CN113691926B - 一种发声层张紧工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发声层张紧工艺，包括：在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过框贴区进行边框贴合；将发声层在一定的定型温度和定型时间下进行定型，使发声层定型后张紧，定型温度范围为50℃～200℃，定型时间范围为5min～180min。本发明可以对发声层实现收缩定型，使发声层在工作过程中不易产生蠕变，从而不影响相关定向超声产品的超声声学特性。

Description

一种发声层张紧工艺
技术领域
本发明涉及一种膜材张紧技术，具体涉及一种发声层张紧工艺。
背景技术
现有扬声器、屏幕超声输出组件等声音输出部件输出的声音信号随空气振动传播，其输出的声音信号会向周边扩散。例如，用户使用移动终端进行通话或听音乐时，声音输出部件输出的声音信号自移动终端向周边扩散。然而用户不希望该通话信息被其他人听到，也不希望音乐的声音干扰到其他人所处的环境。因此，声音输出部件输出的声音信号没有方向性，导致移动终端输出的声音信号随空气振动传播向周边扩散，隐私性差，用户体验差。
目前，将屏幕声场与超声换能器相结合的透明式屏幕定向扬声器正在研制中。利用屏幕自身振动作为扬声器，节约了传统扬声器的共振腔空间，同时定向传播特性满足了个人电子设备的隐私性要求和公众设备的互不干扰性要求。
但是，现在研究的定向超声透明材料在工作环境中，极易产生蠕变导致功能失效，为保证多层结构下产品功能的稳定性，以及可靠性达到业界标准，需要对定向超声透明材料进行张紧，以避免材料在工作中发生较大蠕变影响其超声声学特性。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种通过对发声层定位及烘烤定型的发声层张紧工艺。
为实现上述目的，本发明提出了一种发声层张紧工艺，包括：
S1,在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过所述框贴区进行边框贴合；
S2,将所述发声层在一定的定型温度和定型时间下进行定型，使所述发声层定型后张紧，所述定型温度范围为50℃～200℃，所述定型时间范围为5min～180min。
在一优选实施例中，所述发声层的材料为高分子聚合或复合材料或柔性玻璃，所述高分子聚合或复合材料包括三醋酸纤维薄膜TAC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、光学材料COP、聚酰亚胺PI、聚偏氟乙烯PVDF中的任意一种。
在一优选实施例中，所述框贴区包括定型区，或者定型区和定位区，所述定型区和定位区均沿所述非发声层背板的外边沿一圈设置，且所述定型区位于所述定位区的外侧。
在一优选实施例中，所述定型区使用耐90℃～350℃的第一固定材料，所述定位区使用耐80℃～150℃的第二固定材料。
在一优选实施例中，所述发声层定型的过程中，所述第一固定材料同时进行固化过程，且所述第一固定材料在发声层定型完成前完成固化。
在一优选实施例中，所述第一固定材料的固化温度小于等于所述发声层的定型温度，固化时间短于或等于所述发声层的定型时间。
在一优选实施例中，所述发声层外表面上还贴有一层保护膜，所述保护膜在所述发声层定型后再撕除掉。
在一优选实施例中，在步骤S1之前，还包括：通过张紧设备将发声层进行预先张紧。
在一优选实施例中，所述工艺包括：
S1,在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过所述框贴区进行边框贴合，所述发声层材料为收缩率低于1.5％的高分子聚合或复合材料，所述框贴区包括定型区，或着定型区和定位区，所述定型区使用耐50℃～200℃的第一固定材料，所述定位区使用耐5℃～200℃的第二固定材料；
S2,将所述发声层在80℃～200℃的定型温度和10min～50min的定型时间下进行定型，使所述发声层定型后张紧。
在一优选实施例中，所述工艺包括：
S1,在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过所述框贴区进行边框贴合，所述发声层材料为收缩率为1.5％～8％的高分子聚合或复合材料，所述框贴区包括定型区，或着定型区和定位区，所述定型区使用耐50℃～200℃的第一固定材料，所述定位区使用耐5℃～200℃的第二固定材料；
S2,将所述发声层在60℃～120℃的定型温度和10min～50min的定型时间下进行定型，使所述发声层定型后张紧。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明将发声层与非发声层背板框贴定位后，通过对发声层进行烘烤实现收缩定型，工艺简单，易实现。
2、本发明通过发声层材料、边框固定结构、固定材料、固定材料的固化时间、定型条件等的匹配设计，实现对发声层收缩量的精确控制。
3、本发明对发声层实现收缩定型，从而使发声层在工作过程中不易产生蠕变，从而不影响相关定向超声产品的超声声学特性。
附图说明：
图1为本发明发声层张紧工艺的流程示意图；
图2为本发明发生层和非发声层背板在未框贴状态下的分体结构示意图；
图3为图2中A部分的放大结构示意图；
图4为本发明定型区的其中一种优选方式的结构示意图。
附图标记为：
