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2021年7月1日 星期四

使用日本木材製作簧片或樂器本體之研究(03) 完


[容易獲得品質穩定的簧片]


採訪:所有這裡陳列的木製簧片,其木紋看起來都很粗,木紋對於簧片的特性影響是有這麼小嗎?


O:木紋會因數目不同而有差異,就算是同樣的樹木,也可能因為擷取的部位不同造成木紋不同,所以有各式各樣的選擇方式。雖說可能會覺得木紋比較粗的簧片、其吹出來的聲音會比較粗,實際上不可思議的不是如此,因此我們現在看起來,不管簧片上有幾條木紋,其實都對簧片的音色或吹奏感沒甚麼關係。只不過我們發現如果擷取沒有木紋的部分來作簧片的話,反而會讓簧片太軟而無法使用。因此我們倒過來可以確定木紋對於音色的支撐是有幫助的。


木材的好處就在於,如果作出一塊10公分見方的木柱出來,約可以做出兩百枚性質幾乎相同的簧片。如果擷取所謂的「柾目」一般、木紋幾乎都是直的木材切片(譯註,「柾目」棋盤是最高級的棋盤,非常昂貴),幾乎可以作出特性一模一樣的簧片。如果說,可以從某個部分擷取出一片在材質上剛好符合理想特性的簧片的話,接下來連續切出來的簧片都會是特性符合理想的簧片。


這樣的水準是蘆葦辦不到的。蘆葦的話,會根據管徑圓周上擷取的部位不同造成特性不同,還會因為是否受到日曬與否或是莖的厚度不同而有不同的特性。在材質上,像這樣同一批最少十片、二十片的特性完全相同的水準,可說是木材簧片最有魅力之處。


採訪:那成本上又是如何?


O:與蘆葦相比,應該不是問題。如果用非常粗略的方式亂算的話,用來作簧片的蘆葦,大約每一立方公尺要2000萬日圓左右。這之中雖然是含有加工的工錢在內,但像這樣昂貴的材料,即便是在人工合成材料之中,也很難看到。特別是和木材相比,一立方公尺的杉木,僅要一萬日圓左右。就算是高級家具或地板使用的銘木(形狀、色澤或紋路相當特別、精美的木材),了不起也是一立方公尺數十萬日圓而已。就算是用來作樂器的非洲黑木已經夠昂貴了,也僅是一立方公尺200~300萬日圓。所以就算要花些功夫來加工木質簧片,應該還是不可能到蘆葦簧片的價格。


更何況,我們之前作的問卷調查,也發現幾乎所有的作答者都回答「一盒簧片中可以使用的簧片才1~2片而已」的結果。如果那些無法使用的蘆葦簧片就這樣直接扔掉,可說是非常浪費的行為。以工業製品來說,恐怕是找不到其他像簧片這樣糟糕的產品了。簡單來說,導入木製簧片就是得到「是否可以稍微提升能用的簧片比率?」與「能否延長簧片的使用壽命?」的改良目標。


木製的簧片其實在九年前左右(1999年),我就用過原本拿來做為鋼琴響板而輸入的雲杉木(Spruce)來製作過,而且請職業單簧管演奏家在音樂會演出中使用。在那之後,我心中對於「真想用日本木材來作簧片」的願望就越來越強了。


其原因就在日本的森林現在幾乎是荒廢狀態。不是因為砍伐過度而荒廢,而是完全不伐木而荒廢。明明有很多需要間伐(定期砍伐以維持樹木疏密程度)、除草、剪枝等維護保養的森林,卻因為經濟原理而輸入了很多較便宜的外國木材來流通,造成從事林業的人的金流無法流通,於是更加無法維護森林,而讓山林越來越荒廢下去。


對於這樣的問題,有很多人開始組合各式各樣的方法,但最根本的還是盡量使用日本國產的木材才行。當然,即便我提倡使用木材來製作簧片,其實也消費不了太多的木材。不過這樣的產品卻能大大提高營業額。就是一種具有特殊目的的良質木材可以賣出很漂亮價格的行為。如果能用在樂器上,就很容易加上這樣的附加價值。也因為有了較高的營業額而對林業的維持最初相當的貢獻,就是我的想法。


[使用日本木材的樂器管體]


