JP2017173585A - Shell for membranophone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜鳴楽器用シェルに関する。 The present invention relates to a membrane musical instrument shell.
筒状のシェル及びこのシェルの開口を塞ぐヘッド膜を有する膜鳴楽器が広く用いられている。この膜鳴楽器は、シェルの開口を塞ぐようにヘッド膜が張られており、このヘッド膜を外部から振動(膜鳴)させることで音を発生するよう構成されている。 Membrane musical instruments having a cylindrical shell and a head membrane that closes the opening of the shell are widely used. This membrane musical instrument has a head membrane stretched so as to close the opening of the shell, and is configured to generate sound by vibrating (heading) the head membrane from the outside.
この膜鳴楽器用シェルは、木材、金属、樹脂等、種々の材質を用いて形成されている(特開平8−248950号公報参照)。この膜鳴楽器用シェルは、用途に応じた様々な音質特性や強度が求められており、木材を用いた膜鳴楽器用シェルについては、このような音質特性や強度は木材の種類や厚さをコントロールすることで調整されている。 This shell for membrane instruments is formed using various materials such as wood, metal, and resin (see Japanese Patent Laid-Open No. 8-248950). These membrane sound instrument shells are required to have various sound quality characteristics and strengths depending on the application, and for membrane sound instrument shells made of wood, such sound quality characteristics and strengths depend on the type and thickness of the wood. It is adjusted by controlling.
具体的には、木材を用いた膜鳴楽器用シェルにあっては、比重の高い木材を用いたり、厚さを大きくしたりすることで強度が高められている。しかしながら、比重の高い木材を用いたり、厚さを大きくしたりすると、膜鳴楽器用シェルが重くなり取扱性が低下する。また、木材と共に金属や合成樹脂製のバッカーを用いることで強度を高めることも考えられるが、このような方法によると膜鳴楽器用シェルが重くなると共に、木質音特性が低下する。 Specifically, the strength of a shell for membrane musical instruments using wood is increased by using wood with high specific gravity or increasing the thickness. However, if wood with a high specific gravity is used or the thickness is increased, the shell for the membrane instrument becomes heavy and the handleability is reduced. In addition, it is conceivable to increase the strength by using a backer made of metal or synthetic resin together with wood. However, according to such a method, the shell for the membranous instrument becomes heavy and the woody sound characteristic is deteriorated.
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、軽量化及び強度の向上を図ると共に木質音特性の低下を抑制することができる膜鳴楽器用シェルを提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide a shell for a membrane musical instrument that can reduce weight and improve strength and suppress deterioration in woody sound characteristics. There is to do.
前記課題を解決するためになされた本発明は、複数の単板が積層された円筒状の膜鳴楽器用シェルであって、少なくとも1つの単板の全面又は一部に積層される炭素繊維強化プラスチック(CFRP)層を備える膜鳴楽器用シェルである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a cylindrical membrane sound instrument shell in which a plurality of single plates are laminated, and is reinforced with carbon fiber laminated on the whole surface or a part of at least one single plate. This is a shell for a membranous musical instrument comprising a plastic (CFRP) layer.
当該膜鳴楽器用シェルは、少なくとも1つの単板の全面又は一部にCFRP層が積層されるので、このCFRP層によって強度を高めることができる。当該膜鳴楽器用シェルは、CFRP層によって強度を高めるものであるため厚さの増加を抑えることができ、これにより軽量化を図ることができる。また、当該膜鳴楽器用シェルは、CFRP層によって強度を高めるものであるため、金属や合成樹脂製のバッカーを用いる場合に比べて木質音特性の低下を抑制することができる。 Since the CFRP layer is laminated on the entire surface or a part of at least one veneer, the strength of the membrane musical instrument shell can be increased. Since the membrane musical instrument shell is increased in strength by the CFRP layer, it is possible to suppress an increase in thickness, thereby reducing the weight. Moreover, since the said shell for membrane musical instruments raises an intensity | strength by a CFRP layer, the fall of a woody sound characteristic can be suppressed compared with the case where the backer made from a metal or a synthetic resin is used.
前記CFRP層を構成するカーボン繊維が一方向に配向しているとよい。このように、前記CFRP層を構成するカーボン繊維が一方向に配向していることによって、異方性をコントロールすることができ、所望の方向の強度を効果的に高めることができると共に、木質音特性の低下を容易かつ確実に抑制することができる。 The carbon fibers constituting the CFRP layer may be oriented in one direction. As described above, since the carbon fibers constituting the CFRP layer are oriented in one direction, anisotropy can be controlled, the strength in a desired direction can be effectively increased, and the wood sound It is possible to easily and reliably suppress deterioration of characteristics.
前記CFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の全面に積層されているとよい。このように、前記CFRP層が木理が直交する一対の単板の対向面の全面に積層されていることによって、木質音特性の低下を抑制しつつ全面的に強度を高めることができる。 The CFRP layer may be laminated on the entire opposing surfaces of a pair of single plates in which the wood is orthogonal. As described above, since the CFRP layer is laminated on the entire opposing surfaces of the pair of single plates in which the wood is orthogonal, it is possible to enhance the strength of the whole while suppressing the deterioration of the woody sound characteristics.
当該膜鳴楽器用シェルは、一対のリング状のCFRP層を備え、この一対のCFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の両端縁に沿って積層されているとよい。このように、一対のCFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の両端縁に沿って積層されていることによって、当該膜鳴楽器用シェルの周方向の強度を効果的に高めることができる。これにより、当該膜鳴楽器用シェルの真円度を高め、音質を向上させることができる。また、当該膜鳴楽器用シェルの中心軸方向中央部にCFRP層が存在しない場合、木質音特性の低下をより確実に抑制することができる。 The membrane musical instrument shell may include a pair of ring-shaped CFRP layers, and the pair of CFRP layers may be laminated along both end edges of the opposing surfaces of a pair of single plates in which the wood is orthogonal. Thus, by laminating a pair of CFRP layers along opposite edges of the opposing surfaces of a pair of single plates in which the wood is orthogonal, the circumferential strength of the membrane sound instrument shell is effectively increased. Can be increased. As a result, the roundness of the membrane musical instrument shell can be increased, and the sound quality can be improved. Moreover, when the CFRP layer does not exist in the central portion in the central axis direction of the membrane sound instrument shell, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the woody sound characteristics.
