JP3205184B2 - 焼成鉛筆芯及びその製造方法 - Google Patents
焼成鉛筆芯及びその製造方法Info
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- B43K19/16—Making non-propelling pencils
- B43K19/18—Making pencil writing-cores
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シャープペンシル用芯
に関する。詳しくは、体質材である黒鉛と結合材を主材
とし、これに気孔形成剤を配合し、混練、押出成形後高
温で熱処理を施す焼成鉛筆芯に関するもので、芯体中の
黒鉛が押出軸方向に高度に配向し、強度、濃度、筆記性
能をバランスよく兼ね備えた焼成鉛筆芯及びその製造方
法に関する。
に関する。詳しくは、体質材である黒鉛と結合材を主材
とし、これに気孔形成剤を配合し、混練、押出成形後高
温で熱処理を施す焼成鉛筆芯に関するもので、芯体中の
黒鉛が押出軸方向に高度に配向し、強度、濃度、筆記性
能をバランスよく兼ね備えた焼成鉛筆芯及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の木軸鉛筆芯、シャープペンシル用
の芯は、黒鉛、カーボンブラックなどの着色材に、粘
土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルトな
どの結合材を加え、さらに必要に応じて所要の溶剤及び
可塑剤を添加して、これらを混練し、この混練物を線状
体に押出成形した後、９００〜１，２００℃の温度で焼
成し、得られた焼結体の気孔中に油脂類を含浸させて完
成されている。
の芯は、黒鉛、カーボンブラックなどの着色材に、粘
土、天然高分子、合成高分子、ピッチ、アスファルトな
どの結合材を加え、さらに必要に応じて所要の溶剤及び
可塑剤を添加して、これらを混練し、この混練物を線状
体に押出成形した後、９００〜１，２００℃の温度で焼
成し、得られた焼結体の気孔中に油脂類を含浸させて完
成されている。
【０００３】従来の焼成鉛筆芯の中でも、特に直径の細
いシャープペンシル用芯は芯の強度不足のため、硬度に
よっては、いまだに実用強度のレベルに達していない。
芯の強度を向上させるための方法として種々の方法が提
案されている。例えば特開昭６２−６４８７６号公報に
は、着色材と結合材と可塑剤または溶剤とを含む混練物
中の可塑剤または溶剤を抽出除去した後、押出成形する
方法が提案されている。
いシャープペンシル用芯は芯の強度不足のため、硬度に
よっては、いまだに実用強度のレベルに達していない。
芯の強度を向上させるための方法として種々の方法が提
案されている。例えば特開昭６２−６４８７６号公報に
は、着色材と結合材と可塑剤または溶剤とを含む混練物
中の可塑剤または溶剤を抽出除去した後、押出成形する
方法が提案されている。
【０００４】特開昭６２−１２９３７０号公報には、書
き味を損なうことなく強度を高める方法として、グラフ
ァイトウィスカーを配合する鉛筆芯の製造方法が提案さ
れている。
き味を損なうことなく強度を高める方法として、グラフ
ァイトウィスカーを配合する鉛筆芯の製造方法が提案さ
れている。
【０００５】また特開昭６３−１５６８７３号公報に
は、濃度が一定で、折れにくく、かつ滑らかな運筆性を
備えたシャープペンシル芯として、アルミネート系カッ
プリング剤を添加したものが提案されている。これらの
方法は追試の結果、全て強度は向上するものの、濃度は
低下し、書き味も悪くなる傾向を有している。
は、濃度が一定で、折れにくく、かつ滑らかな運筆性を
備えたシャープペンシル芯として、アルミネート系カッ
プリング剤を添加したものが提案されている。これらの
方法は追試の結果、全て強度は向上するものの、濃度は
低下し、書き味も悪くなる傾向を有している。
【０００６】また、芯体中の体質材の配向状態に着目
し、これを改良する方法も種々提案されている。例え
ば、特開昭６４−３８２９７号公報では、直径１．８mm
以上の有機焼成芯でヤング率（曲げ弾性率）が１．３×
１０11dyn／cm2（１３GPa）以上である鉛筆芯が提案さ
れている。これは直径１．８mm以上の太物の有機焼成芯
に限定されたものであり、また芯の曲げ弾性率と強度と
の関係において詳細な説明がなされていない。さらに直
径１．８mm以上の太物の芯では、押出成形時に本発明の
ような高いせん断速度は得られ難い。
し、これを改良する方法も種々提案されている。例え
ば、特開昭６４−３８２９７号公報では、直径１．８mm
以上の有機焼成芯でヤング率（曲げ弾性率）が１．３×
１０11dyn／cm2（１３GPa）以上である鉛筆芯が提案さ
