JPH0410800A - 電気音響変換器用振動板 - 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］ 本発明は電気音響変換器用振動板に関する。

さらに詳しくは、剛性か高く、気密性が大幅に改善され
た電気音響変換器用振動板に関する。

［従来の技術］ 従来、電気音響変換器用、たとえばスピーカ用振動板の
材料として、木材パルプからえられるセルロース質繊維
を用いた振動板が採用されていた。また、近年高分子材
料、金属材料、セラミック材料などがスピーカ用振動板
として採用されている。しかし、製造か容易であること
、適切な内部損失を有すること、音質を左右する要因（
木材パルプの種類、フリーネス、サイズ剤、紙力増強剤
など）が非常に多いため多様な音質要求に対応できるこ
とから、木材パルプからえられるセルロース質繊維を使
用したスピ力用振動板の要求は多い。

［発明が解決しようとする課題］ 高分子材料、金属材料、セラミック材料のスピーカ用振
動板は木材パルプからえられるセルロース質繊維のスピ
ーカ用振動板に比べて祠料の物性に起因して、剛性か大
きい利点を有するが、反面前記材料の均質性に起因して
、固有の共振周波数を持ちやすく、特有の音色を有する
。

一方、木材パルプからえられるセルロース質繊維の振動
板は、材料の不均質性および抄造した繊維の絡みの不均
一性に起因して、固有の共振周波数を持ちに＜＜、いわ
ゆる自然な音色を有するが、剛性が低いために高域周波
数帯における分割振動により、周波数特性」二に好まし
くないピーク・デイツプが発生する問題があった。

このような木材パルプからえられるセルロース質繊維の
問題点を解決するために、当該セルロース質繊維に補強
材料として有機または無機繊維を混抄したスピーカ用振
動板か考えられている。ところが、この種のスピーカ用
振動板は、木材パルプからえられるセルロース質繊維と
有機または無機繊維間の水素結合が期待できないため、
繊維の機械的な係わり合いによりその剛性が決定される
ので、振動板自体の剛性を高めることができなかった。

また、これらの有機または無機繊維の配合量を増加して
も所望の剛性かえられないという問題がある。

本発明の目的は、叙」二の事情に鑑み、前記セルロース
質繊維の特質を失うことなく、更に剛性を高めた電気音
響変換器用振動板を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電気音響変換器用振動板は、ホヤの外被より抽
出したセルロース質の微細繊維単独よりなるシートまた
は当該セルロース質の微細繊維と水利パルプからえられ
るセルロース質繊維とを混抄したシートからなることを
特徴としている。

し実施例］ 本発明の音響変換器用振動板、たとえばスピーカ用振動
板はホヤより抽出したセルロース質の微細繊維シートよ
りなることを特徴とするものである。また、本発明は、
木材パルプからえられたセルロース質繊維にホヤより抽
出したセルロース質の微細繊維を添加してえられたシー
トよりなることを特徴とするものである。

水利パルプよりえられるセルロース質繊維は、従来から
用いられているものであって、本発明においてとくに限
定されるものではない。

セルロース質の微細繊維の原料としては、高剛性の点よ
り結晶化度の高いセルロース飼料であることが好ましい
が、ホヤセルロースは他の天然セルロースに比べてこの
結晶化度が非常に高いため（通常９０％以」−である）
、出発原料として非常に適している。因みに、ホヤ繊維
、ミクロフィブリル化したホヤ繊維およびバクテリア繊
維について、Ｘ線回折法により結晶化度を測定（以下同
様）したところ、順に９３％、９０％および７６％とい
う結果かえられた。