1、非发声层背板，11、框贴区，111、定型区，111a、第一限位部,111b、第二限位部，111c、固定区域，112、定位区，2、发声层。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，本发明所揭示的一种发声层张紧工艺，包括以下步骤：
S1,在非发声层背板1上设置框贴区11，将发声层2与非发声层背板1通过框贴区11进行边框贴合。
结合图2和图3所示，具体地，实施时，非发声层背板1一般采用杨氏模量较高的材质，如玻璃类，但不限于是玻璃类，也可是其他不透明材料。发声层2材质选用杨氏模量相对较低的膜材类材质，如高分子聚合或复合材料或柔性玻璃，高分子聚合或复合材料具体可采用三醋酸纤维薄膜TAC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、光学材料COP、聚酰亚胺PI、聚偏氟乙烯PVDF中的任意一种等。
在烘烤定型前，发声层2先与非发声层背板1通过框贴区11进行有效固定定位，以保证发声层2在烘烤定型过程中，可以很好的抵消其材料形变，从而实现很好的张紧定型效果。
框贴区11设置于非发声层背板1上，当然也可设置于发声层2上，本实施例中，设置于非发声层背板1上，具体沿非发声层背板1的边框设置。框贴区11的具体实现结构可以根据发声层2材料的不同而做不同的设计。具体地，框贴区11可以包括单独的定型区111，或者定型区111和定位区112的混合结构，当然也可不限于这里所限定的框贴区11，只要能将发声层2在定型前能与非发声层背板1边框贴合固定即可。定型区111的固定效果要比定位区112的定位效果要好，实施时，优选采用单独的定型区111或者定型区111和定位区112的混合结构。其中，定型区111和定位区112均沿非发声层背板1的外边沿一圈设置，且定型区111位于定位区112的外侧。定位区112主要是用于将发声层2与非发声层背板1进行位置定位，定型区111主要是在发声层2与非发声层背板1位置定位后，再将两者进行固定住。
对于一些材质为低收缩率材料的发声层2，如收缩率在TD(transversedirection，横向)、MD(Machine Direction，纵向)低于1.5％类别材质的发声层2，如光学PET基材，COP基材等；又如收缩率在TD(transverse direction，横向)、MD(MachineDirection，纵向)1.5％～8％类别材质的发声层2，如光学级TAC基材等。为了防止这些材质的发声层2在工作环境中产生蠕变，其框贴区11可以包括定型区111，或者定型区111和定位区112的混合结构。若只单独设置定位区112，即发声层2通过定位区112与非发声层背板1固定，则会因为定位区112固定效果不佳，无法保证发声层2后期的固化效果，从而无法防止材料后期蠕变，影响发声层2的定型效果。
又如对于一些材质为杨氏模量较高材料的发声层2，如超薄柔性玻璃，框贴区11可以包括单独的定型区111，或者单独的定位区112，或者定型区111和定位区112的混合结构。该材质对定型区111的宽度不做具体限定，但为防止材料剪切力形变，宽度最好选择高于2mm以上。
另外，优选地，如图4所示，采用单独的定型区111结构时，定型区111可以设计为带有围墙型的定型区111，具体包括第一限位部111a、第二限位部111b和固定区域111c，第一限位部111a和第二限位部111b均内外依次沿非发声层背板1的外边沿一圈设置，两者之间形成固定区域111c，该围墙型的定型区111可以保证固定区域111c内的固定材料的厚度和宽度。
定型区和定位区内分别设置对应的固定材料，为了便于描述，将定型区的固定材料定义为第一固定材料，定位区的固定材料定义为第二固定材料。其中，第二固定材料一般选用耐80℃～150℃的无酸型高透光学胶，其优点在于：对于窄边框的定向超声屏，需要第二固定材料贴合一定区域在可视区，此种材料透明、无气泡，除分界线有段差处可见，其他区域与可视区呈一体化。若采取非透明材料，需要贴合精度高工艺来匹配窄边框。第一固定材料一般选用比第二固定材料耐高温一些的胶体，如耐90℃～350℃的液态胶，具体如高温固化硅胶类。当然，本发明对第一固定材料和第二固定材料也不限于这里的胶体，其他可将发声层2与非发声层背板1稳定固定贴合在一起的其他固定材料也适用本发明。
S2,将发声层2在一定的定型温度和定型时间下进行定型，使发声层2定型后张紧，定型温度范围为50℃～200℃，定型时间范围为5min～180min。
具体地，将发声层2与非发声层背板1通过上述框贴区11稳定固定贴合在一起后，需要对发声层2进行烘烤，使其收缩定型。其中，定型时间和定型温度的选择则根据发声层2材料及第一固定材料等的不同而进行相应的调整，以使发声层2在定型后达到最大的收缩量。实施时，定型温度范围可为50℃～200℃，定型时间范围可为5min～180min。
其中，对于一些需要固化的第一固定材料，在发声层2定型的过程中，第一固定材料会同时进行固化，且固化过程需在定型过程结束前完成。如发声层2的定型温度范围为50℃～200℃，定型时间范围为5min～180min，则第一固定材料的固化温度小于等于发声层2的定型温度，如固化温度为80℃～150℃，固化时间短于或等于发声层2的定型时间，如固化时间为5min～20min。
另外，有些薄型发声层的外表面上还贴有一层保护膜(图未示)，为实现发声层2平整且不蠕变，需要在定型期间保证发声层2的保护膜与发声层2一体化，即保护膜在发声层2定型后再撕除掉。若撕开保护膜再定型，对于薄型的发声层2，将会在定型后发生材料褶皱现象；而对于厚型的发声层2材料，如厚度100um以上，发声层2越厚，其发生褶皱概率越低，再例如厚度200um以上的发声层2，其可以匹配单独的定型区111，且没有保护膜，也可以保证其定型的平整紧致性。
