KR20020038702A

KR20020038702A - 음향 장치

Info

Publication number: KR20020038702A
Application number: KR1020027001055A
Authority: KR
Inventors: 오웨인 프랜시스 페드그레이; 로버트 제임스 암스트롱; 에드윈 윌리엄 롱레이 노르만
Original assignee: 로크보로 유니버시티 이노베이션스 리미티드
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-05-23
Also published as: HK1049061A1; DE60002348T2; GB9919922D0; MXPA02001920A; ATE238597T1; CA2381525A1; WO2001015135A1; CN1196096C; EP1206770A1; EP1206770B1; CN1370314A; DE60002348D1; US6933428B1; JP2003507776A; HK1049061B; CA2381525C; AU6307900A

Abstract

본 발명은 음향 장치에 관한 것이며, 특히, 팽창 폴리카보네이트로 형성된 신규하고 개선된 공명판을 지니는 악기, 그러한 악기의 제조방법 및 음향 장치의 제조에 특수한 공명판의 사용에 관한 것이다.

Description

음향 장치{ACOUSTIC DEVICE}

전통적인 방식인 나무가 아니라 합성 폴리머로 제조된 공명판을 사용하는 음향 장치, 특히 기타와 같은 악기를 생산하는 것이 오랫동안 기대되어 왔다. 그러한 장치는 제조하기가 비교적 간단하고 저렴하며, 재생가능한 음향 특성을 지니는 장치의 생산은 기술공의 복잡한 기술 의존적 작업으로부터 제어가능한 제조공정으로 감소될 것이다.

합성 폴리머에 의한 공명판을 지니는 악기를 생산하기 위한 여러 차례의 시도가, 예를들면, 미국특허 제4353862호, 미국특허 제4364990호, 미국특허 제4429608호, 미국특허 제4969381호, 미국특허 제4873907호, 미국특허 제4188850호, 미국특허 제4185534호, 미국특허 제4213370호, 미국특허 제4290336호, 미국특허 제4334452호, 미국특허 제5469769호, 미국특허 제5804746호, 및 미국특허 제4290336호에서 있었다.

그러나, 그러한 악기는 일반적으로, 복잡한 구조로 되고(예를들면, 공명판이탄소섬유 또는 유리섬유 보강재를 필요로 함), 제조비가 비싸며, 전통적인 나무 공명판을 지니는 악기에 의해 발생된 음에 필적할 수 없는 음질을 지니는 문제를 격어왔다.

본 발명은 음향 장치에 관한 것이며, 특히, 신규하고 개선된 공명판 (soundboard)를 지니는 악기, 그러한 악기의 제조방법 및 음향 장치의 제조에 특수한 공명판의 사용에 관한 것이다.

도1은 기타의 제1의 실시예의 정면도이다.

도2는 기타의 제2의 실시예의 정면도이다.

도3은 도1 및 도2의 기타의 측면도이다.

본 발명자들은 나무 공명판에 의해 발생된 음에 필적할만한 음질을 발생시킬 수 있는 폴리머에 의한 공명판을 지니는 악기를 생산함으로써, 종래기술의 문제점을 극복하였다. 사용된 재료는 용이하게 입수할 수 있으며, 또한 공명판을 지니는 어떠한 바람직한 음향 장치라도 생산하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 팽창 폴리카보네이트를 포함하는 공명판을 지니는 음향 장치가 제공된다.

상기 팽창 폴리카보네이트는 시트(sheet)의 형태로 제공될 수 있다.

상기 공명판은 세포상 경질 발포 구조를 지닐 수 있다.

상기 공명판은 500 - 700 ㎏/㎥, 예를들면 650 ㎏/㎥ 의 밀도를 지닐 수 있다.

상기 공명판은 약 20 ㎫ 의 인장강도를 지닐 수 있다.

상기 공명판은 약 30 N/㎟ 의 굽힘강도를 지닐 수 있다.

