(57)【要約】【課題】各種音響出力機器等のスピーカにおいて、製造コストを向上させることなく、既存の材料では得られない歪無く自然な音色を得ることができるスピーカ振動板を得ることを目的とする。【解決手段】各種音響出力機器用のスピーカにおいて、スピーカ振動板１１は、コラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、この溶液を紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料にコーティングまたは含浸させて複合されている。コラーゲンペプチドは、例えば、畜産物の皮や骨、または、魚類の皮、骨、うろこなどに含まれるコラーゲンを抽出して、これを酸や酵素で分解して得たものを用いる。【選択図】        図１
2007312138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、この溶液を紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料に、コーティングまたは含浸させて複合した
ことを特徴とするスピーカ振動板。
【請求項２】
コラーゲンペプチド溶液を表面にコーティングした前記繊維系材料を、温度４０℃〜７０℃で湿度８０％以上の高温高湿度下に放置して繊維中にコラーゲンペプチドを分散させたことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ振動板。
【請求項３】
コラーゲンペプチド溶液を表面にコーティングした前記繊維系材料を、有機溶剤に浸して繊維中にコラーゲンペプチドを分散させた
ことを特徴とする請求項１に記載のスピーカ振動板。
【請求項４】
コラーゲンペプチドを液状樹脂に分散させ、この液状樹脂を繊維、樹脂および金属のいずれかよりなる基材の表面に塗布した
ことを特徴とするスピーカ振動板。
【請求項５】
前記コラーゲンペプチドが、畜産物の皮や骨、または、魚類の皮、骨、うろこなどに含まれるコラーゲンを抽出して、これを酸や酵素で分解して得たものである
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカ振動板。
【請求項６】
ラミネート、塗装等の手法にて形成された樹脂皮膜が振動板表面に設けられている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスピーカ振動板。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のスピーカ振動板を用いた
ことを特徴とするスピーカ。
【請求項８】
まずコラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、次にこの溶液を紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料に、コーティングまたは含浸させて複合することを特徴とするスピーカ振動板の製造方法。
【請求項９】
前記繊維系材料にコラーゲンペプチドを複合させる際、コラーゲンペプチド溶液を表面にコーティングした前記繊維系材料を、温度４０℃〜７０℃で湿度８０％以上の高温高湿度下に放置することにより、繊維中にコラーゲンペプチドを分散させる
ことを特徴とする請求項８に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項１０】
前記繊維系材料にコラーゲンペプチドを複合させる際、コラーゲンペプチド溶液を表面にコーティングした前記繊維系材料を、有機溶剤に浸すことにより、繊維中にコラーゲンペプチドを分散させる
ことを特徴とする請求項８に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項１１】
まずコラーゲンペプチドを液状樹脂に分散させ、次にこの液状樹脂を繊維、樹脂および金属のいずれかよりなる基材の表面に塗布する
ことを特徴とするスピーカ振動板の製造方法。
【請求項１２】
畜産物の皮や骨、または、魚類の皮、骨、うろこなどに含まれるコラーゲンを抽出して、その後、このコラーゲンを酸や酵素で分解することにより、前記コラーゲンペプチドを得る
ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【請求項１３】
前記コラーゲンペプチドを複合した振動板基材の表面に、ラミネート、塗装等の手法により樹脂皮膜を設ける
ことを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載のスピーカ振動板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種音響出力機器等のスピーカに用いるスピーカ振動板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピーカ振動板として、振動板の基材に、ベース樹脂と天然コラーゲン繊維微粉末とを複合した塗料に塗装し、塗膜を形成することにより、強靱で傷付きにくく、しかも剛性率と内部損失とのバランスのとれたスピーカ振動板とするという提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、キチン繊維の表面を脱アセチル化した繊維を単独あるいは異なる材料と共に抄造し、所定の形状に成形さらにはバインダーとして分子内にエポキシ基を有する合成樹脂の水和物を用いて抄造成形した振動板本体を用いる構成により、良好な音響特性および音質と、高い信頼性を有するスピーカを実現するという提案もされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらにまた、従来、キチン質を用いたスピーカ振動板の材料のパルプおよびキチン繊維の結合材としてアンモニウムカルボキシメチルセルロースを使用して、これより、染料のパルプへの定着を阻害することなく、また、ろ水性を落とすこと無く物性を向上させるという提案もされている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平７−２０７９５号公報
