專利名稱：樂器部件、樂器及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樂器部件、一種通過向樂器涂層上照射遠(yuǎn)紫外線制作的樂器部件、樂器及其制作方法。
要求2005年8月23日提交的、日本專利申請(qǐng)?zhí)枮?005-241052的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在此引入作為參考。
背景技術(shù)：
從經(jīng)驗(yàn)知道，樂器特別是有弦的樂器(如小提琴等)在理想演奏和保養(yǎng)條件下經(jīng)過多年之后與其制作的時(shí)候相比具有更高品質(zhì)的聲音。
例如，樂器表面的涂層對(duì)高頻區(qū)域內(nèi)超過4000Hz的可聽信號(hào)具有表面波振動(dòng)形式的影響。該表面波振動(dòng)具有微小振幅并且是瞬態(tài)信號(hào)，因此很難測(cè)量并評(píng)價(jià)它。然而，從經(jīng)驗(yàn)知道樂器的聲音根據(jù)樂器表面的涂層特征而改變。認(rèn)為隨著使用年限而改變的涂層是提高音質(zhì)的原因之一。
具體地說，提高樂器音質(zhì)的涂層的特征是高損耗且低彈性的。因此，認(rèn)為由于老化造成的磨損，涂層的高損耗和/或低彈性引起音質(zhì)的提高。
因此，如果可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)上述涂層的特征，則即使剛制作的樂器也能獲得很高的音質(zhì)。
有一些引起與老化造成的磨損相同效果的方法，例如，通過將樂器暴露在臭氧中引起氧化的方法(參見專利文獻(xiàn)1日本專利申請(qǐng)，首次公開號(hào)No.H10-105159)或用紫外線照射在樂器上的方法(參見專利文獻(xiàn)2美國(guó)專利No.1836089的說明書)。
然而，專利文獻(xiàn)1中所述的發(fā)明具有以下問題不但使用有害的臭氧，而且還花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間(即2到6個(gè)月)來用于臭氧處理。專利文獻(xiàn)2所述的發(fā)明中，只公開了應(yīng)用紫外線中具有低能級(jí)的近紫外線來改善品質(zhì)的方法，因此在提高音質(zhì)上其效果是不夠的，并且存在要花很長(zhǎng)時(shí)間(即大于24小時(shí))來用于照射的問題。
為了解決上述問題，設(shè)計(jì)本發(fā)明，并且本發(fā)明目的是提供一種樂器或其部件(零件，材料等)的制作方法，通過該方法獲得的樂器及其部件可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)由于多年后老化造成磨損而改善了樂器及其部件表面上涂層的品質(zhì)來提高樂器音質(zhì)的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面是關(guān)于一種樂器部件，該樂器部件包括其上用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上。
本發(fā)明的第二方面是關(guān)于一種上述的樂器部件，其中遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域的紫外線的能量為紫外線總能量的50％或更多。
本發(fā)明的第三方面是關(guān)于一種上述的樂器部件，其中在真空中照射該紫外線。
本發(fā)明的第四方面是關(guān)于一種上述的樂器部件，其中在惰性氣體環(huán)境中照射該紫外線。
本發(fā)明的第五方面是關(guān)于一種包括上述樂器部件的樂器。
本發(fā)明的第六方面是關(guān)于一種樂器，該樂器包括其上用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上。
本發(fā)明的第七方面是關(guān)于一種樂器部件的制作方法，該制作方法包括步驟涂敷該部件，并且用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上。
本發(fā)明的第八方面是關(guān)于一種樂器的制作方法，該制作方法包括步驟涂敷該樂器，并且用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上。
根據(jù)本發(fā)明，通過應(yīng)用具有高能級(jí)的遠(yuǎn)紫外線，可以在非常短的照射時(shí)間內(nèi)(如30分鐘)改善樂器或其部件表面上的涂層的品質(zhì)，并且可以提供具有極好音質(zhì)的樂器，其音質(zhì)幾乎與老化而磨損之后的樂器的音質(zhì)相同。而且，不但可以提高音質(zhì)，而且通過使涂層清潔還可以獲得好看的表面。
很容易在短時(shí)間內(nèi)完成改善品質(zhì)的步驟，因此，可以提供低成本效率的樂器。


圖1A是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖1B是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖4是示出本發(fā)明的第五實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明的第六實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖6是示出本發(fā)明的第七實(shí)施例的涂層的改善方法的示例步驟的概略剖面圖。
圖7是示出比較示例3中近紫外線照射設(shè)備的概略圖。
圖8是示出涂層的靜態(tài)物理特征模型的示圖。
圖9是示出考慮涂敷質(zhì)量的涂層的動(dòng)態(tài)特征模型的示圖。
圖10是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中應(yīng)用的遠(yuǎn)紫外線照射設(shè)備的燈室的概略剖面圖。
圖11是示出空氣和氮?dú)庵忻總€(gè)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紫外線的透光率的示圖。
圖12是本發(fā)明一實(shí)施例中應(yīng)用的低壓汞燈的概略平面圖。
圖13是示出本發(fā)明一實(shí)施例中使用的低壓汞燈的頻譜分布圖。
圖14是示出在比較示例中使用的高壓汞燈的頻譜分布圖。
圖15是示出比較示例中使用的黑光燈的頻譜分布圖。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)說明本發(fā)明。
根據(jù)波長(zhǎng)紫外線被分為三類。即，UVA(320-400nm的近紫外線)，UVB(280-320nm的紫外線)和UVC(小于280nm的遠(yuǎn)紫外線)。
