JP2010105368A - Apparatus for producing soundboard - Google Patents

Apparatus for producing soundboard Download PDF

Info

Publication number
JP2010105368A
JP2010105368A JP2008282535A JP2008282535A JP2010105368A JP 2010105368 A JP2010105368 A JP 2010105368A JP 2008282535 A JP2008282535 A JP 2008282535A JP 2008282535 A JP2008282535 A JP 2008282535A JP 2010105368 A JP2010105368 A JP 2010105368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soundboard
temperature
heater
humidity
surface temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008282535A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5325539B2 (en
Inventor
Muneo Ishida
宗雄 石田
Yutaka Hagiwara
裕 萩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd filed Critical Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2008282535A priority Critical patent/JP5325539B2/en
Priority to CN201210288907.3A priority patent/CN102820023B/en
Priority to DE200910046187 priority patent/DE102009046187A1/en
Priority to CN200910208865A priority patent/CN101727885A/en
Priority to CN201510042622.5A priority patent/CN104795055A/en
Priority to US12/610,197 priority patent/US8460798B2/en
Publication of JP2010105368A publication Critical patent/JP2010105368A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5325539B2 publication Critical patent/JP5325539B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for accurately producing a soundboard which is modified by heating and has desired physical properties. <P>SOLUTION: The soundboard manufacturing apparatus includes a preliminary humidity adjustment means for preliminarily adjusting the humidity of a woody soundboard material 1 to be the material of the soundboard 8, a heating chamber 2 for storing the soundboard material 1 which is humidity-adjusted preliminarily, first and second heaters 5a and 5b which are arranged on the respective front side and the back side of the soundboard material 1 in the heating chamber 2 and heat the soundboard material 1, first and second temperature sensors 6a and 6b for detecting the respective front and back temperatures T1 and T2 of the soundboard material 1, and a control means 7 which controls the first and second heaters 5a and 5b to make the detected front and back temperatures T1 and T2 of the soundboard material 1 be first and second prescribed temperatures TREF1 and TREF2, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、アコースティックなピアノや、バイオリン、ギターなどの楽器に用いられる木質の響板を製造する響板の製造装置に関する。   The present invention relates to a soundboard manufacturing apparatus for manufacturing a wooden soundboard used for musical instruments such as acoustic pianos, violins, and guitars.

従来、響板の製造方法として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この製造方法では、未加工や成形加工後のメープルなどの木質材を、温度120〜200℃、および圧力0.2〜1.6MPaの高圧水蒸気が満たされたオートクレーブ内に、1〜60分間、放置することによって、響板が製造される。このような高圧水蒸気処理により、響板材が改質される結果、響板材のヤング率の増大や、損失正接の低下、密度の低下などを達成し、音響変換効率を増大させることによって、振動特性に優れた響板を製造するようにしている。   Conventionally, as a method for manufacturing a soundboard, for example, a method described in Patent Document 1 is known. In this production method, a raw material such as unprocessed or molded maple is placed in an autoclave filled with high-pressure steam at a temperature of 120 to 200 ° C. and a pressure of 0.2 to 1.6 MPa for 1 to 60 minutes. A soundboard is manufactured by leaving it to stand. As a result of reforming the soundboard material by such high-pressure steam treatment, the vibration characteristics are increased by increasing the Young's modulus of the soundboard material, lowering the loss tangent, lowering the density, etc., and increasing the acoustic conversion efficiency. We are trying to produce a soundboard that excels.

しかし、上記の製造方法では、所定の温度および圧力の条件の高圧水蒸気中に響板材を所定の時間、放置するにすぎないため、響板材の全体的な温度調整しか行えないとともに、響板材の実際の温度をきめ細かく制御することができない。このため、響板材の実際の温度を適正な温度に制御できず、加熱により改質された響板材の物性を精度良く得ることができない。   However, in the above manufacturing method, since the soundboard material is only left for a predetermined time in high-pressure steam under the conditions of a predetermined temperature and pressure, only the overall temperature adjustment of the soundboard material can be performed. The actual temperature cannot be finely controlled. For this reason, the actual temperature of the soundboard material cannot be controlled to an appropriate temperature, and the physical properties of the soundboard material modified by heating cannot be obtained with high accuracy.

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、加熱により改質された所望の物性を有する響板を、精度良く製造することができる響板の製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and provides a soundboard manufacturing apparatus capable of accurately manufacturing a soundboard having desired physical properties modified by heating. With the goal.

特許第3562517号公報Japanese Patent No. 3562517

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、アコースティックな楽器に用いられ、振動することにより楽音を発生させる木質の響板を製造する響板の製造装置であって、響板の素材となる木質の響板材の湿度を予備調整する予備調湿手段と、予備調湿された響板材を収納する加熱室と、加熱室内の響板材の表面側および裏面側にそれぞれ配置され、響板材を加熱する第1ヒータおよび第2ヒータと、響板材の表面温度および裏面温度をそれぞれ検出する第1温度センサおよび第2温度センサと、検出された響板材の表面温度および裏面温度がそれぞれ第1所定温度および第2所定温度になるように、第1ヒータおよび第2ヒータをそれぞれ制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a soundboard manufacturing apparatus for manufacturing a wooden soundboard that is used in an acoustic musical instrument and generates a musical sound by vibrating. Preliminary humidity control means for preliminarily adjusting the humidity of the wooden soundboard material that is the raw material, a heating chamber for storing the preconditioned humidity soundboard material, and a front surface and a back surface side of the soundboard material in the heating chamber, respectively, The first heater and the second heater for heating the plate material, the first temperature sensor and the second temperature sensor for detecting the surface temperature and the back surface temperature of the sound board material, respectively, and the detected surface temperature and the back surface temperature of the sound board material respectively. And control means for controlling the first heater and the second heater so that the first predetermined temperature and the second predetermined temperature are obtained.

