JP5157695B2 - ドラム用シェル及びドラム並びにドラム用シェルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ドラム用のシェル及びドラム並びにドラム用シェルの製造方法に関するものであり、特に、音質の改善が可能なドラム用のシェルに関するものである。

膜鳴楽器として区分されるドラムは、各種ドラム、タンバリン、コンガ、ボンゴ、和太鼓等の種々のタイプがあり、人気を博している。このようなドラム類は、いずれも人間による外部からの打撃により膜（振動膜）を膜鳴させて楽音を発生するものである。

このようなドラムは、一般に、筒状または枠状のシェルの一端または両端に、ヘッド膜を張ることで構成される。シェルは、木製と金属製のものがあるが、木製のシェルの場合は、例えば、合板を円筒状に曲げ加工することで製造される。

下記特許文献１には、ポリエステルからなる第１のシート材料層と、硬質フェノール等からなる第２のシート材料層と、各シート材料層を接着する接着性材料または接着ウエブからなり、第１のシート材料層の弾性係数が第２のシート材料層に分与された音楽用シェルが開示されている。

しかし、特許文献１に記載の音楽用シェルは、第１、第２シート材料層の材質が相互に異なっているため、構造及び製造工程が複雑になる問題がある。また、接着性材料または接着ウエブによるせん断損失が大きく、音質がぼける問題がある。

また、下記特許文献２には、複数枚の木材単板の間に、縮合系樹脂をマトリックスとする複数枚の炭素繊維強化樹脂シートを介在させ、これらを一体的に接合した楽器用響板が開示されている。

しかし、特許文献２に記載の楽器用響板は、平板で使用することを前提としており、２〜４ｍｍ程度の厚みの木材単板を２枚と、１〜４ｍｍ程度の厚みの木材単板を１枚とを重ね合わせて構成するので、少なくとも５ｍｍ以上の厚みになるが、厚みが５ｍｍ程度になると、曲げ加工して円筒状のシェルとするのはほぼ不可能になる。また、打楽器として使用する場合に比べて、求める音質が異なるという事情がある。

更に、下記特許文献３には、繊維強化合成樹脂層と、ウッドチップを繊維強化合成樹脂層の樹脂によって結合したウッドチップ層とを、胴の肉厚方向に交互に積層した打楽器の共鳴胴が開示されている。

しかし、特許文献３に記載の共鳴胴を製造する際には、成型型の内周面に、繊維強化合成樹脂層とウッドチップ層とを交互に積層するが、このウッドチップ層は、繊維強化合成樹脂層の上にウッドチップ散布してから樹脂を塗布することで形成されるので、その表面が凹凸面になりやすく、外観上の平滑性が得られないという問題がある。また、ウッドチップ層には木目が存在しないために、木材単板を表面に配置した場合に比べて美観性が劣るという問題がある。また、ウッドチップは繊維が断裂しているため、音の減衰率も高く、成形時に使用する樹脂量が多くなることから、木の本来の性質を利用できない。
特開２００３−３１６３４９号公報 特開昭６０−９８４９０号公報 特開平６−４３８５７号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、せん断損失が制御可能で音質の改善を図ることが可能であり、外観の美観性にも優れたドラム用シェル及びドラム並びにドラム用シェルの製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のドラム用シェルは、第１の木材単板と第２の木材単板との間に、少なくとも１層の強化繊維層が接着剤を介して積層されてなる単位合板を、少なくとも１以上積層させてなることを特徴とする。
本発明のドラム用シェルにおいては、前記強化繊維層が繊維布からなることが好ましい。
また、本発明のドラム用シェルにおいては、前記強化繊維層の目付量が５ｇ／ｍ^２以上７５ｇ／ｍ^２以下の範囲であることが好ましい。
また、本発明のドラム用シェルにおいては、複数の単位合板が、積層用接着剤を介して積層されていることが好ましい。

次に、本発明のドラムは、先の何れかに記載のドラム用シェルと、ドラムヘッドとが備えられてなることを特徴とする。
また、本発明のドラム用シェルの製造方法は、第１の木材単板と第２の木材単板との間に、少なくとも１層の強化繊維層が接着剤を介して積層されてなる単位合板を少なくとも１以上用意し、中空筒状の外型の中空部に前記単位合板を挿入して筒状に仮成形し、前記単位合板の内側に円筒状の内型を挿入し、前記内型と前記外型とによって前記単位合板を挟んで加熱成形することを特徴とする。

