JPH0397399A - スピーカの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は音響機器に用いられるスピーカの製造方法に関
するものである。

従来の技術 スピーカにおいて、その振動系部品である振動板，ボイ
スコル，エッジ及びダストキャップなどや支持系部品で
あるフレームなどは、接着剤によって接合されている。

特にこれらの部品はスピーカ使用時に２０ＨＺから２　
０　ｋ　ＨＺもの広い帯域の振動に常にさらされるので
、強く信頼性の高い接着力が要求される。

ところが近年、オーディオ機器のデジタル化の流れから
振動系部品の、特に振動板の材質は、従来の紙パルプか
らポリブロビレン，ポリメチルペンテン及び全芳香族ポ
リエステル等の一般に高結晶性で表面エネルギーが低く
接着性の悪い樹脂が使われだしている。

また、車載用スピーカの分野では最近の車載部品の軽量
化の要求からスピーカの支持系部品であるフレーム等の
樹脂化がはかられ、ポリプロピレン，ポリアセタール等
の接着性の悪い樹脂の使用が増える傾向にある。

これらのポリプロピレンに代表される比較的結晶性が高
く極性が低い樹脂は、表面が不活性であるがゆえに接着
性を上げることが難しい。従って従来は、高い接着性が
得られるように樹脂表面を改質する処理方法が適用され
てきた。

このような処理方法として、サンドブラスト法，火炎処
理法，コロナ放電処理法及びある特定のブライマーを表
面に塗布して接着性を上げる方法などがある。以下それ
ぞれの方法について簡単に説明する。

サンドブラスト法は樹脂表面を研削砂などで機械的に凹
凸をつけて、投錨効果にて接着性を上げる方法であるが
、樹脂表面を傷つけるため、外観を著しく損ねることと
その効果が樹脂の表面状態により安定性に欠けるなどの
欠点があり、接着力自体もそれほど大きな値は期待でき
ない。

火炎処理方法とは、ガスの酸化炎で樹脂表面を酸化する
方法である。この方法は炎のなかに樹脂を入れるため、
熱によって樹脂の変形や融解が起こりやすいという難点
があった。

コロナ放電処理法は、電極と対極との間に高電圧を印加
して、コロナ放電を生じさせ、この間にシートやフィル
ムを通して表面を処理する方法であるこの方法はシート
状のもの以外のものには処理が行えないという欠点があ
る。

また、ＳＰ値の近いある特定の接着用プライマーを用い
て接着性を上げる方法が行われている。

例えばポリプロピレンなら、塩素化ポリプロピレンを主
戒分とするプライマーを塗布してその上から接着する方
法である。この方法は特別な設備を必要としないため、
もっともよく行われるが、あまり接着力が向上しないた
め、小口径の振幅の小さなスピーカに限定して用いられ
るにすぎない。

発明が解決しようとする課題 このように、スピーカの振動系部品や支持系部品に使わ
れるボリプロビレン，ポリメチルペンテン，ポリアセタ
ール，全芳香族ポリエステルなどの比較的結晶性が高く
、極性が低く、表面が不活性な樹脂に対する接着用の表
面処理としては満足のいく方法が存在しないという問題
点があった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あって、簡単な方法にて短時間でかつ確実に、上記の樹
脂に大きな接着力を与える表面処理法であって、これに
より信頼性に優れた高性能なスピーカを提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明では、底圧水銀ラン
プにより１８４．９ｎｍを主な照射波長とする紫外線を
これらの樹脂に照射するものである。

照射後，分子の末端にイソシアネート基を有するポリマ
ーを主成分とする樹脂層を設けた後に接着するとさらに
大きな接着力が得られる。

さらにまた照射後、湿気硬化反応型ホットメルト接着剤
を使えば、短時間で硬化（固化）し、大きな接着力も得
られる。

作用 以上のように紫外線を樹脂表面に照射することにより、
樹脂表面の化学結合が切断され、このとき空気中に存在
する酸素が結合し、過酸化物構造を経由するなどして、
表面にカルボキシル基などの極性基をもつ構造が生戒す
るため樹脂表面は極性が高くなり、親水性となり、極性
の高い接着剤と接着性が上がる。

また、カルボキシル基等の極性基が生成した状態で、末
端にイソシアネート基をもつボリマーを適用すると、樹
脂表面とボリマーとの間に共有結合ができるためより大
きな接着力が得られる。

また、紫外線照射後、湿気硬化反応型ホットメルト接着
剤にて接着すると、同様の接着力が得られ、さらにホッ
トメルト接着剤の特徴である短時間硬化が可能となる。

これはこのホットメルト接着剤は、ボリオールとポリイ
ソシアネートを反応させてつくられ、分子末端にイソシ
アネート基をもつ化学構造としており、反応機構により
樹脂表面と共有結合をつくるからである。

実施例 以下、本発明の実施例を具体例を用いて説明する。

（実施例１） 鱗片状マイ力をフィラーとして１０ｗｔ％を混入したポ
リプロピレン樹脂を金型キャビティー内に射出成型して
得られた振動板について、底圧水銀ランブ（セン特殊光
源株式会社製ＵＶＤ−２０ＯＲ）を振動板の上方２３＋
ａより照射した。この照射時間を変えて振動板の水に対
する接触角を測定すると第１図のようになった。これは
、照射により振動板の表面の極性が大きくなっているこ
とを示す。

