JP2007235521A - スピーカ用抄紙振動板の生産設備およびこの生産設備により製造されたスピーカ用抄紙振動板、スピーカ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用抄紙振動板の生産設備に関するものであり、特性、音質の調整の自由度が大きく、生産性の高いスピーカ用抄紙振動板の生産設備を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、材料の解繊手段と、この解繊された材料の抄紙手段により実現しているため、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができ、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙振動板を、高い生産性で提供することができるとともにスピーカの低価格化を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用抄紙振動板の生産設備に関するものである。

最近の音響機器や映像機器等の電子機器に関しては、デジタル技術の著しい進歩により、従来と比較して飛躍的に性能向上が図られてきた。

この電子機器の性能向上により、これら電子機器に使用されるスピーカについても、その性能向上が市場より強く要請されている。

その性能向上が市場より強く要請されているスピーカについては、スピーカの構成部品の中で、その音質を決定する大きなウエイトを占める振動板の高性能化への対応が必要不可欠である。

この振動板の高性能化への対応の一環として、それぞれの分野ごとやそれぞれの用途ごとに要求されるユーザニーズを満足させる音づくり、特性づくりが非常に重要視されている。

これらのユーザニーズを満足させる音づくり、特性づくりが実現できるのは、スピーカとしての特性、音質の微調整ができる利点を有する抄紙振動板であり、この抄紙振動板の開発が注目されている。

従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備を図５により説明する。

図５は、従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図である。

図５に示すように、１はビータであり、スピーカ用抄紙振動板の材料１０を水の入ったビータ１内に入れ、回転刄２を回転させることにより、数日間かけて叩解手段Ａにより細かく叩解する。

次にこの叩解された材料を抄紙手段Ｂにより金型３とその上に配置された金網４の上に抄き上げて水分のみを排出し、材料を堆積させスピーカ用抄紙振動板としての形状に形成する。

次に加圧手段Ｃにより、堆積させたスピーカ用抄紙振動板の材料を加熱加圧して、残った水分を蒸発させる。

次に抜き手段Ｄにより、不要となる最外周部とボイスコイルを挿入するための中心孔部を金型５により抜き加工する。

以上で、従来のスピーカ用抄紙振動板が完成する。

尚、上記はプレス振動板の生産設備について説明したが、プレスをせず１日から２日程度乾燥させるオーブン振動板いわゆるノンプレス振動板としての生産設備も存在する。

尚、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−８０４６５号公報

音響業界や映像業界は、前述したデジタル技術の著しい進歩による飛躍的な性能向上が実現されている一方、その製品の低価格化傾向が強く、これらの音響機器や映像機器等の電子機器に使用されるスピーカについても、低価格化の市場要求が顕著である。

ユーザニーズを満足できる従来のスピーカ用振動板は、パルプ材料を抄紙して形成した抄紙振動板が主流であった。

抄紙振動板については、その物性値を大きな範囲内で、かつ詳細に可変可能であるため、スピーカとしての特性、音質の微調整ができる利点を有する反面、抄紙振動板の製造方法の欠点である叩解工程に多大な時間を要するという課題を有するものであった。

本発明は、上記課題を解決するもので、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮できるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を提供することを目的とするものである。

すなわち、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙振動板を高い生産性で提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、抄紙成形によるスピーカ用振動板の生産設備を、材料の解繊手段と、この解繊された材料の抄紙手段により実現したスピーカ用抄紙振動板の生産設備としたものである。

この生産設備により、解繊手段で短時間に抄紙用の材料を準備することができ、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮できるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を提供することができる。

本発明のスピーカ用抄紙振動板の生産設備においては、材料の解繊手段と、この解繊された材料の抄紙手段により実現しているため、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピーカ用抄紙振動板の生産設備を確立することができる。

よって、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙振動板を、高い生産性で提供するとともにスピーカの低価格化を図ることができ、その工業的価値は非常に大なるものである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１から請求項３および請求項６に記載の発明について説明する。

本発明の解繊手段は、例えば請求項２に記載のように、爆砕によるものである。

この爆砕は、繊維を解すためのスピーカ用抄紙振動板の材料を容器に入れ、容器を閉じ、この容器内部に圧力を加え材料に高圧をかける。

次に、圧力が加えられた容器を瞬間的に開き、常圧状態にすることで、材料の内部の高められた圧力が急激に膨張することで材料が細かく解繊される。

この爆砕は液体を媒体として用いてもよく、この液体にアルカリ化させる機能を有した液体を使用すれば、アルカリ処理工程を同時に実施することができる。

また、爆砕手段を蒸煮爆砕とすることで、より確実に、また効率的に解繊することができる。

さらに蒸煮条件により、リグニン、ヘミセルロース、セルロースの組成を制御することが可能となり、より精度の高いスピーカ用抄紙振動板の生産設備を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図１を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図である。

