JP2016082442A - スピーカー用振動板及びその製造方法 - Google Patents

スピーカー用振動板及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】剛性が高く、かつ、防水性に優れたスピーカー用振動板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である中実な層2と、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40であり、空隙を有する多孔質な層3と、が交互に積層されてなり、中実な層2が3層以上であり、そのうちの2層が板の両面側に配置されているスピーカー用振動板1を採用する。
【選択図】図1

Description

本発明は、スピーカー用振動板及びその製造方法に関する。
スピーカー用振動板として、繊維の抄造によって形成された繊維基材からなる振動板が知られている。このような振動板は、天然繊維、化学繊維、無機繊維等を目的に応じて任意に選択でき、また、密度の調整が比較的容易である。そのため、スピーカー用振動板のヤング率等の物性をある程度調整できる長所がある。しかし、繊維同士の結合は主に水素結合によるものであるため、水に弱いという短所を有している。そこで、繊維間に熱可塑性樹脂を含浸させたスピーカー用振動板が提案されている。
例えば、下記特許文献1に記載された繊維基材からなるスピーカー用振動板は、繊維基材の少なくとも一面の表層に、繊維基材の空隙を埋める空隙密閉層を形成させ、その表面に樹脂被膜を形成させたスピーカー用振動板が開示されている。このスピーカー用振動板の製造工程は次の通りである。まず、パルプ等の繊維材料と発泡性樹脂粒子とを混合して、発泡性樹脂粒子を下方に沈降させながらシート状の抄造体を形成する。次いで、得られた抄造体を加熱加圧して発泡性粒子を発泡させることで空隙密閉層を有する繊維基材を形成する。その後、繊維基材に防水性樹脂を含浸させて、スピーカー用振動板を得ている。このような工程により、空隙密閉層が形成された側の面に防水樹脂膜が積層される。また、空隙密閉層が形成されていない側から防水樹脂が繊維基材内に含浸されて繊維基材内に防水樹脂層が形成される。
特開2006−237973号公報
特許文献1に記載されたスピーカー用振動板は、空隙密閉層が繊維基材の厚さ方向片側に偏在しているため、シート状の繊維基材の一面における弾性率と、他面における弾性率が異なる。このため、振動板が振動する際の振動板自体の伸縮具合を制御することが困難であり、ヤング率を狙い通りに調整できず、ヤング率の向上が困難である。
また、特許文献1のスピーカー用振動板は、繊維基材中に空隙密閉層が1層ある構造のため、剛性が不十分なおそれがある。
また、特許文献1に記載されたスピーカー用振動板は、繊維基材と防水樹脂膜との密着性が低いため、防水性が十分でない。防水性樹脂膜の密着性が低い原因は2つある。一つは繊維材料と防水性樹脂との密着性が低いためであり、もう一つは、空隙密閉層が形成されているために、繊維基材の防水樹脂が含浸しにくいためである。
更に、防水性樹脂層は、繊維基材内において繊維材料同士の空隙に充填された防水性樹脂と、繊維材料とが複合化されてなるものである。しかしながら、振動板を製造する際には、抄造体の抄造時に発泡性樹脂粒子を自然に沈降させるため、繊維基材の厚み方向における空隙の分布を制御しにくい。そのため、繊維基材において防水性樹脂層の厚みを一定に制御することが難しい。防水性樹脂層の厚みは振動板のヤング率に影響を与えるので、ヤング率を狙い通りに調整できなくなるおそれがある。
本発明は、剛性が高く、かつ、防水性に優れたスピーカー用振動板及びその製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らが鋭意検討したところ、振動板の外面側に、木質パルプと熱可塑性樹脂との複合材料からなる層を設け、振動板の内部に、木質パルプと熱可塑性樹脂との複合材料からなり空隙を有する層を複数設け、更に、空隙を有する層同士の間に別の層を配置させることによって、上記課題を解決できることを見出した。
本発明のスピーカー用振動板は、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である中実な層と、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40であり、空隙を有する多孔質な層と、が交互に積層されてなり、
前記中実な層が3層以上であり、そのうちの2層が板の両面側に配置されている。
また、本発明のスピーカー用振動板においては、
前記中実な層の見かけ密度が0.7〜1.4mg/mmの範囲であり、
前記多孔質な層の見かけ密度が0.2〜0.7mg/mmの範囲であることが好ましい。
次に、本発明のスピーカー用振動板の製造方法は、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である第1スラリーを層状に広げて抄く操作と、
木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40である第2スラリーを層状に広げて抄く操作と、を交互に繰り返すことにより、
前記第1スラリーで抄いた層が少なくとも3層以上含まれ、そのうちの2層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