在它們當(dāng)中，本發(fā)明中應(yīng)用在遠(yuǎn)紫外線(下文中簡(jiǎn)稱UVC)波長(zhǎng)區(qū)域具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線。優(yōu)選地，紫外線中UVC的能量超過總能量的50％。
可以從諸如例如低壓汞燈、受激準(zhǔn)分子燈等光源獲得UVC。
在本發(fā)明中，通過用UVC照射對(duì)樂器涂敷木質(zhì)物而制成的樂器部件上的涂層，可以獲得具有與老化磨損了的樂器相同優(yōu)秀音質(zhì)的樂器。而且，通過用UVC照射按照普遍使用的方法制作為成品的樂器的涂層，類似可以獲得優(yōu)秀音質(zhì)的樂器。通過用UVC來照射改善音質(zhì)對(duì)于諸如小提琴、中提琴、大提琴、低音提琴等的提琴類樂器尤其有效。
在本發(fā)明中，在樂器或其部件的涂層上照射UVC，然而，當(dāng)在樂器上照射時(shí)，優(yōu)選地是至少在構(gòu)成樂器的共鳴板的整個(gè)涂層上照射。例如，以小提琴為例，優(yōu)選地是在所有正面、背面和側(cè)面的涂層上照射。樂器部件包括構(gòu)成樂器的最小單元的構(gòu)件和它們的組合。
在本發(fā)明中，可以在空氣中用UVC照射在樂器或其部件的涂層上，然而，產(chǎn)生了有害的臭氧，因此，優(yōu)選地是UVC照射設(shè)備提供一種將設(shè)備中的空氣排出的通風(fēng)泵。
為了在防止產(chǎn)生臭氧氣體的同時(shí)提高照射效果，優(yōu)選地是在惰性氣體中而不是在空氣中照射UVC，并且更優(yōu)選地是在真空中照射UVC。推薦氮?dú)?、氦氣、氬氣等作為?yōu)選的惰性氣體。
不考慮在空氣、氣體等中的照射，在UVC照射設(shè)備中，把樂器或其部件放在旋轉(zhuǎn)臺(tái)子等上，并且在旋轉(zhuǎn)時(shí)用UVC來照射，因此可以均勻照射它們。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地將涂層與光源之間的距離設(shè)置為50mm或更小。應(yīng)當(dāng)指出，針對(duì)具有大量不均勻部分(諸如小提琴表面)的樂器，優(yōu)選地將該距離設(shè)置為125mm或更小，更優(yōu)選地設(shè)置為115mm或更小。UVC屬于由于空氣中的氧氣的原因易隨距離衰減的波長(zhǎng)范圍，因此重要的是不要把涂層設(shè)置為遠(yuǎn)離光源。當(dāng)應(yīng)用上面的距離時(shí)，即使在空氣中也可以獲得足夠效果來改善涂層的品質(zhì)。
在本發(fā)明中，為了防止由于UVC光源或UVC產(chǎn)生的熱導(dǎo)致涂層升高溫度所引起的諸如龜裂或破裂的衰退和劣化，優(yōu)選地是在用UVC照射時(shí)將涂層溫度保持在75℃或更低。為了以這種方式控制涂層的溫度，優(yōu)選地是在涂層上間斷地照射UVC。而且，在此情況下，在未照射UVC的時(shí)候，更優(yōu)選地是將樂器或其部件與UVC光源分離并且在被照射的表面上吹壓縮空氣以強(qiáng)制使其冷卻。另外，特別優(yōu)選地是UVC照射設(shè)備裝備有壓縮空氣排放噴嘴和抽氣泵，在連同將涂層上的壓縮空氣從噴嘴排除一起從UVC照射設(shè)備把空氣排出到外邊的同時(shí)照射UVC。
在本發(fā)明中，在涂層上用UVC照射的總時(shí)間，優(yōu)選地為18分鐘或更長(zhǎng)，更優(yōu)選地是24分鐘或更長(zhǎng)。
在本發(fā)明中，如果通常是用于樂器，則對(duì)其上用UVC照射的涂層沒有限制。例如，優(yōu)選地是，涂層是由油清漆、聚酯樹脂涂料、聚氨基甲酸乙酯樹脂涂料、氨基醇酸樹脂涂料、聚氨酯改性醇酸樹脂涂料、硝化纖維清漆涂料和醇溶性清漆制成。
優(yōu)選地是涂層厚度根據(jù)其多樣性為10-110μm。
適當(dāng)?shù)兀患酉拗频貙⑼ǔＳ糜谥谱鳂菲鞯哪静膽?yīng)用到本發(fā)明使用的部件或樂器的材料，因此，例如，云杉木、楓木、鐵樹等，而且，諸如這種天然木材的刨切單板的膠合板之類的木質(zhì)材料等作為示例給出。
可以根據(jù)通常的方法由本發(fā)明中獲得的已經(jīng)用UVC照射的樂器部件來制作該樂器。
樂器部件表示其表面上涂敷的并構(gòu)成樂器的所有木質(zhì)構(gòu)件或部件，例如諸如小提琴、中提琴、大提琴、低音提琴等提琴類樂器的共鳴板和構(gòu)件；諸如聲學(xué)吉他、電吉他、豎琴、日本豎琴、大正(Taisho)七弦琴、撥弦古鋼琴等撥弦樂器的共鳴板和構(gòu)件；諸如鋼琴等擊弦樂器的共鳴板和構(gòu)件；對(duì)于打擊樂器，木琴的共鳴板、木樁等；鼓、日本鼓等的圓柱體和構(gòu)件；木板、踏腳板等的主體；對(duì)于管樂器，木管樂器的主體、構(gòu)件等；以及對(duì)于其它樂器，管風(fēng)琴的木樁等。下文中樂器包括應(yīng)用上述部件或構(gòu)件所構(gòu)成的樂器。
下文中，針對(duì)通過改善本發(fā)明的涂層的樂器的聲音改善，具體說明其效果和機(jī)理。應(yīng)當(dāng)指出下文中說明的方法是稱為“老化涂敷”的方法，并且根據(jù)古老樂器上的涂層展示極好的聽覺特性的事實(shí)發(fā)明了本方法。
圖8示出了涂層的靜態(tài)物理特征模型(流變學(xué)模型和粘彈性模型)。
左側(cè)示出了涂敷后未干的涂料(或涂層)的狀態(tài)。這種狀態(tài)只有粘性耗散因數(shù)C0而沒有故態(tài)彈性特征，因此，不能形成保持力或不能保持其形狀。從這種狀態(tài)干燥后，如中間所示，產(chǎn)生彈性系數(shù)k1，C0減小為C1，該狀態(tài)凝固并且形狀變得穩(wěn)定，而且涂層的功能變得有效。應(yīng)當(dāng)指出，該彈性是減小振幅的一個(gè)原因，并且樂器的聲音劣化。
在此狀態(tài)下，在根據(jù)本發(fā)明照射UVC時(shí)，如右側(cè)所示產(chǎn)生干燥耗散因數(shù)f2。這種現(xiàn)象伴隨彈性系數(shù)k1一同進(jìn)行，該彈性系數(shù)k1是進(jìn)入微小尺度中的彈性特征，并且獲得如k1＞k2的結(jié)果。即，即使涂層干燥了，也可以防止樂器的聲音變壞。而且，f2是耗散元素，然而，f2為干燥耗散，其勝過作為粘性特征的粘性耗散引述Cn，并且f2是一種涉及作為樂器映像、直譯為“干燥聲音”的特征。
為了將涂層的這種靜態(tài)特征與聲音特征聯(lián)系起來，以下說明該模型的振動(dòng)特征模型。
圖9示出了在靜態(tài)特征模型中考慮涂層重量而獲得的動(dòng)態(tài)特征模型，左側(cè)示出了正常干燥之后的涂層，而右側(cè)示出用UVC照射之后的涂層。
P為激振力，諸如從有弦樂器的弦傳遞的振動(dòng)力。適當(dāng)?shù)兀肬VC照射該樂器前后，涂料重量m1和m2幾乎不變，因此m1m2。應(yīng)當(dāng)指出，在此模型中，干燥前不能控制液態(tài)的涂層。
圖9中左側(cè)示出了黏彈性模型的方程。
