JPH04139274A

JPH04139274A - 鉛筆芯及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04139274A
Application number: JP26280490A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Okabayashi; 宏明岡林; Shin Shimoyama; 下山　紳
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1992-05-13
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JP2906626B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）鉛筆芯及びその製造方法に関する。垂直筆記するプロッ
ターなと、筆跡の濃度が濃いことを要求されるものに好
適である。

（従来の技術）添付第８図は、鉛筆芯の横断面を模式的に描いたもので
ある。即ち、鉛筆芯りを折り、その断面を眺めたもので
ある。僅か外周部１に沿った部分もあるが、全体には無
秩序な模様が見える。この模様は黒鉛など体質材として
使用されるものの配向状態を示す。黒い部分２が体質材
であると考えて良い。使用する材料の種類、大きさ、製
造時の処理条件などによって黒い部分の密度や大きさは
異なったものとなるが、水を賦形材とし、粘土を結合材
として使用する、所謂、粘土芯の場合でも、また、有機
物を結合材とし高温熱処理して得られる、所謂、有機焼
成芯でも、更に、高温熱処理することなく得られる、所
謂、生芯タイプのものなどでも、共通的に見られる模様
である。体質材の偏平性が原因していると言われている
。

この断面構造は、鉛筆芯の特性、特に、強度を反映した
ものとなる。例えば、一般に鉛筆芯は外周部において強
度の高いものとなることが知られているが、図示した外
周部に沿う体質材の配向がこの強度に寄与している。

そこで、このような断面構造に着目した検討もなされて
いる。例えば、特公昭６２−３３９５７号公報に「材料
を第１段ノズルにて星形の様に外表面に凹凸を有する異
形線状に押し出し、次に第２段ノズルにてこの異形線状
材を所定の外径の線状に押出成形する」ことが開示され
ており、また、特公昭６２−３６８８０号公報に「材料
を第１段ノズルにて複数の細線に押し出し、次に第２段
ノズルにてこれらの細線をまとめて所定の外径の線状に
押出成形する」ことが開示されている。両方とも、公報
記載上は上述したことと若干の相違表現になっているが
、外周部に沿っての配向を内部においても形成すること
により強度を向上させようとしたものであると言える。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、断面構造が鉛筆芯の強度と関連するこ
とに着目したものはあるが、濃度との関連については見
逃されてきたようである。ある種の断面構造のものとす
ることにより、また、材料配合などを変更せずに、その
断面構造のものとすることにより、強度の低下を抑えつ
つ濃度の高いものとできれば、すでに強度については相
当の技術進歩がなされていることや、プロッタ用芯のよ
うに、強度の高さがあまり求められないものが急激に普
及しつつあるという現状に鑑みても、その価値は極めて
高いものとなる。

（課題を解決するための手段）上述したことに基づき、本発明者等は種々の断面構造の
ものを研究してきた。その結果、ついに本発明を完成す
るに到ったものであり、即ち、本発明は、（１）横断面における体質材の配向が中央部から外周部
に向かって放射状となっている鉛筆芯。

（２）体質材と結合材とを少なくとも主材として使用し
５混線したものをノズルから押し出して細線状物とした
後、必要に応じて焼成処理を施して鉛筆芯を製造するに
あたり、側壁に放射状溝を有する錐状体を、その頂部が
押出側となるように前記ノズルのテーパー孔部に配して
なる鉛筆芯の製造方法。

を要旨とする。

（実施例）添付第１図から第４図に本発明の鉛筆芯の一例をいくつ
か示す。尚、参照符号は前述第８図のものと合わせであ
る。

まず、第１図のものは、外周部１に沿った部分こそ前述
した第８図におけるのと同様であるが、それ以外は中央
部から外周部に向かって直線的に黒い部分２が放射状に
延びている。また、第２図のものは、この第１図のもの
の黒い部分２の放射性に渦巻性を加えたものである。更
に、第３図のものは、第２図のものにおける黒い部分２
の渦巻放射性が外周部１に近づくにつれ薄れ、次第に第
８図のような無秩序性を高めている。そして、第４図の
ものは、渦巻放射部分の外側に外周部に沿った部分が厚
目となって同心円状に存在している。ここで、第１図と
第２図とは放射性についての基本断面構造の一例を、ま
た、第３図と第４図とは同じ基本断面構造でも種々の面
断面構造とできる一例を示している。

