(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022118646
(43)【公開日】2022-08-15
(54)【発明の名称】消しゴム、消しゴムの製造装置及び消しゴムの製造方法
(51)【国際特許分類】
B43L 19/00 20060101AFI20220805BHJP
【ＦＩ】
B43L19/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021015323
(22)【出願日】2021-02-02
(71)【出願人】
【識別番号】000134589
【氏名又は名称】株式会社トンボ鉛筆
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100087893
【弁理士】
【氏名又は名称】中馬 典嗣
(72)【発明者】
【氏名】花岡 貴文
(57)【要約】
【課題】一般的な消しゴム形状を保ちつつ、必要に応じて角部を増加可能な消しゴム、消しゴムの製造装置及び消しゴムの製造方法を提供する。
【解決手段】基端側に入口１２ａが形成されると共に先端側に出口１２ｂが形成され、内部を加熱可能な筒部１２と、筒部１２の内部に回転可能に配置され、入口１２ａより投入されて筒部１２の内部で加熱される材料を、混錬しつつ出口１２ｂ側に押し出すスクリュー部１６と、成型孔１５ａを有し、筒部１２の出口１２ｂに装着され、スクリュー部１６により押し出された材料を、成型孔１５ａを通すことで成型する口金部１５と、筒部１２と口金部１５との間に、成型孔１５ａを分割するように配置された分割面形成部材１４と、を備える製造装置１０を用いて、同一の材料で製造された消しゴム１であって、消しゴム１における他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴム１を製造する。
【選択図】図３
【解決手段】基端側に入口１２ａが形成されると共に先端側に出口１２ｂが形成され、内部を加熱可能な筒部１２と、筒部１２の内部に回転可能に配置され、入口１２ａより投入されて筒部１２の内部で加熱される材料を、混錬しつつ出口１２ｂ側に押し出すスクリュー部１６と、成型孔１５ａを有し、筒部１２の出口１２ｂに装着され、スクリュー部１６により押し出された材料を、成型孔１５ａを通すことで成型する口金部１５と、筒部１２と口金部１５との間に、成型孔１５ａを分割するように配置された分割面形成部材１４と、を備える製造装置１０を用いて、同一の材料で製造された消しゴム１であって、消しゴム１における他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴム１を製造する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
同一の材料で製造された消しゴムであって、
前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で、前記消しゴムを分割可能な分割面を備える、消しゴム。
前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で、前記消しゴムを分割可能な分割面を備える、消しゴム。
【請求項2】
前記分割面は、前記分割面を挟んだ一方と他方との間に、前記引張力として０．０２７ｋｇ／ｃｍ２～６．６７ｋｇ／ｃｍ２の力を加えたときに、分割される面である、
請求項１に記載の消しゴム。
請求項１に記載の消しゴム。
【請求項3】
内部空間を有し、該内部空間への材料の入口と出口とが設けられた材料保持部と、
前記材料保持部の前記内部空間に投入された材料を前記出口から外部に押し出す押出部と、
成型孔を有し、前記材料保持部の前記出口に装着され、前記押出部により押し出された前記材料を、前記成型孔を通すことで成型する口金部と、
前記材料保持部と前記口金部との間に、前記成型孔を分割するように配置された分割面形成部材と、を備え、
同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムを製造する、消しゴムの製造装置。
前記材料保持部の前記内部空間に投入された材料を前記出口から外部に押し出す押出部と、
成型孔を有し、前記材料保持部の前記出口に装着され、前記押出部により押し出された前記材料を、前記成型孔を通すことで成型する口金部と、
前記材料保持部と前記口金部との間に、前記成型孔を分割するように配置された分割面形成部材と、を備え、
同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムを製造する、消しゴムの製造装置。
【請求項4】
前記口金部は前記成型孔が貫通して設けられた板状部材であり、異なる厚みの前記口金部が装着可能な、
請求項３に記載の消しゴムの製造装置。
請求項３に記載の消しゴムの製造装置。
【請求項5】
内部空間を有し、該内部空間への材料の入口と出口とが設けられた材料保持部の前記内部空間に材料を投入し、
前記材料を前記出口から外部に押し出し、
押し出された前記材料を、前記材料保持部の前記出口に装着された口金部の成型孔を通すことで成型する消しゴムの製造方法において、
押し出された前記材料が前記成型孔に流入される際に、前記材料を、前記材料保持部と前記口金部との間に前記成型孔を分割するように配置された分割面形成部材で分割することにより、同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムを製造する、消しゴムの製造方法。
前記材料を前記出口から外部に押し出し、
押し出された前記材料を、前記材料保持部の前記出口に装着された口金部の成型孔を通すことで成型する消しゴムの製造方法において、
押し出された前記材料が前記成型孔に流入される際に、前記材料を、前記材料保持部と前記口金部との間に前記成型孔を分割するように配置された分割面形成部材で分割することにより、同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムを製造する、消しゴムの製造方法。
