声学材料和乐器的制作方法

本发明涉及声学材料和乐器。

背景技术：

作为用于构成乐器的振动材料等的声学材料，例如使用各种木材。作为用于乐器、特别是音板的振动材料，根据乐器的类型使用特定种类的天然木板被认为是优选的，以便获得更好的音质。例如，巴西红木适用于吉他的背板，挪威云杉应该特别适合于吉他、钢琴和小提琴的音板。然而，这种天然木板相对昂贵，因为生产量有限，并且还存在的不便是相对于每个板的显著差异的质量。

因此，提出了使用层合单板木材(lvl)(其通过粘接剂层合由天然木材切割成薄板形状而获得的单板)作为声学材料的(例如，参见日本未审查专利申请，公开号h06-262601)。层合单板木材相对低价，因为除了包括结和/或裂纹的部分之外，天然木材的大部分可以用作原材料。此外，层合单板木材在相对稳定的质量方面是有利的，因为通过层合多个单板可以使得原木的差异平均化。

通常，作为用于乐器的音板时声学特性优异的木材被认为具有振动特性，诸如相对高的声音速度(声速)和小的损耗角正切(tanδ)。然而，尽管传统的层合单板木材可以用于以更低的价格在相对低的价格范围内提供乐器等，但是由于使用粘接剂引起的损耗角正切的增加，难以制造令关心音质的中级和高级演奏者满意的乐器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请，公开号h06-262601

技术实现要素：

发明内容本发明要解决的问题

鉴于上述不便之处，本发明的目的是提供一种相对低价且振动特性优异的声学材料和乐器。

解决问题的手段

根据解决这些问题的本发明的一个方面，声学材料包括经由粘接剂层合的多个木单板，其中单板被所述粘接剂浸渍，且相邻单板基本上彼此接触。

优选的是，相邻单板在相邻单板的边界区域中和周围用粘接剂以每单位面积不小于1g/m²且不大于50g/m²的量浸渍。

粘接剂可以是水溶性粘接剂或水基乳液粘接剂。

单板优选是旋切单板、锯切单板或刨切单板。

此外，根据解决这些问题的本发明的另一方面，乐器包括音板，其中声学材料用作音板。

[本发明的效果]

如上所述，本发明的声学材料和乐器的价格相对较低，振动特性优异。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的声学材料的横截面照片；

图2示出了传统的层合单板木材的横截面照片；

图3是示出了沿声学材料制造例的纤维方向(纤维的方向)的损耗角正切的频率响应的曲线图。

图4是示出了沿与图3的声学材料制造例的纤维垂直的方向的损耗角正切的频率响应的曲线；

图5是示出了沿与图3不同的声学材料制造例的纤维方向的损耗角正切的频率响应的曲线；

图6是示出了沿与图5的声学材料制造例的纤维垂直的方向的损耗角正切的频率响应的曲线；和

图7是示出了沿与图3和图5不同的声学材料制造例的纤维方向的损耗角正切和粘接剂量的关系的曲线。

具体实施方式

下面，适当参照附图详细描述本发明的实施例。

声学材料

本发明的一个实施方式的声学材料由通过粘接剂层合的多个木单板构成。声学材料被提供为层合单板木材(lvl)，其中所有单板被层合，使得纤维方向平行取向。

在声学材料中，单板用粘接剂浸渍，并且相邻的单板基本上彼此接触。换句话说，在声学材料中，单板被几乎全部量的粘接剂浸渍，由此单板的面对表面彼此紧密接触，因此仅由粘接剂形成的层不存在于单板的面对表面之间。

更具体地，在声学材料中，在观察如图1所示的横截面的情况下，单板被粘接剂浸渍到不能确定粘接剂层的程度。相反，在具有如图2所示的常规构造的层合单板木材中，在单板的面对表面之间能确定出由不涉及单板浸渍的那部分粘接剂形成的粘接剂层。应当注意，图1所示的声学材料1是通过水溶性酚醛树脂基粘接剂层合云杉单板(厚度：1mm)而提供的，每单位面积的粘接剂的量为10.4g/m²，在图2所示的层合单板木材通过用水溶性酚醛树脂基粘接剂层合云杉单板(厚度：1mm)来提供，每单位面积的粘接剂的量为107.8g/m²。

