JP2013184404A - 導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の製造方法及び射出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続して成形体を製造した場合においても、チェックリング部において導電性繊維が詰まりにくくする。
【解決手段】（１）、（２）を満たす導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の射出成形方法である。
（１）：シリンダ１の内周面と、スクリュ本体２０の外周面との間の環状の空間の、スクリュ部３０の軸に垂直な、かつ、スクリュ本体２０の先端位置の断面の面積をＳａとし、第二位置１４Ｂにあるチェックリング１４の内周面と、ヘッド本体１１ａの外周面との間の環状の空間の、スクリュ部３０の軸に垂直な断面のうち、面積が最小となる断面の面積をＳｂとし、Ｓａに対するＳｂの比（Ｓｂ／Ｓａ）が０．８〜５である。
（２）：スクリュ本体２０の外径をＤとし、チェックリング１４の第一位置１４Ａから第二位置１４Ｂまでの移動可能距離をＬａとし、Ｄに対するＬａの比（Ｌａ／Ｄ）が０．０５〜０．５である。
【選択図】図２

Description

本発明は、導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の製造方法及び射出装置に関するものである。詳しくは、チェックリング部において導電性繊維が詰まりにくく、成形安定性に優れた導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の製造方法及び射出装置に関するものである。

電磁波シールド性に優れた樹脂成形品として、熱可塑性樹脂と導電性繊維とを含有するものが知られている。このような成形品の製造方法として、熱可塑性樹脂と導電性繊維とを含む樹脂組成物を射出成形することが知られている。

特開２００５−２６４０９７号公報

しかしながら、従来の装置により導電性繊維含有熱可塑性樹脂を連続して射出成形すると、シリンダ内、特に、チェックリングにおいて導電性繊維が詰まりやすく、成形安定性が十分でない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、連続して成形体を製造した場合においても、チェックリング部において導電性繊維が詰まりにくく、成形安定性に優れた導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の製造方法及び射出装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、シリンダと、前記シリンダ内部に設けられたスクリュ部とを有する射出装置により、熱可塑性樹脂と導電性繊維とを含有する樹脂組成物を射出成形して、導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体を製造する方法である。
前記スクリュ部は、
スクリュ本体と、
前記スクリュ本体の先端に設けられて前記スクリュ本体の軸方向に延びるヘッド本体、及び、前記ヘッド本体から径方向に突出する突起部を有するスクリュヘッドと、
前記ヘッド本体の前記スクリュ本体側の部分を取り囲むように前記ヘッド本体に固定されたシールリングと、
前記ヘッド本体を取り囲むように配置され、前記シリンダの内周面と接しながら、前記シールリングと接触する第一位置と、前記突起部よりも前記スクリュ本体側で前記突起部と接触する第二位置との間で前記スクリュ部の軸方向に往復移動が可能とされたチェックリングと、を有し、
以下の要件（１）、（２）を満たす。
要件（１）：
前記シリンダの内周面と、前記スクリュ本体の外周面との間の環状の空間の、前記スクリュ部の軸に垂直な、かつ、前記スクリュ本体の先端位置の断面の面積をＳａとし、
前記第二位置にある前記チェックリングの内周面と、前記ヘッド本体の外周面との間の環状の空間の、前記スクリュ部の軸に垂直な断面のうち、面積が最小となる断面の面積をＳｂとして、
Ｓａに対するＳｂの比（Ｓｂ／Ｓａ）が、０．８〜５である。
要件（２）：
前記スクリュ本体の外径をＤとし、前記チェックリングの前記第一位置から前記第二位置までの移動可能距離をＬａとして、Ｄに対するＬａの比（Ｌａ／Ｄ）が０．０５〜０．５である。

