(57)【要約】【課題】スピーカー用振動板を製造する際に、繊維に他の材料を混合させる場合の繊維と他の材料の偏りや凝集を抑制する。【解決手段】繊維を含む原料ＭＡを解繊する解繊部２０と、解繊部２０で解繊された解繊物ＭＢに、繊維同士を結着させる結合材料を混合する混合部５０と、混合部５０で混合された混合物ＭＸを堆積させる第２ウェブ形成部７０と、加圧及び加熱を含む成形処理により、第２ウェブ形成部７０で堆積した第２ウェブＷ２を振動板ＣＰに形成する成形部２００と、を備える振動板製造装置１００。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を含む材料を解繊した解繊物と前記繊維同士を結着させる結合材料とを含み、加圧及び加熱を含む成形処理により形成された、スピーカー用振動板。
【請求項２】
前記結合材料は熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを含む、請求項１記載のスピーカー用振動板。
【請求項３】
熱膨張性材料を含む、請求項１または２記載のスピーカー用振動板。
【請求項４】
振動面を有し、振動面の少なくとも一面に副材料が付着している、請求項１から３のいずれか１項に記載のスピーカー用振動板。
【請求項５】
繊維を含む材料を解繊する解繊部と、
前記解繊部で解繊された解繊物に、前記繊維同士を結着させる結合材料を混合する混合部と、
前記混合部で混合された混合物を堆積させる堆積部と、
加圧及び加熱を含む成形処理により、前記堆積部で堆積した堆積物をスピーカー用振動板に形成する成形部と、
を備えるスピーカー用振動板製造装置。
【請求項６】
前記混合部は、前記混合物を分散させ、
前記堆積部は、前記混合物を堆積させる、請求項５記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項７】
前記混合部は、前記解繊物及び前記結合材料と、加熱により膨張する熱膨張性材料とを混合する、請求項５または６記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項８】
前記混合部は、前記解繊物と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを含む前記結合材料とを混合する、請求項５から７のいずれか１項に記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項９】
前記堆積部は、前記混合物を堆積させてウェブを形成し、
前記成形部は、前記成形処理において、成形型にセットされた前記ウェブを加圧および加熱する、請求項５から８のいずれか１項に記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項１０】
前記堆積部は、前記混合物を堆積させてウェブを形成し、
前記ウェブを加圧及び加熱してシートを形成するシート形成部を備え、
前記成形部は、前記成形処理において、成形型にセットされた前記シートを加圧および加熱する、請求項５から８のいずれか１項に記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項１１】
前記堆積部は、成形型に前記混合物を堆積させ、
前記成形部は、前記成形処理において、前記混合物が堆積した前記成形型を加圧及び加熱する、請求項５から８のいずれか１項に記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項１２】
前記成形部によって形成された前記スピーカー用振動板の表面に副材料を付着させる付着処理部を備える、請求項５から１１のいずれか１項に記載のスピーカー用振動板製造装置。
【請求項１３】
繊維を含む材料を解繊し、
解繊された解繊物に、前記繊維同士を結着させる結合材料を混合し、
混合物を堆積させ、
加圧及び加熱を含む成形処理により、堆積物をスピーカー用振動板に形成する、スピーカー用振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー用振動板、スピーカー用振動板製造装置、及び、スピーカー用振動板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカー等に用いられる振動板の製造方法として、湿式抄紙によるパルプに樹脂等の材料を混合して抄造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の方法では、パルプにポリエチレンの合成繊維を加えて抄造し、乾燥を兼ねた加熱加圧により成形を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−１３６７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
湿式抄紙は、繊維間の水素結合を利用した成形法であり、水を用いるために繊維間の水素結合が強固に働き、繊維間距離を大きく確保するが難しいという課題がある。スピーカー用の振動板には、良好な音質を得るため、均質性が求められる。そして、スピーカー用の振動板の特性としては、良好な音質を得るために、低密度であること、高剛性であること、内部損失が高いこと、が要求されている。
しかしながら、湿式抄紙によって製造されたスピーカー用の振動板は、成形後の繊維の密度が高く、低密度の成形体や、内部損失の高い成形体を製造することが難しい。また、湿式抄紙は多量の水を用いるため、給排水のための設備を必要とする。
そして、湿式抄紙では、複数の材料を水に分散させるため、各材料の形状、比重、親疎水性、溶解性、分散性の差に起因して、繊維の偏りや凝集を生じさせたり、繊維に配向性が付与されてしまう。このため、湿式抄紙の過程で、成分のムラや厚みのムラを生じる可能性があり、均質性が損なわれてしまうという課題がある。
【０００５】
本発明は、乾式製紙によってスピーカー用振動板を製造することで、スピーカー用の振動板として最適な、低密度、高剛性、高い内部損失という特性を得ることを目的とする。
また、本発明は、スピーカー用振動板を製造する際に、繊維に他の材料を混合させる場合の繊維と他の材料の偏りや凝集を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する一態様は、繊維を含む材料を解繊した解繊物と前記繊維同士を結着させる結合材料とを含み、加圧及び加熱を含む成形処理により形成された、スピーカー用振動板である。
【０００７】
上記スピーカー用振動板において、前記結合材料は熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを含んでもよい。
【０００８】
上記スピーカー用振動板において、熱膨張性材料を含んでもよい。
【０００９】
上記スピーカー用振動板において、振動面を有し、振動面の少なくとも一面に副材料が付着している構成であってもよい。
【００１０】
上記目的を達成する一態様は、繊維を含む材料を解繊する解繊部と、前記解繊部で解繊された解繊物に、前記繊維同士を結着させる結合材料を混合する混合部と、前記混合部で混合された混合物を堆積させる堆積部と、加圧及び加熱を含む成形処理により、前記堆積部で堆積した堆積物をスピーカー用振動板に形成する成形部と、を備えるスピーカー用振動板製造装置である。
【００１１】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記混合部は、前記混合物を分散させ、前記堆積部は、前記混合物を堆積させる構成であってもよい。
【００１２】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記混合部は、前記解繊物及び前記結合材料と、加熱により膨張する熱膨張性材料とを混合する構成であってもよい。
【００１３】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記混合部は、前記解繊物と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを含む前記結合材料とを混合する構成であってもよい。
【００１４】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記堆積部は、前記混合物を堆積させてウェブを形成し、前記成形部は、前記成形処理において、成形型にセットされた前記ウェブを加圧および加熱する構成であってもよい。
【００１５】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記堆積部は、前記混合物を堆積させてウェブを形成し、前記ウェブを加圧及び加熱してシートを形成するシート形成部を備え、前記成形部は、前記成形処理において、成形型にセットされた前記シートを加圧および加熱する構成であってもよい。
【００１６】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記堆積部は、成形型に前記混合物を堆積させ、前記成形部は、前記成形処理において、前記混合物が堆積した前記成形型を加圧及び加熱する構成であってもよい。
【００１７】
上記スピーカー用振動板製造装置において、前記成形部によって形成された前記スピーカー用振動板の表面に副材料を付着させる付着処理部を備える構成であってもよい。
【００１８】
上記目的を達成する一態様は、繊維を含む材料を解繊し、解繊された解繊物に、前記繊維同士を結着させる結合材料を混合し、混合物を堆積させ、加圧及び加熱を含む成形処理により、堆積物をスピーカー用振動板に形成する、スピーカー用振動板の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の振動板の製造方法で製造される振動板の斜視図。
【図２】第１実施形態の振動板の製造方法を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態の振動板製造装置の構成図。
【図４】添加材料による架橋の状態を示す説明図。
【図５】熱膨張性材料を用いた場合の架橋の状態を示す説明図。
【図６】芯鞘構造繊維を用いた場合の架橋の状態を示す説明図。
