DE19626813A1

DE19626813A1 - Verfahren zur Herstellung einer Sicke für eine Lautsprechermembran

Info

Publication number: DE19626813A1
Application number: DE19626813A
Authority: DE
Inventors: Akihiro Nonogaki
Original assignee: Foster Electric Co Ltd
Current assignee: Foster Electric Co Ltd
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: DE19626813C2; US5705108A; JPH09102998A; JP3158023B2; KR100218117B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sicke für eine Lautsprechermembran, und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Sicken zur Verwendung mit Lautsprechermembranen, bei dem keine separaten Schritte zur Befestigung der Sicke an der Membran erforderlich sind, und das trotzdem keine merkliche Verformung verursacht.

Zu den von der Sicke einer Lautsprechermembran zu fordernden Eigenschaften gehören eine hervorragende Linearität in bezug auf Eingangssignale, die Vermeidung von Gegenresonanzerscheinungen, die Sicherstellung einer ausreichenden Betriebssicherheit, ein geringes Gewicht und eine leichte und kostengünstige Herstellbarkeit.

Zur Erfüllung dieser Bedingungen wurden in bezug auf die Struktur typen eine eingebundene Sicke oder eine freie Sicke vorgeschlagen.

Im erstgenannten Fall der eingebundenen Sicke können die Membran und die Sicke mittels eines Formverfahrens integral gebildet werden, wobei jedoch ein Problem darin besteht, daß die oben beschriebene ideale Funktion der Sicke nur sehr schwierig zu erzielen ist, da für die Sicke das gleiche Material wie für die Membran verwendet wird, das einen relativ hohen Elastizitätsmodul aufweist.

Im letztgenannten Fall der freien Sicke werden die Membran und die Sicke getrennt voneinander geformt, so daß die ideale Funktion der Sicke leicht verwirklicht werden kann, wobei jedoch ein Problem darin besteht, daß der Schritt des Befestigens der Sicke an der Membran die Zahl der erforderlichen Herstellungsschritte erhöht.

Zur diesbezüglichen Verbesserung des Herstellungsverfahrens wurde kürzlich ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Membran und die Sicke gleichzeitig geformt und aneinander befestigt werden, und zwar hauptsächlich mit Hilfe eines Spritzgußverfahrens, wie es zum Beispiel in dem europäischen Patent Nr. 492 914 und den US-Patenten Nr. 5,099,949 und 5,111,510 beschrieben wurde.

Bei diesem bekannten Verfahren zum gleichzeitigen Formen und Ver binden der Membran und der Sicke unter Verwendung eines Spritzgußver fahrens besteht jedoch ein Problem darin, daß aufgrund der Verwendung von ausschließlich massiven Bauteilen, wie beispielsweise verschiede ner vulkanisierter Kautschuke, thermoplastischer Elastomere und dergleichen, die hauptsächlich durch eine Schrumpfung verursachte Restspannung, die nach dem Formen und Verbinden mit der Membran in der Sicke auftritt, nicht gut genug abgebaut werden kann, woraus eine merkliche Verformung resultiert.

Zur Beseitigung dieses Problems wird in dem US-Patent Nr. 5,319,719 vorgeschlagen, die Sicke und die Membran beim Pressformen der Sicke gleichzeitig mit einem verflüssigten Schaumkunststoff fest miteinander zu verbinden, der einem Formhohlraum für die Sicke in den Formen zugeführt wird.

Das oben beschriebene Anformen der Membran und der Sicke gemäß dem US-Patent Nr. 5,319,719 beinhaltet immer noch Probleme, die beispiels weise darin bestehen, daß die erforderlichen Formen, deren Aufbau und die Anzahl der Schritte zu groß sind, so daß das Verfahren verkompli ziert wird und die Herstellungskosten hoch sind, und daß das Schaum material fehlerbehaftet ist, da es im Falle der Verwendung von Estern durch Hydrolyse und im Falle der Verwendung von Ethern durch UV-Strahlen zerstört wird, so daß die Festigkeit und Ausdehnungsfähigkeit der Sicke innerhalb einiger Jahre beträchtlich herabgesetzt wird.

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorhergehend genannten Probleme zu überwinden und ein Verfahren zur Herstellung einer Sicke für eine Lautsprechermembran bereitzustellen, mit dessen Hilfe die Sicke und die Membran gleichzeitig mit dem Formen der Sicke aneinander befestigt werden können, ohne eine danach auftre tende Verformung der Sicke zu verursachen, und mit dem die ursprüngli chen Eigenschaften der Sicke zur Gewährleistung einer hohen Betriebs sicherheit über eine lange Zeit beibehalten werden können.