また、本発明のスピーカー用振動板の製造方法は、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である第1スラリーを層状に広げて乾燥することにより第1シートを複数枚得る工程と、
木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40である第2スラリーを層状に広げて乾燥することにより第2シートを複数枚得る工程と、
前記第1シート及び前記第2シートを交互に重ね合わせることにより、前記第1シートが少なくとも3層以上含まれ、そのうちの2層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
本発明によれば、剛性が高く、内部損失が大きく、かつ、防水性に優れたスピーカー用振動板及びその製造方法を提供できる。
本発明の実施形態であるスピーカー用振動板の断面模式図。 実施例1の振動板の断面SEM写真。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1には、本発明の実施形態であるスピーカー用振動板の断面模式図を示す。
図1に示すように、本実施形態のスピーカー用振動板1(以下、振動板1とい場合がある)は、中実な層2と、多孔質な層3とが交互に積層されて構成されている。また、本実施形態のスピーカー用振動板1においては、中実な層2が少なくとも3層以上あり、そのうちの2層が振動板1の両面側に配置されている。中実な層2のうちの2層が振動板1の両面側に配置されることで、防水層として機能することになる。また、中実な層2の少なくとも1層以上が多孔質な層3と交互に積層した状態で振動板1の内部に配置されることで、振動板1の音響特性が向上する。
中実な層2は、層を構成する材料によって全体が充填されている層である。中実な層2は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含んで構成されている。中実な層2については、木質パルプの繊維間の僅かな空隙の存在は許容される。
多孔質な層3は、層内に空隙を有している層である。多孔質な層3は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含んで構成され、内部に空隙を有している。空隙は、原料として含まれていた発泡剤が成形時の加熱によって発泡されたことによって形成される。
中実な層2と多孔質な層3の形態の違いによって、中実な層2は多孔質な層3に比べて見かけ密度が高くなっている。また、中実な層2は多孔質な層3に比べて弾性率が高くなっている。
振動板1の内部において、多孔質な層3同士の間に中実な層2を配置することにより、振動板1の剛性が増してヤング率が向上する。
また、多孔質な層3は、成形時の加熱によって発泡剤が発泡することにより形成される。振動板内部における中実な層2の数は、1以上4以下にすることが好ましく、2以上にすることがより好ましい。
中実な層2の数が多すぎると、振動板1の厚みが制限されている場合に中実な層2の厚みが相対的に薄くなり、中実な層2としての機能を発揮できなくなる。また、中実な層2の数を増やすことで、製造工程が煩雑になるおそれもある。よって上限は4以下がよい。
また、振動板1の厚み方向中央に多孔質な層3が配置されることが、振動板1の内部損失をより向上できる点で好ましい。
中実な層2及び多孔質な層3においては、木質パルプと熱可塑性樹脂とが複合化されて、繊維状の木質パルプを熱可塑性樹脂が覆うような形態となり、パルプ強化プラスチックのような性状を示すものとなる。
中実な層2と多孔質な層3とは、それぞれの層に含まれる熱可塑性樹脂同士が融着することによって接合される。また、中実な層2と多孔質な層3とは、それぞれの層に含まれる木質パルプの繊維同士が絡み合うことで、層同士の接合強度が高められる場合もある。木質パルプの繊維同士が絡み合うかどうかは、後述する振動板の製造方法の違いに左右される。
中実な層2及び多孔質な層3を構成する木質パルプは、針葉樹または広葉樹から採取されたものであってもよく、古紙パルプを含むものであってもよい。木質パルプとしては、具体的には、例えば、N−BKP(針葉樹晒クラフトパルプ)に代表される木材漂白化学パルプ、L−BKP(広葉樹晒クラフトパルプ)、GP(砕木パルプ)、TMP(サーモメカニカルパルプ)、BCTMP(晒ケミサーモメカニカルパルプ)などの機械パルプなどから選ばれる1種以上を用いることができる。
また、中実な層2を構成する木質パルプの一部を、繊維長2mm程度のカーボン短繊維や、アラミド繊維を加えてもよい。例えば、木質パルプの1/4〜1/3をこれらカーボン短繊維やアラミド繊維に置換してもよい。これにより、中実な層2の弾性率をより向上できる。
また、中実な層2及び多孔質な層3を構成する熱可塑性樹脂は、プレス成形時の加熱によって溶融するものが好ましく、例えば、融点またはガラス転移点が100〜180℃のものが好適に用いられる。融点またはガラス転移点が100〜180℃の熱可塑性樹脂を用いることで、プレス成形時の加熱によって熱可塑性樹脂を容易に溶融させることができ、木質パルプに対する優れた接着性が発揮される。こうした熱可塑性樹脂としては例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系の熱可塑性樹脂が例示できる。
本実施形態では、熱可塑性樹脂を含むものとして熱可塑性合成パルプを例示できる。熱可塑性合成パルプとしては、具体的には、汎用の抄紙機による湿式抄紙方法に適した多分岐状の繊維性状を有するポリエチレン又はポリプロピレンからなるポリオレフィン系合成パルプを用いることが好ましい。融点100〜180℃のポリオレフィン系の合成パルプとしては、例えば、SWP(商品名:三井化学(株))を使用できる。
