(57)【要約】      （修正有）【課題】芯と共に先端部材の表面が紙面に接触するシャープペンシルにおいて、筆記時に先端部材が紙面に引っ掛り、それが摩擦抵抗となって運筆の滑らかさが損なわれたり、紙面を破いてしまう問題があった。この問題を改善し、摩擦抵抗が少なく、滑らかな書き味を得ることの出来るシャープペンシルを提供する。【解決手段】粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含有する焼成鉛筆芯を使用し、この焼成鉛筆芯体が突出する部材である先端部材が紙面と接触する先端表面に、開口径及び深さが１μｍ以上２０μｍ以下である凹部を２０μｍ四方の範囲内に２個以上有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含有する焼成鉛筆芯を使用し、この焼成鉛筆芯体が突出する部材である先端部材が紙面と接触する先端表面に、開口径及び深さが１μｍ以上２０μｍ以下である凹部を２０μｍ四方の範囲内に２個以上有するシャープペンシル。
【請求項２】
前記先端部材が、表面に水酸基及び／又は酸素原子を持ち、前記粒子が表面に水酸基を持つものである請求項１記載のシャープペンシル。
【請求項３】
前記焼成鉛筆芯に樹脂炭化物を含み、前記先端部材の少なくとも最表面が、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリメタクリル酸メチルの一種もしくは二種以上の混合物よりなる請求項１又は請求項２に記載のシャープペンシル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成により得られる鉛筆芯を使用したシャープペンシルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、φ０．２やφ０．３など細径の焼成鉛筆芯を使用したシャープペンシルは、筆記の際に紙面に引っ掛り、運筆の滑らかさが損なわれたり、紙面を破いてしまう問題があった。
これを改善するために、実開平１−１３２７９０号公報（特許文献１）には、本体の先端部材の角を曲面状に形成したシャープペンシルが、特開平８−２８２１８２号公報（特許文献２）には、軸回転自在な先端部材を備えたシャープペンシルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−１３２７９０号公報
【特許文献２】特開平８−２８２１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先端部材の角を曲面状にしても擦れることにより摩擦抵抗自体は低減されていないので、滑らかな筆記感を得るような筆記抵抗とするには十分ではなかった。また、先端部材を軸回転させて筆記抵抗を低減させるには紙面との摩擦抵抗自体はある程度高いものとする必要があり、また、一定方向にしか回転しないために、筆記方向が変わる場合などむしろ高い抵抗感が付与されてしまうものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含有する焼成鉛筆芯を使用し、この焼成鉛筆芯体が突出する部材である先端部材が紙面と接触する先端表面に、開口径及び深さが１μｍ以上２０μｍ以下である凹部を２０μｍ四方の範囲内に２個以上有するシャープペンシルを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のシャープペンシルは、筆記の際に焼成鉛筆芯の摩耗粉として、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下の粒子または当該粒子に黒鉛や樹脂炭化物などの他の芯を構成する物質が付着した複合粒子が発生する。この摩耗粉がシャープペンシル本体の凹部に溜まり、紙面との直接接触する部材として機能する。この摩耗粉はＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３に準拠した断面曲線における最大山高さが粒子径の２０％以下の粒子を含んでいるため、固体潤滑剤として働き、紙面と引っかかることなく滑るので筆記抵抗値を低減させることができる。
【０００７】
個々の粒子の粒子径が先端部材の凹部の深さより小さくても、例えばファンデルワールス力などで粒子同士が付着して積層し、紙面と接触する固体潤滑剤として機能する。また、先端部材表面の凹部に保持された摩耗粉は、紙面と擦られることで摩耗し、やがて表面から剥がれるが、筆記によって継続的に摩耗粉が発生し、凹部に供給されるため、運筆の滑らかさが持続される。
さらに、前記先端部材の表面を水酸基や酸素原子を持つものとし、前記粒子の表面を水酸基を持つものとすると、水素結合によって摩耗粉が先端部材に付着し易くなるので、固体潤滑剤としての効果を発揮しやすくなる。
また、先端部材の少なくとも表面部分が、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリメタクリル酸メチルの何れかとして、焼成鉛筆芯が樹脂炭化物を含有するものとすると、先端部材の表面部分は、炭素と酸素または窒素間での不飽和結合による分極部位を持つカーボネート基、ニトリル基、カルボニル基を表面に持つことになり、摩耗粉中の樹脂炭化物内の分極部位とで摩擦帯電が起き易く、その静電力により、摩耗粉が先端部材に付着し易くなるので、固体潤滑剤としての効果を発揮しやすくなる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する焼成鉛筆芯を内蔵し操作によって先端より突出させるシャープペンシル本体としては、従来公知のものが種々使用できる。例えば、特開２０１３−１７３３２１号公報に開示されているようなものがあげられる。また、他に、特開平８−２８２１８２号公報に開示されているような、筆記に際し芯の磨耗と共に先端部材の先端面が紙面に擦られた状態で後退するなどして、筆記時の芯折れを防ぐものがあり、特にφ０．２やφ０．３など細径の芯の保護として有効である。