【図７】第２実施形態の振動板の製造方法を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態の振動板製造装置の構成図。
【図９】第３実施形態の振動板の製造方法を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態の振動板製造装置の構成図。
【図１１】第４実施形態の振動板の製造方法を示すフローチャート。
【図１２】第４実施形態の振動板製造装置の構成図。
【図１３】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【図１４】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【図１５】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【図１６】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【図１７】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【図１８】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【図１９】副材料付加工程の具体例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２１】
［１．第１実施形態］
［１−１．スピーカー用振動板の製造工程］
図１は、本実施形態の製造方法により製造される振動板ＣＰの構成を示す斜視図である。
振動板ＣＰは、音声を出力するスピーカーに使用されるスピーカー用振動板であり、円錐台形状を有する。振動板ＣＰは、エッジ、センターキャップ、リード線、ボイスコイル等を取り付ける加工が施されてスピーカーを構成する。以下の説明では、振動板ＣＰを単純な円錐台形状として説明するが、振動板ＣＰに同心円状のリブを設けてもよい。また、振動板ＣＰの外周部に、エッジを取り付ける形状を設けてもよく、リード線やセンターキャップを取り付けるための形状を設けてもよい。
【００２２】
振動板ＣＰは、繊維を含む材料を、後述するように加圧および加熱して形成される。振動板ＣＰは、音声を出力する側の面が凹形状となっている。振動板ＣＰにおいて、音声を出力する側の面を表面１００２とし、表面１００２の凹部の底面部分を底部１００３とする。また、表面１００２の裏側の面を、裏面１００４とする。表面１００２は、振動板ＣＰ１の振動を音として出力する側の面であるため、振動面ということもできる。
【００２３】
図２は、第１実施形態の振動板の製造方法を示すフローチャートであり、繊維を含む原料を用いて、スピーカー用の振動板ＣＰを製造する工程を示す。振動板ＣＰは、いわゆるコーン紙、或いはスピーカーコーンとして知られる。
【００２４】
図２に示す製造工程は、繊維を含む原料ＭＡを用いる。原料ＭＡは、繊維を含むものであればよい。例えば、木質系パルプ材料やクラフトパルプ、古紙、合成パルプ等を用いることができる。木質系パルプ材料としては、グランドパルプなど機械処理で作った機械パルプ（メカニカルパルプ）、化学処理で作った化学パルプ（ケミカルパルプ）、これらの両処理を併用して製造されたセミケミカルパルプ、ケミグランドパルプ等が挙げられる。また、さらしパルプ及び未さらしパルプのいずれであってもよい。例えば、Ｎ−ＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）やＬ−ＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）等のバージンパルプ、晒ケミサーモメカニカルパルプ（ＢＣＴＭＰ：Ｂｌｅａｃｈｅｄ  ＣｈｅｍｉＴｈｅｒｍｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｕｌｐ）等が挙げられる。また、ナノセルロースファイバー（ＮＣＦ）を用いてもよい。古紙は、印刷後のＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｐｙ）用紙、雑誌、新聞等の使用後の紙である。合成パルプとしては、例えば、三井化学株式会社製のＳＷＰが挙げられる。ＳＷＰは登録商標である。
原料ＭＡ、及び後述する解繊物ＭＢ、材料ＭＣは、繊維を含む材料ということができる。
【００２５】
また、原料ＭＡは、上記の木質系パルプ材料、古紙、合成パルプ等に加えて、或いは、これらの代替として、炭素繊維、金属繊維、チクソ性繊維を含むものであってもよい。従って、原料ＭＡは、上記の木質系パルプ材料、古紙、合成パルプ、炭素繊維、金属繊維、チクソ性繊維のうち複数の材料を混合した混合物であってもよい。
【００２６】
ステップＳＡ１は、原料ＭＡを粗砕する粗砕工程である。粗砕工程は、原料ＭＡを、所定サイズ以下に裁断する工程である。所定サイズは、例えば、１ｃｍ〜５ｃｍ四方である。裁断された原料ＭＡを、粗砕片という。原料ＭＡが上記所定サイズ以下の繊維または繊維片で構成される場合、ステップＳＡ１の粗砕工程を省略してもよい。
【００２７】
ステップＳＡ２は、解繊工程である。解繊工程は、原料ＭＡまたはステップＳＡ１で粗砕された粗砕片を、大気中で解繊されることにより、原料ＭＡに含まれる繊維を、１本または少数の繊維に解きほぐす工程である。原料ＭＡ及び粗砕片は、被解繊物と呼ぶこともできる。また、解繊工程で解繊されたものを解繊物ＭＢとする。解繊工程で原料ＭＡを解繊することにより、原料ＭＡに付着した樹脂粒やインク、トナー、にじみ防止剤等の物質を、繊維から分離させる効果が期待できる。解繊物ＭＢは、解きほぐされた解繊物繊維の他に、繊維を解きほぐす際に繊維から分離された樹脂粒や、インク、トナーなどの色剤や、にじみ防止材、紙力増強剤等の添加剤を含んでいてもよい。
解繊工程では、乾式で解繊を行う。乾式とは、液体中ではなく、大気中または管理された気体の中で解繊等の処理を行うことを指す。
また、以下に説明する処理において、大気中で実行される処理は、空気の中で実行される処理に限定されない。例えば、空気以外の気体の中で実行することもできる。つまり、以下に述べる「大気中」は、「気中」と言い換えることが可能である。
【００２８】
解繊物ＭＢは、異なる長さの繊維を含んでいてもよい。解繊物ＭＢに含まれる繊維の長さ、すなわち繊維長は、１μｍ（１．０×１０−６ｍ）以上５００ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５μｍ以上２００ｍｍ以下である。また、繊維の太さ、すなわち繊維径は、０．１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１μｍ以上５００μｍ以下である。
【００２９】
ステップＳＡ３は、解繊物ＭＢから繊維を主とする材料を取り出す工程であり、分離工程という。分離工程は、繊維や樹脂粒等を含む解繊物ＭＢから、樹脂や添加剤等の粒子を分離し、繊維を主な成分とする材料を取り出す工程である。これにより、原料ＭＡに含まれる成分のうち、振動板ＣＰの製造に影響する樹脂や添加剤の粒子等を除去できる。分離工程で分離される材料を、材料ＭＣとする。
【００３０】
ステップＳＡ１で供給される原料ＭＡが、振動板ＣＰの製造に影響する粒子等を含まない場合、或いは、原料ＭＡに含まれる成分から粒子等を除去する必要がない場合、ステップＳＡ３の分離工程を省略できる。この場合、解繊物ＭＢが、そのまま材料ＭＣとして利用される。
【００３１】
ステップＳＡ４は、添加工程である。添加工程は、ステップＳＡ３で分離された材料ＭＣには、添加材料ＡＤを添加する工程である。
【００３２】
添加材料ＡＤは、繊維同士を結合させる結合材料として機能する樹脂の粒子を含み、詳細には、熱可塑性樹脂の粒子、及び／または、熱硬化性樹脂の粒子を含む。
熱可塑性樹脂としては、例えば、溶融温度６０℃以上２００℃以下、変形温度５０℃以上１８０℃以下の樹脂を用いることができる。ここで、変形温度とは、ガラス転移点温度ということもできる。熱可塑性樹脂としては、石油由来樹脂、バイオマスプラスチック、生分解性プラスチックを用いることができる。ここで、石油由来樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、環状ポリオレフィン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、テフロン樹脂、アクリル樹脂、ポリフェニレンスルファイド、ポリテトラフロロエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリエート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミドが挙げられる。バイオマスプラスチックや生分解性プラスチックとしては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、変性でんぷん、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート等が挙げられる。テフロンは登録商標である。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル等が挙げられる。添加材料ＡＤは、上記の樹脂のうち１または複数を含む。また、添加材料ＡＤは、粒子状であることが好ましく、重量平均粒径０．１μｍ以上１２０μｍ以下の粒子であることがより好ましく、さらに好ましくは、１μｍ以上５０μｍ以下の粒子である。なお、樹脂の粒子には、例えば、シリカ（酸化シリコン）等からなる凝集抑制剤が、混練により内包されているか、もしくは、樹脂の粒子の外表面に塗して添加されている（外表面に付着されている）粒子を用いることができる。
【００３３】
添加材料ＡＤは、上述した樹脂に加え、加熱により膨張する熱膨張性材料を含んでもよい。熱膨張性材料は、いわゆる発泡材を用いることができる。熱膨張性材料は、粒子状であることが好ましく、粒子状に成形された熱膨張性の材料を発泡粒子ということができる。添加材料ＡＤに含まれる発泡粒子の粒径は、発泡前重量平均粒径において０．５μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１μｍ以上３００μｍ以下である。さらに好ましくは、発泡後重量平均粒径は５μｍ以上１０００μｍ以下であり、最も好ましくは、５μｍ以上８００μｍ以下である。
