JP3677886B2 - Speaker damper and method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種音響機器に使用されるスピーカ用ダンパーおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来スピーカ用ダンパーの製造方法の第1の方法としては、スピーカ用ダンパー材料として、綿糸、アラミド繊維糸、フェノール繊維糸、またはこれらの混紡糸などを用いた織布をマトリックスにし、賦形材としてフェノール樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを基材として用い、この基材を加熱金型中で所望の形状に成形し、スピーカ用ダンパーとして使用していた。
【0003】
また、スピーカ用ダンパーの第2の製造方法としては、熱可塑性の繊維からなる織布単体を基材として用い、この基材を加熱金型中で所望の形状に成形し、スピーカ用ダンパーとして用いていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の第1の方法で用いた基材は、賦形材を含浸し、プリプレグを作製する工程を必要とし、この工程において賦形材として用いるフェノール樹脂、メラミン樹脂の溶液は肌に対してカブレを引き起こしたり、乾燥時、成形時にガスを発生するなど作業上の課題を有するものであった。
【0005】
また、上記基材の成形は、賦形材が熱硬化性樹脂で所定の加熱金型中で加熱反応により硬化する性質を利用して所定の形状に成形する工法を用いているが、基材のマトリックスである織物は、上記の通り天然繊維の綿織物、耐熱性繊維のアラミド繊維やフェノール繊維によって構成されているため、加熱金型中でもほとんど変形をせず、形状は主として賦形材によって成形保持されていることになる。
【0006】
ところが、成形条件としては、成形時間短縮のため金型温度を通常180℃以上の高温に設定しているため、金型中では賦形材は硬化反応終了後も、比較的柔らかいゴム状態にあり、成形後の金型から取り出したときに比較的剛性の高いマトリックス織物の内部応力により、所定の形状を保持できずにしばしば変形を起こすという成形性に関する課題も有していた。
【0007】
さらに、常温に冷却後賦形材の樹脂は非常に高い弾性率を保つが、概して賦形材に用いられているフェノール樹脂、メラミン樹脂等はマトリックス織物を構成する繊維とも親和性が低いため、成形物をスピーカ用ダンパーとして適用した際繰り返しのたわみまたは曲げの変形を受け、マトリックス織物の表面を被覆している賦形材が柔軟性のある織物のたわみに追随できず亀裂破壊を起こし、織物を構成する糸の交点の結合部が破壊し、スピーカ用ダンパーとしての剛性が著しく低下するという課題も有していた。
【0008】
また、上記基材を構成する繊維は伸縮性が極めて低いため、成形されるスピーカ用ダンパーの形状によっては、例えばコルゲーション部の外周に立ち上がりが高い形状のものは、成形時にシワや材料の重なりを生じ、スピーカ用ダンパーの柔軟度に影響を及ぼすという課題も有していた。
【0009】
さらに、これらの課題を解決する一方法として従来技術の第2の方法として説明した熱可塑性の繊維からなる織布単体を基材として用い、この基材を加熱金型中で所望の形状に成形し、スピーカ用ダンパーとして用いる方法では、基材を構成する熱可塑性繊維の性質上耐熱性において限度があり、また、概して難燃性が低く、高耐入力のスピーカに用いるスピーカ用ダンパーとしては、発生する熱に対する耐久性に課題を有し、難燃性についても、特殊な処理が必要であるという課題を有していた。
【0010】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、成形時の作業の安全衛生面で支障がなく、良好な成形性を有し、耐久性が高く、品質の安定性に優れ、難燃性の高いスピーカ用ダンパーを提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカ用ダンパーは少なくとも熱延伸性を有する難燃性繊維であるアクリロニトリル/塩化ビニル共重合体繊維を含む混紡糸または混撚糸からなる織物または編み物を基材として所定の形状に成形したものであり、基材に樹脂含浸の必要がなく、成形時の安全衛生上も良好で成形性の良好な難燃性の高い高品質のスピーカ用ダンパーを提供できるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載のスピーカ用ダンパーは、少なくとも熱延伸性を有する難燃性繊維であるアクリロニトリル/塩化ビニル共重合体繊維を含む混紡糸または混撚糸からなる織物または編み物を基材として所定の形状に成形したものであり、基材に樹脂含浸の必要がない、成形性の良好な難燃性の高いスピーカ用ダンパーを提供できるものである。
【0013】
本発明の請求項2記載のスピーカ用ダンパーは、請求項1記載の混紡糸または混撚糸として少なくとも熱延伸性を有する難燃性繊維であるアクリロニトリル/塩化ビニル共重合体繊維と熱融着性繊維を含むものとしたものであり、難燃性繊維の熱延伸性に加えて熱融着性繊維が溶融固着することによって基材に内部応力が殆ど残存しないので、成形後の金型からの取り出し時の所定の形状保持が容易で、変形の恐れを少なくするものである。
【0017】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
