專利名稱：鼓墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鼓墊(drumpad)，其被用作電子鼓或練習(xí)鼓的墊。
背景技術(shù)：
通常，用于電子鼓等的鼓墊是眾所周知的。對(duì)于這種類型的鼓墊，需要 擊打感覺(jué)(擊打觸感)盡可能接近聲學(xué)鼓墊(acoustic drum pad)的擊打感覺(jué)。
具體地說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)良好的擊打感覺(jué)，在用槌棒(stick)擊打墊時(shí)，需 要良好的回彈特性，即，非常好的恢復(fù)系數(shù)。如果墊不能很好地回彈，那么 就會(huì)降低重復(fù)擊打的性能。
鼓墊的擊打面適當(dāng)?shù)貓?jiān)硬，以及在用槌棒擊打墊時(shí)接觸時(shí)間適當(dāng)，也很 重要。例如，當(dāng)接觸時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)，就會(huì)降低重復(fù)擊打性能。當(dāng)接觸時(shí)間太短 時(shí)，手或者肘就會(huì)感到疼痛。
另外，被擊打部的慣性質(zhì)量應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為很小。例如，當(dāng)慣性質(zhì)量太大時(shí)， 手或者肘就會(huì)感到疼痛。
由于電子鼓電子地產(chǎn)生樂(lè)音，所以由擊打鼓墊產(chǎn)生的擊打聲應(yīng)當(dāng)小到不 會(huì)重疊電子聲，并且聲音衰減能力(sound-reducing ability)也很重要。
從上述各種觀點(diǎn)可見，已經(jīng)提出了各種各樣的鼓墊。例如，將具有張力 的聲學(xué)鼓膜應(yīng)用于擊打面。
使用諸如橡膠之類的彈性材料的鼓墊(專利文獻(xiàn)1)、使用凝膠的鼓墊 (專利文獻(xiàn)2)、使用具有張力的網(wǎng)狀材料的鼓墊(專利文獻(xiàn)3)以及使用 泡沫材料的鼓墊(專利文獻(xiàn)4)也是公知的。 [專利文獻(xiàn)l]日本特開平第7-28459號(hào)公報(bào) [專利文獻(xiàn)2]日本特開平第9-311684號(hào)公報(bào) 〖專利文獻(xiàn)3]日本特許第3710566號(hào)公報(bào) [專利文獻(xiàn)4]日本特開第2005-"03M號(hào)公報(bào)
然而，在將具有張力的聲學(xué)鼓膜應(yīng)用于擊打面的鼓墊中，很難在不破壞擊打感覺(jué)的情況下除去薄膜的擊打聲音，并且聲音衰減能力差。
在專利文獻(xiàn)l中描述的使用橡膠的鼓墊具有擊打聲大的缺點(diǎn)。另外，在 使用過(guò)多的硬橡膠時(shí)，會(huì)產(chǎn)生劇烈的沖擊力，從而在猛烈擊打墊時(shí)帶來(lái)疼痛。 另一方面，當(dāng)使用過(guò)多的軟橡膠時(shí)，恢復(fù)系數(shù)小，因此回彈很小，從而難以 演奏強(qiáng)烈并且快速的樂(lè)句。因此，難以使非常好的恢復(fù)系數(shù)和合適的接觸時(shí) 間互相共存。另外，當(dāng)使用過(guò)多的軟橡膠時(shí)，被擊打部的慣性質(zhì)量非常大， 從而在重復(fù)擊打時(shí)帶來(lái)疼痛。
在專利文獻(xiàn)2中，由于凝膠是軟的，所以擊打面的恢復(fù)系數(shù)小，因此槌 棒幾乎不回彈。另外，被擊打部的慣性質(zhì)量非常大，從而引起疼痛。
在專利文獻(xiàn)3中，產(chǎn)生包括鼓體共振的擊打聲，因此聲音衰減能力不足。 另一方面，在大幅地打開網(wǎng)狀部的網(wǎng)格以提高聲音衰減能力的情況下，網(wǎng)狀 部的強(qiáng)度會(huì)減小，因此鼓墊容易破裂。
如專利文獻(xiàn)4所述，當(dāng)完全使用泡沫材料時(shí)，難以使非常好的恢復(fù)系數(shù)
