(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波シールド性、軽量性、成形性、経済性に加えて成形品外観や成形品強度にも優れた電磁波シールド成形品を提供する。【解決手段】連続した導電性繊維で強化された樹脂組成物からなり、略平面部を有する平板部材１を予め製造し、射出成形金型にインサートした後、分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂枠部材２を射出成形することで一体化させてなる成形品であって、前記平板部材１と前記樹脂枠部材２の接合部の少なくとも一部が突き合わせ形状からなり、かつ、前記突き合わせ形状部において接合された前記樹脂枠部材の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分を含むことを特徴とする電磁波シールド成形品１０。【選択図】図１
2009202580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続した導電性繊維で強化された樹脂組成物からなり、略平面部を有する平板部材を予め製造し、射出成形金型にインサートした後、分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂枠部材を射出成形により一体化させた電磁波シールド成形品であって、前記平板部材と前記樹脂枠部材の接合部の少なくとも一部が突き合わせ形状からなり、かつ、前記突き合わせ形状部において接合された前記樹脂枠部材の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分を含むことを特徴とする電磁波シールド成形品の製造方法。
【請求項２】
突き合わせ形状部における樹脂枠部材の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分の突き合わせ長さが、平板部材と樹脂枠部材の突き合わせ長さ全体の７０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド成形品の製造方法。
【請求項３】
平板部材に複数の貫通穴を形成し、前記貫通穴の大きさに対して０．０２〜０．５ｍｍ小さい断面形状の位置決めピンを有する射出成形金型にインサートした後、分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂枠部材を射出成形することで一体化させてなる、請求項１または２に記載の電磁波シールド成形品の製造方法。
【請求項４】
平板部材に形成する貫通穴が略円形であり、内径が０．５〜５ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の電磁波シールド成形品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの製造方法で製造された電磁波シールド成形品であって、樹脂枠部材の熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂２５〜９５重量％、ガラス繊維５〜７５重量％から構成される電磁波シールド成形品。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの製造方法で製造された電磁波シールド成形品であって、樹脂枠部材の熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂２５〜９５重量％、炭素繊維５〜７５重量％から構成される電磁波シールド成形品。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかの製造方法で製造された電磁波シールド成形品であって、樹脂枠部材の熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が０．５％以下である電磁波シールド成形品。
【請求項８】
電気・電子機器用の筐体である請求項５〜７のいずれかに記載の電磁波シールド成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続した導電性繊維で強化された樹脂組成物からなる成形品を射出成形金型にインサートした後、分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる成形品を射出成形することで一体化させて得られる、例えば、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ、プロジェクタ、ゲーム機、医療用品、その他電気・電子機器の部品や筐体部分として用いられる電磁波シールド成形品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、テレビ、プロジェクタ、ゲーム機、医療用品等の電気・電子機器の部品や筐体には、成形性、生産性、経済性に優れる繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が頻繁に使用されている。ＦＲＰの中でも優れた導電性を有するものは、高い電磁波シールド性をもつことから好ましく使用される。