中実な層2における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比は、木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60であることが好ましく、10:90〜30:70であることがより好ましく、20:80〜30:70であることが最も好ましい。中実な層2における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比が上記の範囲内にあることで、パルプ強化プラスチックを形成することができ、振動板1の外面を構成する層において水分の侵入を防止でき、また、中実な層2の弾性率を高くすることができる。
また、多孔質な層3における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比は、木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40であることが好ましく、20:80〜50:50であることがより好ましく、30:70〜40:60であることが最も好ましい。多孔質な層3における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比が上記の範囲内にあることで、多孔質な層3の弾性率が低くなり、中実な層2の弾性率との差が大きくなり、その結果として多孔質な層3にせん断歪が集中することで振動板全体の内部損失を向上できる。
また、中実な層2の見かけ密度は0.7〜1.4mg/mmの範囲であることが好ましく、0.8〜1.0mg/mmの範囲であることがより好ましく、0.8〜0.9mg/mmの範囲であることが最も好ましい。中実な層2の見かけ密度が上記の範囲にあることで、中実な層2の弾性率を高めることができ、また、振動板の外面を構成する層においては水分の侵入を防止できる。
多孔質な層3の見かけ密度は0.2〜0.7mg/mmの範囲であることが好ましく、0.3〜0.5mg/mmの範囲であることがより好ましく、0.3〜0.4mg/mmの範囲であることが最も好ましい。多孔質な層3の見かけ密度が上記の範囲にあることで、多孔質な層3の弾性率が低くなり、中実な層2の弾性率との差が大きくなり、その結果として振動板1全体の内部損失を向上できる。
なお、見かけ密度とは、層の内部に空隙等が存在する場合は、その空隙も層の体積とみなして計算される密度である。
中実な層2のうち、振動板の両面側に配置される層の厚みは全体厚みにおける3〜30%の範囲であることが好ましく、5〜15%の範囲であることがより好ましく、7〜12%の範囲であることが最も好ましい。振動板1の両面側に配置される中実な層2の厚みが上記の範囲にあることで、中実な層2の弾性率を高めることができ、また、水分の侵入を防止できる。
また、中実な層2のうち、振動板1の内部に配置される層の厚みは全体厚みにおける1〜10%の範囲であることが好ましく、2〜5%の範囲であることがより好ましく、2〜4%の範囲であることが最も好ましい。振動板1の内部に配置される中実な層2の厚みが上記の範囲にあることで、振動板1のヤング率を高めることができる。
また、本実施形態のスピーカー用振動板1においては、中実な層2のうち、板の両面側に配置された層の厚みが、他の中実な層の厚みよりも厚くなっていることが好ましい。
更に、多孔質な層3の厚みは50〜500μmの範囲であることが好ましく、100〜400μmの範囲であることがより好ましく、150〜300μmの範囲であることが最も好ましい。多孔質な層3の厚みが上記の範囲にあることで、多孔質な層3内における振動による変形時の圧縮歪が集中せず、剛性を高く保つことができる。これにより、座屈しにくい振動板1を得ることができる。剛性が高くなる理由としては、中実な層2と多孔質な層3の弾性率の差が大きく、多孔質比率が大きく異なるためと考えられる。
次に、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法の第1の例について説明する。
第1の例の製造方法は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第1スラリーを層状に広げて抄く操作と、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第2スラリーを層状に広げて抄く操作と、を交互に繰り返して積層体を得る工程と、成形型内において積層体を加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
第1スラリーは、木質パルプと熱可塑性樹脂と分散媒とを少なくとも含み、固形分である木質パルプと熱可塑性樹脂とが分散媒によってスラリー状に分散されている。分散媒としては、水、メタノール水溶液、エタノール水溶液等の水系分散媒を用いることができる。スラリーにおける固形分率は、0.1〜10%程度が好ましい。
第2スラリーは、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤と分散媒とを少なくとも含み、固形分である木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とが分散媒によってスラリー状に分散されている。分散媒としては、第1スラリーと同じものを用いることができる。スラリーにおける固形分率は、0.1〜10%程度が好ましい。
