WO2010010701A1 - スピーカ用振動板、スピーカ、スピーカ用振動板の製造方法 - Google Patents

スピーカ用振動板、スピーカ、スピーカ用振動板の製造方法 Download PDF

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三村和義
溝根信也
藤井透
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Definitions

  • the present invention relates to a speaker diaphragm used in various audio equipment and video equipment, a speaker, a method of manufacturing the speaker diaphragm, an electronic device such as a stereo set and a television set, and a mobile device such as an automobile.
  • the conventional papermaking diaphragm is not rigid enough, it is difficult for the sound quality in the high sound range to sufficiently reproduce the high sound quality of the digital device.
  • the manufacturing of the papermaking diaphragm requires a large number of processes, it accounts for a large portion of the manufacturing cost of the speaker. In particular, with the trend of falling prices of digital equipment, there has been a strong desire to reduce the manufacturing cost of this papermaking diaphragm.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are known as literature information of these prior arts.
  • the speaker diaphragm of the present invention is manufactured by a papermaking method and uses at least 5 wt% of fibers extracted from bamboo leaves.
  • the fiber (pulp) extracted from the silicon dioxide compound in the plant which is abundant in bamboo leaves including bamboo shoots, is used for the papermaking diaphragm, thereby improving the rigidity of the papermaking diaphragm and
  • the sound pressure can be improved in the high sound range and the reproduction band can be expanded, and a good sound quality can be realized.
  • the present invention can provide a papermaking diaphragm for a speaker that is inexpensive and does not place a burden on the global environment.
  • the speaker diaphragm manufacturing method of the present invention includes a beating process for beating pulp, a mixing process for mixing materials containing cellulose such as bamboo fibers, and a paper making process for making a diaphragm shape. And a drying step of drying the diaphragm, wherein the water dispersible polyisocyanate is further mixed in the mixing step.
  • the speaker diaphragm includes a cellulose component of a natural fiber such as bamboo fiber and an isocyanate component, and the cellulose component of the natural fiber is cross-linked by the isocyanate component, thereby realizing a high-quality speaker diaphragm. Further, the step of impregnating with polyisocyanate after the paper making process can be omitted, and the production cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the speaker diaphragm according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing the speaker diaphragm in accordance with the second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the speaker according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is an external view of an audio electronic device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the moving device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the speaker diaphragm according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a diaphragm 27 is a speaker diaphragm manufactured by a paper making method using at least 5 wt% of fibers extracted from bamboo leaves. Natural fibers with high rigidity are rich in silicon dioxide compounds.
  • silicon dioxide compounds vary in shape and size depending on the type and part of the plant, the rigidity of the papermaking diaphragm is improved by using fibers (pulp) extracted from the type and part of the plant that contains a large amount of silicon dioxide compound. The sound quality of the speaker diaphragm can be improved.
  • silicon dioxide compounds are most abundant in leaf parts in plant parts, and in plant types, abundantly in bamboo containing bamboo shoots, so the fiber (pulp) extracted from the bamboo leaves is subjected to papermaking vibration. A big effect is acquired by using for a board.
  • the fiber (pulp) extracted from the bamboo leaf is beaten with at least a biaxial kneader from the viewpoint of industrial stability.
  • the biaxial kneader is not particularly limited as long as it can apply a large shearing force to bamboo leaves, but a device such as a two-roller or a pressure kneader is effective in terms of production efficiency.
  • the present invention is a speaker diaphragm using fibers extracted from bamboo leaves.
  • the fiber component of bamboo leaves is 15 wt% or more, preferably 30 wt% or more of the entire fiber components of the speaker diaphragm, and when the component is refined, 5 wt% or more, preferably 10 wt% or more is used. .
  • a sizing agent a paper strength agent, a waterproofing agent, a pigment, etc. may be used. Further, when raw rubber is used in an amount of 3 wt% to 10 wt% with respect to 100 wt% of fibers, the strain characteristics are improved.
  • Example 1 bamboo leaves having a silicon concentration of 5030 ⁇ gSi / g and a weight of about 800 g by chemical absorptiometry (molybdenum blue / yellow method) were immersed in 400 g of water, and then at a room temperature using a pressure kneader having a volume of 3 L. Process at 20 rpm for 10 minutes. The Canadian standard freeness of this bamboo fiber is 730 ml. A 16 cm circular speaker diaphragm is manufactured from the pulp by a papermaking method. When measured in the 1 Hz tensile mode, the speed of sound obtained from the elastic modulus at 20 ° C. is 2250 m / s.
