WO2007105454A1

WO2007105454A1 - スピーカ用抄紙部品の生産設備およびこの生産設備を用いて製造されるスピーカ用抄紙部品とそれを用いたスピーカ

Info

Publication number: WO2007105454A1
Application number: PCT/JP2007/053351
Authority: WO
Inventors: Kazuyoshi Mimura; Kenichi Ajiki; Shinya Mizone; Masahide Sumiyama; Toru Fujii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2007-09-20
Also published as: US8343313B2; US20090028373A1

Abstract

　スピーカ用抄紙部品（４３）の生産設備は、混合装置（２１）と微細化装置（２２）と抄紙装置（２３）と形状加工装置（２５）とを有する。混合装置（２１）は、スピーカ用抄紙部品の材料（３１）を液体（３２）に混合して混合液（３０）を生成する。微細化装置（２２）は、加圧部（３４）とオリフィス（３５）と内壁（３６）とを有し、加圧部（３４）が混合液（３０）に圧力を加えることによって、混合液（３０）がオリフィス（３５）を通過し、さらに、混合液（３０）が内壁（３６）に衝突することによって微細化材料（３８）を生成する。抄紙装置（２３）は微細化材料（３８）を抄紙して抄紙部品を生成し、形状加工装置（２５）は抄紙部品の形状を加工する。この構成によって、短時間に抄紙用の材料を準備し、抄紙部品でありながら製造時間が短縮されるスピーカ用抄紙部品（４３）の生産設備が提供される。

Description

明細書

スピーカ用抄紙部品の生産設備およびこの生産設備を用いて製造されるスピーカ用抄紙部品とそれを用いたスピーカ

技術分野

[0001] 本発明は、各種音響機器に使用されるスピーカ用抄紙部品の生産設備とこの生産設備を用いて製造されるスピーカ用抄紙部品と、それを用いたスピーカとに関する。背景技術

[0002] 最近、音響機器または映像機器等の電子機器は、デジタル技術の著ヽ進歩により、従来と比較して飛躍的に性能が向上している。電子機器の性能向上によって、電子機器に使用されるスピーカについても、性能向上が巿場から強く要請されている。

[0003] 振動板は、スピーカの構成部品の中で、スピーカの音質を決定する上で、大きな比重を占めている。性能向上が巿場から強く要請されているスピーカについて、振動板を中心とした振動部品の高性能化が必要不可欠である。

[0004] 振動板を中心とした振動部品の高性能化への対応の一環として、それぞれの分野ごと、または、それぞれの用途ごとに要求されるユーザニーズを満足させる音づくり、特性づくりが非常に重要である。

[0005] これらのユーザニーズを満足させる音づくり、特性づくりが実現できるのは、スピー力としての特性、または、音質の微調整ができる利点を有する抄紙部品である。このため、抄紙部品の開発が注目されて、る。

[0006] 従来の抄紙部品の生産設備について、たとえば、振動板の生産設備の例について図 14A〜図 14Dを用いて説明する。なお、図 14A〜図 14Dは、従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図である。

[0007] 図 14Aに示すように、叩解装置 221は、ビータ（beater) 201と回転刃 202とを有する。水の入ったビータ 201内に、スピーカ用抄紙振動板の材料 210が投入され、回転刃 202が回転される。このことによって、叩解装置 221を用いて、材料 210が、数日間かけて細力べ叩解される。

[0008] 次に、図 14Bに示すように、抄紙装置 222は、容器 203と金型 204とを有する。金型 204は、金型 204の上に配置された金網 205を有する。抄紙装置 222を用いて、叩解された材料 210aが、金型 204の上に抄き上げられる。このことによって、材料 21 Oaから水分のみが排出される。さらに、材料 210aが金型 204の上に堆積し、スピー力用抄紙振動板 211の形状が形成される。

[0009] 次に、図 14Cに示すように、加圧装置 223は、スピーカ用抄紙振動板 211を加熱加圧する。スピーカ用抄紙振動板 211は、加圧装置 223によって加熱加圧され、スピ一力用抄紙振動板 211内に残って、る水分がさらに蒸発して除去される。

[0010] 次に、図 14Dに示すように、抜き装置 224は、抜き金型 206を有する。水分が蒸発したスピーカ用抄紙振動板 211は、抜き装置 224を用いて、最外周部とボイスコイルを挿入するための中心孔部とが抜き金型 206によって抜き加工される。このことによつて、スピーカ用抄紙振動板 21 laが作成される。

[0011] なお、プレス振動板の生産設備について説明した。し力しながら、加圧装置 224を用いたプレス加工を用いずに、スピーカ用抄紙振動板 211が 1日から 2日程度乾燥させて作成される、オーブン振動板の生産設備も存在する。なお、オーブン振動板は、ノンプレス振動板とも呼ばれる。

[0012] また、このような従来のスピーカ用抄紙部品の生産設備は、たとえば、特開 2004— 80465号公報 (特許文献 1)などに開示されている。さらに、圧力式ホモジナイザー（ homogenizer)を用いた剛直鎖合成高分子繊維の水濁液の製造方法が、たとえば、特開昭 63— 196790号公報 (特許文献 2)などに開示されて、る。