当該膜鳴楽器用シェルは、複数の帯状のCFRP層を備え、この複数のCFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の両端縁間に架け渡されるよう並列に積層されているとよい。このように、複数の帯状のCFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の両端縁間に架け渡されるよう並列に積層されていることによって、当該膜鳴楽器用シェルの中心軸方向の強度を効果的に高めることができる。また、複数の帯状のCFRP層が一対の単板の対向面の両端縁間に架け渡されるよう並列に積層されることで、CFRP層の存在面積を小さくして木質音特性の低下をより確実に抑制することができる。 The membrane musical instrument shell includes a plurality of strip-like CFRP layers, and the plurality of CFRP layers are laminated in parallel so as to be bridged between the opposite end edges of a pair of single plates in which the wood is orthogonal. It is good to be. In this way, a plurality of strip-like CFRP layers are laminated in parallel so as to be bridged between the opposite ends of the opposing surfaces of a pair of single plates in which the wood is orthogonal, so that the center of the membrane musical instrument shell is centered. The strength in the axial direction can be effectively increased. In addition, a plurality of strip-like CFRP layers are stacked in parallel so as to be bridged between the opposite edges of the opposing surfaces of a pair of single plates, thereby reducing the existing area of the CFRP layer and more reliably lowering the woody sound characteristics. Can be suppressed.
以上説明したように、本発明の膜鳴楽器用シェルは、軽量化及び強度の向上を図ると共に木質音特性の低下を抑制することができる。 As described above, the membrane musical instrument shell according to the present invention can reduce the weight and improve the strength and suppress the deterioration of the woody sound characteristics.
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[膜鳴楽器]
図1に、本発明の一実施形態に係る膜鳴楽器用シェル1を備える膜鳴楽器を示す。図1の膜鳴楽器は、本発明に係る当該膜鳴楽器用シェル1と、当該膜鳴楽器用シェル1の一対の開口を塞ぐ一対のヘッド膜2とを備える。一対のヘッド膜2は、当該膜鳴楽器用シェル1の一対の開口を塞ぐように張設されている。一対のヘッド膜2の材質としては、特に限定されるものではなく、例えば合成樹脂、皮革等が挙げられる。
[Membrane instrument]
FIG. 1 shows a membrane musical instrument including a membrane musical instrument shell 1 according to an embodiment of the present invention. The membrane musical instrument of FIG. 1 includes the membrane musical instrument shell 1 according to the present invention and a pair of
<膜鳴楽器用シェル>
当該膜鳴楽器用シェル1は、図1及び図2に示すように、円筒状に形成されている。当該膜鳴楽器用シェル1は、図3に示すように、複数の第一単板11a及び複数の第二単板11bが積層された積層体である。また、当該膜鳴楽器用シェル1は、図3に示すように、第一単板11a及び第二単板11bに積層される複数の炭素繊維強化プラスチック(CFRP)層12aを備える。
<Shell for membrane instrument>
The membrane musical instrument shell 1 is formed in a cylindrical shape as shown in FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 3, the membrane musical instrument shell 1 is a laminated body in which a plurality of first
第一単板11a及び第二単板11bは木理が直交している。具体的には、第一単板11aの木理は周方向に配向し、第二単板11bの木理は中心軸方向に配向している。また、CFRP層12aを構成するカーボン繊維は周方向に配向している。
The first
当該膜鳴楽器用シェル1は、図2及び図3に示すように、複数の単位合板(第一単位合板13及び第二単位合板14)が積層されてなる。また、第一単位合板13及び第二単位合板14は、それぞれ木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b、並びに第一単板11a及び第二単板11bの対向面の全面に積層されるCFRP層12aを有する。具体的には、第一単位合板13は、第一単板11a、CFRP層12a及び第二単板11bが径方向外側からこの順で積層されており、第二単位合板14は、第二単板11b、CFRP層12a及び第一単板11aが径方向外側からこの順で積層されている。当該膜鳴楽器用シェル1は、3枚の単位合板の積層体であり、径方向外側から順に第一単位合板13、第一単位合板13及び第二単位合板14が配設されている。当該膜鳴楽器用シェル1は、複数の第一単板11a、複数の第二単板11b、複数のCFRP層12a、並びにこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。
As shown in FIGS. 2 and 3, the membrane sound instrument shell 1 is formed by laminating a plurality of unit plywoods (
複数の第一単板11a及び複数の第二単板11bの材質としては、特に限定されるものではなく、例えば樺、スプルース、カエデ、ナラ、メランティ、タモ、ポプラ、ブビンガ、マホガニー、けやき、カポール、ブナ等の木材が挙げられる。複数の第一単板11a及び複数の第二単板11bは、同一の材質であってもよく、異なる材質であってもよい。
The material of the plurality of first
複数のCFRP層12aは、カーボン繊維をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂中に含浸させた上、この熱硬化性樹脂を半硬化させることで得られたシート状のプリプレグを硬化させることで形成されている。各CFRP層12aは、1枚のプリプレグから形成されてもよく、複数枚のプリプレグの積層体から形成されてもよい。本実施形態において、各CFRP層12aを構成するカーボン繊維は一方向に配向している。そのため、各CFRP層12aが複数枚のプリプレグから形成される場合、各CFRP層12aを形成する複数枚のプリプレグのカーボン繊維は同一方向に配向している。当該膜鳴楽器用シェル1は、各CFRP層12aを構成するカーボン繊維が一方向に配向していることによって、CFRP層12a毎に異方性をコントロールすることができ、カーボン繊維の配向方向に沿った所望の方向の強度を効果的に高めることができると共に、木質音特性の低下を容易かつ確実に抑制することができる。
The plurality of
当該膜鳴楽器用シェル1は、厚さが略均一に形成されている。当該膜鳴楽器用シェル1の平均厚さの下限としては、3mmが好ましく、5mmがより好ましい。一方、当該膜鳴楽器用シェル1の平均厚さの上限としては、15mmが好ましく、12mmがより好ましい。当該膜鳴楽器用シェル1の平均厚さが前記下限に満たないと、強度が不十分となるおそれがある。逆に、当該膜鳴楽器用シェル1の平均厚さが前記上限を超えると、重さが大きくなり、当該膜鳴楽器用シェル1の取扱性が低下するおそれがある。 The membrane musical instrument shell 1 has a substantially uniform thickness. The lower limit of the average thickness of the membrane sound instrument shell 1 is preferably 3 mm, and more preferably 5 mm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the membrane sound instrument shell 1 is preferably 15 mm, and more preferably 12 mm. If the average thickness of the membrane sound instrument shell 1 is less than the lower limit, the strength may be insufficient. Conversely, if the average thickness of the membrane musical instrument shell 1 exceeds the upper limit, the weight increases and the handling of the membrane musical instrument shell 1 may be reduced.
