(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０である中実な層と、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０であり、空隙を有する多孔質な層と、が交互に積層されてなり、
前記中実な層が３層以上であり、そのうちの２層が板の両面側に配置されているスピーカー用振動板。
【請求項２】
前記中実な層の見かけ密度が０．７〜１．４ｍｇ／ｍｍ３の範囲であり、
前記多孔質な層の見かけ密度が０．２〜０．７ｍｇ／ｍｍ３の範囲である請求項１に記載のスピーカー用振動板。
【請求項３】
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０である第１スラリーを層状に広げて抄く操作と、
木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０である第２スラリーを層状に広げて抄く操作と、を交互に繰り返すことにより、
前記第１スラリーで抄いた層が少なくとも３層以上含まれ、そのうちの２層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備えるスピーカー用振動板の製造方法。
【請求項４】
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０である第１スラリーを層状に広げて乾燥することにより第１シートを複数枚得る工程と、
木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０である第２スラリーを層状に広げて乾燥することにより第２シートを複数枚得る工程と、
前記第１シート及び前記第２シートを交互に重ね合わせることにより、前記第１シートが少なくとも３層以上含まれ、そのうちの２層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備え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及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカー用振動板として、繊維の抄造によって形成された繊維基材からなる振動板が知られている。このような振動板は、天然繊維、化学繊維、無機繊維等を目的に応じて任意に選択でき、また、密度の調整が比較的容易である。そのため、スピーカー用振動板のヤング率等の物性をある程度調整できる長所がある。しかし、繊維同士の結合は主に水素結合によるものであるため、水に弱いという短所を有している。そこで、繊維間に熱可塑性樹脂を含浸させたスピーカー用振動板が提案されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に記載された繊維基材からなるスピーカー用振動板は、繊維基材の少なくとも一面の表層に、繊維基材の空隙を埋める空隙密閉層を形成させ、その表面に樹脂被膜を形成させたスピーカー用振動板が開示されている。このスピーカー用振動板の製造工程は次の通りである。まず、パルプ等の繊維材料と発泡性樹脂粒子とを混合して、発泡性樹脂粒子を下方に沈降させながらシート状の抄造体を形成する。次いで、得られた抄造体を加熱加圧して発泡性粒子を発泡させることで空隙密閉層を有する繊維基材を形成する。その後、繊維基材に防水性樹脂を含浸させて、スピーカー用振動板を得ている。このような工程により、空隙密閉層が形成された側の面に防水樹脂膜が積層される。また、空隙密閉層が形成されていない側から防水樹脂が繊維基材内に含浸されて繊維基材内に防水樹脂層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３７９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたスピーカー用振動板は、空隙密閉層が繊維基材の厚さ方向片側に偏在しているため、シート状の繊維基材の一面における弾性率と、他面における弾性率が異なる。このため、振動板が振動する際の振動板自体の伸縮具合を制御することが困難であり、ヤング率を狙い通りに調整できず、ヤング率の向上が困難である。
また、特許文献１のスピーカー用振動板は、繊維基材中に空隙密閉層が１層ある構造のため、剛性が不十分なおそれがある。
また、特許文献１に記載されたスピーカー用振動板は、繊維基材と防水樹脂膜との密着性が低いため、防水性が十分でない。防水性樹脂膜の密着性が低い原因は２つある。一つは繊維材料と防水性樹脂との密着性が低いためであり、もう一つは、空隙密閉層が形成されているために、繊維基材の防水樹脂が含浸しにくいためである。
