KR101291090B1

KR101291090B1 - 스피커 진동판

Info

Publication number: KR101291090B1
Application number: KR1020110100505A
Authority: KR
Inventors: 천석원; 박대근
Original assignee: 천석원
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2013-08-01
Also published as: KR20130036433A

Abstract

본 개시는 스피커 진동판에 있어서, 전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고, 웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며, 웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판에 관한 것이다.

Description

스피커 진동판{SPEAKER DIAPHRAGM}

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 스피커 진동판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 전기방사(Electro-spinning) 공정 등에 의해 제조된 웹 또는 초극세섬유 웹(microfiber)을 이용한 스피커 진동판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 여기서 전기방사 공정은 멜트브로우 방사(Meltblow-spinning) 공정, Force-spinning 공정, 그리고 이들 공정에 송풍시스템(blowing system), 고전계 시스템이 추가된 공정 등을 포함하는 광의의 전기방사 공정으로 이해되어야 한다. 멜트브로우 방사는 원료 고분자를 가열-용융하고, 방사노즐로부터 공기 중에 압출하여 냉각하면서 섬유를 형성하는 전통적 방식의 용융방사공정에 고온 고압 공기를 불어주면서 섬유를 제조하는 공정이다. Force-spinning 공정은 고분자용액을 회전하는 방사노즐(스핀코팅) 상에 적하하여 원심력을 이용하여 고분자를 밖으로 분출하여 섬유를 제조하는 방법이다. 이 시스템의 주요부품은 방사구, 수집기, 환경 조정실, 제어시스템, 모터 그리고 브레이크이다. 다중 방사구에는 공동 내 고분자가 연속 공급되고 용액이나 용융물은 원심력에 의해 구멍(orifice)을 통해 분출되어 나노섬유로 된다. 용액, 용융상 물질 모두 사용가능한 장점이 있다.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

도 1은 일본 공개특허공보 제S62-289098호에 제시된 스피커 진동판을 나타내는 도면으로서, 보이스 코일 보빈(100)과 보이스 코일(200)이 구비되어 있으며, 보이스 코일 보빈(100) 일단에 스피커 진동판(300)이 구비되어 있다. 스피커 진동판(300) 재질의 선택에서, 스피커의 주파수 특성에 가장 영향을 미치는 3가지 요소가 중요하다. 이 3가지 요소는, (1) 탄성률이 높을 것, (2) 내부손실이 클 것(제진성이 클 것), (3) 밀도가 작을 것이다. 탄성률과 내부손실이 크고 경량의 소재를 스피커 진동판의 재질로 사용하는 것이 이상적이지만 이러한 요구조건들은 상반관계에 있다. 탄성률과 내부손실률은 서로 상반되는 성질을 가지고 있어서, 탄성률이 높으면 상대적으로 내부손실률이 낮아 저음재생에 한계가 있으며, 내부손실률이 높으면 탄성률이 낮아져 음향 재생이 떨어지는 경향이 있다. 이러한 점을 감안하여, 스피커 진동판(300)은 내부손실률이 큰 폴리이미드 시트를 심재로 하여, 양면에 탄성률이 큰 폴리아미드 시트를 붙인 3층 구조로 되어 있다. 다른 한편으로, 카본 시트(carbon sheet) 등의 단일체를 이용하여 스피커 진동판을 제작하는 방법도 있다. 그러나, 아직까지 이를 통해 얻어지는 스피커 진동판은 내부손실 효과가 낮아 스피커의 음질면에서 미흡할 뿐만 아니라 제조공정이 복잡하여 대량생산에는 적합치 못한 실정이다.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 스피커 진동판에 있어서, 전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고, 웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며, 웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판이 제공된다.