和合適的接觸時(shí)間互相共存。尤其是，在專利文獻(xiàn)4中，使用泡沫材料來(lái)提 高墊中的表面層與主體部之間的粘合特性。通過(guò)僅使用第0021段中描述的 烯烴熱塑性彈性體(olefin therm叩lastic elastomer)，不能獲得具有合適硬度 的回彈觸感非常好的墊。
這樣，在非常好的聲音衰減能力的前提下，難以實(shí)現(xiàn)一種鼓墊，其能夠 提高擊打感覺(jué)，回彈良好，且在用槌棒擊打鼓墊時(shí)槌棒與擊打表面之間具有 合適的接觸時(shí)間。另外，被擊打部的慣性質(zhì)量應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為盡可能地小。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)本發(fā)明以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種鼓墊，該鼓-墊能夠在擊打擊打表面時(shí)，允許槌棒以合適的接觸時(shí)間很好地回彈，且不產(chǎn) 生大的擊打聲音。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1的鼓墊的特征在于在擊打
時(shí)變形的擊打表面部的至少一部分由具有獨(dú)立氣泡(independentbubble)的 橡膠類泡沫材料制成，并且在用槌棒擊打由泡沫材料制成的部分時(shí)，接觸時(shí) 間在3至9msec的范圍內(nèi)，且該部分的恢復(fù)系數(shù)為0.7或更大，該接觸時(shí)間 是從該槌棒接觸到該擊打表面部的時(shí)刻到該槌棒離開該擊打表面部的時(shí)刻測(cè)得的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2的鼓墊的特征在于在擊打 時(shí)變形的擊打表面部的至少一部分由具有獨(dú)立氣泡的橡膠類泡沫材料制成，
并且所述泡沫材料在Asker硬度C中的橡膠硬度在10至60的范圍內(nèi)，且在 溫度為20。C下?lián)p耗角正切(loss tangent)為0.1或更小。
優(yōu)選地，在所述泡沫材料中獨(dú)立氣泡的比率為60°/。或更大(權(quán)利要求3)。 優(yōu)選地，所述泡沫材料的比重在0.2至0.7的范圍內(nèi)(權(quán)利要求4)。優(yōu)選地， 所述泡沫材料由泡沫橡膠制成，所述泡沫橡膠包括天然橡膠、二烯橡膠(diene rubber)、聚氨酯橡膠(urethane rubber)以及硅橡膠中至少一種(權(quán)利要求 5)。優(yōu)選地，所述泡沫材料具有作為主骨架的硅氧垸鍵(siloxanebond)(權(quán) 利要求6)。
根據(jù)權(quán)利要求1和2，在擊打擊打表面時(shí)，允許槌棒以合適的接觸時(shí)間 很好地回彈，且不產(chǎn)生大的擊打聲音。
根據(jù)權(quán)利要求3，易于增強(qiáng)恢復(fù)系數(shù)。
根據(jù)權(quán)利要求4，可以減小被擊打部的慣性質(zhì)量，從而減少疼痛。


圖l(a)是示意性示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的鼓墊的立體圖，且圖l(b)是 示出當(dāng)將各種鼓墊作為樣品時(shí)，在擊打各種鼓墊的時(shí)候，擊打觸感根據(jù)接觸 時(shí)間和恢復(fù)系數(shù)變化的示圖。
圖2(a)是示出樣品鼓墊的橡膠硬度與接觸時(shí)間以及恢復(fù)系數(shù)之間關(guān)系的 圖表，圖2(b)是示出由鼓墊的組成構(gòu)件的類型引起的恢復(fù)系數(shù)與損耗角正切 之間關(guān)系的曲線圖。
圖3(a)是示意性示出根據(jù)實(shí)例1制造鼓墊過(guò)程的示圖，圖3(b)是示出鼓 墊的環(huán)境溫度與損耗角正切之間關(guān)系的曲線圖。