採訪:您似乎也在作使用日本產木材來製造管樂器管體的研究,單純就非洲黑木即將枯竭這個因素來看,這個研究就很有注目的價值。


O:其實不用擔心非洲黑木會絕種的問題。畢竟它是生長在非洲草原上、如同灌木一樣的植物而已。不過要拿這種木材來製作樂器,特別是製造揚聲口(Bell)這種比較大的零件,就必須要有足夠大的樹木才能作,木材內部又不能裂開。所以就會讓生產率越來越差,並且讓可以用來做樂器的好木材越來越少,於是在產地的坦尚尼亞等地就展開了保護活動了。在不久的將來,由於中國或印度的生活水準提升,其中一定也會有很多人跟我們一樣喜歡吹樂器,那好的非洲黑木有可能一下子就用完了。這樣的問題,應該不論是哪一家樂器公司都得思考才對。


採訪:現在也有將非洲黑木的粉末利用樹脂固化起來的材料(WPC=木材+塑膠複合材料)製作而成的樂器。小幡谷教授應該不是開發和這一樣的方法吧?


O:我覺得使用木材的粉末加上樹脂固化的作法其實非常好,但我想作出材質上會更接近木材的東西。而且一定要使用到日本的木材,這才是我想要的目的。


我們現在所做的研究,就是把所謂的「單板」,像剝去蘋果皮一樣去除木材的皮,使其變成較薄的木板,然後進行化學處理,使其性質轉變成不怕水的材質。然後再將這樣的薄板捲起來,作成樂器的管體。我現在展示給你看的樣品,是使用杉木作的,但單純將去皮的單板捲成管體會太輕,會先將單板壓密之後再捲成管體。當單板被壓縮之後,密度也會上升,甚至可以到達和樫木具有同樣密度的水準。而且經過化學處理,就算拿熱水去燙,也不有問題。當然也不會發生木裂的問題。


這個方法最有趣的地方,就在於根據壓縮的方式,可以作出比重小到大的各種板材。普通要把比重大的木材變比較小很困難,但反過來使用杉木這樣的輕木材去加大密度,就是辦得到的事情了。只不過,現階段我們只做得出比重最大到0.8的東西。這是因為要完全壓扁木紋是不容易的事情。如果能將木紋完全壓扁的話,甚至可以做出比非洲黑木比重更大的1.4左右的板材。但目前我的目標是作到1.0或1.2就好。總之,就是要作到接近非洲黑木的水準。


這個方法的好處是,不管甚麼樣的木材都能拿來這樣做。尺寸也可以自由變化。而且材質跟原本的木材完全一樣。因為經過壓縮,強度就會提升,但原本木材的特性仍然可以維持。就這點而言,木材粉末化再加入樹脂固化的WPC,在材料分類幾乎是和塑膠分類成同一類喔。


而尺寸變化很自由這一點,對於製作大型樂器來說就很有利。像是低音管這種需要很大片沒有裂縫或長節的木材,很難找到適合的樹木。但使用這個方法,就可以自由製作了。


這個被稱為「圓筒LVL」法的加工方法,現在已經是實用化了。是我在前一個工作的秋田縣縣立大學的木材高度加工研究所中開發出來的,現在已經大規模使用於木造建築之中。如果是作成中空的圓筒LVL,就有可能作出輕量但強度大的柱子。


對於建築材料而言,沒有必要經過壓縮與化學處理,所以實際上也沒有這樣處哩,但對於管樂器而言,不這樣做就會出問題,所以我們就針對這兩個部分繼續進行研究。


我想這個方法對於用來製造直笛是非常非常好的。如果繼續放大下去,拿來作倍低音直笛的管體應該也行。


對直笛來說,有使用像黃楊木這樣輕的木材、也有使用比較重的非洲黑木來製作。好比說,我們曾經使用過比重0.4的秋田杉到比重1.2左右的秋田杉等種種不同密度的板材來作很多種直笛,就是個非常有趣的經驗。又好像如果作出木曾檜木或京都的北山杉木的直笛,就可以變成一種旗艦型樂器,可以成為國產木材的象徵商品呢。


再者,使用這方法,幾乎不會出現木屑,幾乎百分之百地不浪費使用,也可以拿間伐材來進行製作。如此價格也很便宜。現在日本使用的西洋樂器尚未出現過包含材料在內、通通都是日本製的樂器,所以這也是個相當於帶有日本國徽級的純日本製樂器。這也是我們特別想做出這樣東西的理由。


其實製作樂器並不是我的工作。所以搞不好還有日本以外的樂器公司對這個方法很感興趣,但我還是希望首先由日本企業來做這件事。畢竟在WPC上我們已經被法國超越了嘛(笑)。


採訪:多謝您接受訪問。


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