JP2007246605A - 鉛筆芯及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 焼成又は非焼成の核芯材と、該核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料で被覆された被覆材とを少なくとも有し、上記被覆材の膜厚は核芯材の太さに対して、5〜250%の膜厚であり、核芯材の描線幅に対し、太く成形されていることを特徴とする鉛筆芯。
【選択図】なし
Description
この鉛筆芯によれば、鉛筆芯そのものの強度は強くなったが、鉛筆芯が細くなればなるほど強度が低下してしまうという点において、根本的な解決に至っていない点に課題がある。
この被覆部は、粘土を粘結材としてタルク、セリサイト、炭酸カルシウム等の一種または二種以上を水と練り、黒鉛、粘土、カーボンブラック等の材料を混合して成形焼成した筆記芯部の外周面に層を形成し、焼成することにより被覆部を形成したものである。
また、上記替芯において、粘土を結合材とする被覆材では、黒鉛と粘土を骨格とする替芯で用いられている鉛筆芯に対しては親和性が高いと考えられるが、これより明らかに強度の強い、黒鉛とアモルファス炭素を骨格とする鉛筆芯に対しては親和性が低いため、焼成処理を施すと体積収縮に結合力が負け、割れが生じてしまったり、例え、割れが生じなくとも結合力は非常に弱くなってしまうため、所望の強度がえられない点に課題がある。
(1) 焼成又は非焼成の核芯材と、該核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料で被覆された被覆材とを少なくとも有し、上記被覆材の膜厚は核芯材の太さに対して、5〜250%の膜厚であり、核芯材の描線幅に対し、太く成形されていることを特徴とする鉛筆芯。
(2) 被覆材に含まれる着色剤は、被覆材全量に対して、2重量%以下である上記(1)記載の鉛筆芯。
(3) JIS−S6005−2000で規定される濃度測定(但し、筆記角度90°、荷重100gf、トレーシングペーパーを画線紙に用いる)における画線前後の被覆材の摩耗量が核芯材の摩耗量と比較して1〜10倍である上記(1)又は(2)記載の鉛筆芯。
(4) 被覆材は、JIS−S6005−2000で規定される濃度測定(但し、筆記角度90°、荷重100gf、トレーシングペーパーを画線紙に用いる)における画線描線の明度L*から筆記されていないトレーシングペーパーの明度L*を引いた値の絶対値〔ΔL*〕が20以下である請求項1〜3の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(5) 被覆材が、少なくともセラミック体質材と結合材からなる上記(1)〜(4)の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(6) 結合材は、無機高分子化合物及び/又は金属有機化合物を出発物質としたセラミックである上記(5)に記載の鉛筆芯。
(7) 被覆材には、少なくとも有機高分子とワックスを含有する上記(1)〜(4)の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(8) 被覆材に、有機高分子が被覆材全量に対して、10〜60重量%含有する上記(7)に記載の鉛筆芯。
(9) 有機高分子がオレフィン系樹脂及び/又はポリエチレンビニルアセテートである上記(7)又は(8)に記載の鉛筆芯。
(10) ワックスには、石油ワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種が50重量%含有される上記(7)〜(9)の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(11) 核芯材の芯径が0.05〜0.6mmの範囲である上記(1)〜(10)の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(12) 核芯材が黒鉛又はカーボンブラックとアモルファス炭素を少なくとも含有する焼成鉛筆芯である上記(1)〜(11)の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(13) 核芯材が少なくとも色材と体質材及びセラミック結合材よりなる焼成色鉛筆芯である上記(1)〜(11)の何れか一つに記載の鉛筆芯。
(14) 焼成又は非焼成の核芯材と、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料からなる被覆材とを押出成形によって同時成形することにより、核芯材の外周面に、核芯材の太さに対して、膜厚が5〜250%となる被覆材を被覆すると共に、核芯材の描線幅に対し、太く成形してなる鉛筆芯を製造することを特徴とする鉛筆芯の製造方法。
(15) 焼成又は非焼成の核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、核芯材よりも摩耗しやすい材料からなると共に、核芯材の太さに対して、膜厚が5〜250%となる被覆材を射出成形、ディップ成形、押出成形の少なくとも一つの成形処理によって被覆すると共に、核芯材の描線幅に対し、太く成形してなる鉛筆芯を製造することを特徴とする鉛筆芯の製造方法。