第2スラリーに含まれる発泡剤には、発泡性マイクロカプセル粒子を用いることができる。発泡性マイクロカプセル粒子としては、例えば、マイクロカプセル内に低沸点溶剤を封入した熱膨張性マイクロカプセルなどを用いることができる。低沸点溶剤としては、例えば、イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、低沸点ハロゲン化炭化水素、メチルシランなどの揮発性有機溶剤を、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどの共重合体から成る熱可塑性樹脂で包んだものを用いることができる。
熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えば、膨張前の平均粒径が5〜40μmであり、80〜220℃の温度での短時間の加熱によって直径が4〜5倍に、また、体積が60倍以上に膨張する粒子を用いることが好ましい。このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、具体的には例えばエクスパンセルDU(商品名:スウェーデン製、販売元日本フィライト(株))、エクスパンセルWUF(商品名:スウェーデン製、販売元日本フィライト(株))などが使用できる。
第2スラリーに含まれる発泡剤の量は、木質パルプ及び熱可塑性樹脂の合計量を100質量部としたときに、10〜50質量部にすることが好ましい。発泡剤の量が少ないと多孔質な層に充分な空隙を形成させることができなくなる。また、発泡剤の量が多すぎると発泡過多による弾性率低下を招くおそれがある。
次に、第1スラリーを層状に広げて抄く操作と第2スラリーを層状に広げて抄く操作とを交互に繰り返して積層体を得る。第1スラリー、第2スラリーを層状に広げて抄く操作は、一般的な紙を製造する際の抄造工程と同様の工程で行うことができる。
具体的には、まず第1スラリーをコーン状の抄き網の上に流して均一な厚みの湿シートにする。次いで、フェルト等の吸水性の布材を備えた転写型を用意し、転写型の布材上に湿シートを転写する。このとき、湿シートに含まれる分散媒が布材に吸収されて湿シートの分散媒含有率が低下する。ここで湿シートとは、スラリーから分散媒の大部分が除かれることにより、スラリーに含まれていた固形分が凝集した状態のものをいう。
次に、第2スラリーをコーン状の抄き網の上に流して均一な厚みの湿シートを得る。次に、この第2スラリーからなる湿シートを、先に転写型上に形成した第1スラリーからなる湿シートに重ね合わせる。続けて、第1スラリーからなる湿シート(第1湿シートという)と第2スラリーからなる湿シート(第2湿シートという)を更に交互に重ね合わせ、最後に、第1湿シートを積層する。このようにして、積層体を製造する。積層体には第1スラリーで抄いた層が少なくとも3層以上含まれており、そのうちの2層が厚み方向両側に配置されている。また、分散媒が完全に除去されない状態で第1湿シートと第2湿シートを重ねることで、各シートに含まれる木質パルプが相互に絡み合う。更に、湿シートをコーン状の抄き網及び転写型を用いて形成することで、積層体の形状が、円錐状のスピーカー振動板の形状に形作られる。
次に、積層体を成形型内において加熱することにより、発泡剤を発泡させつつ熱可塑性樹脂を溶融させる。その後、加熱状態の積層体を成形型内で冷却する。このようにして、中実な層及び多孔質な層を形成する。また、積層体を加熱する前に、100℃未満の温度で積層体を乾燥させて分散媒を完全に蒸発させてもよい。
積層体の加熱温度は、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上にすることが好ましく、具体的には100〜180℃程度にすることが好ましい。
成形型には、積層体をプレスする上型及び下型が備えられており、積層体は上型及び下型の間に配置されてプレスされつつ加熱される。成形型には、上型が下死点に到達した際に上型と下型との間にスペースを設けるためのスペーサが備えられている。振動板の厚みは、このスペーサの高さによって調整される。
成形型内で積層体が加熱されることにより、発泡剤が発泡されつつ熱可塑性樹脂が溶融する。第2湿シートに含まれる発泡剤が発泡すると、第2湿シート内に空隙が多数形成されるとともに、空隙の形成に伴って第2湿シートの厚みが増大しようとする。積層体は、スペーサを備えた成形型内に収容されているため、成形型によって厚み方向の膨張が抑制される。このため、第2湿シートの厚みが増大するに従って、第1湿シートが厚み方向に圧縮される。また、第1湿シート及び第2湿シートに含まれる熱可塑性樹脂が溶融し相互に融着する。このようにして、空隙を有する多孔質な層と中実な層とが同時に形成される。
また、加熱された積層体は、成形型内で50℃以下、好ましくは45℃以下になるまで冷却されることが好ましい。これにより、振動板の表面が成形型の型面を反映したものになり、金型の形状を転写した表面が形成される。なお、加熱状態の積層体を冷却せずに成形型から取りだしてしまうと、振動板が所望の厚み以上に膨れてしまうおそれがある。
以上の工程を経ることで、振動板が製造される。
次に、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法の第2の例について説明する。
