JPH06311595A - 電気音響変換器用振動板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミクロフィブリル化したセルロースを用いた
振動板において、所望の厚みのものを得られるようにし
た。 【構成】 木材パルプからなるミクロフィブリル化した
セルロースに発泡剤を混合して発泡させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミクロフィブリル化し
たセルロースを用いた電気音響変換器用振動板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スピーカやマイクロホン等の如き電気音
響変換器用振動板（特に中・低音域や広帯域用として使
用されるもの）に要望される物性は、密度が小さく高弾
性（つまり軽量・高剛性）で適当な内部損失を有し、ま
た、機械的疲労もなく耐候性等が良いことである。上記
物性を満足するものとして、種々の高分子材料，セラミ
ックス等が提案され使用されているが、物性のコントロ
ールと製造上の問題でこれらは高価となる。一方、物性
のコントロールと製造の容易なことで、現状では、合成
樹脂フィルム，金属振動板、紙製振動板等が多く用いら
れている。

【０００３】合成樹脂フィルムを成形加工して振動板を
製造する場合は、製造方法は容易であるが成形加工上、
振動板の厚さが不均一となる欠点がある。

【０００４】また、金属振動板としては、弾性率が大き
いものとしてチタニウムやアルミニウム等の金属板が振
動板として用いられているが、これらの金属板は内部損
失が小さいため、振幅の大きな振動板としては使用方法
が煩雑となる。

【０００５】紙製振動板の力学的性質は使用される単繊
維の物性や繊維間結合強度、結合面積、並びに樹脂加工
等の処理剤等によって決定される。

【０００６】この、木材パルプ等の植物繊維を用いた紙
製振動板は天然繊維であるため、単繊維の物性は限定さ
れ、例えば弾性率がやや劣ったり、また、所望の厚みの
振動板を得難い。ところで、厚さを改善するには発泡剤
を用いることが考えられる。

【０００７】しかし、通常の紙製振動板では単繊維の繊
維径が太く、長さも長いため、図３に示すように、密度
が低く、発泡３が繊維間の空間に入り込むだけで振動板
の厚さは増加せず、また、剛性の向上も望めない。ま
た、さらに多くの発泡剤を投入し厚さの増加を計ろうと
しても通常のパルプでは発泡剤の捕捉性が悪いため、過
剰に添加された分は抄紙時に排水と一緒に抜けてしまい
十分な効果は得ることができない。また、繊維間結合強
度や結合面積が十分でないため、軽量・高剛性な振動板
は得られない。

【０００８】これに対し、図２に示すような、繊維間結
合強度と接合面積を増加させるべく木材パルプの単繊維
をビーターにて叩解処理し、その叩解処理を進めミクロ
フィブリル化させた成形物２では、単なる紙製振動板に
比べ高密度となるため、弾性率の観点からは紙製振動板
より優れているが、高密度になり過ぎ、こんどは同重量
下における厚さが十分にとれなくなり、かつ十分な剛性
を得ることは難しく、また、内部損失も小さくなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】つまり、ミクロフィブ
リル化したセルロースを用いた振動板は、単なる紙製の
振動板や合成樹脂振動板，金属振動板に比べ、弾性率と
内部損失を高い次元でバランスさせた優れた振動板では
あるが、唯一高密度となるために、厚さが十分にとれ
ず、軽量，高剛性を求められる中・低音域や広帯域用の
大きな振幅を必要とする振動板には不適である、という
課題があった。

【００１０】本発明はミクロフィブリル化したセルロー
スを用いた振動板の上記欠点を改善するために提案され
たもので、その目的とするところは、密度を低下させ、
かつ所望の厚みが得られる振動板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、素材が木材パ
ルプからなるミクロフィブリル化したセルロースに発泡
剤を混合して発泡させ、上記目的を達成している。ま
た、ミクロフィブリル化したセルロースは木材パルプを
カナダ標準濾水度３００ｍｌ以下になるまで叩解したも
のからなり、かつ発泡剤は熱膨張性マイクロカプセルか
らなるものとし、上記目的を達成している。さらに、熱
膨張性マイクロカプセルの添加量がミクロフィブリル化
したセルロースに対し、ほぼ０．１〜５０重量％とし、
上記目的を達成している。

