專利名稱：實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板屬于一種樂器音板，尤其涉及一種鋼琴音板。
背景技術(shù)：
共鳴音板是鋼琴重要部件，起到對琴弦振動聲音的共振、美化與輻射作用。傳統(tǒng)鋼琴的實木音板或三層實木復(fù)合音板，由于木材各項異性的特點，即木材橫紋理方向的振動傳播速度遠(yuǎn)小于順紋理方向的振動傳播速度，這種特性造成了音板振動均勻性的下降。雖然鋼琴音板中主要起增強(qiáng)音板力學(xué)強(qiáng)度性能的肋木，可以在一定程度上改善了木材橫紋理方向的振動傳播特性，但聲音在橫紋理方向的振動傳播速度仍遠(yuǎn)小于順紋方向的振動傳播速度。目前，人們又開發(fā)了碳纖維材料音板，雖然可以降低音板不同方向的振動差異，但在音色上與實木音板或?qū)嵞緩?fù)合音板具有較大的差距。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，設(shè)計提供一種實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，該復(fù)合音版不僅能夠改善音板在各個發(fā)現(xiàn)的振動傳播均勻性，而且能夠提高音板的尺寸穩(wěn)定性與發(fā)音效果穩(wěn)定性。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的—種實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，包括上表板3a、下表板3b以及夾在上表板3a和下表板3b中間的芯板I,還包括夾在上表板3a和芯板I中間的上層金屬網(wǎng)布2a,夾在下表板3b和芯板I中間的下層金屬網(wǎng)布2b。上述實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，所述的上表板3a、上層金屬網(wǎng)布2a、芯板I、下層金屬網(wǎng)布2b以及下表板3b之間均為膠聯(lián)粘結(jié)。上述實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，所述的上表板3a以及下表板3b由徑切云杉屬木材單板分別按與音板長邊保持35飛0°的傾斜角度拼接而成。所述芯板I由云杉屬、冷杉屬、鍛木或泡桐木材板條按其紋理方向與音板長邊相垂直方式或平行方式或斜向方式拼接而成。上述實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，所述的上層金屬網(wǎng)布2a以及下層金屬網(wǎng)布2b的長軸金屬絲方向與上表板3a以及下表板3b的紋理方向成30-60°夾角。金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. 025-0. 5mm,網(wǎng)孔直徑為0. 05-0. 5mm。上述實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，所述的上表板3a的厚度為0. 5-1. 5cm ;下表板3b的厚度為 0. 5-1. 5cm。上述實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，所述的芯板I厚度為5. 0-8. Ocnio同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的復(fù)合音板增加了夾在上表板和芯板中間的上層金屬網(wǎng)布，以及夾在下表板和芯板中間的下層金屬網(wǎng)布，這種設(shè)計使本實用新型不僅提高了木材橫紋理方向的振動傳播速度，改善了整塊音板的振動均勻性，而且與碳纖維板音板相比較，具有更好的振動音色與振動靈敏度。金屬材料具有的優(yōu)點如下I、金屬材料具有各向同性性，不同方向的傳聲性能相同，幾種金屬材料的傳聲速度如下表所示，與木材比較可以看出，金屬材料的傳聲速度與木材的順紋方向接近，但遠(yuǎn)大于木材的橫紋方向。
I__11 ___
, 魚_云杉5298783 紅松 — 4919818 IS__6340-6400_2、金屬材料的耐水性能高，幾乎不會出現(xiàn)干縮濕漲現(xiàn)象。木材本身存在的缺點如下I、木材具有很大的各項異性，順紋理與橫紋理方向的彈性模量差異很大，如表中的魚鱗云杉木材，順紋理的彈性模量值為11. 55GPa，而橫紋理只有0. 26GPa。
I 村冊平均密度平均動彈性模重Ed, CPa 平均傳聲速度Wm-s-1I
1/g-cm-3丨曬紋橫紋 ~1 歐丨橫紋[
'魚鱗云杉 P50IV550l6 5298783 ^Il~
ffi 松0.40410.090.27 49198186.0 I2、 木材具有干縮濕漲特性，而不同方向的干縮濕漲率有很大的差異，這也是音板容易開裂的原因所在，下表列出了幾種木材的干縮率。從表中可以看出，木材的徑向與弦向干縮率有很大的差異。
W# 徑向干縮率(%)弦向干縮率(％)體積干縮率(％)
'美國側(cè)柏14Ioil
I海岸花旗松4.87.612.4
t"T* - --
Jj,白杉3J7.09.8
1樹加洲鐵杉__4.2__7.8__12.4
. 拉布拉利松 4,8 33 7.412.3
