DE3203285A1

DE3203285A1 - Lautsprechermembran und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3203285A1
Application number: DE19823203285
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Tanabecho Kyoto Ieki; Mikio Katano Iwasa; Hirotoshi Kashihara Niguchi; Osamu Katano Yamamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-02-05
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1982-11-25
Also published as: JPS57131198A; GB2094701A

Description

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ZIMMERMANN O —

PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. H. Leinweber 0930-76) Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky

Rosental 7 ■ D-8000 München 2 2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2603989 Telex 528191 lepatd Telegr.-Adr. Leinpat München

^den 1 . Februar 1982

UnserZeichen Z/ll/A 6168-03

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD.
Osaka, Japan

Lautsprechermembran und
Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Lautsprechermembran der festen Bauart, bei welcher der Kegelbereich und der Randbereich einstückig miteinander ausgebildet sind, und die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lautsprechermembran.

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Membranen für Lautsprecher lassen sich grob in folgende zwei Bauarten einteilen: Lautsprecher mit freiem Rand, bei denen der Kegelbereich und der Randbereich aus verschiedenen Materialien hergestellt sind, und feste Membranen, bei denen der Kegelbereich und der Randbereich als einstückiges Bauteil ausgebildet sind. Die Lautsprechermembran mit freiem Rand zeichnet sich wegen der Verwendung unterschiedlicher Materialien für den Kegelbereich und den Randbereich durch eine gute Frequenzcharakteristik der eigentlichen Membran aus, sie ist aber andererseits mit dem Nachteil behaftet, daß zahlreiche Herstellungsschritte erforderlich sind und eine kontinuierliche Herstellung mit großer Geschwindigkeit schwierig ist, was zu hohen Herstellungskosten führt. Die feste Membran ist hinsichtlich der Herstellungskosten vorteilhafter, weil sie mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich hergestellt werden kann, sie hat aber den Nachteil, daß sie eine scharfe Randresonanz erzeugt und eine dürftige Frequenzcharakteristik hat, weil der Kegelbereich und der Randbereich aus dem gleichen Material hergestellt sind.

Als Material für eine Membran der festen Bauart wurde bisher ein natürlicher Brei verwendet, und die Membran wurde in der Weise hergestellt, daß der natürliche Brei Stück für Stück in lautsprecherformxge Blätter umgeformt wurde, oder im Falle eines zweischichtigen Laminats, daß ein zweischichtiges Laminatblatt fächerförmig zugeschnitten, die Enden des fächerförmigen Laminatblattes zur Bildung eines Kegels verklebt, das kegelförmige Blatt angefeuchtet und im feuchten Zustand unter Anwendung von Wärme ausgeformt wurde. Wenngleich sich die Lautsprechermembran von der festen Bauart leich-

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ter herstellen läßt als die Lautsprechermembran mit freiem Rand, erfordert sie doch viel Zeit zu ihrer Herstellung, und es ergibt sich ein weiter Streubereich hinsichtlich der Qualität von Produkt zu Produkt.

Die Erfinder haben weitere Untersuchungen angestellt, um diese Nachteile der herkömmlichen Lautsprechermembran der festen Bauart zu überwinden, und es ist ihnen gelungen, die vorliegende Erfindung zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprechermembran der festen Bauart zu schaffen, die eine minimale Randresonanz aufweist.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die kontinuierliche Herstellung der festen Lautsprechermembran mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert.

Bei der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran sind der Kegelbereich und der Randbereich durch Verwendung eines synthetischen Breis aus einem thermoplastischen Harz als Ausgangsmaterial einstückig ausgebildet, für den Kegelbereich und den Randbereich werden aber verschiedene Verstärkungsmaterialien benutzt, so daß der Randbereich eine große innere Dämpfung aufweist, während der Kegelbereich einen hohen Elastizitätsmodul aufweist. Infolge dieses Merkmals zeichnet sich die erfindungsgemäße Lautsprechermembran durch eine verringerte Randresonanz und eine flache Frequenzkennlinie über das gesamte Arbeitsfrequenzband aus.