【００３４】
発泡粒子は、例えば、熱により膨張するカプセル状の熱膨張カプセルや、熱膨張性材料が混合された発泡材混合粒子を用いることができる。熱膨張カプセルは、例えば、積水化学工業株式会社製アドバンセル、株式会社クレハ製クレハスフィアー、アクゾノーベル株式会社製Ｅｘｐａｎｃｅｌ（エクスパンセル）、松本油脂製薬株式会社製マツモトマイクロスフィアー等が挙げられる。アドバンセル、クレハ、Ｅｘｐａｎｃｅｌ、エクスパンセル、及び、マツモトマイクロスフィアーは、それぞれ登録商標である。発泡材混合粒子は、上述した熱可塑性樹脂に熱膨張性材料を混合して製造された粒子状の製剤である。ここで、発泡材は、例えば、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、４，４´−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム等を用いることができる。
【００３５】
発泡粒子の表面が樹脂により覆われている構成である場合、発泡粒子の樹脂による被覆率が１０％以上１００％以下であることが好ましい。
【００３６】
添加材料ＡＤは、繊維が結合した架橋構造をより剛性にする強化材料として、上述した樹脂に加え、無機充填剤、剛繊維、チクソ性繊維を含んでもよい。無機充填材料としては、例えば、炭酸カルシウム、マイカ等を用いることができる。剛繊維としては、例えば、炭素繊維や金属繊維を用いることができる。チクソ性繊維としては、セルロースナノファイバーが挙げられる。
【００３７】
また、添加材料ＡＤは、上述した樹脂、発泡粒子、強化材料等の成分を混錬粉砕し、複合樹脂材料粉体として形成したものであってもよい。
【００３８】
ステップＳＡ５は、混合工程である。混合工程は、材料ＭＣと、添加材料ＡＤとを混合して混合物ＭＸを製造する。
【００３９】
ステップＳＡ６は、篩工程である。篩工程では、混合物ＭＸを篩にかけて大気中に分散させ、降下させる。
【００４０】
ステップＳＡ７は、堆積工程である。堆積工程では、ステップＳＡ６の篩工程で降下する混合物ＭＸを堆積させて、ウェブを形成する。ステップＳＡ７で形成されるウェブを、第２ウェブＷ２と呼ぶ。第２ウェブＷ２は、混合物ＭＸに含まれる繊維と添加材料ＡＤとが堆積した状態であり、所定の厚みを有し、低剛性である。第２ウェブＷ２は堆積物、及び、ウェブに相当する。
【００４１】
ステップＳＡ８は、第２ウェブＷ２を加圧及び加熱する加圧加熱工程である。加圧加熱工程では、第２ウェブＷ２に対し、加圧及び加熱を行い、シートＳを形成する。加圧加熱工程における加圧と加熱の順序は限定されないが、加圧が先に行われることが好ましい。
【００４２】
ステップＳＡ９は、加圧加熱工程で形成されたシートＳを成形型に搬送する搬送工程である。搬送工程は、加圧加熱工程で形成されたシートＳを成形型のサイズに合わせてカットする工程を含んでもよい。
【００４３】
ステップＳＡ１０は、シートＳを成形型により加圧及び加熱して、振動板ＣＰを形成する成形工程である。
【００４４】
［１−２．振動板製造装置の構成］
図２は、振動板製造装置１００の構成図である。
振動板製造装置１００は、図２に示した振動板ＣＰの製造工程を実行し、原料ＭＡから振動板ＣＰを製造する。振動板製造装置１００は、スピーカー用振動板製造装置に相当する。
【００４５】
振動板製造装置１００は、必須の構成として、解繊部２０、添加物供給部５２、混合部５０、第２ウェブ形成部７０、及び、成形部２００を備える。第２ウェブ形成部７０は、堆積部に相当する。また、振動板製造装置１００は、供給部１０、粗砕部１２、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、回転体４９、混合部５０、分散部６０、ウェブ搬送部７９、加圧加熱部８０、切断部９０、及び、搬送部９５を備える。
【００４６】
粗砕部１２、解繊部２０、選別部４０、及び、第１ウェブ形成部４５は、原料ＭＡを加工して材料ＭＣを製造する解繊処理部１０１を構成する。回転体４９、混合部５０、分散部６０、第２ウェブ形成部７０、加圧加熱部８０、及び、切断部９０は、材料ＭＣからシートＳを製造する製造部１０２を構成する。
【００４７】
供給部１０は、原料ＭＡを収容し、粗砕部１２に原料ＭＡを連続的に投入する自動投入装置である。
粗砕部１２は粗砕工程（ステップＳＡ１）を実行する。粗砕部１２は、粗砕刃１４を備え、原料ＭＡを粗砕刃１４により大気中で裁断して、数ｃｍ角の粗砕片にする。細片の形状や大きさは任意である。粗砕部１２は、例えば、シュレッダーを用いることができる。粗砕部１２で裁断された原料ＭＡは、ホッパー９により集められて、管２を通じて解繊部２０に搬送される。
【００４８】
解繊部２０は、粗砕部１２によって裁断された粗砕片を、乾式で解繊する装置であり、解繊工程（ステップＳＡ２）を実行する。解繊部２０は、例えば、インペラーミルなどの解繊機で構成できる。本実施形態の解繊部２０は、筒状の固定子２２と、固定子２２の内部で回転するローター２４とを備え、固定子２２の内周面およびローター２４の外周面に解繊刃が形成されたミルである。ローター２４の回転により、粗砕片が固定子２２とローター２４との間に挟まれて解繊される。解繊部２０が解繊した解繊物ＭＢは、解繊部２０の排出口から管３に送られる。
【００４９】
粗砕部１２から解繊部２０には、気流により粗砕片が搬送される。また、解繊物ＭＢは、気流により、解繊部２０から管３を介して選別部４０に移送される。これらの気流は、解繊部２０が発生させてもよいし、図示しないブロアーを設けて上記気流を発生させてもよい。
【００５０】
選別部４０は、解繊物ＭＢに含まれる成分を繊維のサイズによって選別する。繊維のサイズとは、主に繊維の長さを指す。
【００５１】
本実施形態の選別部４０は、ドラム部４１と、ドラム部４１を収容するハウジング部４３とを有する。ドラム部４１は、例えば、開口を有する網、フィルター、スクリーン等の、いわゆる篩である。具体的には、ドラム部４１は、モーターによって回転駆動される円筒形状であり、周面の少なくとも一部が網となっている。ドラム部４１は、金網、切れ目が入った金属板を引き延ばしたエキスパンドメタル、パンチングメタル等で構成されてもよい。導入口４２からドラム部４１の内部に導入された解繊物ＭＢは、ドラム部４１の回転により、ドラム部４１の開口を通過する通過物と、開口を通過しない残留物とに分けられる。開口を通過した通過物は、開口より小さい繊維または粒子を含み、これを第１選別物とする。残留物は、開口より大きい繊維や未解繊片やダマを含み、これを第２選別物と呼ぶ。第１選別物は、ハウジング部４３内の内部を、第１ウェブ形成部４５に向けて下降する。第２選別物は、ドラム部４１の内部に連通する排出口４４から、管８を介して解繊部２０に搬送される。
【００５２】
振動板製造装置１００は、選別部４０に代えて、第１選別物と第２選別物とを分離する分級機を備えてもよい。分級機は、例えば、サイクロン分級機、エルボージェット分級機、エディクラシファイヤーである。
【００５３】
第１ウェブ形成部４５は、メッシュベルト４６と、張架ローラー４７と、吸引部４８と、を備える。メッシュベルト４６は、無端形状の金属製ベルトであり、複数の張架ローラー４７に架け渡される。メッシュベルト４６は、張架ローラー４７により構成される軌道を周回する。メッシュベルト４６の軌道の一部は、ドラム部４１の下方で平坦であり、メッシュベルト４６は平坦面を構成する。
【００５４】
メッシュベルト４６には多数の開口が形成され、ドラム部４１から降下する第１選別物のうち、メッシュベルト４６の開口より大きい成分がメッシュベルト４６に堆積する。第１選別物のうちメッシュベルト４６の開口より小さい成分は、開口を通過する。メッシュベルト４６の開口を通過する成分を第３選別物と呼び、例えば、メッシュベルト４６の開口より短い繊維や、解繊部２０によって繊維から分離された樹脂粒、インク、トナー、にじみ防止剤等を含む粒子を含む。
【００５５】
吸引部４８は、図示しないブロアーに接続され、ブロアーの吸引力により、メッシュベルト４６の下方から空気を吸引する。吸引部４８から吸引された空気は、メッシュベルト４６の開口を通過した第３選別物とともに、排出される。
吸引部４８が吸引する気流はドラム部４１から降下する第１選別物をメッシュベルト４６に引き寄せるので、堆積を促進する効果がある。
【００５６】
メッシュベルト４６に堆積した成分は、ウェブ形状となり、第１ウェブＷ１を構成する。つまり、第１ウェブ形成部４５は、選別部４０で選別された第１選別物から第１ウェブＷ１を形成する。
【００５７】
第１ウェブＷ１は、第１選別物に含まれる成分のうち、メッシュベルト４６の開口より大きい繊維を主たる成分としており、空気を多く含み柔らかくふくらんだ状態に形成される。第１ウェブＷ１は、メッシュベルト４６の移動に伴い回転体４９に搬送される。
【００５８】
回転体４９は、複数の板状の羽根を備え、モーター等の図示しない駆動部によって駆動されて、回転する。回転体４９は、メッシュベルト４６の軌道の端部に配置され、メッシュベルト４６が搬送する第１ウェブＷ１がメッシュベルト４６から突出したところに接触する。第１ウェブＷ１は、第１ウェブＷ１に衝突する回転体４９によって解きほぐされ、小さい繊維の塊となり、管７を通って混合部５０に搬送される。第１ウェブＷ１が回転体４９で分断された材料を、材料ＭＣとする。材料ＭＣは上述した第１選別物から、第３選別物を除去したものであり、主な成分は繊維である。
【００５９】
このように、選別部４０及び第１ウェブ形成部４５は、解繊物ＭＢから、主として繊維を含む材料ＭＣを分離する機能を有し、分離工程（ステップＳＡ３）を実行する。
【００６０】
添加物供給部５２は、材料ＭＣを輸送する管５４に、添加材料ＡＤを添加する装置であり、添加工程（ステップＳＡ４）を実行する。
添加物供給部５２は、添加材料ＡＤを蓄積する添加物カートリッジ５２ａがセットされる。添加物カートリッジ５２ａは、添加材料ＡＤを収容するタンクであり、添加物供給部５２に着脱可能であってもよい。添加物供給部５２は、添加物カートリッジ５２ａから添加材料ＡＤを取り出す添加物取出部５２ｂと、添加物取出部５２ｂにより取り出された添加材料ＡＤを管５４に排出する添加物投入部５２ｃとを備える。添加物取出部５２ｂは、添加材料ＡＤを添加物投入部５２ｃに送り出すフィーダーを備える。添加物投入部５２ｃは、開閉可能なシャッターを備え、シャッターを開くことにより添加材料ＡＤを管５４に送り出す。
