JPS61203184A - 鉛筆芯の製造方法 - Google Patents
鉛筆芯の製造方法Info
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- JPS61203184A JPS61203184A JP4410785A JP4410785A JPS61203184A JP S61203184 A JPS61203184 A JP S61203184A JP 4410785 A JP4410785 A JP 4410785A JP 4410785 A JP4410785 A JP 4410785A JP S61203184 A JPS61203184 A JP S61203184A
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- gas
- lead
- pencil
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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。
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）
本発明は運筆がより滑らかで、かつ画線濃度がより濃い
高強度鉛筆芯の製造方法に関する。
高強度鉛筆芯の製造方法に関する。
（従来の技術）
従来の鉛筆芯の製造方法は粘土と黒鉛またはカーボンブ
ラックとに水を加えて混合・混練し、押出成形した後乾
燥して水分を除去し、１０００℃前後の温度で焼成し油
浸して鉛筆芯を得るものであったが、この方法ではシャ
ープペンシル用芯のように高強度を必要とする芯を作る
ことはできなかった。
ラックとに水を加えて混合・混練し、押出成形した後乾
燥して水分を除去し、１０００℃前後の温度で焼成し油
浸して鉛筆芯を得るものであったが、この方法ではシャ
ープペンシル用芯のように高強度を必要とする芯を作る
ことはできなかった。
そこで芯強度を高めるための種々の方法が提示されてき
た。それらの製造方法の技術的要点は、不活性雰囲気中
または非酸化性雰囲気中で焼成すると炭素化物を残す天
然樹脂、合成樹脂。
た。それらの製造方法の技術的要点は、不活性雰囲気中
または非酸化性雰囲気中で焼成すると炭素化物を残す天
然樹脂、合成樹脂。
コールタールピッチ、アスファルト、セルロース誘導体
、リグニン誘導体、熱硬化性樹脂の初期縮合物等の有機
物粘結剤の単体または混合物を黒鉛、カーボンブラック
等の着色材と共に混練して、押出成形した後高温度で焼
成し、油含浸して鉛筆芯を得るものである。
、リグニン誘導体、熱硬化性樹脂の初期縮合物等の有機
物粘結剤の単体または混合物を黒鉛、カーボンブラック
等の着色材と共に混練して、押出成形した後高温度で焼
成し、油含浸して鉛筆芯を得るものである。
更にこうして得られる鉛筆芯の強度を更（；向上させる
ために次のような方法が提示されるに至った。即ち着色
材と結合材との混線物を仮焼後に微粉砕して更に他の粘
結剤と混練しこれを押出成形したのち焼成して炭素化物
粘結剤を増加させ着色材どうしの接着力を増加させるも
のとか、炭素繊維、セルロース微粉末、短繊維状チタン
酸カリウム等を体質材として用いて複合強化するもの等
である。これらは粘結剤の選択や二次処理、あるいは複
合強化材を利用することを特徴とするものがほとんどで
ある。
ために次のような方法が提示されるに至った。即ち着色
材と結合材との混線物を仮焼後に微粉砕して更に他の粘
結剤と混練しこれを押出成形したのち焼成して炭素化物
粘結剤を増加させ着色材どうしの接着力を増加させるも
のとか、炭素繊維、セルロース微粉末、短繊維状チタン
酸カリウム等を体質材として用いて複合強化するもの等
である。これらは粘結剤の選択や二次処理、あるいは複
合強化材を利用することを特徴とするものがほとんどで
ある。
しかし、上記のような方法では、強度の向上は実現でき
るが、粘結剤の炭素化物の比率が増していくので画線濃
度が薄くなり、同時に黒鉛どうしの接着も強固となり黒
鉛のもつ滑潤性も減少して硬（なり運筆も滑らかでなく
なる弊害がある。また粘結剤の比率が増してくると特に
焼成初期段階での炭素化反応において粘結剤が分解して
生成した低沸点溜升が芯の中心部から外周部へ移動して
芯の外表面からガスとして逸散していく過程で微細で複
雑な通気孔に滞留して炭素化物を残すことがあり、特に
表面層は密度が高くなり、表面層が硬く、ガリガリの芯
ができやすく、極端な場合は筆記時に紙を破くことさえ
あるという欠点がある。更に表面層は高密度であるため
、気孔率が低く、従って油含浸処理を施しても含浸率が
低く充分な濃度を得ることができず、運筆も重いという