Als Verstärkungsmaterialien können anorganische Fasern, organische Fasern, natürliche Fasern und dgl. verwendet werden. Mit dem hier verwendeten Ausdruck "synthetischer Brei aus einem thermoplastischen Harz" werden Faseraufbereitungen aus Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Nylonfasern, Polyesterfasern und dgl. bezeichnet. Der Ausdruck "anorganische Fasern" betrifft Carbonfasern, Glasfasern, Aluminiumfasern, Borfasern und dgl., und der Ausdruck "organische Fasern" betrifft Aramidfasern, Polyesterfasern, Polypropylenfasern, Acrylfasern und zusammengesetzte Fasern, wie z.B. Polyester-Polyethylen-Terephthalatfasern. Der hier verwendete Ausdruck "natürliche Fasern" betrifft Holzbrei, Baumwolle, Wolle und dgl.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran ist es ratsam, den Brei mit einer thermoplastischen Emulsion oder einer thermoplastischen Harzlösung zu imprägnieren, um die innere Dämpfung der Membran zu verbessern und gleichzeitig die Gießfähigkeit des Breis beim kontinuierlichen Gießen desselben zu verbessern. Der Ausdruck "thermoplastische Emulsion" betrifft eine Acrylemulsion, eine Äthylen-Vinyl Azetatemulsion, eine Äthylen-Vinyl Azetat-Vinylchloridemulsion und dgl., und die erwähnte "thermoplastische Harzlösung" kann beispielsweise eine Vinylazetatlösung, eine Vinylchloridlösung, eine Polyamidlösung, eine Polyurethanlösung und dgl. sein»

Der Gehalt des als Ausgangsmaterial für die Membran verwendeten synthetischen Breis beträgt aus Gründen einer guten Gießfähigkeit vorzugsweise 50 Gewichtsprozent oder mehr, und es ist auch wünschenswert, daß das Grundgewicht des Randbereichs gleich oder kleiner ist als das Grundgewicht des Kegelbereichs. Bei den meisten herkömmlichen Membranen ist das Grundgewicht des Kegelbereichs ungefähr

doppelt so groß wie dasjenige des Randbereichs. Da der Kegelbereich einen hohen Elastizitätsmodul haben muß, ist es erforderlich, eine Faser mit einem hohen Elastizitätsmodul als Verstärkungsmaterial für den Kegelbereich zu verwenden, während das restliche Material, das eine große innere Dämpfung bewirken kann, für den Randbereich verwendet wird.

Die erfindungsgemäße Lautsprechermembran wird durch kontinuierliches Gießen der zweischichtigen Laminatbahnen hergestellt.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer eine Bahn erzeugenden Vorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein in dieser Vorrichtung verwendetes kreisförmiges Gitter,

Fig. 3A bis 3E Darstellungen zur Veranschaulichung

des Verfahrens zur Herstellung der Lautsprechermembran gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Lautsprechermembran,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines kreisförmigen Gitters, das

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in der Vorrichtung zur Erzeugung der Bahn verwendet wird,

Fig. 6 bis 8 Frequenzkennlinien von Lautsprechermembranen gemäß Beispielen 1 bis 3 der Erfindung und

Fig. 9 eine Frequenzkennlinie einer Membran der festen Bauart mit einem Kegel aus Papier.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Bahn schematisch dargestellt. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Vorratsbehälter bezeichnet, der das Ausgangsmaterial 2 für den Randbereich enthält. Es ist erkennbar, daß ein aus einem zylindrischen Netz bestehendes kreisförmiges Gitter 3 in dem Vorratsbehälter 1 drehbar abgestützt ist. Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein Vorratsbehälter bezeichnet, der das Ausgangsmaterial 5 für den Kegelbereich enthält. Ein aus einem zylindrischen Netz bestehendes kreisförmiges Gitter 6 ist in dem Vorratsbehälter 4 drehbar abgestützt. Dieses kreisförmige Gitter 6 ist an seinem Außenumfang mit einer Maske 8 versehen, die eine Dicke von ungefähr 200 um hat und die mit kreisrunden Löchern 7 versehen ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 9 eine Stoffbahn bezeichnet, die sich in Richtung der Pfeile bewegt, während sie durch Rollen geführt ist.