特許文献 1：特開 2004— 80465号公報

特許文献 2：特開昭 63— 196790号公報

発明の開示

[0013] 本発明は、抄紙部品でありながら、製造時間が短縮されるスピーカ用抄紙部品の生産設備を提供する。

[0014] 本発明のスピーカ用抄紙部品の生産設備は、混合装置と微細化装置と抄紙装置と形状加工装置とを有し、混合装置は、スピーカ用抄紙部品の材料を液体に混合して混合液を生成し、微細化装置は、加圧部とオリフィスと内壁とを有し、加圧部が混合液に圧力をカ卩えることによって、混合液がオリフィスを通過し、さら〖こ、混合液が内壁に衝突することによって微細化材料を生成し、抄紙装置は微細化材料を抄紙して抄紙部品を生成し、形状加工装置は抄紙部品の形状を加工する。この構成によって、短時間に抄紙用の材料を準備し、抄紙部品でありながら製造時間が短縮されるスピ一力用抄紙部品の生産設備が提供される。さらに、このスピーカ用抄紙部品の生産設備を用いてスピーカ用抄紙部品が製造され、さらに、このスピーカ用抄紙部品を用いて構成されるスピーカは、スピーカ特性に優れ、高い生産性を有する。

図面の簡単な説明

[図 1A]図 1Aは本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

[図 1B]図 1Bは本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

[図 1C]図 1Cは本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

[図 1D]図 1Dは本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

[図 2]図 2は本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチャートである。

[図 3]図 3は本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の断面図である。

[図 4]図 4は本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用サブコーンの断面図である。

[図 5]図 5は本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用ダストキャップの断面図である

[図 6]図 6は本発明の実施の形態 2におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

[図 7]図 7は本発明の実施の形態 2におけるスピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチャートである。

[図 8]図 8は本発明の実施の形態 3におけるスピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチャートである。

[図 9]図 9は本発明の実施の形態 4におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

圆1— 10]図 10は本発明の実施の形態 4におけるスピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチャートである。

圆 11]図 11は本発明の実施の形態 4における別の態様を示すスピーカ用抄紙振動板の生産方法のフローチャートである。

[図 12]図 12は本発明の実施の形態 5におけるスピーカの断面図である。

[図 13]図 13は本発明の実施の形態 5における別の態様を示すスピーカの断面図である。

圆 14A]図 14Aは従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

圆 14B]図 14Bは従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

圆 14C]図 14Cは従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

圆 14D]図 14Dは従来のスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。

符号の説明

混合装置

22 微細化装置

23 抄紙装置

24 加圧装置

25 形状加工装置

26 爆砕装置

27 叩解装置

31 材料

32 液体

33 混合槽

34 高圧ポンプオリフィス

内壁

バルブ

微細化材料

容器

金型

金網

2a スピーカ用振動板材料スピーカ用抄紙振動板抜き金型

圧力釜

蓋

加圧ダクト

出ダクト

安全弁

開放弁

温度計

圧力計

材料

ビータ

回転刃

スピーカ用サブコーンスピーカ用ダストキャップスピーカ

マグネット

上部プレート

ヨーク

磁気回路 85 磁気ギャップ

86 フレーム

88 ボイスコイル

89 エッジ

発明を実施するための最良の形態

[0017] 以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

[0018] (実施の形態 1)

本発明の実施の形態 1について、以下図面を用いて説明する。なお、スピーカ用抄紙部品に関して、スピーカ用抄紙振動板を例として説明する。し力しながら、スピーカ用抄紙部品は、スピーカ用抄紙振動板に限定されず、たとえば、スピーカ用サブコーン、スピーカ用ダストキャップなどであっても、本発明は適用可能である。

[0019] 図 1Aから図 1Dは、本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を示す概念図である。また、図 2は、図 1Aから図 1Dにおける、スピーカ用抄紙振動板の生産設備を用いた、スピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチヤートである。さらに、図 3は、本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の断面図である。

[0020] 図 1Aに示すように、混合装置 21は、混合槽 33を有する。また、微細化装置 22は、加圧部を構成する高圧ポンプ 34と、オリフィス 35と、器壁である内壁 36とを有する。

[0021] まず、混合ステップにおいて、スピーカ用抄紙振動板 43 (以下、振動板 43と呼ぶ）の材料 31が混合槽 33に投入され、材料 31と液体 32とが混合され、混合液 30が得られる（S01)。なお、材料 31は、繊維状に解繊された状態の材料 31であってもよい。

[0022] 次に、混合液 30に対して、高圧ポンプ 34によって、圧力が加えられる。加圧された混合液 30は、バルブ 37に対向して設けられたオリフィス 35を通過する。オリフィス 35 を通過した混合液 30は、高速で内壁 36に衝突する。内壁 36に衝突した混合液 30 は、衝突後に減速されることによって、せん断力が加えられる。このことによって、材料 31が微細化され、微細化された微細化材料 38が得られる。以上のように、混合液 30が加圧されて、オリフィス 35を通過し、さらに、混合液 30が内壁 36に衝突することによって、材料 31が微細化されて微細化材料 38が生成されるプロセスが微細ィ匕ステップである（S02)。微細ィ匕ステップによって得られた微細化材料 38は、ミクロフイブリル (micro— fibril)状態である。また、微細化装置 22は、高圧ホモジナイザーであつてもよい。

[0023] なお、微細化装置 22を用いた微細ィ匕ステップは、 1回の微細化ステップに限定されず、所望の微細化状態の微細化材料 38を得るために、または、複数回の微細化ステップを実施したい場合など、 2回、 3回、 n回（ただし、 nは正の整数）と繰り返して行われてもよい。微細化ステップが複数回繰り返して行われる場合、同一の微細化装置 2 2が用いられてもよいし、複数台の微細化装置 22が用いられてもよい。複数台の微細化装置 22が用いられる場合、複数台の微細化装置 22が連続して配置されることによって、混合装置 21への材料投入力も微細化材料 38を得るまでのステップ力一貫して実施される。