この響板の製造装置によれば、予備調湿された響板材が、加熱室内の第1ヒータおよび第2ヒータにより加熱処理される。この加熱により、響板材を構成するセルロースの結晶化度が増大することによって、ヤング率が増大するとともに、平衡含水率が低下し、吸湿性が低下する。これにより、響板材の乾湿による膨張・収縮の度合い(以下「膨張収縮率」という)を減少させることができ、その結果、響板の寸法安定性を向上させることができる。   According to the soundboard manufacturing apparatus, the preliminarily conditioned soundboard material is heated by the first heater and the second heater in the heating chamber. By this heating, the crystallinity of cellulose constituting the soundboard material is increased, whereby the Young's modulus is increased, the equilibrium moisture content is decreased, and the hygroscopicity is decreased. Thereby, the degree of expansion / contraction (hereinafter referred to as “expansion / shrinkage ratio”) of the soundboard material due to dry and wet conditions can be reduced, and as a result, the dimensional stability of the soundboard can be improved.

また、上述の響板の製造装置によれば、響板材の表面温度および裏面温度が、第1および第2温度センサによってそれぞれ検出され、検出されたこれらの表面温度および裏面温度がそれぞれ第1および第2所定温度になるように、制御手段により第1および第2ヒータがそれぞれ制御される。このように、検出された実際の表面温度および裏面温度を、第1および第2所定温度になるように互いに独立してきめ細かく制御できるので、加熱により改質された所望の物性を有する響板を、精度良く製造することができる。   Further, according to the above-described soundboard manufacturing apparatus, the surface temperature and the back surface temperature of the soundboard material are detected by the first and second temperature sensors, respectively, and the detected surface temperature and back surface temperature are the first and second temperatures, respectively. The first and second heaters are controlled by the control means so that the second predetermined temperature is reached. Thus, since the detected actual surface temperature and back surface temperature can be finely controlled independently from each other so as to be the first and second predetermined temperatures, a soundboard having desired physical properties modified by heating can be obtained. Can be manufactured with high accuracy.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の響板の製造装置において、加熱された響板材を冷却する冷却手段と、冷却手段により冷却された響板材を、響板材の少なくとも外表面付近に圧縮の内部応力が残留するように調湿する調湿手段と、をさらに備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the soundboard manufacturing apparatus according to the first aspect, the cooling means for cooling the heated soundboard material, and the soundboard material cooled by the cooling means is at least near the outer surface of the soundboard material. And humidity control means for adjusting the humidity so that internal compression stress remains.

この構成によれば、加熱処理され、全乾状態にある響板材を、冷却手段で冷却した後、調湿する。この調湿処理により、水分は、響板材の表面から浸入するが、響板材の内部までは均一にならない。したがって、響板材の内部に、水分傾斜が生じ、その水分傾斜に応じて膨張率が異なるため、響板材の少なくとも外表面付近に、圧縮の内部応力が残留する。この圧縮の内部応力によって、響板の外表面付近に存在する微細な傷が引張り応力によって成長することが防止され、響板を割れにくくすることができる。その結果、従来の響板と比較し、響板の音響特性が良好に維持されることで、楽器の良好な音質や音量を確保することができる。また、響板が割れにくくなることで、響板の交換や修理にかかるメンテナンスコストを削減することができる。   According to this configuration, the soundboard material that has been heat-treated and is in a completely dry state is cooled by the cooling means and then conditioned. With this humidity conditioning treatment, moisture enters from the surface of the soundboard material, but does not become uniform up to the inside of the soundboard material. Therefore, a moisture gradient is generated inside the soundboard material, and the expansion coefficient varies depending on the moisture gradient. Therefore, an internal stress of compression remains at least near the outer surface of the soundboard material. Due to the internal stress of the compression, the fine scratches existing near the outer surface of the soundboard are prevented from growing by the tensile stress, and the soundboard can be made difficult to break. As a result, as compared with the conventional soundboard, the sound characteristics of the soundboard are maintained well, so that the sound quality and volume of the musical instrument can be ensured. In addition, since the soundboard is hard to break, the maintenance cost for replacement and repair of the soundboard can be reduced.

請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の響板の製造装置において、第1所定温度および第2所定温度が、互いに異なることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the soundboard manufacturing apparatus according to the first or second aspect, the first predetermined temperature and the second predetermined temperature are different from each other.

