CN101120614A - 扬声器用振动膜的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种扬声器用振动膜的制造方法，其具有：对化学纤维的水分和颗粒状的树脂进行置换而得到复合材料的步骤；和使该复合材料注射成形的步骤。

Description

扬声器用振动膜的制造方法

技术领域

本发明涉及在各种音响机器中使用的扬声器中的振动膜的制造方法。

背景技术

目前，对纸浆材料进行抄纸而形成的纸振动膜、和对树脂材料进行注射成形而形成的树脂振动膜是扬声器用振动膜的主流。

有为了调整纸振动膜的物性而混抄了芳香族聚酰胺纤维等的振动膜，这样的振动膜具有耐湿性、耐水可靠性差的纸所特有的缺点。另外，这样的振动膜必须需要所谓抄纸的非常多的工序。

另一方面，树脂振动膜具有耐湿性、耐水可靠性，外观也优越，生产率和质量稳定性也好。相反，由于只能确保树脂特有的单一的物性值，所以作为扬声器的特性、音质的调整范围非常窄。

因此，为了活用这两种振动膜各自的特征而分别开发了扬声器。下面通过图3说明现有的树脂振动膜的制造方法。

图3是表示基于现有的注射成形的树脂制的扬声器用振动膜的制造方法的流程图。首先，将作为树脂材料的聚丙烯(以下简称为PP树脂)14和填有云母等强化材料的PP树脂15进行干混合。接着使如此制作的母料16小片(pellet)化。然后将得到的母料小片17投入到注射成形机。

在注射成形机内，对投入的母料小片17进行加热使其熔融，通过挤压机注射到振动膜的成形模具内，使该注射的PP树脂冷却固化，从成形模具取出。通过以上的注射成形工序，制造以PP树脂等为代表的树脂振动膜19。

作为这些注射成形的树脂材料的种类，一般经常使用PP树脂等单一材料。此外，以作为振动膜的物性值的调整即作为扬声器的特性和音质的调整为目的，还存在混合有种类不同的树脂的混合式的振动膜。在制造混合式的振动膜时，通过粉碎机粉碎必要种类的树脂小片，设定其配合比率，通过干混合而混合使用。这样的制造方法例如在特开平1-248900号公报中公开。

最近，伴随着音响设备和视频设备等电子设备的飞跃性的性能提高，市场上也强烈要求在这些电子设备中使用的扬声器的性能提高。为此，在提高扬声器的性能上，决定音质的占较大重量的振动膜的高性能化是必不可少的。最近，尤其从质量的稳定化和耐水可靠性、进而设计的多样性的观点出发，树脂振动膜的人气很高。但是，如前所述，树脂振动膜只能在作为树脂的材料物性值的范围内调整作为扬声器的特性、音质，只能实现单一的音响。因此，难以对应于市场需求来实现多样的音响和微调整。

因此，考虑了混合树脂和化学纤维来作为其解决对策。但是，在基于干混合的混合方法中无法均匀地分散树脂和化学纤维，无法达成所希望的特性、音质。

发明内容

本发明提供一种树脂和化学纤维的亲合性(馴染み)良好，分散性提高，能通过注射成形得到，且具有化学纤维特长的扬声器用振动膜。即，以高生产率稳定提供音质调整的自由度大，能确保耐湿性、耐水可靠性，能着色且外观也优越的扬声器用振动膜。本发明的扬声器用振动膜的制造方法具有：对化学纤维的水分和颗粒状的树脂进行置换而得到复合材料的步骤、和使该复合材料注射成形的步骤。通过该制造方法，树脂和化学纤维的亲合性变好，相互均匀地分散。使用了该振动膜的扬声器中，音质调整的自由度大，能确保耐湿性、耐水可靠性，外观也优越。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的扬声器用振动膜的制造方法的流程图；

图2是表示本发明的实施方式的扬声器用振动膜的其他制造方法的流程图；

图3是表示现有的扬声器用振动膜的制造方法的流程图。

图中：1-聚丙烯(PP树脂)小片；2-聚丙烯(PP树脂)颗粒；3-芳香族聚酰胺原丝(原糸)；4-芳香族聚酰胺纤维(化学纤维)；5-有机硅化合物；6-复合材料；7-芳香族聚酰胺纤维复合小片；8-强化材料；9-稀释树脂；10-流动性改性材料；11-着色材料；13、23-振动膜；14-聚丙烯(PP树脂)；15-填有强化材料的聚丙烯(PP树脂)；16-母料；17-母料小片；19-树脂振动膜。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施方式的扬声器用振动膜的制造方法的流程图。以下，参考附图对制造方法的各步骤进行说明。

