DE2819786C3 - Membran für akustische Ausstattung - Google Patents

Membran für akustische Ausstattung

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Mitsuru Kyoto Ieki
Kosaku Higashinada Kobe Murata
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membran für akustische Ausstattung mit ausgezeichneter Tief ton-Reproduktionsleistung, und sie zeichnet sich durch flache Schalldruck-Frequenz-Charakteristiken aus.
Bekannt ist auf dem Fachgebiet, daß ein gekörntes Papier hauptsächlich als Lautsprechermembran verwendet wurde, und organische Kunststoffilm-Membranen, wie Polyäthylenterephthalat-Filme, sind auch für den gleichen Z\> eck verwendet worden.
Unter diesen Membranmater-.lien des Standes der Technik werden Polyäthy'enterephthalat, Mylar und Lumilar hauptsächlich für eine" Lautsprecher mit kleinem Durchmesser verwendet, z. B. einen Hochtonlautsprecher, einen Lautsprecher für Radioempfänger kleiner Abmessungen und Kopfhörerlautsprecher. Eine solche Kunststoffilm-Membran hat jedoch eine höhere Elastizität, ist von geringem Innenverlust, Spannungen könnten sich während der Tonwiedergabe entwickeln.
So ist im allgemeinen die tiefste Resonanzfrequenz Λ> eines Lautsprechers durch die folgende Gleichung gegeben:
S1,
(worin Sn die Steifigkeit des Membran-tragenden Teils und /nodie effektive Masse des Vibrationssystems ist).
Da der herkömmliche Polyäthylenterephthalatfilni einen großen Elastizitätsmodul besitzt, galt für die aus einem solchen Film hergestellte Membran ein hoher .SrWert und folglich, wie aus der obigen Gleichung zu erkennen ist, auch ein hoher /ή-Wert, gewöhnlich über 600 Hz, was zu einer schlechten Ticfton-Reproduzicrbarkeit führte.
Wird .So durch Herabsetzung der Filmdicke gesenkt, um die Tiefton-Reproduzierbarkeitscigcnschaftcn der aus dem Polyäthylenterephlhalat-Film hergestellte Membran zu verbessern, wird Teilresonanz in der Membran erzeugt, um die Entwicklung von Spannungen während der Wiedergabe auszulösen. So war es schwierig, die akustischen Eigenschaften der aus Kunststoffen hergestellten Membran /u verbessern.
Zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere der akustischen Eigenschaften, der herkömmlichen Typen von Lautsprecher-Membranen, insbesondere solcher aus Kunststoffilmen, wurden nun weitere Untersuchungen durchgeführt, und sie führten zur Entwicklung einer Membran für akustische Anlagen mit recht befriedigenden Eigenschaften. Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Membran für eine akustische Anlage mit ausgezeichneter Tief ton- Wiedergabeleistung, und sie zeichnet sich durch flache, akustische Druck-Frequenz-Charakteristika aus.
Gegenstand der Erfindung ist eine Membran für eine akustische Anlage, geformt aus einer hauptsächlich aus einem Polyester/Polyäther-Biock-Copolymerisat bestehenden Masse, hergestellt durch Kondensieren eines Polytetramethylenterephthalats mit einem Poly(tetramethylenoxid)glykol, oder irgend einem anderen PoIyester/Polyäther-Block-Copolymerisat.
Die Erfindung schafft somit eine Membran für eine akustische Ausstattung oder Anlage, die aus einem Polyester/Polyäther-Block-Copolymerisat, hauptsächlich bestehend aus Polytetramethylenterephthalat mit meiner Steifigkeit als hartes Membransegment und Poly(tetramethylenoxid)glykol mit kautschukartiger Elastizität als weiche Membran hergestellt ist. Das Merkmal des Block-Copolymerisats besteht darin, daß die Elastizität des Copolymeren leicht durch Einstellen 2"> der Menge des Poly(tetramethylenoxid)glykols als weicher Abschnitt im Block-Copolymerisat gesteuert werden kann.
Dadurch können erfindungsgemäß alle Typen akustischer Ausstattung oder Anlagen, wie Lautsprecher, frei ι» gestaltet werden, und so können verschiedene Arten von Anforderungen bei der Auslegung akustischer Anlagen erfolgreich erfüllt werden.
