JP3835081B2

JP3835081B2 - 刃の製造方法

Info

Publication number: JP3835081B2
Application number: JP30408899A
Authority: JP
Inventors: 糾濱田; 茂俊佐近; 真司藤本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: JP2001123203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刃の製造方法に関し、詳しくは例えば、髭剃りを目的とした電気カミソリの往復刃（内刃、外刃）あるいはスリット刃（内刃、外刃）、あるいは安全カミソリ刃のような平板状の刃、また、髪の毛や体毛を刈るバリカン刃などの刃の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気カミソリや安全カミソリの刃は、焼入れマルテンサイト系ステンレスをインゴットから多数回に及ぶ圧延により薄帯にし、刃形状に加工後焼入れ硬化熱処理と刃先研削で刃を形成している。また、電鋳法により網状の電気カミソリ外刃が製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、髭や毛の剃り味あるいは切れ味の向上には、刃先を鋭利にしかつファインエッジが不可欠であり、さらに、刃先の耐摩耗が要求される。そのため、従来の圧延法では、プレス加工やエッチングで刃先角度を小さい形状に加工したり、刃先ファインエッジと耐摩耗性のため刃先硬度アップの表面改質がなされているが、加工上の制約により鋭利刃に限界があった。また、従来の電鋳法ではその製法が故に刃先を鋭利にできないという問題もある。
【０００４】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、刃先が鋭利かつファインエッジでしかも耐摩耗性があり、さらに圧延や電鋳などの複雑かつ多数工程が不要な刃の製造方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材１に照射することにより、基材１上に金属粉末粒子で構成される薄体２を形成し、この薄体２を基材１から剥離した後、研削加工により刃先６を形成して刃を得ることを特徴としており、このように構成することで、刃先６が鋭利かつファインエッジとなり、刃先６の耐摩耗性が向上し、さらに従来の圧延や電鋳などの複雑かつ多数工程が不要となる。
【０００６】
また時効熱処理により薄体２を硬化し、その後、研削加工により刃先６を形成するのが好ましく、この場合、刃先６の硬度アップが図られると共に、刃先６のファインエッジと耐摩耗性が一層向上する。
【０００７】
また本発明は、刃が形成される凸部７と刃が形成されない凹部８とを有する刃基材１Ａと、該凹部８内に着脱自在に挿入されるスペーサ用基材１Ｂとで基材１を構成し、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材１に照射することにより基材１上に金属粉末粒子で構成される薄体２を形成し、先ずスペーサ用基材１Ｂを除去し、残された刃基材１Ａの凸部７上に形成された薄体２に研削加工により刃先６を形成して刃を得ることを特徴としており、このように構成することで、刃先６が鋭利かつファインエッジとなり、刃先６の耐摩耗性が向上し、さらに従来の圧延や電鋳などの複雑かつ多数工程が不要となり、さらにスペーサ用基材１Ｂを用いることで、複数の刃先６を有するスリット刃を容易に製造することができる。
【０００８】
また、刃先６のファインエッジと耐摩耗性アップとを一層図るために、上記金属粉末粒子として、チタンあるいはチタン合金、鉄基の超耐熱合金、ニッケル基超耐熱合金、析出硬化型ステンレス、マルエージング鋼、コバルト基超耐熱合金、超硬合金を用いているのが好ましい。
【０００９】
また上記基材１が、石膏あるいはセラミックであり、且つ基材１の薄体積層面２ａ側にダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成するのが好ましく、この場合、薄体２に対して剥離又は除去が容易となり、しかも金属と反応しないだけでなく耐熱性がありかつ高硬度で表面損傷が極めて少ないものとなり、そのうえ、より高硬度で且つ離型性の向上を図ることができる。
【００１０】
また薄体２の硬度アップを図るために、金属粉末粒子の搬送に窒素ガスを使用するのが好ましい。また金属粉末粒子の基材１への衝突速度が９００〜１２００ｍ／秒であるのが好ましい。
【００１１】
また、金属粉末粒子の平均粒径が６０μｍ以下であり、最大粒径が１００μｍ以下であるのが好ましく、この場合、薄体２中の粒子同士の固着力が９９％以上と良くなり、刃としてしなやかとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１は電気カミソリ往復刃の外刃５Ａの製造工程を示している。本例では、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材１に照射することにより、基材１上に金属粉末粒子で構成される薄体２を形成する薄体形成工程と、上記薄体２を基材１から剥離する工程と、剥離された薄体２を研削加工して刃先６を形成する刃先形成工程とを備えている。