Beim Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung lagert sich das Material 2 für den Randbereich an der äußeren Umfangsfläche des rotierenden zylindrischen Netzgitters 3 ab, und dieses Material 2 haftet an der Unterseite der sich bewegenden Stoffbahn 9, so daß auf dieser Stoffbahn 9 aus dem Material 2 eine Schicht gebildet wird. Gleichzeitig haftet das Material 5 für den Kegel-

bereich im Bereich der Löcher 7 der Maske 8 an der äußeren Umfangsflache des anderen rotierenden zylindrischen Netzgitters 6, und die dadurch gebildeten runden Schichten werden auf der vorstehend genannten Schicht für den Randbereich befestigt.

Fig. 3A zeigt eine Bahn, die mit dieser Vorrichtung erzeugt wurde. Mit dem Bezugszeichen 10 ist die aus dem Material 2 für den Randbereich gebildete Schicht oder Bahn bezeichnet, und mit dem Bezugszeichen 11 sind die aus dem Material 5 für den Kegelbereich gebildeten kreisförmigen Schichten bezeichnet, die auf der langgestreckten Schicht oder Bahn 10 befestigt sind. Mit dem Bezugszeichen 10· ist eine Führungslinie bezeichnet, die aus dem gleichen Material besteht wie die kreisförmigen Schichten 11 und die gleichzeitig mit der Ausbildung der kreisförmigen Schichten 11 gebildet wird.

In Fig. 1 sind Gautschwalzen 20, 21 zum Aufsaugen des in den gebildeten Schichten 10 und 11 enthaltenen Wassers, eine Wasserabsaugeinrichtung 22 und Quetschwalzen 23 gezeigt. Die Schichten 10 und 11 werden dadurch entwässert, und das Schichtlaminat wird sodann mit einem Trockner 24 noch weiter getrocknet und aufgewickelt.

Die mit dieser Vorrichtung hergestellte Laminatbahn besteht aus zahlreichen kreisrunden Schichten 11 für den Kegelbereich, die in vier Reihen auf einer Schicht 10 für den Randbereich angeordnet und aufgeklebt sind, wie dies in Fig. 3A gezeigt ist, und diese Laminatbahn wird mit einer einen Photodetektor aufweisenden Schneideinrichtung zerschnitten, wie dies in Fig. 3B gezeigt ist. Wenn die in Fig. 3A gezeigte Bahn vorwärts bewegt

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wird, dann bewegt sich die Bahn zickzackförmig, bei dieser Ausfuhrungsform der Erfindung kann aber die in Fig. 3B gezeigte ordnungsgemäße Schnittlinie erhalten werden, weil die Führungslinie 10' vom Photodetektor abgetastet und das Zerschneiden der Bahn in Übereinstimmung mit der mäanderförmigen Bewegung der Bahn durchgeführt werden kann. Die Führungslinie kann entweder in der Mitte oder längs einem oder beiden Enden der Bahn angeordnet sein, und der Führungsbereich kann zwischen 5 bis 10 mm betragen.

