Механический карандаш¶

Механический карандаш — это инструмент для письма и черчения, в котором графитный стержень (грифель) подаётся из корпуса наружу с помощью механического устройства, а не затачивается, как в традиционном деревянном карандаше. Относится к классу пишущих принадлежностей. Основные характеристики: наличие сменного тонкого грифеля (обычно диаметром от 0,3 до 2 мм), механизма подачи (цанговый, винтовой или кнопочный) и корпуса, часто из пластика или металла. В отличие от деревянных карандашей, не требует заточки и обеспечивает постоянную толщину линии.

¶История

Прообразы механических карандашей появились в XVIII веке. Первый патент на устройство, напоминающее современный механический карандаш, был выдан в 1822 году в Англии Самуэлю Мордену и Джону Айзеку Хокинсу. Их изобретение представляло собой металлическую трубку, в которую вставлялся графитовый стержень, фиксируемый винтом. Однако массовое распространение механические карандаши получили лишь в конце XIX — начале XX века.

В 1915 году японская компания «Токудзи Хаякава» (позже переименованная в Sharp Corporation) выпустила «Ever-Ready Sharp Pencil» — один из первых коммерчески успешных механических карандашей с кнопочным механизмом подачи грифеля. В СССР механические карандаши (также называемые «цанговыми» или «автоматическими») производились с 1930-х годов, например, модель «КК» (карандаш конструкторский) с цанговым зажимом.

¶Устройство и принцип работы

¶Основные элементы

Механический карандаш состоит из следующих частей:

• Корпус — внешняя оболочка, обычно цилиндрической формы, изготавливаемая из пластика, металла (латунь, алюминий, сталь) или дерева. Внутри корпуса находится резервуар для запасных грифелей.
• Механизм подачи — устройство, продвигающее грифель вперёд. Различают несколько типов:
• Кнопочный (нажимной) — при нажатии на кнопку на торце карандаша грифель выдвигается на фиксированную длину (обычно 0,5–1 мм). Наиболее распространённый тип.
• Винтовой (поворотный) — грифель подаётся вращением поворотной части корпуса (например, у карандашей серии Rotring 600). Позволяет плавно регулировать длину выдвинутого грифеля.
• Цанговый — грифель зажимается цангой (раздвижными лепестками) и фиксируется при нажатии на корпус. Используется в карандашах для черчения и технического рисования, где требуется высокая точность.
• Зажим (цанга) — металлический элемент, удерживающий грифель в рабочем положении. Обычно изготавливается из латуни или стали.
• Наконечник (конус) — сужающаяся часть корпуса, через которую выходит грифель. Часто имеет коническую форму для улучшения обзора линии письма.
• Ластик — резинка для стирания, расположенная на торце карандаша (под колпачком или кнопкой). Может быть съёмным или встроенным.
• Колпачок — защитный элемент, закрывающий ластик или кнопку.

¶Принцип работы

Грифель помещается внутрь корпуса в резервуар. При нажатии на кнопку (или повороте винта) механизм продвигает грифель вперёд через цангу и наконечник. После выдвижения грифель фиксируется зажимом. Для письма не требуется нажимать на кнопку повторно до тех пор, пока грифель не израсходуется. При необходимости грифель можно убрать обратно, нажав на кнопку и одновременно вдавив его внутрь.

¶Классификация

Механические карандаши классифицируются по нескольким признакам:

¶По диаметру грифеля

• 0,3 мм — для сверхтонкого письма и черчения (используется в техническом рисовании).
• 0,5 мм — наиболее распространённый диаметр для письма и черчения.
• 0,7 мм — для письма с более толстой линией, часто используется в школьных карандашах.
• 0,9 мм — для черчения и рисования, где требуется более прочный грифель.
• 1,3 мм — для эскизов и набросков, реже встречается.
• 2,0 мм — для черчения и художественных работ (часто используется в цанговых карандашах).

¶По типу механизма

• Кнопочные — самые распространённые, простые и надёжные.
• Винтовые — обеспечивают точную регулировку длины грифеля, популярны в профессиональных моделях.
• Цанговые — используются для толстых грифелей (2 мм и более), позволяют фиксировать грифель в любом положении.
• Автоматические (с вращением грифеля) — при каждом нажатии грифель поворачивается, что обеспечивает равномерный износ (например, карандаши Kuru Toga).

