JPH02276297A

JPH02276297A - 電磁波シールド用シート成形体の製造方法

Info

Publication number: JPH02276297A
Application number: JP9790089A
Authority: JP
Inventors: Motoyasu Nakanishi; 幹育中西
Original assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd
Current assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-13
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: JP2741400B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の目的）〈産業上の利用分野〉本発明は、各種電子機器のケーシングに内嵌めしたり、
それ自体ケーシングとして用いて、電磁波ノイズによる
事故、誤動作等を防止する、電磁波シールド用シート成
形体およびその製造方法に間するものである。

〈発明の背景〉近時、デジタル回路を応用した電子機器が急速に職場や
家庭に浸透してきている。勿論、職場や家庭内に限らず
、屋外においても、自動車、飛行機、列車、通信設備等
を始め、あらゆるところ電子機器が使用されている。そ
して、これら電子機器のケーシングには、絶縁という目
的もあって、軽量で、加工性、耐久性に優れ、しかも安
価であるプラスチックが多用されている。

しかし、プラスチックは、元来、電磁波の透過性が高い
ため、内臓している多数のＩＣやＬＳＩから発生する高
周波パルスによる電磁波ノイズがケーシング外へ放射さ
れ、テレビの画像乱れ、銀行等のオンラインコンピュー
タの誤動作、各種の自動制御装置の誤動作等を招いたり
する。また、自ら内蔵する電子回路も他の電子機器等か
らの電磁波ノイズの侵入を受けて誤動作を起こす、いわ
ゆる電磁波障害が起きている。また、この電磁波ノイズ
による悪影響のみならず、プラスチックのケーシングに
あってはその高い絶縁性のため、静電気を帯電し易く、
この静電気が放電する際のノイズも、誤動作を招いたり
、また、直接電子素子を破壊する原因となっている。

ところで、これら電磁波ノイズや静電気ノイズから電子
機器、電子回路を守るには、ケーシングたるプラスチッ
クに導電性を付与して解決することが考えられる。

このため、従来から、プラスチックの原料段階でカーボ
ンブラックを始めとする各種導電性フィラーを混入する
一次加工の他、二次加工として、ａ微粒子等を混入した
導電性塗料を塗布する、亜鉛等の金属を溶射する、アル
ミ等を真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティン
グ等する、無電解メツキ、電気メツキ、スプレーメツキ
する、アルミ箔等の金属箔を貼る、等々、種々の方法が
試みられている。

ところが、プラスチックの原料段階で導電性フィラーを
混入するにあっては、コストアップや成形性低下環の問
題を生じ、また、導電性塗料塗布、金属溶射、真空蒸着
、メツキ処理等にあっては、それらの一部が離脱して回
路を短絡させる等の事故も心配される。

く開発を試みた技術的事項〉このように従来試みられたきた手法は、内部の絶縁に対
する信頼性を一部損なうこともあり、また、各々専用に
処理を要するものであって、現にあるケーシングに後か
ら処理する等の汎用性に欠けるものであった。本発明は
、このような背景に鑑みてなされたものであって、電磁
波シールド機能を司る部分を独立した部材、つまりシー
ト成形体として仕上げ、そして、これは合成樹脂に金属
長繊維をサンドイッチ状に担持させて、電磁波シールド
性を発揮できるようにするととも、その表面の絶縁性も
確保し、現にあるケーシングに内嵌めしたりして、それ
自体ケーシングとして用いることができるようにしたも
のであり、また、このような電磁波シールド用シート成
形体を容易に得る新規な方法の開発を試みたものでもあ
る。

（発明の構成）〈目的達成の手段〉本出願に係る第一の発明たる電磁波シールド用シート成
形体は、マット状に配置された細くて長い金属ｍ維を、
合成樹脂フィルムの厚さ方向において、サンドイッチ状
に担持したシート材が、加熱軟化後、真空圧および／ま
たは圧縮空電圧にて型に密着せられ、その後冷却されて
形作られていることを特徴として成るものである。

また、本出願に係る第二の発明たる電磁波シールド用シ
ート成形体は、前記要件に加え、前記マット状に配置さ
れた細くて長い金属繊維は、長尺な金属薄膜を巻回して
なるコイル状材の端面から旋削されてなるものであるこ
とを特徴として成るものである。

