DE69705191T2 - Gehäusematerial und daraus hergestelltes Gehäuse für akustisches Gerät - Google Patents

Gehäusematerial und daraus hergestelltes Gehäuse für akustisches Gerät

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung und ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung, welches zellulosebasiertes Pulvermaterial aufweist und das Gehäuse für die akustische Einrichtung.
    • Beschreibung des Standes der Technik
  • Bei akustischen Einrichtungen, wie zum Beispiel Fernsehgeräten, Stereosystemen, Radio-Kassettenrecordern oder Kopfhörern werden Anstrengungen unternommen, deren Klangqualität zu verbessern. Es wird insbesondere gewünscht, den Ausgangsschalldruck, den Verzerrungsfaktor oder Klirrfaktor oder die sogenannte Ebenheit oder Flachheit (Flatness) bei den akustischen Eigenschaften für akustische Einrichtungen, wie zum Beispiel Lautsprechern oder Kopfhörersystemen, zu verbessern.
  • Bei den oben beschriebenen akustischen Einrichtungen werden verschiedene physikalische Eigenschaften der akustischen Einrichtungen, wie zum Beispiel eine Lautsprecherbox oder ein Gehäuse für ein Kopfhörersystem, als problematische Faktoren erachtet, welche die oben genannten akustischen Eigenschaften beeinflussen. Wenn eine Schallwelle als Ergebnis des Betriebs akustischer Einrichtungen erzeugt wird, erfahren die Gehäuse davon Resonanzschwingungen aufgrund der erzeugten Schallwelle. Der von den Gehäuseeinrichtungen ausgegebene hörbare Schall wird im Hinblick auf die Schallqualität aufgrund dieser Resonanzschwingungen verschlechtert.
  • Um dieser Probleme Herr zu werden, kann daran gedacht werden, ein Material mit hoher Zähigkeit oder Festigkeit mit beachtlichen inneren Verlusten beim Gehäuse der akustischen Einrichtung zu verwenden, um den Schallausgangsdruck, den Klirrfaktor oder die Flatness zu verbessern. Holzplatten, wie zum Beispiel Lauanplatten, oder Spanplatten, hergestellt durch Beschichten feiner Holzspäne mit einem Klebemittel zum Ausbilden einer Platte, sind für diese Zwecke verwendet worden.
  • Jedoch unterliegen diese Plattenmaterialien, wenn sie in Platten geformt werden, hinsichtlich ihrer äußeren Gestaltung bestimmten Einschränkungen. Folglich sind sie auch nur beschränkt einsetzbar. Demzufolge wird auch die Produktivität gesenkt, weil beim Zusammensetzen der in Platten gestalteten Plattenmaterialien bevorzugte äußere Gestalten notwendig sind.
  • Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, wurde ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung entwickelt, welches durch Spritzgießen eines thermoplastischen Harzes erzeugt wird. Als Materialien zum Ausbilden eines derartigen Gehäuses für eine akustische Einrichtung können Kompositmaterialien genannt werden, die erhalten werden durch Mischen eines anorganischen Füllstoffs zu Polypropylen (PP) und einem gewöhnlichen Plastikmaterial, wie zum Beispiel ABS-Harz. Anorganische Füllmaterialien sind zum Beispiel Pulver von Glimmer, Talg und Kalziumcarbonat und dergleichen.
  • Ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung wird in seiner Zähigkeit oder Festigkeit durch anorganische Füllstoffe gesteigert. Wenn jedoch anorganische Füllstoffe verwendet werden, werden die internen Verluste derart erhöht, dass diese Gehäuse im Hinblick auf die Qualität des Ausgabeschalls der Einrichtung im Vergleich zu den oben genannten Holzgehäusen minderwertiger sind. Wenn anstelle von PP ein ABS-Harz verwendet wird, entstehen im Gehäuse der akustischen Einrichtung Resonanzschwingungen, und zwar aufgrund der nur geringen internen Verluste. Also entstehen dadurch Verzerrungen im Ausgabeschall der Einrichtung. Ein derartiges Gehäuse kann also als Gehäuse für eine akustische Einrichtung nicht optimal genutzt.
