JPH1188974A - スピーカーキャビネットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量、弾性率、内部損失などの物性および形
状効果をバランスさせる材料からなるスピーカーキャビ
ネットおよびその製造方法の提供。 【解決手段】 比重が０．９１以上であり、且つ結晶化
度が７０％以上である超高結晶性ポリプロピレンを含む
成形材料を成形してなるスピーカーキャビネット、およ
び前記成形材料を所望の形状の成形金型に充填し、ガス
射出成形法を行い、これにより成形後の断面を中空断面
形状にすることを特徴とするスピーカーキャビネットの
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハイファイ
用スピーカーシステムに好適に使用される樹脂製のスピ
ーカーキャビネットおよびその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のハイファイ用スピーカーシステム
に使用される樹脂製のキャビネットは、例えば特公平１
−３４４３９号公報に示されたものが挙げられる。従来
より木材を使用せずに成形品をスピーカーキャビネット
に使用する場合には、比較的廉価である汎用樹脂の中か
らＡＢＳやポリプロピレンが用いられてきている。なか
でもポリプロピレンはＡＢＳに比較して弾性率はやや劣
るものの大きな内部損失を有し、成形性や耐熱性に優れ
ることからさまざまなフィラーなどとの組み合わせによ
りその性能を活かしながら使用されてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スピーカーのキャビネ
ットにおいては、基本的には振動を抑制する機能が要求
される。このためには素材そのものの重量、弾性率、内
部損失、曲げ剛性がそれぞれ大きな値を有していること
が必要である。比重の大きな増量材としてのフィラーを
使用する場合は、重量を増し、付加的に弾性率の向上を
得ることができ、コスト面での有利さも併せて実現する
が、実用的な強度、耐衝撃性能の低下を引き起こしやす
く、内部損失も低下する傾向があり、充填量が多い場合
には成形後の製品の表面状態が荒れやすく、総合的な性
能面でバランスが悪いことがあった。さらに従来より、
多く用いられている射出成形法においては平均的に得ら
れる製品の肉厚が、スピーカーのキャビネットに要求さ
れる厚さ（例えばよくスピーカーキャビネットに用いら
れる木材は密度の小ささをその厚さを大きくとることで
補っている）に比較して薄く、先述した強度の低下が低
い周波数での共振を引き起こし、スピーカーの音質を阻
害してしまうという問題点があり、木材に比較して金型
の条件の範囲内ではあるが形状の自由度があり、木材に
比べて接合面を削減できるメリットがあるにもかかわら
ず、比較的小型のキャビネットに使用されるに留まって
いた。

【０００４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めのもので、効果的に必要な物性（重量、弾性率、内部
損失など）および形状効果をバランスさせる材料および
その製造方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
スピーカーキャビネットは、比重が０．９１以上であ
り、且つ結晶化度が７０％以上である超高結晶性ポリプ
ロピレンを含む成形材料を成形してなる。

【０００６】本発明の請求項２に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
７０〜９０重量％および平均粒子径０．０８〜０．２μ
ｍの無機フィラー１０〜３０重量％を含む。

【０００７】本発明の請求項３に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
６０〜９０重量％および平均繊維長６ｍｍ以上の繊維系
フィラー１０〜４０重量％を含む。

【０００８】本発明の請求項４に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
４０〜７０重量％および平均径０．２〜０．６μｍ、且
つ平均アスペクト比３０〜６０である金属系またはセラ
ミック系ウィスカ３０〜６０重量％を含む。

【０００９】本発明の請求項５に係るスピーカーキャビ
ネットは、樹脂材料７０〜８０重量％および高強度ガラ
スバルーン２０〜３０重量％を含む成形材料を成形して
なる。

【００１０】本発明の請求項６に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
７０〜８０重量％および高強度ガラスバルーン２０〜３
０重量％を含む。

【００１１】本発明の請求項７に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレ
ン、圧電セラミック粒子および導電粒子を含む。

【００１２】本発明の請求項８に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
およびナイロンのポリマーアロイを含む。

【００１３】本発明の請求項９に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
および熱可塑性芳香族ポリエステル系液晶ポリマーのポ
リマーアロイを含む。

【００１４】本発明の請求項１０に係るスピーカーキャ
ビネットは、成形後の断面が中空断面形状となっている
ことを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項１１に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を所望の形状の成
形金型に充填し、ガス射出成形法を行い、これにより成
形後の断面を中空断面形状にすることを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項１２に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を所望の形状の成
形金型に充填し、ガス射出成形法を行い、これにより設
けたガスチャンネルがスピーカーキャビネットの構造上
のリブとなることを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項１３に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料に発泡剤を添加
し、これを所望の形状の成形金型に充填し、ガス射出成
形法を行い、これにより、成形後のスピーカーキャビネ
ットが中空断面形状であり、かつスピーカーキャビネッ
トの内部は発泡状態の樹脂で占められていることを特徴
とする。

