JP4934584B2 - Sheet material, electromagnetic shielding sheet material, wallpaper, and electromagnetic shielding tape for electric wires - Google Patents

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Description

本発明は、シート材、電磁波シールド用シート材、壁紙、及び電線用電磁波シールドテープに関し、特に、めっきされたシート材の基布の構成に関する。   The present invention relates to a sheet material, a sheet material for electromagnetic wave shielding, wallpaper, and an electromagnetic wave shielding tape for electric wires, and particularly relates to a configuration of a base fabric of a plated sheet material.

従来から、電磁波のシールドは多くの技術分野で公知の課題である。例えば、携帯電話に代表される小型電子通信機器では、高機能化のために従来よりも多くの電磁波が放出される傾向にあり、内部の電子部品への影響を抑えることが重要となってきている。また、工場等においても多くの設備が電子化され、電子化された機器や工場内の動力線から放出される電磁波によるノイズないし誤動作に対する対策が必要とされている。自動車の分野でも多くの電装品が用いられており、電磁波シールドが重要となりつつある。さらに、近年の健康志向、あるいはペースメーカ使用者、電磁波過敏症患者などへの配慮から、家庭内、病院内等でも電磁波シールドに対するニーズが高まっている。   Conventionally, shielding of electromagnetic waves has been a known problem in many technical fields. For example, small electronic communication devices represented by mobile phones tend to emit more electromagnetic waves than ever for higher functionality, and it is important to suppress the impact on internal electronic components. Yes. In addition, many facilities are digitized in factories and the like, and countermeasures against noise or malfunction due to electromagnetic waves emitted from digitized devices and power lines in the factories are required. Many electrical components are also used in the field of automobiles, and electromagnetic shielding is becoming important. Furthermore, the need for electromagnetic wave shielding is increasing in homes, hospitals and the like due to recent health consciousness, consideration for pacemaker users, patients with electromagnetic hypersensitivity, and the like.

これらの電磁波シールドには、金属繊維、不織布等からなる基材にめっきを施したシート材が多く使われている(例えば、特許文献1〜4参照。)。
特開2004−091877号公報 特開2004−276443号公報 特開2000−124660号公報 特開2004−327687号公報
For these electromagnetic wave shields, a sheet material obtained by plating a base material made of metal fiber, nonwoven fabric or the like is often used (for example, see Patent Documents 1 to 4).
JP 2004-091877 A JP 2004-276443 A JP 2000-124660 A JP 2004-327687 A

電磁波シールド特性はめっき工程によって基材に付着する金属の量に大きく依存し、金属の付着量が多いほど電磁波シールド特性も向上する。しかし、金属繊維を使った編物や織物では繊維が太く剛直であるため厚みの厚い素材となってしまう。これを打開するために不織布を基材としてメッキしたものが用いられる。しかし、一般的なスパンボンド不織布を構成する高分子繊維は、径の下限界から表面積が限られている。一般に、電磁波シールド用のシート材のめっきには無電解めっきが用いられるが、無電解めっきでは、金属は被めっき物のめっき液との接液部に形成されていくため、繊維の表面積が小さいと、それだけ金属の付着量も小さくなる。そこで、付着量を増やすため基材の膜厚を増やしても、めっき液の浸透性に限界があるため、基材の奥の方まで十分にめっき液が浸透せず、目付量(単位面積当たりの重量)及び基材の厚さがいたずらに増えるだけの結果となる。   The electromagnetic wave shielding characteristics greatly depend on the amount of metal attached to the substrate by the plating process, and the electromagnetic shielding characteristics are improved as the amount of attached metal increases. However, in a knitted fabric or woven fabric using metal fibers, the fibers are thick and rigid, resulting in a thick material. In order to overcome this, a material plated with a nonwoven fabric as a base material is used. However, the polymer fibers constituting a general spunbonded nonwoven fabric have a limited surface area from the lower limit of the diameter. In general, electroless plating is used for plating a sheet material for electromagnetic wave shielding. However, in electroless plating, the metal is formed in the part in contact with the plating solution of the object to be plated, so the surface area of the fiber is small. As a result, the amount of metal attached decreases accordingly. Therefore, even if the thickness of the base material is increased in order to increase the amount of adhesion, there is a limit to the permeability of the plating solution, so the plating solution does not penetrate sufficiently deep into the base material, and the basis weight (per unit area) The weight of the substrate) and the thickness of the substrate are unnecessarily increased.

しかし、電磁波シールドは用途によっては軽量、薄肉性が強く求められる。例えば前述の携帯電話では、部品の集積度は既に限界に達しており、しかも一層のスリム化、軽量化が求められており、電磁波シールド機能に寄与しない基材の重量や厚さが増えることは極力避けられなければならない。自動車の電装品用の電磁波シールドにあっても、自動車の軽量化のためには基材は薄いほど好ましい。   However, the electromagnetic wave shield is strongly required to be light and thin depending on the application. For example, in the above-mentioned mobile phone, the degree of integration of parts has already reached the limit, and further slimming and weight reduction are required, and the weight and thickness of the base material that does not contribute to the electromagnetic shielding function will increase. It must be avoided as much as possible. Even in the case of an electromagnetic wave shield for automobile electrical components, the thinner the substrate is, the more preferable for reducing the weight of the automobile.

本発明は、上記の課題に照らし、軽量、薄肉で、しかも金属付着量の多いシート材を提供することを目的とする。また、本発明は、かかるシート材を用いて電磁波シールド効果を発揮する各種応用品を提供することを目的とする。   In light of the above problems, an object of the present invention is to provide a sheet material that is lightweight, thin, and has a large amount of metal adhesion. Moreover, an object of this invention is to provide the various application goods which exhibit an electromagnetic wave shielding effect using this sheet | seat material.

本発明の一実施態様によれば、シート材は、連続した長繊維が一方向に略直線状に延伸されて配列した繊維配列層を少なくとも1層備えた基布を有し、基布の少なくとも一方の表面が、めっきの金属が長繊維の表面に付着する状態でめっきされており、基布の目付量は5g/m 2 以上、60g/m 2 以下である。 According to one embodiment of the present invention, the sheet material has a base fabric including at least one fiber array layer in which continuous long fibers are arrayed by extending substantially linearly in one direction, and at least of the base fabric one surface, plating metals are plated in a state of adhering to the surface of the long fiber, basis weight of the base fabric 5 g / m 2 or more, Ru der 60 g / m 2 or less.

