樂器類的白鍵和黑鍵的製造方法及利用該方法製造的鍵盤的製作方法

2023-05-12 00:23:41 1

專利名稱：樂器類的白鍵和黑鍵的製造方法及利用該方法製造的鍵盤的製作方法
技術領域：
本發明涉及樂器鍵盤的製造方法，具體而言，是涉及鋼琴及其 他樂器類的白鍵和黑鍵的製造方法，該製造方法提高了鍵盤樹脂板 的平滑度，使鋼琴演奏時的觸感良好，減少了演奏者的疲勞感，並 降低了鍵盤外觀光澤的不均勻，從而提高了鍵盤美觀且可提升鋼琴 的整體品質。
背景技術：
鋼琴(piano)屬於具有鍵盤的打弦樂器，是"pianoforte"的簡 稱，其作為包含和聲樂器和旋律樂器兩大要素的萬能樂器而被廣泛4吏用。音域從A到C共七又四分之一個/^度，標準為88鍵，以平 均率調音。鋼琴音量豐富，餘韻;f艮長，能夠隨意地發出強音和弱音， 因而廣泛應用於獨奏、合奏及伴奏等。鍵盤(keyboard)是管風琴或鋼琴結構部分中的主要演奏部， 其上並排排列有數十個鍵，各鍵通過動作裝置(action)的作用使 發音體振動，分別發出所具有的高度的音。目前使用的鋼琴和管風 琴鍵盤的一個八度由幹音的七個白鍵和派生音的五個黑鍵組成。鋼琴鍵盤是通過使露出外部表面的薄樹脂板和從內部支撐該 樹脂板且以 一 定規格截斷的木材接合而製得的。
一個白鍵(白色鍵)的寬度大約為2.3cm,而黑鍵(黑色鍵) 大約為1.37cm。黑鍵設於將白鍵之間的部分從內側切除了大約5cm 的位置。管風琴通常具有61個鍵(5個八度)，鋼琴通常具有85或 88個鍵(大約7個八度)，管風琴需要使用多種音色，因而上下並 排排列有2~5個左右的手鍵盤，同時還設有1列腳鍵盤(以輕而 長的棒作為鍵，標準為2個半八度，32鍵)。作為具有鍵盤的樂器，例如可列舉鋼琴、管風琴、簧風琴、鍾 琴、撥弦古鋼琴、擊弦古鋼琴等。鋼琴鍵盤是通過使露出在外部表面的樹脂板和從內部支撐該 樹脂板並以 一定規格截斷的木材制鍵盤體而製得的，對於在此使用 的樹脂板，在製造白鍵時是採用白色丙稀酸樹脂，在製造黑鍵時是 採用黑色酚醛樹脂。如圖l所示，白色丙稀酸樹脂板是採用薄的板體，成形為如下 形狀其長的上表面和短的前表面一體形成為"n ，，字形，並通過 孩史細連接部連續排列有7-10個鍵，從而可製造7 ~ 10個鍵；在制 造鍵盤時，再將其分割成各個鍵。這種鋼琴鍵盤的樹脂4反通常具有2.0~2.5mm左右的厚度，其 中，^皮廣泛採用的是厚度為2.3mm的樹脂板。雖然這種樹脂板是通過對丙稀酸樹脂進行注射成形而製得，但 丙稀酸樹脂在注射成形後進4於冷卻時，具有在與空氣層接觸的部分 上產生的局部溫度差和由於材料自身應力所引起的收縮率差，從而 使樹脂板的表面出現微細的凹凸部分。尤其是因為用於鋼琴鍵盤的 樹脂板的厚度較薄，所以無法防止凹凸部分的產生。
即，丙稀酸樹脂等合成樹脂是在熔融狀態下^皮注射成形後，在 冷卻工序中會產生成形收縮。雖然丙稀酸樹脂的成形收縮率僅為0.8%左右，較低，但卻無法保持與模具相同的形狀。此外，丙稀酸樹脂的成形收縮並不均勻，在冷卻時，與空氣層 接觸的同時，因溫度差而使收縮率部分不同，因而在樹脂板的表面 產生孩史細的凹凸，經光反射後可進一步確i人這種孩i細的凹凸。受這 種凹凸部位的影響，鍵盤呈現出不均勻的光澤。為提高鍵盤樹脂板的表面平滑度，而對樹脂板的表面進行切 削、研磨，但因鍵盤樹脂板的厚度較薄，且上表面和前表面為形成 一體的形狀，所以很難找到合適的切削研磨方法，因此， 一直以來 都是致力於盡最大可能地對模具進行精密加工，以製造表面平滑的 樹脂板。然而，僅靠精密模具來維持鋼琴鍵盤的平滑度是有限度的，一 旦鍵盤樹脂板的平滑度降低，演奏者的觸感就會變差。因此，具有 在演奏者進行長時間的練習或演奏時手指或手腕產生疲勞感的問 題。發明內容鑑於上述問題，本發明的目的在於提供一種鋼琴及其他樂器類 的鍵盤製造方法、以及通過該方法製造的高平滑度的鍵盤樹脂板， 其大幅提高了鍵盤樹脂板的平滑度，可減少練習或演奏時手指或手 腕的疲勞感，降低了鍵盤外觀光澤的不均勻，從而強化了美感且提 升了鍵盤外觀品質，並大幅提高了商品價值。為解決上述問題，根據本發明的鍵盤及其他樂器類的白鍵和黑 鍵製造方法，用於製造包括樹脂板和木材體的鋼琴鍵盤，其特徵在 於包括以下工序樹脂板成形工序，將熔融的丙稀酸樹脂注射到注