【０００９】
このようなシャープペンシル本体に使用する先端部材の材質としては、ステンレス、真鍮などの合金をパイプ状に加工したものや、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリメタクリル酸メチルなど合成樹脂の射出成型品、押し出し成型品を使用できる。中でも表面に水酸基や酸素原子を持つものとしては、ステンレス、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチルなどが挙げられる。
この先端部材の表面に微細な凹部形成する方法としては、粒状の研磨材を表面に当てて対象物を物理的に加工するバレル研磨やブラスト研磨、薬剤により対象物を化学的に加工するケミカルエッチング等があり、当該凹部の開口径や深さを調整して所望のものとするためには研磨材の材質、径や薬剤の種類濃度、加工時間などを適宜調整すればよい。
【００１０】
先端部材の表面に形成される凹部の口径は、走査型電子顕微鏡（倍率２０００倍）で撮影した凹部の最大内接円の直径を用い、凹部の深さは、レーザー顕微鏡（倍率１００倍）により測定したＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ２０１３に準拠した断面曲線から得られる深さの値を用いた。測定に用いる低域フィルタの値はλｓ＝０．２５μｍを適用した。断面曲線を測定できる具体的な装置としては、ＶＫ−８７１０、ＶＫ−Ｘ１００、ＶＸ−Ｘ２００（以上（株）キーエンス製）などがある。
【００１１】
焼成鉛筆芯に含有される粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下となる粒子は、焼成鉛筆芯を構成する粒子を渦式分級機などにより分級して大粒子を除き、５０μｍ以下のものを使用すれば、鉛筆芯成形時のロール混練により粉砕され粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下となる粒子を得ることが出来るし、粒子の粒度分布が５０μｍ以下に分布する市販の品を使用しても良い。粒子径が１μｍ未満の粒子では、紙面と接触するようにするために大量の摩耗粉が必要となる可能性がある。また２０μｍを超えると、摩耗粉が大きすぎて上手く保持されない可能性がある。
材質としては、無機粒子では、鱗片状黒鉛、薄片状黒鉛、窒化硼素として六方晶系窒化硼素、金属酸化物としてアルミナ、シリカ、ケイ酸塩としてマイカ、タルク、バーミキュライト、リン酸塩としてアパタイトなど、有機粒子では、固相炭化する樹脂として、塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、フェノール樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ブチルゴムなどが例示できる。中でも表面水酸基を持つ粒子としては、アルミナ、シリカ、マイカ、タルク、バーミキュライト、アパタイトなどが挙げられる。これら表面水酸基を持つ粒子と表面に水酸基や酸素原子を持つ先端部材とを使用して水素結合により摩耗粉を先端部材に付着し易くする際は、水素結合した粒子はパイプ表面で保持され易いので添加量は用いる粒子に対し０．１５ｗｔ％以上で十分効果を発揮する。
粒子の市販品としては、黒鉛として、ＣＰＢ（平均粒子径１９μｍ）、ＣＳＰ（平均粒子径１５μｍ）、ＡＣＰ−１０００（平均粒子径１２μｍ）、Ｊ−ＣＰＢ（平均粒子径５μｍ）（以上日本黒鉛（株）製）、窒化硼素として、デンカボロンナイトライドＳＧＰ（平均粒子径ｄ５０＝１８μｍ）、同ＭＧＰ（平均粒子径ｄ５０＝１３μｍ）、同ＧＰ（平均粒子径ｄ５０＝８μｍ）、同ＨＧＰ（平均粒子径ｄ５０＝５μｍ）（以上電気化学工業（株）製）、アルミナとしてセラフ０５０２５（平均粒子径５μｍ）、同０５０７０（平均粒子径５μｍ）、同０７０７０（平均粒子径７μｍ）、同１００３０（平均粒子径１０μｍ）（以上キンセイマテック（株）製）、アパタイトとしてＨＡＰ（岩瀬コスファ（株）製）、ケイ酸塩類のマイカとしてＹ−１８００（平均粒子径１０μｍ）、ＴＭ−１０（平均粒子径１１μｍ）（以上（株）ヤマグチマイカ製）、タルクとしてＣＴ−３５（平均粒子径１７μｍ）、ＥＸ−１５（平均粒子径１５μｍ）（以上（株）ヤマグチマイカ製）、Ｐ−８（平均粒子径ｄ５０＝３μｍ）、Ｐ−６（平均粒子径ｄ５０＝４μｍ）、Ｐ−４（平均粒子径ｄ５０＝４．５μｍ）、Ｐ−３（平均粒子径ｄ５０＝５μｍ）、Ｐ−２（平均粒子径ｄ５０＝７μｍ）、ＭＳ−Ｐ（平均粒子径ｄ５０＝１３μｍ）、ＭＳＷ（平均粒子径ｄ５０＝１３μｍ）、ＭＳ（平均粒子径ｄ５０＝１４μｍ）（以上日本タルク（株）製）、シリカとして、サンスフェア（平均粒子径３〜５μｍ）、Ｍ．Ｓ．ＧＥＬ（平均粒子径１．８μｍ）（以上、ＡＧＣエスアイテック（株）製）、シルリーフ（平均粒子径５μｍ、安息角５３°）（水澤化学工業（株）製）、塩化ビニリデンとして、サランレジン（旭化成ケミカルズ（株）製）、塩素化ポリエチレンとして、エラスレン（昭和電工（株）製）、タイリン（ダウ・ケミカル日本（株）製）、フェノール樹脂として、ＰＺ−９０００（ＤＩＣ（株）製）、マリリンＦＭ、同ＨＦ（以上、群栄化学工業（株）製）、フラン樹脂として、ヒタフラン（日立化成（株）製）、ポリアクリルアミドとして、ポリフロックＮシリーズ（ニットーボーメディカル（株）製）、ポリアクリロニトリルとして、タフチックＡＳＦ−７（平均粒子径７μｍ）（東洋紡（株）製）などが挙げられる。
