一种四棱铅笔的制作方法

1.本实用新型属于文具技术领域，具体涉及一种学生用铅笔。


背景技术：

2.目前，在学生用的铅笔领域，现有生产销售铅笔的造型造型不外乎圆形、三角形、六棱形三种，这是由于人们对四棱形铅笔存在技术偏见，认为其不适合书写。而实际上，对生产制作而言，四棱或截面为正方形的铅笔在相比三角形或六棱形是能明显节省材料的。若能作改动克服握持不舒适的问题，则四棱形铅笔造型完全可利用。
3.另一方面，为了培养学写字阶段的儿童或低龄段学生养成正确的握笔习惯，现有各类“矫正铅笔”“矫姿铅笔”，其主要通过在笔杆上设适合手指按压的凹槽面来实现。最常见的为三角笔杆，凹槽设在平面上。例如，实用新型专利cn210759915u公开了一种矫正铅笔，如附图1所示，采用三角笔身，并在笔杆每一面上挖多个凹面。其矫姿原理为，食指、中指、大拇指分别按在笔杆上三个不同的面上，中指位置偏下，食指位于中部，大拇指靠上，并分别握持在三个平面上的其中一个凹面槽，可以帮助儿童确立三指握持的搭配关系。
4.这种结构的缺点在于，中指与较宽且平整的凹面（斜切槽）接触并不舒服。按照正确的握笔姿势（中央电视台曾有宣传介绍），铅笔的四个着力点在：1.拇指指尖；2.食指指根骨节凸起处；3.食指指尖；4.中指第一关节与指甲边垂中间的位置。这表明，中指与笔杆接触的正确着力点为中指第一关节靠前稍许、指甲盖根部侧边的部位，该部位有一段长度很短的较为柔软的手指肉，刚好适合笔杆稍稍嵌入其中。然而，使用上述矫正铅笔，由于斜切槽面较宽，不适合中指与之接触用力：较宽较平的凹面无法嵌在中指第一关节前面的手指肉凹陷处，只能部分或全部和中指第一关节侧面贴合（若再往中指前端放，则和指甲边接触更易引起疼痛），而由于指关节处指肉少，皮肤几乎直接夹在骨骼与笔杆之间，长时间写字易引起手指该部位肿痛、起茧。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种四棱形的铅笔，令其既具有四棱形结构更节省材料的优点，又能够被舒适握持，有更好养成正确握笔姿势的优点。
6.本实用新型的技术方案为：一种四棱铅笔，包括笔杆，其特征在于：所述笔杆截面为正方形，并在至少一条棱上设有若干个供手指嵌入的凹槽。
7.进一步地，所述凹槽底面沿着笔杆轴线方向由小弧面、倾斜的平面和大弧面三段组成，所述平面段处于两段弧面中间，连接处相切，平面段与笔杆轴线成夹角α，所述大弧面起止端连接形成的线段与笔杆轴线成夹角β，所述夹角β大于夹角α。
8.作为可选结构一，在笔杆两条相邻的棱上设凹槽，两条棱的凹槽序列错开一定距离。
9.进一步地，左边棱上的凹槽相对于右边棱上的凹槽向右错开一定距离。
10.作为可选结构二，在笔杆两条相对的棱上设凹槽，两条棱的凹槽序列错开一定距
离。
11.作为可选结构三，在笔杆四条棱上都设凹槽，相对的两条棱上凹槽序列位置同步，相邻的两条棱上凹槽序列错开一定距离。
12.进一步地，所述夹角α为1～10
°
，所述夹角β为9～25
°
。
13.进一步地，所述凹槽总长为l取10～14mm，同一条棱上相邻凹槽的间距为d取1.5～3mm。
14.进一步地，所述凹槽的最深深度为h取0.5～1.6mm。
15.进一步地，对于结构一、二、三中限定的两条棱上凹槽序列错开一定距离的情况，其错开距离取(l+d)/2。
16.采用以上技术方案，本实用新型具有如下优点：
17.1、由于使用截面为正方形的笔杆结构，从生产加工角度来说，制作时削去的多余笔杆木料大幅减少，相较于三角形或六棱形能明显节约材料，降低产品成本。而开设的与相邻两面成45度的凹槽让直角棱不再尖锐硌手，握持舒适。
18.2、笔杆上凹槽可帮助学习写字阶段的学生定位握笔位置。只要削笔时笔尖削至适当长度，按凹槽位置握笔就可避免握得太靠前或拿笔太高的情况，帮助学生养成良好握笔习惯。
19.3、本实用新型的凹槽开设在直角棱上，与相邻笔杆平面各成45
°
，凹槽倾斜且深度合适。相较于现有的采用三角笔杆、凹槽开在平面上的方案，本实用新型的凹槽宽度更小，与相邻平面组成马鞍形状，这尤其适合在正确握笔姿势下中指的着力点与之贴合接触更好。所谓正确握笔姿势下中指的着力点，是指中指第一关节与指甲边垂之间的位置，该处有柔软的手指肉，但长度很短，往前一点是指甲边缘，往后一点是指关节骨骼；因而握笔时较窄的凹槽最适合贴在中指该处，并能按压手指肉产生稍许陷入，确保握笔的稳定。克服了较宽的凹槽面会与中指硬质部位接触，握持不舒适的问题。
