CN1340799A - 鼓面结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种层合鼓面材料。它由上、下两层合成塑料薄片构成,在合成塑料层之间夹有浸渍过的聚酯或天然纤维织物薄片。浸渍纤维织物所用的物质一般是液体或树脂,它能使纤维织物变硬、变挺,在用鼓锤或类似的硬物敲击鼓面时,纤维织物与合成塑料层一起协同振动。采用层压粘合剂把各层粘合在一起。通常采用环氧树脂或类似的物质作为鼓面上、下暴露表面的保护涂层。

Description

鼓面结构
一般地说，本发明涉及鼓面结构(drumhead construction)区域，具体地说，本发明涉及鼓的叠层鼓面(laminated head)，该鼓面包括至少两层合成塑料薄片材料和一层聚酯或天然纤维织物材料，而所述的织物层用液体试剂浸透，并粘合在所述的塑料薄片之间，使层合物(laminate)能够在用物体敲击时协同振动。
现有技术中已知有用各种材料制成的鼓面。制造鼓面最初所用的材料是兽皮，后来合成材料成为大多数鼓面所选择的材料，特别是摇滚、爵士乐和各种流行音乐所用的鼓。
相反，从最初到目前，兽皮鼓面一直用于民族音乐。民族音乐用鼓的例子有康茄鼓(conga)、邦戈鼓(bongo)和德吉姆布鼓(djimbe)。大多数的天然兽皮优于合成材料，因为它们产生的声音音调柔和。当一个物体敲击鼓面时，产生的基音音调(fundamentalnote)通常泛音(overtones)最少。这些泛音是伴随基音一起听到的较高的音调，其振动频率是基音频率的倍数。泛音的效果是对声音产生明显干扰，降低了声音的质量。采用天然兽皮制作的鼓面，声音衰减较快(例如在500～600毫秒之间)，因此，乐曲中每一个音调都很清晰。
相比之下，在许多情况下替代兽皮的合成材料特别是塑料，当敲击鼓面时产生通常描述的“砰砰”声。所发出的声音，不像兽皮所制鼓面发出的声音，而是包含许多不和谐的泛音。在鼓面被敲击后萦绕于耳际的残余高音(通常称作余音)也是合成材料所制鼓面的一个问题。当第一声和第二声衰减间隔较长时会产生余音且混频。结果通常是产生节奏不清、令人不快的乐声。尽管有这些问题，合成材料鼓面也有明显优于天然兽皮的优点，包括材料本身强度和耐受气候条件变化带来的湿度、温度负面影响的能力。兽皮可能会变得极其干燥或发脆。如果空气湿度特别大，兽皮又会变潮，最终使绷紧程度受损。不管那种情况，都会使保持理想的音色更为困难，从而使音质变差。
本发明采用塑料和浸渍过的合成或天然纤维织物的层合物，通过协同作用，把天然兽皮所制鼓面最好的方面如声音柔和、泛音最小，与合成材料的优点如能够抵抗湿度和温度的变化结合起来，从而解决现有技术中的上述问题。
本发明提供了一种层合物，包括上、下两层合成塑料薄片材料以及一层夹在这两层塑料薄片中间的、浸渍过的聚酯或天然纤维织物薄片材料。浸渍纤维所用的物质一般是液体或树脂，可使织物变硬、变挺，从而能与两边的合成塑料层协同一致地振动。
本发明优选的层合物包括上、下层合成塑料薄片，和一层夹在塑料薄片层中间的、浸渍过的聚酯或天然纤维织物薄片。采用层压粘合把这些层粘合在一起。通常在鼓面暴露的上、下表面上，施用环氧树脂或类似的物质，作为保护涂层。
在本发明的选择实施方案(alternative embodiments)中，其层合物中包括优选实施方案(preferred embodiment)的层合物作为其核心或位于其它位置的组成部分。这些其它的实施方案可能包括各种组合的数层塑料和浸渍过的纤维织物薄片。例如，某一实施方案可包括以如下顺序结合的材料(从上到下)：塑料、织物、塑料、塑料、织物；而另一实施方案则可包括如下顺序结合的材料(从上到下)：塑料、织物、塑料、塑料、织物、塑料。浸渍织物所用的材料可以随优选和选择实施方案的不同而不同。这些选择实施方案中的薄片以优选实施方案中同样的粘合方式粘合。选择实施方案中层合物的暴露表面也施加类似的保护涂层。
本发明的优选实施方案和各种选择实施方案一般都与使用特定鼓面的鼓型有关。例如，康茄鼓、邦戈鼓和德吉姆布鼓通常采用不同厚度的层合鼓面来实现不同的音色。一般，鼓面的厚度取决于构成层合物的塑料和织物的层数，虽然较少但较厚的各单层也可以达到同样的厚度。
