音响扩音器装置制造方法
【专利摘要】本发明的音响扩音器装置（10）在其壳体（12）内具备至少两种气体吸附材料。作为一种气体吸附材料的多孔碳材料包装体（14A），利用多孔碳材料（41），在扩音器单元（13）工作时，使空气吸附或者脱离，以缓冲壳体（12）内的空气的压缩或者膨胀。作为另一种气体吸附剂的片状水分吸附材料（14B）是在热塑性树脂组合物（44）中分散有铜离子交换后的ZSM-5型沸石（43）的水分吸附材料，且该水分吸附材料贴附于壳体（12）的至少一部分内壁。由此，能够迅速地吸附壳体（12）内的水分。
【专利说明】音响扩音器装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及音响扩音器装置，特别是涉及低音域的再生能力优异的音响扩音器装置。
【背景技术】
[0002]近年来，伴随音响机器的小型化的发展，对于音响扩音器装置，小型化和/或薄型化(以下称为“小型化等”)也得到发展。但是，已知经过小型化等之后的音响扩音器装置，由于壳体(cabinet)的容积小,所以低音域的再生变得困难。
[0003]具体而言，一般的音响扩音器装置为在壳体中组装入扩音器单元的结构。当对扩音器单兀施加电信号时，由于扩音器的振动，壳体内的空气被压缩，形成空气弹簧，阻碍扩音器的运动。壳体的容积越小，妨碍扩音器的运动的影响越明显地表现，因此，特别是导致在低音区域中声压水平降低，最低共振频率提高。因此，为了提高低音域的再生能力，必须增大壳体的容积，但是，其大容积化会妨碍音响扩音器装置的小型化等。
[0004]为此，一直以来，不限于能否使其小型化等，提出了在音响扩音器装置中用于改善低音域的再生能力的各种技术。
[0005]例如，专利文献I中，公开了在壳体的壁面倾斜安装多个音响翅片、在音响翅片的终端设置开口部的结构的音响扩音器装置。采用该结构，利用音响翅片形成方形三维螺旋音道，增加低音域的量感。
[0006]另外，专利文献2中，公开了在壳体(盒)内设有活性炭等吸附材料的块(材料块)的结构的扩音器组件。采用该结构，活性炭使因扩音器单元(具体而言，为振动板)的振动而产生的壳体内的气体的压缩或膨胀快速地吸附或脱离。由此，能够抑制壳体内的压力变动，防止低音部的音质水平的降低。
[0007]另外，专利文献3中，公开了作为设置于壳体内的活性炭，使用部分为疏水性或经过处理形成为疏水性的活性炭的音响外壳。若活性炭吸附水蒸气，则水分子吸附于活性炭的细孔中而堵塞，因此妨碍空气的吸附。因此，专利文献3中，至少部分使用疏水性的活性炭。
[0008]另外，沸石与活性炭一样作为代表性的吸附材料被已知，提出了各种将该沸石加工为膜状或片状来使用的技术。
[0009]例如，专利文献4中，提出了将配合有I?50重量％的沸石类吸附剂的合成树脂挤出为膜状之后进行拉伸而得到的膜状气体吸附材料。专利文献4中，在实施例中评价了对于氨和硫化氢的吸附能力。
[0010]另外，专利文献5中，提出了如下技术:在使用多层膜的真空绝热部件中，在构成多层膜的树脂膜中，作为吸收剂(getter)混炼沸石。
[0011]多层膜通过将PET (聚对苯二甲酸乙二酯)膜、铝箔和PE (聚乙烯)膜叠层而构成，真空绝热部件为如下构成:将多层膜的周围热封而形成袋状，在其内部作为骨料填充粉末二氧化硅等，将内部真空排气之后，将开口部热封。并且，在PET膜和PE膜中，作为吸收剂混炼沸石、或者沸石和活性炭。由此，来自多层膜外的水分、二氧化碳气体等在浸入膜内部之前能够被吸收剂吸附。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开2008-79268号公报
[0015]专利文献2:日本特表昭60-500645号公报
[0016]专利文献3:日本特表2004-537938号公报
[0017]专利文献4:日本特开昭63-256133号公报
[0018]专利文献5:日本特开平07-103389号公报
【发明内容】
[0019]发明所要解决的课题
[0020]这里，专利文献I中所公开的技术，由于需要音响翅片的设置空间，因此，有时不适于经过了小型化等的音响扩音器装置。
[0021]另外，专利文献2中所公开的技术，在干燥的环境下，活性炭能够良好地吸附壳体内的空气，但是在高湿的环境下，如专利文献3中所记载的，水分子吸附于活性炭的细孔中，因此，难以吸附壳体内的空气。其结果，不能充分地应对壳体内的压力变动的抑制，有时导致音质水平的降低。
[0022]此外，专利文献2中，公开了使湿气不侵入活性炭的块(材料块)的隔膜等。但是，通过设置该隔膜等，音响扩音器装置的结构变得复杂，并且需要设置隔膜等的空间，因此有可能不能充分应对小型化等。
[0023]另外，可以考虑了通过对壳体内导入干燥气体来抑制水分向活性炭的吸附的技术。但是，由于并不能在壳体内完全密封干燥气体，所以，干燥气体逐渐地置换为大气。因此，虽然干燥气体向壳体内的导入可以期待短期的效果，但是无法期待持续长期的效果。
[0024]另外，专利文献3中所公开的技术，通过将活性炭至少部分疏水化，抑制水向活性炭的吸附。但是，根据本发明的发明人等的研究可知，即使经过这样的疏水化处理，如后述的参考例所示，也不能充分抑制水的吸附。另外，专利文献3所公开的利用含硅化合物的疏水化处理，也可以使用一般的疏水化处理，但是由于是比较昂贵的处理，所以在成本的方面不优选。
[0025]另外，如后所述，根据本发明的发明人等的研究可知，通过在壳体内设置活性炭实现音响扩音器装置的低音域的再生能力的改善时，重要的是将壳体内的水蒸气的分压(平衡水蒸气压)抑制为IOOOPa以下。因此，例如，为了使水分不吸附于活性炭，可以考虑在壳体内并用沸石类的吸附材料。