【００１４】
金属粉末粒子が照射される基材１は、図１（ａ）に示すように、滑らかな半円筒状の凹曲面１０を有しており、この凹曲面１０上に刃孔３を形成するための円柱状の突起部４が多数突設されている。基材１上における各突起部４相互間には刃形状をした凹み部１ａが設けられており、この凹み部１ａ内に薄体２が形成されるようになっている。
【００１５】
基材１の表面に金属粉末粒子からなる薄体２を形成するにあたっては、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流により金属粉末粒子を搬送し、さらに金属粉末粒子を超高速に加速して基材１に照射する。これにより、図１（ｂ）に示すように、基材１上に金属粉末粒子が固まった薄体２が形成される。その後、図１（ｃ）に示すように、基材１から薄体２を剥離し、その後、薄体２に切削加工により刃先６を形成することによって、半円筒状の外刃５Ａを得る。ここで、切削加工を行う前に、時効熱処理により薄体２を硬化させ、その後、研削加工により刃先６を形成するのが好ましい。
【００１６】
上記金属粉末粒子として、チタン或いはチタン合金、ニッケル基超耐熱合金、析出硬化型ステンレス、マルエージング鋼、コバルト基超耐熱合金、超硬合金のいずれかが使用される。超硬合金とは、金属成分と、タングステンを主成分とする炭化物との複合体であるのが好ましい。また金属成分としては、コバルトが好ましく、タングステンを主成分とする炭化物としては、タングステンの炭化物、或いは、タングステンの炭化物を主成分としチタンの炭化物を含むものが好ましい。これらは薄体形成直後から硬い材料であり、さらに８００℃以下の温度で時効硬化することによって硬度アップが図られると共に、電気カミソリ刃等には不可欠な刃先６のファインエッジと耐摩耗性アップとが図られ、さらに耐食性の問題もないものである。
【００１７】
また、基材１として、薄体２に対して剥離又は除去が容易な材質が用いられる。例えば金属と反応しないだけでなく耐熱性がありかつ高硬度で表面損傷が極めて少ない石膏あるいはセラミックが好ましい。またセラミックとしてはアルミナなどが最適である。さらに、基材１の薄体積層面２ａ側にはダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成するのが好ましい。このように基材１の薄体積層面２ａ側にダイアモンド構造の炭化物薄膜が形成されていると、より高硬度であり、さらに離型性がアップするという利点がある。
【００１８】
金属粉末粒子の搬送には、窒素ガスを使用するのが好ましい。金属粉末粒子がチタンあるいはチタン合金である場合、薄体２中に酸化チタンが形成されて硬化されるだけでなく、搬送に窒素ガスを使用すると薄体２中に窒化チタンが形成され、さらに硬度アップを図ることができる。
【００１９】
また、金属粉末粒子の基材１への衝突速度は、９００〜１２００ｍ／秒が好ましい。この範囲内であれば薄体２内部の固着力が極めて大となる。上記範囲外のときは、薄体２中の粒子同士の固着力が悪く、連続体としての薄体２を得ることができなくなる。
【００２０】
また金属粉末粒子の粒子の平均粒径は６０μｍ以下であり、最大粒径は１００μｍ以下であるのが好ましい。この範囲内ならば、薄体２中の粒子同士の固着力が９９％以上と良くなり、刃としてしなやかとなる。上記範囲外のときは薄体２中の粒子同士の固着力が悪く、連続体としての薄体２を得ることができなくなる。
【００２１】
しかして、上記金属粉末粒子で構成される薄体２を切削して外刃５Ａを形成することによって、刃先６が鋭利かつファインエッジとなり、髭や毛の剃り味あるいは切れ味の向上を図ることができ、しかも高硬度材料で形成されているために刃先６の耐摩耗性が向上し、さらに従来の圧延や電鋳などの複雑かつ多数工程が不要となり、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００２２】
図２は円盤状の外刃５Ｂを形成する製造例を示している。本例では、図２（ａ）に示すように、基材１が円盤状の凸曲面１２を有しており、この凸曲面１２上に刃孔３を形成するための多数の突起部４が突設されている。この凸曲面１２上に前記実施形態と同様に基材１表面に金属粉末粒子を超高速で照射して図２（ｂ）に示すように、金属粉末粒子で構成される薄体２を形成する。その後、図２（ｃ）に示すように、基材１から薄体２を剥離し、この薄体２に切削加工により刃先６を形成することによって、円盤状の外刃５Ｂを得る。また図１の実施形態と同様、切削加工を行う前に、時効熱処理により薄体２を硬化させ、その後、研削加工により刃先６を形成するのが望ましい。なお金属粉末粒子の材質、及び搬送速度、基材１への衝突速度、金属粉末粒子の粒径等に関しては前記実施形態と同様である。
【００２３】