そして、本出願に係る第三の発明たる電磁波シールド用
シート成形体の！！遣方法は、細くて長い金属繊維を分
散させて適宜幅のマット状とし、このマット状の金属繊
維に上下より合成樹脂フィルムを重着して、合成樹脂フ
ィルム間に前記金属繊維をサンドイッチ状に担持したシ
ート材を得た後、このシート材を加熱軟化させて、真空
圧および／または圧縮空気圧にて型に密着させ、その後
冷却固化させて形作ることを特徴として成るものである
。

また、本出願に係る第四の発明たる電磁波シールド用シ
ート成形体の製造方法は、長尺な金属薄膜を巻回してコ
イル状材とし、該コイル状材の端面を旋削して細くて長
い金属繊維を得た後、この細くて長い金属繊維を分散さ
せて適宜幅のマット状とし、このマット状の金属繊維に
上下より合成樹脂フィルムを重着して、合成樹脂フィル
ム間に前記金属繊維をサンドイッチ状に担持したシート
材を得、そして、このシート材を加熱軟化させて、真空
圧および／または圧縮空気圧にて型に密着させ、その後
冷却固化させて形作ることを特徴として成るものである
。

また、本出願に係る第五の発明たる電磁波シールド用シ
ート成形体の製造方法は、細くて長い金属繊維を分散さ
せて適宜幅のマット状とした後、このマット状の金属繊
維の少なくとも一方に合成樹脂繊維からなる不織布を重
着するとともに、両者をニ−ドルパンチして互いの繊維
を絡み合わせ、これに、さらに、その上下より合成樹脂
フィルムを重着して、合成樹脂フィルム間に前記金属繊
維をサンドイッチ状に担持したシート材を得、そして、
このシート材を加熱軟化させて、真空圧および／または
圧縮空気圧にて型に密４させ、その後冷却固化させて形
作ることを特徴として成るものである。

さらにまた、本出願に係る第六の発明たる７１ｔｔｉｉ
ｌ波シ一ルド用シート成形体の製造方法は、面紀要件に
加え、マット状の金属ｍ　Ｉｔｔに上下より合成樹脂フ
ィルムを重Δするにあたり、合成樹脂フィルムに熱可塑
性のものを使用し、ヒートロールにて合成樹脂フィルム
同士を溶融接着して、前記シート材を得るようにしたこ
とを特徴として成るものである。

これら発明により面記目的を達成しようとするものであ
る。

〈発明の作用〉本発明は、金属繊維を合成樹脂フィルムの間にサンドイ
ッチ状に担持しているから、上下の合成樹脂フィルムに
より表面の絶縁性が確保された上で、その中間層全面に
張り巡らされた金属繊維の導電性が、電磁波を外部へ漏
洩、あるいは外部からの侵入を防ぐ。

また、合成樹脂フィルム間に担持された金属繊維は、長
繊維であるが故に、これを被覆する合成樹脂フィルムを
突き抜けて出てくる可能性が少ないから、合成樹脂フィ
ルムによる表面の絶縁性を確保できる。また、全体が比
較的薄い一葉のシート材に作られた後、いわゆる熱成形
にて形作られるから、比較的複雑なケーシングの内側に
嵌め入れたり、それ自体をケーシングとして用いること
ができる。

また、本発明方法によれば、このような電磁波シールド
用シート成形体が容易に得られる。また、第四の発明に
よれば、細い金属長繊維が容易かつ安価に得ることがで
きるため、本電磁波シールド用シート成形体も安価に製
造することができる。

さらに、第五の発明によれば、表面結締性がさらに強化
されたものが得られる。

〈実施例〉第１図は、本発明電磁波シールド用シート成形体の一実
施例として、いわゆる真空成形の手法により交雑形の船
底形に成形されたちのＡを示しており、同図ではこれが
伏せられた状態で描かれている。

そこで、その素材たるシート材１が得られるまでと、こ
れが同形に形作られるまでとを分けて、第２図および第
３図に基づき説明する。また、本発磁波シールド用シー
ト成形体Ａ自体についてはその間に適宜説明を加える。

第２図および第３図は、第五の発明の一実施例の概要流
れを示したもので、第２図はその前段部分、電磁波シー
ルド作用を奏することのできる素材たるシート材１が得
られるまでを不すもので、第３図はその後段部分、この
シート材ｌが第１図に示したごとくの形に形作られるま
でを示すものである。

第２図において、ｌが第１図に示すごとくの形状に成形
される前の電磁波シールド用素材たるシート材であり、
２１はその原料たる金属長繊維、２はこれが分散されて
適宜幅のマット状に配置された状態を示すもので、３は
このマット状の金属長繊維の上方にロール３２状態で支
持されているポリプロピレン繊維３１からなる不織布、
４．４はその若干前方の上下に同じくロール４１．４１
状態で支持されている軟質塩化ビニルのフィルム、５．
５はそれらのさらに先方において互いに接近して対向支
持されたヒートロール、６はニ−ドルパンチ用の針６１
が植設され、別途駆動手段により上下動するベースであ
る。