更に、防水性樹脂層は、繊維基材内において繊維材料同士の空隙に充填された防水性樹脂と、繊維材料とが複合化されてなるものである。しかしながら、振動板を製造する際には、抄造体の抄造時に発泡性樹脂粒子を自然に沈降させるため、繊維基材の厚み方向における空隙の分布を制御しにくい。そのため、繊維基材において防水性樹脂層の厚みを一定に制御することが難しい。防水性樹脂層の厚みは振動板のヤング率に影響を与えるので、ヤング率を狙い通りに調整できなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、剛性が高く、かつ、防水性に優れたスピーカー用振動板及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意検討したところ、振動板の外面側に、木質パルプと熱可塑性樹脂との複合材料からなる層を設け、振動板の内部に、木質パルプと熱可塑性樹脂との複合材料からなり空隙を有する層を複数設け、更に、空隙を有する層同士の間に別の層を配置させることによって、上記課題を解決できることを見出した。
【０００８】
本発明のスピーカー用振動板は、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０である中実な層と、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０であり、空隙を有する多孔質な層と、が交互に積層されてなり、
前記中実な層が３層以上であり、そのうちの２層が板の両面側に配置されている。
【０００９】
また、本発明のスピーカー用振動板においては、
前記中実な層の見かけ密度が０．７〜１．４ｍｇ／ｍｍ３の範囲であり、
前記多孔質な層の見かけ密度が０．２〜０．７ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることが好ましい。
【００１０】
次に、本発明のスピーカー用振動板の製造方法は、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０である第１スラリーを層状に広げて抄く操作と、
木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０である第２スラリーを層状に広げて抄く操作と、を交互に繰り返すことにより、
前記第１スラリーで抄いた層が少なくとも３層以上含まれ、そのうちの２層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
【００１１】
また、本発明のスピーカー用振動板の製造方法は、
木質パルプと熱可塑性樹脂とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０である第１スラリーを層状に広げて乾燥することにより第１シートを複数枚得る工程と、
木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含み、前記木質パルプと前記熱可塑性樹脂との質量比が木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０である第２スラリーを層状に広げて乾燥することにより第２シートを複数枚得る工程と、
前記第１シート及び前記第２シートを交互に重ね合わせることにより、前記第１シートが少なくとも３層以上含まれ、そのうちの２層が厚み方向両側に配置されている積層体を得る工程と、
成形型内において前記積層体を前記熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し前記発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、剛性が高く、内部損失が大きく、かつ、防水性に優れたスピーカー用振動板及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態であるスピーカー用振動板の断面模式図。
【図２】実施例１の振動板の断面ＳＥＭ写真。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本発明の実施形態であるスピーカー用振動板の断面模式図を示す。
図１に示すように、本実施形態のスピーカー用振動板１（以下、振動板１とい場合がある）は、中実な層２と、多孔質な層３とが交互に積層されて構成されている。また、本実施形態のスピーカー用振動板１においては、中実な層２が少なくとも３層以上あり、そのうちの２層が振動板１の両面側に配置されている。中実な層２のうちの２層が振動板１の両面側に配置されることで、防水層として機能することになる。また、中実な層２の少なくとも１層以上が多孔質な層３と交互に積層した状態で振動板１の内部に配置されることで、振動板１の音響特性が向上する。