【００１８】本発明の請求項１４に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を深絞りブロー成
形し、これにより、成形後のスピーカーキャビネットが
中空断面形状になることを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項１５に係るスピーカーキャ
ビネットは、成形後の断面が２種３層構造の形状となっ
ていることを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項１６に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料および他の熱可塑
性樹脂材料を、多層ブロー成形し、これにより、スピー
カーキャビネットの表層側に前記成形材料が配置するよ
うにし、かつ芯材側に前記熱可塑性樹脂材料が配置する
ようにして、スピーカーキャビネットの成形後の断面を
２種３層構造にすることを特徴とする。

【００２１】本発明の請求項１７に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料およびエラストマ
ー系樹脂を、多層ブロー成形し、これにより、スピーカ
ーキャビネットの表層側に前記エラストマー系樹脂が配
置するようにし、かつ芯材側に前記成形材料が配置する
ようにして、スピーカーキャビネットの成形後の断面を
２種３層構造にすることを特徴とする。

【００２２】本発明の請求項１８に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を多層射出成形す
ることにより、スピーカーキャビネットの成形後の断面
を２種３層構造にすることを特徴とする。

【００２３】本発明の請求項１９に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料および他の熱可塑
性樹脂材料を、多層射出成形し、これにより、スピーカ
ーキャビネットの表層側に前記成形材料が配置するよう
にし、かつ芯材側に前記熱可塑性樹脂材料が配置するよ
うにして、スピーカーキャビネットの成形後の断面を２
種３層構造にすることを特徴とする。

【００２４】本発明の請求項２０に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料および発泡性熱可
塑性樹脂材料を、所望の形状の成形金型に充填し、多層
射出成形法を行い、これにより、スピーカーキャビネッ
トの表層側に前記成形材料が配置するようにし、かつ芯
材側に前記発泡性熱可塑性樹脂材料が配置するようにし
て、スピーカーキャビネットの成形後の断面を２種３層
構造にすることを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 実施の形態１．樹脂素材としてのポリプロピレンの耐熱
性、剛性などの基本的物性は、結晶化度と深く関係して
いる。本発明のスピーカーキャビネットに用いられる超
高結晶性ポリプロピレンは、その製造過程における重合
用触媒の改善により立体規則性重合が進んだものであ
り、下記表１に示すように結晶化度が７０％を超えるも
のであり、素材自体の物性として弾性率が従来のポリプ
ロピレンに比較して約４０％向上し、曲げ強度について
も約２５％向上しているものである。またこの超高結晶
性ポリプロピレンにおいては、結晶化速度が速く、均一
でかつ微細な結晶構造を得ることができるので熱変形に
も強く、良好な寸法安定性をも実現できる。これによ
り、物性変化のためのフィラーを添加しないままでも十
分な強度と内部損失を有するスピーカーキャビネットを
得ることができる。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施の形態２．図８は、本発明のスピーカ
ーキャビネットに用いられる超高結晶性ポリプロピレン
７０重量％および炭酸カルシウム（炭カル）３０重量％
の成形材料の粒子径と衝撃強さとの関係の説明図であ
り、図８（ａ）が表、図８（ｂ）が図８４（ａ）をグラ
フ化したものである。通常、フィラーは主材料である樹
脂の力学的特性を改良する目的で用いられる。しかしな
がらすべての特性を満足させるわけではなく、例えば曲
げ弾性率を高く狙えば衝撃強さが低下してしまうという
相反する物性があるが、超高結晶性ポリプロピレンの粒
子径とフィラーの粒子径とを考慮して、粒子間空間距離
を詳細に設計することによって耐衝撃強度を向上させる
ことが可能である。例えば無機フィラーとして一般的な
炭酸カルシウムやタルクを平均粒子径０．０８〜０．２
μmとして、超高結晶性ポリプロピレン７０〜９０重量
％に対し１０〜３０重量％の割合で充填した場合、曲げ
弾性率を低下させずに耐衝撃強さを向上させることがで
きた。この成形材料を使用することによって構成される
スピーカーキャビネットは主剤としての超高結晶ポリプ
ロピレンの素材としての高い物性をさらに向上させ、優
れた音響特性を実現できる。

【００２８】実施の形態３．図９はフィラーの繊維長に
よる特性の説明図であり、図９（ａ）が表、図９（ｂ）
〜（ｄ）が図９（ａ）をグラフ化したものである。繊維
状フィラーとして代表的なのはガラスファイバーであ
る。従来は押出機を用いて３〜６ｍｍのチョップドスト
ランドが樹脂と複合化されていたが、これまでは射出成
形時にフィラーが折れるために成形品の中においてファ
イバー長が０．３〜０．６ｍｍにすぎなくなって、曲げ
弾性率は向上させられるものの耐衝撃強さが低下してし
まいバランスのとれた物性が得られにくかった。成形時
の繊維破断を防止する種々の手法が開発されている。こ
の方法を利用して平均繊維長を６ｍｍ以上とすると曲げ
弾性率、衝撃強さをともに大幅に向上させることができ
る。この材料を使用することによって構成されるスピー
カーキャビネットは主剤としての超高結晶ポリプロピレ
ンの素材としての高い物性をさらに向上させているの
で、優れた音響特性を有するスピーカーキャビネットを
得ることができる。本発明によれば、超高結晶性ポリプ
ロピレン６０〜９０重量％および平均繊維長６ｍｍ以上
の繊維系フィラー１０〜４０重量％を含む成形材料を使
用するのが好ましい。