このようなおおよその配置関係において、金属長繊維２
１は、先ず、図示しない従来公知の手段、例えば、熊手
状の引っ掛は部材、ロールやｊｌｒ間を通過する等して
、掻き均され、はぼ均一の厚さて全体的に分散した適宜
幅のマット２状として前方へ送り出される。

なお、本実施例においては、この金属長５ＩＩＩｉ＆１
１２１には、黄銅を材料としたものを用いており、しか
も、これを長繊維とするにあたっては、先ず、長尺な黄
銅の７Ｉ膜を堅固に巻回してコイル状材とし、その上で
この端面を一挙に適宜幅のバイトで削り出している。つ
まり、金属薄膜の材厚の幅と、旋削時の送りの幅の断面
をもった長繊維が得られる。

この方法は正に第四の発明における第１工程であり、こ
のようにして得た金属長繊維２１であれば、柵くて長く
て柔軟な繊維として、しかもパリの少ない繊維として得
ることができ、取り扱い玉、例えば、マット状に配置す
る上で有利であり、また、電磁波シールド用素材たるシ
ート４才、及び電磁波シールド用シート成形体に仕上が
った状態においても、金属繊維の各末端が合成樹脂フィ
ルムの層を突き抜けて外に飛び出てくることが少ない。

なお、この場合の金属薄膜の材厚は、金属の材質、硬さ
にもよるが、数μ〜数１００μ、望ましくは、数１０μ
が適当である。勿論、切削速度、送り速度、切削幅、バ
イトのすくい角等の諸条件にも依り、また、これら諸条
件を調節することにより、最適な金属長繊維が得られる
。

そして、このような金属長繊維２１が適宜幅のマ・シト
２状とされた後、ポリプロピレン繊維３１の不織布３が
上方のロール３２から繰り出されつつ、この金属長縁１
１２１のマット２上に重ねられ、引き続いて、これらの
上方に位置したニードルバンチ用のベース６が上下動し
て、これに植設された針６１により金属長繊維と不織布
繊維とが絡み合わされる。

なお、ここでポリプロピレンＳｉ＆１ｉ３１の不織布３
を重ね合わせてその繊維を絡み合わせるのは、金属長繊
維２１の仮止め的意味合いと、工程移送の便、仕上がり
後の絶縁性強化等に供するためである。

また、不織布の繊維の材質としては、その後重着される
合成樹脂フィルムの材質より軟化溶融点の高いものの方
が、後述する上下の合成樹脂フィルム同士をヒートロー
ル等にて熱溶着する際において有利である。

引き続いて、上方、及び下方のロール４１．４１　ｔ）
）ら軟質塩化ビニルのフィルム４．４が繰り出され、両
フィルム４．４は、今、絡み合わされた金属長繊維２１
とポリプロピレン繊維３１の一体化マット７に重ね合わ
され、そして、その直後において、ヒートロール５．５
間を通過させられる。

ヒートロール５．５は図示しない加熱手段により加熱さ
れており、ここを通過する塩化ビニルのフィルム４．４
を適度に軟化溶融させ、上記一体止マット７０両繊維２
Ｌ　３１間に融は込ませるように加圧もして、もって、
上記一体止マット７を上下からサンドイッチ状に軟質塩
化ビニルのフィルｌｔ　４．４でラミネートする格好と
なる。なお、以上において、本実施例では、３０μ×５
０μの線径の金属長繊維を、厚くともその７，８本が重
なり合い、少なくとも２關平方に一本金属長繊維が存在
するように分散し、５００μの塩化ビニルのフィルムを
上下に用いて重着するようにした。

このようにして得られた電磁波シールド用素材たるシー
ト材１は、厚さ１ｍ＋ｍ程度であり、マット状に配置さ
れた細くて長い黄銅の繊維２１が、塩化ビニルのフィル
ム４．４の中間層としてサンドイッチ状に保持されてお
り、それ自体−枚の柔軟なシート材となっている。

ここで、フィルム４．４に軟質塩化ビニルを使用したの
は、軟化溶融点が低く、このラミネート作業の効率が良
いという点と、できあがった電磁波シールド用の素材た
るシート材ｌ自体にも柔軟性を得、次ぎの成形も容易と
なるからである。