因此，本发明的目的之一是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面包括上、下塑料层和夹在其中的、粘合于两个塑料层之间的浸渍的织物层。
本发明的另一目的是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面采用液体或树脂浸渍织物材料，该织物材料粘合在各塑料层之间，使得浸渍所用的材料在硬化后能使织物变挺，从而使织物和塑料层能够协同振动。
本发明的再一目的是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面能够抑制塑料鼓面固有的高频不和协音调，同时保留所希望的清脆声音。
本发明的又一目的是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面既保留塑料层合鼓面的强度，又没有塑料固有的不理想的声音。
本发明还有一个目的，就是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面由上、下塑料层和夹在中间的浸渍过的织物层构成，该层合鼓面发出的声音，即使不是完全相同，也基本类似于天然兽皮制成的鼓面通常所发出的声音。
本发明还有再一目的，就是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面具有天然兽皮所制鼓面的外观和触感。
本发明还有又一目的，就是提供一种鼓或者类似乐器的层合鼓面，该层合鼓面可以容易和有效地制作。
本发明的其它目的和优点，在随后的说明中参考优选实施方案的附图，会变得很清楚。
图1显示的是表明本发明优选实施方案层合鼓面的透视图，其包括上、下层合成塑料薄片以及粘合到合成塑料薄片上的、浸渍过的合成或天然织物薄片的中间层，并且镶有鼓箍。
图2是本发明优选实施方案层合鼓面的剖面图，显示的是浸渍过的合成或天然织物层层压在上、下层合成塑料薄片中间，并用树脂组合物粘结在一起的情况。
图3是本发明选择实施方案层合鼓面的剖面图，它所显示的是浸渍过的合成或天然纤维织物层层压在上、下层合成塑料薄片中间，再将第二个浸渍过的合成或天然纤维织物层层压到合成塑料薄片的上层之上，并用树脂组合物把这些层粘结在一起的情况。
本发明的优选实施方案，如图1和2所示，提供了一种鼓面结构10，它包括由合成塑料薄片12和14粘结到单层合成或天然纤维织物薄片16上形成的层合物。纤维织物材料16取决于其组成，可以是织布或非织布，通常夹在单层合成塑料薄片12和14中间，并用树脂组合物19将合成塑料薄片分别粘合到织物每一面上，树脂组合物可以为如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或某些其它适合此目的的粘性物质。纤维织物材料16可以用几种不同材料20中的一种进行浸渍，这些材料包括但不限于硅酸钠、淀粉和环氧树脂。组成层合物的合成或天然薄片单层厚度可以变化。塑料薄片的厚度范围估计在3～20密耳(mls)。纤维织物薄片厚度范围估计是2～30密耳。将两种100％固体环氧树脂13和15涂覆在合成薄片的上层和下层的暴露表面上作为保护涂层。
可以采用各种合成塑料薄片实施本发明，包括但不限于MYLAR(它是E.I.duPont de Nemours公司的注册商标)。优选的MYLAR是热收缩薄膜。也可以采用其它合成树脂薄片，包括ICI Americas公司生产的商标为MELINEX的产品；Celenese塑料公司生产的商标为CELENAR的产品和3M公司生产的商标为SCOTCH-PAR的产品。
可以使用随机纤维取向的、适当的合成织物材料实施本发明，包括但不限于E.I.duPont de Nemours公司生产的TYPELLE(5300型)、KEVLAR、TYVEK和NOMEX。适宜的天然纤维织物材料是商标为WARM&NATURAL和WHITETM的棉絮。
在选择的实施方案中，包括图3所示的实施方案，一层浸渍过的合成织物材料22粘附到一层塑料片材24的上表面24a上，而该塑料片材又粘附到一层浸渍过的合成纤维织物材料26上，该合成纤维织物材料26夹在塑料材料24和粘附到织物26的下表面26a上的第二层合成塑料材料28之间。用粘结组合物29，例如EVA，把这些层状物粘结在一起。