【００２９】実施の形態４．図１０はフィラーの材料に
よる曲げ弾性率の説明図であり、図１０（ａ）が表、図
１０（ｂ）が図１０（ａ）をグラフ化したものである。
通常、フィラーは主材料である樹脂の力学的特性を改良
する目的で用いられる。しかしながらすべての特性を満
足させるわけではなく、例えば曲げ弾性率を高く狙えば
衝撃強さが低下してしまうという相反する物性がある
が、実施の形態２でも説明したようにフィラーの形状特
性を制御すれば望む物性値を得ることが可能である。成
形品の物性値を向上させるため、繊維状フィラーではア
スペクト比を大きく保つ必要があり、その意味からも針
状結晶であるウィスカが多く用いられている。平均径
０．２〜０．６μm、平均アスペクト比３０〜６０であ
る金属系またはセラミック系ウィスカは極微細で界面拘
束効果が働き、曲げ弾性率を向上させることができる。
この材料を使用することによって構成されるスピーカー
キャビネットは主剤としての超高結晶ポリプロピレンの
素材としての高い物性をさらに向上させているので、優
れた音響特性を有するスピーカーキャビネットを得るこ
とができる。本発明によれば、超高結晶性ポリプロピレ
ン４０〜７０重量％および平均径０．２〜０．６μｍ、
且つ平均アスペクト比３０〜６０である金属系またはセ
ラミック系ウィスカ３０〜６０重量％を含む成形材料を
使用するのが好ましい。

【００３０】実施の形態５．図１１は、スピーカーキャ
ビネットに配合するガラスバルーンの割合による特性の
説明図であり、図１１（ａ）が表、図１１（ｂ）が図１
１（ａ）をグラフ化したものである。 樹脂と無機フィ
ラーの熱膨張係数は大きな相違があり、成形後樹脂が固
化する際にフィラーとの界面にひずみが発生する。異方
性のあるフィラーの場合、樹脂内部に残留ひずみが不均
一に分布し、変形やソリの発生の原因となりやすい。球
状フィラーであるガラスバルーンは異方性がなく、残留
ひずみが均一で寸法安定性が高いという利点をもってい
る。また嵩比重が０．２〜０．４程度のものが多く、こ
れの添加によって２０〜４０％の軽量化ができる可能性
を持っている。さらにこれによる増量性によって、同じ
重量を狙えば成形品自体の厚さを通常の製品よりも２０
〜４０％嵩高にできる。厚くできることが曲げ剛性の向
上などに寄与するのでスピーカーキャビネットとして優
れた性能を有するものが得られる。本発明によれば、高
強度ガラスバルーン２０〜３０重量％を含む成形材料を
使用するのが好ましく、とくに超高結晶性ポリプロピレ
ン７０〜８０重量％および高強度ガラスバルーン２０〜
３０重量％を含む成形材料を使用するのが好ましい。

【００３１】実施の形態６．図１２は、チタン酸ジルコ
ン酸鉛（ＰＺＴ）の添加量と損失係数との関係図であ
り、図１２（ａ）が表、図１２（ｂ）が図１２（ａ）を
グラフ化したものである。圧電セラミックス粒子とし
て、例えばチタン酸ジルコン酸鉛、導電粒子として、例
えばカーボンブラックを用いて主剤である超高結晶性ポ
リプロピレンに対し、重量比７０％以上充填するのが好
ましい。この状態で成形されたスピーカーキャビネット
は、振動等の外力が加えられた場合、圧電粒子が圧電で
電荷を発生する。次に導電粒子がつくる導電路に電流が
流れ、ジュール熱が発生する。この熱が散逸して振動が
収まるというメカニズムで非常に高い振動吸収能、従来
品に比較して２倍以上の損失係数η０．０８が得られる
ので音響性能の優れたスピーカーキャビネットが得られ
る。

【００３２】実施の形態７．一般的に高結晶ポリプロピ
レンの剛性を高めるにはアロイ化するのが良い。本発明
においては、超高結晶性ポリプロピレンとナイロンとの
ポリマーアロイを使用するのが好ましい。しかし超高結
晶ポリプロピレンは、他の物質との単なるブレンドでは
均一な分散体を得るのはむずかしい。そこで、無水マレ
イン酸グラフトを相溶化剤として、超高結晶性ポリプロ
ピレンとナイロンとの溶融混練時に添加して、無水マレ
イン酸グラフトポリプロピレンとナイロン分子の末端ア
ミンを高分子反応させると、グラフトコポリマーが生成
し、ドメイン粒子が微細に分散することで安定なポリマ
ーアロイが生成される。このポリマーアロイは剛性の面
でポリプロピレン単体よりも改善されるのでスピーカー
キャビネットとして優れた性能を有するものが得られ
る。