  • Example 2 A 16 cm circular speaker diaphragm is manufactured by a papermaking method in the same manner as in Example 1 with a fiber ratio of 70 wt% of normal wood kraft pulp (NUKP) and 30 wt% of bamboo fibers of Example 1. The speed of sound is 2100 m / s.
  • NUKP normal wood kraft pulp
  • Example 3 The bamboo fiber of Example 1 is processed with a bead mill, and the BET specific surface area is refined to 2 m 2 / g.
  • a speaker diaphragm is manufactured in the same manner as in Example 1 except that 10% by weight of the refined bamboo fiber having a BET specific surface area of 2 m 2 / g is mixed with 90% by weight of NUKP in Example 1.
  • the speed of sound is 2400 m / s.
  • the bamboo fiber is refined by at least one device such as a bead mill, a pressure homogenizer, or a disc refiner.
  • Example 4 The 0.1% by weight aqueous solution of the refined bamboo fiber of Example 3 is applied to the speaker diaphragm of Example 1, and the process of drying at 100 ° C. for 30 minutes is repeated until the weight increases by 0.5 g. Manufacture a diaphragm. The speed of sound is 2450 m / s.
  • Example 1 A speaker diaphragm is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the fiber ratio of NUKP 100% in Example 2 is used. That is, the speaker diaphragm does not contain bamboo fiber at all. The speed of sound is 1850 m / s.
  • Example 5 The five types of speaker diaphragms of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were incorporated into a speaker having the same specifications as a magnet, a frame, and the like.
  • the female vocalists were auditioned by 10 speaker designers, and the evaluation was performed with a viewpoint of the tension, elongation, and force of the treble range, with a maximum of 5 points per person (comparative example 1 being 2 points).
  • the fiber extracted from bamboo leaves improves the rigidity of the diaphragm, improving the sound pressure in the high sound range and the reproduction band. It was found that it was possible to realize a good sound quality.
  • a natural material called fiber extracted from bamboo leaves is used, even if it is a diaphragm with excellent sound quality in the high sound range, the noisy feeling of the sound is suppressed, providing a natural and calm tone can do.
  • the speaker diaphragm according to the second embodiment further includes an isocyanate component in addition to a cellulose component of natural fibers such as bamboo fibers.
  • an isocyanate component in addition to a cellulose component of natural fibers such as bamboo fibers.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing the speaker diaphragm in the second embodiment of the present invention.
  • Step 1 pulp that is the material of the speaker diaphragm is charged into a beater containing water.
  • Step 2 the pulp input in the material input process of Step 1 is finely beaten over several days.
  • Step 3 the material beaten in the beating step of Step 2 is mixed with a sizing agent, a paper strength improver, a fixing agent, and a water-dispersible polyisocyanate.
  • Step 4 the material mixed in the mixing process of Step 3 is made up on the mold and the metal mesh placed thereon by the paper making method and sucked from below to remove only the moisture. It is discharged and formed into a shape as a speaker diaphragm.
  • step 5 moisture contained in the speaker diaphragm formed by the paper making process of step 4 is evaporated by heating or pressurization.
  • the speaker diaphragm is completed through the above five steps.
  • the outermost peripheral part that is not required as the speaker diaphragm and the central hole part for inserting the voice coil are removed by a mold.
  • a punching process for processing may be added.
  • Water-dispersible polyisocyanate is a polyisocyanate in which hydrophilic chains such as polyalkylene ether alcohols are introduced to improve water dispersibility, and an appropriate hydrophobic chain is introduced as necessary to improve water dispersibility. It is stabilized. Isocyanate groups (NCO groups) are protected by surface chemistry techniques.
  • water-dispersible polyisocyanates examples include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, 2-nitrodiphenyl-4,4′-diisocyanate, 2,2′-diphenylpropane-4,4′-diisocyanate, 3,3′-dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 4,4′diphenylpropane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, naphthylene-1,4-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 3,3′-dimethoxydiphenyl-4,4′-diisocyanate, etc.
  • Aromatic isocyanates aliphatic isocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, aromatic aliphatic diisocyanates such as xylylene-1,4-diisocyanate, xylylene-1,3-diisocyanate, Isophorone diisocyanate, water-added tolylene diisocyanate, water-added xylene diisocyanate, water-added diphenylmethane diisocyanate, water-added tetramethylxylene diisocyanate, alicyclic diisocyanate, NCO group-terminated compounds by reaction of these compounds with active hydrogen group-containing compounds, etc. Can be mentioned.
  • a water-dispersible polyisocyanate a diisocyanate polymer, a bifunctional or higher functional polyol, and the like are used instead of a polyisocyanate in which a polyol is added to an organic isocyanate and an isocyanurate-forming catalyst is added to introduce an isocyanurate ring structure.
  • any of a polyisocyanate polymer and a polyisocyanate polyol adduct can be used in the present invention.
