（図４）。
本例では、縦線材２０及び横線材３０で挟持するメッシュシート１０が、複数のシート単体１１の積層体である。
シート単体１１の厚みによるが、例えば厚み０．０８ｍｍ程度のシート単体１１の場合、２～３枚のシート単体１１を重ねても、線材の交点で一体に溶着して溶着交点４０を設けることができる。
メッシュ板状体１で電磁波遮蔽設備Ａを製造する場合、目的に応じて所定の電磁波遮蔽性能（減衰率）を満たすためには、本来、メッシュシート１０の素材、線径、メッシュ数等の諸条件を比較検討して、メッシュシート１０の仕様を個別に選択する必要がある。
一方、本例では、シート単体１１の枚数を選択するのみで、単純に減衰率を倍加させることができるため、煩雑な検討を必要とせずに、所定の電磁波遮蔽性能を確保することができる。

１ メッシュ板状体
１０ メッシュシート
１０ａ 第１面
１０ｂ 第２面
１１ シート単体
２０ 縦線材
３０ 横線材
４０ 溶着交点
Ａ 電磁波遮蔽設備
Ａ１ 天板
Ａ２ 支柱
Ｓ 電磁波遮蔽空間

Claims (7)

1. 導電線材をメッシュ状に編んでなる、可撓性を有するメッシュシートと、
   前記メッシュシートの第１面に沿って並列配置した、複数の縦線材と、
   前記メッシュシートの第２面に沿って、前記複数の縦線材と直交する向きに並列配置した、複数の横線材と、
   前記縦線材と前記横線材の交点において、前記縦線材、前記横線材、及び前記メッシュシートを溶融一体化してなる、複数の溶着交点と、を備え、
   前記複数の縦線材と前記複数の横線材によって、前記メッシュシートを両面から挟持して固定したことを特徴とする、
   メッシュ板状体。
2. 前記メッシュシートが、複数のシート単体を積層してなることを特徴とする、請求項１に記載のメッシュ板状体。
3. 前記メッシュシートを構成する導電線材の線径が、０．１０ｍｍ～０．０２３ｍｍの範囲内にあることを特徴とする、請求項１又は２に記載のメッシュ板状体。
4. 前記メッシュシートの目合いが、１００メッシュ～４００メッシュの範囲内にあることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のメッシュ板状体。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のメッシュ板状体を有する、電磁波遮蔽設備であって、
   複数の前記メッシュ板状体を、前記縦線材及び／又は前記横線材を介して相互に連結して、内部に電磁波遮蔽空間を設けたことを特徴とする、
   電磁波遮蔽設備。
6. 前記メッシュシートの網目の最大幅が１０ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項５に記載の電磁波遮蔽設備。
7. 隣り合う２本の前記縦線材と隣り合う２本の前記横線材で構成する網目の最大幅が１００ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の電磁波遮蔽設備。

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