由于单板用粘接剂浸渍并且相邻的单板以这种方式基本上彼此接触，所以导致声速(即声音的速度)降低和损耗角正切(losstangent)的增加的粘接剂分散，且因此声学材料具有与单板的原木材料的实木材料的振动特性相对类似的振动特性。另外，由于将单板用作声学材料中的原料，所以可以通过有效地排除原木材料中的不希望的部分(如球结和裂纹)来制造声学材料，从而在原木材料的差异和偏差存在的情况下实现多个单板的高产率和平均化；因此声学材料具有稳定的质量。因此，声学材料可以相对低价并且振动特性优异。另外，通过在将单板层合时进行压印，可以将声学材料形成为具有曲面的形状而不进行切割。因此，在例如用作小提琴等的音板的情况下，可以进一步降低乐器的制造成本。

在沿声学材料中的纤维方向的方向上在1khz的频率下的声速(振动的传播速度)的下限优选为3500m/s，更优选为4000m/s。另一方面，在沿声学材料中的纤维方向的方向上在1khz频率下的声速的上限优选为6500m/s，更优选为6000m/s。在沿声学材料中的纤维方向的方向上在1khz的频率下的声速小于下限的情况下，可能不能有效地产生声音。相反，在沿声学材料中的纤维方向的方向上在1khz频率下的声速超过上限的情况下，与天然木材的实木材料的差异变大，并且音质(tonequality)可能不自然。

在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的声速(振动的传播速度)的下限优选为800m/s，更优选为900m/s。另一方面，在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的声速的上限优选为1300m/s，更优选为1200m/s。在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的声速小于下限的情况下，可能不能有效地产生声音。相反，在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的声速超过上限的情况下，与天然木材的实木材料的差异变大，音质可能不自然。

在沿声学材料中的纤维方向的方向上在频率1khz下的损耗角正切(tanδ)的下限优选为0.002，更优选为0.005。另一方面，在沿声学材料中的纤维方向的方向上在频率1khz下的损耗角正切的上限优选为0.020，更优选为0.010。在沿声学材料中的纤维方向的方向上在频率1khz下的损耗角正切值小于下限的情况下，音质可能不自然。相反，在沿声学材料中的纤维方向的方向上在频率1khz下的损耗角正切超过上限时，声音产生效率可能不足。应当注意，“损耗角正切”是损耗剪切模量与储存剪切模量的比，并且该值也被称为“损耗因数”。

在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的损耗角正切的下限优选为0.015，更优选为0.020，进一步优选为0.025。另一方面，在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的损耗角正切的上限优选为0.035，更优选为0.032，进一步优选为0.030。在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的损耗角正切小于下限的情况下，音质可能不自然。相反，在与声学材料中的纤维方向垂直的方向上在1khz频率下的损耗角正切超过上限的情况下，声音产生效率可能不足。

单板

尽管用于声学材料中的单板的木材类型可以根据其用途而变化，但是在用作乐器的音板的情况下，优选使用针叶树，如云杉和ezo云杉(鱼鳞云杉，piceajezoensis)。然而，根据用途，用于单板的木材类型可以优选是阔叶树，例如桦树、枫树和红木。

另外，在用作乐器的音板的情况下，用于单板的干木材的相对密度(在放置在大气中后的平衡状态下的相对密度)的下限优选为0.3g/cm³，更优选为0.35g/cm³。另一方面，在用作乐器的音板的情况下，用于单板的干木材的相对密度的上限优选为0.5g/cm³，更优选为0.45g/cm³。在用于单板的干木材的相对密度小于下限的情况下，声学材料中的振动传播速度可能不足。相反，在用于单板的干木材的相对密度超过上限的情况下，声学材料的损耗角正切可能增加，因此声音产生效率可能不足。