圖4(a)和圖4(b)是示意性示出根據(jù)實(shí)例2制造鼓墊過(guò)程的示圖，圖4(c) 是示出鼓墊的環(huán)境溫度與損耗角正切之間關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1(a)是示意性示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的鼓墊的立體圖。鼓墊10例如
應(yīng)用于電子鼓的墊，或通過(guò)輸入擊打數(shù)據(jù)獲得聲音產(chǎn)生數(shù)據(jù)的擊打輸入設(shè)
備，但不限于此，鼓墊10也可以放置在桌上和用于練習(xí)擊打動(dòng)作。關(guān)于鼓 墊10的尺寸，例如直徑cp為260mm，厚度t為20mm，但是尺寸不限于該 數(shù)值。
圖l(b)是示出當(dāng)將各種鼓墊作為樣品時(shí)，在擊打各種鼓墊的時(shí)候，擊打 觸感根據(jù)接觸時(shí)間和恢復(fù)系數(shù)變化的示圖。
各種類型的鼓墊10由橡膠制成，且具有硬度與恢復(fù)系數(shù)的各種組合， 并且在鼓墊10的外邊緣固定的狀態(tài)下(見圖l(a))，演奏者用槌棒11擊打 鼓墊10的頂面10a。擊打強(qiáng)度設(shè)置為相對(duì)較弱，從而易于線性地抓住物理特 性。槌棒11與鼓墊10之間的接觸時(shí)間T (msec)設(shè)置在橫軸，而恢復(fù)系數(shù) e設(shè)置在縱軸，由此測(cè)量并繪制樣品。用槌棒11的頂端剛回彈之后的速度(相 對(duì)速度)除以槌棒11的頂端剛要接觸鼓墊IO之前的速度(相對(duì)速度)獲得 的值是恢復(fù)系數(shù)e(速率恢復(fù)系數(shù))。
作為測(cè)試結(jié)果，可以證明，在圖l(b)中的區(qū)域A至F之中，區(qū)域B中鼓 墊10的擊打觸感最好。此處，在接觸時(shí)間T中，區(qū)域A、 D與區(qū)域B、 E之 間的邊界值為3msec，區(qū)域B、 E與區(qū)域C、 F之間的邊界值為9msec。在恢 復(fù)系數(shù)e中，區(qū)域A、 B、 C與區(qū)域D、 E、 F之間的邊界值為0.7。
在區(qū)域B中，估計(jì)該區(qū)域具有合適的硬度，槌棒ll很好地回彈以自由 地執(zhí)行重復(fù)擊打動(dòng)作，并且該擊打是令人滿意的。聲學(xué)鼓屬于區(qū)域B。
演奏者估計(jì)鼓墊如下
區(qū)域A:槌棒回彈，但是墊堅(jiān)硬從而引起疼痛。 區(qū)域B:擊打墊很愉快。
區(qū)域C:墊柔軟，因此不允許重復(fù)擊打動(dòng)作。
區(qū)域D:由于墊堅(jiān)硬且槌棒不回彈，所以引起疼痛并且擊打動(dòng)作無(wú)趣。
區(qū)域E:由于墊堅(jiān)硬且槌棒不回彈，所以擊打動(dòng)作無(wú)趣。
區(qū)域F:由于墊柔軟且類似于軟墊(cushion)，所以槌棒不回彈。
屬于各個(gè)區(qū)域的墊的材料的實(shí)例如下
區(qū)域A:高回彈性實(shí)心橡膠，例如聚丁橡膠(BR)和天然橡膠(NR) 區(qū)域B:通過(guò)使硅橡膠、BR和NR(稍后描述的實(shí)例l和2)獨(dú)立發(fā)泡而獲得的高回彈性泡沬材料
區(qū)域C:通過(guò)以高發(fā)泡率使硅橡膠、BR和NR獨(dú)立發(fā)泡而獲得的柔軟高
回彈性泡沫材料
區(qū)域D:從丁腈橡膠(NBR)、丙烯酸酯橡膠(AR)和丁基橡膠(IIR)或它
們混合的橡膠中選擇的橡膠
區(qū)域E:通過(guò)向區(qū)域D的橡膠添加油或者使橡膠發(fā)泡為連續(xù)氣泡而減小 硬度的橡膠
區(qū)域F:通過(guò)向區(qū)域E的橡膠添加油或者使橡膠發(fā)泡為連續(xù)氣泡而進(jìn)一
步減小硬度的橡膠
作為上述估計(jì)的分析結(jié)果，可以證明如下