【００１５】
中実な層２は、層を構成する材料によって全体が充填されている層である。中実な層２は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含んで構成されている。中実な層２については、木質パルプの繊維間の僅かな空隙の存在は許容される。
【００１６】
多孔質な層３は、層内に空隙を有している層である。多孔質な層３は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含んで構成され、内部に空隙を有している。空隙は、原料として含まれていた発泡剤が成形時の加熱によって発泡されたことによって形成される。
【００１７】
中実な層２と多孔質な層３の形態の違いによって、中実な層２は多孔質な層３に比べて見かけ密度が高くなっている。また、中実な層２は多孔質な層３に比べて弾性率が高くなっている。
【００１８】
振動板１の内部において、多孔質な層３同士の間に中実な層２を配置することにより、振動板１の剛性が増してヤング率が向上する。
また、多孔質な層３は、成形時の加熱によって発泡剤が発泡することにより形成される。振動板内部における中実な層２の数は、１以上４以下にすることが好ましく、２以上にすることがより好ましい。
中実な層２の数が多すぎると、振動板１の厚みが制限されている場合に中実な層２の厚みが相対的に薄くなり、中実な層２としての機能を発揮できなくなる。また、中実な層２の数を増やすことで、製造工程が煩雑になるおそれもある。よって上限は４以下がよい。
【００１９】
また、振動板１の厚み方向中央に多孔質な層３が配置されることが、振動板１の内部損失をより向上できる点で好ましい。
【００２０】
中実な層２及び多孔質な層３においては、木質パルプと熱可塑性樹脂とが複合化されて、繊維状の木質パルプを熱可塑性樹脂が覆うような形態となり、パルプ強化プラスチックのような性状を示すものとなる。
【００２１】
中実な層２と多孔質な層３とは、それぞれの層に含まれる熱可塑性樹脂同士が融着することによって接合される。また、中実な層２と多孔質な層３とは、それぞれの層に含まれる木質パルプの繊維同士が絡み合うことで、層同士の接合強度が高められる場合もある。木質パルプの繊維同士が絡み合うかどうかは、後述する振動板の製造方法の違いに左右される。
【００２２】
中実な層２及び多孔質な層３を構成する木質パルプは、針葉樹または広葉樹から採取されたものであってもよく、古紙パルプを含むものであってもよい。木質パルプとしては、具体的には、例えば、Ｎ−ＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）に代表される木材漂白化学パルプ、Ｌ−ＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）、ＧＰ（砕木パルプ）、ＴＭＰ（サーモメカニカルパルプ）、ＢＣＴＭＰ（晒ケミサーモメカニカルパルプ）などの機械パルプなどから選ばれる１種以上を用いることができる。
【００２３】
また、中実な層２を構成する木質パルプの一部を、繊維長２ｍｍ程度のカーボン短繊維や、アラミド繊維を加えてもよい。例えば、木質パルプの１／４〜１／３をこれらカーボン短繊維やアラミド繊維に置換してもよい。これにより、中実な層２の弾性率をより向上できる。
【００２４】
また、中実な層２及び多孔質な層３を構成する熱可塑性樹脂は、プレス成形時の加熱によって溶融するものが好ましく、例えば、融点またはガラス転移点が１００〜１８０℃のものが好適に用いられる。融点またはガラス転移点が１００〜１８０℃の熱可塑性樹脂を用いることで、プレス成形時の加熱によって熱可塑性樹脂を容易に溶融させることができ、木質パルプに対する優れた接着性が発揮される。こうした熱可塑性樹脂としては例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系の熱可塑性樹脂が例示できる。
【００２５】
本実施形態では、熱可塑性樹脂を含むものとして熱可塑性合成パルプを例示できる。熱可塑性合成パルプとしては、具体的には、汎用の抄紙機による湿式抄紙方法に適した多分岐状の繊維性状を有するポリエチレン又はポリプロピレンからなるポリオレフィン系合成パルプを用いることが好ましい。融点１００〜１８０℃のポリオレフィン系の合成パルプとしては、例えば、ＳＷＰ（商品名：三井化学（株））を使用できる。
【００２６】
