JP3107044B2 - スピーカ用エッジ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、織布又は不織布を
基布とし、含浸用樹脂を含浸して、硬化・成形してなる
スピーカ用エッジ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピーカ用エッジとしては、合成繊維、
天然繊維等の種々の繊維材料からなる織布や不織布を基
布としたものが、一般的に使用されている。

【０００３】この基布については、織布、不織布とも、
夫々一長一短があり、用途に応じて使い分けられている
のが現状であるが、最近では、基布が織布の場合、織布
の織りの方向性（縦横の異方性）による物性変化が生じ
てしまうという問題が重視され、不織布を基布とするも
のが増えつつある。

【０００４】従来、この種のスピーカ用エッジとして
は、例えば、特公昭５８−２８９６０に開示されている
ような、ポリエステル繊維間にバインダーとしてポリウ
レタン樹脂を介在させて形成した不織布にフェノール樹
脂を含浸したもの、実開平４−８８１９３に開示されて
いるような、ポリエステル繊維にポリウレタン樹脂を含
浸したもの等が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスピーカ用エッジでは、前者の場合、フェノー
ル樹脂を含浸しているため、重量増加となり、更にスピ
ーカエッジとして最も必要な物性である伸縮性が劣ると
いう問題点を有していた。また、内部損失の値も低く、
エッジ自身の共振を起こしやすく、これをスピーカに使
用した場合、中域において、歪みが生じてしまうという
欠点もある。

【０００６】後者の場合は、ポリウレタン樹脂を含浸し
ているため、前者と比べて伸縮性は大幅に向上するが、
それでも十分ではなく、また、内部損失もそれ程高くな
いため、やはりエッジ自身の共振を起こしやすく、スピ
ーカにおける中域での歪みを誘発するという問題点を有
している。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記実情を鑑
み、密度が低く、伸縮性に優れ、高い内部損失を有する
スピーカ用エッジを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のスピーカ用エッジの特徴構成は、織布又は不
織布を基布とし、含浸用樹脂を含浸して、硬化・成形し
てなるスピーカ用エッジであって、前記含浸用樹脂が造
孔剤を混合した湿式凝固型樹脂からなり、前記湿式凝固
型樹脂を前記造孔剤を摘出した状態で湿式凝固させてあ
ることにより得られた、樹脂内部に毛細状ミクロポーラ
スが形成されたエッジ基材を、成形してなる点にあり、
前記湿式凝固型樹脂、前記造孔剤の一例としては、それ
ぞれポリウレタン樹脂、ジメチルホルムアミドが挙げら
れ、これらが含浸された基布を、水中に浸漬させ、前記
ポリウレタン樹脂を湿式凝固させるとともに、前記ジメ
チルホルムアミドを溶出させることで、ポリウレタン樹
脂内部に毛細状ミクロポーラスを形成する。

【０００９】前記基布が不織布であることが好ましく、
前記基布がポリアミド繊維からなるものであることが好
ましい。

【００１０】更に、前記不織布が０．０１〜０．１デニ
ールの極細繊維からなることも好ましい特徴構成であ
る。

【００１１】また、スピーカ用エッジの製造方法として
は、織布又は不織布からなる基布に、ポリウレタン樹脂
とジメチルホルムアミドの混合剤を含浸した後、水中に
浸漬させ、前記ポリウレタン樹脂を湿式凝固させるとと
もに、前記ジメチルホルムアミドを溶出させてエッジ基
材を形成し、このエッジ基材を金型にて成形することを
特徴とする。

【００１２】

【効果】このような構成のスピーカ用エッジでは、例え
ばポリウレタン樹脂等の湿式凝固型樹脂内から、例えば
ジメチルホルムアミド等の造孔剤が摘出され、この部分
が空洞となって、毛細状ミクロポーラスが形成されてい
るため、スピーカ用エッジの軽量化が図れる。更に、こ
の毛細状ミクロポーラス部分の自由度により、樹脂自身
の伸縮性が向上し、スピーカ用エッジとして伸縮性に優
れたものとなる。

【００１３】また、この毛細状ミクロポーラスの空気層
により、振動減衰が行われるため、内部損失が高くな
り、スピーカ用エッジの共振が抑制され、スピーカにお
ける中域での歪みが低減される。

【００１４】尚、スピーカ用エッジを形成する樹脂を、
例えば、発泡ウレタン樹脂等の発泡樹脂としても、樹脂
内部に空洞が形成されることになるが、形成された空洞
は比較的大きい気泡状であり、これが多数形成されるた
め、この樹脂の作用により、スピーカエッジとしては、
曲げ剛性が劣るものとなってしまう。更に、この場合
は、基布に未発泡樹脂を含浸後、所定の反応により発泡
させて、スピーカ用エッジとするため、成形品の厚み調
整が困難であり、また、発泡度合いのバラツキにより、
特性にバラツキが生じるという問題がある。