在声学材料中，优选的是，单板是旋切单板(rotaryveneer)、锯切单板或刨切单板。由于可以使旋切单板的宽度超过原木材料的厚度，所以可以以相对较低的价格获得较大的单板。因此，通过使用旋切单板作为单板，可以相对容易地以低价格使声学材料的尺寸更大。此外，使用旋切单板作为单板能够防止由于湿度和/或时间的变化而引起的声学材料的变形。在使用旋切单板作为单板的情况下，声学材料类似于天然木材的平纹板，并且其质量相对稳定。另一方面，通过使用锯切的单板或刨切单板作为单板，可以为声学材料提供与适合用作乐器音板的天然木材的直纹板的振动特性类似的振动特性。应当注意的是：“旋切单板”是通过在圆周方向上以剥离原木的方式切割获得的单板；“锯切单板”是通过用锯切割原木材料获得的单板；并且“刨切单板”是通过用锋利的切割机切割原木材料获得的单板。

用于声学材料的单板的平均厚度的下限优选为0.3mm，更优选为0.5mm。另一方面，用于声学材料的单板的平均厚度的上限优选为3mm，更优选为2mm。在单板的平均厚度小于下限的情况下，所使用的粘接剂的相对量增加，因此由于损耗角正切的增加，声音产生效率可能不足。相反，在单板的平均厚度超过上限的情况下，单板的产量可能降低，由此声学材料可能昂贵，并且声学材料的质量可能由于不能使得单板质量差异规范化而有显著差异。

优选的是，相邻单板在相邻单板的边界区域中和周围以每单位面积不小于1g/m²且不大于50g/m²的粘接剂量浸渍。由于在相邻单板的边界区域中和周围以落入上述范围内的每单位面积的粘接剂量浸渍的相邻单板，可以更可靠地抑制声速的降低和损耗角正切的增加，同时确保单板之间的粘接。应当注意，粘接剂的“量”是指固体成分的质量(干质量)。

粘接剂

用于声学材料的粘接剂没有特别限制，只要其能浸渍单板即可，可以使用用于木材粘接的各种粘接剂中的任何一种，例如环氧基、聚氨酯基、异氰酸酯基、硅酮基、和合成橡胶基的粘接剂，优选使用水溶性粘接剂或水性乳液粘接剂。由于粘接剂是水溶性粘接剂或水性乳液粘接剂，可以排除在工作环境中通过使用有机溶剂来调节粘接剂的粘度而对人体造成的影响，实现以下益处：允许相对长的干燥时间，由此可以相对容易地用粘接剂浸渍单板，因此可以提高声学材料的制造效率。

水溶性粘接剂的实例为水溶性酚醛树脂基粘接剂，水溶性三聚氰胺树脂基粘接剂，脲醛树脂基粘接剂，间苯二酚树脂基粘接剂等。另外，水性乳液粘接剂的实例为基于乙酸乙烯酯树脂基乳液粘接剂，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂基乳液粘接剂，丙烯酸树脂基乳液粘接剂，水溶性高聚物异氰酸酯基粘接剂，和类似物。

粘接剂中的固体成分浓度的下限优选为按质量5％，更优选为按质量10％，进一步优选为按质量15％。另一方面，粘接剂中的固体成分浓度的上限优选为按质量70％，更优选为按质量40％，进一步优选为按质量20％。在粘接剂中的固体含量浓度小于下限的情况下，可能不能实现足够的粘接强度。相反，在粘接剂中的固体成分浓度超过上限的情况下，可能难以降低每单位面积涂布的量，并且难以用粘接剂浸渍单板，由此声学材料的损耗角正切可能增加，因此声音产生效率可能不足。

当涂布到单板时，粘接剂的粘度可以根据涂布方法而变化，并且例如，通过b型粘度计在25℃下测量的值可以为不小于0.1pa·s且不大于10pa·s。

此外，用于声学材料的粘接剂可以包括添加剂，例如填料。填料用于在涂布粘接剂时添加适当的粘度，并且用于防止由于粘接剂过度浸渍单板而导致的粘接强度的降低。例如可以使用面粉等作为这样的填料。另外，除了填料，添加剂例如可以是溶剂、固化剂(交联剂)、催化剂、稀释剂、增塑剂、增粘剂等。