[0026]但是，专利文献4或5中所公开的膜状或片状的气体吸附材料不能充分大容量地吸附水分，因此，难以吸附至壳体内的平衡水蒸气压为IOOOPa以下。例如，专利文献4所公开的气体吸附材料以氨和硫化氢为主要的吸附对象，而没有对于水分的吸附的记载。另外，记载了专利文献5所公开的气体吸附材料对于二氧化碳气体和水分的吸附，但是，不是以壳体这样的宽广的空间内的吸附为对象，而是以要侵入多层膜内的水分的吸附为对象，因此，不能大容量地吸附水分。[0027]另外，为了使沸石高活性化而增大气体的吸附容量，例如，已知有通过离子交换等向沸石导入金属离子的技术，但是根据本发明的发明人等的研究，这样的活化技术有时不能适用于专利文献4或5所公开的气体吸附材料。
[0028]具体而言，膜状或片状的气体吸附材料，一般而言，对热塑性树脂配合规定量的沸石(和添加剂等)混合并进行加热成型来制造。此时，如果向沸石导入金属离子，则例如，根据加热成型时的条件等，金属离子作为催化剂发挥作用，存在侵蚀(铜蚀)热塑性树脂的可能性。例如，专利文献4中，记载了作为热塑性树脂使用聚丙烯的实施例，但是，此时的加热成型温度为230°C?250°C，因此，存在充分发生金属离子引起的催化作用的可能性。
[0029]这样，如果不预先对热塑性树脂的具体种类适当设定加热成型温度的范围，则有可能无法成型为膜状或片状，或者，即使成型也会发生开裂、破损或变色等。这样的气体吸附材料，其操作性大幅降低。
[0030]本来在专利文献4或5中对于沸石的具体的类型(种类)、金属离子向沸石的导入等就没有任何记载，因此，对于使沸石高活性化原本也没有研究。因此，专利文献4或5所公开的气体吸附材料即使适用于音响扩音器装置，对于充分吸附壳体内的水来说，也是不充分的。
[0031]本发明是为了解决这样的课题而作出的，目的在于提供能够实现良好的低音域的再生能力、具有能够应对小型化和/或薄型化的结构的音响扩音器装置。
[0032]用于解决课题的方法
[0033]本发明的音响扩音器装置为了解决上述课题，构成为具备:壳体，安装于该壳体的扩音器单元，和设置于上述壳体内并能够吸附该壳体内的水分和气体成分的气体吸附材料，上述气体吸附材料至少包括多孔碳材料和片状水分吸附材料，上述片状水分吸附材料是在至少由高分子材料构成的基材中分散有铜离子交换后的ZSM-5型沸石得到的水分吸附材料，该水分吸附材料贴附于上述壳体的至少一部分内壁。
[0034]上述构成的音响扩音器装置中，上述片状水分吸附材料可以构成为至少贴附于作为上述壳体前侧的内表面。
[0035]另外，上述构成的音响扩音器装置中，上述片状水分吸附材料可以构成为至少贴附于上述壳体的内表面中作为上述多孔碳材料正下方的部位。
[0036]另外，上述构成的音响扩音器装置中，上述片状水分吸附材料的上述基材可以为作为上述高分子材料含有热塑性树脂的树脂组合物。
[0037]另外，上述构成的音响扩音器装置中，上述片状水分吸附材料可以为相对于上述树脂组合物100重量份配合有40重量份以下的上述ZSM-5型沸石并且加热成型为片状的材料。
[0038]另外，上述构成的音响扩音器装置中，上述片状水分吸附材料可以在上限温度以下加热成型得到，该上限温度为高于上述热塑性树脂的软化温度60°C的温度。
[0039]参照附图，从以下的优选实施方式的详细说明中可知本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。
[0040]发明的效果
[0041]本发明中，利用以上构成，实现如下效果:能够提供能够实现良好的低音域的再生能力、具有能够应对小型化和/或薄型化的结构的音响扩音器装置。【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是表示本发明的实施方式的音响扩音器装置的简要结构的示意剖视图。
[0043]图2是表示图1所示的音响扩音器装置所具备的片状水分吸附材料的结构的一例的示意剖视图。
[0044]图3是表示本发明的参考例中实施了疏水化处理的活性炭和没有实施疏水化处理的活性炭中水分的吸附等温线的曲线图。
[0045]图4是表示日本大阪I年中的水蒸气压的变化的曲线图。
[0046]图5是表示本发明的实施例1的音响扩音器装置中使用的片状水分吸附材料的水分的吸附等温线的曲线图。
[0047]图6是表示本发明的实施例1的音响扩音器装置和比较例I的比较音响扩音器装置的声压的测定结果的曲线图。
【具体实施方式】
[0048]以下，边参照附图边说明本发明的优选的实施方式。此外，以下，在全部图中，对相同或者相当的要素使用相同的参照符号，省略其重复说明。另外，本发明不受本实施方式限定。
[0049][音响扩音器装置的结构]
[0050]首先，参照附图具体说明本实施方式的音响扩音器装置的结构的一例。如图1所示，音响扩音器装置10是具备壳体12、扩音器单元13、多孔碳材料包装体14A、片状水分吸附材料14B的密闭型。
[0051]壳体12 (或外壳、音响箱等)形成为在其前表面11安装有扩音器单元13的结构，其内部实质上密闭。对壳体12的具体的形状、材质、尺寸等没有特别限定，可以根据其用途选择公知的形状、材质，根据其用途设定尺寸。
[0052]扩音器单兀13安装于壳体12的前表面11，其前方位于壳体12的外侧,其后方面向壳体12的内部空间。本实施方式中，作为扩音器单元13使用锥形型(cone type)。此外，对扩音器单元13的具体结构没有特别限定，能够根据其用途、形状、尺寸等各条件，合适地使用球顶型(dome type)、喇ΒΛ型(horn type)、带式(ribbon type)等公知的结构。
[0053]在壳体12的内部，设置有多孔碳材料包装体14A和片状水分吸附材料14B。它们设置于壳体12内，作为能够吸附该壳体12内的水分和气体成分的气体吸附材料使用。
[0054]多孔碳材料包装体14A是快速地吸附或脱离由扩音器单元13产生的壳体12内的气体的压缩或膨胀的气体吸附材料，换而言之，是吸附或脱离空气来缓冲壳体12内的空气的压缩或膨胀的气体吸附材料。多孔碳材料包装体14A如后所述，形成为包括多孔碳材料41和袋体42的结构,不固定地载置于壳体12内的底面(下侧的内表面)。