【０００３】
しかしながら、近年、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機等の電子機器の普及が加速し、多機能化、小型化が進むにつれて、他の電子機器からの電磁波障害や他の電子機器への電磁波妨害が問題視されるようになり、その筐体には以前にも増して高い電磁波シールド性が要求されるようになった。とりわけ、上記用途では軽量化が重要視されるために筐体の薄肉化が進み、従来のＦＲＰでは電磁波シールド性が満足できなくなりつつある。
【０００４】
電磁波シールド性を満足する解決手段として、マグネシウム合金のダイカスト製法やチクソモールディングの実用化が進んだが、複雑形状や薄肉形状への対応が困難という問題があった。また、金属材料を用いると軽量化には限界があった。
【０００５】
そこで、特許文献１のように、プラスチック成形品の表面に金属メッキ層を付与した筐体とすることで、電磁波シールド性と軽量化を両立した筐体が開示されている。しかし、メッキ処理を用いるとコストアップの要因となるほか、排水汚染等の環境負荷の面からも問題があった。また、特許文献２には、電磁波シールド性及び軽量性に優れた平板部材と成形性及び経済性に優れた樹脂枠部材とを一体化させた成形品が開示されている。しかし、平板部材と樹脂枠部材との収縮差が大きいため、一体成形した後、平板部材と樹脂枠部材との突き合わせ部分に微小で不均一なクラックが生じ、成形品外観が悪くなったり成形品強度が弱くなったりする問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４９４８６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４０２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、電磁波シールド性、軽量性、成形性、経済性に加えて成形品外観や成形品強度にも優れた電磁波シールド成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）連続した導電性繊維で強化された樹脂組成物からなり、略平面部を有する平板部材を予め製造し、射出成形金型にインサートした後、分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂枠部材を射出成形により一体化させた電磁波シールド成形品であって、前記平板部材と前記樹脂枠部材の接合部の少なくとも一部が突き合わせ形状からなり、かつ、前記突き合わせ形状部において接合された前記樹脂枠部材の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分を含むことを特徴とする電磁波シールド成形品の製造方法。
（２）突き合わせ形状部における樹脂枠部材の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分の突き合わせ長さが、平板部材と樹脂枠部材の突き合わせ長さ全体の７０％以上であることを特徴とする（１）に記載の電磁波シールド成形品の製造方法。
（３）平板部材に複数の貫通穴を形成し、前記貫通穴の大きさに対して０．０２〜０．５ｍｍ小さい断面形状の位置決めピンを有する射出成形金型にインサートした後、分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂枠部材を射出成形することで一体化させてなる、（１）または（２）に記載の電磁波シールド成形品の製造方法。
（４）平板部材に形成する貫通穴が略円形であり、内径が０．５〜５ｍｍである、（１）〜（３）のいずれかに記載の電磁波シールド成形品の製造方法。
（５）（１）〜（４）のいずれかの製造方法で製造された電磁波シールド成形品であって、樹脂枠部材の熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂２５〜９５重量％、ガラス繊維５〜７５重量％から構成される電磁波シールド成形品。
（６）（１）〜（４）のいずれかの製造方法で製造された電磁波シールド成形品であって、樹脂枠部材の熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂２５〜９５重量％、炭素繊維５〜７５重量％から構成される電磁波シールド成形品。
（７）（１）〜（４）のいずれかの製造方法で製造された電磁波シールド成形品であって、樹脂枠部材の熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が０．５％以下である電磁波シールド成形品。
