(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量で高い電磁波遮蔽性を有し、優れた形状保持性を持った電磁波遮蔽シート、電磁波遮蔽成型品および電磁波遮蔽筐体を提供する。【解決手段】内部表面を含む全表面が金属層で被覆されている基布からなる電磁波遮蔽シート３１であって、該基布を構成する繊維材料の一部または全部が熱融着糸から構成される。なお該基布に含まれる熱融着糸は、該金属層の内部において融着をしていることが好ましい。また、該基布は二重構造を有した織物、または編物であること、あるいは多層構造を有する不織布であることが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部表面を含む全表面が金属層で被覆されている基布からなる電磁波遮蔽シートであって、該基布を構成する繊維材料の一部または全部が熱融着糸からなることを特徴とする電磁波遮蔽シート。
【請求項２】
該基布に含まれる熱融着糸が、該金属層の内部において融着をしていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽シート。
【請求項３】
該基布が二重構造を有した織物、または編物であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波遮蔽シート。
【請求項４】
該基布が多層構造を有する不織布であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波遮蔽シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波遮蔽シートを用いて立体形状に成型された電磁波遮蔽成型品。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波遮蔽シート、あるいは請求項５に記載の電磁波遮蔽成型品を用いて作成された電磁波遮蔽筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波遮蔽性を備えたシート及び、これを用いた電磁波遮蔽成型品に関する。更に、電磁波遮蔽筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器のデジタル化・高速化が進み、その電子回路は電磁波ノイズに対して脆弱になってきた。また、回路が高集積・高速動作となり、回路基板のいたるところが電磁波ノイズの発生源となっている。電子回路から発生する電磁波ノイズを機器外部に漏らさないために、また、外部からの電磁波ノイズから電子回路を保護するために、電子回路基板は電磁波を遮蔽する能力を有する筐体の中に収められている。
【０００３】
電磁波を遮蔽する能力に優れた材料として、電気伝導性の高い材料、つまり金属材料が知られている。金属材料に照射された電磁波は、その殆どが金属材料の表面で反射されて、金属材料を透過することはない。従って、電子回路を収める電磁波遮蔽性の筐体には、金属材料が用いられることが多い。例えば、プラズマディスプレイパネル（以下、PDPと表記する）及びその制御回路基板や自動車のＥＣＵ（電子制御ユニット）などは、金属材料からなる筐体の中に収められている。このような筐体は、亜鉛メッキ鋼板の曲げ・プレス加工や、アルミニウム鋳造などによって製造される。
【０００４】
一方、ラップトップ型パーソナルコンピュータの筐体は、その複雑なデザインを実現するために、合成樹脂の射出成型体を採用することが多いが、電磁波遮蔽の目的で、その内部に金属がコーティングされていたり、金属箔が貼り付けられたりしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の、金属材料で作成された筐体は、電磁波遮蔽性に優れているが重量が重くなるという欠点があった。薄型テレビであっても、PDPやその制御回路基板が金属材料からなる筐体に収められていると、大画面化に伴ってその重量は増大し、壁にかけることが困難となる。
【０００６】
