JPS5826381B2 - 電磁気シ−ルドガスケットおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁気シールドガスケット、詳しくは静電シー
ルド、電磁シールド、磁気シールドとして有用な電磁気
シールドガスケット（以下単にガスケットと称する）の
新規かつ改良された。

構造に関するものである。

従来、この種のガスケットとしては、柔軟弾力性材料か
らなるマトリックス中に、導電性を有する線状体をガス
ケットの圧縮方向に配向した状態で分散させて、ガスケ
ットの圧縮面間に導電性を持たせてなるもの、あるいは
上記マｌ−ＩＪラックス中導電性を有するゴム状弾性体
からなる導通路をやはり配向して設けてなるもの、さら
には上記マトリックス中に金属粒子を多量に分散配合し
て導電性を持たせたものなどが知られている。

しかしながら、導電性線状体を配向分散させてなるガス
ケットは、そのシールド効果を高めるためにはその圧接
面における単位面積当りの線状体密度を大きくしなけれ
ばならないが、この密度の増大に伴なって圧接面の柔軟
性が必然的に低下するために、このガスケットを電波、
電磁波あるいは磁力線の漏洩間隙ないし空間に配設する
と、その圧接面における電磁気シール性が損なわれ、結
果的に圧接面ならびにこれに接する他部材に表面電流や
沿面放電が生じて該表面の腐蝕、劣化が促進されるよう
になり、この電磁気シール性を完全なものとするには圧
接面に相当の押圧力を作用させなければならないという
不利、欠点があった。

また、マトリックス中に導電性ゴム状弾性体からなる導
通路を設けてなるものは、通常、積層−スライス工程の
繰返しを経て製作されるため、これはコスト高となるう
えに、このガスケットもその圧接面において高い気密シ
ール性を得るためには相当の押圧力を作用させなければ
ならないという問題点があった。

さらに、マトリックス中に金属粒子を分散配合してなる
ものにあっては、ガスケットに所望の導電性を得るため
には多量の金属粒子を分散配合しなければならず、この
充填量が増大するに従ってガスケットの成形性が劣るよ
うになるうえ、比重が増大して柔軟弾力性が低下し、さ
らにその圧接面に過度の押圧力を加えるときにはガスケ
ットから金属粒子が離脱するようになるという不利、欠
点があった。

本発明はかかる従来公知のガスケットにおける不利、欠
点のない新規かつ改良されたシールドガスケットを提供
するものであって、これは弾力性高分子物質のマトリッ
クス中に扁平状導電性物質をその扁平面かはマ一定方向
に配向させてなり、かつその圧接挾持面と交差する方向
に配向（配列）分散させて成る柔軟弾力性電磁気シール
ドガスケットに関するものであり、本発明はまた、上記
ガスケットを製造する方法に関するものであって、これ
は可塑性高分子物質と扁平状導電性物質との混合物に一
定方向の塑性変形を与えて、該扁平状物質を高分子物質
の連続相中にはシ一定の方向に配向させた後、高分子物
質を硬化させ、この硬化物を扁平状物質の配向方向に交
差する面に沿って所望の形状に切断することを特徴とす
るものである。

以下に本発明について詳しく説明すると、まず本発明の
ガスケットは柔軟弾力性高分子マｌ−ＩＪラックス中導
電性を有する微細な扁平状物質を配向分散させてなるも
のであるが、この柔軟弾力性高分子マトリックスとして
はシリコーンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン
ゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム等の合成あるいは
これらの発泡体ないし多孔質体のほか ポリエチレン、
ポリエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウ
レタン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、アクリロニトリル−ブタジェンスチレン共重合体
等の軟質熱可塑性樹脂１．あるいはこれらの発泡体ない
しゴム弾性体が例示される。