【請求項6】
板状の消しゴム片を複数枚製造し、
製造された前記消しゴム片を重ね合わせてプレスして、複数枚の前記消しゴム片を接合することで、
同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムの製造方法。
製造された前記消しゴム片を重ね合わせてプレスして、複数枚の前記消しゴム片を接合することで、
同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、消しゴム、消しゴムの製造装置及び消しゴムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
消しゴムの角部は、細かい文字等を消すのに便利である。しかし、使用していくと角部が丸まり、細かいところが消しにくくなる。ナイフ等の刃物を使用すれば、消しゴムの丸まった部分をカットして角部を再生することができる。しかし、角部を形成するために刃物を携帯する必要があり、また、刃物の使用による危険性もある。
このため、通常、直方体の消しゴムの角部は８個であるが、８以上の角部が設けられた消しゴムも存在する（特許文献１参照）。
このため、通常、直方体の消しゴムの角部は８個であるが、８以上の角部が設けられた消しゴムも存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－３４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、角部が多くなると、消しゴムの形状が複雑になり、携帯性が悪く、使用時に持ちにくく、形状にフィットしたスリーブが形成しにくく、さらに消しゴム生地に強度が必要である。
【0005】
本発明は、一般的な消しゴム形状を保ちつつ、必要に応じて角部を増加可能な消しゴム、消しゴムの製造装置及び消しゴムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明の一態様は、同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で、前記消しゴムを分割可能な分割面を備える、消しゴムを提供する。
【0007】
前記分割面は、前記分割面を挟んだ一方と他方との間に、前記引張力として０．０２７ｋｇ／ｃｍ２～６．６７ｋｇ／ｃｍ２の力を加えたときに、分割される面であることが好ましい。
【0008】
また、本発明の他の態様は、内部空間を有し、該内部空間への材料の入口と出口とが設けられた材料保持部と、前記材料保持部の前記内部空間に投入された材料を前記出口から外部に押し出す押出部と、成型孔を有し、前記材料保持部の前記出口に装着され、前記押出部により押し出された前記材料を、前記成型孔を通すことで成型する口金部と、前記材料保持部と前記口金部との間に、前記成型孔を分割するように配置された分割面形成部材と、を備え、同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムを製造する、消しゴムの製造装置を提供する。
【0009】
前記口金部は前記成型孔が貫通して設けられた板状部材であり、異なる厚みの前記口金部が装着可能であってもよい。
【0010】
本発明のさらに他の態様は、内部空間を有し、該内部空間への材料の入口と出口とが設けられた材料保持部の前記内部空間に材料を投入し、前記材料を前記出口から外部に押し出し、押し出された前記材料を、前記材料保持部の前記出口に装着された口金部の成型孔を通すことで成型する消しゴムの製造方法において、押し出された前記材料が前記成型孔に流入される際に、前記材料を、前記材料保持部と前記口金部との間に前記成型孔を分割するように配置された分割面形成部材で分割することにより、同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムを製造する、消しゴムの製造方法を提供する。
【0011】
本発明のさらなる他の態様は、板状の消しゴム片を複数枚製造し、製造された前記消しゴム片を重ね合わせてプレスして、複数枚の前記消しゴム片を接合することで、同一の材料で製造された消しゴムであって、前記消しゴムにおける他の部分よりも小さな引張力で分割可能な分割面を備える消しゴムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、一般的な消しゴム形状を保ちつつ、必要に応じて角部を増加可能な消しゴム、消しゴムの製造装置及び消しゴムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係る消しゴム１の斜視図であり、（ａ）は消しゴム１に引張力を加えていない状態、（ｂ）は所定の引張力を加えて消しゴム１を分割面２で分割した状態、（ｃ）は所定の引張力より小さな力で消しゴム１を分割面２で分割する場合の例を示した図である。
【図2】分割面２の他の形態を示す図であり、（ａ）は分割面２が複数の場合、（ｂ）は分割面２が曲線を含む場合、（ｃ）は分割面２が複数の平面を含む場合である。
【図3】第１実施形態としての押出成型による製造方法を実施する製造装置１０の分解図である。
【図4】製造装置１０を組み立てた状態の斜視図である。
【図5】製造装置１０の材料押し出し部分の断面図である。
【図6】製造装置１０の材料押し出し部分の正面図である。
【図7】製造装置１０を用いて、所定形状の塩化ビニル系樹脂の消しゴム１を製造し、その分割面２を分離する引張力を測定した結果を示す表である。
【図8】製造装置１０を用いて、非塩化ビニル系樹脂消しゴム１を製造し、その分割面２を分離する引張力を測定した結果を示す表である。
【図9】製造装置１０を用いて製造した実施例及び比較例の試験片の形状を示す写真である。
【図10】製造装置１０を用いて製造した実施例及び比較例の試験片の引張力の測定方法を示す写真である。