其它的选择实施方案如下所示，其层合鼓面是在本发明优选实施方案的层合物(即浸渍过的纤维织物材料16夹在两层合成塑料薄片12和14之间)的上面和/或下面粘附一层或多层合成塑料薄片和纤维织物薄片而构成的。本发明另外的选择实施方案包括下列实例：
1、康茄鼓薄层鼓面
(上面)第一层：7.5密耳Mylar
      第二层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第三层：7.5密耳Mylar
      第四层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第五层：7.5密耳Mylar
2、康茄鼓中等厚度鼓面
(上面)第一层：7.5密耳Mylar
      第二层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第三层：7.5密耳Mylar
      第四层：7.5密耳Mylar
      第五层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第六层：7.5密耳Mylar
3、康茄鼓厚层鼓面
(上面)第一层：7.5密耳Mylar
      第二层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第三层：7.5密耳Mylar
      第四层：7.5密耳Mylar
      第五层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第六层：7.5密耳Mylar
      第七层：TYVEK
4、邦戈鼓薄层鼓面
(上面)第一层：7.5密耳Mylar
      第二层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第三层：7.5密耳Mylar
5、邦戈鼓厚层鼓面
(上面)第一层：TYVEK
      第二层：7.5密耳Mylar
      第三层：用硅酸钠浸渍过的纤维织物
      第四层：7.5密耳Mylar
为了把各层粘合在一起，在塑料和纤维织物薄片的一面或两面适当施用EVA或某些其它适宜的粘合剂。在所有的实施方案中，纤维织物的厚度一般在2～40密耳，尽管这也可以改变。
如本发明优选实施方案一样，选择实施方案中的合成塑料薄片和纤维织物薄片厚度范围是：塑料估计为3～20密耳，纤维织物估计为2～40密耳。粘结剂组合物和浸渍剂也可以变化，这取决于多种因素，包括但是不限于音调、触觉、外观和其它对具体鼓面结构的独特要求。另外，通常也施用环氧树脂保护涂层。
实际上，本发明优选实施方案的鼓面结构包括三层材料的层合物，即一层合成或天然纤维织物材料16和两层合成塑料材料12和14。最初，纤维织物层厚度在2～40密耳，并且浸渍了专门的化学试剂，例如硅酸钠、淀粉或环氧树脂。可采用任何常规方法例如滚涂或染整方法将这种试剂施加到纤维织物上。在该方法中，未浸渍状态下看来蓬松的织物，吸收了浸渍剂后最终变得消光(matted down)和压紧。
每层塑料材料一般是7.5密耳厚。可以采用EVA作为预涂覆的粘合剂(大约厚1.5密耳)使各层粘合在一起。塑料外表面或其暴露表面经磨砂或“粗化”处理，得到外观和触感像天然或真兽皮一样的鼓面。把作为保护涂层的环氧树脂施加到层合物暴露的表面上并使其固化。当该结构装上鼓箍30后，看起来几乎与少数民族用真兽皮制作的鼓面相同。
本发明鼓面层合物使一般塑料鼓面固有的高频音调变柔。本发明能提供独特的音质，有助于保持其清脆，而不会使声音过分衰减。由于固化呈刚性状态的浸渍纤维织物的作用，本发明纤维织物和塑料薄片的层合物通过协同作用可以使鼓面的外观和声音更自然。
取决于层合物总体结构和各组分的具体组成，例如各合成或天然材料的层数、塑料薄片和纤维织物的比例、各合成或天然材料的相对厚度以及浸渍、粘合、保护涂剂的组成等，本发明鼓面能够适应外观变化，获得独特、悦耳和各不相同的广谱音域。