[0055]片状水分吸附材料14B是尽可能吸附壳体12内的水分从而抑制或避免多孔碳材料包装体14A对水分的吸附的材料，换而言之，是比多孔碳材料包装体14A优先吸附壳体12内的水分的气体吸附材料。
[0056]参照图2进行说明，片状水分吸附材料14B构成为使铜离子交换后的ZSM-5型沸石43 (以下，为了说明方便，缩略为“Cu-ZSM-5沸石43”)分散在含有热塑性树脂的树脂组合物44 (热塑性树脂组合物44)中得到的树脂片材，本实施方式中，贴附于壳体12的内表面中的底面和顶面(上侧的内表面)。此外，对Cu-ZSM-5沸石43和热塑性树脂组合物44在后面进行叙述。
[0057]扩音器单元13，通过施加电信号，对音圈产生压力，圆锥形型的振动板发生振动。由此，从振动板的前方和后方发出声音。来自前方的声音和来自后方的声音相互形成反相位，因此，通过以壳体12这样的密闭的箱体覆盖扩音器单元13的后方，从后方发出的声音被遮断。
[0058]这里，在振动板的后方产生的声压使壳体12的内部压力上升。由此，壳体12内部形成空气弹簧，妨碍扩音器单元13的工作(振动板的运动)。该妨碍在壳体12的容积越小时越显著，因此，利用多孔碳材料包装体14A缓和空气弹簧的作用，能够有效地抑制低音域的再生能力的降低。
[0059][多孔碳材料包装体]
[0060]接着，说明多孔碳材料包装体14A。多孔碳材料包装体14A的袋体42由具有透气性的无纺布构成，其四周被密封而形成为袋状。在该袋体42的内部封入有多孔碳材料41。
[0061]多孔碳材料41是以碳为主要成分、在其表面具有大量微细的孔(细孔)的材料(多孔性材料)，其具体的结构没有特别限定。作为代表性的多孔性材料，可以列举多种活性炭、多孔性炭黑、碳纳米管、多孔性碳陶瓷等。这些之中，从壳体12内中的气体吸附性能和成本的方面考虑，特别优选使用活性炭。
[0062]作为具体的活性炭，可以列举锯屑炭、椰壳炭、木炭等植物原料类活性炭；煤(褐炭、褐煤、浙青煤、无烟煤等)、草炭(泥炭)、油碳、煤浙青、石油浙青等矿物原料类活性炭；酹醛类、人造纤维类、丙烯腈类等合成树脂类活性炭等。这些活性炭可以仅使用一个种类，也可以适当组合2种以上使用。
[0063]另外，多孔碳材料41的形状也没有特别限定，能够合适使用粉末状、粒状(粒料状)、纤维状、蜂窝状、块状等公知的形状。粒状时，颗粒(粒料)的形状能够列举破碎状、圆柱状、球状等。多孔碳材料41为粉末状或粒状时，优选封入袋体42等的包装材料中来使用，为纤维状或块状时，可以不封入包装材料中。考虑气体吸附性能，优选粉末状或粒状。
[0064]袋体42如上所述由无纺布构成，无纺布所使用的具体的纤维材料没有特别限定，只要以尼龙纤维、维尼龙纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维、人造丝纤维、纤维素纤维等公知的纤维材料形成即可。另外，密封四周的构成也没有特别限定，为由聚烯烃纤维等热塑性树脂构成的纤维时，可以直接加热无纺布进行密封，也可以使用热熔类的粘接剂，还可以使用公知的密封用部件等。
[0065]另外，只要能够避免封入内部的多孔碳材料41漏出到外部，袋体42也可以由纺织品构成。此时使用的纤维材料只要是如上所述的公知材料即可。或者，只要确保能够吸附气体程度的良好透气性即可，袋体42也可以不是无纺布、纺织品等布体，而由透气性片材构成。
[0066][铜离子交换后的ZSM-5型沸石]
[0067]接着，具体说明片状水分吸附材料14B中所使用的Cu-ZSM-5沸石43的构成的一例。
[0068]Cu-ZSM-5沸石43能够经由对具有ZSM-5骨架的沸石(ZSM-5型沸石)进行铜离子交换(铜离子交换工序)之后、进行水洗(水洗工序)、之后进行干燥(干燥工序)工艺来制备。此外，根据需要，也可以进行铜离子交换、水洗和干燥以外的工序。
[0069]所使用的ZSM-5型沸石的具体构成没有特别限制，能够合适地使用市售的粉体状的沸石。另外，ZSM-5型沸石的粒径也没有特别限制，如后所述，只要能够充分分散于热塑性树脂组合物44中并且能够良好地成型为片状(或膜状)的范围内的粒径即可。作为优选的粒径的一例，可以列举0.1?10 μ m的范围内，当然，不限定于在该范围内。
[0070]铜离子交换工序能够通过公知的方法进行。具体而言，例如，一般有在铜的可溶性盐的水溶液中浸溃ZSM-5型沸石的方法。作为此时使用的铜的可溶性盐，例如，可以列举氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等无机盐或者乙酸铜、丙酸铜等有机盐等。这些之中，在含有丙酸铜
(II)或乙酸铜(II)等二价铜离子(Cu2+)的羧酸盐(羧化物)的水溶液中进行离子交换，存在水分吸附活性变高的趋势，故而优选。
[0071]水洗工序是在铜离子交换工序之后对ZSM-5型沸石充分水洗的工序。水洗的具体条件没有特别限制，例如，可以使用离子交换水等这样的高纯度的水，另外，水洗时间只要设定为能够充分除去可溶性盐等的时间即可。
[0072]干燥工序是在水洗工序之后除去附着于ZSM-5型沸石的表面的水分的工序。干燥的具体方法没有特别限定，只要使用一般的加热干燥或减压下干燥即可，另外，干燥温度和干燥时间只要设定为能够充分除去水分的温度和时间即可。
[0073]这样操作制备的Cu-ZSM-5沸石43能够表现在低分压区域中吸附水分优异的活性。具体而言，在沸石中，已知能够通过选择离子的种类来控制细孔的孔径。并且，Cu-ZSM-5沸石43具有ZSM-5骨架且导入了铜离子，因此，在其表面形成的细孔形成为适于水的吸附的孔径和形状。除此以外，如上所述经过铜离子交换工序、水洗工序、干燥工序之后，导入的铜离子通过加热处理被活化。由此，Cu-ZSM-5沸石43具有适于物理性吸附的细孔，能够通过活化的铜离子表现良好的化学性吸附，特别是在低分压区域，能够通过属于化学性吸附的行为表现优异的水分吸附活性。