続いて、このシート材ｌをいわゆる熱成形するが、実施
例では、同じ熱成形でも真空成形によって行った。すな
わち、第３図（ａ）〜（Ｃ）は真空成形機による熱成形
の過程を概略的に示したもので、前記シート材ｌを、そ
の四方をクランプして支持枠８１に固定し、これをヒー
ター８２で加熱軟化（第２図（ａ）の状態）させ、引き
続き、これを成形型９上にセット（第２図（ｂ）の状態
）し、軟化状態の前記シート材１と成形型９とで形成さ
れる空間部９０を減圧、真空にして、軟化状態の前記シ
ート材ｌを成形型９に習うように変形密着（第２図（Ｃ
）の状態）させ、その後、冷風等にて冷却して形状固定
されるのを待って成形型９から取り出される。

このとき、前記シート材ｌは、成彩型９に習うように変
形、引き延ばされるが、中間層に担持した金属縁ｉｌｌ
か細くて長いため、変形の自由度が高く、極端な形状で
なければ、成形型９の形状に合致した変形が行われろ。

ここで、前記合成樹脂フィルムの厚さ、硬度等を調節す
ればかなり深い形状にも形作ることができる。

以上、本方法によれば、極めて簡易な工程の内に電磁波
シールド用シート成形体Ａが得られるので、この電磁波
シールド用シート成形体Ａを電子機器のケーシングの内
側に嵌め込んだり、あるいはこれ自体をケーシングとし
て用いれば、マット状に配置された細くて長い金属繊維
がそのケーシング内側に導電性を与＾たこととなって、
電磁波シールド効果を生しるようになる。

そして、嵌め入れて使う、そのままケーシングとして使
う、何にせよ、電磁波シールド用シート成形体の表裏表
面は塩化ビニルのフィルム面が表れることとなっている
ので、ケーシング内面は絶縁性が確保されることとなり
、万一の短絡事故の危険も少ない。これは、電子基板が
振動したり、動いたりして、基板接点とケーシング内面
が接触する場合は勿論、本電磁波シールド用シート成形
体がケーシング内面より剥離落下した場合にも、短絡危
険が少ないということであり、その上でも従来に比べ有
利である。勿論、ケーシング内面とほぼ同じ形状に形作
られていれば、剥離落下という危険も考えられない。

なお、電子機器のプラスチックのケーシングとは、何も
箱型のものに限らず、今後益々デジタル回路の応用が進
むであろう子供のおもちゃ等における複雑な成形体をも
含むものであり、さらには、小さなケーシングに施用す
るのではなく、いわゆるテントのように形作り、コンピ
ュータールーム、制御室等として用いることもできる。

また、上記実施例にあっては、金属長ｍ維に黄銅を材料
としたものを用い、そして、これを得るにあたって、先
ず、長尺な黄銅の薄膜を堅固に巻回してコイル状体とし
、その上でこの端面を旋削して得たが、例えば、ステン
レス、アルミ、鉄、銅等の導電性の金属であっても、同
様に施用できるのは勿論であり、そして、何もそのＨＩ
Ｓが巻回されたコイル状体から旋削して得られるもので
ある必要もなく、要は長繊維状態で得られたものであれ
ば良い。

また、その繊維長は数Ｃｍから数十ｃｍ程度、あるいは
それ以上であるのが望ましく、また、その分散程度は、
求められる電磁波シールド用シート成形体としての性能
、つまり静電除去、電磁波シールド効果の大小によって
定めればよい。　また、上記実施例では、ポリプロピレ
ンｍ維の不織布を金属長繊維と重ね合わせるようにした
が、必ずしも重ね合わせる必要はなく、金属長繊維だけ
に合成樹脂フィルムを重着したものであってよい。

また、この不織布の材質自体もポリプロピレン繊維に限
られるものでなく、ポリエステル、ポリウレタン等、各
種の合成繊維であってよい。

さらに、上記実施例では、両合成樹脂フィルムを接合す
るのに熱可塑性の樹脂フィルムを用い、これをヒートロ
ールにて熱溶着するようにしたが、これに限らず、別途
のホットメルトフィルムを挟み込んで熱溶着したり、両
面が粘着性を有するフィルムを入れてこれに圧着するよ
うにしたり、粘着面を有する合成樹脂フィルムを重ね合
わせたり、接着剤を塗布しながら圧着したりしても良い
こと勿論である。