第一単板11a及び第二単板11bの平均厚さの下限としては、0.3mmが好ましく、0.5mmがより好ましく、0.7mmがさらに好ましい。一方、第一単板11a及び第二単板11bの平均厚さの上限としては、2.5mmが好ましく、2.0mmがより好ましく、1.5mmがさらに好ましい。第一単板11a及び第二単板11bの平均厚さが前記下限に満たないと、当該膜鳴楽器用シェル1における第一単板11a及び第二単板11bの枚数が多くなり過ぎて製造工程が煩雑になると共に、第一単板11a及び第二単板11bを接着する接着剤の量が増加して不要に重くなるおそれがある。逆に、第一単板11a及び第二単板11bの平均厚さが前記上限を超えると、第一単板11a及び第二単板11bを円筒状に丸め難くなることで当該膜鳴楽器用シェル1の製造が困難となるおそれがある。また、第一単板11a及び第二単板11bの平均厚さが前記上限を超えると、当該膜鳴楽器用シェル1を製造する際に特別の装置が必要となり製造コストが増加するおそれがある。
As a minimum of average thickness of the 1st
CFRP層12aの平均厚さの下限としては、0.02mmが好ましく、0.05mmがより好ましい。一方、CFRP層12aの平均厚さの上限としては、0.6mmが好ましく、0.2mmがより好ましい。CFRP層12aの平均厚さが前記下限に満たないと、CFRP層12aによる強度の向上効果が十分に得られないおそれがある。また、CFRP層12aの平均厚さが前記下限に満たないと、CFRP層12aの形成が困難になるおそれがある。逆に、CFRP層12aの平均厚さが前記上限を超えると、当該膜鳴楽器用シェル1の重さ及び厚さが不要に大きくなると共に、木質音特性が低下するおそれがある。
As a minimum of average thickness of
第一単位合板13及び第二単位合板14は、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b間にCFRP12a層が積層されているので形状安定性に優れる。つまり、木理が中心軸方向に配向する第二単板11bには周方向に縮まろうとする力が働き易いが、第一単板11a及びCFRP層12aは周方向に殆ど変形しない。そのため、第二単板11bに第一単板11a及びCFRP層12aを積層することで、第二単位合板14が周方向に縮まり難くなり、形状安定性が向上する。
The
当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aが木理が直交する第一単板11a及び第二単板11bの対向面の全面に積層されていることによって、木質音特性の低下を抑制しつつ、全面的に強度を高めることができる。特に、当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aを構成するカーボン繊維が一方向に配向しているので木質音特性を維持し易い。さらに、当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aが第一単板11a及び第二単板11b間に配設されているので、このCFRP層12aは外部から視認されない。そのため、当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aに起因する外観の低下を防止することができる。
The membrane musical instrument shell 1 has the
第一単位合板13は、図4に示すように、第一単板11aが径方向外側面を構成し、第二単板11bが径方向内側面を構成すると共に、第一単板11a及び第二単板11b間にCFRP層12aが配設されている(なお、図4の矢印は木理及びカーボン繊維の配向方向を示す(他の図の矢印についても同様)。)。第一単位合板13は、第一単板11a、第二単板11b、CFRP層12a及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。第一単位合板13は、径方向外側面を構成する第一単板11aの木理及びこの第一単板11aの内周面に積層されるCFRP層12aを構成するカーボン繊維が周方向に配向しているので、径方向外側から加えられる力に対する強度が高い。そのため、当該膜鳴楽器用シェル1は、第一単位合板13が径方向外側面を構成するよう配設されることで、径方向外側から加えられる力に起因する変形を抑え、真円度をさらに高めて音質特性を向上することができる。
As shown in FIG. 4, in the
第二単位合板14は、図5に示すように、第二単板11bが径方向外側面を構成し、第一単板11aが径方向内側面を構成すると共に、第一単板11a及び第二単板11b間にCFRP層12aが配設されている。第二単位合板14は、第一単板11a、第二単板11b、CFRP層12a及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。第二単位合板14は、径方向内側を構成する第一単板11aの木理及びこの第一単板11aの外周面に積層されるCFRP層12aを構成するカーボン繊維が周方向に配向しているので、径方向内側から加えられる力に対する強度が高い。そのため、当該膜鳴楽器用シェル1は、第二単位合板14が径方向内側面を構成するよう配設されることで、径方向内側から加えられる力に対する変形を抑え、真円度をさらに高めて音質特性を向上することができる。
As shown in FIG. 5, in the
<製造方法>
次に、図6〜図8を参照して、当該膜鳴楽器用シェル1の製造方法を説明する。当該膜鳴楽器用シェルの製造方法は、単位合板を形成する工程(単位合板形成工程)と、複数の単位合板を重ね合わせる工程(重ね合わせ工程)と、重ね合わせた複数の単位合板を貼り合せる工程(貼り合せ工程)とを備える。
<Manufacturing method>
Next, with reference to FIGS. 6-8, the manufacturing method of the said shell 1 for membrane sound musical instruments is demonstrated. The manufacturing method of the membrane musical instrument shell includes a step of forming unit plywood (unit plywood forming step), a step of superimposing a plurality of unit plywood (superimposing step), and a plurality of unit plywood stacked. A process (bonding process).
(単位合板形成工程)
前記単位合板形成工程では、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b間にCFRP層12aが積層された平板状の第一単位合板13及び第二単位合板14を形成する。第一単位合板13及び第二単位合板14の形成手順は、各単板の木理方向が異なる以外は同様である。そのため、以下では図6を参照して第一単位合板13の形成手順についてのみ説明する。
(Unit plywood forming process)
In the unit plywood forming step, the flat plate-like
前記単位合板形成工程では、まず第一単板11aに接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面にCFRP層12aを形成するプリプレグを積層する。続いて、前記単位合板形成工程では、前記プリプレグの外面(第一単板11aとの積層面と反対側の面)に接着剤を塗布し、この接着剤の塗布面に第二単板11bを積層する(図6(a)参照)。前記単位合板形成工程では、第一単板11aの木理方向と前記プリプレグのカーボン繊維の配向方向とが平行となり、かつ第一単板11aの木理方向と第二単板11bの木理方向とが直交するように第一単板11a、プリプレグ及び第二単板11bを貼り合わせる。この単位合板形成工程で形成される第一単位合板13は、図6(b)に示すように、第一単板11aの木理が長手方向と平行な平面視平行四辺形状とされることが好ましい。前記単位合板形成工程で用いる接着剤としては、CFRP層12aに用いられる樹脂と同一の樹脂系の接着剤が好ましく、例えばエポキシ系接着剤を用いることができる。
In the unit plywood forming step, first, an adhesive is applied to the
前記接着剤の塗布量の下限としては、50g/m2が好ましく、60g/m2がより好ましい。一方、前記接着剤の塗布量の上限としては、270g/m2が好ましく、200g/m2がより好ましい。前記接着剤の塗布量が前記下限に満たないと、各層の接着強度が不十分となるおそれがある。逆に、前記接着剤の塗布量が前記上限を超えると、CFRP層12aに含まれるカーボン繊維が流出するおそれがある。また、前記接着剤の塗布量が前記上限を超えると、当該膜鳴楽器用シェル1の重さが不要に大きくなると共に、音質が低下するおそれがある。