【００６１】
混合部５０は、混合ブロアー５６により、材料ＭＣと添加材料ＡＤとを混合する。混合部５０は、材料ＭＣ及び添加材料ＡＤを混合ブロアー５６に搬送する管５４を、混合部５０に含めてもよい。混合部５０は、混合工程（ステップＳＡ５）を実行する。
【００６２】
混合ブロアー５６は、管７と分散部６０とを繋ぐ管５４に気流を発生させ、材料ＭＣと添加材料ＡＤとを混合する。混合ブロアー５６は、例えば、モーター、モーターにより駆動されて回転する羽根、及び、羽根を収容するケースを備える。また、混合ブロアー５６は、気流を発生させる羽根の他に、材料ＭＣと添加材料ＡＤとを混合させるミキサーを備えてもよい。混合部５０で混合された混合物を、以下、混合物ＭＸとする。混合物ＭＸは、混合ブロアー５６が発生する気流により、分散部６０に搬送され、分散部６０に導入される。
【００６３】
分散部６０は、混合物ＭＸの繊維をほぐして、大気中で分散させながら第２ウェブ形成部７０に降下させる。添加材料ＡＤが繊維状である場合、これらの繊維も分散部６０で解きほぐされ、第２ウェブ形成部７０に降下する。分散部６０は、篩工程（ステップＳＡ６）を実行する。
【００６４】
分散部６０は、分散ドラム６１と、分散ドラム６１を収容するハウジング６３と、を有する。分散ドラム６１は、例えばドラム部４１と同様に構成される円筒形状の構造体であり、ドラム部４１と同様に、図示しないモーターの動力によって回転し、篩として機能する。分散ドラム６１は、開口を有し、分散ドラム６１の回転によって解きほぐされた混合物ＭＸを、開口から下降させる。これにより、ハウジング６３の内部に形成される内部空間６２では、分散ドラム６１から混合物ＭＸが降下する。ハウジング６３は、ケースに相当する。
【００６５】
分散ドラム６１の下方には第２ウェブ形成部７０が配置される。第２ウェブ形成部７０は、メッシュベルト７２と、張架ローラー７４と、サクション機構７６と、を有する。
【００６６】
メッシュベルト７２は、メッシュベルト４６と同様の無端形状の金属製ベルトで構成され、複数の張架ローラー７４に架け渡される。メッシュベルト７２は、張架ローラー７４により構成される軌道を周回しながら、符号Ｆ１で示す搬送方向に移動する。メッシュベルト７２の軌道の一部は、分散ドラム６１の下方で平坦であり、メッシュベルト７２は平坦面を構成する。
【００６７】
メッシュベルト７２には多数の開口が形成され、分散ドラム６１から降下する混合物ＭＸのうち、メッシュベルト７２の開口より大きい成分がメッシュベルト７２に堆積する。また、混合物ＭＸのうちメッシュベルト７２の開口より小さい成分は、開口を通過する。
第２ウェブ形成部７０は堆積部に相当し、第２ウェブ形成部７０は、堆積工程（ステップＳＡ７）を実行する。
【００６８】
サクション機構７６は、図示しないブロアーの吸引力により、メッシュベルト７２に対して分散ドラム６１とは反対側から、空気を吸引する。メッシュベルト７２の開口を通過した成分はサクション機構７６によって吸い込まれる。サクション機構７６が吸引する気流は、分散ドラム６１から降下する混合物ＭＸをメッシュベルト７２に引き寄せて、堆積を促進する。また、サクション機構７６の気流は、分散ドラム６１から混合物ＭＸが落下する経路にダウンフローを形成し、落下中に繊維が絡み合うことを防ぐ効果も期待できる。
【００６９】
振動板ＣＰの底部１００３側の端部は、スピーカーのボイスコイルボビンとの接合部となるため、均一性と強度が確保されることが重要であり、後述する成形において、他の部分より繊維の厚みを大きく設定する場合がある。この場合、サクション機構７６において領域的に吸引力に分布を持たせて、第２ウェブＷ２の底部１００３に対応した領域における吸引力を選択的に増加させて坪量（繊維の厚み）を調整することも可能である。例えば、サクション機構７６がメッシュベルト７２を通じて吸引する気流の風速や風量、あるいはこれらによる吸引力を、メッシュベルト７２の面内において差を生じるように分布させてもよい。
メッシュベルト７２に堆積した成分はウェブ形状となり、第２ウェブＷ２を構成する。第２ウェブＷ２は、ウェブ、及び、堆積物に相当する。
【００７０】
メッシュベルト７２の搬送経路において、分散部６０の下流側には、調湿部７８が設けられる。調湿部７８は、水をミスト状にしてメッシュベルト７２に向けて供給するミスト式加湿器であり、例えば、水を貯留するタンクや、水をミスト状にする超音波振動子を備える。調湿部７８が供給するミストにより、第２ウェブＷ２の含有水分量が調整され、静電気によるメッシュベルト７２への繊維の吸着等を抑制する。
【００７１】
第２ウェブＷ２は、ウェブ搬送部７９によって、メッシュベルト７２から剥がされて加圧加熱部８０へと搬送される。ウェブ搬送部７９は、メッシュベルト７９ａと、ローラー７９ｂと、サクション機構７９ｃと、を有する。サクション機構７９ｃは、図示しないブロアーを備え、ブロアーの吸引力によってメッシュベルト７９ａを通じて上向きの気流を発生させる。メッシュベルト７９ａは、メッシュベルト４６、及び、メッシュベルト７２と同様に、開口を有する無端形状の金属製ベルトで構成できる。メッシュベルト７９ａは、ローラー７９ｂの回転により移動され、周回軌道上を移動する。ウェブ搬送部７９では、サクション機構７９ｃの吸引力により、第２ウェブＷ２がメッシュベルト７２から離れてメッシュベルト７９ａに吸着される。第２ウェブＷ２は、メッシュベルト７９ａとともに移動し、加圧加熱部８０に搬送される。
【００７２】
加圧加熱部８０は、加圧部８２、及び、加熱部８４を備える。加圧部８２は、第２ウェブＷ２を所定のニップ圧で加圧して、第２ウェブＷ２の厚みを調整し、第２ウェブＷ２を高密度化する。加熱部８４は、第２ウェブＷ２に対して熱を加えることにより、第２ウェブＷ２に含まれる材料ＭＣ由来の繊維を、添加材料ＡＤに含まれる樹脂により結着させる。加圧部８２は、一対のカレンダーローラー８５、８５で構成される。加圧部８２は、油圧によりカレンダーローラー８５、８５にニップ圧を与えるプレス機構や、カレンダーローラー８５、８５を回転させるモーターを備える。加熱部８４は、一対の加熱ローラー８６、８６を備える。加熱部８４は、加熱ローラー８６の周面を所定温度まで加熱する図示しないヒーター、及び、加熱ローラー８６、８６を切断部９０に向けて回転させる図示しないモーターを備える。第２ウェブＷ２は、加熱部８４において、混合物ＭＸに含まれる樹脂のガラス転移点より高温に加熱され、シートＳとなる。加圧加熱部８０は、シート形成部に相当する。
【００７３】
切断部９０は、加圧加熱部８０で形成されたシートＳを切断する。切断部９０は、後述する成形部２００の成形型２０１、２０２に合わせた形状にシートＳを切り抜くカッターであってもよい。また、例えば、切断部９０は、図中符号Ｆ２で示すシートＳの搬送方向と交差する方向にシートＳを切断する第１切断部を備えてもよい。また、切断部９０は、第１切断部に加え、搬送方向Ｆ２に平行な方向にシートＳを切断する第２切断部を備える構成としてもよい。
【００７４】
切断部９０でカットされたシートＳは、搬送部９５によって、成形部２００に搬送される。
成形部２００は、一対の成形型２０１、２０２を備える。成形型２０１及び成形型２０２は互いに勘合する型であり、振動板ＣＰの形状に成形されている。成形部２００は、成形型２０１と、成形型２０２との間にシートＳを挟み込み、シートＳを加圧および加熱することで、振動板ＣＰを形成する。
【００７５】
搬送部９５は、切断部９０で切断されたシートＳを、成形型２０１と成形型２０２の間に搬送する。搬送部９５は搬送工程（ステップＳＡ９）を実行する。また、搬送工程（ステップＳＡ９）は切断部９０の動作を含んでもよい。また、成形部２００は成形工程（ステップＳＡ１０）を実行する。
【００７６】
成形型２０１及び成形型２０２は、雄型と雌型として互いに嵌合する形状を有し、シートＳを挟んで所定の圧力で押圧するプレス型である。成形部２００は、例えば、円錐台形状の振動板ＣＰを形成する。
成形部２００がシートＳを加熱する構成としては、成形型２０１及び成形型２０２の少なくとも一方にヒーターを内蔵し、成形型２０１と成形型２０２の各々、またはいずれか一方によりシートＳを加熱する構成が挙げられる。この場合、成形部２００は、シートＳの加熱と加圧を同時に行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。
【００７７】
また、成形部２００は、成形型２０１と成形型２０２の間にシートＳを挟んで加圧した後、または加圧状態で、成形型２０１と成形型２０２を外部から加熱してもよい。具体的には、成形型２０１、２０２を、ヒーターを備えるハウジングに収容し、成形型２０１、２０２とともにシートＳを加熱してもよい。ヒーターは、電熱ヒーターであってもよいし、マイクロウェーブ加熱装置であってもよい。また、成形型２０１、２０２の間に過熱水蒸気を供給してシートＳを加熱してもよい。
【００７８】
成形部２００がシートＳを加熱する温度は、添加材料ＡＤに含まれる樹脂の性状を変化させる温度であることが望ましい。
添加材料ＡＤが熱可塑性樹脂を含む場合、成形部２００は、例えば、１７０℃、１０分間の加熱を行う。詳細には、成形部２００が加熱を行う温度は、添加材料ＡＤに含まれる熱可塑性樹脂のガラス転移温度、融点、或いは軟化点以上の温度であることが好ましい。例えば、成形部２００の加熱温度は、添加材料ＡＤのガラス転移点以上、融点以下の温度とすることができる。また、融点を超える温度としてもよい。成形部２００による加熱時間は、成形型２０１と成形型２０２に挟まれた熱可塑性樹脂を十分に溶融または軟化できる時間に設定され、例えば１０分間以上である。
【００７９】
また、添加材料ＡＤが熱膨張性材料を含む場合、成形部２００が加熱を行う温度は、熱膨張性材料の膨張あるいは発泡が発生する温度以上であることが好ましい。この場合、成形部２００による加熱時間は、成形型２０１と成形型２０２に挟まれた熱膨張性材料を十分に膨張させることができる時間に設定され、例えば１０分間以上である。
【００８０】