上記のドラム用シェルは、第１の木材単板と第２の木材単板との間に強化繊維層が接着剤を介して挿入されてなる単位合板から構成されているので、単位合板の比弾性率が高められ、せん断損失が低下し、音質の改善が図られる。また、単位合板の外面が木材単板となり、これによりドラム用シェルの外面に木材単板が露出されるので、木材単板の木目が現れ、ドラム用シェルの美観性を高めることができる。

また、上記のドラム用シェルによれば、強化繊維層が繊維布から構成されるので、単位合板の強度を高めることができ、曲げ応力に対する耐久性を向上できる。
更に、上記のドラム用シェルによれば、強化繊維層の目付量が５ｇ／ｍ^２以上７５ｇ／ｍ^２以下の範囲なので、せん断損失を低下させながら強化繊維層内部における剥離を防止することができる。

また、上記のドラムによれば、上記のドラム用シェルが備えられているので、せん断損失が少なく、音質の改善がなされたドラムを構成できる。

本発明によれば、せん断損失が制御可能で音質の改善を図ることが可能であり、外観の美観性にも優れたドラム用シェル及びドラム並びにドラム用シェルの製造方法を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のドラムの一例を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態のドラム用シェルを構成する単位合板の一例を示す斜視図である。更に、図３は、本実施形態のドラム用シェルの一例を示す断面模式図であり、図４は、ドラム用シェルの別の例を示す断面模式図である。

図１に示すように、本実施形態のドラム１は、本発明に係るドラム用シェル２と、ドラムヘッド（ヘッド膜）３とが備えられて構成されている。ドラム用シェル２は、本発明に係る一枚の単位合板が中空筒状に成形されて構成されるか、または、複数枚の単位合板が積層され、かつ中空筒状に成形されて構成されている。そして、中空筒状のドラム用シェル２の両端に、ヘッド膜３が張られている。人間の素手若しくはドラム用スティック等によってヘッド膜３を外部から打撃することで、ヘッド膜３が膜鳴されて楽音を発生するようになっている。

ヘッド膜３の材質は特に限定されず、樹脂、皮等からなるものを用いることができる。
また、本発明に係るドラム１は、図１に示す構成に限定されるものではなく、タンバリン、コンガ、ボンゴ、和太鼓等の種々なタイプのドラムに適用できる。

次に、図２に、ドラム用シェル２を構成する単位合板の一例を示す。図２に示す単位合板１１は、第１の木材単板１２と第２の木材単板１６との間に、強化繊維層１４が第１の接着剤層１３（接着剤）及び第２の接着剤層１５（接着剤）を介して積層されて構成されている。言い換えると、図２に示す単位合板１１は、第１の木材単板１２と、第１の接着剤層１３と、強化繊維層１４と、第２の接着剤層１５と、第２の木材単板１６とがこの順に積層されて構成されている。ドラム用シェル２は、この単位合板１１が一枚または２枚以上が積層されて構成されている。図２に示す単位合板を２枚以上積層して積層体とする場合は、単位合板１１同士を重ね合わせ、各単位合板１１同士を後述する積層用接着剤によって接合することが好ましい。

単位合板１１を構成する第１、第２の木材単板１２，１６は、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、ブナ等の単板が好ましく用いられる。第１、第２の木材単板１２，１６は、同一の木材を用いてもよく、異なる木材を用いてもよい。また、第１、第２の木材単板１２，１６の厚みは、０．５〜１．５ｍｍの範囲がよい。第１、第２の木材単板１２，１６の厚みが厚すぎるとドラム用シェル２に加工する際に曲げ加工が困難になり、またせん断損失が過大になるので好ましくない。一方、厚みが薄すぎるとドラム用シェル２の強度を確保するために単位合板１１を何層にも積層する必要が生じ、製造工程が煩雑になるとともに、単位単板１１同士の間で、接着不良の発生の虞が増大する。

また、第１、第２の木材単板１２，１６は、強化繊維層１４を挟んで対向配置された際に、その木材の繊維方向が相互に直交するように配置してもよく、相互に平行になるように配置してもよい。第１、第２の木材単板１２，１６の繊維方向を調整することで、ドラムの音質を制御できる。特に本実施形態においては、第１、第２の木材単板１２，１６の繊維方向を相互に平行に配置した場合でも、強化繊維層１４が挿入されていることから、円筒状に曲げ加工する際に単位合板１１が割れる恐れがない。従って、従来の木材単板が積層されてなるドラム用シェルでは得られない、今までにない音質を実現できる。