西岸云杉—I_ 4.37.511.5本專利所具有的優(yōu)點[0024]通過實木與金屬網(wǎng)布的復(fù)合，可改善木質(zhì)音板的以下幾個方面的性能I、可改善木材橫紋理方向的聲振動傳播速度木材的橫紋理方向的聲振動傳播速度要遠(yuǎn)低于木材的順紋理方向，通過實木與金屬網(wǎng)布的復(fù)合，可大大提高音板的橫紋理方向的振動傳播速度，橫紋理方向的振動傳播速度有原來的不足1000m/S增加到1500m/s以上，提高了 0.7 1.5倍。很大程度上改善了音板的振動靈敏度與均勻性。2、 可提高音板的尺寸穩(wěn)定性，降低音板開裂風(fēng)險由于金屬網(wǎng)布材料具有很高的耐水性能，其尺寸幾乎不隨外界環(huán)境的溫濕度變化而變化，在很大程度上限制了音板中木材部分的變形與開裂。隨空氣溫濕度變化，實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板在橫紋理方向的變形量只有實木音板及三層實木復(fù)合音板的1/4 1/3。

圖I是實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是上表板或下表板的木材單板拼接結(jié)構(gòu)示意圖，其中的斜線為相鄰兩塊單板間的連接縫。圖3為平紋編織的金屬網(wǎng)布結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為斜紋編織的金屬網(wǎng)布結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1芯板、2a上層金屬網(wǎng)布、2b下層金屬網(wǎng)布、3a上表板、3b下表板、4為長軸金屬絲；5為短軸金屬絲。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例做進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例一—種實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，參照圖1，它包括上表板3a、下表板3b以及夾在上表板3a和下表板3b中間的芯板I,還包括夾在上表板3a和芯板I中間的上層金屬網(wǎng)布2a,夾在下表板3b和芯板I中間的下層金屬網(wǎng)布2b，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，如圖3和圖4所示，I為長軸金屬絲；2為短軸金屬絲，金屬絲的直徑為0. 025-0. 5mm ；O為編織孔徑，網(wǎng)孔直徑少為0. 05-0. 5mm ;上表板3a、上層金屬網(wǎng)布2a、芯板I、下層金屬網(wǎng)布2b以及下表板3b之間均為膠聯(lián)粘結(jié)；其中，上表板3a以及下表板3b均由徑切云杉屬木材單板拼接而成，它們的紋理方向相同，均與音板長邊逆時針方向成35-60°角，如圖2所示，^方向為音板的長邊方向;_7方向為音板的短邊方向；0=35飛0°。芯板I由IOcm寬的云杉屬木材板條按其紋理方向與音板長邊相垂直方式拼接而成；上層金屬網(wǎng)布2a以及下層金屬網(wǎng)布2b的長軸金屬絲方向與上表板3a以及下表板3b的紋理方向成50°夾角。構(gòu)成實木碳纖維布復(fù)合音板的五層板中，上表板3a和下表板3b的厚度相同，為I. Ocm ;芯板I的厚度為6. Ocm ;上層金屬網(wǎng)布2a和下層金屬網(wǎng)布2b的規(guī)格和材料均相同。實施例二所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持40°的傾斜角度，芯板由冷杉屬木材板條按其紋理方向與音板長邊相平行方式拼接而成，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成35°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成35°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. 03mm,網(wǎng)孔直徑為0. 06mm。所述的上表板和下表板的厚度為0. 6cm,所述的芯板厚度為5. 5cm。實施例三所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持45°的傾斜角度，芯板由椴木板條按其紋理方向與音板長邊相垂直方式拼接而成，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成40°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成40°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. Imm,網(wǎng)孔直徑為0. Imm,所述的上表板和下表板的厚度為0. 8cm,所述的芯板厚度為6. Ocm0實施例四所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持50°的傾斜角度，芯板由泡桐木材板條按其紋理方向與音板長邊呈銳角方式拼接而成，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成45°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成45°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋方式編織而成，金屬絲的直 徑為0. 2mm,網(wǎng)孔直徑為0. 2mm,所述的上表板和下表板的厚度為I. Icm,所述的芯板厚度為6. 5cm。