図１に示すように、スピーカ用抄紙振動板の材料１０９を繊維を解すための容器である圧力釜１０１に入れ、解繊手段Ｅにより細かく解繊する。

すなわち、圧力釜１０１の蓋１０２を開けて、スピーカ用抄紙振動板の材料１０９を入れ蓋１０２を閉じる。この状態では開放弁１０６も閉じられた状態となっている。

そして、加圧ダクト１０３より水蒸気を含んだ空気を加熱手段であるボイラー（図示せず）から供給し、圧力釜１０１の内部の圧力を一気に増加させる。

この工程を確実に実施するための条件として、約１７５℃の水蒸気で５〜１０分間蒸煮すれば、時間は少し必要となるがその効果は非常に大きくなる。

この工程により、スピーカ用抄紙振動板の材料１０９の内部には、水分が急激に取込まれ圧縮された状態となる。

そして、次の瞬間に開放弁１０６を開放し、排出ダクト１０４から水蒸気を含んだ空気を一気に排出させ、圧力釜１０１の内部の圧力を一気に減少させる。

このようにすることで、内部に配置されたスピーカ用抄紙振動板の材料１０９は、細かく解繊され抄紙できる材料となる。

そして、再び圧力釜１０１の蓋１０２を開けて、分解されたスピーカ用抄紙振動板の材料１０９を取出す。

なお、１０５は安全弁、１０７は温度計、１０８は圧力計である。

また、１回の解繊により所望の解繊状態に達しない場合や解繊を多数回実施したい場合は、２回、３回と繰返し解繊を実施してもよい。

必要であれば数十回の解繊を繰り返してもよく、この解繊に要する時間は１回の解繊が短時間で実施できるため、その合計時間は僅かである。

次にこの解繊された材料を抄紙手段Ｆにより金型７とその上に配された金網８の上に抄き上げて水分のみを排出し、材料を堆積させ、スピーカ用振動板としての形状に形成する。

次に加圧手段Ｇにより、堆積させたスピーカ用振動板材料を加熱加圧して残った水分を蒸発させる。

次に抜き手段Ｈにより、不要となる最外周部とボイスコイルを挿入するための中心孔部を金型９により抜き加工する。

以上で、本発明の解繊手段Ｅを用いた生産設備によるスピーカ用抄紙振動板が完成する。

尚、上記はプレス振動板の生産設備について説明したが、加圧手段Ｇ以外は同じで加圧手段Ｇをなくして、すなわちプレスをせず１日から２日程度乾燥させるオーブン振動板いわゆるノンプレス振動板としての生産設備としてもよい。

以上のように、本発明のスピーカ用抄紙振動板の生産設備の特徴である解繊手段Ｅは、従来の叩解手段であるビーター、リファイナー、ミキサーというようなモータによる回転設備を用い、数日間かけて同じ動作を繰り返すことで材料を細かく叩解する生産設備ではない。

上述のように、解繊手段Ｅは従来の叩解手段とは異なり、数日間かけて同じ動作を繰り返すことで材料を細かくする必要はなく、圧力の増減により瞬時に解繊することができ、スピーカ用抄紙振動板の生産時間を大幅に短縮することができる。

よって、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピーカ用抄紙振動板の生産設備を確立することができる。

以上のように、本発明による生産設備は、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きい精度の高いスピーカ用抄紙振動板を、高い生産性で提供することができ、スピーカの低価格化を実現することができる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４および請求項５および請求項７および請求項８に記載の発明について説明する。

図２は本発明の一実施の形態におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図である。

図２について、実施の形態１と同様の内容については、その説明を省略しながら説明する。

図２に示すように、実施の形態１との相違点は、解繊手段Ｅと抄紙手段Ｆとの間に叩解手段Ｊをさらに設けたものである。

この叩解手段Ｊについては、従来技術にて説明したような数日間の日程を必要とする材料投入から抄紙可能な状態に至るまでの一連の叩解手段Ａとは異なり、既に解繊された状態にある材料をフィブリル化度を微調整するために行う叩解手段である。

従って、時間的にも数分から数時間で終了するものである。

この叩解手段Ｊを設けることにより、さらに材料の解繊状態が均一化、安定化され、精度の高い抄紙を実施することができる。

さらに、この叩解手段にはミクロフィブリル化叩解手段を設けてもよい。

このミクロフィブリル化叩解手段をさらに設けることにより、フィブリル化度をより一層向上させることができ、抄紙時の材料繊維の絡み合いをさらに向上できることから、剛性や靭性の高い優れたスピーカ用抄紙振動板を得ることができる。

以上の叩解手段やミクロフィブリル化叩解手段は、ビーター、リファイナー、ミキサーのいずれかで叩解している。

このように、先に解繊手段によりばらばらに解された材料繊維を、ビーター、リファイナー、ミキサー等の既存の叩解手段やミクロフィブリル化叩解手段にて、フィブリル化度を微調整することにより、精度が高く、かつ剛性や靭性の高い優れたスピーカ用抄紙振動板を安価に得ることができる。