れている。これは直径１．８mm以上の太物の有機焼成芯
に限定されたものであり、また芯の曲げ弾性率と強度と
の関係において詳細な説明がなされていない。さらに直
径１．８mm以上の太物の芯では、押出成形時に本発明の
ような高いせん断速度は得られ難い。
【０００７】また、特公平１−４９７５０号公報では、
潤滑材として窒化ほう素を主材とする芯において、芯の
押出軸方向に対して垂直にＸ線を照射して得られるＸ線
回析における六方晶窒化ほう素の（００２）面のピーク
高さと（１００）面のピーク高さとの比が４０以下であ
る低荷重用芯が提案されている。これは潤滑材として窒
化ほう素を主材とする芯に限定されたものであり、また
Ｘ線回析から得られる知見と発明の詳細な説明によれ
ば、板状の窒化ほう素が押出方向にランダムに並び、そ
の結果として押出軸方向に垂直となる窒化ほう素が増加
することを意味しており、本発明とはその思想が全く異
なるものである。
潤滑材として窒化ほう素を主材とする芯において、芯の
押出軸方向に対して垂直にＸ線を照射して得られるＸ線
回析における六方晶窒化ほう素の（００２）面のピーク
高さと（１００）面のピーク高さとの比が４０以下であ
る低荷重用芯が提案されている。これは潤滑材として窒
化ほう素を主材とする芯に限定されたものであり、また
Ｘ線回析から得られる知見と発明の詳細な説明によれ
ば、板状の窒化ほう素が押出方向にランダムに並び、そ
の結果として押出軸方向に垂直となる窒化ほう素が増加
することを意味しており、本発明とはその思想が全く異
なるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は強度、
濃度、筆記性能をバランスよく兼ね備えた焼成鉛筆芯を
提供することである。
濃度、筆記性能をバランスよく兼ね備えた焼成鉛筆芯を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、芯の曲げ弾性率
及びＸ線回析より求めた芯体中の黒鉛の押出軸方向の配
向度（π）と、芯の強度との間に極めて高い相関性を有
している事を見い出した。これは体質材として用いる黒
鉛結晶が板状かつ偏平で、その理論弾性率が１０２０GP
aであり、他の素材に比較して極めて高い値を持つこ
と、この黒鉛を黒鉛／炭素結合材によって構成される焼
成鉛筆芯において押出軸方向に高度に配向させることに
より、極めて高い曲げ弾性率と強度を発現させることが
出来る。
を解決するため鋭意研究を行った結果、芯の曲げ弾性率
及びＸ線回析より求めた芯体中の黒鉛の押出軸方向の配
向度（π）と、芯の強度との間に極めて高い相関性を有
している事を見い出した。これは体質材として用いる黒
鉛結晶が板状かつ偏平で、その理論弾性率が１０２０GP
aであり、他の素材に比較して極めて高い値を持つこ
と、この黒鉛を黒鉛／炭素結合材によって構成される焼
成鉛筆芯において押出軸方向に高度に配向させることに
より、極めて高い曲げ弾性率と強度を発現させることが
出来る。
【００１０】焼成鉛筆芯において必要且つ十分な強度を
発現させるためには、芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向
度（π）は０．８５以上、好ましくは０．８７以上であ
ることが望ましく、芯の曲げ弾性率は１００GPa以上、
好ましくは１１０GPa以上であることが望ましい。これ
によって芯の強度を３２０MPa以上にすることができ
る。
発現させるためには、芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向
度（π）は０．８５以上、好ましくは０．８７以上であ
ることが望ましく、芯の曲げ弾性率は１００GPa以上、
好ましくは１１０GPa以上であることが望ましい。これ
によって芯の強度を３２０MPa以上にすることができ
る。
【００１１】尚、配向度（π）は芯体中の黒鉛結晶の押
出軸方向に対する配向の程度を示すもので、この数値が
１に近いほど配向が進んでいることを意味する。Ｘ線回
析は、芯の押出軸方向に対して垂直にＸ線を照射し、方
位角２θを０〜９０°スキャンし、（００２）面の強度
分布の最大値を示す方位角の位置を確認する（約２６°
近傍）。次にこの方位角の位置において芯をＸ線ビーム
の垂直面内において１８０°回転することにより、（０
０２）面の強度分布をとり、強度最大値の１／２の点に
おける半価幅（Ｈ）から（１）式により配向度（π）が
求められる。 配向度（π）＝（１８０−Ｈ）／１８０ （１）式
出軸方向に対する配向の程度を示すもので、この数値が
１に近いほど配向が進んでいることを意味する。Ｘ線回
析は、芯の押出軸方向に対して垂直にＸ線を照射し、方
位角２θを０〜９０°スキャンし、（００２）面の強度
分布の最大値を示す方位角の位置を確認する（約２６°
