一种粉笔、它的制造方法以及专用成型机技术

本发明专利技术公开了一种粉笔，它的制造方法以及专用成型机，这种粉笔以碳酸钙粉为主要成分辅以粘结剂不含石膏，并具有直圆柱形或直棱柱形，它的粉尘较重不易飞扬以避免影响使用者的健康，因为不含石膏且粉笔成直柱形所以适宜使用机器以挤出方式制造，免除了以往人工使用石膏模具制造的繁重劳动，专用的粉笔成型机采用多料斗多螺杆并行挤出具有很高的生产效率。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种粉笔、它的制造方法以及专用成型机本专利技术涉及一种粉笔、它的制造方法以及专用成型机。传统的粉笔是在烧石膏粉(CaSO4)2·H2O中混入少量轻质碳酸钙粉CaCO3，再加入适量的水均匀拌和使成薄浆，再浇注入具有若干个平行排列的料腔的模具中，待烧石膏与水发生如下反应：使烧石膏恢复成为石膏，粉笔就在模具中凝固成型，然后脱模干燥而制得成品；这种粉笔结构疏松密度小，书写及擦拭黑板所产生的粉尘也轻极易飞扬，不利于使用者的健康；其生产方法基本上以手工为主且受天气影响，效率低、劳动强度大并且质量也不稳定，常含有硬粒致使折断废弃造成浪费。近年来出现了多种无尘粉笔，它们是在粉笔原料中加入了某种添加剂例甘油或氯化钙，利用其吸水性能使制得的粉笔所产生的粉尘比重较大而减轻飞扬的程度，但是这类粉笔的成份主要还是石膏，其制造方法仍旧是浇注模具凝固成型，因而传统粉笔的缺点并无根本改变。本专利技术的目的是要提供一种新颖的粉笔，它所产生的粉尘不易飞扬以避免影响使用者的健康；其制造方式适宜机器生产，既提高生产效率又减轻劳动强度并有利于保持质量稳定；为此本专利技术还提供一种.专用于该制造方法的粉笔成型机。本专利技术的目的是这样实现的：一种粉笔其化学组成中碳酸钙粉含量是粉笔总重量的98％至99.8％，其余则为粘结剂以及含量低于粉笔总重量千分之一的添加剂，不含石膏，该种粉笔的形状为直圆柱形或直棱柱形；由于该种粉笔不含石膏，原来传统的在模具中凝固成型的制造方法已不适宜，本专利技术采用的制造方法包括有如下步骤，先以与粉笔总重量成规定比例的粘结剂和添加剂加适量水配成粘结剂液，再以与粉笔总重量成规定比例的碳酸钙粉和粘结剂液充分均匀拌和，再在-->捏料机中经过捏料，然后投入专用的粉笔成型机的料斗经过挤出成型后，按定长切断再作烘干处理，由于以挤出成型的方式制造，所以本专利技术的粉笔为直柱形；为实现该制造方法中的挤出成型步骤而专门设计的粉笔成型机，包括有机架和若干个平行排列的料腔，位于料腔之上同样平行排列有分别与各料腔相通的若干个料斗，每个料腔内设有由传动机构带动的挤出螺杆，料腔的挤出孔具有与所述粉笔横截面相应的形状，每个料斗中还设有起压料作用的也由传动机构带动的螺旋杆。本专利技术所述的粉笔由于克服了粉笔成份中石膏不可缺少的传统观念，其化学组成以碳酸钙粉为主不含石膏且经过捏料步骤后以挤出方式成型所以其结构紧密、密度大，经测试本专利技术粉笔其比重约为1.6克/[厘米]3而传统石膏粉笔的比重为0.75克/[厘米]3左右，因而本专利技术粉笔它所产生的粉尘较重，揩擦板书时粉尘大部分沿板面落下，飞扬量及飞扬距离较石膏粉笔大辐度下降，这种粉笔表面光洁，手持粉笔粉尘色彩很少沾手，冬天使用可避免持笔手指皲裂，书写时的手感滑爽流畅，又因它的原料中不含有烧石膏粉所以不存在遇水而硬化的问题可采用挤出成型方式机器生产，从而免除了以往使用石膏模具以人工为主的繁重劳动，以机器生产也有利于保持质量稳定优质高效；产品生产不受天气晴雨的制约；还可以按需要调整配方，使粉笔软硬程度适应不同使用者的要求。以下结合附图和实施例对本专利技术所述的粉笔、它的制造方法以及专用成型机作详细的描述。图1为本专利技术所述的粉笔的外形示意图。图2为本专利技术所述的粉笔的制造方法流程图。图3为实现本专利技术所述的粉笔制造方法中的挤出步骤而专门设计的粉笔成型机的主视示意图。图4为图3所示的粉笔成型机的侧视示意图。-->图5为图3所示的粉笔成型机的A-A俯视剖视示意图。