一方、導電性物質としては、スズ、鉛、ビスマス、アル
ミニウム、銅、鉄、あるいはこれらの１つを主成分とし
た合金などを、矩形、多角形、円形、無定形の箔ないし
細片の形をしたもの、あるいはりん片状黒鉛のほか、り
ん片状雲母や熱可塑性樹脂細片等に前記金属を蒸着ない
しメッキしたものなどが例示されるが、好ましくはスズ
、鉛、ビスマス、アルミニウム、銅等の展延性に富む金
属材料がよく、これらは酸化皮膜等があってもよいが、
要すれば更に進行する腐蝕を防止するために、金、銀、
ニッケル、亜鉛、ハンダ等のメッキ処理を施すことがで
きる。

本発明のガスケットにおいて、上記導電性扁平状物質は
マトリックス中に配向分散されるのであるが、該物質は
その扁平面がガスケットの圧接面に交差する方向にはシ
一定方向に配向した状態で分散されることが必要である
。

これを添付図面を参照してさらに詳しく説明すると、図
面はいずれも本発明になるガスケットを例示してなるも
のであって、図中１は導電性扁平状物質、２は柔軟弾力
性高分子マトリックスであり、３，４はガスケットの圧
接面である。

なお、図面には本発明のシールドガスケットとして主と
してブロックもしくはブロック状のものを示したが、こ
れは厚みが比較的薄いシート状ないしフィルム状のもの
であってもよいことはもちろんである。

また後述するように、導電性扁平状物質の配向方向が圧
接面に対して交差する方向であれば、シールドガスケッ
トの形状に何ら左右される必要はなく、例えば、圧接挾
持面形状が１０ｍｍＸ２００間で圧接挾持面間隔が５０
Ｃ１１７Ｍのものであってもよいことはもちろんである
。

図面から明らかなように、本発明のガスケットにおける
導電性の扁平状物質１は、その扁平面がガスケットの圧
接面に交差する方向にはシ一定の方向に配向されている
限り、扁平状物質同志の扁平面が互いに面平行とされて
いる必要は全くない。

換言すれば第１図で言えは扁平状物質の扁平面は図の２
軸（圧接挾持面間の方向）に対してはＶ−一定方向配向
されているが、図のＸ、Ｙ平面への投影は平行である必
要は全くない。

また、扁平状物質の扁平面が圧接挾持面に交差する方向
にさえ実質的に一定方向に配向されている限り、各々の
扁平状物質は平板状のばか多少彎曲していても、多少波
状に曲折していてもよく、さらに扁平状物質の扁平面が
ガスケットの圧接面に交差する方向にさえはシ一定方向
に配向されている限り、上記した交差の角度は必ずしも
直角である必要はなく、これは例えば第４図に示すよう
に圧接面に対して一定方向に多少傾斜していてももちろ
ん差支えはない。

本発明における導電性扁平状物質１はそのすべてがマド
１ツクス中に貫通された状態である必要はないが、その
シールド効果を向上させるために、少なくもその一部は
圧接面３，４に露出した状態で貫通されている。

導電性扁平状物質の密度については特に限定さ和るもの
ではないが、通常は電磁波等の周波数によるそのシール
ド効果を考慮して隣接する扁平状物質との最小至近間隙
をｌ ｍｍ以下とすることがよく最大間隙１鼎以下とす
ることは更に望ましい。

また、この扁平状物質の含有量については、それが多い
ほど、換言すれば密度が高いほどそのシールド効果は向
上するが、しかしその含有量が増大するにつれてマトリ
ックス２が有する柔軟弾力性が損なわれ、圧接面におけ
る気密シール性が失なわれることになるので、この含有
量についてはガスケットの使用目的、使用態様ならびに
シールド効果などを考慮して、通常は３０容量係以下、
好ましくは２０容量係以下の値とされる。

なお、導電性物質として銅、銀、金、ビスマス、鉛、亜
鉛あるいはこれらの１つを主成分とした合金などからな
る反強磁性体を用いたものは、磁気シールド材として、
最近の小型化の著しい音響器機関係、例えばスピーカー
の磁気シールドとして特に有用である。