また、添加材料ＡＤが熱硬化性樹脂を含む場合、成形部２００が加熱を行う温度は、熱硬化性樹脂の相転移あるいは硬化が発生する温度以上であることが好ましい。成形部２００による加熱時間は、成形型２０１と成形型２０２に挟まれた熱硬化性樹脂を十分に硬化させることができる時間に設定され、例えば１０分間以上である。
【００８１】
以上の振動板製造装置１００の動作は、制御装置１１０によって制御される。制御装置１１０は、少なくとも、解繊部２０、添加物供給部５２、混合ブロアー５６、分散部６０、第２ウェブ形成部７０、加圧加熱部８０、切断部９０、搬送部９５、及び成形部２００を制御して、図２に示す振動板ＣＰの製造方法を実行させる。また、制御装置１１０は、供給部１０、選別部４０、第１ウェブ形成部４５、及び、回転体４９の動作を制御するものであってもよい。
【００８２】
振動板製造装置１００は、大気中で混合物ＭＸを分散させて堆積させる、いわゆる乾式のプロセスで振動板ＣＰを製造する。繊維を含む材料を成形する手法としては、振動板製造装置１００に対して対照的な手法として、上述したように、流体に繊維を分散させる抄造が知られている。具体的には、パルプ等の繊維を分散させて抄紙成形を行う、いわゆる湿式抄紙である。湿式抄紙は、繊維間の水素結合を利用した成形法であり、水を用いるために繊維間の水素結合が強固に働き、繊維間距離を大きく確保するが難しいという特徴がある。このため、成形後は繊維の密度が高く、低密度の成形体を製造することが難しい。また、湿式抄紙は多量の水を用いるため、給排水のための設備を必要とする。
【００８３】
スピーカー用の振動板は、良好な音質を得るため、均質性が求められる。本実施形態の添加材料ＡＤのように、繊維以外の材料を添加する場合、添加される材料が振動板の構造中で偏りがなく、面内で均一に存在することが望ましい。湿式抄紙では、複数の材料を水に分散させるため、各材料の形状、比重、親疎水性、溶解性、分散性の差により、偏りや凝集を生じることがある。このため、湿式抄紙の過程で成分のムラや厚みのムラを生じる可能性がある。
【００８４】
スピーカー用の振動板の特性として、良好な音質を得るために、低密度であること、高剛性であること、内部損失が高いこと、が要求されることが知られている。
本実施形態の振動板製造装置１００、及び、振動板製造装置１００が実行する振動板ＣＰの製造方法では、解繊部２０により乾式で解繊した繊維を含む混合物ＭＸを、大気中で分散させて堆積する手法を採用する。この手法により、後述するように、低密度、高剛性、高内部損失の振動板ＣＰを製造できる。
【００８５】
［１−３．振動板の構成］
図４は、振動板ＣＰの構成を示す説明図であり、詳細には、添加材料ＡＤによる架橋の状態を示す。
図４の符号１５は混合物ＭＸに含まれる繊維であり、符号１６は添加材料ＡＤに含まれる樹脂の粒子である。状態Ａは、繊維１５と樹脂１６とが混合された状態である。
【００８６】
混合工程（ステップＳＡ５）では、混合ブロアー５６によって材料ＭＣと添加材料ＡＤとが混合されることで、図４に示す状態Ｂのように、繊維１５に樹脂１６が付着する。混合物ＭＸは、篩工程（ステップＳＡ６）、及び堆積工程（ステップＳＡ７）において状態Ｂを維持する。図４に示す状態Ｂでは、繊維１５に多数の樹脂１６が付着した状態となっている。
【００８７】
その後、加圧加熱工程（ステップＳＡ８）、及び、成形工程（ステップＳＡ１０）で、第２ウェブＷ２またはシートＳが加熱されると、樹脂１６の粒子が溶融して繊維１５と繊維１５とを架橋し、結合させる。この結合状態を、図４に状態Ｃとして示す。状態Ｃでは、複数の繊維１５が樹脂１６により架橋されて結合している。樹脂１６の粒子は、溶融されることによって繊維１５と繊維１５とを、架橋点ＢＰで架橋し、結合させる。このため、架橋点ＢＰ以外の箇所では、繊維１５と、他の繊維１５との間に適度な空間が確保される。このとき、樹脂１６が点状あるいは凹凸形状を有しながら繊維１５に付着することで、より架橋点を形成しやすく、繊維１５と他の繊維１５の間に空間を有しやすい。
【００８８】
振動板製造装置１００は、解繊物ＭＢから分離された繊維と添加材料ＡＤとを含む混合物ＭＸを、篩工程（ステップＳＡ６）において大気中で分散させて、堆積工程（ステップＳＡ７）で堆積させる。このため、それぞれの繊維１５はランダムな配置及び配向で堆積し、積層する。積層された繊維１５は、適度な空間を保ち、部分的に他繊維と点状接触しながら構造を維持している。繊維１５には樹脂１６が付着しているため、樹脂１６が加熱されて溶融、軟化、或いは硬化することにより、点状に接触している複数の繊維１５が、状態Ｃのように、架橋点ＢＰで架橋される。
【００８９】
このように、加熱された樹脂１６は、接触あるいは近接した繊維１５同士の架橋構造を形成して結合させ、振動板ＣＰの構造の空隙を保持しつつ、振動板ＣＰの構造の剛性を構築する。振動板ＣＰの空隙は、振動板ＣＰの密度を低くする効果がある。また、繊維１５が複数の架橋点ＢＰで架橋されることにより、振動板ＣＰに高い剛性を持たせることができる。さらに、複数の繊維１５が架橋点ＢＰで点状に架橋して結合されることから、振動板ＣＰの高内部損失を実現できる。従って、振動板ＣＰは、低密度、高剛性、高内部損失という、スピーカー用の振動板として求められる性能を高いレベルで備えている。
【００９０】
架橋構造に寄与しなかった樹脂１６は繊維１５の表面をコートする作用があり、これにより繊維１５の剛性を向上させる効果が期待できる。さらに、樹脂１６は、振動板ＣＰの構造内の微小変形領域として作用し、振動板ＣＰに印加される衝撃やエネルギーを吸収し熱エネルギーとして放出し緩和する。従って、結合に関与しない樹脂１６が、衝撃吸収機能や内部損失としてのノイズ吸収などの機能を発揮するので、振動板ＣＰの内部損失を増大させる効果の向上が期待できる。
【００９１】
このように、振動板製造装置１００によれば、低密度、軽量な振動板ＣＰを得られる。また、本実施形態の振動板ＣＰの製造方法では、添加材料ＡＤとして繊維同士を結合させる樹脂１６を粒子として添加し、この粒子により繊維１５を結合させる。このため、繊維１５は、架橋点ＢＰ以外の部分は自由な運動性を持つ。これにより衝撃やエネルギーが与えられても、構造破壊や共振に至らずに速やかにこれらの印加エネルギーを減衰することができる。さらに、本実施形態の振動板ＣＰの製造方法では、解繊部２０の回転速度や、解繊部２０への原料ＭＡの供給速度等を制御することで、繊維形状や繊維のサイズ、密度を容易に制御できる。また、添加物供給部５２により、添加材料ＡＤの添加量を高い自由度で制御することが可能である。また、加熱部８４及び成形部２００における温度や圧力を制御することも可能である。従って、スピーカー用の振動板として高い品質を有する振動板ＣＰを製造できる。
【００９２】
さらに、振動板製造装置１００は、加圧加熱部８０で第２ウェブＷ２を加圧および加熱してシートＳを形成し、シートＳを成形部２００にセットして、加熱を含む成形処理を実行する。シートＳは第２ウェブＷ２に比べて高強度であるため、搬送部９５によりシートＳを成形部２００に搬送する工程で破損しにくい。このため、効率よく、高速に振動板ＣＰを製造できる。また、シートＳを成形部２００にセットする前に切断部９０でカットすることにより、成形部２００における加工効率を高めることができる。
【００９３】
成形工程（ステップＳＡ１０）で形成された振動板ＣＰの好ましい特性を開示する。
繊維１５と樹脂１６との比率、すなわち繊維：樹脂比率は、繊維：樹脂比率＝５：９５〜９５：５であることが好ましい。特に、繊維：樹脂比率＝４０：６０〜９５：５であることが、より好ましい。さらに具体的には、振動板ＣＰの１ｃｍ３あたりの繊維密度は、０．０００３ｇ／ｃｍ３以上１．５ｇ／ｃｍ３以下であり、樹脂密度が０．００１ｇ／ｃｍ３以上１．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。より好ましくは、振動板ＣＰの１ｃｍ３あたりの繊維密度が０．０９５ｇ／ｃｍ３以上０．９ｇ／ｃｍ３以下であり、樹脂密度が０．００５ｇ／ｃｍ３以上０．９ｇ／ｃｍ３以下である。
また、振動板ＣＰの厚さは７．５ｍｍ以下が好ましい。
振動板ＣＰの目付け量は、１０ｇ／ｍ２以上７００ｇ／ｍ２未満であることが好ましい。目付け量は、いわゆる坪量である。
【００９４】
図５は、振動板ＣＰの構成を示す説明図であり、熱膨張性材料を用いた場合の架橋の状態を示す。
図５に示す例は、添加工程（ステップＳＡ４）で、樹脂と、熱膨張性材料とを含む添加材料ＡＤを材料ＭＣに添加した例である。図５の符号１７は、添加材料ＡＤに含まれる発泡粒子の粒子である。発泡粒子１７は熱膨張性材料に相当する。状態Ａは、繊維１５と添加材料ＡＤとが混合された状態を示す。
【００９５】
混合工程（ステップＳＡ５）で、混合ブロアー５６によって材料ＭＣと添加材料ＡＤとが混合されると、状態Ｂのように、繊維１５に樹脂１６及び発泡粒子１７が付着する。混合物ＭＸは、篩工程（ステップＳＡ６）、及び堆積工程（ステップＳＡ７）において状態Ｂを維持する。
【００９６】
加圧加熱工程（ステップＳＡ８）、及び、成形工程（ステップＳＡ１０）で、第２ウェブＷ２またはシートＳが加熱されると、発泡粒子１７が膨張して繊維１５と繊維１５との間隔を拡大または保持する。この状態で、樹脂１６の粒子が溶融して繊維１５と繊維１５とを架橋し、結合させる。架橋状態を、図５に状態Ｃとして示す。状態Ｃでは、複数の繊維１５が樹脂１６により架橋される。樹脂１６の粒子は、溶融されることによって、繊維１５と繊維１５とを、架橋点ＢＰで架橋し、結合させる。また、架橋点ＢＰ以外の箇所では、膨張した発泡粒子１７により、繊維１５と、他の繊維１５との間に空間が確保される。
【００９７】
上述のように、振動板製造装置１００は混合物ＭＸを大気中で分散させて堆積させるんので、繊維１５と繊維１５との間の空間を確保できる。さらに、発泡粒子１７を添加材料ＡＤに含ませた場合、繊維１５に付着した発泡粒子１７が加熱によって膨張することから、繊維１５と繊維１５との接触を、確実に点状の接触とすることができる。このため、状態Ｃでは、繊維１５と、他の繊維１５とが架橋点ＢＰで点状に架橋された状態を、より確実に実現できる。
【００９８】
図４を参照して説明した例と同様に、発泡粒子１７を含む添加材料ＡＤを用いた場合も、低密度で軽量、高剛性、高内部損失の振動板ＣＰを得ることができる。さらに、添加工程（ステップＳＡ４）で、発泡粒子１７を添加することにより、振動板ＣＰを、より一層低密度で、剛性が高く、内部損失が高いものとすることができる。