（８）電気・電子機器用の筐体である（５）〜（７）のいずれかに記載の電磁波シールド成形品。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電磁波シールド成形品は、電磁波シールド性、軽量性、成形性、経済性に加えて成形品外観や成形品強度にも優れており、パソコン、携帯電話、デジタルカメラやその他ＡＶ機器、ＯＡ機器の筐体に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の電磁波シールド成形品の一実施例である電子機器筐体の斜視図である。
【図２】本発明の樹脂枠部材の幅を定義する図面である。
【図３】本発明の電磁波シールド成形品の一実施例を説明する図面である。
【図４】本発明の電磁波シールド成形品の一実施例を説明する図面である。
【図５】電磁波シールド成形品の一比較例を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例に係る電磁波シールド成形品の斜視図である。
【００１２】
図１において、本発明の電磁波シールド成形品１０を構成する平板部材１は、連続した導電性繊維で強化された樹脂組成物からなる。この強化形態は、成形品の少なくとも一方向（ＵｎｉＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ：ＵＤ）に、少なくとも１０ｍｍ以上の連続した繊維が配列されている状態であって、必ずしも成形品全体にわたって連続した繊維である必要はなく、途中で分断されていても特に問題はない。具体的な導電性繊維の形態としては、フィラメント、クロス、ＵＤクロス、ＵＤ、ブレイド、マルチフィラメントや紡績糸をドラムワインド等で一方向にひきそろえた形態の強化材等の形態が例示できるが、プロセス面の観点から、クロス、ＵＤが好適に使用される。また、これらの強化形態は単独で使用しても、２種以上の強化形態を併用してもよい。
【００１３】
平板部材１に使用される導電性繊維としては、例えばアルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維等の金属繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維、黒鉛繊維等の単独で導電性を示す繊維の他に、ガラス繊維等の絶縁性繊維や、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維等の有機繊維、およびシリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維等の無機繊維に導電体を被覆した繊維が挙げられる。導電体の被覆方法としては、例えば、ニッケル、イッテルビウム、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、メッキ法（電解、無電解）、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、イオンプレーティング法、蒸着法等により少なくとも１層以上被覆する方法が例示できる。これらの導電性繊維は単独で用いても、また、２種以上併用しても良い。なかでも、比強度、比剛性、軽量性のバランスの観点から炭素繊維、とりわけ安価なコストを実現できる点でポリアクリロニトリル系炭素繊維が好適に用いられる。
【００１４】
平板部材１に使用される樹脂成分としては、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のどちらも使用することができる。熱硬化性樹脂である場合、成形品の剛性、強度に優れ、熱可塑性樹脂である場合、成形品の衝撃強度、リサイクル性に優れる。かかる熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ、フェノール（レゾール型）、ユリア・メラミン、ポリイミド等や、これらの共重合体、変性体、および／または２種類以上ブレンドした樹脂等を使用することができる。更に、耐衝撃性向上のために、上記熱硬化性樹脂にエラストマーもしくはゴム成分を添加してもよい。
【００１５】