  • These polyisocyanates can be used alone or in a mixture of two or more.
  • aliphatic or alicyclic polyisocyanates are preferred in view of water dispersion stability, stability of NCO groups after water dispersion, non-yellowing, and the like.
  • 700 g of bamboo fiber composed of a bundle having an average fiber length of about 1.75 mm and an integrated length of about 10 cm is treated with a pressure kneader having a volume of 3 liters at 25 rpm for 20 minutes and beaten. . Thereafter, the beaten bamboo fiber is made into a 5% aqueous dispersion, treated with a 3 liter bead mill using glass beads for 20 minutes, and further beaten.
  • the average fiber length of the beaten fiber is 0.8 mm, and the BET specific surface area is 2.11 m 2 / g.
  • Takenate WD-WD-220, WB-700, or WB-920 made by Mitsui Chemicals Polyurethane is mixed with the water dispersion as a water-dispersible polyisocyanate. Thereafter, an aqueous dispersion containing the beaten bamboo fiber is made and dried at 160 ° C. for 5 minutes to complete a speaker diaphragm.
  • This speaker diaphragm has a structure in which bamboo fibers, which are cellulose components of natural fibers, are crosslinked by water-dispersible polyisocyanate, which is an isocyanate component. For this reason, the rigidity of the speaker diaphragm can be increased.
  • the diaphragm is more rigid than impregnating the diaphragm with polyol and polyisocyanate after the papermaking step and covering the diaphragm with polyurethane. Can be high. Furthermore, since the step of impregnating with polyol or polyisocyanate after the paper making step can be omitted, the production cost can be reduced. Moreover, as a result of viewing and evaluating the speaker manufactured according to the second embodiment, it was possible to make it easier to hear particularly high-frequency sounds such as female soprano.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the speaker according to Embodiment 3 of the present invention.
  • an internal magnet type magnetic circuit 24 is formed.
  • a frame 26 is coupled to the yoke 23 of the magnetic circuit 24.
  • the outer peripheral portion of the speaker diaphragm 27 is bonded to the peripheral portion of the frame 26 via the edge 29.
  • One end of the voice coil 28 is coupled to the central portion of the speaker diaphragm 27, and the opposite end of the voice coil 28 is coupled so as to fit into the magnetic gap 25 of the magnetic circuit 24.
  • the speaker having the inner magnet type magnetic circuit 24 has been described.
  • the present invention is not limited to this and may be applied to a speaker having an outer magnet type magnetic circuit. Further, the present invention can be applied to a small speaker in which the diaphragm 27 and the edge 29 are integrated.
  • the loudspeaker using the loudspeaker diaphragm according to the first embodiment can improve the rigidity of the diaphragm with fibers extracted from bamboo leaves, and can realize an improvement in sound pressure in a high sound range and an expansion of a reproduction band. Good sound quality can be realized. Furthermore, the loud feeling of the sound is suppressed, and a natural and calm tone can be provided.
  • the speaker using the speaker diaphragm of the second embodiment can realize a speaker in which bamboo fiber, which is a cellulose component of natural fiber, is cross-linked by water-dispersible polyisocyanate, which is an isocyanate component, and rigidity is reinforced.
  • This loudspeaker can reproduce heavy bass with tightness in the low frequency range and clear sound in the high frequency range.
  • Embodiment 4 An audio electronic device having a speaker incorporating the speaker diaphragm of the present invention will be described below using Embodiment 4.
  • FIG. 4 is an external view of an audio electronic device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the speaker 30 in FIG. 4 incorporates the speaker diaphragm created in the first or second embodiment.
  • the speaker 30 is incorporated in the enclosure 41 and constitutes a speaker system.
  • the audio electronic device 44 includes an amplifier 42 that amplifies the audio signal input to the speaker 30 and a player 43 that outputs the audio signal input to the amplifier 42.
  • the audio electronic device 44 is set as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be applied to portable portable audio devices, game devices, and the like.
  • the present invention can also be applied to information equipment such as video equipment and mobile phones.
  • Embodiment 5 a moving device including a speaker incorporating the speaker diaphragm of the present invention will be described using Embodiment 5.
  • FIG. 5 is a sectional view of the moving device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the mobile device in FIG. 5 uses a car as a specific example.
  • the speaker 30 incorporates the speaker diaphragm created in the first or second embodiment.
  • the speaker 30 is incorporated in a rear tray or a front panel, and the speaker 30 is driven by an amplifier (not shown) and used as a part of the sound output of car navigation or car audio.
  • the automobile 50 is described as an example of the moving device.
  • the present invention can be widely applied to a moving device including at least a moving means and incorporating a speaker 30 such as a motorcycle such as a motorcycle and a train running on a rail.