近傍）。次にこの方位角の位置において芯をＸ線ビーム
の垂直面内において１８０°回転することにより、（０
０２）面の強度分布をとり、強度最大値の１／２の点に
おける半価幅（Ｈ）から（１）式により配向度（π）が
求められる。 配向度（π）＝（１８０−Ｈ）／１８０ （１）式
【００１２】芯の曲げ弾性率は曲げ強度測定の際の荷重
をＰ、支点間距離をＬ、芯の直径をｄ、歪み量をδ、円
周率をπとしたとき（２）式により求められる。 曲げ弾性率＝４ＰＬ3／３πｄ4δ（GPa） （２）式
をＰ、支点間距離をＬ、芯の直径をｄ、歪み量をδ、円
周率をπとしたとき（２）式により求められる。 曲げ弾性率＝４ＰＬ3／３πｄ4δ（GPa） （２）式
【００１３】本発明者はこれらの知見をもとに、芯体中
の黒鉛の押出軸方向の配向度（π）を高める具体的手段
として、押出成形時の押出条件に着目し鋭意研究した結
果、押出成形時の押出ノズル直上の背面圧力と、溶融し
た混練物がノズルを通過する時のせん断速度を制御する
ことにより、芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向度（π）
と曲げ弾性率が高まり、その結果、強度、濃度、筆記性
能をバランスよく兼ね備えた焼成芯が得られることを見
い出し、本発明を完成した。
の黒鉛の押出軸方向の配向度（π）を高める具体的手段
として、押出成形時の押出条件に着目し鋭意研究した結
果、押出成形時の押出ノズル直上の背面圧力と、溶融し
た混練物がノズルを通過する時のせん断速度を制御する
ことにより、芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向度（π）
と曲げ弾性率が高まり、その結果、強度、濃度、筆記性
能をバランスよく兼ね備えた焼成芯が得られることを見
い出し、本発明を完成した。
【００１４】すなわち本発明の要旨は次の通りである。 （１）結合材としての炭素と、体質材として黒鉛が添
加、配合されている焼成鉛筆芯において、Ｘ線回析より
求めた黒鉛の押出軸方向の配向度（π）が０．８５以上
で、かつ芯の曲げ弾性率が１００GPa以上、強度が３２
０MPa以上である焼成鉛筆芯。
加、配合されている焼成鉛筆芯において、Ｘ線回析より
求めた黒鉛の押出軸方向の配向度（π）が０．８５以上
で、かつ芯の曲げ弾性率が１００GPa以上、強度が３２
０MPa以上である焼成鉛筆芯。
【００１５】（２）体質材である黒鉛と結合材を主材と
し、これに気孔形成剤を配合し、混練、押出し成形後、
高温で熱処理を施す焼成鉛筆芯の製造方法において、押
出成形時の押出ノズル直上の背面圧力が３００ｋｇ／ｃ
ｍ2以上で、かつ溶融した混練物がノズルを通過する時
のせん断速度が５×１０4（１／ｓｅｃ）以上となるよ
うに押出成形することを特徴とする（１）で規定した物
性値を満たす焼成鉛筆芯の製造方法。
し、これに気孔形成剤を配合し、混練、押出し成形後、
高温で熱処理を施す焼成鉛筆芯の製造方法において、押
出成形時の押出ノズル直上の背面圧力が３００ｋｇ／ｃ
ｍ2以上で、かつ溶融した混練物がノズルを通過する時
のせん断速度が５×１０4（１／ｓｅｃ）以上となるよ
うに押出成形することを特徴とする（１）で規定した物
性値を満たす焼成鉛筆芯の製造方法。
【００１６】次に本発明の製造方法について具体的に説
明する。体質材としての黒鉛に、天然高分子、合成高分
子、ピッチ、アスファルトなどの結合材を加え、これに
気孔形成剤を配合し、さらに必要に応じて所要の溶剤及
び可塑剤を添加して、これらを混練し、この混練物を線
状体に押出成形する際、押出ノズル直上の背面圧力が３
００kg／cm2以上、好ましくは３５０kg／cm2以上で、か
つ溶融した混練物がノズルを通過する時のせん断速度が
５×１０4（１／sec）以上、好ましくは７×１０4（１
／sec）以上となるように押出条件を設定する。押出条
件の制御は、使用する材料の選択、配合の調整などの他
に、押出機のスクリュー形状、押出温度、押出速度、ノ
ズル径などを任意に組み合わせることによって得られ
る。
明する。体質材としての黒鉛に、天然高分子、合成高分
子、ピッチ、アスファルトなどの結合材を加え、これに
気孔形成剤を配合し、さらに必要に応じて所要の溶剤及
び可塑剤を添加して、これらを混練し、この混練物を線
状体に押出成形する際、押出ノズル直上の背面圧力が３
００kg／cm2以上、好ましくは３５０kg／cm2以上で、か
つ溶融した混練物がノズルを通過する時のせん断速度が
５×１０4（１／sec）以上、好ましくは７×１０4（１
／sec）以上となるように押出条件を設定する。押出条
件の制御は、使用する材料の選択、配合の調整などの他
に、押出機のスクリュー形状、押出温度、押出速度、ノ
ズル径などを任意に組み合わせることによって得られ