在相邻单板的边界区域内和周围的每单位面积上浸渍相邻单板的粘接剂的量的下限(即在相邻单板的其各自厚度方向中心之间的区域内和周围每单位面积存在的粘接剂的量)优选为1g/m²，更优选为2g/m²，进一步优选为4g/m²。另一方面，相邻单板的边界区域内和周围的每单位面积上存在的粘接剂的量的上限优选为50g/m²，更优选为30g/m²，进一步优选为25g/m²，特别优选为20g/m²。在相邻单板的边界区域中和周围的每单位面积上存在的粘接剂的量小于下限的情况下，单板之间的粘接可能不足。相反，在相邻单板的边界区域内和周围的每单位面积上存在的粘接剂的量超过上限的情况下，声学材料的损耗角正切可能增加，因此声音产生效率可能不足。

在没有单板浸渍的情况下，留在单板的相对表面之间的粘接剂的面积百分比的上限优选为3％，更优选为1％，还更优选为0.5％。在没有单板浸渍的情况下留在单板的相对表面之间的粘接剂的面积百分比超过上限的情况下，声学材料的损耗角正切可能增加，因此声音产生效率可能不足。应当注意，“在没有单板浸渍的情况下留在单板的相对表面之间的粘接剂的面积百分比”定义为在不少于10个横截面上的观察值的平均值，每个观察值通过以下方式获得：用显微镜观察所述声学材料的厚度方向的截面，并计算沿着单板表面的方向上在单板浸渍未涉及粘接剂的区域的总长度与沿着单板表面方向的整个横截面的长度的比值单板。

声学材料的生产方法

声学材料可以通过包括以下步骤的方法制造：将粘接剂涂布在单板的表面上；层合其上涂布有所述粘接剂的单板；和压制单板的层合结构。另外，优选的是，声学材料的制造方法包括时效以使声学材料的水分含量在执行压制步骤之后达到平衡的步骤。

涂布步骤

在涂布步骤中，将粘接剂涂布到单板的两侧中的的一侧或多个表面上。如果仅在单板的一侧的表面上涂布粘接剂，则易于减少粘接剂的涂布量。相反，如果在单板的两侧的表面上涂布粘接剂，则可以降低粘接剂的涂布不均匀性。

作为将粘接剂涂布到单板上的方法，例如，可以采用喷溅系统、喷墨系统等。具体地，在采用喷墨系统的情况下，通过使用位于x-y方向上的喷墨头，可以以相对均匀的方式涂布少量的粘接剂。

层合步骤

在层合步骤中，将被涂布有粘接剂的单板进行层合。在该步骤中，进行层合，使得每个单板的纤维方向平行。

压制步骤

在压制步骤中，沿厚度方向压制单板的层合结构，从而允许用粘接剂浸渍单板，从而允许单板基本上彼此接触。

该压制压力的下限优选为0.3mpa，更优选为0.4mpa。另一方面，压制压力的上限优选为2.0mpa，更优选为1.5mpa，进一步优选为1.0mpa。在压制压力小于下限的情况下，在单板的相对表面之间形成一部分粘接剂的粘接剂层，所述一部分粘接剂未在单板浸渍过程中涉及，且因此振动正切(vibrationtangent)会增加，由此声音产生效率可能不足。相反，在压制压力超过上限的情况下，单板可能容易被压碎。

另外，层合结构的压制温度的下限优选为15℃，更优选为100℃。另一方面，层合结构的压制温度的上限优选为250℃，更优选为200℃。在压制温度低于下限的情况下，粘接剂的干燥(粘接)时间变得太长长，以至于制造效率可能降低。相反，在压制温度超过上限的情况下，单板或粘接剂的劣化又会导致声学材料的质量的劣化。

