自动铅笔的发展历程课件.ppt

1、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。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

2、一次脉动出芯过程。依此往复即可连续脉动出芯。基本结构基本构脉动式机芯结构 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815mm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

3、偿铅芯，连续书写。基本分类 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“Every-Ready 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。历史 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。l1

4、9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。l1903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。l1965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。l70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。l1979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。l1980年前后又研制成功了塑料二爪卡头，使自动铅笔

5、在材料和结构上有了新的突破。发展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T

6、okuji 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Ever-Sharp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

7、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

8、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

9、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

10、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 Tech-Matic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 LeadholderStaedtler Mars 780型铅笔Tip of a clutch pencil离合型铅笔头 铅芯的演变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。铅芯直径铅芯直径自动铅笔的结构一般只能使用一种直

11、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 用途0.2mm 技术工作0.3mm 技术工作0.4mm 技术工作0.5mm 一般书写，普通技术工作，初级技术工作0.7mm 一般书写0.9mm 学生/一般书写1.0mm 少见，用于1950年以前的派克铅笔1.18mm 更为古老，用于Yard-O-Led1.3mm Pentel制作的荧光笔芯直

12、径1.4mm Stabilo儿童铅笔2mm 制图笔3.15mm 非制图笔5.6mm 非制图笔 色彩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

13、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

14、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Faber-Castell的全自动铅笔不同，micromatic没有任何按钮，是真正的全自动出铅。24K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