mx··+cx·+kx=P0sinωt---(1)]]>(P＝P0s i n ω t)該方程的解如下所示。
x0=P0k(1-ω2ωn2)+(2ccc·ωωn)2---(2)]]>ωn為該振動(dòng)系統(tǒng)的諧振頻率，cc為臨界阻尼系數(shù)(臨界耗散因數(shù))并且它們具有如下所示的關(guān)系。
ωn=km=cc2m---(3)]]>施加在該系統(tǒng)中的激振力P0所引起的靜態(tài)撓度如下所示。
Xst=P0k---(4)]]>根據(jù)上式對(duì)幅度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如下所示。
x0xst=1(1-ω2ωn2)2+(2ccc·ωωn)2---(2)′]]>當(dāng)(2)’的分母最小時(shí)得到最大幅度，因此，根據(jù)對(duì)分母求ω/ωn的微分等于0的情況來確定這種條件。
ωωn=1-2(ccc)2---(5)]]>并且獲得下面的結(jié)果。
max=12ccc1-(ccc)2---(2)′′]]>通常，c/cc比1小的多，因此忽略(c/cc)2。
在該式中，定義Q，而且Q具有如下關(guān)系。
Q=πδ]]>(δ為對(duì)數(shù)衰減) (6)Q越大，則振動(dòng)的阻尼容量越小。根據(jù)式(3)的關(guān)系，表示如下。
Q=cc2c=kmc---(2)′′′′]]>如上所述，在涂層的干燥步驟中，c減少，出現(xiàn)k并且增加。在此步驟中，因?yàn)槿軇┑雀稍锏脑?，所以m減小到一定程度。通過應(yīng)用式子(2)″″來確定這種現(xiàn)象。Q連同涂層的干燥的進(jìn)行一起而增加，作為涂層聲學(xué)目的的振動(dòng)阻尼容量減小，諧振損失平面的頻率特征變得不均勻并且不可取。
然而，通過用UVC照射在這個(gè)干燥的涂層上，在此振動(dòng)系統(tǒng)中，k1改變?yōu)閗2和f2(k1＞k2)并且如圖9右側(cè)所示而改變。在右側(cè)的情況下，振動(dòng)方程如下所示。
mx··+cx·+kx±f=P0sinωt---(7)]]>在此情況下，下面通過應(yīng)用等效耗散因數(shù)cep來近似表示耗散因數(shù)。
ceq=4fπX0ω+c---(8)]]>通過應(yīng)用該方程并且在Voigt模型方程(1)中用c來替換可近似處理該現(xiàn)象。
從式(8)可以理解的是，通過用UVC進(jìn)行操作，耗散增加，同時(shí)k減小。因?yàn)檫@種現(xiàn)象，即使涂層干燥了，也防止Q的增加，并且保持阻尼容量的延展和作為涂層原始聲學(xué)效果的諧振。當(dāng)k很小時(shí)，根據(jù)式(4)，針對(duì)同樣激振力P0的Xst很大?？紤]式(2)，在應(yīng)用同樣Q的情況下，即，諧振特征針對(duì)于頻率同樣寬的情況下，可以獲得較大的振幅，即，可以獲得樂器和聲學(xué)方面更好的聲音。針對(duì)自然樂器或非電子類樂器，人的力量是產(chǎn)生聲音的能量源，因此，如果音調(diào)的品質(zhì)特性相同，作為樂器的性能，則非常重要的一點(diǎn)是，關(guān)于同樣輸入可產(chǎn)生更大的聲音(聲學(xué)輻射)。
如上所述，通過用UVC來照射，該涂層“進(jìn)入微小尺度”，并且在用f來補(bǔ)償減小的C的同時(shí)來控制通過使涂層干燥而產(chǎn)生并增加的k，換句話說，將有些k轉(zhuǎn)換為f，這就是即使涂層是干燥的也可以獲得良好聲學(xué)條件下的涂層的原因。
以下示出了應(yīng)用實(shí)施例并且詳細(xì)說明本發(fā)明。實(shí)際上，說明了改善已制造的小提琴的涂層的示例。應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明并不由下面實(shí)施例限制。
(第一實(shí)施例)通過應(yīng)用向公眾銷售并提供受激準(zhǔn)分子燈的UVC照射設(shè)備(受激準(zhǔn)分子UVC/O3清潔設(shè)備)來將UVC照射在小提琴上，并且評(píng)價(jià)小提琴的音質(zhì)變化。圖10示出了UVC照射設(shè)備的概略。
應(yīng)用具有這種頻譜，即，在172nm和222nm波長(zhǎng)具有峰值強(qiáng)度的兩種類型的受激準(zhǔn)分子燈，并且通過利用金屬塊8 1將每種類型的六只燈固定在如圖10所示設(shè)備中的燈室80處。UVC能量范圍為總紫外線能量的80％或更多。金屬塊81具有冷卻通道82，并且經(jīng)由金屬塊81通過冷卻水來冷卻受激準(zhǔn)分子燈83。
在燈室80中，在受激準(zhǔn)分子燈83之間提供角鏡85，因此，有效地放出UVC并且將窗口表面上的照射分布設(shè)計(jì)成相等且均勻的。為防止將燈的熱量傳導(dǎo)到照射對(duì)象上并且為了有效照射UVC，在受激準(zhǔn)分子燈83的正表面上提供合成石英窗玻璃84。安裝有受激準(zhǔn)分子燈83、金屬塊81和角鏡85的金屬殼充有氮?dú)?，而且氮?dú)獠晃?72nm的光，因此，可以有效地產(chǎn)生UVC并且防止燈的電極和角鏡85的氧化。
(表格1)


另一方面，圖11示出了在空氣和氮?dú)庵忻總€(gè)波長(zhǎng)的紫外線的透光率。清楚地是，在空氣中氧氣吸收172nm的紫外線，因此，為了應(yīng)用這一波長(zhǎng)的紫外線，進(jìn)行UVC照射操作的環(huán)境應(yīng)該為真空或者必須用氮?dú)鈦硖鎿Q空氣。在本實(shí)施例中，在照射設(shè)備中氮?dú)馓鎿Q了空氣。
在本實(shí)施例中，從同樣生產(chǎn)批量中選擇具有非常相似聲音的兩個(gè)小提琴。通過噴刷聚氨酯改性醇酸樹脂涂料之后拋光它們的表面完成這兩個(gè)小提琴的加工。正面、背面和側(cè)面的涂層厚度為20-50μm，并且符合生產(chǎn)規(guī)格，即，它們之間沒有明顯差別。在本實(shí)施例中，生產(chǎn)這兩個(gè)小提琴之后3個(gè)月，在確定它們兩個(gè)充分干燥之后進(jìn)行操作。
如下是本實(shí)施例的具體步驟。在UVC照射設(shè)備內(nèi)部設(shè)置一臺(tái)子，并且在臺(tái)子上安裝一小提琴，以設(shè)置距UVC照射設(shè)備中的合成石英窗玻璃84的距離為100mm。在小提琴上用UVC連續(xù)照射5分鐘之后，從設(shè)備中取出小提琴，并且通過將來自壓縮機(jī)的壓縮空氣吹到小提琴的照射面上來給小提琴?gòu)?qiáng)制冷卻10分鐘。這個(gè)操作為一循環(huán)，總共進(jìn)行六個(gè)UVC照射操作的循環(huán)。即，UVC照射時(shí)間為30分鐘。
在剛好照射完并從UVC照射設(shè)備中移出的照射表面的溫度為55-70℃。