つぎに、本発明になるガスケットの製造方法について詳
しく説明する。

本発明の方法においては、まず、上記した導電性扁平状
物質吉マドＩＪツクス材料とを、扁平状物質がマトリッ
クス材料中に均一に分散配合されるように可塑化混合す
る。

この可塑化混合工程は例えばミキシングロール、インタ
ーナルミキサー、ニーダ−等のミキサー類を用いて行な
われ、要すればマトリックス材料中に適当な溶剤を加え
てその可塑化の度合をコントロールする。

なお、この際マトリックス材料としてゴム材料を使用す
る場合には、加硫剤あるいは硬化触媒の他、必要に応じ
て補強充填剤、可塑剤、発泡剤、導電性付与剤、導電性
物質とのカップリング剤、その他の添加剤が添加され、
マトリックス材料として熱可塑性材料を使用する場合に
は、必要に応じて充填剤、発泡剤、可塑剤、その他添加
剤が添加される。

また、導電性扁平状物質についてはマトリックス材料に
よくなじませるために、予め適当なカップリング剤で表
面処理を施しておくことがよい。

上記混合、可塑化工程を経た混合物中の導電性扁平状物
質は、ついでその配向化が行なわれる。

この配向化は例えばスクリューポンプ、ギアポンプ、プ
ランジャーポンプ等により該可塑化混合物に応力を与え
、一定方向に塑性変形させることにより行われるが、こ
の配向化はまた通常の合成樹脂、合成ゴム成形加工装置
、例えば押出成形機、射出成形機等を使用して行なうこ
ともできる。

すなわち、この配向化は混合物がポンプあるいは成形機
の出口を出て、その口径より狭小な流路を有するプレー
トやダイスなどを移動する間に次第に進行する。

上記ポンプあるいは成形機の出口を出てからの流路には
可能な限りデッドスペースのないようにすることがよく
、場合によっては、ここに流線形々状の整流子、ブツシ
ュ等が配設される。

なお、配向化には、上記成形機のほか、カレンダーロー
ル等も使用でき、さらにノズルから曳糸することによっ
ても行なうことができる。

また、特に可塑化混合物が粘稠な流動性を有する場合に
は、これを適当なキャリアシート上にハケ塗りしたりロ
ーラ塗りしたり、マトリックス材料を分出したシート状
体の表面あるいはマトリックス材料の塗膜面に導電性扁
平状物質を沿面に配向敷設することにより行なうことが
できる。

上記のようにして可塑化混合物中に分散配合された導電
性扁平状物質は混合物の流動軸方向にほぼ平行に配向さ
れるが、この混合物は上記ポンプ類または成形機を経て
所望の形状に成形され、マトリックス材料が熱可塑性の
場合は冷却固化、熱硬化性の場合は加熱または、室温で
架橋させることにより硬化される。

この成形体は、通常棒状、管状、リボン状、板状等の長
尺物として得られるが、これはまた、硬化前の上記成形
体を更に多重多列に導電性扁平状物質の配向方向に平行
に所定の型枠内に整列させ、該配向方向に垂直にプレス
して硬化一体化した成形体ブロックとしたり、あるいは
硬化前または、硬化後の複数の成形体を整配列させ、同
質または異質の導電性高分子物質で被覆してから硬化さ
せたり、または硬化した複数の成形体を接着剤で平行に
整配列あるいは集束してブロック状体としてもよい。

最後に上記のようにして得られた長尺物あるいはブロッ
ク状成形体は、これを導電性物質の配向方向に対して交
差する而、好ましくは実質的に垂直な面に沿って、所望
の形状に切断することにより、あるいはさらに二次加工
を施すことにより、目的とするガスケ゛ントとされる。

しかして上記したような方法にしたがって得られるガス
ケットにつき、再び添付図面を参照して説明すると、第
１図に示すガスケットは押出成形機等を用いて成形した
成形物の周縁部を切り落すと共に所望の厚み高さに切断
して得られるものであり、また、第２図に示すガスケッ
トは、第１図に示すものの中央部分をくり抜いたもので
ある。