射才莫具中後，進行冷卻，得到長的上表面和短的前表面一體形成為"n "字形、並且通過微細連接部連續排列多個的薄板體樹脂板； 銑刀加工樹脂板工序，將成形的樹脂板固定在支撐臺的空氣吸入孔的上端後，開動連接在空氣吸入孔下端的吸入泵，在使樹脂板固定在支撐臺上的狀態下用銑刀(milling cutter)將樹脂板的表面切削得細緻且平滑；以及樹脂板粘接工序，將表面切削細緻且呈扁平的樹脂板粘接在木材體的上表面上。上述的本發明具有降低練習或演奏時手指或手腕的疲勞感且 強化美感、提升鍵盤外觀品質、同時還能大幅提高鋼琴自身商品價 值的效果。


圖1是根據本發明實施例的注射成形後的樹脂板的外觀立體圖；圖2是根據本發明實施例的樹脂板在其表面進行銑刀加工前的 外，見立體圖；圖3是根據本發明實施例的樹脂板進行銑刀加工時的外觀側剖 視圖；圖4是在根據本發明實施例的鍵盤體上塗敷粘接劑後、粘接樹 脂板前的外觀立體圖；圖5是將根據本發明實施例的樹脂板緊貼並粘接在鍵盤體的上 表面和正面上時的立體圖；以及圖6是根據本發明實施例的鋼琴鍵盤的外觀立體圖。體實施方式下面，參照附圖對本發明的優選實施例進4亍詳細{兌明。圖1是根據本發明實施例的注射成形後的樹脂板的外觀立體圖；圖2是根據本發明實施例的樹脂板在其表面進行銑刀加工前的 外觀立體圖；圖3是根據本發明實施例的樹脂板進行銑刀加工時的 外觀側剖視圖；圖4是在根據本發明實施例的鍵盤體上塗敷粘接劑 後、粘接樹脂板前的外觀立體圖；圖5是將才艮據本發明實施例的樹 脂板緊貼並粘接在鍵盤體的上表面和正面上時的立體圖；圖6是根 據本發明實施例的鋼琴鍵盤的外觀立體圖。根據本發明實施例的鋼琴鍵盤的製造方法包括樹脂板成形工 序，將熔融的丙稀酸樹脂注射到注射模具中後，進行冷卻，獲得長 的上表面和短的前表面一體形成為"n "字形、並通過孩i細連接部 連續排列有多個的薄板體樹脂板ll;銑刀加工樹脂板工序，將成形 的樹脂板11固定在支撐臺20的空氣吸入孔21的上端，開動連接 在空氣吸入孔21下端的吸入泵40,在樹脂板11固定於支撐臺20 上的狀態下用精密銑刀50將樹脂板11的表面切削得細緻且扁平； 以及樹脂板粘接工序，將表面切削得細緻且呈扁平的樹脂板11粘 接在木材制鍵盤體12的上表面上。下面，將對本發明的使用狀態進行描述。首先，如圖l所示，由丙稀酸樹脂注射成形且冷卻後的樹脂板 11是7個白^:可切斷地附著為一體而形成的，在清除其表面上的異 物後，如圖2所示，將鋼琴鍵盤10固定在支撐臺20的上表面上。這時，在支撐臺20的上表面上，將樹脂板ll固定在形成有多 個的空氣吸入孔21的上端，如圖3所示，用樹脂板ll封閉支撐臺 20的空氣吸入孔21， 4吏空氣吸入孔21不露在外部。
從下面對支撐臺20進行支撐的木材機座(bed) 30的通孔31 與支撐臺20的空氣吸入孔21連通，並與下部的吸入泵40連接。操作者啟動^f立於才幾座30下部的吸入泵40的開關(未圖示)， 吸入泵40通過支撐臺20的空氣吸入孔21且經由才幾座30的通孔31 吸入外部空氣，於是，該吸入的空氣壓力強力地使在空氣吸入孔21 的上端緊密接觸支撐臺20的樹脂板11向下方牽引(吸引)，從而 使樹脂板11牢固地固定在支撐臺20的上表面上。在這種狀態下，如圖3所示，用銑床(milling machine)的精 密銑刀(milling cutter ) 50將樹脂板11的表面切削為細緻且扁平， 於是樹脂板11的表面上所形成的不均勻光澤消失，樹脂板11的表 面平滑度得以大幅提高。