さらに、ミクロフィブリル化叩解手段を、高圧ホモジナイザーで実施してもよい。

この場合、高圧ホモジナイザーは前述の説明と同様、圧力の増減により瞬時に叩解することができるため、ビーター、リファイナー、ミキサー等に比べ叩解時間を大幅に短縮することができる。

よって、フィブリル化度の微調整が可能な抄紙振動板でありながら、製造時間を短縮することができる優れたスピーカ用抄紙振動板の生産設備を確立することができる。

以上のように、本発明による生産設備は、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きいスピーカ用抄紙振動板を、高い精度と高い生産性で提供することができ、スピーカの性能向上と低価格化を実現することができる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項９に記載の発明について説明する。

図３は、本発明の一実施の形態におけるスピーカ用抄紙振動板の断面図を示したものである。

図３に示すように、２７は実施の形態１や実施の形態２による生産設備により製造されたスピーカ用抄紙振動板である。

このスピーカ用抄紙振動板２７は、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができるため、スピーカとしての特性、音質の調整の自由度が大きくできるとともに、高い生産性で提供することができ、スピーカ用抄紙振動板の低価格化を図ることができる。

（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項１０に記載の発明について説明する。

図４は、本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図を示したものである。

図４に示すように、着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込んで内磁型の磁気回路２４を構成している。

この磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６を結合している。このフレーム２６の周縁部に、請求項９記載の振動板２７の外周をエッジ２９を介して接着している。そして、この振動板２７の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、反対の一端を上記磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合して構成している。

以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用してもよい。

さらに、振動板２７とエッジ２９とが一体化された小型スピーカについても適用することも可能である。

この構成により、抄紙振動板を使用した音質が良好で、特性や音色が高精度に調整できる優れたスピーカを安価に実現することができる。

また別の効果として、振動板の剛性や靭性が向上し、品質面や信頼性面においても優れたスピーカとすることができる。

よって、スピーカの高耐入力化や、自動車用スピーカとして重要な耐湿信頼性に代表される各種信頼性を向上させることができる。

よって、性能や品質面、信頼性面において優れたスピーカを安価に提供することができる。

本発明にかかるスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮できる高い生産性と低価格化を両立できるスピーカ用抄紙振動板の生産設備に有用である。

本発明の一実施の形態におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図 本発明の一実施の形態におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図 本発明の一実施の形態におけるスピーカ用抄紙振動板の断面図 本発明の一実施の形態におけるスピーカの断面図 従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図

符号の説明

Ａ 叩解手段
Ｂ 抄紙手段
Ｃ 加圧手段
Ｄ 抜き手段
Ｅ 解繊手段
Ｆ 抄紙手段
Ｇ 加圧手段
Ｈ 抜き手段
Ｊ 叩解手段
１ ビータ
２ 回転刄
３、５、７、９ 金型
４、８ 金網
１０ 材料
２１ マグネット
２２ 上部プレート
２３ ヨーク
２４ 磁気回路
２５ 磁気ギャップ
２６ フレーム
２７ 振動板
２８ ボイスコイル
２９ エッジ
１０１ 圧力釜
１０２ 蓋
１０３ 加圧ダクト
１０４ 排出ダクト
１０５ 安全弁
１０６ 開放弁
１０７ 温度計
１０８ 圧力計
１０９ スピーカ用抄紙振動板の材料

Claims (10)

1. 抄紙成形によるスピーカ用振動板の生産設備であって、材料の解繊手段と、この解繊された材料の抄紙手段とを備えたスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
2. 材料の解繊手段は、爆砕による請求項１記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
3. 解繊手段にアルカリ処理手段をさらに含む請求項１記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
4. 解繊手段と抄紙手段との間に叩解手段をさらに含む請求項１記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
5. 叩解手段にミクロフィブリル化叩解手段をさらに含む請求項４記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
6. 爆砕手段は蒸煮爆砕による請求項２記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
7. 叩解手段は、ビーター、リファイナー、ミキサーのいずれかである請求項４または請求項５記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
8. 叩解手段は、高圧ホモジナイザーである請求項４記載のスピーカ用抄紙振動板の生産設備。
9. スピーカ用抄紙振動板であって、前記振動板は、材料の解繊手段と、この解繊された材料の抄紙手段とを備えたスピーカ用抄紙振動板の生産設備により製造されたスピーカ用抄紙振動板。
10. 磁気回路に結合されたフレームと、このフレームの外周部に結合された材料の解繊手段と、この解繊された材料の抄紙手段とを備えたスピーカ用抄紙振動板の生産設備により製造された振動板と、この振動板に結合されるとともに、その一部が前記磁気回路の磁気ギャップに配置されたボイスコイルとからなるスピーカ。

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