As a minimum of the application amount of the adhesive, 50 g / m 2 is preferable, and 60 g / m 2 is more preferable. On the other hand, as an upper limit of the application amount of the adhesive, 270 g / m 2 is preferable, and 200 g / m 2 is more preferable. If the application amount of the adhesive is less than the lower limit, the adhesive strength of each layer may be insufficient. On the contrary, when the application amount of the adhesive exceeds the upper limit, the carbon fibers contained in the
(重ね合わせ工程)
前記重ね合わせ工程は、図7に示す外型21を用いて行う。外型21は、内部に中空部21aを有する円筒状に形成されており、中空部21aを画定する内周面が成形面を構成している。前記重ね合わせ工程では、まず当該膜鳴楽器用シェル1において最も径方向外側に配設される第一単位合板13を第一単板11aの木理が周方向に配向するように円筒状に丸めた上、外型21の中空部21aに挿入する。
(Overlay process)
The superposition process is performed using the
次に、前記重ね合わせ工程では、この挿入した第一単位合板13の内周面に接着剤を塗布する。この接着剤としては、例えばユリア系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、ビニルウレタン系接着剤、メラミン系接着剤等が挙げられる。この接着剤の塗布量の下限としては、80g/m2が好ましく、100g/m2がより好ましい。一方、この接着剤の塗布量の上限としては、400g/m2が好ましく、350g/m2がより好ましい。接着剤の塗布量が前記下限に満たないと、この第一単位合板13とこの第一単位合板13に重ねられる他の単位合板との接着力が不十分となるおそれがある。逆に、接着剤の塗布量が前記上限を超えると、当該膜鳴楽器用シェル1の重さが不要に大きくなると共に音質が低下するおそれがある。なお、前記重ね合わせ工程では、第一単位合板13を外型21の中空部21aに挿入した後にこの第一単位合板13の内周面に接着剤を塗布することが好ましいが、第一単位合板13を外型21の中空部21aに挿入する前に接着剤を塗布してもよい。
Next, in the superposition process, an adhesive is applied to the inner peripheral surface of the inserted
続いて、前記重ね合わせ工程では、他の単位合板を用意し、この単位合板の前記外型21の中空部21aに挿入された第一単位合板13との積層面に接着剤を塗布する。この接着剤としては、外型21の中空部21に挿入された前述の第一単位合板13に塗布した接着剤と同様の接着剤を用いることができる。また、この接着剤の塗布量としては、前述の第一単位合板13の内周面に塗布した接着剤の塗布量と同様とすることができる。
Subsequently, in the superimposing step, another unit plywood is prepared, and an adhesive is applied to the laminated surface of the unit plywood with the
さらに、前記重ね合わせ工程では、接着剤の塗布面が外側となるように前記他の単位合板を円筒状に丸めた上、中空部21aに挿入された第一単位合板13の内周面に重ね合わせる。
Further, in the superimposing step, the other unit plywood is rounded into a cylindrical shape so that the adhesive application surface is on the outside, and then superimposed on the inner peripheral surface of the
前記重ね合わせ工程では、このように円筒状に丸められた単位合板を外型21の内周面側に順次重ね合わせていく。但し、この重ね合わせ工程では、最内面を構成する単位合板の内周面には接着剤を塗布しない。当該膜鳴楽器用シェルの製造方法は、この重ね合わせ工程によって、当該膜鳴楽器用シェル1の全体の厚さを所望の厚さに調整する。当該膜鳴楽器用シェルの製造方法は、各単位合板が比較的丸め易い厚さに調整されることで、各単位合板を外型21の内周面側に容易かつ確実に重ね合わせることができる。
In the superimposing step, the unit plywood thus rounded into a cylindrical shape is sequentially superimposed on the inner peripheral surface side of the
(貼り合せ工程)
前記貼り合わせ工程は、図8に示す内型22を用いて行う。内型22は、円柱状又は円筒状のコア部23と、このコア部23の軸方向の両端から径方向外側に連接される円盤状の一対のフランジ部24と、この一対のフランジ部24の外周縁から連続して設けられ、ゴム等の弾性材料から形成される円筒状の被膜25とを有する。内型22は、コア部23、一対のフランジ部24及び被膜25によって画定される空気室26を有する。空気室26は、図示しない配管によって空気供給源に接続されている。内型22は、空気供給源から空気室26に圧縮空気を供給することで被膜25が径方向外側に膨張するように構成されている。
(Lamination process)
The bonding step is performed using an inner mold 22 shown in FIG. The inner mold 22 includes a columnar or
前記貼り合せ工程では、まず前記重ね合わせ工程で重ね合わせた複数の単位合板(第一単位合板13及び第二単位合板14)の内周面側に内型22を挿入し、外型21及び内型22間に複数の単位合板を挟み込む。次に、前記貼り合せ工程では、外型21の外周に図示しないヒーターを取り付けて、外型21と共に複数の単位合板を加熱しつつ、内型22の空気室26に圧縮空気を供給して被膜25を膨張させる。この被膜25の膨張により、複数の単位合板が外型21の内周面に均等に押圧され、複数の単位合板が外型21の内周面及び内型22の外周面に対応した形状に加工される。また同時に、ヒーターからの熱によって複数の単位合板の重ね合わせ面に塗布された接着剤が硬化する。これにより、当該膜鳴楽器用シェル1が所望の形状に形成される。前記貼り合せ工程における圧締圧力としては、例えば0.1MPa以上1MPa以下とすることができる。また、前記加熱温度としては、例えば70℃以上120℃以下とすることができる。さらに、前記加熱時間としては、例えば10分以上100分以下とすることができる。
In the bonding step, first, the inner die 22 is inserted into the inner peripheral surface side of the plurality of unit plywood (
なお、当該膜鳴楽器用シェルの製造方法は、前記貼り合せ工程の後に、複数の単位合板の中心軸方向の両側のはみ出した部分を切断する工程(切断工程)をさらに備えていてもよい。また、当該膜鳴楽器用シェルの製造方法は、前記貼り合せ工程の後に、外周面及び/又は内周面に塗装を施す工程(塗装工程)をさらに備えていてもよい。 In addition, the manufacturing method of the said shell for membrane instruments may further comprise the process (cutting process) which cut | disconnects the part which protruded the both sides of the center axis direction of several unit plywood after the said bonding process. Moreover, the manufacturing method of the shell for membrane sound musical instrument may further include a step of painting the outer peripheral surface and / or the inner peripheral surface (painting step) after the bonding step.