在A步骤中，通过粉碎机将作为树脂材料的聚丙烯(PP树脂)小片1粉碎，得到PP树脂的颗粒2。另一方面，在B步骤中，将芳香族聚酰胺原丝3通过水中而切断成规定的纤维长度，得到芳香族聚酰胺纤维4。

在此，芳香族聚酰胺纤维4的纤维长度优选为0.3mm以上6mm以下。如果比6mm长，则难以均匀分散。另外，将芳香族聚酰胺原丝3切断成小于0.3mm很困难，导致成本上升。而且在B步骤中，没有必要将芳香族聚酰胺纤维4的纤维长度必须调整成相同。例如也可以组合纤维长度0.3mm以上小于1mm的短纤维和纤维长度1mm以上6mm以下的长纤维。如上所述，通过使用组合了长纤维和短纤维的芳香族聚酰胺纤维4，缓和了振动膜的共振，可以实现细微的音质调整。而且，优选的是芳香族聚酰胺纤维4的纤维长度在3mm以下。如果比3mm长，则流动性下降，难以使通过在后述的E步骤中的注射成形得到的扬声器用振动膜的面厚比0.3mm薄。

接着，在C1步骤，通过混合器使颗粒2和芳香族聚酰胺纤维4复合化。由于在B步骤中调整了芳香族聚酰胺纤维4的纤维长度，所以在C1步骤的复合化时颗粒2和芳香族聚酰胺纤维4的分散性与成形时的外观变得良好。

另外，在C1步骤中，使在A步骤得到的颗粒2和芳香族聚酰胺纤维4中含有的水分置换。通过这样的方法使相互的亲合性变好而复合化。

而且，置换的水分是在B步骤中切断芳香族聚酰胺原丝3时含有的水分。作为在C1步骤中使用的芳香族聚酰胺纤维4，例如可以使用已经调整了纤维长度，暂时干燥后被加湿的材料，但优选从B步骤连续进行C1步骤。由此，抑制在C1步骤中的二次凝集，颗粒2和芳香族聚酰胺纤维4的分散性提高。

如此，用于置换水分和颗粒2的优选方法是基于加热干燥的复合化。即将颗粒2和芳香族聚酰胺纤维4投入混合器对其进行加热干燥。在该方法中，在芳香族聚酰胺纤维4中含有的水分蒸发，同时颗粒2热熔融，水分与PP树脂置换。因此，PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的聚合度提高，亲合性变好，高效地复合化。

通过这样的方法，PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的亲合性变好，得到均匀分散的复合材料6。

接着，在E步骤通过注射成形机加热，同时将复合材料6注射到模具的内部，得到振动膜13。然后将振动膜13冷却固化并从模具中取出。以上，PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的亲合性变好，得到均匀分散的振动膜13。

而且，在C1步骤，也可以添加有机硅化合物5，对颗粒2和芳香族聚酰胺纤维4中至少任一种的表面进行处理，使PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的粘结性更牢固。而且，有机硅化合物5也可以在C1步骤之前添加。

有机硅化合物5优选是所谓的氨基硅烷系耦合剂，或碳数为6以上的水解性长链烷基硅烷。作为氨基硅烷系耦合剂，例如可以使用N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷。作为水解性长链烷基硅烷，可以使用己基三甲氧基硅烷或癸基三甲氧基硅烷。

(表1)表示在PP树脂中混入了10重量％的芳香族聚酰胺纤维4时、作为有机硅化合物5添加了氨基硅烷系耦合剂时、以及作为有机硅化合物5添加了水解性长链烷基硅烷时的PP树脂的物性的比较结果。

[表1]

材料	比重	弹性模量(MPa)	内部损失
				PP树脂	0.91	1660	0.050
无有机硅化合物	0.93	1900	0.070
				添加有氨基硅烷系耦合剂	0.93	2365	0.085
添加有水解性长链烷基硅烷	0.93	2420	0.100

从(表1)明确可知，由本实施方式的制造方法得到的材料相比于PP树脂，弹性模量、内部损失都高，作为扬声器用振动膜材料极为有效。

另外，通过在C1步骤进行加热干燥使PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4复合化时，优选芳香族聚酰胺纤维4的比率在50重量％以下。如果芳香族聚酰胺纤维4的比率超过50重量％，则置换的水分变多。因此，使PP树脂的颗粒2热熔融而与芳香族聚酰胺纤维4的水分置换的时间变长，生产率下降。

而且，如图2的流程图所示，也可以将在注射成形前通过小片成形机再次小片化复合材料6的C2步骤设置在C1步骤之后。如此，通过C2步骤对复合材料6进行混炼，在得到芳香族聚酰胺纤维复合小片7之后投入注射成形机，由此，PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的亲合性进一步变好。即，芳香族聚酰胺纤维4向PP树脂的分散性进一步提高。