このように構成された基布では、長繊維が一方向に略直線状に配列しているため、繊維を隙間なく密集して配列させることができる。長繊維が延伸されているため、繊維の径が絞られ、小径で多数の繊維を配列させることができる。そして、これらの相乗効果で繊維の比表面積(単位体積当たりの表面積)を増やすことができる。めっきによる金属付着量は繊維の比表面積、特に基布の表面近傍における繊維の比表面積に大きく依存するため、従来のように繊維がランダムに配向した基布を用いた場合と比べて金属の付着効率が高まり、より多くの金属を付着させることができる。また、連続した長繊維を一方向に略直線状に延伸させることにより、繊維がシート材の面内方向に整然と延び、基布内における繊維の充填効率を高めることができるため、嵩薄のシート材を作成することができる。嵩薄であることは、金属が基布の全厚みに渡って形成されやすくなり、金属の付着効率がさらに高まるというメリットにもつながる。その結果、薄いシートで十分な金属付着量が得られ、軽量化に資すると共に、上述の本来的な嵩薄い特質と相俟って一層の薄肉化にも資する。   In the base fabric configured in this way, since the long fibers are arranged substantially linearly in one direction, the fibers can be densely arranged without gaps. Since the long fibers are drawn, the diameter of the fibers is reduced, and a large number of fibers can be arranged with a small diameter. And the specific surface area (surface area per unit volume) of a fiber can be increased by these synergistic effects. The amount of metal attached by plating greatly depends on the specific surface area of the fiber, especially the specific surface area of the fiber near the surface of the base fabric, so that the metal adheres more than when using a base fabric with randomly oriented fibers as in the past. Efficiency increases and more metal can be deposited. In addition, by stretching the continuous long fibers in a substantially straight line in one direction, the fibers can be extended in the in-plane direction of the sheet material, and the filling efficiency of the fibers in the base fabric can be increased. Material can be created. Being thin, the metal is easily formed over the entire thickness of the base fabric, leading to a merit that the metal deposition efficiency is further increased. As a result, a sufficient amount of metal adhesion can be obtained with a thin sheet, which contributes to weight reduction and also contributes to further thinning in combination with the above-described inherently bulky characteristics.

基布は繊維配列層を複数層備え、一部の繊維配列層と他の繊維配列層とが、長繊維の延伸方向が互いに異なるように積層されていてもよい。   The base fabric may include a plurality of fiber array layers, and some fiber array layers and other fiber array layers may be laminated so that the extending directions of the long fibers are different from each other.

本発明の他の実施形態によれば、電磁波シールド用シート材、壁紙、電線用電磁波シールドテープは上記シート材を有している。   According to another embodiment of the present invention, an electromagnetic wave shielding sheet material, wallpaper, and electric wire electromagnetic wave shielding tape have the sheet material.

以上説明したように、本発明によれば、軽量、薄肉で、しかも金属付着量の多いシート材を提供することができる。また、本発明によれば、かかるシート材を用いて電磁波シールド効果を発揮する各種応用品を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a sheet material that is lightweight, thin, and has a large amount of metal adhesion. Moreover, according to this invention, the various application goods which exhibit an electromagnetic wave shielding effect can be provided using this sheet | seat material.

以下、本発明のシート材の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るシート材の断面図である。シート材1は、不織布からなる基布2と基布2の両面に形成されためっき部3a,3bとを有している。めっき部3a,3bは、実際には後述するように繊維の表面に付着した金属であるが、図1では図示の都合上、層の形態で表示している。めっき部3a,3bは無電解めっきによって基布2の両面に形成されるが、いずれか片面のみに形成されていてもよい。付着させる金属は、形成されるめっき部3a,3bが電磁波シールド効果を奏することができればどのような材料を用いても構わないが、一例として、銅とニッケルを繊維に順次付着させる構成が好適に用いられる。この構成では銅が主に電磁波シールド効果を担い、ニッケルは主に防錆効果を担う。   Hereinafter, an embodiment of the sheet material of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a sheet material according to an embodiment of the present invention. The sheet material 1 has a base fabric 2 made of a non-woven fabric and plated portions 3 a and 3 b formed on both surfaces of the base fabric 2. Although the plating parts 3a and 3b are actually metals attached to the surface of the fiber as will be described later, in FIG. 1, they are displayed in the form of layers for the convenience of illustration. Although the plating parts 3a and 3b are formed on both surfaces of the base fabric 2 by electroless plating, they may be formed only on one side. As the metal to be attached, any material may be used as long as the formed plating parts 3a and 3b can exhibit an electromagnetic wave shielding effect. However, as an example, a configuration in which copper and nickel are sequentially attached to the fiber is preferable. Used. In this configuration, copper is mainly responsible for the electromagnetic shielding effect, and nickel is mainly responsible for the rust prevention effect.

付着する金属の量は基布2をめっき液に浸す時間を変えることによって調整可能である。基布をめっき液に短時間浸せば、基布が本来備えている通気性を阻害しない程度の量の金属を付着させることができ、より長時間浸せば、各繊維に付着しためっき部が互いに連結する程度の量の金属を付着させることもできる。   The amount of the deposited metal can be adjusted by changing the time during which the base fabric 2 is immersed in the plating solution. If the base fabric is dipped in the plating solution for a short time, an amount of metal that does not impair the inherent breathability of the base fabric can be adhered. An amount of metal to be coupled can also be deposited.

図2は、基布の分解斜視図である。基布2は、連続した長繊維が一方向に略直線状に延伸されて配列した繊維配列層を複数枚積層して構成されている。図では4枚の繊維配列層12A,12B,12C,12Dを示しているが、積層する枚数は適宜定めることができ、用途によっては後述するように1枚の繊維配列層だけが設けられていても構わない。繊維配列層12A,12B,12C,12Dは互いに熱圧着されて、全体として一つの基布2を形成している。   FIG. 2 is an exploded perspective view of the base fabric. The base fabric 2 is configured by laminating a plurality of fiber array layers in which continuous long fibers are stretched substantially linearly in one direction and arranged. In the figure, four fiber array layers 12A, 12B, 12C, and 12D are shown. However, the number of stacked layers can be determined as appropriate, and depending on the application, only one fiber array layer is provided as described later. It doesn't matter. The fiber array layers 12A, 12B, 12C, and 12D are thermocompression bonded together to form one base fabric 2 as a whole.