<利点>
当該膜鳴楽器用シェル1は、複数の第一単板11a及び複数の第二単板11bの全面にCFRP層12aが積層されるので、このCFRP層12aによって強度を高めることができる。当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aによって強度を高めるものであるため厚さの増加を抑えることができ、これにより軽量化を図ることができる。また、当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aによって強度を高めるものであるため、金属や合成樹脂製のバッカーを用いる場合に比べて木質音特性の低下を抑制することができる。
<Advantages>
Since the
当該膜鳴楽器用シェル1は、CFRP層12aによって強度を高めるものであるため、減衰率を低く抑えることができ、鳴りのよい音を大音量で出し易い。また、当該膜鳴楽器用シェル1は、第一単位合板13及び第二単位合板14がそれぞれCFRP層12aを備えており、この第一単位合板13及び第二単位合板14を用いることで強度を向上することができるので、強度向上のための特別な工程を必要としない。そのため、当該膜鳴楽器用シェルは、容易かつ確実に強度を向上することができる。
Since the membrane sound instrument shell 1 is increased in strength by the
当該膜鳴楽器用シェルの製造方法は、軽量化及び強度の向上を図ると共に木質音特性の低下を抑制することができる当該膜鳴楽器用シェル1を容易かつ確実に製造することができる。 The membrane sound instrument shell manufacturing method can easily and reliably manufacture the membrane sound instrument shell 1 capable of reducing the weight and improving the strength and suppressing the deterioration of the woody sound characteristics.
<単位合板>
次に、図9〜図14を参照して、当該膜鳴楽器用シェルに用いられる単位合板であって、前述の第一単位合板13及び第二単位合板14とは異なる形態に係る単位合板を説明する。
<Unit plywood>
Next, referring to FIGS. 9 to 14, unit plywood used for the membrane musical instrument shell, which is different from the
(第三単位合板)
図9の第三単位合板31は、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b、並びに第一単板11a及び第二単板11bの対向面の全面に積層されるCFRP層12bを備える。第三単位合板31は、第一単板11a、第二単板11b、CFRP層12b及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。第三単位合板31は、CFRP層12bを構成するカーボン繊維が中心軸方向に配向している以外は図4の第一単位合板13と同様に構成されている。第三単位合板31は、CFRP層12bを構成するカーボン繊維が中心軸方向に配向しているので、中心軸方向に対する強度が高い。また、第三単位合板31は、径方向外側面を構成する第一単板11aの木理方向が周方向に配向しているので、径方向外側から加えられる力に対する強度が高い。そのため、第三単位合板31は、径方向外側から加えられる力に起因する変形を抑えることができると共に中心軸方向に対する強度を高めることができるので、例えば膜鳴楽器用シェルの径方向外側面を構成するよう配設されるのに適している。
(Third unit plywood)
The
(第四単位合板)
図10の第四単位合板32は、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b、並びに第一単板11a及び第二単板11bの対向面の全面に積層されるCFRP層12cを備える。第四単位合板32は、第一単板11a、第二単板11b、CFRP層12c及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。第四単位合板32は、CFRP層12cを構成するカーボン繊維の配向方向が中心軸に対して傾斜している。具体的には、CFRP層12cを構成するカーボン繊維の配向方向は中心軸に対して45°傾斜している。第四単位合板32は、CFRP層12cを構成するカーボン繊維の配向方向が中心軸に対して45°傾斜している以外は図4の第一単位合板13と同様に構成されている。第四単位合板32は、CFRP層12cを構成するカーボン繊維の配向方向が中心軸に対して45°傾斜しているので、中心軸方向及び周方向に対する強度を略均一に高めることができる。また、第四単位合板32は、径方向外側面を構成する第一単板11aの木理方向が周方向に配向しているので、径方向外側から加えられる力に対する強度が高い。そのため、第四単位合板32は、径方向外側から加えられる力に起因する変形を抑えると共に中心軸方向及び周方向に対する強度を略均一に高めることができるので、例えば膜鳴楽器用シェルの径方向外側面を構成するよう配設されるのに適している。
(Fourth unit plywood)
The
(第五単位合板)
図11の第五単位合板33は、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b、並びに第一単板11a及び第二単板11bの対向面の一部に積層される一対のリング状のCFRP層12dを備える。第五単位合板33は、第一単板11a、第二単板11b、一対のCFRP層12d及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。一対のCFRP層12dを構成するカーボン繊維は周方向に配向している。一対のCFRP層12dは、第一単板11a及び第二単板11bの対向面の両端縁(当該膜鳴楽器用シェルの中心軸方向の両側の端縁)に沿って積層されている。つまり、第五単位合板33は、第一単板11a及び第二単板11bの両端縁のみが一対のCFRP層12dを介して積層されており、この両端縁以外の部分は第一単板11a及び第二単板11bが直接積層されている。
(Fifth unit plywood)
The
一対のCFRP層12dの平均厚さとしては、前述の第一単位合板13のCFRP層12aの平均厚さと同様とすることができる。第五単位合板33は、一対のCFRP層12dの平均厚さが比較的小さいので、第一単板11a及び第二単板11bの両端縁のみにCFRP層12dを積層しても、この両端縁の厚さが他の部分に比べて厚くなり過ぎることを防止することができる。そのため、当該膜鳴楽器用シェルは、この第五単位合板33を用いた場合でも外観の低下を防止できる。また、第五単位合板33は、一対のCFRP層12dの平均厚さが比較的小さいので、一対のCFRP層12dを介さず第一単板11a及び第二単板11bが直接積層される部分の接着強度を十分に保つことができる。
The average thickness of the pair of
一対のCFRP層12dの平均幅(中心軸方向の平均長さ)の下限としては、5mmが好ましく、10mmがより好ましい。一方、一対のCFRP層12dの平均幅の上限としては、50mmが好ましく、30mmがより好ましい。一対のCFRP層12dの平均幅が前記下限に満たないと、強度の向上効果が十分に得られないおそれがある。逆に、一対のCFRP層12dの平均幅が前記上限を超えると、CFRP層12dの存在面積が大きくなり過ぎて、木質音特性の低下を容易かつ確実に抑制し難くなるおそれがある。
The lower limit of the average width (average length in the central axis direction) of the pair of
当該膜鳴楽器用シェルは、この第五単位合板33を用いる場合、例えば第一単板11a及び第二単板11bの全面にCFRP層が積層された他の単位合板と共に用いることで、他の単位合板によって全面の強度を高めつつ、第五単位合板33によって部分的強度を高めることができる。一方、当該膜鳴楽器用シェルは、例えば複数の第五単位合板33のみを用いて、或いは1又は複数の第五単位合板33と1又は複数の単板のみとを用いて構成されることによって、木質音特性の低下を容易かつ確実に防止し易い。
When the
この第五単位合板33を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、一対のCFRP層12dが第一単板11a及び第二単板11bの対向面の両端縁に沿って積層されていることによって、周方向の強度を効果的に高めることができる。特に、この第五単位合板33を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、一対のCFRP層12dを構成するカーボン繊維が周方向に配向しているので、周方向の強度を十分に高め易い。これにより、この第五単位合板33を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、真円度を高め、音質特性を向上することができる。また、一対のCFRP層12dを構成するカーボン繊維が周方向に配向しているので、一対のCFRP層12dは異方性を有し、木質音特性の低下を抑制することができる。さらに、この第五単位合板33を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、一対のリング状のCFRP層12dが第一単板11a及び第二単板11bの対向面の両端縁に沿って積層されており、当該膜鳴楽器用シェルの中心軸方向中央部にはCFRP層12dが存在しないので、木質音特性の低下をより確実に抑制することができる。