また、かかる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステルや、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや、スチレン系樹脂のほか、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチレンメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ＰＰＥ、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、変性ＰＳＵ、ポリエーテルスルホン、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、更にポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、フッ素系等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体、変性体、および／または２種類以上ブレンドした樹脂等であってもよい。更に耐衝撃性向上のために、上記熱可塑性樹脂にその他のエラストマーもしくはゴム成分を添加した樹脂であってもよい。
【００１６】
平板部材１を構成する樹脂組成物における、連続した導電性繊維の割合は、成形性、力学特性と電磁波シールド性の観点から２０〜９０体積％が好ましく、３０〜８０体積％がより好ましい。
【００１７】
また、本発明の電磁波シールド成形品１０を電気・電子機器の筐体形状に適合させるため、平板部材１は少なくとも１つの略平面部を有していることが望まれ、さらには平板部材１の最大面積を持つ面の５０％以上が略平面を形成していることがより望ましい。
【００１８】
同様に電気・電子機器の筐体を想定し、薄肉・軽量性の観点から、平板部材１の平均厚みは１．６ｍｍ以下であることが好ましく、１．４ｍｍ以下であることがより好ましく、１．２ｍｍ以下であることがさらに好ましく、１．０ｍｍ以下であることがとりわけ好ましい。ここで、平板部材１の平均厚みは、上記略平面部における均等に分布した少なくとも５点の測定値の平均値である。なお、平均厚みの測定に当たっては、リブ部、ヒンジ部、凸凹部等の意図的に形状を付与した部位は除くものとする。
【００１９】
平板部材１の投影面積は、電磁波シールド成形品１０に適合できる大きさであれば特に制限はないが、一体化した場合の電磁波シールド性をより高める観点では筐体天面の大きさに準ずるほど好ましい。とりわけ、ノートパソコンの筐体に使用することを想定した場合、２００ｃｍ２以上が好ましく、４００ｃｍ２以上がさらに好ましく、６００ｃｍ２以上がとりわけ好ましい。ここで、投影面積とは成形品の外形寸法から求めた成形品面の大きさを表す尺度である。平板部材の投影面積は、平板部材を定盤の上に静かに置いて定盤と垂直な方向から撮影した写真を実物大で現像し、平板部材の占める面積を測定することにより求められる。
【００２０】
次に本発明における電磁波シールド成形品１０を構成する樹脂枠部材２は、上述したように分散した強化繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物からなる。
【００２１】
樹脂枠部材２に使用される強化繊維としては、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維、黒鉛繊維、ガラス繊維、アルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維等の金属繊維、シリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維等の無機繊維が挙げられ、さらにこれらの繊維に導電体を被覆した繊維でもよい。これらの強化繊維は１種または２種以上を併用しても良い。なかでも、比強度、比剛性、軽量性のバランスの観点からガラス繊維や炭素繊維が好適に用いられる。例えばノートパソコンのディスプレイ側の筐体のアンテナ部のように一体化後も局所的に電波を透過させる必要がある場合は、該当箇所には電気抵抗の大きいガラス繊維を用いることが好ましい。一体化後も高い電磁波シールド性を保持する必要がある場合は、電気抵抗の小さい炭素繊維を用いることが好ましい。
【００２２】
樹脂枠部材２に使用される熱可塑性樹脂としては特に制限はなく、平板部材１に使用する熱可塑性樹脂に例示された樹脂を使用することができる。とりわけ、耐熱性、耐薬品性の観点からはＰＰＳ樹脂が、成形品外観、寸法安定性の観点からはポリカーボネート樹脂やスチレン系樹脂が、成形品の強度、耐衝撃性の観点からはポリアミド樹脂がより好ましく用いられる。また、樹脂枠部材２の収縮による寸法差から生じる平板部材１からの剥離や成形品のそりを低減する観点からはポリカーボネート樹脂やポリフェニレンエーテル樹脂が好ましい。
【００２３】
樹脂枠部材２を構成する熱可塑性樹脂組成物は、かかる熱可塑性樹脂に強化繊維が均一に分散しており、成形性、強度、軽量性とのバランスの観点から、その好ましい組成としては、熱可塑性樹脂２５〜９５重量％、さらに好ましくは３５〜８５重量％、炭素繊維５〜７５重量％、さらに好ましくは１５〜６５重量％である。
【００２４】