Fig. 3C zeigt den Erhxtzungsschritt. In Fig. 3C sind mit den Bezugszeichen 12 und 12· die Heizplatten bezeichnet, deren Oberflächen mit Teflon 13, 13' beschichtet sind. Mit den Bezugszeichen 14 und 14' sind die Heizdrähte bezeichnet, die im Zentrum der betreffenden Heizplatten 12 und 12' angeordnet sind, und mit de» Bezugszeichen 15 und 15' sind Wasserleitungen bezeichnet, die am Umfang der betreffenden Heizplatten 12 und 12' ringförmig angeordnet sind. Diese Heizplatten 12 und 12· haben im Zentrum eine hohe Temperatur und am Umfang eine niedrige Temperatur, und sie sind so ausgebildet, daß sie zwischen sich die Schichten 10 und 11 festhalten und erhitzen können. Da beide Schichten 10 und 11 hauptsächlich aus thermoplastischen Harzfasern bestehen, erweichen sie, wenn sie von den Heizplatten 12 und 12* erhitzt werden. Die Schichten 10 und 11 erweichen gleichmäßig, weil die Oberflächentemperatur der Heizplatten 12 und 12' so verteilt ist, daß sie in Übereinstimmung mit der Dicke der Schichten 10 und 11 im Zentrum höher und im Umfangsbereich niedriger ist.

Fig. 3D zeigt den Formvorgang. In Fig. 3D sind mit den Bezugszeichen 16 und 17 ein unteres und ein oberes Gesenk bezeichnet. Das obere Gesenk 17 besteht aus einem

zentralen Segment 17* entsprechend dem Kegelbereich und aus einem zylindrischen Umfangssegment 17··, das am Umfang des zentralen Segments 17· verschiebbar abgestützt ist. Federn 18 drücken das Umfangssegment 17*' nach unten. Diese Federn können aber auch entfallen. Wie dies in Fig. 3D gezeigt ist, werden die erhitzten und erweichten Schichten 10 und 11 zwischen das untere und das obere Gesenk 16 und 17 bewegt und zwischen diesen festgehalten. Bei diesem Vorgang wird zunächst der dem Randbereich entsprechende Teil der Schicht 10 zwischen dem äußeren Segment 17'' des oberen Gesenks und dem unteren Gesenk 16 eingeklemmt, und sodann wird der übrige Teil der Schicht 10 und der Schicht 11 zwischen dem inneren Segment 17' des oberen Segmentes und dem unteren Segment 16 eingeklemmt. Da die erweichten Schichten 10 und 11 auf diese Weise kalt gepreßt werden, wird die gesamte Laminatschicht kegelförmig, wie dies in Fig. 3E gezeigt ist.

Bei dem in Fig. 3D gezeigten Formvorgang kann ein oberes Gesenk verwendet werden, bei der Kegelbereich und der Randbereich als einstückiges Bauteil ausgebildet sind, da der Kegelbereich 17' des oberen Gesenks 17 beim Preßvorgang zuerst mit den Schichten 10 und 11 in Berührung gelangt, wird in diesem Fall der Kegelbereich der Schichten 10 und 11 gedehnt, was zu einer Faltenbildung führen kann. Wenn jedoch das obere Gesenk 17 aus den getrennten inneren und äußeren Segmenten gebildet ist, wie dies in Fig. 3D gezeigt ist, und wenn der Preßvorgang durchgeführt wird, indem zunächst der Randbereich der Schichten 10, 11 erfaßt und sodann der Kegelbereich in der vorstehend beschriebenen Weise erfaßt wird, dann besteht keine Gefahr einer Faltenbildung in der Bahn. Es ist auch zu beachten, daß in der Mitte des inneren Segmentes 17'" des oberen Gesenks eine Bohrung 19 angeord-

net ist, wie dies in Fig. 3D gezeigt ist. Diese Bohrung dient als Lüftungsbohrung, um zu verhindern, daß die geformte Bahn von dem oberen Gesenk 17 angehoben und dadurch verformt wird, wenn sich das obere Gesenk nach dem Preßvorgang nach oben bewegt.

Die erste und zweite Schicht des Kegelbereichs werden im Verlauf der Herstellung der langgestreckten Bahn nahezu fest miteinander verklebt, aber sie werden während der Erhitzung und Formgebung noch fester hitzeverklebt und einstückig miteinander verbunden, um eine hohe Schälfestigkeit zu erzielen.