【図11】消しゴム１の製造方法の第２実施形態としてのプレス成型による製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について説明する。実施形態の消しゴム１は、略直方体形状である。消しゴム１は、全体が同一の材料で製造され、消しゴム１における他の部分よりも小さな引張力で、消しゴム１を分割可能な分割面２を備える。同一の材料とは、部分ごとに異なる材料が用いられておらず、材料の成分も略均一であることを意味する。
【0015】
図１は、実施形態に係る消しゴム１の斜視図であり、（ａ）は消しゴム１に所定の引張力を加えていない状態、（ｂ）は所定の引張力を加えて消しゴム１を分割面２で分割した状態、（ｃ）は所定の引張力より小さな力で消しゴム１を分割面２で分割する場合の例を示した図である。
図１（ａ）に示すように、分割面２は、所定の引張力を加えない状態において、消しゴム１の外表面に、切れ目、溝部、スリット等を形成していない。すなわち、消しゴム１の外表面は、分割面２が内部に延びている外表面も含めて切れ目、溝部、スリット等が形成されていない平坦面である。
図１（ａ）に示すように、分割面２は、所定の引張力を加えない状態において、消しゴム１の外表面に、切れ目、溝部、スリット等を形成していない。すなわち、消しゴム１の外表面は、分割面２が内部に延びている外表面も含めて切れ目、溝部、スリット等が形成されていない平坦面である。
【0016】
（消しゴム１の材料）
消しゴム１は、ゴム類、プラスチック類、熱可塑性エラストマー類等の基材成分に、可塑剤又はプロセスオイル等の軟化成分と、充填剤と、安定剤と、必要に応じて着色料等を配合して均一に混合した後、例えば一旦加熱により硬化してペレット形状や板状にした後、再度加熱することで消しゴム形状に成型される。
消しゴム１は、ゴム類、プラスチック類、熱可塑性エラストマー類等の基材成分に、可塑剤又はプロセスオイル等の軟化成分と、充填剤と、安定剤と、必要に応じて着色料等を配合して均一に混合した後、例えば一旦加熱により硬化してペレット形状や板状にした後、再度加熱することで消しゴム形状に成型される。
【0017】
（基材成分）
消しゴム１は、例えば、以下のような基材成分の種類により大別することができる。これらの基材成分は、単独で又は必要に応じ２種以上組み合わせて用いることができる。
消しゴム１は、例えば、以下のような基材成分の種類により大別することができる。これらの基材成分は、単独で又は必要に応じ２種以上組み合わせて用いることができる。
【0018】
（１）基材成分として熱可塑性樹脂が用いられるプラスチック系消しゴム
プラスチック系消しゴムの基材成分である熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル－エチレン－酢酸ビニル樹脂等の塩化ビニル系樹脂、エチレン－酢酸ビニル樹脂等の酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。
なかでも塩化ビニル系樹脂、特に塩化ビニル樹脂が、可塑剤との混和が容易であり、且つ高い保形性と高い消字性とを兼ね備えた消しゴム１を得るために好適である。
プラスチック系消しゴムの基材成分である熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル－エチレン－酢酸ビニル樹脂等の塩化ビニル系樹脂、エチレン－酢酸ビニル樹脂等の酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。
なかでも塩化ビニル系樹脂、特に塩化ビニル樹脂が、可塑剤との混和が容易であり、且つ高い保形性と高い消字性とを兼ね備えた消しゴム１を得るために好適である。
【0019】
（２）基材成分としてゴムが用いられるゴム系消しゴム
ゴム系消しゴムの基材成分であるゴムとして、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＳＢＲ（スチレン－ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）、アクリルゴム、ポリイソブチレン、ＮＲ（ポリイソプレン，天然ゴム）等が挙げられる。
ゴム系消しゴムの基材成分であるゴムとして、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＳＢＲ（スチレン－ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）、アクリルゴム、ポリイソブチレン、ＮＲ（ポリイソプレン，天然ゴム）等が挙げられる。
【0020】
（３）基材成分としてエラストマーが用いられるエラストマー系消しゴム
エラストマー消しゴムの基材成分であるエラストマーとしては、スチレン系、ブタジエン系、イソプレン系、エチレン－プロピレン系、ニトリル系、クロロプレン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、及びオレフィン系のエラストマーが挙げられる。
エラストマー消しゴムの基材成分であるエラストマーとしては、スチレン系、ブタジエン系、イソプレン系、エチレン－プロピレン系、ニトリル系、クロロプレン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、及びオレフィン系のエラストマーが挙げられる。
【0021】
（軟化成分）
軟化成分は可塑剤又はプロセスオイルである。
可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタレート系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル等のアセチルクエン酸エステル系可塑剤、ジ－２－エチルヘキシルアジペート、アジピン酸ポリエステル等のアジピン酸エステル系可塑剤、アルキルスルフォン酸フェニルエステル等のアルキルスルフォン酸エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、及び安息香酸系エステル等が好適に用いられる。これらの可塑剤は単独で用いてもよく、必要に応じてこれらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等の鉱物油、動植物油あるいはこれらを由来とするオイルが用いられる。