すなわち、本発明は図1、図2に示すスピーカの構成部品の1つのスピーカ用ダンパーに関するものである。図1、図2において、センターポール2を有するプレート3、リング状のマグネット4と上部プレート5によって構成される磁気回路1にフレーム6を結合し、このフレーム6の周縁部にガスケット7とともに振動板8の周縁部を結合し、この振動板8の中央部に上記磁気回路1の磁気ギャップ11にはまりこむボイスコイル9を結合し、このボイスコイル9の中間部をボイスコイル9が磁気ギャップ11に偏心することなくはまりこむようにダンパー10を結合し、このダンパー10の周縁部はフレーム6に結合している。また、振動板8の中央部上面にはダストキャップ12が貼付けられてスピーカを構成している。
【0018】
本発明は上記したスピーカに構成部品の1つとして用いられるスピーカ用ダンパー10に関するものであり、少なくとも熱延伸性を有する難燃性繊維と熱融着性繊維の混紡糸、混撚糸からなる織物または編み物を基材13とし、この基材13を図3〜図5に示すように形成したいスピーカ用ダンパーの外形より十分に大きな形状で中央部を穿ったクランパー14によりクランプし、ヒーター15で基材13の軟化点近くまで加熱した後、上記軟化点より低い上記基材13を冷却できる温度に設定した雄雌の金型16で加圧成形して所定の形状に成形し、金型16から離形した後クランパー14を解放してクランプ解除を行い、スピーカ用ダンパー10を得るようにしている。
【0019】
上記のような構成、方法により本発明のスピーカ用ダンパーは得られるが、その具体的な実施の形態および比較例について以下に説明する。
【0020】
(実施の形態)
以下の要領で本発明品の試作を行い、発明品A、発明品Bを得た。
【0021】
(発明品A)
熱延伸性を有する難燃性繊維として、アクリロニトリル/塩化ビニル共重合体繊維(カネカロン:鐘淵化学工業株式会社製)のスパン糸を、汎用繊維としてポリエステル繊維(テトロン:帝人株式会社製)のスパン糸を重量比率40/60の割合で紡績し、250deの紡績糸とした。この糸より、緯・経の密度が38本/インチである平織りの織物を得た。
【0022】
次に、この織物を所定のサイズにカットし、φ80mmの円形に中央部を穿ったクランパーにより基材の周辺を保持し、180℃の雰囲気中で基材の表面温度が約120℃になるまで加熱し、加熱設備から取り出したのち、2秒以内に常温に保持した所定の金型にて2kg/cm2の圧力で5秒間冷却成形を行い、型開きをしたのち、クランパーを解除して成型物を取り出し、外形を切断して外径62mm、ネック径19mmのドーナツ型の発明品Aのスピーカ用ダンパーを得た。
【0023】
(発明品B)
熱延伸性を有する難燃性繊維として、アクリロニトリル/塩化ビニル共重合体繊維のスパン糸を、汎用繊維としてポリエステル繊維を、熱融着性繊維として低融点ポリエステル繊維(融点160℃)のスパン糸を重量比率40/30/30の割合で紡績し、250deの紡績糸とした。この糸より、緯・経の密度が38本/インチである平織りの織物を得た。
【0024】
次に、この織物を発明品Aと同様の方法を用い、温度条件において300℃の雰囲気中で基材の表面温度が約180℃になるまで加熱し、加熱設備から取り出したのち、同様の成形後外形を切断して発明品Aと同形状のスピーカ用ダンパーである発明品Bを得た。
【0025】
(比較例)
以下の要領で、上記発明品A,Bと比較する従来技術による比較品A、比較品Bを作製した。
【0026】
(比較品A)
20番手の綿糸を用い、緯・経の密度が38本/インチである平織りの織物に、フェノール樹脂を5wt%含浸してプリプレグ化した基材を型温220℃に設定した金型を用い、プレス圧2kg/cm2で5秒間加圧成形したのち、型開きし、取り出した成形物の外形を切断して発明品Aと同形状のスピーカ用ダンパーとした比較品Aを作製した。
【0027】
(比較品B)
ポリエステル繊維と低融点ポリエステル繊維のスパン糸を重量比率70/30の割合で紡績し、20番手の紡績糸とし、この糸より得た、緯・経の密度が38本/インチである平織りの織物を約180℃に加熱した金型で加圧し、加圧状態のままで金型を約70℃まで強制冷却した後、型開きをして成型物を取り出し、外形を切断して発明品Aと同形状のスピーカ用ダンパーとした比較品Bを作製した。
【0028】
上記実施の形態と比較例で得た発明品A,B、比較品A,Bについて各種試験を行った結果を(表1)に示す。
【0029】
なお、(表1)における柔軟度はスピーカ用ダンパーの中心に50gの荷重を加えたときのたわみ量をmm単位で表したもので、成形性、(寸法安定性)はスピーカ用ダンパーを定盤上に置き、外周の平面部のそりを測定して指標とした。耐熱性は、85℃の雰囲気中に96時間放置した後のスピーカ用ダンパーの外周部のそりを成形性と同様の指標で示したものである。耐久性は、スピーカ用ダンパーを16cm口径のスピーカに組み込み20W相当のJISホワイトノイズを100時間連続入力した後のスピーカ用ダンパーの柔軟度の変化率を指標とした。耐水性は、スピーカ用ダンパーを水中に24時間浸漬した後に、湿潤状態での柔軟度を測定し、試験前後の柔軟度の変化率を指標とした。難燃性の指標であるLOI値は、JIS K−7201により測定した。
【0030】
【表1】
【0031】
(表1)から明らかなように、発明品A,Bは成形性、耐熱性、難燃性に優れ、柔軟度、耐久性、耐水性も比較品A,Bと遜色のないことが確認された。
【0032】
なお、難燃性のLOI値は、23以上が難燃性の基準とされるものであり、比較品はいずれも満足できなかった。
【0033】
また、上記発明品A,Bでは熱延伸性を有する難燃性繊維であるアクリロニトリル/塩化ビニル共重合体を重量比40の混率としたが、10%以上の混率でLOI値が23以上を確保できることを別途確認した。
