JP2009042663A - 鍵盤楽器の白鍵 - Google Patents

Abstract

【課題】 象牙に近似した良好な吸湿性、表面硬度および触感を有するとともに、安価に製造することができる鍵盤楽器の白鍵を提供する。
【解決手段】 上面部に鍵材３を有する鍵盤楽器の白鍵１であって、鍵材３は、セルロース誘導体樹脂で構成された基部７と、シリカ含有セルロース誘導体樹脂で構成され、基部７の上面に積層された表皮部８と、から成る二色成形品で構成されている。また、基部７の上面および表皮部８の下面の少なくとも一方に、交互に配置された複数の凹溝９、１１および複数の凸条１０、１２から成る所定の凹凸パターンが形成され、凹凸パターンが表皮部８を通して視認可能に構成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、上面部に鍵材を配置した、ピアノなどの鍵盤楽器の白鍵に関する。

例えばグランドピアノなどのアコースティックピアノの白鍵は、一般に、前後方向に延びる木製の鍵本体と、鍵本体の前部に取り付けられた白鍵カバーを備えている。この白鍵カバーに演奏者の指が直接、触れられ、演奏が行われる。従来、特に高級機種のピアノの白鍵カバーには、伝統的に象牙が多く用いられていた。これは、象牙は、適度な吸湿性と表面硬度を有し、演奏時における指の触感が非常に良いことから、白鍵カバーとして理想的とされていたためである。

しかし、近年、資源の保護を目的としたワシントン条約などにより、象牙は、稀少で入手困難になっている。このため、象牙に代わる代替品が求められており、本出願人は、このような要請を満たす白鍵カバーを有する鍵を、特許文献１に開示している。この白鍵カバーは、特定のシリカを含有するセルロース誘導体樹脂で構成され、所定の表面硬度を有するものであり、ジエチルフタレートなどの可塑剤を添加し、射出成形によって成形される。この白鍵カバーは、射出成形で効率良く成形できるとともに、吸湿性が象牙に近く、表面硬度が象牙と同等で、触感に優れるという利点を有する。

しかし、この従来の白鍵カバーは、所要の表面硬度を確保するために、高価なシリカを比較的多量に、例えばセルロース誘導体樹脂１００重量部に対して１５重量部以上、配合することが必要であるため、白鍵の材料コストひいてはピアノの製造コストを押し上げるという欠点がある。また、象牙の場合には、その表面に板目などの模様が現れることで、特有の高級感が得られるのに対し、従来の白鍵カバーは、その全体が射出成形によって成形されるので、象牙のような模様は現れず、象牙との外観上の違いが明らかであり、高級感は得られない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、象牙に近似した良好な吸湿性、表面硬度および触感を有するとともに、安価に製造することができる鍵盤楽器の白鍵を提供することを目的としている。

特公平６−３１９３８号公報

この目的を達成するため、本発明は、上面部に鍵材を有する鍵盤楽器の白鍵であって、鍵材は、セルロース誘導体樹脂で構成された基部と、シリカ含有セルロース誘導体樹脂で構成され、基部の上面に積層された表皮部と、から成る二色成形品で構成されていることを特徴とする。

この鍵盤楽器の白鍵によれば、その上面部に配置された鍵材の表皮部が、シリカ含有セルロース誘導体樹脂で構成されているので、特許文献１の白鍵カバーと同様、象牙に近似した良好な吸湿性、表面硬度および触感を得ることができる。また、鍵材は、表皮部と、その下側のセルロース誘導体樹脂で構成された基部との２層構成になっていて、表皮部にのみ高価なシリカを含有するので、シリカを白鍵カバー全体に用いていた従来の場合と比較して、材料コストを削減できる。