中実な層２における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比は、木質パルプ：熱可塑性樹脂＝０：１００〜４０：６０であることが好ましく、１０：９０〜３０：７０であることがより好ましく、２０：８０〜３０：７０であることが最も好ましい。中実な層２における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比が上記の範囲内にあることで、パルプ強化プラスチックを形成することができ、振動板１の外面を構成する層において水分の侵入を防止でき、また、中実な層２の弾性率を高くすることができる。
【００２７】
また、多孔質な層３における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比は、木質パルプ：熱可塑性樹脂＝１０：９０〜６０：４０であることが好ましく、２０：８０〜５０：５０であることがより好ましく、３０：７０〜４０：６０であることが最も好ましい。多孔質な層３における木質パルプと熱可塑性樹脂との質量比が上記の範囲内にあることで、多孔質な層３の弾性率が低くなり、中実な層２の弾性率との差が大きくなり、その結果として多孔質な層３にせん断歪が集中することで振動板全体の内部損失を向上できる。
【００２８】
また、中実な層２の見かけ密度は０．７〜１．４ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることが好ましく、０．８〜１．０ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることがより好ましく、０．８〜０．９ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることが最も好ましい。中実な層２の見かけ密度が上記の範囲にあることで、中実な層２の弾性率を高めることができ、また、振動板の外面を構成する層においては水分の侵入を防止できる。
【００２９】
多孔質な層３の見かけ密度は０．２〜０．７ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることが好ましく、０．３〜０．５ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることがより好ましく、０．３〜０．４ｍｇ／ｍｍ３の範囲であることが最も好ましい。多孔質な層３の見かけ密度が上記の範囲にあることで、多孔質な層３の弾性率が低くなり、中実な層２の弾性率との差が大きくなり、その結果として振動板１全体の内部損失を向上できる。
なお、見かけ密度とは、層の内部に空隙等が存在する場合は、その空隙も層の体積とみなして計算される密度である。
【００３０】
中実な層２のうち、振動板の両面側に配置される層の厚みは全体厚みにおける３〜３０％の範囲であることが好ましく、５〜１５％の範囲であることがより好ましく、７〜１２％の範囲であることが最も好ましい。振動板１の両面側に配置される中実な層２の厚みが上記の範囲にあることで、中実な層２の弾性率を高めることができ、また、水分の侵入を防止できる。
【００３１】
また、中実な層２のうち、振動板１の内部に配置される層の厚みは全体厚みにおける１〜１０％の範囲であることが好ましく、２〜５％の範囲であることがより好ましく、２〜４％の範囲であることが最も好ましい。振動板１の内部に配置される中実な層２の厚みが上記の範囲にあることで、振動板１のヤング率を高めることができる。
また、本実施形態のスピーカー用振動板１においては、中実な層２のうち、板の両面側に配置された層の厚みが、他の中実な層の厚みよりも厚くなっていることが好ましい。
【００３２】
更に、多孔質な層３の厚みは５０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、１００〜４００μｍの範囲であることがより好ましく、１５０〜３００μｍの範囲であることが最も好ましい。多孔質な層３の厚みが上記の範囲にあることで、多孔質な層３内における振動による変形時の圧縮歪が集中せず、剛性を高く保つことができる。これにより、座屈しにくい振動板１を得ることができる。剛性が高くなる理由としては、中実な層２と多孔質な層３の弾性率の差が大きく、多孔質比率が大きく異なるためと考えられる。
【００３３】
次に、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法の第１の例について説明する。
第１の例の製造方法は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第１スラリーを層状に広げて抄く操作と、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第２スラリーを層状に広げて抄く操作と、を交互に繰り返して積層体を得る工程と、成形型内において積層体を加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