図3は、基布の繊維配列層の一部を拡大して示す部分斜視図である。同図には繊維配列層12A,12Bだけが示されているが、他の繊維配列層も同様の構成となっている。図示するように、繊維配列層12Aは、互いに平行にかつ直線状に延びる多数の繊維13Aの集合体である。同様に、繊維配列層12Bは、互いに平行にかつ直線状に延びる多数の繊維13Bの集合体である。繊維13A,13Bは途中で折り畳まれたり、2層以上積層されたりしている場合もある。繊維配列層12Aは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂およびこれらの変性樹脂から作成することができる。ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂等の湿式または乾式の紡糸手段による樹脂も使用することができる。繊維配列層12Bも同様である。各繊維13A,13Bの直径は例えば10μm程度である。繊維配列層12A,12Bは、繊維配列層12Aの繊維13Aの延伸方向15Aと繊維配列層12Bの繊維13Bの延伸方向15Bとが互いに直交するように積層されている。繊維配列層12Cの繊維13Cの延伸方向15Cは繊維配列層12Bの繊維13Bの延伸方向15Bと直交している。同様に、繊維配列層12Dの繊維13Dの延伸方向15Dは繊維配列層12Cの繊維13Cの延伸方向15Cと直交している。繊維配列層は、繊維の延伸方向が隣接する繊維配列層同士で互いに直交している必要はなく、一定の角度差で順次積層されていてもよく、同じ延伸方向を持つ2枚またはそれ以上の繊維配列層が連続して設けられていてもよい。   FIG. 3 is an enlarged partial perspective view showing a part of the fiber array layer of the base fabric. Only the fiber array layers 12A and 12B are shown in the figure, but the other fiber array layers have the same configuration. As illustrated, the fiber array layer 12A is an aggregate of a large number of fibers 13A extending in parallel and linearly to each other. Similarly, the fiber array layer 12B is an aggregate of a large number of fibers 13B extending in parallel and in a straight line. The fibers 13A and 13B may be folded in the middle or laminated in two or more layers. The fiber array layer 12A can be made from thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide, polyvinyl chloride resin, polyurethane, and fluorine resin, and modified resins thereof. Resins by wet or dry spinning means such as polyvinyl alcohol resins and polyacrylonitrile resins can also be used. The same applies to the fiber array layer 12B. The diameter of each fiber 13A, 13B is, for example, about 10 μm. The fiber array layers 12A and 12B are laminated so that the stretching direction 15A of the fibers 13A of the fiber array layer 12A and the stretching direction 15B of the fibers 13B of the fiber array layer 12B are orthogonal to each other. The stretching direction 15C of the fibers 13C of the fiber array layer 12C is orthogonal to the stretching direction 15B of the fibers 13B of the fiber array layer 12B. Similarly, the extending direction 15D of the fibers 13D of the fiber array layer 12D is orthogonal to the extending direction 15C of the fibers 13C of the fiber array layer 12C. The fiber array layers do not have to be perpendicular to each other between adjacent fiber array layers, and may be sequentially laminated with a certain angular difference. Two or more fiber array layers having the same stretch direction may be used. The fiber array layer may be provided continuously.

基布の目付量は5g/m2以上、60g/m2以下が好ましい。基布の一方の面または両面に粘着テープ、粘着材等の接着手段が設けられていてもよい。 The basis weight of the base fabric is preferably 5 g / m 2 or more and 60 g / m 2 or less. Adhesive means such as an adhesive tape and an adhesive material may be provided on one or both surfaces of the base fabric.

各繊維配列層12A,12B,12C,12Dの繊維13A,13B,13C,13Dは延伸方向15A,15B,15C,15Dに延伸されて配列している。このため、従来のメルトブロー法等を用いて作成した不織布と比べて、繊維の直線性と方向性が極めて高く、しかも繊維の密集度が高い。この結果、基布2の繊維の比表面積を従来の不織布に対して増加させることが可能となる。一例として、従来のスパンボンド法で作成された不織布では繊維径は20μm程度が一般的であるが、本実施形態の不織布は10μm程度の繊維径で作成することができる。これは後述するように、ノズルから押出された繊維がさらに後工程で延伸されるためである。繊維径が20μmの場合と繊維径が10μmの場合とで単位長さ当りの繊維重量を同一とすると、径20μmの繊維1本は径10μmの繊維4本に相当する。しかし、表面積は周長に比例するため、繊維の径が10μmの場合は繊維の径が20μmの場合の2倍の表面積を有することになる。電気めっきは、化学反応を介して、めっき液に接する被めっき物に金属を形成する技術であるため、金属は各繊維の表面に形成される。従って、形成される金属の体積ないし表面積は、基布の表面積ではなく、基布2を構成する繊維の総表面積に依存する。このため、本実施形態の基布2ではより多くの金属を繊維層に付着させることが可能となる。   The fibers 13A, 13B, 13C, 13D of the fiber array layers 12A, 12B, 12C, 12D are stretched and arranged in the stretching directions 15A, 15B, 15C, 15D. For this reason, compared with the nonwoven fabric produced using the conventional melt blow method etc., the linearity and directionality of a fiber are very high, and also the density of a fiber is high. As a result, the specific surface area of the fibers of the base fabric 2 can be increased as compared with the conventional nonwoven fabric. As an example, the fiber diameter of a nonwoven fabric produced by a conventional spunbond method is generally about 20 μm, but the nonwoven fabric of this embodiment can be produced with a fiber diameter of about 10 μm. This is because the fiber extruded from the nozzle is further drawn in a later step, as will be described later. If the fiber weight per unit length is the same between the case where the fiber diameter is 20 μm and the case where the fiber diameter is 10 μm, one fiber having a diameter of 20 μm corresponds to four fibers having a diameter of 10 μm. However, since the surface area is proportional to the circumference, when the fiber diameter is 10 μm, the surface area is twice as large as when the fiber diameter is 20 μm. Since electroplating is a technique for forming a metal on an object to be plated that is in contact with a plating solution through a chemical reaction, the metal is formed on the surface of each fiber. Therefore, the volume or surface area of the formed metal depends not on the surface area of the base fabric but on the total surface area of the fibers constituting the base fabric 2. For this reason, in the base fabric 2 of this embodiment, it becomes possible to make more metal adhere to a fiber layer.

