JP3942056B2 - 電気音響変換器用振動板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は音響機器の一種であるスピーカやマイクロホン等の如き電気音響変換器用の振動板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカ等の電気音響変換器用振動板に要望される物性は比弾性率（Ｅ／ρ）、比曲げ剛性率（Ｅ／ρ3 ）が大きく、適度な内部損失を有し、機械的疲労に強く、耐候性が良いことである。
【０００３】
上記要望に対応するため、従来より種々の金属、セラミックス、合成樹脂、合成繊維、天然繊維、さらに最近ではバイオ技術を用いたセルロース繊維等の素材が提案され使用されてきた。また、これらの素材を加工する方法も種々提案され実施されてきた。
【０００４】
その中で湿式抄造法を用いた振動板は比較的自由に素材を組み合わせることができるため、従来より植物セルロース繊維を主体にマイカ、カーボン繊維、アラミド繊維、セラミックス繊維、ポリエチレンやポリプロピレンから成る合成パルプ等各用途に応じて種々の素材が混合され使用されてきた。
【０００５】
さらに最近では、バイオ技術を用いて得られたセルロース繊維を用いたものや合成繊維１００％で構成された振動板もこの湿式抄造法で製造されている。
【０００６】
また、この湿式抄造法は種々の素材の組み合わせが容易であるだけでなく、製法の違いによっても種々の性能を有したものが得られるため、製造方法についても種々のものが提案され実用化されてきた。
【０００７】
その中で多層抄き技術により得られる厚さ方向に素材の変化を持たせた多層構造の振動板は、従来の普通に各素材を混ぜ合わせただけのものに比べ、それぞれの素材の特徴を生かすことができ、優れた音響特性を得ることができる。
【０００８】
また、予め２つの異なる材質の振動板を作製しておき、後工程で接着剤を用いて貼り合わせ多層構造の振動板を得る方法もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
湿式抄造法の多層抄きによる多層構造の振動板は、前述の通り優れた性能を有した振動板であるが、従来提案されてきた技術（完成した振動板の上に別の材料スラリーを投入し多層構造にしたものや、抄紙途中で別の材料スラリーを投入し抄き上げたもの等）では、層間の接着が充分でなかったり、また、層間の接着が充分なものは、それぞれの材料がきちんと多層構造に分かれず、この方法を用いる理由であるそれぞれの材料の特徴を生かすことができない、という課題があった。
【００１０】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、多層抄き振動板の製造方法において、上層と下層とを確実に分離し、それぞれの材料の特徴を充分に生かし、かつ上、下層の接着力が良く、よって機械的な疲労にも強く良好な音響特性を有する振動板の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、湿式抄造法を用いて厚さ方向に異なる材質を層状に配した多層抄き振動板の製造方法において、所定形状の抄紙網を有する抄紙型に、下層となる材料スラリーを投入し、ついであらかじめ発泡させ前記材料スラリーより比重を下げた材料スラリーを投入し、それらの比重差を利用して上層と下層とを分離してスラリーを抄き上げ、所定形状に抄紙された抄造物を加熱、加圧、乾燥して多層構造の振動板を製造することにより、上記目的を達成している。
また、この場合、上層の材料スラリーの発泡を、機械的撹拌によって行ったり、あるいは上層の材料スラリーの発泡を、スラリー中に界面活性剤を入れ、さらに機械的な撹拌によって行うことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明では湿式抄造法を用いて厚さ方向に異なる材質を層状に配したいわゆる多層抄き振動板の製造方法において、異なる材料スラリー相互の比重差を利用して確実に上層と下層とに分離し、多層構造とすることを特徴としている。
【００１３】
しかして、異なる材料の一つを比重の軽い発泡する材料スラリーを用い、これを上層としている。
【００１４】
すなわち、具体的には、一方の材料としては、パラ系アラミド繊維１００％と、少量のバインダーとで構成された材料スラリーを用いている。
【００１５】
また、発泡可能な比重の軽い他の材料としては、微生物により作り出されたバクテリアセルロースからなる材料スラリーを用いている。