また、鍵材が基部と表皮部との二色成形品で構成されているので、鍵材を効率良く製造でき、それにより、白鍵の製造コストをさらに削減することができる。この二色成形の際、例えばシリカ含有セルロース誘導体樹脂の流動性を確保するために、ジエチルフタレートなどの可塑剤を用いるとともに、基部の材質として、ＡＢＳやＰＭＭＡなどを用いた場合には、可塑剤が、基部を構成するＡＢＳなどと反応し、これを侵してしまうため、鍵材の二色成形を良好に行えず、その外観に悪影響を及ぼす。これに対し、本発明では、基部が、表皮部のマトリックスと同じセルロース誘導体樹脂で構成されているので、成形時に可塑剤が基部と反応して、これを侵すことがない。その結果、鍵材の二色成形を良好に行えるとともに、その外観を向上させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鍵盤楽器の白鍵において、基部の上面および表皮部の下面の少なくとも一方に、交互に配置された複数の凹溝および複数の凸条から成る所定の凹凸パターンが形成され、凹凸パターンが表皮部を通して視認可能に構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、基部の上面および表皮部の下面の少なくとも一方に形成された凹凸パターンが、表皮部を通して視認される。したがって、この凹凸パターンを、例えば象牙模様を模した形状とすることによって、象牙のような模様が表皮部を通して見えることで、象牙に近似した高級感に溢れた外観を得ることができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の鍵盤楽器の白鍵において、鍵材は、少なくとも１オクターブ分の複数の鍵材を含むオクターブユニットとして成形され、オクターブユニットの複数の鍵材に、互いに異なる凹凸パターンが形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、少なくとも１オクターブ分の鍵材を含むオクターブユニットとして、鍵材を成形することによって、鍵材の成形をより効率良く行えるので、白鍵の製造コストをさらに削減することができる。また、このオクターブユニットでは、複数の鍵材の凹凸パターンが互いに異なるように形成されている。このため、鍵材を鍵ごとに同じ金型で成形し、各鍵の凹凸パターンが同じ場合の模様の単調さを回避でき、より自然で、象牙により近似した模様が得られることによって、白鍵の外観をさらに向上させることができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適用したグランドピアノの白鍵を示している。同図に示すように、この白鍵１は、鍵本体２と、鍵本体２の上面の前部に取り付けられた、鍵材としての白鍵カバー３などを備えている。

鍵本体２は、スプルスなどの比較的軽量で、粘り強く、弾力性に富む木質材で構成されており、矩形の断面を有し、前後方向に延びている。鍵本体２の上面のの前後方向の中央には、バランスピン孔４ａを形成した中座板４が、その後ろ側には、キャプスタンスクリュー（図示せず）が取り付けられるキャプスタン座板５が、後端部には、バックチェック（図示せず）が取り付けられるバックチェック座板６が、それぞれ接着されている。これらの座板４〜６は、鍵本体２よりも堅い堅木で構成されている。

図２に示すように、白鍵カバー３は、Ｌ字状の側面形状を有する基部７と、基部７の上面を覆うように積層された薄板状の表皮部８によって構成されている。基部７および表皮部８は、後述するような互いに異なる種類の所定の合成樹脂で構成されており、白鍵カバー３は、これらの合成樹脂の二色成形によって形成されている。なお、基部７および表皮部はそれぞれ所定の厚さｔ１、ｔ２を有し、例えばｔ１＝０．５ｍｍ、ｔ２＝１．５ｍｍであり、したがって、白鍵カバー３全体の厚さｔ３＝２．０ｍｍである。

以下、白鍵カバー３の基部７および表皮部８の材質について説明する。このうち、表皮部８は、白鍵１の外装を構成するとともに、演奏者が直接、指を触れる部分であり、象牙に近似した特性を得るために、シリカ含有セルロース誘導体樹脂によって構成されている。このシリカ含有セルロース誘導体樹脂は、前述した特許文献１に記載されたものと基本的に同じであるので、以下、簡単に説明する。

シリカ含有セルロース誘導体樹脂は、セルロース誘導体樹脂に所定量の特定のシリカを含有するとともに、所定の表面硬度を有するものである。このセルロース誘導体樹脂としては、セルロースアセテート樹脂や、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂などが挙げられるが、セルロースアセテート樹脂が好ましく、本実施形態では、このセルロースアセテート樹脂が用いられている。

このセルロースアセテート樹脂には、成形時における適度な流動性を確保するために、所定量の可塑剤が添加されている。この可塑剤としては、ジメチルフタレートや、ジエチルフタレート、ジブチルフタレートなどのフタル酸エステルが挙げられる。本実施形態では、セルロースアセテート樹脂１００重量部に対して、２０〜５０重量部のジエチルフタレートが添加されている。