  • speaker diaphragm of the present invention has been described with reference to an example formed by papermaking, it is not limited to this and can be implemented by other methods such as injection molding and press molding.
  • the speaker diaphragm, the speaker, the electronic device, and the moving device of the present invention are a speaker, an electronic device, an audiovisual device, an information communication device, and an automobile that require a speaker with high sound quality, high reliability, and low environmental load. Applicable to mobile devices.

Abstract

　本発明のスピーカ用振動板は、少なくとも竹の葉から抽出された繊維を５ｗｔ％以上使用して抄紙成形によりスピーカ用振動板を成形する。これにより、スピーカ用振動板の剛性を向上させ、環境負荷が少なく、コストを低減出来る高音質なスピーカ用振動板を実現する。

Description

スピーカ用振動板、スピーカ、スピーカ用振動板の製造方法
　本発明は各種音響機器や映像機器に使用されるスピーカ用振動板、スピーカ、スピーカ振動板の製造方法、ステレオセットやテレビセット等の電子機器、および自動車等の移動装置に関するものである。
　昨今のオーディオ業界や、オーディオ機器を搭載した自動車業界では、デジタル機器の普及により、オーディオ信号の品質が高解像度で広帯域になった。これにより、高品質なデジタル機器のオーディオ信号を入力されるスピーカから出力される信号品質は飛躍的に向上した。これらの業界でのスピーカに対するトレンドは更なる高音質化、軽量化、環境調和型である。
　高音質化では、ユーザニーズである音質的要求を実現させるため、その音質を決定するウエイトの高いスピーカの構成部品である振動板の開発が急務である。この振動板の開発は、より精度高く音質を制御できる利点があるという理由から、抄紙振動板を中心に進められている。
　これら抄紙振動板に用いられる材料であるパルプは、針葉樹から叩解工程を経て得られたクラフトパルプが使用されており、針葉樹不足を加速する状況になっている。よって、今後は地球環境に負荷をかけない材料の使用が必要不可欠となってきている。
　また従来の、抄紙振動板は剛性が十分ではないため、高音域の音質がデジタル機器の高音質を十分に再生することが困難であった。また、抄紙振動板の製造には、多数の工程を必要とするため、スピーカの製造コストのうち大きな部分を占めていた。特に、デジタル機器の価格下落トレンドに伴い、この抄紙振動板の製造コストを削減したいという要望が強くなっていた。
　これらの先行技術の文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
特開２００７－２２１６３５号公報 特開平６－３０３６９５号公報
　本発明のスピーカ用振動板は、抄紙工法で製造され、少なくとも竹の葉から抽出された繊維を５ｗｔ％以上使用している。
　この構成とすることで、笹を含む竹の葉に多く存在する植物中の二酸化珪素化合物を抽出した繊維（パルプ）を抄紙振動板に用いることで、抄紙振動板の剛性を向上させ、スピーカの高音域での音圧向上や再生帯域の拡大を実現させることができ、良好な音質を実現することができる。さらに、本発明は安価で地球環境に負荷をかけないスピーカ用の抄紙振動板の提供することができる。
　また、本発明のスピーカ用振動板の製造方法は、パルプを叩解する叩解工程と、竹繊維等の天然繊維のセルロースを含む材料を混合する混合工程と、振動板の形状に抄く抄紙工程と、振動板を乾燥させる乾燥工程とからなり、混合工程で、水分散性ポリイソシアネートをさらに混合することを特徴とする。スピーカ用振動板は、竹繊維等の天然繊維のセルロース成分と、イソシアネート成分とを含んでおり、天然繊維のセルロース成分がイソシアネート成分によって架橋されることで、高音質なスピーカ振動板を実現できる。また、抄紙工程後にポリイソシアネートを含浸させる工程を省略出来、製造コストを低減出来る。