【特許文献２】特開平５−１８３９８４号公報
【特許文献３】特開平６−１６５２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コラーゲンは室温では水に不溶の物質であり、溶かすには長時間水に分散させて温める必要がある。上述のベース樹脂とコラーゲン繊維微粉末とを複合する提案においては、ベース樹脂にコラーゲンを分散させて用いているが、ベース樹脂の特性の影響が非常に大きく、このベース樹脂を基材表面に塗布してもベース樹脂の影響により、コラーゲンの特徴が消されてしまう。そのため、この方法によって作製された振動板では音響特性を改善することはできない。また、コラーゲンを水に分散させて温めた場合は柔らかいゼリー状になってしまい振動板の材料としては適当なものとならない。さらに、コラーゲンをそのまま紙パルプに混ぜたとしても素材として均一なものを安定して作ることは困難である。
【０００７】
一方、上述のキチン質を用いる提案においては、キチン繊維による振動板の剛性アップならびに振動板の音色改善を目指したものであるが、キチン繊維はエビやカニと言った甲殻類の硬い外皮から抽出される材料であるのでコストが高い。
【０００８】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、人体の主要な構成成分であるコラーゲンペプチドをスピーカ振動板に適用することによって人が聞いて自然な音色を得ることを目的としたものである。ちなみに、キチン質は人間の構成成分ではない。コラーゲンペプチドは、繊維系材料と容易に均一に複合化することができる。すなわち、この発明が解決しようとする課題は、製造コストを向上させることなく、既存の材料では得られない歪無く自然な音色を得ることができるスピーカ振動板およびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、この発明にかかるスピーカ振動板は、コラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、この溶液を紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料に、コーティングまたは含浸させて複合したことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる他のスピーカ振動板は、コラーゲンペプチドを液状樹脂に分散させ、この液状樹脂を繊維、樹脂および金属のいずれかよりなる基材の表面に塗布したことを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明にかかるスピーカ振動板の製造方法は、まずコラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、次にこの溶液を紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料に、コーティングまたは含浸させて複合することを特徴とする。
【００１２】
さらにまた、この発明にかかるスピーカ振動板の製造方法は、まずコラーゲンペプチドを液状樹脂に分散させ、次にこの液状樹脂を繊維、樹脂および金属のいずれかよりなる基材の表面に塗布することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかるスピーカ振動板およびその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、本発明のスピーカ振動板の概略と特徴を実施の形態として説明し、その後にスピーカ振動板に関する実施例を説明する。
【００１４】
実施の形態１．
実施の形態１のスピーカ振動板は、コラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、この溶液を紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料にコーティングまたは含浸させて複合したもので作製されている。
【００１５】
さらに詳細には、スピーカ振動板は、コラーゲンペプチド溶液を表面にコーティングした上述の繊維系材料を、温度４０℃〜７０℃で湿度８０％以上の高温高湿度下に放置することにより、繊維中にコラーゲンペプチドを分散させたもので作製されている。
【００１６】
また、別の例として、スピーカ振動板は、コラーゲンペプチド溶液を表面にコーティングした上述の繊維系材料を、有機溶剤に浸すことにより、繊維中にコラーゲンペプチドを分散させたもので作製されている。
【００１７】
なお、上述のコラーゲンペプチドは、畜産物の皮や骨または魚類の皮、骨、うろこなどに含まれるコラーゲンを抽出し、酸や酵素で分解して得られたものであり、例えば微粉末の形態を成しており、高分子であるコラーゲンよりも水溶性が非常に高い。
【００１８】