軟化成分は可塑剤又はプロセスオイルである。
可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタレート系可塑剤、アセチルクエン酸トリブチル等のアセチルクエン酸エステル系可塑剤、ジ－２－エチルヘキシルアジペート、アジピン酸ポリエステル等のアジピン酸エステル系可塑剤、アルキルスルフォン酸フェニルエステル等のアルキルスルフォン酸エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、及び安息香酸系エステル等が好適に用いられる。これらの可塑剤は単独で用いてもよく、必要に応じてこれらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等の鉱物油、動植物油あるいはこれらを由来とするオイルが用いられる。
【0022】
（充填剤）
充填剤としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、タルク、クレー、珪藻土、石英粉、アルミナ、アルミナシリケート、マイカ等が用いられる。
充填剤としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、タルク、クレー、珪藻土、石英粉、アルミナ、アルミナシリケート、マイカ等が用いられる。
【0023】
（分割面２）
実施形態において分割面２は、図１に示すように、消しゴム１を分割可能な１つの平面であり、分割面２で分割されると消しゴム１は２つの直方体の消しゴム片１ａ、１ｂに分割される。
ただし、これに限定されない。図２は分割面２の他の形態を示す図であり、図２（ａ）に示すように分割面２は複数であってもよく、図２（ｂ）に示すように、分割面２は、断面が一部湾曲した曲線を含むジグゾーパズル状であってもよく、図２（ｃ）に示すように、分割面２は、複数の平面を含む断面ジグザグ状であってもよい。
なお、分割面２は、図示するように、消しゴムを使用していく方向である消しゴムの長手方向に対して垂直方向に沿う方向に形成されることが好ましい。
実施形態において分割面２は、図１に示すように、消しゴム１を分割可能な１つの平面であり、分割面２で分割されると消しゴム１は２つの直方体の消しゴム片１ａ、１ｂに分割される。
ただし、これに限定されない。図２は分割面２の他の形態を示す図であり、図２（ａ）に示すように分割面２は複数であってもよく、図２（ｂ）に示すように、分割面２は、断面が一部湾曲した曲線を含むジグゾーパズル状であってもよく、図２（ｃ）に示すように、分割面２は、複数の平面を含む断面ジグザグ状であってもよい。
なお、分割面２は、図示するように、消しゴムを使用していく方向である消しゴムの長手方向に対して垂直方向に沿う方向に形成されることが好ましい。
【0024】
分割面２は、上述のように消しゴム１における他の部分よりも小さな所定の引張力で、消しゴム１を分割可能な面である。所定の引張力とは、分割面２を挟んで消しゴム１の一方を固定して、他方を引っ張った場合に、分割面２でゴム片１ａ、１ｂとが分割されるときの引張力である。
実施形態の消しゴム１は、一側面の大きさが、５ｍｍ×１５ｍｍである。そして、消しゴム１の分割面２は、その一側面と平行、同形且つ同じサイズの５ｍｍ×１５ｍｍである。
この５ｍｍ×１５ｍｍの分割面２を引き離して、消しゴム１をゴム片１ａ、１ｂとに分割するときの引張力は、０．０２ｋｇ～５ｋｇの力が好ましく、１ｋｇ～４ｋｇの力であることがより好ましい。
なお、０．０２ｋｇ～５ｋｇは１ｃｍ２あたりの力にすると、０．０２７ｋｇ～６．６７ｋｇであり、１ｋｇ～４ｋｇは１ｃｍ２あたりの力にすると、１．３３ｋｇ～５．３３ｋｇである。
実施形態の消しゴム１は、一側面の大きさが、５ｍｍ×１５ｍｍである。そして、消しゴム１の分割面２は、その一側面と平行、同形且つ同じサイズの５ｍｍ×１５ｍｍである。
この５ｍｍ×１５ｍｍの分割面２を引き離して、消しゴム１をゴム片１ａ、１ｂとに分割するときの引張力は、０．０２ｋｇ～５ｋｇの力が好ましく、１ｋｇ～４ｋｇの力であることがより好ましい。
なお、０．０２ｋｇ～５ｋｇは１ｃｍ２あたりの力にすると、０．０２７ｋｇ～６．６７ｋｇであり、１ｋｇ～４ｋｇは１ｃｍ２あたりの力にすると、１．３３ｋｇ～５．３３ｋｇである。
【0025】
参考として、山形保険医療研究第１８号２０１５「基礎代謝と握力の関連」によると、指でつまむピンチ力と呼ばれる力の、２０代から５０代の平均は、右手６．６ｋｇ～７．１ｋｇ、左手５．８ｋｇ～６．４ｋｇである。実施形態の引張力の好ましい範囲は、それ以下の力であるので、使用者は消しゴム１を分割面２で容易に分割することができる。
また、一般的な消しゴムを用いて、消字の際の荷重モニターテストを行った結果、小学校低学年男女の消字の際の荷重の平均は、最大２．０８５ｋｇ、最小０．７８ｋｇ、平均１．３２２ｋｇであるので、最小の力の子でも、消しゴム１を分割面２で容易に分割することができる。
なお、図１（ｃ）に示すように、分割面２を一方の側から引き剥がすことによってより小さな力で分離することができる。
また、一般的な消しゴムを用いて、消字の際の荷重モニターテストを行った結果、小学校低学年男女の消字の際の荷重の平均は、最大２．０８５ｋｇ、最小０．７８ｋｇ、平均１．３２２ｋｇであるので、最小の力の子でも、消しゴム１を分割面２で容易に分割することができる。
なお、図１（ｃ）に示すように、分割面２を一方の側から引き剥がすことによってより小さな力で分離することができる。
【0026】
（消しゴム１の製造方法の第１実施形態：押出成型の場合）
以下、消しゴム１の製造方法の第１実施形態としての押出成型による製造方法を説明する。
図３は、第１実施形態としての押出成型による製造方法を実施する製造装置１０の分解図である。図４は、製造装置１０を組み立てた状態の斜視図である。図５は、製造装置１０の材料押し出し部分の断面図である。図６は、製造装置１０の材料押し出し部分の正面図である。