利用其上照射UVC的小提琴以及其上未照射UVC的小提琴，請(qǐng)作為研發(fā)人員的業(yè)余小提琴演奏者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演奏，并且由包括小提琴演奏者的開發(fā)者來評(píng)價(jià)小提琴。結(jié)果，評(píng)價(jià)經(jīng)照射的小提琴并且明顯改善了音質(zhì)。做出了諸如“小提琴聽起來音域?qū)拸V而有動(dòng)力”，“聲音傳載很好”，“聲音不刺耳并且聽起來很舒緩”，“樂器價(jià)值升高2或3個(gè)等級(jí)(小提琴的聲音與貴2-4倍的小提琴的聲音相似)”，“聲音變得激昂”等評(píng)論。
因此，實(shí)驗(yàn)中使用的確定其涂層充分干燥的小提琴，音質(zhì)的變化不是化學(xué)效果(如進(jìn)行涂層的干燥)，而是由于UVC導(dǎo)致的涂層中的物理變化。
在以下實(shí)施例中，通過使用除了第一實(shí)施例中使用的聚氨酯改性醇酸樹脂涂料以外的涂料而且使用實(shí)際的UVC照射設(shè)備，來證實(shí)UVC照射與改善音質(zhì)之間的關(guān)系。
(第二實(shí)施例)在表格2的條件下，從圖1所示的UVC照射設(shè)備將UVC照射在小提琴上，并且評(píng)價(jià)小提琴音質(zhì)的變化。
圖1A是照射設(shè)備的概略剖面圖，而標(biāo)號(hào)20是UVC照射設(shè)備的主體，并且近似構(gòu)成長(zhǎng)方體的形狀。在主體內(nèi)部的上表面提供低壓汞燈22作為UVC光源。在本實(shí)施例中，在UVC照射設(shè)備20的下表面上提供了用來安放UVC照射對(duì)象的安裝臺(tái)23，而且安放了小提琴2 1。
另一方面，在UVC照射設(shè)備的一側(cè)上，經(jīng)由出口25提供了通風(fēng)泵26，在相對(duì)的側(cè)面上，提供入口24，因此用UVC照射而產(chǎn)生的有害臭氧總是從UVC照射設(shè)備20中排出，并且將空氣引入U(xiǎn)VC照射設(shè)備20。圖1B是從上表面?zhèn)仁境鲈撛O(shè)備的概略平面圖。
圖12是本實(shí)施例中使用的低壓汞燈22的概略平面圖，并且該圖中尺寸的單位是mm。
圖13是示出低壓汞燈22的頻譜分布圖。主頻譜為253.7nm和184.9nm。最高峰值為253.7nm。已知在具有特別高能級(jí)的184.9nm的UVC處，可以切斷有機(jī)化合物的主鏈和支鏈。
只要將UVC波長(zhǎng)區(qū)域用作主譜，本實(shí)施例中使用的UVC光源并不受到如本文獻(xiàn)所述的限制。UVC區(qū)域中的能量為總能量的50％或更多。在下面實(shí)施例中該能量是相同的。
在本實(shí)施例中使用的小提琴21，在其表面刷涂傳統(tǒng)油清漆，涂層厚度為10-40μm，并且將該樂器干燥一個(gè)月。使用該小提琴來進(jìn)行下面步驟的評(píng)價(jià)。
◎在表面上(共鳴板)的UVC操作將小提琴21安放在安裝臺(tái)上，以通過用一用于固定的夾具(圖中未示出)來調(diào)節(jié)高度，將小提琴正表面最上面部分(共鳴板)設(shè)置為距低壓汞燈22的最低部分為30mm。在此場(chǎng)合，設(shè)置小提琴21的全部板件距低壓汞燈22的最低部分為50mm或更近。應(yīng)當(dāng)指出，將小提琴21設(shè)置在其上未涂敷涂層的指板被拿掉的狀態(tài)下。以下實(shí)施例中的小提琴也是如此。在指板未被拿掉時(shí)，適當(dāng)?shù)氖怯靡环N防紫外線薄片的鋁箔等來覆蓋指板。
啟動(dòng)通風(fēng)泵26，并且用來自低壓汞燈的UVC持續(xù)照射在小提琴21上5分鐘。此后，從UVC照射設(shè)備20中取出小提琴21，并且將來自壓縮機(jī)(圖中未示出)的壓縮空氣吹到經(jīng)照射的表面上，以使其冷卻。此操作為一個(gè)循環(huán)，并且總共進(jìn)行六個(gè)UVC照射的循環(huán)。即，UVC照射總時(shí)間為30分鐘。
觀察到在剛好從UVC照射設(shè)備20中取出之后的經(jīng)過照射的表面的溫度為55-65℃，然而，通過吹壓縮空氣，其差不多降低到室溫(25℃)。因此，當(dāng)在提供有設(shè)置到低溫的空調(diào)的房間中進(jìn)行該操作時(shí)，可以縮短冷卻時(shí)間并縮短總操作時(shí)間。
◎在背面上的UVC操作與正面一樣，在小提琴21的背面用UVC照射總共30分鐘。UVC照射之后，照射表面的溫度為55-65℃。
◎在側(cè)面上的UVC操作小提琴21具有不平整的側(cè)面，并且在側(cè)面上很難均勻而且同等照射UVC。因此，將小提琴21側(cè)向設(shè)置在安裝臺(tái)23上，以設(shè)置小提琴21的所有板件距低壓汞燈22的最低部分為15-115mm。應(yīng)當(dāng)指出遠(yuǎn)離低壓汞燈22的最低部分的部分對(duì)于音質(zhì)不重要，因此，這種距離上的差別不是大問題。
在用來自低壓汞燈的UVC持續(xù)照射在小提琴21上3分鐘之后，將小提琴21從UVC照射設(shè)備20中取出，并且將來自壓縮機(jī)的壓縮空氣吹到經(jīng)過照射的表面上以使其持續(xù)冷卻7分鐘。該操作為一循環(huán)，總共進(jìn)行六個(gè)UVC照射的循環(huán)。即，在側(cè)面的一側(cè)上進(jìn)行UVC照射的總時(shí)間為18分鐘。在另一側(cè)面進(jìn)行相同操作，并且總共進(jìn)行36分鐘的照射操作。
觀察到在剛好把小提琴?gòu)腢VC照射設(shè)備20中取出之后，在距低壓汞燈22最近的部分經(jīng)照射的表面的溫度為75℃，而在距低壓汞燈22最遠(yuǎn)的部分經(jīng)照射的表面的溫度為50℃。在這兩部分中的任一部分都沒有觀察到諸如涂層病變、嚴(yán)重的液體流出、溢出等有害的劣化。
通過使用兩個(gè)小提琴根據(jù)下面的方式來評(píng)價(jià)音質(zhì)，兩只小提琴其中之一是以上述方式在其上照射UVC的小提琴21，而另外一個(gè)是以同樣制作方法由具有類似特征的材料同時(shí)做成的未進(jìn)行UVC照射的小提琴。
由作為小提琴開發(fā)者的業(yè)余演奏者和在音樂學(xué)院教學(xué)的專業(yè)演奏者在大廳和小廳中演奏這兩只小提琴來作為測(cè)試，并且由包括樂器設(shè)計(jì)者、小提琴制造商、材料研究者、小提琴交貨檢查員和演奏者的6-10人來評(píng)價(jià)音質(zhì)。應(yīng)當(dāng)指出，在演奏和評(píng)價(jià)之前并不將小提琴之間的差別說明給演奏者和評(píng)價(jià)者。
結(jié)果，所有評(píng)價(jià)者都可以辨認(rèn)出基于是否照射UVC的差別。即，對(duì)于進(jìn)行UVC照射的小提琴來說，做出了諸如“聲音非常老道(成熟)”，“不相信是剛做好的小提琴”，“聽起來好像聲音來自很遙遠(yuǎn)的地方”，“幾乎沒有不舒適的噪音”，或“在聲音音調(diào)中幾乎沒有擾動(dòng)，而且次中音音符弦與低音音符弦的均衡非常出色”之類的評(píng)論。因此被評(píng)價(jià)為非常悅耳。