次に、単位合板１１を構成する第１，第２の接着剤層１３，１５は、例えば、エポキシ系接着剤を用いることができ、より具体的には例えば、ナガセケムテックス（株）製の二液性エポキシ樹脂接着剤ＡＷ１３６・ＨＹ９９４を用いることができる。第１、第２の接着剤層１３，１５の塗布量はそれぞれ、１８０ｇ／ｍ^２前後にすることが好ましく、９０ｇ／ｍ^２以上２７０ｇ／ｍ^２以下の範囲がよい。第１、第２の接着剤層１３，１５の塗布量が９０ｇ／ｍ^２未満では、単位合板１１を筒状に成形したときに強化繊維層１４内で破壊が起こり、２７０ｇ／ｍ^２を超えると、第１、第２の接着剤層１３，１５による単位合板１１の比弾性率Ｅ／ρの増加効果が鈍化し、音質改善効果が著しく低下してしまうので好ましくない。

また、単位合板１１を構成する強化繊維層１４は、例えば、繊維布を用いることが好ましく、炭素繊維布を用いることがより好ましい。また強化繊維層１４は、炭素繊維等の強化繊維が集合して構成されるが、強化繊維は一方向に配向したものでもよく、等方的に配向したものでもよい。特に等方向になるように織ったものが好ましい。強化繊維の長さは例えば、１２ｍｍ程度が良く、太さは０．０１ｍｍ程度がよい。

また、強化繊維層１４の目付量は、５ｇ／ｍ^２以上７５ｇ／ｍ^２以下の範囲にすることが好ましい。強化繊維層１４の目付量を増やすと、強化繊維層１４の内部での剥離を防止するために第１、第２の接着剤層１３、１５の塗布量を増やさねばならないが、これら接着剤層の塗布量の増大はせん断損失の増大につながる。接着剤層の塗布量の増大を防止するためにも、強化繊維層１４の目付量は７５ｇ／ｍ^２以下にする必要がある。また、強化繊維層１４の目付量が少なくなると、単位合板１１の比弾性率Ｅ／ρ（E：ヤング率、ρ：密度）を高める効果が損なわれ、接着剤によるせん断損失を制御できなくなるので好ましくない。

次に、単位合板１１、１１同士を積層する際に使用する積層用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を用いることができる。ユリア系接着剤としては例えば、群栄化学（株）製のＵＬ−３３００Ｓ．Ｗを例示できる。また、酢酸ビニル系接着剤としては例えば、日本エヌエスシー（株）製のコアロックを例示できる。この場合の積層用接着剤の塗布量は、例えば１２０ｇ／ｍ^２前後にすることが好ましい。積層用接着剤の塗布量が不十分だと、単位合板１１同士が剥がれやすくなるので好ましくない。また、塗布量が過大になると、積層用接着剤によるせん断損失が大きくなって、音質が低下するので好ましくない。従って塗布量としては例えば、８０ｇ／ｍ^２以上１６０ｇ／ｍ^２以下の範囲がよい。なお、上記の塗布量は、各単位合板１１、１１に塗布する量であり、積層用接着剤の全体の塗布量としてはこの２倍の値になり、約２４０ｇ／ｍ^２が好ましく、１６０ｇ／ｍ^２以上３２０ｇ／ｍ^２以下の範囲がよい。

以上のように、図２に示す単位合板１１は、強化繊維層１４が第１，第２の接着剤層１３，１５を介して第１，第２の木材単板１２，１６の間に挿入される形となる。この構成によって、単位合板１１の比弾性率Ｅ／ρ（E：ヤング率、ρ：密度）がそれぞれ高められ、各接着剤によるせん断損失を制御でき、減衰率を低くできる。

図３には、１枚の単位合板１１を中空筒状に加工して構成したドラム用シェル２ａ（２）の断面構造を示す。図３では、第１、第２の接着剤層１３、１５の図示を省略している。単位合板１１を筒状に加工する場合は、単位合板１１の一方の端部と他方の端部とを相互に突き合わせて接合することが望ましい。図３には、各端部の突合せ部を符号Ｔで示している。なお、図３の場合には、突合せ部Ｔが１カ所になるので、内側に木材単板を１枚以上突合せ部Ｔをずらせて積層しておくことが、強度を確保できる点で望ましい。