このような断面構造のものとする手段はいくつもあるで
あろう。しかし、材料、その配合、混線条件、熱処理条
件など、従来公知のものなどをできるだけそのまま活用
できればきわめて都合がよい。そこで、本発明の製造方
法では、押出時に使用するノズル部の構造に工夫をする
だけでよいものを提供する。即ち、例えば有機焼成芯の
場合の一例を挙げるならば、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポ
リビニルアルコール、フラン樹脂などの結合材と黒鉛、
窒化硼素、タルクなどの体質材を主材とし。

可塑剤、溶剤、安定材などを必要に応じて併用し、ヘン
シェルミキサー、ニーダ−１３本ロールなどで混練した
ものを適宜寸法に成形し、高温熱処理して焼成芯体を得
、更に、必要に応じてシリコン油、スピンドル油、流動
パラフィンといった油状物質を含浸するといった工程を
そのまま利用できるものである。

そのために本発明の製造方法では錐状体を使用する。

添付第５図は、第１図に示したようなものを得るのに使
用する錐状体の一例を示す。符号Ａ１で示すが、全体と
して円錐であると見たとき、その頂部３を下側にするよ
うに描いである。また、側壁には、この頂部３に収斂す
る直線的な溝４が放射状に形成しである。

この錐状体Ａ１を第６図に示すように配する。

参照符号Ｂはノズル、同じくＣは固定具である。ここで
重要なのは、錐状体Ａ１の頂部３を押出側にし、しかも
、この頂部３をノズルＢのテーパー孔部５に位置させる
ことである。

第６図において、テーパー孔部５より上に描いた部分は
案内あるいは位置固定のためのものである。実際、第６
図のものではノズルＢを押出機（図示せず）に固定する
固定具Ｃにより錐状体Ａ１も位置決めされている。

また、第２図乃至第４図に示したようなものを得るのに
使用する錐状体の一例を第７図に示す。符号Ａ２で示す
が、錐状体Ａ１との違いは溝４にある。即ち、放射状に
形成されている点では同様であるが、直線的に頂部３に
向かって収斂せず、多条螺子状になっている。この錐状
体Ａ２を、第６図で錐状体Ａ１に代えて使用すると第２
図のようなものが得られる。

ノズルＢのテーパー孔部５に対する錐状体の位置関係を
変化させたり、ノズルＢのランド長さを変化させたりす
るなど、ノズル部全体の構造を調整すると面断面構造が
得られる。

第３図のものは、例えば環状体を錐状体Ａ２と固定具Ｃ
との間に介在させるなどして、錐状体Ａ２をノズルＢに
対して幾分図面上側に位置するようにしたとき得られる
。また、第４図のものは、ノズルＢの欄度長さを長くす
ると得られる。

以下、第１図及び第２図の断面構造のものの製造例を示
す。尚、単に部とあるのはＮ置部を示す。

く製造例１〉（第１図の断面構造のもの）ポリ塩化ビニ
ル　　　　　　　　　５０部黒鉛　　　　　　　　　　
　　　　５０部ジオクチルフタレート（可塑剤）　１５
部ステアリン酸塩（安定剤）　　　　　２部上記配合物
をヘンシェルミキサー及び３本ロールで混練し、これを
押出材料として、第６図のノズル部構造＜ｍ状体Ａ１使
用）を設けた押出機で細線状に押出成形した。この細線
状物を空気中で３００’Ｃまでゆっくり加熱し、更に、
不活性雰囲気中で１００ｏ℃まで昇温する熱処理を施し
、直径約０．５ｍｎの焼成芯体を得、これにスピンドル
油を含浸した。

