JP2020146319A - 刃及び刃を備えた切断具 - Google Patents

Abstract

【課題】長期わたって切れ味を維持できる刃及び当該刃を備えた切断具を提供する。【解決手段】本発明の刃は、硬度の異なる複数の材料が刃先端から刃元にかけて交互に積層されて成る。【選択図】図２

Description

本発明は、刃及び当該刃を備えた切断具に関する。

理美容鋏などの切断具の刃先は、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように刃先端から刃元にかけて複数の凹凸（ノコ刃）を備えている。この凹凸により、切断対象物が刃先に引っ掛かり、刃先上を滑りにくくなることにより、切断対象物を切断することができる。このような切断具を長期にわたり使用し続けると、刃の凹凸が摩耗などによって無くなり、切断具の切れ味が悪くなる。切断具の切れ味を復活させるためには、刃を研ぎ、凹凸を再度形成する必要がある。

しかし、切断具の刃を研ぐ作業は手間が掛かる。また、理美容鋏のように使用者自身が刃を研ぐことが技術的に困難な切断具も存在する。

（特になし）

本発明は、長期わたって切れ味を維持できる刃及び当該刃を備えた切断具を提供することを目的とする。

本発明は、
硬度の異なる複数の材料が刃先端から刃元にかけて交互に積層されて成る、
ことを特徴とする。

本発明の刃において、前記材料の積層面の面方向は刃線方向と略直交するか、又は、前記材料の積層面はその刃先側が前記刃元に向かうように傾斜していることが好ましい。

本発明の刃において、前記材料はいずれも金属から成ることが好ましい。

本発明の刃において、前記材料の層厚は、０．００００１ｍｍから２ｍｍであることが好ましい。

本発明の切断具は、上記いずれかに記載の刃を備えることを特徴とする。

本発明の刃では、相対的に硬度が低い材料から構成された低硬度部位と、相対的に硬度が高い材料から構成された高硬度部位とが、刃線方向に交互に形成される。低硬度部位は、高硬度部位に比べて早く摩耗する。そのため、本発明の刃を使用し続けると、低硬度部位が摩耗により高硬度部位よりも凹み、低硬度部位が凹部、高硬度部位が凸部となる。これにより、刃先の凹凸が維持される。その結果、切れ味が長期にわたって持続し、刃を研ぐ回数を減らすことができる。

切断具の一例である理美容鋏の概略図である。 （ａ）〜（ｄ）は、複数の材料の様々な積層パターンを表す、図１のＩＩ部分拡大図である。 刃を作製するための材料を示す概略図である。 刃の別の製造方法の手順を表す概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は刃の別の実施形態を表す概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は刃を作製するための材料の変形例を示す概略図である。 理美容鋏の変形例を表す概略図である。 （ａ）は一般的な理美容鋏の概略図であり、（ｂ）は（ａ）のＶＩｂ部分拡大図である。

本発明の刃及び切断具について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。本発明は、以下の実施形態に限定されず、その主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

＜１ 刃及び切断具の構造＞
図１は切断具の一例である理美容鋏１０の概略図である。理美容鋏１０は、刃１１と、柄部１２とを備える。刃１１は、刃先端１１１と、刃元１１２と、刃先１１３と、刃峰１１４とを有し、刃先端１１１から刃元１１２にかけて延びている。以下では、刃先１１３に沿った方向を「刃線方向」と表記する。

図２（ａ）から（ｄ）は、図１のＩＩ部分拡大図である。なお、図２（ａ）から（ｄ）では、刃先１１３に存在する凹凸（ノコ刃）は省略している。

刃１１は、硬度の異なる複数の材料が、刃先端１１１から刃元１１２にかけて交互に積層されることによって構成されている。このような構成により、刃先１１３には、相対的に硬度が低い材料から成る低硬度部位と、相対的に硬度が高い材料から成る高硬度部位とが刃線方向に交互に形成される。図２（ａ）から（ｄ）に示す実施形態では、複数の材料の積層方向は刃線方向と略平行である。言い換えると、各材料の積層面の面方向は、刃線方向と略直交している。

