(57)【要約】【課題】  スピーカー用部材が優れた濡れ性と剛性を有するように改質し、得られた改質効果が高い持続性を有するスピーカー用部材を提供すること。【解決手段】  本発明のスピーカー用部材は、熱可塑性樹脂にガンマ線を照射してなるスピーカー用部材により提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂から成形するスピーカー用部材であって、
該熱可塑性樹脂が、ガンマ線が照射された熱可塑性樹脂である、
スピーカー用部材。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂から選択される請求項１に記載のスピーカー用部材。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂が、フィルム状の熱可塑性樹脂シートであり、該熱可塑性樹脂シートを成形してなる請求項１または２に記載のスピーカー用部材。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂に照射されるガンマ線の総線量が、２０ｋＧｙ〜４００ｋＧｙである、請求項１から４に記載のスピーカー用部材。
【請求項５】
熱可塑性樹脂を成形してなるスピーカー用部材の製造方法であって、
該熱可塑性樹脂にガンマ線が照射される工程と、
該ガンマ線が照射された熱可塑性樹脂をスピーカー用部材に成形する工程とを含む、
スピーカー用部材の製造方法。
【請求項６】
熱可塑性樹脂を成形してなるスピーカー用部材の製造方法であって、
該熱可塑性樹脂をスピーカー用部材に成形する工程と、
成形したスピーカー用部材にガンマ線が照射される工程とを含む、
スピーカー用部材の製造方法。
【請求項７】
前記スピーカー用部材の製造方法に、
前記ガンマ線のガンマ線源として、コバルト６０が選択されることをさらに含む、
請求項５および６に記載のスピーカー用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカー用部材およびその製造方法に関し、優れた濡れ性と剛性を有するスピーカー用部材を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピーカー用部材に用いられる代表的な熱可塑性樹脂は、優れた内部損失を有するオレフィン系樹脂が挙げられる。しかし、オレフィン系樹脂は表面エネルギーが小さく濡れ性に劣り、部材間の接着強度に問題が生じる。従来方法には、濡れ性の問題を解決する方法として、プライマー塗布、プラズマ放電、可視光および紫外線照射などの表面処理方法がある。
【０００３】
特開平１１−３５５８９５号には、スピーカー用振動板にプラズマ処理を施して表面を活性化した後、プライマー塗布を行って接着性を改質するスピーカー用振動板の製造方法が開示されている。また、特開２００１−２５８０９１号には、スピーカー用振動板に可視光レーザーを作用させて振動板の表面部を改質するスピーカー用振動板の製造方法が開示されている。
【０００４】
これらの従来方法は、いずれも使用する部材の表面のみを改質する処理方法である。プラズマ放電処理はプラズマ炎が発生する面へ部材の表面を近づけて作用させるが、その効果は部材の内部にまで及ぶものではない。また可視光レーザーも同様に、長波長であることに起因して光エネルギーが小さく透過力が弱いので部材の改質効果は部材内部にまで及ばない。さらにこれらの方法によって部材へ与えられた効果は、部材が受けるエネルギーが小さいので効果が持続しないという問題を有する。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５５８９５号
【特許文献２】特開２００１−２５８０９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、スピーカー用部材が優れた濡れ性と剛性とを有するように改質し、得られた改質効果が高い持続性を有するスピーカー用部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスピーカー用部材は、熱可塑性樹脂にガンマ線を照射してなるスピーカー用部材により提供する。
【０００８】
好ましくは、本発明のスピーカー用部材は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂から選択される熱可塑性樹脂からなるスピーカー用部材である。
【０００９】
また好ましくは、本発明のスピーカー用部材は、熱可塑性樹脂がフィルム状シートであり、フィルム状シートを成形してなるスピーカー用部材である。
【００１０】
また好ましくは、本発明のスピーカー用部材は、熱可塑性樹脂に照射されるガンマ線の総線量が２０ｋＧｙ〜４００ｋＧｙであるスピーカー用部材である。
【００１１】
本発明のスピーカー用部材の製造方法は、熱可塑性樹脂組成物にガンマ線を照射する工程と、ガンマ線を照射した熱可塑性樹脂組成物をスピーカー用部材に成形する工程とを含む、スピーカー用部材の製造方法である。
【００１２】
本発明のスピーカー用部材の製造方法は、熱可塑性樹脂組成物をスピーカー用部材に成形する工程と、成形したスピーカー用部材にガンマ線を照射する工程とを含む、スピーカー用部材の製造方法である。
【００１３】
また好ましくは、本発明のスピーカー用部材の製造方法は、ガンマ線源としてコバルト６０が選択されることをさらに含む、スピーカー用部材の製造方法である。
【００１４】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１５】