¶По назначению

• Канцелярские — для повседневного письма (школьные, офисные).
• Чертёжные — для технического черчения и рисования (отличаются высокой точностью, часто имеют сменные наконечники).
• Художественные — для эскизов, набросков и рисования (используются грифели разной твёрдости).
• Специализированные — для стоматологии, ювелирного дела, строительства (например, карандаши с увеличенной прочностью грифеля).

¶Грифели

Грифели для механических карандашей изготавливаются из смеси графита и глины, с добавлением связующих веществ. Они различаются по твёрдости (шкала от 9H до 9B, где H — твёрдые, B — мягкие, HB — средние) и диаметру. Наиболее распространённые диаметры — 0,5 мм и 0,7 мм. Грифели продаются в упаковках по 12–24 штук, часто в пластиковых контейнерах.

¶Преимущества и недостатки

¶Преимущества

• Не требует заточки, что экономит время и исключает образование пыли.
• Обеспечивает постоянную толщину линии, что важно для черчения и технического рисования.
• Позволяет использовать грифели разной твёрдости в одном корпусе (сменные).
• Компактность и удобство хранения (запасные грифели находятся внутри корпуса).
• Долговечность — корпус может служить годами.

¶Недостатки

• Грифель ломается при сильном нажатии, особенно тонкие (0,3 мм и 0,5 мм).
• Механизм может засоряться или выходить из строя при попадании грязи.
• Ограниченный выбор диаметров грифелей (по сравнению с деревянными карандашами, где можно заточить стержень любой толщины).
• Более высокая стоимость по сравнению с одноразовыми деревянными карандашами.

¶Применение

Механические карандаши широко используются в:

• Образовании — школьники и студенты используют их для письма и черчения.
• Офисной работе — для заметок, подписей и заполнения документов.
• Техническом черчении и проектировании — благодаря точности линии и возможности использования тонких грифелей.
• Художественном рисовании — для эскизов, набросков и детализированных работ.
• Стоматологии — для разметки на зубах (используются специальные карандаши с мягким грифелем).
• Ювелирном деле — для точной разметки на металле.

¶Известные производители

Среди мировых производителей механических карандашей выделяются:

• Rotring (Германия) — профессиональные чертёжные карандаши (серии 600, 800).
• Staedtler (Германия) — карандаши Mars micro, Tradition.
• Faber-Castell (Германия) — серии TK-Fine, Grip.
• Pentel (Япония) — популярные модели P205, GraphGear.
• Pilot (Япония) — серия Dr. Grip.
• Kuru Toga (Япония) — карандаши с автоматическим вращением грифеля.
• Mitsubishi (Япония) — серия Uni.
• Zebra (Япония) — модели M-301, DelGuard.
• Паркер (США) — премиальные карандаши с винтовым механизмом.

В России производство механических карандашей ограничено; распространены модели китайских и японских брендов, а также продукция компаний «Эрих Краузе» (Erich Krause) и «Самсон» (Samson).

¶Интересные факты

• Первый механический карандаш с кнопочным механизмом был запатентован в 1838 году американцем Джеймсом Богардом.
• В СССР механические карандаши назывались «цанговыми» из-за использования цангового зажима.
• Самый тонкий грифель для механических карандашей имеет диаметр 0,2 мм (выпускается компанией Pentel).
• Некоторые модели механических карандашей оснащены индикатором расхода грифеля, показывающим, сколько стержня осталось внутри.
• В 2020 году компания Pentel выпустила карандаш с грифелем, который не ломается при изгибе (серия Orenz Nero).

¶Источники

• Петров, В. А. «История письменных принадлежностей». — М.: Издательство «Книга», 2005.
• Смирнов, И. Н. «Карандаши: от дерева до пластика». — СПб.: Политехника, 2010.
• Каталог продукции компании Rotring, 2023.
• Техническая документация компании Pentel, 2022.
• ГОСТ 12063-89 «Карандаши механические. Общие технические условия».