また、本実施形態による不織布では、繊維は互いに略平行に直線状に重ね合わされるので、交絡が少なく、繊維配列層の表面に繊維が密集した状態で露出する。電界めっき液は基布の内部に浸透するため、金属は基布の内部にも形成されるが、最も金属が付着しやすいのは繊維配列層の表面とその近傍である。そして、本実施形態では、基布の表面での繊維の接液面積が増加しているため、金属の付着効率が増大する。換言すれば、従来の基布では表面から基布の厚さ方向に十分な深さまで金属を付着させる必要があったのに対し、本実施形態の基布では、表面での付着効率が高く、従来よりも浅い深さまでしか金属を付着させなくても十分な付着量を得ることができる。この結果、シート材の薄肉化と軽量化が促進される。   Moreover, in the nonwoven fabric by this embodiment, since a fiber is piled up linearly substantially parallel to each other, there are few entanglements and it exposes in the state where the fiber was densely packed on the surface of the fiber arrangement layer. Since the electroplating solution penetrates into the inside of the base fabric, the metal is also formed inside the base fabric, but the metal is most likely to adhere to the surface of the fiber array layer and its vicinity. And in this embodiment, since the liquid contact area of the fiber on the surface of a base fabric has increased, the adhesion efficiency of a metal increases. In other words, in the conventional base fabric, it was necessary to attach a metal from the surface to a sufficient depth in the thickness direction of the base fabric, whereas in the base fabric of this embodiment, the adhesion efficiency on the surface is high, A sufficient amount of deposition can be obtained even if the metal is deposited only to a shallower depth than in the past. As a result, the sheet material is reduced in thickness and weight.

また、本実施形態の基布は延伸して形成されているため、従来の基布と比べて本来的に嵩薄い(厚さが小さい。)。従って、完成したシート材は従来のシート材よりも薄くてすむ。また、この本来的な嵩薄さによって電界めっき液の浸透効率が高められ、金属付着効率もさらに向上する。これによって、一層の薄肉化と軽量化が達成される。このことは、特に携帯電話等の小型の電子装置では重要なメリットとなる。さらに、嵩薄いという特徴は、保管、運搬等のハンドリングのしやすさにもつながる。一般に従来の不織布では30g/m2程度の目付の場合、200μm程度の厚みであるが、本実施形態の基布では30g/m2程度の目付の場合、100μm程度の厚みに低減できる。 Moreover, since the base fabric of this embodiment is formed by extending | stretching, it is inherently thin (thickness is small) compared with the conventional base fabric. Therefore, the completed sheet material can be thinner than the conventional sheet material. Further, this inherent bulkiness increases the penetration efficiency of the electroplating solution and further improves the metal deposition efficiency. As a result, a further reduction in thickness and weight is achieved. This is an important advantage particularly in small electronic devices such as mobile phones. Furthermore, the feature of being bulky leads to ease of handling such as storage and transportation. In general, a conventional nonwoven fabric has a thickness of about 200 μm when the basis weight is about 30 g / m 2 , but the base fabric of this embodiment can be reduced to a thickness of about 100 μm when the basis weight is about 30 g / m 2 .

また、本実施形態の基布は、連続した長繊維からなるため、電界めっき液に浸したときに繊維が脱落しにくく、電界めっき液の汚染防止の観点からも有利である。繊維が脱落しにくいことから、長期の使用によっても基布は当初の状態を保ちやすく、強度低下が生じにくいというメリットもある。   Moreover, since the base fabric of this embodiment consists of continuous continuous fibers, the fibers are less likely to fall off when immersed in an electroplating solution, which is advantageous from the viewpoint of preventing contamination of the electroplating solution. Since the fibers do not easily fall off, the base fabric is easy to maintain its original state even after long-term use, and there is an advantage that the strength is not easily lowered.

さらに、本実施形態の基布は、常温での揮発性またはブリードアウト性を有する添加剤、及び揮発性またはブリードアウト性を有する加工助剤を実質的に含んでいない。一般に不織布は、紡糸性や加工性、延伸性を高めるため、それ自体が種々の添加物を含んでおり、あるいは各工程で必要な加工助剤が加えられる。例えば、従来の不織布では、繊維が複雑に交絡しているため、帯電防止や延伸の際の抵抗低減が必要であり、これらの目的で、油分を含んだ添加剤あるいは加工助剤を用いている。しかし、無電解めっきでは金属の付着性を高めるため、研磨や洗浄によって被めっき物の表面をクリーンな状態にしておく必要がある。本実施形態の基布では、繊維が一方向に直線状に配列し、配列ムラが少ないため、延伸時に繊維の交差点が軋むことが少なく、また、帯電もしにくいので、油分は不要である。このため、金属の基布への付着性が良好である。   Furthermore, the base fabric of the present embodiment does not substantially contain an additive having volatile property or bleed-out property at room temperature and a processing aid having volatile property or bleed-out property. In general, a nonwoven fabric itself contains various additives in order to enhance spinnability, processability, and stretchability, or a processing aid necessary for each step is added. For example, in a conventional nonwoven fabric, fibers are entangled in a complicated manner, and thus it is necessary to reduce resistance during antistatic or stretching. For these purposes, an additive or processing aid containing oil is used. . However, in electroless plating, it is necessary to keep the surface of the object to be cleaned in a clean state by polishing or washing in order to improve the adhesion of the metal. In the base fabric of this embodiment, the fibers are linearly arranged in one direction, and the arrangement unevenness is small. Therefore, the intersections of the fibers are less likely to be stretched at the time of drawing, and it is difficult to be charged. For this reason, the adhesiveness to a metal base fabric is favorable.

次に、上述したシート材を用いた様々な実施形態について説明する。   Next, various embodiments using the above-described sheet material will be described.