本発明のスピーカー用部材は、使用する熱可塑性樹脂にガンマ線を照射して得られる。ガンマ線は波長が短く大きなエネルギーと強い透過力を有する。熱可塑性樹脂にガンマ線が照射されると、ガンマ線は熱可塑性樹脂組成物を透過して、熱可塑性樹脂組成物のポリマー分子は励起される。ポリマー分子が励起されると主鎖の切断や側鎖の脱離が起こり、ポリマー構造が変換される。ポリマーの主鎖が切断されるとポリマーラジカルが生成する。ポリマーラジカルが生成した後は、ポリマーラジカル同士が再結合する架橋反応と、ポリマーラジカルが酸素と結合する酸化反応とが競争的に進行する。これら架橋反応と酸化反応の競争的反応は熱可塑性樹脂組成物の立体的構造要因に依存する。
【００１６】
濡れ性が劣る熱可塑性樹脂、たとえばオレフィン系樹脂にガンマ線を照射してポリマーラジカルを生成させた後、酸化反応が支配的に進行すれば、照射後のオレフィン系樹脂は表面に活性官能基が配されて表面が活性化する。したがって、表面エネルギーが増加して、いわゆる濡れ性が向上し接着性に優れる熱可塑性樹脂へと改質される。
【００１７】
ガンマ線が照射されるスピーカー用部材が振動板である場合、ガンマ線が照射された振動板は濡れ性が向上し優れた接着性を有するようになるので、振動板と、振動板に連結するボイスコイルボビンとが強固に固着される。したがって、振動系からの駆動力をロスすることなく振動板へ伝達することができる。
【００１８】
本発明のスピーカー用部材の製造方法は、スピーカー用部材に成形する前の熱可塑性樹脂にガンマ線を照射することが可能である一方で、スピーカー用部材を成形した後の熱可塑性樹脂にガンマ線を照射することも可能である。ガンマ線は強い透過力を有するので、ガンマ線を照射する熱可塑性樹脂やスピーカー用部材がいかなる形状であってもガンマ線を照射してよい。したがって、熱可塑性樹脂はフィルム状であっても、フィルムがロール状に巻かれていてもガンマ線を照射することが出来る。また、熱可塑性樹脂がスピーカー用部材に成形された後であってもガンマ線を照射することが出来る。さらに、ガンマ線を照射する工程は、一回の照射につき多数のスピーカー用部材を処理できるので、短時間で大量にスピーカー用部材を調達出来るという点で製造コストに優れる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のスピーカー用部材およびその製造方法は、濡れ性と剛性および内部損失に優れたスピーカー用部材を容易な処理方法により提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、これらは本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は後述する実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【実施例１】
【００２１】
本実施例のスピーカー用部材はスピーカーフレーム１である。
【００２２】
ポリプロピレン樹脂とガラス繊維２０ｗｔ％とからなる組成物を射出成形により、スピーカーフレーム１を得た。スピーカーフレームの口径は１６ｃｍである。スピーカーフレーム１をアルミニウム製容器に内包し、ガンマ線照射装置に設置した。スピーカーフレーム１に照射するガンマ線の総線量が２０ｋＧｙとなるように調節した。
【００２３】
スピーカーフレーム１の濡れ指数を測定して、ガンマ線を照射する前後の濡れ指数を比較した。測定方法は、濡れ指数試験（ＪＩＳ−Ｋ６７６８）に準拠して行った。測定回数は以下に列挙した８回である：未照射（Ａ）、照射直後（Ｂ）、照射２日後（Ｃ）、照射４日後（Ｄ）、照射１週間後（Ｅ）、照射２週間後（Ｆ）、照射３週間後（Ｇ）、照射４週間後（Ｈ）。測定結果を後述の実施例２〜３および比較例１〜２の結果と併せて下記表１に示す。
【００２４】
【表１】
2010087925.tif 000002
【実施例２】
【００２５】
照射するガンマ線の総線量が１００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例１と同様にしてスピーカーフレーム２を得た。得られたスピーカーフレーム２を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。
【実施例３】
【００２６】
照射するガンマ線の総線量が２００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例１と同様にしてスピーカーフレーム３を得た。得られたスピーカーフレーム３を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。
【００２７】
（比較例１）実施例１と同じ組成を有する熱可塑性樹脂を用いて射出成形によりスピーカーフレーム１０を得た。得られたスピーカーフレーム１０を紫外線低圧水銀ランプを装備した照射装置（セン特殊光源製：ＥＵＶ２００Ｗ）に設置した。なお紫外線を照射する条件は、ピーク波長が１８５ｎｍ、紫外線低圧水銀ランプからスピーカーフレーム１０までの照射距離が１０ｍｍ、照射時間は３分とした。紫外線を照射したスピーカーフレーム１０を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。
【００２８】
（比較例２）実施例１と同じ組成を有する熱可塑性樹脂を用いて射出成形によりスピーカーフレーム２０を得た。得られたスピーカーフレーム２０を大気圧プラズマ発生装置（春日電機（株）製：ＰＳ−６０１Ｃ）を使用してプラズマ放電処理を行った。なおプラズマ放電処理の条件は、大気雰囲気下プラズマ発生面とスピーカーフレーム２０との距離が２０−４０ｍｍとなるように保って、３分間処理した。プラズマ放電処理を行ったスピーカーフレーム２０を実施例１と同様の評価に供した。結果を上記表１に示す。