虽然层合结构的压制时间可以根据粘接剂的种类和压制温度而变化，但是压制例如可以在以下条件下执行：在140℃的压制温度下进行至少3分钟且至多10分钟；或在20℃(常温)的压制温度下进行至少12小时且至多20小时。在压制时间短于下限的情况下，单板之间的粘接可能不足，和/或未在单板浸渍过程中涉及的粘接剂可保留在单板的相对表面之间，导致增加损耗角正切。相反，在压制时间超过上限的情况下，声学材料的制造成本会不必要地增加。

时效步骤

在时效步骤中，使声学材料静置一定时间或更长时间，使得水分含量达到平衡。这种时效至少在有顶的地方进行，优选在有空调的房间中进行。时效后的声学材料的水分含量，换句话说，平衡水分含量(emc)通常可以按质量不小于5％且按质量不大于15％，这可以取决于时效地点的温度和湿度。

虽然可根据声学材料的厚度等适当地设定时效时间，但是在层合厚度为1mm的10个单板的情况下，时效时间的下限优选为3天，更优选是5天。另一方面，时效时间的上限优选为10周，更优选为3周。在时效时间短于下限的情况下，在制造声学材料之后可能发生变形。相反，在时效时间超过上限的情况下，声学材料的成本会不必要地增加。

乐器

此外，根据本发明的另一实施例的乐器是包括音板的乐器，其中上述声学材料被用作音板。

乐器的例子包括诸如大提琴、小提琴和吉他这样的弦乐器，以及诸如钢琴这样的键盘乐器。

该乐器使用价格相对较低但具有相对适当的振动特性且伴有相对较小的质量差异的上述声学材料作为音板；因此，尽管价格相对较低，乐器仍能够产生类似于通过使用高级天然实心板制造的乐器的声音。因此，尽管乐器相对低价，但是可以具有满足中等和高级演奏者的质量。

其他实施例

上述实施例不限制本发明的构成特征。因此，可以基于本说明书的描述和常见的一般技术知识来得出实施例的每个构成特征的省略、替换和添加，并且这样的省略、替换和/或添加的特征将被解释为完全落入本发明的范围内。

例子

在下文中，通过实施例详细描述本发明，但是本发明不应被限制性地立即为因实施例的描述而受到限制。

制造例1和2

通过粘接剂层合由宽度为330mm、长度为500mm且厚度为1mm的正方形板形状的桦木制成的10个旋切单板，从而制造声学材料的多个制造例1(层合单板木材)。在制造例1中，通过喷墨技术来涂布粘接剂，使得相邻单板的边界区域中和周围的每单位面积的粘接剂量(以固体含量计)变为20g/m²。所使用的粘接剂是通过将按质量15份的交联剂“aj-1”(由koyosangyo公司制造)加入到按质量100份的水溶性高聚物异氰酸酯类粘接剂“kr-134”(由koyosangyo公司制造)。此外，在1.5mpa的压力下在室温下进行16小时压制之后，进行7天的时效处理，以使其正常化(平衡水分含量：约10％)。每个制造例1通过将由相同的原木材料切割的十个单板进行层合而获得，并且通过在制造例编号后添加表示原木材料的字符(a至e)来识别。

除了涂布粘接剂使得相邻单板的边界区域中和周围的每单位面积粘接剂的固体含量的量变为200g/m²，并且将压制时的压力设定为0.5mpa时，在与制造例1相同的条件下制造出多个制造例2。应当注意，从相同的原木材料中依次切割的单板被交替地取出，然后一个用于制造例1，另一个用于制造例2。在制造例2中的编号之后的字符(a至e)表示使用的是在每个编号后具有同样字符、与制造例1相同的原木材料切下的单板。

样品

制造例1a到1e进行切割，得到长度为280mm且宽度为30mm的5个正方形板状的样品1a-l到1e-l和样品1a-t到1e-t。以长度方向与制造例1a到1e的纤维方向平行的方式切割样品1a-l到1e-l，将样品1a-t到1e-t切割，使长度方向与制造例1a到1e的纤维方向正交。以类似的方式，切割制造例2a到2e，分别得到长度为280mm且宽度为30mm的5个正方形板状的样品2a-l到2e-l和样品2a-t到2e-t。