一方、合成樹脂の射出成型体に無電解メッキなどの手法により金属層がコーティングされた筐体は、複雑な形状を実現可能であり、金属材料に比べて軽量化ができる。しかしながら、合成樹脂の表面に薄い金属層が設けられているだけであるために、電磁波遮蔽性に劣り、しかも、この薄い金属層は磨耗などにより容易に剥がれてしまうという欠点があった。また、成型後の筐体ひとつひとつに金属層をコーティングするという工程が必要となり、生産性の低いものであった。
【０００７】
更に、合成樹脂の射出成型体の内面に金属箔を貼り付けた筐体の場合は、筐体内面の隅々にまで金属箔を貼り付けることが困難であり、電磁波の漏れる隙間が出来てしまうという欠点があった。しかも、複雑な形状の筐体となればなるほど、金属箔を貼り付ける工程が煩雑となり、自動化も困難となるので非常に生産性の低いものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、基布の内部表面を含む全表面に金属層を設けた布帛が、優れた電磁波遮蔽性を有すること、金属層が基布の内部表面にまで存在することから表面の磨耗などによっても電磁波遮蔽性を損なわないこと、更に非常に軽量であることに着目した。しかしながら、繊維材料からなる布帛は元来柔軟なものであり、立体的に成型した際の形状保持性に問題があった。そこで基布を構成する繊維材料として熱融着糸を用いることで基布として不足していた形状保持性を高めることが可能であることを見出し、本発明にいたった。
すなわち、本発明は、内部表面を含む全表面が金属層で被覆されている基布からなる電磁波遮蔽シートであって、該基布を構成する繊維材料の一部または全部が熱融着糸からなることを特徴とする電磁波遮蔽シートである。
【０００９】
該基布に含まれる熱融着糸が、該金属層の内部において融着をしていることが好ましい。また、該基布が二重構造を有した織物、または編物であること、あるいは多層構造を有する不織布であることが好ましい。
【００１０】
そして本発明は、上記電磁波遮蔽シートを用いて立体形状に成型された電磁波遮蔽成型品である。
更に本発明は、上記電磁波遮蔽シート、あるいは上記電磁波遮蔽成型品を用いて作成された電磁波遮蔽筐体である。
【発明の効果】
【００１１】
軽量で高い電磁波遮蔽性を有し、優れた形状保持性を持った電磁波遮蔽シート及び電磁波遮蔽成型品を提供することが出来る。また、これを用いた軽量な電磁波遮蔽筐体を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の電磁波遮蔽シートは繊維材料からなる布帛をその基本構造とする。繊維材料とは繊維からなる綿や糸条であり、布帛とは織物、編物、不織布などである。本発明においては、繊維材料の一部または全部に熱融着糸を用いることが必要である。
【００１３】
熱融着糸とは、熱によって溶融し接着性を発現する高分子材料からなる糸である。広い意味では熱可塑性合成繊維も同様に熱によって溶融し接着性を発現するといえるが、一般には、比較的低い溶融温度のものを指す。本発明で用いられる熱融着糸は溶融温度が１３０℃〜２１０℃であることが好ましい。
【００１４】
熱融着糸としては単一ポリマーからなる繊維でもよいし、例えば高融点ポリマーと低融点ポリマーとの２成分からなるコンジュゲート糸であってもよい。コンジュゲート糸の構造としては、芯鞘構造や海島構造、サイドバイサイド構造など各種構造のものがあげられる。このようなコンジュゲート糸の場合は、低融点ポリマー成分が熱融着性を発揮しながら、高融点ポリマー成分によって糸としての強度を保持できるために、本発明に用いられる繊維材料として好ましい。
【００１５】
本発明の基布を構成する繊維材料には、熱融着糸以外の繊維材料を混用することができる。繊維材料としては合成繊維、天然繊維などの有機繊維や、ガラス繊維などの無機繊維などが用いられる。これらの繊維材料と熱融着糸とを混用する場合は、原綿の状態で混合して用いることもできるし、糸条を形成する際に混用することもできる。また各々の糸条を用いて製織、製編することもできる。本発明の基布を構成する繊維材料として必須である熱融着糸と、他の繊維材料との混用の手法については特に限定されない。
【００１６】
