JP2000204272A

JP2000204272A - 電波吸収反応性材料、電波吸収反応性材料成形体及びそれを用いた加工方法

Info

Publication number: JP2000204272A
Application number: JP11008322A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Harakawa; 健一原川; Toshio Saito; 俊夫斉藤; Nobuyoshi Murai; 信義村井
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】機械加工及び建築施工の技術分野におい
て、耐熱性に優れた精密な接着、成形、補修等の加工を
簡易に行いうる電波吸収反応性材料を提供する。【解決手段】熱により架橋反応を生起する熱硬化性樹
脂等の加熱により硬化或いは収縮する樹脂材料マトリッ
クス中に、電波のエネルギーを熱に変換しうる、粒子状
又は繊維状のカーボン、金属、フェライト等の電波吸収
性材料を分散・含有してなることを特徴とする。この電
波吸収反応性材料或いはその成形体に電波を照射して硬
化又は収縮させ、所望の加工を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械加工及び建築
施工の技術分野における接着、成形、補修等の加工に適
する電波吸収反応性材料、その成形体及びそれらを用い
た加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】機械加工及び建築施工においては、従
来、加工方法は主として機械的な方法に頼っている。建
築施工においては、充填、接着等の加工に利用する材料
がモルタルや鉄骨であるため、精密な加工精度を有する
施工をすることが困難であり、これらの公知の建築用材
料だけでは、例えば、真空を保ったり、水を漏洩させな
い建築物を構築する等の精度の高い加工は実施し難かっ
た。接着加工を簡易に行うため、特開昭６３−６３７７
３号には、熱硬化性或いは熱溶融性を有する被接着体の
接着部に電磁波の吸収能を持たせ、電磁波を照射して接
着部分近傍を加熱し、接着を行う方法が記載されてい
る。この方法は、電磁波の照射により特定部分を選択的
に加熱しうる利点を有するものの、被接着体が加熱によ
り溶融或いは硬化するものに限られ、さらに、電磁波の
吸収能を持たせた材料の配置位置も限定されることか
ら、適用部位や形状に制限があり、精密加工分野には適
さなかった。

【０００３】電磁波を照射して加熱する技術は広く知ら
れているものの、機械加工及び建築施工分野において
は、加工・施工方法として電磁波のエネルギーを用いる
ことは、従来、静電加工、電気溶接、光硬化等に限られ
ており、この分野における高精度の加工方法は未だ実用
化されていないのが現状である。本発明者らは、この問
題を解決しうる一つのとして、熱可塑性の特性を有する
電波吸収反応性材料を見いだし、先に特願平１０−３２
９９２９号として提案したが、本発明は同様の特性を有
し、且つ、耐熱性を改良したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明の目的
は、機械加工及び建築施工の技術分野において精密な接
着、成形、補修等の加工を簡易に行うことができ、被加
工部分の耐熱性が良好な電波吸収反応性材料を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、前記電波吸収
反応性材料を加工に適する形状に予め成形した電波吸収
反応性材料成形体を提供することにある。本発明のさら
なる目的は、機械加工及び建築施工の技術分野において
精密で、且つ、耐熱性に優れた接着、成形、補修等の加
工を簡易に行いうる加工方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電波吸収反応性
材料は、加熱により硬化或いは収縮する樹脂材料マトリ
ックス中に、電波のエネルギーを熱に変換しうる電波吸
収性材料を分散・含有してなることを特徴とする。ここ
で、前記電波吸収性材料は、粒子状又は繊維状のカーボ
ン、金属、フェライトから選択され、前記加熱により硬
化或いは収縮する樹脂材料は、加熱により架橋反応を生
起する樹脂材料であることが好ましい態様である。本発
明の電波吸収反応性材料成形体は、加熱により硬化或い
は収縮する樹脂材料マトリックス中に、電波のエネルギ
ーを熱に変換しうる電波吸収性材料を分散・含有してな
る電波吸収反応性材料を所望の形状に成形してなること
を特徴とする。即ち、前記した電波吸収反応性材料を加
工に用いる部位や用途に合わせ、予め好適な形状に成形
加工した成形体となし、使用性の向上及び用途の広範な
展開を図るものである。