通过观察样品的切割截面来确定制造例1、2的层结构时，在制造例1中，用粘接剂浸渍单板，并且相邻的单板基本上彼此接触。另一方面，在制造例2中，粘接剂留在相邻单板的相对表面之间。

敲击试验(tappingtest)

在每个样品上，通过使用敲击试验设备来验证振动特性。敲击试验设备设计为：将样品放置在平行拉伸的一对绳上；样品的一端被锤击打；并通过监测振动来确定振动传递。虽然通过对通过该敲击试验设备获得的数据进行模态分析可获得样品中的声速、样品的损耗角正切(tanδ)等，但是由于振动现象的模态分析是已知的方法，故省略该过程的详细描述。

在下面的表格1中显示了通过敲击试验测量第一至第四共振频率下的声速和损耗角正切的测量值(五个样品的平均值)以及样品1a-l至1e-l和样品2a-l至2e-l的第一至第四共振频率每一个。另外，在表格2中显示了第一至第四共振频率下的声速和损耗角正切的测定值(5个样品的平均值)以及样品1a-t到1e-t和样品2a-t至2e-t。

表格1

表格2

因此，样品1a-l到1e-l中的第一共振频率的声速为5000m/s左右，样品2a-l到2e-l中第一共振频率下的声速约为4700m/s。另外，样品1a-l到1e-l中第一共振频率下的损耗角正切为7.3×10^-3到8.2×10^-3的范围，样品2a-l和2e-l中第一共振频率下的损耗角正切为10.3×10^-3到10.6×10^-3的范围。

通常，作为声学材料，认为优选的是，声速高并且损耗角正切小，以产生长时间持续的更大的声音。因此，可以得出结论，与由于单板之间的大量粘接剂而使得单板的相对表面之间保留粘接剂的制造例2a至2e相比，由于单板之间的少量粘接剂而使得单板基本上彼此接触的制造例1a至1e在沿纤维的方向上作为乐器的音板在振动特性方面是优越的。

另外，由具有与与样本1a-l至1e-l和样本2a-l至2e-l相同尺寸的天然桦木制成的直纹实木材料的纤维方向上在第一共振频率下的声速约为5100m/s，且第一共振频率的损耗角正切约为6×10^-3。因此，可以得出结论，制造例1a至1e具有与由天然桦木制成的实木材料相比相似的振动特性。

另一方面，样品1a-t到1e-t中第一共振频率下的声速和样品2a-t到2e-t中第一共振频率下的声速均为约1100m/s，表明无明显差异。然而，样品1a-t到1e-t中第一共振频率下的损耗角正切为26.3×10^-3到29.9×10^-3的范围，样品2a-t到2e-t中第一共振频率下的损耗角正切为38.9×10^-3至51.0×10^-3的范围。

因此，可以得出结论，与由于单板之间的大量粘接剂而使得单板的相对表面之间留有粘接剂的制造例2a至2e相比，由于单板之间的少量粘接剂而使得单板基本上彼此接触的制造例1a至1e具有沿垂直于纤维的方向上作为用于乐器的音板在振动特性方面是优越的。

此外，在图3中示出了样品1a-l至1e-l和样品2a-l至2e-l的损耗角正切的频率响应，在图4中示出了样品1a-t至1e-t和样品2a-t至2e-t的损耗角正切的频率响应。

如图所示，尽管制造例1表现出被认为是由原木材料的差异引起的变化，但是制造例1具有的趋势是，在整个频率范围内在纤维方向上的损耗角正切值整体上小于制造例2中的，且在与纤维方向垂直的方向上的损耗角正切明显小于制造例2中的。因此，与制造例2相比，制造例1在整个频率范围内作为用于乐器的音板在振动特性方面是优越的。