熱融着糸の低融点ポリマー成分は、例えばナイロン、共重合ナイロン、ポリエステル、共重合ポリエステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ポリプロピレンなどがあげられるが特に限定されない。
【００１７】
電磁波遮蔽シートの基布として用いることが出来るのは、繊維材料からなる編物、織物、不織布などの布帛である。繊維材料からなる布帛は、内部に多くの空隙を有しており、内部表面を含めた全表面の面積は、同サイズのフィルムなどに比べると非常に大きい。この大面積の表面を金属層で被覆することにより、高い導電性を得ることが出来るうえに、磨耗によっても電磁波遮蔽性を損なうことがないという特性を付与することができる。さらに、この内部空隙の存在により、通気性・放熱性という効果もあわせもつ軽量な電磁波遮蔽シートとすることができる。より大きな内部表面積を持つものとして、本発明の電磁波遮蔽シートの基布としては二重構造を有する織物、編物であることが好ましい。更に、成型時の変形への追従性などを考慮すると、伸縮性のある編物であることがより好ましく、ダブルラッシェル立体編物であることが更に好ましい。
【００１８】
別の態様として、電磁波遮蔽シートの基布としては、多層構造を有する不織布であることが好ましい。多層構造を有する不織布であると、強度、形状保持、電磁波遮蔽性の特性を満足できる。
【００１９】
繊維材料からなる基布の内部表面を含む全表面に金属層を形成する方法としては、スパッタリング、真空蒸着メッキなど公知の方法を用いることができるが、金属層の均一性、導電性、電磁波遮蔽性を考慮すると無電解メッキ処理による金属層の形成が好ましい。通常の無電解メッキ処理に際して行われる触媒の付与や活性化などの前処理を行った後、金、銀、銅、ニッケル、錫、コバルト等、所望の金属による無電解メッキ処理を施して金属層が形成される。無電解メッキ処理によって形成された金属層に重ねて、電気メッキ処理により同種の金属層を積層させてもよい。また、銅＋ニッケル、銅＋銀、ニッケル＋コバルト、ニッケル＋銅＋ニッケルといったように、異なる２種以上の金属からなる金属層を無電解メッキ処理と電気メッキ処理との組み合わせによって積層させた状態で形成してもよい。
【００２０】
無電解メッキ処理、あるいは、無電解メッキ処理と電気メッキ処理との組み合わせによって金属層を形成した場合、布帛の組織内部に存在する繊維各々の表面部分に均一に金属層が形成され、布帛の厚み方向についても導電性が得られる。たとえ摩擦によって布帛表面の一部の金属層が剥がれてしまったとしても、布帛の組織内部にまで金属層が形成されているために全体の導電性が保たれ、電磁波遮蔽性を損なうことがない。
【００２１】
本発明の電磁波遮蔽シートにおいては、金属層の内部において熱融着糸が融着していることが好ましい。金属層内部において熱融着糸が融着している構造をとるためには、上記の金属層形成の処理に先立ち、基布を熱プレスなどで熱処理する方法があげられる。金属層の内部で熱融着糸同士、あるいは熱融着糸と他の繊維材料とが融着していることで、優れた形状保持性能を有する電磁波遮蔽シートを得ることができる。金属層を形成した後に熱処理をすることでも熱融着糸の融着を達成することはできるが、高い形状保持性能と電磁波遮蔽性を両立するためには、金属層を形成する前に熱融着糸が融着されていることが好ましい。もちろん、金属層の形成前に熱処理をして軽度の融着を起こし、金属層の形成後、成型加工時に更に熱処理を施して成型と同時に更なる融着を起こす方法も有効な製造方法である。
【００２２】
本発明で得られる電磁波遮蔽シートは、成型加工を施すことで電磁波遮蔽成型品とすることができる。本発明で成型品と呼ぶのは、立体的な形状を有しており、かつ、その形状を保持する特性を有するものである。成型加工の方法としてはプレス成型加工、真空成型加工、圧空成型加工、真空・圧空成型加工などの方法を用いることができる。また、電磁波遮蔽シートを縫製することで立体的な形状として電磁波遮蔽成型品とすることもできる。更に、樹脂や金属製のフレームなど他の部材と本発明の電磁波遮蔽シートを組み合わせて電磁波遮蔽成型品を得ることができる。
【００２３】