これら粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下となる粒子を配合物に対し３０ｗｔ％以上の割合で含有することが好ましい。尚、本発明の鉛筆芯体中には、１μｍに満たない粒子が併用されていることを妨げない。
【００１２】
粒子表面の断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が粒子径の２０％以下である表面とするには、表面をなだらかにするような処方で得られた粒子を使用すればよい。劈開性を有する無機粒子であれば、ロールミルなどの粉砕機の使用によって劈開面を露出さることで平面度の高い面を形成できるし、有機粒子を圧延して扁平状にすることによって平面度の高い面を形成できる。球状粒子であれば、スブレードライによる造粒やゾルゲル法による合成などにより平面度の高い面を形成できるし、またそのような方法で製造された市販の品を用いればよい。
【００１３】
本発明においては、粒子径は、芯体長軸方向の縦断面をレーザー顕微鏡により観察（倍率１００倍）して得られた画像について、映った粒子からランダムに１００個をサンプリングして、画像解析ソフトにより粒子径（長軸長さ）を測定した。また測定した粒子に対し、粒子の輪郭を囲った領域についてＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ２０１３に準拠した断面曲線における最大山高さを測定して最大山高さの粒子径に対する比率を求めた。画像解析ソフトとしては例えばＶＫ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（（株）キーエンス製）が挙げられる。
【００１４】
サンプリングした粒子の７０％が、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が粒子径の２０％以下であると、先端部材の前記凹部の開口径と前記粒子の粒子径との差が少なくなり、凹部に嵌り得る摩耗粉が多くなり、且つその摩耗粉が固体潤滑剤として働き、紙面と引っかかることなく滑るので、運筆の滑らかさが持続され易い。
【００１５】
上記以外の焼成鉛筆芯の使用材料としては、従来用いられている焼成鉛筆芯の構成材料を限定なく用いることができ、また、従来公知の製造方法を限定なく用いて製造することができる。
一例を挙げると、粒子径が１μｍ〜２０μｍの範囲外の粒子も併用することができ、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化パラフィン樹脂、ポリビニルアルコール、スチロール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニルなどの合成樹脂や、鉄、アルミニウム、チタン、亜鉛等金属の酸化物や窒化物、無定形シリカ、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ、炭素繊維などを併用してもよい。これらは必要に応じて１種または２種以上併用することもできる。
更に、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、ジオクチルアジペート、ジアリルイソフタレート、トリクレジルホスフェート、アジピン酸ジオクチルなどの従来公知の可塑剤、メチルエチルケトン、アセトンなどのケトン類やエタノール等のアルコール類、水などの溶剤、ステアリン酸、ベヘニン酸など脂肪酸類や脂肪酸アマイド類等の滑材、ステアリン酸塩などの安定剤を併用しても良い。
焼成鉛筆芯とするには、これら配合材料をニーダー、ヘンシェルミキサー、３本ロールなどで均一分散させた後に細線状に成形し、使用する樹脂に応じて適宜熱処理を施し、最終的に非酸化雰囲気中で８００℃〜１３００℃の焼成処理を施し焼成鉛筆芯を得る。
その後必要に応じて、α−オレフィンオリゴマー、シリコーン油、流動パラフィン、スピンドル油、エステルオイル等の合成油、スクワラン、ヒマシオイル等の動植物油、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、カルナバワックスといった蝋状物を含浸させて製造する。このような含浸成分を使用する場合は、高級脂肪酸、高級アルコール、そのエステル化物、グリセリン等、水酸基やカルボニル基などの極性基を有する油状物を用いると、極性基と先端部材表面との分子間力が強く働き、その引力（液架橋力）により、摩耗粉の先端部材への付着力をより高められ好ましい。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００１７】
（先端部材Ａの作成）
ポリエチレン製の先端部材を湿式の回転バレル研磨機にセラミック研磨材と共に投入し、１時間処理することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に５個（１０カ所の平均）有する、ポリエチレン製の先端部材Ａを得た。
【００１８】
（先端部材Ｂの作成）
ポリエチレン製の先端部材を湿式の回転バレル研磨機にセラミック研磨材と共に投入し、３０分処理することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に、測定した１０カ所の全てで２個有する、ポリエチレン製の先端部材Ｂを得た。