また、図４には、３枚の単位合板１１ａ〜１１ｃを重ねて中空筒状に加工して構成したドラム用シェル２ｂ（２）の断面構造を示す。図４では、図３と同様に、第１、第２の接着剤層１３、１５の図示を省略している。図４において、単位合板同士の間には、積層用接着剤１７が配置されている。図４には、各単位合板１１a〜１１ｃの突合せ部を符号Ｔａ〜Ｔｃでそれぞれ示している。図４の場合、の突合せ部Ｔａ〜Ｔｃは、相互に位置をずらせることがドラムシェル２ｂの強度を向上できる点で好ましい。

図３および図４に示すドラム用シェル２は、その外周面２ｄおよび内周面２ｅに木材単板１２，１６が必ず露出することになるので、ドラム用シェルの２の外観を木材調の外観にすることができる。

次に、本発明に係る単位合板として、図２に示すもの以外に、強化繊維層を２層含む単位合板を用いても良い。
図５には、強化繊維層を２層含む単位合板３１を示す。図５に示す単位合板３１は、第１の木材単板３２と第２の木材単板４０との間に、２層の強化繊維層３４、３８が接着剤層３３、３５、３７、３９（接着剤）を介して積層されて構成されている。言い換えると、図５に示す単位合板３１は、第１の木材単板３２、第１の接着剤層３３、第１の強化繊維層３４、第２の接着剤層３５、第３の木材単板３６、第３の接着剤層３７、第２の強化繊維層３８、第４の接着剤層３９及び第２の木材単板４０がこの順に積層されて構成されている。

単位合板３１を構成する第１〜第３の木材単板３２、３６、４０は、図２に示す第１、第２の木材単板と同じものでよい。また、第１〜第３の木材単板３２，３６、４０は、強化繊維層３４、３８を挟んでそれぞれ対向配置された際に、その木材の繊維方向が相互に直交するように配置してもよく、相互に平行になるように配置してもよい。

第１〜第４の接着剤層３３、３５、３７、３９の材質、塗布量は、図２に示す第１，第２の接着層１３、１５と同じでよい。
また、単位合板３１を構成する第１，第２の強化繊維層３４、３８の材質、強化繊維の配向方向、目付量は、図２に示す強化繊維層１４と同じでよい。

この単位合板３１は、一枚が中空筒状に成形されてドラム用シェルを構成してもよい。また、複数枚の単位合板３１が積層され、かつ中空筒状に成形されてドラム用シェルを構成してもよい。複数枚の単位合板３１を積層する際には、図４の場合と同様に、単位合板３１同士を積層用接着剤で接合すればよい。

以上のように、図５に示す単位合板３１は、第１、第２の木材単板３２、４０の間に、２層の強化繊維層３４、３８が接着剤層を介して挿入される形となる。この構成によって、単位合板１１の比弾性率Ｅ／ρ（E：ヤング率、ρ：密度）が高められ、各接着剤によるせん断損失を制御でき、減衰率を低くできる。

次に、図２に示す単位合板１１を例にして、単位合板の製造方法について説明する。まず、第１，第２の木材単板１２、１６を用意し、各木材単板１２、１６の片面にそれぞれ、第１，第２の接着剤層１３、１５を形成する。第１、第２の接着剤層１３、１５は例えばエポキシ系接着剤を塗布量が約１８０ｇ／ｍ^２となるように塗布することで形成する。
次に、いずれか一方の接着剤層１３、１５の上に、強化繊維層１４を重ね合わせる。強化繊維層１４には、例えば、目付量が５ｇ／ｍ^２以上７５ｇ／ｍ^２以下の炭素繊維布を用いる。
そして、第１、第２の接着剤層１３、１５が形成された面を相互に合わせるようにして各木材単板１２、１６を重ね合わせる。そして、例えば１．０ＭＰａの圧力で加圧しながら８０℃、１５分の条件で第１，第２の接着剤層１３、１５を熱硬化させる。このようにして、図２に示す単位合板１１が製造される。