Da der Innenverlust der erfindungsgemäßen Membran im Bereich von 0,04 bis 0,20 liegt, was groß ist im ii Vergleich zu 0,007 bei herkömmlichem Polyäthylenterephthalat-Film (z. B. Mylar-Film), bietet die erfindungsgemäße Membran bessere akustische Wiedergabeleistung.
Die Figur zeigt ein Diagramm von Schalldruck und 4(i Frequenz einer Lautsprechermembran (a) und (b) gemäß der Erfindung und einer herkömmlichen Lautsprechermembran (c).
Ferner sind die bei der Herstellung von aus Polyethylenterephthalat hergestellten Schallmembra-•t*i nen nach dem Stand der Technik auftretenden Nachteile bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Membran unter Verwendung der Block-Copolymerisate gemäß der Erfindung nicht festzustellen.
So wird bei der Formgebung zur Herstellung der
vi Polyäthylenierephlhalat-Membran der Polyäthylentercphthalat-Film unter Erwärmen in eine Form gepreßt, um die vorbestimmte Gestalt auszubilden, und Jas Formerzeugnis wird aus der Form entnommen, die einmal gekühlt wird, um das Entfernen des Produkts zu
V) erleichtern. Wird das Formerzeugnis aus der Form ohne deren Kühlung entfernt, würde das Formerzeugnis deformiert und erhielte eine unerwünschte Form, so daß ein Produkt mit vorbestimmter Gestalt kaum erhältlich wäre, und zudem würde es viel langer dauern, um den
Mi Formgebungsvorgang durchzuführen.
Die Membran aus dem Block-Cupolymerisat gemäß der Erfindung kann dagegen unter Vakuum oder unter Druck geformt werden, so daß die Produktivität für die Membran stark gesteigert wird.
hi Im allgemeinen treten gewisse Probleme (geringe Haftung) /wischen Membran und Schwingspulc oder /wischen Membran und «ahmen auf. wenn die Membran uns einem herkömmlichen polymeren Male-
rial hergestellt ist. Erfindiingsgemäß jedoch können solche Probleme durch Oberflächenbehandlung des Block-Copolymerisatfilms gelöst werden. Auf dem Fachgebiet sind verschiedene Behandlungsmethoden für Oberflächen aus Kunstsioffilmen bekannt. Zu den Oberflächenbehandlungsniethoden gehört eine Korona-Entladungsbehandlung des erfindungsgemäßen Block-Copolymerisat-Films, und gleich nach der Behandlung wird ein Haftmatcrial des Typs synthetischen Kautschuks, wie Chloropren oder Neopren, auf die Oberfläche des durch Korona-Entladung behandelten Films aufgebracht, und dann wird ein solcher mit dem Haftmittel überzogener Block-Copolymerisat-Film wirksam einem Formvorgang unterworfen, um die vorbestimmte Gestalt der Membran der gewünschten akustischen Anlage, wie eines Lautsprechers, auszubilden.
Nach einem Ablöseversuch der Membran (z. B. Aluminium-an-Chloropren-Ablösetest bei 180° Ablösung) wurde ausreichende Haftfestigkeit zwischen dem Copolymerisat-Film und Aluminium erzielt, aufgrund einer im Biock-Copoiymerisal aufgetretenen plastischen Deformation.