Die oben beschriebene Aufgabe wird erfindungsgemaß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Sicke für eine Lautsprechermembran gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine zuvor herge stellte Membran in einer ersten Form eines Paares zusammenpassender Formen angeordnet wird, und daß ein aus einer Mischung aus einem Kautschuk als einem Hauptbestandteil und einem Schaumbildner bestehendes Grundmaterial für die Sicke durch Warmpressen mit der anderen Form des Paares zusammenpassender Formen, die gegen die erste Form gepreßt wird, in eine vorbestimmte Sickenform gebracht wird, um die so warmge preßte, geschäumte Sicke fest mit der Membran zu verbinden.

In vorteilhafter Weise wird als Kautschuk, der den Hauptbestand teil des Grundmaterials für die Sicke bildet, ein vulkanisierter Kautschuk, ein thermoplastisches Elastomer oder dergleichen verwendet, wobei der Kautschuk aus der aus Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Polymer-Kautschuk, Isopren-Kau tschuk, Chloropren-Kautschuk, Isobutylen-Isopren-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk und Silicon-Kautschuk bestehenden Gruppe ausgewählt wird, während das thermoplastische Elastomer aus der aus Polystyrolen, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyestern, Polyamiden, Polybutadienen, Ethylen-Vinylacetaten und Polyvinylchloriden bestehenden Gruppe aus gewählt werden kann.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsformen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1(a) bis 1(d) schematische teilgeschnittene Ansichten zur Darstellung der Verfahrensschritte gemäß einer erfindungsgemäßen Aus führungsform;

Fig. 2 die Darstellung einer Form der geschäumten Sicke gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 3 die Darstellung einer Form der geschäumten Sicke gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 4 die Darstellung einer Form der geschäumten Sicke gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 5 die Darstellung einer Form der geschäumten Sicke gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 6(a) eine Draufsicht auf die Hälfte einer geschäumten Sicke gemaß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6(b) einen vergrößerten Teilschnitt der Sicke gemäß Fig. 6(a) entlang der Linie A-A.

Obgleich die vorliegende Erfindung nunmehr unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird, ist davon auszugehen, daß eine Beschränkung der Erfindung auf die gezeigten Ausführungsformen nicht beabsichtigt ist, sondern alle Abwandlungen, Veränderungen und äquivalente Anordnungen umfaßt werden sollen, die innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche möglich sind.

In den Fig. 1(a) bis 1(d) sind die Herstellungsschritte anhand einer erfindungsgemäßen Ausführungsform gezeigt, bei der eine zuvor mittels eines Naßpapierverfahrens erhaltene Papiermembran 11 im Rand bereich einer Form 12 eines Paares zusammenpassender Formen angeordnet wird, wie in Fig. 1(a) gezeigt ist. Danach wird, wie in Fig. 1(b) gezeigt, ein streifenförmiges Grundmaterial 13 für die Sicke auf der ersten Form 12 angeordnet. Danach wird, wie in Fig. 1(c) gezeigt, die andere Form 14 des Formpaares mit der ersten Form 12 zusammengefügt und unter Erwärmen gegen diese Form gepreßt. Dabei wurden die Formen auf 205°C erwärmt und 40 Sekunden lang zusammengepreßt. Wenn das Grundmaterial 13 für die Sicke einen unvulkanisierten Synthesekau tschuk beinhaltet, wird die Viskosität des erwärmten Materials her abgesetzt und das Material beginnt zu fließen. Das Aufschäumen des Materials schreitet in einem gut ausgeglichenen Zustand gleichzeitig mit der durch das Erwärmen ausgelösten Vulkanisation fort, und die so hergestellte geschäumte Sicke 15 wird über das selbstklebende Material fest mit der Membran 11 verbunden. Wenn die Haftung aufgrund der Ver wendung eines anderen Materials ungenügend ist, kann vorzugsweise ein Klebstoff vorher auf die Membran 11 aufgetragen werden. Danach werden, wie in Fig. 1(d) gezeigt, die fest miteinander verbundenen Teile, das heißt die Membran 11 und die geschäumte Sicke 15, aus der Form gelöst.

Gemäß dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren, bei dem das Grundmaterial 13 für die Sicke mit Hilfe der beiden Formen 12 und 14 durch Warmpressen in eine vorbestimmte Sickenform gebracht werden und die geschäumte Sicke 15 gleichzeitig mit dem Formen an der Membran 11 befestigt wird, ist die Sicke aus einem geschäumten Bauteil herge stellt, so daß der Abbau der Restspannung in jeder Zelle der Zellen struktur des geschäumten Bauteils stattfinden kann und keine merkliche Verformung im Ganzen auftritt.

Zur Befestigung der Membran an der geschäumten Sicke kann auch jede andere als die oben in Fig. 1 gezeigte Anordnung verwendet werden.