欠点もある。
るが、粘結剤の炭素化物の比率が増していくので画線濃
度が薄くなり、同時に黒鉛どうしの接着も強固となり黒
鉛のもつ滑潤性も減少して硬（なり運筆も滑らかでなく
なる弊害がある。また粘結剤の比率が増してくると特に
焼成初期段階での炭素化反応において粘結剤が分解して
生成した低沸点溜升が芯の中心部から外周部へ移動して
芯の外表面からガスとして逸散していく過程で微細で複
雑な通気孔に滞留して炭素化物を残すことがあり、特に
表面層は密度が高くなり、表面層が硬く、ガリガリの芯
ができやすく、極端な場合は筆記時に紙を破くことさえ
あるという欠点がある。更に表面層は高密度であるため
、気孔率が低く、従って油含浸処理を施しても含浸率が
低く充分な濃度を得ることができず、運筆も重いという
欠点もある。
（発明が解決しようとしている問題点）本発明の目的は
、高強度の芯を製造した結果生ずる上記欠点を解消し、
強度を損うことなく、運筆が滑らかで濃度の濃い鉛筆芯
を製造しうる方法を提供することにある。
、高強度の芯を製造した結果生ずる上記欠点を解消し、
強度を損うことなく、運筆が滑らかで濃度の濃い鉛筆芯
を製造しうる方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は有機物の粘結剤と、黒鉛又はカーボンブラック
等の着色材とを混練したのち押出成形してそののち高温
度で焼成して得られた高強度の鉛筆芯を更に酸化性雰囲
気で酸化処理を行なうことにより、鉛筆芯の表面の高密
度層を侵食して表面層を軟質化すると共に、芯の内部に
微細孔構造を形成せしめ、そののち油含浸を行なって高
強度を損うことなく、運筆および濃度を向上させた鉛筆
芯を製造するものである。
等の着色材とを混練したのち押出成形してそののち高温
度で焼成して得られた高強度の鉛筆芯を更に酸化性雰囲
気で酸化処理を行なうことにより、鉛筆芯の表面の高密
度層を侵食して表面層を軟質化すると共に、芯の内部に
微細孔構造を形成せしめ、そののち油含浸を行なって高
強度を損うことなく、運筆および濃度を向上させた鉛筆
芯を製造するものである。
本発明において使用する粘結剤としては酢酸ビニル樹脂
、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂、アクリル樹−脂等の熱可塑性樹脂、コールタ
ールピッチ、アスクアルド、セルロース誘導体、リグニ
ン誘導体等の公知の有機物質が挙げられるが、その中で
も塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂等の含塩素系樹脂及び他樹脂との共重合体が望
ましく、それらの可塑剤としては、ＤＯＰ、ＤＢＰ、Ｄ
ＢＳ、ＢＰＢＧ等を挙げることができる。
、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂、アクリル樹−脂等の熱可塑性樹脂、コールタ
ールピッチ、アスクアルド、セルロース誘導体、リグニ
ン誘導体等の公知の有機物質が挙げられるが、その中で
も塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂等の含塩素系樹脂及び他樹脂との共重合体が望
ましく、それらの可塑剤としては、ＤＯＰ、ＤＢＰ、Ｄ
ＢＳ、ＢＰＢＧ等を挙げることができる。
更；二本発明の鉛筆芯製造方法を図面に基づき詳述する
。
。
図は本発明の実施に使用する装置を示したもので、図中
（１ネ磁製炉心管、（２）はヒーター、（３）はボート
、（４）は鉛筆芯、（５）はガス導入管、（６）はガス
排出管である。
（１ネ磁製炉心管、（２）はヒーター、（３）はボート
、（４）は鉛筆芯、（５）はガス導入管、（６）はガス
排出管である。
まず公知の製造方法により得られた高強度の鉛筆芯（４
）をボート（３）内：：充填して炉心管（１）内に挿入
し、ガス導入管（５）を装着する。次いでガス導入管（
５）のパルプを開き、ＣＯ，又はＨ２Ｏ単独、あるいは
ＣＯｌ又はＨ２Ｏと不活性ガスとの混合ガスを導入し、
内部の空気をこれらのガスで完全に置換した後、ヒータ
ー（２）に通電して所望の温度に保持し、所望の時間酸
化処理を行なう。
）をボート（３）内：：充填して炉心管（１）内に挿入
し、ガス導入管（５）を装着する。次いでガス導入管（
５）のパルプを開き、ＣＯ，又はＨ２Ｏ単独、あるいは
ＣＯｌ又はＨ２Ｏと不活性ガスとの混合ガスを導入し、
内部の空気をこれらのガスで完全に置換した後、ヒータ
ー（２）に通電して所望の温度に保持し、所望の時間酸
化処理を行なう。
酸化処理の終了後ヒーター（２）の通電を停止し、放冷
したのち鉛筆芯（４）を取出してスピンドル油、シリコ
ン油等に浸漬して油含浸処理を行ない製品の鉛筆芯を得
る。ここで酸化剤として用いるガスはＣＯ３又はＨ２Ｏ