Fig. 4 zeigt eine geformte Membraneinheit, die aus der Bahn 10 herausgeschnitten ist. Wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird der Randbereich von der Bahn 10 allein gebildet, während der Kegelbereich von einem aus den Schichten 10 und 11 bestehenden Laminat gebildet wird. Der zentrale ebene Teil des in Fig. 4 gezeigten Kegelbereichs wird ausgeschnitten, um eine vollständige Membran für einen Lautsprecher zu erhalten.

Mit dem aus den vorstehend beschriebenen Arbeitsschritten bestehenden erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich folgende hervorragende Wirkungen erzielen:

1) Durch die Verwendung einer Laminatschicht, die aus einer Schicht für den Randbereich und aus auf diese aufgeklebten kreisrunden Schichten für den Kegelbereich besteht, und durch die Verwendung von thermoplastxschen Harzfasern als Ausgangsmaterial für die beiden Schichten ist es möglich, die gewünschten Membranen kontinuierlich und mit großer Geschwindigkeit herzustellen, indem diese Laminatschicht den Aufheiz- und Kaltverformungsvorgang kontinuierlich durchläuft.

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2) Es besteht keine Gefahr einer Faltenbildung in der Bahn, wenn das obere Gesenk des zur Kaltverformung verwendeten Preßwerkzeugs aus zwei getrennten Segmenten, d.h. einem dem Kegelbereich entsprechenden inneren Segment und einem den Randbereich entsprechenden äußeren Segment besteht, und wenn im Betrieb der dem Randbereich entsprechende Teil der Bahn zuerst festgelegt und sodann der dem Kegelbereich entsprechende Teil der Bahn festgelegt wird.

3) Wenn in dem inneren Segment des oberen Gesenks ein Luftloch angeordnet ist, dann wird die geformte Bahn nicht mit dem oberen Gesenk angehoben, wenn sich dieses nach dem Preßvorgang nach oben bewegt, und es besteht demzufolge keine Möglichkeit einer Verformung der Bahn.

4) Wenn Heizplatten benutzt werden, die im Zentrum mit einem Heizdraht und am Umfang mit einem Wasserrohr versehen sind, dann ist es möglich, eine gleichförmige Erweichung des Kegelbereichs und des Randbereichs zu erzielen, die eine unterschiedliche Dicke aufweisen.

5) Durch die Ausbildung einer Führungslinie gleichzeitig mit der Ausbildung der aus einer Randschicht und auf diese aufgelegten runden Kegelschichten bestehenden Laminatbahn während der Herstellung der Bahn ist es möglich, eine mäanderförmige Bewegung der Bahn zu ermitteln, indem die Führungslinie als Bezugslinie benutzt wird, was ein ordnungsgemäßes Zerschneiden der Bahn ermöglicht.

Bei der Herstellung einer zweilagigen Laminatbahn mit der beschriebenen Vorrichtung trat insofern ein Problem auf, als der Umfang der auf die Schicht 10 aufgeklebten kreisförmigen Schichten 11 unregelmäßig wird.