The membrane musical instrument shell using the
(第六単位合板)
図12の第六単位合板34は、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b、並びに第一単板11a及び第二単板11bの対向面の一部に積層される複数の帯状のCFRP層12eを備える。第六単位合板34は、第一単板11a、第二単板11b、複数のCFRP層12e及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。複数のCFRP層12eを構成するカーボン繊維は中心軸方向に配向している。複数のCFRP層12eは、第一単板11a及び第二単板11bの対向面の両端縁間(当該膜鳴楽器用シェルの中心軸方向の両側の端縁間)に架け渡されるよう並列に積層されている。複数のCFRP層12eは、長手方向が中心軸方向と平行に伸びている。第六単位合板34は、第一単板11a及び第二単板11bの中心軸方向と平行な複数の部分のみがCFRP層12eを介して積層されており、複数のCFRP層12eの積層部分以外の領域は第一単板11a及び第二単板11bが直接積層されている。
(6th unit plywood)
The
複数のCFRP層12eの平均厚さとしては、前述の第一単位合板13のCFRP層12aの平均厚さと同様とすることができる。第六単位合板34は、複数のCFRP層12eの平均厚さが比較的小さいので、第一単板11a及び第二単板11bの一部のみにCFRP層12eを積層しても、このCFRP層12eの積層部分の厚さが他の部分に比べて厚くなり過ぎることを防止することができる。そのため、当該膜鳴楽器用シェルは、この第六単位合板34を用いた場合でも外観の低下を防止できる。また、第六単位合板34は、複数のCFRP層12eの平均厚さが比較的小さいので、複数のCFRP層12eを介さず第一単板11a及び第二単板11bが直接積層される部分の接着強度を十分に保つことができる。また、複数のCFRP層12eの平均幅(周方向の平均長さ)としては、前述のリング状のCFRP層12dの平均幅と同様とすることができる。
The average thickness of the plurality of
当該膜鳴楽器用シェルは、この第六単位合板34を用いる場合、例えば第一単板11a及び第二単板11bの全面にCFRP層が積層された他の単位合板と共に用いることで、他の単位合板によって全面の強度を高めつつ、第五単位合板34によって部分的強度を高めることができる。一方、当該膜鳴楽器用シェルは、例えば複数の第六単位合板34のみを用いて、或いは1又は複数の第六単位合板34と1又は複数の単板のみとを用いて構成されることによって、木質音特性の低下を容易かつ確実に防止し易い。
When this
この第六単位合板34を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、複数の帯状のCFRP層12eが、第一単板11a及び第二単板11bの対向面の両端縁間に架け渡されるよう並列に積層されていることによって、中心軸方向の強度を効果的に高めることができる。特に、この第六単位合板34を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、複数のCFRP層12eを構成するカーボン繊維が中心軸方向に配向しているので、中心軸方向の強度を十分に高め易い。また、この第六単位合板34を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、複数のCFRP層12eを構成するカーボン繊維が中心軸方向に配向しているので、複数のCFRP層12eは異方性を有し、これにより木質音特性の低下を抑制することができる。さらに、この第六単位合板34を用いた当該膜鳴楽器用シェルは、複数の帯状のCFRP層12eが第一単板11a及び第二単板11bの対向面の両端縁間に架け渡されるよう並列に積層されることで、複数のCFRP層12eの存在面積を小さくして木質音特性の低下を容易かつ確実に抑制することができる。
The membrane musical instrument shell using the
(第七単位合板)
図13の第七単位合板35は、木理が直交する第一単板11a及び第二単板11b、並びに第一単板11a及び第二単板11bの対向面の一部に積層される一対のリング状のCFRP層12fを備える。第七単位合板35は、第一単板11a、第二単板11b、一対のCFRP層12f及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。一対のCFRP層12fを構成するカーボン繊維は特定の方向に配向していない。第七単位合板35は、一対のCFRP層12fを構成するカーボン繊維が特定の方向に配向していない以外、前述の第五単位合板33と同様に構成されている。
(7th unit plywood)
The
当該膜鳴楽器用シェルは、この第七単位合板35を用いる場合、例えば第一単板11a及び第二単板11bの全面にCFRP層が積層された他の単位合板と共に用いることで、他の単位合板によって全面の強度を高めつつ、第七単位合板35によって部分的強度を高めることができる。一方、当該膜鳴楽器用シェルは、例えば複数の第七単位合板35のみを用いて、或いは1又は複数の第七単位合板35と1又は複数の単板のみとを用いて構成されることによって、木質音特性の低下を防止し易い。
When the
第七単位合板35の製造方法としては、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とするバインダーと、このバインダーに含有されるカーボン繊維とを含むシート体を予め形成しておき、カーボン繊維が第一単板11aの両端縁に沿うようにこのシート体を第一単板11aの表面に貼り合わせ、さらに第一単板11a及びこのシート体の表面に第二単板11bを貼り合わせる方法が挙げられる。
As a manufacturing method of the
(第八単位合板)
図14の第八単位合板36は、直接積層される第一単板11a及び第二単板11b、並びに第二単板11bの第一単板11aとの積層面と反対面に積層されるCFRP層12aを備える。第八単位合板36は、第一単板11a、第二単板11b、CFRP層12a及びこれらの各層を接着する接着剤層(図示省略)以外の層を有しない。第八単位合板36は、CFRP層12aが第一単板11a及び第二単板11b間に積層されておらず、内周面を構成している。第八単位合板36は、CFRP層12aを構成するカーボン繊維が周方向に配向しているので、周方向に対する強度が高い。また、第八単位合板36は、径方向外側面を構成する第一単板11aの木理方向が周方向に配向しているので、径方向外側から加えられる力に対する強度が高い。そのため、第八単位合板36は、径方向外側から加えられる力に起因する変形を抑えると共に周方向に対する強度を高めることができるので、例えば膜鳴楽器用シェルの径方向外側面を構成するよう配設されるのに適している。
(Eighth unit plywood)
The
[その他の実施形態]
なお、本発明に係る膜鳴楽器用シェルは、前記態様の他、種々の変更、改変を施した態様で実施することができる。例えば当該膜鳴楽器用シェルは、少なくとも1つの単板の全面又は一部にCFRP層が積層されていればよく、例えば1つのCFRP層と複数の単板のみから構成されていてもよく、CFRP層を有する1つの単位合板とCFRP層を有しない他の単位合板又は単板とによって構成されてもよい。
[Other Embodiments]
In addition, the shell for membrane sound musical instruments which concerns on this invention can be implemented in the aspect which gave various changes and modifications other than the said aspect. For example, the membrane musical instrument shell only needs to have a CFRP layer laminated on the entire surface or a part of at least one single plate. For example, it may be composed of only one CFRP layer and a plurality of single plates. You may be comprised by one unit plywood which has a layer, and the other unit plywood or single plate which does not have a CFRP layer.