【０００６】本発明の加工方法は、加熱により硬化或い
は収縮する樹脂材料マトリックス中に、電波のエネルギ
ーを熱に変換しうる電波吸収性材料を分散・含有してな
る電波吸収反応性材料を被接着物の所定の空間に充填
し、充填箇所に電波を照射することを特徴とする。ま
た、複数の被接合物を接合する本発明の加工方法は、加
熱により硬化或いは収縮する樹脂材料マトリックス中
に、電波のエネルギーを熱に変換しうる電波吸収性材料
を分散・含有してなる電波吸収反応性材料で成形したボ
ルトやワッシャーの如き接合部材により複数の被接着物
を接合し、該接合部材に電波を照射することを特徴とす
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明の電波吸収反応性材料は、加熱により硬化或
いは収縮する樹脂材料マトリックス中に、例えば、粒子
状又は繊維状のカーボン、金属、フェライト等の電波の
エネルギーを熱に変換しうる、電波吸収性材料を分散・
含有してなる。即ち、この電波吸収性材料にマイクロ波
等の電波を照射すると、電波吸収性材料が発熱し、その
熱により前記電波吸収性材料が分散されている樹脂材料
マトリックスが硬化反応或いは収縮反応を起こすもので
ある。例えば、電波吸収反応性材料を所定のクラックに
流動状態で充填し、その後、電波を照射すると電波吸収
性材料が発熱し、その熱により樹脂材料の硬化反応が起
こり、充填された樹脂材料の硬化とともにクラックの補
修が完了する。このようにして水や気体を遮断すること
ができる精密な施工を行うことができる。

【０００８】また、本発明の電波吸収性材料は加熱によ
り硬化或いは収縮（架橋による体積減少）が起こるた
め、この特性を利用して様々な加工を行うことができ
る。具体的には、電波吸収性材料によりワッシャやボル
ト成形し、それを用いることにより、電波を照射するこ
とにより、発熱、硬化が起こるとともに０．１〜１．５
％程度の収縮が起こり、溶着部に圧着力を発生させる。
これにより、水や気体を遮断することができる精密な施
工及び組立てが可能になる。

【０００９】次に、本発明の電波吸収性材料を構成する
材料について説明する。ここで、電波吸収性材料は加熱
により硬化或いは収縮する樹脂材料（以下、適宜、加熱
により硬化する樹脂材料を熱硬化性材料、加熱により収
縮する樹脂材料を熱収縮性材料と称する）の硬化反応を
生起させるための熱源であり、熱硬化性材料や熱収縮性
材料を均一に、効率よく軟化、溶融させる観点から、体
積の小さいものがマトリックス中に均一に分散されてい
ることが好ましい。従って、電波吸収性材料は粒子状或
いは繊維状の形状を有するものが好ましい。ここで、電
波吸収材料とは、電波のエネルギーを熱に変換しうる物
質であれば特に制限はないが、前記分散性、安全性及び
入手の容易性の観点から、素材としては、カーボン、金
属、フェライト等が好ましく例示され、形状としては、
粒子状又は繊維状であることが好ましい。用いうる電波
吸収材料の具体例としては、炭素繊維、カーボンブラッ
ク等の炭素質微粒子、メタルファイバーと称される金属
繊維類、金属或いは金属酸化物、金属間化合物等の微粒
子、繊維状フェライト、或いはフェライト微粒子等が挙
げられる。

【００１０】繊維状のものとしては、分散性の観点から
長さ１０ｍｍ以下の短繊維が好ましく、微粒子状のもの
としては、平均粒子径が０．１μｍ〜１０ｍｍ程度のも
のが好ましい。粒子径が小さ過ぎると２次凝集を起こし
やすくなり、均一分散が困難でハンドリング性が低下す
る。一方、粒子径が大き過ぎると沈殿しやすくなり、均
一分散が困難になるし、熱の発生が局所的となりやす
く、マトリックス材料に均一に熱を付与し難い。

【００１１】マトリックス材料である熱硬化性材料とし
ては、公知の熱硬化性樹脂を目的に応じて使用すること
ができるが、前記の電波吸収材料の発熱能を有効に利用
することを考慮すれば、公知の加熱により架橋反応を生
起する樹脂材料を使用することが好ましい。また、同様
の観点から、架橋剤の添加を必要とするものであって
も、加熱により硬化反応が促進されるような樹脂材料も
用いることができる。好ましい熱硬化性材料としては、
シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミ
ン樹脂、不飽和ポリエステル、ウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、アリル樹脂等が挙げられ、電気特性、耐侯性、耐
薬品性、ハンドリング性、入手の容易性等の観点から、
シリコーン樹脂、特に、シリコーンＲＴＶゴムが好まし
い。