首先，關(guān)于接觸時(shí)間T，當(dāng)接觸時(shí)間T太短時(shí)，在擊打墊的時(shí)候，墊引 起疼痛。另一方面，當(dāng)接觸時(shí)間T太長(zhǎng)時(shí)，從槌棒ll開始接觸擊打表面10a 的時(shí)間點(diǎn)到槌棒回彈和返回的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間太長(zhǎng)，從而降低重復(fù)擊打性能。 通常，鼓墊10變得越堅(jiān)硬，接觸時(shí)間T變得越短。
另一方面，當(dāng)恢復(fù)系數(shù)e高時(shí)，演奏更容易并且擊打觸感令人滿意。當(dāng) 恢復(fù)系數(shù)e低時(shí)，槌棒11的回彈和返回弱，以致難以進(jìn)行重復(fù)擊打動(dòng)作， 從而迅速感覺(jué)疲勞，并且獲得遲鈍和不愉快的擊打觸感。
也就是說(shuō)，可以證明具有恰當(dāng)軟硬度的高回彈性的墊是最優(yōu)選的，并 且在保持高恢復(fù)系數(shù)的情況下，適當(dāng)?shù)亟档拖鹉z的硬度是有用的。
廣泛使用于電子鼓墊的實(shí)心橡膠屬于區(qū)域A或者區(qū)域D。當(dāng)將添加齊!J(例 如油)添加到區(qū)域A的橡膠中以降低橡膠硬度時(shí)，能夠延長(zhǎng)接觸時(shí)間T，但 是損耗角正切tanS卻上升。因此，恢復(fù)系數(shù)e下降，并且比重p開始變大， 從而獲得重的墊。這里，損耗角正切tanS由E"/E'表示，其中E"表示構(gòu)成墊 的構(gòu)件的動(dòng)態(tài)損耗彈性模數(shù)E" (Pa:帕斯卡)，且E' (Pa)表示動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈 性模數(shù)。當(dāng)損耗角正切tan S非常大時(shí)，將最大動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，并且為回 彈和返回槌棒11而獲得的能量減少。
當(dāng)區(qū)域A中的橡膠發(fā)泡以降低橡膠硬度并且形成海綿狀時(shí)，能夠延長(zhǎng)接 觸時(shí)間T并且能夠減小比重p，但是在通過(guò)擊打驅(qū)逐海綿中的空氣時(shí)消耗了 能量，因此槌棒ll不回彈。
因此，在本實(shí)施例中，鼓墊IO形成為屬于區(qū)域B。具體地說(shuō)，鼓墊IO由泡沫材料制成，使得在用槌棒11擊打墊時(shí)，接觸時(shí)間T的范圍為3至
9msec，并且恢復(fù)系數(shù)e為0.7或更大。關(guān)于體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的泡沬材料的物理特性， 優(yōu)選地，在JIS(K7312)的Asker C中，橡膠硬度在10至60的范圍內(nèi)，并且 在溫度為20°C下?lián)p耗角正切tan S為0.1或更小。
恢復(fù)系數(shù)e的理論最大值為1，損耗角正切tan 5的理論最小值為0。當(dāng) 將泡沫材料的物理特性限定在能夠證明在當(dāng)前易于實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)時(shí)，優(yōu)選 地，恢復(fù)系數(shù)e的范圍為0.7至0.97，而損耗角正切tan5的范圍為0.001至 0.100。
圖2(a)是示出樣品鼓墊10的橡膠硬度(Asker C)與接觸時(shí)間T以及恢 復(fù)系數(shù)e之間關(guān)系的示圖。制造橡膠硬度為Pl=60、 P2=48、 P3=38、 P4=25 以及P540的五種類型的鼓墊10為樣品，并且測(cè)量和繪制各自的接觸時(shí)間T 和恢復(fù)系數(shù)e。
五種類型的鼓墊10由泡沬硅制成，并且可以通過(guò)調(diào)整填充于模具中的 樹脂量來(lái)控制橡膠硬度。例如，當(dāng)填充的樹脂量設(shè)置到60%，發(fā)泡率設(shè)置到 1.67時(shí)，Asker C硬度為60。當(dāng)填充的樹脂量設(shè)置到33%，發(fā)泡率設(shè)置為3 時(shí)，Asker C硬度為10。