次に、図６乃至図８を参照して、図４に示すドラム用シェルの製造方法について説明する。この製造方法は、単位合板を少なくとも１以上用意し、中空筒状の外型の中空部に単位合板を挿入して筒状に仮成形し、単位合板の内側に内型を挿入し、内型と外型とによって単位合板を挟んで成形する、というものである。

まず、図２に示す単位合板１１（１１ａ〜１１ｃ）を３枚用意し、これらを図６に示すように、相互に重なり合って丸められた状態になるように、成型用の外型４１に挿入する。なお、図６では、３枚の単位合板１１ａ〜１１ｃを重ね合わせて筒状にしているが、１枚以上の単位合板１１が含まれていれば、他の合板と組み合わせてもよい。

具体的には、まず成形用の外型４１を用意する。この外型４１は、中空部４１ａを有する中空円筒状の型であり、中空部４１ａの内周面が成形面４１ｂになっている。

最も外周側に位置する単位合板１１ａを丸めた状態で、外型４１の中空部４１ａに挿入する。なお、単位合板１１ａは、突合せ部Ｔａが高さ方向に対して傾斜した方向に沿うように、平行四辺形の形状にしておくことが好ましい。
次に、単位合板１１ａの内周面に積層用接着剤を塗布する。また、次に重ねる単位合板１１ｂを用意し、この単位合板１１ｂの外周側となる面にも積層用接着剤を塗布する。積層用接着剤は、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等を用いることができる。積層用接着剤の塗布量は、例えば１２０ｇ／ｍ^２にする。

そして、単位合板１１ｂを丸めた状態で、中空部４１ａ内の単位合板１１ａの内側に挿入する。単位合板１１ｂは、単位合板１１ａと同様に平行四辺形の形状にしておくことが好ましい。

次に、単位合板１１ｂの内周面と、次に重ねる単位合板１１ｃの外周側となる面にそれぞれ、積層用接着剤を塗布する。そして、単位合板１１ｃを丸めた状態で、中空部４１ａ内の単位合板１１ｂの内側に挿入する。このようにして、各単位合板１１ａ〜１１ｃを仮成形する。

次に、図７示すように、成形用の内型５１を用意する。この内型５１は、内型本体５２と、ゴム等の弾性膜からなるバルーン部５３とから構成されている。内型本体５２は、一対の円盤状のフランジ部５２ａと、フランジ部５２ａより直径が小さな円筒筒状の中間部４２ｂとからなり、中間部５２ｂの外周側にバルーン部５３が配置されている。そして、フランジ部５２ａ、中間部５２ｂおよびバルーン部５３によって空気室５４が形成されている。空気室５４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。そして空気供給源から空気を供給することによってバルーン部５３を構成する弾性膜を膨張できるようになっている。内型５１においては、バルーン部５３を構成する弾性膜の表面が成形型になっている。
このような内型５１を、図７に示すように外型４１の中空部４１ａに挿入し、内型５１と外型４１によって単位合板１１ａ〜１１ｃを挟み込む。

次に、図８に示すように、外型４１の外周にヒータ５５を取り付けて、外型４１とともに単位合板１１ａ〜１１ｃを加熱しつつ、内型５１の空気室５４に圧縮空気を供給してバルーン部５３を膨張させる。バルーン部５３の押圧力によって単位合板１１ａ〜１１ｃが外型４１の成形面４１ｂに向けて均等に押し付けられる。同時に、単位合板１１ａ〜１１ｃにヒータ５５からの熱が加えられて、積層用接着剤が硬化する。また、この熱によって単位合板１１ａ〜１１ｃ自体も変形する。バルーン部５３に供給する圧縮空気の圧力は例えば、０．５ＭＰａ程度がよい。また、加熱温度は例えば１００℃程度がよく、加熱時間は例えば１時間程度がよい。これにより、単位合板１１ａ〜１１ｃが相互に接着されて一体化される。

最後に、一体化された単位合板１１ａ〜１１ｃを取り出し、上下にはみ出た耳部を切断する。その後、必要に応じて外周面および内周面に塗装を施す。このようにして、ドラム用シェル２が製造される。
さらに、ドラム用シェル２にヘッド膜３を取り付けることでドラム１が製造される。

