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主动铅笔的开展过程

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  自动铅笔的发展历程_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。自动铅笔的发展进程 产品造型设计1班 刘欢 自动铅笔,又称为机械铅笔或铅芯笔,是一种以机械方式运作的铅笔。 由于它可以替换笔芯,因此不需削刨铅笔,非常方便,普及程度非常高, 超过传统需要削刨的

  自动铅笔的发展进程 产品造型设计1班 刘欢 自动铅笔,又称为机械铅笔或铅芯笔,是一种以机械方式运作的铅笔。 由于它可以替换笔芯,因此不需削刨铅笔,非常方便,普及程度非常高, 超过传统需要削刨的铅笔。 基本结构 脉动式机芯结构是活动铅笔普遍采用的基本结构形式, 主要由笔杆、尖套(笔尖)、固定护芯管(活动阻 尼)、卡头(开花)、锁紧箍、弹簧等组成(见图脉 动式活动铅笔结构示意)。当储芯管受揿动压力(手 指压力)作用时,克服弹簧的弹性力向下移动,并使 卡头爪片张开,同时铅芯依靠自身的重力,离开在储 芯管内的原来位置,在制动元件阻尼圈的控制下沿着 护芯管壁移动一定长度。揿动压力释放后,弹簧恢复 原位,铅芯被锁紧箍和卡头自动锁紧定位,完成一次 脉动出芯过程。依此往复即可连续脉动出芯。 基本构 脉动式机芯结构 基本分类 活动铅笔按铅笔芯直径大小分为粗芯(大于0.9mm) 和细芯(小于0.9mm)活动铅笔。按出芯方式,可分为坠 芯式、旋转式、脉动式和自动补偿式,4种活动铅笔。坠芯 式靠铅芯重力自动出铅芯。旋转式靠旋转输送铅芯。脉动 式(揿动式)靠揿动输送铅芯,结构有一次揿动式,即揿 动一次出铅芯。二次揿动式,第一次揿动笔嘴伸出笔杆, 第二次揿动铅芯伸出。双卡头揿动式,采用双卡头结构, 缩短了卡头和笔嘴端部距离,使活动铅笔内最后剩下的8~ 15mm的一段残留铅芯,不用揿动可出一支整铅芯将其顶 出,即可连续书写。自动补偿式(自动出芯)无须旋转或 脉动装置,可自动补偿铅芯,连续书写。 历史 世界上第一支自动铅笔于1822年在英国发 明。1915年日本人早川德治发明了一种自动铅 笔,为了出口,给这种铅笔取名为“EveryReady Sharp Pencil”。一开始这种新的书写 工具并不受到日本国内认可,直到出口订单激 增,受到国外认可之外,日本国内的需求才迅 速增长。早川公司也凭借自动铅笔的销售得到 了扩张。 自动铅笔于1970年代末开始在日本校园 普及,并由日本夏普公司大量生产,自动 铅笔使用前需放入由石墨制成的细笔芯( 俗称铅芯),放入笔芯后关上后面的盖子 以防止笔芯跌出来。自动铅笔内有弹簧, 按压后面的盖子可以使笔芯由前端固定长 度伸出,并写出粗细相同的字体。 发展 ?19世纪中期,自动铅笔在欧洲以手工艺品出现。19世纪末期德 国开始商品化生产,但铅芯仍需人工削尖,产量有限。 ?1903年日本开始使用机械制造活动铅笔,其结构简单,均为旋 转式。40年代美国派克公司首批生产0.9mm旋转式活动铅笔,铅 芯无须人工削尖。 ?1965年日本研制成功0.5mm和0.7mm合成树脂细铅芯,并开 发了新型三爪卡头,取代了传统的金属三爪卡头。同年日本派罗 德自来水笔株式会社首次生产出脉动式细芯活动铅笔。 ?70年代又相继开发了二次揿动式、双卡揿动式和甩打揿动式结 构芯活动铅笔。 ?1979年联邦德国法伯·卡斯特铅笔厂首次推出自动出芯式活动铅 笔。 ?1980年前后又研制成功了塑料二爪卡头,使自动铅笔在材料和 结构上有了新的突破。 现存最早的自动铅笔发现于皇家海军潘多拉号的残骸中,该 战舰在1791年沉没。 1942年,第一个可替换并且带有笔芯推进结构的铅笔的专 利在英国被Sampson Mordan和John Isaac Hawkins获得。 