【００９９】
添加材料ＡＤが熱膨張性材料を含む場合の、成形工程（ステップＳＡ１０）で形成された振動板ＣＰの好ましい特性を開示する。
振動板ＣＰの１ｃｍ３あたりの繊維密度は、０．０００３ｇ／ｃｍ３以上１．５ｇ／ｃｍ３以下であり、樹脂密度が０．００１ｇ／ｃｍ３以上１．５ｇ／ｃｍ３以下であり、発泡粒子の密度が０．００００１ｇ／ｃｍ３以上１．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。より好ましくは、振動板ＣＰの１ｃｍ３あたりの繊維密度が０．０９５ｇ／ｃｍ３以上０．９ｇ／ｃｍ３以下であり、樹脂密度が０．００５ｇ／ｃｍ３以上０．９ｇ／ｃｍ３以下であり、発泡粒子密度が０．００００１ｇ／ｃｍ３以上０．９ｇ／ｃｍ３以下である。また、発泡粒子１７は樹脂により覆われていることが好ましく、樹脂による発泡粒子被覆率が１０％以上１００％以下であることが好ましい。
また、振動板ＣＰの厚さは７．５ｍｍ以下が好ましい。
振動板ＣＰの目付け量は、１０ｇ／ｍ２以上７００ｇ／ｍ２未満であることが好ましい。
【０１００】
図６は、振動板ＣＰの構成を示す説明図であり、芯鞘構造繊維１８を用いた場合の架橋の状態を示す。
図６に示す例は、添加工程（ステップＳＡ４）で、芯鞘構造繊維１８を含む添加材料ＡＤを材料ＭＣに添加した例である。図６の状態Ａは、添加材料ＡＤにおける芯鞘構造繊維１８を示す。
【０１０１】
芯鞘構造繊維１８は、樹脂繊維１８ａの表面に樹脂層１８ｂが形成された繊維状の合成樹脂である。樹脂繊維１８ａ、及び樹脂層１８ｂは、いずれも熱可塑性樹脂で構成される。樹脂繊維１８ａは繊維としての強度を有する合成繊維であり、好ましくは、繊維１５と同程度の剛性、及び／または引っ張り強度を有する。また、芯鞘構造繊維１８のサイズ、すなわち繊維長および繊維径は、繊維１５と同程度であることが好ましい。すなわち、解繊物ＭＢに含まれる繊維と同程度とすることが好ましい。
【０１０２】
樹脂繊維１８ａのガラス転移点温度は、樹脂層１８ｂのガラス転移点温度より高温である。また、樹脂繊維１８ａの軟化点温度が樹脂層１８ｂより高温である構成としてもよい。従って、芯鞘構造繊維１８を加熱した場合、樹脂層１８ｂが樹脂繊維１８ａよりも低温で軟化あるいは溶融する。
【０１０３】
芯鞘構造繊維１８を含む添加材料ＡＤが材料ＭＣに添加されると、状態Ｂとして示すように、繊維１５と芯鞘構造繊維１８とが混在する状態となる。
繊維１５及び芯鞘構造繊維１８は、互いに接触することもあるが、各々の剛性により完全に密着しない状態を維持する。
【０１０４】
加圧加熱部８０または成形部２００で加圧および加熱されると、芯鞘構造繊維１８は繊維１５に接触する。ここで、加熱により樹脂層１８ｂが溶融または軟化すると、樹脂層１８ｂによって、芯鞘構造繊維１８と繊維１５とが架橋点ＢＰで架橋される。芯鞘構造繊維１８と繊維１５とは互いの剛性により点状に接触するため、架橋点ＢＰ以外の箇所では芯鞘構造繊維１８と繊維１５との間に間隔を生じる。また、図示はしないが、芯鞘構造繊維１８は複数の繊維１５と架橋し、結合されるので、図４及び図５に示した例と同様に、三次元的な架橋構造を有する振動板ＣＰが得られる。
【０１０５】
上述のように、振動板製造装置１００は混合物ＭＸを大気中で分散させ堆積させるため、繊維１５と繊維１５との間の空間を確保できる。さらに、芯鞘構造繊維１８を添加材料ＡＤに含ませた場合、芯鞘構造繊維１８の剛性により、繊維１５と芯鞘構造繊維１８、及び、繊維１５と繊維１５との接触を、確実に点状の接触とすることができる。このため、状態Ｃでは、繊維１５と芯鞘構造繊維１８と他の繊維１５とが、架橋点ＢＰで点状に架橋された状態を、より確実に実現できる。
【０１０６】
そして、図４を参照して説明した例と同様に、芯鞘構造繊維１８を含む添加材料ＡＤを用いた場合も、低密度で軽量、高剛性、高内部損失の振動板ＣＰを得ることができる。
【０１０７】
以上説明したように、第１実施形態の振動板製造装置１００により製造された振動板ＣＰは、繊維を含む材料である原料ＭＡを解繊した解繊物ＭＢと、繊維同士を結着させる結合材料を含む添加材料ＡＤとを含む。振動板ＣＰは、加圧及び加熱を含む成形処理により形成された、スピーカー用振動板である。
振動板ＣＰは、材料を解繊した解繊物ＭＢに、添加材料（樹脂の粒子）ＡＤを添加したものであるから、繊維１５と樹脂１６との偏りや凝集が抑制され、均質に繊維１５と樹脂１６とが分布する構成を有する。振動板ＣＰは、繊維１５を均質に分布させて樹脂１６により架橋した構成を有し、解繊された繊維１５を用いることから、繊維１５が、他の繊維１５と点状に架橋される。このため、振動板ＣＰは、低密度で軽量であり、内部損失が大きく、架橋により剛性が高い。従って、振動板ＣＰはスピーカー用の振動板として好ましい特性を有する。また、解繊物ＭＢが大気中で解繊されたものであると、繊維１５と樹脂１６との偏りや凝集がより効果的に抑制され、好ましい。
【０１０８】
振動板ＣＰにおいて、結合材料（樹脂の粒子）は熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを含む。このため、加熱を含む加工によって、繊維１５が樹脂１６により架橋された構成を容易に実現することができ、スピーカー用の振動板として好ましい、低密度、高剛性、高い内部損失という特性を有する振動板ＣＰを提供できる。
【０１０９】
また、添加材料ＡＤが熱膨張性材料としての発泡粒子１７を含む場合、振動板ＣＰは、熱膨張性材料を含んで構成される。この場合、振動板ＣＰに含まれる繊維１５と他の繊維１５との間隔が発泡粒子１７によって確保され、繊維１５が、他の繊維１５と点状に接触して架橋された構成とすることができる。振動板ＣＰは、より低密度で、内部損失が大きく、架橋により剛性が高く、スピーカー用の振動板として望ましい特性を有する。
【０１１０】
振動板製造装置１００は、繊維１５を含む材料としての原料ＭＡを解繊する解繊部２０と、解繊部２０で解繊された解繊物ＭＢに、繊維１５を架橋する結合材料としての樹脂１６を含む添加材料ＡＤを混合する混合部５０と、を備える。振動板製造装置１００は、混合部５０で混合された混合物ＭＸを堆積させる堆積部としての第２ウェブ形成部７０を備える。振動板製造装置１００は、加圧及び加熱を含む成形処理により、第２ウェブ形成部７０で堆積した第２ウェブＷ２を振動板ＣＰに形成する成形部２００を備える。
【０１１１】
本発明のスピーカー用振動板製造装置、及び、スピーカー用振動板の製造方法を適用した振動板製造装置１００は、原料ＭＡを解繊した解繊物ＭＢに添加材料ＡＤを添加して混合させる。このため、原料ＭＡに含まれる繊維１５と、添加材料ＡＤとを、偏りや凝集を抑えて混合させることができる。このため、振動板製造装置１００が製造する振動板ＣＰを、繊維１５と添加材料ＡＤとが均質に分布した構成とすることができる。これにより、成形部２００が成形処理を行うことで、繊維１５を均質に分布させて樹脂１６により架橋することができる。詳細には、繊維１５が均質に樹脂１６と混合された状態となるので、成形部２００の成形処理により、繊維１５が、他の繊維１５と点状に架橋される。このため、振動板ＣＰは、低密度で軽量であり、内部損失が大きく、架橋により剛性が高い。従って、振動板ＣＰはスピーカー用の振動板として好ましい特性を有する。
【０１１２】
混合部５０は、混合物を分散させ、堆積部としての第２ウェブ形成部７０は、混合物ＭＸを堆積させる。このため、材料ＭＣに含まれる繊維１５と、添加材料ＡＤの樹脂１６とを、偏りや凝集を抑えて混合させることができる。
【０１１３】
また、混合部５０は、解繊物ＭＢに、樹脂１６と、加熱により膨張する発泡粒子１７とを混合してもよい。すなわち、樹脂１６と発泡粒子１７とを含む添加材料ＡＤを、解繊物ＭＢに由来する材料ＭＣに混合してもよい。この場合、振動板ＣＰに含まれる繊維１５と他の繊維１５との間隔が発泡粒子１７によって確保され、繊維１５が、他の繊維１５と点状に接触して樹脂１６により架橋された構成とすることができる。このため、より低密度で、内部損失が大きく、架橋により剛性が高く、スピーカー用の振動板として望ましい特性を有する振動板ＣＰを提供できる。
【０１１４】
混合部５０は、解繊物と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを含む結合材料とを混合する。このため、成形部２００が加熱を含む成形処理を行うことにより、繊維１５が樹脂１６により架橋された構成を容易に実現でき、スピーカー用の振動板として好ましい特性を有する振動板ＣＰを提供できる。
【０１１５】
第２ウェブ形成部７０は、混合物ＭＸを堆積させて第２ウェブＷ２を形成する。振動板製造装置１００は、第２ウェブＷ２を加圧及び加熱してシートＳを形成する加圧加熱部８０を備える。成形部２００は、成形処理において、成形型にセットされたシートＳを加圧および加熱する。この構成によれば、振動板ＣＰの材料がシート状のシートＳであるため、成形部２００に材料をセットする工程を容易に実行できる。また、成形部２００で成形処理される前の段階で、一時的にシートＳを貯留させることも容易である。従って、振動板ＣＰの製造効率を高めることができる。
【０１１６】
［２．第２実施形態］
図７は、第２実施形態の振動板ＣＰの製造方法を示すフローチャートである。
第２実施形態の振動板ＣＰの製造工程は、ステップＳＡ７で第２ウェブＷ２が形成された後、図２に示した加圧加熱工程（ステップＳＡ８）を実行しない。第２実施形態の振動板ＣＰの製造工程において、ステップＳＡ１〜ＳＡ７は第１実施形態で説明した製造工程と同様であるため、説明を省略する。
【０１１７】
第２実施形態の振動板ＣＰの製造工程は、ステップＳＡ７で形成された第２ウェブＷ２を、成形部２００に搬送する搬送工程（ステップＳＢ１）を含む。搬送工程（ステップＳＢ１）では、第２ウェブＷ２に対して加圧や加熱を行わずに、成形部２００に搬送する。また、搬送工程（ステップＳＢ１）で第２ウェブＷ２をカットしてもよい。
【０１１８】
その後はステップＳＢ２の成形工程が実行される。成形工程（ステップＳＢ２）は、第２ウェブＷ２を成形型により加圧及び加熱して、振動板ＣＰを形成する工程である。
【０１１９】