[0024] 必要であれば数十回の微細ィ匕ステップが繰返されてもよ、。たとえ、微細化ステツプが数十回繰返されたとしても、 1回の微細ィ匕ステップが短時間に実施されるため、微細化ステップに要する時間は僅かである。なお、 1回の微細化ステップが 5〜15分程度で終了する場合、複数回の微細化ステップに約 1時間をかければ、 4〜12回の微細化ステップが繰り返される。

[0025] 次に、図 1Bに示すように、抄紙装置 23は、容器 39と金型 40とを有する。金型 40は、金型 40の上に配置された金網 41を有する。微細化ステップによって微細化された微細化材料 38力容器 39に投入され、金型 40の上に抄き上げられる（S03の抄紙ステップ)。このことによって、微細化材料 38から水分が排出される。水分とは、すなわち液体 32のことである。さらに、微細化材料 38が金型 40の上に堆積し、スピーカ用振動板材料 42の形状が形成される。

[0026] 次に、図 1Cに示すように、加圧装置 24は、スピーカ用振動板材料 42を加熱加圧する。スピーカ用振動板材料 42は、加圧装置 24によって加熱加圧され、スピーカ用振動板材料 42の中に残っている水分、すなわち液体 32がさらに蒸発され除去される（S04の乾燥ステップ)。このことによって、乾燥したスピーカ用抄紙振動板材料 42 aが得られる。

[0027] 次に、図 1Dに示すように、形状加工装置 25は、抜き金型 45を有する。水分が蒸発し、乾燥したスピーカ用抄紙振動板材料 42aは、形状加工装置 25を用いて、最外周部とボイスコイルを挿入するための中心孔部とが抜き金型 45によって抜き加工される。このこと〖こよって、スピーカ用抄紙振動板 43が作成される（S05の形状カ卩エステツプ)。

[0028] 以上のような方法によって、本発明の生産設備を用いて、振動板 43が作成される。

[0029] なお、加圧装置 24を用いたプレス振動板の生産設備について説明した。しかしながら、加圧装置 24を用いたスピーカ用振動板材料 42の加熱加圧は、必ずしも必要ではない。たとえば、加圧装置 24を用いずに、スピーカ用振動板材料 42が、 1日から 2日程度乾燥されて、乾燥したスピーカ用振動板材料 42aが作成されてもよい。また、加圧装置 24を用いずに乾燥されて得られる振動板 43をオーブン振動板と呼ぶ。なお、オーブン振動板は、ノンプレス振動板とも呼ばれる。

[0030] 以上のように、材料 31の微細ィ匕ステップが繰返し行われ、所望の微細化が達成された微細化材料 38を得ることによって、精度の高い振動板 43が得られる。このことによって、振動板 43を用いた音質の微調整が可能となり、市場ニーズとユーザニーズとを満足するスピーカ 80が実現される。

[0031] また、微細化装置 22の高圧ポンプ 34によって、混合液 30に対して加えられる圧力は、 lOMPa以上であるとよい。このことによって、材料 31の微細化が促進される。このため、微細ィヒステップが短時間で終了する。したがって、微細化ステップが複数回繰り返して行なわれたとしても、短時間で終了する。このため、生産効率の向上が図られる。

[0032] また、材料 31と混合される液体 32は、一般的に水が使用される。しかしながら、好ましくは、アルコールを含んだ液体 32が使用されるとよい。また、アルコールのみの液体 32が使用されてもよい。アルコールを含んだ液体 32が使用されることによって、材料 31の腐敗が抑制される。さらに、アルコールは揮発性が良好である。アルコールのみの液体 32、または、アルコールを含んだ液体 32が用いられることによって、スピ一力用振動板材料 42に含まれる水分の蒸発時間が短縮化される。この結果、振動板 43の生産効率の向上が図られる。

[0033] 以上のように、本発明の生産設備は、少なくとも、混合ステップと微細ィ匕ステップと抄紙ステップと形状加工ステップとをそれぞれ実現するための、混合装置 21と微細化装置 22と抄紙装置 23と形状加工装置 25とを有している。特に、微細化ステップに微細化装置 22が用いられている。このため、従来のように、叩解装置を用いて、数日間かけて同じ動作を繰り返すことによって、材料 31を細力べ叩解することがない。したがって、微細ィ匕ステップは、ビータ、リファイナ、ミキサというようなモータによる回転設備を必要としない。

[0034] 上述のように、微細化装置 22は、従来の叩解装置とは異なり、材料 31に圧力を加えて、オリフィス 35を通過させた後に高速で材料 31を内壁 36に衝突させる。その後、減速させること〖こよって、材料 31にせん断力を与えて材料 31を瞬時に微細化する。このため、振動板 43を生産するための生産時間が大幅に短縮される。このことによつて、抄紙ステップを用いた抄紙振動板でありながら、製造時間が大幅に短縮され、優れた振動板 43を製造する生産設備が得られる。

[0035] 以上のように、本発明による生産設備は、スピーカとしての特性が良好で、音質の調整の自由度が大きい、精度の高い振動板 43を、高い生産性で提供する。このことによって、スピーカの低価格化が実現される。

[0036] なお、以上説明したような振動板 43に用いられる材料 31は、一般に、針葉樹から得られたクラフトパルプが使用されている。このことによって、針葉樹不足に拍車をかけることになつて、るため、地球環境に優、材料の使用が望まれて、る。

[0037] 一方、竹は、旺盛な繁殖力と迅速な成長性とを有し、種類、量ともに世界中に非常に多く存在している。カロえて、特定地域においては、竹林が拡大したことによって、竹害と呼ばれる課題を有することがある。