第２の発明は、シリンダと、前記シリンダ内部に設けられたスクリュ部とを有する射出装置であって、
前記スクリュ部が、
スクリュ本体と、
前記スクリュ本体の先端に設けられて前記スクリュ本体の軸方向に延びるヘッド本体、及び、前記ヘッド本体から径方向に突出する突起部を有するスクリュヘッドと、
前記ヘッド本体の前記スクリュ本体側の部分を取り囲むように前記ヘッド本体に固定されたシールリングと、
前記ヘッド本体を取り囲むように配置され、前記シリンダの内周面と接しながら、前記シールリングと接触する第一位置と、前記突起部よりも前記スクリュ本体側で前記突起部と接触する第二位置との間で前記スクリュ部の軸方向に往復移動が可能とされたチェックリングと、を有し、
上記の要件（１）、（２）を満たす。

本発明によれば、連続して成形体を製造した場合においても、導電性繊維含有熱可塑性樹脂が詰まりにくく、成形安定性に優れた導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の製造方法及び射出装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る射出成形機の一部破断概略図である。 図１のシリンダ部分の拡大図である。 図３の（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ断面図、図３の（ｂ）は、図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。

以下、本発明の導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体の製造方法及び射出装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

＜射出装置＞
図１に示すように、射出装置１００は、主として、水平方向に延びるシリンダ１と、シリンダ１内に配置されたスクリュ部３０と、スクリュ部３０をその軸まわりに回転させる及びその軸方向に移動させるモータ５０とを備える。

シリンダ１は円筒形状を有する。シリンダ１は、モータ５０に近い側に、樹脂をシリンダ１内に供給するためのホッパ３を有する。シリンダ１は、さらに、樹脂を金型に供給するためのノズル７を、モータ５０とは反対側の先端に有する。

スクリュ部３０は、モータ５０側から順にスクリュ部３０の軸方向に沿って、スクリュ本体２０、及び、スクリュ本体２０の先端に設けられたスクリュヘッド部１０を有する。

スクリュ本体２０は、円柱形状の軸部材２１と、軸部材２１の表面に螺旋状に設けられたフライト２２を有する。軸部材２１は、モータ５０と連結されている。

スクリュ本体２０は、モータ５０側から順に、フィードゾーンＦＺ、コンプレッションゾーンＣＺ、及び、メタリングゾーンＭＺを有する。メタリングゾーンＭＺは、スクリュ本体２０における、最もスクリュヘッド部１０に近い部分である。

図２に示すように、スクリュヘッド部１０は、スクリュヘッド１１、シールリング１３、及び、チェックリング１４を備えている。

スクリュヘッド１１は、スクリュ本体２０の先端に固定され柱状をなしてスクリュ本体２０の軸方向に延びるヘッド本体１１ａ、及び、ヘッド本体１１ａから径方向に突出する突起部１１ｂとを有する。ヘッド本体１１ａの先端ｅは略円錐形状とされている。

シールリング１３は、環形状を有し、ヘッド本体１１ａのスクリュ本体２０側の部分を取り囲むように配置され、ヘッド本体１１ａに固定されている。シールリング１３の外周の径は、スクリュ本体２０の軸部材２１の径以下とされている。

チェックリング１４は、環形状を有してヘッド本体１１ａを取り囲み、その外周面がシリンダ１の内周面と接しながら、シールリング１３と接触する第一位置１４Ａと、突起部１１ｂよりもスクリュ本体２０側で突起部１１ｂと接触する第二位置１４Ｂとの間でスクリュ部３０の軸方向に往復移動が可能とされている。第二位置１４Ｂは、第一位置１４Ａよりもスクリュヘッド１１の先端ｅ側にある。
スクリュ本体２０の外径Ｄに対するチェックリング１４の軸方向の長さＬｂの比（Ｌｂ／Ｄ）は、計量時にチェックリング１４とスクリュヘッド１１との間に導電性繊維が詰まりにくくなるようにして成形安定性を向上させるために、０．２〜０．７であることが好ましく、０．２〜０．４であることがより好ましい。ここで、スクリュ本体２０の外径Ｄとは、図２に示すように、軸部材２１及びフライト２２を含む外径である。