【００２９】
表１の結果から明らかなように、本発明により得られるスピーカーフレームは、照射するガンマ線の総線量が大きいほど濡れ性の経時劣化が小さい。いずれの実施例の結果もガンマ線を照射して４週間が経過した後でも、濡れ指数は４０以上の値を示した。一方で、比較例１および２のガンマ線を照射していないスピーカーフレーム１０および２０は、濡れ性の経時劣化が大きい。紫外線を照射して得たスピーカーフレーム１０は、照射処理の４日後には未処理状態と同等にまで劣化し、プラズマ放電処理を施したスピーカーフレーム２０は、放電処理の２週間後には未処理状態と同等にまで劣化した。
【００３０】
本実施例の形態によって得られるスピーカー用部材は、従来の処理方法によって得られるスピーカー用部材と比べて、濡れ性が良好に改質し、その改質効果の持続性が高い。スピーカー用部材に与える効果が高い持続性を有すれば、部材を一定期間保管することが可能になり、スピーカー用部材を早急にスピーカー装置に組立てる必要がなくなるのでスピーカー装置の製造効率に優れる。
【００３１】
本実施例の別の局面においては、ガンマ線を照射する処理方法が容易である点で優れる。紫外線を照射する方法やプラズマ放電による方法は、光源または放電面に処理する部材を近接させなければならない。また、処理する部材が立体形状を有すれば、部材へ均一に処理効果を与えることが難しい。しかし、本発明による実施の形態によれば、ガンマ線は強い透過力を有するので、ガンマ線を照射する部材が線源から一定の距離を有していても、ガンマ線が照射される部材がいかなる形状を有していても、均一の効果が得られる。
【実施例４】
【００３２】
本実施例のスピーカー用部材はスピーカー用振動板４である。
【００３３】
厚さ４０μｍを有するポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂のフィルム状シートにガンマ線を照射した後、ＰＥＩシートを熱成形してスピーカー用振動板４を得た。なお、ＰＥＩシートへ照射するガンマ線の総線量が１００ｋＧｙとなるように調節した。得られたスピーカー用振動板４のヤング率および内部損失を通常の方法で測定し、加えて、振動板表面の接触角をＦＡＣＥ接触角計（協和界面化学（株）製：ＣＡ−Ｄ）を用いて測定した。測定結果を後述の実施例５〜実施例６および比較例３と併せて下記表２に示す。
【００３４】
【表２】
2010087925.tif 000003
【実施例５】
【００３５】
照射するガンマ線の総線量が２００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例４と同じくして、スピーカー用振動板５を得た。得られたスピーカー用振動板５を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表２に示す。
【実施例６】
【００３６】
照射するガンマ線の総線量が４００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例４と同じくして、スピーカー用振動板６を得た。得られたスピーカー用振動板６を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表２に示す。
【００３７】
（比較例３）厚さ４０μｍを有するポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂のフィルム状シートにガンマ線を照射することなく、ガンマ線を照射していないＰＥＩシートを熱成形してスピーカー用振動板３０を得た。得られたスピーカー用振動板４０を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表２に示す。
【００３８】
表２から明らかなように、接触角はガンマ線の照射線量を大きくするほど大幅に改善した。また、実施例４〜６により得られるスピーカー用振動板４〜６は、比較例３のスピーカー用振動板３０と比べて優れたヤング率と内部損失とを有している。すなわち、ヤング率および内部損失が改善されたことにより、スピーカー用振動板４〜６は、濡れ性と剛性に優れるスピーカー用部材である。
【００３９】
本実施例４〜６により得られるスピーカー用振動板４〜６と、比較例３により得られるスピーカー用振動板３０との音圧−周波数特性を比較するグラフを図１に示した。本実施例によって得られるスピーカー用振動板４〜６は、ガンマ線を照射していない比較例３により得られるスピーカー用振動板３０の音圧レベルを維持し、優れた音圧−周波数特性を示している。
【実施例７】
【００４０】
厚さ４０μｍを有するポリカーボネート（ＰＣ）樹脂のフィルム状シートにガンマ線を照射したこと以外は実施例４と同じくしてスピーカー用振動板７を得た。なお、ＰＣシートに照射するガンマ線の総線量が１００ｋＧｙとなるように調節した。得られたスピーカー用振動板７を実施例４と同様の評価に供した。結果を後述の実施例８〜実施例９および比較例４と併せて下記表３に示す。
【００４１】
【表３】
2010087925.tif 000004
【実施例８】
【００４２】
照射するガンマ線の総線量が２００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例７と同じくして、スピーカー用振動板８を得た。得られたスピーカー用振動板８を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表３に示す。
