(57)【要約】【課題】本発明の課題は、鉛筆引掻き試験に用いる鉛筆の鉛筆芯先端角の曲率半径の研磨毎のバラツキを小さくできる鉛筆削り器を提供するものである。【解決手段】請求項１に記載の発明は、鉛筆挿入孔を有する本体に切削刃を設けてなる鉛筆削り器において、鉛筆芯の先端を平らに研磨できる機構を設けたことを特徴とする鉛筆削り器である。請求項２に記載の発明は、前記鉛筆芯を円柱状に、かつ所望の長さに削れることを特徴とする請求項１に記載の鉛筆削り器である。【選択図】図１
2007112080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛筆挿入孔を有する本体に切削刃を設けてなる鉛筆削り器において、鉛筆芯の先端を平らに研磨できる機構を設けたことを特徴とする鉛筆削り器。
【請求項２】
前記鉛筆芯を円柱状に、かつ所望の長さに削れることを特徴とする請求項１に記載の鉛筆削り器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＪＩＳ  Ｋ５４００、および、ＪＩＳ  Ｋ５６００記載の鉛筆引掻き試験で使用する、鉛筆芯の形状を一定に整えるための鉛筆削り器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗膜の引掻き耐性を調べる上で用いられている、ＪＩＳ  Ｋ５４００、および、ＪＩＳ  Ｋ５６００記載の鉛筆引掻き試験における鉛筆芯の形状は、円柱状であり、鉛筆芯の長さにも規定の範囲が定められている。
また、鉛筆芯先端が平らで角が鋭くなるよう研磨する必要があり、これは、人が鉛筆を持ち、平らな面に置いた研磨紙に鉛筆芯を直角に当てながら円を描くように研いで行っている。
鉛筆引掻き試験は、鉛筆芯をこのような状態にした上で行うことになっている。
【０００３】
鉛筆芯を露出するための鉛筆削り器に関しては、これまでに、鉛筆の削り代の厚さ、鉛筆芯の露出長さ、および、鉛筆芯先端の太さを簡単に調節できる鉛筆削り器が報告されている。（特許文献１参照）
【０００４】
しかし、鉛筆芯の直径を均一に保持しながら、所望の鉛筆芯の露出長さを得ることが可能な鉛筆削り器ではなく、また、鉛筆を削る機能だけを有する物であり、鉛筆引掻き試験を行うに当たっては、鉛筆を削った後に、別工程で、人が鉛筆芯先端の研磨を行うことになる。
【０００５】
人が鉛筆芯先端の研磨を行った場合、鉛筆芯先端角の曲率半径の研磨毎のバラツキが大きくなる。
そのため、鉛筆引掻き試験の再現性は乏しくなり、塗膜の引掻き耐性を正当に評価することができないということが問題となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−３６８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、鉛筆引掻き試験に用いる鉛筆の鉛筆芯先端角の曲率半径の研磨毎のバラツキを小さくできる鉛筆削り器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、鉛筆挿入孔を有する本体に切削刃を設けてなる鉛筆削り器において、鉛筆芯の先端を平らに研磨できる機構を設けたことを特徴とする鉛筆削り器である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記鉛筆芯を円柱状に、かつ所望の長さに削れることを特徴とする請求項１に記載の鉛筆削り器である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、鉛筆引掻き試験用の鉛筆芯先端角の曲率半径の研磨毎のバラツキを小さくすることにより、鉛筆引掻き試験の再現性が向上し、塗膜の引掻き耐性を正当に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の鉛筆削り器の例を図１を基にして説明する。
【００１２】
本発明の鉛筆削り器は、鉛筆削り器本体１０、鉛筆挿入孔１１、切削刃１２、切削刃取付けネジ１３、スリット１４、鉛筆芯孔１５、研磨機構保持用スリット１６、および研磨機構２０から成る。
【００１３】
