JP2004230779A

JP2004230779A - Chuck for mechanical pencil

Info

Publication number: JP2004230779A
Application number: JP2003023639A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sakanishi; 聡坂西
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP4418633B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chuck for a low-cost mechanical pencil which shows a strong lead gripping force as is the case with a metal chuck, superb pliability, high lubricating properties and suitability for mass production without qualitative dispersion. <P>SOLUTION: This chuck is obtained by molding a mixture of a carbon material and a synthetic resin. The carbon material to be mixed is preferably equivalent to 1 to 30 wt.% of the entire mixture. For the carbon material, the content of less than 1 wt.%, reduces the efficacy and the content of 30 wt.% or higher is not appropriate because the moldability is deteriorated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシャープペンシルのチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シャープペンシルのチャックは、金属あるいはポリアセタール等の合成樹脂により形成されており、また、合成樹脂とガラス繊維等との複合材で形成されたものも使用されている。
【０００３】
しかしながら、金属製のチャックを用いた場合は、芯把持力は良いものの、弾性率が高く、柔軟性、潤滑性に難があるため、芯に傷をつけやすく、その結果芯が折れやすくなるという欠点がある。また、金属チャックの製造は一般的に切削加工で行われるため、大量生産に不向きでコストが高くなること、製造ロットによる品質のバラツキの問題がある。
【０００４】
また、合成樹脂製のチャックは金型により同一のものが大量かつ早く製造でき、コストも低くできるので主に低価格のシャープペンシルに採用されている。しかしながら、合成樹脂製のチャックは、金属製にくらべ特に把持性能において劣り、例えばポリアセタールは耐磨耗性に優れるものの表面高度が低いために芯把持力が低く筆記に支障が生じたり、ＡＳ樹脂やメラミン樹脂では表面硬度が高いため芯把持力は高くなるものの、ＡＳ樹脂は耐磨耗性が劣るため繰り返しの使用により筆記に支障が生じたり、メラミン樹脂は弾性がまったく期待できないためチャック構造に変更が必要とされる等の問題がある。
【０００５】
なお、ポリアセタール樹脂やＡＳ樹脂とガラス繊維との複合材でチャックを形成した場合には樹脂単独よりも芯把持力、耐磨耗性等において向上するが、金属製にくらべると未だ不十分である。
【０００６】
実開昭５４−１５６６３４号公報には、弾力性を有する合成樹脂材料にガラス繊維またはガラス粉末あるいは石英粉末等を充填し、表面を粗荒面としたノック式シャープペンシルのチャック締体が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
実開昭５４−１５６６３４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決して、金属製同様に芯把持力が良く、しかも柔軟性、潤滑性にも優れ、品質のバラツキもなく大量生産に向くコストの低いシャープペンシルのチャックを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために、カーボン材料を合成樹脂に混合して成形することにより、金属製同様に芯把持力が良く、しかも柔軟性、潤滑性にも優れ、品質のバラツキもなく大量生産に向くコストの低いシャープペンシルのチャックを提供した。
