JPH0292973A

JPH0292973A - 鉛筆芯

Info

Publication number: JPH0292973A
Application number: JP24843488A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Tsushima; 對馬　吉生
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-03

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）有機結合材と黒鉛とを少なくとも主材として使用して焼
成処理を施すことによって得られた炭素骨格を有する鉛
筆芯に関する。即ち、所謂、焼成タイプの鉛筆芯中、有
機焼成タイプのものに関する。

（従来の技術）既によく知られているように、鉛筆芯は、その製造のさ
九方で二つに大別される。一般的な色鉛筆芯のように、
結合材を実質的に熱変性することなく製造される非焼成
タイプのものと、本発明の鉛筆芯のような焼成タイプの
ものとである。焼成タイプのものは、更に、粘土系結合
材を使用して焼結処理を施して製造される粘土焼結タイ
プのものと、有機結合材を使用して焼成処理を施して製
造される有機焼成タイプのものとに二別される。前者は
専ら直径が比較的太い鉛筆用の芯として使用され、後者
は、直径が比較的細いシャープペンシル用芯として専ら
使用されてきたが、最近は、鉛筆用にも使用され始めて
きている。

有機焼成タイプのものは結合材が炭化してできる骨格を
有する。炭素骨格である。この炭素骨格の中には１種々
の物質が含まれている。軟硬度に大きな影響を与えるの
でほとんど例外なく使用される黒鉛もその一つである。

（発明が解決しようとする課題）黒鉛を使用したものは、同じ有機焼成タイプのものの中
でも、一般に滑らかな書き味のものとなる。筆記時、黒
鉛の結晶層剥離が生じるのが原因であろうとされている
。

ところが、黒鉛を使用したものは、筆記時に時折、筆記
面に対する異様な引っかかりを感じさせる。実際、書き
味の代用特性としてよく知られている摩擦係数について
測定してみると、短い測定では出現しないけれど、長く
測定していると時折、異常値とも思える大きな値を示す
ことが多い。また、一定筆圧で使用されるプロッタなど
の機械では、筆跡が時折不鮮明になる。

（課題を解決するための手段）同じく黒鉛を使用しても、粘土焼結タイプのものでは、
異常な摩擦係数値の出現はない。

ただ、粘土焼結タイプのものは摩擦係数値のばらつき（
異常値を無視したばらつき）及び平均値が大きい、この
ようなことから本発明者が着目したのは、材料である黒
鉛の中に存在する不純物であって焼成処理後も炭素骨格
中に存在するもの、例えば粘土質のものか何か、が影響
しているのでは？という点である。

天然のものであっても人造のものであっても、例外なく
黒鉛は結晶の層の間に種々の物質を挾み込む。精製の程
度に応じた他の不純物まで考えればさまざまな不純物が
存在していると考えられる。炭素骨格中に残存する不純
物は黒鉛によるものと考えて支障がないほどである。そ
こで、試しに粘土を少々、材料の一つに加えて製造して
みた。結果は、摩擦係数の異常値の発生頻度が高くなっ
た。ここに到って、黒鉛の不純物を除去しておけばよい
という考えになり、種々薬品による前処理を施して焼成
処理後も炭素骨格中に残存するであろうと思われる粘土
あるいはそれに類する不純物を可能な限り除去した黒鉛
を使用してみた。確かに、摩擦係数の異常値の発生は低
減した。しかし、このようなことは実験レベルではでき
ても、量産となるとコストがあまりにも高いものとなっ
てしまう。そこで、更に検討を続は本発明を完成した。

即ち、本発明は、有機結合材と黒鉛とを少なくとも主材
として使用して焼成処理を施すことによって得られる炭
素骨格を有する鉛筆芯において、材料としての黒鉛によ
る不純物を、使用黒鉛の量に対する重量割合で０．０１
〜０．５％、また、不純物中、炭素骨格中に残存するも
のの最大粒径を２０μｍまでとした鉛筆芯を要旨とする
。

材料黒鉛に含まれる不純物は、前述したように少なけれ
ば少ないほどよい。しかし、コストアップにつながる。

あるところで妥協するしかない、０．０１〜０．５％と
いう値は。

まず、これによって決められた。この程度までの精製な
、らば、黒鉛メーカーから供給を受ける場合であっても
、さほどのコストアップにならない、そして、この程度
ならば苦労してこれより更に不純物除去するのと比べて
書き味の遜色はほとんどない。また、炭素骨格中に残存
するものの最大粒径を２０μｍまでとしだのは、なぜか
この２０μｍを超えると突如として書き味の差が生じる
ことによる。

おそらく、筆記に伴う鉛筆芯の摩耗のメカニズムと何が
しかの関係があるのであろう。勿論、材料としての黒鉛
中に２０μｍ以上の不純物が存在していても、それが炭
素骨格中に残存しないようならば構わない、尚、この２
０μｍという値は、摩擦係数の測定において異常値と思
われる値を発生したとき、測定をストップし、鉛筆芯の
筆記側面を顕微鏡観察して得た値に基づいている。

本発明の鉛筆芯を得るにあたっては、上記した以外、公
知の方法を採用できる。即ち。

ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコールなど適宜の結合
材及び黒鉛、並びに、可塑剤、安定剤などを必要に応じ
て使用し、混線、押出成形後、焼成のための熱処理を施
し、必要に応じて油状物含浸するなどすればよい。

（実施例）ポリ塩化ビニル　　　　　　　　３０重量部黒鉛　　　
　　　　　　　　　　５０重量部カーボンブラック（充
填材）　　　１０重量部ジオクチルフタレート（可塑剤
）１５重量部金属石鹸（安定剤）　　　　　　　　１重
量部メチルエチルケトン（溶剤）　１００重量部上記を
基本配合として有機焼成タイプの鉛筆芯を何種か同じ製
造方法によって製造した。

各々の鉛筆芯における材料黒鉛中の不純物の量、炭素骨
格中における不純物の最大径、摩擦係数を測定した結果
を表−１に示す。

表−１（注１）Ａは材料黒鉛中の不純物の量（単位：％）を示
す。

（注２）Ｂは炭素骨格中における不純物の最大径（単位
＝μｍ）を示す。

（注３）Ｃは摩擦係数の最大値（異常値と思われる値）
を示す。尚、摩擦係数の測定に当っては、ＪＩＳＳ６００５に準じたが、定められた銅板ではなく、極めて代表的な乾式複写機に使用されている紙（上質紙の部類に属する）を使用した。

（発明の効果）表−１において、本発明によるものである試料Ｎα１．
２，４〜６，８〜１０のものは、それ以外の試料Ｎα３
，７．１１．１２のものに比べて書き味のよいものとな
っている。このように本発明の鉛筆芯は書き味のよいも
のとなる。コストアップの点でも問題ない。

Claims

【特許請求の範囲】

有機結合材と黒鉛とを少なくとも主材として使用して焼
成処理を施すことによって得られる炭素骨格を有する鉛
筆芯において、材料としての黒鉛による不純物を、使用
黒鉛の量に対する重量割合で０．０１〜０．５％、また
、不純物中、炭素骨格中に残存するものの最大粒径を２
０μｍまでとした鉛筆芯。