[0038] 竹は、 1年以上経過すれば剛性と強靭性との安定した物性を有する。このため、竹が伐採されても、すぐにもとの竹林が再生されるという利点を有している。

[0039] そこで、竹繊維の解繊の容易性から竹齢が 1年以内の筍、または、幼稈レベルの竹について、スピーカ用抄紙部品への応用が取組まれ、ある程度の効果が得られている。し力しながら、本来の竹繊維の特長を発揮させるには、柔らかく加工が容易な竹齢が 1年以内の筍、または、幼稈レベルの竹を使用することよりも、竹齢が 1年以上経過し、剛性と強靭性とを有する成長した竹繊維を使用することが効果的である。 [0040] これに対し、本発明の生産設備を用いることによって、成長した竹の繊維を十分に微細化することができ、本来の竹繊維の特長を活力しきるスピーカ用抄紙部品を生産することができる。特に、混合液 30が加圧されて、オリフィス 35を通過し、さらに、混合液 30が内壁 36に衝突することによって、材料 31が微細化されて微細化材料 38 が生成される微細化装置 22を用いた微細化ステップ力成長した竹繊維の微細化に有効である。微細化装置 22を用いて微細化された竹繊維を振動板 43に用いることによって、世間の要求である音質的要求を満足させる振動板 43が実現される。

[0041] なお、竹は、針葉樹のように年輪で成長するのでなぐ繊維が多層構造を有し、繊維に方向性を有する。したがって、本発明の生産設備が用いられて、竹繊維を含む材料 31が微細化され、竹繊維を含む微細化材料 38が生成される場合、竹繊維の羽毛化が著しく進む。このこと〖こよって、従来の解繊装置では得られなカゝつた竹繊維の繊維間の絡み合いが得られる。この結果、本発明の生産設備に竹繊維を含む材料 3 1が用いられることによって、特に、高い音速特性を発揮するスピーカ用抄紙部品が得られる。

[0042] 図 3は、本発明の実施の形態 1におけるスピーカ用抄紙振動板の断面図を示す。

[0043] 図 3に示すように、振動板 43は、上述の生産設備と生産方法とによって製造されるスピーカ用抄紙振動板である。

[0044] たとえば、振動板 43は、以下のようにして得られる。すなわち、混合装置 21によつて、竹繊維を含んだ材料 31が液体 32と混合される。次に、微細化装置 22を用いて、混合装置 21で得られた竹繊維を含んだ混合液 30に圧力が加えられ、オリフィス 35 を通過する際に内壁 36に材料 31が衝突する。微細化装置 22によって得られた微細化材料 38が抄紙装置 23で抄紙される。抄紙装置 23によって得られた抄紙部品であるスピーカ用振動板材料 42が形状加工装置によって形状加工され、振動板 43が得られる。

[0045] 以上のように、振動板 43は、抄紙ステップを伴う抄紙振動板でありながら、製造時間が短縮されている。このことによって、スピーカとしての特性と音質の調整との自由度が非常に大きい。さらに、高い生産性で、かつ、低価格の振動板 43が提供される。

[0046] さらに、振動板 43は、微細化材料 38を含有する構成である。このことによって、微細化材料 38の特徴が活力されて、繊維の絡みが強ぐ高剛性で強靭な振動板 43が実現される。このため、振動板 43は、高域限界周波数の伸長と信頼性の向上とが図られている。

[0047] さらに、微細化材料 38として竹繊維が用いられることによって、より一層高剛性で、かつ強靭な振動板が実現される。このため、高域限界周波数の伸長と信頼性の向上とがさらに高められた振動板 43が得られる。これと同時に、針葉樹に比べて成長の速い竹が使用されることによって、地球環境に優しい振動板が実現される。

[0048] 図 3に示す振動板 43は、たとえば、竹齢が 1年以上の竹力得られた竹繊維を用いて製造されている。さらに、振動板 43は、竹繊維の叩解度がミクロフイブリル状態まで小さくされた微細化材料 38を含み、微細化材料 38が抄紙されて構成されるとょヽ。なお、竹繊維などの微細化材料 38のミクロフイブリルィ匕は、平均繊維径が 5 mより小さぐさらに LZD (平均繊維長 Z平均繊維径)値が 10以上であることが好まヽ。

[0049] ミクロフイブリルィ匕された微細化材料 38の平均繊維径は、小さければ小さ、ことが好ましい。すなわち、微細化材料 38の平均繊維径が小さいことによって、繊維の絡み合いが良好になる。

[0050] また、ミクロフイブリル化された微細化材料 38の LZD (平均繊維長 Z平均繊維径）値は、大きければ大きいことが好ましい。すなわち、微細化材料 38の LZD値が大きいことによって、繊維の絡み合いが良好になる。

[0051] さらに、ミクロフイブリルィ匕された微細化材料 38の叩解度は、平均繊維径が 5 μ m以下であることが好ましい。さらに、好ましくは、平均繊維径が 1 m以下であるとよい。また、平均繊維径が 500nm以下であることがさらに好ましい。このことによって、繊維の絡み合いに関して、さらに大きな効果が得られる。なお、平均繊維径がより大きい場合であっても、振動板 43に用いられる竹繊維の特長を出すことは可能である。しかしながら、繊維の絡み合いの強化を図るために、平均繊維径は小さいほどよい傾 I口」にある。

[0052] また、竹齢が 1年以上経過し、成長した竹繊維は、高い剛性と強靭性とを有する。さらに、紙パルプと混合したときの相性がよぐ振動板 43の剛性と強靭性とヤング率との向上が図りやすい。すなわち、竹繊維がミクロフイブリルィ匕され、極めて小さく叩解されて抄紙される構成である。このためミクロフイブリルィ匕された竹繊維が紙パルプと混合され、紙パルプとの絡み合いがさらに良好ィ匕し、振動板 43に十分な剛性と強靭性が与えられ、ヤング率の向上が図られる。