【0034】
また、発明品A,Bの試作過程において、比較品A,Bと同様の加熱加圧成形を行ったが、発明品A,Bよりも成形時の変形が大きくなり、上記のように基材を構成する繊維の軟化点近くまで加熱し、この軟化点よりも低い基材を冷却できる温度に設定した雄雌金型で加圧成形して所定の形状のスピーカ用ダンパーを作製する製造方法が従来の製造方法より優れていることが確認された。
【0035】
また、上記実施形態において、熱延伸性を有する難燃性繊維としてアクリロニトリル/塩化ビニル共重合体を用いたのは成形設備や成形金型などの成形条件を従来のものと変更せずに使用できコスト的に不利とならないものであるからである。
【0036】
なお、上記実施の形態においては、熱延伸性を有する難燃性繊維は他の繊維と紡績(混紡)して紡績糸(混紡糸)として平織りの織物を作製したが、熱延伸性を有する難燃性繊維を含む混撚糸で作製してもよく、また、織物に替えて編み物でも良いものである。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスピーカ用ダンパーは少なくとも熱延伸性を有する難燃性繊維を含む混紡糸または混撚糸かなる織物または編み物を基材として所定の形状に成形したものであり、基材に樹脂含浸の必要がないのでスピーカ用ダンパー作製時の取扱いが容易で、且つ難燃性の高いスピーカ用ダンパーを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスピーカ用ダンパーを用いたスピーカの半断面図
【図2】同スピーカの分解斜視図
【図3】本発明のスピーカ用ダンパーの製造工程を示す工程図
【図4】(a),(b)同基材をクランプする状況を示す斜視図
【図5】(a)〜(d)同方法を示す各工程の説明図
【符号の説明】
13 基材
14 クランパー
15 ヒーター
16 金型[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a damper for a speaker used in various acoustic devices and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a first method of manufacturing a speaker damper, a woven fabric using cotton yarn, aramid fiber yarn, phenol fiber yarn, or a mixed yarn thereof as a matrix is used as a material for speaker damper. A prepreg impregnated with a thermosetting resin such as a phenol resin or a melamine resin is used as a base material, and the base material is molded into a desired shape in a heating mold and used as a damper for a speaker.
[0003]
Further, as a second method for manufacturing a speaker damper, a woven fabric alone made of thermoplastic fibers is used as a base material, and the base material is molded into a desired shape in a heating mold and used as a speaker damper. It was.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the base material used in the first conventional method requires a step of impregnating the shaping material and preparing a prepreg, and the phenol resin and melamine resin solution used as the shaping material in this step is applied to the skin. On the other hand, it has problems in working such as causing fogging and generating gas during drying and molding.
[0005]
In addition, the base material is molded using a method in which the shaping material is a thermosetting resin and is molded into a predetermined shape by utilizing the property of being cured by a heat reaction in a predetermined heating mold. As mentioned above, the woven fabric that is the matrix is composed of natural fiber cotton fabric, heat-resistant fiber aramid fiber and phenol fiber, so it hardly deforms even in heated molds, and the shape is mainly shaped and held by the shaping material Will be.