この構成によれば、響板材の表面および裏面を互いに異なる温度で加熱することによって、響板材の表裏間において、セルロースの結晶化度を異ならせ、それに応じて吸湿性および膨張収縮率を異ならせることができる。それにより、例えば、複数の響板材を接合することでアコースティックなピアノの響板を作製する際に、第1所定温度をより低い値に設定することによって、響板の駒を取り付けた表面側が凸状に湾曲するいわゆる「むくり」を、容易にかつ安定して形成することができる。   According to this configuration, by heating the front and back surfaces of the soundboard material at different temperatures, the crystallinity of cellulose is made different between the front and back surfaces of the soundboard material, and the hygroscopicity and the expansion / contraction rate are made different accordingly. be able to. Thus, for example, when an acoustic piano soundboard is produced by joining a plurality of soundboard materials, the surface side to which the soundboard piece is attached is projected by setting the first predetermined temperature to a lower value. A so-called “strip” that curves in a shape can be formed easily and stably.

以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1および図2は、本発明の一実施形態によるグランドピアノの響板8(図9参照)の製造装置のうちの加熱装置11を示している。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 show a heating device 11 in a manufacturing apparatus for a grand piano soundboard 8 (see FIG. 9) according to an embodiment of the present invention.

この響板8は、複数の響板材1を接合することによって、作製されるものであり、押鍵によって弦が打弦されることで、振動し、楽音を発生させる。   The sound board 8 is produced by joining a plurality of sound board materials 1 and vibrates and generates a musical sound when a string is struck by a key depression.

上記の加熱装置11は、平らなボックス状の加熱室2と、加熱室2内に水平に設けられ、響板材1が載せられるメッシュベルト4と、響板材1を加熱する複数の第1ヒータ5aおよび複数の第2ヒータ5bと、響板材1の表面温度T1および裏面温度T2をそれぞれ検出する第1温度センサ6aおよび第2温度センサ6bと、第1ヒータ5aおよび第2ヒータ5bを制御する制御装置7を備えている。   The heating device 11 includes a flat box-shaped heating chamber 2, a mesh belt 4 provided horizontally in the heating chamber 2, on which the soundboard material 1 is placed, and a plurality of first heaters 5a for heating the soundboard material 1. And a plurality of second heaters 5b, a first temperature sensor 6a and a second temperature sensor 6b for detecting the surface temperature T1 and the back surface temperature T2 of the soundboard material 1, respectively, and a control for controlling the first heater 5a and the second heater 5b. A device 7 is provided.

複数の第1および第2ヒータ5a、5bはそれぞれ、メッシュベルト4の上下に、それと間隔を隔てて、その長さ方向に沿って並ぶように、等間隔に配置されている。第1および第2ヒータ5a、5bは、例えばON/OFFによって作動する遠赤外線ヒータで構成されている。   The plurality of first and second heaters 5a and 5b are arranged at equal intervals on the upper and lower sides of the mesh belt 4 so as to be arranged along the length direction at intervals. The 1st and 2nd heaters 5a and 5b are comprised by the far-infrared heater which act | operates by ON / OFF, for example.

第1および第2温度センサ6a、6bは、それぞれ響板材1の表面および裏面の中央に、直接、取り付けられている。第1および第2温度センサ6a、6bはそれぞれ、例えば熱電対で構成されており、響板材1の表面温度T1および裏面温度T2を検出し、その検出信号を制御装置7に出力する。   The first and second temperature sensors 6a and 6b are directly attached to the center of the front and back surfaces of the soundboard member 1, respectively. Each of the first and second temperature sensors 6 a and 6 b is composed of, for example, a thermocouple, detects the surface temperature T <b> 1 and the back surface temperature T <b> 2 of the soundboard material 1, and outputs detection signals to the control device 7.

制御装置7は、CPUやROM、RAM、入出力回路を備えたマイクロコンピュータで構成されている。図2に示すように、制御装置7は、第1および第2温度センサ6a、6bから出力された表面温度T1および裏面温度T2に応じて、第1および第2ヒータ5a、5bを、後述するように制御する。   The control device 7 is constituted by a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output circuit. As shown in FIG. 2, the control device 7 will describe the first and second heaters 5a and 5b later according to the surface temperature T1 and the back surface temperature T2 output from the first and second temperature sensors 6a and 6b. To control.

以上の加熱装置11の他に、響板8の製造装置は、図示しないが、響板材1の湿度を予備調整するための予備調湿装置や、響板材1を冷却するための冷却装置などを備えている。   In addition to the heating device 11 described above, the soundboard 8 manufacturing apparatus is not shown, but includes a preliminary humidity control device for preliminarily adjusting the humidity of the soundboard material 1, a cooling device for cooling the soundboard material 1, and the like. I have.

以下、上述した構成の製造装置による、響板8の製造方法を詳細に説明する。図3は、その製造工程の全体の流れを示している。   Hereinafter, the manufacturing method of the soundboard 8 by the manufacturing apparatus having the above-described configuration will be described in detail. FIG. 3 shows the overall flow of the manufacturing process.

