KR20000018482U - 목재 대용의 기타 목 - Google Patents

Abstract

본 고안은 목재의 성질을 갖도록 수지를 합성하여 째즈 기타와 통기타에 사용할 수 있는 기타 목이다. 목재 대용의 소재로 목재와 같은 특성을 가지며 휨이나 비틀림이 없고 높은 가공성을 갖도록 한 것이다. 기타 목의 몸통부를 보강할 수 있도록 탄소섬유 또는 유리섬유를 열경화성수지에 함침한 후 일정 형태로 인발성형되는 몸통부 보강재(3)와, 이 보강재의 단부에 접합되며 기타 목의 현조율부(5a)를 보강할 수 있도록 피아노 강선을 일정 형태로 절곡한 현조율부 보강재(4)를, 합성목재의 물성을 갖도록 개질제를 첨가한 폴리우레탄 수지와 일체로 몰드성형시켜 몸통(5)을 이룬다. 열경화성수지로는 에폭시수지 또는 불포화폴리에스터수지가 적합하고, 개질제로는 플라이 애쉬와 같은 무기충진제와 유리단섬유가 적합하다.

Description

목재 대용의 기타 목{Woody Synthetized Guitar Neck}

본 고안은 목재의 성질을 갖도록 수지를 합성해 만들어 째즈 기타와 통기타에 사용할 수 있는 목재 대용의 기타 목에 관한 것이다.

기타 목(네크)은 울림통과 결합시키면 하나의 기타가 되는 것으로, 일반적인 목재 기타의 기타 목은 매플목이나 비취목 등 강한 재질의 북방재 3∼5쪽을 나무결의 방향을 정해 고압으로 접착한 후 가공하여야 변형을 어느 정도 방지할 수 있다. 그러나 목재는 위와 같이 가공성 뿐만 아니라 다른 문제, 즉 근본적으로 흡습성을 가지고 있어서 수축변형을 수반할 수 있으며, 현의 당김에 의하여 뒤틀림과 휨이 발생되기 쉽고, 도장성에 있어서도 문제를 야기시킬 수 있기 때문에 가공시 불량율이 30%에 이르며 사용 중에도 계속해서 변형이 일어나는 근본적인 결함이 있다. 이를 탈피하기 위하여 하기와 같이 아이디어형태로만 시도되고 있는 것이 유리섬유 강화프라스틱으로 성형하는 기타 목이다.

종래에는 유리섬유 강화 플라스틱을 이용하여 통째로 몰드 성형하는 기타 목이 실용신안공고 제93-7822호와 공개특허 제94-1031호 및 공개실용신안 제94-1797호에 각각 개시되고 있다. 이 발명 및 고안들은 현의 인장력에 따라 발생하는 휨과 비틀림에 대응할 수 있는 강도를 가지면서 가공성을 높이기 위하여 채택된 재질로서, 공히 기타 목의 상면에 휨조절 강선(피아노선)을 넣을 수 있는 홈이 울림통과 접합되는 부분으로 관통하도록 형성되어 있다. 휨조절 강선은 일반적인 목재로 된 기타에 쓰이고 있는 필수부품이기 때문에 목재 기타 목에서도 위와 동일한 홈이 파여져 있다.

종래의 휨조절 강선은 실용신안공고 제93-7822호에 개시되고 있다. 이 고안은 길다랗고 상면이 막힌 U자형 파이프 하부를 기타 목 상면의 홈에 끼워지게 하되 기타 목 후방(울림통과 접하는 부위)에 다리를 일체로 만들어 기타 목의 끝에 고정되게 하며, 또 기타 목 후방의 상면에 복수개의 결합부를 접합시켜 울림통과 평면상 지그재그 형태로 결합되도록 한 것이다.

그러나 상기한 플라스틱 사출성형 또는 유리섬유 강화 플라스틱의 몰드성형에 의한 기타 목은 수지를 통째로 성형한 것이기 때문에 무거워서 목재 대용으로 적합하지 않다. 그것은 악기로서의 기본적인 조건을 구비하지 못하는 것이기 때문에 유리섬유 강화 플라스틱을 기타의 소재로 사용한다는 것은 현실적으로 불가능하다.

또 유리섬유 강화 플라스틱을 소재로 하면 목재의 재질감을 나타낼 수도 없다. 나아가 유리섬유 강화 플라스틱을 사용하지 않고 비중이 낮은 다른 플라스틱을 사용한다고 하더라도 현에서 가해지는 불규칙하고 지속적인 인장력 때문에 기타 목의 휨이나 비틀림 등을 방지하기는 매우 어려운 것이 현실이다.