【００１２】

【作用】本発明では、繊維間結合強度が高く、結合面積
も大きいミクロフィブリル化したセルロース繊維に発泡
剤を混合し抄造後、乾燥・発泡させれば発泡されている
分、十分な厚さを有した軽量，高剛性な振動板を得るこ
とができるようにしている。この場合、ミクロフィブリ
ル化していないセルロースでは上述のように発泡剤を用
いても所望の厚みが得られないが、本発明のセルロース
はミクロフィブリル化しているため、発泡剤の捕捉性は
良好であり、所望の厚みの振動板を得ることができる。
さらに、発泡剤によっては抄造後の成形（プレス）工程
において、乾燥と同時に発泡させることが可能であり、
安価での提供が可能になる。また、振動板の厚さを成形
（プレス）金型のクリアランスや発泡剤の量等により容
易に調整できるため、音響特性のコントロールが容易に
行えるという利点もある。

【００１３】

【実施例１】ミクロフィブリル化した素材が木材パルプ
からなるセルロースに対し熱膨張性のマイクロカプセル
を混合し、これを抄紙後加熱し、図１に示すような、発
泡・乾燥させた振動板１を得た。具体的には次の手順に
より振動板１を作成した。 １．木材パルプをカナダ標準濾水度３００ｍｌ以下にな
る様、つまり好ましくは２００ｍｌになる様に叩解し、
このセルロースに熱膨張性のマイクロカプセルである日
本フィライト（株）製、エクスパンセルＤＵを１０重量
％添加し、溶液（スラリー）を作製した。この時、保持
助剤（カチオン系定着剤など）を適量添加すると、発泡
剤の分散状態がより均一となり、製品の発泡状態が安定
する。 ２．上記１で得られた溶液（スラリー）を金網などの上
に所定の形状（コーン形，平板，ドーム形など）に抄き
上げ、脱水工程において適当な水分量に調整した（今回
は含水率８０％とした）。 ３．上記２で得られた抄造物を適当なクリアランスの金
型を用いて加熱，発泡成形した。この時の成形条件は、
使用する発泡剤によって異なるが、今回の実施例では、
１８５℃，６０秒とした。また、金型のクリアランス
は、０．２ｍｍとした。しかして、この振動板１におい
てはセルロースの抄造物の成形物２中に発泡剤による発
泡３があるため、発泡剤のないものに比べ単位体積当た
りの密度が軽減され、かつ発泡３により所望の厚みの振
動板１を得ることができる。

【００１４】上記実施例においてミクロフィブリル化し
たセルロースに対し熱膨張性マイクロカプセルの添加量
としては、ほぼ０．１〜５０重量％の範囲とすると好適
であり、添加量に応じて発泡量を調節することができ
る。

【００１５】なお、この方法によってコーン形，平板，
ドーム形など、あらゆる形の振動板を作製することがで
き、また、その他の部材として、例えばダストキャップ
にも利用できる。また、ベースとなる材料は、ミクロフ
ィブリル化したセルロース１００％のものでなくても良
く、カーボン繊維，セラミックス繊維，液晶性高分子繊
維，合成パルプ（ポリエチレンやポリプロピレンな
ど），マイカなどの有機物質，無機物性との混合物でも
良い。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、木材パル
プを素材とするミクロフィブリル化したセルロースに発
泡剤を混合して発泡させたため、所望の厚みの振動板を
得ることができる。また、ミクロフィブリル化したセル
ロースは木材パルプをカナダ標準濾水度３００ｍｌ以下
になるまで叩解したものを用いているため、発泡剤の捕
捉性が良く、かつ、発泡剤としては取扱い、発泡性の良
好な熱膨張性マイクロカプセルを用いているため、製造
が容易である。また、熱膨張性マイクロカプセルの添加
量をほぼ０．１〜５０重量％とし、添加量に応じ所望の
厚みや特性を有する振動板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の振動板の部分断面図。

【図２】ミクロフィブリル化したセルロースを用いた振
動板の部分断面図。

【図３】通常のパルプに発泡剤を入れた振動板の部分断
面図。

【符号の説明】

１ 振動板 ２ 成形物 ３ 発泡

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材が木材パルプからなるミクロフィブ
   リル化したセルロースに発泡剤を混合して発泡させたこ
   とを特徴とする電気音響変換器用振動板。
2. 【請求項２】 ミクロフィブリル化したセルロースは木
   材パルプをカナダ標準濾水度３００ｍｌ以下になるまで
   叩解したものからなり、かつ発泡剤は熱膨張性マイクロ
   カプセルからなり、この熱膨張性マイクロカプセルの添
   加量がミクロフィブリル化したセルロースに対し、ほぼ
   ０．１〜５０重量％である請求項１記載の電気音響変換
   器用振動板。