[0006]
However, as the molding conditions, the mold temperature is usually set to a high temperature of 180 ° C. or higher in order to shorten the molding time. Therefore, the molding material in the mold is in a relatively soft rubber state even after the curing reaction is completed. Further, there is also a problem relating to moldability, in which a predetermined shape cannot be maintained due to an internal stress of a matrix fabric having a relatively high rigidity when it is taken out from a mold after molding.
[0007]
Furthermore, the resin of the shaping material after cooling to room temperature maintains a very high modulus of elasticity, but phenol resins, melamine resins, etc. that are generally used in the shaping material have low affinity with the fibers that make up the matrix fabric, When a molded product is applied as a damper for a speaker, it undergoes repeated deflection or bending deformation, and the shaping material covering the surface of the matrix fabric cannot follow the deflection of the flexible fabric, causing crack fracture, Further, there is a problem that the joint portion at the intersection of the yarns constituting the shaft is broken and the rigidity as the damper for the speaker is remarkably lowered.
[0008]
In addition, since the fibers constituting the base material have extremely low stretchability, depending on the shape of the molded damper for the speaker, for example, a shape with a high rise on the outer periphery of the corrugation part may cause wrinkles and material overlap during molding. As a result, it has a problem of affecting the flexibility of the speaker damper.
[0009]
Further, as a method for solving these problems, a single woven fabric made of thermoplastic fibers described as the second method of the prior art is used as a base material, and this base material is molded into a desired shape in a heating mold. However, in the method used as a damper for a speaker, there is a limit in heat resistance due to the properties of the thermoplastic fiber constituting the base material, and as a speaker damper used for a speaker with high flame resistance and generally low flame resistance, There was a problem in durability against the generated heat, and there was a problem that special treatment was necessary for flame retardancy.