第2の例の製造方法は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第1スラリーを層状に広げて乾燥することにより第1シートを複数枚得る工程と、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第2スラリーを層状に広げて乾燥することにより第2シートを複数枚得る工程と、第1シート及び第2シートを交互に重ね合わせて積層体を得る工程と、成形型内において積層体を加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
本例で用いる第1スラリー及び第2スラリーは、先の例で説明したスラリーと同等のものを用いる。
本例では、先の例とは異なり、第1スラリーから第1シートを形成し、第2スラリーから第2シートを形成し、その後、各シートを交互に重ね合わせて積層体を得る。以下、その手順を説明する。
まず第1スラリーをコーン状の抄き網の上に流して均一な厚みの湿シートにする。次いで、形成した湿シートを100℃以下の温度で乾燥することで、湿シートに含まれる分散媒を蒸発させる。このようにして第1シートを形成する。同様にして、第2スラリーを用いて第2シートを形成する。各シートは、湿シートに比べて分散媒の含有率が低くなっているので、破損しにくく取り扱いが容易になっている。
そして、得られた第1シート及び第2シートを順次重ね合わせることで、積層体を得る。積層体には第1シートが少なくとも3層以上含まれており、そのうちの2層が厚み方向両側に配置されている。各シートをコーン状の抄き網を用いて形成することで、積層体の形状が、円錐状のスピーカー振動板の形状に形作られる。各シートの坪量は、先の例と同様でよい。
次に、先の例と同様にして、積層体を成形型内において加熱することにより、発泡剤を発泡させつつ熱可塑性樹脂を溶融させる。その後、加熱状態を積層体を成形型内で冷却する。このようにして、中実な層及び多孔質な層を含む振動板が製造される。
以上説明したように、本実施形態のスピーカー用振動板1では、振動板1の両面側に、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む中実な層2が配置され、この中実な層2の間に、中実な層とは配合が異なる多孔質な層3が配置され、かつ多孔質な層3と別の中実な層2とが交互に配置されている。このような構成により、多孔質な層3または中実な層2が厚み方向一方側に偏在しないので、振動板1の剛性を高くすることができ、ヤング率を向上できる。また、偏在による振動の歪も生じにくくなる。
また、中実な層2と多孔質な層3とが交互に積層されることにより、弾性率の異なる層が交互に積層された状態になり、これにより、多孔質な層3にせん断歪が集中することで内部損失を高めることができる。これにより、音質を高めることができる。例えば、PA機器のモニタスピーカーに適用できる。
更にまた、木質パルプと熱可塑性樹脂との比が0:100〜40:60であり、パルプ強化プラスチック化された中実な層2が板の両面側に配置されているので、防水性を高めることができる。
また、振動板1の厚み方向中央に多孔質な層3が配置することで、振動板1の内部損失をより向上できる。
また、本実施形態のスピーカー用振動板1によれば、中実な層2のうち、板の両面側に配置された層の厚みが、他の中実な層の厚みよりも厚くなっているので、断面二次モーメントの考え方から最も効率よく剛性を高めることができる。
次に、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法の第1の例では、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第1スラリーから抄造された層と、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第2スラリーから抄造された層とが交互に積層された積層体を得る。そして、積層体を成形型内において熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する。このような工程を順次行うことで、第2スラリーからなる層に空隙を設けることができる。また、空隙の形成に伴って体積が増大した第2スラリーからなる層によって、第1スラリーからなる層を厚み方向に圧縮することができ、第1スラリーからなる層を中実化することができる。そして、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱することで、第1スラリー及び第2スラリーに含まれていた熱可塑性樹脂が相互に溶融して、多層体を一体化させることができる。更に、多層体を形成する際に、第1スラリーからなる層に含まれる木質パルプと第2スラリーからなる層に含まれる木質パルプとが相互に絡み合うことで、各層同士をより強固に接合できる。以上により、音質及び防水性に優れたスピーカー用振動板1を得ることができる。
また、木質パルプ及び熱可塑性樹脂の配合比を特定の範囲にすることで、剛性が狙い通りに調整されたスピーカー用振動板1を得ることができる。