ホヤの種類は１００種類以上あるが、現在マボヤが養殖
されているので、材料供給事情から考えるとマボヤを用
いるのが好ましい。

ホヤセルロースは、通常、以下のごとき精製工程を経て
微細繊維化される。

まず、ホヤの外被をカッターなどで切断して５〜２０ｍ
＋ｎ程度の大きさにする。そして、この切断片をホモジ
ナイザーやミキサーなどの粉砕装置を用いて粉砕する。

処理時間は数分程度であり、粉砕の結果繊維質のスラリ
ーかえられる。

ついで、タンパク質を除去するために粉砕したホヤセル
ロースをたとえば０．２５Ｎ程度のＮ　ａ　０１１溶液
にて加熱し、還流装置で２〜８時間程度処理を行う。

タンパク質除去後、塩酸、硫酸なとの酸を用いて中和し
、蒸留水にて洗浄する。

つぎに、脂肪を除去するために、たとえばエーテルとエ
タノールの割合（体積比）が１＝１の溶液にて加熱し、
ソックスレー抽出器などを用いて４時間程度処理を行う
。

最後に、高圧ホモジナイザー、ディスクリファイナ−ジ
ヨルダン、ビータ−などを用いてミクロフィブリル化処
理を行う。機種の選定は所望の叩解度の微細繊維かえら
れることを基準に行えばよい。以上の装置のうち、高圧
ホモジナイザーはとくに高剪断力かえられるため材料の
微細化にとくに適しており、たとえばＭａｎｔｏｎ−Ｇ
ａｕｌｉｎ社製の高圧ホモジナイザーなどを好適に用い
ることができる。

高圧ホモジナイザーの処理能力または処理回数は、えら
れた処理液の性状を所望のものと比較することにより容
易に決定することができる。

たとえば、処理圧力が高い程、処理回数が少なくても同
稈度のレベルの微細化効果をうることができる。

セルロース質の微細繊維は、安定な水懸濁液を形成し、
２％固形分懸濁液で通常のＢ型粘度ｉｔを用いて測定す
ると２０００ｃｐ以上の粘度を示し、０．５％固形分ま
で希釈しても水の分離層を形成しないものである。この
状態のセルロース質の微細繊維は、その大部分が直径０
．１ａｍ以下の微細繊維になっており、パルプ繊維と混
抄した振動板の断面の電子顕微鏡写真を観察することに
より　０．１．、以下の繊維が存在することを確認する
ことによって証明できる。

セルロース質の微細繊維の木材パルプからえられるセル
ロース質繊維に対する添加量（木材パルプからえられる
セルロース質繊維に対する固形物重量）は、本発明にお
いてとくに限定されないが、既ね１〜３０重量％が目安
であり、好ましくは５〜２０重量％、とくに好ましくは
８〜１５重量％である。添加量が１重量％未満であると
添加したことによる効果が少なく剛性が充分に上がらな
い。一方３０重量％を超えると抄紙時における水はけが
極端にわるくなるため、抄紙時間が大幅に長くなり゛量
産性の低下をまねく。

本発明に用いられる、ホヤの外被から抽出したセルロー
ス質の微細繊維は、前述のごときミクロフィブリル状態
まで叩解されており、表面積は叩解前の約２００倍にな
り、表面が活性化されている。このため、ホヤ単独のば
あい、微細繊維同士の水素結合が著しく大きいため、剛
性の高いシートかえられる。また木材パルプからえられ
るセルロース質繊維に混抄すると、繊維間の水素結合を
促進し、繊維同士の結合は強固なものになり、えられる
スピーカ用振動板の剛性が高くなる。また、微細繊維は
空隙を埋めるため、繊密な振動板かえられ、スピーカ振
動板の空気漏れが少なくなる。

以下、実施例に基づき本発明の電気音響変換器用振動板
を説明するが、本発明はもとよりかかる実施例にのみ限
定されるものではない。

実施例１ ホヤの外被をカッターで５〜２０ｍｍ程度の大きさに切
断し、この切断片をホモジナイザー（日本精機製作所■
製）で１０分間粉砕した。ついで、還流装置により　０
．２５Ｎ　Ｎａ０１ｌ溶液中テ１００′ｃニおいて６時
間処理してタンパク質を除去した。

