(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂フィルムの加熱状態を的確に保って周辺部分を所望通りに引き伸し、厚み差の境界を明瞭に付け、少なくとも外周縁部分を平らな薄膜状のエッジ部分として形成し、最低共振周波数を確実に変えられる熱可塑性樹脂音響板として得る。【解決手段】板面の所定領域を立体形に付形するに先立って、一枚の熱可塑性樹脂フィルムＦを凹型１の型面上に載置し、加熱状態に保った凸型２の端面２３を熱可塑性樹脂フィルムＦの所要面ｆ２に当接させて加熱軟化し、熱可塑性樹脂フィルムＦの余剰部分ｆ１を凹型１の内周面１２と凸型２の外周面２４とで挟み込んで引張力を熱可塑性樹脂フィルムＦに作用しつつ、余剰部分ｆ１を含む所要面ｆ２を凸型２の端面２３で凹型１の内底面１３に圧接し、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに凸型２の開孔２２で保って板面の周辺部分を薄膜状に凸型２の端面２３で形成する。【選択図】  図８
2004228685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成すると共に、板面の所定領域を所定の立体形に形成する振動板，ダンパーを含む円板状の音響板を一枚の熱可塑性樹脂フィルムから加熱プレスで成形する熱可塑性樹脂音響板の製造方法において、
上記板面の所定領域を立体形に付形するに先立つ別のプレス型として、所定の立上りを有する内周面と、内周面から引き続く内底面とを型面とする凹型を備えると共に、中央の開孔より外周に至る所定幅の端面と、所定幅のギャップを保って凹型の型内に嵌入可能な外周面とを型面とするヒータ内蔵の凸型を備え、
凹型の少なくとも内底面より広い面積の余剰部分を持った一枚の熱可塑性樹脂フィルムを凹型の型面上に載置した後、加熱状態に保った凸型を凹型の内部に嵌入動し、その凸型の嵌入動により、凸型の端面を熱可塑性樹脂フィルムの所要面に当接させて該所要面を加熱軟化し、且つ、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を凹型の内周面と凸型の外周面とで挟み込んで引張力を熱可塑性樹脂フィルムに作用しつつ、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を含む所要面を凸型の端面で凹型の内部に圧入し、この熱可塑性樹脂フィルムの圧入により、最後に、熱可塑性樹脂フィルムの所要面を凸型の端面で凹型の内底面に圧接し、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに凸型の開孔で保って板面の周辺部分を薄膜状に凸型の端面で形成するようにしたことを特徴とする熱可塑性樹脂音響板の製造方法。
【請求項２】
上記板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成した熱可塑性樹脂フィルムを得た後に、別のプレス型により、波紋状の起伏条をフィルム自体の厚みに保った中央部分にプレス成形し、最後に、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を切取って振動板を製造するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂音響板の製造方法。
【請求項３】
上記板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成した熱可塑性樹脂フィルムを得た後に、別のプレス型により、波紋状の起伏条を薄膜状に形成した周辺部分にプレス成形し、最後に、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を切取ってダンパーを製造するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂音響板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成すると共に、板面の所定領域を所定の立体形に形成する振動板，ダンパーを含む円板状の音響板を一枚の熱可塑性樹脂フィルムから加熱プレスで成形する熱可塑性樹脂音響板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スピーカや携帯電話等の音響機器に組み込まれる振動板を製造する場合を例示すると、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成したものでは、中央部分のフィルム厚みが相対的に厚いところから高音での再生が良好となり、一方、周辺部分をフィルム厚みの薄いエッジ部分として厚みを変化させることにより、任意の最低共振周波数（ｆ０）を持った振動板として得られることが知られている。