【００１６】
そして、両者は好ましい配合比率でもって抄紙システムの中に投入し、多層構造に抄き上げ、加熱加圧乾燥工程を経て振動板を製造している。
【００１７】
【実施例】
上記振動板は以下の製造手順により作製される。
【００１８】
１．材料スラリーの作製
1-1 ３ｍｍにカットされたパラ系アラミド繊維とパラ系アラミドパルプを５０：５０で混合し、これに少量のセルロース系バインダーを１０％加え、下層となる材料スラリーを作製した。
1-2 微生物より得たバクテリアセルロースに約２倍の質量の水を加え、ミキサーにて３分間離解し、上層となるパルプスラリーを作製した。
【００１９】
２． 1-2で作製したバクテリアセルロースの材料スラリーに界面活性剤を２００ＰＰＭ投入し、ミキサーで約５秒間撹拌し、見掛け比重の低い発泡したバクテリアセルロースのスラリーを作製した。発泡方法については、いろいろな方法が考えられるが、通常のものであれば材料スラリーの中に界面活性剤を入れ、これを機械的に撹拌する方法が一番安全で経済的な方法である。また、粘度の高い材料スラリーの場合は、界面活性剤を入れずに機械的な撹拌だけで発泡することも可能である。
【００２０】
３．所定の形状を持った抄紙型及び抄紙網を抄紙システムにセットし、まず上記 1-1で作製したパラ系アラミド繊維の材料スラリーを乾燥質量にして約１．６ｇ、この抄紙システムの中に投入し、次に２で作製した発泡させ、見掛け比重を下げたバクテリアセルロースの材料スラリーを乾燥質量にして約０．４ｇ、上記1-1 のパラ系アラミド繊維材料スラリーの上にゆっくりと投入し抄紙した。パラ系アラミド繊維とバクテリアセルロースの配合比率は、パラ系アラミド繊維８０％、バクテリアセルロース２０％とした。
【００２１】
すなわち、図１は抄紙システムの中に２つの異なる材料スラリーを投入した状態を示すもので、図中１は抄紙型、２は抄紙網、３は上層であり、発泡させた材料スラリー、４は下層の通常の材料スラリーであり、あらかじめ発泡させた材料スラリー３を下層となる通常の材料スラリー４の上に乗せ、その比重差を利用して上層と下層とを分離したスラリーを抄き上げる。
【００２２】
４．次に、所定の形状に抄紙された抄造物を脱水、加熱、加圧乾燥し、図２に示すような多層構造の振動板５を作製した。この振動板５は、図に示すように、上層３ａと下層４ａとにはっきりと分かれ、かつ上層と下層とが混ざり合った中間層ａを有した構造となるため、それぞれの材料の特徴を充分に生かし、かつ中間層ａを介して層間接着力の大きい理想的な振動板を得ることができる。
【００２３】
５．なお、比較用に 1-1で作製したパラ系アラミド繊維の材料スラリーと、 1-2で作製したバクテリアセルロースの材料スラリーとを単純に混合し、３と同じ設備を用いて抄紙し、かつ同条件下で脱水、加熱、加圧乾燥した振動板を作製した。
【００２４】
６．得られた２種類の振動板を所定の寸法に切断し、ウレタンフォームエッジを貼り合わせ、図３の振動板を得た。
【００２５】
この振動板５Ａを口径は１３ｃｍのスピーカに組み込み、周波数−音圧特性と音質の比較を行った。Ａは従来の製造によるもの、Ｂは本発明であり、通常それぞれの素材を混ぜ合わせただけの振動板に比べ、本発明のものでは高域側において音圧が向上し良好な音響特性を得ている。
【００２６】
なお、上記材料スラリーとしては、パラ系アラミド繊維と少量のバインダーで構成された材料スラリーと、微生物により作り出されたバクテリアセルロースの材料スラリーとを用いた場合について説明したが、本発明では、上層と下層の材料スラリー３，４にそれぞれ比重差を付けるだけで作製できるため、通常の湿式抄造法に用いられている材料であれば、どのような材料の組み合せでも作製可能である。
【００２７】
また、他にもダストキャップやドーム振動板も同じ方法で作製可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、上層と下層の材料スラリーに比重差のあるものを用いたため、確実に多層構造となった振動板を作製することができ、上層と下層とがはっきりと分かれ、かつ上層と下層とが混ざり合った中間層を有した構造となるため、それぞれの材料の特徴を充分に生かし、また、層間接着力が大きいので、機械的な疲労にも強く、良好な音響特性を有する振動板の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を示すもので、異なる材料スラリーを抄紙システムの中に投入した状態を示す。