さらにまた、上記合成樹脂フィルムも軟質塩化ビニルの
フィルムに限らず、アクリロニトリル・ブタジェン・ス
チレン樹脂（ＡＢＳ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）　、
ポリスチレン樹脂（ＰＳ）等の種々の熱可塑性樹脂を用
いることができ、また、前記シート材を熱成形するにあ
たっても、実施例のストレートフォーミングの他、ドレ
ープフォーミング、プラグアシストフォーミング、リバ
ースドローフォーミング、プラグアシスト・リバースド
ローフォーミング、さらには圧縮空気圧成形機を用いて
、真空に代えて圧空を使用して行ってもよいものである
。

（発明の効果）以上述べたとおり、本発明方法によれば、極めて簡易な
工程の内に、電子機器のケーシング等に導電性を付与し
得て、電磁波シールド効果を奏することができる電磁波
シールド用シート成形体を得ることができ、また、本発
明電磁波シールド用シート成形体は、これ自体独立した
部材であり、電磁波シールド性を付与するものの、その
表面は絶縁性を確保しており、このため、そのままケー
シングとしても用いることができる。したがって、今や
社会的大問題となっている電子機器の電磁波ノイズの聞
届解決に大きく貢献できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電磁波シールド用シート成形体を交雑形
の船底型に成形した状態を示す斜視図、第２図は、電磁
波シールド用素材たるシート材を得るまでの一実施例の
基本的な流れを示す概要図、第３図（ａ　）（ｂ　）（
’ｃ　）はこのシート材を真空成形機によって熱成形す
る過程の一実施例の基本的な流れを示す概要図である。１・・・・・・Ｔｉ磁波シールド用シート材２・・・・
・・マット状の金属長繊維　２１・・・・・・金属長繊
維３・・・・・・不繊布　　３１・・・・・・ポリプロ
ピレン繊維４・４・・・・・・軟質塩化ビニルのフィル
ム５φ５・・・・・・ヒートロール６１・・・・・・ニ−ドルパンチ用の針９・・・・・・
成形型

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マット状に配置された細くて長い金属繊維を、合
成樹脂フィルムの厚さ方向において、サンドイッチ状に
担持したシート材が、加熱軟化後、真空圧および／また
は圧縮空気圧にて型に密着せられ、その後冷却されて形
作られていることを特徴とする電磁波シールド用シート
成形体。
（２）マット状に配置された細くて長い金属繊維は、長
尺な金属薄膜を巻回してなるコイル状材の端面から旋削
されてなるものであることを特徴とする請求項１記載の
電磁波シールド用シート成形体。
（３）細くて長い金属繊維を分散させて適宜幅のマット
状とし、このマット状の金属繊維に上下より合成樹脂フ
ィルムを重着して、合成樹脂フィルム間に前記金属繊維
をサンドイッチ状に担持したシート材を得た後、このシ
ート材を加熱軟化させて、真空圧および／または圧縮空
気圧にて型に密着させ、その後冷却固化させて形作るこ
とを特徴とする電磁波シールド用シート成形体の製造方
法。
（４）長尺な金属薄膜を巻回してコイル状材とし、該コ
イル状材の端面を旋削して細くて長い金属繊維を得た後
、この細くて長い金属繊維を分散させて適宜幅のマット
状とし、このマット状の金属繊維に上下より合成樹脂フ
ィルムを重着して、合成樹脂フィルム間に前記金属繊維
をサンドイッチ状に担持したシート材を得、そして、こ
のシート材を加熱軟化させて、真空圧および／または圧
縮空気圧にて型に密着させ、その後冷却固化させて形作
ることを特徴とする電磁波シールド用シート成形体の製
造方法。
（５）細くて長い金属繊維を分散させて適宜幅のマット
状とした後、このマット状の金属繊維の少なくとも一方
に合成樹脂繊維からなる不織布を重着するとともに、両
者をニ−ドルパンチして互いの繊維を絡み合わせ、これ
に、さらに、その上下より合成樹脂フィルムを重着して
、合成樹脂フィルム間に前記金属繊維をサンドイッチ状
に担持したシート材を得、そして、このシート材を加熱
軟化させて、真空圧および／または圧縮空気圧にて型に
密着させ、その後冷却固化させて形作ることを特徴とす
る電磁波シールド用シート成形体の製造方法。
（６）マット状の金属繊維に上下より合成樹脂フィルム
を重着するにあたり、合成樹脂フィルムに熱可塑性のも
のを使用し、ヒートロールにて合成樹脂フィルム同士を
溶融接着して、上記シート材を得るようにしたことを特
徴とする請求項３、４又は５記載の電磁波シールド用シ
ート成形体の製造方法。