weil das Material 5 für den Kegelbereich sogar an den Rändern der in der Maske 8 ausgebildeten Löcher 7 anhaftet , was zu einer mangelhaften Genauigkeit der Grenzlinie des Kegelbereichs und zu einem weiten Bereich der Minimalfrequenz fO des Lautsprechers oder zum Auftreten einer anormal hohen Randresonanz im mittleren Frequenzband führt, die eine größere Störung des Frequenzbandes verursacht. Zur Vergrößerung der Genauigkeit der Grenzlinie des Kegelbereichs und zur Erzielung einer perfekten Rundheit der kreisrunden Schichten 11 wird gemäß der Erfindung die Verwendung eines kreisrunden Gitternetzes 6' empfohlen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die mit Löchern 7'.versehene und am Umfang des kreisförmigen Gitters 6¹ angeordnete Maske 8· ist aus einem elastischen Material, wie z.B. Schaumgummi hergestellt. Da die Maske 8¹ eine größere Dicke aufweist als die Maske des herkömmlichen kreisförmigen Gitters 6 lagert sich das Material 5 für den Kegelbereich bei der Verwendung des kreisförmigen Gitters 6' ausschließlich in den Löchern 7* des Gitters 6* ab, und die Maske 8' ist um mehr als 1 mm dicker als das die Schicht bildende Material 5. Wenn dieses kreisförmige Gitter 6· rotiert und an die Gautschwalze 21 angepreßt wird, dann wird die aus einem elastischen Material bestehende Maske 8¹ zusammengedrückt, und ihre Dicke wird im wesentlichen gleich der Dicke des in jedem Loch 7¹ gebildeten Materials 5, und die auf diese Weise aus dem Material gebildeten kreisförmigen Schichten verkleben mit der von der bewegten Stoffbahn 9 getragenen Schicht 10.

Wenn daher die aus einem geschäumten elastischen Material bestehende Maske 8' benutzt wird, dann ist der Schichtausbildungsbereich des Materials 5 für den Kegel-

bereich auf die Löcher 7' der Maske 8· begrenzt, so daß die Genauigkeit der Grenzlinie zwischen dem Kegelbereich und dem Randbereich in der Größenordnung von + 1 mm liegt, was die Ausbildung der Schichten für den Kegelbereich mit nahezu perfekter Rundheit ermöglicht.

Zur weiteren Erläuterung der erfindungsgemäßen Lautsprechermembran der festen Bauart werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele erläutert, wobei aber davon auszugehen ist, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.

Beispiel 1

Als Ausgangsmaterial wurden zerfaserte hochmolekulare Polyathylenfasern verwendet, die mit einem Scheibenabscheider auf einen Erhitzungsgrad von 190 ml (kanadischer Standard Mahlungsgrad) eingestellt wurden. Die den Randbereich bildende erste Schicht bestand aus diesen hochmolekularen Polyathylenfasern (80 Gewichtsprozent) und aus Aramidfasern (20 Gewichtsprozent) wobei die Faserlänge 2 mm und das Grundgewicht 45 g/m betrug. Die den Kegelbereich bildende zweite Schicht bestand aus hochmolekularen Polyathylenfasern (85 Gewichtsprozent) und aus Carbonfasern (15 Gewichtsprozent), wobei die Faserlänge 3 mm und das Grundgewicht 50 g/m betrug. Mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wurde eine längliche Bahn erzeugt. Die Maske des zur Ausbildung der zweiten Schicht verwendeten kreisförmigen Gitters bestand aus einem geschäumten Chloropengummi von 3 mm Dikke, und die Gautschrolle wurde im Wasserentziehungszustand betrieben. Auf diese Weise wurde die in Fig. 3 gezeigte langgestreckte Bahn ausgebildet. Der Durchmesser eines jeden Kegelbereichs betrug 75 mm, und der Abstand zwischen benachbarten Kegelbereichen betrug 135 mm.

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Diese langgestreckte Bahn wurde gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Verfahren geschlitzt, sodann erhitzt und erweicht und anschließend durch Pressen kalt verformt. Die Temperatur der Heizplatte wurde so eingestellt, daß sie in der Mitte 200⁰C und am Umfang 150⁰C betrug. Die Heizdauer betrug 5 Sekunden und die Verformungsdauer betrug 2 Sekunden. Es wurde ein Verformungsverfahren angewendet, bei dem zunächst der Randbereich und dann der Kegelbereich ausgeformt wurde. Die fertige Membran hatte die in Fig. 4 dargestellte Form und zeigte die in Fig. 6 grafisch dargestellten Frequenzeigenschaften.