第３図に示すガスケットは矩形に開口するダイスを備え
た押出機を用いて成形したものであって、こ和はダイス
開口の長手方向両端に位置する部分の扁平状物質の配向
状態が他の部分とは異なり、圧接面の方向から見てうず
巻状に配向されているが、こ和は上記ダイスを経て押出
されるマトリックス材料の流動状態に起因するものであ
る。

第４図は第３図に示すガスケットと同様にして成形した
後、得られた成形体を導電性扁平状物質の配向方向と直
交する面でなくや＼傾斜（約６０°）した角度の面をも
って切断してなるものである。

第５図はたとえばカレンダー成形機を用いて成形してな
るガスケットを例示するものであり、この場合には扁平
状物質がそれぞれ平行して配列されている。

最後に第６図に示すガスケットは、一旦得られた棒状の
成形体を適当な枠内に配夕１ルて一体化してなるものを
、導電性物質の配向方向に直交する面で切断してなるも
のである。

上述のようにして得られた本発明のガスケットは、従来
公知の電磁シールドガスケットと同様に、各種電子機器
、電気機器、電気器具、通信機器あるいは導波管や導波
管状アンテナの接続部等における電磁波、電波あるいは
磁力線の漏洩する狭間隙ないし空間に、前記した切断面
を圧接面として配設されて使用される。

しかして本発明のガスケットにおいては、ガスケットに
入射する電磁波ないし電波は導電性物質の扁平面に衝突
し、その一部は該物質内に吸収された熱エネルギーに変
換され、また他の一部は該物質の扁平面ないしガスケッ
トで囲まれた領域内で反射を繰返して減衰し、また、磁
力線の場合は該物質の扁平面に衝突してやはり熱エネル
ギーに変換されて消失し、さらに静電気の場合はガスケ
ットを貫通して分散配向されている導電性物質を経てガ
スケットの圧接面に接している他の部材に放電される。

また、導電性物質に生ずる熱エネルギーも静電気と同じ
経路を経て放熱されるようになる。

以上説明した通り、本発明になるガスケットは柔軟弾力
性を有するマｌ−ＩＪラックス中導電性を有する扁平状
物質を配向分散してなるものであり、この扁平状物質は
電磁波ないし電波あるいは磁力線の進行をさえぎるよう
な状態で配向されているために、従来公知の導電性線状
体を圧接面の方向に配向分散してなるガスケットあるい
は多量の金属粒子を分散配合してなるガスケットに比較
して、わずかな量の導電性扁平状物質をもって所望のシ
ールド効果を得ることができ、またその配合量が比較的
少なくてすむがゆえにマトリックスの本来有する柔軟弾
力性が大巾に損なわれることがないので、その気密シー
ル性にすぐれるという効果が与えられるほか、本発明方
法によれば従来公知のシールドガスケットに比較して容
易かつ安価に製造できるので、その実用的価値はすこぶ
る犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はいずれも本発明になるガスケットのそ
れぞれ異なる実施態様を例示してなる斜視図である。 １・・・・・・導電性扁平状物質、２・・・・・・マト
リックス材料、３，４・・・・・・圧接面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弾力性高分子物質のマトリックス中に扁平状導電性
   物質をその扁平面かはシ一定方向に配向させてなり、か
   つその圧接挾持面と交差する方向に配向（配列）分散さ
   せてなる柔軟弾力性電磁気シールドガスケット。 ２ 可塑性高分子物質と扁平状導電性物質との混合物に
   一定方向の塑性変形を与えて、該扁平状物質を高分子物
   質の連続相中にはシ一定の方向に配向させた後、高分子
   物質を硬化させ、この硬化物を扁平状物質の配向方向に
   交差する面に沿って所望の形状に切断することを特徴と
   する電磁気シールドガスケットの製造方法。