【００１２】また、硬化剤と併用する二液型の熱可塑性
材料としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボ
ラック型エポキシ樹脂、多官能基エポキシ樹脂等が挙げ
られ、これらは所定の部位に適用される（充填）直前
に、ジアミン、ポリアミン、ポリアミド、無水フタル酸
等の汎用の硬化剤を添加して用いる。これらの熱硬化性
材料は単独の他、公知の補強繊維などを混合した繊維強
化樹脂（ＦＲＰ）として用いることもできる。

【００１３】熱硬化性樹脂材料と電波吸収材料との配合
比については、所望の熱特性や硬化後の強度などによ
り、適宜選択しうるが、一般的には、電磁波を照射した
時の発熱量は、電波吸収材料の単位体積当たりの濃度に
比例するため、所定の電磁波の強度に対して電波吸収材
料が発生させるジュール熱を考慮して、熱硬化性樹脂材
料中に配合する電波吸収材料の配合量を決定すればよ
い。例えば、熱硬化性樹脂材料の温度が暖まる程度で硬
化反応を生起しうる場合には添加量は少なくて済むが、
硬化反応の開始や促進にある程度の高温が好ましい場合
には添加量も多くする必要がある。このように、配合比
は目的や使用する材料より適宜決定されるが、一般的に
は、熱硬化性材料に対して０．０１〜１０容量％程度を
配合すればよく、０．１〜１容量％程度であることが好
ましい。

【００１４】本発明の電波吸収熱反応性材料は、熱硬化
性材料等の中に微粒子状又は繊維状の電波吸収材料を均
一に固体分散することにより製造される。この方法とし
ては、公知の固体分散方法を適用すれば良く、例えば、
メタルファイバーやカーボンファイバーを補強材として
含有するＦＲＰの製造等と同様にして、熱硬化性材料等
の配合時の最終段階において、繊維状又は粒子状の電波
吸収材料を配合し、よく分散するまで混練を続ける方法
等が挙げられる。混練、攪拌、混合の処理は均一に分散
するまで行う必要があり、通常は１〜１０時間程度行わ
れる。この分散混練処理には、通常高粘度溶剤等の混合
に用いられるチューブポンプ、スクリューポンプ（ノモ
ーポンプ）、ギヤーポンプ、遊星式攪拌・脱泡装置等を
好適に使用することができる。材料の安定性の観点から
は、配合を還元雰囲気下で行うことが、加熱時における
爆発の危険性を回避するという観点からは、真空下であ
るいは、前記遊星式攪拌・脱泡装置を用いて大気圧下
で、脱泡しながら混練することが、好ましい態様であ
る。

【００１５】また、熱収縮性材料としては、ポリエステ
ル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリビニル
クロライド系、ポリスチレン系樹脂等を延伸して成形し
た材料や非晶質ポリエステル系樹脂等が挙げられる。こ
れらは、前記マトリックス材料として熱硬化性樹脂を用
いたのと同様に使用できる。これらはそのまま用いるよ
りも、ワッシャー、ボルト等の成形体として複数の部材
を連結する際に用いることにより優れた効果を発揮す
る。その使用方法を具体的に説明すれば、２つ以上の部
材を電波吸収材料を含有する熱収縮性材料で成形したボ
ルトで接合し、電磁波を照射して接合部を加熱すること
により、ワッシャー、ボルトの収縮により圧着力を発生
させつつ接合することができる。このとき、２つ以上の
部材間に前記電波吸収材料を分散した熱可塑性材料から
なるシートを挟持させることにより、電磁波を照射して
熱可塑性材料が溶融し、先のワッシャー、ボルトによる
圧着力により密着した部材間が密に接合するとともに、
電磁波の照射の終了後は前記熱可塑性材料が冷却固化し
て、シール性の高い密着、接合を行うことができる。

