(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の樹脂導波管本体と上記樹脂導波管本体の内面に密着された金属製の導波路層とから構成された樹脂導波管であって、上記導波路層は、上記樹脂導波管の導波表面となる面が実質的に凹凸のない導波路層形成用の金属層を有するサポータシートを用い、上記金属層の他面が上記樹脂導波管本体を形成する樹脂の溶融物と直接または接着剤層を介して密着することにより形成されていることを特徴とする樹脂導波管。
【請求項２】
表面の扁平なサポータシートの片面に樹脂導波管の導波路層を構成するための金属層が形成された複合シートを製造する第一工程、上記複合シートを割金型の内型と外型との間に収め、上記内型と上記外型とを互いに接近させて上記複合シートを変形すると共に上記金属層と上記外型との間に上記樹脂導波管の樹脂導波管本体を形成するための樹脂の溶融物を流し込んで上記複合シートを上記割金型により成形する第二工程、上記溶融物が固化した後に上記割金型を解体して上記樹脂導波管の割体を得る第三工程、および上記第三工程で得た複数の割体を組立てて上記樹脂導波管本体の内面に上記金属層で構成された導波路層を有する樹脂導波管を得る第四工程を含むことを特徴とする樹脂導波管の製造方法。
【請求項３】
上記複合シートは、上記金属層の上に接着剤層を有し、且つ上記第二工程においては、上記接着剤層と上記外型との間に上記樹脂導波管の樹脂導波管本体を形成するための樹脂の溶融物を流し込むことを特徴とする請求項２記載の樹脂導波管の製造方法。
【請求項４】
上記第一工程において、上記金属層は、上記サポータシートの片面に金属箔を貼り付けて形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の樹脂導波管の製造方法。
【請求項５】
上記第一工程において、上記金属層は、上記サポータシートの片面に金属の鍍金、スパッタ、蒸着、電着または溶射により形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の樹脂導波管の製造方法。
【請求項６】
上記第三工程と上記第四工程との間に上記サポータシートを上記金属層から剥離除去する第五工程を含むことを特徴とする請求項２記載の樹脂導波管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の導波管本体の内面に導波路となる金属層を有する樹脂導波管、就中、無線通信用として好適な小型の樹脂導波管、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０、図１１は、従来の無線通信用の小型の樹脂導波管の構造および製造方法を説明するものであって、図１０は上記樹脂導波管の半割体の斜視図であり、図１１はこの半割体の二個を組立てて得られた上記樹脂導波の斜視図である。図１０、図１１において、樹脂導波管１は、樹脂製の樹脂導波管本体１１とその内面に設けられた金属製の導波路層１２を備えた構造を有する。また樹脂導波管１は、二個の半割体１ａと１ｂとを図１１に示す通りにネジ（図示せず）、接着剤あるいはその他の方法で接合して形成されている。半割体１ａは、樹脂導波管本体部１１ａとその内壁上に設けられた導波路層部１２ａとから構成されており、半割体１ｂは、樹脂導波管本体部１１ｂとその内壁上に設けられた金属製の導波路層部１２ｂとから構成されている。しかして樹脂導波管本体１１は樹脂導波管本体部１１ａ、１１ｂとから、また導波路層１２は、導波路層部１２ａ、１２ｂとから、それぞれ構成されている。なお１３は、樹脂導波管１を所定の個所に接続する機能をなすフランジ部である。
【０００３】
従来技術においては、上記の樹脂導波管１は、まず導波管本体部１１ａ、１１ｂを射出成型、プレス成型などの周知の方法で製造し、ついで導波管本体部１１ａ、１１ｂの各内壁上に導波路層部１２ａ、１２ｂを金属溶射、スパッタなどの周知の金属膜形成方法により直接、製膜形成することが行われてきた。
【０００４】
しかし小型の樹脂導波管、特に無線通信用の樹脂導波管においては、導波路層部１２ａ、１２ｂの表面（樹脂導波管１の内面）が導波性能上から凹凸が可及的に少ないことが要求されるが、上記の方法で直接製膜形成する場合には、上記表面を凹凸なく製膜形成すること一般的に困難であるのみならず、導波路層部１２ａ、１２ｂが設けられる前の樹脂導波管本体部１１ａ、１１ｂの内面に凹凸がある場合には、その凹凸が導波路層部１２ａ、１２ｂの凹凸の発生源となる問題がある。
【０００５】