  • Andererseits sind der erzeugte Ausgangsschall oder die Klangqualität sehr gut, wenn Gehäuse für akustische Einrichtungen aus Holz hergestellt werden. Wenn als Material für ein Gehäuse für akustische Einrichtungen eine Mischung aus zellulosebasierenden Füllmaterialien, wie zum Beispiel Holzpulver oder Hülsen von Körnern, mit einem Harz zum Herstellen verwendet wird, ist die Klangqualität vergleichbar mit der, welche bei der Verwendung von Holzmaterialien erhalten wird. Die zellulosebasierten Füllstoffe sind oberflächenbehandelt, zum Beispiel mit Phenol, um ihre Verteilung im Harz zu verbessern. Im Vergleich zu den oben erwähnten generischen anorganischen Füllstoffen kann von den zellulosebasierten Füllstoffe jedoch nicht behauptet werden, dass sie ausreichende Benetzungseigenschaften hätten. Folglich ist die Menge an zellulosebasierten Füllstoffen, die dem Harz zugesetzt werden kann, begrenzt, mit dem Ergebnis, dass die Materialien für Gehäuse für akustische Einrichtungen im Hinblick auf Steifigkeit oder Zähigkeit nicht weiter verbessert werden können.
  • Wenn ein Lautsprecher mit einem Signal vorgegebener Stärke betrieben wird, wird durch die Schwingungen des Lautsprechers das Gehäuse der akustischen Einrichtung, welches zellulosebasierten Füllstoff enthält, zu Resonanzschwingungen angeregt. Im Ergebnis weist die Wiedergabeschalldruckfrequenzcharakteristik des Lautsprechers Fluktuationen auf, anstatt stabil zu sein. Dies ist nicht wünschenswert, weil die Verzerrung durch Resonanzschwingungen des Gehäuses für akustische Einrichtungen verstärkt wird.
  • Mit dem Gehäuse für akustische Einrichtungen, welche zellulosebasierte Füllmaterialien verwenden, wird die Oberfläche des Gehäuses fluserig, weil die zellulosebasierten Füllmaterialien eine faserige Struktur besitzen. Im Ergebnis ist nicht nur das Erscheinungsbild des Gehäuses unbefriedigend, sondern auch die Qualität des Ausgabeschalls kann nicht als optimal bewertet werden.
  • Bei einem Gehäuse für eine akustische Einrichtung, welche zellulosebasierte Füllmaterialien aufweist, können nur Harze mit niedriger Schmelztemperatur verwendet werden, zum Beispiel PP oder Vinylchlorid (PVC), weil zellulosebasierte Füllstoffe eine geringe thermische Widerstandskraft besitzen. Das bedeutet, dass das Gehäuse für eine akustische Einrichtung dahingehend nachteilig ist, dass die verwendbaren Harztypen begrenzt sind.
  • Wenn zellulosebasierte Füllstoffe gemischt und geschmolzen werden mit Harz, werden Lignin oder Pyroligninsäure (Holzessigvorprodukt, pyroligneous acid) als Ergebnis einer bei dem zellulosebasierende Füllstoffe enthaltenden Gehäuse auftretenden Korrosion erzeugt.
  • Die US-PS 5,067,583 offenbart ein polymergefülltes Lautsprechergehäuse, bei welchem 20% bis 90% inerter Füllmaterialien verwendet und eingebettet werden in einem Polymer, welches auf Polyester, Polycarbonat, Polysulfon, Polyvinylchlorid oder dergleichen basiert. Die inerten Füllmaterialien dieses bekannten Lautsprechergehäuses basieren auf Kalziumcarbonat.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung zu schaffen, bei welchem die oben erwähnten Probleme nicht auftreten.
  • Erfindungsgemäß wird ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung bereitgestellt, welches erhalten wird, durch Formen eines Ausgangsmaterials, welches hauptsächlich gebildet wird von einem thermoplastischen und thermisch aushärtendem Harz, wobei der Füllstoff ein zellulosebasiertes Pulvermaterial aufweist, auf dessen Oberfläche ein Pulvermaterial abgeschieden wurde, welches härter ist und eine kleinere Partikelgröße aufweist und wobei das zellulosebasierte Pulvermaterial unter einem vorgegebenen Druck abgeschieden wird.
    • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche den Aufbau eines Lautsprechers unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Gehäuses für eine akustische Einrichtung illustriert.
  • Fig. 2 ist ein Graph, welcher die Frequenzantwort des in Fig. 1 gezeigten und eines konventionellen Lautsprechers darstellt.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Nachfolgend wird im Detail ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung sowie ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung unter Verwendung dieses Materials beschrieben.