【００１０】
本発明に係るシャープペンシルのチャックは、カーボン材料を合成樹脂に混合して射出成形機でチャック形状に成形したことを特徴とするが、混合するカーボン材料は全体の１〜３０重量％であることが望ましく、１重量％未満では効果が小さく、３０重量％以上では成形性が低下してしまい適切でない。
【００１１】
カーボン材料の配合量を調整することで、強度、弾性率、弾力性を所望の特性に調整することが可能となり、繰り返し使用、悪環境での使用等に耐えるシャープペンシルのチャックが得られる。
【００１２】
カーボン材料を合成樹脂に混合して使用することにより、チャックの芯保持部が容易に変形しないため、芯の縦方向に働く応力の面積が筆記荷重に対して変化し難くなる。その結果、芯をより広面積で保持することを可能とし、筆記時にはたらく振動、摩擦を抑制して書き味を滑らかにする。
【００１３】
また、カーボン材料は導電性があるため、静電気に起因する繰り出し不良、嵌着不良を防止することができる。
【００１４】
カーボン材料のフィラー的効果により、高い成形精度を実現し、複雑な形状のチャックも精度良く成形することができる。
【００１５】
また、本発明においてはカーボン材料を合成樹脂と混合、チャック形状に成形後焼成したものを用いることもできる。
【００１６】
本発明に用いるカーボン材料としては、黒鉛、カーボンファイバー、カーボンブラック、コークス粉、フラーレン、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ等があげられる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳述するが、本発明は下記実施例により制限されるものではない。
【００１８】
（実施例１）
配合組成物：
アクリルニトリルブタジエンスチレン共重合体７０．０重量％
カーボンファイバー３０．０重量％
上記配合物で射出成形を行い、シャープペンシルの芯保持チャックを得た。
（実施例２）
配合組成物：
ポリアセタール９９．０重量％
カーボンナノファイバー１．０重量％
上記配合物で射出成形を行い、シャープペンシルの芯保持チャックを得た。
（実施例３）
配合組成物：
アクリルニトリルブタジエンスチレン共重合体７０．０重量％
ポリテトラフルオロエチレン１０．０重量％
カーボンファイバー２０．０重量％
上記配合物で射出成形を行い、シャープペンシルの芯保持チャックを得た。
（実施例４）
配合組成物：
熱硬化性ポリエステル樹脂８０．０重量％
黒鉛２０．０重量％
上記配合物で射出成形を行い、シャープペンシルの芯保持チャックを得た。
（実施例５）
配合組成物：
黒鉛３０．０重量％
ポリ塩化ビニル６０．０重量％
ジイソブチルアジベート１０．０重量％
上記配合組成物を加圧ニーダーで熱混錬し、チャック形状に射出成形後、不活性雰囲気中で焼成することによってシャープペンシルの芯保持チャックを得た。
（比較例１）
配合組成物：
ポリアセタール７５．０重量％
ガラスファイバー２５．０重量％
上記配合物で射出成形を行い、シャープペンシルの芯保持チャックを得た。
（比較例２）
配合組成物：
ポリアセタール１００．０重量％
上記配合物で射出成形を行い、シャープペンシルの芯保持チャックを得た。
【００１９】
前記実施例１、２、３、４、５と比較例１、２のそれぞれの芯保持チャックを同一のシャープペンシルに同一形状にて搭載し、下記の試験を各２０回行い、効果を判定した。
（テスト１）
芯径が０．５７ｍｍのシャープペンシル用芯をシャープペンシルに装填し、３００から２，０００ｇの引っ張り荷重をチャックへ加えた後、曲げ強度試験を行う。
引っ張り荷重により芯の表面に対し、チャックから圧縮および摩擦応力が加わる。各荷重を加える前後の曲げ強度変化が小さいものほど芯に傷がつき難いことを示すため、間接的にチャック傷のつき難さを判定する。表１には代表的に、引っ張り荷重１，０００ｇの場合の変化率を示す。
（テスト２）
同様の芯をシャープペンシル筆記先端部から２ｍｍ繰り出し、垂直に荷重を加えてゆき、芯滑りが発生した荷重を測定することによって、芯滑りのし難さを判定する。
（テスト３）
同様の芯を１００回連続的に繰り出し続けた後、曲げ強度測定を行い、強度変化率から間接的にノック傷のつき難さを判定する。
（テスト４）
同様の芯をシャープペンシルに装填し、５人の被験者に実際に筆記してもらい、その評価の集計結果を以下のように示す。
◎：最も良い
○：良い
△：やや悪い
×：悪い
（テスト５）
チャック寸法を測定し、その収縮率とバラツキにより成形精度を判定し、テスト４と同様に示す。
【００２０】
【表１】