這時，勿庸置疑也可以使用精密成形磨削 機的精密磨削工具。利用其他的夾具(未圖示)移動表面平滑度由此提高的樹脂板 11,如圖4及圖5所示，將樹脂板11分別粘接到塗敷有粘接劑的木 材制鍵盤體12的上表面和前表面上。然後，對包括7個白鍵的樹 脂板11分別進4亍切割分離，由此，如圖6所示，製造完成本發明 的具有高平滑度的鋼琴鍵盤10。因此，對於使用本發明的平滑度高的鋼琴鍵盤10的演奏者來 i兌，與鋼琴鍵盤10接觸時的觸感非常好，大幅降4氐了演奏時的疲 勞感。進而，根據本發明，還可極大增強鍵盤外觀的美感。 附困標記說明10 鋼琴鍵盤12 鍵盤體21 空氣吸入孑L31 通孔50 並青密銑刀11 樹脂板 20支撐臺30 機座40 吸入泵
權利要求
1.一種鋼琴及其他樂器類的白鍵和黑鍵的製造方法，用於製造包括樹脂板和木材體的樂器鍵盤，其特徵在於，包括以下工序樹脂板成形工序，對熔融的丙稀酸樹脂進行注射成形後，進行冷卻，得到薄板體樹脂板(11)，所述樹脂板(11)的長的上表面和短的前表面一體形成為「」字形，且通過微細連接部連續排列有多個；銑刀加工樹脂板工序，將成形的樹脂板(11)固定在設有多個空氣吸入孔(21)的支撐臺(20)的上端，開動連接在空氣吸入孔(21)下端的吸入泵(40)，在使樹脂板(11)緊貼於支撐臺(20)的狀態下用精密銑刀(50)將樹脂板(11)的表面切削為細緻且扁平；以及樹脂板粘接工序，將表面扁平的樹脂板(11)粘接在木材體(12)的上表面上。
2. 根據權利要求1所述的鋼琴及其他樂器類的白鍵和黑鍵的制 造方法，其特徵在於在所述樹脂板粘接工序之後，對所述 樹脂板(11)進行切割分離，從而製得白鍵或黑^:。
3. 根據權利要求1所述的鋼琴及其他樂器類的白鍵和黑鍵的制 造方法，其特徵在於在所述樹脂板粘接工序中，在所述木 材體(12)的上表面和前表面上塗敷粘接劑，並且將所述樹 脂板(11 )粘接在所述木材體(12)的上表面和前表面上。
4. 根據權利要求1所述的鋼琴及其他樂器類的白鍵和黑鍵的制 造方法，其特徵在於在所述銑刀加工樹脂板工序之前，將 所述樹脂板(11 )表面上的異物清除。
5. 根據權利要求1所述的鋼琴及其他樂器類的白鍵和黑鍵的制 造方法，其特徵在於所述精密銑刀(50)是採用銑床的精 密4先刀(50)。
6. 根據權利要求1所述的鋼琴及其他樂器類的白鍵和黑鍵的制 造方法，其特徵在於在所述銑刀加工樹脂板工序中，所述 吸入泵(40)與從下面對所述支撐臺(20)進行支撐的木材 才幾座(30 )的通孑L ( 31 )連接，且戶斤述才幾座(30 )的通孑匕(31 ) 與所述支撐臺(20)的空氣吸入孔(21)連通。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的鋼琴及其他樂器類的白 鍵和黑鍵的製造方法製造的鍵盤。
全文摘要
本發明提供一種樂器類的白鍵及黑鍵的製造方法，用於製造包括樹脂板和木材體鍵盤，包括樹脂板成形工序，將熔融的丙烯酸樹脂注射到注射模具中後，進行冷卻，得到長的上表面和短的前表面一體形成為「」字形、且通過微細連接部連續排列有多個的薄板體樹脂板；銑刀加工樹脂板工序，將成形的樹脂板固定在支撐臺的空氣吸入孔的上端後，開動連接在空氣吸入孔下端的吸入泵，在使樹脂板固定在支撐臺上的狀態下用銑刀將樹脂板的表面切削得細緻且扁平；以及樹脂板粘接工序，將表面切削得細緻且扁平的樹脂板粘接在木材體的上表面上。由此，降低了練習或演奏時手指或手腕的疲勞感，減少了鍵盤外觀光澤的不均勻，從而增強了美感，大幅提高了商品價值。
文檔編號G10B3/00GK101118739SQ20061010385
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月4日 優先權日2006年8月4日
發明者申相汎 申請人:申相汎