図１は、本発明の実施の形態１におけるスピーカ用振動板の断面図である。 図２は、本発明の実施の形態２におけるスピーカ用振動板の製造方法を示すフローチャートである。 図３は、本発明の実施の形態３におけるスピーカの断面図である。 図４は、本発明の実施の形態４におけるオーディオ用の電子機器の外観図である。 図５は、本発明の実施の形態５における移動装置の断面図である。
　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。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１におけるスピーカ用振動板の断面図である。図１において、振動板２７は、少なくとも竹の葉から抽出された繊維を５ｗｔ％以上使用して、抄紙工法で製造されたスピーカ用振動板である。剛性の高い天然繊維には、二酸化珪素化合物が多く含まれている。また二酸化珪素化合物は植物の種類や部位によって形状や大きさが異なるため、二酸化珪素化合物を多く含む植物の種類や部位から抽出した繊維（パルプ）を使用することで抄紙振動板の剛性が向上し、スピーカ用振動板の音質を向上させることができる。
　すなわち、一般に、プラント・オパールと呼ばれる植物中の二酸化珪素化合物量に着眼した材料である天然繊維の選択が重要である。
　一般的に、二酸化珪素化合物は、植物部位では葉の部分にもっとも多く存在し、植物の種類では、笹を含む竹に多く存在するため、その竹の葉から抽出した繊維（パルプ）を抄紙振動板に用いることで大きな効果が得られる。
　また、竹の葉から抽出する繊維（パルプ）は、工業的安定性の観点から、少なくとも二軸混練機で、叩解することが好ましい。二軸混練機としては、竹の葉に大きなせん断力を負荷できるものであれば特に制限はないが、２本ロール、加圧ニーダ等の機器が生産効率の点で有効である。
　本発明は、竹の葉から繊維を抽出し、その繊維を使用したスピーカ用振動板である。竹の葉の繊維成分は、スピーカ振動板の繊維成分全体の１５ｗｔ％以上、好ましくは３０ｗｔ％以上、前記成分を微細化した場合は５ｗｔ％以上、好ましくは１０ｗｔ％以上使用すると大きな効果が得られる。
　必要に応じ、サイズ剤、紙力剤、防水剤、顔料等を使用しても良い。また生ゴムを繊維１００ｗｔ％に対して、３ｗｔ％～１０ｗｔ％使用すると歪特性が改善される。
　以下、本発明の実施例を記載するが、実施例は、本発明を何ら限定するものではない。
　（実施例１）
　化学的吸光光度法（モリブデン青・黄法）により珪素濃度が５０３０μｇＳｉ／ｇ、重量約８００ｇの竹の葉を、４００ｇの水に浸したのち、容積が３Ｌの加圧ニーダにより、室温にて、２０ｒｐｍ、１０分間処理する。この竹繊維のカナダ標準濾水度は７３０ｍｌである。そのパルプから、抄紙工法により１６ｃｍ円形のスピーカ用振動板を製造する。１Ｈｚ引張モードで測定すると２０℃での弾性率から求まる音速は２２５０ｍ／ｓである。
　一般的に音速と高域限界周波数とは相関関係があり、人間の可聴域限界である２０ｋＨｚ付近まで再生するには、音速１８００ｍ／ｓが実用上必要となる目安である。
　（実施例２）
　通常の木材クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）７０ｗｔ％、実施例１の竹繊維３０ｗｔ％の繊維比で実施例１と同様に、抄紙工法により１６ｃｍ円形のスピーカ用振動板を製造する。音速は、２１００ｍ／ｓである。
　（実施例３）
　実施例１の竹繊維をビーズミルで加工し、ＢＥＴ比表面積が２ｍ２／ｇまで微細化する。実施例１のＮＵＫＰ９０ｗｔ％に対して上記ＢＥＴ比表面積が２ｍ２／ｇの微細化竹繊維を１０ｗｔ％混合した以外は、実施例１と同様にスピーカ用振動板を製造する。音速は、２４００ｍ／ｓである。ここで、竹繊維の微細化方法は、ビーズミル、圧力式ホモジナイザー、ディスクリファイナーの少なくとも１種類以上の機器で微細化することが好ましい。
　（実施例４）
　実施例１のスピーカ用振動板に対して、実施例３の微細化竹繊維０．１ｗｔ％水溶液を塗布し、１００℃乾燥３０分の工程を、重量が０．５ｇ増加するまで繰り返してスピーカ用振動板を製造する。音速は、２４５０ｍ／ｓである。ここで、微細化した竹繊維の塗布方法は、スプレーあるいは吸引堆積抄紙法にて表面塗布することが好ましい。
　（比較例１）
　実施例２のＮＵＫＰ１００％の繊維比率にした以外は、実施例１と同様にスピーカ用振動板を製造する。つまり竹繊維が全く含まれていないスピーカ用振動板である。音速は、１８５０ｍ／ｓである。
　（実施例５）
　実施例１～４及び比較例１の５種のスピーカ用振動板を、マグネット、フレーム等が同じ仕様のスピーカに組み込んだ。そして女性ボーカルを１０名のスピーカ設計者に試聴させ、１名５点満点（比較例１を２点とする）で高音域の張り、伸び、迫力に観点を当てて評価した。
　得点は、実施例１が３３点、実施例２が２９点、実施例３が３８点、実施例４が３７点、比較例１が２０点となった。