  • Das Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung wird zum Beispiel bei einer Lautsprechereinrichtung 1 als Gehäuse für eine akustische Einrichtung verwendet. In Fig. 1 wird die Lautsprechereinrichtung im wesentlichen durch eine Lautsprechereinheit 2 zum Erzeugen des Schalldrucks und von einem äußeren Gehäuse 3 gebildet, welches die Lautsprechereinheit 2 im wesentlichen zur Gänze umgibt. Diese Lautsprechereinheit 2 weist eine Schwingungsplatte 4, einen Dämpfer 5 zum Tragen der Schwingungsplatte 4, eine Schwingspule 6 zum Schwingen der Schwingungsplatte 4, einen Magneten 7, einen Polschuh 8 und eine Magnetkreisplatte 9 (magnetic circuit plate) auf. Zu dieser Lautsprechereinrichtung 1 wird von außerhalb der Schwingspule 6 ein gewünschter Strom zugeführt, um die Schwingplatte 4 durch den Magneten 7, den Polschuh 8 und die Magnetkreisplatte 9 anzutreiben, wobei der Strom zu einem Signal korrespondiert, welches von einer externen akustischen Einheit, wie zum Beispiel einem Verstärker, welche an einen Tuner oder ein Diskettenabspielgerät angeschlossen ist, zugeführt wird.
  • Das äußere Gehäuse 3 der oben beschriebenen Lautsprechereinrichtung 1 besitzt eine darin umschlossene Lautsprechereinheit 2 und ist mit einer Öffnung 3A versehen, durch welche die Schwingungsplatte 4 der Lautsprechereinheit 2 der Außenseite zugewandt ist. Das äußere Gehäuse 3 ist aus dem oben beschriebenen Material für das Gehäuse einer akustischen Einrichtung gebildet.
  • In diesem Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung ist das zellulosebasierte Pulvermaterial ein derartiges Material; welches hauptsächlich Zellulose enthält. Das zellulosebasierte Pulvermaterial kann zum Beispiel gebildet werden von Holzpulver, Holzspänen oder Schalen von Körnern.
  • Die Holzspäne oder das Holzpulver können zum Beispiel erzeugt werden durch Zerkleinern eines hölzernen Ausgangsmaterials in Holzpulver oder Holzspäne zum Weiterverarbeiten, welche dann in einer Kugelmühle weiterverarbeitet werden. Weil die Holzspäne oder das Holzpulver zum Weiterverarbeiten durch das Zerkleinern eines hölzernen Ausgangsmaterials erhalten werden, weisen deren Oberflächenbereiche winkelige Abschnitte auf, hervorstehende Bereiche oder zilienartige Haarkristalle. Wenn das Holzpulver oder die Holzspäne zum Weiterverarbeiten durch eine Kugelmühle zum Pulverisieren weiterverarbeitet werden, wird die Anzahl dieser winkeligen Bereiche, hervorstehenden Bereiche oder zilienartigen Haarkristalle zumindest teilweise vermindert, und zwar als Ergebnis der Wirkung der Reibung der Kugeln der Kugelmühle derart, dass die Holzspäne oder das Holzpulver zum Weiterverarbeiten in Holzspäne oder Holzpulver mit einer Schüttdichte umgewandelt werden, die so hoch ist wie diejenige des zellulosebasierten Pulvermaterials. Die Holzspäne oder das Holzpulver werden durch Teilchen mit unbestimmter äußerer Form gebildet, und insbesondere durch zumindest teilweise sphärisch geformte oder nahe sphärisch geformte Teilchen. Es sei bemerkt, dass die Teilchengröße der Holzspäne oder des Holzpulvers als zellulosebasiertes Pulvermaterial keinen nennenswerten Einfluss auf die mögliche Verbesserung der akustischen Eigenschaften hat, wie nachfolgend erklärt wird.
  • Bei dem vorliegenden Material für eine akustische Einrichtung hat das feine Pulvermaterial eine größere Härte und eine kleinere Teilchengröße als das oben erwähnte zellulosebasierte Pulvermaterial. Bestimmte Ausführungsbeispiele für das feine Pulvermaterial weisen anorganische Materialien auf, zum Beispiel Titanoxid, Glimmer und Kalziumcarbonat.
  • Zum Weiterverarbeiten des Holzpulvers oder der Holzspäne zum Erreichen der oben erwähnten Form ist es möglich, die Holzspäne oder das Holzpulver zum Weiterverarbeiten mit dem feinen Pulvermaterial in einem Mischer derart zu mischen, dass das feine Pulvermaterial eine vorbestimmte Wirkung auf die Holzspäne oder das Holzpulver zum Weiterverarbeiten ausübt.
