TWI716778B - 利用輔材協助含浸的彈波製造方法 - Google Patents

Abstract

一種利用輔材協助含浸的彈波製造方法，其步驟包括：一提供步驟，提供一基材以及至少一輔材；一覆蓋步驟，將輔材覆蓋於基材的至少一表面，使該基材的該等網孔與該輔材的該等網目至少部分呈錯位設置；及一含浸步驟，將基材及輔材含浸於一含浸溶液中，使基材及輔材吸附含浸溶液。而後，透過靜置步驟、分離步驟、成型步驟及裁切步驟形成至少一個彈波。其中，在含浸以及靜置步驟期間，基材進一步吸附附著於輔材的含浸溶液。藉此，使彈波的基材吸附的含浸溶液增加，並且均勻分佈於基材的表面以及內部，俾使彈波具有較佳結構強度及抗疲勞度。

Description

利用輔材協助含浸的彈波製造方法

本發明係一種關於喇叭的彈波的製造方法，特別是關於一種利用輔材協助彈波的基材含浸樹脂的彈波製造方法。

喇叭的組成結構當中包括外殼、磁鐵鐵心、音圈、彈波、振膜等。磁鐵鐵心設置於外殼之中，音圈的外表面纏繞線圈，以連接外部電源，並連接磁鐵鐵心，當電流通過時產生電磁感應而上下振動，彈波連接外殼，並具有中心通孔以連接音圈。每一個元件都關係到喇叭的音質。

其中，彈波(Damper)是喇叭結構中最重要的元件之一，彈波之主要功能在於：(1)保持音圈在磁鐵鐵心間隙中的正確位置；(2)保證音圈在受力時，振動系統沿軸向往復運動；(3) 隨著音圈的振動，提供阻尼緩衝； (4) 彈波和振動系統的音圈、振膜共同決定喇叭的諧振效率；以及(5)防止灰塵進入磁隙等。

彈性伸縮度及韌度特性較佳的彈波，除提供喇叭較佳的輸出功率及音頻特性，也是喇叭製造者在製造喇叭時，品質管制的基礎，同時又有效增加喇叭或揚聲器的使用壽命。

習知的喇叭的彈波製造方法包括：含浸步驟：將一基本布材含浸於樹脂溶液，使布材吸收樹脂並固化，而具有一定的硬度；烘乾步驟：布材移動至一烘乾裝置加以烘乾，以去除布材中的水分；熱壓成型步驟：布材移動至一熱壓成型裝置，熱壓成型裝置在布材上的喇叭彈波成型區域加熱加壓，使喇叭彈波成型區域皺縮成具有複數圈環狀波浪結構；切斷步驟：利用一切斷裝置將喇叭彈波形狀從布材上切下而獲得完成的喇叭彈波。

然而，習知技術所產生的彈波所使用的基材中常有纖維原料批號不同、纖維混紡率不同、紗支織造配列密度不均勻等各種情形，使用這樣的布材時，其各處的吸收度、伸縮性、蓬鬆性都會有些微的不同。這些局部些微差異對於基材原布整體而言可能並不會產生明顯的問題，但將會影響布材料的後續加工的表現。尤其是在製造高價且精密的汽車喇叭的彈波時，這些差異會影響樹脂含浸步驟中基材所吸附的樹脂的質與量，造成基材各處含浸的樹脂不足或分佈不均勻的現象。

若布材上含浸的樹脂不足，容易造成成品的彈波過軟，而無法產生適當的振動，致不能輸出理想的音質效果。若布材含浸的樹脂分佈不均勻，會造成布材的後續固化不均，進而導致熱壓成型的彈波各處的強度不規則，而在喇叭的使用中發生彈波振動不平衡之問題，影響喇叭輸出的音質。

是以，本案發明人在觀察到上述缺失後，認為習知之彈波製造方法仍有進一步改良之必要，而遂有本發明之產生。

本發明之主要目的在於提供一種利用輔材協助含浸的彈波製造方法，使彈波的基材能夠吸附的樹脂量增加，並且使樹脂均勻分佈於基材的表面以及內部，從而解決習知之彈波製造方法容易造成的振動不平衡之問題，進而提供喇叭較佳的輸出音質。