Beispiel 2

Die nach dem Beispiel 1 hergestellte längliche Bahn wurde mit einer Äthylen (80%) - Vinylazetat (20%) Emulsion bis zu einer Aufnahme von 10 g/m imprägniert, wobei eine herkömmliche Imprägniervorrichtung verwendet wurde, und die Bahn wurde sodann bei einer Temperatur von 90⁰C getrocknet. Die solchermaßen behandelte langgestreckte Bahn wurde gemäß dem Verfahren nach Beispiel 1 zerschnitten, erhitzt und geformt, um eine Membran mit der gleichen Form wie beim Beispiel 1 zu bilden. Die Frequenzeigenschaften dieser Membran sind in Fig. 7 grafisch dargestellt.

Beispiel 3

Das Ausgangsmaterial war das gleiche wie es im Beispiel 1 benutzt wurde. Die erste Schicht zur Ausbildung des Randbereichs bestand aus dem Ausgangsmaterial (70 Gewichtsprozent) und aus 6 mm langen Polyesterfasern (30 Gewichtsprozent), und sie hatte ein Grundgewicht von

50 g/m , während der Kegelbereich aus dem Ausgangsmaterial (70 Gewichtsprozent) aus 2 mm langen Aramidfasern (15 Gewichtsprozent) und aus 6 mm langen Glasfasern (5 Gewichtsprozent) bestand, wobei das Grundgewicht auf 50 g/m eingestellt wurde. Aus diesen Materialien wurde eine langgestreckte Bahn erzeugt und genau dem gleichen Verformungsvorgang wie im Beispiel 1 unterworfen, um eine Membran mit der gleichen Form wie beim Beispiel 1 herzustellen. Die Frequenzeigenschaften dieser Membran sind in Fig. 8 grafisch dargestellt.

Jede der Membranen nach den Beispielen 1 bis 3 wurde unter Verwendung des erforderlichen Lochs in einen Lautsprecher eingebaut, und die Frequenzcharakteristik wurde mit einer JIS-BOX gemessen. Zum Vergleich ist in Fig. 9 die Frequenzcharakteristik einer herkömmlichen festen Membran mit Papierkegel dargestellt.

Lautsprechermembran und Verfahren zu deren Herstellung

Bezugszeichenaufstellung :

1 Vorratsbehälter für

2 Ausgangsmaterial für den Randbereich

3 Gitter

4 Vorratsbehälter für

5 Ausgangsmaterial für Kegelbereich

6 Gitter

7 Löcher

8 Maske

9 Stoffbahn

10 Schicht aus 2

11 Schicht aus 5

10' Führungslinie aus

12, 12· Heizplatten

13, 13' Teflonbeschichtung

14, 14· Heizdrähte

15, 15' Wasserrohre

16 unteres Gesenk

17 oberes Gesenk

17' inneres Segment von

17'' äußeres Segment von

18 Federn

19 Bohrung in 17' 20, 21 Gautschwalzen

22 Wasserabsaugeinrichtung

23 Quetschwalzen

24 Trockner

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Lautsprechermembran , gekennzeichnet durch

a) einen Bahnformungsschritt, bestehend aus dem Formen einer Bahn (10) für den Randbereich, die hauptsächlich aus thermoplastischen Harzfasern und einem mit diesen vermischten Verstärkungsmaterial gebildet ist, und aus dem Formen und Aufkleben auf diese Bahn (10) der kreisrunden Schichten (11) für den Kegelbereich, die hauptsächlich aus thermoplastischen Harzfasern und einem mit diesen vermischten Verstärkungsmaterial gebildet sind,

b) einen Schneidschritt, bei dem die Laminatbahn zerschnitten wird,.

c) einen Heizschritt, bei dem jede zerschnittene Laminatbahn zwischen Heizplatten festgelegt und dadurch erhitzt und erweicht wird, und

d) einen Verformungsschritt, bei dem die erhitzte und erweichte Bahn mit unteren und oberen Gesenken (16, 17) kalt gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines oberen Gesenks (17), das aus einem zentralen Segment (17*) und aus einem zylindrischen Umfangssegment (17¹¹) besteht, das am Umfang des zentralen Segments verschiebbar abgestützt ist.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zentralen Segment (17*) ein Luftloch (19) angeordnet ist.