図２（ａ）に示すように、刃１１が、材料ａと、材料ａとは硬度が異なる材料ｂとの二種類の材料から成る場合、材料ａと材料ｂとの刃線方向における配列は、材料ａと材料ｂとの繰り返し（ａｂａｂａｂ・・・）である。

図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、刃１１は互いに硬度が異なる三種類以上の材料から構成されていてもよい。例えば、刃１１が、材料ａと、材料ｂと、材料ｃとの三種類の材料（ただし、材料ａ、材料ｂ及び材料ｃは互いに硬度が異なる）から成る場合、材料ａ、材料ｂ及び材料ｃの刃線方向における配列の一例は、図２（ｂ）に示すように、材料ａ、材料ｂ及び材料ｃがこの順で繰り返される規則的な配列（ａｂｃａｂｃ・・・）である。しかしながら、材料ａ、材料ｂ及び材料ｃの刃線方向における配列はこれに限定されず、例えば、図２（ｃ）に示すようなランダムな配列（ａｂａｃｂｃ・・・）であってもよい。

なお、硬度が同一の材料が連続して複数積層された連続層は互いに硬度が等しいため、当該連続層は一つの層と見なすことができる。例えば図２（ｄ）に示すように、刃１１における複数の材料の配列が、連続した二層の材料ａと、一層の材料ｂとが交互に繰り返される配列（ａａｂａａｂ・・・）である場合、材料ａから成る二層は互いに硬度が等しいため、この二層は材料ａから成る一つの層と見なすことができる。したがって、この場合も、刃１１における材料ａと材料ｂとの配列は、材料ａと材料ｂとが刃線方向に交互に繰り返す配列（ａｂａｂ・・・）と見なすことができる。このような実施形態は、材料ａと材料ｂとが積層された積層材料（ａｂａ）を例えば圧延接合などの圧接によって複数積層させた積層材料（ａｂａａｂａａｂａ・・・）から刃１１を作製する場合に見受けられる。

各材料の刃線方向における幅（層厚）Ｌ（図２（ａ）参照）は、例えば０．００００１ｍｍから２ｍｍとすることができる。各材料の幅の下限は、０．００１ｍｍであることが好ましく、０．０１ｍｍであることがより好ましく、０．０３ｍｍであることがさらに好ましい。各材料の幅の上限は、０．５ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍであることがより好ましい。なお、各材料の幅は、互いに同一であっても、異なっていてもよい。

各材料は特に限定されないが、例えば、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料又はこれらを組み合わせた複合材料を使用することができる。刃１１は、例えば、硬度の異なる二種以上の金属材料から成る積層材料、硬度の異なる二種以上のセラミックス材料から成る積層材料、金属材料とセラミックス材料若しくは樹脂とを交互に積層させた積層材料、又は、セラミックス材料と樹脂とを交互に積層させた積層材料から作製される。この中でも、製造容易性の観点から、刃１１は金属材料のみで作製されることが好ましい。金属材料としては、例えば、炭素鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、チタン、超硬合金などが挙げられる。セラミックス材料としては、例えば、ジルコニア、アルミナなどが挙げられる。

＜２ 刃の製造方法＞
図３に示すように、刃１１は、あらかじめ作製された板状又はブロック状の積層材料２０を刃１１の形状に機械加工（切断、研削、研磨など）することにより製造することができる。積層材料２０は、例えば、圧接、拡散接合、金属粉末射出成形、溶射、スパッタ、電着などにより製造することができる。あるいは、３Ｄプリンタによって各材料の粉末をレーザで溶融凝固させて積層させることにより積層材料２０を製造してもよい。拡散接合以外の方法によって製造された積層材料２０は、拡散接合などの熱処理によって各層を接合してもよい。

積層材料２０が焼入硬化材料又は時効硬化材料を含む場合、積層材料２０を焼入れ又は時効処理して硬度を調整し、その硬度が調整された積層材料２０から刃１１を作製するようにしてもよい。あるいは、焼入れ又は時効処理されていない積層材料２０を刃１１の形状に機械加工した後、その刃１１を焼入れ又は時効処理することにより、硬度を調整するようにしてもよい。