単独あるいはこれらと不活性ガスとの混合ガスが望まし
い。０．の場合は００１馬０と比べるとＣとの反応速度
が３ Ｘ １０’〜ｌ Ｘ １０’倍と極度に大きく、
従って酸化損失重量が大きいため均一な酸化処理が困難
となり、又、発熱反応であるため反応温度の制御が困難
となる欠点を有しているため望ましい酸化剤ではない。
したのち鉛筆芯（４）を取出してスピンドル油、シリコ
ン油等に浸漬して油含浸処理を行ない製品の鉛筆芯を得
る。ここで酸化剤として用いるガスはＣＯ３又はＨ２Ｏ
単独あるいはこれらと不活性ガスとの混合ガスが望まし
い。０．の場合は００１馬０と比べるとＣとの反応速度
が３ Ｘ １０’〜ｌ Ｘ １０’倍と極度に大きく、
従って酸化損失重量が大きいため均一な酸化処理が困難
となり、又、発熱反応であるため反応温度の制御が困難
となる欠点を有しているため望ましい酸化剤ではない。
酸化処理温度は使用する酸化剤としてのガスの種類、不
活性ガスとの混合ガス中の濃度によって更に処理時間と
の組合せの関係で適宜選べるが、６００〜１０００℃が
望ましく、均一な反応と経済性を考慮すると、７００〜
９００℃が特に望ましい。
活性ガスとの混合ガス中の濃度によって更に処理時間と
の組合せの関係で適宜選べるが、６００〜１０００℃が
望ましく、均一な反応と経済性を考慮すると、７００〜
９００℃が特に望ましい。
（作 用）
本発明は公知の方法で高強度鉛筆芯を製造し、該鉛筆芯
を酸化性雰囲気中で６００〜１０００℃で酸化処理する
ことを特徴とするが、酸化剤としてのＯＯ，ガス、馬０
ガスと鉛筆芯の表面の粘結剤炭素化物の高密度層のＯと
は次のように反応する。
を酸化性雰囲気中で６００〜１０００℃で酸化処理する
ことを特徴とするが、酸化剤としてのＯＯ，ガス、馬０
ガスと鉛筆芯の表面の粘結剤炭素化物の高密度層のＯと
は次のように反応する。
０ ＋ ｃｏ、＝ ２００ −４０．７９ｋｃａ
ｌＯ＋ Ｈ２Ｏ＝ ＣＯ＋Ｈ１−３１，１４ｋｃａｌ上
記の酸化反応は表面の侵食がまず始まり、次いで鉛筆芯
内部に向って新しく微細孔が生成し、又は既（二存在し
ていた閉気孔が開孔し、除徐に細孔径と深さが拡大する
。その結果表面は軟質化し、油含浸に際して含浸率が大
幅に向丘するものである。ただし酸化反応を進めすぎる
と、表面の炭素化物高密度１−の損失が大きくなり、内
部においても細孔の合体が進行し鉛筆芯全体として粗な
構造となり、実用強度の低下が甚しくなるので、適度な
制御が必要である。
ｌＯ＋ Ｈ２Ｏ＝ ＣＯ＋Ｈ１−３１，１４ｋｃａｌ上
記の酸化反応は表面の侵食がまず始まり、次いで鉛筆芯
内部に向って新しく微細孔が生成し、又は既（二存在し
ていた閉気孔が開孔し、除徐に細孔径と深さが拡大する
。その結果表面は軟質化し、油含浸に際して含浸率が大
幅に向丘するものである。ただし酸化反応を進めすぎる
と、表面の炭素化物高密度１−の損失が大きくなり、内
部においても細孔の合体が進行し鉛筆芯全体として粗な
構造となり、実用強度の低下が甚しくなるので、適度な
制御が必要である。
（実施例）
以下（二本発明の実施例および比較例とその試験結果を
記す。
記す。
実施例１゜
まずポリ塩化ビニル５０重量部、黒鉛５０重ンンエルミ
キナーにて混き分散し、加圧ニーダ−１二本ロールを用
いて充分混練し、押出成形にて芯状）二成形する、次い
で空気中で１８０℃にて１０時間熱処理して、可塑剤を
除去した後、窒素雰囲気中で常温から３００℃迄は１０
℃／ｈｒ３００℃から１０００℃迄は３０℃／ｈｒで昇
温させ、１０００℃にて１時間焼成して直径０．５６フ
■の鉛筆芯を得た。次に図に示す内径ｌｏｏｍφ長さ８
００瓢の磁製炉心管（１）にボート（３）に収納した該
鉛筆芯（４）を挿入し、ガス導入管（５）を装着後Ｇｏ
、ガスを７００ｍ１／ｍｉｎの流量で１０分間流して内
部の ・空気をＣＯ，ガスで置換した後、炉心管温度を
８３０℃に昇温保持し、ｃｏ、ガスを５００ゴ／ｍｉｎ
の流量に調整し、３０分間酸化処理を施した。その後放
冷して取出した後スピンドル油中に浸漬して油含浸して
鉛筆芯を得た。比較のために、酸化処理を施さない鉛筆
芯も同様に油含浸処理した。
キナーにて混き分散し、加圧ニーダ−１二本ロールを用
いて充分混練し、押出成形にて芯状）二成形する、次い
で空気中で１８０℃にて１０時間熱処理して、可塑剤を
除去した後、窒素雰囲気中で常温から３００℃迄は１０
℃／ｈｒ３００℃から１０００℃迄は３０℃／ｈｒで昇
温させ、１０００℃にて１時間焼成して直径０．５６フ
■の鉛筆芯を得た。次に図に示す内径ｌｏｏｍφ長さ８
００瓢の磁製炉心管（１）にボート（３）に収納した該
鉛筆芯（４）を挿入し、ガス導入管（５）を装着後Ｇｏ
、ガスを７００ｍ１／ｍｉｎの流量で１０分間流して内
部の ・空気をＣＯ，ガスで置換した後、炉心管温度を