また、従来において、直径0.3mmや0.4mmなどのシャープペンシル用の鉛筆芯では専用ホルダーを使用しなければならなかったが、本発明では、専用ホルダーを用いることなく、汎用の0.5mmのシャープペンシルなどを用いて、直径0.3mmや0.4mmの筆記描線を簡単に描くことができる。
本発明の鉛筆芯は、焼成又は非焼成の核芯材と、該核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料で被覆された被覆材とを少なくとも有し、上記被覆材の膜厚は核芯材の太さに対して、5〜250%の膜厚であり、核芯材の描線幅に対し、太く成形されていることを特徴とするものである。
図1は、本発明の実施形態の一例を示す鉛筆芯の透視図である。本実施形態の鉛筆芯Aは、焼成又は非焼成の核芯材10と、該核芯材10の外周面に、上記特性となる被覆材20とを少なくとも備えたものである。
例えば、核心材10は、黒鉛及び/又はカーボンブラックとアモルファス炭素を少なくとも含有する焼成鉛筆芯から構成されるもの、または、少なくとも色材と体質材及びセラミック結合材よりなる焼成鉛筆芯から構成されるものが挙げられる。また、非焼成では、色材と油脂とワックス類とを少なくとも含有する非焼成鉛筆芯から構成されるものが挙げられる。
また、核芯材10が焼成鉛筆芯の場合は、その他の成分として、α−オレフィンオリゴマー、脂肪酸エステル、スピンドル油、ワックス類、窒化ホウ素、タルク、シリコーンオイル、シリカ微粒子、金属石鹸等を用いることができ、非焼成鉛筆芯又は焼成鉛筆芯では、その他の成分として、シリコーンオイル、ラード、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、セルロイド及びその他の熱可塑性樹脂等を用いることができる。
顔料としては、例えば、酸化チタン、鉄黒、カーボンブラック、紺青、群青、青色1号、弁柄、黄酸化鉄、酸化クロム、水酸化クロム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化コバルト、魚鱗箔、オキシ塩化ビスマス、雲母チタン、青色2号、青色404号、赤色2号、赤色3号、赤色102号、赤色104号、赤色105号、赤色106号、DPPレッド、黄色4号、黄色5号、緑色3号等の顔料等が挙げられ、これらは単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
潤滑油としては、例えば、エンジンオイル等の鉱物油、α−オレフィンオリゴマー、シリコーンオイル、エステルオイル等の合成油、ヒマシオイル等の植物油などが挙げられ、グリースとしては、例えば、カルシウム石鹸グリース、リチウム石鹸グリース等の石鹸系、ベントングリース、シリカゲルグリース等の非石鹸系が挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
用いる熱硬化性剛性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラニン樹脂、ポリイミド、ジアリルフタレートなどが挙げられる。
用いる有機溶剤は、上記熱可塑性、熱硬化性合成樹脂を溶解し得るものが好ましく、具体的には、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジアリルイソフタレート、プロピレンカーボネート、アルコール類、ケトン類、エステル類などを用いることができる。
この核芯材10の芯径が0.05mm未満であると、被覆材とのバランスが悪く、安定的生産も困難となり、一方、0.6mmを越えると、通常のシャープ芯として用いるには描線が太く、好ましくない。
この被覆材20を被覆することにより、様々の太さ、濃さの描線が描け、かつ、強度が強いと同時に、定着力があり、簡便、安価な鉛筆芯が得られるものであり、特に、直径0.3mmや0.4mmのシャープペンシル用鉛筆芯であっても、専用のホルダーを使用することなく、強度が強く、定着力があり十分な描線濃度となるシャープペンシル用鉛筆芯が得られ、0.5mmのシャープペンシルで簡単に使用できる鉛筆芯が得られることとなる。
被覆材20は、上記鉛筆芯体となる核芯材10よりも摩耗しやすい材料で被覆されるものであれば特に限定されない。好ましくは、被覆材20は、核芯材の筆記感や筆記そのものを妨げない点から、JIS−S6005−2000で規定される濃度測定(但し、筆記角度90°、荷重100gf、トレーシングペーパーを画線紙に用いる)における画線前後の被覆材の摩耗量が核芯材の摩耗量と比較して1〜10倍となる被覆材で構成されることが好ましく、更に好ましくは、1.1〜5倍であるものが望ましい。
なお、JIS S 6005−2000に規定されている濃度試験は、筆記角度75°、荷重300gfでケント紙を用いて行うことが規定されているが、本発明(後述する実施例等を含む)では、芯が折れ曲がるなどの不都合が生じるため、筆記角度を90°、荷重を100gf、摩耗促進のため、トレーシングペーパーを画線紙に用いて測定を行った。また、本発明(後述する実施例等を含む)において、核芯材、被覆材の各摩耗量は、核芯材、被覆材の材料で鉛筆芯と同径のサンプルを作製して測定した値である。