第一位置１４Ａから第二位置１４Ｂまでのチェックリング１４の移動可能距離（摺動ストローク）Ｌａの、スクリュ外径Ｄに対する比（Ｌａ／Ｄ）の値は、０．０５〜０．５であり、０．０９〜０．２２であることが好ましい。Ｌａ／Ｄが小さすぎると、計量時にチェックリング１４に導電性繊維が詰まる恐れがある。一方、Ｌａ／Ｄが大きすぎると、射出時に樹脂の逆流（バックフロー）を防止するシール効果が不安定となり、生産において成形品の質量にバラツキが生じる。

第一位置１４Ａでは、チェックリング１４は、シールリング１３と接触し、チェックリング１４は第一位置１４Ａを超えてスクリュ本体２０側へ移動できない。そして、第一位置１４Ａでは、チェックリング１４とシールリング１３との間の隙間が閉じられてスクリュヘッド部１０からスクリュ本体２０の方向へ向かって樹脂が流れなくなる。本実施形態の図面では、シールリング１３がチェックリング１４と接触する面、及び、チェックリング１４がシールリング１３と接触する面が、いずれも、スクリュ部３０の軸に垂直な面であるが、例えばこれらの面のいずれか又は両方がテーパー面となっていてもよい。

一方、第二位置１４Ｂでは、チェックリング１４が突起部１１ｂよりもスクリュ本体２０側で突起部１１ｂと接触し、第二位置１４Ｂを超えてチェックリング１４がスクリュヘッド部１０の先端ｅ側へ移動できない。

第二位置１４Ｂにおいて、チェックリング１４の内周面はヘッド本体１１ａの外周面と対向する。チェックリング１４の内周径の大きさは軸方向にわたって一定であってもよく、変化しても良い。また、チェックリング１４が移動する範囲において、ヘッド本体１１ａの外周径の大きさも、軸方向にわたって一定であってもよく、変化しても良い。これらの径の変化は、直線的であっても曲線的であってもよく、また、段差があってもよい。チェックリング１４が移動する範囲において、ヘッド本体１１ａの外周径は、チェックリング１４が第一位置１４Ａと第二位置１４Ｂとの間を移動可能であり、かつ、チェックリング１４が第二位置１４Ｂにあるときに、チェックリング１４とヘッド本体１１ａ及びシールリング１３との間に隙間を生じさせることができる大きさであればよい。
なお、図２では、ヘッド本体１１ａがスクリュ本体２０側にテーパを有し、このテーパ部がシールリング１３をスクリュ本体２０との間に挟むことによってシールリング１３をヘッド本体１１ａに固定しているが、テーパが無くてもシールリング１３をヘッド本体１１ａに固定できる構造であれば実施可能である。また、第一位置１４Ａにおいて、チェックリング１４がヘッド本体１１ａと接触しないことが好ましい。

さらに、第二位置１４Ｂでは、チェックリング１４と突起部１１ｂとが接触する一方、樹脂が軸方向に流れる流路は確保される。具体的には、例えば、突起部１１ｂが、スクリュ部の軸方向に延びる溝等の流路を有すること、及び／又は、チェックリング１４が、第二位置１４Ｂでも軸方向に樹脂を流通させる流路（例えば、チェックリング１４の内周面とチェックリングの先端ｅ側の面とを連通する流路など）を有することにより、チェックリング１４が第二位置１４Ｂに位置しても樹脂を軸方向に流すことができる。

そして、本射出装置は、次の二つの条件を満足する（図２及び図３参照）。
条件１：シリンダ１の内周面と、スクリュ本体２０の外周面との間の環状の空間の、スクリュ部３０の軸に垂直な、かつ、スクリュ本体２０の先端位置の断面の面積をＳａとする。
また、第二位置１４Ｂにあるチェックリング１４の内周面と、ヘッド本体１１ａの外周面との間に環状に形成される空間の、スクリュ部３０の軸に垂直な断面のうち、面積が最小となる断面の面積をＳｂとする。
このとき、Ｓａに対するＳｂの比（Ｓｂ／Ｓａ）が、０．８〜５である。Ｓｂ／Ｓａは、０．８〜１．３であることが好ましい。