[0053] ここでいう竹繊維とは、竹科の植物であれば特に制約はない。さらに、竹齢が 1年以内の筍と幼稈レベルの竹とを除いた、竹齢が 1年以上経過し、成長した竹が特に好ましい。さらに、竹齢が 1年以上経過した竹であれば、本発明の効果を十分に発揮する剛性と強靭性とが確保される。さらに、竹齢が 2年以上経過した竹であれば、さらに、剛性と強靭性とが向上し、さらに、竹齢が 3年以上経過した竹であれば、さらにそれ以上に、剛性と強靭性とが向上する。

[0054] なお、竹齢は、竹が老、て朽ちる状態を除けば、前述のように、竹齢が大き!、方が好ましい。

[0055] そして、竹繊維を利用した振動板 43は、音質的な特長として、高音域での音圧レベルを向上させることができ、高音域においてクリアで迫力がある音質を有する振動板 43が得られる。一方、低音域においても、締りの良い重低音を再生する振動板 43 が得られる。全体的に、明瞭度の高い、輪郭のはっきりした音像定位の良好な優れた音質を得られる振動板 43が実現される。

[0056] さらに、このような竹繊維を利用した振動板 43は、紙パルプ単体から構成された振動板と比較すると、振動板の強靭性が向上し、品質面と信頼性面とにおいても優れている。このこと〖こよって、ミクロフイブリルィ匕された竹繊維を利用した振動板 43を用いたスピーカは、高耐入力化と耐湿信頼性に代表される各種信頼性とが向上する。なお、耐湿信頼性に代表される各種信頼性は、特に自動車用スピーカにとって極めて重要である。この結果、ミクロフイブリルィ匕された竹繊維を利用した振動板 43を用いたスピーカは、高音質化が図られ、大出力化と高信頼性化とが実現される。

[0057] さらに、本発明による竹繊維を利用した振動板 43は、安価で、地球環境に優、スピー力用抄紙振動板が提供される。

[0058] 以上、スピーカ用抄紙部品のうちの振動板 43について説明した。しかしながら、スピー力用抄紙部品は、スピーカ用抄紙振動板 43に限定されず、たとえば、スピーカ用サブコーン、スピーカ用ダストキャップなどであっても、本発明は適用可能である。スピーカ用抄紙部品は、図 4に示すスピーカ用サブコーン 72 (以下、サブコーン 72と呼ぶ）、または、図 5に示すスピーカ用ダストキャップ 73 (以下、キャップ 73と呼ぶ）であってもよい。すなわち、サブコーン 72、または、キャップ 73について、上述の生産設備が適用されれば、上述した効果と同様の効果が実現される。

[0059] なお、図 4に示すサブコーン 72と図 5に示すキャップ 73とについて、上述の生産設備と生産方法との適用に関する実施の形態は、振動板 43に関する実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

[0060] (実施の形態 2)

以下、本発明の実施の形態 2について、図面を用いて説明する。なお、実施の形態 1と同様の構成については、同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

[0061] 図 6は、本発明の実施の形態 2におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。また、図 7は、本発明の実施の形態 2におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を用いた、スピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチヤートである。

[0062] 図 6と図 7とに示すように、実施の形態 2と実施の形態 1との相違点は、混合ステップ

(S01)の前に解繊ステップ (S11)を有する点であり、解繊ステップを実現する解繊装置を構成する爆砕装置 26がさらに設けられている。

[0063] 爆砕装置 26は、材料投入力も抄紙可能な状態に至るまでの一連の処理に、数日間の処理期間を必要とする叩解装置とは大きく異なる。すなわち、爆砕装置 26は、圧力室を用いて、材料 59が瞬時に細力べされる方法を利用する。また、爆砕装置 26 に蒸煮爆砕処理が用いられることによって、確実に、そして、効率的に、材料 59が細力べされる。さらに、蒸煮爆砕処理の蒸煮条件によって、材料 59に含まれるリグニンとへミセルロースとセルロースとの組成を制御することができる。このことによって、さらに精度の高、振動板 43の生産設備が実現される。

[0064] 爆砕装置 26を用いた爆砕処理は、耐圧性の高!ヽ圧力室に圧力を加え、内部の材料 59に高圧を力 4ナる。次に、圧力が加えられた圧力室を瞬間的に開放し、常圧状態にする。このことによって、材料 59の内部に高められた圧力が急激に膨張すること（断熱膨張)を利用して、材料 59が細力べ解繊される処理方法である（Sl l)。ここで、高温かつ高圧の飽和水蒸気によって内部の材料 59を短時間蒸煮する場合、爆砕処理は蒸煮爆砕処理と呼ばれる。なお、爆砕処理によって解繊された材料 59は、材料 59に含まれる繊維質の熱分解と物理的繊維化との作用を受け、抄紙に有効な繊維構造を有する爆砕材料を構成する。さらに、爆砕処理によって解繊された材料 59が、微細化装置 22を用いて微細化されることによって、ミクロフイブリル化が促進され、さらに高性能な振動板 43が実現される。

[0065] 図 6に示すように、爆砕処理を実現する爆砕装置 26は、圧力室である圧力釜 51と蓋 52と加圧ダクト 53と排出ダクト 54と安全弁 55と開放弁 56と温度計 57と圧力計 58 とを有している。