[0074]另外，制备得到的Cu-ZSM-5沸石43能够直接用于片状水分吸附材料14B的制造(片材成型)，也能够根据需要实施各种后处理或后加工。具体而言，例如，能够列举加热干燥处理、真空热处理、颗粒状加工或者表面修饰处理等。
[0075]为了使Cu-ZSM-5沸石43所吸附的水分脱离(除去)，能够进行加热干燥处理。这是由于在制备Cu-ZSM-5沸石43之后，到保存至用于片材成型的期间，有时会吸附空气中的水分。由此，能够以使Cu-ZSM-5沸石43中所含的水分脱离的状态用于片材成型，能够使所得到的片状水分吸附材料14B的水分吸附容量相对增大。
[0076]对Cu-ZSM-5沸石43的加热干燥处理的条件没有特别限制，代表性地，通过使用公知的干燥炉等，在大致100°c?300°C的范围内例如加热数小时左右，能够使保存中所吸收的水分的约90?95%脱离。
[0077]为了使Cu-ZSM-5沸石43的水分脱离并且使导入的铜离子活化，能够进行真空热处理。由真空热处理进行的铜离子的活化是指通过将二价的铜离子(Cu2+)还原成一价的铜离子(Cu+)，表现更高的水分吸附活性。因此，为了使所得到的片状水分吸附材料14B的水分吸附能力更加良好，优选进行真空热处理。
[0078]对Cu-ZSM-5沸石43的真空热处理的条件没有特别限定，代表性地，能够列举压力为IOPa以下、优选ImPa以下、加热温度为300°C以上、优选为大致500?600°C的范围内的条件。对于温度，需要设定为能够较为适当地进行铜离子的还原，并且基本为300°C以上，根据条件也可以设定为300°C以下。
[0079]对于颗粒状加工，只要使用公知的方法使粉体状的Cu-ZSM-5沸石43凝集并加工为颗粒状即可。另外，就表面修饰处理而言，例如，为了提高向热塑性树脂组合物44的分散性，可以在不阻碍水分吸附的范围内，对Cu-ZSM-5沸石43的表面实施公知的修饰处理。
[0080][热塑性树脂组合物和片状水分吸附材料]
[0081]接着，具体说明片状水分吸附材料14B中所使用的热塑性树脂组合物44的构成的一例、片状水分吸附材料14B的构成的一例和片状水分吸附材料14B的成型方法的一例。
[0082]热塑性树脂组合物44为片状水分吸附材料14B的基材，是含有热塑性树脂为主要成分且根据需要还含有各种添加剂等的组合物。
[0083]作为主要成分的热塑性树脂的具体种类没有特别限定，例如，可以列举低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯树月旨(不仅包括芳香族也包括脂肪族)；尼龙、芳纶等聚酰胺树脂；聚缩醛树脂；聚芳酯树月旨、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂等其它芳香族类树脂；聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚二苯醚树脂等聚亚苯基类树脂；聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树月旨、聚酰胺酰亚胺树脂等聚酰亚胺类树脂；ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、α-甲基苯乙烯类ABS树脂、苯基马来酰亚胺类ABS树脂、ASA (AerylonitriIe-Styrene-Acrylate,丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)树脂、AES (AerylonitriIe-EthyIene-Styrene,丙烯腈-乙烯-苯乙烯)树脂等ABS类树脂；AS (Aery lonitri I e-Sty Iene,丙烯臆-苯乙烯)树脂(SAN (StyleneAcryloNitrillecopolymer，苯乙烯-丙烯腈共聚物));乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等纤维素类树脂等。这些热塑性树脂可以单独使用一种，也可以混合两种以上使用。
[0084]在热塑性树脂组合物44中，除了含有上述的一种以上的热塑性树脂以外，也可以含有分散剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂、增塑剂等各种添加剂，也可以含有Cu-ZSM-5沸石43以外的气体吸附剂、作为充填材料的填料等。因此，本实施方式中，能够将热塑性树脂组合物44定义为将Cu-ZSM-5沸石43以外的成分作为以热塑性树脂为主要成分的一种组合物来看待的组合物。
[0085]此外，作为代表性的添加剂，可以列举混合热塑性树脂和Cu-ZSM-5沸石43时提高Cu-ZSM-5沸石43的分散性的分散剂。作为该分散剂，具体而言，例如，能够使用石蜡等润滑齐U，分散剂不限定于此，能够根据热塑性树脂的种类适当选择公知的分散剂。
[0086]Cu-ZSM-5沸石43相对于热塑性树脂组合物44的配合量没有特别限定，相对于100重量份的热塑性树脂组合物44，优选配合40重量份以下的Cu-ZSM-5沸石43。Cu-ZSM-5沸石43的配合量为40重量份以下时，不论各条件(热塑性树脂的种类、添加剂的种类、片材的尺寸、成型条件等)，在所得到的片状水分吸附材料14B中都不发生铜蚀，能够有效抑制破损或开裂等的发生。因此，所得到的片状水分吸附材料14B中能够实现良好的强度和良好的操作性。此外，在Cu-ZSM-5沸石43超过40重量份时，根据各条件，有时会发生破损或开裂等而外观受损，另外，操作性下降。[0087]对于片状水分吸附材料14B的宽度或长度等尺寸，能够设定为符合所使用的音响扩音器装置10的壳体12的大小等的合适的尺寸。另外，片状水分吸附材料14B的厚度没有特别限定，根据热塑性树脂的种类或添加剂的种类而不同，只要是能够以辨认为片状的程度实现挠性程度的厚度即可。一般而言，只要是大约I μ m以上、Imm (1000 μ m)以下的范围内的厚度即可，更优选薄壁化至I?10 μ m的范围内。