【００１６】本発明に係るマトリックス材料として熱硬
化性材料を用いた場合には、先端部に多数の穴が空いた
金属製のパイプを打込みパイプとして使用し、パイプ内
に硬化反応前の電波吸収熱反応性材料を充填し、誘電体
のシリンダーで加圧してパイプ先端部の穴から周辺の所
定の部位に流動性を生かして充填する。このとき、金属
パイプ自体が電磁シールド性を有するため、効率的に電
磁波を目的部位に照射することができる。このようにし
て所定の部位に本発明の電波吸収反応性材料を充填し、
電磁波を照射して、硬化させることができる。硬化後に
は収縮が起こるため、誘電体シリンダを引き抜くことが
でき、これらにより、金属製の打込みパイプの固定がで
きる。

【００１７】本発明の電波吸収反応性材料は予め所望の
形状に成形した成形体として使用することもできる。即
ち、ペレット状、粒子状等の成形体とすればハンドリン
グ性が向上するし、２つの平面を接着するのに用いる場
合には、薄い板状或いはシート状の成形体とするのがよ
い。さらには、加工する目的や適用する場所に応じて、
先に述べたようにボルト、ナット、ワッシャなどの形状
の成形体としても良い。

【００１８】本発明の加工方法は、加熱により硬化或い
は収縮する樹脂材料マトリックス中に、電波のエネルギ
ーを熱に変換しうる電波吸収性材料を分散・含有してな
る電波吸収反応性材料を被接着物の所定の空間に充填
し、充填箇所に電波を照射することを特徴とする。電波
吸収反応性材料を、加工を行おうとする所定の位置に被
加工体として、あるいは被加工体と接触するように充填
し、充填箇所に電波を照射する。すると熱が発生してそ
の熱により電波吸収反応性材料の硬化反応が生起され、
所定の反応時間後には完全に硬化する方法に基づくもの
であり、これを種々の部位に適用して、補修、接着、充
填、成形等を精度高く行いうるという利点を有する。

【００１９】具体的には、例えば、電波吸収反応性材料
を被加工物の所定の空間に充填、配置し、充填部位に電
波を照射すると、電波の照射により電波吸収性材料が発
熱し、その熱で流動状態の熱硬化性材料が硬化反応を起
こし、空間に密着するように充填された材料がそのまま
所定の空間の形状に適合した状態で硬化するため、空隙
を精度高く充填することができる。壁面に形成されたク
ラックにこの方法を用いれば、流動状態で充填した材料
が硬化するため、クラックは隙間なく充填され、水分や
空気を遮断しうるクラックの補修を簡単に行うことがで
きる。この空間が貫通孔である場合には、電波吸収反応
性材料を充填する際に、反対側から吸引することによ
り、空隙への充填を効率よく行うことができる。

【００２０】また、２つの被接合体を接合しようとする
場合、電波吸収反応性材料に熱収縮性のマトリックス材
料を用いたもので成形したボルト、ワッシャー等の接合
部材を用いて、接合し、接合部材に電波を照射して接合
部材に収縮を起こさせて、その圧着力により複数の部材
を密に接合することができる。

【００２１】本発明の電波吸収可塑性材料の所定の位置
へ電波を照射して該電波吸収反応性材料を硬化、又は収
縮させて加工を行うものであるが、照射される電波は、
該材料内に分散、含有される電波吸収性材料の発熱（ジ
ュール熱の発生）を効率よく行いうるものが好ましく、
例えば、波長１ｍ〜１ｃｍ程度の電磁波、マイクロ波等
が好適である。

【００２２】電波の照射は常法により行うことができる
が、通常は、エネルギー効率の観点から、局所的な電波
の放射手段が用いられ、例えば、図１（Ａ）に示すよう
に、円錐形電磁ホーンアンテナ１０等を用いた電波放射
器からの電波（図中に矢印で照射方向を示す）を電波吸
収可塑性材料１２の被加工部分に照射することが好まし
く、図１（Ｂ）に示すように、該ホーンアンテナ１０か
らの電波を電波吸収可塑性材料１２を配置した被加工部
分の反対側に位置させたパラボラアンテナ（回転パラボ
ラ反射板）１４によって収束させることがさらに好まし
い。このパラボラ反射板１４の位置を変位させることに
より、収束点を変位させながら所望の位置に集中的に電
波を照射することもできる。