最初のステップ1(「S1」と図示。以下同じ)では、複数の響板材1を予備調湿する(予備調湿工程)。響板材1は、スプルスなどから成る無垢の柾目材で構成され、図4に示すように、例えば、長さL=1500mm、幅W=100〜150mm、および厚さT=11mmを標準とする長尺状のものである。   In the first step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), the plurality of soundboard materials 1 are preliminarily conditioned (preliminary humidity adjusting step). The soundboard material 1 is made of a solid mesh material made of spruce or the like, and as shown in FIG. 4, for example, a length L = 1500 mm, a width W = 100 to 150 mm, and a thickness T = 11 mm as a standard length. It is a scale.

この響板材1の予備調湿は、スプルスなどの原木を板状に切り出した後、予備調湿装置の予備調湿室(図示せず)に入れ、所定の温度(例えば50〜100℃)および湿度(例えば30〜90%)の条件で強制乾燥することによって行われる。その結果、響板材1は、例えば10%以下の所定の含水率に調整される。   Preliminary humidity control of the sound board 1 is performed by cutting a raw wood such as spruce into a plate shape, and then putting it in a preliminary humidity control chamber (not shown) of a preliminary humidity control device, and a predetermined temperature (for example, 50 to 100 ° C.) and It is carried out by forced drying under conditions of humidity (for example, 30 to 90%). As a result, the sound board 1 is adjusted to a predetermined moisture content of 10% or less, for example.

次に、ステップ2において、ステップ1で調湿された複数の響板材1を加熱する(加熱工程)。この加熱工程では、複数の響板材1(図1には1つのみ図示)を、それらの長さ方向が複数の第1および第2ヒータ5a、5bの並び方向に合致するように、メッシュベルト4上に並べ、加熱室2を閉じた後、複数の響板材1を第1および第2ヒータ5a、5bで所定時間、加熱する。この所定時間は、例えば30分〜30時間であり、本実施形態では25時間に設定されている。   Next, in step 2, the plurality of soundboard materials 1 conditioned in step 1 are heated (heating process). In this heating step, a plurality of soundboard materials 1 (only one is shown in FIG. 1) are mesh belts so that their length directions coincide with the arrangement direction of the plurality of first and second heaters 5a and 5b. After the heating chamber 2 is closed, the plurality of soundboard members 1 are heated by the first and second heaters 5a and 5b for a predetermined time. This predetermined time is, for example, 30 minutes to 30 hours, and is set to 25 hours in the present embodiment.

図5は、第1および第2ヒータ5a、5bによる加熱を制御するために、制御装置7によって実行される加熱制御処理を示すフローチャートである。本処理は、所定時間(例えば0.1秒)ごとに繰り返し実行される。本処理では、まずステップ11〜14において第1ヒータ5aを制御する。   FIG. 5 is a flowchart showing a heating control process executed by the control device 7 in order to control the heating by the first and second heaters 5a and 5b. This process is repeatedly executed every predetermined time (for example, 0.1 second). In this process, first, the first heater 5a is controlled in steps 11-14.

そのステップ11では、第1センサ6aで検出された表面温度T1が、第1所定温度TREF1(例えば105〜200℃)からヒステリシスに相当する所定値ΔT(例えば2°)を差し引いた温度(TREF1−ΔT)よりも低いか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、第1ヒータ5aを作動(ON)させた(ステップ12)後、後述するステップ15に進む。   In step 11, the surface temperature T1 detected by the first sensor 6a is a temperature obtained by subtracting a predetermined value ΔT (for example, 2 °) corresponding to hysteresis from the first predetermined temperature TREF1 (for example, 105 to 200 ° C.). It is determined whether it is lower than ΔT). When the determination result is YES, after the first heater 5a is operated (ON) (step 12), the process proceeds to step 15 described later.

一方、ステップ11の判別結果がNOのときには、ステップ13において、表面温度T1が、第1所定温度TREF1に所定値ΔTを加えた温度(TREF1+ΔT)よりも高いか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、第1ヒータ5aを停止(OFF)させた(ステップ14)後、ステップ15に進む。   On the other hand, when the determination result in step 11 is NO, in step 13, it is determined whether or not the surface temperature T1 is higher than a temperature obtained by adding a predetermined value ΔT to the first predetermined temperature TREF1 (TREF1 + ΔT). When the determination result is YES, the first heater 5a is stopped (OFF) (step 14), and then the process proceeds to step 15.

ステップ13の判別結果がNOのときには、直接、ステップ15に進む。   When the determination result of step 13 is NO, the process directly proceeds to step 15.

以上のような第1ヒータ5aの制御により、第1温度センサ6aで検出された表面温度T1が、第1所定温度TREF1になるように制御される。   By controlling the first heater 5a as described above, the surface temperature T1 detected by the first temperature sensor 6a is controlled to be the first predetermined temperature TREF1.

また、表面温度T1が(TREF1−ΔT)≦T1≦(TREF1+ΔT)の範囲にあるときには(ステップ13:NO)、第1ヒータ5aの直前のON/OFF状態が維持されることによって、第1ヒータ5aのON/OFFの頻繁な切替えが防止される。   Further, when the surface temperature T1 is in the range of (TREF1−ΔT) ≦ T1 ≦ (TREF1 + ΔT) (step 13: NO), the first heater 5a is maintained in the ON / OFF state immediately before the first heater 5a. Frequent switching of ON / OFF of 5a is prevented.

