JP2020192618A - 刃物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切れ味と耐久性に優れた包丁を提供すること。【解決手段】刀身１２として、軟質金属よりなる母材１４と、硬質金属よりなる切刃材１５とが接合された鍛接材を用いる。前記鍛接材を刀身の形状に切り出す切り出し工程と、前記刀身をその峰部から刃部にかけて前記母材１４が湾曲の外側になるように湾曲させる湾曲工程と、湾曲形状を固定化する工程と、刀身１２を研磨することにより刀身４に刃付けを施す刃付け工程とを順次実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、包丁などの刃物の製造方法に関するものである。

包丁などの片刃の刃物においては、特許文献１に開示されるように、生鉄やステンレススチールなどの軟質母材に鋼などの硬質切刃材を接合した二重構造の刀身を用いたものがある。このような刀身においては、軟質母材によって靭性とある程度の研ぎやすさとを確保し、硬質切刃材によって切れ味を確保するようになっている。

ところで、汎用タイプの包丁より優れた切れ味が要求される切れ味追求タイプの和包丁においては、１層の軟質母材の一側面に１層の硬質切刃材が接合されるとともに、硬質切刃材の外側面が峰部から刃部にかけて凹状になるように湾曲されたものがある。なお、前記和包丁としては、刺身包丁、出刃包丁、薄刃包丁などがある。

このような切れ味追求タイプの包丁の製造方法においては、軟質母材の外側面がフラットになるように研磨されるとともに、硬質切刃材の外側面が凹状を維持するように研磨され、その後、切刃が研ぎ出される。

特開２０１６−１０５７７号公報

しかしながら、以上のようにして製造された二重構造の包丁は、軟質母材と切刃材との硬度差などの材料性質の相違に基づく膨張量あるいは収縮量の差により、研削加工時や製造後において、図２に２点鎖線で示すように、刃元から切っ先にかけて刀身全体が湾曲変形する経時変化のおそれがある。このような場合、切っ先が柄の前後方向の延長線上から硬質切刃材側に変位してしまう。この場合、特に切れ味追求タイプの包丁はその機能が著しく損なわれる。この湾曲変形は、叩打したり、逆方向に湾曲させたりすることで、一時的に矯正はできるが、使用したり、研いだりすることを繰り返したり、あるいは長時間放置したりすることで湾曲変形状態に復帰することが多い。

本発明の目的は、刀身の湾曲変形を防止できる刃物の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明においては、刀身として、軟質金属よりなる母材と、硬質金属よりなる切刃材とが接合された鍛接材を用いる刃物の製造方法において、加熱下において前記刀身をその峰部から刃部にかけて前記母材が湾曲の外側になるように湾曲させる湾曲工程と、湾曲形状を固定化する焼入れ工程と、前記刀身の前記切刃材側に刃付けを施す刃付け工程とを順次実行することを特徴とする。

以上の方法においては、刃部の研ぎ出し前に、刀身を湾曲状態で加熱処理して、その状態で固定化させるため、製造後において、刀身が経時変化によって曲がることを防止できる。

以上のように、本発明によれば、刀身の湾曲変形を防止できる効果がある。

包丁の正面図。 包丁の平面図。 包丁本体の研磨以前の状態における正面図。 図３のＡ−Ａ線端面図。 鍛接材の断面図。 成形後の鍛接材の断面図。 包丁本体の成形状態を示すものであって、図３のＡ−Ａ線の位置において成形される部分を示す簡略分解断面図。 包丁本体の成形状態を示すものであって、図３のＢ−Ｂ線の位置において成形される部分を示す簡略分解断面図。

（実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
包丁の構成
はじめに、刃物としての包丁の構成を説明する。

図１及び図２に示すように、包丁１１は、刀身１２と、柄１３とを有している。図４に示すように、刀身１２は、鍛接材によって構成され、ステンレススチールよりなる軟質母材（以下、母材という）１４と、その母材１４の一側面に接合された鋼よりなる硬質切刃材（以下、切刃材という）１５とを硼砂などを介して接合された板材によって構成されている。ステンレススチールとしては、例えば、マルテンサイト系ステンレス、オーステナイト系ステンレス、フェライト系ステンレス、オーステナイト・フェライト系ステンレスのうちのいずれかが選択される。切刃材１５としては、例えば、いわゆる青鋼（あおはがね）、白鋼（しろはがね）、日本鋼、ダイス鋼、ステンレス鋼などが選択される。図４に示すように、刀身１２の刃先１６は前記切刃材１５側に形成されている。切刃材１５の外側面は、刀身１２の峰部１７から刃先１６にかけて凹状に湾曲形成されている。

包丁の製造方法
以上のように構成された刀身１２の製造方法について説明する。
包丁本体の切り出し工程
はじめに、図３及び図５に示すように、母材１４と切刃材１５とよりなる鍛接材１２１からレーザー加工によって包丁本体１９を切り出し成形する。この包丁本体１９は、刀身１２と中子２０とを有する。なお、包丁本体１９は、レーザー加工以外の方法，例えば、プレス加工によって打ち抜いてもよい。

加熱工程
次いで、母材１４や切刃材１５の材質に合わせて、包丁本体１９を摂氏８００〜１０００度の範囲内の温度において高周波電熱機によって所定時間（２分間程度）加熱する。