[0010]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, has no trouble in terms of safety and hygiene during molding, has good moldability, high durability, excellent quality stability, flame retardancy It aims at providing the damper for speakers with high.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a damper for a speaker according to the present invention is based on a woven fabric or a knitted fabric made of a blended yarn or a blended yarn containing at least acrylonitrile / vinyl chloride copolymer fiber, which is a flame-retardant fiber having heat stretchability. Can be provided with a high-quality speaker damper that does not require resin impregnation to the base material, has good safety and hygiene during molding, has good moldability, and high flame retardancy It is.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The damper for a speaker according to claim 1 of the present invention is based on a woven fabric or a knitted fabric made of a blended yarn or a knitted yarn containing at least acrylonitrile / vinyl chloride copolymer fiber, which is a flame-retardant fiber having heat stretchability. Thus, it is possible to provide a loudspeaker damper having good moldability and high flame retardance, in which the base material does not need to be impregnated with a resin.
[0013]
The damper for a speaker according to
[0017]
Embodiments of the present invention will be described below.
That is, the present invention relates to a speaker damper which is one of the components of the speaker shown in FIGS. 1 and 2, a
[0018]
The present invention relates to a
[0019]
Although the speaker damper of the present invention can be obtained by the above-described configuration and method, specific embodiments and comparative examples will be described below.
[0020]
(Embodiment)
The product of the present invention was prototyped in the following manner to obtain Invention Product A and Invention Product B.
[0021]
(Invention A)
Spun yarn of acrylonitrile / vinyl chloride copolymer fiber (Kanekalon: Kaneka Chemical Co., Ltd.) as a flame-retardant fiber having heat stretchability, and Spun yarn of polyester fiber (Tetron: Teijin Ltd.) as a general-purpose fiber The yarn was spun at a weight ratio of 40/60 to obtain a spun yarn of 250 de. A plain weave fabric having a weft / warp density of 38 yarns / inch was obtained from this yarn.
[0022]
Next, this woven fabric is cut into a predetermined size, and the periphery of the base material is held by a clamper having a central portion of a φ80 mm circle until the surface temperature of the base material reaches about 120 ° C. in an atmosphere of 180 ° C. After heating and taking out from the heating equipment, cool molding is performed at a pressure of 2 kg / cm 2 for 5 seconds with a predetermined mold kept at room temperature within 2 seconds, and after opening the mold, the clamper is released and molding is performed. The product was taken out and the outer shape was cut to obtain a donut-shaped invention product A speaker damper having an outer diameter of 62 mm and a neck diameter of 19 mm.
[0023]
(Invention B)
As a flame-retardant fiber having heat stretchability, a spun yarn of acrylonitrile / vinyl chloride copolymer fiber, a polyester fiber as a general-purpose fiber, and a spun yarn of low-melting polyester fiber (melting point 160 ° C.) as a heat-fusible fiber Spinning was performed at a weight ratio of 40/30/30 to obtain a spun yarn of 250 de. A plain weave fabric having a weft / warp density of 38 yarns / inch was obtained from this yarn.
[0024]
Next, this woven fabric is heated using the same method as that of Invention A in an atmosphere of 300 ° C. in an atmosphere of 300 ° C. until the surface temperature of the substrate reaches about 180 ° C., taken out from the heating equipment, and then subjected to the same molding. The outer shape was cut to obtain Invention B, which is a speaker damper having the same shape as that of Invention A.
[0025]
(Comparative example)
The comparison product A and the comparison product B according to the prior art to be compared with the invention products A and B were produced in the following manner.
[0026]
(Comparative product A)
Using a 20th cotton thread, a plain woven fabric with a weft / warp density of 38 pieces / inch, a mold in which a base material made by impregnating 5 wt% of a phenolic resin and prepreg is set at a mold temperature of 220 ° C., After press molding at a press pressure of 2 kg / cm 2 for 5 seconds, the mold was opened, and the outer shape of the removed molded product was cut to produce a comparative product A having the same shape as the invention product A.