８３０℃に昇温保持し、ｃｏ、ガスを５００ゴ／ｍｉｎ
の流量に調整し、３０分間酸化処理を施した。その後放
冷して取出した後スピンドル油中に浸漬して油含浸して
鉛筆芯を得た。比較のために、酸化処理を施さない鉛筆
芯も同様に油含浸処理した。
実施例２゜
実施例１で得られた酸化処理前の鉛筆芯を用い、酸化剤
ガスとしてＣＯ，ガスを０．５気圧の分圧となるようＮ
、ガスと混合して混合ガスを作り、実施例１と同様の手
順で内部の空気をこの混合ガスで置換し、炉心管温度を
８７５℃に昇温保持し、混合ガス流量を５００ ｍｌ
／ｍｉｎに調整して４５分間酸化処理を施した。放冷し
て取出した後、スピンドル油中に浸漬して油含浸し鉛筆
芯を得た。
ガスとしてＣＯ，ガスを０．５気圧の分圧となるようＮ
、ガスと混合して混合ガスを作り、実施例１と同様の手
順で内部の空気をこの混合ガスで置換し、炉心管温度を
８７５℃に昇温保持し、混合ガス流量を５００ ｍｌ
／ｍｉｎに調整して４５分間酸化処理を施した。放冷し
て取出した後、スピンドル油中に浸漬して油含浸し鉛筆
芯を得た。
実施例３゜
実施例１で得られた酸化処理前の鉛筆芯を用い、酸化性
ガスをＨ２Ｏガスとし、炉心管温度を１５０℃に昇温保
持し、酸化処理時間を２０分間とした他は実施例１と同
様な方法で鉛筆芯を得た。
ガスをＨ２Ｏガスとし、炉心管温度を１５０℃に昇温保
持し、酸化処理時間を２０分間とした他は実施例１と同
様な方法で鉛筆芯を得た。
実施例４゜
実施例１で得られた酸化処理前の鉛筆芯を用い、酸化性
ガスとして過熱水蒸気を同温度のＮ！ガスで希釈してＨ
２Ｏの分圧を０．２気圧とした混合ガスを用いて、実施
例１と同様の手順で内部の空気をこのガスで置換し、炉
心管温度を７９０℃に昇温保持し、混合ガス流量を４０
０ ｍｌ！／ｍｉｎに調整して、４０分間酸化処理を施
した。放冷して取出した後、シリコン油に浸漬して油含
浸し鉛筆芯を得た。
ガスとして過熱水蒸気を同温度のＮ！ガスで希釈してＨ
２Ｏの分圧を０．２気圧とした混合ガスを用いて、実施
例１と同様の手順で内部の空気をこのガスで置換し、炉
心管温度を７９０℃に昇温保持し、混合ガス流量を４０
０ ｍｌ！／ｍｉｎに調整して、４０分間酸化処理を施
した。放冷して取出した後、シリコン油に浸漬して油含
浸し鉛筆芯を得た。
比較例１゜
実施例１で得られた酸化処理前の鉛筆芯を用い、炉心管
温度を５００℃に昇温保持し、酸化処理時間を１８０分
間とした他は実施例１と同様な方法で鉛筆芯を得た。
温度を５００℃に昇温保持し、酸化処理時間を１８０分
間とした他は実施例１と同様な方法で鉛筆芯を得た。
比較例２゜
実施例１で得られた酸化処理前の鉛筆芯を用い、炉心管
温度を１０５０℃に昇温保持し、酸化処理時間を６０分
間とした他は実施例１と同様な方法で鉛筆芯を得た。
温度を１０５０℃に昇温保持し、酸化処理時間を６０分
間とした他は実施例１と同様な方法で鉛筆芯を得た。
試験結果
上記の実施例の１〜４、比較例１および２によって得ら
れた鉛筆芯について試験した結果を表に示す。尚１曲げ
強さ、動摩擦係数、濃度の試験はＪＩＳ−８６００５に
基いて行なった。
れた鉛筆芯について試験した結果を表に示す。尚１曲げ
強さ、動摩擦係数、濃度の試験はＪＩＳ−８６００５に
基いて行なった。
（発明の効果）
本発明によれば、上記した如く有機物粘結剤を用いた公
知の方法で製造した高強度鉛筆芯を酸化性雰囲気で酸化
処理することにより鉛筆芯表面の高密度層を侵食しかつ
内部に微細孔構造を形成せしめることによって１表面が
軟質化し、かつ油含浸に際して含浸率が大幅に向上し、
高強度を損うことなく運筆が滑らかで濃度の濃い鉛筆芯
が得られるものである。
知の方法で製造した高強度鉛筆芯を酸化性雰囲気で酸化
処理することにより鉛筆芯表面の高密度層を侵食しかつ
内部に微細孔構造を形成せしめることによって１表面が
軟質化し、かつ油含浸に際して含浸率が大幅に向上し、
高強度を損うことなく運筆が滑らかで濃度の濃い鉛筆芯
が得られるものである。
図は本発明の実施に使用する装置の概略断面図である。
（１）・・・炉心管、（２）・・・ヒーター、（３）・
・・ボート、（４）・・・鉛筆芯、（５）・・・ガス導
入管、（６）・・・ガス排出管。
・・ボート、（４）・・・鉛筆芯、（５）・・・ガス導
入管、（６）・・・ガス排出管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、有機物の粘結剤と黒鉛又はカーボンブラック等の着
色材とを混練、押出成形した後、不活性雰囲気中で高温
度で焼成して得られた鉛筆芯を更に酸化性雰囲気中で所
要温度で酸化処理を行ない、鉛筆芯の表面の高密度層を
侵食させ、かつ鉛筆芯内部に微細孔構造を形成せしめそ
ののち油含浸処理を施すことを特徴とする鉛筆芯の製造