【００３３】実施の形態８．熱可塑性芳香族ポリエステ
ル系液晶ポリマーは、主軸の剛直さのために配向による
自己補強効果を有し、高強度、高弾性率、高耐熱の特長
がある。この液晶ポリマーと超高結晶性ポリプロピレン
とにより非相溶系ポリマーアロイを構成する。成形時に
液晶ポリマーが高いアスペクト比を持つ針状の結晶とな
ることによって分子鎖の絡み合いがほとんどなく、高度
に配向するので、加工時のメリットとして粘性が低くな
って成形しやすく、また非相溶であるにもかかわらず界
面接着状態が良好なので、製品として弾性率の向上が得
られ、スピーカーキャビネットとして優れた性能を有す
るものが得られる。

【００３４】実施の形態９．図１は、本発明によるスピ
ーカーキャビネットの製造工程の一例を示す図である。
図１において１は可動側金型、２は固定側金型、３は成
形機ノズル、４は金型ゲート、５は射出された溶融樹
脂、６は注入されたガスによる空間である。（i）で示
すように、成形金型においてゲート口から溶融樹脂を金
型キャビティの空間より少ない量射出する。続いて（i
i）で示すように、そのあとを追うように高圧の窒素ガ
スを注入する。知られているようにこの手法はいわゆる
ガス射出成形法と呼ばれるものである。このようにし
て、金型に接触した樹脂が固化し始め、そのあとを追っ
てきた窒素ガスの圧力で板厚の中央部分にガスによる空
間６を生成することによって、通常の射出成形とは異な
り、樹脂の内側からガスの圧力で型内面に沿わせる方式
となるので、ヒケなどの発生を抑制して、みかけの製品
肉厚を厚くすることができる。またガスの圧力で賦形す
るため、型内部の樹脂圧力分布が小さく平均化され、仮
に偏肉部があっても残留ひずみも小さく、ヒケ、ソリ、
ネジレなどの発生も起こりにくい。したがって、スピー
カーキャビネットに要求される共振のしにくさを、みか
けの板厚を厚くすることによって実現することが可能と
なる。成形後は、（iii）で示したように可動側金型１
を移動し、製品を取り出すことができる。なお、本実施
の形態では、超高結晶性ポリプロピレンを使用するのが
好ましい。

【００３５】実施の形態１０．図２は、本発明のスピー
カーキャビネットの一例を示すための斜視図である。図
２において、１１は成形されたスピーカーキャビネット
本体、１２はリブ厚肉部に通したガスチャンネルの空房
である。従来からの射出成形においては、板厚は溶融樹
脂に与えられた圧力によってほぼ決定され、完成後の製
品の機械的強度を高める目的で用意されるリブは、この
面で圧力分布を乱す板厚の変化を伴わなければならない
ものである。従って現状のリブはヒケなどの不良を回避
するために例えば細くしなければならず、先述したよう
に機械的強度を向上させるというよりは、製品の変形を
起こりにくくさせる程度のものでしかなかった。図２に
示すようにガスのチャンネルを配置することで従来より
も形状的に大きなリブを形成することが可能となり、キ
ャビネット振動モードに対して有効な補強手段となる。
またこの方法によれば、樹脂の圧力のみでリブを形成す
るよりもガスを援用することで樹脂の過充填がなくな
り、さらに低圧力で成形可能となるので製品の残留内部
応力も低減できるため製品の寸法安定性にも寄与するこ
とができる。

【００３６】実施の形態１１．図３は、本発明によるス
ピーカーキャビネット板の製造工程の別の例を示す図で
ある。図３において、１は可動側金型、２は固定側金
型、３は成形機ノズル、４は金型ゲート、５は射出され
た発泡剤が添加されている溶融樹脂、６は注入されたガ
スによる空間である。（i）で示したように、成形金型
においてゲート口から溶融樹脂を金型キャビティの空間
より少ない量射出する。続いて（ii）で示すように、そ
のあとを追うように高圧の窒素ガスを注入する、ガス射
出成形法を用いる。金型に接触した樹脂が固化し始め、
そのあとを追ってきた窒素ガスの圧力で板厚の中央部分
にガスによる空間を生成することによって、通常の射出
成形とは異なり、樹脂の内側からガスの圧力で型内面に
沿わせる方式となるので、ヒケなどの発生を抑制して、
みかけの製品肉厚を厚くすることができる。本実施の形
態においては、（iii）で示したように、射出する溶融
樹脂に発泡剤が添加され、ショートショット状態で射出
後ただちに高圧ガスが注入され金型キャビティ全体に樹
脂を押し広げる。表面層形成後に高圧ガスを抜き出すこ
とによってガスによってできた内部空間に発泡性樹脂が
発泡して空間を充填するように成形品断面を構成する。
したがって、スピーカーキャビネットに要求される共振
のしにくさを、みかけの板厚を厚くすることによって実
現すると共に成形品に生じせしめた空間を発泡性樹脂が
発泡した状態で埋めていることで空間の共鳴を防止する
ことができる。