In den Fig. 2 und 3 sind weitere Aspekte der geschäumten Sicke in anderen erfindungsgemäßen Ausführungsformen dargestellt. Gemäß Fig. 2 wird ein an der geschäumten Sicke 16 haftender Bereich der Membran 11 durch Überlappen der Membran 11 auf der geschäumten Sicke 16 gebildet. Gemäß Fig. 3 ist ein inneres Ende der geschäumten Sicke 17 unter Bildung des Haftbereichs im Querschnitt gabelförmig ausge staltet, und die Membran 11 wird durch das gegabelte Ende der Sicke 17 gehalten.

Darüber hinaus ist die Verwendung eines Verfahrens möglich, bei dem nicht nur die geschäumte Sicke und die Membran, sondern auch eine Dichtung an der geschäumten Sicke oder der geschäumten Sicke und der Membran während des Formens der Sicke befestigt werden kann. In Fig. 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, in der eine Dichtung 18 klebend an der geschäumten Sicke 16 befestigt ist, während die Fig. 5 eine Ausführungsform zeigt, in der die geschäumte Sicke 16, die Membran 11 und die Dichtung 18 aneinandergeklebt sind.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine geschäumte Sicke mit einer Sickendämpfung verwendet, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Der Draufsicht in Fig. 6(a) und der Schnittansicht ent lang der Linie A-A in Fig. 6(b) ist zu entnehmen, daß die geschäumte Sicke 19 in vier radialen Positionen, die entlang der Umfangslinie voneinander getrennt sind, mit sickendämpfenden Bereichen 20 versehen ist, die integral mit der geschäumten Sicke 19 ausgebildet sind. Im Falle eines Lautsprechers, bei dem eine derartige geschäumte Sicke 19 verwendet wird, die mit den sickendämpfenden Bereichen 20 auf den ent lang der Umfangslinie voneinander getrennten Positionen versehen sind, wird ein ausgezeichnetes getreues akustisches Klangbild auch dann auf dem optimalen Wert gehalten, wenn ein zweiter Lautsprecher abweichend von der Mittelachse des ersten Lautsprechers angeordnet ist, das heißt wenn der Schall außerhalb des optimalen Hörpunktes liegt. Im Falle einer stereophonen Klangwiedergabe mit den Lautsprechern, die eine geschäumte Sicke 19 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform auf weisen, bedeutet dies, daß ein ausreichender Raumklang sogar in Posi tionen erzielt werden kann, die mehr oder weniger von der zentralen Position in bezug auf die erfindungsgemäße Lautsprechermembran abwei chen.

In den jeweiligen Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 bis 6 kann jede Verformung der Sicke in gleicher Weise wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 dadurch verhindert werden, daß gleichzeitig die Sicke geformt und die Membran und die Sicke gleichzeitig mit dem Formen fest miteinander verbunden werden, und die Sicke aufgeschäumt wird. Im Falle des Spritzgießens kann die Verformung der Sicke durch das feste Verbinden der Membran und der Sicke und dem Aufschäumen der Sicke hervorragend gesteuert werden.

Obwohl zum Aufschäumen der Sicke in den jeweiligen vorhergehend genannten Ausführungsformen ein Schaumbildner bzw. Treibmittel verwen det wird, kann jedes aufgrund thermischer Zersetzung gaserzeugende Mittel als Schaumbildner bzw. Treibmittel verwendet werden. Anderer seits sollte die geschäumte Sicke in optimaler Weise eine relative Dichte im Bereich von 0,07 bis 1,2 aufweisen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Sicke für eine Lautsprechermembran, welches die folgenden Schritte umfaßt:
Anordnen einer zuvor hergestellten Membran auf einer ersten Form eines Paares zusammenpassender Formen, und
Warmpressen eines Grundmaterials für die Sicke in eine vorbestimm te Sickenform mit der anderen Form des Paares zusammenpassender For men, die gegen die erste Form gepreßt wird, wobei das Grundmaterial ein Gemisch aus einem Kautschuk als einem Hauptbestandteil und einem Schaumbildner ist, und wobei die warmgepreßte geschäumte Sicke gleich zeitig mit dem Schritt des Formens fest mit der Membran verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hauptbestandteil des Grundmaterials für die Sicke bildende Kautschuk aus der aus vulkanisiertem Kautschuk, thermoplastischen Elastomeren und deren äquivalenten Substanzen bestehenden Gruppe ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vulkanisierte Kautschuk aus der aus Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Polymer-Kautschuk, Isopren-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Isobutylen-Isopren-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk und Silicon-Kautschuk bestehenden Gruppe ausgewählt wird und daß das thermoplastische Elastomer aus der aus Polystyrolen, Polyolefinen, Polyurethanen, Polyestern, Polyamiden, Polybutadienen, Ethylen-Vinylacetaten und Polyvinylchloriden bestehenden Gruppe ausgewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaumbildner ein aufgrund thermischer Zersetzung gaserzeugendes Mittel verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschäumte Sicke eine relative Dichte im Bereich von 0,07 bis 1,2 aufweist.