【００３４】
第１スラリーは、木質パルプと熱可塑性樹脂と分散媒とを少なくとも含み、固形分である木質パルプと熱可塑性樹脂とが分散媒によってスラリー状に分散されている。分散媒としては、水、メタノール水溶液、エタノール水溶液等の水系分散媒を用いることができる。スラリーにおける固形分率は、０．１〜１０％程度が好ましい。
【００３５】
第２スラリーは、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤と分散媒とを少なくとも含み、固形分である木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とが分散媒によってスラリー状に分散されている。分散媒としては、第１スラリーと同じものを用いることができる。スラリーにおける固形分率は、０．１〜１０％程度が好ましい。
【００３６】
第２スラリーに含まれる発泡剤には、発泡性マイクロカプセル粒子を用いることができる。発泡性マイクロカプセル粒子としては、例えば、マイクロカプセル内に低沸点溶剤を封入した熱膨張性マイクロカプセルなどを用いることができる。低沸点溶剤としては、例えば、イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、低沸点ハロゲン化炭化水素、メチルシランなどの揮発性有機溶剤を、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどの共重合体から成る熱可塑性樹脂で包んだものを用いることができる。
【００３７】
熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えば、膨張前の平均粒径が５〜４０μｍであり、８０〜２２０℃の温度での短時間の加熱によって直径が４〜５倍に、また、体積が６０倍以上に膨張する粒子を用いることが好ましい。このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、具体的には例えばエクスパンセルＤＵ（商品名：スウェーデン製、販売元日本フィライト（株））、エクスパンセルＷＵＦ（商品名：スウェーデン製、販売元日本フィライト（株））などが使用できる。
【００３８】
第２スラリーに含まれる発泡剤の量は、木質パルプ及び熱可塑性樹脂の合計量を１００質量部としたときに、１０〜５０質量部にすることが好ましい。発泡剤の量が少ないと多孔質な層に充分な空隙を形成させることができなくなる。また、発泡剤の量が多すぎると発泡過多による弾性率低下を招くおそれがある。
【００３９】
次に、第１スラリーを層状に広げて抄く操作と第２スラリーを層状に広げて抄く操作とを交互に繰り返して積層体を得る。第１スラリー、第２スラリーを層状に広げて抄く操作は、一般的な紙を製造する際の抄造工程と同様の工程で行うことができる。
【００４０】
具体的には、まず第１スラリーをコーン状の抄き網の上に流して均一な厚みの湿シートにする。次いで、フェルト等の吸水性の布材を備えた転写型を用意し、転写型の布材上に湿シートを転写する。このとき、湿シートに含まれる分散媒が布材に吸収されて湿シートの分散媒含有率が低下する。ここで湿シートとは、スラリーから分散媒の大部分が除かれることにより、スラリーに含まれていた固形分が凝集した状態のものをいう。
【００４１】
次に、第２スラリーをコーン状の抄き網の上に流して均一な厚みの湿シートを得る。次に、この第２スラリーからなる湿シートを、先に転写型上に形成した第１スラリーからなる湿シートに重ね合わせる。続けて、第１スラリーからなる湿シート（第１湿シートという）と第２スラリーからなる湿シート（第２湿シートという）を更に交互に重ね合わせ、最後に、第１湿シートを積層する。このようにして、積層体を製造する。積層体には第１スラリーで抄いた層が少なくとも３層以上含まれており、そのうちの２層が厚み方向両側に配置されている。また、分散媒が完全に除去されない状態で第１湿シートと第２湿シートを重ねることで、各シートに含まれる木質パルプが相互に絡み合う。更に、湿シートをコーン状の抄き網及び転写型を用いて形成することで、積層体の形状が、円錐状のスピーカー振動板の形状に形作られる。
【００４２】
次に、積層体を成形型内において加熱することにより、発泡剤を発泡させつつ熱可塑性樹脂を溶融させる。その後、加熱状態の積層体を成形型内で冷却する。このようにして、中実な層及び多孔質な層を形成する。また、積層体を加熱する前に、１００℃未満の温度で積層体を乾燥させて分散媒を完全に蒸発させてもよい。
【００４３】