図4は、本発明のシート材を電磁波シールド用シート材として用いた携帯電話の概略断面図である。携帯電話41の筐体42には表示部43や操作部44が設けられ、筐体42の内部には基板45が設けられている。スピーカ及び通話口(図示せず)も表示部43と同じ面に設けられている。筐体42の内部にはさらに、電磁波の主たる発生源であるアンテナ44が設けられている。筐体42の内面には、接着剤、粘着テープ等の接着手段を介して電磁波シールド用シート材46が取り付けられている。アンテナ44は基地局との通信のために常時電磁波を外部に出し続けなければならないため、電磁波シールド用シート材46の外側に置かれているが、基板45は電磁波シールド用シート材46の内側に位置している。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a mobile phone using the sheet material of the present invention as an electromagnetic wave shielding sheet material. A display unit 43 and an operation unit 44 are provided in the case 42 of the mobile phone 41, and a substrate 45 is provided inside the case 42. A speaker and a call port (not shown) are also provided on the same surface as the display unit 43. An antenna 44 that is a main source of electromagnetic waves is further provided inside the housing 42. An electromagnetic wave shielding sheet material 46 is attached to the inner surface of the housing 42 via an adhesive means such as an adhesive or an adhesive tape. Since the antenna 44 must always emit electromagnetic waves to the outside for communication with the base station, the antenna 44 is placed outside the electromagnetic shielding sheet material 46, but the substrate 45 is placed inside the electromagnetic shielding sheet material 46. positioned.

このように構成された携帯電話41では、アンテナ44から放出される電磁波が筐体42の内部に届きにくくなり、基板45上に設置された各種素子への影響が緩和される。前述したように、本実施形態の電磁波シールド用シート材46は嵩薄いため、筐体42の内部空間への影響が少なく、しかも軽量であるため、携帯電話の重量増加もわずかである。   In the mobile phone 41 configured as described above, the electromagnetic wave emitted from the antenna 44 is difficult to reach the inside of the casing 42, and the influence on various elements installed on the substrate 45 is mitigated. As described above, since the electromagnetic shielding sheet material 46 of the present embodiment is thin, the influence on the internal space of the housing 42 is small and the weight is small, so that the weight of the cellular phone is not increased.

図5は、本発明のシート材を電磁波シールドとして用いた壁紙の概略断面図である。壁紙51は、壁紙本体52と電磁波シールド用シート材53とが接着テープ54によって貼り合わされた積層構造を有している。壁紙51は壁紙本体52が部屋の内部空間57に面する向きで、接着剤56によって鉄筋コンクリート製の壁55に接着される。高圧送電線や一般的な電気機器から発生する電磁波は50Hzまたは60Hzの極低周波の電磁波であり、コンクリートでもシールドが難しいといわれている。本実施形態の壁紙51を、住宅や病院等の壁に適用することで、壁の電磁気シールド性能を高めることができる。   FIG. 5 is a schematic sectional view of a wallpaper using the sheet material of the present invention as an electromagnetic wave shield. The wallpaper 51 has a laminated structure in which a wallpaper body 52 and an electromagnetic shielding sheet material 53 are bonded together with an adhesive tape 54. The wallpaper 51 is bonded to a reinforced concrete wall 55 with an adhesive 56 in such a direction that the wallpaper body 52 faces the interior space 57 of the room. Electromagnetic waves generated from high-voltage power transmission lines and general electric equipment are extremely low frequency electromagnetic waves of 50 Hz or 60 Hz, and it is said that shielding is difficult even with concrete. By applying the wallpaper 51 of this embodiment to a wall of a house or a hospital, the electromagnetic shielding performance of the wall can be enhanced.

本実施形態の壁紙はコンクリート製の壁だけではなく、木造住宅のモルタル壁にも同様に適用することができる。また、必要に応じて天井、床にも適用可能であり、さらに、あらかじめ躯体内部に埋め込んでおくこともできる。また、パーティションやドア、雨戸など電磁波シールド効果が期待できる建築物のあらゆる部位に用いることができる。   The wallpaper of this embodiment can be applied not only to a concrete wall but also to a mortar wall of a wooden house. Moreover, it is applicable to a ceiling and a floor as required, and can be embedded in the housing in advance. Moreover, it can be used for any part of a building where an electromagnetic shielding effect can be expected, such as partitions, doors, and shutters.

図6は、本発明のシート材を電線用電磁波シールドテープに応用した例を示す。同図(a)は概念的側面図、同図(b)は概念的断面図である。電線61は複数の被覆電線62が集合した構成となっており、その全体が外被63に覆われている。被覆電線62の間には介在64と呼ばれる充填材が充填されている。被覆電線62の集合体には電線用電磁波シールドテープ65がらせん状に巻きつけられている。電線用電磁波シールドテープ65は被覆電線62を結束するだけでなく、被覆電線62から発生する電磁波を有効にシールドする。   FIG. 6 shows an example in which the sheet material of the present invention is applied to an electromagnetic wave shielding tape for electric wires. FIG. 4A is a conceptual side view, and FIG. 4B is a conceptual cross-sectional view. The electric wire 61 has a configuration in which a plurality of covered electric wires 62 are gathered, and the whole is covered with an outer jacket 63. A filler called interposition 64 is filled between the covered electric wires 62. A wire electromagnetic wave shielding tape 65 is spirally wound around the aggregate of the covered electric wires 62. The electromagnetic wave shielding tape 65 for electric wires not only binds the covered electric wires 62 but also effectively shields electromagnetic waves generated from the covered electric wires 62.

本実施形態で用いられる電線用電磁波シールドテープ65の基布は、上述したように複数の繊維配列層が互いに直交している必要はなく、1枚の繊維配列層だけで形成することができる。なぜなら、巻き付けによる張力を発生させる必要があるのは巻き付け方向だけであり、巻き付け方向と直交する方向に張力を発生させる必要はないからである。張力は繊維配列層の延伸方向に発生するため、電線用電磁波シールドテープ65の巻き付け方向は繊維配列層の延伸方向と一致していることが好ましい。図中の矢印は繊維配列層の繊維の延伸方向を示している。   The base fabric of the electromagnetic wave shielding tape 65 for electric wires used in the present embodiment does not need to have a plurality of fiber array layers orthogonal to each other as described above, and can be formed with only one fiber array layer. This is because only the winding direction needs to generate tension due to winding, and it is not necessary to generate tension in a direction perpendicular to the winding direction. Since tension is generated in the extending direction of the fiber array layer, it is preferable that the winding direction of the electromagnetic wave shielding tape 65 for electric wires coincides with the extending direction of the fiber array layer. The arrows in the figure indicate the fiber drawing direction of the fiber array layer.

