(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛筆の把持に用いられる表面からグリップ用の面もしくはグリップのいぼ状突起を形成するプラスチック製の隆起構造物が突出し、この構造物が最初は流動的で後で硬化して隆起構造物となるプラスチック材の形で施されていて、プラスチック材が主要成分として水性の耐水硬化性ポリマーディスパージョンもしくはこの種のディスパージョンの混合体であり、プラスチック材が硬化前の初期状態で３０〜９５重量％のポリマーディスパージョンを含有し、残部として充填剤および補助剤を含有することを特徴とする筆記、製図および化粧用の木製鉛筆。
【請求項２】
硬化前のプラスチック材の組成（重量％）が、
ポリマーディスパージョン：４０〜９０％
充填剤：                  ０〜４０％
補助剤：                  残部
であることを特徴とする請求項１に記載の鉛筆。
【請求項３】
鉛筆の少なくとも前方３分の１の部分に隆起構造物が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鉛筆。
【請求項４】
グリップ用の面もしくはグリップのいぼ状突起を形成するプラスチック製の隆起構造物が少なくとも０．２ｍｍの厚さを有するものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉛筆。
【請求項５】
グリップ用の面もしくはグリップのいぼ状突起を形成するプラスチック製の隆起構造物が、ローラー塗布、スプレー塗布、浸漬、水滴塗布またはスリット状ノズルからの噴射によって得られるものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉛筆。
【請求項６】
ポリマーディスパージョンが、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリスチロール、ポリビニルアセテートおよびポリエステルポリウレタンの群に属する少なくとも1種のポリマーもしくはコポリマーを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鉛筆。
【請求項７】
ポリマーディスパージョンがUV架橋可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の鉛筆。
【請求項８】
プラスチック材が少なくとも１種類の粘度付与剤を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の鉛筆。
【請求項９】
プラスチック材が少なくとも1種類の充填剤を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の鉛筆。
【請求項１０】
ポリマーディスパージョンが３０〜６５重量％の固体含有率を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の鉛筆。
【発明の詳細な説明】
本発明は筆記、彩色、製図および化粧用の木製鉛筆（ペンシル）に関する。この種の鉛筆は通常、中心に芯が設けられている木製の外筒を有している。ここで鉛筆という概念は芯のための鉛筆型保持体とも解される。一般に木製鉛筆はラッカー被膜により形成された平滑な表面を有する。したがって、この鉛筆の保持にはかなり強い力が必要で、長時間使用すると疲労する。
【０００１】
以上の点から、本発明の課題は冒頭に挙げた木製鉛筆を人間工学的観点から改良することにある。
【０００２】
この課題は、把持に用いられる表面がグリップ用の面もしくはグリップのいぼ状突起を形成するプラスチック製の隆起構造物を有する鉛筆により解決される。第一に、鉛筆の外周面から隆起して突き出た構造物によって鉛筆の直径が拡大されるが、鉛筆の芯の削りやすさは通常の鉛筆削り器の規格円錐体において損なわれることはない。このことは特に、平滑な表面領域に隆起構造物が施されている６角形の鉛筆の場合に該当する。第二に、鉛筆の握りやすさが隆起した構造物が存在するだけでも十分に高められる。さらに、適正なプラスチック材により握りやすさならびに触感の改善も達成される。好適には鉛筆の少なくとも前方３分の１の部分に設けられる隆起構造物は、最初は流動性のプラスチック材の形で鉛筆表面に塗布され、このプラスチック材はその後に硬化されるか、あるいは硬化可能な状態にある。
【０００３】