制造例3和4

通过粘接剂层合十个方形板状薄片单板，所述单板由宽度为330mm、长度为500mm、厚度为1mm的云杉(沿径向切去的直纹部分的单板)制成，以制造声学材料(层合单板木材)的多个制造例3。在制造例3中，通过喷墨技术涂布粘接剂，使得相邻单板的边界区域中和其周围的每单位面积的粘接剂的量变为25g/m²。所使用的粘接剂通过将按质量10份的由nisshinseifungroupinc.制造的工业用面粉作为填料加入到按质量100份的由oshikacompany制造的水溶性酚醛树脂基粘接剂“d-17s”并用按质量240份的水稀释该混合物。此外，在140℃的温度和0.5mpa的压力下压制10分钟后，将粘接剂进行7天的时效处理，以使其正常化(平衡含水量：约10％)。每个制造例3通过将由相同的原木材料切割的十个单板进行层合而获得，并且通过在造例编号后添加识别原木材料的字符(a至e)来识别。

制造例4在与制造例3相同的条件下制造，不同之处在于，涂布粘接剂，以使得相邻单板的边界区域中和其周围的每单位面积的粘接剂的固体含量为250g/m²，并且没有向粘接剂中添加水。应该注意，已经从相同的原木材料中依次切割的单板被交替地提取，然后一个用于制造例3，另一个用于制造例4。在制造例4中的编号之后的字符(a至e)表示使用的是在每个编号后具有同样字符、与制造例3相同的原木材料切下的单板。

样品

切割制造例3a到3e，分别得到长度为280mm、宽度为30mm的5个正方形板状的样品3a-l到3e-l和样品3a-r到3e-r。切割样品3a-l到3e-l，使得长度方向与制造例3a到3e的纤维方向平行，且切割样品3a-r到3e-r，使得长度方向与制造例3a到3e的纤维方向大致正交。以类似的方式，切割制备实施例4a至4e，以分别获得五个方形板状样品4a-l至4e-l和样品4a-r至4e-r，其具有的长度为280mm、宽度为30mm。

当通过观察样品的截面确定制造例3和4的层结构时，在制造例3中，用粘接剂浸渍单板，并且相邻的单板基本上彼此接触。另一方面，在制造例4中，粘接剂残留在相邻单板的相对表面之间。

另外，为了比较制造例3a到3e和制造例4a到4e，制备用云杉制造实木材料(直纹板)的样品5a-l到5e-l，其具有与制造例3a到3e和制造例4a到4e相同的尺寸且纤维方向与长度方向平行的方向。

敲击试验

对于每个样品，通过使用与用于上述制造例1a至1e和制造例2a至2e的样品相同的敲击试验设备来验证振动特性。

在下面的表格3中，示出了通过轻敲试验测量的样品3a-l至3e-l、样品4a-l至4e-l和样品5a-l至5e-l的第一至第四共振频率每一个，以及第一至第四共振频率下的声速和损耗角正切的测量值(五个样品的平均值)。另外，在表4中，示出了样品3a-r到3e-r和样品4a-r至4e-r的第一到第四共振频率每一个以及第一到第四共振频率下的声速和损耗角正切的测量值(5个样品的平均值)。

表格3

表格4

如表3所示，当样品3a-l至3e-l中第一共振频率下的声速在约5500m/s至约5700m/s的范围内时，样品4a-l至4e-l中第一共振频率下的声速的范围为约4700m/s至约4900m/s的范围。另外，样品5a-l到5e-l中第一共振频率下的声速为约5200m/s到约5600m/s。

因此，由于少量粘接剂而使单板基本上彼此接触的样品3a-l至3e-l表现出与天然木材的实木材料大致相同的声速，伴随更少的差异；然而，在由于大量粘接剂而导致粘接剂残留在单板的相对表面之间的样品4a-l至4e-l表现出出低声速，并且作为乐器的音板在振动特性方面较差。

另外，样品3a-l到3e-l中第一共振频率下的损耗角正切的范围为6.6×10^-3到6.9×10^-3，样品4a-l至4e-l中第一共振频率下的损耗角正切的范围为9.4×10^-3至9.6×10^-3。另外，样品5a-l到5e-l中第一共振频率下的损耗角正切的范围为5.1×10^-3到6.5×10^-3。

