JP2007295110A

JP2007295110A - スピーカ振動板及びその製造方法

Info

Publication number: JP2007295110A
Application number: JP2006118313A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tomiyama; 博之富山
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】製造時間の短縮とコストの削減をすることができるスピーカ振動板を得ることを目的とする。
【解決手段】スピーカ振動板１は、内部に第一の樹脂層２が形成され表面に第二の樹脂層３が形成されている。スピーカ振動板１は、メルトフローレートの低い第一の樹脂２と第一の樹脂２よりメルトフローレートが高い第二の樹脂３とを溶融混練され、生成された混合材を当該混合材より温度の低い金型２０内に射出することにより製造されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、スピーカ振動板に関し、特に樹脂を材料として製造するスピーカ振動板及びその製造方法に関するものである。

従来、樹脂を材料とスピーカ振動板において、例えば構造強度を向上させる目的で複数の層を有する多層スピーカ振動板が提案されている。この多層スピーカ振動板を作製する際に、従来、多層射出成形法が用いられている。この手法によれば、例えばスピーカ振動板の表層側に成形材料を配置して内部側に芯材料を配置してスピーカ振動板の成形後の断面を３層構造にする。これにより、スピーカ振動板の構造強度を大きくすることができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２３５９３６号公報

しかしながら、上述の特許文献１に提案されている多層射出成形法においては、２つのシリンダに各々樹脂材料が準備されて、２つのシリンダを切り替えながら成形を行う。この方法においては、２つのシリンダそれぞれについて、充填、保圧を行う必要があるため、制御が複雑になるばかりか成形時間が長くかかり改善が求められていた。

この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、２種類の材料から１回の充填・保圧動作にて３層構造のスピーカ振動板を作製することができ、製造時間の短縮とコストの削減をすることができるとともに、意匠性の高いものとすることができる、もしくは、容易に他部材と接続することを可能とするスピーカ振動板及びその製造方法を得ることを目的とする。

上述の課題を解決するために、この発明に係るスピーカ振動板は、メルトフローレートの異なる２種類の樹脂を射出成形することにより作製され、内部にメルトフローレートの低い第一の樹脂層が形成され、表面に第一の樹脂層よりメルトフローレートが高い第二の樹脂層が形成されていることを特徴とする。

また、上述の課題を解決するために、この発明に係るスピーカ振動板の製造方法は、内部に第一の樹脂層が形成され表面に第二の樹脂層が形成されたスピーカ振動板の製造方法であって、メルトフローレートの低い第一の樹脂と第一の樹脂よりメルトフローレートが高い第二の樹脂とを溶融混練し、生成された混合材を該混合材より温度の低い金型内に射出することにより製造することを特徴とする。

以下に、本発明にかかるスピーカ振動板及びその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、本発明のスピーカ振動板及びその製造方法の概略と特徴を実施の形態として説明し、その後にスピーカ振動板及びその製造方法に関する実施例を説明する。

［実施の形態］
実施の形態１．
実施の形態１のスピーカ振動板は、メルトフローレートの異なる２種類の樹脂を射出成形することにより３層構造に形成されている。そして、メルトフローレートの低い第一の樹脂層が内部に形成され、第一の樹脂層よりメルトフローレートが高い第二の樹脂層が表面に形成されている。本実施の形態のスピーカ振動板においては、第一の樹脂層が着色された樹脂からなり第二の樹脂層が透明性樹脂からなる。つまり、着色された樹脂でなる中間層とこの中間層を表側および裏側から覆う透明性樹脂でなる一対のスキン層とから構成されている。そのため、意匠性が向上する。

また、本実施の形態のスピーカ振動板の製造方法は、内部に第一の樹脂層が形成され表面に第二の樹脂層が形成されたスピーカ振動板の製造方法であって、メルトフローレートの低い第一の樹脂と第一の樹脂よりメルトフローレートが高い第二の樹脂とを溶融混練し、生成された混合材を当該混合材より温度の低い金型内に射出することにより製造する。このように製造することにより、２種類の材料から１回の充填・保圧動作にて３層構造の振動板を作製することができ、製造時間の短縮とコストの削減をすることができる。

実施の形態２．
実施の形態２のスピーカ振動板は、実施の形態１のものと同様にメルトフローレートの異なる２種類の樹脂を射出成形することにより３層構造に形成されている。そして、内部に形成されるメルトフローレートの低い第一の樹脂層としてポリプロピレン樹脂が用いられ、表面に形成されるメルトフローレートが高い第二の樹脂層として非晶性樹脂が用いられている。非晶性樹脂は、溶解パラメーター（ＳＰ値）が大きい樹脂である。そのため、溶剤や接着剤との反応が良いものとなり、接着性が向上したスピーカ振動板とすることができる。また、本実施の形態のスピーカ振動板の製造方法は、実施の形態１の方法と同様な方法にて行われる。このようなことから、本実施の形態のスピーカ振動板は、２種類の材料から１回の充填・保圧動作にて３層構造の振動板を作製することができ製造時間の短縮とコストの削減をすることができるとともに、容易に他部材と接続することを可能とするスピーカ振動板とすることができる。