この摩耗量が1倍未満となる被覆材であると、筆記部が硬い、若しくは、筆記できないといった不具合があり、一方、10倍を越える被覆材であると、被覆材が脆すぎて、保管中でも容易に核芯材より剥がれ落ちてしまったりする。
この絶対値〔ΔL*〕が20を越えると、被覆材の筆記部分が認識されてしまうこととなる。
被覆材に用いることができるセラミック体質材としては、例えば、タルク、カオリン、窒化ホウ素、モンモリロナイト、セリサイト、マイカ、マイカチタン、アルミナ、シリカ微粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、ゼオライト、パイロフィライト、炭化カルシウム、硫酸バリウム、ハロイサイトなどの少なくとも1種が挙げられる。
無機高分子化合物としては、例えば、ペルヒドロポリシラザン、チタンイソプロポキシド、アルミノキサン、テトラエチルオルソシリケート、メチルシルセスキオキサン、ジルコノキサンやこれらの重合体及びシリコーンゴム等の少なくとも1種が挙げられる。
金属有機化合物としては、例えば、種々のアルコキシドが挙げられ、アルミニウム、チタン、ジルコニア、カルシウム、カドニウム等のイソプロポキシド、エトキシド、ブトキシド、他に有機金属錯体などの少なくとも1種が挙げられる。
被覆材に用いるワックスとしては、例えば、石油ワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
また、被覆材に用いる着色剤としては、上記核芯材の色材を用いることができるが、被覆材に含まれる着色剤は、被覆材全量に対して、被覆材描線色や消去性の点から、0〜2重量%以下であることが好ましい。
この膜厚が5%未満であると、被覆効果が小さく、汚れやすさや描線の太さに変化がでず、一方、250%を越えると、核芯材と被覆材のバランスが悪く、強度がでない等の目的のものが得られず、好ましくない。
なお、鉛筆芯(核芯材+被覆材)の直径が0.565mm、核芯材10の直径が0.290mmの場合、被覆材20の合計直径は0.275mm(半径0.1375mm)であるので、被覆材20の膜厚は、核芯材10の太さ(直径)に対して、47.41%〔=(0.1375/0.290)×100〕となる。
一方、被覆材用として、少なくとも有機高分子10〜60重量%とワックス40〜90重量%と、その他添加剤1〜10重量%を含有する被覆材形成用被覆シート体、または、少なくともセラミック体質材30〜70重量%と結合材30〜70重量%、その他添加剤5〜30重量%含有する被覆材形成用シート体を作製する。
次いで、ペレットを所定形状、例えば、円柱状に成形し、上記被覆材形成用シート体を巻きつけることにより、所定形状、例えば、円柱状に加工後、これをプランジャー式押出機で所定の温度範囲で細線状に同時に押出成形し、成形体を作製する。また、他にも二色押出成形、例えば、IKG社製の多色多層用押出機を用いて成形体を作製してもよい。
この成形体から残留する可塑材を除去すべく、空気中で熱処理して、しかる後不活性ガス雰囲気中にて焼成し、次に、大気中にて加熱焼成し、炭素化物を除去して白色芯材を得、この芯体を更にぺルヒドロポリシラザンのキシレン溶液中に浸漬後、不活性ガス中で焼成、白色焼成芯体を得、更に、α−オレフィンオリゴマーを含浸せしめて、目的の鉛筆芯、すなわち、核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料で被覆された膜厚が核芯材の太さに対して、5〜250%の膜厚となり、核芯材の描線幅に対し、太く成形された鉛筆芯が製造することができる。
次いで、この核芯材の外周面に、被覆材形成用溶液又は分散液、被覆材形成用被覆シート体を射出成形、押出成形、流し込み成形、圧空成形、真空成形、ディップピング処理、刷毛による塗布被覆で処理して、上記特性となる被覆材が被覆した鉛筆芯を得ることができる。
本発明では、焼成又は非焼成の核芯材と、該核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料で被覆された被覆材とを少なくとも有し、上記被覆材の膜厚は核芯材の太さに対して、5〜250%の膜厚であり、核芯材の描線幅に対し、太く成形されているので、様々の太さ、濃さの描線が描け、かつ、強度が強いと同時に、定着力があり、手を汚すことなく簡便で、安価な鉛筆芯及びその製造方法が得られるものとなる。特に、細字用の鉛筆芯であっても細くて定着力の高い筆記描線が得られると同時に、機械的強度にも優れた鉛筆芯が得られるものとなる。
天然鱗状黒鉛(平均粒径7μm) 40重量部
ポリ塩化ビニル 40重量部
ステアリン酸ナトリウム 1重量部
ジオクチルフタレート 19重量部
上記材料をヘンシェルミキサーで混合分散し、加圧ニーダー、二本ロールで混練、粉砕後、直径3mm、長さ5mmの円柱状ペレットAを成形した。
エチルセルロース 20重量部
テトラエトキシシラン 20重量部
メチルトリエトキシシラン 20重量部
エタノール 17重量部
蒸留水 20重量部
クエン酸 1重量部
タルク 2重量部
上記材料をホモミキサーで1時間混合分散し、25℃、24時間密閉保存し分散液Bを得た。