4. Verfahren nach Anspruch Ij gekennzeichnet durch die Verwendung von Heizplatten (12, 12^f), von denen jede in der Mitte mit einer Heizeinrichtung (14, 14·) und am Umfang mit einer Wasserleitung (15, 15') versehen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Ausbildung der Laminatbahn eine Führungslinie (10·) gebildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zerschneiden der Laminatbahn die Führungslinie (10¹) abgetastet und die Bahn längs dieser Führungslinie zerschnitten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laminatbahn gebildet wird durch Herstellung einer Bahn (10) für den Randbereich mittels eines ersten kreisförmigen Netzgitters (3), während die Schichten (11) für den Kegelbereich mittels eines zweiten kreisförmigen Netzgitters (6) erzeugt werden, das am Umfang mit einer aus einem elastischen Material bestehenden und mit Löchern

(7) versehenen Maske (8) umgeben ist, woraufhin die Maske (8) zusammengedrückt wird, damit die Schichten (11) für den Kegelbereich auf der Schicht (10) für den Randbereich ankleben.

8. Lautsprechermembran der festen Bauart, bei welcher der Kegelbereich und der Randbereich einstückig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Randbereich als auch der Kegelbereich aus einer zusammengesetzten Faserbahn (10, 11) gebildet ist, die

hauptsächlich aus einem synthetischen Brei aus thermoplastischem Harz und vermischtem Verstärkungsmaterxal besteht, wobei aber der Randbereich ein geringeres Grundgewicht hat als der Kegelbereich und wobei der Randbereich eine große innere Dämpfung und der Kegelbereich einen großen Elastizitätsmodul aufweist.

9. Membran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (10, 11) aus zusammengesetzten Fasern besteht, die einen künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz als Ausgangsmaterial und mindestens eine Art anorganischer, organischer oder natürlicher Fasern als Verstärkungsmaterxal enthalten.

10. Lautsprechermembran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich aus zusammengesetzten Fasern hergestellt ist, die hauptsächlich aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz gebildet und mit einem Verstärkungsmaterxal mit großer innerer Dämpfung vermischt sind, und daß der Kegelbereich aus einem Laminat der gleichen zusammengesetzten Faser, wie sie für den Randbereich benutzt wird, und aus einer anderen zusammengesetzten Faser hergestellt ist, die hauptsächlich aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz gebildet und mit einem Verstärkungsmaterxal mit einem großen Elastizitätsmodul vermischt ist.

11. Lautsprechermembran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich aus zusammengesetzten Fasern hergestellt ist, die aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz und Aramidfasern gebildet sind, und daß der Kegelbereich aus einem zweischichtigen Laminat aus zusammengesetzten Fasern herge-

stellt ist, die aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Kunstharz und Carbonfasern und anderen zusammengesetzten Fasern gebildet sind, die aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz und Aramidfasern gebildet sind.

12. Lautsprechermembran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich aus zusammengesetzten Fasern hergestellt ist, die aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz und Acrylfasern gebildet sind, und daß der Kegelbereich aus einem zweischichtigen Laminat aus zusammengesetzten Fasern hergestellt ist, die aus einem künstlichen Brei aus einem thermoplastischen Harz, Aramidfasern und Holzbrei und aus anderen zusammengesetzten Fasern gebildet sind, die aus einem synthetischen Brei aus thermoplastischem Harz und Acrylfasern gebildet sind.

13. Lautsprechermembran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn mit einer thermoplastischen Harzemulsion oder einer thermoplastischen Harzlösung imprägniert ist.

14. Lautsprechermembran nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastische Harzemulsion zum Imprägnieren der Bahn eine Äthylen-Vinyl Azetatemulsion benutzt wird.