［実施例１］
図１はこの発明にかかる実施例１のスピーカ振動板の横断面である。図１に示すように、このスピーカ振動板１は３層構造を成している。そして、内部に第一の樹脂層（中間層）３が形成され表面に第二の樹脂層（スキン層）２が形成されている。本実施例においては、中間層３は着色された樹脂からなり着色樹脂層を構成している。スキン層２は透明性樹脂からなり透明樹脂層を構成している。本実施例においては、スピーカ振動板１の厚さは０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍとされ、スキン層２の厚さは０．０１ｍｍ〜０．２０ｍｍとされている。この寸法は、スピーカ振動板１の物性のバランスを良好なものとすることができる寸法である。なお、図１においては、理解が容易なようにスピーカ振動板１の厚さを大きくして記載している。なお、作製されたスピーカ振動板１は、最終工程にて必要に応じて中央部と周辺部とが切断されてもよい。

スピーカ振動板１は、着色樹脂層と透明樹脂層を構成する２つの樹脂のメルトフローレートの違いを利用して３層構造に作製されている。すなわち、メルトフローレートの異なる着色樹脂と透明樹脂とを溶融混練し、この溶融混練した樹脂混合材を射出成形機にて射出成形することにより３層構造に作製されている。以下この製造方法について説明する。

図２は本実施例の図１のスピーカ振動板１を製造するための射出成形機の模式図である。射出成形機１００における金型２０の可動プラテン２４に保持された可動側金型２１と固定プラテン２５に保持された固定側金型２２との締め圧は、金型締め圧制御部３０によって制御された型締めシリンダ１０によってコントロールされている。

固定側金型２２の射出口には、着色樹脂と透明樹脂とを溶融混練した樹脂混合材を射出するための射出装置４０の射出口が差し込まれている。射出装置４０は、射出プロセス制御部３１により制御された射出条件によってコントロールされている。

射出成形が始まるとまず図２に示されるように、型締めシリンダ１０によって金型２０の可動側金型２１と固定側金型２２とが閉じられ、これに向けて射出装置４０のシリンダ４１を介して着色樹脂と透明樹脂の樹脂混合材が射出される。

（１）材料投入
図３は射出装置４０に設けられたシリンダ４１の詳細断面図である。図３において、概略円筒状のシリンダ４１の内部には中心軸に沿ってスクリュー４３が配設されており、このスクリュー４３が回転することにより、投入された樹脂材料が金型内に移送されるようになっている。材料投入口には投入を容易とするホッパー４２が設けられている。図３に示されるように、あらかじめ任意の配合量で配合された着色樹脂材料３と透明樹脂材料２とがホッパー４２に投入される。

（２）溶融混練
図４はシリンダ４１内で樹脂混合材が移送される様子を示す詳細断面図である。ホッパー４２から投入された着色樹脂材料３と透明樹脂材料２とは、図４に示されるように、シリンダ４１内でスクリュー４３により移送されながら同時に溶融混練される。

（３）金型充填
図５は金型２０内に進入した樹脂混合材が型内に充填されて行く様子を示す断面図である。シリンダ４１を移送された樹脂混合材は、図５の矢印の位置から金型２０内に射出されて徐々に型内に充填されて行く。樹脂混合材の温度は、シリンダ４１内で約２４５℃に保たれている。また、金型２０のキャビティ面の温度は、約３０℃に保たれている。なお、金型締め圧制御部３０によって制御されている型締めシリンダ１０による締め圧は、約１５０ｔに保たれている。また、金型２０の可動側金型２１と固定側金型２２とによって形成されるキャビティの厚みは約０．３ｍｍ程度とされている。図５に示すように、可動側金型２１と固定側金型２２との間のキャビティに充填された樹脂混合材は、金型２０に接している部分から冷却されて固化しスキン層２を形成して行く。

（４）固化成形
図６は金型２０内にて樹脂混合材の固化成形が完了した様子を示す断面図である。スキン層２を形成する透明性樹脂は、中間層３を形成する着色樹脂よりもメルトフローレートが高い。そのため、樹脂混合材と金型２０とが接触する部分においては、樹脂混合材は混合材温度より低い温度の金型に温度を奪われてメルトフローレートの高い透明性樹脂が先に冷却固化して、透明性樹脂で構成されたスキン層２がまず形成される。これに遅れてスキン層２の間に着色樹脂が流れ込み冷却固化されて中間層３が形成される。これにより、３層構造のスピーカ振動板１が形成される。

以上のように、本実施の形態のスピーカ振動板の製造方法は、２種類の材料から１回の充填・保圧動作にて３層構造のスピーカ振動板を作製することができ、製造時間の短縮とコストの削減をすることができる。そしてさらに、第一の樹脂層が着色された樹脂からなり第二の樹脂層が透明性樹脂からなるので意匠性が向上する。

なお、本実施例で採用した射出成形機や混合樹脂材の具体例について説明すると、透明樹脂材料（スキン層）２としては、ポリカーボネートを用い、着色樹脂材料（中間層）３としては、ポリプロピレンを用い、配合比は１：１０とした。射出成形機としてはＳＧ１５０住友重機械工業（株）を用いた。