なお、他の実施形態では、複数の繊維配列層が互いに直交している基布を用いてもよく、繊維の延伸方向が互いに平行になるように複数の繊維配列層を重ね合わせて基布を形成してもよい。また、本実施形態では複数の被覆電線が集合した構成を用いているが、1本の裸芯線に電線用電磁波シールドテープをらせん状に巻き付け、その上を外被で覆うように構成してもよい。さらに、電線の種類に限定はなく、電流が流れて磁界を発生する任意の電線に適用して電線から外界への電磁波を遮蔽することができる。例えば、送電線、工場内の動力供給線などが代表例として挙げられる。また、逆に外部からの電磁波による影響を嫌う電線に適用して外界から電線への電磁波による悪影響を抑制することができる。例えば、高密度の信号の伝送線が代表例として挙げられる。   In another embodiment, a base fabric in which a plurality of fiber array layers are orthogonal to each other may be used, and a plurality of fiber array layers are stacked so that the fiber stretching directions are parallel to each other. It may be formed. Further, in the present embodiment, a configuration in which a plurality of covered electric wires are gathered is used, but an electromagnetic wave shielding tape for electric wires is spirally wound around one bare core wire and the upper portion thereof is covered with a jacket. Good. Furthermore, there is no limitation in the kind of electric wire, It can apply to the arbitrary electric wires which an electric current flows and generate | occur | produces a magnetic field, and can shield the electromagnetic waves from an electric wire to the exterior. For example, a power transmission line, a power supply line in a factory, and the like are given as representative examples. Conversely, it can be applied to an electric wire that does not like the influence of electromagnetic waves from the outside, and the adverse effects of the electromagnetic waves from the outside to the electric wires can be suppressed. For example, a high-density signal transmission line is a typical example.

次に、以上説明した基布2の製造方法について説明する。図7は、基布を構成する繊維配列層の作成に用いられる製造装置の概略図を示す。繊維配列層製造装置21は、主にメルトブローンダイス24とコンベア25とで構成される紡糸ユニット22と、延伸シリンダ26a,26b、引取ニップローラ27a,27b等で構成される延伸ユニット23と、を有している。メルトブローンダイス24は、先端(下端)に、紙面に対して垂直な方向に並べられた多数のノズル28を有している(図では1つのみ表示している。)。ギアポンプ(図示せず)から送入された溶融樹脂30がノズル28から押出されることで、多数の繊維31が形成される。各ノズル28の両側にはそれぞれエアー溜32a,32bが設けられている。樹脂の融点以上に加熱された高圧加熱エアーは、これらエアー溜32a,32bに送入され、エアー溜32a,32bと連通してメルトブローンダイス24の先端に開口するスリット33a,33bから噴出される。これにより、ノズル28から押出される繊維31の押出し方向とほぼ平行な高速気流が生じる。この高速気流により、ノズル28から押出された繊維31はドラフト可能な溶融状態に維持され、高速気流の摩擦力により繊維31にドラフトが与えられ、繊維31が細径化される。高速気流の温度は、繊維31の紡糸温度よりも80℃以上、望ましくは120℃以上高くする。メルトブローンダイス24を用いて繊維31を形成する方法では、高速気流の温度を高くすることにより、ノズル28から押出された直後の繊維31の温度を繊維31の融点よりも十分に高くすることができるため、繊維31の分子配向を小さくすることができる。   Next, the manufacturing method of the base fabric 2 demonstrated above is demonstrated. FIG. 7 shows a schematic view of a production apparatus used for producing a fiber array layer constituting the base fabric. The fiber array layer manufacturing apparatus 21 includes a spinning unit 22 mainly composed of a meltblown rice 24 and a conveyor 25, and a stretching unit 23 composed of stretching cylinders 26a and 26b, take-up nip rollers 27a and 27b, and the like. ing. The melt blown rice 24 has a large number of nozzles 28 arranged at the tip (lower end) in a direction perpendicular to the paper surface (only one is shown in the figure). A large number of fibers 31 are formed by the molten resin 30 fed from a gear pump (not shown) being extruded from the nozzle 28. Air reservoirs 32a and 32b are provided on both sides of each nozzle 28, respectively. High-pressure heated air heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin is fed into the air reservoirs 32a and 32b, and is ejected from slits 33a and 33b communicating with the air reservoirs 32a and 32b and opening at the tip of the melt blown die 24. As a result, a high-speed air flow substantially parallel to the extrusion direction of the fibers 31 extruded from the nozzle 28 is generated. The fiber 31 extruded from the nozzle 28 is maintained in a meltable state that can be drafted by the high-speed airflow, and the fiber 31 is drafted by the frictional force of the high-speed airflow, thereby reducing the diameter of the fiber 31. The temperature of the high-speed airflow is set to 80 ° C. or higher, desirably 120 ° C. or higher, than the spinning temperature of the fiber 31. In the method of forming the fiber 31 using the melt blown rice 24, the temperature of the fiber 31 immediately after being extruded from the nozzle 28 can be made sufficiently higher than the melting point of the fiber 31 by increasing the temperature of the high-speed airflow. Therefore, the molecular orientation of the fiber 31 can be reduced.

メルトブローンダイス24の下方にはコンベア25が配置されている。コンベア25は、駆動源(図示せず)により回転されるコンベアローラ29やその他のローラに掛け回されており、コンベアローラ13の回転によりコンベア25を駆動することで、ノズル28から押出された繊維31は図示右方向へ搬送される。   A conveyor 25 is disposed below the melt blown rice 24. The conveyor 25 is wound around a conveyor roller 29 and other rollers that are rotated by a drive source (not shown), and the fibers extruded from the nozzles 28 by driving the conveyor 25 by the rotation of the conveyor roller 13. 31 is conveyed rightward in the drawing.