随后Mordan从Hawkins手里买断了专利权,在1823年到 1837年间与Gabriel Riddle开展了商业合作,因此最早一批 的Mordan铅笔都带有“SMGR”的标签。1837年后MorDan 结束了与Riddle的合作,继续生产名为“S.MORDAN & CO” 的铅笔,同时还广泛生产银器,直到二战时期他的工厂被炸 掉。 1915年,由刚刚出师的冶金工人Tokuji Hayakawa对自 动铅笔做出了一些改进,才使得它能够获得成功。 Tokuji的铅笔被人称为“总是锋利的铅笔”。但那之后, Tokuji并未马上获得成功,直到保证铅笔寿命的金属杆 被引入,这对现在的使用者来说已经是不陌生的了。一 家横滨的公司想Tokuji发出了一个大订单,使得EverSharp从此开始大卖。之后Tokuji的公司给自己起了个名 字叫做Sharp。 1822年到1874年间注册了超过 160个专利,在多方面推动了自 动铅笔的发展。第一只弹簧式自 动铅笔在1877年申请专利,随后 的1895年出现了拧填式铅笔。 1938年,0.9mm笔芯进入市场, 随后又出现了0.7,0.5,0.3mm 的笔芯,甚至1.4mm,现在, 0.4mm和0.2mm同样也成为一个 规格。 现代自动铅笔的铅芯 几乎就在同时,美国的 Charles R.Keeran开发了一 种类似的铅笔,而这正是今 天大多数铅笔的鼻祖。 Keeran设计的铅笔依赖于棘 齿,而Hayakawa的则以螺 丝为基础,这两项不同的发 展史经常被人们联合起来。 基于棘齿的自动铅笔头部 Pentel Sharp棘齿绘图铅笔拆解图,以 及三根0.5mm石墨笔芯 Faber-Castell自动铅笔 推进型铅笔多数自动铅笔使用小于1mm的铅芯,夹在 笔杆中间的腔里,内部有机械装置将将铅芯送出。而机 械结构则有以下几种: 基于棘齿的铅笔是抓握铅笔(原文clutch pencil)的一 种变体,铅芯在头部被三个小颚夹住,小颚外又套有一 个金属环。铅笔尾部的按钮控制了小颚的张合,按钮按 下时,小颚向前张开,铅芯前进,按钮放开时小颚收紧, “铅芯护圈”(在笔尖里的一个小橡皮圈)能保持铅芯 的位置,使其不至于向外滑落或者随着小颚的夹紧滑向 笔杆内。 基于棘齿的自动铅笔是卖得最好的一种,其变种包括: ● 一种前后摇动,使其内部重量操纵盖子上的装置,这种铅 笔可能会有一个按钮。 ●另一种铅笔能自动向前推进铅芯,这种设计使用棘齿推进铅 芯,但只是用很小的摩擦力阻止其滑落或者退回到铅笔里面。 笔尖是一种弹簧扣,铅芯磨损时变短,减小了弹簧的压力,从 而使铅芯自动推出。 ●一种现代的铅笔拥有一个机械装置,能够在铅笔芯接触纸时 将其逆时针旋转9°,从而使笔尖的宽度只有普通自动铅笔的一 半,这样写出来的字便具有统一的黑度。这种铅笔名叫Kuru Toga,是由三菱铅笔有限公司研发出来的。 Kuru toga铅笔芯 基于螺丝的铅笔则不同,它依靠拧动螺丝 推动铅芯前进,而螺丝则沿着笔杆内的导 轨移动。这种铅笔在二十世纪前期得到了 广泛应用。 ●在基于螺丝的铅笔中,铅芯的前进依赖 于和螺丝的直接摩擦。 ●拧动的铅笔(twist-based)依靠拧动 铅笔头是的铅芯向前,很多这样的铅笔具 有一种锁定的结构,允许铅芯退回到笔杆 中去。 离合型铅笔(直译为铅芯抓握者)一般 使用较粗的铅芯(2-4mm)并且一次只 能用一根铅芯。 按动铅笔后端的橡皮帽,使笔头处的小 颚张开,铅芯就可以自由地从笔杆内滑 出(或缩回),但这滑动只能由外部协 助控制,当然,把笔尖离开桌面几毫米 或者挡在手心就很容易做到。 一些铅笔能够延长铅芯,如Alvin TechMatic铅笔,但通常被认为与带有推进 装置的铅笔不是一个种类。 