上述のようにして作製したスピーカ振動板の表面に、さらに、ラミネート、塗装等の手法にて樹脂皮膜を形成してもよい。
【００１９】
本実施の形態では、コラーゲンを分解した低分子のコラーゲンペプチドを用いている。コラーゲンは室温において水に不溶の物質であり、溶かすには長時間水に分散させて温める必要がある。一方、本実施の形態で用いているコラーゲンペプチドは、そのままで水への溶解性が非常に高い。そのため、上述特許文献１の提案にて用いられているようなベース樹脂を使用することなく、水に溶解させてそのまま含浸或いはコーティングすることができる。また、コラーゲンペプチドは、分子量が小さいため、繊維系素材に含浸させた場合、繊維の奥深くまで容易に均一に入り込む。
【００２０】
このように本実施の形態のスピーカ振動板においては、コラーゲンペプチドが繊維系材料と容易に均一に複合化することができるので、製造が容易でありコストを向上させることがない。また、人体の主要な構成成分でもあるコラーゲンペプチドを適用することによって人が聞いて自然な音を得ることができ、既存の材料では得られない歪無く自然な音色を得ることができる。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態２のスピーカ振動板は、コラーゲンペプチドを液状樹脂に分散させ、この液状樹脂を繊維、樹脂および金属のいずれかよりなる基材の表面に塗布したもので作製されている。使用しているコラーゲンペプチドは、実施の形態１と同様なものである。
【００２２】
本実施の形態のスピーカ振動板においても、実施の形態１と同様に、上述のようにして作製した振動板の表面に、ラミネート、塗装等の手法にて樹脂皮膜を形成してもよい。
【００２３】
このように本実施の形態のスピーカ振動板においては、実施例のものと概略同様の効果を得られる他に、コラーゲンペプチドを液状樹脂と混合すると、コラーゲン繊維よりも分散性がよくなるために、多量のコラーゲンペプチドを樹脂中に配合することができる。これにより、ベース樹脂の影響を少なくすることができる。
【実施例】
【００２４】
以下に、本発明にかかる実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
［実施例１］
（構成）
図１は実施例のスピーカ装置の横断面図である。図１において、スピーカ装置２０は、コーン型振動板（振動板）１１、ボイスコイル１２およびダンパー１３からなる振動系と、ヨーク１４、センターポール１５、マグネット１６およびトッププレート１７からなる磁気回路系とが概略円錐台状のフレーム１８に収納されて構成されている。ボイスコイル１２は、さらに円筒状のボビン２１とこのボビン２１に巻回された巻線２２とから構成されている。
【００２５】
リング状のマグネット１６の前面側（スピーカ装置の音響の放射方向を前とする）に、鉄などの磁性材料からなる薄板リング状のトッププレート１７が重ねられている。マグネット１６は、直流電源により励磁されるものであってもよいし、永久磁石を用いたものであってもよい。一方、マグネット１６の背面側には、鉄などの磁性材料からなる概略円板状のヨーク１４が配設されている。そして、ヨーク１４の中央部に、ヨーク１４と一体化された円筒状のセンターポール１５が配設されている。そして、センターポール１５の外周面とトッププレート１７の内周面との間に、磁気ギャップｇが形成されている。
【００２６】
トッププレート１７の前方側には、概略円還状のダンパー１３や大径部を前方に向けた概略ラッパ型の振動板１１が配設されている。また、振動板１１の中央孔に概略円筒状のボイスコイル１２が振動板１１と中心軸を一致させて接続されている。このボイスコイル１２は、弾性を有するダンパー１３によって軸方向に進退動可能とされている。振動板１１は大径部側をフレーム１８に固定されて小径部側をボイスコイル１２に接続されている。ボイスコイル１２は、巻線２２が磁気ギャップｇ内の所定位置に位置するように配置されている。
【００２７】
振動板１１は、コラーゲンペプチドと繊維系材料とが複合されて作製されている。すなわち、振動板１１は、コラーゲンペプチドを水等に溶解させて溶液とし、この溶液を、紙パルプをベースとする素材、織布または不織布等の繊維系材料にコーティングまたは含浸させることにより複合されている。
【００２８】
（動作）
動作を説明する。ヨーク１４、センターポール１５、マグネット１６およびトッププレート１７からなる磁気回路系は、内部に磁束を形成する。この磁束は、磁気ギャップｇ内に軸方向に直交する均一な磁界を発生させる。巻線２２は、磁気ギャップｇ内に配置されており、磁束が発生する磁界中にある。巻線２２に音声電流が流れると、この音声電流と磁界との電磁作用により軸方向に振幅振動する。そして、この振幅振動が振動板１１に伝達され、振動板１１が振るえることにより、音響が放射される。すなわち、振動板１１は、電気信号を音に変える働きをしている。
【００２９】
（効果）
振動板１１は、コラーゲンペプチドと繊維系材料とが複合されて作製されている。コラーゲンペプチドは、上述の手法にて繊維系素材に適用するとコーン紙のヤング率を上げる。本実施例のコラーゲンペプチドは、牛や豚と言った畜産物の皮や骨、または、カツオ、マグロ、ヒラメ、タイと言った魚類の皮、骨、うろこなどに含まれるコラーゲンを抽出して、このコラーゲンを酸や酵素で分解して得ている。このようにして得られたコラーゲンペプチドは、例えば微粉末の形態を成しており、高分子であるコラーゲンよりも水溶性が非常に高いと言う特徴がある（図２参照）。そして、コラーゲンペプチドは生体の主要な構成材料であるので、振動板に適用することにより、既存の材料にはない歪み無く自然な音色を得ることができる。