【００２３】加工部位の条件によって反対側に反射板を
置くことが困難な場合には、ホーンアンテナ１０に誘電
体レンズ１６等の電波収束手段を併用することにより、
直接電磁波を収束させ、ホーンアンテナ１０自体の位置
を変位させることにより、誘電体レンズ１６による収束
点を変位させながら所望の位置に集中的に電波を照射す
る方法（図２参照）、あるいは、照射側に後方散乱して
くる電磁波を遮蔽するとともに、エネルギーを効率的に
被加工部位に集めるために、電波の放射器１０側のみに
平面状の反射板１８またはパラボラ状の反射板１４を置
く方法（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）などを適用すること
ができる。特に、図３（Ｂ）に示すように、電波放射器
１０側にパラボラ反射板１４を用いる方法では、後方散
乱してくるエネルギーを収束して反射させることが可能
になる。反射板１４、１８の周辺部には、電波吸収体２
０を置いて遮蔽効率を高めることもできる。

【００２４】また、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
電波の照射側と反対側の両側に平面状の反射板１８また
はパラボラ状の反射板１４を置き、両端間で反射させて
さらにエネルギー効率の向上を図ることもできる。な
お、組み合わせとしては、平板反射板同士（図４（Ａ）
参照）、パラボラ反射板同士（図４（Ｂ）参照）、ある
いは平板反射板とパラボラ反射板を組み合わせてもよ
い。また、距離を正確に制御することができる場合に
は、ファブリペロー共振器を構成することが可能にな
り、さらに効率的にエネルギーを被加工部位に収束させ
ることが可能になる。この場合には、厚さ方向全体で、
中央部分にエネルギーが集まることになるので収束点を
移動させるとも不用になる。

【００２５】これらは、電磁波の効率的な照射方法であ
るが、他方、他の構造物や人体に対する電磁波の影響を
軽減するために、該ホーンアンテナからの電波を被加工
部分の反対側に位置させた反射板で反射させ、照射を所
望する部分以外への電波の拡散を防止することもでき
る。

【００２６】本発明の電波吸収反応性材料に含まれる金
属ファイバーやカーボンファイバー等の導電性の電波吸
収材料が電磁波の照射によって加熱されるのは、それ自
体が電磁波に対して微少アンテナとして働き、この際に
アンテナ上に流れる電流によるジュール熱を発生させる
からである。この発熱により、マトリックスである熱可
塑性材料を硬化、或いは収縮させて加工を行うものであ
るが、この発熱反応に伴って、金属やカーボンファイバ
ー等のアンテナとして働く材料自体が溶融したり、酸化
等による導電率の低下が起これば、材料全体が電波吸収
性能を示さなくなることも起こり得る。このような現象
が生じると、電波放射器近傍に存在する電波吸収材料が
まず反応して電波吸収性が消失することで、電波放射器
より距離をおいた部位に存在する電波吸収材料の未反応
領域へ電磁波が届くことになり、そこでで発熱反応が生
じ、これが順次繰り返されて、電波吸収反応性材料の深
部まで反応が進み、奥行きのある部材における精密な可
能の実施が可能になる。

【００２７】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を詳細に説明
するが、本発明はこれに制限されるものではない。（実施例１）［電波吸収反応性材料の調整］熱可塑性材料マトリック
スであるシリコーン樹脂（シリコーンＲＴＶゴム：信越
シリコーン社製）の主剤に対して、電波吸収材料である
炭素繊維（平均繊維長６ｍｍ）を１．０容量％配合し、
溶融攪拌機で５〜１０分間、十分に混練して炭素繊維を
マトリックス中に均一分散させて電波吸収反応性材料を
得た。

【００２８】［熱硬化性材料によるクラックの補修］図
５（Ａ）に示すようなクラックを有するコンクリート製
ブロックのクラックを補修加工する。コンクリート製ブ
ロック２０のクラック中に、前記電波吸収性反応性材料
１２を所定の硬化剤と混合し、直ちに充填した（図５
（Ａ））。ホーンアンテナ１０より粒子状の電波吸収反
応性材料１２を充填したクラック及びその近傍に電磁波
（図中に矢印で示す：照射条件２．４５ＧＨｚ１０
〜５０ｋＷ）を照射する（図５（Ｂ））。電波吸収材料
であるメタルファイバーが電磁波の照射によって発熱す
ると、熱硬化性の特性を有するシリコーン樹脂の硬化反
応が促進され、クラック中に充填された電波吸収反応性
材料１２が硬化してクラックの補修が完成する。電波吸
収反応性材料１２を流動状態で充填するため、クラック
内に隙間なく充填され、補充部位は、クラックの内側と
完全に密着した補修が行われたことが確認された。