  • Das feine Pulvermaterial wird an der Oberfläche des oben erwähnten zellulosebasierten Pulvermaterials angehaftet. Weil das feine Pulvermaterial eine kleinere Teilchengröße aufweist, als das zellulosebasierte Pulvermaterial, wird das erstere im wesentlichen auf der gesamten Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials angehaftet. Das zellulosebasierte Pulvermaterial wird auf diese Weise mit dem feinen Pulvermaterial beschichtet, so dass nur eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass Lignin oder Pyroligninsäure aus dem Inneren nach außen abgegeben wird.
  • Wenn das feine Pulvermaterial an der Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials angehaftet ist, bewirkt dieses eine thermische Widerstandsfähigkeit und eine Widerstandsfähigkeit des zellulosebasierten Pulvermaterials gegen Chemikalien. Das bedeutet, dass das die Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials abdeckende feine Pulvermaterial Wärme oder Chemikalien daran hindert, das zellulosebasierte Pulvermaterial zu erreichen.
  • Wenn das feine Pulvermaterial auf der Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials angehaftet wird, ist es gegen einen externen Schub immobilisiert. Dieser Schub ist die Schubkraft, welche von außerhalb auf die Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials ausgeübt wird. Es kann sich dabei beispielsweise um diejenigen Kräfte handeln, die durch eine mechanische Einwirkung ausgeübt werden, und um diejenigen bei einer Pulverisierung. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeutet die Immobilisierung ein Anhaften durch eine von außen auf die Oberfläche wirkende Schubkraft, welche ausreichend ist, ein Abblättern zu verhindern, und welche erreicht wird, ohne die Notwendigkeit einer chemischen Weiterverarbeitung oder einer Adhäsion.
  • Zum Immobilisieren des feinen Pulvermaterials auf der Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials wird eine Einrichtung verwendet, die in der Lage ist, eine derartige externe Schubkraft auf das zellulosebasierte Pulvermaterial auszuüben. Zum Beispiel werden eine Kugelmühle zum Pulverisieren oder eine Trockenkugelmühle verwendet, um das zellulosebasierte Pulvermaterial herzustellen. Durch Mischen des oben erwähnten zellulosebasierten Pulvermaterials mit dem feinen Pulvermaterial in einem der oben erwähnten Einrichtungen wird das feine Pulvermaterial an der Oberfläche des zellulosebasierten Pulvermaterials angehaftet und dadurch das oben erwähnte Füllmaterial oder der Füllstoff hergestellt.
  • Der so erzeugte Füllstoff wird dann mit einem thermoplastischen oder thermisch aushärtenden Harz gemischt, um das Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung zu bilden.
  • Das thermoplastische oder thermisch aushärtende Harz kann eines der gewöhnlicherweise verwendeten sein, zum Beispiel PP, ABS, PVC. Däs thermoplastische oder thermisch aushärtende Harz kann zum Beispiel mit dem Füllmaterial zusammengeknetet werden, um das Material für das Gehäuse für eine akustische Einrichtung zu bilden. Das Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung wird zum Beispiel durch eine Spritzgießeinrichtung in eine gewünschte Endform für das Gehäuse für eine akustische Einrichtung gebracht, zum Beispiel in der Form des äußeren Gehäuses 3 für die Lautsprechereinrichtung 1 aus der Fig. 1.
  • Die erfindungsgemäßen Materialien für das Gehäuse für eine akustische Einrichtung und das Gehäuse für eine akustische Einrichtung, welches daraus hergestellt wird, wurden tatsächlich hergestellt, und die Charakteristika davon wurden ausgewertet. Es wurden Ausführungsbeispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7 zum Vergleich erzeugt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1] Herstellung eines Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung
  • Im Ausführungsbeispiel 1 wird ein Material für das Gehäuse für eine akustische Einrichtung wie nachfolgend erläutert erzeugt. Zunächst wird ein chipartiges Material (Holzchips) als hölzernes Ausgangsmaterial verwendet und durch mechanische Beaufschlagung zerkleinert. Das durch mechanische Beaufschlagung und Zerkleinerung zerkleinerte Material wird in Abhängigkeit von der Größe sortiert, um zerkleinertes Holzpulver oder zerkleinerte Holzspäne zum Weiterverarbeiten zu erhalten, wobei diese eine Größe aufweisen, die nicht größer ist als Siebgröße oder Siebnummer 150.