次に、ステップ15〜18において、第2ヒータ5bを制御する。   Next, in steps 15-18, the second heater 5b is controlled.

そのステップ15では、第2センサ6bで検出された裏面温度T2が、第1所定温度TREF1と同じ第2所定温度TREF2(例えば105〜200℃)から所定値ΔTを差し引いた温度(TREF2−ΔT)よりも低いか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、第2ヒータ5bを作動させた(ステップ16)後、本処理を終了する。   In step 15, the back surface temperature T2 detected by the second sensor 6b is a temperature obtained by subtracting a predetermined value ΔT from a second predetermined temperature TREF2 (for example, 105 to 200 ° C.) that is the same as the first predetermined temperature TREF1 (TREF2−ΔT). It is determined whether it is lower than or not. When the determination result is YES, after the second heater 5b is operated (step 16), this process is terminated.

一方、ステップ15の判別結果がNOのときには、ステップ17において、裏面温度T2が、第2所定温度TREF2に所定値ΔTを加えた温度(TREF2+ΔT)よりも高いか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、第2ヒータ5bを停止させた(ステップ18)後、本処理を終了する。   On the other hand, when the determination result in step 15 is NO, it is determined in step 17 whether or not the back surface temperature T2 is higher than a temperature (TREF2 + ΔT) obtained by adding a predetermined value ΔT to the second predetermined temperature TREF2. When the determination result is YES, the second heater 5b is stopped (step 18), and then this process is terminated.

ステップ17の判別結果がNOのときには、そのまま本処理を終了する。   When the determination result of step 17 is NO, this process is ended as it is.

以上のような第2ヒータ5bの制御により、第2温度センサ6bで検出された裏面温度T2が、第2所定温度TREF2になるように制御される。   By controlling the second heater 5b as described above, the back surface temperature T2 detected by the second temperature sensor 6b is controlled to be the second predetermined temperature TREF2.

また、裏面温度T2が(TREF2−ΔT)≦T2≦(TREF2+ΔT)の範囲にあるときには(ステップ17:NO)、第2ヒータ5bの直前のON/OFF状態が維持されることによって、第2ヒータ5bのON/OFFの頻繁な切替えが防止される。   When the back surface temperature T2 is in the range of (TREF2−ΔT) ≦ T2 ≦ (TREF2 + ΔT) (step 17: NO), the ON / OFF state immediately before the second heater 5b is maintained, whereby the second heater Frequent switching of 5b ON / OFF is prevented.

図3に戻り、ステップ3において、加熱された響板材1を冷却装置の冷却室(図示せず)に入れ、所定の温度(例えば20℃)および湿度(例えば50%)の条件で冷却する(冷却工程)。響板材1は、前述した加熱処理により、その含水率が0%であるいわゆる全乾状態になっている。   Returning to FIG. 3, in step 3, the heated soundboard material 1 is placed in a cooling chamber (not shown) of a cooling device and cooled under conditions of a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) and humidity (for example, 50%) ( Cooling step). The sound board 1 is in a so-called completely dry state in which the moisture content is 0% by the heat treatment described above.

次に、ステップ4において、冷却処理された響板材1を使用環境に応じた含水率になるように調湿する(調湿工程)。この場合、水分は響板材1の表面から浸入するが、内部までは均一にならない。したがって、響板材1の内部に、水分傾斜が生じ、この水分傾斜に応じて膨張率が異なるため、響板材の外表面付近は吸湿によって膨張する一方、それ以外の内側の部分は、全乾状態にほぼ維持されるため、依然として収縮を維持しようとする。その結果、響板材の内部の水分傾斜による膨張差によって、外表面付近の膨張が内側の部分によって拘束されるため、外表面付近に圧縮の内部応力が残留し、内側の部分には引張りの内部応力が残留する。   Next, in step 4, the sound board 1 that has been subjected to the cooling process is conditioned to have a moisture content according to the usage environment (humidity adjustment process). In this case, moisture enters from the surface of the soundboard material 1 but does not become uniform up to the inside. Therefore, a moisture gradient is generated inside the soundboard material 1, and the expansion rate differs depending on the moisture gradient. Therefore, the outer surface of the soundboard material expands due to moisture absorption, while the other inner portion is completely dry. Will still maintain the contraction. As a result, expansion near the outer surface is constrained by the inner part due to the difference in expansion due to the moisture gradient inside the soundboard material. Stress remains.

次に、ステップ5において、冷却した複数の響板材1を幅はぎ接合することによって、響板8を組み立てる(響板組立工程)。具体的には、図6に示すように、響板材1の長さを適当に整えた後、複数の響板材1を幅はぎ接合するとともに、その外周部を切り取ることにより、図7に示すような、グランドピアノの外形に合致した所定の形状の響板8が切り出される。   Next, in step 5, the soundboard 8 is assembled by joining the plurality of cooled soundboard materials 1 by width bonding (soundboard assembly process). Specifically, as shown in FIG. 6, after appropriately adjusting the length of the soundboard material 1, a plurality of soundboard materials 1 are joined together by width separation, and the outer peripheral portion thereof is cut off, as shown in FIG. 7. A soundboard 8 having a predetermined shape that matches the external shape of the grand piano is cut out.