Die Erfindung wird im einzelnen durch die folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Block-Copolymerisat-Pellets aus Poly(tetramethylenoxid)glykol mit einem Molekulargewicht von 1000 als weicher Abschnitt und Polytetramethylenterephthalat als harter Abschnitt, bei einem Molverhältnis des Copolymerisate von (Terephthalsäureteil) :(Poly(tetramethylenoxid)glykol) = 7:1 und mit 0,3 Teilen 2-Hydroxy-4-n-octoxy-benzophenon als UV-Absorber pro 100 Teilen des Copolymerisate, wurden bei 110°C 24 h getrocknet und dann extrudiert, wobei eine Schneckenstrangpresse mit einem Durchmesser von 25 mm bei 2400C mit T-Spritzform von 300 mm χ 0,6 mm verwendet wurde, und auf Kühlwalzen bei 500C gekühlt. Der so hergestellte Block-Copolymerisat-Film wurde einer Korona-Entladung bei 110 kHz und 4 kV ausgesetzt. Dann wurde die Oberfläche des der Korona-Entladung ausgesetzten Films mit einem hauptsächlich aus Chloropren bestehenden Haftmittel überzogen, um eine Haftschicht mit einer Dicke von 1 bis 1,4 μηι zu bilden. Der behandelte Copolymerisat-Film ist 100 mm breit und 70 μπί dick. Der Elastizitätsmodul dieses Films war 1700 kg/cm2, der Innenverlust 0,15. Eine Membran vorbestimmter Gestalt wurde unter Verwendung einer Vukiiumdruckform hergestellt. Kleine Lautsprecher für Kopfhörer wurden aus dieser Membran mit einem Durchmesser von 40 mm und 125 Ω Impedanz hergestellt.
Beispiel 2
Ein Block-Copolymerisat-Film wurde ähnlich wie nach Beispiel I hergestellt, stattdessen wurde ein Block-Copolymerist aus Poly(tetramethylenoxid)g!ykol
κι mit einem Molekulargewicht von 1000 als weicher Abschnitt und Polytetramethylenterephthalat als harter Abschnitt verwendet, wobei das Copolymerisat ein Molverhältnis (Terephthalsäure-Teil) :(Poly{tetramethylenoxid)glykol) =10:1 aufwies.
π Der Elastizitätsmodul dieses Block-Copolymerisat-Films war 1200 kg/cm2 und der Innen verlust 0,17.
Die Haftfestigkeiten zwischen Membran und Schwingspule und zwischen Membran und Rahmen der nach den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Membranen waren ausgezeichnet, und es traten keinerlei Schwierigkeiten beim Gebrauch auf. Zude-. zeigt nach dem Bewiuerungsiest unier Verwendung eines Weatherometers die erfindungsgemäße Membran mit dem UV-Absorber-Zusatz eine l,5mal längere Dauerhaftig-
2> keil, verglichen mit einer Membran ohne UV-Absorber-Zusatz. Weiter wurden keinerlei Veränderungen der akustischen Eigenschaften bei der Membran mit UV-Absorber-Zusatz nach dem Bewitterungstest beobachtet.
jo In der Figur geben die Kurven (a) und (b) die Schafldruck/Frequenz-Charakteristika der jeweils aus den nach den Beispielen I und 2 erhaltenen Block-Copolymerisat-Filmen hergestellten Membranen an. Kurve (c) gibt die Schalldruck/Frequenz-Charakteristika der
j-j aus einer Membran aus herkömmlichem Polyäthylenterephthalat-Fiim gleicher Form bei einer Dicke von 70 μιη hergestellten Lautsprechers wieder. Wie sich aus der Figur ergibt, zeigen die Lautsprecher, die die erfindungsgemäßem Membranen verwenden, ausgezeichnete Tieftonwiedergabeleistung.
Die tiefste Resonanzfrequenz /J, des aus einer M-mbran mit herkömmlichem Polyäthylenterephthalat-Film hergestellten Lautsprechers ist 780 Hz, während die tiefste Resonanzfrequenz 4 von aus Membra-
4> nen gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellten Lautsprechern erfindungsgemaß 480 bzw. 350 Hz sind, die insbesondsere im mittleren Frequenzbereich gleichmäßig-ebene Schalldruck/Frequenz-Charakterist ika zeigen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Membran für akustische Anlagen aus einer Masse, die hauptsächlich aus einem Polyester/PoIyäther-Block-Copolymerisat bestellt, hergestellt durch Kondensieren eines Polytetramethylenterephthalats mit einem Poly(tetramethylenoxid)glyko|, oder einem anderen Polyester/Polyäther-BIock-Copclymerisat.
2. Membran nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an UV-Absorber.
3. Membran nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch 0,3 Gewichtsteile UV-Absorber pro 100 Gewichtsteile des Polyester/Polyäther-Block-Copolymerisats.
4. Membran nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch 2-Hydroxy-4-n-octoxy-benzophenon als UV-Absorber.
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