특히 유용한 한가지 팽창 폴리카보네이트 재료는 FOREX-EPC E 50.650 (스위스의 AirexAG; 영국, 레스터 소재의 SBA 주식회사) 이다. 그것은 독립기포 경질 발포 구조, 650 ㎏/㎥ 의 겉보기 밀도(DIN 53479), 20 ㎫ 의 인장강도(DIN 53455), 적어도 10 %의 파단 신장도(DIN 53455), 1000 ㎫ 의 인장 탄성계수(DIN 53457)와1200 ㎫ 의 굽힘 탄성계수(DIN 53457), 30 N/㎟ 의 굽힘강도(DIN 53452)를 지니며, 충격에 파괴되지 않고(DIN 53433), 70℃에서 120분간 ±0%, 140℃에서 75분간 - 0.5%(MD), 및 140℃에서 75분간 + 0.4(TD)%의 치수변화(DIN 16927)되며, 1% 이하의 수분흡수(DIN 53495; W3-100℃30분)로 된다.

예를들면, 기타의 제작에 발포체를 사용하는 것은 본 기술분야에서 이미 제안되었지만, 팽창 폴리카보네이트를 사용하는 것은 제안되지 않았다. 예를들면, 미국특허 제4185534호는 폴리스티렌과 다른 호모폴리머 및 탄화수소 비닐 모노머로부터 유도된 코폴리머의 사용을 제안한다. 팽창 PVC(스위스, Airex AG; 영국, 레스터 소재의 SBA 주식회사의 Foamex)를 사용하여 이루어진 음향 시험에서 본 발명자들은 받아들이기 어려운 매우 “또렷하지 않은(dull)”소리를 발생시키는 발견하였다. 비-팽창 폴리스티렌 또한 시험되었으며, 역시 받아들이기 어려운 매우 “작은”소리를 발생시키는 발견하였다.

몇 가지의 종래기술에 있어서, 발포체의 사용이 개시되어 있지만, 그것은 일반적으로 공명판을 지니는 중공체의 악기가 아니라 중실체의 악기의 제작에 사용되었다.

공명판을 지니는 전통적인 나무 악기에서는 일반적으로 그것들이 “데드스폿(dead spot)”을 지니거나 또는 “울프 톤(wolf tone; 악기의 불완전한 조율로 생기는 안어울림음)”을 내는데, 그것은 매우 불완전하게 반응하거나 또는 다른 진동수의 음색보다 훨씬 더 높은 특별한 진동수이다. 이러한 문제점은 본 발명의 공명판을 사용하여 완화되거나 또는 완전히 회피될 수 있다.

본 발명의 음향 장치에 사용된 팽창 폴리카보네이트는 매우 우수한 음향 특성을 지님으로써, 적어도 나무 공명판을 지니는 악기보다 우수한 음질을 지니는, 예를들면, 기타(아래 참조)와 같은 현악기의 제작을 가능하게 한다.

물론, 팽창 폴리카보네이트의 정확한 음향 특성은, 예를들면, 그것의 겉보기 밀도, 인장강도 및 굽힘강도에 따라 변할 것이다. 발포체에 포함된 가스 또는 가스들뿐만 아니라 연속기포 또는 독립기포의 발포체의 거품의 크기와 같은 다른 요소들 또한 중요하다. 폴리카보네이트를 발포 구조로 팽창시키기 위해 일반적으로 질소가 사용되지만, 다른 가스들도 사용될 수 있다. 예를들면, 아르곤, 네온 및 헬륨과 같은 할로겐이 사용될 수 있다. (표준 대기 온도 및 압력하에서의) 다른 가스 원소와 화합물 또한 (폴리카보네이트와의 원하지 않는 반응에 종속하여) 사용될 수 있으며, 예를들면, 미국특허 제4185534호에 개시된 바와같이 본 기술분야의 당업자에게 용이하게 자명해질 것이다.