次に、ステップ6において、響板8の裏面に複数の響棒9を接合し、取り付ける(響棒取付工程)。これらの響棒9は、スプルスなどから成る無垢の木質材を加工したものであり、図8に示すように、響板8に取り付ける前の状態では、その取付面9aは平らになっている。また、響棒9は、響板材1の延び方向に対してほぼ直角な方向、すなわち響板材1の木目と直交する方向に沿って延びるように、響板8に取り付けられる。   Next, in step 6, a plurality of sounding rods 9 are joined and attached to the back surface of the sounding plate 8 (sounding rod attaching step). These sounding rods 9 are obtained by processing a solid wood material made of spruce or the like. As shown in FIG. 8, the attachment surface 9 a is flat before being attached to the sounding plate 8. The sounding bar 9 is attached to the sounding board 8 so as to extend along a direction substantially perpendicular to the extending direction of the sounding board material 1, that is, a direction perpendicular to the grain of the sounding board material 1.

最後に、ステップ7において、響棒9を取り付けた響板8を加湿室(図示せず)に入れ、所定の温度(例えば20℃)および湿度(例えば60%)で加湿し、その含水率を所定値まで上昇させる(加湿工程)。これにより、響板8が吸湿によって膨張する一方、裏面側ではその膨張が響棒9によって拘束されるため、表裏面間の膨張差によって、響板8に表面側が凸状のむくりが形成される。これにより、図9および図10に示すような響板8が完成する。   Finally, in step 7, the soundboard 8 with the soundbar 9 attached is placed in a humidification chamber (not shown), humidified at a predetermined temperature (for example, 20 ° C.) and humidity (for example, 60%), and the moisture content is reduced. Increase to a predetermined value (humidification process). As a result, the soundboard 8 expands due to moisture absorption, but on the back side, the expansion is restrained by the soundbar 9, so that the surface of the soundboard 8 has a convex peel due to the difference in expansion between the front and back surfaces. The Thereby, the sound board 8 as shown in FIG. 9 and FIG. 10 is completed.

以上のように、本実施形態の響板の製造装置によれば、前述した加熱処理により、響板材1を構成するセルロースの結晶化が増大することによって、響板材1の乾湿による膨張収縮率を減少させることができ、その結果、響板8の寸法安定性を向上させることができる。   As described above, according to the soundboard manufacturing apparatus of the present embodiment, the expansion and contraction rate of the soundboard material 1 due to dry and wet is increased by increasing the crystallization of cellulose constituting the soundboard material 1 by the heat treatment described above. As a result, the dimensional stability of the soundboard 8 can be improved.

また、響板材1を加熱処理する際、検出された表面温度T1および裏面温度T2が、それぞれ第1所定温度TREF1および第2所定温度TREF2になるように、第1および第2ヒータ5a、5bを互いに独立して制御する。それにより、響板材1の表面温度T1および裏面温度T2をきめ細かく制御でき、したがって、加熱により改質された所望の物性を有する響板8を、精度良く製造することができる。   Further, when the sound board material 1 is heat-treated, the first and second heaters 5a and 5b are set so that the detected surface temperature T1 and back surface temperature T2 become the first predetermined temperature TREF1 and the second predetermined temperature TREF2, respectively. Control independently of each other. Thereby, the surface temperature T1 and the back surface temperature T2 of the soundboard material 1 can be finely controlled, and therefore the soundboard 8 having desired physical properties modified by heating can be manufactured with high accuracy.

また、加熱処理された響板材1を冷却・調湿処理することで、響板材1の外表面付近に残留する圧縮の内部応力によって、響板材1の外表面付近に存在する微細な傷が引張り応力によって成長することが防止され、響板8が割れにくくなる。これにより、響板8の音響特性が良好に維持され、グランドピアノの良好な音質や音量を確保できるとともに、響板8の交換や修理にかかるメンテナンスコストを削減することができる。   In addition, by subjecting the heat-treated soundboard material 1 to cooling / humidity treatment, fine scratches existing near the outer surface of the soundboard material 1 are pulled by the compression internal stress remaining near the outer surface of the soundboard material 1. Growth due to stress is prevented, and the soundboard 8 is difficult to break. As a result, the acoustic characteristics of the soundboard 8 can be maintained well, good sound quality and sound volume of the grand piano can be ensured, and maintenance costs for replacement and repair of the soundboard 8 can be reduced.

なお、上述した実施形態の加熱制御処理では、響板材1の表面温度T1および裏面温度T2の目標温度である第1所定温度TREF1および第2所定温度TREF2を、互いに同じ温度に設定しているが、例えば、第2所定温度TREF2を、第1所定温度TREF1よりも、10°程度、低い温度に設定することで、響板材1の表面側の乾湿による膨張収縮率をより大きくしてもよい。その結果、むくりを形成する際、響板8を加湿したときに、響板8を表面側に凸に反りやすくすることができ、むくりを短時間で効率良く形成することができる。さらには、膨張収縮率が、響板8の表裏間で異なることと、響板8全体としては低下していることから、外気の湿度などが変化しても、むくりが変形しにくくなり、安定性に優れたむくりを得ることができる。   In the heating control process of the above-described embodiment, the first predetermined temperature TREF1 and the second predetermined temperature TREF2 that are target temperatures of the surface temperature T1 and the back surface temperature T2 of the soundboard material 1 are set to the same temperature. For example, by setting the second predetermined temperature TREF2 to a temperature that is lower by about 10 ° than the first predetermined temperature TREF1, the expansion / contraction rate due to the dryness and humidity on the surface side of the soundboard member 1 may be further increased. As a result, when the peeling is formed, when the soundboard 8 is humidified, the soundboard 8 can be easily warped convexly on the surface side, and the peeling can be efficiently formed in a short time. Furthermore, since the expansion / contraction rate is different between the front and back of the soundboard 8 and the soundboard 8 as a whole is lowered, even if the humidity of the outside air changes, the peeling becomes difficult to deform, A peel having excellent stability can be obtained.

