JP2799779B2 - 改良された木製ドラムスティックおよびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木製ドラムスティック
の品質および性能の向上に関し、詳しくは、表層部の硬
さ、重量バランスなどの特性が改良された木製ドラムス
ティック及びその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】木製ドラムスティックは、現在日本では
年間１００万組程度の需要があり、国内ではその半分程
度が製造され、ジャズ、ロック、軽音楽などのドラマー
をはじめ吹奏楽隊、マーチングバンドなどで使用されて
いる。しかし、素材が天然木材なので材質に異方性や不
均一性があり、傷つき易い、折れ易いなどの欠点があ
る。とくに、先端のタイコをたたく部分は、棒の先端に
略楕円球状のコブが付いた形状となっているので、先端
の該コブの根元のくびれた所から折れやすく、また、プ
ロドラマー用のドラムスティックは先端部が細い形状で
あるのでさらに折れ易い欠点がある。また、従来はドラ
ムスティック全体の重量を増加させたいときや、先端部
又は後端部に重みを付けてバランスを変えるときは、ド
ラムスティックの長さ、太さ、特に先端部分若しくは後
端部の太さを変化させるなどのドラムスティックの形状
を変化させる以外に方法がなかった。そのため、パワフ
ルな音が出せ、素早い操作もでき、その上、小さい音で
シャープな音感を出せるという機能的に優れたドラムス
ティックを作ることは困難であった。また、一般に木材
と樹脂の複合加工の方法として、特公昭６０−１２９２
１号公報に示されるような不飽和エステルとスチレンの
混合物やメタクリル酸メチルやスチレンなどの低粘性ビ
ニルモノマーにラジカル重合触媒を加え、加熱または放
射線照射することが開示されている。しかし、この場
合、樹脂単量体液を完全に木材の内部に含浸させてか
ら、これを硬化させるため、含浸と硬化する時間がかか
り、設備費が高くつく欠点があった。その上、樹脂を内
部まで含浸処理後の加工材は樹脂の吹き出しや変形を起
こすために、硬化後に形状仕上げ加工をする必要があっ
た。また、従来法では、一般に木材含浸樹脂の硬化に大
がかりで高価な加熱装置または木材の深部まで透過する
放射線照射装置を必要とし、また、処理後の硬い材料を
切削研磨加工しなければならない欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は木製ドラムス
ティックに対する樹脂単量体液の含浸と硬化を大幅に短
縮、簡略化し、硬化後のドラムスティックの形状仕上げ
加工を不要として、製造工程を大幅に簡略化するととも
に、表面硬さの向上、強度の増加、重量増加のほか、最
も衝撃荷重を受ける木製ドラムスティックの先端部の強
化のために先端部に樹脂を重点的に含浸させ、あるいは
先端部もしくは後端部などの特定の表層部に重点的に樹
脂を含浸させて重心を前または後に移動することによっ
て演奏における使いやすいバランス性能の調節、強度向
上による細い形状を可能とし、該細い形状と硬度の増加
に起因するシャープな打音感を得るなどの使用要求に合
わせた総合的なドラムスティックの品質改善を目的とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、光硬化性
樹脂の含浸硬化によってドラムスティックの表面硬さ、
強度増加、寸法安定性、重量増加、バランスの改善など
の性能の向上を達成するにはドラムスティック木材の深
部まで樹脂を含浸する必要はなく、表層部だけの含浸で
十分であることを見い出し、その上に、この表層部の含
浸樹脂単量体液の硬化のためには、放射線より透過性が
非常に劣る可視光線の透過能でも木材の表層部に含浸し
た樹脂を十分に硬化できることを見い出して本発明を完
成した。すなわち、本発明は、木製ドラムスティックの
表層部に可視光線により硬化可能な光硬化性樹脂単量体
液を含浸させたのち、該樹脂単量体液を光照射により硬
化させてなる表面硬度の改良されたドラムスティック及
び木製ドラムスティックの表層部に可視光線により硬化
可能な光硬化性樹脂単量体液を含浸させたのち、該樹脂
単量体液を可視光線照射により硬化させることを特徴と
する表面硬度を改良されたドラムスティックの製造法よ
りなるものである。