【００２１】
上記表１の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例１〜５は、本発明の範囲外となる比較例１〜２に較べて芯把持力が良く、芯を傷つけ難く、芯滑りも少なく、実際の筆記感も良いことが判明した。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明に係るシャープペンシルのチャックは、従来の金属製、合成樹脂製、合成樹脂とガラス繊維等との複合材からなるチャックに較べて芯把持力、芯の傷つき難さ、芯滑りの良さ、実際の筆記感等に優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシャープペンシル用チャックの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１シャープペンシル用チャック
１ａ芯保持部
２シャープペンシル用チャックリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mechanical pencil chuck.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a mechanical pencil chuck is formed of a synthetic resin such as metal or polyacetal, and a chuck formed of a composite material of a synthetic resin and glass fiber is also used.
[0003]
However, when a metal chuck is used, the core gripping force is good, but the elastic modulus is high, and flexibility and lubricity are difficult, so that the core is easily damaged, and as a result, the core is easily broken. There are drawbacks. Further, since the manufacture of the metal chuck is generally performed by a cutting process, there are problems that it is not suitable for mass production and the cost is high, and that the quality varies depending on the manufacturing lot.
[0004]
The same synthetic resin chuck can be mass-produced in a large number of molds quickly, and the cost can be reduced. Therefore, the chuck is mainly used for a low-cost mechanical pencil. However, synthetic resin chucks are particularly inferior in gripping performance as compared with metal chucks. For example, polyacetal is excellent in abrasion resistance but has a low surface height, so that the core gripping force is low and writing is hindered. Although melamine resin has high surface hardness, the core gripping force is high, but AS resin is inferior in abrasion resistance, causing trouble in writing due to repeated use, and melamine resin is changed to a chuck structure because elasticity can not be expected at all. Is required.
[0005]
When the chuck is made of a composite material of polyacetal resin or AS resin and glass fiber, the core gripping force, abrasion resistance, and the like are improved as compared with the resin alone, but are still insufficient when compared with metal. .
[0006]
Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 54-156634 discloses a knock-type mechanical pencil chuck having a roughened surface obtained by filling a synthetic resin material having elasticity with glass fiber, glass powder or quartz powder. ing.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Application Publication No. 54-156634
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a low-cost mechanical pencil chuck suitable for mass production without variation in quality, excellent in core gripping force, excellent in flexibility and lubricity similarly to metal. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor mixed a carbon material with a synthetic resin and molded the same, so that the core gripping force was as good as that made of metal, and the flexibility and lubricity were excellent, and the quality was uneven. We provided a low-cost mechanical pencil chuck suitable for mass production.
[0010]
The chuck of the mechanical pencil according to the present invention is characterized in that a carbon material is mixed with a synthetic resin and molded into a chuck shape by an injection molding machine, but the carbon material to be mixed is 1 to 30% by weight of the whole. When the content is less than 1% by weight, the effect is small, and when the content is more than 30% by weight, the moldability is deteriorated, which is not appropriate.
[0011]
By adjusting the blending amount of the carbon material, it becomes possible to adjust the strength, elastic modulus, and elasticity to desired characteristics, and a mechanical pencil chuck that can withstand repeated use, use in a bad environment, and the like can be obtained.
[0012]
By using the carbon material mixed with the synthetic resin, the core holding portion of the chuck is not easily deformed, so that the area of the stress acting in the vertical direction of the core hardly changes with respect to the writing load. As a result, it is possible to hold the core in a wider area, and to suppress the vibration and friction that occur during writing to make the writing smooth.
[0013]
In addition, since the carbon material has conductivity, it is possible to prevent poor feeding and poor fitting due to static electricity.
[0014]
Due to the filler effect of the carbon material, high molding accuracy is realized, and a chuck having a complicated shape can be molded with high accuracy.
[0015]
In the present invention, it is also possible to use a mixture obtained by mixing a carbon material with a synthetic resin, forming the mixture into a chuck shape, and firing.
[0016]