特開昭５９−７４７０４号公報、特開昭５９−２２６５０２号公報、特開昭６３−１８７０２号公報には、円筒状の樹脂導波管本体の内面に金属溶射、スパッタなど方法により直接、金属層を製膜する樹脂導波管の製造方法が開示されているが、かかる技術においても上記と同様の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における如上の問題を解決することを課題とし、導波路となる金属層の表面の凹凸が少ない樹脂導波管およびその製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る樹脂導波管は、樹脂製の樹脂導波管本体と上記樹脂導波管本体の内面に密着された金属製の導波路層とから構成された樹脂導波管であって、上記導波路層は、上記樹脂導波管の導波表面となる面が実質的に凹凸のない導波路層形成用の金属層を有するサポータシートを用い、上記金属層の他面が上記樹脂導波管本体を形成する樹脂の溶融物と直接または接着剤層を介して密着することにより形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項２に係る樹脂導波管の製造の方法は、表面の扁平なサポータシートの片面に樹脂導波管の導波路層を構成するための金属層が形成された複合シートを製造する第一工程、上記複合シートを割金型の内型と外型との間に収め、上記内型と上記外型とを互いに接近させて上記複合シートを変形すると共に上記金属層と上記外型との間に上記樹脂導波管の樹脂導波管本体を形成するための樹脂の溶融物を流し込んで上記複合シートを上記割金型により成形する第二工程、上記溶融物が固化した後に上記割金型を解体して上記樹脂導波管の割体を得る第三工程、および上記第三工程で得た複数の割体を組立てて上記樹脂導波管本体の内面に上記金属層で構成された導波路層を有する樹脂導波管を得る第四工程を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項３に係る樹脂導波管の製造方法は、請求項２において、上記複合シートは、上記金属層の上に接着剤層を有し、且つ上記第二工程においては、上記接着剤層と上記外型との間に上記樹脂導波管の樹脂導波管本体を形成するための樹脂の溶融物を流し込むことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項４に係る樹脂導波管の製造方法は、請求項２または請求項３において、上記第一工程において、上記金属層は、上記サポータシートの片面に金属箔を貼り付けて形成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項５に係る樹脂導波管の製造方法は、請求項２または請求項３において、上記第一工程において、上記金属層は、上記サポータシートの片面に金属の鍍金、スパッタ、蒸着、電着または溶射により形成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項６に係る樹脂導波管の製造方法は、請求項２において、上記第三工程と上記第四工程との間に上記サポータシートを上記金属層から剥離除去する第五工程を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図９は、本発明の樹脂導波管およびその製造方法を説明するものであって、図１は本発明の樹脂導波管の斜視図、図２は本発明の製造方法の前記第一工程において製造された複合シートの断面図、図３〜図５は前記第二工程を説明するための半割金型および上記複合シートの配置などを示す断面図、図６は前記第二工程で得られた上記半割体の断面図、図７は図６の部分拡大断面図、図８は上記半割体の図１の状態へ組立てる前の上記半割体の断面図、図９は図８の部分拡大断面図である。なお図３〜図９においては、図１のＡ−Ａ線に沿った断面部分が図示されている。
【００１４】
図１〜図９においては、前記図１０および図１１における部位と同じ部位に就いては同じ符号を付して部位の説明は省略する。図２〜図９において、２は複合シートであり、図３〜図５において、３は内型３１と外型３２とからなる半割金型である。外型３２は、前記した樹脂導波管本体を構成するための樹脂の溶融物を供給する溶融物供給部３２１を備えている。
【００１５】
以下、図１〜図９に基づき、樹脂導波管１の製造方法に就き先ずその概略を説明する。なお図２〜図９においては樹脂導波管１を構成する半割体１ａ、１ｂのうちの半割体１ａのみに就きその製造方法を説明するが、半割体１ｂも同様の方法で製造することができる。当該製造方法の第一工程では、複合シート２が後記する方法で製造される。複合シート２は、サポータシート２１の片面に樹脂導波管１の導波路層部１２ａを構成することになる金属層２２、およびその上の接着剤層２３からなる３層構造を有する。第二工程では、複合シート２を半割金型３の内型３１と外型３２との間に収めて金属層２２と外型３２との間に樹脂導波管１の樹脂導波管本体１１ａを形成するための樹脂の溶融物を流し込んで複合シート２を半割金型３により成形する。