為達上述目的，本發明所提供之利用輔材協助含浸的彈波製造方法，其步驟包括：一提供步驟，提供一基材以及至少一輔材，該基材具有複數個網孔，而該輔材具有複數個網目；一覆蓋步驟，將該輔材覆蓋於該基材的至少一表面，使該基材的該等網孔與該輔材的該等網目至少部分呈錯位設置；一含浸步驟，將該基材以及該輔材含浸於一含浸溶液中，使該基材以及該輔材兩者皆吸附該含浸溶液，該含浸溶液包括一液態樹脂；一靜置步驟，將含浸後之該基材以及該輔材從該含浸溶液中取出並靜置一凝固時間；一分離步驟，將該輔材從該基材分離；一成型步驟，將該基材進行熱壓成型；以及一裁切步驟，將該基材裁切為至少一個彈波；其中，在該含浸步驟以及該靜置步驟期間，該基材進一步吸附該輔材於該含浸步驟中已吸附的該含浸溶液。

較佳地，其步驟更包括：一脫水步驟，將該輔材以及該基材進行脫水。

較佳地，其中，該覆蓋步驟在該含浸步驟之前或之後進行。

較佳地，其中，該輔材的該等網目的孔徑選自大於、等於以及小於該基材的該等網孔的孔徑的其中之一或其組合。

較佳地，其中，該基材選自聚酯纖維、棉纖維、壓克力纖維、蠶絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、苯醯胺纖維(Aramid)、竹子纖維其中之一或其組合。

較佳地，其中，該液態樹脂選自酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂其中之一或其組合。

較佳地，其中，該輔材的數量為兩個，分別覆蓋於該基材的兩側表面。

較佳地，其中，該含浸溶液還包括選自撥水劑以及難燃劑的其中之一或其組合。

較佳地，其中，該凝固時間為1至12小時。

較佳地，其中，該脫水步驟的時間為5至60分鐘。

本發明所提供之利用輔材協助含浸的彈波製造方法，主要係藉由將輔材覆蓋於彈波的基材，並將兩者一同浸泡於樹脂中的方式，使彈波的基材吸附的樹脂量增加，並且使樹脂的分佈更為均勻。

請參閱圖1及圖2，其分別為本發明第一實施例之製造方法流程圖及製造流程示意圖，其係揭露有一種利用輔材協助含浸的彈波製造方法，其製造方法的步驟包括：

一提供步驟S1，提供一基材10以及至少一輔材20。

基材10係為彈波的基材，於後續步驟中供加工以成型成喇叭的彈波。請同時參閱圖3，其係基材10之局部放大示意圖。基材10係由複數條經紗線11及複數條緯紗線12交錯編織而成，該等經紗線11及該等緯紗線12之間形成有複數個空隙，在此稱為網孔13。經紗線11及緯紗線12係選自聚酯纖維、棉纖維、壓克力纖維、蠶絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、苯醯胺纖維(Aramid)、竹子纖維其中之一或其組合。圖3僅為本發明第一實施例之基材10的一示例，本發明之基材10的編織方式並不限於此。

輔材20為一加工輔助布材，其輔助基材10於後述的加工步驟中吸附含浸溶液31。輔材20，在本實施例中，如圖4A的輔材20之局部放大示意圖所示，係由複數條經紗線21及複數條緯紗線22交錯編織而成，該等經紗線21及該等緯紗線22之間形成有複數個空隙，在此稱為網目23。藉由調整單位長度內排列的經紗線21或緯紗線22的數量，可以調整輔材20的織物密度以及網目23的尺寸。輔材20的該等網目23的孔徑可以選自大於、等於以及小於基材10的該等網孔13的孔徑的其中之一或其組合。