望ましい実施形態では、プラスチック材の主要成分は水性の耐水硬化性ポリマーディスパージョンもしくはこの種のディスパージョンの混合体である。付着力、芯の削りやすさ、人間工学、隆起構造物ないしプラスチック材の毒性作用に関しては、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリスチロール、ポリビニルアセテートおよびポリエステルポリウレタンの群から成るポリマーもしくはコポリマーを含有するディスパージョンが良好な結果を得ている。この種のディスパージョンないしポリマーは通常、簡単な乾燥により硬化可能である。ただし、上述のポリマーがＵＶ架橋可能な官能基を含有することも有利である。その場合にはプラスチック材は比較的短時間で硬化する。最初は液状のプラスチック材の粘性は、粘度付与剤や、さらには充填剤によっても調整可能である。
【０００４】
ポリマーディスパージョンの固体含有率は３０〜６５重量％の範囲である。この種のディスパージョンを用いた場合、充填剤もしくは粘度付与剤の含有率を変えることによって初期のプラスチック材の粘性ならびに後の隆起構造物のコンシステンシーも調整できる。充填剤としては主としてカオリン、滑石、硫酸バリウム、チタン白、炭酸カルシウムおよび雲母が使用される。そのほかに、隆起構造物の柔軟性、弾力性、多孔性および触感を合目的的に変更できるような充填剤も有用である。この種の充填剤としては特に珪酸アルミニウムの中空球体、膨張した中空球体、ＰＵ‐ソフトフィーリングの小球、微粉化プラスチック（ポリプロピレンもしくはＰＴＦＥ）およびＰＥ‐ワックスが挙げられる。
【０００５】
着色料としては特に色素含有率１５〜７５重量％の顔料が考慮される。水性の初期プラスチック材の粘性は、隆起構造物の所望の高さおよび使用される塗布装置の種類にもよるが、４０，０００ｃＰ（２５℃、スピンドル６４．２５ｒｐｍ，Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ製）以下である。
【０００６】
粘度付与剤としては主としてＰＵ‐ポリエーテルやポリエーテルポリオールなどの会合粘度付与剤が用いられる。ただし、会合作用を持たない粘度付与剤、アクリレートベースのものおよびその他の改質ベントナイトなどの粘度付与剤も用いることができる。
【０００７】
次に、本発明について図面に示した実施例ならびにプラスチック材についての組成例に基づき詳細に説明する。
【０００８】
図1は木製の外筒１および鉛筆芯２を有する鉛筆を示している。この鉛筆は６角形の外形を有する。個々の６角形の面３からいぼ状突起４がほぼ半径方向へ突き出ている。いぼ状突起の代わりにその他の構造物、たとえば鉛筆の長手方向へ延びる桟状の構造物を鉛筆表面に施すことも可能である。また隆起構造物を鉛筆の外周にリング状に延ばすことも考えられる。隆起構造物ないしいぼ状突起４は未着色の木の表面ならびにラッカー被膜の上に施すことも可能である。
【０００９】
次に、プラスチック材の組成例を以下に幾つか挙げる。パーセント値は流動性すなわち硬化前の初期状態でのプラスチック材に関するものである。
【００１０】
例１
アクリレートディスパージョン                      ５５％
水                                                ２９．８％
顔料青１５：１、Ｃ．Ｉ．７４１６０                  ８％
（Ｌｕｃｏｎｙｌ  Ｇ  青  ６９００；ＢＡＳＦ社）
プロピレングリコール                                ５％
粘度付与剤：Ｒｈｅｏｌａｔｅ４２０                  １．７％
（ＲＨＥＯＸ  Ｅｕｒｏｐｅ  ＮＶ／ＳＡ）
界面活性剤：ＦＣ１７１（３Ｍ）                      ０．５％
スキミング剤：Ｆｏａｍｅｘ  Ｎ（Ｔｅｇｏ）          ０．２％
アクリレートディスパージョンは１５重量％のＳＴＸ‐１５３２と４０％のＪｏｎｃｒｙｌ  ５３７から成る。この２つのディスパージョンはＪｏｈｎｓｏｎ社が販売している。この種のプラスチック材は６角形の鉛筆では６角形のグリップ面の３つに約０．２ｍｍの厚さでローラー塗布される。
【００１１】
例２
アクリレート‐スチロール‐ポリマーディスパージョン    ９０％
経過調整剤：
ブチルグリコール                                      ４．８％
雲母                                                  ３％