作製された刃１１を使用前に研磨することによって、刃先１１３に凹凸（ノコ刃）が形成される。

＜３ 特徴＞
本発明の刃１１は、硬度の異なる複数の材料が刃線方向に交互に積層されて成る。これにより、刃１１の刃先１１３には、低硬度部位と高硬度部位とが刃線方向に交互に形成される。したがって、刃１１を備えた理美容鋏１０を使用するにつれて、刃先１１３の低硬度部位は高硬度部位に比べて早く摩耗し、低硬度部位は高硬度部位よりも凹む。これにより、低硬度部位は凹部となり、高硬度部位は凸部となる。その結果、刃線方向にかけて刃先１１３に凹凸が形成された状態が維持され、理美容鋏１０の切れ味が維持される。したがって、理美容鋏１０の刃１１を研ぐ回数を減らすことができる。

＜４ 変形例＞
以下では、本発明の変形例について説明する。

（１）切断具は理美容鋏に限定されず、例えば、包丁を含むキッチンナイフや登山ナイフなどのナイフ、文房具鋏などの鋏、ステーキナイフなどのテーブルナイフであってもよい。

（２）刃１１の別の製造方法として、３Ｄプリンタなどによって、図４に示すように、硬度の異なる二種以上の材料を刃１１の形状に合わせて順次積層させることによって製造することもできる。この方法は、板状又はブロック状の積層材料２０から機械加工により刃１１を製造する場合と比較して、材料の無駄を少なくすることができる。

（３）図５に示すように、各材料の積層面の面方向は、刃線方向に対して所定角度α（α＝９０°を除く）傾斜していてもよい。図５（ａ）に示す実施形態では、各材料の積層面は、その刃先１１３側が刃元１１２に向かうように傾斜（すなわち、積層面の刃先１１３側が刃峰１１４側よりも刃元１１２に近接するように傾斜）している。図５（ｂ）に示す実施形態では、図５（ａ）に示す実施形態とは逆であり、各材料の積層面は、その刃先１１３側が刃先端１１１に向かうように傾斜（すなわち、積層面の刃先１１３側が刃峰１１４側よりも刃先端１１１に近接するように傾斜）している。

（４）刃１１は、図６（ａ）及び（ｂ）に示す、板状又はブロック状の材料３０を機械加工することにより作製されてもよい。材料３０は、第一材料３１と第二材料３２とから成る。第二材料３２は第一材料３１上に配置されており、第一材料３１と接合されている。第一材料３１は、ステンレス鋼など、通常理美容鋏に使用される材料から成る。第二材料３２は積層材料２０と同一の材料から成る。第二材料３２の厚みは、例えば１〜２ｍｍである。

図７に示すように、材料３０を使用して刃１１を作製する場合には、刃１１の刃先１１３及び刃裏が第二材料３２（積層材料２０）で形成されるよう、材料３０は機械加工される。図７に示す理美容鋏１では、刃１１の切れ味に関係する刃先１１３及び刃裏が第二材料３２で作製されるため長期にわたって切れ味を維持でき、一方、切れ味に関係しない刃表は通常使用される安価な材料で作製することができるため、製造コストを抑えることができる。

１０ 理美容鋏（切断具）
１１ 刃
１１１ 刃先端
１１２ 刃元
１１３ 刃先
１１４ 刃峰
１２ 柄部

Claims (5)

1. 硬度の異なる複数の材料が刃先端から刃元にかけて交互に積層されて成る、
   ことを特徴とする刃。
2. 前記材料の積層面の面方向は刃線方向と略直交するか、又は、前記材料の積層面はその刃先側が前記刃元に向かうように傾斜している、
   請求項１に記載の刃。
3. 前記材料はいずれも金属から成る、
   請求項１又は２に記載の刃。
4. 前記材料の層厚は、０．００００１ｍｍから２ｍｍである、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の刃。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の刃を備えた切断具。

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