JP3030914B2 - 音響振動板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音響振動板の製造方法
に関するものであり、特に紙振動板の目止め方法の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響振動板材料として、高分子材料や金
属、セラミックス等、紙以外の材料が使用されるように
なっているが、製造が容易であること、適度な内部損失
を有すること、音質を左右する要因（例えばパルプの種
類、フリーネス、添加材等）が非常に多いため多様な音
質要求に対応し得ること等の長所を有することから、セ
ルロース系繊維を抄紙してなる紙振動板の占める割合は
依然として高い。

【０００３】ところで、紙振動板は、抄造により作製さ
れるものであるが故に、多くの空間を有しある程度の通
気性を有するのは止むを得ないところであり、したがっ
て、この紙振動板の気密性を確保するために、いわゆる
目止めと称される処理が施されている。そして、従来、
目止め処理としては、例えば、紙振動板の表面に高分子
材料を主成分とし気密性を有するフィルムをラミネート
したり、高分子材料を有機溶剤に溶解あるいはエマルジ
ョン化した塗料を塗布すること等が行われている。

【０００４】しかしながら、これらの方法を採用する
と、紙振動板の大きな長所である低密度、高剛性、低損
失等の特性が著しく損なわれ、さらには異種材料と複合
化されるため紙振動板の持つ良好な音質が損なわれるこ
とが問題となる。

【０００５】そこで、その解決策の一つとして、紙振動
板を抄造する際に高叩解度のパルプやミクロフィブリル
化したセルロースを加え、混抄と称される手法により紙
振動板を作製することが考えられる。このような手法に
よれば、異種材料が複合化されることもなく、音質等の
特性が大きく損なわれることはない。

【０００６】しかしながら、前記混抄による方法も基本
的には抄造により紙振動板を作製するものであることか
ら、振動板の通気性を完全に解消することは困難であ
る。また、前記混抄による方法では、音質的には紙振動
板の特徴を維持することができても、振動板の密度が大
きくなるという問題が残る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、紙振動
板においては、低密度、高剛性、低損失の特性を損なう
ことなく、気密性を改善することが大きな課題となって
いる。そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案
されたものであって、紙振動板の特徴である低密度、高
剛性、低損失の各特性を損なうことなく、確実に気密性
を高めることが可能な音響振動板の製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の製造方法は、抄造した紙振動板をミクロ
フィブリル化したパルプの分散液中に浸漬し、前記紙振
動板上にミクロフィブリル化したパルプを吸引堆積する
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】紙振動板上にミクロフィブリル化したパルプを
吸引堆積すると、紙振動板の空間がこのミクロフィブリ
ル化したパルプによって塞がれた形になり、通気性が減
少する。このとき、目止め材として機能するのはミクロ
フィブリル化したパルプであって、同一成分の複合とな
るため、低密度、高剛性、低損失の各特性が損なわれる
ことはなく、紙振動板の良好なる音質が損なわれること
もない。

【００１０】また、ミクロフィブリル化したパルプは、
堆積したときに繊維間の水素結合が多く発生し大きな弾
性率を発現する。したがって、本発明により得られる振
動板においては、弾性率の大きな材料が表面に配置され
ることになり、振動板の弾性率が大きく向上する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面や実験結果を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】吸引堆積の手法 本発明においては、紙振動板の表面にミクロフィブリル
化したパルプを吸引堆積するわけであるが、図１にミク
ロフィブリル化したパルプを吸引堆積するための吸引抄
紙装置の一例を示す。