る。
【００１７】尚、溶融した混練物がノズルを通過する時
のせん断速度は、流量Ｑ（cm3／sec）、ノズル半径Ｒ
（cm）、円周率をπとしたとき次式により求められる。 せん断速度＝４Ｑ／πＲ3（１／sec） （３）式 前記の背面圧力及びせん断速度の条件が両方同時に満た
されていなければ、必要且つ十分な曲げ強度を発現させ
ることが出来ない。
のせん断速度は、流量Ｑ（cm3／sec）、ノズル半径Ｒ
（cm）、円周率をπとしたとき次式により求められる。 せん断速度＝４Ｑ／πＲ3（１／sec） （３）式 前記の背面圧力及びせん断速度の条件が両方同時に満た
されていなければ、必要且つ十分な曲げ強度を発現させ
ることが出来ない。
【００１８】押出ノズル直上の背面圧力が３００kg／cm
2以上でも、溶融した混練物がノズルを通過する時のせ
ん断速度が５×１０4（１／sec）未満である場合には、
芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向度を十分高めることが
出来ず、その結果十分な強度が発現しない。
2以上でも、溶融した混練物がノズルを通過する時のせ
ん断速度が５×１０4（１／sec）未満である場合には、
芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向度を十分高めることが
出来ず、その結果十分な強度が発現しない。
【００１９】逆にせん断速度が５×１０4（１／sec）以
上でも、押出ノズル直上の背面圧力が３００kg／cm2未
満である場合には、十分な強度が発現しない。この条件
の場合は、芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向度（π）は
比較的高く、曲げ弾性率も比較的高い物性が得られる
が、十分な強度が発現しない。この理由としては、押出
ノズル直上の背面圧力が低いために溶融した混練物に十
分な圧縮応力が加えられず、その結果、芯の横断面組織
が緻密な組織とならないために十分な強度が発現しない
ものと考えられる。
上でも、押出ノズル直上の背面圧力が３００kg／cm2未
満である場合には、十分な強度が発現しない。この条件
の場合は、芯体中の黒鉛の押出軸方向の配向度（π）は
比較的高く、曲げ弾性率も比較的高い物性が得られる
が、十分な強度が発現しない。この理由としては、押出
ノズル直上の背面圧力が低いために溶融した混練物に十
分な圧縮応力が加えられず、その結果、芯の横断面組織
が緻密な組織とならないために十分な強度が発現しない
ものと考えられる。
【００２０】また、同一配合組成物で押出成形時に押出
ノズル径のみを変えて押出成形した場合、ノズル径が小
さいほど強度が高くなる傾向を有する。この理由は、ノ
ズル径が小さくなるほど、押出機のスクリュー径とノズ
ル径の比（ラム比）が大きくなり、その結果、押出ノズ
ル直上の背面圧力が高くなることと、（３）式からも判
るように、ノズル径が小さくなる程、溶融した混練物が
ノズルを通過する時のせん断速度が高く設定できること
に依存する。このようにして押出成形によって得られた
線状体を９００〜１２００℃の温度で焼成し、得られた
焼結体の気孔中に油脂類を含浸させることにより本発明
の鉛筆芯を得ることが出来る。
ノズル径のみを変えて押出成形した場合、ノズル径が小
さいほど強度が高くなる傾向を有する。この理由は、ノ
ズル径が小さくなるほど、押出機のスクリュー径とノズ
ル径の比（ラム比）が大きくなり、その結果、押出ノズ
ル直上の背面圧力が高くなることと、（３）式からも判
るように、ノズル径が小さくなる程、溶融した混練物が
ノズルを通過する時のせん断速度が高く設定できること
に依存する。このようにして押出成形によって得られた
線状体を９００〜１２００℃の温度で焼成し、得られた
焼結体の気孔中に油脂類を含浸させることにより本発明
の鉛筆芯を得ることが出来る。
【００２１】本発明に用いられる体質材は、天然黒鉛、
人造黒鉛、キッシュ黒鉛などの一種または二種以上を選
択し、平均粒径５０μｍ以下、好ましくは１〜１０μｍ
の粒子径のものを用いると良い。粒子径が５０μｍ超の
場合には十分な強度が発現せず、また粒子径が１μｍ未
満の場合には体質材の配向が劣り、強度が発現しないば
かりでなく硬度だけが硬くなる傾向を有するので好まし
くない。
人造黒鉛、キッシュ黒鉛などの一種または二種以上を選
択し、平均粒径５０μｍ以下、好ましくは１〜１０μｍ
の粒子径のものを用いると良い。粒子径が５０μｍ超の
場合には十分な強度が発現せず、また粒子径が１μｍ未
満の場合には体質材の配向が劣り、強度が発現しないば
かりでなく硬度だけが硬くなる傾向を有するので好まし
くない。
【００２２】また、本発明に用いられる結合材として