實施例五所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持55°的傾斜角度，芯板由云杉屬木材板條按其紋理方向與音板長邊相平行方式拼接而成，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成50°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成50°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. 3mm,網(wǎng)孔直徑為0. 3mm,所述的上表板和下表板的厚度為I. 3cm,所述的芯板厚度為7. Ocmo實施例六所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持58°的傾斜角度，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成55°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成55°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. 4mm,網(wǎng)孔直徑為0. 4mm，所述的上表板和下表板的厚度為I. Ocm,所述的芯板厚度為7. 5cm。實施例七所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持56°的傾斜角度，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成32°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成32°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. 45mm,網(wǎng)孔直徑為0. 45mm。所述的上表板和下表板的厚度為I. 4cm,所述的芯板厚度為7. 9cm。實施例八所述的上表板以及下表板的木材單板與音板長邊保持37°的傾斜角度，所述的上層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與上表板的紋理方向成58°夾角，下層金屬網(wǎng)布的長軸金屬絲方向與下表板的紋理方向成58°夾角，金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為0. 08mm,網(wǎng)孔直徑為0. 06mm,所述的上表板和下表板的厚度為0. 5cm,所述的芯板厚度為5. 1cm。
權(quán)利要求1.一種實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，包括上表板(3a)、下表板(3b)以及夾在上表板(3a)和下表板(3b)中間的芯板(I)，其特征在于還包括夾在上表板(3a)和芯板(I)中間的上層金屬網(wǎng)布(2a),夾在下表板(3b)和芯板(I)中間的下層金屬網(wǎng)布(2b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述的上表板(3a)、上層金屬網(wǎng)布(2a)、芯板(I)、下層金屬網(wǎng)布(2b)以及下表板(3b)之間均為膠聯(lián)粘結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述金屬網(wǎng)布由金屬絲通過斜紋或平紋方式編織而成，金屬絲的直徑為O. 025-0. 5mm,網(wǎng)孔直徑為O. 05-0. 5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述的上表板(3a)以及下表板(3b)由徑切云杉屬木材單板分別按與音板長邊保持35飛0°的傾斜角度拼接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述芯板(I)由云杉屬、冷杉屬、鍛木或泡桐木材板條按其紋理方向與音板長邊相垂直方式或平行方式或斜向方式拼接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述的上層金屬網(wǎng)布(2a)以及下層金屬網(wǎng)布(2b)的長軸金屬絲方向與上表板(3a)以及下表板(3b)的紋理方向成30-60°夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述的上表板(3a)的厚度為O. 5-1. 5cm ;下表板(3b)的厚度為O. 5-1. 5cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項所述的實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板，其特征在于所述的芯板(I)厚度為 5. 0-8. Ocm0
專利摘要實木金屬網(wǎng)布復(fù)合音板屬于一種樂器音板；該音板包括上表板、下表板以及夾在上表板和下表板中間的芯板，還包括夾在上表板和芯板中間的上層金屬網(wǎng)布，夾在下表板和芯板中間的下層金屬網(wǎng)布；該復(fù)合音版不僅提高了木材橫紋理方向的振動傳播速度，改善了整塊音板的振動均勻性，而且與碳纖維板音板相比較，具有更好的振動音色與振動靈敏度。
文檔編號G10C3/00GK202556506SQ20122019794
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者劉鎮(zhèn)波, 劉一星, 孔文楊, 薛占川, 沈曉燕, 王鵬 申請人:東北林業(yè)大學(xué), 劉鎮(zhèn)波