HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse für
eine akustische Einrichtung zu schaffen, bei welchem die oben
erwähnten Probleme nicht auftreten.
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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
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Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche den
Aufbau eines Lautsprechers unter Verwendung eines
erfindungsgemäßen
Gehäuses für eine akustische
Einrichtung illustriert.
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Fig. 2 ist ein Graph, welcher die Frequenzantwort des in
Fig. 1 gezeigten und eines konventionellen
Lautsprechers darstellt.
Beschreibung der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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]
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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]
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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]
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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.
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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]
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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
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Die nachfolgenden Experimente im Hinblick auf physikalische
Eigenschaften wurden in Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen
1 bis 9 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 durchgeführt.
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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Zum Vergleich wurde ein ähnlicher Lautsprecher unter Verwendung
eines ABS-Harzes ohne erfindungsgemäßen Füllstoff hergestellt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.