本發明的輔材20的編織方式可以為如本實施例(圖4A)所示的平紋組織，亦可為紗羅組織，如圖4B所示，其係本發明另一實施例之輔材20之局部放大示意圖。在該實施例中，其係利用二組經紗線21，即地經211與絞經212兩種經紗線，相互扭絞後形成紗孔，即網目23。絞經212是先扭絞在地經211的一面，例如左面，經過至少一次(或者三次、五次等)投緯後，扭絞到地經211的另一面，例如右面；從而絞經212與地經211相互扭絞，並與緯紗線22交織而形成網目23。形成一個網目23所需要的地經211與絞經212數量比在圖4B中為1：1，即一條地經211與一條絞經212相互扭絞。但本發明並不限於此，形成一個網目23的地經211與絞經212數量比亦可為2：1、2：2等。一般而言，形成一個網目23的經紗數多，則網目23較大而稀疏；經紗數少，則網目23較小而密集。

圖4A及圖4B僅為本發明輔材20的示例，本發明之輔材20的編織方式並不限於此，只要其於布材上形成有空隙即可。

一覆蓋步驟S2，如圖1及圖2所示，覆蓋步驟S2為將輔材20覆蓋於基材10的至少一表面。在本實施例中，以輔材20的網目23的孔徑大於基材10的網孔13的孔徑的實施方式作為示例。請同時參閱圖5及圖6，其係本實施例覆蓋步驟S2之分解示意圖及輔材20覆蓋於基材10之剖面示意圖，以顯示輔材20覆蓋於基材10的表面的狀態。如圖5及圖6所示，覆蓋步驟S2使輔材20貼附並疊設於基材10的一側表面。但本發明不限於此，在未圖示的實施例中，輔材20的數量可以為兩個，分別覆蓋於基材10的兩側表面。

如圖6所示，在本實施例中，由於輔材20的網目23較基材10的網孔13大，故輔材20的一網目23可同時覆蓋而包括有基材10的複數個網孔13。

值得注意的是，在本發明覆蓋步驟S2中，使基材10的網孔13與輔材20的網目23至少部分呈錯位設置。請參閱圖7，其係圖6之俯視圖，其顯示覆蓋步驟S2後，基材10的部分經紗線11及緯紗線12從輔材20的網目23中露出，而輔材20一側的經紗線21及緯紗線22亦覆蓋或橫越基材10的部分網孔13。

一含浸步驟S3，將基材10以及輔材20含浸於一含浸溶液31中，使基材10以及輔材20兩者皆吸附含浸溶液31。含浸步驟S3在覆蓋步驟S2之前或之後進行。在本實施例中，以在覆蓋步驟S2之後進行含浸步驟S3作為示例，如圖1及圖2所示，在將輔材20覆蓋於基材10的一表面後，將基材10以及輔材20一同含浸於一含浸溶液31中，使基材10以及輔材20兩者皆吸附含浸溶液31。於本實施例中，含浸溶液31係被裝設於一槽體30內。

在含浸步驟S3中，基材10除吸附槽體30內的含浸溶液31外，基材10還進一步從輔材20吸附已附著於輔材20的含浸溶液31，尤其是已附著於該等網目23的含浸溶液31。

含浸溶液31主要包括一液態樹脂，液態樹脂選自酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂其中之一或其組合。吸附有液態樹脂的基材10在其凝固後可具有一定的硬度。較佳地，含浸溶液31還包括選自撥水劑以及難燃劑的其中之一或其組合，使基材10進一步具有撥水性、撥油性、抗污、難燃/耐燃等功效。

一靜置步驟S4，將含浸後之基材10以及輔材20從含浸溶液31中取出並靜置一凝固時間，使基材10以及輔材20所吸附的含浸溶液31的凝固程度達到10至50%，較佳為25至35%。在靜置步驟S4期間，基材10同時也進一步吸附輔材20上的含浸溶液31，尤其是於含浸步驟S3中已吸附於該等網目23的含浸溶液31。靜置步驟S4可以在常溫環境下進行。凝固時間為1至12小時，較佳為6至10小時。

