[发明专利]含有金属纤维的成型用原材料的制造方法及其装置

说明书

本发明涉及树脂材料中含有许多分散的金属纤维的成形用原材料的制造方法及其装置。

诸如电子器件和电机之类的产品，为了防止内部电磁波泄漏到外部，或者防止外部的电磁波传入内部，所述电子器件和电机之类的产品的壳体多用具有电磁波屏蔽效果的、具有导电性能的树脂材料制造。

上述壳体一般都用含有金属纤维的成形用原材料，即所谓主条料，或者与该种树脂的原条料混合后，使用适当的成形机械及模具使其成形而制造的。

含有金属纤维的主条料的制造方法有好几种，一种方法是一边把金属纤维与原条料加热混合，一边从挤压机中挤出来，然后再把挤出来的材料切成适当长度的段;另一种方法是用挤压机在金属纤维束的四周表面上涂覆树脂，然后再将上述挤出后的材料切成适当长度的段（特开昭60-18315）;还有一种方法是把金属纤维束浸泡在树脂溶液中，使其浸沾上树脂，干燥后，用挤压机使上述纤维束的周围表面涂覆上该种树脂，然后再将上述挤出来的材料切成适当长度的段（特开昭63-26783）。

然而，在把金属纤维与原条料一起进行加热混合的制造方法中，在混合时要想使金属纤维均匀地分散是非常困难的，在挤压出来的材料中纤维密度很容易产生偏移。另外，为了避免在混合时金属纤维的弯曲和许多弯曲的纤维缠绕在一起，不能采用长度较长的金属纤维，其结果是产生了成形后的产品所具有的导电性能差的缺点。

此外，在金属纤维的周围表面上涂覆树脂这种制造方法中，由于树脂难以深入金属纤维束的内部，所以存在着切削的时候涂覆的树脂上产生裂纹，或者因为金属纤维被抽出来，不能制造出用作成形原材料的、满意的主条料之类的缺点。

还有，在使金属纤维浸沾上树脂的方法中，所浸沾上的树脂量由于金属纤维束的收敛密度的不同而有很大的差别，很难按照规定的比例制造出主条料来，而且还有制造的工时长，成本高之类的缺点。

本发明的第一个目的就是提供一种简便的，能使金属纤维按照要求的比例均匀地分散开来的成形原材料的制造方法。

为达到上述第一个目的，本发明提供制造成形用原材料的方法包括下列工序：在旋转轴的圆周表面上卷绕多圈中间用树脂材料隔开的薄片带状金属板;一边使上述旋转轴旋转，一边用切削刀具切削卷绕好的材料的端面，从而获得金属纤维与树脂纤维的混合纤维束;将上述混合纤维束加热到树脂纤维能够软化的温度。

按照本发明，由于把金属纤维与树脂纤维混合后的混合纤维束加热到了树脂纤维能够软化的温度，就能容易地制造出金属纤维紧密地粘结在树脂材料中并且相当均匀地分散开来的成形用的原材料。此外，利用改变缠绕在旋转轴上的金属板与树脂材料的比例，就能任意调整成形用的原材料中所含有的金属纤维体积的比例。

当使用这种成形用的原材料来制造具有电磁波屏蔽效果的壳体时，把上述原材料切成规定长度的段，成为条料，然后把这种含有金属纤维的主条料，单独地或与该种树脂的原条料混合之后，就可以使用适当的成形机械和模具制成规定的形状了。在上述成形用的原材料中，由于金属纤维在树脂材料中具有理想的分散状态，所以在切成主条料的时候，就不会发生只有树脂部分切开，或者金属纤维脱落之类的情形，此外，即便是在与原条料混合之后，也能指望它分散得很均匀，使得成形的产品能够具有所要求的导电性能。另外，当把成形用的原材料切断，得到主条料时，在该主条料的全长上包含了与它长度相等的金属纤维，所以在成形产品中消除了金属纤维互相之间连接或缠绕在一起的情况，从而能使上面所说的导电性能显著地提高。

本发明的另一个目的是提供实施上述制造方法最适宜的，并且构造最简单的制造装置。

为了达到这个目的，本发明提供了制造成形用原材料的制造装置，它由产生混合纤维束的切削装置与加热上述混合纤维束用的加热装置所组成。切削装置配备下列部件：支承在工作台上面能自由旋转的旋转轴;将旋转动力源的转动传递到旋转轴上去的第一旋转传动部件;设置在旋转轴上且与该旋转轴同轴线的、具有圆柱形外表面的、能卷绕由树脂材料隔开的多圈薄片带形金属板的卷绕部件;装有对着卷绕材料端面的切削刀具，而且能沿旋转轴的轴线平行移动的刀架;将旋转轴的转动通过减速箱传递到送进丝杠去的第二旋转传动部件;固定在刀架上而且与送进丝杠的螺纹啮合的螺母;另外，还有可让上述切削装置中制成的混合纤维束通过的通道;以及把在通道中通过的混合纤维束加热到树脂纤维可以软化的温度的加热部件。