【００１９】
（先端部材Ｃの作成）
ステンレス製の先端部材を湿式の回転バレル研磨機にセラミック研磨材と共に投入し、３時間処理することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に７個（１０カ所の平均）有する、ステンレス製の先端部材Ｃを得た。
【００２０】
（先端部材Ｄの作成）
アクリロニトリルブタジエンスチレン製の先端部材を湿式の回転バレル研磨機にセラミック研磨材と共に投入し、１時間処理することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に６個（１０カ所の平均）有するアクリロニトリルブタジエンスチレン製の先端部材Ｄを得た。
【００２１】
（先端部材Ｅの作成）
ポリカーボネート製の先端部材を湿式の回転バレル研磨機にセラミック研磨材と共に投入し、１時間処理することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に６個（１０カ所の平均）有するポリカーボネート製の先端部材Ｅを得た。
【００２２】
（先端部材Ｆの作成）
ポリメチルメタクリレート製の先端部材を湿式の回転バレル研磨機にセラミック研磨材と共に投入し、１時間処理することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に５個（１０カ所の平均）有するポリメチルメタクリレート製の先端部材Ｆを得た。
【００２３】
（先端部材Ｇの作成）
先端部材Ａを１時間バフ研磨することにより、表面に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部の無いポリエチレン製の先端部材Ｇを得た。
【００２４】
（先端部材Ｈの作成）
ポリエチレン製の先端部材表面を１２０番の紙やすりで擦ることにより、表面に口径及び深さが２０μｍを超える凹部のみを２０μｍ四方の範囲内に５個（１０カ所の平均）有するポリエチレン製の先端部材Ｈを得た。
【００２５】
（粒子１の作成）
鱗片状黒鉛（レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布範囲１〜８０μｍ）を渦式分級機により分級して大粒子を除き、粒度分布が５０μｍ以下となる粒子１を得た。
【００２６】
（粒子２の作成）
粒子１をレーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が１μｍ〜２０μｍの範囲に８０％が含まれるように分級機に粒子を複数回通し、粒子２を得た。
【００２７】
（粒子３の作成）
鱗片状黒鉛と粒子１とを５０％ずつ混ぜることにより、粒子３を得た。
【００２８】
（粒子４の作成）
窒化硼素（デンカボロンナイトライドＳＧＰ、電気化学工業（株）製）を渦式分級機により分級してレーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子４を得た。
【００２９】
（粒子５の作成）
鱗片状黒鉛２５重量部と球状フェノール樹脂（マリリンＦＭ、群栄化学工業（株）製）５重量部を混ぜ、渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子５を得た。
【００３０】
（粒子６の作成）
鱗片状黒鉛２５重量部と板状シリカ（シルリーフ、水澤化学工業（株）製）５重量部を混ぜ、渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子６を得た。
【００３１】
（粒子７の作成）
鱗片状黒鉛２５重量部と球状シリカ（Ｍ．Ｓ．ＧＥＬ、ＡＧＣエスアイテック（株）製）５重量部を混ぜ、渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子７を得た。
【００３２】
（粒子８の作成）
鱗片状黒鉛２９重量部と板状シリカ１重量部を混ぜ、渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子８を得た。
【００３３】
（粒子９の作成）
鱗片状黒鉛２９．９５重量部と板状シリカ０．０５重量部を混ぜ、渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子９を得た。
【００３４】
（粒子１０の作成）
鱗片状黒鉛１５重量部と板状シリカ１５重量部を混ぜ、渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子１０を得た。
【００３５】
（粒子１１の作成）
タルク（ＣＴ−３５、ヤマグチマイカ（株）製）を渦式分級機により分級して大粒子を除き、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が５０μｍ以下に分布する粒子１１を得た。
【００３６】
（粒子１２の作成）
結晶化度の低い土状黒鉛（平均粒径４μｍ）を渦式分級機により分級し、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が１μｍ未満となる粒子１２を得た。
【００３７】
（粒子１３の作成）
鱗片状黒鉛（平均粒径４μｍ）を渦式分級機により分級し、レーザー回折・散乱法の粒度分布測定による粒度分布が１μｍ未満となる粒子１３を得た。
【００３８】
＜実施例１＞
（焼成鉛筆芯の作成）
ポリ塩化ビニル                                                        ３０重量部