【００３７】実施の形態１２．図４は、本発明によるス
ピーカーキャビネットの深絞り成形法による製造工程の
一例を示す図である。図４において１は可動側金型、２
は固定側金型、４ａは金型ダイ、７はプリブローされて
いるパリソンである。（i）で示したように、ダイから
射出されたパリソン７の先端をピンチして、パリソン内
部に低圧力のプリブローエアを吹き込んで所定の長さに
射出する。次に（ii）に示したように、蝶番開閉方式の
多分割金型の開いた状態の型の間にこのパリソン７を導
く。ここで金型を閉じはじめ、パリソン７を型の中に導
く。金型が閉じる直前にパリソン内部のエアを取り除く
ことで金型閉じを完了する。金型閉じ完了後、型に設け
たエア吹き込み針をパリソンに差し、（iii）に示した
ように高圧エアを吹き込んで樹脂を金型内面に沿わせ、
併せて冷却する。冷却完了後高圧エアを排出して成形品
を取り出すことで本発明のスピーカーキャビネットを得
る。つまり内部に中空部を持つ二重壁の製品を得ること
ができるのでみかけの製品肉厚を厚くすることができ
る。したがってスピーカーキャビネットに要求される共
振のしにくさを、みかけの板厚を厚くすることによって
実現することが可能となる。また凸側の金型から部分的
に内外壁が接触するように凸部を適宜設けることで空間
を仕切ってリブをなし、さらに機械強度を向上させるこ
とも可能である。

【００３８】実施の形態１３．図５および６は、本発明
のスピーカーキャビネットの一例を説明するための図で
ある。図５は多層パリソンの断面説明図であり、８は表
層用樹脂、９は芯材用樹脂である。図６は成形された多
層構造を有するスピーカーキャビネットの斜視図であ
り、１１はスピーカーキャビネット、１１ａは後加工で
あけるユニット取付穴である。多層パリソンを形成でき
るブロー成形機で表層側に超高結晶性ポリプロピレンを
使用するのがよい。芯材用には再生材（例えば熱可塑性
樹脂）などの安価な材料を使用するのがよい。多層ブロ
ー成形法は少なくとも２種３層構造とすることができる
ので通常の射出成形品に比べ製品の完成厚さを約３倍に
することが可能である。これによって物性値は表層側材
料で確保し、構造的強度は製品の厚さを増すことで実現
できる。またこの成形法によれば完全にシームレスのキ
ャビネットを得ることができる。ユニット等を取り付け
る穴部は後加工となるが接合面を持たないので接着にお
けるバラツキを回避することができ、安定な製品を得る
ことができる。

【００３９】実施の形態１４．多層パリソンを形成でき
るブロー成形機で芯材側に超高結晶性ポリプロピレン材
料を配置する。表層用には素材としてソフトなエラスト
マー系樹脂を使用するのがよい。多層ブロー成形法は少
なくとも２種３層構造とすることができるので通常の射
出成形品に比べ製品の完成厚さを約３倍にすることが可
能である。これによって物性値は芯材側材料で確保し、
構造的強度は製品の厚さを増すことで実現できる。さら
にこの構造は表層側にエラストマー系材料を使用するの
で製品自体の内部損失を大きく取れる。またさらに表層
側にエラストマー系材料を使用することで製品外観およ
び触感が柔らかく、キズがつきにくい、人にケガをさせ
ないなどの副次的な特長を有する。

【００４０】実施の形態１５．図７は、本発明のスピー
カーキャビネットの製造工程の別の一例を示す図であ
る。図７において１は可動側金型、２は固定側金型、３
ａは外層側（表層側）樹脂用成形機ノズル、３ｂは内層
側樹脂用成形機ノズル、４は金型ゲート、５ａは外層側
溶融樹脂、５ｂは内層側溶融樹脂である。（i）で示し
たように、２台の射出ユニットから異なる樹脂を１個の
金型内に射出成形する。一例を挙げると、まず先にスキ
ン層となる本発明における超高結晶性ポリプロピレン材
料またはこれを主とする材料を射出する。樹脂は金型面
に接触した部分がまず冷却固化する。次に（ii）に示し
たように、この時点でコア材となる樹脂を射出すると、
スキン層の固化皮膜が断熱材の作用をして後から注入さ
れた樹脂はこの保護膜内を通過していく。これによって
成形品自体はスキン層とコア層からなる２種３層構造体
となる。したがって製品の完成厚さを約２倍以上にする
ことが可能である。これによって物性値は外層側材料で
確保し、構造的強度は製品の厚さを増すことで実現でき
る。さらに異種の材料を組み合わせて３層としているの
で、内部損失が大きくできる利点をもっている。なお、
芯材用（内層側）には再生材（例えば熱可塑性樹脂）な
どの安価な材料を使用するのがよい。成形後は、（ii
i）で示したように可動側金型１を移動し、製品を取り
出すことができる。