  • Nachfolgend wird das zerkleinerte Holzpulver zum Weiterverarbeiten in einer Trockenkugelmühle gerieben, um Holzpulver zu erhalten. Die jeweiligen Mahlbedingungen für die Trockenkugelmühle sind durch die Verwendung von Keramikkugeln, einer Oberflächentemperatur des zerkleinerten Holzpulvers zum Weiterverarbeitung von 90 bis 120ºC und einer Temperatur für den Mühlenkörper von nicht mehr als 80ºC gegeben.
  • In Kontakt mit den Kugeln während des Zerreibens wird das zerkleinerte Holzpulver zum Weiterverarbeiten mechanisch zerkleinert, zerrieben und pulverisiert, so dass winkelige Bereiche, hervorstehende Bereiche oder zilienartige Haarkristalle auf der Oberfläche davon entfernt werden. Das Ergebnis davon ist, dass das zerkleinerte Holzpulver zum Weiterverarbeiten dadurch auf eine insgesamt abgerundete Oberflächenform hingetrimmt wird, um ein Holzpulver mit einer erhöhten Schüttdichte zu erzeugen. Das so hergestellte Holzpulver und die so hergestellten Holzspäne werden im Hinblick auf ihre Teilchengröße sortiert, und das feine Pulvermaterial, welches von anorganischen Stoffen gebildet wird, wird auf der Oberfläche des sortierten Holzpulvers oder der sortierten Holzspäne immobilisiert. In diesem Ausführungsbeispiel 1 wird Titanoxid als anorganisches Material verwendet. Zum Immobilisieren wird das Holzpulver oder werden die Holzspäne und das Titanoxid unter Verwendung der zum Zermahlen verwendeten Trockenmühle zusammengeknetet. Dadurch wird das Titanoxid zum Bedecken von im Wesentlichen der gesamten Oberfläche der Holzspäne immobilisiert, um ein Füllmaterial aus Holzpulver oder Holzspänen und Titanoxid zu bilden.
  • Es werden 100 Gewichtsanteile des ABS-Harzes (hergestellt durch NIPPON GOSEI GOMU KK unter dem Handelsnamen ABS10) mit 5 Gewichtsanteilen des oben genannten Füllmaterials zusammengeknetet, um ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zu erzeugen.
    • Herstellung des Gehäuses für eine akustische Einrichtung
  • Unter Verwendung des Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 wird die Ausführungsform für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 erzeugt. Als Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 wurde ein Gehäuse hergestellt, welches eine Breite von 10 mm, eine Stärke von 1 mm und eine Länge von 15 mm aufweist. Zum Herstellen dieses Gehäuses 1 wurden der Ausformungsdruck, die Ausformungstemperatur, die Temperatur des Düsenteils, die Temperatur des Vorderteils, die Temperatur eines Mittelteils und die Temperatur eines hinteren Teils auf 80 kg/cm², 220ºC, 200ºC, 210ºC, 190ºC bzw. 180ºC eingestellt. Nach dem Ausformen wurde das Gehäuse 1 bei 90ºC getrocknet.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 wird auf die gleiche Art und Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 hergestellt, außer dass das ABS- Harz und der oben erwähnte Füllstoff in einem Mischverhältnis mit 100 Gewichtsanteilen des ABS-Harzes mit 10 Gewichtsanteilen des Füllmaterials verwendet werden. Auf ähnliche Weise wird dann unter Verwendung des Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 ein Beispiel 2 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 hergestellt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 1, außer dass das ABS- Harz und der oben erwähnte Füllstoff in einem Mischverhältnis von 100 Gewichtsanteilen ABS-Harz und 20 Gewichtsanteilen des Füllstoffes zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 ein Beispiel 3 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 hergestellt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 1, außer dass Propylen (hergestellt durch TOKUYAMA-SHA unter dem Vertriebsnamen MS670) unter der oben genannte Füllstoff in einem Verhältnis von 10 Teilen des Füllstoffes zu 100 Teilen von Propylen zusammengeknetet werden.
  • Unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 wird ein Beispiel 4 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 erzeugt. Dieses Beispiel 4 wird auf die gleiche Art und Weise geformt wie beim Beispiel 1, außer dass der Ausformungsdruck auf 50 kg/cm² und die Ausformungstemperatur auf 200ºC eingestellt werden.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5]
  • Als Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 4, außer dass Polypropylen und der oben erwähnte Füllstoff in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen zu 30 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Auf ähnliche Art und Weise wird dann unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 ein Beispiel 5 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 hergestellt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 6 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 4, außer dass Polypropylen und der oben erwähnte Füllstoff in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 50 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Auf ähnliche Art und Weise wird dann unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 6 beim Beispiel 6 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 6 hergestellt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 7]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 1, außer dass der oben erwähnte Füllstoff unter der Verwendung von Glimmer als anorganischem Stoff erzeugt wird und dass Polypropylen, welches durch TOKUYAMA-SHA unter dem Vertriebsnamen MS670 hergestellt wird, und der oben genannte Füllstoff in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 10 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 ein Beispiel 7 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 7 hergestellt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 8]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 8 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 7, außer dass Polypropylen und der oben genannte Füllstoff in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 30 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 8 ein Beispiel 8 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 8 hergestellt.
    • [AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 9]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 9 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 7, außer dass Polypropylen und der oben genannte Füllstoff in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 50 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für ein akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 9 ein Beispiel 9 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 9 hergestellt.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 1]
  • In dem Vergleichsbeispiel 1 wird ein ABS-Harz, welches von NIPPON GOSEI GOMU-SHA unter dem Handelsnamen ABS10 hergestellt wird, ohne Hinzumischen eines Füllstoffs der oben genannten Beispiele verwendet. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 ein Vergleichsbeispiel 1 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellt.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 2]
  • Beim Vergleichsbeispiel 2 wird Polypropylen, welches von TOKUYAMA-SHA unter dem Vertriebsnamen MS670 hergestellt wird, ohne Hinzumischen eines Füllstoffs gemäß den oben genannten Beispielen hergestellt. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 ein Vergleichsbeispiel 2 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 hergestellt.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 3]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 3 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 1, außer dass der Füllstoff unter Verwendung von Kalziumcarbonat als organisches Material hergestellt wird und dass Polypropylen, hergestellt von TOKUYAMA-SHA unter dem Handelsnamen MS670, und der Füllstoff in einem Verhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 10 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung des Materials ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 3 ein Vergleichsbeispiel 3 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 3 hergestellt.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 4]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 4 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Vergleichsbeispiel 3, außer dass Polypropylen und ein Füllstoff mit Kalziumcarbonat in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 30 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 4 ein Vergleichsbeispiel 4 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 4 hergestellt.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 5]
  • Ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 5 wird auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie beim Vergleichsbeispiel 3, außer dass Polypropylen und Füllstoff mit Kalziumcarbonat in einem Mischungsverhältnis von 100 Gewichtsanteilen Polypropylen und 50 Gewichtsanteilen Füllstoff zusammengeknetet werden. Dann wird auf ähnliche Art und Weise unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 5 ein Vergleichsbeispiel 5 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 5 hergestellt.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 6]
  • Als ein Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 6 wird ein kommerzielles zusammengesetztes Material aus Polypropylen, hergestellt durch TOKUYAMA-SHA unter dem Handelsnamen LJ666, verwendet. Dieses zusammengesetzte Material von Polypropylen weist 30% Körnerschalen auf. Unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 6 wird ein Vergleichsbeispiel 6 für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 6 hergestellt. In dem Vergleichsbeispiel 6 beträgt die Ausformungstemperatur 200ºC.
    • [VERGLEICHSBEISPIEL 7]
  • Eine Pressspanplatte von 3 mm stärke wird als Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 7 verwendet.
    • Experimente zum Auswerten physikalischer Eigenschaften
  • Die nachfolgenden Experimente im Hinblick auf physikalische Eigenschaften wurden in Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen 1 bis 9 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 durchgeführt.
  • Die physikalischen Eigenschaften der unter der Verwendung der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele hergestellten Gehäuse wurden unter Verwendung einer sogenannten vibration-reed- method durchgeführt, bei welcher das Gehäuse Schwingungen ausgesetzt wird, wobei ein Ende des Gehäuses in Längsrichtung balkenartig oder in Form eines Balkens befestigt und gesichert wird, um die Resonanzfrequenz des Gehäuses festzustellen. Mit dieser Vibration-Reed-Methode oder Stimmgabelmethode kann der dynamische Elastizitätsmodul aus der Resonanzfrequenz bestimmt werden. Außerdem können die internen Verluste aus der Resonanzfrequenz bestimmt werden. Die erhaltenen Messergebnisse des Vibration- Reed-Verfahrens sind in Tabelle 1 dargestellt, und die Anteile des hinzugefügten Füllstoffs in den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 und dem Vergleichsbeispiel 1 sind in Tabelle 2 gezeigt. TABELLE 1 TABELLE 2
  • Wie aus den Tabellen 1 und 2 deutlich wird, ist der dynamische Elastizitätsmodul bei denjenigen Gehäusen, welche das Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung verwenden, verbessert gegenüber denjenigen Gehäusen, welche das Material für eine Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß den Vergleichsbeispielen verwenden. Der dynamische Elastizitätsmodul wird ebenso mit steigenden Anteilen hinzugefügten Füllstoffs bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung verbessert, und zwar unabhängig von der Art des verwendeten Harzes. Darüber hinaus weisen die Ausführungsbeispiele der Erfindung auch Verbesserungen im Hinblick auf die Schallgeschwindigkeit auf. Es wird daraus deutlich, dass die Füllstoffe der Ausführungsbeispiele der Erfindung im Hinblick auf ihre Form stabil sind, während sie exzellente Dispersionseigenschaften aufweisen.