また、本発明の電磁波遮蔽シートおよび電磁波遮蔽成型品を用いて電磁波遮蔽筐体を作ることができる。電磁波遮蔽筐体を作成するには、電磁波遮蔽シートを縫製することによって筐体の形状とすることもできるし、電磁波遮蔽シートを成型加工して筐体とすることもできる。また、電磁波遮蔽シートや電磁波遮蔽成型品を他の部材と組み合わせて、電磁波遮蔽筐体を作成することができる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例をあげて本発明を更に詳しく説明する。
【００２５】
［実施例１］
１１ゲージのダブルラッシェル編機を用いて、以下に示す条件でダブルラッシェル立体編物を作成した。得られたダブルラッシェル立体編物を精練、乾燥して余分な油分や不純物を除去した後、１８０℃で１分間熱処理をし、熱融着糸を融着させた。
【００２６】
次いで、塩化パラジウム０．３ｇ／Ｌ、塩化第一錫３０ｇ／Ｌ、３６％塩酸３００ｍｌ／Ｌを含む４０℃の処理水溶液に２分間浸漬後、水洗をした。続いて、酸濃度０．１Ｎのホウ弗化水素酸に３０℃で５分間浸漬後、水洗をした。次に硫酸銅７．５ｇ／Ｌ、３７％ホルマリン３０ｍｌ／Ｌ、ロッシェル塩８５ｇ／Ｌから成る無電解銅メッキ液に３０℃で５分間浸漬後、水洗した。続いて、スルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル１５ｇ／Ｌ、ｐＨ３．７の電気ニッケルメッキ液に３５℃、１０分間、電流密度５Ａ／ｄｍ２で浸漬しニッケルを積層させた後水洗・乾燥して、電磁波遮蔽シートを得た。
【００２７】
（編み立て条件）
糸使い：ＫＢセーレン株式会社製  ベルカップル（登録商標）  芯鞘型熱融着糸
Ｌ１、Ｌ２  ２８０Ｔ−１６
Ｌ３、Ｌ４    ８４Ｔ−２４
Ｌ５、Ｌ６  ２８０Ｔ−１６
繋ぎ方法：接結
コース（コース／インチ）：２４
ウェル（ウェル／インチ）：１１
地組織：逆ハーフ
【００２８】
［比較例１］
糸使いをレギュラーポリエステル糸に替えた以外は実施例１と同様にして電磁波遮蔽シートを得た。
【００２９】
実施例１と比較例１で得られた電磁波遮蔽シートについて、曲げ強さと形状保持性の評価を行った。評価方法は以下のとおりである。比較例１の電磁波遮蔽シートについては柔軟すぎるために試験中に試験機から落下してしまい、曲げ強さを測定することすらできなかった。
【００３０】
（曲げ強さ）
ＪＩＳ  Ｋ７１７１  プラスチック−曲げ特性の求め方  に準じて測定を行い評価した。
【００３１】
（形状保持性）
実施例１及び比較例１で得られた電磁波遮蔽シートを、長さ１２０ｍｍ×幅２５ｍｍに裁断し、長さ６０ｍｍのところで二つ折りにして、１８０℃×１分、ゲージ圧力：３．０ｋｇｆ／ｃｍ２で熱プレスを行った。
熱プレス後の電磁波遮蔽シートを、１時間放置して、垂直な壁に「レ」の字状に折り目を下方にして固定し、折り目を中心として開いた角度を分度器にて測定した。
【００３２】
○        ０°以上、５°未満
△        ５°以上、１５°未満
×      １５°以上
【００３３】
【表１】
2010098005.tif 000003
【００３４】
［実施例２］
実施例１で得られた電磁波遮蔽シートを用いて、加熱温度：１８０℃、圧空圧力：１ＭＰａにて、アルミニウム製オス型を用いて真空・圧空成型を行い、図１に示す電磁波遮蔽成型品２Ａと図２に示す電磁波遮蔽成型品２Ｂを得た。電磁波遮蔽成型品２Ａと電磁波遮蔽成型品２Ｂを組み合わせて電磁波遮蔽筐体を得た。
得られた電磁波遮蔽筐体は、軽量であり、且つ、優れた電磁波遮蔽性能を示すものであった。
【００３５】
［実施例３］
実施例１で得られた電磁波遮蔽シートを、７０ｃｍ×７０ｃｍに裁断し、１８０℃×１分、ゲージ圧力：３．０ｋｇｆ／ｃｍ２で熱プレスして、縫製用の電磁波遮蔽シート３１を得た。
次に、図３に示すパターンで裁断を行い、山折り線Ｃと谷折り線Ｄに沿って、それぞれ、折り目を付けた。重なりあった角の部分を、ポリエステル糸：２３５デシテックス×３本撚りの縫製糸を用いて、運針数：３０［針／１０ｃｍ］で縫合を行い、実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ａと同寸法の電磁波遮蔽成型品３Ａを得た。図３に示すパターンにおいて寸法を変更し、実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ｂと同寸法の電磁波遮蔽成型品３Ｂも作成した。二つの電磁波遮蔽成型品３Ａと３Ｂとを組み合わせ電磁波遮蔽筐体を得た。