本実施形態のドラム用シェル２によれば、第１，第２の木材単板１２、１６同士を接合する第１，第２の接着剤層１３、１５同士の間に、炭素繊維布等からなる強化繊維層１４が挿入されているので、ドラムシェル２の比弾性率Ｅ／ρ（E：ヤング率、ρ：密度）を高めることができ、これら接着剤によるせん断損失を制御でき、音質の改善を図ることができる。
また、本実施形態のドラム用シェル２によれば、強化繊維層１４が繊維布から構成されるので、強化繊維層１４が緻密な層となり、ドラムシェル２の比弾性率Ｅ／ρを高めることができる。また、単位合板１１の強度を高めることができ、曲げ応力に対する耐久性を向上できる。
更に、本実施形態のドラム用シェル２によれば、強化繊維層１４の目付量が５ｇ／ｍ^２以上７５ｇ／ｍ^２以下の範囲なので、第１，第２の接着剤層１３，１５が強化繊維層１４の内部に浸透する。これにより強化繊維層１４の内部における剥離を防止できる。

また、本実施形態のドラム用シェル２によれば、強化繊維層１４を挟んで対向する木材単板同士の材質を相互に変更しなくても、ドラム用シェル全体の比弾性率Ｅ／ρ、せん断損失を制御することができる。
また、本実施形態においては、第１，第２の木材単板１２、１６に強化繊維層１４が狭持された単位合板１１によってドラム用シェル２を構成することが可能であり、これによりドラム用シェル２の厚みを薄くして成形性を向上することができ、どのようなサイズのドラム用シェルも容易に構成できる。
更に、本実施形態のドラム用シェル２によれば、外周面に木材単板を配置することができ、これによりドラム用シェル２の外観が木目調になるとともに外周面が平滑面となり、美観性を高めることができる。
また、本実施形態のドラム１によれば、上記のドラム用シェル２が備えられているので、せん断損失が少なく、音質の改善がなされたドラム１を構成できる。

また、本実施形態のドラム用シェルの製造方法によれば、従来のように強化繊維に予め樹脂を含浸させる工程が不要となり、工程の短縮が図られる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
図９には、ドラム用シェルの別の例を示す。このドラム用シェル２０は、強化繊維布を含む少なくとも１層の単位合板と、強化繊維布を含まない合板とが積層されて構成されたものである。以下、詳細に説明する。

図１０には、ドラムシェル２０Ａの一例を部分拡大図で示す。図１０に示すドラムシェル２０Ａは、強化繊維布を含む２層の単位合板１１（２１Ａ）、１１（２１Ｃ）の間に、強化繊維布を含まない合板６１（２１Ｂ）が挟まれた状態で、相互に積層されて構成されている。

強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ａ、２１Ｃ）は、図２に示した単位合板であって、第１の木材単板１２と、第１の接着剤層１３と、強化繊維層１４と、第２の接着剤層１５と、第２の木材単板１６とがこの順に積層されて構成されている。

また、強化繊維布を含まない合板６１（２１Ｂ）は、木材単板６２と、接着剤層６３と、木材単板６４とがこの順に積層されて構成されている。
木材単板６２，６４は、先に説明した木材単板１２、１６と同様に、樺、スプルース等で構成され、厚みが０．５〜１．５ｍｍの範囲のものである。

接着剤層６３は例えば、上述の積層用接着剤と同一のものを用いることができ、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を用いることができる。接着剤層６３の塗布量は、１２０ｇ／ｍ^２程度にすることが好ましい。接着剤層６３の塗布量が不十分だと、木材単板６２、６４同士が剥がれやすくなる。塗布量が過大になると、接着剤層６３によるせん断損失が大きくなる。従って塗布量としては例えば、８０ｇ／ｍ^２以上１６０ｇ／ｍ^２以下の範囲がよい。なお、上記の塗布量は、各木材単板６２、６４に塗布する量であり、接着剤層６３の全体の塗布量としてはこの２倍の値になり、２４０ｇ／ｍ^２程度が好ましく、１６０ｇ／ｍ^２以上３２０ｇ／ｍ^２以下の範囲がよい。

また、強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ａ、２１Ｃ）と、強化繊維布を含まない合板６１（２１Ｂ）とは、図４の場合と同様に、積層用接着剤１７で接合すればよい。接着剤の種類及び塗布量は、図４の場合と同じでよい。

次に、図１１には、ドラムシェル２０Ｂの別の例を部分拡大図で示す。図１１に示すドラムシェル２０Ｂは、強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ａ）、強化繊維布を含まない合板６１（２１Ｂ）及び強化繊維布を含まない別の合板６１（２１Ｃ）がこの順で積層されて構成されている。