粒子１                                                                ３０重量部
ステアリン酸亜鉛                                                    ０．５重量部
ステアリン酸                                                            ２重量部
フタル酸ジブチル                                                      １０重量部
メチルエチルケトン                                                    ２０重量部
上記材料をヘンシェルミキサーによる分散混合処理、３本ロールにより１５分間混練処理をした後、単軸押出機にて細線状に押出成形し、空気中で室温から３００℃まで約１０時間かけて昇温し、３００℃で約１時間保持する加熱処理をし、更に、密閉容器中で１０００℃を最高とする焼成処理を施し、冷却後、流動パラフィンを含浸させて、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。
得られた芯体を長手方向に破断してレーザー顕微鏡（ＶＫ−Ｘ８７１０、（株）キーエンス製）により含まれる粒子の画像（１００倍）を得た。画像解析ソフト（ＶＫ  Ａｎａｌｙｚｅｒ、（株）キーエンス製）の表面粗さ測定モードより粒子径と断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）の測定を行った。また、サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８３％であった（比率範囲１．５％〜１８．８％）。尚、粒子の配合量は配合物に対し４１ｗｔ％である（溶剤であるメチルエチルケトンを除く）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００３９】
＜実施例２＞
実施例１において、得られた鉛筆芯を、先端部材Ｂの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４０】
＜実施例３＞
実施例１において、粒子１の使用量を２０重量部に変えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８０％であった（比率範囲１．３％〜１９．８％）。尚、粒子の配合量は配合物に対し３２ｗｔ％である。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４１】
＜実施例４＞
実施例１において、粒子１の使用量を１５重量部に変えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８１％であった（比率範囲１．０％〜１８．８％）。尚、粒子の配合量は配合物に対し２６ｗｔ％である。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４２】
＜実施例５＞
実施例１において、粒子１を分級前の鱗片状黒鉛に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中６２％であった（比率範囲１．２％〜１８．１％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４３】
＜実施例６＞
実施例１において、粒子１を粒子２に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中９０％であった（比率範囲０．５％〜１５．６％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４４】
＜実施例７＞
実施例１において、粒子１を粒子３に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中７０％であった（比率範囲０．４％〜１７．９％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４５】
＜実施例８＞
実施例１において、粒子１を粒子４に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８２％であった（比率範囲３．５％〜１９．６％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４６】
＜実施例９＞
実施例１において、粒子１を粒子５に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８１％であった（比率範囲５．９％〜１９．６％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４７】
＜実施例１０＞
実施例１において、粒子１を粒子６に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８４％であった（比率範囲１．３％〜１７．４％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ｃの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４８】
＜実施例１１＞