繊維31は、ノズル28の両側のスリット33a,33bから噴出された高圧加熱エアーが合流した流れである高速気流に沿って流れる。高速気流は、スリット33a,33bから噴出された高圧加熱エアーが合流して、コンベア25の搬送面とほぼ垂直な方向に流れる。   The fiber 31 flows along a high-speed airflow that is a flow in which high-pressure heated air ejected from the slits 33a and 33b on both sides of the nozzle 28 is merged. The high-speed air current flows in a direction substantially perpendicular to the conveying surface of the conveyor 25 by the high-pressure heated air ejected from the slits 33a and 33b.

メルトブローンダイス24とコンベア25との間には、スプレーノズル35が設けられている。スプレーノズル35は、高速気流中へ霧状の水を噴霧するもので、これにより繊維31が冷却され、急速に凝固される。スプレーノズル35bは実際には複数個設置されるが、図5では1個のみを示している。スプレーノズル35から噴射される流体は、繊維31を冷却することができるものであれば必ずしも水分等を含む必要はなく、冷エアーであってもよい。   A spray nozzle 35 is provided between the melt blown rice 24 and the conveyor 25. The spray nozzle 35 sprays mist-like water into a high-speed air stream, whereby the fibers 31 are cooled and rapidly solidified. A plurality of spray nozzles 35b are actually installed, but only one is shown in FIG. The fluid ejected from the spray nozzle 35 is not necessarily required to contain moisture or the like as long as the fiber 31 can be cooled, and may be cold air.

メルトブローンダイス24の近傍の、スリット33a,33bによる高速気流が発生している領域には、楕円柱状の気流振動機構34が設けられている。気流振動機構34は、コンベア25上での繊維31の搬送方向Dとほぼ直交した、すなわち製造すべき繊維配列層の幅方向とほぼ平行に配置された軸34aの周りを、矢印A方向に回転させられる。一般に、気体や液体の高速噴流近傍に壁が存在しているとき、噴流は壁面に沿った方向の近くを流れる傾向があり、これはコアンダ効果といわれる。気流振動機構34は、このコアンダ効果を利用して繊維31の流れの向きを変える。図5の場合、気流振動機構34の楕円形の長軸が高速気流の向き(図面の上下方向)に一致するとき、繊維31はコンベア25に向けてほぼ鉛直に落下する。気流振動機構34が軸34aの周りを90度回転し、気流振動機構34の楕円形の長軸が高速気流の向きと直交するとき、繊維31はコンベア25の搬送方向D(図中右側)に偏位し、偏位量はこのときが最大となる。さらに気流振動機構34が軸34aの周りを回転すると、繊維31のコンベア25への落下位置は搬送方向Dに対して前後方向に周期運動する。すなわち、凝固した繊維31は、縦方向に振られながらコンベア25上に集積し、縦方向に部分的に折り畳まれて連続的に捕集され、連続長繊維が形成される。   An elliptical airflow vibration mechanism 34 is provided in a region near the melt blown rice 24 where high-speed airflow is generated by the slits 33a and 33b. The airflow vibration mechanism 34 rotates in the direction of the arrow A around an axis 34a that is substantially orthogonal to the conveyance direction D of the fibers 31 on the conveyor 25, that is, substantially parallel to the width direction of the fiber array layer to be manufactured. Be made. In general, when a wall exists in the vicinity of a high-speed jet of gas or liquid, the jet tends to flow near the direction along the wall surface, which is called the Coanda effect. The airflow vibration mechanism 34 changes the flow direction of the fibers 31 using this Coanda effect. In the case of FIG. 5, when the elliptical long axis of the airflow vibration mechanism 34 coincides with the direction of the high-speed airflow (vertical direction in the drawing), the fibers 31 fall almost vertically toward the conveyor 25. When the airflow vibration mechanism 34 rotates 90 degrees around the axis 34a and the elliptical long axis of the airflow vibration mechanism 34 is orthogonal to the direction of the high-speed airflow, the fibers 31 are in the transport direction D (right side in the figure) of the conveyor 25. At this time, the displacement is maximized. When the airflow vibration mechanism 34 further rotates around the shaft 34a, the position where the fibers 31 drop onto the conveyor 25 periodically moves in the front-rear direction with respect to the transport direction D. In other words, the solidified fibers 31 are accumulated on the conveyor 25 while being swung in the vertical direction, and are partially folded in the vertical direction and continuously collected to form continuous long fibers.

コンベア25上に捕集された繊維31は、コンベア25により搬送方向Dに搬送され、延伸温度に加熱された延伸シリンダ26aと押えローラ36とにニップされ、延伸シリンダ26bに移される。その後、繊維31は、延伸シリンダ26bと押えゴムローラ37とにニップされて延伸シリンダ26bに移され、2つの延伸シリンダ26a,26bに密着される。このように繊維31が延伸シリンダ26a,26bに密着しながら送られることで、繊維31は、縦方向に部分的に折り畳まれた状態のまま、隣接する繊維31同士が融着したウェブとなる。   The fibers 31 collected on the conveyor 25 are transported in the transport direction D by the conveyor 25, nipped by the stretching cylinder 26a and the pressing roller 36 heated to the stretching temperature, and transferred to the stretching cylinder 26b. Thereafter, the fiber 31 is nipped between the stretching cylinder 26b and the pressing rubber roller 37, transferred to the stretching cylinder 26b, and is in close contact with the two stretching cylinders 26a and 26b. In this way, the fibers 31 are sent while being in close contact with the drawing cylinders 26a and 26b, so that the fibers 31 become a web in which the adjacent fibers 31 are fused together while being partially folded in the vertical direction.