積層体の加熱温度は、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上にすることが好ましく、具体的には１００〜１８０℃程度にすることが好ましい。
【００４４】
成形型には、積層体をプレスする上型及び下型が備えられており、積層体は上型及び下型の間に配置されてプレスされつつ加熱される。成形型には、上型が下死点に到達した際に上型と下型との間にスペースを設けるためのスペーサが備えられている。振動板の厚みは、このスペーサの高さによって調整される。
【００４５】
成形型内で積層体が加熱されることにより、発泡剤が発泡されつつ熱可塑性樹脂が溶融する。第２湿シートに含まれる発泡剤が発泡すると、第２湿シート内に空隙が多数形成されるとともに、空隙の形成に伴って第２湿シートの厚みが増大しようとする。積層体は、スペーサを備えた成形型内に収容されているため、成形型によって厚み方向の膨張が抑制される。このため、第２湿シートの厚みが増大するに従って、第１湿シートが厚み方向に圧縮される。また、第１湿シート及び第２湿シートに含まれる熱可塑性樹脂が溶融し相互に融着する。このようにして、空隙を有する多孔質な層と中実な層とが同時に形成される。
【００４６】
また、加熱された積層体は、成形型内で５０℃以下、好ましくは４５℃以下になるまで冷却されることが好ましい。これにより、振動板の表面が成形型の型面を反映したものになり、金型の形状を転写した表面が形成される。なお、加熱状態の積層体を冷却せずに成形型から取りだしてしまうと、振動板が所望の厚み以上に膨れてしまうおそれがある。
以上の工程を経ることで、振動板が製造される。
【００４７】
次に、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法の第２の例について説明する。
第２の例の製造方法は、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第１スラリーを層状に広げて乾燥することにより第１シートを複数枚得る工程と、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第２スラリーを層状に広げて乾燥することにより第２シートを複数枚得る工程と、第１シート及び第２シートを交互に重ね合わせて積層体を得る工程と、成形型内において積層体を加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する工程と、を備える。
【００４８】
本例で用いる第１スラリー及び第２スラリーは、先の例で説明したスラリーと同等のものを用いる。
本例では、先の例とは異なり、第１スラリーから第１シートを形成し、第２スラリーから第２シートを形成し、その後、各シートを交互に重ね合わせて積層体を得る。以下、その手順を説明する。
【００４９】
まず第１スラリーをコーン状の抄き網の上に流して均一な厚みの湿シートにする。次いで、形成した湿シートを１００℃以下の温度で乾燥することで、湿シートに含まれる分散媒を蒸発させる。このようにして第１シートを形成する。同様にして、第２スラリーを用いて第２シートを形成する。各シートは、湿シートに比べて分散媒の含有率が低くなっているので、破損しにくく取り扱いが容易になっている。
【００５０】
そして、得られた第１シート及び第２シートを順次重ね合わせることで、積層体を得る。積層体には第１シートが少なくとも３層以上含まれており、そのうちの２層が厚み方向両側に配置されている。各シートをコーン状の抄き網を用いて形成することで、積層体の形状が、円錐状のスピーカー振動板の形状に形作られる。各シートの坪量は、先の例と同様でよい。
【００５１】
次に、先の例と同様にして、積層体を成形型内において加熱することにより、発泡剤を発泡させつつ熱可塑性樹脂を溶融させる。その後、加熱状態を積層体を成形型内で冷却する。このようにして、中実な層及び多孔質な層を含む振動板が製造される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態のスピーカー用振動板１では、振動板１の両面側に、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む中実な層２が配置され、この中実な層２の間に、中実な層とは配合が異なる多孔質な層３が配置され、かつ多孔質な層３と別の中実な層２とが交互に配置されている。このような構成により、多孔質な層３または中実な層２が厚み方向一方側に偏在しないので、振動板１の剛性を高くすることができ、ヤング率を向上できる。また、偏在による振動の歪も生じにくくなる。