セルロースアセテート樹脂に含有されるシリカは、そのシラノール基数が３．０（個／１００Ų ）以下で、かつＢＥＴ比表面積が１００〜２１０ｍ²／ｇ の条件を満たすものが用いられる。

前者の条件は、シラノール基数が３．０を超えると、シリカの表面に吸着する水分が多くなるため、成形時の加熱溶融や混練の工程において、シリカが発泡したり、セルロースアセテート樹脂の加水分解を促進したりするなどの不具合が生じやすくなるためである。

ＢＥＴ比表面積は、シリカの基本粒子径の指標となるものであり、上記の後者の条件は、ＢＥＴ比表面積が１００ｍ²／ｇ 未満の場合には、シリカの粒子が粗いため、成形品の表面の平滑性や硬度が十分に得られない一方、２１０ｍ²／ｇ を超えると、シリカ同士の凝集力が強くなり、セルロースアセテート樹脂内でのシリカの分散性が低下するためである。

以上のような物性を有するシリカは、所定量、例えばセルロースアセテート樹脂１００重量部に対して１５重量部以上、含有されている。これにより、デュロメータ硬さが８２以上の表面硬度が確保され、演奏者の爪などによる傷付きが防止される。また、無機充填剤としてシリカを用いることによって、流動性の低下を抑制し、白鍵カバー３の成形性が高められるとともに、シリカがもつ吸湿性により、セルロースアセテート樹脂の吸湿性を損なうことなく、表皮部８の良好な吸湿性を確保することができる。

一方、白鍵カバー３の基部７は、シリカを含有しないセルロース誘導体樹脂で構成されている。このセルロース誘導体樹脂としては、セルロースアセテート樹脂や、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂などが挙げられる。このうち、表皮部８を構成するシリカ含有セルロース誘導体樹脂のマトリックスと同じものを用いるのが好ましく、したがって、本実施形態では、セルロースアセテート樹脂が用いられている。

また、図３および図４に示すように、白鍵カバー３の基部７の上面には、複数の凹溝９が形成され、隣り合う各２つの凹溝９、９の間が凸条１０になっており、これらの凹溝９と凸条１０によって、図５に示すような板目状の凹凸パターンが形成されている。凹溝９の深さＤは例えば０．５ｍｍである。以上のような凹溝９および凸条１０から成る凹凸パターンは、後述するように、白鍵カバー３の二色成形のうち、基部７を成形する一次成形時に形成される。

一方、白鍵カバー３の表皮部８の下面には、複数の凹溝１１および複数の凸条１２が形成されている。これらの凹溝１１および凸条１２は、基部７の一次成形に続く表皮部８の二次成形時に形成される。したがって、凹溝１１および凸条１２は、基部７の凸条１０および凹溝９とそれぞれ相補的な形状を有するとともに、凸条１０および凹溝９にそれぞれ噛み合った（入り込んだ）状態になっている。

以上の構成の白鍵カバー３によれば、表皮部８は、その厚さが非常に薄いため、半透明性を有する。このため、白鍵カバー３の上面に照射された外部光の一部は、表皮部８の内部を透過し、基部７との境界面で反射した後、表皮部８内を再び透過し、外部に放射される。この反射光の光量は、表皮部８の厚さがより小さな凹溝１１の部分（基部７の凸条１０の部分）で反射したものは大きく、表皮部８の厚さがより大きな凸条１２の部分（基部７の凹溝９の部分）で反射したものは小さい。以上の結果、白鍵カバー３の外部から、表皮部８を通して、図５に示すような、基部７および表皮部８の凹凸パターンに対応した縞模様が、その輪郭がぼかされた状態で視認され、最高級ランクの板目状の象牙模様のように見える。