폴리카보네이트 시트와 같은 팽창 폴리카보네이트로 음향 장치의 공명판을 형성과 동시에, 팽창 폴리카보네이트의 물리적 특성은 차례로 변할 수 있다. 예를들면, 음향 장치가 기타인 경우, 팽창 폴리카보네이트 공명판은 그것의 나비에 걸쳐 또는 그것의 길이를 따라 두께가 변할 수 있다. 마찬가지로 거품의 크기 및/또는 밀도도 변할 수 있다.

상기 음향 장치는 상기 언급된 바와같은 기타로 될 수 있으며, 또는 그것은 공명판을 지니는 특히 현악기와 같은 다른 어떠한 악기로도 될 수 있다. 예를들면, 그것은 바이올린, 만돌린, 베이스(저음 악기), 류트, 덜시머, 하프 또는 피아노로될 수 있다.

상기 음향 장치는 또한 확성기, 드럼 또는 경보 시스템과 같은 음의 공명(증폭)을 필요로 하는 공명판 장치를 지니는 다른 어떤 장치로도 될 수 있다.

본 발명은, 유일한 실시예로서 본 발명에 따른 기타의 형태를 제시하는 수개의 첨부도면을 참조하여 후술되는 명세서로부터 더 자명하여질 것이다.

본 발명에 따른 공명판을 합체하는 기타(10)는 영국 등록 의장 제2074916호(기타 본체) 및 제2074917호(기타 브리지)에 제시된 것과 같은 전체적인 구조를 지닌다.

기타(10)는 나무로 된 목부분(20), 헤드(30) 및 프렛보드(40; fretboard)를 포함한다. 공명판(50)은 울림구멍(53)을 형성하는 내측 에지(52)와 외측 에지(51)를 지니는 FOREX-EPC E 50.650을 포함한다. 공명판(50)의 하부면 브레이싱은 투명 렉산-폴리카보네이트(clear Lexan-polycarbonate) 브레이스(60)에 의해 제공된다.

브리지(70)는 렉산을 포함한다. 측부(80)와 후부(90)는 단일 피스의 에폭시 유리 섬유 몰딩을 포함한다. 공명판(50), 브레이스(60), 브리지(70) 및 측부(80)/후부(90)는 메틸메타크리레이트 접착제를 사용하여 접착된다.

도1에 제공된 기타(10)의 제1의 실시예에 있어서는, 주요한 구조적 브레이스(60)에 대한 패턴 구조가 제시되어 있다. 부가의 더 작은 브레이스(도시되지 않았슴)들이 공명판(50)의 진동을 분배하기 위해 사용된다.

기타(10)의 제2의 실시예가 도2에 도시되어 있다. 여기서, 브레이스(60)는 경미한 V-자형 패턴으로 되어 있다. 이러한 제2의 실시예에 따른 브레이스(60)의 패턴은 기타(10)의 생산 제조에 보다 적합하다. 제2의 실시예의 한가지 변형(도시되지 않았슴)에 있어서, 브레이스(60)의 패턴은 경미한 V-자형이 아니라 평행하게 될 수 있다.

본 발명이 상기의 실시예에만 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청구의 범위를 벗어나지 않고, 본 기술분야의 당업자에게 용이하게 착상될 수 있는 다양한 변형이 가능하다는 것이 이해될 것이다.

Claims

팽창 폴리카보네이트를 포함하는 공명판을 지니는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항에 있어서, 상기 공명판은 팽창 폴리카보네이트 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공명판은 세포상 경질 발포 구조를 지니는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 공명판은 500 - 700 ㎏/㎥ 의 밀도를 지니는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제4항에 있어서, 상기 공명판은 600 ㎏/㎥ 의 밀도를 지니는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 있어서, 상기 공명판은 약 20 ㎫ 의 인장강도를 지니는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한항에 있어서, 상기 공명판은 약 30 N/㎟ 의 굽힘강도를 지니는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항에 있어서, 상기 공명판은 FOREX-EPC E 50.650 을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 있어서, 악기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제9항에 있어서, 현악기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 장치.
제10항에 있어서, 기타, 바이올린, 만돌린, 베이스, 류트, 덜시머, 하프 및 피아노를 포함하는 그룹으로부터 선택된 현악기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 장치.