在另一種情況下，以同樣方式由業(yè)余管弦樂隊(duì)和多名專業(yè)演奏者組成的10名成員來評(píng)價(jià)小提琴，并且以他們的觀點(diǎn)，其上進(jìn)行UVC照射的小提琴被評(píng)價(jià)為音質(zhì)要好70-80％。
(第三實(shí)施例)選擇具有與第二實(shí)施例的小提琴相似特征的小提琴31，并且進(jìn)行如下所示的UVC照射。即使小提琴的木質(zhì)材料是從同樣類型的木材獲得的，它們也會(huì)具有不同的特征，因此，在本實(shí)施例中，選擇了接近于第二實(shí)施例的小提琴的木質(zhì)材料，尤其針對(duì)密度、彈性模量和Q值都非常接近。而且，選擇由同樣方法涂敷并且具有與第二實(shí)施例的小提琴同樣涂層厚度的小提琴31。
通過應(yīng)用如圖2所示的UVC照射設(shè)備30，根據(jù)表格2中所示的條件用UVC照射在小提琴31上，并且評(píng)價(jià)小提琴31的音質(zhì)變化。即，在UVC照射設(shè)備30中，設(shè)置低壓汞燈22以將小提琴31包圍。
(在圖2中，省略了在小提琴31側(cè)面方向上的低壓汞燈22。)在此情況下，將正或背面與低壓汞燈22之間的距離設(shè)成與第二實(shí)施例中的一樣，并且將側(cè)面與低壓汞燈22之間的距離設(shè)為25-125mm。
在用UVC持續(xù)照射在小提琴31的正面、背面和側(cè)面3分鐘之后，將小提琴31從UVC照射設(shè)備30中取出，并且通過將來自壓縮機(jī)的壓縮空氣吹到經(jīng)過照射的表面上來強(qiáng)制冷卻12分鐘，并且這樣的循環(huán)總共進(jìn)行10次。即，在每個(gè)面上UVC照射時(shí)間總共為30分鐘。
觀察到剛進(jìn)行完UVC照射之后的經(jīng)過照射的表面的溫度為65-68℃，在涂層上沒有觀察到諸如涂層的病變、嚴(yán)重液體流出或溢出等有害的劣化。
在專業(yè)演奏者演奏本實(shí)施例的小提琴31時(shí)，評(píng)價(jià)是具有幾乎與第二實(shí)施例一樣的音質(zhì)。
(第四實(shí)施例)通過使用圖3中所示的UVC照射設(shè)備40，根據(jù)表格2的條件在具有與第二和第三實(shí)施例中使用的小提琴相似特征的小提琴41上進(jìn)行UVC照射，并且評(píng)價(jià)小提琴41的音質(zhì)變化。
在本實(shí)施例中，在UVC照射設(shè)備40內(nèi)，提供了高度可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)43而取代了安裝臺(tái)，將小提琴41安放在旋轉(zhuǎn)臺(tái)43上，并且小提琴41在UVC照射設(shè)備40中是可旋轉(zhuǎn)的。UVC照射條件和距低壓汞燈22的距離兩者都與第二實(shí)施例中的照射條件和距離一樣，旋轉(zhuǎn)臺(tái)43以12rpm的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且在小提琴41上進(jìn)行UVC照射。根據(jù)這種操作，可以在小提琴41上均勻而同等地照射UVC。
UVC照射設(shè)備40具有比UVC照射設(shè)備20更大的水平面，以使小提琴41可在里面旋轉(zhuǎn)。
在剛用UVC照射完之后的正面和背面上經(jīng)過照射的表面的溫度最多為64℃，而側(cè)面上最多為71℃。即，溫度略低于第二實(shí)施例中的溫度，這是因?yàn)榭紤]到當(dāng)如第二實(shí)施例中所示固定小提琴2 1時(shí)由照射位置引起照射的干擾很小，而且當(dāng)如本實(shí)施例所示旋轉(zhuǎn)小提琴41時(shí)由空氣引起的冷卻效應(yīng)較大。
專業(yè)演奏者在演奏了進(jìn)行UVC操作的第二和第三實(shí)施例的小提琴的同時(shí)也演奏本實(shí)施例的小提琴41，評(píng)價(jià)小提琴41具有與第二和第三實(shí)施例中其上進(jìn)行UVC操作的小提琴幾乎同樣的音質(zhì)。
(第五實(shí)施例)通過利用如圖4所示的UVC照射設(shè)備50，根據(jù)表格2的條件在具有與第二到第四實(shí)施例中使用的小提琴相似特征的小提琴51上進(jìn)行UVC照射，并且評(píng)價(jià)小提琴51的音質(zhì)變化。
UVC照射設(shè)備50具有噴嘴53以隨時(shí)經(jīng)由導(dǎo)管52吹進(jìn)壓縮空氣，噴嘴53連接到壓縮空氣箱55，壓縮空氣箱依次連接到壓縮機(jī)54。通風(fēng)泵26經(jīng)由出口25提供給UVC照射設(shè)備50。
小提琴51與低壓汞燈22之間的距離與第二實(shí)施例的距離一樣。在吹進(jìn)壓縮空氣的同時(shí)用UVC照射在小提琴51的正面和背面上10分鐘之后，將小提琴51從UVC照射設(shè)備50中取出，將小提琴51原樣放置5分鐘并不通過壓縮空氣強(qiáng)制冷卻，并且重復(fù)3次這種循環(huán)。即，每一面UVC照射時(shí)間總共為30分鐘。另一方面，針對(duì)側(cè)面，在吹進(jìn)壓縮空氣的同時(shí)用UVC照射6分鐘之后，將小提琴51從UVC照射設(shè)備50中取出，將小提琴51原樣放置4分鐘并不通過壓縮空氣強(qiáng)制冷卻，并且重復(fù)3次這種循環(huán)。即，UVC照射時(shí)間總共為18分鐘。
剛好在UVC照射之后，在經(jīng)過照射的兩面幾乎沒有溫度差，并且溫度最多為61℃。
在本實(shí)施例中，在用UVC照射之后將小提琴51從UVC照射設(shè)備50中取出，然而，如果通過調(diào)節(jié)在用UVC照射同時(shí)吹進(jìn)壓縮空氣的量就可以有效防止照射的表面上的溫度增加的話，可以省略這個(gè)移出操作。
在專業(yè)演奏者演奏本實(shí)施例的小提琴51時(shí)，評(píng)價(jià)是與第二到第四實(shí)施例具有幾乎同樣音質(zhì)。
(第六實(shí)施例)使用如圖5所示的UVC照射設(shè)備60，根據(jù)表格2的條件在具有與第二到第五實(shí)施例中使用的小提琴相似特征的小提琴61上進(jìn)行UVC照射，并且評(píng)價(jià)小提琴61的音質(zhì)變化。
UVC照射設(shè)備60是一種具有更高氣密性的設(shè)備，經(jīng)由出口65為該設(shè)備60提供了真空泵66，并且該設(shè)備被設(shè)計(jì)為通過運(yùn)行真空泵66來將其內(nèi)部氣壓減小到真空狀態(tài)(氣壓等于或小于0.02Mpa)。提供給UVC照射設(shè)備60一氣壓恢復(fù)球管64，并且通過打開球管64可從真空狀態(tài)恢復(fù)。