【０００３】
従来、その振動板を樹脂フィルムから製造する場合、厚みの異なる樹脂フィルムによる中央部分と周辺部分を互いに内外円周縁で互いに貼り合せることが行われている。然し、この樹脂フィルムの貼合せでは極めて手間やコストが掛かるため、一枚の熱可塑性樹脂フィルムからプレス成形乃至は真空成形を適用することにより振動板として製造することが図られている。
【０００４】
その製造方法の一例としては、プレス成形することが提案されている（特許文献１）。このプレス成形は、熱可塑性樹脂フィルムの周辺部分を上下から挟み込む円筒状の弾性体と、弾性体の内部で上下動する雄，雌の金型とを備える成形型を用いて行うよう開示されている。
【０００５】
まず、熱可塑性樹脂フィルムをヒータで加熱する。次に、スカート状に広がり可能な円筒状の弾性体により熱可塑性樹脂フィルムの周辺部分を上下から挟み込んでフィルム全体を水平に保持し、弾性体の内部で上下動する雄，雌の金型により熱可塑性樹脂フィルムの中央部分を所定の立体形状に形成する。この後に、各金型の空気導入孔より高圧空気を弾性体の内方に送り込み、弾性体をスカート状に広げて熱可塑性フィルムの周辺部分を引き伸ばすことにより周辺部分を薄膜状に形成するよう開示されている。
【０００６】
その振動板の製造方法では、熱可塑性樹脂フィルムを加熱してから金型側にセットするため、このセットまでに時間を要し、また、中央部分をプレス成形してから周辺部分の引き伸ばしまでに時間を要すると、加熱温度が下がって周辺部分を所望通りに引き伸ばせない虞れがある。更に、弾性体を高圧空気で拡開させて熱可塑性樹脂フィルムを引き伸ばすことでは厚みさの境界を明瞭に付け難く、また、中央部分を金型で強固に挟み込んでいないと、周辺部分を引張ることによるストレスが中央部分にまで作用する虞れもある。
【０００７】
他の例としては、真空成形を適用することが提案されている（特許文献２）。その真空成形は、型面を中央部分成形部，引伸ばし部分成形部，外周縁部分成形部の三つに区画し、各区画された成形部に通ずる真空吸着孔を型面に設けた真空成形型を用いて行なうよう開示されている。
【０００８】
その真空成形は、熱可塑性樹脂フィルムを真空成形型と相対する加熱器で加熱処理してから、真空成形型を加熱器と型合わせさせて熱可塑性樹脂フィルムを水平に保持した後、まず、真空圧を中央部分成形部に作用させて熱可塑性樹脂フィルムの中央部分を型面に圧接する。次に、真空圧を外周縁部分成形部に作用させて外周縁部分を型面に圧接し、真空圧を引伸ばし部分成形部に作用可能な状態を作る。最後に、真空圧を引伸ばし部分成形部に作用させて周辺の引伸ばし部分を形成するよう開示されている。
【０００９】
その真空成形では、真空吸着孔で区画される引伸ばし部分成形部の型面が隆起度合の小さいものであると、最低共振周波数（ｆ０）を発揮可能なまでの薄膜な引伸ばし部分を形成できない。一方、引伸ばし部分成形部の型面が隆起度合の大きいものであると、引伸ばし部分が大きく湾曲するリブ形状を呈し、逆に、剛性を付与することになるから周波数特性の変わらないものになる虞れがある。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭５９−６２２９６号公報
【特許文献２】
特開昭６１−９５７００号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、熱可塑性樹脂フィルムの加熱状態を周辺部分の引き伸ばしまで的確に保って周辺部分を所望通りに引き伸ばせると共に、厚み差の境界を明瞭に付けられ、また、少なくとも外周縁部分を平らな薄膜状のエッジ部分として形成できることから、最低共振周波数（ｆ０）を確実に変えられる熱可塑性樹脂音響板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法においては、板面の中央部分を熱可塑性樹脂フィルム自体の厚みに保って板面の周辺部分を薄膜状に形成すると共に、板面の所定領域を所定の立体形に形成する振動板，ダンパーを含む円板状の音響板を一枚の熱可塑性樹脂フィルムからプレス型で加熱成形するもので、