さらに分散している強化繊維の繊維長についても特に制限はないが、強化繊維の強度を効率よく発現させるには、繊維長は長い方が好ましい。成形性とのバランスの観点から、数平均繊維長１００〜１０００μｍの範囲内が好適に用いられる。ここで、数平均繊維長の測定方法は、樹脂枠部材２から分散している強化繊維のみを、無作為に少なくとも４００本以上抽出し、その長さを１μｍ単位まで光学顕微鏡もしくは走査型電子顕微鏡にて測定してその平均長さを算出することにより行う。強化繊維の抽出方法としては、樹脂枠部材２の一部を切り出し、樹脂成分を溶解させる溶媒によりこれを十分溶解させた後、濾過等の操作により強化繊維と分離することができる。ただし、成形品を切り出す位置については、ウェルド周辺、ゲート周辺、リブ部、ヒンジ部および成形品端部は避けるものとする。
【００２５】
さらに、樹脂枠部材２を構成する熱可塑性樹脂には、要求される特性に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で他の充填材や添加剤を含有しても良い。例えば、無機充填材、難燃剤、導電性付与剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、カップリング剤等が挙げられる。
【００２６】
樹脂枠部材２における、熱可塑性樹脂に強化繊維を分散させる方法については、特に制限はなく、例えば熱可塑性樹脂と強化繊維を溶融混練するなどの方法で製造できる。
【００２７】
樹脂枠部材２を構成する熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、０．５％以下であることが好ましい。ここで、熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、フィルムゲートを有する射出成形金型で８０×８０×１ｔの角板を成形した場合の成形収縮を流れ方向および流れ直角方向について測定し、２方向の平均値を計算したものを指す。成形収縮率が０．５％を超える熱可塑性樹脂組成物で樹脂枠部材２を構成した場合、射出成形時の樹脂枠部材２の収縮に起因するそりや剥離が発生しやすくなる。このような不良の発生を抑えるためには射出成形条件の厳密な制御が必要となり、生産性が低下する。
【００２８】
上述したように、平板部材１からの剥離や成形品のそりを低減する観点から選択される熱可塑性樹脂組成物に強化繊維を溶融混練することにより、成形時の冷却工程において熱可塑性樹脂組成物が収縮しようとする力に対して強化繊維が抵抗力となるため、成形収縮を抑制する効果が得られるのである。特に、熱可塑性樹脂組成物と強化繊維とを前述した割合で混練させると、熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率をとりわけ良く抑制することができる。
【００２９】
本発明の電磁波シールド成形品１０は、かかる平板部材１を予め製造し、射出成形金型にインサートした後、樹脂枠部材２を射出成形させることで一体化させてなることを特徴とする。
【００３０】
ここで、平板部材１の製造方法としては、特に限定されるものではなく、ハンドレイアップ成形法、スプレーアップ成形法、真空バック成形法、加圧成形法、オートクレーブ成形法、プレス成形法、トランスファー成形法等の熱硬化樹脂を使用した方法、およびプレス成形、スタンピング成形法等の熱可塑性樹脂を使用した方法が挙げられる。とりわけ、プロセス性、力学特性の観点から真空バック成形法、プレス成形法、トランスファー成形法等が好適に用いられる。
【００３１】
また、一体化後も電磁波シールド成形品１０の形態を維持する観点から、平板部材１の表面のうち樹脂枠部材２が接合される部分には接着層を有していることが好ましい。平板部材１と樹脂枠部材２との接合面の少なくとも一部に接着層を有していることが好ましく、接合面面積の５０％以上に接着層を有していることがより好ましく、接合面面積の７０％以上に接着層を有していることがさらに好ましく、接合面の全面に接着層を有していることがとりわけ好ましい。ここで、接着層は、接着剤のような平板部材１または樹脂枠部材２と異なった成分から構成されていても良いし、溶着層のような平板部材１または樹脂枠部材２の成分から構成されていても良い。
【００３２】
平板部材１と樹脂枠部材２の接合部は、電気・電子機器用の筐体に使用されることを想定すると、薄肉化やデザイン性の観点から体裁面１０ａ側については嵌合ではなく同一面内での突き合わせ形状で接合されていることが必要である。
【００３３】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、平板部材１と樹脂枠部材２との突き合わせ形状を示した一例である。５つの断面図（ａ）〜（ｅ）各々において、各断面図の上側が電磁波シールド成形品１０の体裁面１０ａ側、各断面図の右側が電磁波シールド成形品１０の端部すなわち樹脂枠部材２側、各断面図の左側が電磁波シールド成形品１０の中央側である。各断面図の下側は体裁面１０ａではなく、平板部材１と樹脂枠部材２の接着力を高めるために樹脂枠部材２を中央側に延長したリブ等を形成したり、他の部品を組み付けるためのボス形状等を形成したりすることができる。