上記で得たペレットAを線状に押出成形した後、窒素気流中1000℃で焼成し、直径0.29mmの芯Cを得た。これにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、溶液Bでディップコートすることにより、図1に示す構造となる、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1の直径0.29mmの芯Cに溶液Bでディップコートすることにより、図1に示す構造とした後、α−オレフィンオリゴマーを含浸し、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1のペレットAを線状に押出成形した後、窒素気流中1000℃で焼成し、直径0.38mmの芯Dを得た。これにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、溶液Bでディップコートすることにより、図1に示す構造となる、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1のペレットAを線状に押出成形した後、窒素気流中1000℃で焼成し、直径0.47mmの芯Eを得た。これにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、溶液Bでディップコートすることにより、図1に示す構造となる、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
低密度ポリエチレン 30重量部
パラフィンワックス 70重量部
上記材料をホモミキサーで125℃で1時間混合分散し、分散液Fを得た。
上記実施例1の配合で直径0.095mmの芯Cにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、加熱溶融した溶液Fでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1の配合で直径0.190mmの芯Cにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、加熱溶融した溶液Fでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1の配合で直径0.290mmの芯Cにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、加熱溶融した溶液Fでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、加熱溶融した溶液Fでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例4の直径0.470mmの芯Eにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、加熱溶融した溶液Fでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例4の配合で、直径0.513mmの芯Eにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、加熱溶融した溶液Fでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
低密度ポリエチレン 30重量部
パラフィンワックス 70重量部
二酸化チタン 1重量部
酸化第二鉄(弁柄) 1重量部
上記材料を130℃加熱ミキサーで1時間混合分散し、分散液Gを得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、分散液Gでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例4の直径0.470mmの芯Eにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、分散Gでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、分散液Gを用いて射出成形することにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆を得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、分散液Gを用いて刷毛で塗装することにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
芯を得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dを真空状態にし、分散液Gを用いてインサート成形することにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dに、植物性香料のジャスミンを含浸し、分散液Gを用いて射出成形することにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
窒化ホウ素(平均粒径6μm) 40重量部
塩化ビニル樹脂 43重量部
ジオクチルフタレート 16重量部
オレイン酸アミド 1重量部
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで分散混合し、加圧ニーダー、二本ロールでシート状に成形し、幅300mm、厚さ1mmのシートHを得た。