板面の所定領域を立体形に付形するに先立つ別のプレス型として、所定の立上りを有する内周面と、内周面から引き続く内底面とを型面とする凹型を備えると共に、中央の開孔より外周に至る所定幅の端面と、所定幅のギャップを保って凹型の型内に嵌入可能な外周面とを型面とするヒータ内蔵の凸型を備え、
凹型の少なくとも内底面より広い面積の余剰部分を持った一枚の熱可塑性樹脂フィルムを凹型の型面上に載置した後、加熱状態に保った凸型を凹型の内部に嵌入動し、その凸型の嵌入動により、凸型の端面を熱可塑性樹脂フィルムの所要面に当接させて該所要面を加熱軟化し、且つ、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を凹型の内周面と凸型の外周面とで挟み込んで引張力を熱可塑性樹脂フィルムに作用しつつ、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を含む所要面を凸型の端面で凹型の内部に圧入し、この熱可塑性樹脂フィルムの圧入により、最後に、熱可塑性樹脂フィルムの所要面を凸型の端面で凹型の内底面に圧接し、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに凸型の開孔で保って板面の周辺部分を薄膜状に凸型の端面で形成するようにされている。
【００１３】
本発明の請求項２に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法においては、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成した熱可塑性樹脂フィルムを得た後に、別のプレス型により、波紋状の起伏条をフィルム自体の厚みに保った中央部分にプレス成形し、最後に、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を切取って振動板を製造するようにされている。
【００１４】
本発明の請求項３に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法においては、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに保って周辺部分を薄膜状に形成した熱可塑性樹脂フィルムを得た後に、別のプレス型により、波紋状の起伏条を薄膜状に形成した周辺部分にプレス成形し、最後に、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を切取ってダンパーを製造するようにされている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して説明すると、図示実施の形態は、スピーカや携帯電話等の音響機器に組み込まれる振動板を製造するに適用されている。この振動板は、ポリカーボネート，ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の熱可塑性樹脂フィルムから形成されている。特に、ポリエーテルイミドは価格的に安価で伸ばし加工が行ない易いところから好ましい。
【００１６】
その振動板は、一枚の熱可塑性樹脂フィルムを加熱プレスすることにより得られる。また、図１並びに図２で示すように板面の中央部分ａ（図１中、斜線部参照）をフィルム自体の厚みｔ１に保って周辺部分ｂ（図１中、白抜き部参照）の厚みｔ２を薄膜状に形成すると共に、中央部分ｃを振動部としてコーン状の立体形ｃに付形することから得られる。
【００１７】
その振動板の製造にあたっては、周辺部分ｂを薄膜状に形成する第１のプレス成形型と、中央部分ａを振動部として立体形に付形する第２のプレス成形型とを用いて各々個別にプレス成形するように設定されている。また、板面の中央部分ａを立体形ｃに付形するに先立って、まず、板面の周辺部分ｂを薄膜状に形成するように設定されている。なお、第２のプレス成形型としては汎用のものが用いられることから、図示を省略する。
【００１８】
第１のプレス成形型としては、図２で示すように凹型１（図面上、「下型」乃至は「雌型」で現す。）と、凸型２（図面上、「上型」乃至は「雄型」で現す。）とが備えられている。凹型１は、真円形のリング１０と、リング１０を板面上に設置する下部基台１１とから組み立てられている、この凹型１では、リング１０の内径側で板厚に相当する立上りを有する内周面１２と、リング１０の内周面１２で囲む下部基台１１の板面による内底面１３とから型面が形成されている。