一分離步驟S5，將輔材20從基材10分離。輔材20可回收供再次使用。基材10則繼續進行加工。

一成型步驟S6，將基材10進行熱壓成型。於本實施例中，其係進一步透過一熱壓模具50以熱壓方式對基材10進行加溫、加壓及塑型。成型後的基材10之斷面形成為波浪狀。

一裁切步驟S7，將熱壓成型後的基材10裁切為至少一個彈波100。於本實施例中，其係進一步利用一裁切裝置60對基材10予以裁切，而後取得一彈波100。該彈波100之態樣可以如圖8所示，為一圓盤狀的彈波100，但不限於此，彈波100的形狀亦可以為矩形或其他形狀。

為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明使用方式加以敘述，相信當可由此而對本發明有更深入且具體之瞭解，如下所述：

請再參閱圖1以及圖2，並配合圖5至6所示。本發明的製造方法，除了提供基材10，還另外提供至少一輔材20，並使輔材20覆蓋於基材10的一表面(覆蓋步驟S2)。覆蓋步驟S2在含浸步驟S3之前或之後進行。

本發明在含浸步驟S3之前進行覆蓋步驟S2的情況下，如第一實施例，於含浸步驟S3中，覆蓋於基材10上的輔材20因吸附含浸溶液31後其重量增加，其產生之重力對基材10以及含浸溶液31作用並施加壓力，進而使吸附於基材10表面的含浸溶液31受壓而更容易地進入至基材10的內部。甚至，在輔材20與基材10從含浸溶液31中移除後的靜置步驟S4期間，因上述重力的作用，基材10也能持續吸附已附著於輔材20的兩側表面或其網目23的含浸溶液31。

而在含浸步驟S3之後進行覆蓋步驟S2的情況下，基材10及輔材20分別含浸於含浸溶液31後，將含浸有含浸溶液31的輔材20覆蓋於含浸有含浸溶液31的基材10的至少一表面。藉此，本發明除了基材10的兩側表面外，輔材20的兩側表面亦吸附充足的含浸溶液31。即，本發明利用輔材20所提供的額外表面，在含浸步驟S3中增加布材吸附含浸溶液31的表面積。具體而言，習知的彈波製造方法在含浸步驟中，僅提供彈波的基材用於含浸溶液，布材能吸附含浸溶液的表面積僅限於基材的兩側表面；但是使用本發明的方法，增加了布材的表面積，而能顯著於含浸步驟S3中吸附更多的含浸溶液31。

另外，本實施例中所提供的輔材20的網目23較基材10的網孔13大，也就是輔材20的布材空隙較基材10的大。一般而言，布材的空隙越小，含浸溶液31的分子越難穿過。故而，習知的彈波製造方法容易使含浸溶液附著於布材表面，而不容易從布材空隙進入布材內部，因而，需要較多的時間才能使含浸溶液的分子進入到布材的內部。本實施例藉由在基材10上疊設空隙較大的輔材20，暫時性地增加布材表面的空隙孔徑，使含浸溶液31的分子更為容易地穿過輔材20的網目23。另外，輔材20還提供一導引作用，導引含浸溶液31穿過孔徑較大的輔材20後，進入孔徑較小的基材10空隙，而從基材10的內部被吸附於紗線上。藉此，含浸溶液31可使用較短的時間到達基材10的內部，並使基材10的表面及內部都吸附充足的含浸溶液31。

值得一提的是，無論輔材20的網目23的孔徑為大於、等於或小於基材10的網孔13的孔徑，在本發明中，如圖7所示，藉由將基材10的網孔13與輔材20的網目23至少部分呈錯位設置，從輔材20的一側穿過網目23的含浸溶液31，可以直接由位於輔材20的另一側的基材10的紗線纖維所吸附。同理，從基材10的一側穿過網孔13的含浸溶液31，也可以直接由位於基材10的另一側的輔材20的紗線纖維所吸附。透過這種布材紗線以及空隙交錯的錯位設置，基材10與輔材20彼此配合，使布材整體於含浸步驟S3中短時間內能夠吸附更多的含浸溶液31。進而，在靜置步驟S4期間，基材10也能透過附著於輔材20的含浸溶液31，持續進行進一步的含浸溶液31的吸附。