即ち、複合シート２は、そのサポータシート２１を内型３１側とし接着剤層３３を外型３２側として図３に示すように半割金型３の内型３１と外型３２との間に配置され、ついで両型３１、３２が図３の矢印の方向に移動させて複合シート２を変形し、外型３２の溶融物供給部３２１を通じて樹脂導波管本体部１１ａを構成するための樹脂の溶融物が変形した複合シート２と外型３２との間の空間Ｓ内に供給され（図５参照）る。その際に、内型３１と外型３２とによる複合シート２の両端部の押圧を少し緩めにしておくと、複合シート２は、当該溶融物の空間Ｓ内への供給量の増大と共に上記両端部の半割金型３内への移動並びに当該溶融物の押圧による内型３１の壁面への密着により図５に示す形状となり、且つ当該溶融物は、複合シート２の接着剤層２３と直接接触した状態で冷却固化する。
【００１６】
なお、図４は、両型３１、３２を矢印の方向に移動させ、且つ上記溶融物を供給する前における複合シート２の変形の状態を模擬的に示し、そこでは複合シート２は、内型３の底面と側面とに接触した状態となっているが、実際には上記側壁の一部とは非接触の状態となり、供給された当該溶融物の圧力にて、上述の通りさらに変形して、図５に示す形状となる。この結果、複合シート２中の金属層２２と樹脂導波管本体部１１ａとは接着剤層２３により接着する。第三工程では、上記溶融物が固化した後に半割金型３が解体されて、半割体１ａの半製品１ａ’（図６および図７参照）が得られる。半割体１ａ’には複合シート２の全部が密着したままであるので、そのサポータシート２１の全部が金属層２２から剥離除去され（前記第五工程）、その後必要に応じて金属層２２および接着剤層２３の両端部が図９に示す状態、即ち樹脂導波管本体部１１ａの接合面１１１ａと略同じ高さとなるように調節され、かくして半割体１ａ（図８および図９参照）が得られる。前記第四工程において、半割体１ａの二個（あるいは半割体１ａと同様の方法で製造した半割体１ｂとが）が接合されて図１に示す樹脂導波管１が得られる。
【００１７】
サポータシート２１としては、実質的に凹凸のない扁平な表面を有する樹脂製シートが適当であり、その場合には当該シートが扁平な表面を有するために、当該扁平表面上に形成される金属層２２の当該表面との接触する面２２１（図２参照）は、実質的に凹凸のない扁平表面となる。この扁平表面は、導波路層１２の表面、即ち樹脂導波管１の内表面となる。サポータシート２１は、また樹脂導波管１の製造過程において上記面２２１に皺の発生などに基づく凹凸が生じない状態で金属層２２が樹脂導波管本体１１の内面に密着されるように、金属層２２を機械的に保護する機能もなす。
【００１８】
しかしてサポータシート２１としては、かかる機械的保護機能を奏し得る機械的強度を有するものが好ましく、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート,あるいはその他の樹脂のシートが例示される。かかる樹脂シートの厚みは、金属層２２の厚みにより異なるが、金属層２２の厚みが、例えば数〜数十μｍ程度である場合には、０．１〜１ｍｍ程度が適当である。
【００１９】
金属層２２は、導波路層１２の構成材として従来周知の金属材、例えば銅、アルミニウムなどの高導電性金属を、溶射、スパッタ、蒸着、電着、無電解鍍金、電解鍍金などの周知の金属膜形成方法にて膜形成することによりサポータシート２１の扁平表面状に形成することができる。あるいは上記金属材の箔を貼着して形成することもできる。なおポリエチレンのような低極性樹脂シートのように、その表面への金属の付着性が乏しい場合には、当該表面を予め酸化処理する、あるいは塩化パラジウムや塩化錫のような触媒層を塗布形成しておく、さらにかかる処理の後に無電解鍍金により金属の薄膜を設け、その上に溶射、スパッタ、蒸着、電着、あるいは電解鍍金により所望の厚さの金属層２２を形成するようにしてもよい。その際、金属層２２の接着剤層２３が施される面２２２には多少の凹凸があっても、当該面は上記第二工程においては接着剤２３を介してではあるが樹脂の溶融物と接触するので、樹脂溶融物は、面２２２の凹凸状態に応じて自ら流動変形し、その後固化するので、金属層２２の面２２１の扁平性に悪影響を及ぼすことはない。
【００２０】
接着剤層２３を形成する接着剤としては、前記第五工程においてサポータシート２１が金属層２２から剥離除去されることを考慮して、金属層２２および樹脂導波管本体１１と接着剤２３との間の剥離強度が、サポータシート２１と金属層２２との間の剥離強度より大きくなるようなものが用いられる。一般的には、各種金属と各種樹脂の両方に対して良好は接着力を示す酢酸ビニル系接着剤、酢酸ビニル共重合体系接着剤、アクリル系接着剤などが例示される。あるいはサポータシート２１と金属層２２との間の剥離強度を、サポータシート２１に金属層２２を形成する上で必要となる最低限度となるようにすれば、使用可能な接着剤の種類が拡大される。さらに本発明においては、金属層２２の面２２２と樹脂導波管本体１１とを直接密着させてもサポータシート２１と金属層２２との間の剥離強度より大きな密着力が生じる場合には、接着剤層２３を省略してもよい。