图6为图3所示的粉笔成型机的B-B局部剖视示意图。参见图1，这里表示出本专利技术粉笔最常用的二种外形图，其左面是直六棱柱形粉笔的主视图和俯视图，其右面是直圆柱形粉笔的主视图和俯视图，它们都是直柱形而传统粉笔为制造时便于脱模，通常两头大小不等带有斜度，不成为直柱形；本专利技术粉笔的化学组成中碳酸钙粉按重量百分比占98％至99.8％，其余为粘结剂和含量低于粉笔总重量千分之一的添加剂，不含有石膏，上述的碳酸钙粉可以由重质碳酸钙粉和轻质碳酸钙粉按各种比例混合而成，重质碳酸钙粉是对天然的色泽较浅的碳酸钙矿物进行碾碎加工而得，其粉质比用化工方法制得的轻质碳酸钙粉略粗，两者皆有市售供应，重质碳酸钙粉含量多则手感硬，轻质碳酸钙粉含量多则手感软，其中轻质碳酸钙粉一般不少于10％不多于50％，轻质碳酸钙粉价格较贵，含量过少会影响挤出成型的顺利进行，含量过多则成本太高；上述的粘结剂可采用聚乙烯醇或调制化学桨糊所用的羧甲基纤维素，也可以是二者以各种重量比例的混合；本专利技术的粉笔在其原料中所加入的添加剂可以是各种用以进一步改善其性能的水溶性物质。参见图2，这里表示出本专利技术粉笔制造过程的流程图，首先是调制粘结剂液，以规定重量比例的羧甲基纤维素、聚乙烯醇、添加剂和适量的水投入搅拌机均匀拌和即成，然后投入规定重量比例的轻质碳酸钙粉和重质碳酸钙粉再予以充分均匀拌和，然后投入捏料机，通过捏料使原料的各种成分更为均匀紧密有足够的内聚力，再投入专门设计的粉笔成型机的料斗之中，经挤出成型再按定长切断，为达到准确高效可采用光电控制的自动切断机，接下去是把切断好的粉笔通过传送带送入烘道，另有热风锅炉向烘道通入热空气流，待粉笔由传送带送出经检验包装即为成品。参见图3、图4、图5、图6，由于本专利技术粉笔其化学组成中不含石-->膏，其制造原料中不含烧石膏粉不存在遇水发生反应而硬化转变成石膏的现象，因此传统粉笔制造所采用的凝固成型的办法已不适用，但却适宜采用挤出成型的办法机器生产，为实现本专利技术的粉笔制造方法中的挤出成型步骤而专门设计的粉笔成型机包括有机架(1)和若干个平行排列的料腔(2)，位于料腔(2)之上同样平行排列的若干个料斗(3)其下部分别和各料腔(2)相通，各料腔(2)中设有由传动机构(4)带动的挤出螺杆(5)，各料斗(3)中还设有也由传动机构(4)带动的压料螺旋杆(7)，料腔(2)的挤出口采用与料腔(2)紧固联接又可拆卸的模板，模板上设有和所制粉笔横截面形状相应的挤出孔(6)。这里各图中表示出的为三个平行排列的料腔(2)，以及相应地平行排列的三个料斗(3)，每个料腔(2)带有四个挤出孔(6)，工作时共有十二个挤出孔(6)同时挤出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉笔，它的化学组成包括有碳酸钙粉，其特征在于碳酸钙粉含量是粉笔总重量的９８％至９９．８％，其余则为粘结剂以及含量低于粉笔总重量千分之一的添加剂，不含石膏，并且该粉笔的形状为直圆柱形或直棱柱形。

【技术特征摘要】
1.一种粉笔，它的化学组成包括有碳酸钙粉，其特征在于碳酸钙粉含量是粉笔总重量的98％至99.8％，其余则为粘结剂以及含量低于粉笔总重量千分之一的添加剂，不含石膏，并且该粉笔的形状为直圆柱形或直棱柱形。2.根据权利要求1所述的粉笔，其特征在于含量为粉笔总重量98％至99.8％的碳酸钙粉中轻质碳酸钙粉占粉笔总重量的10％至50％其余为重质碳酸钙粉。      3.根据权利要求1所述的粉笔，其特征在于所采用的粘结剂是羧甲基纤维素或聚乙烯醇或这两者以各种重量比例配置的混合物。4.一种制造权利要求1所述的粉笔的方法包括有如下步骤，先将原料加水充分拌和再成型然后是干燥，其特征是先以与粉笔总重量成规定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜乃平，
申请(专利权)人：上海市文教用品工业研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]