【図２】本発明によって製造された振動板の部分断面図を示す。
【図３】本発明によって製造された振動板の半断面図を示す。
【図４】本発明と従来製法によるものとを比較した周波数−音圧特性図である。
【符号の説明】
１ 抄紙型
２ 抄紙網
３ 上層の材料スラリー
３ａ 上層
４ 下層の材料スラリー
４ａ 下層
５ 振動板
５Ａ 成型された振動板
ａ 中間層
【発明の属する技術分野】
この発明は音響機器の一種であるスピーカやマイクロホン等の如き電気音響変換器用の振動板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピーカ等の電気音響変換器用振動板に要望される物性は比弾性率（Ｅ／ρ）、比曲げ剛性率（Ｅ／ρ3 ）が大きく、適度な内部損失を有し、機械的疲労に強く、耐候性が良いことである。
【０００３】
上記要望に対応するため、従来より種々の金属、セラミックス、合成樹脂、合成繊維、天然繊維、さらに最近ではバイオ技術を用いたセルロース繊維等の素材が提案され使用されてきた。また、これらの素材を加工する方法も種々提案され実施されてきた。
【０００４】
その中で湿式抄造法を用いた振動板は比較的自由に素材を組み合わせることができるため、従来より植物セルロース繊維を主体にマイカ、カーボン繊維、アラミド繊維、セラミックス繊維、ポリエチレンやポリプロピレンから成る合成パルプ等各用途に応じて種々の素材が混合され使用されてきた。
【０００５】
さらに最近では、バイオ技術を用いて得られたセルロース繊維を用いたものや合成繊維１００％で構成された振動板もこの湿式抄造法で製造されている。
【０００６】
また、この湿式抄造法は種々の素材の組み合わせが容易であるだけでなく、製法の違いによっても種々の性能を有したものが得られるため、製造方法についても種々のものが提案され実用化されてきた。
【０００７】
その中で多層抄き技術により得られる厚さ方向に素材の変化を持たせた多層構造の振動板は、従来の普通に各素材を混ぜ合わせただけのものに比べ、それぞれの素材の特徴を生かすことができ、優れた音響特性を得ることができる。
【０００８】
また、予め２つの異なる材質の振動板を作製しておき、後工程で接着剤を用いて貼り合わせ多層構造の振動板を得る方法もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
湿式抄造法の多層抄きによる多層構造の振動板は、前述の通り優れた性能を有した振動板であるが、従来提案されてきた技術（完成した振動板の上に別の材料スラリーを投入し多層構造にしたものや、抄紙途中で別の材料スラリーを投入し抄き上げたもの等）では、層間の接着が充分でなかったり、また、層間の接着が充分なものは、それぞれの材料がきちんと多層構造に分かれず、この方法を用いる理由であるそれぞれの材料の特徴を生かすことができない、という課題があった。
【００１０】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、多層抄き振動板の製造方法において、上層と下層とを確実に分離し、それぞれの材料の特徴を充分に生かし、かつ上、下層の接着力が良く、よって機械的な疲労にも強く良好な音響特性を有する振動板の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、湿式抄造法を用いて厚さ方向に異なる材質を層状に配した多層抄き振動板の製造方法において、所定形状の抄紙網を有する抄紙型に、下層となる材料スラリーを投入し、ついであらかじめ発泡させ前記材料スラリーより比重を下げた材料スラリーを投入し、それらの比重差を利用して上層と下層とを分離してスラリーを抄き上げ、所定形状に抄紙された抄造物を加熱、加圧、乾燥して多層構造の振動板を製造することにより、上記目的を達成している。
また、この場合、上層の材料スラリーの発泡を、機械的撹拌によって行ったり、あるいは上層の材料スラリーの発泡を、スラリー中に界面活性剤を入れ、さらに機械的な撹拌によって行うことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明では湿式抄造法を用いて厚さ方向に異なる材質を層状に配したいわゆる多層抄き振動板の製造方法において、異なる材料スラリー相互の比重差を利用して確実に上層と下層とに分離し、多層構造とすることを特徴としている。
【００１３】
しかして、異なる材料の一つを比重の軽い発泡する材料スラリーを用い、これを上層としている。
【００１４】