　以上の結果から、発明の効果として、本発明のスピーカ用振動板を使用したスピーカは、竹の葉から抽出された繊維が振動板の剛性を向上させ、高音域での音圧向上や再生帯域の拡大を実現させることができ、良好な音質を実現できることがわかった。さらに、竹の葉から抽出された繊維という天然材料を使用していることから、高音域の音質が優れた振動板であっても、音のやかましい感じは抑制され、自然で落ち着いた音色を提供することができる。
　（実施の形態２）
　実施の形態２のスピーカ用振動板は、竹繊維等の天然繊維のセルロース成分に、さらにイソシアネート成分を含むものである。竹繊維等の天然繊維のセルロース成分をイソシアネート成分により架橋することで、スピーカ用振動板の剛性を高めることが出来る。
　図２は、本発明の実施の形態２におけるスピーカ用振動板の製造方法を示すフローチャートである。
　ステップ１（ＳＴ１）の材料投入工程において、スピーカ用振動板の材料であるパルプを、水の入ったビータ内に投入する。
　ステップ２（ＳＴ２）の叩解工程において、ステップ１の材料投入工程において投入されたパルプを数日間かけて細かく叩解する。
　ステップ３（ＳＴ３）の混合工程において、ステップ２の叩解工程によって叩解された材料に、サイズ剤、紙力向上剤、定着剤を混合するとともに、水分散性のポリイソシアネートを混合する。
　ステップ４（ＳＴ４）の抄紙工程において、ステップ３の混合工程によって混合された材料を抄紙工法により金型とその上に配置された金網の上に抄き上げて、下方から吸引して水分のみを排出し、スピーカ用振動板としての形状に形成する。
　ステップ５（ＳＴ５）の乾燥工程において、ステップ４の抄紙工程によって形成されたスピーカ用振動板に含まれる水分を加熱や加圧により蒸発する。
　以上の５つのステップにより、スピーカ用振動板が完成する。
　なお、以上の製造方法に、ステップ５の乾燥工程によって乾燥されたスピーカ用振動板から、スピーカ用振動板として不要となる最外周部やボイスコイルを挿入するための中心孔部を金型により抜き加工する抜き加工工程を加えてもよい。
　ここでは一般的な従来からの抄紙工法によるスピーカ用振動板の製造方法に、本発明における一実施の形態を適用したものを示したが、適用する振動板の製造方法はこれに限定されるものではなく、混合工程が含まれていれば適用可能である。
　ここで、ステップ３の混合工程において用いられる水分散性のポリイソシアネートについて説明する。水分散性のポリイソシアネートは、ポリアルキレンエーテルアルコール等の親水性鎖を導入して水分散性を向上させたポリイソシアネートであって、必要に応じて適度な疎水鎖を導入して水分散性を安定化したものである。イソシアネート基（ＮＣＯ基）は、界面化学的手法によって保護される。
　水分散性のポリイソシアネートとして、例えば、２，４－トリレンジイソシアネート、２，６－トリレンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルエーテルジイソシアネート、２－ニトロジフェニル－４，４’－ジイソシアネート、２，２’－ジフェニルプロパン－４，４’－ジイソシアネート、３，３’－ジメチルジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、４，４’ジフェニルプロパンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、ナフチレン－１，４－ジイソシアネート、ナフチレン－１，５－ジイソシアネート、３，３’－ジメトキシジフェニル－４，４’－ジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート、１，４－テトラメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネート、キシリレン－１，４－ジイソシアネート、キシリレン－１，３－ジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添加トリレンジイソシアネート、水添加キシレンジイソシアネート、水添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水添加テトラメチルキシレンジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートおよびこれらの化合物と活性水素基含有化合物との反応によるＮＣＯ基末端化合物等が挙げられる。
　また、水分散性のポリイソシアネートとして、有機イソシアネートにポリオールを付加させるとともにイソシアヌレート化触媒を加えイソシアヌレート環構造を導入したポリイソシアネートの代わりに、ジイソシアネートの重合体や２官能以上のポリオール等とジイソシアネートあるいはポリメリック体との反応で得られるプレポリマー的なイソシアネート化合物を用いても構わない。