また、図２および図４に示すように、基部７の前端部には斜面部１３が、左右の端部には斜面部１４、１４がそれぞれ形成され、表皮部８には、これらの斜面部１３、１４、１４をそれぞれ覆うように、カバー部１５、１６、１６が形成されている。図示しないが、白鍵カバー３の後端部も同様に構成されている。以上の構成により、基部７は表皮部８で覆い隠され、表皮部８のみが外部から見えるので、白鍵１の外観をさらに向上させることができる。また、この構成により、基部７と表皮部８との一体性が高められ、薄い表皮部８の剛性を基部７によって効果的に補強できるとともに、水平方向の外力に対する抵抗が高められ、表皮部８を剥がれにくくすることができる。

次に、図６を参照しながら、白鍵カバー３の成形方法の一例を説明する。この成形は、二色成形によって次のように行われる。まず、同図（ａ）に示すように、基部成形用の第１可動金型２２をコア金型２１上にセットした後、両金型２１、２２間のキャビティ２３に、溶融したセルロースアセテート樹脂を注入し、射出成形する。これにより、前述したような凹凸パターンを上面に有する基部７が一次成形される。

次に、第１可動金型２２を取り外し（同図（ｂ））、これに代えて、表皮部成形用の第２可動金型２４をコア金型２１に近づけ（同図（ｃ））、セットする。次いで、第２可動金型２４と基部７との間のキャビティ２５に、溶融したシリカ含有セルロースアセテート樹脂を注入し、射出成形する。これにより、基部７と一体化された状態で、表皮部８が二次成形され、白鍵カバー３の成形が完了する（同図（ｄ））。

なお、実際には、白鍵カバー３の成形は、図７（ａ）に示すような１オクターブ分のオクターブユニット３Ａ、および同図（ｂ）に示すような端数分のセミオクターブユニット３Ｂ（ピアノ２台分）の計２種類について行われる。そして、図８に示すように、スプルスなどを継ぎ接ぎしたピアノ１台分の鍵本体２Ａの前部の所定位置に、７個のオクターブユニット３Ａと、セミオクターブユニット３Ｂを分割した端数分の白鍵カバー３Ｂ１、３Ｂ２とを接着するとともに、その後ろ側の所定位置に、ピアノ１台分の帯状の中座板４Ａ、キャプスタン座板５Ａ、およびバックチェック座板６Ａを接着した後、挽き割り機（図示せず）を用い、黒鍵とともに短冊状に挽き割ることによって、図１に示す白鍵１が完成する。

なお、図７（ａ）に示すように、オクターブユニット３Ａでは、７つの白鍵カバー３の凹凸パターンが互いに異なるように形成されている。同様に、セミオクターブユニット３Ｂにおいても、白鍵カバー３の凹凸パターンが互いに異なるように形成されている。

以上のように、本実施形態の白鍵１によれば、白鍵カバー３の表皮部８が、シリカ含有セルロースアセテート樹脂で構成されているので、象牙に近似した良好な吸湿性、表面硬度および触感を得ることができる。また、基部７は、シリカを含有しないセルロースアセテート樹脂で構成されており、表皮部８にのみ高価なシリカを含有するので、シリカを白鍵カバー全体に用いていた従来の場合と比較して、材料コストを削減できる。

また、白鍵カバー３は、基部７と表皮部８との二色成形品で構成されているので、その製造を効率良く行えることにより、白鍵１の製造コストをさらに削減することができる。さらに、基部７が、表皮部８のマトリックスと同じセルロースアセテート樹脂で構成されているので、ＡＢＳやＰＭＭＡなどで構成した場合と異なり、成形時に可塑剤が基部と反応して、これを侵すことがない。その結果、白鍵カバー３の二色成形を良好に行えるとともに、その外観を向上させることができる。

また、基部７の上面および表皮部８の下面に形成された凹凸パターンが、表皮部８を通して、最高級ランクの板目状の象牙模様のように視認されるので、象牙に近似した高級感に溢れた外観を得ることができる。

さらに、白鍵カバー３を、１オクターブ分のオクターブユニット３Ａと、端数分のセミオクターブユニット３Ｂとして成形するので、その成形をより効率良く行うことができ、白鍵１の製造コストをさらに削減することができる。また、これらのオクターブユニットＡおよびセミオクターブユニット３Ｂのそれぞれにおいて、白鍵カバー３の凹凸パターンが互いに異なるので、各白鍵カバーの凹凸パターンが同じ場合の模様の単調さを回避でき、より自然で、象牙により近似した模様が得られることにより、白鍵１の外観をさらに向上させることができる。