[0088]本实施方式的片状水分吸附材料14B的成型方法没有特别限定，如上所述，相对于100重量份的热塑性树脂组合物44配合40重量份以下的Cu-ZSM-5沸石43，并且，加热成型为片状即可。
[0089]具体而言，例如，首先，分别准备规定量的一种以上的热塑性树脂的原料粒料、分散剂(例如石腊)等添加剂、Cu-ZSM-5沸石43,供给忙料器(hopper)等供给器进行混合。对成型机供给所得到的混合物，边进行加热边进行片材成型。成型机只要是能够进行片材成型即可，没有特别限定，代表性地，能够使用公知的挤出成型机或公知的膜流延装置等。
[0090]这里，本实施方式中，优选预先设定加热成型时的上限温度。该上限温度设定为比所使用的热塑性树脂的软化温度(熔点)高60°C的温度。例如，热塑性树脂为高密度聚乙烯(HDPE)时，其软化温度为130°C，因此，片材成型时的上限温度设定为190°C以下。通过设定这样的上限温度，能够容易成型为薄壁化的片状水分吸附材料14B，并且，所得到的片状水分吸附材料14B中不发生铜蚀，因此，几乎没有破损或开裂的发生，能够确保充分的强度和良好的操作性。
[0091]此外，即使是同种的热塑性树脂，由于聚合度等，软化温度存在分布宽度，例如聚乙烯时，软化温度不一定为130°C，大致落入100?140°C的范围内。因此，以所使用的热塑性树脂的软化温度为基准，上限温度设定为比该软化温度高60°C的温度以下即可。另外，使用两种以上热塑性树脂时，可以以形成聚合物合金或共混聚合物的状态的软化温度为基准，设定上限温度，也可以以任一种热塑性树脂的软化温度为基准，设定上限温度。
[0092][气体吸附材料的配置和气体吸附作用]
[0093]接着，具体说明作为气体吸附材料的多孔碳材料包装体14A和片状水分吸附材料14B在壳体12内的配置及其气体吸附作用。
[0094]多孔碳材料包装体14A和片状水分吸附材料14B设置于壳体12内即可，片状水分吸附材料14B贴附于壳体12的内表面。由此，设置片状水分吸附材料14B的容积非常小，因此，实质上不会减小壳体12的内部的容积。因此，能够避免音响扩音器装置10的大型化，并且，即使音响扩音器装置10为小型也能够不妨碍小型化地设置片状水分吸附材料14B。
[0095]另外，本实施方式的片状水分吸附材料14B的吸附活性对作为大气主要成分的氮或氧等要高于对水的吸附活性。因此，片状水分吸附材料14B与大气接触，首先吸附氮或氧等，在壳体12内存在水分时，优先吸附水分。由此，发生氮或氧等与水的置换，能够迅速地吸附壳体12内的水分。
[0096]因此，通过片状水分吸附材料14B优先吸附水分，能够有效地抑制多孔碳材料包装体14A陷入吸附水分而处于饱和状态的危险。因此，多孔碳材料包装体14A在扩音器单元13的工作时，能够吸附或脱离空气，以缓冲壳体12内的空气的压缩或膨胀。其结果，音响扩音器装置10中，能够充分发挥低音域的再生能力。
[0097]这里，片状水分吸附材料14B的吸附开始水蒸气压优选为50Pa以下以上。这里所说的吸附开始水蒸气压是指利用吸附容量法以25°C的条件测得的水分吸附等温线中，测定到大约0.lml/g以上的吸附量的平衡压。
[0098]一般的多孔碳材料41的吸附开始水蒸气压在80?500Pa的范围内。另外，开始大量吸附水分时的吸附开始水蒸气压或者开始急剧吸附的吸附开始水蒸气压在1200?2000Pa的范围内。因此，作为片状水分吸附材料14B，使用其吸附开始水蒸气压充分低于多孔碳材料41的水分吸附材料，能够几乎完全抑制多孔碳材料41的水分吸附。片状水分吸附材料14B的吸附开始水蒸气压低于SOPa以上，则存在不能充分抑制多孔碳材料41的水分吸附的可能性。
[0099]这里，壳体12的内表面是指壳体12的内侧的壁面，贴附片状水分吸附材料14B的内表面优选为实质上不阻碍构成音响扩音器装置10的各种部件的设置的面。本实施方式中，如图1所示，在底面和顶面贴附有片状水分吸附材料14B。另外，贴附片状水分吸附材料14B的方法也没有特别限制，能够利用公知的各种粘接剂、公知的双面胶带，除此以外，也能够利用公知的物理性固定部件等。
[0100]这里，关于贴附片状水分吸附材料14B的具体位置，不限于底面和顶面，优选满足以下的两个条件中的至少一个那样的位置。
[0101]首先，作为第一条件，优选片状水分吸附材料14B至少贴附于作为壳体12前侧的内表面。该第一条件是考虑来自壳体12外的水分的侵入得出的。
[0102]音响扩音器装置10只要不是开放后方的结构，而是如图1所示的密闭型那样后方封闭的结构，则来自壳体12外的水分侵入的可能性，可以看做实质上仅在设置扩音器单元13的前表面11。因此，通过将片状水分吸附材料14B贴附于前侧，能够优先吸附从外侧侵入的水分。由此，能够降低多孔碳材料包装体14A (严格地说是封入的多孔碳材料41)吸附水分的可能性。
[0103]另外，作为第二条件，优选片状水分吸附材料14B贴附于壳体12的内表面中至少作为多孔碳材料包装体14A正下方的部位。该第二条件是考虑多孔碳材料包装体14A的壳体12内的位置得出的。
[0104]如上所述，片状水分吸附材料14B为了先吸附水分而设置，使得多孔碳材料包装体14A不吸附水分。并且，为了将多孔碳材料包装体14A以简单的方法稳定地配置于壳体12内，只要如本实施方式一样载置于底面即可。因此，通过将片状水分吸附材料14B贴附于作为多孔碳材料包装体14A正下方的部位，能够使壳体12内的水分在被多孔碳材料包装体14A吸附之前，被片状水分吸附材料14B优先吸附。