【００１５】これに対し、造孔剤の溶出により形成した
毛細状ミクロポーラスの構成をとれば、曲げ剛性も優
れ、溶出であるため厚み調整が容易であり、また特性の
バラツキも生じない。

【００１６】尚、スピーカ用エッジに含まれる基布は、
繊維の織りの方向性が生じない点で、不織布が好まし
く、これに用いられる繊維を０．０１〜０．１デニール
の極細繊維とすれば、繊維同士の絡み合いが良く、引っ
張り強度が向上し、振動系の保持に良好に働く。

【００１７】また、基布を構成する繊維をポリアミド繊
維とした場合は、耐湿熱性にも優れる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】本発明に用いられる基布は、織布又は不織
布からなり、これらは単層であっても良いし、複数層で
あっても良い。これら織布又は不織布を構成する繊維と
しては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリ
エステル繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリ
オレフィン繊維、６−ナイロン、６，６−ナイロン等の
ポリアミド繊維、アラミド繊維が挙げられ、織布又は不
織布とする際は、これら単一の繊維材で構成しても良
く、複数の繊維材を混合して構成しても良い。すなわ
ち、単層の場合は、単一の繊維材又は複数の繊維材の混
合で構成され、複数層の場合は、このように構成された
同一の織布又は不織布の積層、異種の不織布の積層で構
成される。尚、前述の繊維材の中でも、ポリアミド繊維
が、振動系の保持性、伸縮性、耐湿熱性の面から好まし
く、このような繊維材を不織布とした方が、繊維の織り
の方向性を生じず好ましい。

【００２０】基布が不織布の場合、かかる不織布の製法
としては、例えばニードルパンチ法等の機械的に繊維を
ランダムに絡ませる方法や、水等の各種液体、又は空気
等の各種気体などによる流体絡合法などが挙げられ、こ
のような製法で得られた不織布は、各種製品が市販され
ている。

【００２１】その他、織布又は不織布にはバインダー樹
脂が含まれることが一般的であり、各種用途に応じて、
顔料、補強材等が含まれることがある。

【００２２】顔料としては、着色目的に応じて種々の色
種のものが用いられるが、黒顔料等が主に用いられる。

【００２３】補強材としては、炭素繊維、ガラス繊維な
どが一般的に使用されている。

【００２４】本発明のスピーカ用エッジでは、前記織布
又は不織布に、造孔剤を分散混合した湿式凝固型樹脂を
含浸し、その後、例えば、前記樹脂の凝固用の反応液に
浸漬させるなどして、前記湿式凝固型樹脂を凝固させ
る。その際に造孔剤を溶出させる、又は、樹脂凝固後、
溶出等により、造孔剤を摘出する。

【００２５】湿式凝固型樹脂としては、例えばポリウレ
タン樹脂などが挙げられる。このようなポリウレタン樹
脂は、水分により凝固するため、水中に浸漬させたり、
スチームを施すことで凝固させる。そして、造孔剤を摘
出するのであるが、造孔剤として、ポリウレタン樹脂を
溶解し、かつ水に溶ける性質を持つジメチルホルムアミ
ドを用いて、ポリウレタン樹脂の凝固作業を水浸漬によ
り行なえば、ポリウレタン樹脂の凝固時に、同時に造孔
剤（ジメチルホルムアミド）を溶出させることができ、
湿式凝固型樹脂の凝固と造孔剤の摘出を同一工程で行な
うことができる。尚、ポリウレタン樹脂をスチームによ
り凝固させ、その後、水浸漬によりジメチルホルムアミ
ドを溶出させても、同一のものを作製できるのは言うま
でもない。また、湿式凝固型樹脂の凝固と造孔剤の摘出
を同一工程で行なうか別工程で行なうかは、湿式凝固型
樹脂、造孔剤、更には反応液の種類に応じて、適宜選択
すれば良く、湿式凝固型樹脂、造孔剤、反応液の種類
も、各種用途に応じて、適宜選択すれば良い。

【００２６】次に、湿式凝固型樹脂としてポリウレタン
樹脂、造孔剤としてジメチルホルムアミドを用い、これ
らが分散混合された混合液を、所定の織布又は不織布に
含浸した後、水浸漬させる場合について、この主要工程
を模式的に示した図１を参照にして、スピーカ用エッジ
の製造方法の実施形態を説明する。