小提琴61與低壓汞燈22之間的距離與第三實(shí)施例中的距離一樣。在減小氣壓5分鐘并且在小提琴61的正面和背面上連續(xù)用UVC照射2分鐘之后，在2分鐘后恢復(fù)真空狀態(tài)。
在將小提琴61從UVC照射設(shè)備60中取出之后，通過將來自壓縮機(jī)的壓縮空氣吹到經(jīng)照射的表面上來給小提琴61冷卻5分鐘，并且總共進(jìn)行10次這樣的循環(huán)。即，每個(gè)面的UVC照射時(shí)間總共為20分鐘。
另外，附加重復(fù)10次、20次、30次或40次同樣UVC照射操作循環(huán)，即，每個(gè)面的UVC照射時(shí)間分別為40、60、80或100分鐘，并且評(píng)價(jià)每種情況下的小提琴61的音質(zhì)并與進(jìn)行20分鐘UVC照射的小提琴的結(jié)果作比較。
在專業(yè)演奏者演奏本實(shí)施例的小提琴61時(shí)，針對(duì)進(jìn)行10次UVC照射循環(huán)的情況，證實(shí)與第二到第五實(shí)施例具有同樣效果。另一方面，針對(duì)操作20次循環(huán)的情況，與操作10次循環(huán)的情況相比，沒有改善聽覺效果，然而，聲音受到限制并且存在難以聽到厚重有力聲音的趨勢(shì)。即，證實(shí)了通過UVC的操作存在對(duì)聽覺效果的限制。在操作30次循環(huán)的情況下，幾乎與20次循環(huán)的情況具有同樣效果，然而，在40次循環(huán)的情況下，聲音明顯降級(jí)并且音調(diào)或音色變得刺耳。在50次循環(huán)的情況下，其聲學(xué)特征等級(jí)進(jìn)一步降低，并且針對(duì)小提琴61，諸如龜裂和沉暗之類涂層的外部變化看起來很明顯，而且不可能作為涂層而保持。
在本實(shí)施例的真空環(huán)境下，即使使用同樣照射設(shè)備和同樣照射距離，觀察到比在正常壓力下的空氣中具有更大的UVC照射效果的趨勢(shì)。這是因?yàn)閁VC，尤其是184.9nm波長(zhǎng)的UVC，在照射設(shè)備中沒有被氧氣減少。而且，可以防止照射設(shè)備中的熱傳導(dǎo)，因此，對(duì)于控制小提琴61經(jīng)照射的表面的熱量來說是有優(yōu)勢(shì)的。
根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)果，理解了UVC照射時(shí)間的極限為60分鐘(30次循環(huán)的UVC照射)。即使照射時(shí)間相同，根據(jù)照射環(huán)境(如在空氣、氮?dú)猸h(huán)境中等)UVC照射量是不同的，因此這是一種假定，然而，在一次在空氣中并且應(yīng)用相同的照射距離的操作中，是本實(shí)施例時(shí)間的1.5倍長(zhǎng)的時(shí)間90分鐘是合乎實(shí)際的照射極限。
(第七實(shí)施例)使用圖6所示的UVC照射設(shè)備70，根據(jù)表格2的條件在具有與第二到第六實(shí)施例中使用的小提琴相似特征的小提琴71上進(jìn)行UVC操作，并且評(píng)價(jià)小提琴71的音質(zhì)變化。
在本實(shí)施例中，氮?dú)馄拷?jīng)由導(dǎo)管連接到第六實(shí)施例中使用的UVC照射設(shè)備60的氣壓恢復(fù)球管64，并且通過應(yīng)用這種設(shè)備，在作為惰性氣體的氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行UVC照射操作。即，在氣壓恢復(fù)球管64關(guān)閉的狀態(tài)下，使用真空泵66對(duì)UVC照射設(shè)備70內(nèi)部進(jìn)行抽氣，其后，打開氣壓恢復(fù)球管64并且將氮?dú)鈴牡獨(dú)馄?5中導(dǎo)入U(xiǎn)VC照射設(shè)備70內(nèi)。小提琴71和低壓汞燈之間的距離設(shè)成與第三到第六實(shí)施例相同的距離，并且進(jìn)行UVC照射操作。
在本實(shí)施例中，UVC照射循環(huán)如下所示。即，在減小UVC照射設(shè)備70內(nèi)部氣壓5分鐘并且在2分鐘內(nèi)替換成氮?dú)庵?，在小提?1的正面和背面上用UVC持續(xù)照射2.5分鐘。在將小提琴71從UVC照射設(shè)備70中取出之后，通過將來自壓縮機(jī)的壓縮空氣吹到經(jīng)照射的表面上來將小提琴71冷卻3分鐘，并且這樣的循環(huán)總共操作10次。每個(gè)面的UVC照射時(shí)間總共為25分鐘。
在本實(shí)施例中，該區(qū)域小于第六實(shí)施例中的真空環(huán)境，然而，觀察到諸如比在正常壓力下的空氣中更大的UVC照射效果的趨勢(shì)。而且，觀察到存在當(dāng)進(jìn)行照射的同時(shí)具有較明顯自我冷卻效果以及防止溫度升高的趨勢(shì)專業(yè)演奏者演奏本實(shí)施例的小提琴71，并且證實(shí)具有與第二到第六實(shí)施例幾乎相同的效果。
(表格2)
(第八實(shí)施例)根據(jù)第二到第七實(shí)施例的結(jié)果，經(jīng)濟(jì)而又合理的UVC照射方法是(i)在正常壓力下的空氣中同時(shí)用UVC照射所有表面，(ii)在用UVC照射的同時(shí)通過將壓縮空氣吹到經(jīng)照射的表面上來強(qiáng)制冷卻，(iii)把從正面或背面到UVC光源最接近的距離設(shè)置為30mm并且把從側(cè)面到UVC光源最接近的距離設(shè)置為15mm，以及(iv)將包括10分鐘UVC照射和5分鐘在UVC照射設(shè)備外部進(jìn)行強(qiáng)制冷卻兩部分的15分鐘循環(huán)重復(fù)3次。
通過組合這些條件，在45分鐘總操作時(shí)間中進(jìn)行的30分鐘UVC照射，盡管占據(jù)這些實(shí)施例的一半時(shí)間，但是獲得與第二到第七實(shí)施例幾乎相同的效果。而且，在本實(shí)施例中，經(jīng)照射的表面的溫度60-65℃的差別很小，并且因此可以減少溫度的升高。
(第九實(shí)施例)通過使用其上涂敷不同于油清漆的涂料的小提琴，在除了涂層以外與第七實(shí)施例相同條件下，進(jìn)行UVC照射并且評(píng)價(jià)音質(zhì)變化。
通過應(yīng)用具有與制造第二實(shí)施例的小提琴的材料相似特征的材料來制造一種小提琴。該小提琴涂敷有醇酸樹脂涂料(涂料厚度20-40μm)、醇溶性清漆(涂料厚度10-35μm)、硝化纖維清漆(涂料厚度50-80μm)、聚酯樹脂涂料(涂料厚度70-90μm)、或者聚氨基甲酸乙酯樹脂涂料(涂料厚度90-110μm)，準(zhǔn)備用UVC照射過的和未照射過的兩種類型的小提琴并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。應(yīng)當(dāng)指出，為了使這些小提琴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且為使它們的濕度百分比含量穩(wěn)定，這些小提琴在涂敷之后已被放置了3-4個(gè)月，其后用UVC來照射。