図９は、白鍵カバーの２つの変形例を示している。同図に示すように、これらの白鍵カバー３ａ、３ｂは、基部７の上面およびおよび表皮部８の下面に、図５と異なる所定の凹凸パターンを形成し、それに対応した象牙のような模様が視認されるようにしたものである。（ａ）に示す白鍵カバー３ａでは、柾目状の模様が得られ、（ｂ）の白鍵カバー３ｂでは、他の所定の模様が得られる。以上のように、基部７および表皮部８の凹凸パターンを変えることによって、所望の任意の模様を得ることができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態は、本発明をグランドピアノの白鍵に適用した例であるが、これに限らず、本発明は、アップライトピアノや電子ピアノ、電子オルガンの白鍵などに広く適用できる。例えば、図１０に示すような、木材を用いずに全体が合成樹脂で構成された電子オルガンの白鍵１５に、本発明を適用してもよい。すなわち、この場合には、白鍵１５全体を鍵材とし、その上面部の薄い部分のみを、シリカ含有セルロース誘導体樹脂で構成された表皮部とし、残りの部分をセルロース誘導体樹脂で構成された基部とすることによって、本発明による前述した効果を同様に得ることができる。

また、実施形態では、複数の凹溝および凸条による凹凸パターンを基部７の上面および表皮部８の下面の両方に形成しているが、これらの一方のみに形成してもよい。さらに、上述したように、凹凸パターンの形状はもとより、各凹溝の深さおよび形状なども、実施形態で示したものに限らず、適宜、変更できる。このことは、基部７および表皮部８の厚さについても同様であり、例えば、それらの材質などに応じ、凹凸パターンによる模様が所望の強さで視認されるように、表皮部８などの厚さを変更してもよい。

また、実施形態では、白鍵カバー３を、基本的に１オクターブ分の白鍵カバー３から成るオクターブユニット３Ａとして成形しているが、より多くの白鍵カバー３を含めてユニット化し、成形してもよい。さらに、図６を用いて説明した白鍵カバーの二色成形法は、単なる例示であり、他の適当な方法を採用することができる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

本発明を適用したグランドピアノの白鍵を示す斜視図である。 図１の線II−IIに沿う白鍵の部分縦断面図である。 図２の線III−IIIに沿う白鍵の横断面図である。 図３の部分拡大横断面図である。 白鍵カバーの平面図である。 白鍵カバーの成形方法の一例を模式的に示す図である。 白鍵カバーの２種類の成形ユニットを示す平面図である。 ピアノ１台分の白鍵の挽き割り前の平面図である。 白鍵カバーの２つの変形例を示す平面図である。 電子オルガンの白鍵を示す斜視図である。

符号の説明

１ グランドピアノの白鍵
３ 白鍵カバー（鍵材）
３ａ 白鍵カバー（鍵材）
３ｂ 白鍵カバー（鍵材）
７ 基部
８ 表皮部
９ 基部の凹溝
１０ 基部の凸条
１１ 表皮部の凹溝
１２ 表皮部の凸条
１５ 電子オルガンの白鍵（鍵材）

Claims (3)

1. 上面部に鍵材を有する鍵盤楽器の白鍵であって、
   前記鍵材は、セルロース誘導体樹脂で構成された基部と、シリカ含有セルロース誘導体樹脂で構成され、前記基部の上面に積層された表皮部と、から成る二色成形品で構成されていることを特徴とする鍵盤楽器の白鍵。
2. 前記基部の上面および前記表皮部の下面の少なくとも一方に、交互に配置された複数の凹溝および複数の凸条から成る所定の凹凸パターンが形成され、当該凹凸パターンが前記表皮部を通して視認可能に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の鍵盤楽器の白鍵。
3. 前記鍵材は、少なくとも１オクターブ分の複数の鍵材を有するオクターブユニットとして成形され、当該オクターブユニットの複数の鍵材に、互いに異なる前記凹凸パターンが形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の鍵盤楽器の白鍵。

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