当該膜鳴楽器用シェルは、CFRP層が一対の単板の対向面に積層されることが木質調の外観を呈する上では好ましいが、CFRP層は必ずしも一対の単板の対向面に積層される必要はなく、外周面側又は内周面側に露出していてもよい。 In the shell for membrane instrument, it is preferable that the CFRP layer is laminated on the opposing surfaces of the pair of single plates in order to provide a woody appearance, but the CFRP layer is not necessarily laminated on the opposing surfaces of the pair of single plates. It is not necessary and may be exposed on the outer peripheral surface side or the inner peripheral surface side.
当該膜鳴楽器用シェルが、CFRP層を有する単位合板を用いて形成される場合であっても、この単位合板の構成は前述の実施形態の構成に限定されるものではない。当該膜鳴楽器用シェルは、例えば図15に示すように、1つの単板42と、この単板42に積層されるCFRP層43との積層体からなる単位合板41を用いて形成されてもよい。また、当該膜鳴楽器用シェルに用いられる単位合板における単板の木理方向、及びCFRP層のカーボン繊維の配向方向は、前述の実施形態の構成に限定されるものではなく、要求される特性に応じて適宜変更可能である。例えば、1つの単位合板が一対の単板とCFRP層とを有する場合、この一対の単板の木理方向とCFRP層を構成するカーボン繊維の配向方向とは全て平行であってもよい。また、単板の木理が周方向又は中心軸方向以外の方向に配向していてもよい。
Even if the shell for membrane instrument is formed using a unit plywood having a CFRP layer, the configuration of the unit plywood is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 15, the membrane musical instrument shell may be formed by using a
当該膜鳴楽器用シェルがリング状のCFRP層を備える場合、このCFRP層は必ずしも一対の単板の対向面の両端縁に沿って積層される必要はない。例えばこのCFRP層は、一対の単板の対向面の一方の端縁に沿ってのみ積層されてもよく、一対の単板の対向面の両端縁以外の部分に積層されてもよい。 When the membrane musical instrument shell includes a ring-shaped CFRP layer, the CFRP layer does not necessarily have to be laminated along both end edges of the opposing surfaces of the pair of single plates. For example, this CFRP layer may be laminated only along one edge of the opposing surfaces of the pair of single plates, or may be laminated on portions other than both end edges of the opposing surfaces of the pair of single plates.
当該膜鳴楽器用シェルは、帯状のCFRP層を備える場合、このCFRP層は必ずしも一対の単板の対向面の両端縁間に架け渡されるように積層される必要はない。また、一対の単板の対向面の両端縁間に架け渡される場合でも、必ずしも長手方向が中心軸方向と平行に配設される必要はない。 When the membrane musical instrument shell includes a strip-shaped CFRP layer, the CFRP layer does not necessarily have to be laminated so as to be bridged between both end edges of the opposing surfaces of the pair of single plates. Moreover, even when it spans between the both edges of the opposing surface of a pair of single plate, the longitudinal direction does not necessarily need to be arranged in parallel with the central axis direction.
当該膜鳴楽器用シェルは、1つの単位合板に前述のリング状のCFRP層及び帯状のCFRP層が共に積層されていてもよい。 In the membrane sound instrument shell, the ring-shaped CFRP layer and the band-shaped CFRP layer may be laminated on one unit plywood.
当該膜鳴楽器用シェルは、各種ドラム、タンバリン、コンガ、ボンゴ、和太鼓等の種々の膜鳴楽器に用いることができる。 The membrane musical instrument shell can be used for various membrane musical instruments such as various drums, tambourines, congas, bongos, and Japanese drums.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
メープルから構成され、木理が周方向に配向する厚さ1mmの単板(「第一単板」ともいう)、カーボン繊維が周方向に配向する厚さ0.1mmのCFRP層、及びメープルから構成され、木理が中心軸方向に配向する厚さ1mmの単板(「第二単板」ともいう)の積層体からなる単位合板製造した。なお、この単位合板は、第一単板とCFRP層との積層面、及びCFRP層と第二単板との積層面にエポキシ系接着剤を塗布量70g/m2で塗布し、各層を貼り合わせることで製造した。次に、この単位合板を第一単板が径方向の外側に位置するように図7の外型21の中空部21aに挿入した。
[Example 1]
A 1 mm thick single plate (also referred to as “first single plate”) composed of maple, in which wood grain is oriented in the circumferential direction, a 0.1 mm thick CFRP layer in which carbon fiber is oriented in the circumferential direction, and maple A unit plywood made of a laminated body of 1 mm thick single plates (also referred to as “second single plate”) having a wood grain oriented in the central axis direction was manufactured. In this unit plywood, an epoxy adhesive is applied at a coating amount of 70 g / m 2 on the laminated surface of the first single plate and the CFRP layer and the laminated surface of the CFRP layer and the second single plate, and each layer is attached. Manufactured by combining. Next, this unit plywood was inserted into the
続いて、中空部21aに挿入した単位合板の内周面にユリア系接着剤を塗布量350g/m2で塗布した。さらに、前記と同様の構成を有する単位合板を製造し、この単位合板の外周面に前記同様の接着剤を前記同様の塗布量で塗布した上、この単位合板を外型の中空部21aに挿入した。この工程を繰り返し行い、外型21の内周面に3枚の単位合板を第一単板、CFRP層、第二単板、第一単板、CFRP層、第二単板、第二単板、CFRP層、第一単板の順で重ね合わせた。なお、最内面を構成する第一単板の内周面には接着剤は塗布していない。
Subsequently, a urea-based adhesive was applied at an application amount of 350 g / m 2 on the inner peripheral surface of the unit plywood inserted into the
次に、外型21の内周面に重ね合わされた3枚の単位合板の内周面側に、図8の内型22を挿入した。続いて、外型21の外周にヒーターを取り付けて、外型21と共に3枚の単位合板を加熱しつつ、内型22の空気室26に圧縮空気を供給して被膜25を膨張させた。さらに、接着剤が硬化した後に、3枚の単位合板の積層体を外型21及び内型22から取り出して実施例1の膜鳴楽器用シェルを得た。
Next, the inner mold 22 of FIG. 8 was inserted into the inner peripheral surface side of the three unit plywoods superimposed on the inner peripheral surface of the
[実施例2]
CFRP層を構成するカーボン繊維の配向方向を中心軸方向とした以外は実施例1と同様にして実施例2の膜鳴楽器用シェルを得た。
[Example 2]
A membrane sound instrument shell of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the orientation direction of the carbon fibers constituting the CFRP layer was changed to the central axis direction.