【００３４】
本発明において突き合わせ形状とは、電磁波シールド成形品１０の体裁面１０ａには樹脂枠部材２を嵌合させることなく、平板部材１の裏面１ａおよび端面１ｂを樹脂枠部材２で固定するようにしたものである。ここで、体裁面１０ａまでせりあがった樹脂枠部材２の凸状に隆起した先端を凸部２ａと呼ぶ。
【００３５】
電磁波シールド成形品１０の体裁面１０ａは、平板部材１で形成される略平面に対して樹脂枠部材２の凸部２ａが凸状に突出する、すなわち凸部２ａが体裁面１０ａより高い位置にあると、体裁面１０ａの一部を嵌合するように樹脂が広がる恐れがある。この場合、電磁波シールド成形品１０全体を薄肉化することができなくなり、また樹脂枠部材２の凸部２ａが均一な形状とならず、デザイン性の上からも好ましい態様ではない。
【００３６】
逆に、樹脂枠部材２の凸部２ａが体裁面１０ａより低い、すなわち平板部材１の端面１ｂがむき出しとなる場合には、平板部材１の寸法のバラつきによって樹脂枠部材２との間に間隙が生じる恐れがあり、電磁波シールド成形品１０の強度不足やデザイン性を損ない、好ましい態様ではない。
【００３７】
これに対し、体裁面１０ａと樹脂枠部材２の凸部２ａとが、ほぼ同一平面を形成するような突き合わせ形状で接合されていると、電磁波シールド成形品１０の薄肉化とデザイン性の両方を満足することができる。
【００３８】
突き合わせ形状部において接合された樹脂枠部材２の幅とは、図２（ａ）で示すように、樹脂枠部材２の凸部２ａの幅に相当する長さを指しており、０．０５〜１．５ｍｍとなる部分を含むことが望まれる。樹脂枠部材２の幅が０．０５ｍｍに満たない場合、樹脂枠部材２を形成する射出成形樹脂の充填が難しくなってショートショットが発生したり、ショートショットを抑えるために過充填方向に成形条件を設定する必要が生じて他の部分にバリが発生したりする。樹脂枠部材２の幅が１．５ｍｍを超える場合は、射出成形後の樹脂枠部材２の収縮量が増えることから、突き合わせ部分に微小で不均一なクラックが生じ、成形品外観が悪くなったり成形品強度が弱くなったりする。これに対し、樹脂枠部材２の幅を０．０５〜１．５ｍｍとすれば、ショートショット等の成形不良を最小限に抑えることができ、かつ、クラックの発生も抑えることができる。
【００３９】
ここで、樹脂枠部材２の任意の点の幅は、前記地点と前記地点から突き合わせ面への垂線の足の２点を通る直線が樹脂枠部材２と交わっている長さである。種々の形状の樹脂枠部材２の幅は図２のように例示される。突き合わせ部分の微小なクラックによる成形品外観の悪化および成形品強度の低下を避けるという本発明の目的を達成するためには、突き合わせ形状部において接合された樹脂枠部材２の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分の突き合わせ長さが、平板部材１と樹脂枠部材２の突き合わせ長さ全体の７０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがさらに好ましく、１００％であることがとりわけ好ましい。
【００４０】
平板部材１と樹脂枠部材２との接合面に接着層を有する構成とした場合、上述したようにショートショット等の成形不良や樹脂枠部材２の収縮量を抑える観点から選択された樹脂枠部材２の幅とすることで平板部材１と樹脂枠部材２の接着は安定した強固なものとなる。さらに、平板部材１と樹脂枠部材２の接着力が強固なものであると、樹脂枠部材２を射出成形で形成する際の成形収縮に対して平板部材１が抵抗力となり、一体化後の電磁波シールド成形品のそりを低減させる効果が得られる。
【００４１】
平板部材１と樹脂枠部材２の突き合わせ長さとは、樹脂枠部材２と突き合わせ可能な平板部材１の外周の総長さを指す。例えば、図１に示すような略矩形の平板部材１の全周囲に渡って突き合わせ形状の樹脂枠部材２を設けた場合、平板部材１と樹脂枠部材２の突き合わせ長さは、平板部材１の４辺の長さの合計を指す。
【００４２】
突き合わせ形状部において接合された樹脂枠部材２の幅が０．０５ｍｍ未満となる部分の突き合わせ長さが平板部材１と樹脂枠部材２の突き合わせ長さ全体の３０％を超える場合、射出成形時において０．０５ｍｍ未満の間隙に射出成形樹脂が充填されにくくなるため、前述のショートショットが発生しやすくなる。このような不良の発生を抑えるためには射出成形条件の厳密な制御が必要となり、生産性が低下する。
【００４３】