［実施例２］
図７はこの発明にかかる実施例２のスピーカ振動板の横断面である。図７に示すように、このスピーカ振動板５１は３層構造を成している。内部に第一の樹脂層（中間層）５３が形成され表面に第二の樹脂層（スキン層）５２が形成されている。本実施例においては、中間層５３はポリプロピレン樹脂からなりポリプロピレン樹脂層を構成している。スキン層５２は非晶性樹脂からなり非晶性樹脂層を構成している。スピーカ振動板５１の厚さは０．１０ｍｍ〜１．００ｍｍとされ、スキン層５２の厚さは０．０１ｍｍ〜０．２０ｍｍとされている。この寸法は、スピーカ振動板５１の物性のバランスを良好なものとすることができる寸法である。スピーカ振動板５１は、実施例１のスピーカ振動板１と同じ製造方法にて作製される。

非晶性樹脂は、溶解パラメーター（ＳＰ値）が大きい樹脂である。すなわち、容易に溶けやすい材料であることを示している。この非晶性樹脂をスキン層５２に用いることで溶剤や接着剤と反応が良くなり、接着性が向上する。非晶性樹脂の代表例としては、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂などが挙げられる。

本実施の形態のスピーカ振動板５１においては、実施例１のものと同じように、２種類の材料から１回の充填・保圧動作にて３層構造の振動板を作製することができ、製造時間の短縮とコストの削減をすることができる。そしてさらに、第一の樹脂層がポリプロピレン樹脂からなり第二の樹脂層が非晶性樹脂からなるので、プライマーやコロナ処理、プラズマ処理などの後加工を行わず容易に他部材と接続することを可能とするスピーカ振動板とすることができる。

なお、本実施例で採用したポリプロピレン樹脂（中間層）５３としては、具体的にマイカ１０％添加ポリプロピレンを用い、非晶性樹脂（スキン層）５２としては、具体的にポリカーボネートを用い、配合比は１０：１とした。

混合樹脂材に関して、上述のように、実施例１においては透明樹脂材料２と着色樹脂材料３とが使用され、実施例２においては非晶性樹脂５２とポリプロピレン樹脂５３とが使用されている。しかしながら、混合樹脂材は必ずしもこれに限定されるものではない。一方で、スピーカ振動板を３層構造とするためには材料に関して以下の点が制限される。すなわち、２つの樹脂材料は、分子構造、分子量がともに異なる樹脂同士でなければならないという点と、２つの樹脂材料の溶融温度が近い必要があるという点である。

本発明は、スピーカ振動板に適用されて好適なものであり、特に意匠性を向上させたいスピーカ振動板等に適用されて最適なものである。

本発明にかかる実施例１のスピーカ振動板の横断面である。図１のスピーカ振動板を製造するための射出成形機の模式図である。射出成形機の射出装置に設けられたシリンダの詳細図である。シリンダ内で樹脂混合材が移送される様子を示す詳細断面図である。樹脂混合材が型内に充填されて行く様子を示す断面図である。金型内にて樹脂混合材の固化成形が完了した様子を示す断面図である。本発明にかかる実施例２のスピーカ振動板の横断面である。

符号の説明

１，５１スピーカ振動板
２透明樹脂材料（スキン層・第一の樹脂）
３着色樹脂材料（中間層・第二の樹脂）
１０型締めシリンダ
２０金型
２１可動側金型
２２固定側金型
２４可動プラテン
２５固定プラテン
３０圧制御部
３１射出プロセス制御部
４０射出装置
４１シリンダ
４２ホッパー
４３スクリュー
５１スピーカ振動板
５２非晶性樹脂（スキン層・第一の樹脂）
５３ポリプロピレン樹脂（中間層・第二の樹脂）

Claims

メルトフローレートの異なる２種類の樹脂を射出成形することにより作製され、内部にメルトフローレートの低い第一の樹脂層が形成され、表面に前記第一の樹脂層よりメルトフローレートが高い第二の樹脂層が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ振動板。
前記第一の樹脂層が着色された樹脂からなり、前記第二の樹脂層が透明性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ振動板。
前記第一の樹脂層がポリプロピレン樹脂からなり、前記第二の樹脂層が非晶性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ振動板。
内部に第一の樹脂層が形成され表面に第二の樹脂層が形成されたスピーカ振動板の製造方法であって、
メルトフローレートの低い第一の樹脂と前記第一の樹脂よりメルトフローレートが高い第二の樹脂とを溶融混練し、生成された混合材を該混合材より温度の低い金型内に射出することにより製造する
ことを特徴とするスピーカ振動板の製造方法。
前記第一の樹脂層が着色された樹脂であり、前記第二の樹脂層が透明性樹脂である
ことを特徴とする請求項４に記載のスピーカ振動板の製造方法。
前記第一の樹脂層がポリプロピレン樹脂であり、前記第二の樹脂層が非晶性樹脂であることを特徴とする請求項４に記載のスピーカ振動板の製造方法。
前記溶融混練を射出装置のシリンダ内にて行う
ことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のスピーカ振動板の製造方法。