また、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法第2の例では、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第1スラリーから得られた第1シートと、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第2スラリーから得られた第2シートとが交互に積層された積層体を得る。そして、積層体を成形型内において熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する。このような工程を順次行うことで、第2シートに空隙を設けることができる。また、空隙の形成に伴って体積が増大した第2シートによって、第1シートを厚み方向に圧縮することができ、第1シートを中実化することができる。そして、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱することで、第1スラリー及び第2スラリーに含まれていた熱可塑性樹脂が相互に溶融して、多層体を一体化させることができる。以上により、音質及び防水性に優れたスピーカー用振動板を得ることができる。
また、木質パルプ及び熱可塑性樹脂の配合比を特定の範囲にすることで、剛性が狙い通りに調整されたスピーカー用振動板1を得ることができる。
更に、第1シート及び第2シートを予め形成しておいてからこれらを交互に重ねて積層体とするので、スピーカー用振動板1の生産性を高めることができる。
木質パルプとしてN-BKP(針葉樹晒クラフトパルプ)を用い、熱可塑性合成パルプとしてSWP(商品名:E400(三井化学(株))、融点135℃の多分岐状の繊維性状を有するポリエチレンからなるパルプ)を用い、発泡性マイクロカプセル粒子としてエクスパンセル(商品名:スウェーデン製、販売元日本フィライト(株))を用いて、以下に示す方法により、実施例1、2のコーン状の振動板を得た。
まず、第1スラリーとしてN-BKPとSWPの質量比がN-BKP:SWP=30:70になるよう懸濁液を配合した。続いて、第2スラリーとして、N-BKPとSWPと発泡性マイクロカプセル粒子の質量比が、N-BKP:SWP:発泡性マイクロカプセル粒子=40:60:50になるよう懸濁液を配合した。第1スラリー及び第2スラリーの分散媒は水とした。
(実施例1)
坪量が64g/mになるように第1スラリーを所望形状のコーン状抄き網上に広げて抄造し、次いで、フェルトを敷いた転写型に転写して第1湿シートを得た。続いて、坪量が80g/mになるように第2スラリーを同じ抄き網上に広げて抄造し、次いで、先に形成した第1湿シートに層に重ねて転写して第2湿シートを得た。続いて同様の操作を繰り返し行い、坪量16g/mの第1湿シート、坪量80g/mの第2湿シート、坪量16g/mの第1湿シート、坪量80g/mの第2湿シート、坪量64g/mの第1湿シートを順次積層し、坪量が合計で400g/mの積層体を得た。この積層体を80℃のオーブンにて乾燥後、以下に示す条件で成形した。
成型工程は、所望形状のプレス型内に厚み1.1mmのスペーサを設置して行い、加熱温度140℃で15秒間加熱した後、45℃まで冷却して固化させプレス型から取り出した。このようにして、実施例1の振動板を製造した。
(実施例2)
坪量が64g/mになるように第1スラリーを所望形状のコーン状抄き網上に広げて抄造し、80℃のオーブンにて乾燥することで、第1シートを得た。また、同様の操作により、坪量64g/mの第1シートをもう1枚得た。更に、同様の操作により、坪量16g/mの第1シートを2枚得た。抄造体を2枚得た。更にまた、第2スラリーを用いて、同様の操作により、坪量80g/mの第2シートを3枚得た。
坪量64g/mの第1シートに、坪量80g/mの第2シートを重ね、坪量16g/mの第1シート、第2シート、坪量16g/mの第1シート、第2シート、坪量64g/mの第1シートを順に重ねて積層体とした。この積層体を以下に示す条件で成形した。
成型工程は、所望形状のプレス型内に厚み1.1mmのスペーサを設置して行い、加熱温度140℃で15秒間加熱した後、45℃まで冷却して固化させプレス型から取り出した。このようにして、実施例2の振動板を製造した。
図2に、実施例1の振動板の断面写真を示す。図2は走査型電子顕微鏡写真である。図2に示すように、実施例1の振動板においては、多孔質な層と、中実な層とが交互に積層されていることがわかる。また、実施例2の振動板の断面写真は省略するが、実施例2においても多孔質な層と中実な層とが交互に積層していた。また、表1には、各振動板の物性を示した。
(実施例3〜4及び比較例1)
実施例1に記載された製造方法と同様の方法により、実施例3〜4及び比較例1の振動板を製造した。
すなわち、実施例3の振動板は、坪量が64g/mの第1第1湿シートに、坪量が120g/mの第2湿シート、坪量が32g/mの第1湿シート、坪量が120g/mの第2湿シート及び坪量が64g/mの第1湿シートを順次積層して、坪量が合計で400g/mの多層体を形成し、これを成形することによって製造した。
また、実施例4の振動板は、坪量が64g/mの第1第1湿シートに、坪量が80g/mの第2湿シート、坪量が16g/mの第1湿シート、坪量が80g/mの第2湿シート、坪量が16g/mの第1湿シート、坪量が80g/mの第2湿シート及び坪量が64g/mの第1湿シートを順次積層して、坪量が合計で400g/mの多層体を形成し、これを成形することによって製造した。
更に、比較例1の振動板は、坪量が64g/mの第1第1湿シートに、坪量が240g/mの第2湿シート及び坪量が64g/mの第1湿シートを順次積層して、坪量が合計で368g/mの多層体を形成し、これを成形することによって製造した。各振動板の物性を表2Aに示す。
同じ坪量で平板状に抄紙した紙を同様にプレス成形した平板から、長さ120mm、幅10mmのサイズの試験片を切り出した。この試験片を用いて、振動リード法により、ヤング率及び内部損失を測定した。結果を下記表2Bに示す。