【００４１】実施の形態１６．２台の射出ユニットから
異なる樹脂を１個の金型内に射出成形する。まず先にス
キン層となる本発明における超高結晶性ポリプロピレン
材料を射出する。樹脂は金型面に接触した部分がまず冷
却固化する。この時点でコア材となる発泡性樹脂を射出
すると、スキン層の固化皮膜が断熱材の作用をして後か
ら注入された樹脂はこの保護膜内を通過していき、十分
なる温度条件下で十分に発泡する。これによって成形品
自体はスキン層とコア層からなる２種３層構造体とな
る。したがって製品の完成厚さを約２倍以上にすること
が可能である。これによって物性値は外層側材料で確保
し、構造的強度は製品の厚さを増すことで実現できる。
さらに異種の材料を組み合わせて３層とし内層が発泡し
ているので、内部損失を大きくできる利点をもってい
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明の請求項１に係るスピーカーキャ
ビネットは、比重が０．９１以上であり、且つ結晶化度
が７０％以上である超高結晶性ポリプロピレンを含む成
形材料を成形してなるので、弾性率および曲げ強度が向
上し、結晶化速度が速く、均一でかつ微細な結晶構造を
得ることができるので熱変形にも強く、良好な寸法安定
性をも実現できる。

【００４３】本発明の請求項２に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
７０〜９０重量％および平均粒子径０．０８〜０．２μ
ｍの無機フィラー１０〜３０重量％を含むので、曲げ弾
性率を低下させずに耐衝撃強さを向上させることがで
き、得られるスピーカーキャビネットは主剤としての超
高結晶ポリプロピレンの素材としての高い物性をさらに
向上させ、優れた音響特性を実現できる。

【００４４】本発明の請求項３に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
６０〜９０重量％および平均繊維長６ｍｍ以上の繊維系
フィラー１０〜４０重量％を含むので、曲げ弾性率、衝
撃強さをともに大幅に向上させることができ、構成され
るスピーカーキャビネットは主剤としての超高結晶ポリ
プロピレンの素材としての高い物性をさらに向上させて
いるので、優れた音響特性を有するスピーカーキャビネ
ットを得ることができる。

【００４５】本発明の請求項４に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
４０〜７０重量％および平均径０．２〜０．６μｍ、且
つ平均アスペクト比３０〜６０である金属系またはセラ
ミック系ウィスカ３０〜６０重量％を含むので、曲げ弾
性率を向上させることができる。

【００４６】本発明の請求項５に係るスピーカーキャビ
ネットは、樹脂材料７０〜８０重量％および高強度ガラ
スバルーン２０〜３０重量％を含む成形材料を成形して
なるので、曲げ剛性および寸法安定性を向上させること
ができる。

【００４７】本発明の請求項６に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
７０〜８０重量％および高強度ガラスバルーン２０〜３
０重量％を含むので、曲げ剛性および寸法安定性を一層
向上させることができる。

【００４８】本発明の請求項７に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレ
ン、圧電セラミック粒子および導電粒子を含むので、非
常に高い振動吸収能を有するスピーカーキャビネットが
得られる。

【００４９】本発明の請求項８に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
およびナイロンのポリマーアロイを含むので、剛性が向
上する。

【００５０】本発明の請求項９に係るスピーカーキャビ
ネットは、前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピレン
および熱可塑性芳香族ポリエステル系液晶ポリマーのポ
リマーアロイを含むので、弾性率が向上する。

【００５１】本発明の請求項１０に係るスピーカーキャ
ビネットは、成形後の断面が中空断面形状となっている
ことを特徴とするので、ヒケ、ソリ、ネジレなどの発生
が起こりにくい。

【００５２】本発明の請求項１１に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を所望の形状の成
形金型に充填し、ガス射出成形法を行い、これにより成
形後の断面を中空断面形状にすることを特徴とするの
で、ヒケ、ソリ、ネジレなどの発生が起こりにくい。

【００５３】本発明の請求項１２に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を所望の形状の成
形金型に充填し、ガス射出成形法を行い、これにより設
けたガスチャンネルがスピーカーキャビネットの構造上
のリブとなることを特徴とするので、強度が向上し、し
かも寸法安定性も優れたものになる。

【００５４】本発明の請求項１３に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料に発泡剤を添加
し、これを所望の形状の成形金型に充填し、ガス射出成
形法を行い、これにより、成形後のスピーカーキャビネ
ットが中空断面形状であり、かつスピーカーキャビネッ
トの内部は発泡状態の樹脂で占められていることを特徴
とするので、スピーカーキャビネットに要求される共振
のしにくさを、みかけの板厚を厚くすることによって実
現すると共に成形品に生じせしめた空間を発泡性樹脂が
発泡した状態で埋めていることで空間の共鳴を防止する
ことができる。