【００１３】この吸引抄紙装置は、図１に示すように、
ミクロフィブリル化したパルプの分散液を収容する懸濁
液槽１と、この懸濁液槽１内のパルプ分散液２中に浸漬
される吸引用筐体３と、前記吸引用筐体３の背面３ａに
設けられた吸引管４を介して吸引用筐体３内を真空吸引
する真空ポンプ（図示は省略する。）とから構成される
ものである。前記吸引用筐体３の前面３ｂには、基体紙
振動板５の形状に応じた開口部が設けられ、この開口部
を塞いで基体紙振動板５を密閉装着するような構成とさ
れている。また、この吸引用筐体３は、上下動可能な支
持シャフト６によって支持されており、基体紙振動板５
の装着時にはパルプ分散液２の液面よりも上の位置に移
動し、装着後にパルプ分散液２中に浸漬されるような構
造となっている。

【００１４】基体となる紙振動板５は、通常の抄造方法
によって作製されるものであって、パルプの種類等も任
意である。ここでは、通常のコーン紙とした。一方、パ
ルプ分散液２に含まれるミクロフィブリル化したパルプ
としては、植物から得られたセルロース（一般的な紙の
原料であるパルプ）をカナダ標準瀘水度３００ｍｌ以下
になるまで叩解処理を施したものや、叩解処理を施すこ
となく３００ｍｌ以下のカナダ標準瀘水度を持つミクロ
フィブリルセルロース等が用いられる。特に、後者の例
としては、バクテリアの培養によって産出されるバクテ
リアセルロース等が挙げられる。

【００１５】そして、基体紙振動板５上にミクロフィブ
リル化したパルプを吸引堆積するには、先ず基体紙振動
板５を吸引用筐体３の開口部に密閉装着し、真空ポンプ
によって真空吸引しながらパルプ分散液２中に浸漬す
る。すると、パルプ分散液２は、基体紙振動板５の背面
側から吸引され、当該紙振動板５を透過する。このと
き、パルプ分散液２中のミクロフィブリル化したパルプ
が基体紙振動板５の空間を埋めて堆積し、図２に示すよ
うな堆積層７が基体紙振動板５の表面に形成されること
になる。

【００１６】このとき、堆積層７は、基体紙振動板５の
表裏何れの表面に形成されてもよく、何れの面に形成さ
れるかは基体紙振動板５の吸引用筐体３への取付け方向
によって決めることができる。また、堆積層７の厚さも
任意であるが、十分な目止め効果を発現せしめるために
は、乾燥時の厚さ５μｍ以上とすることが好ましい。

【００１７】前記堆積層７の厚さや量は、真空吸引時の
真空度、吸引時間、パルプ分散液２の濃度等によってコ
ントロールすることができ、例えばパルプ分散液２の濃
度を高くすればするほど短時間で厚い堆積層７を形成す
ることが可能である。ただし、パルプ分散液２の濃度
は、現実的には１％以下とすることが好ましい。あまり
濃度を高くしすぎると液の粘度が増し、取り扱いが非常
に難しくなる。

【００１８】上述のように真空吸引して堆積層７を形成
した後、プレスによって水分を除去し、乾燥して音響振
動板を完成する。なお、以上は基体紙振動板５をコーン
紙とした例であるが、図３に示すようにドーム形の振動
板に応用することも可能である。この場合には、平坦な
基体紙振動板１１の表面にミクロフィブリル化したパル
プの堆積層１２を同様の手法により吸引堆積した後、半
球状の凹部を有する金型と該凹部に対応した凸部を有す
る金型によって絞り成形加工し、ドーム形に加工すれば
よい。

【００１９】基体紙振動板の作製 実際に先の手法に従って音響振動板を作製するため、先
ず下記の表１に示す配合で基体紙振動板を作製した。

【表１】 作製した紙振動板は、重量２．０ｇと重量２．５ｇの２
種類で、いずれも口径は１２ｃｍとした。

【００２０】実施例１ 基体紙振動板を作製する際に用いたクラフトパルプをビ
ーターと称される叩解機でカナダ標準瀘水度３００ｍｌ
まで叩解し、濃度０．２％のパルプ分散液を調製した。
このパルプ分散液中で基体紙振動板表面に吸引堆積を行
い、音響振動板を得た。吸引堆積時間は１分間である。
なお、本例で用いた基体紙振動板は、重量２．５ｇのも
ので、この上にカナダ標準瀘水度３００ｍｌまで叩解し
たクラフトパルプを０．５ｇ堆積した。