如圖2 (a)中所見，當(dāng)橡膠硬度在10至60的范圍內(nèi)時(shí)，鼓墊10的接 觸時(shí)間T和恢復(fù)系數(shù)e屬于區(qū)域B。
本申請(qǐng)檢查了滿足恢復(fù)系數(shù)e和損耗角正切tan S條件的組成構(gòu)件。
圖2(b)是示出由鼓墊10組成構(gòu)件的類型引起的恢復(fù)系數(shù)e與損耗角正切 tan S之間關(guān)系的曲線圖。在圖2(b)中，作為泡沬材料使用在鼓墊10中的橡 膠材料為Q^丁基橡膠、Q2-氯丁橡膠(chlorobutyl rubber) 、 Q3-BR(聚丁 橡膠)+NR(天然橡膠)以及Q44包沬硅橡膠。在鼓墊10的上述形狀中，可 以看到Q3和Q4對(duì)應(yīng)于滿足恢復(fù)系數(shù)e為0.7或者更大(損耗角正切tan S 為0.1或者更小)這一條件的材料。
適用于泡沫材料的具體材料的實(shí)例包括包含有天然橡膠、二烯橡膠、聚 氨酯橡膠以及硅橡膠中至少一種的橡膠。通過(guò)使橡膠材料發(fā)泡以形成獨(dú)立的 氣泡并且調(diào)整其硬度，可以獲得滿足條件的泡沬材料。具有作為主骨架的硅 氧烷鍵的橡膠材料用作材料尤其好。
優(yōu)選地，泡沬材料的獨(dú)立氣泡率為60%或者更大。當(dāng)獨(dú)立氣泡率小于60%時(shí)，難以將恢復(fù)系數(shù)e設(shè)置為0.7或者更大。這里，"獨(dú)立氣泡"的含義是不 與外部空氣相通的空心氣泡，并且區(qū)別于連續(xù)氣泡。換句話說(shuō)，獨(dú)立氣泡與 相鄰的氣泡完全分離，并且具有完全封閉的腔穴(cavity)。獨(dú)立氣泡率由"獨(dú)
立氣泡的總體積"/"獨(dú)立氣泡和連續(xù)氣泡的總體積"5le表示。當(dāng)獨(dú)立氣泡率高
時(shí)，在用槌棒11擊打墊的時(shí)候，獨(dú)立氣泡可以壓縮以暫時(shí)存儲(chǔ)動(dòng)能。由于 能量用于允許槌棒11回彈，所以可以獲得高回彈性泡沫材料。在具有多個(gè) 連續(xù)氣泡的泡沫材料(例如海綿)中，由于在擊打墊時(shí)，空氣從連續(xù)氣泡泄 露到外部，所以沒(méi)有存儲(chǔ)動(dòng)能，并且由于空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦，許多動(dòng)能轉(zhuǎn) 化成熱量。
從減少擊打鼓墊時(shí)的疼痛的角度看，優(yōu)選地，泡沫材料的比重p為0.7 或者更小，并且比重的范圍為0.2至0.7之間的情況下，可以付諸實(shí)踐。當(dāng) 比重p太大時(shí)，在擊打鼓墊的時(shí)候，被擊打部的慣性質(zhì)量增加，因此整個(gè)鼓 墊10沒(méi)有被壓縮，而僅壓縮被擊打部的受限制的上部區(qū)域。因此，即使在 使用軟橡膠材料時(shí)，外部彈簧常數(shù)或者彈簧模量增大，并且其動(dòng)態(tài)地作為硬 且重的橡膠，從而通過(guò)槌棒11引起疼痛。
在數(shù)量上研究鼓墊10的恢復(fù)系數(shù)e的增大。在用槌棒11擊打鼓墊10 時(shí)槌棒11的動(dòng)能Ul主要轉(zhuǎn)化為允許槌棒11回彈的回彈動(dòng)能U2、在鼓墊 10中產(chǎn)生的熱能U3、鼓墊10中被擊打部的動(dòng)能U4、和由從鼓墊10中的連 續(xù)氣泡擠出的空氣產(chǎn)生的摩擦能量U5。
因此，由于應(yīng)當(dāng)使回彈動(dòng)能U2增加，從而實(shí)現(xiàn)高回彈鼓墊IO，所以應(yīng) 當(dāng)使熱能U3、動(dòng)能U4和摩擦能量U5盡可能地減小。具體地說(shuō)，鑒于橡膠 硬度等條件，鼓墊10的泡沫材料可按如下設(shè)置
為了降低熱能U3，要使損耗角正切tan5減小。為了降低動(dòng)能U4，要使 比重p減小。為了降低摩擦能量U5，要使獨(dú)立氣泡率增加。