条件２：スクリュ本体２０の外径をＤとし、チェックリング１４のスクリュ本体２０の第一位置１４Ａから第二位置１４Ｂまでの移動可能距離をＬａとする。このとき、Ｄに対するＬａの比（Ｌａ／Ｄ）が０．０５〜０．５である。ここで、スクリュ本体２０の外径Ｄとは、図２に示すように、軸部材２１及びフライト２２を含む外径である。

＜成形品の製造方法＞
続いて、この射出装置１００を用いた、導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形品の製造方法について説明する。
まず、成形原料となる樹脂組成物を準備する。本実施形態では、導電性繊維及び熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を成形材料とする。この樹脂組成物は、さらに、低融点金属を含むことができる。

＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタアクリレート、ポリエーテルイミド、及びこれらの混合物が挙げられる。これらは単独重合体であっても、ほかのモノマーとの共重合体であってもよい。共重合体はブロック共重合体であっても、ランダム共重合体であってもよい。
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。ポリスチレンとしては、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ樹脂）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等が挙げられる。ポリエステルとしては、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等が挙げられる。ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６６等が挙げられる。これらのうちポリオレフィンを用いることが好ましく、ポリプロピレンを用いることがより好ましい。

ポリプロピレンとしては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。ここで、α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等の炭素原子数２または４〜８のα−オレフィンなどが挙げられる。

熱可塑性樹脂がポリプロピレンである場合、熱可塑性樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は１〜３００ｇ／１０分であることが好ましく、５〜１００ｇ／１０分であることがより好ましい。前記ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、測定温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定した値である。

＜導電性繊維＞
導電性繊維は、体積抵抗率が１００ｍΩｃｍ以下である繊維である。好ましくは、導電性繊維の体積抵抗率は、５０μΩｃｍ以下である。
導電性繊維としては、例えば、金属繊維が挙げられる。金属としては、例えば、ステンレス、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタン、錫、亜鉛、マグネシウム、白金、ベリリウム、これらの金属種の合金、これらの金属種とリンとの化合物などが挙げられる。これらの金属種の中で、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタンが好ましく使用され、銅がより好ましく使用される。金属繊維は、上記した金属種を原材料として、伸線引き抜き法、溶融紡糸法、コイル材切削法、ワイヤ切削法等の方法により製造することができる。金属繊維は、シランカップリング剤やチタネートカップリング剤等のカップリング剤またはトリアジンチオール化合物等の表面処理剤で表面処理されていてもよい。

また、導電性繊維として、カーボン繊維のように導電性を有する無機繊維、ポリエステル繊維やポリアミド繊維などの有機繊維の表面に金属層を設けて導電性を付与したもの、ガラス繊維などの無機繊維の表面に金属層を設けて導電性を付与したもの等を挙げることもできる。有機繊維または無機繊維に金属層を設ける方法は、繊維の種類に応じて適宜選択すればよいが、例えば、蒸着、メッキ、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法が挙げられる。金属層を構成する金属としては、銅が好ましい。

導電性繊維の断面形状は、略円形であることが好ましい。導電性繊維の繊維径は、５〜１００μｍの範囲にあることが好ましく、１０〜８０μｍであることがより好ましい。ここで、導電性繊維の繊維径は、通常、同じ断面積を有する円に換算した時の繊維径をいう。繊維径が５〜1００μｍの範囲にあると、導電性繊維同士の接触が効率的に起こるため、少ない含有量で充分な導電性が得られるため好ましい。

導電性繊維の長さは、電磁波シールド効果を向上させ、かつ成形品の外観及び成形性を維持するために、３〜１５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは４〜９ｍｍである。

上記樹脂組成物における導電性繊維の含有量は、熱可塑性樹脂を１００質量部としたとき、導電性を向上させ、かつチェックリング１４における詰まりを起こりにくくするために、１５〜１２０質量部であることが好ましく、２０〜１００質量部であることがより好ましい。