　すなわち、ポリイソシアネートのポリメリック体やポリイソシアネートのポリオールアダクトは、いずれも本発明に使用できる。あるいは、これら化合物の反応、例えばウレタジオン化反応、カルボジイミド化反応、ウレタンイミン化反応、ビュレット反応などによるイソシアネート変性体などを含有してもよい。これらポリイソシアネートは単独または２種以上の混合物で使用することができる。これらポリイソシアネートのうちで、水分散安定性、水分散後のＮＣＯ基の安定性、無黄変性等を考慮した場合、脂肪族あるいは脂環式ポリイソシアネートが好ましい。
　以下に、本発明におけるスピーカ用振動板の製造方法の具体例を示す。
　平均繊維長が約１．７５ｍｍで、各繊維が一体化して長さ約１０ｃｍの束で構成される竹繊維７００ｇを、容積が３リットルの加圧ニーダによって、２５ｒｐｍで２０分間処理し、叩解する。その後、この叩解された竹繊維を５％の水分散液とし、ガラスビーズを用いた３リットルのビーズミルで２０分間処理し、さらに叩解する。これにより叩解された繊維の平均繊維長は０．８ｍｍ、ＢＥＴ比表面積は２．１１ｍ２／ｇである。さらに、水分散性のポリイソシアネートとして例えば、三井化学ポリウレタン製タケネートＷＤ－ＷＤ－２２０や、ＷＢ－７００や、ＷＢ－９２０を水分散液に混合する。その後、叩解された竹繊維を含む水分散液を抄いて、１６０℃で５分間乾燥し、スピーカ用振動板を完成する。このスピーカ用振動板は、天然繊維のセルロース成分である竹繊維が、イソシアネート成分である水分散性のポリイソシアネートによって架橋された構造となっている。このため、スピーカ用振動板の剛性を高くすることができる。
　このように、抄紙工程より前の混合工程において水分散性ポリイソシアネートを混合することで、抄紙工程後にポリオールとポリイソシアネートとを振動板に含浸させてポリウレタンで振動板を覆うよりも振動板の剛性を高くすることができる。さらに、抄紙工程後にポリオールやポリイソシアネートを含浸させる工程を省くことができるため、製造コストを低減することができる。また、本実施の形態２によって製造されたスピーカを視聴評価した結果、特に女性のソプラノ等の高音域の音を聞きやすくすることができた。
　（実施の形態３）
　以下、実施の形態３を用いて、本発明のスピーカ用振動板をスピーカに適用した例について説明する。本実施の形態３のスピーカは、実施の形態１あるいは実施の形態２で作成したスピーカ用振動板を組み込んでいる。
　図３は、本発明の実施の形態３におけるスピーカの断面図である。着磁されたマグネット２１を上部プレート２２およびヨーク２３により挟み込むことにより、内磁型の磁気回路２４を構成している。磁気回路２４のヨーク２３にフレーム２６が結合されている。フレーム２６の周縁部に、エッジ２９を介してスピーカ用振動板２７の外周部を接着する。スピーカ用振動板２７の中心部にボイスコイル２８の一端を結合するとともに、ボイスコイル２８の反対の一端を磁気回路２４の磁気ギャップ２５にはまり込むように結合する。
　以上は、内磁型の磁気回路２４を有するスピーカについて説明したが、これに限定されず、外磁型の磁気回路を有するスピーカに適用しても良い。さらに、振動板２７とエッジ２９とが一体化された小型スピーカについても適用することも可能である。
　実施の形態１のスピーカ用振動板を用いたスピーカは、竹の葉から抽出された繊維により振動板の剛性を向上させ、高音域での音圧向上や再生帯域の拡大を実現させることができ、良好な音質を実現することができる。さらに、音のやかましい感じは抑制され、自然で落ち着いた音色を提供することができる。
　また、地球環境に負荷をかけず、高信頼性、低コストなスピーカを提供することができ、性能面や品質面、信頼性面のみならず環境面やコスト面においても優れたスピーカを実現できる。
　実施の形態２のスピーカ用振動板を用いたスピーカは、天然繊維のセルロース成分である竹繊維が、イソシアネート成分である水分散性のポリイソシアネートによって架橋されて剛性が補強されたスピーカを実現できる。このスピーカは、低音域においては締まりのある重低音を、高音域においてはクリアな音を再生することができる。
　（実施の形態４）
　以下、実施の形態４を用いて、本発明のスピーカ用振動板を組み込んだスピーカを有するオーディオ用の電子機器について説明する。
　図４は、本発明の実施の形態４におけるオーディオ用の電子機器の外観図である。図４のスピーカ３０は、実施の形態１あるいは実施の形態２で作成したスピーカ用振動板を組み込んでいる。スピーカ３０はエンクロジャー４１に組込まれ、スピーカシステムを構成している。スピーカ３０に入力するオーディオ信号を増幅するアンプ４２と、アンプ４２に入力されるオーディオ信号を出力するプレーヤ４３とを備えて、オーディオ用の電子機器４４が構成される。