請繼續參閱圖9所示，其係本發明第二實施例之製造方法流程圖。第二實施例相較於第一實施例，其差異在於第二實施例係多了一脫水步驟S8以及可選擇的一烘乾步驟S9。

脫水步驟S8，係將輔材20以及基材10進行脫水，以去除輔材20以及基材10中多餘的水份。脫水步驟S8的時間為5至60分鐘，較佳為7至12分鐘。藉此，可以加速輔材20以及基材10乾燥的時間，進而減少烘乾步驟所需的作業時間。同時，本實施例同樣能夠達到第一實施例所具備的功效。

烘乾步驟S9，係透過一烘乾設備(未圖示)將基材10上尚未完全凝固的含浸溶液31烘乾。烘乾步驟S9使含浸溶液31的凝固程度達到60至90%，較佳為70至80%，而使基材10整體結構具有一定的彈性、韌性及強度。

在本實施例中，如圖9所示，脫水步驟S8在分離步驟S5之前進行，將輔材20以及基材10一同進行脫水；而烘乾步驟S9係選擇性地進行，選擇進行烘乾步驟S9的情況下，烘乾步驟S9在成型步驟S6之前進行，以使基材10適於加壓成型。

在又一實施例中脫水步驟S8如圖10所示，在分離步驟S5之後進行，以單獨對基材10進行脫水。

值得注意的是，在未圖示的一實施例中，本發明的利用輔材協助含浸的彈波製造方法可以進一步包括一再次含浸步驟，該再次含浸步驟在含浸步驟S3與靜置步驟S4之間進行。在再次含浸步驟中，經含浸步驟S3後的輔材20以及基材10在輔材20覆蓋於基材10的狀態下，被捲繞成為一捆雙層材料後置入槽體30，以進一步吸附含浸溶液31。藉此，本發明除了藉由覆蓋於基材10上的輔材20所產生之重力外，亦藉由該捲繞成捆的方式對附著於基材10以及輔材20的含浸溶液31施加擠壓力，進而使含浸溶液31受重力及擠壓而更容易地於進入至基材10的內部；與此同時，基材10以及輔材20亦能持續吸附槽體30中的含浸溶液31。

茲，再將本發明之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：

本發明之利用輔材協助含浸的彈波製造方法，其主要係藉由在彈波100的基材10上覆蓋輔材20，並將基材10與輔材20一同浸泡於含浸溶液31中的方式，使基材10吸附的樹脂量增加，並且使樹脂均勻地分佈於基材10表面以及內部，俾使成品的彈波100具有較佳結構強度及抗疲勞度，並能延長喇叭使用壽命以及讓喇叭輸出較佳之音質。

藉此，本發明係具有以下實施功效及技術功效：

其一，本發明於基材10之外提供輔材20，增加了能夠吸附含浸溶液31的表面積，故而布材能吸附更多的樹脂，使成型後的彈波100具有較優異的韌度、硬度表現。

其二，本發明利用輔材20，不僅能夠使基材10的表面以及內部都能均勻吸附含浸溶液31，還能於較短的時間內將含浸溶液31吸附到達基材10的內部，減少製造彈波100所需要的時間成本。

其三，透過本發明輔材20的設置，即使將基材10從槽體30中移除靜置，基材10仍能持續吸附附著於輔材20上的含浸溶液31，縮短了布材需要放置於槽體30內的時間，藉此，增加了時間單位內的生產效能。