＜低融点金属＞
低融点金属とは、導電性繊維よりも融点が低い金属であることを意味する。低融点金属は、導電性繊維と良好な融着性を示すものであることが好ましい。低融点金属の融点は、３００℃以下であることが好ましく、２５０℃以下であることがより好ましい。低融点金属は、例えば、スズを主成分とし、スズと、ビスマス、銀、亜鉛、アルミニウム、ニッケルおよび銅からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属種とのはんだ合金などが挙げられ、繊維状、扁平状、球状、板状、円盤状または棒状の形態を有するものである。

本発明で用いられる繊維状または棒状の低融点金属の断面形状は略円形であることが好ましい。低融点金属の径は、０．０１〜５ｍｍの範囲にあることが好ましく、０．０５〜４ｍｍであることがより好ましい。０．１〜３ｍｍであることが更に好ましい。ここで、低融点金属の径は、通常、同じ断面積を有する円に換算した時の繊維径をいう。低融点金属の径が０．０１〜５ｍｍの範囲にあると、導電性繊維同士の接触を効率的に起こさせるため、充分な電磁波シールド特性が得られるため好ましい。

本発明における低融点金属の長さは、電磁波シールド効果を向上させ、かつ成形品の外観及び成形性を維持するために、３〜１５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは４〜９ｍｍである。

低融点金属中には、導電性繊維との融着性を改善する目的で、フラックスが含有されていてもよい。フラックスが含有されている場合、その含有量は、低融点金属に対して０．１〜５質量％であることが好ましい。フラックスは低融点金属中に含有されていることが好ましい。フラックスとしては、例えば、ステアリン酸、乳酸、オレイン酸、グルタミン酸、ロジン、活性ロジンなどが挙げられる。

樹脂組成物中の低融点金属の含有量は、ヒートショック試験後の導電性を維持し、かつ成形加工性を改良するために、該樹脂組成物中の導電性繊維、低融点金属、熱可塑性樹脂の質量合計を１００部としたとき、３〜２５質量部であることが好ましく、５〜２０質量部であることがより好ましい。

＜金属粉＞
樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、導電性繊維、及び、低融点金属に加えて、金属粉を含有していても良い。金属粉としては、例えば、ステンレス、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタン、錫、亜鉛、マグネシウム、白金、ベリリウム、これらの金属種の合金、これらの金属種とリンとの化合物などが挙げられる。これらの金属種の中で、黄銅、銅、アルミニウム、鉄、金、銀、ニッケル、チタンが好ましく使用され、中でも銀、鉄、ステンレス、銅がより好ましく使用される。金属粉の添加量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、１００質量部以下とすることが好ましい。

＜その他の成分＞
樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、さらに、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、造核剤、分散剤、可塑剤、銅害防止剤等の添加剤を含有していてもよい。添加剤の量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、５質量部以下とすることが好ましい。

成形原料となる樹脂組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、公知のブレンド方法を用いることが出来る。公知のブレンド方法としては、例えば、熱可塑性樹脂と導電性繊維と必要に応じて低融点金属、添加剤等の他の成分とを、ドライブレンドやメルトブレンドする方法等が挙げられる。ドライブレンドする方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー等の各種ブレンダーを用いる方法が挙げられ、メルトブレンドする方法としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、熱ロール等の各種ミキサーを用いる方法が挙げられる。また、プルトルージョン法により導電性繊維を溶融状の熱可塑性樹脂に含浸させて一体化させる方法を採用してもよい。

続いて、この樹脂組成物をホッパ３からシリンダ１内に供給する。シリンダ１に設けられたヒーター（図示せず）による加熱と、スクリュ部３０の回転とによりこの樹脂組成物を溶融可塑化し、メタリングゾーンＭＺにまで到達させる。ここで、樹脂組成物が低融点金属を含む場合には、熱可塑性樹脂だけでなく、低融点金属をも溶融させることが好ましい。