도 1은 일본 공개특허공보 제S62-289098호에 제시된 스피커 진동판을 나타내는 도면,
도 2는 본 개시에 따른 스피커 진동판의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 사용될 수 있는 전기방사 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 스피커 진동판을 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 5는 실시예 1 내지 실시예 4의 캘린더 작업 전의 물성을 나타내는 표,
도 6은 실시예 1 내지 실시예 4의 캘린더 작업 후의 물성을 나타내는 표,
도 7은 실시예 1과 같은 섬유 웹의 열압착 전의 SEM 사진,
도 8은 실시예 1과 같은 섬유 웹의 열압착 후의 SEM사진,
도 9는 실시예 3과 같은 섬유 웹의 열압착 후의 SEM사진.

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).

도 2는 본 개시에 따른 스피커 진동판의 일 예를 나타내는 도면으로서, 스피커 진동판(13)은 전기방사(Electro-spinning)된 섬유로부터 형성되는 웹으로 되어 있으며, 섬유상을 유지하는 웹 내부층(31)과 그 양측에서 필름화 또는 필름상에 가깝게 열변형된 웹 열변형층(32)을 구비한다. 전기방사된 섬유로 다공질 막으로 웹 내부층(31)을 통해 내부손실률을 높이는 한편, 경량화를 도모하고, 그 외면을 열변형하여 탄성률을 높인 웹 열변형층(32)으로 구성함으로써, 복수의 재질로 다층을 구성함 없이 용이하게 스피커 진동판(13)을 제조할 수 있게 된다.