【００１９】
凸型２は、下側の円筒部２０を主体に、上側の張出しリング部２１を備えて一体に形成されている。この構成中、円筒部２０の中央に設けられた開孔２２より外周に至る所定幅の端面２３と外周面２４とから型面が形成されている。円筒部２０にあっては、端面２３の幅面が振動板の外周部分を薄膜状にプレス成形する面となり、また、外周面２４が所定幅のギャップｇを保って凹型１０の型内に嵌入可能な面となる。
【００２０】
その凸型２は、図３で示すように円筒部２０の内部に備え付ける４つのカートリッジヒータ２５からヒータ内蔵型として構成されている。この凸型２では、張出しリング部２１の外周面から開孔２２に至る貫通孔２６を設け、カートリッジヒータ２５による加熱温度を管理する温度センサーが取り付けられる。また、カートリッジヒータ２５の配線溝２７が張出しリング部２１に設けられている。凸型２は、上部基台（図示せず）の板面から下向きに設置し、加圧駆動シリンダによりプレス下降乃至は上昇退避可能に備え付けられている。
【００２１】
上述した第１のプレス成形型中、凹型１並びに凸型２の型面全面乃至は少なくとも凸型２の端面２３並びに凸型２の端面２３と相対する凹型１の内底面１３とは偏平な鏡面として形成されている。また、後述する熱可塑性樹脂フィルムＦの引張り作用を高めるため、必要に応じて凹型１の内周面１２と凸型２の外周面２４を粗荒面に形成するようにできる。
【００２２】
その第１のプレス成形型を用いては、まず、図５で示すように一枚の熱可塑性樹脂フィルムＦを凹型１の型面上に載置する。この熱可塑性樹脂フィルムＦとしては、凹型１の少なくとも内底面１３より広い余剰部分ｆ１を持った面積に裁断したのものを用いる。また、一台のプレス成形型に対して連続的に送り込んで一枚から複数個取りできるよう帯状に裁断したものを用いるとよい。
【００２３】
その熱可塑性樹脂フィルムＦを凹型１の型面上に載置した後、加熱状態に保った凸型２の円筒部２０を凹型１の内部に嵌入するよう下降動させる。この凸型２の下降動に伴っては、図６で示すように凸型２の開孔２２から外周面２４に亘る端面２３を熱可塑性樹脂フィルムＦの所要面ｆ２，即ち、薄膜状に形成する外周部分に相当する面に当接させて加熱軟化を開始させる。
【００２４】
その凸型２を加熱状態に保ったままで円筒部２０を凹型１の内部に更に嵌入することにより、図７で示すように熱可塑性樹脂フィルムＦの余剰部分ｆ１を含む所要面ｆ２を凹型１の内周面１２と凸型２の外周面２４とによるギャップｇの間に挟み込んで引込み圧入する。この際、熱可塑性樹脂フィルムＦの余剰部分ｆ１と型面とが摺接することから、引張力が熱可塑性樹脂フィルムＦに作用と共に、熱可塑性樹脂フィルムＦの所要面ｆ２が加熱されているため、当該所要面所要面ｆ２が伸び出す。
【００２５】
その熱可塑性樹脂フィルムＦの圧入により、最後に、図８で示すように熱可塑性樹脂フィルムＦの所要面ｆ２を凸型２の端面２３で凹型１の内底面１３に圧接することから、板面の中央部分ａ（図１参照）をフィルム自体の厚みｔ１（図２参照）に凸型２の開孔２２で保って薄膜厚みｔ２の周辺部分ｂを薄膜状に凸型２の端面２３で形成できると共に、板面の中央部分ａと板面の周辺部分ｂとの境界も明瞭に付けられる。
【００２６】
その引伸ばしによる薄膜形成した熱可塑性樹脂フィルムは、図９で示すように第１のプレス成形型から取り外し、第２のプレス成形型により、コーン状の起伏条ｃ（図１参照）をフィルム自体の厚みに保った中央部分ａにプレス成形する。この際に、必要に応じて薄膜状の周辺部分ｂを最低共振周波数（ｆ０）に影響しない程度に補強するため、コーン状の起伏条ｄ（図１参照）を形成するようにできる。
【００２７】
その熱可塑性樹脂フィルムＦを第２のプレス成形型から取り外してから、最後に、図１０で示すように熱可塑性樹脂フィルムＦの余剰部分ｆ１をポンチ，ダイスによるプレスカッタで切取り処理することにより振動板として製造される。この振動板としては、少なくとも外周縁部分を平らな薄膜状のエッジ部分として形成できることから、最低共振周波数（ｆ０）を確実に変えられる。
【００２８】
その具体的な条件設定に関し、フィルム厚み１００μのポリエーテルイミドから直径３９ｍｍ程度の小型スピーカ用振動板を製造する場合を例示すると、凹型の内周径：５０ｍｍφ、凹型の内周深さ：１０ｍｍ、凸型の外周径：４９ｍｍφ、中央の開孔径：２９ｍｍφ、凸型の加熱温度：２３０℃、凸型の加圧力：５Ｋｇ、凸型によるプレス時間：３秒程度に設定することから、中央部分をフィルム厚み１００μに保って周辺部分を６０μ程度の薄膜状に形成できる。