【００２７】まず、前述の織布又は不織布からなる基布
を、ジメチルホルムアミドを分散混合させたポリウレタ
ン樹脂が注入された浸漬槽に浸漬させ、これらを含浸さ
せる（図示せず）。これによって得られた材料は、材料
供給装置１にロール状に巻かれて保持される。この材料
は工程の流れに応じて送り出される。ガイドローラ２に
案内された材料は、浸漬槽３に供給される。浸漬層３内
での状態を図１下方に示す。この図において、１０は織
布又は不織布であり、１１はポリウレタン樹脂及びジメ
チルホルムアミド（ＤＭＦ）の分散混合層、１２は水で
あり、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）が溶出している
様子を表している。ジメチルホルムアミドが除去され、
ポリウレタン樹脂が凝固すると、ポリウレタン樹脂層に
は毛細状ミクロポーラスが形成される。このような状態
となった材料は、搬送ローラ４ａ，４ｂにより、乾燥機
５に供給され、水分を除去するために熱風乾燥される。
尚、通常、このような工程では、熱風により直ちに乾燥
させるが、次段に工程がなければ、自然乾燥させても良
い。乾燥した材料は、加圧ローラ６ａ，６ｂにより所定
の厚みとされながら送り出され、巻取装置７によりロー
ル状に巻き取られる。

【００２８】このような工程を経て形成されたエッジ基
材は、回転刃や切断刃などにより適当な形状に切断され
た後、所定の金型により加熱加圧成形され、更に型抜き
と内外周切断が行なわれて、スピーカ用エッジが得られ
る。

【００２９】上記のような工程において、加熱温度、プ
レス圧、プレス間隔などは、織布又は不織布、湿式凝固
型樹脂の物性や、スピーカ用エッジの使用用途に応じ
て、適宜調整する。

【００３０】また、スピーカ用エッジの形状としては、
アップ／ダウンロール状、ギャザー状等に形成すること
ができる。

【００３１】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。

【００３２】［実施例］ポリアミド樹脂である６，６−
ナイロンとポリエステル樹脂を重量比６５：３５の割合
で混合したものを、３〜３．５デニールの混合紡糸繊維
として、ウェブを形成させる。これに、ニードル付針板
を上下往復運動させ、ウェブを構成している二次元ラン
ダムの繊維配列の一部をウェブの厚さ方向に移送し、い
わゆる三次元ランダム結合を行ない、不織布を形成す
る。

【００３３】このフェルトを０．５規定の苛性ソーダ
（ＮａＯＨ）に浸漬させ、ポリエステル繊維を完全除去
して、０．０１〜０．１デニールの極細ポリアミド繊維
のみで構成された基布用不織布を作製した。

【００３４】この基布用不織布に、溶媒にジメチルホル
ムアミドを用いた樹脂濃度３０〜３５％のポリウレタン
樹脂溶液を含浸する。そして、含浸後直ちに、水中に浸
漬させる。水中に浸漬させることで、湿式凝固型樹脂で
あるポリウレタン樹脂は凝固し、溶媒であるジメチルホ
ルムアミドは水中に溶出して、ポリウレタン樹脂内部に
毛細状ミクロポーラスが形成される。尚、ポリウレタン
樹脂溶液の樹脂濃度を３０〜３５％とするのは、３０％
以下では、不織布に対するバインダーとして不十分であ
り、強度低下、伸縮率低下を生じ、３５％以上では、樹
脂内部に毛細状ミクロポーラスが均一に形成されなくな
るためである。

【００３５】この状態で水中より取り出したものを、乾
燥させ、加圧ローラにより加圧して、厚み１．４ｍｍ、
目付４５０ｇ／ｍ2 のシートを作製した。

【００３６】そして、このシートを厚み０．５〜０．６
５ｍｍになるように回転刃を用いてスライス加工して、
目付１８０〜２００ｇ／ｍ2 とし、１５０℃の金型によ
り、クリアランス０．４５〜０．５ｍｍの条件下で、１
０秒間成形し、スピーカ用エッジを得た。 ［比較例１］不織布を構成する繊維をポリエステル繊維
とし、樹脂濃度３０〜３５％のポリウレタン樹脂により
結合させた後、樹脂濃度５〜１０％にてフェノール樹脂
を含浸して、厚み０．５〜０．６５ｍｍ、目付１８０〜
２００ｇ／ｍ2 のシートを作製した。このシートを、金
型温度のみ１８０℃として実施例と同様に成形して、ス
ピーカ用エッジを得た。 ［比較例２］比較例１において、フェノール樹脂を含浸
させない以外、比較例１と同様にして、スピーカ用エッ
ジを得た。

【００３７】次に、本実施例の物性と比較例１、２の各
物性を表１に示す。

【００３８】

【表１】 表１から明らかなように、実施例のスピーカ用エッジ
は、比較例１、２のスピーカ用エッジと比べて、密度が
低く、伸縮性、内部損失とも優れた値となっている。こ
れらの物性については、不織布を構成する繊維の材質に
よるものではなく、毛細状ミクロポーラスによる効果が
顕著に現れた結果である。