　上記構成により、高音域での音圧向上や再生帯域の拡大を実現する高音質で、低コストとなるオーディオ用の電子機器４４を実現することができる。さらに、性能面や品質面、信頼性面のみならず、安価で地球環境に負荷をかけないオーディオ用の電子機器４４を実現できる。
　なお、本実施の形態４では、据え置きされるオーディオ用の電子機器４４を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。持ち運び可能なポータブル用のオーディオ機器やゲーム機器等へも本発明は適用可能である。さらに本発明は、映像機器、携帯電話等の情報機器などにも適用可能である。
　（実施の形態５）
　以下、実施の形態５を用いて、本発明のスピーカ用振動板を組み込んだスピーカを備えた移動装置について説明する。
　図５は、本発明の実施の形態５における移動装置の断面図である。図５の移動装置は、具体的な一例として自動車を用いている。図５において、スピーカ３０は実施の形態１あるいは実施の形態２で作成したスピーカ用振動板を組み込んでいる。自動車５０は、スピーカ３０をリアトレイやフロントパネルに組込み、スピーカ３０を増幅器（図示せず）により駆動してカーナビゲーションやカーオーディオの音声出力の一部として使用している。
　この構成とすることにより、高音域での音圧向上や再生帯域の拡大を実現する高音質で、かつコストを低減したスピーカ３０を備えた自動車５０を実現することができる。さらに、安価で地球環境に負荷をかけない移動装置を提供することができ、性能面や品質面、信頼性面のみならず環境面やコスト面においても優れた移動装置とすることができる。
　なお、本実施の形態５では、移動装置として自動車５０を例として説明した。本発明は、二輪車等のバイク、レールを走る列車等、少なくとも移動手段を備え、スピーカ３０が組み込まれた移動装置に広く適用出来る。
　さらに、本発明のスピーカ用振動板は、抄紙成形により形成した例で説明したが、これに限定されるものでなく、射出成形、プレス成形など他の方法でも実施することが出来る。
　本発明のスピーカ用振動板、スピーカ、電子機器および移動装置は、高音質、高信頼性、低環境負荷のスピーカが必要なスピーカ、電子機器、映像音響機器、情報通信機器、さらには自動車等の移動装置に適用できる。
　２１　　マグネット
　２２　　上部プレート
　２３　　ヨーク
　２４　　磁気回路
　２５　　磁気ギャップ
　２６　　フレーム
　２７　　スピーカ用振動板
　２８　　ボイスコイル
　２９　　エッジ
　３０　　スピーカ
　４１　　エンクロジャー
　４２　　アンプ
　４３　　プレーヤ
　４４　　オーディオ用の電子機器
　５０　　自動車

Claims (11)

  1. 　抄紙工法で製造されるスピーカ用振動板であって、少なくとも竹の葉から抽出された繊維を５ｗｔ％以上有するスピーカ用振動板。
  2. 　前記竹の葉の中の珪素濃度が５０００μｇＳｉ／ｇ以上である
    請求項１記載のスピーカ用振動板。
  3. 　前記竹の葉を、二軸混練することでパルプ化した
    請求項１記載のスピーカ用振動板。
  4. 　前記竹の葉から抽出された繊維は、前記竹の葉を、ビーズミル、圧力式ホモジナイザー、ディスクリファイナーの少なくとも１つの機器で微細化した
    請求項１記載のスピーカ用振動板。
  5. 　前記微細化した竹繊維は、スプレー方法あるいは吸引堆積抄紙法のいずれか１つの方法で表面塗布した
    請求項４記載のスピーカ用振動板。
  6. 　生ゴムを含有した
    請求項１記載のスピーカ用振動板。
  7. 　イソシアネート成分を更に含み、前記竹の葉から抽出された繊維が前記イソシアネート成分によって架橋された
    請求項１記載のスピーカ用振動板。
  8. 　叩解したパルプに竹繊維を混合する混合工程と、前記混合した材料をスピーカ用振動板の形状に抄く抄紙工程と、前記スピーカ用振動板を乾燥させる乾燥工程とからなるスピーカ用振動板の製造方法であって、
    前記混合工程で、水分散性ポリイソシアネートをさらに混合することを特徴とするスピーカ用振動板の製造方法。
  9. 　磁気回路に結合されたフレームと、前記フレームの外周部に結合された請求項１記載のスピーカ用振動板と、前記スピーカ用振動板に結合されたボイスコイルとを
    備えたスピーカ。
  10. 　磁気回路に結合されたフレームと、前記フレームの外周部に結合された請求項１記載のスピーカ用振動板と、前記スピーカ用振動板に結合されたボイスコイルとを備えたスピーカと、
    前記スピーカを駆動するオーディオ信号の増幅回路を有する
    電子機器。
  11. 　請求項１記載のスピーカ用振動板を組み込んだスピーカと、前記スピーカを駆動する増幅回路と、移動手段とを備えた
    移動装置。
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