滑石                                                  ２％
スキミング剤：
Ｆｏａｍｅｘ  Ｎ（Ｔｅｇｏ）                          ０．２％
アクリレート‐スチロールディスパージョンは改質された陰イオンアクリレート‐スチロールコポリマーをベースにしたディスパージョンであり、ＮｅｏＣｒｙｌ  ＸＫ‐７０の商品名でＺｅｎｅｃａ社から市販されている。ラッカー塗布された木製鉛筆は、上記のプラスチック材をその３分の２の長さに広範にスプレー塗布される。この工程は先行の層の乾燥後にそのつど反復される。このようにして、約０．５ｍｍの厚さを有するグリップ領域が得られる。スプレー塗布の代わりに鉛筆の前方領域をプラスチック材の中へ浸すことによってグリップ領域を形成することも可能である。より厚い層を得るにはこの浸漬工程を数回行うのが有用である。
【００１２】
例３
ポリウレタンディスパージョン                        ６６％
カオリン                                            ２０％
顔料黄色７４、Ｃ．Ｉ．１１７４１                      ６．４％
（Ｌｅｖａｎｙｌ黄色５  ＧＸＬＦ  ＢＡＹＥＲ社）
分散剤および経過調整剤：
Ｓｏｋａｌａｎ  ＰＡ１５（ＢＡＳＦ社）                ３．４％
湿潤剤：
Ａｇｉｔａｎ  ２８５                                  ３％
（Ｍｕｅｎｚｉｎｇ−Ｃｈｅｍｉｅ）
粘度付与剤：
Ｒｈｅｏｌａｔｅ  ２０５                              ０．６％
（ＲＨＥＯＸ  Ｅｕｒｏｐｅ  ＮＶ／ＳＡ）
スキミング剤：
Ｔ４２０２（Ｄｒｅｗ）                                ０．３％
Ｆｏａｍｅｘ  Ｎ（Ｔｅｇｏ）                          ０．３％
この種のプラスチック材はラッカーを塗布された鉛筆および塗布されていない鉛筆上に水滴の形で塗布される。乾燥後は鉛筆表面上にいぼ状突起が形成される。塗布装置の粘性およびパラメータは、約１ｍｍの直径で高さが０．３ｍｍまでのいぼ状突起が得られるように調節される。
【００１３】
例４
ポリマーディスパージョン                                ４６％
水                                                      １５％
硫酸バリウム                                            １３％
顔料赤１１２、Ｃ．Ｉ．１２３７０                        １０％
（Ｓａｎｄｏｓｐｅｒｓ赤Ｅ‐ＧＲＳ  Ｃｌａｒｉａｎｔ社）
その他の充填剤：
Ｐｒｏｐｙｌｔｅｘ  １００Ｓ                            ８％
（Ｍｉｃｒｏｐｏｗｄｅｒｓ  ｉｎｃ．）
経過調整剤：
プロピレングリコール                                    ５．８％
粘度付与剤：
Ｒｈｅｏｌａｔｅ  ４２０                                １％
（ＲＨＥＯＸ，Ｅｕｒｏｐｅ  ＮＶ／ＳＡ）
湿潤剤：
ＴｒｉｔｏｎＣＦ‐１０                                  １％
（Ｕｎｉｏｎ−Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｒｐ．）
スキミング剤：
Ｆｏａｍｅｘ  Ｎ（Ｔｅｇｏ）                            ０．２％
【００１４】
上記の調合は、アクリル酸エステルおよびスチロールから成る可塑剤の含まれない残存モノマーの少ない水性の微小分散性コポリマーディスパージョンをベースにした赤色着色されたプラスチック材に関する１例である。プラスチックディスパージョンは約５０％の固体含有率および６．５〜８のｐＨ値を有する。このプラスチック材を用いてスリット状噴射ノズルにより木製鉛筆上に長円形のいぼ状突起が施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す木製鉛筆の概略図。
【符号の説明】
１    木製外筒
２    芯
３    ６角面
４    いぼ状突起
【図１】
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