方法。 ２、酸化性雰囲気をＣＯ＿２又はＨ＿２Ｏ単独または不
活性ガスとＣＯ＿２又はＨ＿２Ｏとの混合ガスとするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鉛筆芯の製
造方法。 ３、酸化処理温度を６００〜１０００℃とすることを特
徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の鉛筆芯
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4410785A JPS61203184A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 鉛筆芯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4410785A JPS61203184A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 鉛筆芯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203184A true JPS61203184A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12682384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4410785A Pending JPS61203184A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 鉛筆芯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203184A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216491A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-08 | Nippon Kayaku Co Ltd | インド−ル酢酸誘導体を用いた植物の組織培養による有用物質の製造法 |
| US5733482A (en) * | 1994-08-05 | 1998-03-31 | Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha | Baked color pencil lead manufactured by impregnation with perhydropolysilazane and heat treatment |
| JP2013245267A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 鉛筆芯 |
| JP2017061692A (ja) * | 2016-10-21 | 2017-03-30 | 三菱鉛筆株式会社 | 鉛筆芯 |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP4410785A patent/JPS61203184A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216491A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-08 | Nippon Kayaku Co Ltd | インド−ル酢酸誘導体を用いた植物の組織培養による有用物質の製造法 |
| JP2828629B2 (ja) * | 1987-03-06 | 1998-11-25 | 日本化薬株式会社 | インドール酢酸誘導体を用いた植物の組織培養による有用物質の製造法 |
| US5733482A (en) * | 1994-08-05 | 1998-03-31 | Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha | Baked color pencil lead manufactured by impregnation with perhydropolysilazane and heat treatment |
| JP2013245267A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 鉛筆芯 |
| JP2017061692A (ja) * | 2016-10-21 | 2017-03-30 | 三菱鉛筆株式会社 | 鉛筆芯 |
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