进一步地，在将发声层2与非发声层背板1边框贴合前，也可以借助张紧设备(图未示)将发声层2进行预先张紧。但是预先张紧后，后面的框贴区11设计以及定型时间、定型温度等也需要进行相应调整。
下面以两个具体实施例对本发明发声层张紧工艺的过程进行具体描述。
实施例1
发声层2为收缩率低于1.5％的光学PET基材或COP基材，框贴区11可以包括定型区111，或者定型区111和定位区112的混合结构，定型区111的宽度优选为不低于1.5mm。定型区111的第一固定材料为耐50℃～200℃的高温固化硅胶类，定位区112的第二固定材料为耐5℃～200℃的无酸型高透光学胶。定型过程中，定型温度为80℃～200℃，定型时间为10min～50min。
实施例2
发声层2为收缩率1.5％～8％的光学TAC基材的偏光片类型，框贴区11可以包括定型区111，或者定型区111和定位区112的混合结构，定型区111的宽度优选为不低于1.5mm。定型区111的第一固定材料为耐50℃～200℃的高温固化硅胶类，定位区112的第二固定材料为耐5℃～200℃的无酸型高透光学胶。定型过程中，定型温度为50℃～105℃，优选定型温度为60℃～80℃，定型时间为10min～50min。如果是非偏光片，则定型温度可以是60℃～120℃，只要不影响发声层的功效即可。
本发明的优点在于，1、本发明将发声层2与非发声层背板1框贴定位后，通过对发声层2进行烘烤实现收缩定型，工艺简单，易实现；2、本发明通过发声层2材料、边框固定结构、固定材料、固定材料的固化时间、定型条件等的匹配设计，实现对发声层2收缩量的精确控制；3、本发明对发声层2实现收缩定型，从而使发声层2在工作过程中不易产生蠕变，从而不影响相关定向超声产品的超声声学特性。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述工艺包括：
S1,在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过所述框贴区进行边框贴合；
S2,将所述发声层在一定的定型温度和定型时间下进行定型，使所述发声层定型后张紧，所述定型温度范围为50℃~200℃，所述定型时间范围为5min~180min，所述框贴区包括定型区和定位区，所述定型区和定位区均沿所述非发声层背板的外边沿一圈设置，且所述定型区位于所述定位区的外侧，所述定型区使用耐90℃~350℃的第一固定材料，所述定位区使用耐80℃~150℃的第二固定材料。
2.如权利要求1所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述发声层的材料为高分子聚合或复合材料或柔性玻璃，所述高分子聚合或复合材料包括三醋酸纤维薄膜TAC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、光学材料COP、聚酰亚胺PI、聚偏氟乙烯PVDF中的任意一种。
3.如权利要求1所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述发声层定型的过程中，所述第一固定材料同时进行固化过程，且所述第一固定材料在发声层定型完成前完成固化。
4.如权利要求3所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述第一固定材料的固化温度小于等于所述发声层的定型温度，固化时间短于或等于所述发声层的定型时间。
5.如权利要求1所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述发声层外表面上还贴有一层保护膜，所述保护膜在所述发声层定型后再撕除掉。
6.如权利要求1所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：通过张紧设备将发声层进行预先张紧。
7.如权利要求1所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述工艺包括：
S1,在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过所述框贴区进行边框贴合，所述发声层的材料为收缩率低于1.5%的高分子聚合或复合材料，所述框贴区包括定型区和定位区，所述定型区使用耐50℃~200℃的第一固定材料，所述定位区使用耐5℃~200℃的第二固定材料；
S2,将所述发声层在80℃~200℃的定型温度和10min~50min的定型时间下进行定型，使所述发声层定型后张紧。
8.如权利要求1所述的一种发声层张紧工艺，其特征在于，所述工艺包括：
S1,在非发声层背板上设置框贴区，将发声层与非发声层背板通过所述框贴区进行边框贴合，所述发声层的材料为收缩率为1.5%~8%的高分子聚合或复合材料，所述框贴区包括定型区和定位区，所述定型区使用耐50℃~200℃的第一固定材料，所述定位区使用耐5℃~200℃的第二固定材料；
S2,将所述发声层在60℃~120℃的定型温度和10min~50min的定型时间下进行定型，使所述发声层定型后张紧。
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