(57)【要約】【課題】呼び直径が０．３５といった細芯径および非焼成色芯が替芯容器内面に静電気のために付着するという問題を、替芯容器の材質を環境面へ配慮した上で解決すること。【解決手段】少なくとも紙粉が１０〜８０重量％含有され、嵩比重が０．３〜０．８である熱可塑性樹脂組成物により成形されたことを特徴とする替芯容器であって、さらに環境面へ配慮した場合、前記熱可塑性樹脂が再生材又は生分解性樹脂を含有する替芯容器。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも紙粉が１０〜８０重量％含有され、嵩比重が０．３〜０．８である熱可塑性樹脂組成物により成形されたことを特徴とする替芯容器。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が再生材又は生分解性樹脂を含有することを特徴とする請求項１記載の替芯容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャープペンシルやプロッターなどに使用される替芯を収納する容器に関し、シャープペンシル等の本体内に配置されている予備芯の収容部分をも含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、替芯容器は、アクリル系、スチロール系、ポリオレフィン系などの熱可塑性樹脂を成形したものが一般的だが、特開平１０−１０９４９２のように紙製の容器を用いたものもある。
【０００３】
近年、環境面への配慮から容器の材料となる熱可塑性樹脂を再生材とすることが一般的になってきており、生分解性樹脂を替芯容器として用いることも知られている。
特開平５−２０８５８３号公報には、澱粉質成分を有する熱可塑性樹脂を替芯ケースの材料として使用した例があり、特開平１１−９１２８７号公報には再生材を替芯ケースに用いた例が開示されている。さらに芯が替芯ケース内面に静電気のために付着するという品質面に対する改善を目的としたものとしては、実開昭５４−１０２２５６号公報に合成樹脂にて成形したシャープペンシル用芯容器の少なくとも内面に帯電防止層を形成したもの、特開平１−３０４９９９号公報には、表面固有抵抗１０11Ω以下の導電性樹脂で形成したことを特徴とするシャープペンシル用替芯収納ケースの例がある。さらに特開２０００−０４３４７２号公報には、替芯ケース材料の環境面への配慮だけでなく、芯が替芯ケース内面に静電気のために付着するという品質面に対する改善を目的として、熱可塑性樹脂の成分として少なくとも澱粉、酸化カルシウム、オリーブ油を含むものを開示したものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１０９４９２号公報
【特許文献２】
特開平５−２０８５８３号公報
【特許文献３】
特開平１１−９１２８７号公報
【特許文献４】
実開昭５４−１０２２５６号公報
【特許文献５】
特開平１−３０４９９９号公報
【特許文献６】
特開２０００−０４３４７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シャープペンシル用芯の呼び直径が０．３５といった細いしんは、その芯の重量が非常に軽いために、替芯容器内部が帯電した場合に芯が容器内面に付着して容易に取り出せないという問題がある。また非焼成色芯などにおいてもその組成成分により同様の問題があった。容器内面の帯電は容器の材質に起因するところが多く、その材質を変えた例もあるがまだ帯電については完全な解決には至っていない。すなわち本発明は替芯容器材料の環境面への配慮し、かつ芯が替芯容器内面に静電気のために付着するという課題の改善を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも紙粉が１０〜８０重量％含有され、嵩比重が０．３〜０．８である熱可塑性樹脂組成物により成形されたことを特徴とする替芯容器を要旨とする。
【０００７】
以下、詳述する。
本発明で用いる紙粉とはバージンパルプや古新聞や雑誌、ダンボール等の回収古紙などで、紙粉の形態としては熱可塑性樹脂への分散状態を良好とするために、予め粉砕機等により粉砕されていることが望ましい。紙粉の含有量は紙粉が１０％より少ないと、替芯容器として成形した場合の帯電防止効果が期待されず、８０％より多いと替芯容器としての強度が不足となるため、１０〜８０重量％が最適である。熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン系共重合体、プロピレン系共重合体、アクリルニトリル−スチレン、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。尚、環境面を考慮するとこれらの再生材樹脂を用いたり、下記に記す熱可塑性の生分解樹脂を用いる方がより好ましい。
【０００８】
熱可塑性の生分解性樹脂としては、近年グリーンプラとして称して開発されてきている種々のものが用いることが出来るが、一例として三菱ガス化学のビオグリーン、ユーペック(登録商標)、島津製作所のラクティー(登録商標)、三井化学のレイシア(登録商標)、ダイセル化学工業のセルグリーンＰＨ、セルグリーンＰＣＡ(登録商標)、昭和高分子のビオノーレ(登録商標)、日本触媒のルナーレＳＥ(登録商標)、ＤｕｐｏｎｔのＢｉｏｍａｘ(登録商標)、ＢＡＳＦのＥｃｏｆｌｅｘ(登録商標)、日本合成化学工業のゴーセノール(登録商標)などが挙げられる。
【０００９】