【００３９】表２に、実施例と比較例２の各弾性率の値
を示す。

【００４０】

【表２】 この表２に示されるように、実施例のスピーカ用エッジ
は、曲げ弾性率、引っ張り弾性率とも高く、振動系の保
持性、伸縮性に優れていることが明らかである。これら
の物性差は、繊維材質の違いにも依存しているところも
あるが、毛細状ミクロポーラスの構成にも依存してい
る。

【００４１】また、実施例と比較例２について、図２に
各スピーカ用エッジの耐湿熱加速試験（８０℃、９５
％）の結果を、図３に各スピーカ用エッジを用いたスピ
ーカの周波数特性（軸上５０ｃｍ、入力１Ｗ）を、図４
に全帯域における高調波歪み特性を示す。図３におい
て、太線は音圧、点線は２次歪み、細線は３次歪みを示
し、図４において、実線は実施例、点線は比較例２を表
している。尚、スピーカの振動板としては、ポリプロピ
レンからなる口径１６ｃｍのコーン状振動板を用いた。
また、図４における全高調波歪みは、図３に表された２
次歪み、３次歪み及び音圧のデータを用い、 （［２次歪み］＋［３次歪み］）／［音圧］×１００ により求めた。

【００４２】図２に示す通り、実施例のスピーカ用エッ
ジは比較例２のものに比べ、経過時間による強度保持率
の低下が少なく、耐湿熱性に優れることが分かる。これ
は、不織布を構成する繊維の材質の違いよる結果であ
る。

【００４３】また、図３、図４に示すように、実施例の
スピーカ用エッジを用いたスピーカでは、スピーカ用エ
ッジに含まれる毛細状ミクロポーラスの効果から、１ｋ
Ｈｚ近辺の中域の歪みが低減され、これにより、この帯
域での音圧のピークディップが改善されている。

【００４４】以上、本発明に係るスピーカ用エッジにつ
いて代表的と思われる実施形態を基に詳述したが、本発
明によるスピーカ用エッジの実施形態は、上記実施例の
構成に限定されるものではなく、前記した特許請求の範
囲に記載の構成要件を具備し、本発明にいう作用効果を
有する限りにおいて、適宜改変して実施しうるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施形態におけるスピーカ用エッジの製
造方法の一部を説明する図。

【図２】実施例と比較例２のスピーカ用エッジの耐湿熱
特性を説明する図。

【図３】実施例と比較例２のスピーカ用エッジを用いた
スピーカの周波数特性を示す図。

【図４】実施例と比較例２のスピーカ用エッジを用いた
スピーカの全高調波歪みを示す図。

【符号の説明】

１ 材料供給装置 ２ ガイドローラ ３ 浸漬槽 ４ａ，４ｂ 搬送ローラ ５ 乾燥機 ６ａ，６ｂ 加圧ローラ ７ 巻取装置 １０ 織布又は不織布 １１ ポリウレタン樹脂及びジメチルホルムアミドの混
合層 １２ 水

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 織布又は不織布を基布とし、含浸用樹脂
   を含浸して、硬化・成形してなるスピーカ用エッジであ
   って、 前記含浸用樹脂が造孔剤を混合した湿式凝固型樹脂から
   なり、 前記湿式凝固型樹脂を前記造孔剤を摘出した状態で湿式
   凝固させてあることにより得られた、樹脂内部に毛細状
   ミクロポーラスが形成されたエッジ基材を、成形してな
   るスピーカ用エッジ。
2. 【請求項２】 織布又は不織布からなる基布に、ポリウ
   レタン樹脂とジメチルホルムアミドの混合剤を含浸し
   て、水中に浸漬させ、前記ポリウレタン樹脂を湿式凝固
   させるとともに、前記ジメチルホルムアミドを溶出させ
   て、ポリウレタン樹脂内部に毛細状ミクロポーラスを形
   成し、これにより得られたエッジ基材を成形してなるス
   ピーカ用エッジ。
3. 【請求項３】 前記基布が不織布であることを特徴とす
   る請求項１又は２に記載のスピーカ用エッジ。
4. 【請求項４】 前記基布がポリアミド繊維からなるもの
   であることを特徴とする請求項１〜３に記載のスピーカ
   用エッジ。
5. 【請求項５】 前記不織布が０．０１〜０．１デニール
   の極細繊維からなることを特徴とする請求項３又は４に
   記載のスピーカ用エッジ。
6. 【請求項６】 織布又は不織布からなる基布に、ポリウ
   レタン樹脂とジメチルホルムアミドの混合剤を含浸した
   後、水中に浸漬させ、前記ポリウレタン樹脂を湿式凝固
   させるとともに、前記ジメチルホルムアミドを溶出させ
   てエッジ基材を形成し、このエッジ基材を金型にて成形
   することを特徴とするスピーカ用エッジの製造方法。