【００２９】（実施例２）［電波吸収反応性材料成形体の調整］熱反応性材料マト
リックスである非晶質ポリエチレンテレフタレートに対
して、電波吸収材料である炭素繊維（平均繊維長６ｍ
ｍ）を１容量％配合し、還元雰囲気中、溶融攪拌機で３
時間、十分に混練して炭素繊維をマトリックス中に均一
分散させて電波吸収反応性材料を得た。該電波吸収反応
性材料をモールド加工してボルト及びナット状に成形し
て電波吸収反応性材料成形体を得た。

【００３０】［熱可塑性材料ブロックの接着加工］２つ
の熱可塑性材料ブロックを接着加工する方法について説
明する。図６（Ａ）に示すようなコの字型の２つの熱可
塑性材料ブロックを接着加工する。図６（Ａ）、（Ｂ）
は、実施例２の熱可塑性材料ブロックの接着加工状態を
示す概略図である。ここで、熱可塑性樹脂であるアクリ
ルに対して、電波吸収材料である炭素繊維（平均繊維長
６ｍｍ）を１．０容量％配合し、１５０〜２００℃に加
熱しながら、還元雰囲気中、溶融攪拌機で３時間、十分
に混練して炭素繊維を樹脂中に均一分散させた熱可塑性
材料を厚み１ｍｍの板状に成形した電波吸収性可塑性材
料成形体３０を作製した。厚みが５ｃｍである２つの熱
可塑性材料ブロック２２、２４の間に板状の電波吸収可
塑性材料成形体３０を挟み込み、それらを先に作成した
電波吸収反応性材料で成形したボルト３４、ナット３６
で固定した。（図５（Ａ））。ホーンアンテナ１０より
板上の電波吸収可塑性材料成形体１２、電波吸収反応性
材料で成形したボルト３４、ナット３６及びその近傍に
電磁波（図中に矢印で示す：照射条件２．４５ＧＨｚ
５００Ｗ〜１ｋＷ）を照射する。電磁波を吸収した電
波吸収可塑性材料成形体１２は内在する電波吸収材料の
発熱により溶融し、熱可塑性材料ブロック同士を溶融、
接合する。また、電波吸収反応性材料で成形したボルト
３４、ナット３６は内在する電波吸収材料の発熱により
収縮し被加工体をより強固に密着させて固定する。被加
工体である熱可塑性材料ブロック２２、２４自体は、電
磁波を透過させるため、本体は電磁波により影響を受け
ない。電磁波の照射を止めると、電波吸収可塑性材料３
０は自然冷却されて再硬化し、２つの熱可塑性材料ブロ
ック２２、２４はボルト３４、ナット３６の収縮による
圧着力と相まって強固に接着加工される。この接着部位
は、ブロックの外側と完全に密着しており、水分や気体
を遮断しうることが確認された。

【００３１】（実施例３）実施例１で得た電波吸収反応
性材料を用いて、コンクリート等の電波透過性材料の所
定の空隙内へ材料を充填することにより、金属パイプの
固定化加工を行った。［空隙内への金属パイプの固定］図７に示すように、先
端部に多数の穴が空いた金属製のパイプ３８を打込みパ
イプとして使用し、コンクリートブロック４０の所定の
空隙内に配置した打込みパイプ３８内に硬化反応前の電
波吸収熱反応性材料１２を充填し、誘電体ピストン４２
で加圧してパイプ先端部の穴から周辺の所定の部位に流
動性を生かして充填する。このとき、金属パイプ３８自
体が電磁シールド性を有するため、目的の部位に効率的
に電磁波を照射できる。このようにして所定の部位に本
発明の電波吸収反応性材料を充填した後、電磁波（図中
に矢印で示す：照射条件２．４５ＧＨｚ５００Ｗ〜
１ｋＷ）を照射すると所定位置に充填された材料１２が
硬化する。硬化の際に金属製の打込みパイプ３８は強固
に固定できるが、材料の熱収縮が起こり、誘電体ピスト
ン４２は引き抜くことができるため、再使用が可能とな
る。このようにして、所定の凹部に金属パイプを固定す
ることができた。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、機械加工及び建築施工
の技術分野において精密な接着、成形、補修等の加工を
簡易に行うことができ、被加工部分の耐熱性が良好な電
波吸収反応性材料及び、それを加工に適する形状に予め
成形した電波吸収反応性材料成形体を提供することがで
きる。また、本発明の加工方法によれば、機械加工及び
建築施工の技術分野において精密で、且つ、耐熱性に優
れた接着、成形、補修等の加工を簡易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の電波吸収可塑性材料にホ
ーンアンテナを用いて電波を照射する状態を示す概略図
であり、（Ｂ）はさらに電磁波のパラボラ反射板を併用
した状態を示す概略図である。