は、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、ポリビニ
ルアルコールなどの熱可塑性樹脂、フラン樹脂、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、リグニ
ン、セルロース、トラガントガムなどの天然高分子物
質、石油アスファルト、コールタールピッチ、ナフサ分
解ピッチ、合成樹脂の乾留ピッチなどのピッチ類から選
択される一種または二種以上を用いると良い。
は、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、ポリビニ
ルアルコールなどの熱可塑性樹脂、フラン樹脂、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、リグニ
ン、セルロース、トラガントガムなどの天然高分子物
質、石油アスファルト、コールタールピッチ、ナフサ分
解ピッチ、合成樹脂の乾留ピッチなどのピッチ類から選
択される一種または二種以上を用いると良い。
【００２３】さらには、高せん断力を加えて行う混練時
の特性向上及び／または押出成形の特性向上の目的で、
ＤＯＰ、ＤＢＰ、ＴＣＰ、ＤＯＡ、ＤＡＰ、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
どの可塑剤または溶剤の一種または二種以上を、必要に
応じて添加しても良い。
の特性向上及び／または押出成形の特性向上の目的で、
ＤＯＰ、ＤＢＰ、ＴＣＰ、ＤＯＡ、ＤＡＰ、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
どの可塑剤または溶剤の一種または二種以上を、必要に
応じて添加しても良い。
【００２４】
【実施例】次に本発明を実施例により、さらに具体的に
説明するが、本発明はこの実施例によって何等限定され
るものではない。
説明するが、本発明はこの実施例によって何等限定され
るものではない。
【００２５】 （実施例１〜３、比較例１） （重量部） 黒鉛（天然鱗状黒鉛：平均粒径７μｍ） ５０部 ポリ塩化ビニル ５０部 ステアリン酸塩 ３部 ジオクチルフタレート ２０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、二本ロールで混練した後、スクリュー式押出機に
呼び径０．５φ用の押出ノズルを装着し、押出温度を１
００℃に設定し、４通りのせん断速度が得られるように
スクリュー回転数を随時変化させ線状体に押出成形した
後、これから残留する可塑剤を除去すべく空気中で１８
０℃にて１０時間熱処理して固化して、しかるのち窒素
雰囲気中にて３００℃迄は１０℃／Hr、３００℃から１
０００℃迄は３０℃／Hrで昇温させ、１０００℃にて１
時間焼成し、最後にアルファーオレフィンオリゴマー
（ライオン（株）製、リポルーブ２０）中に浸漬して油
浸させて直径０．５７０mmのシャープペンシル用芯をそ
れぞれ得た。
ダー、二本ロールで混練した後、スクリュー式押出機に
呼び径０．５φ用の押出ノズルを装着し、押出温度を１
００℃に設定し、４通りのせん断速度が得られるように
スクリュー回転数を随時変化させ線状体に押出成形した
後、これから残留する可塑剤を除去すべく空気中で１８
０℃にて１０時間熱処理して固化して、しかるのち窒素
雰囲気中にて３００℃迄は１０℃／Hr、３００℃から１
０００℃迄は３０℃／Hrで昇温させ、１０００℃にて１
時間焼成し、最後にアルファーオレフィンオリゴマー
（ライオン（株）製、リポルーブ２０）中に浸漬して油
浸させて直径０．５７０mmのシャープペンシル用芯をそ
れぞれ得た。
【００２６】（実施例４〜６、比較例２）実施例１〜３
と同一の配合で、スクリュー式押出機に呼び径０．３φ
用の押出ノズルを装着し、押出温度を１００℃に設定
し、４通りのせん断速度が得られるようにスクリュー回
転数を随時変化させ線状体に押出成形した以外、同様の
工程を経て、直径０．３８０mmのシャープペンシル用芯
をそれぞれ得た。
と同一の配合で、スクリュー式押出機に呼び径０．３φ
用の押出ノズルを装着し、押出温度を１００℃に設定
し、４通りのせん断速度が得られるようにスクリュー回
転数を随時変化させ線状体に押出成形した以外、同様の
工程を経て、直径０．３８０mmのシャープペンシル用芯
をそれぞれ得た。
【００２７】（比較例３〜６）実施例１〜３と同一の配
合で、押出温度を１２５℃に設定し、４通りのせん断速
度が得られるようにスクリュー回転数を随時変化させ線
状体に押出成形した以外、同様に工程を経て、直径０．
５７０mmのシャープペンシル用芯をそれぞれ得た。
合で、押出温度を１２５℃に設定し、４通りのせん断速
度が得られるようにスクリュー回転数を随時変化させ線
状体に押出成形した以外、同様に工程を経て、直径０．