【００２９】
上述した実施の形態は振動板を製造する場合に基づいて説明したが、図１１並びに図１２で示すように板面の中央部分ａ’をフィルム自体の厚みに保って周辺部分ｂ’を薄膜状に形成し、更に、コーン状の起伏条ｃ’を薄膜状に形成した周辺部分ｂ’にプレス成形することによりダンパーを製造するにも適用できる。また、立体形状としてはコーン状に限らず、ドーム状，ホーン状を呈する製品を製造するにも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の如く、本発明に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法に依れば、板面の所定領域を立体形に付形するに先立って、一枚の熱可塑性樹脂フィルムを凹型の型面上に載置した後、加熱状態に保った凸型の端面を熱可塑性樹脂フィルムの所要面に当接させて該所要面を加熱軟化し、且つ、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を凹型の内周面と凸型の外周面とで挟み込んで引張力を熱可塑性樹脂フィルムに作用しつつ、熱可塑性樹脂フィルムの余剰部分を含む所要面を凸型の端面で凹型の内部に圧入し、最終的に、熱可塑性樹脂フィルムの所要面を凸型の端面で凹型の内底面に圧接し、板面の中央部分をフィルム自体の厚みに凸型の開孔で保って板面の周辺部分を薄膜状に凸型の端面で形成することから、熱可塑性樹脂フィルムの加熱状態を的確に保って周辺部分を所望通りに引き伸ばせると共に、厚み差の境界を明瞭に付けられ、また、少なくとも外周縁部分を平らな薄膜状のエッジ部分として形成できるため、最低共振周波数（ｆ０）を確実に変えられる熱可塑性樹脂音響板として得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法で得られる振動板を示す平面図である。
【図２】図１の振動板を示す側断面図である。
【図３】本発明に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法を実施するプレス型を示す側断面図である。
【図４】図３のプレス型における凸型を示す平面図である。
【図５】図３のプレス型における熱可塑性樹脂フィルムのセット工程を示す説明図である。
【図６】図５のプレス型に引き続く凸型の下降開始工程を示す説明図である。
【図７】図６のプレス型に引き続く凸型の嵌入途上状態を示す説明図である。
【図８】図７のプレス型に引き続く凸型による熱可塑性樹脂フィルムのプレス状態を示す説明図である。
【図９】図８のプレス型に引き続く熱可塑性樹脂フィルムの型外し工程を示す説明図である。
【図１０】プレス成形後の熱可塑性樹脂フィルムから余剰部分をカットする切断工程を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る熱可塑性樹脂音響板の製造方法で得られるダンパーを示す平面図である。
【図１２】図１１のダンパーを示す側断面図である。
【符号の説明】
Ｆ            熱可塑性樹脂フィルム
ｆ１            フィルムの余剰部分
ｆ２            フィルムのプレス所要面
ａ              フィルム厚みに保つ中央部分
ｂ              薄膜状の周辺部分
ｃ              立体形状付形部分
１              凹型
１２            凹型の内周面
１３            凹型の内底面
２              凸型
２２            凸型の開孔
２３            凸型の端面
２４            凸型の外周面
【図１】
2004228685.tif 000003
【図２】
2004228685.tif 000004
【図３】
2004228685.tif 000005
【図４】
2004228685.tif 000006
【図５】
2004228685.tif 000007
【図６】
2004228685.tif 000008
【図７】
2004228685.tif 000009
【図８】
2004228685.tif 000010
【図９】
2004228685.tif 000011
【図１０】
2004228685.tif 000012
【図１１】
2004228685.tif 000013
【図１２】
2004228685.tif 000014