尽管本发明用某个优选实施方案加以说明，但是应该明白，这并不是要把本发明限制到一个具体实施方案；相反，而是覆盖所有的、由权利要求所定义的、在本发明精神和范围内的替换方案、改进方案和等同方案。

Claims (14)

1、一种鼓或类似乐器的鼓面，其组成包括：具有暴露表面的第一合成塑料薄片、具有暴露表面的第二合成塑料薄片和一层夹在并粘合到所说第一、第二合成塑料薄片之间的纤维织物材料以及一种浸渍所述纤维织物薄片的材料，该材料使纤维织物材料变硬、变挺，在用鼓锤或类似的硬物敲击所述的鼓面时，所述的纤维织物材料与所述的第一和第二合成塑料薄片协同振动。
2、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的浸渍材料包括硅酸钠。
3、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的浸渍材料包括环氧树脂。
4、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的浸渍材料包括淀粉。
5、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的纤维织物薄片材料是合成材料。
6、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的纤维织物薄片材料是天然材料。
7、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的纤维织物薄片材料是织成的。
8、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的纤维织物薄片材料是非纺织的。
9、如权利要求1所述的鼓面，其中，所述的第一和第二合成塑料薄片以及所述的纤维织物薄片材料是用粘合剂粘结在一起的。
10、如权利要求1所述的鼓面，其中，在所述的鼓面的暴露表面上施加环氧树脂，作为保护涂层。
11、一种鼓或类似乐器的鼓面，其组成包括：第一合成塑料薄片；第二合成塑料薄片；夹在并粘合到所说第一、第二合成塑料薄片之间的第一纤维织物层；粘合到所述第二合成塑料薄片上的第三合成塑料薄片；粘合到所述第三合成塑料薄片上的第二纤维织物层；以及浸渍所述第一、第二纤维织物层的材料，该材料使所述的第一、第二纤维织物层变硬、变挺，在用鼓锤或类似的硬物敲击所述的鼓面时，所述的纤维织物层与所述的第一、第二和第三合成塑料薄片协同振动。
12、一种鼓或类似乐器的鼓面，其组成包括：第一合成塑料薄片；第二合成塑料薄片；夹在并粘合到所说第一、第二合成塑料薄片之间的第一纤维织物层；粘合到所述第二合成塑料薄片上的第三合成塑料薄片；粘合到所述第三合成塑料薄片上的第二纤维织物层；粘和到所述第二纤维织物层上的第四合成塑料薄片；以及浸渍所述第一、第二纤维织物层的材料，该材料使所述的纤维织物层变硬、变挺，在用鼓锤或类似的硬物敲击鼓面时，所述的纤维织物层与所述的第一、第二、第三和第四合成塑料薄片协同振动。
13、一种鼓或类似乐器的鼓面，其组成包括：第一合成塑料薄片；第二合成塑料薄片；夹在并粘合到所说第一、第二合成塑料薄片之间的第一纤维织物层；粘合到所述第二合成塑料薄片上的第三合成塑料薄片；粘合到所述第三合成塑料薄片上的第二纤维织物层；粘和到所述第二纤维织物层上的第四合成塑料薄片；粘合到所述第四合成塑料薄片上的第三纤维织物层；以及浸渍所述第一、第二和第三纤维织物层的材料，该材料使所述的纤维织物层变硬、变挺，在用鼓锤或类似的硬物敲击所述的鼓面时，所述的纤维织物层与所述第一、第二、第三和第四合成塑料薄片协同振动。
14、一种鼓或类似乐器的鼓面，其组成包括：有上表面的第一合成塑料薄片；第二层合成塑料薄片；夹在并粘合到所说第一、第二合成塑料薄片之间的第一纤维织物层；粘合到所述的第一合成塑料薄片之上表面的第二纤维织物层；以及浸渍所述的第一、第二纤维织物层的材料，该材料使所述的纤维织物层变硬、变挺，在用鼓锤或类似的硬物敲击所述的鼓面时，所述的纤维织物层与所述的第一、第二合成塑料薄片协同振动。
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