进而，也可以追加在C2步骤或其后，混入云母等强化材料8、稀释树脂9、流动性改性材料10或着色材料11的D步骤。通过该制造方法，可以实现以下所示的效果。

如果混入强化材料8，则振动膜23的刚性提高。如果混入由PP树脂构成的稀释树脂9，则通过PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的配合调整可以对特性进行微调整，因此，可以确立与各自对应的扬声器特性和音质。如果混入流动性改性材料10，则在相同的注射压力或相同的注射速度的条件下容易向模具注入材料。因此，可以注射成形薄壁的振动膜23或形状自由度大的振动膜23。如果混入着色材料11，则可以自由设计振动膜23的外观颜色，因此可以提供设计性优越的振动膜23。还可以组合混入强化材料8、稀释树脂9、流动性改性材料10、着色材料11。

强化材料8例如可以单独或组合使用云母、石墨、滑石、纤维素纤维。流动性改性材料10例如可以使用具有氨基的脂肪酸。着色材料11可以使用在注射成形的温度下不会变质的一般的色素材料。

而且，D步骤可以和C1步骤同时进行。也可以在C1步骤和C2步骤之间进行。在D步骤也可以使用PP树脂以外的稀释树脂9形成共混聚合物。

另外，虽然在E步骤适用注射成形，但并不限于此。也可以使用含有PP树脂或芳香族聚酰胺纤维4的复合材料6，利用模具对例如通过溶液浇铸法制作的薄片从上下按压来成形振动膜13、23。但是，在振动膜13、23薄的情况下，适用注射成形不易产生变形，所以优选。

以上，通过本实施方式的制造方法，PP树脂和芳香族聚酰胺纤维4的亲合性变好，可得到两者均匀分散的振动膜13、23。使用了该振动膜的扬声器，特性、音质的调整的自由度大，能够确保耐湿性、耐水可靠性，外观也优越。另外，还可以确保芳香族聚酰胺纤维4的特长即高弹性模量、高内部损失。另外，可以以高生产率稳定制造振动膜。

在本实施方式中，虽然使用PP树脂作为构成振动膜13、23的树脂，但并不限于此，也可以使用以聚乙烯或乙烯·丙烯共聚物等烯烃树脂为首的其他热塑性树脂。但是，通过使用PP树脂，可以廉价地实现高的生产率。另外在本实施方式中使用芳香族聚酰胺纤维作为构成振动膜13、23的化学纤维，但并不限定于此，也可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或尼龙等其他化学纤维。纤维材料对应于扬声器的用途或要求特性来进行选择即可。但是，通过使用芳香族聚酰胺纤维可得到具有高弹性模量、高内部损失的振动膜。

工业实用性

在本发明的扬声器用振动膜的制造方法中，置换水分和树脂，使树脂和化学纤维的亲合性变好，使树脂和化学纤维均匀分散。使用了该振动膜的扬声器，音质的调整的自由度大，能够确保耐湿性、耐水可靠性，外观也优越。如此，本发明的制造方法可以制造高性能的扬声器，因此其工业价值非常大。

Claims (13)

1.一种扬声器用振动膜的制造方法，其具有：

对化学纤维的水分和颗粒状的树脂进行置换而得到复合材料的C1步骤；和

使所述复合材料注射成形的E步骤。

2.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

在所述E步骤使所述复合材料注射成形。

3.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

还具有：B步骤，其将所述化学纤维的原丝通过水中而切断，得到调整了长度的所述化学纤维，

所述化学纤维的所述水分是在所述B步骤中含有的水分。

4.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

所述化学纤维是芳香族聚酰胺纤维。

5.如权利要求4所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

所述芳香族聚酰胺纤维的纤维长度为0.3mm以上6mm以下。

6.如权利要求5所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

所述芳香族聚酰胺纤维的纤维长度为3mm以下。

7.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

所述树脂是聚丙烯。

8.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

在所述C1步骤对所述化学纤维和所述颗粒状的树脂进行加热干燥。

9.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

在所述C1步骤，利用有机硅化合物对所述树脂和所述化学纤维中至少任一种的表面进行处理。

10.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

还具有在所述C1步骤之前利用有机硅化合物对所述树脂和所述化学纤维中至少任一种的表面进行处理的步骤。

11.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

还具有使在所述C1步骤得到的所述复合材料再次小片化的C2步骤。

12.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

在所述C1步骤，混入强化材料、稀释树脂、流动性改性材料、着色材料中至少任一种。

13.如权利要求1所述的扬声器用振动膜的制造方法，其特征在于，

还具有在所述E步骤之前将强化材料、稀释树脂、流动性改性材料、着色材料中至少任一种混入到所述复合材料中的D步骤。

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