以下、消しゴム１の製造方法の第１実施形態としての押出成型による製造方法を説明する。
図３は、第１実施形態としての押出成型による製造方法を実施する製造装置１０の分解図である。図４は、製造装置１０を組み立てた状態の斜視図である。図５は、製造装置１０の材料押し出し部分の断面図である。図６は、製造装置１０の材料押し出し部分の正面図である。
【0027】
製造装置１０は、材料投入ホッパ１１と、シリンダ部１２Ａ及びヘッド部１２Ｂを有する材料保持部である筒部１２と、シリンダ部１２Ａの内部に配置された押出部であるスクリュー部１６と、分割面形成部材１４と、口金部１５と、を備える。
【0028】
（材料投入ホッパ１１）
材料投入ホッパ１１は材料投入口１１ａを有し、材料投入口１１ａから投入された、例えばペレット状の材料を、筒部１２の入口１２ａへと導く。
材料投入ホッパ１１は材料投入口１１ａを有し、材料投入口１１ａから投入された、例えばペレット状の材料を、筒部１２の入口１２ａへと導く。
【0029】
（筒部１２）
筒部１２は、シリンダ部１２Ａと、シリンダ部１２Ａの先端側に設けられたヘッド部１２Ｂとを有する。
シリンダ部１２Ａは、基端側に材料投入ホッパ１１が取り付けられる入口１２ａが形成され、内部にスクリュー部１６が配置されている。シリンダ部１２Ａは、さらに、図示しない加熱装置により内部を加熱可能であり、材料投入ホッパ１１から投入されたペレット状の材料を加熱して溶融させる。
筒部１２は、シリンダ部１２Ａと、シリンダ部１２Ａの先端側に設けられたヘッド部１２Ｂとを有する。
シリンダ部１２Ａは、基端側に材料投入ホッパ１１が取り付けられる入口１２ａが形成され、内部にスクリュー部１６が配置されている。シリンダ部１２Ａは、さらに、図示しない加熱装置により内部を加熱可能であり、材料投入ホッパ１１から投入されたペレット状の材料を加熱して溶融させる。
【0030】
（スクリュー部１６）
スクリュー部１６は、シリンダ部１２Ａの内部空間に配置され、図示しない駆動部により回転駆動される。スクリュー部１６は、シリンダ部１２Ａの内部に投入されて加熱溶融された材料を、混練しながらシリンダ部１２Ａの先端側へ押し出す。
スクリュー部１６は、シリンダ部１２Ａの内部空間に配置され、図示しない駆動部により回転駆動される。スクリュー部１６は、シリンダ部１２Ａの内部に投入されて加熱溶融された材料を、混練しながらシリンダ部１２Ａの先端側へ押し出す。
【0031】
（ヘッド部１２Ｂ）
ヘッド部１２Ｂはシリンダ部１２Ａの先端側に取り付けられる。ヘッド部１２Ｂの先端側には、シリンダ部１２Ａ内で加熱溶融され且つ混錬された材料が押し出される出口１２ｂが形成される。
ヘッド部１２Ｂはシリンダ部１２Ａの先端側に取り付けられる。ヘッド部１２Ｂの先端側には、シリンダ部１２Ａ内で加熱溶融され且つ混錬された材料が押し出される出口１２ｂが形成される。
【0032】
（口金部１５）
口金部１５は、所定厚みの板状部材であり、中央に成型孔１５ａが設けられている。口金部１５はヘッド部１２Ｂの先端面に、ヘッド部１２Ｂの出口１２ｂと成型孔１５ａとが重なるようにして配置されている。
口金部１５は、出口１２ｂより押し出された溶融材料を、成型孔１５ａを通すことにより、成型孔１５ａの形状に成型する。成型孔１５ａは矩形形状で、この成型孔１５ａを通して押し出された材料は、成型孔１５ａと同形の矩形断面を有する棒状の消しゴム材料１Ａに成型される。
口金部１５は、所定厚みの板状部材であり、中央に成型孔１５ａが設けられている。口金部１５はヘッド部１２Ｂの先端面に、ヘッド部１２Ｂの出口１２ｂと成型孔１５ａとが重なるようにして配置されている。
口金部１５は、出口１２ｂより押し出された溶融材料を、成型孔１５ａを通すことにより、成型孔１５ａの形状に成型する。成型孔１５ａは矩形形状で、この成型孔１５ａを通して押し出された材料は、成型孔１５ａと同形の矩形断面を有する棒状の消しゴム材料１Ａに成型される。
【0033】
（分割面形成部材１４）
分割面形成部材１４は、実施形態では、金属のワイヤーである線状部材であり、溶融された材料が押し出される押し出し方向と直交する方向に延びている。分割面形成部材１４は、ヘッド部１２Ｂと口金部１５との間において、ヘッド部１２Ｂの出口１２ｂと、口金部１５の成型孔１５ａとが重なる、材料が押し出される流路上に配置されている。分割面形成部材１４は、材料の流路となる矩形の成型孔１５ａを２等分するように配置されている。
分割面形成部材１４は、実施形態では、金属のワイヤーである線状部材であり、溶融された材料が押し出される押し出し方向と直交する方向に延びている。分割面形成部材１４は、ヘッド部１２Ｂと口金部１５との間において、ヘッド部１２Ｂの出口１２ｂと、口金部１５の成型孔１５ａとが重なる、材料が押し出される流路上に配置されている。分割面形成部材１４は、材料の流路となる矩形の成型孔１５ａを２等分するように配置されている。
【0034】
実施形態では、線状部材である分割面形成部材１４が１本配置されているが、図２（ａ）に対応するように分割面形成部材１４は複数本配置されていてもよい。また、実施形態で線状部材である分割面形成部材１４は直線的に延びているが、図２（ｂ）、（ｃ）の分割面２に対応するように曲がっていてもよい。さらに、分割面形成部材１４は、線状部材でなくてもよく、材料の押し出し方向に所定幅を有し且つ押し出し方向と直交する方向に延びる帯状部材であってもよい。
【0035】
次いで、消しゴム１の製造方法について説明する。
図示しない加熱装置によりシリンダ部１２Ａの内部が所定温度に加熱される。そして、図示しない駆動部によりシリンダ部１２Ａ内のスクリュー部１６が回転される。
この状態で、ペレット状の材料が材料投入ホッパ１１に投入される。投入されたペレットは、入口１２ａより自重によりシリンダ部１２Ａ内に自然落下して供給される。
シリンダ部１２Ａ内においてペレットは加熱されて溶融し、回転するスクリュー部１６により混練されながらシリンダ部１２Ａの先端部へと送られ、ヘッド部１２Ｂに設けられた出口１２ｂから筒部１２の外部へと押し出される。