なお、本発明は、上述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、実施形態では、加熱処理後の冷却・調湿処理によって、響板材1の外表面付近に圧縮の内部応力が残留し、内側の部分に引張りの内部応力が残留するようにしているが、響板材1の全体に圧縮の内部応力が残留するようにしてもよい。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the embodiment described above. For example, in the embodiment, the internal stress of compression remains in the vicinity of the outer surface of the soundboard material 1 and the internal stress of tension remains in the inner portion by the cooling / humidification treatment after the heat treatment. You may make it the internal stress of compression remain in the whole sound board material 1. FIG.

また、実施形態は、本発明をグランドピアノの響板の製造に適用した例であるが、これに限定されることなく、アップライトピアノ、バイオリンやギターなど、他の楽器の響板に適用することが可能である。その他、細部の構成を本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能である。   The embodiment is an example in which the present invention is applied to the production of a soundboard of a grand piano. However, the present invention is not limited to this, and is applied to a soundboard of other instruments such as an upright piano, a violin, and a guitar. It is possible. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

響板の製造装置のうちの加熱装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the heating apparatus among the manufacturing apparatuses of a soundboard. 加熱装置の制御関係の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control relationship of a heating apparatus. 響板の製造工程の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the manufacturing process of a soundboard. 響板材の斜視図である。It is a perspective view of a sound board material. 図4の制御装置で実行される加熱制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the heating control process performed with the control apparatus of FIG. 複数の響板材を幅はぎ接合した状態の平面図である。It is a top view in the state where a plurality of soundboard materials were joined in a stripped manner. 幅はぎ接合した複数の響板材から切り出された後の響板の平面図である。It is a top view of the soundboard after being cut out from a plurality of soundboard materials joined in the width direction. 響棒の取付工程を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the attachment process of a sounding stick. 製造された響板を示す平面図である。It is a top view which shows the manufactured sound board. 図9の線A―A’に沿う断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 9.

符号の説明Explanation of symbols

1 響板材
2 加熱室
5a 第1ヒータ
5b 第2ヒータ
6a 第1温度センサ
6b 第2温度センサ
7 制御装置(制御手段)
8 響板
T1 表面温度
T2 裏面温度
TREF1 第1所定温度
TREF2 第2所定温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sound board material 2 Heating chamber 5a 1st heater 5b 2nd heater 6a 1st temperature sensor 6b 2nd temperature sensor 7 Control apparatus (control means)
8 Soundboard T1 Surface temperature T2 Back surface temperature TREF1 First predetermined temperature TREF2 Second predetermined temperature

Claims (3)

アコースティックな楽器に用いられ、振動することにより楽音を発生させる木質の響板を製造する響板の製造装置であって、
前記響板の素材となる木質の響板材の湿度を予備調整する予備調湿手段と、
当該予備調湿された響板材を収納する加熱室と、
当該加熱室内の前記響板材の表面側および裏面側にそれぞれ配置され、当該響板材を加熱する第1ヒータおよび第2ヒータと、
前記響板材の表面温度および裏面温度をそれぞれ検出する第1温度センサおよび第2温度センサと、
当該検出された響板材の表面温度および裏面温度がそれぞれ第1所定温度および第2所定温度になるように、前記第1ヒータおよび前記第2ヒータをそれぞれ制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする響板の製造装置。
A soundboard manufacturing apparatus for manufacturing a wooden soundboard that is used in an acoustic instrument and generates a musical sound by vibrating,
Preliminary humidity control means for preliminarily adjusting the humidity of the wooden soundboard material that is the material of the soundboard;
A heating chamber for storing the pre-humidified soundboard material;
A first heater and a second heater, which are respectively disposed on the front side and the back side of the soundboard material in the heating chamber, and heat the soundboard material;
A first temperature sensor and a second temperature sensor for detecting a surface temperature and a back surface temperature of the soundboard material, respectively;
Control means for controlling the first heater and the second heater, respectively, so that the detected surface temperature and back surface temperature of the soundboard material become the first predetermined temperature and the second predetermined temperature, respectively.
An apparatus for producing a soundboard, comprising:
前記加熱された響板材を冷却する冷却手段と、
当該冷却手段により冷却された響板材を、当該響板材の少なくとも外表面付近に圧縮の内部応力が残留するように調湿する調湿手段と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の響板の製造装置。
Cooling means for cooling the heated soundboard material;
Humidity control means for adjusting the humidity of the soundboard material cooled by the cooling means so that compression internal stress remains at least near the outer surface of the soundboard material;
The sound board manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記第1所定温度および前記第2所定温度が、互いに異なることを特徴とする、請求項1または2に記載の響板の製造装置。   The sound board manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the first predetermined temperature and the second predetermined temperature are different from each other.
JP2008282535A 2008-10-31 2008-10-31 Soundboard manufacturing equipment Active JP5325539B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008282535A JP5325539B2 (en) 2008-10-31 2008-10-31 Soundboard manufacturing equipment
CN201210288907.3A CN102820023B (en) 2008-10-31 2009-10-30 Wood member for musical instrument and method of manufacturing the same, as well as soundboard manufacturing system and method
DE200910046187 DE102009046187A1 (en) 2008-10-31 2009-10-30 Wooden element for a musical instrument and method for its production, and system and method for soundboard production
CN200910208865A CN101727885A (en) 2008-10-31 2009-10-30 Wood member for musical instrument and method of manufacturing the same, as well as soundboard manufacturing system and method
CN201510042622.5A CN104795055A (en) 2008-10-31 2009-10-30 Wood member for musical instrument and method of manufacturing same, and soundboard manufacturing system and method
US12/610,197 US8460798B2 (en) 2008-10-31 2009-10-30 Wood member for musical instrument and method of manufacturing the same, as well as soundboard manufacturing system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008282535A JP5325539B2 (en) 2008-10-31 2008-10-31 Soundboard manufacturing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010105368A true JP2010105368A (en) 2010-05-13
JP5325539B2 JP5325539B2 (en) 2013-10-23