【０００５】本発明に用いる原材料の木製ドラムスティ
ックは、乾燥木材を切削してドラムスティックの形状に
製作したものであり、木材の種類としてはとくに制限な
く、従来から使用されていた硬質の乾燥木材などもその
まま好適に使用することができる。本発明に用いる光硬
化性樹脂単量体液は可視光線に当たるとフリーラジカル
を発生させる光重合開始剤並びにこのラジカルによって
重合するエチレン性不飽和基を有するビニル重合性単量
体及び多官能重合性（メタ）アクリレート（アクリレー
ト又はメタクリレートの意味）を主成分とし、安定剤、
増粘剤、色素、顔料などを含む組成物である。

【０００６】本発明の光硬化性樹脂単量体液に用いる光
重合開始剤としては、例えば、チオピリリウム塩または
アルファジケトン類と還元剤とベンゾフェノン骨格を有
する有機過酸化物との組み合わせによるものを使用で
き、光の波長が４００ｎｍ以上の可視光線によりラジカ
ル重合を開始できるものであれば特に制限なく使用する
ことができる。また、本発明の光硬化性樹脂単量体液に
用いるビニル重合性単量体としては光重合開始剤のラジ
カルによりラジカル重合可能なものであれば特に制限は
なく、例えば、メチル（メタ）アクリレート、ポリエチ
レングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ
エチル（メタ）アクリレートなどの置換モノ（メタ）ア
クリレートを使用することができる。本発明の光硬化樹
脂単量体液に用いる多官能重合性（メタ）アクリレート
としては、重合性のあるアクリル基を２個以上有するも
のであれば特に制限なく用いることができ、例えば、ポ
リエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロ
ピレングリコール（メタ）アクリレート、２,２−ビス
（ｐ−２'−ヒドロキシ−３'−メタクリロキシプロポキ
シフェニル）プロパン、プロパンジオール（メタ）アク
リレート、ポリオキシエチレン−ブタンジオールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレートなどの多官能重合性（メタ）アクリレ
ートを使用することができる。本発明に、ビニル重合性
単量体の配合割合は、ドラムスティックの含浸硬化後の
要求硬度、要求強度、要求重量バランスなどに応じて適
宜選択することができる。この際、例えば、多官能ビニ
ル重合性単量体の割合を増加させると架橋構造が多くな
るため硬化後の表面硬度を増加させることができるが、
木材への含浸率と作業性が一般的に悪くなる。このた
め、単官能系ビニル重合性単量体を樹脂単量体液の単量
体成分の５〜７０重量％程度として、多官能ビニル重合
性単量体を９５〜３０重量％に配合することが望まし
い。

【０００７】光硬化性樹脂単量体液の含浸は、ドラムス
ティックの表層部のみに含浸させる。ドラムスティック
への樹脂単量体液の含浸は、木材の木口面からの含浸す
なわちドラムスティックの端からドラムスティックの軸
に平行の方向が一番速く含浸し、板目及び柾目からの含
浸速度は木材細胞膜の抵抗が大きく遅くなる。本発明に
おいては、表層部にのみ含浸させるので、板目又は柾目
からの含浸で十分である。しかし、本発明においては、
同じ時間含浸させた場合に、ドラムスティックの上下の
木口面からは柾目又は板目からの場合より含浸樹脂は比
較的深く侵入する。本発明における板面又は柾目の含浸
は、木面表面からドラムスティックの全体ないし半径の
１／２０、好ましくは、２／３〜１／１０の表層部に施
工することができる。また、本発明においては、光硬化
樹脂単量体液の含浸を含浸の前に、ドラムスティックの
特定の表面にウッドシーラントなどの被覆材の塗布、塗
料の塗布又は粘着シートなどの遮断フイルムの貼着によ
り、光硬化樹脂単量体液の含浸量を部分的に制限若しく
は禁止することができる。この樹脂単量体液含浸量の制
限方法により樹脂単量体液の含浸をドラムスティックの
所望部分にのみ含浸させ、ドラムスティックのバランス
を調節することができる。この樹脂含浸量制限方法によ
って、木口からの含浸に相当するドラムスティックの両
端部の含浸量を調節すると、ドラムスティックの先端部
であるのでモーメントの変化が大きくなるのでドラムス
ティックの重量バランスの調節に特に効果的である。本
発明においては、ドラムスティックに対する含浸樹脂重
量は、含浸前のドラムスティック重量に対して１〜５０
重量％、好ましくは、１０〜３０重量％程度である。こ
の含浸樹脂量は、ドラムスティックの材質、含浸操作条
件及び前記含浸制御法によって変化し、適宜選択するこ
とができる。一般に、樹脂単量体液を乾燥した木材料内
部全体に含浸するときは、樹種と木質によって樹脂含有
量は殆ど決まり、減圧脱気後に含浸すると通常２０〜１
７０重量％の広範囲に変化する。本発明の樹脂含浸量は
内部芯に樹脂単量体液が含浸しない部分が存在する所が
特徴であり、この特徴によって、同じ木質において、樹
脂の含浸量を変化させたり部分的に偏在させたりするこ
とができる。本発明ドラムスティックを製造する場合の
光源としては、太陽光又は照明用に用いられる可視光線
光源を好適に利用することができる。例えば、１０万ル
クスの明るさを持つインバータータイプの蛍光燈、ハロ
ゲン化金属塩ランプ、キセノンランプなどの紫外線の発
生量の極めて小さい光源を用いることができる。これら
の可視光線を用いると材料表面から数ミリ以上の比較的
深部の含浸樹脂にまで硬化作用を及ぼし、材料の内部の
硬化樹脂層を光の強さにより調節でき、また加熱を必要
としないほど効率的に樹脂の硬化を達成できる。本発明
ドラムスティックの製造に可視光線がドラムスティック
表面下の透過性と光の重合開始反応性との兼ね合いで最
適ではあるが、場合によっては、可視光線で重合する光
硬化性樹脂であっても、これに放射線以外の光、例え
ば、紫外線又は赤外線などを照射して該含浸樹脂単量体
液を硬化して、本発明ドラムスティックを製造すること
もできる。