図示しない加熱装置によりシリンダ部１２Ａの内部が所定温度に加熱される。そして、図示しない駆動部によりシリンダ部１２Ａ内のスクリュー部１６が回転される。
この状態で、ペレット状の材料が材料投入ホッパ１１に投入される。投入されたペレットは、入口１２ａより自重によりシリンダ部１２Ａ内に自然落下して供給される。
シリンダ部１２Ａ内においてペレットは加熱されて溶融し、回転するスクリュー部１６により混練されながらシリンダ部１２Ａの先端部へと送られ、ヘッド部１２Ｂに設けられた出口１２ｂから筒部１２の外部へと押し出される。
【0036】
出口１２ｂから押し出された加熱溶融された材料は、口金部１５の成型孔１５ａに流入されるが、その際、分割面形成部材１４により流れが２つに分けられる。すなわち、強制的にウェルドラインが形成される。ウェルドラインは金型内で溶融樹脂が流れる際に分岐しその後合流した箇所にできる脆弱部分である。
材料が口金部１５の成型孔１５ａを通過して固まる際、２つの流れに分けられた材料は再度結合するが、その再結合したウェルドラインの部分は、他の部分より分離が容易な分割面２となる。そして、分割面２が形成された矩形断面の連続した棒状の消しゴム材料１Ａが押出成型される。棒状の消しゴム材料１Ａは、その後、所定長さで切断されることにより消しゴム１が製造される。
材料が口金部１５の成型孔１５ａを通過して固まる際、２つの流れに分けられた材料は再度結合するが、その再結合したウェルドラインの部分は、他の部分より分離が容易な分割面２となる。そして、分割面２が形成された矩形断面の連続した棒状の消しゴム材料１Ａが押出成型される。棒状の消しゴム材料１Ａは、その後、所定長さで切断されることにより消しゴム１が製造される。
【0037】
分割面２は、再結合した部分であるので、他の部分より分離が容易である。しかし、所定の引張力を加えない状態では結合しており、消しゴム１の外表面に、切れ目、溝部、スリット等は形成されていない。すなわち、消しゴム１における分割面２が内部に延びている外表面は、平坦である。
【0038】
また、分割面２を分離する所定の引張力は、口金部１５の厚さ、すなわち、溶融材料が口金部１５の成型孔１５ａを通過する時間を変えることで変更可能である。
口金部１５が厚いと、溶融材料が成型孔１５ａを通過する時間が長くなるので、分割面２の結合力が強くなり、分割面２を分離させるのに強い引張力が必要である。
口金部１５が薄いと、溶融材料が成型孔１５ａを通過する時間が短くなるので、分割面２の結合力が弱くなり、分割面２を分離させる引張力は弱くなる。
口金部１５が厚いと、溶融材料が成型孔１５ａを通過する時間が長くなるので、分割面２の結合力が強くなり、分割面２を分離させるのに強い引張力が必要である。
口金部１５が薄いと、溶融材料が成型孔１５ａを通過する時間が短くなるので、分割面２の結合力が弱くなり、分割面２を分離させる引張力は弱くなる。
【0039】
図７は、第１実施形態の製造装置１０を用いて、塩化ビニル系樹脂の消しゴム１を製造し、その分割面２を分離する引張力を測定した結果を示す表である。
実施例１、実施例２は、第１実施形態の製造装置１０、すなわち分割面形成部材１４が配置されている製造装置１０を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備える。実施例１は厚さが１ｍｍ、実施例２は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
比較例１、比較例２は、第１実施形態の製造装置１０から分割面形成部材１４を除いた製造装置を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備えていない。比較例１は厚さが１ｍｍ、比較例２は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
実施例１、実施例２は、第１実施形態の製造装置１０、すなわち分割面形成部材１４が配置されている製造装置１０を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備える。実施例１は厚さが１ｍｍ、実施例２は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
比較例１、比較例２は、第１実施形態の製造装置１０から分割面形成部材１４を除いた製造装置を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備えていない。比較例１は厚さが１ｍｍ、比較例２は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
【0040】
実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２は、塩化ビニル樹脂を基材成分とするプラスチック系消しゴム１である。
具体的には、基材成分として塩化ビニル樹脂を２４．９５重量％、可塑剤としてアルキルスルホン酸フェニルエステルを４９．９５重量％、充填剤として炭酸カルシウムを２４．９５重量％、添加剤を０．１５重量％含む。
具体的には、基材成分として塩化ビニル樹脂を２４．９５重量％、可塑剤としてアルキルスルホン酸フェニルエステルを４９．９５重量％、充填剤として炭酸カルシウムを２４．９５重量％、添加剤を０．１５重量％含む。
【0041】
図８は、第１実施形態の製造装置１０を用いて、非塩化ビニル系樹脂の消しゴム１を製造し、その分割面２を分離する引張力を測定した結果を示す表である。
実施例３、実施例４は、第１実施形態の製造装置１０、すなわち分割面形成部材１４が配置されている製造装置１０を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備える。実施例３は厚さが１ｍｍ、実施例４は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