図３は電気カミソリのスリット刃５Ｃの製造例を示している。本例では、スリット刃５Ｃが形成される凸部７と形成されない凹部８とを有する刃基材１Ａと、該凹部８内に着脱自在に挿入されるスペーサ用基材１Ｂとで基材１を構成してある。そして、前記実施形態と同様に、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材１に照射することにより基材１上に金属粉末粒子で構成される薄体２を形成する薄体形成工程と、薄体２を研削面２２まで切削した後にスペーサ用基材１Ｂを除去する工程と、残された刃基材１Ａの凸部７上に形成された薄体２を研削面２３まで研削することにより刃先６を形成する刃先形成工程とを実施する。なお金属粉末粒子の材質、及び搬送速度、基材１への衝突速度、金属粉末粒子の粒径等に関しては前記実施形態と同様である。また時効熱処理により薄体２と刃基材１Ａからなる構造体を硬化させ、刃基材１Ａ上に形成された薄体２に研削加工により刃先６を形成するのが望ましい。
【００２４】
図４は安全カミソリ刃やナイフ刃などの平板状刃５Ｄを形成する方法の一例を示している。本例では、金属粉末粒子が照射される基材１は、図４（ａ）に示すように、所定深さの凹み部１３が形成されていると共に、凹み部１３の刃先６側の底面部分１３ａが上り傾斜している。凹み部１３の外周に立ち上がり部１４が設けられており、凹み部１３から立ち上がり部１４に亘って金属粉末粒子が照射されて薄体２が形成されるようになっている。その後、図４（ｂ）に示すように、切削面２４まで切削加工した後に積層基材１から薄体２を剥離し、薄体２の片面を角度の異なる切削面２５、２６に沿って順次切削するにより刃先６が形成され、安全カミソリ刃等に用いられる平板状刃５Ｄが得られる。ここで、切削加工を行う前に、時効熱処理により薄体２を硬化させ、その後、研削加工により刃先６を形成するのが好ましい。なお金属粉末粒子の材質、及び搬送速度、基材１への衝突速度、金属粉末粒子の粒径等に関しては前記実施形態と同様である。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例１〜１５及び比較例１〜３を説明する。
【００２６】
［実施例１］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により、図１に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径１５μｍ〜４５μｍのチタン合金粒子（Ｔｉ−６Ａ１−４Ｖ）を１０００ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、５００℃、５時間保持後徐冷した後、基材１の突起部４上の孤立したチタン合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図１に示す研削面２０まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリのないファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝５５０であった。
【００２７】
［実施例２］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図２に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜５５μｍの純チタン粒子を搬送ガスとして窒素ガスを混入させることにより１１００ｍ／秒で照射し、４μｍの厚さの薄体２を形成した。その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図２に示す研削面２１まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリ長さが３μｍ以下であるファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝５００であった。
【００２８】
［実施例３］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図２に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜９０μｍの鉄基超耐熱合金粒子（Ｆｅ−２６Ｎｉ−１５Ｃｒ一２Ｔｉ−１．５Ｍｏ−０．２Ａｌ）を９００ｍ／秒で照射し、４５μｍの厚さめ薄体２を形成した。窒素ガス雰囲気中、７００℃、１０時間保持後徐冷した後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図２に示す研削面２１まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリ長さが２μｍ以下であるファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝６００であった。
【００２９】
［実施例４］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径３０μｍ〜７０μｍのニッケル基超耐熱合金粒子（Ｎｉ−１９Ｃｒ−１８Ｆｅ−５Ｎｂ−３Ｍｏ−１Ｔｉ−０．５Ａ１）を１０００ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、７５０℃、５時間保持後さらに６２０℃、８時間保持後徐冷した後、基材１の突起部４上の孤立した合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図１に示す研削面２０まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリのないファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝６５０であった。