【０００８】以下、本発明方法による木製ドラムスティ
ックの品質を改良する手順の一例を詳述する。まず、例
えば、平衡含水率１０重量％程度の乾燥木材を最終形状
まで切削し、仕上げ加工して木製ドラムスティックをつ
くり、樹脂を含浸させない部位にはあらかじめウレタン
系塗料などのウッドシーラーを塗布して被覆する。特
に、両端部の木口面に塗布するか否かによって、この部
分からの含浸樹脂の重量がドラムスティックのバランス
を大きく変化させる。これをステンレス製の容器の底に
固定し、光硬化性樹脂単量体液を注いで木製ドラムステ
ィックを覆い、該容器を加圧容器中に移して１〜５０kg
f／cm²で５〜３０分間処理して表面から約１mmの深さま
で樹脂が含浸するようにする。加圧に使用する気体は窒
素ガスのような不活性ガスが望ましいが、圧搾空気でも
良い。その圧力は、１〜１０kgf／cm²で５〜３０分間行
う。また、木材の材種によっては加圧前に一旦少し減圧
にしておくと樹脂の含浸が容易になる。容器中からドラ
ムスティックを取り出し、表面の樹脂を拭い取って可視
光線を当て硬化させ、表面の硬さから含浸樹脂の硬化を
確認する。その後も日光などの可視光線を当て、硬化反
応を十分に進めてから塗装して製品とする。

【０００９】なお、加圧装置に減圧弁を取り付けてお
き、木製ドラムスティックに樹脂を含浸する前に減圧し
て窒素ガスで置換して酸素を除去しておくと、光照射の
際に含浸した樹脂に発生ラジカルが有効に作用して硬化
は一層容易になる。以上のように、光硬化性の樹脂を木
質表面に加圧含浸させ、可視光線を当てることにより、
簡単な方法で品質の改良されたドラムスティックが製造
できる。

【００１０】

【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 実施例１ 形状仕上げ加工したアオダモ材製のドラムスティック
（長さ４１０.０mm、最太部直径１５.０mm、最細部直径
７.５mm）について、中央部分１５０mm軸の表面をウッ
ドシーラーでシールした。これをステンレス製の容器に
固定し、光硬化性の樹脂単量体液を注いでドラムスティ
ックの表面を覆った。樹脂単量体液の組成は、多官能ビ
ニル重合性単量体としてトリエチレングリコールジメタ
クリレート１５重量部、２,２−ビス［４−（２−ヒド
ロキシ−３−メタクリロキシプロピル）フェニル］プロ
パン２４重量部、２,２−ビス｛４−［メタクリロキシ
ポリオキシエチレン（１.３モル）］フェニル｝プロパ
ン２１重量部、単官能ビニル単量体として、メタクリル
酸メチル３５重量部及びβ−ヒドロキシエチルアクリレ
ート５重量部、光重合開始剤としてカンファーキノン
０.１２重量部、３,３',４,４'−テトラ（ｔ−ブチルペ
ルオキシカルボニル）ベンゾフェノン０.９重量部およ
びトリエタノールアミン０.０６重量部を使用した。