[0066] 爆砕処理は、まず、爆砕処理が行われる容器である圧力釜 51の蓋 52が開放されて、振動板 43の材料 59が投入され、蓋 52が閉じられる。この状態では、開放弁 56も閉じられた状態である。そして、加圧ダクト 53から水蒸気を含んだ空気が加熱装置であるボイラー（図示せず)から供給され、圧力釜 51の内部の圧力が一気に上昇する。このこと〖こよって、材料 59の内部に水分が急激に取込まれ、材料 59が圧縮された状態となる。なお、蒸煮爆砕処理が確実に実施されるための条件として、約 175°Cの水蒸気で 5〜10分間蒸煮されれば、多少の時間は要するが、材料 59の解繊の効果は非常に大きい。また、爆砕処理の条件は、この条件に限定されず、材料 59の特性と解繊後の材料 59の特性などが考慮されて適宜決定される。

[0067] さらに、次の瞬間に開放弁 56が開放されて、排出ダクト 54から水蒸気を含んだ空気が一気に排出され、圧力釜 51の内部の圧力が一気に降下する。このことによって、圧力釜 51の内部に配置された材料 59は、細カゝく爆砕される。すなわち、繊維状に解繊される。その後、蓋 52が開放されて、爆砕処理された材料 59が取り出される。爆砕処理された材料 59が、次の混合ステップの材料 31として用いられる。

[0068] したがって、実施の形態 2では、図 6と図 7とに示すように、爆砕装置 26が追加され、高い生産性が維持される。このことによって、微細化装置 22を用いた微細化ステツプが、さらに詳細に制御され、スピーカとしての特性と音質の調整との自由度がより一層高められる。

[0069] また、爆砕処理はボイラーから供給される高圧水蒸気に、水分だけではなく液体を媒体として用いることもできる。さらに、媒体として用いられる液体が、材料 59をアル力リイ匕する機能を有することによって、爆砕処理と同時に、材料 59をアルカリ処理することちでさる。

[0070] なお、アルカリ処理のために用いられる液体は、たとえば、 0. 6%〜20%の水酸化ナトリウム溶液などが使用される。なお、アルカリ処理のために用いられる液体は、材料 59に含まれるリグニン成分などの特性を考慮して決定される。また、アルカリ処理が実施された材料 59は、形状カ卩工ステップなどにおける加工性が向上する。

[0071] また、 1回の解繊ステップによって、材料 59の解繊状態が所定の解繊状態に達しない場合、または、解繊ステップを多数回実施したい場合は、 2回、 3回、 n回と繰返して解繊ステップが実施されてもよい。必要であれば、解繊ステップが数十回繰り返されてもよぐ解繊ステップに要する時間は 1回の解繊ステップが短時間で実施できるため、合計時間は僅かである。

[0072] なお、実施の形態 2におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、成長した竹の繊維を十分に解繊することができ、本来の竹繊維の特長を活かしきる振動板を生産することができる。特に、微細化装置 22に供給される材料 31が、事前に爆砕装置 26 を用いた解繊ステップによって、解繊されているため、成長した竹の繊維の解繊に対して、さらに有効である。

[0073] 以上のように、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピ一力用抄紙振動板の生産設備を得ることができる。このことによって、スピーカとしての特性と音質の調整との自由度が非常に大きい振動板 43を一層高い生産性で提供することができ、スピーカの低価格ィ匕が容易に図られる。さらに、スピーカ用抄紙振動板の生産設備は、スピーカ用抄紙振動板 43以外のサブコーン 72、キャップ 73などのスピーカ用抄紙部品に適用可能である。

[0074] (実施の形態 3)

以下、本発明の実施の形態 3について、図面を用いて説明する。なお、実施の形態 1、 2と同様の構成については、同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

[0075] 図 8は、本発明の実施の形態 3におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を用いた、スピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチャートである。 [0076] 本発明の実施の形態 3におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、図 8に示すように、解繊ステップ (S 11)と混合ステップ (SO 1)と抄紙ステップ (S03)と乾燥ステツプ（S04)と形状加工ステップ (S05)とを実現するそれぞれの装置を有する。すなわち、スピーカ用抄紙振動板の生産設備は、解繊ステップ (S 11)を実現する爆砕装置 26と、混合ステップ (SO 1)を実現する混合装置 21と、抄紙ステップ（S03)を実現する抄紙装置 23と、乾燥ステップ（S04)を実現する加圧装置 24と、形状加工ステップ（ S05)を実現する形状加工装置 25とを有する。なお、乾燥ステップ（S04)を実現する加圧装置 24は、必ずしも必要ではない。

[0077] 以上のように、本発明の実施の形態 3におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、従来のような叩解装置を利用しない。したがって、従来の叩解装置とは異なり、数日間かけて同じ動作を繰り返すことで材料 59を細力べする必要はなぐ圧力の増減により瞬時に材料 59が解繊される。このこと〖こよって。振動板 43の生産時間が大幅に短縮される。

[0078] 以上のように、抄紙振動板でありながら製造時間を短縮することができる優れたスピ一力用抄紙振動板の生産設備を得ることができる。このことによって、スピーカとしての特性と音質の調整との自由度が非常に大きい振動板 43を、高い生産性で提供することができる。この結果、スピーカの低価格ィ匕が実現される。さら〖こ、スピーカ用抄紙振動板の生産設備は、スピーカ用抄紙振動板 43以外のサブコーン 72、キャップ 7 3などのスピーカ用抄紙部品に適用可能である。

[0079] (実施の形態 4)

以下、本発明の実施の形態 4について、図面を用いて説明する。なお、実施の形態 1〜3と同様の構成については、同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