比較例３、比較例４は、第１実施形態の製造装置１０から分割面形成部材１４を除いた製造装置を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備えていない。比較例３は厚さが１ｍｍ、比較例４は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
実施例３、実施例４は、第１実施形態の製造装置１０、すなわち分割面形成部材１４が配置されている製造装置１０を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備える。実施例３は厚さが１ｍｍ、実施例４は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
比較例３、比較例４は、第１実施形態の製造装置１０から分割面形成部材１４を除いた製造装置を用いて製造した消しゴム１であり、分割面２を備えていない。比較例３は厚さが１ｍｍ、比較例４は厚さが５ｍｍの口金部１５を用いた。
【0042】
実施例３、実施例４、比較例３、比較例４は、熱可塑性エラストマーを基材成分としたエラストマー系消しゴム１である。
具体的には、基材成分として熱可塑性エラストマーを３０重量％、充填剤としてシリカ粒子を６０重量％、軟化成分としてプロセスオイルを１０重量％含む。
具体的には、基材成分として熱可塑性エラストマーを３０重量％、充填剤としてシリカ粒子を６０重量％、軟化成分としてプロセスオイルを１０重量％含む。
【0043】
図９は、引張力を測定するための実施例及び比較例の試験片の形状を示す写真である。試験片の形状はＪＩＳ Ｋ ７１３９ タイプＣＰに基づく小形引張試験片形状である。図１０は、製造装置１０を用いて製造した実施例及び比較例の試験片の引張力の測定方法を示す写真である。
【0044】
引張力の測定方法は次の通りである。実施例では、製造装置１０で製造し約２ｍｍ厚にした消しゴム１を、分割面がくびれの真ん中になるように図９の形状に打ち抜き加工して試験片を作製した。比較例では、分割面形成部材のない製造装置で製造した分割面のない消しゴムを、実施例と同様の方法で加工して試験片を作製した。
【0045】
これらの試験片を、ＪＩＳ Ｋ ７１６１－１に基づき、万能材料試験機５５６６型（インストロン社製）を用いて、試験片の両端を図１０に示すように引張り、分断されたときの力を引張力とした。それぞれの試験片につき５回測定した平均をとった。
試験条件は、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離３０ｍｍ、測定数ｎ＝５、試験室の温度２３℃±２℃、試験室の相対湿度５０％±１０％である。
試験条件は、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離３０ｍｍ、測定数ｎ＝５、試験室の温度２３℃±２℃、試験室の相対湿度５０％±１０％である。
【0046】
引張力の測定の際に分断された実施例１、２、３、４の試験片は、いずれも分割面に沿ってきれいに分離した。比較例１、２、３、４の試験片は、いずれもくびれ部分でちぎれるように分断し、断面は凸凹が多く汚くなった。
【0047】
図７に示すように、塩化ビニル樹脂が用いられるプラスチック系消しゴム１で、口金厚さが１ｍｍの場合において、実施例１の消しゴムの引張力は２．５６ｋｇ／ｃｍ２であり、比較例１の消しゴムの引張力は、１３．６ｋｇ／ｃｍ２であった。
すなわち、分割面２が設けられている実施例１の消しゴムは、比較例１の消しゴムに対して１８．８％と低い値で分割可能であることが証明された。
すなわち、分割面２が設けられている実施例１の消しゴムは、比較例１の消しゴムに対して１８．８％と低い値で分割可能であることが証明された。
【0048】
また、塩化ビニル樹脂が用いられるプラスチック系消しゴム１で、口金厚さが５ｍｍの場合において、実施例２の消しゴムの引張力は６．４５ｋｇ／ｃｍ２であり、比較例２の消しゴムの引張力は、１３．６ｋｇ／ｃｍ２であった。
すなわち、実施例２の消しゴムは分割面２により比較例２の消しゴムに対して４７．４％と低い値で分割可能であることが示された。
すなわち、実施例２の消しゴムは分割面２により比較例２の消しゴムに対して４７．４％と低い値で分割可能であることが示された。
【0049】
なお、実施例１の消しゴムの引張力を消しゴム１の断面サイズ５ｍｍ×１５ｍｍに換算すると１．９２ｋｇとなり、実施例２の消しゴムの引張力を消しゴム１の断面サイズ５ｍｍ×１５ｍｍに換算すると４．８３ｋｇとなる。
【0050】
図８に示すように、熱可塑性エラストマーが用いられるエラストマー系消しゴム１で、口金厚さが１ｍｍの場合において、実施例３の消しゴムの引張力は３．２１ｋｇ／ｃｍ２であり、比較例３の消しゴムの引張力は、３９．６ｋｇ／ｃｍ２であった。
すなわち、分割面２が設けられている実施例３の消しゴムは、比較例３の消しゴムに対して８．１％と低い値で分割可能であることが示された。
すなわち、分割面２が設けられている実施例３の消しゴムは、比較例３の消しゴムに対して８．１％と低い値で分割可能であることが示された。
【0051】
また、熱可塑性エラストマーが用いられるエラストマー系消しゴム１で、口金厚さが５ｍｍの場合において、実施例４の消しゴムの引張力は６．２１ｋｇ／ｃｍ２であり、比較例４の消しゴムの引張力は、３９．６ｋｇ／ｃｍ２であった。
すなわち、分割面２が設けられている実施例４の消しゴムは、比較例４の消しゴムに対して１５．７％と低い値で分割可能であることが示された。
すなわち、分割面２が設けられている実施例４の消しゴムは、比較例４の消しゴムに対して１５．７％と低い値で分割可能であることが示された。
【0052】
なお、実施例３の消しゴムの引張力を消しゴム１の断面サイズ５ｍｍ×１５ｍｍに換算すると２．４１ｋｇとなり、実施例４の消しゴムの引張力を消しゴム１の断面サイズ５ｍｍ×１５ｍｍに換算すると４．６５ｋｇとなる。
【0053】
このように、実施形態の製造方法によると、消しゴム１を分割面２の大きさを、５ｍｍ×長さ１５ｍｍとした場合に、分割面２を挟んで一方を固定して他方を引っ張ったときに０．０２ｋｇ～５ｋｇの力とすることができる。