【００３０】
（製造方法）
本実施の形態の振動板１１は、例えば以下のような製造方法にて作製する。
まず、繊維系素材として紙パルプベースのコーン紙を用いる。次いで、コラーゲンペプチドと水とを重量比１：０．１〜１：２０の割合で混合して粘凋液としたものをコーン紙にコーティングする。その後、このコラーゲンペプチドがコーティングされたコーン紙を室温１００℃の環境にて１時間乾燥、次いで室温６０℃湿度９５％の高温高湿環境にて１時間放置する。その後、加熱プレスまたは熱風乾燥等の手法で乾燥させる。繊維系素材は、高温高湿下においては繊維間が水分によって押し広げられる。そのため、低分子のコラーゲンペプチドは繊維の奥まで均一に分散される。
【００３１】
上記手法によってコラーゲンペプチドを複合された振動板はヤング率が大きくなる。
図３の表は上述の手法により製造した振動板のヤング率を未処理のものと比較した表である。クラフトパルプ製のコーン紙に、コラーゲンペプチドと水とを重量比２：１、および重量比１：１の割合で混合して粘凋液としたものをコーン紙表面に塗布して上記手法により振動板を製造した。そして、そのヤング率を未処理のものと比較した。コラーゲンペプチドの適用により、ヤング率が上昇しているのがわかる。
【００３２】
本実施例のスピーカ振動板は以下の効果を得ることができる。
（音質について）
繊維系素材にコラーゲンペプチドを含浸またはコーティングすることで振動板のヤング率を向上させることができ、剛性アップによる音質改善効果を得ることができる。コラーゲンペプチドは各種動物より抽出されるが、人体の主要な構成材料であるので、振動板に適用することで既存の材料では得られない歪の無い自然な音色を得ることができる。
【００３３】
（環境保護について）
コラーゲンペプチドは畜産物や魚類の皮、骨と言った通常において廃棄されるものから得ることができる。これにより、廃棄物を有効に活用でき、廃棄物を削減することができる。また、紙パルプからなる基材とコラーゲンペプチドとを組み合わせた振動板は、構成材料のほとんどが自然物に由来しており、廃棄時にも環境を破壊することが無い。
【００３４】
なお、本実施例のように、基材として紙パルプベースのコーン紙を用いる場合には、抄紙前の材料または抄紙に使用する水に上述の粘凋液を混ぜてもよいし、或いは、円錐型の振動板に成形した後、含浸またはコーティングしてもよい。また、乾燥を速めるためにコラーゲンペプチドを５０〜９０％エチルアルコール水溶液に溶解させてもよい。
【００３５】
さらに、コラーゲンペプチドをコーティングした振動板は高温高湿下に放置する代わりに、トルエン等の有機溶剤に浸してもよい。トルエン等の有機溶剤に浸すことにより、コラーゲンペプチドが繊維中の奥まで分散する。有機溶剤によって親水性のコラーゲンペプチド溶液が弾かれ、繊維中に入り込んでいくため、このような手法をとることも可能となる。
【００３６】
ここで、コラーゲンペプチド溶液は、水溶液中の固形分濃度が重量比１０％を超えると粘度が高くなる。そのため、コーティングはできるが、含浸することは出来ない。上述の高温高湿環境に放置したり溶剤中に浸漬させたりする工程は、繊維の奥深くまでコラーゲンペプチドを分散させるための工夫である。
【００３７】
また、本実施例においては、コラーゲンペプチドを水に溶解させてそのまま用いているが、この溶液に樹脂やラテックスを加えてもよい。コラーゲンペプチド溶液に樹脂やラテックスを加えることで容易にヤング率を変化させることができる。これにより、音質の調整を容易に行うことができる。
【００３８】
さらにまた、上述の従来技術にように、振動板の基材に、ベース樹脂とコラーゲンペプチドを複合した塗料を振動板（繊維系以外の振動板(射出振動板、金属振動板等)を含む）に塗装し、塗膜を形成させてもよい。コラーゲンペプチドをベース樹脂と混合すると、コラーゲン繊維よりも分散性がよくなるために、多量のコラーゲンペプチドを樹脂中に配合することができる。これにより、ベース樹脂の影響を少なくすることができる。
【００３９】
また、作製された振動板の表面にさらにラミネート、塗装等の手法にて樹脂皮膜を設けてもよい。コラーゲンペプチドは水溶性であるため吸湿性が大きいが、樹脂皮膜を形成することでこれを改善することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明にかかるスピーカ振動板は、各種音響出力機器等のスピーカに用いるスピーカ振動板に好適なものであり、特に自然な音色を再生することをめざすスピーカ振動板に最適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例のスピーカ装置を示す横断面図である。
【図２】コラーゲンを酸や酵素で分解してコラーゲンペプチドが生成される様子を示す説明図である。
【図３】コラーゲンペプチドを塗布した振動板と塗布しない振動板とで比較したヤング率の表を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１  振動板
１２  ボイスコイル
１３  ダンパー
１４  ヨーク
１５  センターポール
１６  マグネット
１７  トッププレート
１８  フレーム
２０  スピーカ装置
２１  ボビン
２２  巻線
ｇ  磁気ギャップ
【図１】
2007312138.tif 000003
【図２】
2007312138.tif 000004
【図３】
2007312138.tif 000005