そののち、０．２５Ｎ　ＨＣ＆にて中和してから、蒸留
水で洗浄を行った。

つぎに、上記工程でえられた試料をソックスレー抽出器
により、エタノールとエーテルの割合（体積比）が１：
１の溶液で２時間加熱（加熱温度７０°Ｃ）処理して脂
肪を除去した。

最後に高圧ホモジナイザーに仕込み５００ｋｇｆ／ｃＪ
の圧力で３０回ミクロフィブリル化処理を行った。

えられたセルロース質繊維はセルロース繊維がミクロフ
ィブリル状態まで叩解されており、繊維長８００左、繊
維径０．１虜であった。

つぎに、木材パルプよりえられるセルロース質繊維（結
晶化度；６０〜７０％）に前記セルロス質の微細繊維を
１０重景％（木材パルプからえられるセルロース質繊維
に対する固形物重量）添加し、抄紙した。

えられたシートについて、透気度（ＪＩＳＰ８１１７準
拠）、伝播速度および密度を測定した。

結果を第１表および第１図に示す。また、同様にして振
動板形状に抄紙してえた振動板（截頭円錐体状。開口１
１７ｎｕ＋φ、ネック２８ｍ＋ｎφ、高さ３２１）を組
込んだスピーカの周波数特性を測定した。結果を第２図
に示す。

実施例２〜３ 木材パルプよりえられるセルロース質繊維に対するセル
ロース質の微細繊維の添加器をそれぞれ２０重量％（実
施例２）および３０重量２６（実施例３）に変更した以
外は実施例１と同様にしてシートを作製した。

えられたシートについて、実施例１と同様にして透気度
、伝播速度および密度をａｌｌｌ定した。

結果を第１表に示す。

実施例４ 前述の工程によりえられたセルロース質の微細繊維２％
固形分懸濁液を金属板面に均一に流して層を形成し、更
に、その上方から金属板を配置して懸濁液を挟み込み、
１３０°Ｃでプレス乾燥をして厚さ　０．１ｍｍのシー
トを作製した。えられたシートについて、実施例１と同
様にして、透気度、伝播速度および密度を測定した。

測定した結果を第１表に示す。

比較例 セルロース質の微細繊維を添加することなく木材パルプ
よりえられるセルロース質繊維のみでシートを作製した
。

えられたシートについて、実施例１と同様にして透気度
、伝播速度および密度を測定した。

結果を第１表に示す。また、同様にして振動板形状に抄
紙してえた振動板（実施例１と同形状）を組込んだスピ
ーカの周波数特性を測定した。

結果を第２図に示す。

第　　１　　表 第１表より明らかなように、本発明の振動板は、密度が
木材パルプからえられるセルロース質繊維のみからなる
ものとあまり変わらないにもかかわらず振動板の伝播速
度が大きくなっており、シーＩ・の剛性が高くなってい
ることがわかる。また、透気度が非常に大きくなってお
り、気密性が大幅に改善されていることがわかる。

さらに、本発明の振動板を使用したスピーカは、第２図
に示すように周波数の高い領域における音圧の減少が少
なく、さらにピーク・デイツプの発生か少ないことがイ
）かった。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明の電気音響変換器用振動板
はホヤの４披より抽出したセルロース質の微細繊維単独
または木材パルプからえられるセルロース質繊維とを混
抄したシートからなるので、剛性が高く、気密性が改善
され、空気漏れの少ない電気音響変換器用振動板をうろ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるシートの伝播速度を示す図、
第２図は実施例１および比較例におけるスピーカ振動板
の周波数特性を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ホヤの外被より抽出したセルロース質の微細繊維単
   独または木材パルプからえられるセルロース質繊維とを
   混抄したシートからなることを特徴とする電気音響変換
   器用振動板。 ２　前記セルロース質の微細繊維の添加量が木材パルプ
   からえられるセルロース質繊維に対して１〜３０重量％
   である請求項１記載の電気音響変換器用振動板。 ３　前記セルロース質の微細繊維の結晶化度が９０％以
   上である請求項１または２記載の電気音響変換器用振動
   板。