專業(yè)演奏者演奏十只小提琴，而且盡管與第七實(shí)施例一樣根據(jù)涂料有一定程度的差別，但是證實(shí)幾乎具有與第二到第七實(shí)施例相同的改善音質(zhì)的效果。尤其觀察到在聚氨基甲酸乙酯樹脂涂料和硝化纖維清漆涂料的情況下的顯著改善，并且觀察到在聚酯樹脂涂料情況下的重大效果。
在本實(shí)施例中，涂料厚度根據(jù)涂料是不同的，因此不可能區(qū)分哪種涂料引起改善音質(zhì)的效果。即，這樣的現(xiàn)象判斷出在涂料上的UVC效果不是化學(xué)效果，而是諸如切斷分子鏈之類的物理效果。這暗示出很明顯是因?yàn)橥苛弦呀?jīng)固化，或者換句話說用UVC照射之前已經(jīng)干燥了。
(第十實(shí)施例)為了證實(shí)需要用UVC照射多長(zhǎng)時(shí)間才能獲得音質(zhì)的改善效果，通過使用具有與第二到第七實(shí)施例相似特征的小提琴，并且在除逐步執(zhí)行分成更小步驟的UVC照射循環(huán)之外與第三實(shí)施例相同的條件下進(jìn)行UVC照射操作來觀察小提琴的音質(zhì)變化。應(yīng)當(dāng)指出本實(shí)施例中使用的小提琴涂敷有與第三實(shí)施例中相同涂料厚度的油清漆。另一方面，為了比較和對(duì)比，對(duì)第二實(shí)施例中使用的而且其上進(jìn)行UVC照射的小提琴與第三實(shí)施例中使用的而且其上未進(jìn)行UVC照射的小提琴兩者分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。步驟如下所示。
用UVC連續(xù)照射3分鐘之后，將小提琴?gòu)恼丈湓O(shè)備中取出并且通過將來自壓縮機(jī)的壓縮空氣吹到經(jīng)過照射的表面上來冷卻12分鐘，并且這些操作包括在一次循環(huán)中。每2次、4次、6次、8次和10次循環(huán)來評(píng)價(jià)小提琴的音質(zhì)，即總計(jì)6、12、18、24和30分鐘的UVC照射時(shí)間。
結(jié)果，在進(jìn)行2次循環(huán)操作之后，幾乎觀察不到音質(zhì)變化，而在進(jìn)行4次循環(huán)操作之后，不足以作為效果，然而觀察到音質(zhì)變化。在6次循環(huán)之后，證實(shí)小提琴幾乎具有與用UVC照射的第三實(shí)施例中的小提琴相同等級(jí)的音質(zhì)。在8次循環(huán)之后，小提琴的音質(zhì)已經(jīng)改善而且不能確定本實(shí)施例的小提琴與用UVC照射的第三實(shí)施例的小提琴之間哪個(gè)更好。在經(jīng)過10次循環(huán)之后的小提琴具有與經(jīng)過8次循環(huán)的小提琴相同的音質(zhì)。
因此，證實(shí)一點(diǎn)，為了獲得音質(zhì)的改善，至少進(jìn)行12分鐘的照射。
(比較示例1)選擇具有與第二實(shí)施例相似特征的小提琴并且在以除了相比較第二實(shí)施例將小提琴遠(yuǎn)離低壓汞燈22的距離設(shè)置為50mm之外與第二實(shí)施例相同的方式用UVC照射之后來評(píng)價(jià)該小提琴的音質(zhì)變化。換句話說，設(shè)置正面或背面的最高部分遠(yuǎn)離低壓汞燈22的最低部分為80mm的位置，并且將小提琴的板件整體設(shè)置為遠(yuǎn)離低壓汞燈22的最低部分100mm的位置。當(dāng)在側(cè)面上照射時(shí)，將小提琴設(shè)置在距低壓汞燈22的最低部分65-165mm的位置。
評(píng)價(jià)包括第二實(shí)施例的用UVC照射過的和未照射過的小提琴和該比較示例的小提琴的三個(gè)小提琴。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于第二實(shí)施例的兩個(gè)小提琴，預(yù)先告訴評(píng)價(jià)者哪個(gè)小提琴經(jīng)過照射以及哪個(gè)未經(jīng)過照射。然而，對(duì)于該比較示例的小提琴，根本不說明其背景，并且應(yīng)用與第二實(shí)施例相同條件來評(píng)價(jià)它們。
結(jié)果，所有評(píng)級(jí)者正確識(shí)別出第二實(shí)施例的經(jīng)UVC照射的小提琴，并且相對(duì)于該比較示例的小提琴，大約2/3的評(píng)價(jià)者識(shí)別出未用UVC照射的小提琴，而大約1/3回答是分不清。然而，相對(duì)于該比較示例的小提琴，專業(yè)演奏者給出這樣的評(píng)價(jià)，其中有一部分用UVC照射的小提琴的質(zhì)感。
根據(jù)上面評(píng)價(jià)和UVC中184.9nm距離的成分快速衰減的特征，認(rèn)識(shí)到，為了改善小提琴的音調(diào)或音色，重要的是當(dāng)在空氣中用UVC照射時(shí)將小提琴設(shè)置在其正面或背面距低壓汞燈22為50mm或更近的位置。
(比較示例2)將第二實(shí)施例的UVC照射設(shè)備的低壓汞燈22改變?yōu)榫哂型瑯有螤畹母邏汗療?，?zhí)行紫外線照射，并且評(píng)價(jià)小提琴的音質(zhì)變化。圖14示出了高壓汞燈的頻譜分布。從圖中清楚看出從高壓汞燈照射的光包括可見光，并且是具有作為主要成分的UVA(320-400nm)和UVB(280-320nm)的紫外線，而不是UVC。峰值強(qiáng)度在365.0nm處而且處于UVA區(qū)域。
針對(duì)其上涂敷有聚氨基甲酸乙酯樹脂涂料并且沒有經(jīng)過第九實(shí)施例中照射設(shè)備照射的小提琴來說，用除了UVC以外的上面的紫外線光的成分來照射，并且通過應(yīng)用與第二實(shí)施例相同的其它條件來在小提琴上進(jìn)行照射操作。
而且，紫外線照射的循環(huán)從6次循環(huán)增加到12次、30次、60次和120次循環(huán)，并且評(píng)價(jià)該小提琴。
結(jié)果，在與第二實(shí)施例相同的6次循環(huán)的情況下，12次循環(huán)和30次循環(huán)沒看出有改善或音質(zhì)變化。在60次循環(huán)的情況下，看出與第二實(shí)施例相似的趨勢(shì)，然而，其程度并不充分。在120次循環(huán)的情況下，看出與第二實(shí)施例相似的效果，然而，因?yàn)樽贤饩€光的照射操作的時(shí)間長(zhǎng)度，出現(xiàn)了諸如龜裂、沉暗等外部顯著變化。
換句話說，認(rèn)為根據(jù)照射光的波長(zhǎng)，涂料的影響具有很大不同，并且通過在該比較示例中用UVA和UVB來操作，沒有與UVC相同等級(jí)的音質(zhì)的改善。
(比較示例3)通過應(yīng)用圖7A和B所示的UVA照射設(shè)備10并照射UVA來評(píng)價(jià)小提琴的音質(zhì)變化。圖7A和7B分別為從上側(cè)看去UVA照射設(shè)備10的概略平面圖和概略側(cè)視圖，圖中尺寸單位為mm。在UVA照射設(shè)備10的上端面上提供了近似矩形的平行管道形狀的通風(fēng)口12，并且一個(gè)側(cè)面是由一個(gè)門11構(gòu)成。