도 3은 본 개시에 사용될 수 있는 전기방사 장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 전기방사 장치(40)는 용융 상태의 섬유 원료용 고분자 물질을 공급하기 위한 공급 유니트(110)와, 공급 유니트(110)로부터 공급된 고분자 용액을 하전된 필라멘트 또는 섬유 형태로 토출시키기 위한 복수의 방사노즐들(122)을 구비하는 방사 유니트(120)와, 방사 유니트(120)로부터 방사된 필라멘트를 소정 두께로 누적시키기 위해 방사노즐들(122)과 소정 간격 이격 배치된 컬렉터(130)와, 방사 유니트(120)의 적어도 양측에 설치된 제어 유니트(140)와, 필라멘트 스트림을 둘러싸도록 제어 유니트(140)와 컬렉터(130) 사이에 설치된 유도 유니트(150)와, 방사 유니트(120)와 컬렉터(130) 사이의 공간으로 공기를 주입하고, 이 공간 내의 용매를 증발시켜 외부로 배출시키기 위한 공조 유니트(160)를 구비한다. 공급 유니트(110)는 섬유 원료가 되는 고분자 물질이 용해된 용액이 저장되는 저장 용기(112)와, 저장 용기(112)에 저장된 용액을 가압하여 방사 유니트(120)측으로 정량 공급하기 위한 펌프(114) 및 용액을 각각의 노즐들로 분배하기 위한 분배기(116) 및 이송관(118)을 구비한다. 방사 유니트(120)는 공급 유니트(110)로부터 공급되는 섬유 원료 용액을 하전시킨 상태에서 미세 필라멘트 형태로 컬렉터(130) 방향으로 방사하는 기능을 수행한다. 방사 유니트(120)는 복수의 방사노즐들(122)이 배치된 적어도 하나 이상의 방사노즐팩(126)을 구비한다. 방사노즐팩(126)을 구성하는 방사노즐들(122)의 개수 또는 방사 유니트(120)를 구성하는 방사노즐팩(126)의 개수는 제조될 웹의 사이즈나 두께, 생산속도 등을 종합적으로 고려하여 결정된다. 여러 고분자 물질이 방사될 경우에, 별도의 방사노즐팩이 구비될 수 있다. 컬렉터(130)는 방사 유니트(120)에 인가되는 전압에 대하여 전위차를 갖도록 접지되거나, 혹은 음극성(-)의 전압으로 인가될 수 있다. 컬렉터(130)는 방사 유니트(120)로부터 토출된 하전 필라멘트를 집적하기 위한 것으로서, 예컨대, 롤러(132)와 같은 이송수단을 통해 컨베이어 벨트 방식으로 연속적으로 이동되도록 구성할 수 있다. 제어 유니트(140)는 각각의 방사노즐들(122)로부터 방사되는 필라멘트 스트림이 서로 반발하여 퍼지는 것과 같이 경로를 벗어나는 경우를 방지하기 위한 것이며, 제어 유니트(140)는 방사노즐팩(126)의 적어도 길이 방향의 양측에 설치된다. 유도 유니트(150)는 제어 유니트(140)와 동일한 극성의 전압이 인가된다. 유도 유니트(150)는 연신되는 하전 필라멘트 스트림의 둘레에 설치되어 스트림의 진행 방향을 가이드하기 위한 것이다. 유도 유니트(150)는 도체판 혹은 도체봉의 형태로 마련된다. 유도 유니트(150)는 하전 필라멘트와 동일 극성으로 대전됨으로써 컬렉터(130) 상면의 제한된 영역에 필라멘트가 집적되도록 유도한다. 공조 유니트(160)는 방사 유니트(120)와 컬렉터(130) 사이의 공간에서 하전 필라멘트에 용해되어 있는 용매를 휘발시켜 외부로 배기시키기 위한 것으로서, 예를 들어, 흡입팬, 배기팬과 같은 용매 흡,배기 수단과 다수의 공기유입슬롯(162)을 구비한다. 양극성(+) 전압은 고전압 유니트(170)의 출력 전압에 의해 여기된다. 고전압 유니트(170)는 10kV 내지 120kV 범위의 직류 전압을 출력한다. 공급 유니트(110)에 저장된 원료 용액이 펌프(114)와 분배기(116)를 통해 방사 유니트(120)로 정량 공급되면, 방사 유니트(120)의 각각의 방사노즐팩(126) 내부의 통전부를 통해 용액이 하전 된다. 이어서, 하전 상태의 용액은 방사노즐(122)의 캐피러리 튜브를 통과하면서 미세 필라멘트 형태로 컬렉터(130) 측으로 토출된다. 여기서, 컬렉터(130)와 하전 필라멘트 간에 형성되는 강력한 전기장에 의해 필라멘트는 나노급의 직경이 되도록 연신되면서 방사된다. 이러한 방사과정에 있어서, 필라멘트간의 반발력으로 인해 진행 경로를 벗어나 외곽으로 퍼지려는 스트림은 제어 유니트(140)에 의해 원위치로 돌아가게 되고 올바른 진행 경로를 유지할 수 있게 된다. 한편, 컬렉터(130) 상측에는 토출되는 스트림을 둘러싸도록 유도 유니트(150)가 설치되어 있으므로, 유도 유니트(150)에 의해 경로를 벗어나려고 하는 스트림은 컬렉터(130) 상의 제한된 집적 영역에 유도된다. 상기와 같이 유도된 필라멘트들은 컨베이어 벨트 혹은 회전드럼 형태의 컬렉터(130) 상에 연속적으로 집적되거나, 아니면, 롤러(180)에 의해 이송되는 통기성 지지재료(182)의 상면에 집적되어 나노섬유로 이루어지는 웹상의 다공막으로 제조된다. 이러한 전기방사 장치의 일 예가 미국 등록특허공보 제7,351,052호에 제시되어 있다.