본 고안의 목적은 목재의 고유한 재질감과 촉감, 비중을 동일하게 하고 목재의 일반적인 단점인 흡습성, 비틀림, 휨 등의 변형과 갈라짐(균열), 벌레먹음 등을 완벽하게 제거하면서 도장성, 깎임성, 홈파기, 못박기 등에서 목재보다 우수한 성질의 합성목재로 대체하는데 있고, 현조율부와 울림통 간에 부하되는 현의 인장력에 의한 상하 휨이나 좌우 비틀림을 완벽하게 방지할 수 있는 소재와 구조로서 가공성을 높일 수 있는 기타 목을 제공하는데 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예의 기타 목 전체구성을 나타낸 분해사시도.

도 2는 그 기타 목의 몸통 평면도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4는 도 2의 B-B선 확대단면도.

도 5는 도 2의 C-C선 확대단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1:휨조절 강선, 2:홈, 3:몸통부 보강재, 3a,3b:플랜지, 4:현조율부 보강재, 5:(기타 목의) 몸통, 5a:현조율부

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위하여, 기타 목의 몸통부를 보강할 수 있도록 탄소섬유 또는 유리섬유를 열경화성수지에 함침한 후 일정 형태로 인발성형되는 몸통부 보강재와, 이 보강재의 단부에 접합되며 기타 목의 현조율부(弦調律部)를 보강할 수 있도록 피아노 강선을 일정 형태로 절곡한 현조율부 보강재를, 합성목재의 물성을 갖도록 개질제(改質劑)를 첨가한 폴리우레탄 수지와 일체로 몰드성형시킨 성형체로 구성한 것이다.

상기한 열경화성수지로는 에폭시수지 또는 불포화폴리에스터수지가 적합하고, 개질제로는 플라이 애쉬와 같은 무기충진제와 유리단섬유(Glass chopper)가 적합하다.

이하에서 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 기타 목 전체구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 2 내지 도 5는 기타 목의 몸통을 평면과 단면으로 각각 나타낸 것이다. 기타 목은 기본적으로 도 1에서 보는 바와 같이 휨조절 강선(1)과 몸통(5) 및 음계판(6)의 결합으로 이루어진다. 이러한 기타 목 중에서 본 고안의 특징이 되는 부분은 몸통(5)이다. 몸통(5)은 몸통(5)의 길이방향으로 인서트되는 몸통부 보강재(3)와, 기타 목의 헤드에 해당하는 현조율부(5a)에 인서트되는 현조율부 보강재(4)를 포함한다.

몸통부 보강재(3)는 "" 단면으로 이루어진 장물(長物)로서 상면 중앙에 길이방향으로 U자형의 홈(2)이 형성되어 있고 그 홈(2)의 양 옆에는 항굴곡강도를 높이기 위한 플랜지(3a,3b)가 횡방향으로 돌출되어 있다. 상기 홈(2)에는 나중에 휨조절 강선(1)이 끼워진다. 몸통부 보강재(3)의 길이는 휨조절 강선(1)과 거의 일치하며, 홈(2)은 휨조절 강선(1)의 양단으로 관통한다. 몸통부 보강재(3)의 일측단에는 현조율부 보강재(4)의 양쪽 자유단이 끼워질 수 있는 구멍(3c,3d)이 2개 형성되어 있다. 몸통부 보강재(3)는 몸통(5)의 휨강도, 굴곡강도, 인장강도 등을 보완해 주는 기능을 하는 것으로, 무엇보다도 가벼우면서도 항굴곡강도가 좋아야 한다. 이러한 몸통부 보강재(3)는 탄소섬유 또는 유리섬유에 에폭시수지 또는 불포화폴리에스터수지를 함침한 후 굳는 과정에서 금형에 넣고 "" 단면으로 연속해서 인발성형한 것이다. 이것을 일명 풀트루젼공법(Pultrusion Molding Process)이라 하며 헬기의 테일 로터(Tail Rotor)에 응용되고 있다. 이렇게 성형하면 중량을 약 0.9g/㎤ 이하로 맞출 수 있고 그 기계적 물성도 금속에 근접한다. 밀도는 0.9 이하이다.

상기한 휨조절 강선(1)은 각형 피아노 강선(1b)과, 이보다 약간 짧은 원형 피아노 강선(1a)이 평행하게 조립된 것이다. 그 한쪽 단부는 서로 용접되어 있고, 다른 쪽 단부는 측판(1d)에 각형 피아노 강선(1b)만이 용접되어 있으며, 원형 피아노 강선(1a)의 단부는 측판(1d) 외측의 렌치볼트(1e)와 체결되도록 하고 있다. 그래서 렌치볼트(1e)를 조절하면 원형 피아노 강선(1a)이 음계판(6) 위의 현이 당기는 방향에 대응하는 방향으로 응력을 발휘하도록 휘어진다.