[0105]本实施方式中，如上所述，片状水分吸附材料14B整体地贴附于壳体12内的底面和顶面，因此，片状水分吸附材料14B以满足第一条件的方式贴附。另外，如图1所示，多孔碳材料包装体14A载置于壳体12内的底面，在壳体12的底面贴附有片状水分吸附材料14B。因此，片状水分吸附材料14B以满足第二条件的方式贴附。
[0106]此外，多孔碳材料包装体14A仅简单地载置于底面，也可以以公知的方法固定于底面上，还可以固定于底面以外的位置。此时，片状水分吸附材料14B只要以满足上述的第一条件和/或第二条件的方式贴附于壳体12内的适当的内表面即可。
[0107]如上所述，本实施方式的音响扩音器装置10中，在安装有扩音器单元13的壳体12内，作为气体吸附材料，具备优先吸附和脱离空气的多孔碳材料包装体14A和含有Cu-ZSM-5沸石43及热塑性树脂组合物44的片状水分吸附材料14B。另外，根据后述的参考例的结果，在音响扩音器装置10的一般使用环境中，大气中的水的分压(平衡水蒸气压)为大致IOOOPa左右。
[0108]根据上述构成，即使在大气中的水的分压超过IOOOPa的高湿度的环境下，片状水分吸附材料14B也能够表现对水的高吸附活性，因此,能够迅速地吸附并除去壳体12内的水分。因此，能够将壳体12内保持为平衡水蒸气压低于lOOOPa，能够有效地抑制封入多孔碳材料包装体14A中的多孔碳材料41吸附水分而饱和。
[0109]由此，多孔碳材料包装体14A能够在扩音器单元13工作时，吸附或脱离空气，以平衡壳体12内的空气的压缩或膨胀。其结果，壳体12内的压力变动被有效抑制，因此，在音响扩音器装置10中，可以得到充分的低音域的再生能力。因此，例如，即使不增大壳体12的容量，也能够实质上得到与使用大容量的壳体12时同等的音响效果。
[0110]另外，根据本实施方式，不需要如现有技术一样对多孔碳材料41实施昂贵的疏水化处理或者向壳体12内导入干燥气体，因此，能够以简单的工序制造高品质的音响扩音器装置10。
[0111]另外，水分吸附材料为片状，因此能够贴附于壳体12的内表面。从而能够基本维持壳体12的内部空间的形状，并且不损坏内部的外观等。除此以外，能够减小片状水分吸附材料14B的设置所需要的容积，因此，实质上不会使壳体12内的容积变狭小。从而能够有效地抑制音响扩音器装置10的大型化，能够适用于小型的音响扩音器装置10。
[0112][变形例]
[0113]本实施方式的音响扩音器装置10为如图1所示的密闭型，但是本实施方式不受其限定，只要是具有改善低音域的再生能力的余地的音响扩音器装置即可，能够用于任一种类型。具体而言，例如，也可以是低声频反射型(bass reflex type)。
[0114]音响扩音器装置10为低声频反射型时，从前表面11设置与壳体12内连接的通道(duct)，此时，片状水分吸附材料14B至少贴附于通道的内部，或者贴附于壳体12内的通道的开口附近即可。由此，片状水分吸附材料14B能够比多孔碳材料41吸附水分，因此，多孔碳材料包装体14A在扩音器单元13工作时，能够吸附或脱离空气，以缓冲壳体12内的空气的压缩或膨胀。
[0115]另外，本实施方式中，片状水分吸附材料14B形成为作为基材使用热塑性树脂组合物44，本实施方式不受此限定，只要是基材至少包含高分子材料、在该基材中分散有Cu-ZSM-5沸石43的构成即可。作为形成基材的高分子材料，例如，可以是热固性树脂组合物，也可以是由热以外的化学反应固化的树脂组合物，不一定要固化，还可以是能够以分散有Cu-ZSM-5沸石43的状态将形状保持为片状或膜状的树脂组合物。
[0116]另外，本实施方式中，片状水分吸附材料14B贴附于底面和顶面，优选满足上述的第一条件(至少贴附于作为壳体12前侧的内表面的条件)或者满足上述的第二条件(贴附于壳体12的内表面中至少作为多孔碳材料包装体14A正下方的部位的条件)，或者同时满足这两个条件，本实施方式不限定于此，可以在壳体12的整个内表面贴附片状水分吸附材料14B，也可以以不满足上述的各条件的方式贴附。
[0117]另外，包括具有下述的各构成的音响扩音器装置，作为本实施方式的变形例。
[0118]具体而言，本实施方式的音响扩音器装置是至少具有壳体、安装于上述壳体的扩音器单元、和设置于上述壳体内部的扩音器装置用气体吸附材料的音响扩音器装置，上述扩音器装置用气体吸附材料至少具备多孔碳材料和片状水分吸附剂，上述片状水分吸附剂可以至少含有铜离子交换后的ZSM-5型沸石(Cu-ZSM-5沸石)和热塑性树脂成分。
[0119]由此，即使在大气中的水的分压超过IOOOPa的环境中，也能够利用对水具有高吸附活性的片状水分吸附剂，迅速地吸附除去壳体内的水分，因此，能够将壳体内的平衡水蒸气压保持为低于lOOOPa，能够抑制多孔碳材料吸附水分而饱和。
[0120]其结果，在扩音器单元工作时，利用多孔碳材料得到充分的气体吸附和脱附效果，因此，能够充分发挥低音域的再生能力。另外，片状水分吸附剂在应用于音响扩音器装置时，由于用于设置所需要的空间容积小，所以能够在小型的音响扩音器装置中改善低音域的音质。
[0121]上述构成的音响扩音器装置中，可以使Cu-ZSM-5沸石相对于上述热塑性树脂成分的配合份数为40重量份以下。由此，Cu-ZSM-5沸石相对于热塑性树脂成分的配合份数被优化，所得到的片状水分吸附剂，不会发生破损或开裂，另外，能够薄壁化至I?10 μ m厚左右，能够实现足够的强度。
[0122]另外，上述构成的音响扩音器装置中，上述片状气体吸附剂通过加热成型来成型，加热成型时的热塑性树脂温度可以为比上述热塑性树脂的软化温度高60°C的温度以下。由此，不发生破损或开裂，能够容易地制作能够薄壁化至I?10 μ m厚左右、具有足够的强度的片状水分吸附剂。
[0123]另外，上述构成的音响扩音器装置中，Cu-ZSM-5沸石可以在成型之前预先进行加热干燥处理。由此，能够使Cu-ZSM-5沸石中预先含有的水分脱离，因此，在常温且低分压下，能够更大容量地吸附水分。