【図２】ホーンアンテナに電波を収束させる誘電体レ
ンズを備えた状態を示す概略図である。

【図３】（Ａ）は、ホーンアンテナ側に平板状の反射
板を配置した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、ホー
ンアンテナ側にパラボラ状の反射板を配置した状態を示
す概略図である。

【図４】（Ａ）は、被加工体の両側に平板状の反射板
を配置した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、同様に
パラボラ状の反射板を配置した状態を示す概略図であ
る。

【図５】（Ａ）は、ブロックのクラック内にシリコー
ンゴムマトリックスを用いた電波吸収反応性材料を充填
した状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、その電波吸収
反応性材料にホーンアンテナで電磁波を照射している状
態を示す概略図である。

【図６】（Ａ）は、２つのコの字型ブロックの間に電
波吸収可塑性材料を挟み込んで電波吸収反応性材料成形
体であるボルト、ナットで固定した状態を示す概略図で
あり、（Ｂ）は、そのボルト、ナットと電波吸収可塑性
材料にホーンアンテナで電磁波を照射している状態を示
す概略図である。

【図７】コンクリートブロック中に本発明の電波吸収
反応性材料を用いて打ち込みパイプを固定化している状
態を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ホーンアンテナ（電波放射器）１２電波吸収反応性材料１４パラボラ状反射板１６誘電体レンズ１８、１９平板状反射板２２、２４熱可塑性材料製コの字型ブロック３０電波吸収反応性材料３４電波吸収反応性材料製ボルト３６電波吸収反応性材料製ナット３８金属製打ち込みパイプ４２誘電体ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村井信義千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内Ｆターム(参考） 2E001 GA03 GA07 HD11 JA29 JB00 JB01 JB07 JD02 JD08 LA04 2E174 AA03 DA62 2E176 AA01 BB14 4F203 AA33 AB03 AB25 AH46 DA12 DB01 DC07 DM13 4J002 AA001 BB021 BB111 BC021 BD031 BF051 CC031 CC161 CC181 CD001 CF001 CF211 CK021 CP031 DA036 DA066 DE046 DE116 FA046 FA086 GR00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱により硬化或いは収縮する樹脂材料
マトリックス中に、電波のエネルギーを熱に変換しうる
電波吸収性材料を分散・含有してなる電波吸収反応性材
料。
【請求項２】前記電波吸収性材料が、粒子状又は繊維
状のカーボン、金属、フェライトから選択されることを
特徴とする請求項１に記載の電波吸収反応性材料。
【請求項３】前記加熱により硬化或いは収縮する樹脂
材料が、加熱により架橋反応を生起する樹脂材料である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電波吸収反応
性材料。
【請求項４】加熱により硬化或いは収縮する樹脂材料
マトリックス中に、電波のエネルギーを熱に変換しうる
電波吸収性材料を分散・含有してなる電波吸収反応性材
料を所望の形状に成形してなることを特徴とする電波吸
収反応性材料成形体。
【請求項５】加熱により硬化或いは収縮する樹脂材料
マトリックス中に、電波のエネルギーを熱に変換しうる
電波吸収性材料を分散・含有してなる電波吸収反応性材
料を被接着物の所定の空間に充填し、充填箇所に電波を
照射することを特徴とする加工方法。
【請求項６】加熱により硬化或いは収縮する樹脂材料
マトリックス中に、電波のエネルギーを熱に変換しうる
電波吸収性材料を分散・含有してなる電波吸収反応性材
料で成形した接合部材により複数の被接着物を接合し、
該接合部材に電波を照射することを特徴とする加工方
法。