[0027]
(Comparative product B)
A spun yarn of polyester fiber and low-melting polyester fiber is spun at a weight ratio of 70/30 to make a 20th spun yarn, and a plain weave fabric with a weft / warp density of 38 yarns / inch obtained from this yarn. Was pressed with a mold heated to about 180 ° C., and the mold was forcibly cooled to about 70 ° C. in the pressurized state, then the mold was opened, the molded product was taken out, the outer shape was cut, and the invention A A comparative product B was produced as a speaker damper having the same shape.
[0028]
Table 1 shows the results of various tests performed on the inventive products A and B and the comparative products A and B obtained in the above embodiment and comparative examples.
[0029]
The flexibility in (Table 1) is the amount of deflection in mm when a load of 50 g is applied to the center of the speaker damper, and the moldability and (dimensional stability) It was placed on top and the warpage of the flat part of the outer periphery was measured and used as an index. The heat resistance is obtained by indicating the warpage of the outer periphery of the speaker damper after being left in an atmosphere of 85 ° C. for 96 hours by the same index as the moldability. Durability was measured using the rate of change in the flexibility of the speaker damper after 100-hour continuous input of JIS white noise equivalent to 20 W after the speaker damper was incorporated into a 16 cm diameter speaker. The water resistance was determined by measuring the degree of flexibility before and after the test by measuring the degree of flexibility in a wet state after immersing the speaker damper in water for 24 hours. The LOI value, which is an index of flame retardancy, was measured according to JIS K-7201.
[0030]
[Table 1]
[0031]
As is clear from Table 1, inventions A and B are excellent in moldability, heat resistance and flame retardancy, and the flexibility, durability and water resistance are confirmed to be comparable to comparative products A and B. It was.
[0032]
In addition, the flame retardancy LOI value is 23 or more as a criterion for flame retardancy, and none of the comparative products was satisfactory.
[0033]
In addition, in the above invention products A and B, the acrylonitrile / vinyl chloride copolymer, which is a flame-retardant fiber having heat stretchability, is set to a mixing ratio of 40 by weight, but a LOI value of 23 or more is secured at a mixing ratio of 10% or more. We confirmed that it was possible.
[0034]
Further, in the trial production process of the inventive products A and B, the same heat and pressure molding as that of the comparative products A and B was performed, but the deformation during molding was larger than that of the inventive products A and B. A manufacturing method for producing a speaker damper having a predetermined shape by heating to near the softening point of the fibers constituting the fiber and press-molding with a male and female mold set to a temperature at which a substrate lower than the softening point can be cooled. It was confirmed that it was superior to the conventional manufacturing method.
[0035]
In the above embodiment, the acrylonitrile / vinyl chloride copolymer is used as the flame-retardant fiber having heat stretchability, and the molding conditions such as molding equipment and molding die can be used without changing from conventional ones. This is because it is not disadvantageous in terms of cost.
[0036]
In the above embodiment, the flame-retardant fiber having heat stretchability is spun (mixed) with other fibers to produce a plain woven fabric as spun yarn (mixed yarn). It may be made of a mixed twisted yarn containing a flammable fiber, or may be knitted instead of a woven fabric.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the speaker damper according to the present invention is formed into a predetermined shape using a woven fabric or knitted fabric including a blended yarn or a blended yarn containing at least a flame-retardant fiber having heat stretchability as a base material. Therefore, it is possible to provide a loudspeaker damper that is easy to handle at the time of producing a loudspeaker damper and has high flame resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view of a speaker using the speaker damper of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the speaker. FIG. 3 is a process diagram showing a manufacturing process of the speaker damper of the present invention. a), (b) Perspective view showing the state of clamping the same substrate. [FIG. 5] (a) to (d) Explanatory drawing of each process showing the same method.
13 Base material 14 Clamper 15 Heater 16 Mold
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