Examples of the carbon material used in the present invention include graphite, carbon fiber, carbon black, coke powder, fullerene, carbon nanofiber, and carbon nanotube.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[0018]
(Example 1)
Formulation composition:
Acrylic nitrile butadiene styrene copolymer 70.0% by weight
30.0% by weight of carbon fiber
Injection molding was performed with the above-mentioned composition to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
(Example 2)
Formulation composition:
99.0% by weight of polyacetal
1.0% by weight of carbon nanofiber
Injection molding was performed with the above-mentioned composition to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
(Example 3)
Formulation composition:
Acrylic nitrile butadiene styrene copolymer 70.0% by weight
10.0% by weight of polytetrafluoroethylene
Carbon fiber 20.0% by weight
Injection molding was performed with the above-mentioned composition to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
(Example 4)
Formulation composition:
80.0% by weight of thermosetting polyester resin
Graphite 20.0% by weight
Injection molding was performed with the above-mentioned composition to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
(Example 5)
Formulation composition:
Graphite 30.0% by weight
60.0% by weight of polyvinyl chloride
Diisobutyl adipate 10.0% by weight
The blended composition was heat-kneaded with a pressure kneader, injection-molded into a chuck shape, and fired in an inert atmosphere to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
(Comparative Example 1)
Formulation composition:
75.0% by weight of polyacetal
Glass fiber 25.0% by weight
Injection molding was performed with the above-mentioned composition to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
(Comparative Example 2)
Formulation composition:
100.0% by weight of polyacetal
Injection molding was performed with the above-mentioned composition to obtain a mechanical pencil lead holding chuck.
[0019]
The respective core holding chucks of Examples 1, 2, 3, 4, and 5 and Comparative Examples 1 and 2 were mounted on the same mechanical pencil in the same shape, and the following tests were performed 20 times each to determine the effect. .
(Test 1)
A mechanical pencil with a core diameter of 0.57 mm is loaded on the mechanical pencil, a tensile load of 300 to 2,000 g is applied to the chuck, and a bending strength test is performed.
A compressive and frictional stress is applied from the chuck to the surface of the core by the tensile load. The smaller the change in bending strength before and after each load is applied, the less likely it is for the core to be scratched. Table 1 typically shows the rate of change when the tensile load is 1,000 g.
(Test 2)
A similar lead is extended by 2 mm from the tip of the mechanical pencil and a load is applied vertically, and the load at which the slip occurs is measured to determine the difficulty of the slip.
(Test 3)
After the same core is continuously fed out 100 times, the bending strength is measured, and the degree of knock damage is indirectly determined from the strength change rate.
(Test 4)
A similar lead was loaded on a mechanical pencil and five subjects actually wrote the results. The results of the evaluation are shown below.
◎: Best ○: Good △: Somewhat bad ×: Bad (Test 5)
The dimensions of the chuck were measured, and the molding accuracy was determined based on the shrinkage and the variation.
[0020]
[Table 1]

[0021]
As is clear from the results of Table 1 above, Examples 1 to 5, which are within the scope of the present invention, have better core gripping force and are less likely to damage the core than Comparative Examples 1 and 2, which are outside the scope of the present invention. It was found that there was little slip and the actual writing feeling was good.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, the chuck of the mechanical pencil according to the present invention has a higher core grip force and less damage to the core compared to a conventional chuck made of metal, synthetic resin, or a composite material of synthetic resin and glass fiber. It has excellent effects such as good core slippage and actual writing feeling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a mechanical pencil chuck of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 chuck for mechanical pencil 1a core holder 2 chuck ring for mechanical pencil

Claims

A mechanical pencil chuck characterized by being molded by mixing a carbon material with a synthetic resin.

The mechanical pencil chuck according to claim 1, wherein the carbon material is mixed with 1 to 30% by weight of a synthetic resin and molded.

3. The mechanical pencil chuck according to claim 1, wherein the carbon material is mixed with a synthetic resin, molded, and then fired.

4. The mechanical pencil chuck according to claim 1, wherein the carbon material is at least one of graphite, carbon fiber, carbon black, coke powder, fullerene, carbon nanofiber, carbon nanotube and the like.