その後、スクリュ部３０を、回転しながら後退させ、溶融可塑化した樹脂組成物をシリンダ１の先端にあるノズル７近傍に貯留する。このとき、チェックリング１４は樹脂の流れに押されて第二位置１４Ｂに移動し、チェックリング１４と、ヘッド本体１１ａ及びシールリング１３との間に隙間を形成し、この隙間を通じて溶融した樹脂組成物が移動する。

続いて、スクリュ１の回転を停止すると共にスクリュ部３０を前進し、貯留した溶融樹脂を、ノズル７を経て図示しない金型内に射出する。スクリュ１が前進する際には、チェックリング１４はノズル７側の樹脂組成物の圧力により第一位置１４Ａに移動し、樹脂組成物の逆流が抑制される。金型内に射出された樹脂は冷却及び固化されて、射出成形品となる。

本実施形態によれば、上述の要件（１）及び（２）を備えるため、チェックリング１４とヘッド本体１１ａとの間に導電性繊維を含有する樹脂組成物が詰まりにくい。
また、溶融した樹脂組成物をノズル７近傍に貯留する際には、スクリュ部３０により樹脂組成物に、好ましくは０．３〜１５ＭＰａ、より好ましくは０．５〜５ＭＰａの背圧を与えることが好ましい。これにより、成形体の内部抵抗値を低くし易い。また、この射出装置１００では、このようにして背圧を与えても、チェックリング１４でのつまりが生じにくい。

このような成形体の製造方法及び射出装置は、自動車部品、家電部品、日用品、その他工業用製品等における電磁波シールド機能が必要とされる部品の製造に好適に使用することが可能である。

なお、本実施形態は上記実施形態に限定されない。
例えば、チェックリングの形状は、上記の形態以外に様々な形状が可能である。すなわち、第一位置１４Ａでシールリング１３に接触してスクリュヘッド部１０との間の隙間を閉じることができ、かつ、第二位置１４Ｂでシールリング１３から離れ、さらにヘッド本体１１ａにも接しておらず、ヘッド本体１１ａとの間に隙間を形成することができ、しかも、その外周面がシリンダ１の内周面と接しながら第一位置１４Ａと第二位置１４Ｂとの間でスクリュ部３０の軸方向に移動可能であればよい。

具体的には、例えば、チェックリング１４の先端ｅ側の端面に、複数の凸状の爪部が設けられても、段差があってもよい。

また、シールリング１３の形状も、第一位置１４Ａにあるチェックリングと共に樹脂の逆流を抑制できるものであればよい。

以下本発明を、実施例を用いて説明する。
（１）射出成形機、チェックリング及び成形条件
実施例で使用した射出成形機、チェックリング及び成形条件は、以下のとおりである。
なお射出成形に用いた樹脂組成物は、ホモポリプロピレン樹脂（住友化学（株）製Ｗ１０１、ＭＦＲ＝８ｇ／１０ｍｉｎ）、及び、銅繊維含有マスターバッチの混合物である。
銅繊維含有マスターバッチの組成は、銅繊維７５質量％（銅繊維長の平均の長さが５ｍｍ、繊維径が５０μｍ）、はんだ（千住金属工業（株）製、Ｍ７０５）１５質量％、及び、ホモポリプロピレン樹脂（住友化学（株）製Ｕ５０１Ｅ１、ＭＦＲ＝１２０ｇ／１０ｍｉｎ）１０質量％であり、銅繊維とはんだとの重量比は、銅繊維／はんだ＝５／１（ｗｔ／ｗｔ）である。

（２）成形安定性の評価
射出成形機を用いて、導電性繊維含有熱可塑性樹脂の成形を１０回連続して行い、成形安定性を評価した。評価は、連続成形工程を以下のいずれかに区別することにより行った。
○：成形を１０回連続して行っても導電性繊維がチェックリングとスクリュヘッドとの間に詰まらなかった。
×：１０回以内に導電性繊維がチェックリングとスクリュヘッドとの間に詰まった。