また、中実な層２と多孔質な層３とが交互に積層されることにより、弾性率の異なる層が交互に積層された状態になり、これにより、多孔質な層３にせん断歪が集中することで内部損失を高めることができる。これにより、音質を高めることができる。例えば、ＰＡ機器のモニタスピーカーに適用できる。
更にまた、木質パルプと熱可塑性樹脂との比が０：１００〜４０：６０であり、パルプ強化プラスチック化された中実な層２が板の両面側に配置されているので、防水性を高めることができる。
また、振動板１の厚み方向中央に多孔質な層３が配置することで、振動板１の内部損失をより向上できる。
【００５３】
また、本実施形態のスピーカー用振動板１によれば、中実な層２のうち、板の両面側に配置された層の厚みが、他の中実な層の厚みよりも厚くなっているので、断面二次モーメントの考え方から最も効率よく剛性を高めることができる。
【００５４】
次に、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法の第１の例では、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第１スラリーから抄造された層と、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第２スラリーから抄造された層とが交互に積層された積層体を得る。そして、積層体を成形型内において熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する。このような工程を順次行うことで、第２スラリーからなる層に空隙を設けることができる。また、空隙の形成に伴って体積が増大した第２スラリーからなる層によって、第１スラリーからなる層を厚み方向に圧縮することができ、第１スラリーからなる層を中実化することができる。そして、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱することで、第１スラリー及び第２スラリーに含まれていた熱可塑性樹脂が相互に溶融して、多層体を一体化させることができる。更に、多層体を形成する際に、第１スラリーからなる層に含まれる木質パルプと第２スラリーからなる層に含まれる木質パルプとが相互に絡み合うことで、各層同士をより強固に接合できる。以上により、音質及び防水性に優れたスピーカー用振動板１を得ることができる。
また、木質パルプ及び熱可塑性樹脂の配合比を特定の範囲にすることで、剛性が狙い通りに調整されたスピーカー用振動板１を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態のスピーカー用振動板の製造方法第２の例では、木質パルプと熱可塑性樹脂とを含む第１スラリーから得られた第１シートと、木質パルプと熱可塑性樹脂と発泡剤とを含む第２スラリーから得られた第２シートとが交互に積層された積層体を得る。そして、積層体を成形型内において熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱し発泡剤を発泡させてから冷却する。このような工程を順次行うことで、第２シートに空隙を設けることができる。また、空隙の形成に伴って体積が増大した第２シートによって、第１シートを厚み方向に圧縮することができ、第１シートを中実化することができる。そして、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱することで、第１スラリー及び第２スラリーに含まれていた熱可塑性樹脂が相互に溶融して、多層体を一体化させることができる。以上により、音質及び防水性に優れたスピーカー用振動板を得ることができる。
また、木質パルプ及び熱可塑性樹脂の配合比を特定の範囲にすることで、剛性が狙い通りに調整されたスピーカー用振動板１を得ることができる。
更に、第１シート及び第２シートを予め形成しておいてからこれらを交互に重ねて積層体とするので、スピーカー用振動板１の生産性を高めることができる。
【実施例】
【００５６】
木質パルプとしてＮ-ＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）を用い、熱可塑性合成パルプとしてＳＷＰ（商品名：Ｅ４００（三井化学（株））、融点１３５℃の多分岐状の繊維性状を有するポリエチレンからなるパルプ）を用い、発泡性マイクロカプセル粒子としてエクスパンセル（商品名：スウェーデン製、販売元日本フィライト（株））を用いて、以下に示す方法により、実施例１、２のコーン状の振動板を得た。
【００５７】
まず、第１スラリーとしてＮ-ＢＫＰとＳＷＰの質量比がＮ-ＢＫＰ：ＳＷＰ＝３０：７０になるよう懸濁液を配合した。続いて、第２スラリーとして、Ｎ-ＢＫＰとＳＷＰと発泡性マイクロカプセル粒子の質量比が、Ｎ-ＢＫＰ：ＳＷＰ：発泡性マイクロカプセル粒子＝４０：６０：５０になるよう懸濁液を配合した。第１スラリー及び第２スラリーの分散媒は水とした。