実施例１において、粒子１を粒子７に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８４％であった（比率範囲０．５％〜１８．６％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ｃの付いたシャープペンシルに装填した。
【００４９】
＜実施例１２＞
実施例１において、粒子１を粒子８に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８５％であった（比率範囲１．１％〜１９．０％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ｃの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５０】
＜実施例１３＞
実施例１において、粒子１を粒子９に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８６％であった（比率範囲０．７％〜１８．２％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ｃの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５１】
＜実施例１４＞
実施例１において、粒子１を粒子１０に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８０％であった（比率範囲２．５％〜１７．６％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ｃの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５２】
＜実施例１５＞
実施例１において、粒子１を粒子１１に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中８３％であった（比率範囲３．２％〜１９．４％）。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ｃの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５３】
＜実施例１６〜１８＞
実施例１１において、得られた鉛筆芯を先端部材Ｄ〜Ｆの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５４】
＜比較例１＞
実施例１において、粒子１を粒子１２に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中０％であった。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５５】
＜比較例２＞
実施例１において、粒子１を粒子１３に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中０％であった。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５６】
＜比較例３＞
実施例１において、粒子１を土状黒鉛（平均粒径４μｍ）に代えた他は、実施例１と同様にして、呼び径０．２の鉛筆芯を得た。サンプリングした粒子の粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ断面曲線の最大山高さが粒子径の２０％以下となった粒子は、サンプリング粒子中０％であった。
得られた鉛筆芯を、先端部材Ａの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５７】
＜比較例４＞
実施例１において、得られた鉛筆芯を、先端部材Ｇの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５８】
＜比較例５＞
実施例１において、得られた鉛筆芯を、先端部材Ｈの付いたシャープペンシルに装填した。
【００５９】
以上、各実施例及び比較例で得た鉛筆芯について、下記方法により、筆記時の筆記抵抗度、官能評価による運筆の滑らかさを評価した。
【００６０】
（筆記抵抗度の試験方法）
筆記荷重を一定にして直線筆記した際の筆記抵抗値を筆記荷重で割った値で評価した。筆記抵抗値は自動筆記機（書き味試験機、ぺんてる（株）製）を用いて筆記荷重２００ｇｆ、筆記速度１０ｍｍ／秒、筆記角度９０度の条件で１０秒間直線筆記し筆記方向にかかる荷重を測定した。得られた筆記抵抗値の平均を筆記荷重で割った値を、筆記抵抗度とした。
【００６１】
（運筆の滑らかさの試験方法）
１０人の被験者が「ぺんてる」の文字を１０回繰り返し筆記し、相対評価を行った。
評価基準（平均値）
◎：非常に滑らか
○：滑らか
△：ややひっかかる
×：引っ掛る
【００６２】
【表１】
2015104882.tif 000002
【００６３】
上記表１の結果から明らかなように本発明範囲の実施例１〜１８の鉛筆芯は、比較例１〜５の鉛筆芯に較べて、筆記時の抵抗値が低減し、運筆の滑らかさが得られることが判明した。