【００１１】こうして準備したステンレス容器ごと加圧
装置の中に入れ、５kgf／cm²で１０分間加圧したのち、
常圧に戻して供試体を取り出し、ウッドシーラントを剥
がして表面の付着樹脂を拭き取った。つぎに日光の中で
ドラムスティックをゆっくり回転させながら太陽光に約
３時間曝して含浸樹脂を硬化させたのち、表面を拭いて
から塗装した。得られたドラムスティックを供試体とし
て、比重とブリネリ硬度（ＪＩＳ Ｚ-２１１７）を測定
した結果を第１表に示し、寸法安定性の試験として４０
℃相対湿度８０％で１６８時間放置したのちの反りと吸
湿率を第２表に示し、曲げ強度を第３表に示し、重量増
加を第４表に示し、ドラムスティックのプロドラマー５
名のモニターによる操作性の５段階モニター評価を第５
表に示す。

【００１２】第１表より、ブリネリ硬度は木口、板目、
柾目の各面で１０〜３０％改良されていることが分か
る。第２表には、寸法安定性試験では反りの変化が未処
理材に比べて大きく減少していることが示されている。
アオダモ材は強度の大きな木材であるが、第３表の曲げ
強度試験では、樹脂含有率３０％程度でもさらに強度の
増加することを示している。これがドラムスティックの
先端部などの部位であればより大きな材質強化の効果が
あると判断される。

【００１３】また、第４表に示すように、スティックの
各部位に含浸されることから、重量バランスを任意に変
えうることがわかる。このときの先端部とは、ドラムを
叩く部位側の端点からスティック全体の長さの１／２の
距離までの部分を示し、後端部とはスティックを持つ部
位側の端点からスティック全体の長さの１／２の距離ま
での部分を示す。また、中間部とは先端部と後端部の間
で、スティックの中心点から前後に１／４ずつ、全長の
１／２である。さらに、第５表のプロドラマー５名によ
る５段階モニター評価結果から、樹脂含浸処理により強
弱音の出し易さ、素早い操作の容易性の点で改良効果が
認められた。とくに、先端部への含浸処理により、打点
部付近のネック部の欠損率が減るだけでなく、マーチン
グ用途ではよりパワフルな音を出すことが可能となり、
ドラムセット用途では、シンバルの音より鋭くすること
ができた。また、後端部への重点的含浸処理により、一
般的ブラスバンド用途で必要とされている、より素早い
操作ができるようになった。このように本発明のドラム
スティックは品質と性能が大きく向上していることがわ
かる。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】 注 （ ）内は、未処理材を１００としたときの処理材
の値

【００１６】

【表３】 注 （ ）内は、未処理材を１００としたときの処理材
の値

【００１７】

【表４】

【００１８】

【表５】

【００１９】

【発明の効果】従来法では、木材含浸樹脂の硬化に大が
かりで高価な加熱装置または放射線照射装置を必要と
し、また、処理後の硬い材料を加工しなければならない
のに対し、本発明の方法は最初に形状仕上げ加工を行う
だけであり加工が容易でかつ工程が一回で済む点と、樹
脂の硬化を可視光線で行うことができるので大がかりで
高価な装置を要しない点で大きな実用的利点がある。そ
の上、光硬化樹脂の含浸により、ドラムスティックの強
度上の弱点である先端部の強度が樹脂による補強で強化
されるとともに、ドラムスティックの樹脂含浸量を部分
的に調節できるので、ドラムスティックのバランスを最
適の形状のままで調節できるので、シャープな音感が得
られる利点が大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−130497（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−6686（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−286737（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G10D 13/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】木製ドラムスティックの表層部に可視光線
   により硬化可能な光硬化性樹脂単量体液を含浸させたの
   ち、該樹脂単量体液を光照射により硬化させてなる表面
   硬度の改良された木製ドラムスティック。
2. 【請求項２】木製ドラムスティックの表層部に可視光線
   により硬化可能な光硬化性樹脂単量体液を含浸させたの
   ち、該樹脂単量体液を可視光線照射により硬化させるこ
   とを特徴とする表面硬度を改良された木製ドラムスティ
   ックの製造法。
3. 【請求項３】光硬化樹脂単量体液を含浸させる前に、特
   定の表面にフイルムの貼着若しくは塗膜の塗布により該
   表層部への樹脂単量体液の含浸を遮断して、樹脂単量体
   液の含浸を部分的に偏在させたドラムスティックを可視
   光線照射により硬化することにより該ドラムスティック
   の重量バランスを調節することを特徴とする請求項２記
   載の改良された木製ドラムスティックの製造方法。