強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ａ）、強化繊維布を含まない合板６１（２１Ｂ、２１Ｃ）は、図１０で説明したものと同じである。また、単位合板１１及び合板６１、６１は、図４の場合と同様に、積層用接着剤１７で接合されている。

次に、図１２には、ドラムシェル２０Ｃの別の例を部分拡大図で示す。図１２に示すドラムシェル２０Ｃは、強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ａ）、強化繊維布を含まない別の合板７１（２１Ｂ）、強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ｃ）がこの順で積層されて構成されている。

強化繊維布を含む単位合板１１（２１Ａ、２１Ｃ）は、図１０及び図１１で説明したものと同じである。また、各単位合板１１及び合板７１を接合する積層用接着剤は、図４に示す積層用接着剤１７と同じである。

図１２における強化繊維布を含まない別の合板７１は、木材単板７２、接着剤層７３、木材単板７４、接着剤層７５及び木材単板７６がこの順に積層されて構成されている。
木材単板７２，７４、７６は、先に説明した木材単板１２、１６と同様に、樺、スプルース等で構成され、厚みが０．５〜１．５ｍｍの範囲のものである。

また、接着剤層７３、７５は、図１１における接着剤層６３と同一の材料、塗布量のものを用いることができる。

上記のドラム用シェル２０Ａ〜２０Ｃはいずれも、先に説明したドラム用シェル２と同一の効果が得られる。

（実験例１の単位合板）
先ず、樺からなる縦４３０ｍｍ、横２１６０ｍｍ、厚み１ｍｍの２枚の木材単板を用意した。一方の木材単板は、繊維方向が縦方向となるように、また、他方の木材単板は、繊維方向が横方向となるように積層した。
次に、各木材単板の片面にそれぞれ、エポキシ系接着剤（ナガセケムテックス（株）製、二液性エポキシ樹脂接着剤ＡＷ１３６・ＨＹ９９４）を９０ｇ／ｍ^２の塗布量で塗布した。
次に、一方の木材単板の接着剤層の上に、炭素繊維布を重ね合わせた。炭素繊維布としては、目付量３０ｇ／ｍ^２、平均繊維径が０．０１ｍｍ、平均繊維長が１２ｍｍ、繊維配向が等方性のもの（東レ（株）製、トレカマットＢＯ０３０）を用いた。
そして、接着剤層が形成された面を相互に合わせるようにして各木材単板を重ね合わせ、１．０ＭＰａの圧力で加圧しながら８０℃、１５分の条件でエポキシ系接着剤を熱硬化させた。このようにして、実施例１の単位合板を製造した。

（実験例２〜４の単位合板）
炭素繊維布として、目付量が６０ｇ／ｍ^２、９０ｇ／ｍ^２のもの（東レ（株）製、トレカマットＢＯ０３０）を用いたこと以外は実験例１と同様にして、実施例２〜３の単位合板を製造した。
また、炭素繊維布を省略したこと以外は実験例１と同様にして、実験例４の単位合板を製造した。

（実験例１〜４のドラム用シェル）
次に、得られた実験例１〜４の単位合板を用いて、ドラム用シェルを製造した。
まず、実験例１〜４の単位合板をそれぞれ３枚用意し、これらを重なり合うようにして筒状に丸めた。単位合板１１の丸められて重ね合わされる部分には、あらかじめ積層用接着剤を塗布した。積層用接着剤は、ユリア系接着剤（群栄化学（株）製、ＵＬ−３３００Ｓ．Ｗ）を用い、塗布量は１２０ｇ／ｍ^２とした。

また、このとき、ドラム用シェルの外周面及び内周面に露出される木材単板の繊維方向が、ドラム用シェルの円周方向に沿うように、単位合板を組み合わせた。

そして、図６に示すような成形用の外型を用意し、外型の中空部に丸めた単位合板を挿入した。次いで、図７に示すような成形用の内型を用意し、これを外型の中空部に挿入して、内型と外型によって単位合板を挟み込んだ。
そして、図８に示すように、外型の外周にヒータを取り付けて、外型とともに３層に積層した単位合板を加熱しつつ、内型の空気室に圧縮空気を供給してバルーン部を膨張させた。バルーン部に供給する圧縮空気の圧力を０．５ＭＰａとし、内圧をかけながら、加熱温度１００℃、加熱時間１時間の条件で加熱圧着した。