得られた電磁波遮蔽筐体は、軽量であり、且つ、優れた電磁波遮蔽性能を示すものであった。
【００３６】
［実施例４］
実施例１で得られた電磁波遮蔽シートを、７０ｃｍ×７０ｃｍに裁断し、１８０℃×１分、ゲージ圧力：３．０ｋｇｆ／ｃｍ２で熱プレスして、次いで、図３に示すパターンと同じサイズで裁断して、金属枠取り付け用の電磁波遮蔽シート４１を得た。
次に、厚さ：１．０ｍｍの亜鉛メッキ鋼板を図４に示すパターンに打ち抜いて、金属枠５を得た。
次に、電磁波遮蔽シート４１と、金属枠５とを接合し、更に、図４に示す山折り線Ｃで折り曲げて、実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ａと同寸法の電磁波遮蔽成型品４Ａを得た。また、図３および図４に示すパターンの寸法を変更し、実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ｂと同寸法の電磁波遮蔽成型品４Ｂも作成し、二つの電磁波遮蔽成型品４Ａと４Ｂとを組み合わせて電磁波遮蔽筐体を得た。
得られた電磁波遮蔽筐体は、軽量であり、且つ、優れた電磁波遮蔽性能を示すものであった。
【００３７】
［比較例２］
厚さ０．８ｍｍの亜鉛メッキ鋼板をプレス加工して、実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ａおよび電磁波遮蔽成型品２Ｂと同寸法の亜鉛鋼板成型品５Ａおよび亜鉛鋼板成型品５Ｂを得た。
得られた、亜鉛鋼板成型品５Ａと５Ｂを組み合わせることで、亜鉛鋼板筐体を得た。得られた筐体は、電磁波遮蔽性能には優れるが、重量が非常に重いものであった。
【００３８】
得られた電磁波遮蔽筐体について、筐体１個あたりの重量と電磁波遮蔽性を測定した結果を表２に示す。電磁波遮蔽性の評価方法は以下のとおりである。
【００３９】
（電磁波遮蔽性の評価方法）
１）電磁波発生装置として、株式会社テクノサイエンスジャパン製放射電磁界用コムジェネレータ（品番：ＴＧ−Ｕ１）を準備し、アンテナアダプタを介してロッドアンテナを取り付けた。
２）コムジェネレータを、電波暗室内の予め決められた位置に配置して電源を入れ、電磁波を発生させた。
３）予め決められた位置に設置された受信アンテナで、コムジェネレータから放射される電磁波の強さを測定した。
４）実施例及び比較例で得られた、電磁波遮蔽筐体を準備した。
５）電源を入れたコムジェネレータを電磁波遮蔽筐体の中に挿入し、電波暗室内の予め決められた位置に配置した。
６）予め決められた位置に設置された受信アンテナで、電磁波遮蔽筐体内のコムジェネレータから放射される電磁波の強さを測定した。
７）３）と６）の電磁波の測定結果から、各電磁波遮蔽筐体の電磁波遮蔽性を計算する。電磁波遮蔽性の代表値として、周波数１ＧＨｚにおける計算値を用いた。
【００４０】
【表２】
2010098005.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ａを示す図である。
【図２】本発明の実施例２における電磁波遮蔽成型品２Ｂを示す図である。
【図３】本発明の実施例３で用いられる電磁波遮蔽シート３１の裁断寸法を示す図である。
【図４】本発明の実施例４で用いられる金属枠５の形状と寸法を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
２Ａ、２Ｂ  電磁波遮蔽成型品
３１        電磁波遮蔽シート
５          金属枠
Ｃ          山折り線
Ｄ          谷折り線
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010098005.tif 000007
【図４】
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