逆に、突き合わせ形状部において接合された樹脂枠部材２の幅を１．５ｍｍ以上にすると、射出成形後に樹脂枠部材２が大きく収縮し、平板部材１との境界で剥離が生じてしまい、接合強度が低下する恐れがある。さらに、このような剥離が生じると、デザイン性を損なうことになり好ましくない。突き合わせ形状部において接合された樹脂枠部材２の幅が１．５ｍｍ以上となる部分の突き合わせ長さが平板部材１と樹脂枠部材２の突き合わせ長さ全体の３０％を超える場合、製品として強度が必要な部位までも樹脂枠部材２の幅を広く配置することになるため、製品不良が多発する恐れがある。さらに、射出成形時においても、１．５ｍｍ以上の幅部分に樹脂が十分充填されずにクラックが発生したり、樹脂流れが発現したりする。逆に、射出成形圧力を上げると、幅の狭い部分にバリが生じる恐れがある。
【００４４】
これに対し、突き合わせ形状部において接合された樹脂枠部材２の幅が０．０５〜１．５ｍｍとなる部分の突き合わせ長さが平板部材１と樹脂枠部材２の突き合わせ長さ全体の７０％以上である場合、均一に射出成形樹脂が充填されやすくなるため、ショートショットを発生させにくく、成形条件の自由度を広げることができる。すなわち、製品設計の自由度が広がることになり、様々な形状に対する要求仕様にも対応することができる。
【００４５】
樹脂枠部材２は、平板部材１を射出成形金型にインサートした際の平板部材１と射出成形金型の隙間部分に熱可塑性樹脂が充填されることにより形成される。樹脂枠部材２の幅を０．０５〜１．５ｍｍに制御するためには、平板部材１を射出成形金型の所定の位置にセットすることを容易にし、射出成形時の樹脂圧による平板部材１のブレを抑えることをも容易にする位置決め機構を、平板部材１と射出成形金型の両者に設けることが好ましい。例えば、平板部材１の所定の２箇所ないし３箇所に貫通穴を形成し、同数の位置決めピンを射出成形金型の前記当箇所に配置して、位置決めピンを平板部材１の穴に貫通させる形でインサートする方法が例示される。射出成形金型の位置決めピンの断面の大きさは平板部材１の貫通穴の大きさに対して縦横ともに０．０２〜０．５ｍｍ小さいことが好ましい。位置決めピンと平板部材１の貫通穴の大きさの差が０．０２ｍｍに満たない場合、射出成形金型の全ての位置決めピンがスムーズに平板部材１の貫通穴に通るためには貫通穴の径や位置の精度について厳密な管理が必要となる。また、位置決めピンと平板部材１の貫通穴の大きさの差が０．５ｍｍを超える場合、射出成形時の樹脂圧がかかった際に貫通穴を中心にした平板部材１のズレが起こりやすくなるため、平板部材１と射出成形金型の隙間部分を０．０５〜１．５ｍｍに保持するためには射出速度等の成形条件の厳密な制御が必要となる。これに対し、射出成形金型の位置決めピンの断面の大きさが平板部材１の貫通穴の大きさに対して縦横ともに０．０２〜０．５ｍｍ小さい場合は、予め成形した平板部材１にドリルで穴をあける等の方法で貫通穴を形成して射出成形金型に設けた位置決めピンを貫通させる形でインサートすることにより、平板部材１を射出成形金型の所定の位置にセットすることが容易になり、射出成形時の樹脂圧による平板部材１のブレを抑えることも容易となる。平板部材１に設ける貫通穴の形状については特に制限はないが、生産性の観点からは円形であることが好ましい。円の径についても特に制限はないが、貫通穴より小さい径となる射出成形金型の位置決めピンの耐久性の観点から、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、平板部材１の強度や電磁波シールド性を損なわない観点から５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４６】
かかる工法で構成された本発明の電磁波シールド成形品１０は、金属材料との一体化では実現できない軽量性が得られるだけでなく、従来技術の課題であった突き合わせ部分の微小なクラックによる成形品外観の悪化および成形品強度の低下をも解決するものである。
【００４７】
なお、本発明の電磁波シールド成形品１０の製造方法は、これらの例示された工法、具体例によって限定されるものではない。
【００４８】
電磁波シールド成形品１０の形状には特に制限はなく、曲面、リブ、ヒンジ、ボス、中空部を有していてもよい。また、成形品にはメッキ、塗装、蒸着、インサート、スタンピング、レーザー照射等により表面加飾の処理が施されていてもよい。
【００４９】
かかる電磁波シールド成形品１０の用途としては、例えば、パソコン、携帯電話、携帯情報端末、デジタルカメラ、ビデオカメラ、テレビ、プロジェクタ、ゲーム機、ファクシミリ、コンパクトディスクプレーヤー、ポータブルＭＤ、携帯用ラジオカセット、オーディオ、光学機器、エアコン、照明機器、医療用品、その他電気・電子機器の部品や筐体のほか、自動車や航空機の電装部材、内部部品等が挙げられる。
【００５０】
とりわけ、本発明の電磁波シールド成形品１０はその優れた電磁波シールド性を生かして、電気・電子機器用の筐体や外部部材用に好適であり、さらには薄肉で広い投影面積を必要とするノート型パソコンや携帯情報端末等の筐体として好適である。かかる筐体として使用する場合、本発明の目的である電磁波シールド性の観点から、平板部材１が筐体の天面の少なくとも一部を構成することが好ましく、天面の投影面積の５０％以上を構成することがさらに好ましく、天面の投影面積の７０％以上を構成することがとりわけ好ましい。