実施例１は粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子をサンプリングした粒子中８３％含有する焼成鉛筆芯を使用し、先端部材に、口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に５個有するポリエチレン製の先端部材を使用したものであり、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下の粒子も、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子も、サンプリングした粒子中に含まない焼成鉛筆芯を使用した比較例１や、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子は含むものの、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下の粒子を含まない比較例２や、逆に粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下の粒子を含むものの断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含まない比較例３に比べ、抵抗値が低く、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含有する焼成鉛筆芯を使用することにより、筆記時の抵抗値が低減し運筆の滑らかさが得られると言える。
また、実施例１の芯体を、凹凸の無い先端部材を使用した比較例４や口径及び深さが２０μｍを超える凹部のみを２０μｍ四方の範囲内に５個有する先端部材を使用した比較例５に比べて、実施例１のシャープペンシルは抵抗値が低く、先端部材に、口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に複数有することで、筆記時の抵抗値が低減し運筆の滑らかさが得られると言える。
実施例２は実施例１の芯体を、先端部材に口径及び深さが１μｍ〜２０μｍである凹部を２０μｍ四方の範囲内に２個有するポリエチレン製の先端部材を使用したものであり、凹部の無い先端部材を使用した比較例４と比較して、筆記時の抵抗値が低減しており、開口径及び深さが１μｍ以上２０μｍ以下である凹部を２０μｍ四方の範囲内に２個以上有することで、筆記時の抵抗値が低減し運筆の滑らかさが得られると言える。
実施例３，４は、実施例１から粒子の配合量を３２％、２６％と減らしたものであり、減らすにつれ抵抗値は上がる傾向があり、２６％では抵抗値の上昇が大きい事から、配合量を３０％以上にすることが好ましいと言える。
実施例５〜７は粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子の量を、実施例１の８３％から６２％、９０％、７０％に変えたものである。９０％、７０％では８３％より僅かに抵抗値と同等が下がる（−０．００３、０．００１）が６２％では８３％に比べ抵抗値が上り（０．０４８）、上がり幅が大きいので、粒子径が１μｍ〜２０μｍの範囲内に収まる粒子の割合は７０％以上が好ましいと言える。
実施例８、９では、黒鉛以外の粒子を使用したり、一部を球状粒子に代えたが、いずれも比較例１〜５に比べて抵抗値低減の効果を得ており、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含有した焼成鉛筆芯を使用することで抵抗値低減の効果が得られると言える。
実施例１０は、粒子に表面水酸基を有する物を用いて、先端部材に表面に酸素原子を持つ先端部材を用いたものであり、実施例１と比較して抵抗値が下がり（−０．０５３）、先端部材と表面水酸基を持つ粒子との間で起きる水素結合によって、摩耗粉が先端部材に付着し易くなるので、固体潤滑剤としての効果を発揮しやすくなったものと推察する。
実施例１２〜１４は、表面水酸基を持つ粒子の量を、実施例１０の１６．７％から、０．１６％、３．３％、５０％に変えたものであり、また実施例１１、実施例１５は実施例１０と異なる表面水酸基を持つ粒子を用いたものであり、いずれも実施例１と比較して抵抗値が低く、粒子中の表面水酸基を持つ粒子は０．１５％以上で十分効果を発揮すると言える。また表面水酸基を持つ粒子の量が増える程、抵抗値は低減する。
実施例１６は、実施例１０の芯体に、表面に水酸基や酸素原子は持たないが不飽和結合による分極部位を持つアクリロニトリルブタジエンスチレン製の先端部材を用いたものであり、実施例１０と比較して同等の抵抗値を得ている。これは不飽和結合による分極部位が摩耗粉中の樹脂炭化物内の分極部位とで摩擦帯電を起こし、その静電力により、摩耗粉が先端部材に付着し易くなり、固体潤滑剤としての効果を発揮して抵抗値が低減したものと推察する。
実施例１７、１８は、実施例１０の芯体に、表面に水酸基や酸素原子を持ち且つ不飽和結合による分極部位を持つポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル製の先端部材を用いたものであり、実施例１０と比較して抵抗値が大きく下がる。これは先端部材表面が水酸基や酸素原子を持ち且つ不飽和結合による分極部位を持つことにより、水素結合と摩擦帯電による静電力との相乗効果で、摩耗粉がより先端部材に付着し易くなり、固体潤滑剤としての効果を発揮してより抵抗値が低減したものと推察する。
以上説明したとおり、粒子径が１μｍ以上２０μｍ以下で且つ、断面曲線の最大山高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１３）が、粒子径の２０％以下である粒子を含有する焼成鉛筆芯を使用し、この焼成鉛筆芯体が突出する部材である先端部材が紙面と接触する先端表面に、開口径及び深さが１μｍ以上２０μｍ以下である凹部を２０μｍ四方の範囲内に２個以上有するシャープペンシルを使用することにより、筆記抵抗値が低く、運筆の滑らかさに優れるシャープペンシルが得られている。