〈製造例２〉（第１図の断面構造のもの）ニトロセルロ
ース　　　　　　　　６０部タルク　　　　　　　　　
　　　　　５ｏ部カーボンブラック　　　　　　　　２
５部ポリエチレンワックス　　　　　　２０部メチルエ
チルケトン（溶剤）　　１００部上記配合物をヘンシェ
ルミキサー及び３本ロールで混練し溶剤分を調整したも
のを押出材料として、製造例１同様に押出成形し、溶剤
分を完全に除去した。

〈製造例３〉（第２図の断面構造のもの）製造例１にお
いて、錐状体Ａ１の代わりに錐状体Ａ２を使用したノズ
ル部構造とした以外、すへて製造例１と同様にした。

〈製造例４〉（第２図の断面構造のもの）製造例３にお
いて、黒鉛の代わりに窒化硼素を使用した以外、すへて
製造例３と同様にした。

上記各製造例で得たものの強度、摩耗量及び濃度を測定
した結果を表−１に示す。尚、各製造例と対応的に示し
た比較例は、各製造例において、錐状体Ａ１や錐状体Ａ
２を使用しなかった以外、各製造例と同様にして得たも
のである（製造例３に対する比較例は製造例１に対する
比較例と同じである）。

表−１げ強さを測定した値（単位：ＭＰａ）−摩耗量はプロッ
ター（武藤工業■製；Ｆ−６１０）でトレーシングペー
パー（■きもと製；ＫＧＴ−５５）に直線を筆圧６００
ｇで垂直筆記したときの値（単位：ｍ／ｍ）。

濃度は摩耗量測定の筆記線をＪＩＳ　　Ｓ　　６００５
に準じて測定した値（単位：Ｄ）。

上記表−１より分かるように、各製造例のものは筆跡の
濃度が高いものとなる。この理由は定かではないが、濃
度が高くなるとともに摩耗量も大きくなっていることか
ら、恐らく、比較例のもの（第８図に示したような無秩
序な断面構造を示す）は体質材が相互に支え合って摩耗
阻害を生じてしまうのに対し、製造例のものは、秩序性
が高い分、このような摩耗阻害が生じ難くなっているも
のと思料される。

（発明の効果）以上述べたように、本発明の鉛筆芯は強度低下すること
なく濃度向上したものとなる。

また１本発明の鉛筆芯の製造方法によれば、このような
鉛筆芯を製造するにあたり、ノズル構造部を変更するだ
けできわめて容易になせる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は、それぞれ本発明の鉛筆芯の断面構
造の一例を示す横断面図、第５図は本発明の製造方法で
使用する錐状体の一例を示す斜視図、第６図は錐状体の
使用状態の一例を説明するためのノズル構造部の断面図
、第７図は錐状体の他の一例を示す斜視図第８図は従来
の鉛筆芯の断面構造を示す横断面図。Ｌ・・・鉛筆芯、１・・・外周部、２・・・黒い部分、
Ａ１、Ａ２・・・錐状体、３・・・頂部、４・・・溝。Ｂ・・・ノズル、５・・・テーパー孔部、Ｃ・・・固定
具。特許出願人　　　ぺんてる株式会社第５図第６図第８図Ａ］

Claims

【特許請求の範囲】

（１）横断面における体質材の配向が中央部から外周部
に向かって放射状となっている鉛筆芯。
（２）体質材と結合材とを少なくとも主材として使用し
、混練したものをノズルから押し出して細線状物とした
後、必要に応じて焼成処理を施して鉛筆芯を製造するに
あたり、側壁に放射状溝を有する錐状体を、その頂部が
押出側となるように前記ノズルのテーパー孔部に配して
なる鉛筆芯の製造方法。