本発明では紙粉の含有量とともに熱可塑性樹脂組成物の比重も替芯容器として成形する場合に重要な要因となる。すなわち熱可塑性樹脂組成物の嵩比重が０．３より低いと押出し成形時のスクリューへの食い込みが悪く成型不良を起こし易いなど生産性が悪く、嵩比重が０．８より高いと紙粉含有率が少なくなり、帯電防止効果も低くなるので、好ましくは嵩比重が０．３〜０．８の範囲で、より好ましくは嵩比重が０．３〜０．６の範囲である。これらの嵩比重の範囲にするには選択する熱可塑性樹脂自体の比重と紙粉の配合比率が主要な要因となるだけでなく、紙粉の粉砕の程度(短繊維化の程度)や、紙粉と熱可塑性樹脂の高速ミキサーでの混練時の回転数、温度などの条件及び圧縮造粒機の条件でも嵩比重を変えることが可能である。
【００１０】
上記以外の使用材料としては、従来の熱可塑性樹脂に添加される各種添加物として熱安定剤、滑材、無機充填材、着色剤などを発明の効果が損なわれない範囲で使用することができる。
【００１１】
【作用】
本発明による紙粉含有熱可塑性樹脂組成物により成型された替芯容器は、熱可塑性樹脂(再生材も含む)及び生分解性樹脂中に分散された紙粉の繊維が、空気中の水分を適度に吸収するために、替芯容器内部での静電気が起こり難いので、替芯の付着現象が激減するものと推察される。
【００１２】
【実施例】
＜実施例１＞
替芯容器として、替芯容器本体(断面が菱形で一片が８ｍｍ、長さが６６ｍｍ、肉厚が２ｍｍ)と、長さが１４ｍｍで前記替芯容器本体に嵌合するキャップを射出成型で下記の材料により成型した。(替芯容器内の替芯は替芯容器本体内部に接触した状態で保管される。キャップ部分の接触はほとんどない。)
【００１３】
替芯容器本体の材料
紙粉としてバージンパルプの裁断工程で集塵機により回収されたものを２００〜４００メッシュに分級したものを３０重量部、熱可塑性樹脂としてポリスチレン７０重量部をヘンシェルミキサーで約２００℃になるまで十分加熱混合し、さらに圧縮造粒することにより嵩比重が０．６の熱可塑性樹脂組成物とした。
【００１４】
替芯キャップの材料
上記替芯容器本体の材料において熱可塑性樹脂としてポリエチレンと代えて、嵩比重が０．５の熱可塑性樹脂組成物とした。
【００１５】
＜実施例２＞
実施例１において、紙粉を１０重量部として、替芯容器本体およびキャップの材料をそれぞれ嵩比重０．８０および０．７５の熱可塑性樹脂組成物とした以外、すべて実施例１と同様にして、替芯容器を得た。
【００１６】
＜実施例３＞
実施例１において、紙粉を８０重量部として、替芯容器本体およびキャップの材料をそれぞれ嵩比重０．４０および０．３５の熱可塑性樹脂組成物とした以外、すべて実施例１と同様にして、替芯容器を得た。
【００１７】
＜実施例４＞
実施例１において、新聞古紙を粉砕機で予め粉砕し、１００メッシュのスクリーンでパスしたものを紙粉として用いて、実施例1で用いた熱可塑性樹脂組成物と同様の嵩比重となるようにヘンシェルミキサーで加熱混練して、さらに圧縮造粒した以外、すべて実施例１と同様にして、替芯容器を得た。
【００１８】
＜実施例５＞
実施例１において、熱可塑性樹脂として再生ポリスチレン及び再生ポリエチレンに代えた以外すべて実施例１と同様にして、替芯容器を得た。
【００１９】
＜実施例６＞
実施例４において、替芯容器本体の材料のポリスチレンを昭和高分子（（株））製のビオノーレ(登録商標)に代えた以外すべて実施例４と同様にして、替芯容器を得た。
【００２０】
＜比較例１＞
実施例１において、紙粉を５重量部として、替芯容器本体およびキャップの材料をそれぞれ嵩比重１．００および０．９０の熱可塑性樹脂組成物とした以外、すべて実施例１と同様にして、替芯容器を得た。
【００２１】
＜比較例２＞
実施例１において、紙粉を９０重量部として、替芯容器本体およびキャップの材料をそれぞれ嵩比重０．２５および０．２０の熱可塑性樹脂組成物に代えた以外、すべて実施例１と同様にして、替芯容器を得た。
【００２２】
＜比較例３＞
実施例３において、ヘンシェルミキサーの加熱混練条件及び圧縮造粒の条件を変更して熱可塑性樹脂組成物の嵩比重を、０．２５および０．１５とした以外、すべて実施例３と同様にして、替芯容器を得た。
【００２３】
以上、各実施例及び比較例で得た替芯容器について、その射出成型性の評価と、芯の付着性についての試験評価を行った。結果を表1に示す。尚、表１での紙粉の含有量と嵩比重のデータは、替芯の接触する部分が主に替芯容器本体であるので、参考として替芯容器本体材料のデータのみを記載した。
【００２４】
＜射出成形性＞
射出成型性の評価で、成型不良発生とは具体的には、寸法が設計値に満たないものやひけが発生したものである。ちなみに、評価用の成形はそれぞれ３２個ずつ成形したものであり、成型不良が発生したものは少なくとも１０％程度の不良発生率であった。
【００２５】
＜芯の付着性＞
焼成芯として呼び直径０．３５ｍｍのぺんてる(株)製のハイポリマー芯、および非焼成色芯として呼び直径０．９ｍｍのぺんてる(株)製のハイポリマーカラー芯の赤芯を各１０本収容して、替芯容器への芯の付着本数を以下の方法にて評価した。
【００２６】
替芯容器内面への芯の付着本数評価方法
静電気が発生しやすい状態として設定した温度５℃、湿度２５％の環境に２４時間放置した後、替芯容器を1０回上下へ振り、すぐに開蓋して芯が自重で落下するように垂直にして、替芯容器内部に芯が静電気で何本付着するか本数確認した。この測定を１０回繰り返し、その平均値をデータとした。
【００２７】
【表１】
2004202952.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、替芯容器内部に芯が静電気のために付着するという課題の改善が図れ、かつ環境面へも配慮した材料を用いた替芯容器を得ることができる。