図８は、第２実施形態の振動板製造装置１００Ａの構成図である。
振動板製造装置１００Ａは、図２に示した振動板製造装置１００の切断部９０に代えて切断部９０Ａを設け、搬送部９５に代えて搬送部９５Ａを設け、加圧加熱部８０を省略した構成である。振動板製造装置１００Ａにおいて、振動板製造装置１００と共通する構成部については、同符号を付して説明を省略する。振動板製造装置１００Ａは、スピーカー用振動板製造装置に相当する。
【０１２０】
振動板製造装置１００Ａは、第２ウェブ形成部７０で形成された第２ウェブＷ２をウェブ搬送部７９によってメッシュベルト７２から取り上げて搬送する。切断部９０Ａは、第２ウェブＷ２を切断する。切断部９０Ａは、第２ウェブＷ２を、成形型２０１、２０２に合わせた形状に切り抜くカッターであってもよい。また、例えば、切断部９０Ａは、第２ウェブＷ２の搬送方向Ｆ３と交差する方向に第２ウェブＷ２を切断する第１切断部を備えてもよい。また、切断部９０Ａは、第１切断部に加え、搬送方向Ｆ３に平行な方向に第２ウェブＷ２を切断する第２切断部を備える構成としてもよい。
【０１２１】
切断部９０でカットされた第２ウェブＷ２は、搬送部９５Ａによって、成形部２００に搬送される。搬送部９５Ａは、シートＳを搬送する搬送部９５とは異なり、シートＳよりも剛性が低く低強度の第２ウェブＷ２の搬送に適した構成であってもよい。例えば、搬送部９５Ａは、搬送部９５が有するローラーより大径のローラーを備え、第２ウェブＷ２を搬送するコンベアーであってもよい。
【０１２２】
成形部２００は、一対の成形型２０１、２０２の間に第２ウェブＷ２を挟んで、加圧および加熱し、振動板ＣＰを形成する。
【０１２３】
搬送部９５Ａは搬送工程（ステップＳＢ１）を実行する。また、搬送工程（ステップＳＢ１）は切断部９０Ａの動作を含んでもよい。また、成形部２００の動作は成形工程（ステップＳＢ２）に相当する。
【０１２４】
成形型２０１及び成形型２０２の形状や加圧条件、加熱条件は第１実施形態と同様である。また、成形部２００により第２ウェブＷ２を加熱する構成は、第１実施形態で成形部２００がシートＳを加熱する構成と共通とすることができる。
【０１２５】
振動板製造装置１００Ａ、及び、振動板製造装置１００Ａにより実行される振動板ＣＰの製造方法によれば、上記第１実施形態で説明した振動板製造装置１００と同様の効果を得ることができる。また、振動板製造装置１００Ａにおいて、添加材料ＡＤに、発泡粒子１７や芯鞘構造繊維１８を添加することも勿論可能である。
【０１２６】
さらに、振動板製造装置１００Ａは、第２ウェブ形成部７０が形成する第２ウェブＷ２を成形部２００にセットし、成形部２００が、成形型２０１、２０２にセットされた第２ウェブＷ２を加圧および加熱する。この構成によれば、第２ウェブＷ２をシートＳに加工する工程を省略できるので、振動板ＣＰの製造効率を高め、製造リードタイムを改善できる。また、成形部２００の加圧および加熱の条件を制御することで、加圧および加熱による混合物ＭＸの状態変化をより詳細に制御できる。すなわち、混合物ＭＸに含まれる繊維と添加材料ＡＤの状態について、１回の加圧および加熱の影響を考慮することで、振動板ＣＰの構造や特性を、より容易に調整できるという利点がある。
【０１２７】
［３．第３実施形態］
図９は、第３実施形態の振動板ＣＰの製造方法を示すフローチャートである。
第３実施形態の振動板ＣＰの製造工程は、ステップＳＡ６の篩工程で混合物ＭＸを分散させ、混合物ＭＸを、成形型２０２に堆積させる堆積工程（ステップＳＣ１）を実行する。第３実施形態の振動板ＣＰの製造工程において、ステップＳＡ１〜ＳＡ６は第１実施形態で説明した製造工程と同様であるため、説明を省略する。
【０１２８】
第３実施形態の振動板ＣＰの製造工程は、ステップＳＡ６で分散された混合物ＭＸを、成形型２０２に堆積させる堆積工程（ステップＳＣ１）を含む。堆積工程（ステップＳＣ１）では、混合物ＭＸが降下する位置に成形型２０２を配置し、成形型２０２の上に混合物ＭＸを堆積させる。
【０１２９】
続いて、成形型２０２を搬送する搬送工程（ステップＳＣ２）が実行される。搬送工程（ステップＳＣ２）では、成形型２０２を、成形型２０２と嵌合する位置まで搬送する。続いて、成形工程（ステップＳＣ３）が実行される。成形工程（ステップＳＣ３）では、成形工程（ステップＳＢ２）と同様の条件で、加圧および加熱が行われ、振動板ＣＰが形成される。
【０１３０】
図１０は、第３実施形態の振動板製造装置１００Ｂの構成図である。
振動板製造装置１００Ｂは、図２に示した振動板製造装置１００の分散部６０及び第２ウェブ形成部７０に代えて、分散部６０Ｂ及び堆積部９５Ｂを設け、加圧加熱部８０、切断部９０、及び搬送部９５を排した構成である。振動板製造装置１００Ｂにおいて、振動板製造装置１００と共通する構成部については、同符号を付して説明を省略する。振動板製造装置１００Ｂは、スピーカー用振動板製造装置に相当する。堆積部９５Ｂは堆積部に相当する。
【０１３１】
分散部６０Ｂは、分散部６０が備えるハウジング６３よりも大きいハウジング６３Ｂを備える。ハウジング６３Ｂは、成形型２０２を収容可能なサイズを有する。ハウジング６３Ｂの内部には、分散ドラム６１と同様に構成される分散ドラム６１Ｂが配置される。分散ドラム６１Ｂは、分散ドラム６１と同様に、回転することで混合物ＭＸをハウジング６３Ｂの内部の大気中に分散させ、降下させる。分散部６０Ｂの動作は篩工程（ステップＳＡ６）に相当する。
【０１３２】
ハウジング６３Ｂにおいて、分散ドラム６１Ｂの下方には成形型２０２が位置する。
図３、及び図８に示したように、成形型２０２は、円錐形の振動板ＣＰを形成するため、円錐台形状に構成される。成形型２０２は、上に凸となる向きで分散ドラム６１Ｂの下方に位置する。
【０１３３】
成形部２００は、上に凸となる円錐台形状の成形型２０２と、成形型２０２の上方に位置して、上に凸となる嵌合部２０１Ａを有する成形型２０１と、を組み合わせて構成される。成形型２０２の上面は、材料が載置される載置面２０２Ａとなる。
載置面２０２Ａには混合物ＭＸが堆積し、堆積物ＤＰを構成する。堆積物ＤＰにおいて載置面２０２Ａに接する側は、振動板ＣＰの表面１００２となる。
【０１３４】
振動板ＣＰの形状を円錐形とするためには、成形部２００は、上下が逆の構成としてもよい。すなわち、中央が深くなるすり鉢状の凹部を有する成形型２０２と、成形型２０２に向けて下方に凸となる成形型２０１とを組み合わせてもよい。
しかしながら、第３実施形態の振動板製造装置１００Ｂでは、上に凸となる円錐台形状の載置面２０２Ａを有する成形型２０２が好適である。
【０１３５】
分散部６０Ｂにおいて、載置面２０２Ａに混合物ＭＸを堆積させる堆積工程（ステップＳＣ１）では、載置面２０２Ａが上に凸となっていることから、載置面２０２Ａの斜面における混合物ＭＸの堆積状態が均一化しやすいという利点がある。仮に、載置面２０２Ａがすり鉢状である場合、載置面２０２Ａの斜面を降下するように多くの混合物ＭＸが堆積するので、載置面２０２Ａの内部に想定を超える量の混合物ＭＸが集積する可能性がある。つまり、載置面２０２Ａの形状が下に凸である場合、多くの混合物ＭＸを集める作用が働き、堆積物ＤＰの厚みのムラを生じやすい。従って、堆積物ＤＰの厚みを均一にするための細かい調整や制御が必要となる。
【０１３６】
これに対し、分散ドラム６１Ｂの下方に位置する成形型２０２が、載置面２０２Ａが上に凸となるように配置されている場合、載置面２０２Ａの斜面が多くの混合物ＭＸを集める作用がない。このため、堆積物ＤＰの厚みのムラを防止できる。従って、堆積工程（ステップＳＣ１）では、円錐台形状の載置面２０２Ａを有する成形型２０２を、載置面２０２Ａが上に凸となる向きで、分散ドラム６１Ｂの下方に配置することが好ましい。
【０１３７】
堆積部９５Ｂは、成形型２０２を分散ドラム６１Ｂの下方に位置させるとともに、成形型２０２を成形部２００の位置まで搬送する機能を有する。堆積部９５Ｂは、張架ローラー９６に架け回された無担形状のベルト９７を有し、ベルト９７を循環移動させることにより、成形型２０２を載置して移動させることが可能である。ベルト９７は成形部２００の成形型２０１の位置まで達しており、成形型２０２は、分散ドラム６１Ｂの下方から、成形型２０１の下方まで、堆積部９５Ｂにより搬送される。
【０１３８】
堆積部９５Ｂの動作は搬送工程（ステップＳＣ２）に相当する。成形部２００の動作は成形工程（ステップＳＣ３）に相当する。
【０１３９】
成形型２０１及び成形型２０２の形状や加圧条件、加熱条件は第２実施形態と同様である。また、成形部２００が堆積物ＤＰを加熱する構成は、第１実施形態で成形部２００がシートＳを加熱する構成と共通とすることができる。
【０１４０】
振動板製造装置１００Ｂ、及び、振動板製造装置１００Ｂにより実行される振動板ＣＰの製造方法によれば、上記第１実施形態、及び第２実施形態で説明した振動板製造装置１００、１００Ａと同様の効果を得ることができる。また、振動板製造装置１００Ｂにおいて、添加材料ＡＤに、発泡粒子１７や芯鞘構造繊維１８を添加することも勿論可能である。
【０１４１】
さらに、振動板製造装置１００Ｂは、成形型２０２に混合物ＭＸを堆積させて、混合物ＭＸが積層した堆積物ＤＰを形成し、堆積物ＤＰを成形部２００により加熱する。このため、第２ウェブＷ２を形成して搬送する工程や、第２ウェブＷ２をシートＳに加工する工程を省略できる。このため、振動板ＣＰの製造効率を高めることができる。また、成形部２００の加圧および加熱の条件を制御することで、加圧および加熱による堆積物ＤＰの状態変化をより詳細に制御できる。すなわち、堆積物ＤＰに含まれる繊維と添加材料ＡＤの状態について、１回の加圧および加熱の影響を考慮することで、振動板ＣＰの構造や特性を、より容易に調整できるという利点がある。
【０１４２】
［４．第４実施形態］
図１１は、第４実施形態の振動板ＣＰの製造方法を示すフローチャートである。
第４実施形態の振動板ＣＰの製造工程は、ステップＳＡ１０で振動板ＣＰが形成された後、副材料付加工程（ステップＳＤ１）を実行する。第４実施形態の振動板ＣＰの製造工程において、ステップＳＡ１〜ＳＡ１０は第１実施形態で説明した製造工程と同様であるため、説明を省略する。
【０１４３】