鉛筆挿入孔１１は、鉛筆削り器本体１０の中央部に位置している。
切削刃１２は、取付けネジ１３により、鉛筆挿入孔１１の中心から鉛筆芯径の１／２以下の距離に切削刃の端がくる位置で鉛筆削り器本体１０の上面に、任意の角度で固定されおり、その刃先は鉛筆挿入孔１１内に露出している。
さらに切削刃１２の反対側の本体には、鉛筆の削り屑を排出するための鉛筆挿入方向に伸びるスリット１４が設けられている。
鉛筆挿入孔１１の中心からは、鉛筆芯孔１５が伸びており、この延長上には、鉛筆芯孔１５と垂直になるように設計された研磨機構２０を保持するための研磨機構保持用スリット１６が入っている。
【００１４】
鉛筆削り器本体１０の材料としては、アクリルやポリカーボネイト等のプラスチック、および、金属を用いることができる。
【００１５】
切削刃１２の材料としては、アンバーや鉄などの金属を用いることができる。
【００１６】
切削刃取付けネジ１３としては、銅や真鍮などの金属、および、プラスチックを用いることができる。
【００１７】
研磨機構２０としては、金属鑢や紙鑢を用いることができる。
【００１８】
本発明の鉛筆削り器を用いることにより、鉛筆を回転させ木材部分を切削することにより、鉛筆芯は円柱状に切削され、鉛筆芯孔１５を通った鉛筆芯は、さらに鉛筆を回転させることにより研磨機構２０によって鉛筆芯先端が平らに研磨される。
【００１９】
本発明の鉛筆削り器において、鉛筆削り孔１１の径は、鉛筆ががたつかない径にする必要がある。
また、鉛筆挿入孔１１から切削刃１２までの距離は、なるべく長距離である方が、鉛筆芯を円柱状に、高精度で切削できる。
【００２０】
切削刃１２は、円柱状に鉛筆芯を切削するため、鉛筆挿入孔１１および鉛筆芯孔１５の中心から、鉛筆芯径の１／２以下の距離に切削刃の端を位置させる必要がある。
ちょうど鉛筆芯の１／２の位置で固定してしまうと、鉛筆の中心と切削の中心がずれた場合、切削された鉛筆芯に木材が残ってしまい、本発明の円柱状に露出した鉛筆芯を得るという目的を果たせない。
また、鉛筆芯径の１／２よりも十分内側になるように切削刃を固定してしまうと、木材の切削残しはなくなるものの、得られる鉛筆芯の径が細くなり、折れやすくなってしまう。また、この鉛筆芯を鉛筆引掻き試験に用いる場合、塗膜に接する径が小さくなることから、引掻き傷がつきやすくなってしまう可能性がある。
よって、切削刃の固定は、鉛筆挿入孔１１および鉛筆芯孔１５の中心から、通常の鉛筆芯の直径を鑑みて、鉛筆芯の半径から、鉛筆芯の半径の５％程度を差し引いた距離離れた位置に切削刃１２の端がくるように取付けるのが望ましい。
また、切削刃１２のテーパー角は任意でよい。
【００２１】
研磨機構２０を保持する研磨機構保持用スリット１６の幅は、研磨機構２０が汚れた場合、直ちに清浄な研磨機構と交換できるようにするため、若干余裕を持たせるように設計するのが好ましい。
スリット幅は、研磨保持機構が保持できれば、幅は任意である。
【実施例】
【００２２】
まず、透明なアクリル板を用いて、鉛筆挿入孔の径が７．９５ｍｍ、鉛筆挿入孔とアンバー製切削刃の距離が２０ｍｍ、切削刃のテーパー角が１１．３度、切削刃の取付位置が鉛筆芯孔の中心から０．９３ｍｍ外側で、鉛筆芯孔の長さが３ｍｍで、紙鑢を保持するスリット幅が２ｍｍ、＃４００紙鑢を装着した鉛筆削り器を作製した。
【００２３】
次に、鉛筆の直径が７．９ｍｍ、鉛筆芯の直径が１．９５ｍｍの硬度３Ｈの鉛筆を５本切削した。
得られた鉛筆芯の形状は、長さは３ｍｍで、位置によらず鉛筆芯の直径は１．８６ｍｍの円柱状であった。
【００２４】
次に、鉛筆の曲率を測定した。
測定はレーザー顕微鏡（オリンパス製、ＯＬＳ１１００）を用いて、削り出した鉛筆芯先端の角のプロファイルを取り、図２に示すように、５０μｍ幅内の円弧に対する曲率半径を測定値とした。
曲率半径は、円弧の形状を座標データとして抽出し、円の方程式にフィッテイングを行うことにより求めた。
結果を図３に示す。
【００２５】
次に、鉛筆引掻き試験を行い、試験再現性を確認した。
試料は、８０μｍ厚のＰＥＴ上に、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を５μｍ程度塗布したものを用いた。
ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）面に対し、切削および研磨を行った鉛筆の研磨面と逆側から５００ｇｆの荷重を印加し、鉛筆引掻き試験を行った。
鉛筆引掻き試験は、５０ｍｍ×６０ｍｍのシートの中央部分に、長さ３０ｍｍの引掻きを、５ｍｍ間隔で５回行い、目視でキズの有無を確認した。
５回引掻いた内、キズのつかなかった回数ｘを数え、ｘ／５と表に示した。
【表１】
2007112080.tif 000003
【００２６】
このとき、３／５以上であれば、使用した鉛筆硬さに対し、塗膜の耐性があるものと判断される。
＜比較例＞
鉛筆削り器から研磨機構を外した以外は全て実施例と同様にして、鉛筆の直径が７．９ｍｍ、鉛筆芯の直径が１．９５ｍｍの硬度３Ｈの鉛筆を５本切削した。
【００２７】
次に、鉛筆を持ち、平らな面に置いた＃４００紙鑢に鉛筆芯を直角に当てながら円を描くように研磨して、５本の鉛筆芯の先端を研磨した。
【００２８】
得られた鉛筆芯の形状は、長さは３ｍｍで、位置によらず鉛筆芯の直径は１．８６ｍｍの円柱状であった。
【００２９】
次に、鉛筆の曲率を測定した。
測定はレーザー顕微鏡（オリンパス製、ＯＬＳ１１００）を用いて、削り出した鉛筆芯先端の角のプロファイルを取り、図２に示すように、５０μｍ幅内の円弧に対する曲率半径を測定値とした。
曲率半径は、円弧の形状を座標データとして抽出し、円の方程式にフィッテイングを行うことにより求めた。
結果を図３に示す。
【００３０】
次に、鉛筆引掻き試験を行い、試験再現性を確認した。
試料は、８０μｍ厚のＰＥＴ上に、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を５μｍ程度塗布したものを用いた。
ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）面に対し、切削および研磨を行った鉛筆の研磨面と逆側から５００ｇｆの荷重を印加し、鉛筆引掻き試験を行った。
鉛筆引掻き試験は、５０ｍｍ×６０ｍｍのシートの中央部分に、長さ３０ｍｍの引掻きを、５ｍｍ間隔で５回行い、目視でキズの有無を確認した。
５回引掻いた内、キズのつかなかった回数ｘを数え、ｘ／５と表に示した。
【表１】
2007112080.tif 000004
【００３１】
図３より、従来の研磨方法で鉛筆芯先端の研磨を行った鉛筆と比較すると、本発明の鉛筆削り器を用いて芯先端の研磨を行った鉛筆芯先端の曲率半径はバラツキが小さい事が確認された。
【００３２】
また、表１より、従来の研磨方法で鉛筆芯先端を研磨した鉛筆を用いて行った引掻き試験は、引掻き耐性の合否が混在しており、この状態で試料の鉛筆引掻き耐性を評価するのは不可能であったが、本発明の鉛筆削り器を用いて芯先端の研磨を行った鉛筆を用いて行った引掻き試験結果は、引掻き耐性の合否が混在しておらず、引掻き試験再現性が向上したことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の鉛筆削り器は、鉛筆芯先端形状の安定化を可能にするため、鉛筆引掻き試験などの品質管理に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による鉛筆削り器の概略図であり、（ａ）上断面図および（ｂ）側断面図である。
【図２】鉛筆芯先端の角の曲率半径の求め方を説明するための概略図である。Ａは鉛筆芯先端の研磨面であり、Ｂは円柱状に出した鉛筆芯の側面である。
【図３】従来法と本発明の曲率半径を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０・・・鉛筆削り器本体
１１・・・鉛筆挿入孔
１２・・・切削刃
１３・・・切削刃取付けネジ
１４・・・スリット
１５・・・鉛筆芯孔
１６・・・研磨機構保持用スリット
２０・・・研磨機構
【図１】
2007112080.tif 000005
【図２】
2007112080.tif 000006
【図３】
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