圖7C是設(shè)備10的概略傾斜透視圖。在門11的表面和與門11相鄰的表面上，提供作為UVA光源的兩個(gè)黑光燈13，并且在面對(duì)著門11的表面上提供四個(gè)黑光燈13。這些黑光燈13具有與直管熒光燈相同的形狀并且具有32mm的直徑和580mm的長(zhǎng)度。圖15示出了黑光燈13的頻譜分布。峰值強(qiáng)度近似為350nm。
在設(shè)備10內(nèi)，設(shè)置支撐臺(tái)14以支撐并固定小提琴，并且通過將支撐臺(tái)14的一段桿放入端銷孔中，將卷軸設(shè)置為上端面，并且以正面和背面面對(duì)提供有四個(gè)黑光燈的墻面的方式來放置小提琴。
圖7D是門11打開狀態(tài)下設(shè)備10的概略剖面圖。在設(shè)備10內(nèi)部的上端面上，在與通風(fēng)口12相應(yīng)位置處提供通風(fēng)扇15，并且通過利用通風(fēng)扇15，即使在進(jìn)行UVA照射時(shí)也可以防止設(shè)備10內(nèi)部過熱。與低壓汞燈等相比較，黑光燈13產(chǎn)生很少熱量，因此可以持續(xù)照射很長(zhǎng)時(shí)間。將第九實(shí)施例中使用的、其上涂敷有硝化纖維清漆并且其上沒有用UVC照射的小提琴放置在UVA照射設(shè)備10內(nèi)，以設(shè)置與第四實(shí)施例相同的距離。在照射UVA之后的以下示出的步驟中音質(zhì)變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。
即，持續(xù)照射UVA8小時(shí)并且在將其放置一晚后，再照射UVA8小時(shí)，因此總共照射UVA16個(gè)小時(shí)。其后，放置一晚并照射8小時(shí)的相似操作再多重復(fù)3次，此外再多進(jìn)行4次，因此總共進(jìn)行照射40小時(shí)和72小時(shí)。隨后在照射之后分別評(píng)價(jià)小提琴。
結(jié)果，在照射8小時(shí)或16小時(shí)之后，小提琴的音質(zhì)沒有變化，并且在照射40小時(shí)之后，看出微小的變化跡象。然而，其變化比第九實(shí)施例中的變化小得多。在照射72小時(shí)之后，與照射40小時(shí)之后的小提琴相比幾乎沒有變化，因此，觀察到照射UVA的效果通過40-50小時(shí)的照射處于峰值。
另一方面，將照射72小時(shí)之后的小提琴放置一個(gè)月，并且其后再次評(píng)價(jià)該小提琴，然而，音質(zhì)變化消失。即，經(jīng)過照射UVA的音質(zhì)變化暫時(shí)改善了涂層的流動(dòng)性(可塑性)，因此，這判斷出了該效果不同于通過UVC照射涂層上產(chǎn)生的物理效果。
根據(jù)以上結(jié)果，通過應(yīng)用本發(fā)明，可以通過用具有高能級(jí)的遠(yuǎn)紫外線光照射非常短的時(shí)間來改善樂器表面上的涂層，并且觀察到獲得了具有與隨老化而磨損之后的樂器同樣極好音質(zhì)的樂器。
而且，因?yàn)楦纳撇襟E需要很短時(shí)間并且很簡(jiǎn)單，因此可以獲得節(jié)省成本的樂器。
根據(jù)本發(fā)明，可以制作包括其上用遠(yuǎn)紫外線照射的樂器部件的樂器或其上用遠(yuǎn)紫外線照射短時(shí)間的樂器，并且該樂器具有與隨老化而磨損之后的樂器同樣極好的音質(zhì)。僅需要簡(jiǎn)單制作步驟用于制作小提琴。因此，可以提供節(jié)省成本的樂器。
盡管以上已經(jīng)說明并示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解這些只是本發(fā)明的示范例并且并不當(dāng)作對(duì)本發(fā)明的限制。此外，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)或范圍可進(jìn)行省略、替代和其它修改。因此，本發(fā)明并不受到前面說明的限制，而且僅由所附權(quán)利要求的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種樂器部件，所述樂器部件包括其上用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器部件，其中遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域的紫外線的能量與紫外線總能量相比占50％或更多。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器部件，其中在真空中照射所述紫外線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器部件，其中惰性氣體環(huán)境中照射所述紫外線。
5.一種樂器，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的樂器部件。
6.一種樂器，所述樂器包括其上用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射的涂層。
7.一種樂器部件的制作方法，包括步驟涂敷所述部件；并且用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上。
8.一種樂器的制作方法，包括步驟涂敷所述樂器；并且用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上。
全文摘要
提供了一種樂器及其部件(零件、材料燈)的制作方法、根據(jù)該方法所獲得的樂器及其部件，通過短時(shí)間內(nèi)改善樂器表面上的涂層或其部件的性能，該方法可獲得由于隨老化而磨損引起增強(qiáng)樂器音質(zhì)的效果。一種樂器和樂器部件的制作方法，包括步驟涂敷該部件；并且用遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)具有最高峰值強(qiáng)度的紫外線照射在涂層上，并且根據(jù)該方法制作該樂器或樂器部件。優(yōu)選地，遠(yuǎn)紫外波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的紫外線的能量是紫外線光總能量的50％或更多，并且在真空環(huán)境下或在惰性氣體環(huán)境下來照射紫外線光。
文檔編號(hào)G10D3/00GK1920943SQ20061011151
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者藤井順治, 阿部裕康 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社