５７０mmのシャープペンシル用芯をそれぞれ得た。
【００２８】前記により製造した実施例１〜６、比較例
１〜６について、押出成形時の背面圧力及び（３）式よ
り得られるせん断速度を測定し、得られた芯について
は、（２）式から求められる曲げ弾性率、及びＸ線回析
より（１）式から求められる配向度（π）をそれぞれ試
験し、さらにＪＩＳ Ｓ６００５に準拠して、曲げ強度
（MPa）、濃度（Ｄ）、硬度を試験した。その結果を次
の表１に示す。
１〜６について、押出成形時の背面圧力及び（３）式よ
り得られるせん断速度を測定し、得られた芯について
は、（２）式から求められる曲げ弾性率、及びＸ線回析
より（１）式から求められる配向度（π）をそれぞれ試
験し、さらにＪＩＳ Ｓ６００５に準拠して、曲げ強度
（MPa）、濃度（Ｄ）、硬度を試験した。その結果を次
の表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】実施例の結果より明らかなように、本発
明による、押出成形時の押出ノズル直上の背面圧力が３
００kg／cm2以上で、かつ溶融した混練物がノズルを通
過する時のせん断速度が５×１０4（１／sec）以上にな
るように押出条件を制御して得られた焼成鉛筆芯は、Ｘ
線回析より求めた黒鉛の押出軸方向の配向度（π）が
０．８５以上で、かつ芯の曲げ弾性率が１００ＧＰａ以
上で、曲げ強度が３２０MPa以上である焼成鉛筆芯であ
り、濃度を低下させることなく強度を飛躍的に向上させ
た、強度と濃度と筆記性能のバランスの極めて優れた特
徴を有するものである。
明による、押出成形時の押出ノズル直上の背面圧力が３
００kg／cm2以上で、かつ溶融した混練物がノズルを通
過する時のせん断速度が５×１０4（１／sec）以上にな
るように押出条件を制御して得られた焼成鉛筆芯は、Ｘ
線回析より求めた黒鉛の押出軸方向の配向度（π）が
０．８５以上で、かつ芯の曲げ弾性率が１００ＧＰａ以
上で、曲げ強度が３２０MPa以上である焼成鉛筆芯であ
り、濃度を低下させることなく強度を飛躍的に向上させ
た、強度と濃度と筆記性能のバランスの極めて優れた特
徴を有するものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 結合材としての炭素と、体質材として黒
鉛が添加、配合されている焼成鉛筆芯において、Ｘ線回
析より求めた黒鉛の押出し軸方向の配向度（π）が０．
８５以上で、かつ芯の曲げ弾性率が１００ＧＰａ以上、
曲げ強度が３２０ＭＰａ以上である焼成鉛筆芯。 - 【請求項２】 体質材である黒鉛と結合材を主材とし、
これに気孔形成剤を配合し、混練、押出し成形後、高温
で熱処理を施す焼成鉛筆芯の製造方法において、押出成
形時の押出ノズル直上の背面圧力が３００ｋｇ／ｃｍ2
以上で、かつ溶融した混練物がノズルを通過する時のせ
ん断速度が５×１０4（１／ｓｅｃ）以上となるように
押出成形することを特徴とする請求項１で規定した物性
値を満たす焼成鉛筆芯の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19050294A JP3205184B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 焼成鉛筆芯及びその製造方法 |
| US08/506,681 US5801215A (en) | 1994-08-12 | 1995-07-25 | Baked pencil lead and method for manufacturing the same |
| DE69519342T DE69519342T2 (de) | 1994-08-12 | 1995-08-11 | Gebrannte Schreibstiftmine und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| EP95112711A EP0696626B1 (en) | 1994-08-12 | 1995-08-11 | Baked pencil lead and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19050294A JP3205184B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 焼成鉛筆芯及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0853642A JPH0853642A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3205184B2 true JP3205184B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=16259162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19050294A Expired - Fee Related JP3205184B2 (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 焼成鉛筆芯及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5801215A (ja) |