すなわち、具体的には、一方の材料としては、パラ系アラミド繊維１００％と、少量のバインダーとで構成された材料スラリーを用いている。
【００１５】
また、発泡可能な比重の軽い他の材料としては、微生物により作り出されたバクテリアセルロースからなる材料スラリーを用いている。
【００１６】
そして、両者は好ましい配合比率でもって抄紙システムの中に投入し、多層構造に抄き上げ、加熱加圧乾燥工程を経て振動板を製造している。
【００１７】
【実施例】
上記振動板は以下の製造手順により作製される。
【００１８】
１．材料スラリーの作製
1-1 ３ｍｍにカットされたパラ系アラミド繊維とパラ系アラミドパルプを５０：５０で混合し、これに少量のセルロース系バインダーを１０％加え、下層となる材料スラリーを作製した。
1-2 微生物より得たバクテリアセルロースに約２倍の質量の水を加え、ミキサーにて３分間離解し、上層となるパルプスラリーを作製した。
【００１９】
２． 1-2で作製したバクテリアセルロースの材料スラリーに界面活性剤を２００ＰＰＭ投入し、ミキサーで約５秒間撹拌し、見掛け比重の低い発泡したバクテリアセルロースのスラリーを作製した。発泡方法については、いろいろな方法が考えられるが、通常のものであれば材料スラリーの中に界面活性剤を入れ、これを機械的に撹拌する方法が一番安全で経済的な方法である。また、粘度の高い材料スラリーの場合は、界面活性剤を入れずに機械的な撹拌だけで発泡することも可能である。
【００２０】
３．所定の形状を持った抄紙型及び抄紙網を抄紙システムにセットし、まず上記 1-1で作製したパラ系アラミド繊維の材料スラリーを乾燥質量にして約１．６ｇ、この抄紙システムの中に投入し、次に２で作製した発泡させ、見掛け比重を下げたバクテリアセルロースの材料スラリーを乾燥質量にして約０．４ｇ、上記1-1 のパラ系アラミド繊維材料スラリーの上にゆっくりと投入し抄紙した。パラ系アラミド繊維とバクテリアセルロースの配合比率は、パラ系アラミド繊維８０％、バクテリアセルロース２０％とした。
【００２１】
すなわち、図１は抄紙システムの中に２つの異なる材料スラリーを投入した状態を示すもので、図中１は抄紙型、２は抄紙網、３は上層であり、発泡させた材料スラリー、４は下層の通常の材料スラリーであり、あらかじめ発泡させた材料スラリー３を下層となる通常の材料スラリー４の上に乗せ、その比重差を利用して上層と下層とを分離したスラリーを抄き上げる。
【００２２】
４．次に、所定の形状に抄紙された抄造物を脱水、加熱、加圧乾燥し、図２に示すような多層構造の振動板５を作製した。この振動板５は、図に示すように、上層３ａと下層４ａとにはっきりと分かれ、かつ上層と下層とが混ざり合った中間層ａを有した構造となるため、それぞれの材料の特徴を充分に生かし、かつ中間層ａを介して層間接着力の大きい理想的な振動板を得ることができる。
【００２３】
５．なお、比較用に 1-1で作製したパラ系アラミド繊維の材料スラリーと、 1-2で作製したバクテリアセルロースの材料スラリーとを単純に混合し、３と同じ設備を用いて抄紙し、かつ同条件下で脱水、加熱、加圧乾燥した振動板を作製した。
【００２４】
６．得られた２種類の振動板を所定の寸法に切断し、ウレタンフォームエッジを貼り合わせ、図３の振動板を得た。
【００２５】
この振動板５Ａを口径は１３ｃｍのスピーカに組み込み、周波数−音圧特性と音質の比較を行った。Ａは従来の製造によるもの、Ｂは本発明であり、通常それぞれの素材を混ぜ合わせただけの振動板に比べ、本発明のものでは高域側において音圧が向上し良好な音響特性を得ている。
【００２６】
なお、上記材料スラリーとしては、パラ系アラミド繊維と少量のバインダーで構成された材料スラリーと、微生物により作り出されたバクテリアセルロースの材料スラリーとを用いた場合について説明したが、本発明では、上層と下層の材料スラリー３，４にそれぞれ比重差を付けるだけで作製できるため、通常の湿式抄造法に用いられている材料であれば、どのような材料の組み合せでも作製可能である。
【００２７】
また、他にもダストキャップやドーム振動板も同じ方法で作製可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、上層と下層の材料スラリーに比重差のあるものを用いたため、確実に多層構造となった振動板を作製することができ、上層と下層とがはっきりと分かれ、かつ上層と下層とが混ざり合った中間層を有した構造となるため、それぞれの材料の特徴を充分に生かし、また、層間接着力が大きいので、機械的な疲労にも強く、良好な音響特性を有する振動板の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を示すもので、異なる材料スラリーを抄紙システムの中に投入した状態を示す。