【００２１】
前記実施の形態１において、サポータシート２１を残存させても樹脂導波管の放熱性あるいはその他の面で問題が生じない場合には、必要に応じてサポータシート２１の両端部が樹脂導波管本体部１１ａの接合面１１１ａと略同じ高さとなるように調節して、剥離除去しなくてもよい。
【００２２】
実施の形態１では、方形の樹脂導波管およびその製造方法が例示されたが、本発明は、方形の樹脂導波管に限定されず、円形、楕円形などの樹脂導波管およびその製造方法であってもよい。また実施の形態１においては、二個の半割体を組み立てる例を示したが三個以上の多数の割体を製造してそれらを組立てるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る樹脂導波管は、以上説明した通り、樹脂製の樹脂導波管本体と上記樹脂導波管本体の内面に密着された金属製の導波路層とから構成された樹脂導波管であって、上記導波路層は、上記樹脂導波管の導波表面となる面が実質的に凹凸のない導波路層形成用の金属層を有するサポータシートを用い、上記金属層の他面が上記樹脂導波管本体を形成する樹脂の溶融物と直接または接着剤層を介して密着することにより形成されていることを特徴とするものであり、また本発明の請求項２に係る樹脂導波管の製造方法は、表面の扁平なサポータシートの片面に樹脂導波管の導波路層を構成するための金属層が形成された複合シートを製造する第一工程、上記複合シートを割金型の内型と外型との間に収め、上記内型と上記外型とを互いに接近させて上記複合シートを変形すると共に上記金属層と上記外型との間に上記樹脂導波管の樹脂導波管本体を形成するための樹脂の溶融物を流し込んで上記複合シートを上記割金型により成形する第二工程、上記溶融物が固化した後に上記割金型を解体して上記樹脂導波管の割体を得る第三工程、および上記第三工程で得た複数の割体を組立てて上記樹脂導波管本体の内面に上記金属層で構成された導波路層を有する樹脂導波管を得る第四工程を含むことを特徴とするものであるので、導波路層の表面、即ち樹脂導波管の内表面は、実質的に凹凸のない状態となって、本発明の課題が達成される。
【００２４】
また、上記複合シートは、上記金属層の上に接着剤層を有し、且つ上記第二工程においては、上記接着剤層と上記外型との間に上記樹脂導波管の樹脂導波管本体を形成するための樹脂の溶融物を流し込むことを特徴とするので、金属層と樹脂導波管本体とは接着剤層により強固に接着され、また接着剤層が施される面には多少の凹凸があっても、当該面は樹脂の溶融物と接触するので、樹脂溶融物は上記面の凹凸状態に応じて自ら流動変形しその後固化するので、金属層の表面の扁平性に悪影響を及ぼすことはない。
【００２５】
また、上記第一工程において、上記金属層は、上記サポータシートの片面に金属箔を貼り付けて形成される、あるいは金属の鍍金、スパッタ、蒸着、電着または溶射により形成されると、上記金属層の形成が容易となる。
【００２６】
また上記第三工程と上記第四工程との間に上記サポータシートを上記金属層から剥離除去する第五工程を含むとサポータシートの剥離除去により放熱性の良好な樹脂導波管が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の樹脂導波管の斜視図。
【図２】  本発明の製造方法の第一工程において製造された複合シートの断面図。
【図３】  本発明の製造方法の第二工程を説明するための半割金型などの配置を示す断面図。
【図４】  本発明の製造方法の第二工程を説明するための半割金型などの配置を示す他の断面図。
【図５】  本発明の製造方法の第二工程を説明するための半割金型などの配置を示すさらに他の断面図。
【図６】  本発明の製造方法の第二工程で得られた半割体の断面図。
【図７】  図６の部分拡大断面図。
【図８】  半割体の断面図。
【図９】  図８の部分拡大断面図。
【図１０】  従来の樹脂導波管の製造方法を説明する説明図。
【図１１】  従来の樹脂導波管の製造方法を説明する他の説明図。
【符号の説明】
１  樹脂導波管、１１  樹脂導波管本体、１１ａ  樹脂導波管本体部、１２  導波路層、１３  フランジ部、２  複合シート、２１  サポータシート、２２  金属層、２３  接着剤層、３  半割金型、３１内型、３２  外型、３２１  溶融物供給部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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