| EP (1) | EP0696626B1 (ja) |
| JP (1) | JP3205184B2 (ja) |
| DE (1) | DE69519342T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102482492B1 (ko) * | 2020-12-07 | 2022-12-27 | 정영훈 | 기능성 두피 베개 |
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| US4371632A (en) * | 1981-04-24 | 1983-02-01 | Empire Enterprises, Inc. | Compositions, processes, and writing elements employing resins of the thermosetting type |
| JPS6264876A (ja) * | 1985-09-17 | 1987-03-23 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 鉛筆芯の製造方法 |
| JPS62129370A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | Pentel Kk | 鉛筆芯の製造方法 |
| JPS6346278A (ja) | 1986-06-30 | 1988-02-27 | Pilot Precision Co Ltd | 低荷重用芯 |
| JPS63149750A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | Fujitsu Ltd | イニシャルプログラムロード方法 |
| JPS63156873A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-29 | Tonbo Enpitsu:Kk | シヤ−プペンシル芯 |
| JPS6438297A (en) | 1987-08-04 | 1989-02-08 | Pentel Kk | Pencil |
| JP3234047B2 (ja) * | 1992-09-25 | 2001-12-04 | 三菱鉛筆株式会社 | 焼成鉛筆芯及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP19050294A patent/JP3205184B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-07-25 US US08/506,681 patent/US5801215A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-11 DE DE69519342T patent/DE69519342T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-11 EP EP95112711A patent/EP0696626B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102482492B1 (ko) * | 2020-12-07 | 2022-12-27 | 정영훈 | 기능성 두피 베개 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0696626A1 (en) | 1996-02-14 |
| EP0696626B1 (en) | 2000-11-08 |
| US5801215A (en) | 1998-09-01 |
| DE69519342T2 (de) | 2001-06-13 |
| DE69519342D1 (de) | 2000-12-14 |
| JPH0853642A (ja) | 1996-02-27 |
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