Family

ID=42295261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008282535A Active JP5325539B2 (en) 2008-10-31 2008-10-31 Soundboard manufacturing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5325539B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08263052A (en) * 1995-03-23 1996-10-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Soundboard of piano and its production
JP2002321203A (en) * 2001-04-25 2002-11-05 Kanako Aoki Method and apparatus for drying lumber by microwave
JP2003509247A (en) * 1999-09-22 2003-03-11 クロノスパン・テクニカル・カンパニー・リミテツド Apparatus and method for forming a flooring panel
JP2003112305A (en) * 2001-10-04 2003-04-15 Yamamoto Vinita Co Ltd Method and equipment for drying wood
JP2004001237A (en) * 2002-04-12 2004-01-08 Eno Sangyo Kk Drying method for timber and its device
JP2005225103A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Yamaha Corp Wood drier
JP2007144866A (en) * 2005-11-29 2007-06-14 Shinshiba Setsubi:Kk Method and device for humidity-conditioning/drying wood
JP2009063874A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Method of manufacturing soundboard

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08263052A (en) * 1995-03-23 1996-10-11 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Soundboard of piano and its production
JP2003509247A (en) * 1999-09-22 2003-03-11 クロノスパン・テクニカル・カンパニー・リミテツド Apparatus and method for forming a flooring panel
JP2002321203A (en) * 2001-04-25 2002-11-05 Kanako Aoki Method and apparatus for drying lumber by microwave
JP2003112305A (en) * 2001-10-04 2003-04-15 Yamamoto Vinita Co Ltd Method and equipment for drying wood
JP2004001237A (en) * 2002-04-12 2004-01-08 Eno Sangyo Kk Drying method for timber and its device
JP2005225103A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Yamaha Corp Wood drier
JP2007144866A (en) * 2005-11-29 2007-06-14 Shinshiba Setsubi:Kk Method and device for humidity-conditioning/drying wood
JP2009063874A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd Method of manufacturing soundboard

Also Published As

Publication number Publication date
JP5325539B2 (en) 2013-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6610915B2 (en) Soundboard of composite fibre material construction
US20060243121A1 (en) Stringed musical instrument, transducer for the same and its mounting structure on the same
US2469582A (en) Musical stringed instrument
US7473831B2 (en) Guitar with dual sound boards
US8460798B2 (en) Wood member for musical instrument and method of manufacturing the same, as well as soundboard manufacturing system and method
JP5325539B2 (en) Soundboard manufacturing equipment
JP4948334B2 (en) Production method of soundboard
JP5171555B2 (en) Sound board manufacturing apparatus and method
JP5555417B2 (en) Wood member for musical instrument and method for manufacturing the same
CN2904199Y (en) Stringed instrument and transducer used therein and installation structure of the same
JP2007333757A (en) Musical instrument
JP5713303B1 (en) speaker
CN102013248A (en) Vertical piano pre-positioned sound board
US722561A (en) Sound-beam for violins.
US464157A (en) hudson
JP7043061B2 (en) Bridge, stringed instrument
Fletcher et al. Materials for musical instruments
Fan et al. On Frequency Curves of Violins: Translated from Hermann Meinel. Über Frequenzkurven von Geigen. Akust. Z., 2, 22-33 (1937)
US777939A (en) Piano sounding-board.
USRE11752E (en) simpson
US242104A (en) Resonator for violins
US1367580A (en) Violin, &amp;c.
US579498A (en) Hermann richard schreiber
JPS5932797B2 (en) Tone plate for musical instruments
US343644A (en) Gael marx

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5325539

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150