[0124]另外，上述构成的音响扩音器装置中，Cu-ZSM-5沸石可以在成型之前预先进行真空热处理。由此，能够使Cu-ZSM-5沸石中预先含有的水分脱离，提高水分吸附能力，并且能够将Cu-ZSM-5沸石中含有的Cu2+还原为Cu+。因此，片状气体吸附剂能够表现更高的吸附活性，提高水分吸附功能。
[0125]另外，上述构成的音响扩音器装置中，可以将片状水分吸附剂贴附于壳体内壁。由此，能够减小片状水分吸附剂的设置所需要的空间容积，能够使音响扩音器装置进一步小型化。
[0126]实施例
[0127]对于本发明，基于实施例、比较例和参考例进行具体的说明，但是，本发明不限定于此。本领域技术人员能够不超出本发明的范围，进行各种变更、修正和改变。
[0128]此外，以下的实施例等中的片状水分吸附材料14B的物性的评价和音响扩音器装置10的低音域的再生能力的评价如下所示进行。
[0129][片状水分吸附材料的外观评价方法]
[0130]对各实施例和比较例中所得到的片状水分吸附材料14B，通过目测评价片材是否发生了破损、开裂或者变色等能够在外观上确认的问题。
[0131][片状水分吸附材料的吸附开始水蒸气压的评价方法]
[0132]对于各实施例和比较例中所得到的片状水分吸附材料14B，使用商品名:Autosorbl-C (Quantachrome Instruments制)，测定25°C时的水的吸附等温线，求出吸附开始水蒸气压作为测得0.lml/g以上的吸附量的平衡压。此外，对于水的吸附等温线的测定方法，在以下简单说明。
[0133]首先，称量在评价中使用的片状水分吸附材料14B的重量，在已知容积的样品管中插入样品。接着，经由开合部(阀，cock)连接该样品管和已知容积的歧管。
[0134]接着，调节温度，使得歧管和样品管的温度达到测定温度。本实施方式中，由于使测定温度为25°C，所以将歧管放入恒温槽，将样品管放入恒温水槽，将温度调节为一定。接着，在打开开合部的状态下将歧管和样品管的内部抽成真空。然后，关闭开合部，向歧管内导入规定量的气体(水蒸气)。
[0135]此外，气体向歧管的导入量设定为如下的量，使得在样品管中没有放入样品的状态下进行上述操作之后打开开合部时成为规定的压力。例如，如后所述，测定IOPa时的吸附量的情况下，根据歧管和样品管的容积，向歧管内导入气体直至达到稍大于IOPa的压力。
[0136]打开上述关闭状态的开合部，从歧管向样品管导入气体(水蒸气)，经过规定时间之后，测定歧管内的压力。从此时的压力降低算出样品所吸附的气体(水蒸气)的量，除以预先测得的片状水分吸附材料14B的重量，由此求出每单位重量的吸附容量。
[0137]此外，在下述的实施例和比较例中，样品所吸附的气体的量(吸附容量)作为25°C、I大气压的标准状态中的体积表不。
[0138][片状水分吸附材料的抗拉强度的评价方法]
[0139]对于各实施例和比较例中所得到的片状水分吸附材料14B，使用商品名:Autograph (株式会社岛津制作所制)，根据JIS K-7127测定抗拉强度。
[0140][能够成型的片材的厚度的评价方法]
[0141]在各实施例和比较例中，在将片状水分吸附材料14B成型时，最初以片材厚度300 μ m的条件开始成型，边目测确认没有发生破损或开裂，边慢慢使片材厚度变薄，将即将发生破损或开裂之前的片材厚度作为“能够成型的片材厚度”。另外，片材厚度的测定使用商品名:SuperCaliper (株式会社三丰制，Mitutoyo Corporation)进行。
[0142]此外，在下述实施例和比较例中，进行直至厚度10 μ m为止的成型，因此，在作为评价结果得到10 μ m的实施例中，能够判断为能够进行进一步薄壁化的片材的成型。
[0143][音响扩音器装置的低音域的再生能力的评价方法]
[0144]使用实施方式所说明的构成的音响扩音器装置10，在其壳体12内的底面和顶面，贴附各实施例和比较例中所得到的片状水分吸附材料14B。接着，将该音响扩音器装置10设置于假定为夏季的气温30°C、相对湿度70%即水蒸气压为2970Pa的环境中，施加正弦波IW的输入，在与音响扩音器装置10距Im的距离测定声压。此外，该声压测定分别在将音响扩音器装置10设置于上述环境中之后立刻实施、以及在设置I日后实施。此外，作为低音域的代表值，表示I日后的20dB和50dB的测定值。
[0145]接着，如上述的实施方式说明的一样，对于验证音响扩音器装置10在一般的使用环境中大气中的水的分压为IOOOPa左右的参考例，参照图3和图4进行具体的说明。
[0146](参考例)
[0147]根据专利文献3的方法，作为疏水化材料使用六甲基二硅氧烷，将活性炭疏水化，制备“疏水化处理活性炭”。接着，与原来的没有进行过疏水化的活性炭(未疏水化处理活性炭)一起，评价25°C时水的吸附等温线。在图3中表示该结果。
[0148]此外，在本参考例中，吸附等温线的测定使用商品名:BELS0RP_18 (日本拜尔株式会社制，BEL Japan，Inc.)进行。具体而言，从低压开始使水(气体状态)与未疏水化处理活性炭和疏水化处理活性炭各自的表面接触，从开始吸附的水蒸气压到作为25°C的饱和水蒸气的3169Pa附近，对达到吸附平衡的水分量进行定量。
[0149]图3中，横轴表示水的吸附中平衡水蒸气压(单位:Pa)，纵轴表示水的吸附量(单位ml/g)。另外，未疏水化处理活性炭的吸附等温线以实线和空心正方形的符号表示，疏水化处理活性炭的吸附等温线以虚线和黑色菱形的符号表示。
[0150]如图3所示，未疏水化处理活性炭中，吸附开始压力为80Pa，其吸附量从平衡水蒸气压超过IOOOPa附近急剧增大，在3169Pa附近的吸附量达到750ml/g。
[0151]另一方面，疏水化处理活性炭中，与未疏水化处理活性炭同样，吸附开始压力为80Pa，其吸附量从平衡水蒸气压超过1500Pa附近急剧增大。因此，可知超过规定的平衡水蒸气压而吸附量急剧增大的趋势，与有无疏水化处理无关，没有变化，疏水化处理活性炭与未疏水化处理活性炭相比，仅IOOOPa以上的吸附量降低。