因此，具有少量粘接剂的样品3a-l至3e-l的损耗角正切与天然木材的实木材料的损耗角正切没有很大不同，伴随较小的差异；然而，具有大量粘接剂的样品4a-l至4e-l具有大的损耗角正切，并且在振动特性方面差。

另一方面，样品3a-r到3e-r中第一共振频率下的声速约为1100m/s，且几乎恒定，而样品4a-r到4e-r中第一共振频率下的声速范围为约1100m/s至1300m/s。在平均值方面，样品4a-l至4e-l表现出略高的声速，其可以被认为落在误差范围内，而样品3a-r至3e-r表明在声速方面有较小差异。

另外，样品3a-r到3e-r中第一共振频率下的损耗角正切为20.2×10^-3到23.2×10^-3，样品4a-r到4e-r中第一共振频率下的损耗角正切的范围为31.7×10^-3到36.2×10^-3。因此，样品3a-r至3e-r具有较小的损耗角正切，并且由于在损耗角正切方面有较小的差异而具有更优选的振动特性。

因此，可以得出结论，与在单板之间具有较大量粘接剂的制造例4a至4e相比，在单板之间具有少量粘接剂的制造例3a至3e在垂直于纤维方向的方向上的振动特性方面是优越的。

此外，在图5中，示出了样品3a-l至3e-l、样品4a-l至4e-l和样品5a-l至5e-l的损耗角正切的频率响应，且在图6中，示出了样品3a-r至3e-r和样品4a-r至4e-r的损耗角正切的频率响应。

如图所示，由于少量粘接剂而使单板基本彼此接触的制造例3a至3e具有的趋势是，在高频带中损耗角正切大于实木材料的损耗角正切，并且具有与整个实木材料相对相似的振动特性。相反，由于大量粘接剂而在单板的相对表面之间残留粘接剂的制造例4a至4e具有与实木材料不同的振动特性，并且作为乐器的音板，在振动特性比制造例3a到3e更差。

制造例6到10

制造仅相邻单板的边界区域中和其周围每单位面积粘接剂的量与制造例4a至4e中的不同的制造例6至10。测量的结果表明，粘接剂的量为：在制造例6中为4.0g/m²；制造例7中为6.8g/m²，制造例8中为17.6g/m²，制造例9中为27.5g/m²，且制造例10中为80.0g/m²。对于这些制造例6至10，通过使用从四种不同的原木材料切割的单板分别制造四件。应当注意，在通过使用从相同的原木材料切割的单板获得的制造例的编号之后，添加相同的字符(a至d)用于识别。

样品

将制造例6到10进行切割，得到长度为280mm、宽度为30mm的方形板状样品，纤维方向与长度方向平行。然后，通过用与上述制造例1a到1e和制造例2a到2e的样品的试验中使用的相同敲击试验设备来验证这些样品的振动特性。

在下面的表格5中显示了通过敲击试验测量的制造例6到10的每以各样品的第一到第四共振频率每一个，以及第一到第四共振频率下的声速和损耗角正切的测定值(4个样品的平均值)。

表格5

另外，图7示出制造例6到10的每一个样品的第一共振频率下损耗角正切和粘接剂量之间的关系。如图所示，各制造例的损耗角正切的变化为约1×10^-3，并且对于每种粘接剂量的原木材料种类的识别表明，损耗角正切为a<c<b的顺序。当在图表中确定原木材料相同的制造例6到10的损耗角正切时，可以确信损耗角正切的值相对于粘接剂的量具有一次相关性(correlationoffirstorder)。

因此，证实了通过减少由通过粘接剂层合的多个木单板构成的层合单板木材中的单板之间的粘接剂的量，并由此允许相邻的单板浸渍粘接剂以基本上彼此接触，可以获得这样的声学材料，其能够实现高声速并且具有相对小的损耗角正切并且相对类似于天然木材的实木材料。

工业实用性

本发明的声学材料可以以相对低的价格适当地使用，以对通过使用相对昂贵的天然木材的实木材料生产的乐器等提出替代品。