湾曲工程
そして、前記の温度範囲の加熱温度を維持した状態において、図６，図７及び図８に示すように、包丁本体１９の刀身１２を凹型２１１と凸型２１２とよりなるプレス成形装置２１によって断面形状において湾曲形状を成形する。ここで、図３の２点鎖線は包丁本体１９の湾曲度合いを示す等高線１００であって、この等高線１００から明らかなように、包丁本体１９は、その中央部ほど凹むように湾曲成形される。すなわち、図６に示すように、包丁本体１９は、峰部１７側から刃先１６側にかけて断面ほぼ円弧状に湾曲され、母材１４が円弧の外側に、切刃材１５が円弧の内側に位置する。ただし、この場合、中子部分２０１も湾曲されが、この中子部分２０１は、後工程において削られて、湾曲形状が除去される。なお、図４以降の図面においては、構造及び製造方法を明確にするために、鍛接材１２１や、包丁本体１９を厚く描き、湾曲度合いなどを誇張して描いてある。

焼入れ工程
その後、母材１４や切刃材１５の材質に合わせて、摂氏１０００〜１２００度の範囲内の温度で３０分〜１時間程度の時間をかけて焼入れをする。なお、前記加熱工程や焼入れ工程に要する時間は、包丁本体１９の材質や厚さなどに応じて調整される。このようにすれば、包丁本体１９の湾曲形状が固定化される。

焼戻し工程
その後、摂氏２８０〜３５０度の範囲内の温度において１〜２時間加熱保持して焼戻しする。このようにすれば、切刃材１５の硬度が若干低下するが、割れたり、欠けたりすることが少なくなる。要するに、自然復元することがなくなる状態において、切刃材１５に粘りが生じて、その切刃材１５が衝撃に対して強靭になるとともに、耐久性が向上する。

刃付け工程
次いで、図４に示すように、母材１４の外側面を湾曲されていない平面状となるように研削した後に研磨するとともに、切刃材１５の凹み側の外側面を平滑にするために研削した後に研磨し、母材１４側から切刃材１５の端縁にかけて刃先１６を出すために斜めに研削した後に研磨する。従って、この工程が、刀身に刃先１６を形成するための刃付け工程になる。

このようにすれば、図４に示すように、切刃材１５側に刃先１６が形成されるとともに、切刃材１５側の面が凹状に湾曲した包丁本体１９が形成される。
他の工程
包丁本体１９の中子２０に柄１３を取り付けることができるように、中子２０を研削や研磨などによって形を整える。そして、中子２０に柄１３を取り付ける。

以上のようにして、切刃材１５の外側面が凹状に湾曲した良好な切れ味の包丁１１が形成される。
（実施形態の効果）
本実施形態によれば、以下の効果がある。

（１）包丁本体１９の刀身１２を加熱下においてプレスによって湾曲成形し、その包丁本体１９を焼入れ処理をする。従って、包丁としての切れ味向上のために、包丁本体１９にいわゆる「ひ」という切刃材１５の側面が凹状をなす湾曲形状が固定化される。

（２）焼戻し処理により、切刃材１５に粘りが生じて、その切刃材１５が割れたり、欠けたりすることが少なくなる。従って、切れ味と耐久性に優れた包丁１１を得ることができる。

（３）包丁本体１９の刀身１２の形状が固定化されるため、刀身１２を研いだり、放置したりしても、自然復元することがなくなる。従って、図３に２点鎖線で示すような状態になることを回避できて、包丁としての機能が損なわれることを回避でき、長期間にわたって良好な切れ味と使いやすさとを維持した包丁を実現できる。

（変更例）
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。そして、本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・本発明を包丁の製造方法だけではなく、アーミーナイフなどのナイフの製造方法において実施すること。
・包丁本体１９の湾曲加工をプレス加工以外の方法、例えば、複数回の叩打による鍛造によって行うこと。

・包丁本体１９のレーザー加工による切り出しを、湾曲工程の後、焼入れ工程の後、焼戻し工程の後のいずれかにおいて行うこと。

１１…包丁、１２…刀身、１４…母材、１５…切刃材、１７…峰部、１９…包丁本体、１２１…鍛接材。

Claims (7)

1. 刀身として、軟質金属よりなる母材と、硬質金属よりなる切刃材とが接合された鍛接材を用いる刃物の製造方法において、
   前記刀身をその峰部から刃部にかけて前記母材が湾曲の外側になるように加熱下において湾曲変形させる湾曲工程と、
   湾曲形状を固定化するための焼入れ工程と、
   刀身を焼戻しする焼戻し工程と、
   前記刀身の前記切刃材側に刃付けを施す刃付け工程とを順次実行する刃物の製造方法。
2. 刀身として、軟質金属よりなる母材と、硬質金属よりなる切刃材とが接合された鍛接材を用いる刃物の製造方法において、
   前記鍛接材を刀身の形状に切り出す切り出し工程と、
   刀身を加熱する加熱工程と、
   前記刀身をその峰部から刃部にかけて前記母材が湾曲の外側になるように加熱下において湾曲変形させる湾曲工程と、
   湾曲形状を固定化するために前記加熱工程より高い温度で焼入れする焼入れ工程と、
   その焼入れ工程より低い温度で刀身を焼戻しする焼戻し工程と、
   前記刀身の前記切刃材側に刃付けを施す刃付け工程とを順次実行する刃物の製造方法。
3. 前記加熱工程を摂氏８００〜１０００度の範囲内の温度で行う請求項２に記載の刃物の製造方法。
4. 前記焼入れ工程を摂氏１０００〜１２００度の範囲内の温度で行う請求項２または３に記載の刃物の製造方法。
5. 前記焼戻し工程を摂氏２８０〜３５０度の範囲内の温度で行う請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載の刃物の製造方法。
6. 前記鍛接材の前記母材はステンレススチールであり、前記切刃材は鋼である請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の刃物の製造方法。
7. 前記刃付け工程において、前記母材の外側面を平面状に研磨するとともに、前記切刃材の外側面を湾曲形状を維持するように研磨する請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の刃物の製造方法。