20.4、凹槽倾斜设置，且靠近笔尖端的大弧面段倾角β大于凹槽主体倾角α，握持写字时，与凹槽贴合的手指能借助大圆弧段更好地向纸张所在方位施力，不易发生写着写着手滑向铅笔最前端的情况。
附图说明
21.图1为现有的一种矫正铅笔的示意图。
22.图2为本实用新型所述四棱铅笔结构三的正视图。
23.图3为本实用新型的凹槽部分的截面放大示意图。
24.图4为本实用新型所述四棱铅笔的结构一的立体图。
25.图5的a、b、c、d分别为结构一按图2绕笔杆轴线旋转45
°
、90
°
、180
°
的其他3个视角的示意图。
26.图6为本实用新型所述四棱铅笔结构三的立体图。
27.图7的a、b分别为结构三按图2绕笔杆轴线分别旋转45
°
、135
°
的另外两个视角的示意图。
28.图8的a、b分别为结构二的两个视角的示意图。
29.图9为不同形状铅笔加工中的排列示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
31.关于本实用新型使用正方形截面的笔杆形状节省用料的具体解释：铅笔在批量生产中，由两块木板上下贴合，铅笔芯等间距埋在中间，加工时削去多余木料形成围绕笔芯的目标形状（三角、六棱等）并左右断开，得到一支支铅笔。从铅笔的握持手感来说，粗细的感觉由笔杆形状的内切圆大小决定。因而要保证同样的粗细握持体验，不同形状（三角、六棱、正方）的铅笔需要有相同大小的内切圆。图9展示了不同形状铅笔生产时的排列情况（铅笔轴向视角），可以直观看到生产同样数量的铅笔，正方形对木板材料利用率最高，六棱形次之，三角形消耗材料最多。
32.实施例1（结构一）
33.如图2
–
5所示，一种四棱铅笔，包括笔杆1，笔杆1为四棱柱，截面呈正方形（有轻微外凸弧度和较小的导圆角）。其中在棱2和相邻的棱3上各设有7个供手指嵌入的凹槽6，凹槽沿棱方向间隔排列，相邻间距为d=15mm。棱4和棱5上则不设凹槽。沿笔杆轴向方向，左边的棱2上的凹槽列比右边的棱3上的凹槽列更靠近笔尖，错开距离x=7.5mm。如图3所示，凹槽6底面沿笔杆轴线的截面由小圆弧61、大圆弧63和一倾斜的直线段62组成，直线段62处于两段圆弧中间，连接处相切，直线段62与笔杆轴线夹角为α=6
°
，大圆弧63两端点连接形成的线段与笔杆轴线夹角为β=18
°
；凹槽总长为l=13mm，最深处深度为h=1.2mm。
34.使用时，手做标准握笔姿势，可以将大拇指和食指分别按在有凹槽的两条棱上的最下方凹槽里，中指按在棱4和棱5之间的光滑笔杆平面上。
35.实施例2（结构二）
36.如图8所示，两视图分别为垂直于过相对棱所在平面的视角，展示了实施例1的一种变体，即在相对的棱3和棱5上设置凹槽6的序列，剩余的一对棱棱2和棱4不设凹槽6。笔杆1与凹槽6形状、尺寸皆如实施例1所描述。棱3与棱5的凹槽序列错开相邻凹槽间距的一半长度。
37.使用时，手做标准握笔姿势，中指侧面指关节稍微靠前的部位可按在棱5上最下方的凹槽处，大拇指按在棱2和棱3之间的笔杆平面上，食指按在棱3和棱4之间的笔杆平面上。此使用方法有利于按标准握笔姿势长期握持中指疼痛。
38.实施例3（结构三）
39.如图2、3、6、7所示，展示了在实施例1基础上变动得到的另一种实施例，笔杆1与凹槽6的形状、尺寸皆如实施例1所描述。其不同之处仅在于，在棱4、棱5上也设置凹槽6序列，即四条棱上都有凹槽6。其中棱2和棱4上的凹槽列位置同步，关于过笔杆1轴线的平面镜像对称，棱2和棱5上的凹槽列位置同步，关于过笔杆1轴线的平面镜像对称。棱2、棱4上的凹槽列则与棱3、棱5的凹槽列错开x=d/2=7.5mm的距离。
40.需要说明的是，本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本实用新型公开的内容，采用其他具体实施方式实施本实用新型的，只要不超出权利要求记载的范围，都落入本实用新型的保护范围。