上記実施例1のペレットAを直径15.4mm、長さ300mmの円柱状に成形し、上記シートHを巻きつけることにより、直径30mm、長さ300mmの円柱状に加工後、これをプランジャー式押出機で押出温度を110℃に設定し、細線状に押出成形し、これらから残留する可塑材を除去すべく、空気中で180℃にて10時間熱処理して、しかる後窒素雰囲気中にて1000℃まで昇温して1000℃で1時間焼成した。次に、大気中にて700℃で加熱焼成し、炭素化物を除去して白色芯材を得た。この芯体100gをぺルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(20重量%)150gが入った容器に浸漬後、窒素ガス中1200℃で1時間焼成し、直径0.565mmの白色焼成芯体を得た。更に、α−オレフィンオリゴマーを含浸し、図1に示す構造で10の直径が0.300mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
窒化ホウ素(平均粒径6μm) 40重量部
塩化ビニル樹脂 43重量部
ジオクチルフタレート 16重量部
オレイン酸アミド 1重量部
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで分散混合し、加圧ニーダー、二本ロールで混練後、細線状に押出成形し、これらから残留する可塑材を除去すべく、空気中で180℃にて10時間熱処理して、しかる後窒素雰囲気中にて1000℃まで昇温して1000℃で1時間焼成した。次に、大気中にて600℃で加熱焼成し、炭素化物を除去して白色芯体を得た。この芯体100gをぺルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(20重量%)150gが入った容器に浸漬後、窒素ガス中1200℃で1時間焼成し、直径0.380mmの焼成芯体を得た。更に、赤色インキ組成物を含浸し、分散液Gを用いて射出成形することにより、図1に示す構造とし、直径が0.565mmのシャープペンシル用赤鉛筆芯を得た。
上記実施例1の直径0.290mmの芯Cにα−オレフィンオリゴマーを含浸し、シャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dにα−オレフィンオリゴマーを含浸し、シャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例4の直径0.470mmの芯Eにα−オレフィンオリゴマーを含浸し、シャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1のペレットAを線状に押出成形した後、窒素気流中1000℃で焼成した後、α−オレフィンオリゴマーを含浸し、直径0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
上記実施例1のペレットAを線状に押出成形した後、窒素気流中1000℃で焼成した後、植物性香料のジャスミンを含浸し、直径0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
スチレンブタジエンゴム 50重量部
シクロへキサン 10重量部
アセトン 10重量部
石油エーテル 30重量部
上記材料をミキサーで溶解するまで攪拌し溶液Iを得た。
上記実施例3の直径0.380mmの芯Dにα−オレフィンオリゴマーを含浸した後、溶液Iでディップコートすることにより、図1に示す構造とした、直径が0.565mmのシャープペンシル用鉛筆芯を得た。
窒化ホウ素(平均粒径6μm) 40重量部
塩化ビニル樹脂 43重量部
ジオクチルフタレート 16重量部
オレイン酸アミド 1重量部
上記配合組成物をヘンシェルミキサーで分散混合し、加圧ニーダー、二本ロールで混練後、細線状に押出成形し、これらから残留する可塑材を除去すべく、空気中で180℃にて10時間熱処理して、しかる後窒素雰囲気中にて1000℃まで昇温して1000℃で1時間焼成した。次に、大気中にて600℃で加熱焼成し、炭素化物を除去して白色芯体を得た。この芯体100gをぺルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(20重量%)150gが入った容器に浸漬後、窒素ガス中1200℃で1時間焼成し、直径0.565mmの焼成芯体を得た。更に、赤色インキ組成物を含浸し、直径が0.565mmのシャープペンシル用赤鉛筆芯を得た。
これらの結果を下記表1に示す。
JIS S 6005−2000に規定されている強度試験(支点間40mm、20mm/min)でテンシロン(ORIENTEC RTC−1150A)を用いて三点曲げ試験により鉛筆芯の曲げ強度を測定した(n=100)。
JIS S 6005−2000に規定されている濃度試験で(但し、筆記角度90°、荷重100gf、筆記距離6m、摩耗促進のため、トレーシングペーパーを画線紙に用いて)筆記した際の鉛筆芯、核芯材、被覆材の各摩耗長さの変化量(mm)を測定した(n=10)。
なお、JIS S 6005−2000に規定されている濃度試験(筆記角度75°、荷重300gf、ケント紙、筆記距離6m)で行うと、折れ曲がるなどの不都合が生じるため、筆記角度を90°、荷重を100gf、摩耗促進のため、トレーシングペーパーを画線紙に用いて測定を行った。