【００２１】実施例２ 重量２．０ｇの基体紙振動板を用い、他は実施例１と同
様の手法により（ただし吸引堆積時間は異なる。）、こ
の表面にカナダ標準瀘水度３００ｍｌまで叩解したクラ
フトパルプを１．０ｇ堆積した。

【００２２】実施例３ ミクロフィブリル化したパルプとしてダイセル化学工業
社製，商品名ＭＦＣ（ペースト状。カナダ標準瀘水度３
００ｍｌ以下。）を用いて濃度０．２％のパルプ分散液
を調製し、このパルプ分散液中で基体紙振動板表面に吸
引堆積を行い、音響振動板を得た。なお、本例で用いた
基体紙振動板は、重量２．０ｇのもので、この上に上記
Ｍを０．５ｇ堆積した。

【００２３】比較例１ 先の各実施例で用いた基体紙振動板と全く同じ配合で重
量３．０ｇの紙振動板を作製し、これをそのまま比較例
とした。

【００２４】比較例２ 先の各実施例で用いた基体紙振動板の配合に実施例１で
用いた高叩解度のクラフトパルプを３０重量％加え、抄
造法によって重量３．０ｇの紙振動板を作製した。

【００２５】比較例３ 先の各実施例で用いた基体紙振動板の配合に実施例２で
用いたミクロフィブリルセルロース（商品名ＭＦＣ）を
３０重量％加え、抄造法によって紙振動板の作製を試み
たが、瀘水性が著しく悪く、作製が不可能であった。

【００２６】比較例４ 実施例１と同様の重量２．５ｇの基体紙振動板を用い、
その表面に厚さ５０μｍのナイロンフィルムをラミネー
トし、複合振動板を得た。

【００２７】以上の各実施例、比較例で得られた振動板
について、内部損失Ｉ、密度Ｄ、ヤング率Ｅ、縦波伝播
速度（音速）Ｃ、到達真空度Ｖを測定した。結果を表２
に示す。弾性率は振動リード法によって測定し、また通
気度は図４に示す測定装置を用いて到達真空度を測定す
ることで便宜的に評価した。なお、図４に示す測定装置
は、吸引堆積する際の吸引用筐体と同様の筐体１３の背
面側に真空ポンプ（排気量２０リットル／分の油回転ポ
ンプ。図示は省略する。）を接続し、排気系の中途部に
真空計１４を取付けたもので、これに振動板１５を装着
し、脱気３分後の到達真空度を真空計１４で測定した。

【表２】

【００２８】この表２を見ると明らかなように、各比較
例に比べて、本発明を適用した実施例の振動板では、物
性の向上とともに、大きな気密性が発現されている。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、紙振動板の表面にミクロフィブリル化し
たパルプを堆積して目止めを行うようにしているので、
紙振動板の特徴である低密度、高剛性、低損失の各特性
や音質を損なうことなく、確実に気密性を高めることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミクロフィブリル化したパルプを吸引堆積する
ための吸引抄紙装置の構成例を示す模式図である。

【図２】ミクロフィブリル化したパルプを吸引堆積した
コーン形音響振動板の概略断面図である。

【図３】ミクロフィブリル化したパルプを吸引堆積した
ドーム形音響振動板の概略断面図である。

【図４】振動板の到達真空度を測定するための測定装置
の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

２・・・パルプ分散液 ５，１１・・・基体紙振動板 ７，１２・・・堆積層

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抄造した紙振動板をミクロフィブリル化
   したパルプの分散液中に浸漬し、前記紙振動板上にミク
   ロフィブリル化したパルプを吸引堆積することを特徴と
   する音響振動板の製造方法。