【図２】本発明によって製造された振動板の部分断面図を示す。
【図３】本発明によって製造された振動板の半断面図を示す。
【図４】本発明と従来製法によるものとを比較した周波数−音圧特性図である。
【符号の説明】
１ 抄紙型
２ 抄紙網
３ 上層の材料スラリー
３ａ 上層
４ 下層の材料スラリー
４ａ 下層
５ 振動板
５Ａ 成型された振動板
ａ 中間層
Claims (3)
- 湿式抄造法を用いて厚さ方向に異なる材質を層状に配した多層抄き振動板の製造方法において、
所定形状の抄紙網を有する抄紙型に、下層となる材料スラリーを投入し、
ついであらかじめ発泡させ前記材料スラリーより比重を下げた材料スラリーを投入し、
それらの比重差を利用して上層と下層とを分離してスラリーを抄き上げ、
所定形状に抄紙された抄造物を加熱、加圧、乾燥して多層構造の振動板を製造する
ことを特徴とする電気音響変換器用振動板の製造方法。 - 上層の材料スラリーの発泡を、機械的撹拌によって行ったことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器用振動板の製造方法。
- 上層の材料スラリーの発泡を、スラリー中に界面活性剤を入れ、さらに機械的な撹拌によって行ったことを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器用振動板の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP36429597A JP3942056B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 電気音響変換器用振動板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36429597A JP3942056B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 電気音響変換器用振動板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11187482A JPH11187482A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3942056B2 true JP3942056B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=18481474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36429597A Expired - Fee Related JP3942056B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 電気音響変換器用振動板の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP4563108B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2010-10-13 | フォスター電機株式会社 | 電気音響変換器用振動板の製造方法および振動板ならびにその製造装置 |
| US20160014520A1 (en) * | 2013-02-28 | 2016-01-14 | Mogami Denki Corporation | Speaker diaphragm |
| JP6129950B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-05-17 | パイオニア株式会社 | スピーカ用振動板の製造方法およびスピーカ用振動板の製造装置 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP36429597A patent/JP3942056B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH11187482A (ja) | 1999-07-09 |
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