[比較例1]
第一単板及び第二単板が直接積層された単位合板を用い、実施例1と同様にして比較例1の膜鳴楽器用シェルを得た。なお、第一単板及び第二単板の貼り合わせは、ユリア系接着剤を第一単板及び第二単板の積層面に塗布量350g/m2で塗布することで行った。
[Comparative Example 1]
Using a unit plywood in which the first single plate and the second single plate were directly laminated, a membrane musical instrument shell of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as Example 1. The first single plate and the second single plate were bonded together by applying a urea-based adhesive on the laminated surface of the first single plate and the second single plate at an application amount of 350 g / m 2 .
<周波数特性>
実施例1,2及び比較例1の膜鳴楽器用シェルの外周に加速度ピックアップ(株式会社富士セラミックス製の「S04SG」)を貼り、中心軸が水平方向となるように指で内周面を下方から支持した状態でバスドラム用ビーターによって外周面を水平方向に対し斜め上方45°の角度から加振した。この加振によるシェル周波数を表1に示す。
<Frequency characteristics>
An acceleration pickup (“S04SG” manufactured by Fuji Ceramics Co., Ltd.) is pasted on the outer periphery of the shell for membrane sound musical instrument of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, and the inner peripheral surface is downward with a finger so that the central axis is in the horizontal direction. The outer peripheral surface was vibrated at an angle of 45 ° obliquely upward with respect to the horizontal direction with a bass drum beater. Table 1 shows the shell frequency by this excitation.
<減衰率>
実施例1,2及び比較例1の膜鳴楽器用シェルの外周に加速度ピックアップ(株式会社富士セラミックス製の「S04SG」)を貼り、中心軸が水平方向となるように指で内周面を下方から支持した状態でバスドラム用ビーターによって外周面を水平方向に対し斜め上方45°の角度から加振した。この加振による1次振動モードでの対数減衰率を表1に示す。
<Attenuation rate>
An acceleration pickup (“S04SG” manufactured by Fuji Ceramics Co., Ltd.) is pasted on the outer periphery of the shell for membrane sound musical instrument of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, and the inner peripheral surface is downward with a finger so that the central axis is in the horizontal direction. The outer peripheral surface was vibrated at an angle of 45 ° obliquely upward with respect to the horizontal direction with a bass drum beater. Table 1 shows the logarithmic decay rate in the primary vibration mode by this excitation.
[評価結果]
表1に示すように、実施例1の膜鳴楽器用シェルは、比較例1の膜鳴楽器用シェルに比べて共振周波数が上昇することで、明るく音抜けのよい音を出し易いことが分かる。また、実施例1の膜鳴楽器用シェルは、比較例1の膜鳴楽器用シェルに比べて減衰率が低く抑えられており、鳴りのよい音を大音量で出し易いことが分かる。実施例1の膜鳴楽器用シェルは、CFRP層を構成するカーボン繊維が周方向に配向することで、周方向の強度が高められ、真円度が向上する結果、比較例1の膜鳴楽器用シェルに比べて音質特性が向上されたと考えられる。また、実施例2の膜鳴楽器用シェルは、比較例1の膜鳴楽器用シェルに比べて減衰率が低く抑えられており、鳴りのよい音を大音量で出し易いことが分かる。実施例2の膜鳴楽器用シェルは、CFRP層を接着するエポキシ系接着剤の減衰率がユリア系接着剤に比べてが低いことから比較例1の膜鳴楽器用シェルに比べて減衰率が低く抑えられたと考えられる。
[Evaluation results]
As shown in Table 1, it can be seen that the membrane musical instrument shell of Example 1 has a higher resonance frequency than the membrane musical instrument shell of Comparative Example 1, and thus can easily produce a bright and clear sound. . Further, it can be seen that the membrane musical instrument shell of Example 1 has a lower attenuation rate than the membrane musical instrument shell of Comparative Example 1, and it is easy to produce a sound with good sound at a high volume. The shell for the musical instrument of Example 1 is a film musical instrument of Comparative Example 1 as a result of the circumferential strength being increased and the roundness being improved by the carbon fibers constituting the CFRP layer being oriented in the circumferential direction. It is thought that the sound quality characteristics have been improved compared to the shell. Further, it can be seen that the membrane musical instrument shell of Example 2 has a lower attenuation rate than the membrane musical instrument shell of Comparative Example 1, and it is easy to produce a sound with good sound at a high volume. The shell for the musical instrument of Example 2 has a lower attenuation than the shell for the musical instrument of Comparative Example 1 because the attenuation of the epoxy adhesive that bonds the CFRP layer is lower than that of the urea adhesive. It is thought that it was kept low.
以上説明したように、本発明の膜鳴楽器用シェルは、軽量化及び強度の向上を図ると共に木質音特性の低下を抑制することができるので、高品質な膜鳴楽器用シェルとして適している。 As described above, the membrane musical instrument shell of the present invention is suitable as a high quality membrane musical instrument shell because it can reduce the weight and improve the strength and suppress the deterioration of the woody sound characteristics. .
1 膜鳴楽器用シェル
2 ヘッド膜
11a 第一単板
11b 第二単板
12a,12b,12c,12d,12e,12f CFRP層
13 第一単位合板
14 第二単位合板
21 外型
21a 中空部
22 内型
23 コア部
24 フランジ部
25 被膜
26 空気室
31 第三単位合板
32 第四単位合板
33 第五単位合板
34 第六単位合板
35 第七単位合板
36 第八単位合板
41 単位合板
42 単板
43 CFRP層
1 Shell for
Claims (5)
少なくとも1つの単板の全面又は一部に積層される炭素繊維強化プラスチック(CFRP)層を備える膜鳴楽器用シェル。 A cylindrical membrane sound instrument shell in which a plurality of single plates are laminated,
A membrane musical instrument shell comprising a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) layer laminated on the whole surface or a part of at least one veneer.
この一対のCFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の両端縁に沿って積層されている請求項1、請求項2又は請求項3に記載の膜鳴楽器用シェル。 A pair of ring-shaped CFRP layers;
The membrane sound instrument shell according to claim 1, 2 or 3, wherein the pair of CFRP layers are laminated along both end edges of opposing surfaces of a pair of single plates in which wood is orthogonal.
この複数のCFRP層が、木理が直交する一対の単板の対向面の両端縁間に架け渡されるよう並列に積層されている請求項1、請求項2又は請求項3に記載の膜鳴楽器用シェル。 Comprising a plurality of strip-like CFRP layers;
The membrane sound according to claim 1, 2 or 3, wherein the plurality of CFRP layers are laminated in parallel so as to be bridged between both end edges of the opposing surfaces of a pair of single plates in which the wood is orthogonal. Instrument shell.
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