이렇게 집적된 웹상의 다공성 막을 구성하는 섬유 또는 필라멘트는 직경이 0.05~10㎛인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 5㎛이다. 섬유 직경이 지나치게 크면 중량 대비 비표면적이 적어지고 이에 따라 스피커 진동판의 내부손실 특성이 극대화되기 어렵고 비중도 커져 경량화 특성을 발휘할 수 없다. 웹(web)상의 다공성 막의 두께는 5~300㎛ 사이가 적당하며, 더욱 바람직하게는 10~200㎛이다. 고분자 필름 특성과 성형조건, 복합층의 다층 정도, 스피커 진동판의 성형형태 등에 따라 음향 특성이 크게 달라진다. 웹의 두께는 최종적으로 제조하고자 하는 복합 스피커 진동판의 총 두께를 고려하여 설정된다. 스피커 진동판이 지나치게 두꺼우면 진동효율이 떨어지며, 너무 얇으면 스피커 진동판 강도가 약해져 찢어지거나 전체적으로 고른 진동을 주지 못하고 스피커 진동판 가장자리와 내부의 진동이 시차가 생기게 발생되는 물결 파동 진동이 형성된다. 섬유의 원료는 특별히 한정되지 아니한다. 상기 직경의 섬유로 형성가능한 모든 유기물질, 무기물질 또는 이들의 혼합성분으로도 사용가능하다. 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(Poly methylmethacrylate, PMMA), 폴리스틸렌(Polystyrene, PS), 폴리아크릭에시드(Polyacrilic acid, PAA), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN) 등의 폴리아크릴수지 계열, 폴리비닐크로라이드(Polyvinyl chloride, PVC), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl acetate, PVAc) 등의 폴리비닐수지 계열, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly ethylene terephthalate, PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate, PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylne terephthalate, PBT) 등의 폴리에스테르수지 계열, 나일론(Nylon), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide, PEO), 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVdF), 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오르 프로필렌 공중합체[poly(vinylidene fluoride)-co-(hexafluoropropylene), P(VDF-HFP)], 폴리비닐리덴 플루오라이드-크롤로트리플루오르에틸렌 공중합체[poly(vinylidene fluoride)-co-(chlorotrifluoroethylene), P(VDF-CTFE)], 폴리테트라플루오로에틸렌헥사플루오르프로필렌비닐리덴플루오라이드 공중합체(Poly tetrafluoro ethylene-co-hexafluoro propyrene-co-vinylidene fluoride, THV), 폴리이써이써케톤(Poly ether ether ketone), 폴리페닐레옥사이드(Poly phenylene oxide, PPO), 폴리페닐렌설폰(Poly phenylene sulfone, PPS), 폴리설폰(Poly sulfone, PS), 폴리이써설폰(Poly ehter sulfone, PES), 폴리이미드(Poly imide, PI), 폴리이써이미드(Polyether imide, PEI), 폴리아마이드이미드(Polyamide imide, PAI), 폴리벤지이미다졸(Polybenzimidazole, PBI), 폴리벤조옥사졸(Polybenzoxazole, PBO), 폴리아라미드(Poly aramide) 등의 물질이 적합하다. 또한 이들 물질을 혼합하여 이성분 이상 블렌딩된 용액으로 방사된 웹, 또는 각 성분을 독립적으로 동시에 방사하여 얻어진 웹으로도 제작가능하다. 웹의 강도를 보강시키기 위해 웹 내부 섬유 가닥들 간 결합력을 높여 주기 위한 바인더 물질을 혼합 방사하여 열압착 성형시키면 웹은 높은 압력과 온도에 열 압착되면서 모폴로지 변형이 생겨나며 일반적으로 기계적 강도와 비중이 증가하는 경향을 보인다. 이때 섬유의 강도를 극대화시키기 위해 웹의 성분 중 한 종류 이상을 기계적 강도가 높은 물질로, 한 종류 이상을 접착성을 유지하며 바인더 역할을 해줄 수 있는 물질로 조성하여 적당한 비율로 혼합하여 사용하게 되면 열압착 후 물성을 극대화시킬 수 있다. 바인더 물질로는 특별히 한정시키지는 않지만 작업 환경에서 견딜 수 있는 기계적, 열적 특성을 유지해 물질로, 사용되는 환경에 따라 달라질 수 있으나 주로 아크릴수지, 우레탄수지, PVDF, PVA 등이 바람직하다. 캘린더링 공정과 압축성형 공정에서 열과 압력이 가해지는 환경으로 분해, 변질되지 않아야 한다.