[0080] 図 9は、本発明の実施の形態 4におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備の一部を示す概念図である。また、図 10は、本発明の実施の形態 4におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備を用いた、スピーカ用抄紙振動板の生産方法を示すフローチヤートである。

[0081] 本発明の実施の形態 4におけるスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、図 9と図 10 とに示すように、解繊ステップ (S 11)と叩解ステップ（S 12)と抄紙ステップ (S03)と乾燥ステップ（S04)と形状加工ステップ (S05)とをそれぞれ実現する装置を有する。すなわち、スピーカ用抄紙振動板の生産設備は、解繊ステップ (S11)を実現する爆砕装置 26と、叩解ステップ (S 12)を実現する叩解装置 27と、抄紙ステップ（S03)を実現する抄紙装置 23と、乾燥ステップ (S04)を実現する加圧装置 24と、形状加エステップ (S05)を実現する形状加工装置 25とを有する。なお、乾燥ステップ（S04)を実現する加圧装置 24は、必ずしも必要ではない。

[0082] 図 9に示すように、叩解装置 27は、ビータ 61と回転刃 62とを有する。水などの液体 32の入ったビータ 61内に、解繊ステップで解繊された材料 31が投入され、回転刃 6 2が回転する。このことによって、叩解装置 27を用いて、材料 31が細力べ叩解される。なお、叩解装置 27に投入される材料 31は、既に、解繊ステップにおいて解繊された状態にある。すなわち、実施の形態 4における叩解装置 27は、材料 31のフイブリル化度を微調整するために行なわれる叩解ステップである。したがって、叩解装置 27を用いた叩解ステップは、数分から数時間で終了する（S 12)。

[0083] なお、叩解装置 27が設けられることによって、さらに、材料 31の解繊状態が均一化され、安定化される。このことによって、精度の高い抄紙が実現され、品質の高い、安定した振動板 43が得られる。また、叩解装置 27は、液体 32と材料 31とを混合する混合装置 21の役割も有する。したがって、叩解装置 27を有することによって、特別の混合装置 21は必ずしも必要ではない。すなわち、叩解ステップ (S12)は、混合ステップを含むため、特別な混合ステップは不要である。

[0084] さらに、叩解装置 27には、ミクロフイブリルィ匕叩解装置として、微細化装置 22が用いられてもよい。すなわち、図 11に示すように、叩解ステップ（S 12)の後に、微細化ステップ（S02)が追加されても良い。ミクロフイブリルィ匕叩解装置として微細化装置 2 2がさらに設けられることによって、材料 31のフイブリルィ匕度力より一層向上させられ、微細化材料 38が得られる。このため、抄紙ステップにおける微細化材料 38の絡み合いが、さら〖こ向上する。この結果、剛性と靭性との高い、優れた振動板 43が得られる。

[0085] 以上のように、叩解装置 27はビータ、リファイナ、ミキサの、ずれかの部材を用いて、材料 31を叩解する。また、ミクロフイブリルィ匕叩解装置は、微細化装置 22が用いられてもよいし、叩解装置 27と同様に、ビータ、リファイナ、ミキサのいずれかの部材が用いられてもよい。

[0086] このように、まず、爆砕装置 26などの解繊装置によって、繊維がばらばらに解繊された材料 31が、ビータ、リファイナ、ミキサ等の既存の叩解装置、または、ミクロフイブリルィ匕叩解装置によって、フィブリルィ匕度が微調整される。このことによって、精度が高ぐかつ剛性と靭性との高い、優れた振動板 43が、安価に得られる。

[0087] また、ミクロフイブリルィ匕叩解装置として、微細化装置 22が用いられる場合、微細化装置 22は前述の説明と同様、圧力の増減により瞬時に材料 31を叩解することができる。したがって、ミクロフイブリルィ匕叩解装置が微細化装置 22である場合、ビータ、リフアイナ、ミキサ等に比べ叩解時間が大幅に短縮される。

[0088] 以上のように、振動板 43は、フィブリルィ匕度の微調整が可能な、抄紙振動板でありながら、製造時間が短縮される。さらに、優れたスピーカ用抄紙振動板の生産設備が確立される。

[0089] 以上のように、本発明によるスピーカ用抄紙振動板の生産設備は、スピーカとしての特性と音質の調整との自由度が高い振動板 43が、高い精度と高い生産性とによつて提供される。このこと〖こよって、スピーカの性能向上と低価格化とが実現される。さらに、スピーカ用抄紙振動板の生産設備は、スピーカ用抄紙振動板 43以外のサブコーン 72、キャップ 73などのスピーカ用抄紙部品に適用可能である。

[0090] (実施の形態 5)

以下、本発明の実施の形態 5について、図面を用いて説明する。なお、実施の形態 1〜4と同様の構成については、同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

[0091] 図 12は、本発明の実施の形態 5におけるスピーカの断面図を示す。また、図 13は、本発明の実施の形態 5における別の態様のスピーカの断面図を示す。

[0092] 図 12に示すように、スピーカ 80は、磁気回路 84と振動板 43とサブコーン 72とを有している。内磁型の磁気回路 84は、着磁されたマグネット 81が、上部プレート 82とョーク 83とによって挟み込まれて構成されている。さらに、フレーム 86力ヨーク 83に結合されている。フレーム 86の周縁部に、エッジ 89を介して、振動板 43の外周が接着されている。振動板 43の中心部に、ボイスコイル 88の一端が結合されている。これと同時に、ボイスコイル 88の他端力磁気回路 84に形成された磁気ギャップ 85に、揷入されている。