延伸シリンダ26a,26bに密着して送られることにより得られたウェブは、さらに、引取ニップローラ27a,27b(後段の引取ニップローラ27bはゴム製)で引き取られる。引取ニップローラ27a,27bの周速は延伸シリンダ26a,26bの周速よりも大きく、これによりウェブは縦方向に延伸され、縦延伸繊維配列層38となる。このように、紡糸したウェブを縦方向に延伸することにより、フィラメントの配列性をさらに向上することができる。繊維31が十分に急冷されることによって、延伸応力が小さく伸度が大きい繊維31が形成される。これは、上述したようにスプレーノズル35から霧状の水を噴霧し、高速気流に霧状の液体を含ませることによって実現される。以上述べた方法で形成された繊維配列層は、繊維の向きが一方向に揃えられている。   The web obtained by being in close contact with the drawing cylinders 26a and 26b is further taken up by take-up nip rollers 27a and 27b (the take-up nip roller 27b in the subsequent stage is made of rubber). The peripheral speed of the take-up nip rollers 27 a and 27 b is larger than the peripheral speed of the stretching cylinders 26 a and 26 b, whereby the web is stretched in the longitudinal direction and becomes the longitudinally stretched fiber array layer 38. In this way, the stretchability of the filaments can be further improved by stretching the spun web in the machine direction. When the fiber 31 is sufficiently quenched, the fiber 31 having a small stretching stress and a high elongation is formed. This is realized by spraying mist-like water from the spray nozzle 35 as described above and including the mist-like liquid in the high-speed airflow. In the fiber array layer formed by the method described above, the directions of the fibers are aligned in one direction.

前述のように、繊維配列層を製造する各工程では油分を含む添加剤や加工助剤を用いていない。具体的には、繊維31をノズル28から押出す際には(紡糸工程)、油分を含む添加剤や加工助剤を用いていない。その後のコンベア25上への捕集、繊維の延伸の各工程においても、油分を含む添加剤や加工助剤を用いていない。従って、完成した繊維配列層もこれらの添加剤や加工助剤は含んでいない。   As described above, an additive containing oil and a processing aid are not used in each step of manufacturing the fiber array layer. Specifically, when the fiber 31 is extruded from the nozzle 28 (spinning step), no additive or processing aid containing oil is used. Even in the subsequent steps of collection onto the conveyor 25 and fiber drawing, no additive or processing aid containing oil is used. Therefore, the completed fiber array layer does not contain these additives and processing aids.

このようにして製造した繊維配列層を、繊維の方向が互いに直交するように順次積層し熱圧着することによって上述した基布2が完成する。   The base fabric 2 described above is completed by sequentially laminating and thermocompression-bonding the fiber array layers thus manufactured so that the fiber directions are orthogonal to each other.

本発明の一実施形態に係るシート材の断面図である。It is sectional drawing of the sheet | seat material which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す基布の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the base fabric shown in FIG. 図1に示す基布の部分分解斜視図である。It is a partial disassembled perspective view of the base fabric shown in FIG. 本発明のシート材を電磁波シールド用シート材として用いた携帯電話の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the mobile telephone which used the sheet | seat material of this invention as a sheet | seat material for electromagnetic wave shielding. 本発明のシート材を電磁波シールドとして用いた壁紙の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the wallpaper which used the sheet | seat material of this invention as an electromagnetic wave shield. 本発明のシート材を用いた電線の概略図である。It is the schematic of the electric wire using the sheet material of this invention. 繊維配列層の作成に用いられる製造装置の概略図である。It is the schematic of the manufacturing apparatus used for preparation of a fiber arrangement | sequence layer.

符号の説明Explanation of symbols

1 シート材
2 基布
3a,3b めっき部
12A,12B,12C,12D 繊維配列層
13A,13B,13C,13D 繊維
15A,15B,15C,15D 延伸方向
24 メルトブローンダイス
28 ノズル
31 繊維
41 携帯電話
42 筐体
44 アンテナ
45 基板
46 電磁波シールド用シート材
51 壁紙
52 壁紙本体
53 電磁波シールド用シート材
54 接着テープ
61 電線
62 被覆電線
63 外被
65 電線用電磁波シールドテープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet material 2 Base cloth 3a, 3b Plating part 12A, 12B, 12C, 12D Fiber arrangement layer 13A, 13B, 13C, 13D Fiber 15A, 15B, 15C, 15D Stretching direction 24 Meltblown rice 28 Nozzle 31 Fiber 41 Mobile phone 42 Housing Body 44 Antenna 45 Substrate 46 Electromagnetic wave shielding sheet material 51 Wallpaper 52 Wallpaper body 53 Electromagnetic wave shielding sheet material 54 Adhesive tape 61 Electric wire 62 Covered electric wire 63 Outer sheath 65 Electromagnetic wave shielding tape for electric wire

Claims (7)

連続した長繊維が一方向に略直線状に延伸されて配列した繊維配列層を少なくとも1層備えた基布を有し、該基布の少なくとも一方の表面が、めっきの金属が前記長繊維の表面に付着する状態でめっきされており、前記基布の目付量は5g/m 2 以上、60g/m 2 以下である、シート材。 It has a base fabric provided with at least one fiber array layer in which continuous long fibers are stretched substantially linearly in one direction, and the surface of at least one surface of the base fabric is made of the long fibers. are plated in a state of adhering to the surface, the basis weight of the base fabric 5 g / m 2 or more, Ru der 60 g / m 2 or less, the sheet material. 前記基布は前記繊維配列層を複数層備え、一部の前記繊維配列層と他の前記繊維配列層とが、前記長繊維の延伸方向が互いに異なるように積層されている、請求項1に記載のシート材。   The base fabric includes a plurality of the fiber arrangement layers, and a part of the fiber arrangement layers and the other fiber arrangement layers are laminated so that the extending directions of the long fibers are different from each other. The sheet material described. 前記一部の繊維配列層と前記他の繊維配列層とは、前記長繊維の延伸方向が互いに直交するように積層されている、請求項2に記載のシート材。   The sheet material according to claim 2, wherein the part of the fiber arrangement layers and the other fiber arrangement layers are laminated so that the drawing directions of the long fibers are orthogonal to each other. 前記基布の一方の面に接着手段が設けられている、請求項1からのいずれか1項に記載のシート材。 The sheet material according to any one of claims 1 to 3 , wherein an adhesive means is provided on one surface of the base fabric. 請求項1からのいずれか1項に記載のシート材を有する、電磁波シールド用シート材。 The sheet | seat material for electromagnetic wave shielding which has a sheet | seat material of any one of Claim 1 to 4 . 請求項1からのいずれか1項に記載のシート材を有する、壁紙。 The wallpaper which has the sheet | seat material of any one of Claim 1 to 4 . 請求項1からのいずれか1項に記載のシート材を有する、電線用電磁波シールドテープ。 The electromagnetic wave shielding tape for electric wires which has the sheet | seat material of any one of Claim 1 to 4 .
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