도 4는 본 개시에 따른 스피커 진동판을 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면으로서, 전기방사된 섬유로부터 제조된 웹(30)을 캘린더 롤(50)을 이용하여 열가압함으로써, 웹(30)의 웹 내부층(31)은 섬유상을 유지하면, 그 양 외면은 열변형하여, 필름상 또는 필름상에 가까운 웹 열변형층(32)으로 형성한다. 이를 통해, 이 자체를 스피커 진동판으로 사용하는 것도 가능하며, 필요에 따라 고분자 필름을 추가로 합지하여 스피커 진동판으로 이용하는 것도 가능하다. 캘린더 작업을 통해 웹의 기계적 강도를 높일 수 있다. 이 과정에서 웹이 가지는 높은 내부손실 특성과 경량성을 유지하기 위해 섬유상이 살아있는 조건을 유지해주어야 한다. 그러기 위해서는 웹의 표면은 캘린더 작업에서 열과 압력으로 섬유상을 녹여 필름화를 형성하고 내부는 열과 압력을 조정하여 섬유상이 살아있게 형성한다. 그렇더라도 내부의 바인더 섬유상들은 녹아 매트릭스 섬유 가닥들을 감싸며 연속적으로 연결이 되도록 변화가 생겨남으로 전체적인 기계적 물성이 크게 향상된다. 캘린더 작업을 통한 상기 변화를 잘 조절하기 위해서는 캘린더 롤의 재질을 열전달이 잘되며 웹의 표면 섬유들이 녹아 필름형성이 매끄럽게 형성되도록 해주는 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 웹(30)을 스피커 진동판(13)의 최종 형상으로 성형 공정에서도 금형틀 안에서 일정 시간동안 열과 압력이 가해져 캘린더 효과가 나타나지만 캘린더 작업에 비해 장시간 금형틀 안에서 열과 압력을 받기 때문에 웹 내부까지 영향을 미처 전체적으로 필름화가 형성되거나 또는 표면을 포함한 일부 섬유상이 살아있더라도 불균일한 특성을 나타내는 문제가 있을 수 있다. 캘린더 롤(50)의 가압 및 온도 조건은 사용되는 원료의 종류에 따라 의존되지만 선압력 1~200Kgf/㎝, 온도 30~200℃ 범위로, 열압착 후 두께변화는 10~90% 감소범위가 바람직하다. 압력과 온도가 너무 낮으면 표면이 열변형된 필름화가 나타나지 않거나 국부적으로만 형성되어 불균일하고 그렇게 되면 웹 강도 상승이 높지 않다. 압력과 온도가 너무 높으면 웹의 열변형이 표면뿐 아니라 내부섬유까지 진행되어 필름화되면서 비중이 높아지거나 섬유간 공극이 사라져 내부손실효과가 약해지므로 진동판 장점이 사라지게 된다.

웹 제조

[실시예 1]

폴리이써이미드 15g을 디메틸아세트아미드 85g에 넣고 용해시킨 고분자 방사용액(12%)을 제조하였다. 제조된 용액을 전기방사 장치를 이용하여 섬유를 제조하였다. 시간당 6ml 용액을 공급하며 30KV 전압을 인가하였다. 컬렉터와 방사노즐 끝과의 거리는 20cm를 유지하였다. 제조된 웹을 온도 70℃, 압력 60kgf/cm 캘린더 롤을 이용하여 압착 성형하였다.

[실시예 2]

폴리아크릴로니트릴 15g을 디메틸아세트아미드 85g에 넣고 용해시킨 고분자 방사용액(15%)을 제조하였다. 제조된 용액을 전기방사 장치를 이용하여 섬유를 제조하였다. 시간당 6ml 용액을 공급하며 30KV 전압을 인가하였다. 컬렉터와 방사노즐 끝과의 거리는 20cm를 유지하였다. 제조된 웹을 온도 70℃, 압력 60kgf/cm 캘린더 롤을 이용하여 압착 성형하였다.

[실시예 3]

아크릴 수지 15g에 에틸아세테이트 42.5g과 MEK(methyl ethyl ketone) 42.5g의 혼합용매를 첨가하여 15%의 아크릴 용액을 제조하였다. 폴리이써이미드 15g을 디메틸아세트아미드 85g에 넣고 용해시킨 고분자 방사용액(12%)을 제조하였다. 제조된 용액을 전기방사 장치를 이용하여 각각 전기방사하여 섬유를 제조하였다. 시간당 6ml 용액을 공급하며 30KV 전압을 인가하였다. 컬렉터와 방사노즐 끝과의 거리는 20cm를 유지하였다. 제조된 웹을 온도 70℃, 압력 60kgf/cm 캘린더 롤을 이용하여 압착 성형하였다.