核芯材、被覆材の各摩耗長さの変化量は、各直径を鉛筆芯と同径とした核芯材、被覆材の材料を用い作製したサンプルを測定した値である。
JIS S 6005−2000に規定されている濃度試験で筆記した鉛筆芯の描線を濃度計(sakura DENSITOMETER PDA65)で測定した値である(n=10×4ヵ所)。
(被覆材の明度差の測定方法)
また、被覆材の明度差は、JIS−S6005−2000で規定される濃度測定(但し、筆記角度90°、荷重100gf、トレーシングペーパーを画線紙に用いる)における画線描線の明度L*から筆記されていないトレーシングペーパーの明度L*を引いた値の絶対値〔ΔL*〕を測定した。
JIS S 6005−2000(筆記角度75°、荷重300gf、ケント紙、筆記距離6m)に規定されている濃度試験で筆記した鉛筆芯の描線をノギスで測定した。
JIS S 6005−2000(筆記角度75°、荷重300gf、ケント紙、筆記距離6m)に規定されている濃度試験で筆記した鉛筆芯の描線を消しゴム(EP−105E)で3往復させた後の描線消去率を求めた(n=10)。
特に、比較例2と同じ芯径の核芯径である実施例8を比較すると、曲げ強度、消去性に優れる一方で、摩耗量に対して濃度が濃く、描線太さも細くなるため細い描線を描く場合には使い心地が良いことが判った。また、比較例5と実施例16を25℃の開放系に放置した結果、比較例5は5日で香りが消失したのに対し、実施例16は90日経過しても香りに変化はなかった。更に、比較例6のように摩耗しにくい被覆材に用いると摩耗量や濃度が低いだけでなく筆感も悪かった。
20 被覆材
Claims (15)
- 焼成又は非焼成の核芯材と、該核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料で被覆された被覆材とを少なくとも有し、上記被覆材の膜厚は核芯材の太さに対して、5〜250%の膜厚であり、核芯材の描線幅に対し、太く成形されていることを特徴とする鉛筆芯。
- 被覆材に含まれる着色剤は、被覆材全量に対して、2重量%以下である請求項1記載の鉛筆芯。
- JIS−S6005−2000で規定される濃度測定(但し、筆記角度90°、荷重100gf、トレーシングペーパーを画線紙に用いる)における画線前後の被覆材の摩耗量が核芯材の摩耗量と比較して1〜10倍である請求項1又は2記載の鉛筆芯。
- 被覆材は、JIS−S6005−2000で規定される濃度測定(但し、筆記角度90°、荷重100gf、トレーシングペーパーを画線紙に用いる)における画線描線の明度L*から筆記されていないトレーシングペーパーの明度L*を引いた値の絶対値〔ΔL*〕が20以下である請求項1〜3の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 被覆材が、少なくともセラミック体質材と結合材からなる請求項1〜4の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 結合材は、無機高分子化合物及び/又は金属有機化合物を出発物質としたセラミックである請求項5に記載の鉛筆芯。
- 被覆材には、少なくとも有機高分子とワックスを含有する請求項1〜4の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 被覆材に、有機高分子が被覆材全量に対して、10〜60重量%含有する請求項7に記載の鉛筆芯。
- 有機高分子がオレフィン系樹脂及び/又はポリエチレンビニルアセテートである請求項7又は8に記載の鉛筆芯。
- ワックスには、石油ワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンから選ばれる少なくとも1種が50重量%含有される請求項7〜9の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 核芯材の芯径が0.05〜0.6mmの範囲である請求項1〜10の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 核芯材が黒鉛又はカーボンブラックとアモルファス炭素を少なくとも含有する焼成鉛筆芯である請求項1〜11の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 核芯材が少なくとも色材と体質材及びセラミック結合材よりなる焼成色鉛筆芯である請求項1〜11の何れか一つに記載の鉛筆芯。
- 焼成又は非焼成の核芯材と、筆記した際に視認されない色調で、かつ、該核芯材よりも摩耗しやすい材料からなる被覆材とを押出成形によって同時成形することにより、核芯材の外周面に、核芯材の太さに対して、膜厚が5〜250%となる被覆材を被覆すると共に、核芯材の描線幅に対し、太く成形してなる鉛筆芯を製造することを特徴とする鉛筆芯の製造方法。
- 焼成又は非焼成の核芯材の外周面に、筆記した際に視認されない色調で、かつ、核芯材よりも摩耗しやすい材料からなると共に、核芯材の太さに対して、膜厚が5〜250%となる被覆材を射出成形、ディップ成形、押出成形の少なくとも一つの成形処理によって被覆すると共に、核芯材の描線幅に対し、太く成形してなる鉛筆芯を製造することを特徴とする鉛筆芯の製造方法。
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