[0152]这里，对于平衡水蒸气压IOOOPa这样的阈值，参照图4进行说明。图4中，表示从日本大阪市的平均气温、平均相对湿度算出的I年的水蒸气压的变化。如图4所示，可知大阪市中，大概从4月到11月的期间，水蒸气压达到IOOOPa以上。因此，IOOOPa的水蒸气压可以说是作为音响扩音器装置10的使用环境的一般的环境。
[0153]因此，可知未疏水化处理活性炭和疏水化处理活性炭中的任一种均在水蒸气压为IOOOPa附近发生急剧的水分吸附，成为在通常的使用环境中，对于活性炭快速地吸附和脱离壳体12内的气体的压缩和膨胀的功能的课题。
[0154]接着，说明关于本发明的片状水分吸附材料14B和应用该片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10的具体的实施例和比较例。
[0155](实施例1)
[0156]作为热塑性树脂组合物44，使用高密度聚乙烯(HDPE，软化温度130°C)。另外，Cu-ZSM-5沸石43的配合量相对于高密度聚乙烯100重量份为40重量份。此外，对Cu-ZSM-5沸石43预先在600°C实施4小时真空热处理。
[0157]接着，使用挤出成型机对它们进行片材成型，得到本实施例的片状水分吸附材料14B。此外，片材成型时的树脂温度，设为作为上限温度的190°C。
[0158]另外，根据上述实施方式制造采用了所得到的片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10。此时所使用的多孔碳材料41为以椰壳为原料的活性炭(椰壳炭)，通过将该活性炭封入具有透气性的无纺布的四方密封袋中，制作多孔碳材料包装体14A，载置于壳体12内的底面。另外，所得到的片状水分吸附材料14B贴附于壳体12的底面和顶面。
[0159]在表I中表示所得到的片状水分吸附材料14B的制作条件和评价结果、以及采用了所得到的片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10的评价结果。另外，在图5中表示所得到的片状水分吸附材料14B在25°C的水的吸附等温线。
[0160](实施例2)
[0161]除了对Cu-ZSM-5沸石43预先在200°C实施4小时的加热干燥处理以外，与上述实施例I同样操作，得到本实施例的片状水分吸附材料14B，并且，与上述实施例1同样操作，制造采用了该片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10。
[0162]在表I中表示所得到的片状水分吸附材料14B的制作条件和评价结果、以及采用了所得到的片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10的评价结果。
[0163](实施例3)
[0164]除了作为热塑性树脂组合物44使用聚丙烯(PP，软化温度160°C)、使片材成型时的树脂温度为低于上限温度的200°C以外，与上述实施例1同样操作，得到本实施例的片状水分吸附材料14B，并且，与上述实施例1同样操作，制造采用了该片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10。
[0165]在表I中表示所得到的片状水分吸附材料14B的制作条件和评价结果、以及采用了所得到的片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10的评价结果。
[0166](实施例4)
[0167]除了作为热塑性树脂组合物44使用尼龙(软化温度225°C)、使片材成型时的树脂温度为低于上限温度的250°C以外，与上述实施例1同样操作，得到本实施例的片状水分吸附材料14B，并且，与上述实施例1同样操作，制造采用了该片状水分吸附材料14B的音响扩
音器装置10。
[0168]在表I中表示所得到的片状水分吸附材料14B的制作条件和评价结果、以及采用了所得到的片状水分吸附材料14B的音响扩音器装置10的评价结果。
[0169][表 I]
[0170]
【权利要求】
1.一种音响扩音器装置，其特征在于，具备: 壳体； 扩音器单元，其安装于该壳体；和 气体吸附材料，其设置于所述壳体内，能够吸附该壳体内的水分和气体成分， 所述气体吸附材料至少包括多孔碳材料和片状水分吸附材料， 所述片状水分吸附材料是在至少由高分子材料构成的基材中分散有铜离子交换后的ZSM-5型沸石得到的水分吸附材料，该水分吸附材料贴附于所述壳体的至少一部分内壁。
2.如权利要求1所述的音响扩音器装置，其特征在于: 所述片状水分吸附材料至少贴附于作为所述壳体前侧的内表面。
3.如权利要求1所述的音响扩音器装置，其特征在于: 所述片状水分吸附材料至少贴附于所述壳体的内表面中作为所述多孔碳材料正下方的部位。
4.如权利要求1所述的音响扩音器装置，其特征在于: 所述片状水分吸附材料的所述基材是作为所述高分子材料含有热塑性树脂的树脂组合物。
5.如权利要求4所述的音响扩音器装置，其特征在于: 所述片状水分吸附材料是相对于所述树脂组合物100重量份配合有40重量份以下的所述ZSM-5型沸石并且加热成型为片状的材料。
6.如权利要求4所述的音响扩音器装置，其特征在于: 所述片状水分吸附材料是在上限温度以下加热成型得到的，所述上限温度是高于所述热塑性树脂的软化温度60°C的温度。
【文档编号】H04R1/28GK103477655SQ201280018218
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年4月12日 优先权日:2011年4月12日
【发明者】汤浅明子 申请人:松下电器产业株式会社