【実施例】
【００５１】
＜平板部材および樹脂枠部材＞
平板部材および樹脂枠部材について説明する。
トレカプリプレグＰ９０５２Ｆ−１５（東レ株式会社製、強化繊維：炭素繊維、ベース樹脂：エポキシ）を６層積層し、接着層として最外層にポリアミド層ＣＭ４０００（東レ株式会社製３元共重合ポリアミド樹脂、ポリアミド６／６６／６１０）を１層積層したものをプレス成形（平板形状金型、厚み０．８５ｍｍ、金型温度１５０℃、圧力２．５ＭＰａ、硬化時間３０分）後に１９９．６ｍｍ×２９９．６ｍｍの長方形にカットし、所定の２箇所（短辺の中点２つを結んだ線分上にあり、前記線分の中点から５０ｍｍの距離にある２点）を中心とする直径２．５０ｍｍの円形の２つの貫通穴をドリル加工して平板部材を得た。
【００５２】
樹脂枠部材は、短繊維ガラス繊維強化ペレットＴＣＰ１２０６−Ｇ５０（東レ株式会社製、ガラス繊維５０重量％、ベース樹脂：ポリアミド）を用いた。
＜射出成形＞
射出成形金型は、投影面積２００．０ｍｍ×３００．０ｍｍの中空部分を有し、所定の２箇所（短辺の中点２つを結んだ線分上にあり、前記線分の中点から５０ｍｍの距離にある２点）を中心とする直径２．４５ｍｍの円柱形の２本の位置決めピンを配置した。株式会社日本製鋼所製３５０トン射出成形機（Ｊ３５０ＥIIＳＰ、シリンダ径：φ４６ｍｍ、使用スクリュー：汎用フルフライトタイプ）に射出成形金型を取り付け、射出成形金型に前記平板部材をインサートし、金型を７５℃程度にまで加熱した。前記ペレットＴＣＰ１２０６−Ｇ５０を２８０〜２９０℃の範囲で溶融し、１５０ＭＰａ程度の射出圧力で射出成形して樹脂枠部材２を形成し、電磁波シールド成形品１０を得た。
【００５３】
実施例および比較例それぞれについて、樹脂枠部材のうち、突き合わせ形状を有する部分の幅と、０．０５〜１．５ｍｍの幅を有する突き合わせ部分の長さの割合を、後述する表１にまとめた。
＜評価方法＞
（１）目視検査
平板部材と樹脂枠部材との突き合わせ部分に剥離やクラックが発生していないか、目視検査を実施した。
（２）表面粗さ
表面粗さ測定器「サーフコーダ  ＳＥ−２３００」（株式会社小坂研究所製）を使用し、平板部材〜突き合わせ部分〜樹脂枠部材の表面の形状をトレースして高さ方向を５０倍として輪郭形状をアウトプットし、クラックの有無を評価した。
（３）強度
精密万能試験機オートグラフＡＧ−１０ＴＡ（株式会社島津製作所製）を使用し、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの正方形の先端形状を有する圧子を用いて突き合わせ部近傍の樹脂枠部材に５ｍｍ／ｍｉｎの試験速度で５０Ｎまで荷重をかけて、クラックの有無を評価した。
（４）評価結果
（１）〜（３）それぞれについて評価した結果、クラックが発生しない場合は○を、クラックが発生した場合は×を、表１に記載した。（３）強度についてクラックが発生した場合、クラック発生時の荷重もあわせて記載した。
【００５４】
【表１】
2009202580.tif 000003
【００５５】
表１に示した実施例および比較例の結果から、以下のことが明らかになった。実施例１〜４に示した電磁波シールド成形品は、電磁波シールド性、軽量性、成形性、経済性に加えて成形品外観や成形品強度にも優れており、電気・電子機器の筐体として好適であった。実施例５および６に示した電磁波シールド成形品は、目視検査や表面粗さの評価結果からはクラックが発見できなかったものの、強度評価の結果、実施例１〜４の製品に劣る結果となった。
【００５６】
一方、比較例１〜３の成形品では、成形品外観や成形品強度が不十分であり、電気・電子機器の筐体用途等の厳しい要求に応えるには不十分であった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の電磁波シールド成形品は、ノート型パソコンや携帯情報端末等の筐体として好適であるが、その応用範囲は、これらに限られるものではなく、デジタルカメラ、ビデオカメラ、テレビ、プロジェクタ、ゲーム機、ファクシミリ、コンパクトディスクプレーヤー、ポータブルＭＤ、携帯用ラジオカセット、オーディオ、光学機器、エアコン、照明機器、医療用品、その他電気・電子機器の部品や筐体のほか、自動車や航空機の電装部材、内部部品等にも利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  ：平板部材
１ａ：裏面
１ｂ：端面
２  ：樹脂枠部材
２ａ：凸部
１０  ：電磁波シールド成形品
１０ａ：体裁面
【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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