【００５５】本発明の請求項１４に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を深絞りブロー成
形し、これにより、成形後のスピーカーキャビネットが
中空断面形状になることを特徴とするので、スピーカー
キャビネットに要求される共振のしにくさを、みかけの
板厚を厚くすることによって実現することが可能とな
る。

【００５６】本発明の請求項１５に係るスピーカーキャ
ビネットは、成形後の断面が２種３層構造の形状となっ
ていることを特徴とするので、構造的強度が上昇し、製
品の製造も安定化することができる。

【００５７】本発明の請求項１６に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料および他の熱可塑
性樹脂材料を、多層ブロー成形し、これにより、スピー
カーキャビネットの表層側に前記成形材料が配置するよ
うにし、かつ芯材側に前記熱可塑性樹脂材料が配置する
ようにして、スピーカーキャビネットの成形後の断面を
２種３層構造にすることを特徴とするので、構造的強度
が上昇し、製品の製造も安定化することができる。

【００５８】本発明の請求項１７に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料およびエラストマ
ー系樹脂を、多層ブロー成形し、これにより、スピーカ
ーキャビネットの表層側に前記エラストマー系樹脂が配
置するようにし、かつ芯材側に前記成形材料が配置する
ようにして、スピーカーキャビネットの成形後の断面を
２種３層構造にすることを特徴とするので、製品自体の
内部損失を大きく取れる。またさらに表層側にエラスト
マー系材料を使用することで製品外観および触感が柔ら
かく、キズがつきにくい、人にケガをさせないなどの副
次的な特長を有する。

【００５９】本発明の請求項１８に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料を多層射出成形す
ることにより、スピーカーキャビネットの成形後の断面
を２種３層構造にすることを特徴とするので、製品自体
の内部損失を大きく取れ、また構造強度も上昇する。

【００６０】本発明の請求項１９に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料および他の熱可塑
性樹脂材料を、多層射出成形し、これにより、スピーカ
ーキャビネットの表層側に前記成形材料が配置するよう
にし、かつ芯材側に前記熱可塑性樹脂材料が配置するよ
うにして、スピーカーキャビネットの成形後の断面を２
種３層構造にすることを特徴とするので、製品自体の内
部損失を大きく取れ、また構造強度も一層上昇する。

【００６１】本発明の請求項２０に係るスピーカーキャ
ビネットの製造方法は、前記成形材料および発泡性熱可
塑性樹脂材料を、所望の形状の成形金型に充填し、多層
射出成形法を行い、これにより、スピーカーキャビネッ
トの表層側に前記成形材料が配置するようにし、かつ芯
材側に前記発泡性熱可塑性樹脂材料が配置するようにし
て、スピーカーキャビネットの成形後の断面を２種３層
構造にすることを特徴とするので、製品自体の内部損失
を大きく取れ、また構造強度も一層上昇する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるスピーカーキャビネットの製造
工程の一例を示す図である。

【図２】 本発明のスピーカーキャビネットの一例を示
すための斜視図である。

【図３】 本発明によるスピーカーキャビネット板の製
造工程の別の例を示す図である。

【図４】 本発明によるスピーカーキャビネットの深絞
り成形法による製造工程の一例を示す図である。

【図５】 多層パリソンの断面説明図である。

【図６】 成形された多層構造を有するスピーカーキャ
ビネットの斜視図である。

【図７】 本発明のスピーカーキャビネットの製造工程
の別の一例を示す図である。

【図８】 本発明のスピーカーキャビネットに用いられ
る超高結晶性ポリプロピレン７０重量％および炭酸カル
シウム（炭カル）３０重量％の成形材料の粒子径と衝撃
強さとの関係の説明図である。