在本實(shí)施例中，在AskerC中，鼓墊10的泡沫材料的橡膠硬度的范圍為 10至60，并且在溫度為20。C處，損耗角正切tan5為0.1或者更小。結(jié)果， 在用槌棒11擊打鼓墊10的時(shí)候，接觸時(shí)間T的范圍為3至9msec，并且恢 復(fù)系數(shù)e為0.7或更大。因此，在擊打擊打表面的時(shí)候，能夠使槌棒ll以合 適的接觸時(shí)間很好地回彈。另外，由于泡沫材料使得擊打聲音小。
當(dāng)泡沫材料的獨(dú)立氣泡率設(shè)置到60%或者更大時(shí)，易于增強(qiáng)鼓墊10的恢復(fù)系數(shù)e。當(dāng)泡沬材料的比重設(shè)置在0.2至0.7的范圍內(nèi)時(shí)，能夠減小被擊 打部的慣性質(zhì)量，從而減小經(jīng)由槌棒11對(duì)手等的物理沖擊。
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)例，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)例。 (實(shí)例O
在實(shí)例1中，制造直徑9為260mm、厚度t為20mm的鼓墊10為樣品。 使用的泡沬材料為泡沫硅RTV橡膠。使用由Shin Etsu Silicon Co.，Ltd.制作的 雙液(two-liquid) RTV橡膠KE521 (A/B) t商標(biāo))。
圖3(a)是示意性示出根據(jù)實(shí)例1制造鼓墊10的過(guò)程的示圖。 首先，稱重量約為250g (總共相當(dāng)于模具20體積的一半)的KE521的 液體材料A和液體材料B，并將它們很好地混合。然后，如圖3(a)所示，將 混合的材料A和B注入內(nèi)部直徑cp為260mm、厚度tl等于厚度t (20mm) 的模具20中，并且封閉模具20。此時(shí)，混合材料12的厚度t0為10mm。當(dāng) 將模具放置在室溫中約10分鐘時(shí)，開始膠凝作用，粘度增加，開始發(fā)泡， 因此體積增加。完成大部分發(fā)泡約20分鐘，從而在模具20中填充直徑cp為 260mm、厚度t為20mm的泡沫橡膠。在本實(shí)例中，由于體積變成了雙倍， 所以發(fā)泡率為2。
這里，材料A和B中的一種材料具有Si-OH基作為功能基，另一種材 料具有Si-H基作為功能基。Pt (鉑)作為催化劑，預(yù)先包含于材料A和B 中的一種材料中。通過(guò)混合兩種材料，由催化劑Pt發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，獲得具有 Si-O-Si的硅氧烷鍵的泡沫橡膠，并且產(chǎn)生氫氣(H2)作為發(fā)泡氣體。
其后，打開模具20，取出作為模制產(chǎn)品的泡沫橡膠，并且將其在70°C 的溫度中后固化(post-cure) 1小時(shí)。這樣，就完成了厚度為t的鼓墊10， 其中產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立氣泡(未示出)。
按照實(shí)例1的鼓墊10的規(guī)格數(shù)據(jù)如下
接觸時(shí)間丁=7.3 (msec)
橡膠硬度(AskerC) =25
恢復(fù)系數(shù)e=0.84
損耗角正切tanS二O.Ol (20°C)
獨(dú)立氣泡率=90 (%)
比重p二0.5這樣，就獲得了屬于區(qū)域B (見圖1 (b))的鼓墊10的特性，并且滿 足獨(dú)立氣泡率為60%或者更大且比重p為0.7或者更小的條件。擊打觸感非 常好，并且擊打聲音小。
圖3(b)是示出根據(jù)實(shí)例1的鼓墊10的環(huán)境溫度(。C)與損耗角正切tan 5之間關(guān)系的曲線圖。至少在環(huán)境溫度為-35。C至+80。C時(shí)，動(dòng)態(tài)損耗彈性模 數(shù)E"、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)彈性模數(shù)E'以及損耗角正切tan 5不會(huì)改變太大，并且損耗 角正切tanS保持為O,l或者更小。因此，能夠在所有可以進(jìn)行演奏的環(huán)境溫 度下實(shí)現(xiàn)很好的擊打觸感。