最後に、成形後の単位合板１１を取り出し、上下にはみ出た耳部を切断した。このようにして、直径４５０ｍｍ、高さ４００ｍｍ、厚み６ｍｍの実験例１〜４のドラム用シェルを製造した。さらに、ドラム用シェルにヘッド膜を取り付けてドラムとした。

得られたドラム用シェルについて、比弾性率の平方根（音速）（（Ｅ／ρ）^１／２）と減衰率（tanδ）との関係を、ドラム用シェルの円周方向と高さ方向についてそれぞれ測定した。結果を図１３及び表１に示す。尚、音速と減衰率とは、曲げ共振法を用いて測定した。また、測定は、各実験例についてそれぞれ、４つのサンプルを用意し、各サンプルについて測定した。図１３には、全てのサンプルの結果を示し、表１には代表値のみを示す。

図１３及び表１に示すように、炭素繊維布を挿入しない実験例４と、実験例１及び２とを比べると、減衰率（tanδ）が大幅に低下しており、立ち上がりが明確で締まった音質を実現できていることが判る。また、実験例１及び２から明らかなように、炭素繊維布の目付量が増加するに従って、減衰率（tanδ）が低下するとともに音速が速くなり、音質が改善されていることが判る。但し、炭素繊維布の目付量が９０ｇ／ｍ^２である実験例３では、炭素繊維布の内部において剥離が発生してしまい、破損が起きてしまった。

図１は、本発明の実施形態であるドラムの一例を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施形態であるドラム用シェルを構成する単位合板の一例を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施形態であるドラム用シェルの一例を示す断面模式図である。 図４は、本発明の実施形態であるドラム用シェルの別の例を示す断面模式図である。 図５は、本発明の実施形態であるドラム用シェルを構成する単位合板の別の例を示す斜視図である。 図６は、本発明の実施形態であるドラム用シェルの製造工程を示す斜視図である。 図７は、本発明の実施形態であるドラム用シェルの製造工程を示す斜視図である。 図８は、本発明の実施形態であるドラム用シェルの製造工程を示す断面模式図である。 図９は、本発明の実施形態であるドラム用シェルの更に別の例を示す断面模式図である。 図１０は、図９に示すドラム用シェルの拡大断面の一例を示す図である。 図１１は、図９に示すドラム用シェルの拡大断面の別の例を示す図である。 図１２は、図９に示すドラム用シェルの拡大断面の更に別の例を示す図である。 図１３は、実験例１〜４のドラムの音速（（Ｅ／ρ）^１／２）と減衰率（tanδ）とを示すグラフである。

符号の説明

１…ドラム、２、２ａ、２ｂ、２０Ａ〜２０Ｃ…ドラム用シェル、３…ヘッド膜（ドラムヘッド）、１１、３１…単位合板、１２、３２…第１の木材単板、１３、３３…第１の接着剤層（接着剤）、１４、３４、３８…強化繊維層、１５、３５…第２の接着剤層（接着剤）、１６、４０…第２の木材単板、３７…第３の接着剤層（接着剤）、３９…第４の接着剤層（接着剤）。

Claims (6)

1. 第１の木材単板と第２の木材単板との間に、少なくとも１層の強化繊維層が接着剤を介して積層されてなる単位合板を、少なくとも１以上積層させてなることを特徴とするドラム用シェル。
2. 前記強化繊維層が繊維布からなることを特徴とする請求項１に記載のドラム用シェル。
3. 前記強化繊維層の目付量が５ｇ／ｍ^２以上７５ｇ／ｍ^２以下の範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドラム用シェル。
4. 複数の単位合板が、積層用接着剤を介して積層されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のドラム用シェル。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載のドラム用シェルと、ドラムヘッドとが備えられてなることを特徴とするドラム。
6. 第１の木材単板と第２の木材単板との間に、少なくとも１層の強化繊維層が接着剤を介して積層されてなる単位合板を少なくとも１以上用意し、中空筒状の外型の中空部に前記単位合板を挿入して筒状に仮成形し、前記単位合板の内側に円筒状の内型を挿入し、前記内型と前記外型とによって前記単位合板を挟んで加熱成形することを特徴とするドラム用シェルの製造方法。

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