表2Bに示すように、実施例3、4のいずれも、ヤング率及び内部損失が優れていた。
また、比較例1は、ヤング率及び内部損失は実施例と大きく変わらないが、剛性が低く、スピーカー用振動板として用いるには不適当な材料であった。
1…スピーカー用振動板(振動板)、2…中実な層、3…多孔質な層。

Claims (4)

  1. 木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である中実な層と、
    木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40であり、空隙を有する多孔質な層と、が交互に積層されてなり、
    前記中実な層が3層以上であり、そのうちの2層が板の両面側に配置されているスピーカー用振動板。
  2. 前記中実な層の見かけ密度が0.7〜1.4mg/mmの範囲であり、
    前記多孔質な層の見かけ密度が0.2〜0.7mg/mmの範囲である請求項1に記載のスピーカー用振動板。
  3. 木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である第1スラリーを層状に広げて抄く操作と、
    木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40である第2スラリーを層状に広げて抄く操作と、を交互に繰り返すことにより、
    前記第1スラリーで抄いた層が少なくとも3層以上含まれ、そのうちの2層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
    成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備えるスピーカー用振動板の製造方法。
  4. 木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=0:100〜40:60である第1スラリーを層状に広げて乾燥することにより第1シートを複数枚得る工程と、
    木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ:熱可塑性樹脂=10:90〜60:40である第2スラリーを層状に広げて乾燥することにより第2シートを複数枚得る工程と、
    前記第1シート及び前記第2シートを交互に重ね合わせることにより、前記第1シートが少なくとも3層以上含まれ、そのうちの2層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
    成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備えるスピーカー用振動板の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108989958A (zh) * 2018-07-18 2018-12-11 苏州博那德音响科技有限公司 一种震子贴在发生板上结合软性面发声技术
WO2019087834A1 (ja) 2017-11-02 2019-05-09 ヤマハ株式会社 スピーカー用振動板及びその製造方法
WO2020162289A1 (ja) * 2019-02-06 2020-08-13 ヤマハ株式会社 スピーカー振動板

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56102195A (en) * 1980-01-19 1981-08-15 Onkyo Corp Production of diaphragm for speaker
JPS56108689U (ja) * 1980-01-19 1981-08-22
JPH04181899A (ja) * 1990-04-13 1992-06-29 Sansui Electric Co Ltd スピーカ用振動板
JPH07203584A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Yamaha Corp スピーカの振動板
JP2001268686A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd 電気音響変換器用振動板およびその製造方法
JP2001313993A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Fujitsu Ten Ltd 薄形平板スピーカの振動板
JP2002044782A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Foster Electric Co Ltd 電気音響変換器用振動板
EP1276348A1 (en) * 2001-07-14 2003-01-15 Lin Tung-Siang Method for forming carbon fiber layers for an acoustic diaphragm
JP2005006023A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Sony Corp 樹脂成形部品及びその製造方法、並びにスピーカ振動板
JP2005328297A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sony Corp スピーカの振動板及びスピーカの振動板の製造方法