[실시예 4]

아크릴 수지 15g에 에틸아세테이트 42.5g과 MEK(methyl ethyl ketone) 42.5g의 혼합용매를 첨가하여 15%의 아크릴 용액을 제조하였다. 폴리아크릴로니트릴 15g을 디메틸아세트아미드 85g에 넣고 용해시킨 고분자 방사용액(15%)을 제조하였다. 제조된 용액을 전기방사 장치를 이용하여 섬유를 제조하였다. 시간당 6ml 용액을 공급하며 30KV 전압을 인가하였다. 컬렉터와 방사노즐 끝과의 거리는 20cm를 유지하였다. 제조된 웹을 온도 70℃, 압력 60kgf/cm 캘린더 롤을 이용하여 압착 성형하였다.

도 5는 실시예 1 내지 실시예 4의 캘린더 작업 전의 물성을 나타내는 표이며, 도 6은 실시예 1 내지 실시예 4의 캘린더 작업 후의 물성을 나타내는 표로서, 캘린더 작업은 온도 70℃, 압력 60Kgf/㎝에서 행하였다. 캘린더 작업 후, 탄성률 및 인장강도 모두가 향상된 것을 알 수 있다. 인장강도가 약하면 장기. 고음압 사용시 진동판이 찢어지거나 전체적으로 고른 진동을 주지 못하고 진동판 가장 자리와 내부의 진동이 시차가 있는 진동이 형성되어 물결 파동이 발생되며, 본 개시에 따른 스피커 진동판을 통해 이러한 문제점을 해소할 수 있음을 알 수 있다.

도 7은 실시예 1과 같은 섬유 웹의 열압착 전의 SEM 사진이다. 다수의 기공이 형성되어 있음을 알 수 있다.

도 8은 실시예 1과 같은 섬유 웹의 열압착 후의 SEM사진으로, 열압착후 표면의 섬유상이 열변형되어 필름화가 진행되었음을 확인할 수 있다.

도 9는 실시예 3과 같은 섬유 웹의 열압착 후의 SEM사진으로, 열압착후 표면의 섬유상이 열변형되어 필름화가 진행되었음을 확인할 수 있으며, 도 7의 실시예 1과 비교하여 필름화 진행이 상대적으로 많은 이유로 함께 사용되어진 아크릴의 녹는점이 낮아 열변형이 많이 진행되어 바인더 역할을 함으로 표면의 빈 공간에 채워졌기 때문이다.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.

(1) 웹 변형층이 웹 내부층과 동일 재질이며, 열 변형에 의해 기공이 막히고 눌려서 웹 내부층에 비해 적은 기공을 가지는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판. 웹 변형층이 필름화한다는 것은 웹 내부층과의 관계에서 상대적인 것임을 알 수 있다. 다만 웹 전체가 스피커 진동판에 사용가능할 정도로 열변형되어야 하며, 도 6에서와 같이, 10,000 kgf/cm² 이상의 탄성률과 100 kgf/cm² 이상의 인장강도를 가질 수 있도록 되는 것이 바람직하다.

(2) 웹의 최종 두께가 두께 10~200㎛의 웹으로부터 10~90%의 열변형을 거쳐 결정되는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.

(3) 웹이 섬유들의 결합력을 높이고, 웹 열변형층의 형성을 용이하게 하는 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.

본 개시에 따른 하나의 스피커 진동판 및 이의 제조 방법에 의하면, 스피커 진동판에 요구되는 높은 탄성률과 높은 내부손실률을 만족시킬 수 있게 된다.

본 개시에 따른 다른 하나의 스피커 진동판 및 이의 제조 방법에 의하면, 단일 재질을 통해 스피커 진동판에 요구되는 높은 탄성률과 높은 내부손실률을 만족시킬 수 있게 된다.