通過(guò)不改變鼓墊10的形狀和尺寸，而改變從材料到模制產(chǎn)品的發(fā)泡率， 可以將一些規(guī)格數(shù)據(jù)控制在屬于區(qū)域B的范圍內(nèi)。例如，當(dāng)發(fā)泡率設(shè)置在1.67 至3.00范圍內(nèi)時(shí)，接觸時(shí)間T在3至9 (msec)的范圍內(nèi)，橡膠硬度在60 至10的范圍內(nèi)，恢復(fù)系數(shù)e在0.83至0.86的范圍內(nèi)，損耗角正切tanS在 0.012至0.009的范圍內(nèi)，以及比重p在0.60至0.33的范圍內(nèi)。然而，獨(dú)立 氣泡率(％)沒(méi)有改變。
另外，當(dāng)發(fā)泡率沒(méi)有改變而使鼓墊10的厚度t增加時(shí)，接觸時(shí)間T延長(zhǎng)。 因此，優(yōu)選地，根據(jù)鼓墊10的厚度t，將發(fā)泡率設(shè)置為屬于區(qū)域B的范圍。
作為材料使用的硅橡膠優(yōu)選為具有作為主骨架的硅氧烷鍵，并且不限于 上述實(shí)例。
(實(shí)例2)
根據(jù)實(shí)例2制造的鼓墊10的形狀與實(shí)例1的鼓墊10的形狀相同。用作 泡沫材料的材料為主要包括BR (聚丁橡膠)和NR (天然橡膠)的橡膠材料。 橡膠材料的混合比率如下作為60wt。/。的BR和40wt。/。的NR的添加劑材料， 氧化鋅為3wt%，硬脂酸(stearic acid)為lwt%，硫磺為6wt%，碳化鈣為 15wt%，碳為10wt%，且發(fā)泡劑(例如4， 4'-氧代雙苯磺酰肼(4， 4，-Oxybis Benzene SulfonylHydrazide)(其分解溫度為160°C))為4wt°/。，作為添加 劑材料。這些材料通過(guò)使用輥攪拌以生產(chǎn)化合物(compound)。
圖4(a)和圖4(b)是示意性示出根據(jù)實(shí)例2制造鼓墊10的過(guò)程的示圖。首 先，如圖4(a)所示，將生產(chǎn)的化合物放入第一模具21中，在130。C下按壓 (press) 7分鐘，并且硫化到一定程度，從而執(zhí)行初步的模制操作，其中該 第一模具21的直徑cp為260mm，厚度t0 (例如8mm)為小于最終產(chǎn)品厚度t(20mm)的模制厚度。
然后，如圖4(b)所示，將初步模制的產(chǎn)品13放入直徑cp為260mm、厚 度tl等于厚度t的第二模具22中，然后將材料在160°C下按壓10分鐘，其 后材料發(fā)泡并且完全硫化。在本實(shí)例中，由于體積增大到2.5倍，所以發(fā)泡 率為2.5。因此，厚度為t的鼓墊10完成為模制的產(chǎn)品，其中產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立 氣泡。
根據(jù)實(shí)例2的鼓墊10的規(guī)格數(shù)據(jù)如下
接觸時(shí)間丁=7.3 (msec)
橡膠硬度(AskerC) =25
恢復(fù)系數(shù)e=0.80
損耗角正切tan S=0.042 (20°C)
獨(dú)立氣泡率=80 (%)
比重p=0.5
這樣，鼓墊10的特性就屬于區(qū)域B (見圖l(b))，并且滿足獨(dú)立氣泡率 為60%或者更大且比重p為0.7或者更小的條件。擊打觸感非常好，并且擊 打聲音小。
圖4(c)是示出根據(jù)實(shí)例2的鼓墊10的環(huán)境溫度(。C)與損耗角正切tan 5 之間關(guān)系的曲線圖。與實(shí)例1相似，在環(huán)境溫度為-35°C至+80。C時(shí)，損耗 角正切tanS保持為O.l或者更小。因此，可以在所有可以進(jìn)行演奏的環(huán)境溫 度處實(shí)現(xiàn)很好的擊打觸感。