（３）電磁波シールド性（内部抵抗値）の評価
電磁波シールド特性を評価するために、得られた成形品の内部抵抗値の評価を行った。成形品の中央部から１００×１００ｍｍの大きさの試験片を取り出し、樹脂組成物の流れと平行な方向（ＭＤ方向）の両端部に銀ペースト（福田金属箔粉工業製シルコートＲＬ−１０）を塗布し、乾燥させた後、銀ペースト塗布部にそれぞれミリオームテスターの電極を当てて、内部抵抗値を測定した。内部抵抗値の値が小さいほど電磁波シールド性に優れれる。

[実施例１]
射出成形機、射出装置及び成形条件
下記の射出成形機及び成形条件を用いて樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。
射出成形機：日精樹脂工業（株）製のＦＳ１６０Ｓ２５ＡＳＥＮ 型締力１６０トン
射出装置： Ｄ：４０ｍｍ
Ｓａ：２６７ｍｍ^２
Ｓｂ：３３９ｍｍ^２
Ｌａ：５ｍｍ
Ｌｂ：１５ｍｍ
金型：φ２００の円盤状で厚み２．５ｍｍ。
銅繊維が１６．７質量％となるように、ホモポリプロピレン樹脂Ｗ１０１と銅繊維マスターバッチをブレンドした樹脂組成物を成形した。
成形条件：成形温度を２５０℃、背圧：０％（０ＭＰａ）、スクリュ回転速：４５％とした。
成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

[実施例２]
射出成形機、射出装置及び成形条件
下記の射出成形機及び成形条件を用いて樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。
射出成形機：日本製鋼所（株）製のＪ１５０Ｅ 型締力１５０トン
射出装置： Ｄ：４６ｍｍ
Ｓａ：５２８ｍｍ^２
Ｓｂ：４０３ｍｍ^２
Ｌａ：１０ｍｍ
Ｌｂ：１１ｍｍ
金型：１５０ｍｍ×１５０ｍｍの平板で厚み２．５ｍｍ。
銅繊維が１６．７質量％となるように、ホモポリプロピレン樹脂Ｗ１０１と銅繊維マスターバッチをブレンドした樹脂組成物を成形した。
成形条件：成形温度を２５０℃、背圧：０％（０ＭＰａ）、スクリュ回転速：８０％とした。
成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

[実施例３]
Ｌａを４ｍｍ、Ｌｂを１７ｍｍ、Ｓａを６６７ｍｍ^２、Ｓｂを５１０ｍｍ^２としたこと以外は、実施例２と同様の手順で樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

[実施例４]
背圧を６０％（２ＭＰａ）としたこと以外は、実施例２と同様の手順で樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

[比較例１]
Ｌａを８ｍｍ、Ｌｂを３１ｍｍ、Ｓｂを１７６ｍｍ^２としたこと以外は、実施例１と同様の手順で樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

[比較例２]
Ｌａを２ｍｍ、Ｌｂを１９ｍｍ、Ｓａを６６７ｍｍ^２、Ｓｂを４０３ｍｍ^２としたこと以外は、実施例２と同様の手順で樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

[比較例３]
Ｌａを２ｍｍ、Ｌｂを１９ｍｍ、Ｓｂを１９５ｍｍ^２としたこと以外は、実施例２と同様の手順で樹脂組成物を計量及び射出成形を行った。成形安定性及び内部抵抗値の結果を表１に示す。

１…シリンダ、１０…スクリュヘッド部、１１…スクリュヘッド、１１ａ…ヘッド本体、１１ｂ…突起部、１３…シールリング、１４…チェックリング、１４Ａ…チェックリングの第一位置、１４Ｂ…チェックリングの第二位置、２０…スクリュ本体、３０…スクリュ部、ＭＺ…メタリングゾーン、１００…射出装置。

Claims (7)