A Staedtler Mars 780 Leadholder Staedtler Mars 780型铅笔 Tip of a clutch pencil 离合型铅笔头 铅芯的演变 相比于传统铅笔,自动铅笔类型范围较窄, 同时也存在诸多变种。多数自动铅笔可重新 装填,也有一些便宜的类型用完后可以丢掉。 铅芯直径 自动铅笔的结构一般只能使用一种直径的铅 芯,也有一些如Pentel Function 357,其内 置的多种结构允许使用多种直径的铅芯,如: 0.3mm,0.5mm和0.7mm。 下表列出了不同的铅芯直径,以满足多样 的喜好和制作,最常用的是0.5mm和0.7mm, 其线宽适用于精确的书写和绘画,0.05mm, 0.1mm和0.2mm则较为罕见。 直径 0.2mm 0.3mm 0.4mm 0.5mm 0.7mm 0.9mm 1.0mm 1.18mm 1.3mm 1.4mm 2mm 3.15mm 5.6mm 用途 技术工作 技术工作 技术工作 一般书写,普通技术工作,初级技术工作 一般书写 学生/一般书写 少见,用于1950年以前的派克铅笔 更为古老,用于Yard-O-Led Pentel制作的荧光笔芯直径 Stabilo儿童铅笔 制图笔 非制图笔 非制图笔 色彩 与传统铅笔相同,自动铅笔的铅芯根据使用 者的不同需求,对石墨和粘土的配比进行控 制,从而做出不同黑度和硬度的铅芯。 自动铅笔彩色铅芯却较为少见,Crayola的 “Twistable”系列包含两种彩色铅笔(可擦 除的和不可擦除的),其中含有机械推进结 构,却不提供替换的铅芯。一些美国以外的 公司如Pentel,Pilot和uni-ball为他们的产品 在小范围的直径(0.5mm,0.7mm和2mm) 制造了彩色可重新装填的笔芯。Koh-i-Noor 则在2.0,3.15和5.6mm上做出了彩色可充填 的自动铅笔。 自动铅笔界的五大神器 1辉柏嘉.Faber-Castell TK-matic L 这款笔是 Faber-Castell西德年间出的一款自动铅笔。 拥有TK(绘图系列)和Matic(全自动系列)的双 重血统,其中带L标识的是全金属款式。这 支笔拥有西德血统,精美的金属笔身和不惜 工本的刻字,再加上精密的全自动出铅系统, 可以说是Faber-Castell绘图自动铅笔中的旗 舰。 红环Rotring 600G/800 600G秉承了600的 经典设计,首位镀金,跟原600比可能有点 恶俗的感觉。机构上添加了缩回护芯管的设 计,可谓锦上添花。800是600G的复刻,取 消了硬度显示机能,做工十分精细。 施德楼Staedtler micromatic GOLD 如果说 Rotring的600G是恶俗的话,那micromatic 的恶俗程度已经无法用语言形容了。仅描述 外形的话,用金晃晃/沉甸甸来形容一点都 不过分。这支笔的全自动结构与FaberCastell的全自动铅笔不同,micromatic没有 任何按钮,是线K镀金 笔身+全自动出铅结构,货真价实的旗舰级 绘图自动铅笔,已经很难超出可以匹敌的产 品了。 三菱 Hi-uni 5050 碳纤维笔身,FFmatic出 铅结构,超精致的做工,保护笔帽,Hi-Uni 铅芯。作为三菱最高端的绘图自动铅笔, 5050可以用“完美”来形容。 派通Pentel Mechanica Pentel的经典笔款非常多,也有高档全自动 Technomatic,但是如果说Pentel有史以来最毒的旗舰,还是Mechanica。对 于收藏者来说,Mechanica内容物丰富(包含说明书/奖章/铅芯盒/笔夹/笔套, 早期版本还带鹿皮擦拭布),包装精美(双层包装,亚克力收纳盒,后面有双翅 飞龙Logo),是难得的藏品;对于使用者来说,低重心/长笔杆/金属手柄/精巧的 收缩结构,无疑也是一件绘图利器 谢谢欣赏

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