通過(guò)不改變鼓墊10的形狀和尺寸，而改變從材料到模制產(chǎn)品的發(fā)泡率， 可以將一些規(guī)格數(shù)據(jù)控制在屬于區(qū)域B的范圍內(nèi)。例如，當(dāng)發(fā)泡率增加時(shí)， 接觸時(shí)間T延長(zhǎng)，橡膠硬度減小。當(dāng)鼓墊10的厚度t增加，接觸時(shí)間T延 長(zhǎng)。因此，優(yōu)選地，依照鼓墊10的厚度t將發(fā)泡率設(shè)置為屬于區(qū)域B的范 圍。
在實(shí)例2中，BR和NR的混合比率可以總體設(shè)置為100wt%， BR可以 設(shè)置在40wt。/。至50wt。/。的范圍內(nèi)，而NR可以與其對(duì)應(yīng)地設(shè)置在60wt。/。至 50wtn/。的范圍內(nèi)。
可以在鼓墊10的表面層上設(shè)置作為特殊構(gòu)件的表面層構(gòu)件。 在本實(shí)施例中，泡沬材料無(wú)需應(yīng)用于鼓墊10的整個(gè)區(qū)域，可僅應(yīng)用于在擊打鼓墊時(shí)變形的擊打表面部的一部分，即，僅應(yīng)用于被擊打的區(qū)域(至
少直徑為20mm的范圍)。這里，擊打鼓墊時(shí)變形的"擊打表面部"無(wú)需包括 擊打表面10a(直接與槌棒ll接觸的表面)。例如，當(dāng)設(shè)置了表面層構(gòu)件時(shí)， 可以將泡沫材料應(yīng)用于被擊打部?jī)?nèi)部的至少一部分。
鼓墊10的厚度沒(méi)有限制，但是，優(yōu)選地，該厚度為5mm或者更厚，從 而鼓墊10的下部構(gòu)件不影響擊打觸感。
權(quán)利要求
1.一種鼓墊，其特征在于在擊打時(shí)變形的擊打表面部的至少一部分由具有獨(dú)立氣泡的橡膠類泡沫材料制成，并且在用槌棒擊打由泡沫材料制成的部分時(shí)，接觸時(shí)間在3至9msec的范圍內(nèi)，且該部分的恢復(fù)系數(shù)為0.7或更大，該接觸時(shí)間是從該槌棒接觸到該擊打表面部的時(shí)刻到該槌棒離開該擊打表面部的時(shí)刻測(cè)得的。
2. —種鼓墊，其特征在于在擊打時(shí)變形的擊打表面部的至少一部分由 具有獨(dú)立氣泡的橡膠類泡沬材料制成，并且所述泡沫材料在Asker硬度C中 的橡膠硬度在10至60的范圍內(nèi)，且在溫度為20°C下?lián)p耗角正切為0.1或更 小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓墊，其特征在于在所述泡沫材料中 所述獨(dú)立氣泡的比率為60%或更大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鼓墊，其特征在于所述泡沫 材料的比重在0.2至0.7的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鼓墊，其特征在于所述泡沫 材料由泡沫橡膠制成，所述泡沫橡膠包括天然橡膠、二烯橡膠、聚氨酯橡膠 以及硅橡膠中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鼓墊，其特征在于所述泡沫 材料具有作為主骨架的硅氧烷鍵。
全文摘要
一種鼓墊，其特征在于在擊打時(shí)變形的擊打表面部的至少一部分由具有獨(dú)立氣泡的橡膠類泡沫材料制成，并且在用槌棒擊打由泡沫材料制成的部分時(shí)，接觸時(shí)間在3至9msec的范圍內(nèi)，且該部分的恢復(fù)系數(shù)為0.7或更大。所述泡沫材料在Asker硬度C中的橡膠硬度在10至60的范圍內(nèi)，且在溫度為20℃處損耗角正切為0.1或更小，該接觸時(shí)間是從該槌棒接觸到該擊打表面部的時(shí)刻到該槌棒離開該擊打表面部的時(shí)刻測(cè)得的。
文檔編號(hào)G10D13/02GK101540165SQ200910127648
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者橋本隆二, 澤田修一 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社