  • In ähnlicher Art und Weise weisen die Gehäuse unter Verwendung der Materialien für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung Verbesserungen im Hinblick auf tanδ auf, und zwar im Vergleich zu denjenigen Gehäusen, welche Materialien für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß der Vergleichsbeispiele verwenden. Daraus wird deutlich, dass die Gehäuse gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung höhere interne Verluste aufweisen. Aus einem Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel 3 wird auch deutlich, dass der Wert von tanδ bei der Verwendung des anorganischen Stoffs höher ist als bei der Verwendung von Kalziumcarbonat. Dies wird der Tatsache zugeschrieben, dass der innere Verlust des Füllstoffs mit Kalziumcarbonat vergleichsweise gering ist, wogegen er beim erfindungsgemäßen Füllstoff vergleichsweise hoch ist, weil der erfindungsgemäße Füllstoff eine hölzerne Struktur aufweist.
  • Unter Verwendung eines Materials für eine akustische Einrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 6 wurde ein Gehäuse bei 200ºC hergestellt. Es hat sich herausgestellt, dass dieses Gehäuse verschmort war und schlechte Oberflächenqualitäten entwickelte, während und weil enthaltene Gase entwichen. Im Gegensatz dazu wiesen die Gehäuse, welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen Materialien hergestellt wurden, keine derartigen Eigenschaften auf. Die Materialien für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen erzeugten Gehäuse mit guten Oberflächeneigenschaften. Daraus ergibt sich, dass für ein qualitativ hochwertiges Gehäuse für eine akustische Einrichtung die erfindungsgemäßen Materialien verwendet werden können, ohne dass sich Einschränkungen im Hinblick auf die Ausformungsbedingungen ergeben.
    • Experimente zum Auswerten akustischer Charakteristika
  • Es wurde ein akustisches Experiment unter Verwendung eines Gehäuses für eine akustische Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt, um dessen akustische Eigenschaften und Charakteristika auszuwerten.
  • Das Material des hier verwendeten Gehäuses für eine akustische Einrichtung wurde wie beim Ausführungsbeispiel 1 hergestellt, außer dass 20 Gew.-% des beim Ausführungsbeispiel 1 verwendeten Füllstoffes zum ABS-Harz hinzugefügt wurden, wie das bei dem oben beschriebenen experimentellen Ausführungsbeispiel 3 gezeigt ist. Die Lautsprechereinrichtung 1 aus Fig. 1 wurde unter Verwendung dieses Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung hergestellt. Das Lautsprecherhauptgehäuse der Lautsprechereinrichtung 1 besaß einen Durchmesser von 16 cm.
  • Zum Vergleich wurde ein ähnlicher Lautsprecher unter Verwendung eines ABS-Harzes ohne erfindungsgemäßen Füllstoff hergestellt.
  • Eine Sinuswelle wurde als Eingangssignal jedem Lautsprecher zugeführt. Es wurde die Schwingungsgeschwindigkeit des äußeren Gehäuses 3 aus Fig. 1 gemessen. Die Schwingungsgeschwindigkeit wurde unter Verwendung eines Laser-Doppler-Schwingungsmessgeräts gemessen. Fig. 2 zeigt die Messergebnisse für die Schwingungsgeschwindigkeiten der Lautsprecher.
  • Wie aus Fig. 2 deutlich wird, weist das äußere Gehäuse der Lautsprechereinheit als Gehäuse für eine akustische Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine weniger starke Verstärkungsfluktuation bei der Frequenzantwort auf als der konventionelle Lautsprecher. Daraus wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Gehäuse für eine Lautsprechereinrichtung höhere innere Verluste aufweist, so dass es weniger stark in die Vibration der akustischen Einrichtung involviert ist.