[0093] そして、振動板 43の中心部の前面に、サブコーン 72が結合されている。なお、サブコーン 72の代わりにキャップ 73を用いたスピーカ 80力図 13に示されている。また、スピーカ用抄紙部品である、振動板 43とサブコーン 72とキャップ 73とは、直接的、または、間接的にボイスコイル 88に接続され、ボイスコイル 88の振動を、スピーカ 80前面の空気に伝え、スピーカ 80に入力される電気信号を、音声へと変換する。

[0094] 以上は、内磁型の磁気回路 84を有するスピーカ 80について説明した。しかしながら、磁気回路 84は、内磁型に限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカ（図示せず)であってもよい。さらに、振動板 43とエッジ 89とが一体ィ匕された小型スピー力（図示せず)であってもよい。

[0095] このような構成によって、実施の形態 1〜4において説明したスピーカ用抄紙部品の生産設備を用いて製造されたスピーカ用抄紙振動板 43が使用されている。このことによって、音質が良好で、特性と音色とが高精度に調整できる、優れたスピーカ 80 が安価に実現される。さらに、サブコーン 72とキャップ 73とが振動板 43と同様に、実施の形態 1〜4において説明したスピーカ用抄紙部品の生産設備を用いて製造されたスピーカ用抄紙振動板 43が使用されている。このことによって、スピーカ 80の音質が向上された優れたスピーカ 80が提供される。

[0096] また、さらなる効果として、振動板 43の剛性と靭性とが向上し、品質面と信頼性面とにおいても、優れたスピーカ 80が実現される。

[0097] 以上のように、高耐入力化と耐湿信頼性に代表される各種信頼性とが向上したスピ一力 80が得られる。なお、性能、品質面、信頼性面において優れたスピーカ 80が安価に提供される。

[0098] なお、スピーカ 80は、振動板 43とサブコーン 72とキャップ 73とに、本発明によるスピー力用抄紙部品の生産設備を用いて製造された部品がそれぞれ用いられている。しかしながら、必ずしも、全てのスピーカ用抄紙部品に、本発明のスピーカ用抄紙部品が用いられていなくてもよぐ一部のスピーカ用抄紙部品に本発明が適用されれば、本発明の作用と効果とは発揮される。産業上の利用可能性

本発明のスピーカ用抄紙部品の生産設備は、製造時間が短縮され、高い生産性と低価格化とが両立されるスピーカ用抄紙部品の生産設備に適用できる。

Claims

請求の範囲

[I] スピーカ用抄紙部品の材料を液体に混合し、混合液を生成する混合装置と、

加圧部とオリフィスと内壁とを有し、前記加圧部が前記混合液に圧力を加えることによつて、前記混合液が前記オリフィスを通過し、さらに、前記混合液が前記内壁に衝突することによって微細化材料を生成する微細化装置と、

前記微細化材料を抄紙し、抄紙部品を生成する抄紙装置と、

前記抄紙部品の形状を加工する形状加工装置と、を備えた、

スピーカ用抄紙部品の生産設備。

[2] 前記微細化材料は竹繊維を含む、

請求項 1記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[3] 前記微細化装置は、前記微細化材料の生成を繰返し行う、

請求項 1記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[4] 前記加圧部が前記混合液に加える前記圧力が、 lOMPa以上である、

請求項 1記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[5] 前記液体がアルコールを含む、

請求項 1記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[6] 前記材料を解繊する解繊装置を、さらに備えた、

請求項 1記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[7] 前記解繊装置は、前記材料を爆砕して解繊する爆砕装置であり、

前記混合装置は、前記解繊された前記材料を前記液体に混合する、

請求項 6記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[8] 前記爆砕装置は、蒸煮爆砕を用いて、前記材料を爆砕する、

請求項 7に記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[9] 前記解繊装置は、アルカリ処理をさらに含む、

請求項 6記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[10] 前記解繊装置と前記抄紙装置との間に設けられた叩解装置を、さらに備えた、

請求項 6記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[II] 前記叩解装置は、前記混合装置を兼ねる、請求項 10記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[12] 前記叩解装置は、ミクロフイブリルィ匕叩解装置を含む、

請求項 10記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[13] 前記叩解装置は、ビータ、リファイナ、ミキサのうちのいずれかである、

請求項 10または請求項 11に記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[14] 前記微細化装置は、高圧ホモジナイザーである、

請求項 1記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備。

[15] 請求項 1に記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備によって製造された、

スピーカ用抄紙部品。

[16] 請求項 6に記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備によって製造された、

スピーカ用抄紙部品。

[17] 前記スピーカ用抄紙部品はスピーカ用抄紙振動板である、

請求項 15または請求項 16に記載のスピーカ用抄紙部品。

[18] 前記スピーカ用抄紙部品はスピーカ用サブコーンである、

請求項 15または請求項 16に記載のスピーカ用抄紙部品。

[19] 前記スピーカ用抄紙部品はスピーカ用ダストキャップである、

請求項 15または請求項 16に記載のスピーカ用抄紙部品。

[20] 磁気ギャップを形成する磁気回路と、

前記磁気回路に結合されたフレームと、

一部が前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、

前記ボイスコイルに接続された、請求項 1に記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備によって製造されたスピーカ用抄紙部品と、を備えた、

スピーカ。

[21] 磁気ギャップを形成する磁気回路と、

前記磁気回路に結合されたフレームと、

一部が前記磁気ギャップに配置されたボイスコイルと、

前記ボイスコイルに接続された、請求項 6に記載のスピーカ用抄紙部品の生産設備によって製造されたスピーカ用抄紙部品と、を備えた、

一

TSCCS0/.00Zdf/X3d SS 17S17S01/.00Z OAV