본 개시에 따른 또다른 하나의 스피커 진동판 및 이의 제조 방법에 의하면, 전기방사된 바인더를 이용하여 스피커 진동판의 전체적인 인장강도 강화 및 웹 열변형층의 필름화를 용이하게 할 수 있게 된다.

웹: 30 웹 내부층: 31 웹 열변형층: 32

Claims

스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
섬유들의 직경이 0.05~10㎛인 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
웹 변형층은 웹 내부층과 동일 재질이며, 열 변형에 의해 기공이 막히고 눌려서 웹 내부층에 비해 적은 기공을 가지는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
웹의 최종 두께는 두께 10~200㎛의 웹으로부터 10~90%의 열변형을 거쳐 결정되는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
웹은 섬유들의 결합력을 높이고, 웹 열변형층의 형성을 용이하게 하는 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
청구항 3에 있어서,
섬유들의 직경이 0.05~10㎛인 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
웹은 섬유들의 결합력을 높이고, 웹 열변형층의 형성을 용이하게 하는 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
청구항 6에 있어서,
웹은 섬유들과 함께 전기방사된 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
섬유는 폴리아크릴 수지, 폴리비닐 수지, 폴리에스테르 수지 중의 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
섬유는 폴리메틸메타크릴레이트(Poly methylmethacrylate, PMMA), 폴리스틸렌(Polystyrene, PS), 폴리아크릭에시드(Polyacrilic acid, PAA), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리비닐크로라이드(Polyvinyl chloride, PVC), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐아세테이트(Polyvinyl acetate, PVAc), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Poly ethylene terephthalate, PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate, PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylne terephthalate, PBT), 나일론(Nylon), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide, PEO), 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVdF), 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오르 프로필렌 공중합체[poly(vinylidene fluoride)-co-(hexafluoropropylene), P(VDF-HFP)], 폴리비닐리덴 플루오라이드-크롤로트리플루오르에틸렌 공중합체[poly(vinylidene fluoride)-co-(chlorotrifluoroethylene), P(VDF-CTFE)], 폴리테트라플루오로에틸렌헥사플루오르프로필렌비닐리덴플루오라이드 공중합체(Poly tetrafluoro ethylene-co-hexafluoro propyrene-co-vinylidene fluoride, THV), 폴리이써이써케톤(Poly ether ether ketone), 폴리페닐레옥사이드(Poly phenylene oxide, PPO), 폴리페닐렌설폰(Poly phenylene sulfone, PPS), 폴리설폰(Poly sulfone, PS), 폴리이써설폰(Poly ehter sulfone, PES), 폴리이미드(Poly imide, PI), 폴리이써이미드(Polyether imide, PEI), 폴리아마이드이미드(Polyamide imide, PAI), 폴리벤지이미다졸(Polybenzimidazole, PBI), 폴리벤조옥사졸(Polybenzoxazole, PBO), 폴리아라미드(Poly aramide)으로 된 그룹에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
청구항 7에 있어서,
바인더는 아크릴수지, 우레탄수지, 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVdF), 그리고 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA) 중의 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.
스피커 진동판에 있어서,
전기방사(Electro-spinning)된 섬유들로부터 형성되는 웹의 일부로서, 섬유상을 유지하는 웹 내부층; 그리고,
웹 내부층 적어도 일 측에 형성되며, 열변형된 웹 열변형층;을 포함하며,
웹 내부층은 웹 열변층보다 높은 내부손실률을 가지며, 웹 열변층은 웹 내부층보다 높은 탄성률을 가지며,
웹 변형층은 웹 내부층과 동일 재질이며, 열 변형에 의해 기공이 막히고 눌려서 웹 내부층에 비해 적은 기공을 가지며,
웹의 최종 두께는 두께 10~200㎛의 웹으로부터 10~90%의 열변형을 거쳐 결정되고,
웹은 섬유들의 결합력을 높이고, 웹 열변형층의 형성을 용이하게 하는 전기방사된 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 진동판.