  • Aus den oben beschriebenen Ergebnissen der Tests im Hinblick auf die Auswirkung der physikalischen Eigenschaften und akustischen Eigenschaften ergibt sich, dass die Schalldruckfrequenzcharakteristika oder der Klirrfaktor der akustischen Einrichtung durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Materials für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung und des erfindungsgemäßen Gehäuses für die akustische Einrichtung verbessert werden können.
  • Zusätzlich zu den in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Harzen, wie zum Beispiel ABS, kann jegliches Harz mit einem Schmelzpunkt bei etwa 230ºC oder darunter verwendet werden. Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Füllstoff zu 5 bis 30 Gewichtsanteilen zu dem synthetischen Harzmaterial geknetet. Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass der Anteil des mit dem synthetischen Harzmaterial verkneteten Füllstoffes unter Berücksichtigung der Eigenschaften bestimmt wurde, mit welchen das mit dem Füllstoff verknetete synthetische Harzmaterial in einer Metallform durch Spritzgießen eingefüllt werden kann. Wenn dieser Anteil einen Maximalwert von 50 Gewichtsanteilen übersteigt, kann das mit dem Füllstoff verknetete synthetische Harzmaterial kaum in eine Metallform einfließen, um in einem Spritzgießverfahren verarbeitet zu werden. Es kann auch möglich sein, dass das mit dem Füllstoff verknetete synthetische Harzmaterial überhaupt nicht mehr in die Form einfließt. Folglich wird bevorzugt, dass der Anteil des Füllstoffes nicht größer als 50 Gewichtsanteile ist. Wenn der Anteil des zuzumischenden Füllstoffs nicht größer als 5 Gewichtsanteile ist, wird der in Tabelle 1 oder Fig. 2 gezeigte Effekt des Verbesserns der Charakteristika durch Zumischen des Füllstoffs realisiert. Deshalb ist der Anteil des zuzumischenden Füllstoffs vorzugsweise nicht geringer als auf 5 Gewichtsanteile einzustellen. Vorzugsweise ist der Anteil des mit dem synthetischen Harzmaterial zu verknetenden Füllstoffs auf 5 bis 30 Gewichtsanteile einzustellen, weil dann die bevorzugten Eigenschaften, wie diese in Tabelle 1 oder Fig. 2 gezeigt ist, verwirklicht werden können, während gleichzeitig gewährleistet ist, dass das mit dem Füllstoff verknetete synthetische Harzmaterial in die Spritzgießform einfließen kann.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß ein derartiges Material, welches aus einem synthetischen Harzmaterial verknetet mit einem Füllstoff besteht, ein zellulosebasiertes Pulvermaterial aufweisen, auf dessen Oberfläche ein hartes feines Pulvermaterial immobilisiert ist, dessen Teilchengröße oder Partikelgröße kleiner ist als die des zellulosebasierten Pulvermaterials, wobei das Material größere interne Verluste und einen größeren Elastizitätsmodul derart aufweist, dass ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung eine verbesserte Frequenzantwort aufweist, wenn es unter Verwendung des erfindungsgemäßen Materials hergestellt ist.

Claims (6)

1. Gehäuse für eine akustische Einrichtung, welches ausgebildet ist durch Formen eines Ausgangsmaterials, welches hauptsächlich gebildet wird von einem Füllstoff und einem thermoplastischen oder thermisch aushärtenden Harz, wobei der Füllstoff ein zellulosebasiertes Pulvermaterial aufweist, auf dessen Oberfläche ein Pulvermaterial unter einem voreingestellten Druck abgeschieden wurde, welches härter ist und eine kleinere Partikelgröße besitzt als das zellulosebasierte Pulvermaterial.
2. Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung nach Anspruch 1, wobei das zellulosebasierte Pulvermaterial Holzpulver aufweist.
3. Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem das feine Pulvermaterial ein anorganisches Material ist.
4. Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das anorganische Material Kalziumcarbonat, Titanoxid oder Glimmer ist.
5. Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Füllmaterial in einem Verhältnis mit nicht mehr als 50 Gewichtsanteilen in das Harz eingearbeitet ist.
6. Material für ein Gehäuse für eine akustische Einrichtung nach Anspruch 5, wobei das Füllmaterial in einem Verhältnis von 5 bis 30 Gewichtsanteilen in das Harz eingearbeitet ist.
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