【実施例９】
【００４３】
照射するガンマ線の総線量が４００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例７と同じくして、スピーカー用振動板９を得た。得られたスピーカー用振動板９を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表３に示す。
【００４４】
（比較例４）厚さ４０μｍを有するポリカーボネート（ＰＣ）樹脂のフィルム状シートにガンマ線を照射することなく、ガンマ線未照射ＰＣシートを熱成形してスピーカー用振動板４０を得た。得られたスピーカー用振動板４０を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表３に示す。
【００４５】
表３から明らかなように、接触角はガンマ線の照射線量を大きくするほど大幅に改善した。また、実施例７〜９により得られるスピーカー用振動板７〜９は、比較例４のスピーカー用振動板４０と比べて優れたヤング率と内部損失とを有している。すなわち、ヤング率および内部損失が改善されたことにより、スピーカー用振動板７〜９は、濡れ性と剛性に優れるスピーカー用部材である。
【００４６】
本実施例７〜９により得られるスピーカー用振動板７〜９と、比較例３により得られるスピーカー用振動板４０との音圧−周波数特性を比較するグラフを図２に示した。本実施例によって得られるスピーカー用振動板７〜９は、ガンマ線を照射していない比較例４により得られるスピーカー用振動板４０の音圧レベルを維持し、優れた音圧−周波数特性を示している。
【実施例１０】
【００４７】
厚さ４０μｍを有するポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂のフィルム状シートにガンマ線を照射したこと以外は実施例４と同じくしてスピーカー用振動板１０を得た。なお、ＰＡＲシートに照射するガンマ線の総線量が１００ｋＧｙとなるように調節した。得られたスピーカー用振動板１０を実施例４と同様の評価に供した。結果を後述の実施例１１〜実施例１２および比較例５と併せて下記表４に示す。
【００４８】
【表４】
2010087925.tif 000005
【実施例１１】
【００４９】
照射するガンマ線の総線量が２００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例１０と同じくして、スピーカー用振動板１１を得た。得られたスピーカー用振動板１１を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表４に示す。
【実施例１２】
【００５０】
照射するガンマ線の総線量が４００ｋＧｙとなるように調節したこと以外は実施例１０と同じくして、スピーカー用振動板１１を得た。得られたスピーカー用振動板１１を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表４に示す。
【００５１】
（比較例５）厚さ４０μｍを有するポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂のフィルム状シートにガンマ線を照射することなく、ガンマ線を照射していないＰＡＲシートを熱成形してスピーカー用振動板５０を得た。得られたスピーカー用振動板５０を実施例４と同様の評価に供した。結果を上記表４に示す。
【００５２】
表４から明らかなように、接触角はガンマ線の照射線量を大きくするほど大幅に改善した。また、実施例１０〜１２により得られるスピーカー用振動板１０〜１２は、比較例５のスピーカー用振動板５０と比べて優れたヤング率と内部損失とを有している。すなわち、ヤング率および内部損失が改善されたことにより、スピーカー用振動板１０〜１２は、濡れ性と剛性に優れるスピーカー用部材である。
【００５３】
本実施例１０〜１２により得られるスピーカー用振動板１０〜１２と、比較例５により得られるスピーカー用振動板６０との音圧−周波数特性を比較するグラフを図３に示した。本実施例によって得られるスピーカー用振動板１０〜１２は、比較例５により得られるガンマ線を照射していないスピーカー用振動板５０の音圧レベルを維持し、優れた音圧−周波数特性を示している。特に１ｋＨｚ以下の低音域における音圧は比較例５のスピーカー用振動板５０よりも優れている。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、スピーカーフレームや、スピーカー用振動板に限られることなく、熱可塑性樹脂から成形される他のスピーカー用部材、例えばスピーカー用ダンパーにも応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明により得られるスピーカー用振動板４〜６および比較例のスピーカー用振動板４０の周波数特性を示す図である。
【図２】本発明により得られるスピーカー用振動板７〜９および比較例のスピーカー用振動板５０の周波数特性を示す図である。
【図３】本発明により得られるスピーカー用振動板１０〜１２および比較例のスピーカー用振動板６０の周波数特性を示す図である。
【図１】
2010087925.tif 000006
【図２】
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【図３】
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