현조율부 보강재(4)는 피아노 강선을 기타목의 현조율부(5a) 형상과 유사하게 "" 형상으로 절곡하여 열처리한 것으로서 기타 목의 현조율부(5a)를 보강한다. 양쪽 자유단은 상기한 몸통부 보강재(3)의 일측단에 일정 깊이 뚫려 있는 구멍(3c,3d)에 수평방향으로 각각 끼워진후 접합된다. 현조율부(5a)는 도 3에서 보는 바와 같이 몸통(5)의 중심선에서 약 15°밑으로 꺾여 있다. 그래서 현조율부 보강재(4)도 그 자유단 후방이 15°꺾여 있다. 현조율부 보강재(4)는 피아노 강선이므로 휨강도가 높고 스프링강 고유의 복원력이 우수하다. 현조율부 보강재(4)는 현(弦)이 갖는 전단 면적의 3배 이상으로 하여야 한다. 그렇게 하면 현(弦)의 가용 항장력보다 우수한 값을 가질 수 있다.

몸통부 보강재(3)와 현조율부 보강재(4)는 접합된 상태에서 기타 목의 몸통(5) 내에 코어로서 삽입시킨 후 일체로 성형된다. 기타 목의 몸통(5)은 개질제를 첨가한 폴리우레탄수지를 이용하여 몰드성형시킨 것이다.

개질제는 합성목재의 물성을 갖도록 하기 위한하여 첨가되는 것으로서, 무기충진제와 유리단섬유를 포함하는 것이다. 비율은 폴리우레탄수지가 100일 때 무기충진제 15∼20, 유리단섬유 3∼5, 페놀수지 1.5∼2 정도의 비율로 조성된다. 무기충진제로는 30∼50μ 정도의 플라이 애쉬(미분탄 연소재) 또는 화산회가 적합하다.

몸통(5)의 성형은, 상부금형과 하부금형을 준비하여 서로 접합시킨 몸통부 보강재(3)와 현조율부 보강재(4)를 금형 내에 설치하고 나서 상부금형과 하부금형을 조립한 후 주입구를 통하여 개질제가 첨가된 폴리우레탄수지를 주입하여 성형을 완료한다.

위와 같이 만들어진 기타 목은 몸통부 보강재(3)가 몸통(5)의 일정 구간, 즉 울림통(미도시)과 결합되는 부위 안쪽으로부터 현조율부(5a) 전까지의 구간에 걸쳐서 인서트되어 있으며, 몸통부 보강재(3)의 상면은 몸통(5)의 상면과 일치한다. 현조율부 보강재(4)는 외부에서 보이지 않는다. 성형이 완료된 기타 목에는 전기한 바와 같이 휨조절 강선(1)을 끼우고 나서 그 위에 음계판(6)을 부착한다. 그리고 나서 몸통(5)의 일단부에 울림통과 결합하고 현과 현고정나사 등의 나머지 부속들을 조립하면 하나의 기타가 완성된다.

통상 기타 목이 요구하는 중량은 900g 이하이고 비중은 0.8 이하인데, 위와 같이 성형된 본 고안의 기타 목은 중량 620∼670g, 비중 0.6∼0.7 이었다. 또 현(弦) 장착후 100 파운드의 장력 부하시 상하 휨 이후의 복원력이 뛰어나고 좌우 비틀림이 나타나지 않았다.

이와 같이 구성된 본 고안은 표면이 목재의 질감을 가지면서도 가볍고 가공성 및 조립성이 좋으며, 휨강도, 비틀림강도, 인장강도 등이 보강재에 의하여 높게 주어지기 때문에 현의 장기간에 걸친 당김에 의하더라도 내굴곡강도가 높다. 뿐만 아니라 보강재의 탄성변형력이 우수하여 변형 이후의 복원력이 좋다. 또 방습과 도장성이 우수하여 내구성이 높아지고 다양한 색상을 줄 수 있는 등, 종래기술들에 의하여 실현할 수 없었던 플라스틱 기타를 생산성이 높으면서 실용적으로 제조할 수 있다. 다시 말해 성형장비와 금형으로 같은 이화학적인 성질을 가진 균일한 제품을 기타 목의 특성에 맞게 양산할 수 있다는 점에서 정밀도와 생산성이 매우 높다. 이러한 본 고안의 기타 목은 업계의 현실상 국제적으로 획기적인 각광을 받을 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 상면 중앙에 휨조절 강선이 끼워질 수 있는 홈이 형성되며 기타 목의 몸통을 보강할 수 있도록 탄소섬유와 유리섬유 중에서 선택되는 1종의 섬유를 에폭시수지와 불포화폴리에스터수지 중에서 선택되는 1종의 열경화성수지에 함침하여 인발성형한 "" 단면의 몸통부 보강재와, 이 보강재의 단부에 접합되어 기타 목의 현조율부를 보강할 수 있도록 피아노 강선을 "" 형상으로 절곡시킨 현조율부 보강재를, 합성목재의 물성을 갖도록 무기충진제와 유리단섬유를 포함하는 개질제를 첨가한 폴리우레탄수지와 일체로 몰드성형시킨 성형체로 구성한 것을 특징으로 하는 목재 대용의 기타 목.