【0054】
（消しゴム１の製造方法の第２実施形態：プレス成型の場合）
図１１は消しゴム１の製造方法の第２実施形態としてのプレス成型による製造方法を説明する図である。
まず、図１１（ａ）に示すように、それぞれ同形の凹部２０ａが設けられた２つの金型２０のそれぞれの凹部２０ａに、基材成分と、可塑剤又はプロセスオイル等の軟化成分と、充填剤と、安定剤と、必要に応じて着色料等を配合して均一に混合した混合材料を流入する。このとき、可塑剤は液体であるので、混合材料は液状となる。
金型２０を加熱すると、例えば塩化ビニル系の熱可塑性樹脂である基材成分の分子鎖内に可塑剤が取り込まれて流動性が低下し、材料が固化する。凹部２０ａに固化した材料が入っている２つの金型２０を、互いの凹部２０ａが対向するように向い合わせる。この状態で２つの金型２０を互いに押圧して加熱する。
そうすると、それぞれの凹部２０ａ内の材料は接合され、接合面は、ウェルドラインと同等の分割面２となる。
これにより、全体が同一の材料で製造され、消しゴム１における他の部分よりも小さな引張力で、消しゴム１を分割可能な分割面２を備える消しゴム１が製造される。
図１１は消しゴム１の製造方法の第２実施形態としてのプレス成型による製造方法を説明する図である。
まず、図１１（ａ）に示すように、それぞれ同形の凹部２０ａが設けられた２つの金型２０のそれぞれの凹部２０ａに、基材成分と、可塑剤又はプロセスオイル等の軟化成分と、充填剤と、安定剤と、必要に応じて着色料等を配合して均一に混合した混合材料を流入する。このとき、可塑剤は液体であるので、混合材料は液状となる。
金型２０を加熱すると、例えば塩化ビニル系の熱可塑性樹脂である基材成分の分子鎖内に可塑剤が取り込まれて流動性が低下し、材料が固化する。凹部２０ａに固化した材料が入っている２つの金型２０を、互いの凹部２０ａが対向するように向い合わせる。この状態で２つの金型２０を互いに押圧して加熱する。
そうすると、それぞれの凹部２０ａ内の材料は接合され、接合面は、ウェルドラインと同等の分割面２となる。
これにより、全体が同一の材料で製造され、消しゴム１における他の部分よりも小さな引張力で、消しゴム１を分割可能な分割面２を備える消しゴム１が製造される。
【0055】
以上、実施形態の消しゴム１は、通常の樹脂成型において不具合とされるウェルドラインを意図的に発生させることにより、分割面２を形成する。この分割面２は、全体が同一の材料で製造されている消しゴム１であっても、消しゴム１における他の部分よりも小さな引張力で、消しゴム１を分割可能な面となる。
一方、消しゴム１は、分割面２で分割する前は、直方体の通常の消しゴム形状を有し、外表面に、切れ目、溝部、スリット等は形成されていない。すなわち、消しゴム１の、分割面２が内部に延びている外表面は、平坦である。
したがって、角を増やした特殊な形状の消しゴムと比べて携帯性に優れ、使用時に持ちやすく、形状にフィットしたスリーブが形成しやすい。さらに消しゴム生地は通常の強度でよい。
消しゴム１は角部を使って細かい部分を消していくと角部が丸くなる。
ここで、実施形態の消しゴム１は他の部分よりも小さな引張力で、消しゴム１を分割可能な分割面２を備えているので、この分割面２によって、分割することができる。分割された消しゴム１は、分割された部分に新たな角部を形成することができ、さらに小さな部分を消すことができる。
一方、消しゴム１は、分割面２で分割する前は、直方体の通常の消しゴム形状を有し、外表面に、切れ目、溝部、スリット等は形成されていない。すなわち、消しゴム１の、分割面２が内部に延びている外表面は、平坦である。
したがって、角を増やした特殊な形状の消しゴムと比べて携帯性に優れ、使用時に持ちやすく、形状にフィットしたスリーブが形成しやすい。さらに消しゴム生地は通常の強度でよい。
消しゴム１は角部を使って細かい部分を消していくと角部が丸くなる。
ここで、実施形態の消しゴム１は他の部分よりも小さな引張力で、消しゴム１を分割可能な分割面２を備えているので、この分割面２によって、分割することができる。分割された消しゴム１は、分割された部分に新たな角部を形成することができ、さらに小さな部分を消すことができる。
【0056】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これに限定されない。
例えば、２つのラインからそれぞれ材料を流入することで、ウェルドラインによる分割面を形成する、射出成型により消しゴム１を製造してもよい。
また、実施形態では、押出部として回転駆動することで筒部１２に投入された材料を押し出すスクリュー部１６を用いたが、これに限らない。すなわち、押出部として、筒部の軸方向に進退することで筒部に投入された材料を押し出す押し子（ステム）を用いてもよい。
例えば、２つのラインからそれぞれ材料を流入することで、ウェルドラインによる分割面を形成する、射出成型により消しゴム１を製造してもよい。
また、実施形態では、押出部として回転駆動することで筒部１２に投入された材料を押し出すスクリュー部１６を用いたが、これに限らない。すなわち、押出部として、筒部の軸方向に進退することで筒部に投入された材料を押し出す押し子（ステム）を用いてもよい。
【符号の説明】
【0057】
１ 消しゴム
１ａ ゴム片
１ｂ ゴム片
２ 分割面
１０ 製造装置
１１ 材料投入ホッパ
１１ａ 材料投入口
１２ 筒部（材料保持部）
１２Ａ シリンダ部
１２Ｂ ヘッド部
１２ａ 入口
１２ｂ 出口
１４ 分割面形成部材
１５ 口金部
１５ａ 成型孔
１６ スクリュー部（押出部）
２０ 金型
２０ａ 凹部１
１ａ ゴム片
１ｂ ゴム片
２ 分割面
１０ 製造装置
１１ 材料投入ホッパ
１１ａ 材料投入口
１２ 筒部（材料保持部）
１２Ａ シリンダ部
１２Ｂ ヘッド部
１２ａ 入口
１２ｂ 出口
１４ 分割面形成部材
１５ 口金部
１５ａ 成型孔
１６ スクリュー部（押出部）
２０ 金型
２０ａ 凹部１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】