【図９】 フィラーの繊維長による特性の説明図であ
る。

【図１０】 フィラーの材料による曲げ弾性率の説明図
である。

【図１１】 スピーカーキャビネットに配合するガラス
バルーンの割合による特性の説明図である。

【図１２】 チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の添加量
と損失係数との関係図である。

【符号の説明】

１ 可動側金型、２ 固定側金型、３ 成形機ノズル、
３ａ 外層側樹脂用成形機ノズル、３ｂ 内層側樹脂用
成形機ノズル、４ 金型ゲート、４ａ 金型ダイ、５
射出された溶融樹脂、５ａ 外層側溶融樹脂、５ｂ 内
層側溶融樹脂、６ 注入されたガスによる空間、７ パ
リソン、８ 外層用樹脂、９ 内層用樹脂、１１ スピ
ーカーキャビネット、１２ チャンネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 7/28 Ｃ０８Ｋ 7/28 Ｃ０８Ｌ 23/10 Ｃ０８Ｌ 23/10 //(Ｃ０８Ｌ 23/10 77:00 67:00） Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 24:00 (72)発明者 鬼沢 精一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 増子 孝夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鈴木 聖記 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比重が０．９１以上であり、且つ結晶化
   度が７０％以上である超高結晶性ポリプロピレンを含む
   成形材料を成形してなるスピーカーキャビネット。
2. 【請求項２】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レン７０〜９０重量％および平均粒子径０．０８〜０．
   ２μｍの無機フィラー１０〜３０重量％を含む請求項１
   に記載のスピーカーキャビネット。
3. 【請求項３】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レン６０〜９０重量％および平均繊維長６ｍｍ以上の繊
   維系フィラー１０〜４０重量％を含む請求項１に記載の
   スピーカーキャビネット。
4. 【請求項４】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レン４０〜７０重量％および平均径０．２〜０．６μ
   ｍ、且つ平均アスペクト比３０〜６０である金属系また
   はセラミック系ウィスカ３０〜６０重量％を含む請求項
   １に記載のスピーカーキャビネット。
5. 【請求項５】 樹脂材料７０〜８０重量％および高強度
   ガラスバルーン２０〜３０重量％を含む成形材料を成形
   してなるスピーカーキャビネット。
6. 【請求項６】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レン７０〜８０重量％および高強度ガラスバルーン２０
   〜３０重量％を含む請求項１に記載のスピーカーキャビ
   ネット。
7. 【請求項７】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レン、圧電セラミック粒子および導電粒子を含む請求項
   １に記載のスピーカーキャビネット。
8. 【請求項８】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レンおよびナイロンのポリマーアロイを含む請求項１に
   記載のスピーカーキャビネット。
9. 【請求項９】 前記成形材料が、超高結晶性ポリプロピ
   レンおよび熱可塑性芳香族ポリエステル系液晶ポリマー
   のポリマーアロイを含む請求項１に記載のスピーカーキ
   ャビネット。
10. 【請求項１０】 成形後の断面が中空断面形状となって
    いることを特徴とするスピーカーキャビネット。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料を成形するスピーカーキャビネットの製造
    方法であって、前記成形材料を所望の形状の成形金型に
    充填し、ガス射出成形法を行い、これにより成形後の断
    面を中空断面形状にすることを特徴とするスピーカーキ
    ャビネットの製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料を成形するスピーカーキャビネットの製造
    方法であって、前記成形材料を所望の形状の成形金型に
    充填し、ガス射出成形法を行い、これにより設けたガス
    チャンネルがスピーカーキャビネットの構造上のリブと
    なることを特徴とするスピーカーキャビネットの製造方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料を成形するスピーカーキャビネットの製造
    方法であって、前記成形材料に発泡剤を添加し、これを
    所望の形状の成形金型に充填し、ガス射出成形法を行
    い、これにより、成形後のスピーカーキャビネットが中
    空断面形状であり、かつスピーカーキャビネットの内部
    は発泡状態の樹脂で占められていることを特徴とするス
    ピーカーキャビネットの製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料を深絞りブロー成形し、これにより、成形
    後のスピーカーキャビネットが中空断面形状になること
    を特徴とするスピーカーキャビネットの製造方法。
15. 【請求項１５】 成形後の断面が２種３層構造の形状と
    なっていることを特徴とするスピーカーキャビネット。
16. 【請求項１６】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料および他の熱可塑性樹脂材料を、多層ブロ
    ー成形し、これにより、スピーカーキャビネットの表層
    側に前記成形材料が配置するようにし、かつ芯材側に前
    記熱可塑性樹脂材料が配置するようにして、スピーカー
    キャビネットの成形後の断面を２種３層構造にすること
    を特徴とするスピーカーキャビネットの製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料およびエラストマー系樹脂を、多層ブロー
    成形し、これにより、スピーカーキャビネットの表層側
    に前記エラストマー系樹脂が配置するようにし、かつ芯
    材側に前記成形材料が配置するようにして、スピーカー
    キャビネットの成形後の断面を２種３層構造にすること
    を特徴とするスピーカーキャビネットの製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料を成形するスピーカーキャビネットの製造
    方法であって、前記成形材料を多層射出成形することに
    より、スピーカーキャビネットの成形後の断面を２種３
    層構造にすることを特徴とするスピーカーキャビネット
    の製造方法。
19. 【請求項１９】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料および他の熱可塑性樹脂材料を、多層射出
    成形し、これにより、スピーカーキャビネットの表層側
    に前記成形材料が配置するようにし、かつ芯材側に前記
    熱可塑性樹脂材料が配置するようにして、スピーカーキ
    ャビネットの成形後の断面を２種３層構造にすることを
    特徴とするスピーカーキャビネットの製造方法。
20. 【請求項２０】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の成形材料および発泡性熱可塑性樹脂材料を、所望の
    形状の成形金型に充填し、多層射出成形法を行い、これ
    により、スピーカーキャビネットの表層側に前記成形材
    料が配置するようにし、かつ芯材側に前記発泡性熱可塑
    性樹脂材料が配置するようにして、スピーカーキャビネ
    ットの成形後の断面を２種３層構造にすることを特徴と
    するスピーカーキャビネットの製造方法。