JP2006237973A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Pioneer Electronic Corp スピーカ用振動板とその製造方法
JP2006319588A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Foster Electric Co Ltd 電気音響変換器用振動板

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56102195A (en) * 1980-01-19 1981-08-15 Onkyo Corp Production of diaphragm for speaker
JPS56108689U (ja) * 1980-01-19 1981-08-22
JPH04181899A (ja) * 1990-04-13 1992-06-29 Sansui Electric Co Ltd スピーカ用振動板
JPH07203584A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Yamaha Corp スピーカの振動板
JP2001268686A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd 電気音響変換器用振動板およびその製造方法
JP2001313993A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Fujitsu Ten Ltd 薄形平板スピーカの振動板
JP2002044782A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Foster Electric Co Ltd 電気音響変換器用振動板
EP1276348A1 (en) * 2001-07-14 2003-01-15 Lin Tung-Siang Method for forming carbon fiber layers for an acoustic diaphragm
JP2005006023A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Sony Corp 樹脂成形部品及びその製造方法、並びにスピーカ振動板
JP2005328297A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Sony Corp スピーカの振動板及びスピーカの振動板の製造方法
JP2006237973A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Pioneer Electronic Corp スピーカ用振動板とその製造方法
JP2006319588A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Foster Electric Co Ltd 電気音響変換器用振動板

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019087834A1 (ja) 2017-11-02 2019-05-09 ヤマハ株式会社 スピーカー用振動板及びその製造方法
JP2019087817A (ja) * 2017-11-02 2019-06-06 ヤマハ株式会社 スピーカー用振動板
CN111279717A (zh) * 2017-11-02 2020-06-12 雅马哈株式会社 扬声器用振动板及其制造方法
EP3706434A4 (en) * 2017-11-02 2021-08-04 Yamaha Corporation VIBRATION PLATE FOR SPEAKERS AND METHOD OF MANUFACTURING IT
CN111279717B (zh) * 2017-11-02 2022-06-03 雅马哈株式会社 扬声器用振动板及其制造方法
JP7101929B2 (ja) 2017-11-02 2022-07-19 ヤマハ株式会社 スピーカー用振動板
US11432072B2 (en) 2017-11-02 2022-08-30 Yamaha Corporation Speaker diaphragm and production method thereof
CN108989958A (zh) * 2018-07-18 2018-12-11 苏州博那德音响科技有限公司 一种震子贴在发生板上结合软性面发声技术
WO2020162289A1 (ja) * 2019-02-06 2020-08-13 ヤマハ株式会社 スピーカー振動板
JP2020127157A (ja) * 2019-02-06 2020-08-20 ヤマハ株式会社 スピーカー振動板
US11716570B2 (en) 2019-02-06 2023-08-01 Yamaha Corporation Speaker diaphragm and method of producing speaker diaphragm
JP7346834B2 (ja) 2019-02-06 2023-09-20 ヤマハ株式会社 スピーカー振動板

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