副材料付加工程（ステップＳＤ１）は、振動板ＣＰの表面１００２または裏面１００４に、副材料を付着させる工程である。副材料付加工程では、例えば、液状の副材料をノズルから噴射する噴射ヘッド３０１を用いることができる。噴射ヘッド３０１は、加熱により、或いは、ピエゾ素子を利用して、副材料を噴射する構成を有し、例えばインクジェット式プリンターの印刷ヘッドと同様の構成とすることができる。
【０１４４】
副材料付加工程（ステップＳＤ１）は、振動板ＣＰに付着させた副材料を乾燥させ、或いは定着させる工程を含んでも良い。
【０１４５】
図１２は、第４実施形態の振動板製造装置１００Ｃの構成図である。
振動板製造装置１００Ｃは、図２に示した振動板製造装置１００に、材料噴射部３００を設けた構成である。振動板製造装置１００Ｃにおいて、振動板製造装置１００と共通する構成部については、同符号を付して説明を省略する。振動板製造装置１００Ｃは、スピーカー用振動板製造装置に相当する。
【０１４６】
成形部２００で振動板ＣＰが形成された後、成形型２０２は、振動板ＣＰを載せたまま材料噴射部３００に搬送される。
材料噴射部３００は、噴射ヘッド３０１を備える。噴射ヘッド３０１は、成形型２０２の上方で移動可能に配置され、噴射ヘッド３０１から液状副材料ＤＲを噴射する。材料噴射部３００は、図示はしないが、液状副材料ＤＲを貯留するタンク、タンクから液状副材料ＤＲを噴射ヘッド３０１に供給する供給管等を備えてもよい。材料噴射部３００は、付着処理部に相当する。液状副材料ＤＲは、副材料に相当する。
噴射ヘッド３０１から液状副材料ＤＲを噴射しながら、噴射ヘッド３０１を移動させることにより、成形型２０２上の振動板ＣＰに、液状副材料ＤＲを付着させることができる。
【０１４７】
材料噴射部３００は、振動板ＣＰに液状副材料ＤＲを付着させる。材料噴射部３００は、液状副材料ＤＲを振動板ＣＰの表面１００２に付着させてもよいし、裏面１００４に付着させてもよい。裏面１００４に液状副材料ＤＲを付着させる場合、振動板製造装置１００Ｃは、成形型２０２から振動板ＣＰを取り出し、上下反転させる機械的搬送部を有してもよい。
【０１４８】
液状副材料ＤＲは、水系溶液、或いは有機系溶液のいずれであってもよく、例えば、アクリル系分散液を溶媒とし、保湿材としてグリセリンを含む液体を用いることができる。また、液状副材料ＤＲは溶液ではなく、副材料自体の液体であってもよい。また、液状副材料ＤＲは、振動板ＣＰに付着した後、乾燥することで硬化する樹脂を含んでもよい。また、液状副材料ＤＲは、加熱により硬化する樹脂を含んでもよい。
【０１４９】
また、材料噴射部３００は、噴射ヘッド３０１を移動させず、噴射ヘッド３０１の下方で成形型２０２を移動させるオートステージや搬送ベルトを備える構成であってもよい。
【０１５０】
材料噴射部３００により液状副材料ＤＲを付着させる場合、振動板ＣＰの構成として、繊維：樹脂比率＝５：９５〜９５：５であることが好ましく、より好ましくは、繊維：樹脂比率＝５：９５〜７０：３０である。
【０１５１】
また、材料噴射部３００は、噴射ヘッド３０１から複数種類の液状副材料ＤＲを噴射して振動板ＣＰに付着させる構成であってもよい。
また、材料噴射部３００は、振動板ＣＰの表面１００２及び／または裏面１００４の全体に液状副材料ＤＲを付着させてもよいし、一部に付着させてもよい。
【０１５２】
図１３〜図１９は、副材料付加工程の具体例を示す説明図である。
図示はしないが、最も典型的な例は、振動板ＣＰの表面１００２の全体に液状副材料ＤＲを付着させた例である。
【０１５３】
図１３に示す例は、表面１００２の全体に液状副材料ＤＲを付着させ、液状副材料ＤＲで形成される副材料層ＤＲ１の厚みを変化させた例である。表面１００２の全体に副材料層ＤＲ１が形成され、副材料層ＤＲ１の厚みは、振動板ＣＰの外周部ほど厚くなっている。制御装置１１０が、噴射ヘッド３０１から噴射される液状副材料ＤＲの量と、噴射ヘッド３０１の動きまたは成形型２０２の動きを制御することで、副材料層ＤＲ１の厚みが内周から外周に向け断続的あるいは連続的に変化する構成を実現できる。
【０１５４】
図１４に示す例は、振動板ＣＰに、複数のリングを描くように液状副材料ＤＲを付着させた例である。液状副材料ＤＲにより構成される副材料層ＤＲ１が、表面１００２において同心円を描くように配置されている。この複数の副材料層ＤＲ１は、一部のコーン紙で採用されるリブのように、振動板ＣＰにおける振動の伝搬を調整する機能を有する。
【０１５５】
図１５に示す例は、振動板ＣＰに、複数のリングを描くように液状副材料ＤＲを付着させた例であり、液状副材料ＤＲはドット形状を描くように付着している。このため、表面１００２には、ドット形状の副材料層ＤＲ２が、リングを描くように配置される。
【０１５６】
図１６に示す例は、表面１００２の全体に、液状副材料ＤＲを、ドット形状を描くように付着させた例である。この例では、表面１００２においてドット状の液状副材料ＤＲが均一に分布している。
図１７に示す例は、表面１００２の全体に、液状副材料ＤＲを、ドット形状を描くように付着させた例である。この例では、表面１００２において、ドット形状の副材料層ＤＲ２が不均質に配置されている。
【０１５７】
図１８に示す例は、振動板ＣＰに、星形を描くように液状副材料ＤＲを付着させた例である。表面１００２には、底部１００３を含む領域に星形の副材料層ＤＲ１が配置される。副材料層ＤＲ１の形状は、星形に限らず、他の図形形状とすることができる。例えば、材料噴射部３００における噴射ヘッド３０１の動き、或いは、成形型２０２の動きを、制御装置１１０が画像データに基づき制御することで、画像データが示す形状に液状副材料ＤＲを付着させることができる。また、図１９に示すように、液状副材料ＤＲにより文字を形成することもできる。図１９の例は、振動板ＣＰに、文字を描くように液状副材料ＤＲを付着させた例であり、振動板ＣＰに、文字を表す形状の副材料層ＤＲ１が配置される。このように、噴射ヘッド３０１により、様々なパターンの副材料層ＤＲ１を振動板ＣＰに形成できる。
【０１５８】
このように、振動板ＣＰは、振動面である表面１００２の少なくとも一面に副材料が付着している。振動板製造装置１００Ｃは、成形部２００によって形成された振動板ＣＰの表面に液状副材料ＤＲを付着させる材料噴射部３００を備える。
振動板ＣＰの表面１００２及び／または裏面１００４に液状副材料ＤＲを付着させることにより、振動板ＣＰの剛性を高める効果が期待できる。また、振動板ＣＰの防水性、防湿性、抗菌性、防カビ性、難燃性、徐放性等を付与し、或いは向上させることができる。さらに、振動板ＣＰに弾性を付与するなど、新たな特性を付与することも可能である。
【０１５９】
［５．他の実施形態］
上述した各実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明を実施する具体的態様に過ぎず、本発明を限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、例えば以下に示すように、種々の態様において実施することが可能である。
【０１６０】
例えば、上記各実施形態では、円錐台形状の成形型２０２を含む成形部２００を利用して、円錐形状の振動板ＣＰを製造する例を示したが、振動板ＣＰはリブを有していてもよいし、その他の立体形状を有するものであってもよい。
また、上記実施形態において、振動板製造装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃは、原料ＭＡを解繊部２０により解繊し、振動板ＣＰを製造する装置として説明したが、解繊処理部１０１を備えていない構成とすることもできる。例えば、予め解繊された繊維を含む材料ＭＣに添加材料ＡＤを添加して混合させ、振動板ＣＰを製造する構成であってもよい。
【０１６１】
また、振動板ＣＰの色や性状は任意であり、例えば、添加材料ＡＤに樹脂とともに着色剤を含ませることにより、材料ＭＣに着色し、任意の色の混合物ＭＸを利用して振動板ＣＰを製造してもよい。
その他の細部構成についても、任意に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１６２】
２、３、７、８、５４…管、９…ホッパー、１０…供給部、１２…粗砕部、１４…粗砕刃、１５…繊維、１６…樹脂、１７…発泡粒子（熱膨張性材料）、１８…芯鞘構造繊維、１８ａ…樹脂繊維、１８ｂ…樹脂層、２０…解繊部、２２…固定子、２４…ローター、４０…選別部、４１…ドラム部、４２…導入口、４３…ハウジング部、４４…排出口、４５…第１ウェブ形成部、４６…メッシュベルト、４７…張架ローラー、４８…吸引部、４９…回転体、５０…混合部、５２…添加物供給部、５２ａ…添加物カートリッジ、５２ｂ…添加物取出部、５２ｃ…添加物投入部、５６…混合ブロアー、６０、６０Ｂ…分散部、６１、６１Ｂ…分散ドラム、６２…内部空間、６３、６３Ｂ…ハウジング、７０…第２ウェブ形成部、７２…メッシュベルト、７４…張架ローラー、７６…サクション機構、７８…調湿部、７９…ウェブ搬送部、７９ａ…メッシュベルト、７９ｂ…ローラー、７９ｃ…サクション機構、８０…加圧加熱部、８２…加圧部、８４…加熱部、８５…カレンダーローラー、８６…加熱ローラー、９０、９０Ａ…切断部、９５、９５Ａ…搬送部、９５Ｂ…堆積部、９６…張架ローラー、９７…ベルト、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…振動板製造装置（スピーカー用振動板製造装置）、１０１…解繊処理部、１０２…製造部、１１０…制御装置、２００…成形部、２０１、２０２…成形型、２０１Ａ…嵌合部、２０２Ａ…載置面、３００…材料噴射部（付着処理部）、３０１…噴射ヘッド、１００２…表面、１００４…裏面、ＡＤ…添加材料、ＢＰ…架橋点、ＣＰ…振動板（スピーカー用振動板）、ＤＰ…堆積物、ＤＲ…液状副材料（副材料）、ＤＲ１、ＤＲ２…材料層、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３…搬送方向、ＭＡ…原料、ＭＢ…解繊物、ＭＣ…材料、ＭＸ…混合物、Ｓ…シート、Ｗ１…第１ウェブ、Ｗ２…第２ウェブ（堆積物、ウェブ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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