【００５８】
（実施例１）
坪量が６４ｇ／ｍ２になるように第１スラリーを所望形状のコーン状抄き網上に広げて抄造し、次いで、フェルトを敷いた転写型に転写して第１湿シートを得た。続いて、坪量が８０ｇ／ｍ２になるように第２スラリーを同じ抄き網上に広げて抄造し、次いで、先に形成した第１湿シートに層に重ねて転写して第２湿シートを得た。続いて同様の操作を繰り返し行い、坪量１６ｇ／ｍ２の第１湿シート、坪量８０ｇ／ｍ２の第２湿シート、坪量１６ｇ／ｍ２の第１湿シート、坪量８０ｇ／ｍ２の第２湿シート、坪量６４ｇ／ｍ２の第１湿シートを順次積層し、坪量が合計で４００ｇ／ｍ２の積層体を得た。この積層体を８０℃のオーブンにて乾燥後、以下に示す条件で成形した。
【００５９】
成型工程は、所望形状のプレス型内に厚み１．１ｍｍのスペーサを設置して行い、加熱温度１４０℃で１５秒間加熱した後、４５℃まで冷却して固化させプレス型から取り出した。このようにして、実施例１の振動板を製造した。
【００６０】
（実施例２）
坪量が６４ｇ／ｍ２になるように第１スラリーを所望形状のコーン状抄き網上に広げて抄造し、８０℃のオーブンにて乾燥することで、第１シートを得た。また、同様の操作により、坪量６４ｇ／ｍ２の第１シートをもう１枚得た。更に、同様の操作により、坪量１６ｇ／ｍ２の第１シートを２枚得た。抄造体を２枚得た。更にまた、第２スラリーを用いて、同様の操作により、坪量８０ｇ／ｍ２の第２シートを３枚得た。
【００６１】
坪量６４ｇ／ｍ２の第１シートに、坪量８０ｇ／ｍ２の第２シートを重ね、坪量１６ｇ／ｍ２の第１シート、第２シート、坪量１６ｇ／ｍ２の第１シート、第２シート、坪量６４ｇ／ｍ２の第１シートを順に重ねて積層体とした。この積層体を以下に示す条件で成形した。
【００６２】
成型工程は、所望形状のプレス型内に厚み１．１ｍｍのスペーサを設置して行い、加熱温度１４０℃で１５秒間加熱した後、４５℃まで冷却して固化させプレス型から取り出した。このようにして、実施例２の振動板を製造した。
【００６３】
図２に、実施例１の振動板の断面写真を示す。図２は走査型電子顕微鏡写真である。図２に示すように、実施例１の振動板においては、多孔質な層と、中実な層とが交互に積層されていることがわかる。また、実施例２の振動板の断面写真は省略するが、実施例２においても多孔質な層と中実な層とが交互に積層していた。また、表１には、各振動板の物性を示した。
【００６４】
【表１】
0006384260.tif 000002
【００６５】
（実施例３〜４及び比較例１）
実施例１に記載された製造方法と同様の方法により、実施例３〜４及び比較例１の振動板を製造した。
すなわち、実施例３の振動板は、坪量が６４ｇ／ｍ２の第１第１湿シートに、坪量が１２０ｇ／ｍ２の第２湿シート、坪量が３２ｇ／ｍ２の第１湿シート、坪量が１２０ｇ／ｍ２の第２湿シート及び坪量が６４ｇ／ｍ２の第１湿シートを順次積層して、坪量が合計で４００ｇ／ｍ２の多層体を形成し、これを成形することによって製造した。
また、実施例４の振動板は、坪量が６４ｇ／ｍ２の第１第１湿シートに、坪量が８０ｇ／ｍ２の第２湿シート、坪量が１６ｇ／ｍ２の第１湿シート、坪量が８０ｇ／ｍ２の第２湿シート、坪量が１６ｇ／ｍ２の第１湿シート、坪量が８０ｇ／ｍ２の第２湿シート及び坪量が６４ｇ／ｍ２の第１湿シートを順次積層して、坪量が合計で４００ｇ／ｍ２の多層体を形成し、これを成形することによって製造した。
更に、比較例１の振動板は、坪量が６４ｇ／ｍ２の第１第１湿シートに、坪量が２４０ｇ／ｍ２の第２湿シート及び坪量が６４ｇ／ｍ２の第１湿シートを順次積層して、坪量が合計で３６８ｇ／ｍ２の多層体を形成し、これを成形することによって製造した。各振動板の物性を表２Ａに示す。
【００６６】
同じ坪量で平板状に抄紙した紙を同様にプレス成形した平板から、長さ１２０ｍｍ、幅１０ｍｍのサイズの試験片を切り出した。この試験片を用いて、振動リード法により、ヤング率及び内部損失を測定した。結果を下記表２Ｂに示す。
【００６７】
【表２Ａ】
0006384260.tif 000003
【００６８】
【表２Ｂ】
0006384260.tif 000004
【００６９】
表２Ｂに示すように、実施例３、４のいずれも、ヤング率及び内部損失が優れていた。
また、比較例１は、ヤング率及び内部損失は実施例と大きく変わらないが、剛性が低く、スピーカー用振動板として用いるには不適当な材料であった。
【符号の説明】
【００７０】
１…スピーカー用振動板（振動板）、２…中実な層、３…多孔質な層。
【図１】
0006384260.tif 000005
【図２】
0006384260.tif 000006