1. シリンダと、前記シリンダ内部に設けられたスクリュ部とを有する射出装置により、熱可塑性樹脂と導電性繊維とを含有する樹脂組成物を射出成形して、導電性繊維含有熱可塑性樹脂成形体を製造する方法であって、
   前記スクリュ部が、
   スクリュ本体と、
   前記スクリュ本体の先端に設けられて前記スクリュ本体の軸方向に延びるヘッド本体及び前記ヘッド本体から径方向に突出する突起部を有するスクリュヘッドと、
   前記ヘッド本体の前記スクリュ本体側の部分を取り囲むように前記ヘッド本体に固定されたシールリングと、
   前記ヘッド本体を取り囲むように配置され、前記シリンダの内周面と接しながら、前記シールリングと接触する第一位置と、前記突起部よりも前記スクリュ本体側で前記突起部と接触する第二位置との間で前記スクリュ部の軸方向に往復移動が可能とされたチェックリングと、を備え、
   以下の要件（１）、（２）を満たす方法。
   要件（１）：
   前記シリンダの内周面と、前記スクリュ本体の外周面との間の環状の空間の、前記スクリュ部の軸に垂直な、かつ、前記スクリュ本体の先端位置の断面の面積をＳａとし、
   前記第二位置にある前記チェックリングの内周面と、前記ヘッド本体の外周面との間の環状の空間の、前記スクリュ部の軸に垂直な断面のうち、面積が最小となる断面の面積をＳｂとして、
   Ｓａに対するＳｂの比（Ｓｂ／Ｓａ）が、０．８〜５である。
   要件（２）：
   前記スクリュ本体の外径をＤとし、前記チェックリングの前記第一位置から前記第二位置までの移動可能距離をＬａとして、Ｄに対するＬａの比（Ｌａ／Ｄ）が０．０５〜０．５である。
2. 前記樹脂組成物が、前記導電性繊維よりも融点の低い低融点金属をさらに含有する請求項１に記載の方法。
3. 前記樹脂組成物は、前記熱可塑性樹脂の１００質量部に対し、前記導電性繊維を１５〜１２０質量部、前記低融点金属を３〜２５質量部含む請求項２記載の方法。
4. 前記導電性繊維の長さが４〜９ｍｍである請求項１〜３のいずれか一項記載の方法。
5. 前記チェックリングの、前記スクリュ部の軸方向の長さをＬｂとし、Ｄに対するＬｂの比（Ｌｂ／Ｄ）が０．２〜０．７である請求項１〜４のいずれか一項記載の方法。
6. シリンダと、前記シリンダ内部に設けられたスクリュ部とを有する射出装置であって、
   前記スクリュ部が、
   スクリュ本体と、
   前記スクリュ本体の先端に設けられて前記スクリュ本体の軸方向に延びるヘッド本体、及び前記ヘッド本体から径方向に突出する突起部を有するスクリュヘッドと、
   前記ヘッド本体の前記スクリュ本体側の部分を取り囲むように前記ヘッド本体に固定されたシールリングと、
   前記ヘッド本体を取り囲むように配置され、前記シリンダの内周面と接しながら、前記シールリングと接触する第一位置と、前記突起部よりも前記スクリュ本体側で前記突起部と接触する第二位置との間で前記スクリュ部の軸方向に往復移動が可能とされたチェックリングと、を有し、
   以下の要件（１）、（２）を満たす射出装置。
   要件（１）：
   前記シリンダの内周面と、前記スクリュ本体の外周面との間の環状の空間の、前記スクリュ部の軸に垂直な、かつ、前記スクリュ本体の先端位置の断面の面積をＳａとし、
   前記第二位置にある前記チェックリングの内周面と、前記ヘッド本体の外周面との間の環状の空間の、前記スクリュ部の軸に垂直な断面のうち、面積が最小となる断面の面積をＳｂとして、
   Ｓａに対するＳｂの比（Ｓｂ／Ｓａ）が、０．８〜５である。
   要件（２）：
   前記スクリュ本体の外径をＤとし、前記チェックリングの前記第一位置から前記第二位置までの移動可能距離をＬａとして、Ｄに対するＬａの比（Ｌａ／Ｄ）が０．０５〜０．５である。
7. 前記チェックリングの、前記スクリュ部の軸方向の長さをＬｂとし、Ｄに対するＬｂの比（Ｌｂ／Ｄ）が０．２〜０．７である請求項６に記載の装置。

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