其四，本發明利用布材的空隙較大的輔材20，其相較布材的空隙較小的基材10更容易容許含浸溶液31吸附，從而增加含浸溶液31吸附機率。

其五，本發明利用基材10的網孔13與輔材20的網目23呈錯位設置，能夠提升含浸溶液31吸附的效率。

其六，本發明的含浸溶液中還包括撥水劑以及難燃劑，使撥水處理以及難燃處理與含浸步驟S3合而為一，節省彈波100的整體加工時間，並使彈波100進一步具有撥水性、撥油性、抗污、難燃/耐燃等功效。

綜上所述，本發明在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。

惟，以上所述者，僅係本發明之較佳可行實施例而已，實施例之間若無明顯相斥的情況，其特徵可彼此結合或替換應用。並且，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

100:彈波10:基材11:經紗線12:緯紗線13:網孔20:輔材21:經紗線211:地經212:絞經22:緯紗線23:網目30:槽體31:含浸溶液50:熱壓模具60:裁切裝置S1:提供步驟S2:覆蓋步驟S3:含浸步驟S4:靜置步驟S5:分離步驟S6:成型步驟S7:裁切步驟S8:脫水步驟S9:烘乾步驟

圖1係本發明第一實施例之製造方法流程圖。 圖2係本發明第一實施例之製造流程示意圖。 圖3係本發明第一實施例之基材之局部放大示意圖。 圖4A係本發明第一實施例之輔材之局部放大示意圖。 圖4B係本發明另一實施例之輔材之局部放大示意圖。 圖5係本發明第一實施例之覆蓋步驟之分解示意圖。 圖6係本發明第一實施例之輔材覆蓋於基材之局部剖面示意圖。 圖7係本發明第一實施例之圖6之俯視圖。 圖8係本發明第一實施例之成品的彈波之立體圖。 圖9係本發明第二實施例之製造方法流程圖。 圖10係本發明又一實施例之製造方法流程圖。

100:彈波

10:基材

20:輔材

30:槽體

31:含浸溶液

50:熱壓模具

60:裁切裝置

Claims (10)

1. 一種利用輔材協助含浸的彈波製造方法，其步驟包括：一提供步驟，提供一基材以及至少一輔材，該基材係由複數條經紗線及複數條緯紗線交錯編織而成，該等經紗線及該等緯紗線之間形成有複數個網孔，而該輔材為一加工輔助布材，係由複數條經紗線及複數條緯紗線交錯編織而成，並且該等經紗線及該等緯紗線之間形成有複數個網目；一覆蓋步驟，將該輔材覆蓋於該基材的至少一表面，使該基材的該等網孔與該輔材的該等網目至少部分呈錯位設置；一含浸步驟，將該基材以及該輔材含浸於一含浸溶液中，使該基材以及該輔材兩者皆吸附該含浸溶液，該含浸溶液包括一液態樹脂；一靜置步驟，將含浸後之該基材以及該輔材從該含浸溶液中取出並靜置一凝固時間；一分離步驟，將該輔材從該基材分離；一成型步驟，將該基材進行熱壓成型；以及一裁切步驟，將該基材裁切為至少一個彈波；其中，在該含浸步驟以及該靜置步驟期間，該基材進一步吸附該輔材於該含浸步驟中已吸附的該含浸溶液。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其步驟更包括：一脫水步驟，將該輔材以及該基材進行脫水。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該覆蓋步驟在該含浸步驟之前或之後進行。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該輔材的該等網目的孔徑選自大於、等於以及小於該基材的該等網孔的孔徑的其中之一或其組合。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該基材選自聚酯纖維、棉纖維、壓克力纖維、蠶絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、苯醯胺纖維(Aramid)、竹子纖維其中之一或其組合。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該液態樹脂選自酚醛樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂其中之一或其組合。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該輔材的數量為兩個，分別覆蓋於該基材的兩側表面。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該含浸溶液還包括選自撥水劑以及難燃劑的其中之一或其組合。
9. 依據申請專利範圍第1項所述之彈波製造方法，其中，該凝固時間為1至12小時。
10. 依據申請專利範圍第2項所述之彈波製造方法，其中，該脫水步驟的時間為5至60分鐘。

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