次に３分間照射した振動板サンプルについて、クラフト
紙製のボイスコイルとクロロブレンフェノリック系接着
剤（ダイアボンド工業社製ＤＢ−１６００）にて接着し
た。振動板は内径２５Ｍ，外径１１０ｍｍ、全高２２ｍ
、厚み０．２ｍｍであり、接着剤塗布量は０．５ｇであ
った。比較例として、光照射しない振動板についても同
様の条件にて接着した。それぞれについて、その接着力
を測定すると同様に、接着破壊面の表面観察を行った結
果、低圧水銀ランプによる光表面処理を３分間行った振
動板では接着力はｌｌｋｇに対し、そうでないものは４
　ｋｇと明らかな接着力の差がついた。

また破壊面の表面を観察すると、光照射した振動板では
、ポリブロビレン樹脂の表面が破壊されてフィラーであ
るマイ力がところどころに露出している様子が観察され
た。しかし、光照射しない振動板ではマイ力の露出は観
察されなかった。この結果は低圧水銀ランプの光照射に
より、クロロプレンフェノリック系接着剤の振動板への
接着力が改善されたことを示す。

（実施例２） 次に、実施例１と同し鱗片状マイ力をフィラーとして１
０ｗｔ％混入したポリプロピレン樹脂を射出成型した振
動板について、実施例１と同様の条件で３分間光照射し
たあと、分子末端にイソシアネート基を持つポリマー（
日本ポリウレタン社製コロネートＬ−５５Ｅ）を接着部
分に筆塗りした。約１時間自然乾燥後、実施例１と同様
にボイスコイルとクロロプレンフェノリック系接着剤で
接着し、その接着力を測定し、破壊面の表面観察を行っ
た。

その結果、接着力は２０ｋｇとなり実施例１よりも大き
な値となった。また破壊面を観察すると、振動板の表面
においてマイ力の露出した部分と、接着剤が凝集破壊し
て表面に付着した部分とが観察された。

これは、実施例１のように光照射後直接接着するよりも
、末端にイソシアネート基をもつボリマーをプライマー
として表面処理したのち接着するほうが、接着力が大き
くなっていることを示す。

表面極性基の生成とイソシアネート基との反応は以下に
示すようになる。

樹脂表面ポリマー鎖 Ｎ２，０２．ＣＯ２　　分子鎖の切断 （　　以　　下　　余　　白　　） 極性基　　イソシアネート基　　極性基の生戒Ｈ０ （実施例３） さらに、実施例１と同じ振動板について、実施例１と同
様の条件で３分間光照射したあと、湿気硬化反応型ホッ
トメルト接着剤（コニシ株式会社製ＭＲ２０３１）にて
ボイスコイルと接着し、十分接着剤が硬化した後その接
着力を測定し、破壊面の表面観察を行った。

その結果、接着力は２２ｋｇとなり実施例１よりも大き
な値となった。また破壊面を観察すると、ボイスコイル
のクラフト紙が材破していることがわかった。

これは、実施例１のように光照射後クロロブレンフェノ
リック系接着材で接着するよりもポリオールとポリイソ
シアネートを反応させてなる湿気硬化反応型接着剤で接
着するほうが接着力が大きくなっていることを示す。

この湿気硬化反応型ホットメルト接着剤の構造を以下に
示す。

ポリイソシアネート（４．４’−シフエニルメタンジイ
ソシアネート） （湿気硬化反応型ホットメルト接着剤の主成分）また、
さらに、これらホットメルト接着剤のほうが固化が速く
、本実施例では約５０秒で固化し、ボイスコイル位置決
めゲージを抜ける状態となった。これは従来のクロロブ
レンフエノリツク系接着剤では１２時間、エボキシ樹脂
系接着剤では６時間、アクリル樹脂系接着剤では１５分
に比べて大幅に短縮されていることがわかる。これによ
ってスピーカの製造ラインにおいて、クロロプレンフェ
ノリック系接着剤やエポキシ樹脂接着剤のように、硬化
させるために一旦ラインからスピー力をおろす必要もな
く、アクリル系接着剤のようにライン上で硬化のための
工程を設ける必要もなく、製造時間が短縮される特徴が
ある。

なお、上記実施例においては、振動板とボイスコイルの
接着を例に説明してきたが、振動板とエッジ、振動板と
ダストキャップとの接着においても同様の方法で接着強
度を高めることができる。また、スピーカのフレームを
ポリプロピレンなどで構成する場合においても、エッジ
，ダンパーなどの接着部に主照射波長１８４．９ｎｍの
紫外線を照射することによって接着強度を向上させるこ
とができる。

発明の効果 以上述べたように、ポリプロピレンなどの比較的結晶性
が高く極性の低い樹脂に対して、底圧水銀ランプにより
紫外線を照射することにより、その表面に極性基を生じ
させて、接着性を改良することができる。特に生した極
性基に対して、イソシアネート基をもつボリマーを適用
することで、さらに大きな接着力を得ることができる。

これによって、接着力の強い品質の優れたスピーカを提
供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は紫外線照射時間と水に対する接触角の関係を示
す特性図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピーカにおける振動系部品部品及び支持系部品
   の接着前工程として、主照射波長１８４．９ｎｍの紫外
   線を照射することを特徴とするスピーカの製造方法。
2. （２）紫外線照射後、分子末端にイソシアネート基を有
   するポリマーを主成分とする樹脂層を設けた後、接着す
   ることを特徴とする請求項１記載のスピーカの製造方法
   。
3. （３）紫外線照射後、湿気硬化反応型ホットメルト系接
   着剤にて接着することを特徴とする請求項１記載のスピ
   ーカの製造方法。