【００３０】
［実施例５］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜６０μｍの析出硬化型ステンレス粒子（Ｆｅ−１７Ｃｒ−４Ｎｉ−４Ｃｕ−０．４Ｎｂ）を１２００ｍ／秒で照射し、４５μｍの厚さの薄体２を形成した。窒素ガス雰囲気中、４８０℃、３時間保持後徐冷した後、基材１の突起部４上の孤立した合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図１に示す研削面２０まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリ長さが２μｍ以下であるファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝５００であった。
【００３１】
［実施例６］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図２に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜９０μｍのマルエージング鋼粒子（Ｆｅ−１８Ｎｉ−１２．５Ｃｏ−４Ｍｏ−１．６Ｔｉ−０．１Ａ）を１１００ｍ／秒で照射し、４０μｍの厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、５００℃、１０時間保持後徐冷した後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図２に示す研削面２１まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリがないファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝７５０であった。
【００３２】
［実施例７］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜６０μｍのコバルト基超耐熱合金粒子（Ｃｏ−２０Ｃｒ−１５Ｃｒ−１５Ｆｅ）を１０００ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。基材１の突起部４上の孤立した合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図１に示す研削面２０まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリがないファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝７００であった。
【００３３】
［実施例８］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製し、さらに薄体積層面２ａ側にダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径１５μｍ〜４５μｍの超硬合金粒子（ＷＣ−１２Ｃｏ）を９５０ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。基材１の突起部４上の孤立した超硬合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図１に示す研削面２０まで研削を実施したところ、刃先角度が３０〜４０°に分布しているが研削バリがないファインエッジの刃先６をもった連続した網状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝１０００であった。
【００３４】
［実施例９］
電気カミソリ往復刃の内刃を試作した。焼入れマルテンサイト系ステンレス（Ｆｅ−１３Ｃｒ−２Ｍｏ−０．４Ｃ）を１０５０℃焼入れし硬化させた後刃基材１Ａ形状に切りだし、石膏からなるスペーサ用基材１Ｂでスペーサーを形成し、図３に示すように、刃基材１Ａの凹部８内にスペーサ用基材１Ｂを挿入して基材１とし、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜５５μｍの純チタン粒子を搬送ガスとして窒素ガスを混入させて、基材１に１２００ｍ／秒で照射し、約０．１５ｍｍ厚さの薄体２を形成した。先ず図３に示す研磨面２２までベルト研磨し、引き続きスペーサ用基材１Ｂを除去したが、刃基材１Ａ上に形成されたチタン層（薄体２）は剥離しなかった。引き続き刃基材１Ａ上のチタン層を研削したところ、刃先角度が２０〜３０°で研削バリ長さが３μｍ以下であるファインエッジの刃先６をもった内刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝５００であった。
【００３５】
［実施例１０］
電気カミソリスリット刃の内刃を試作した。焼入れマルテンサイト系ステンレス（Ｆｅ−１３Ｃｒ−２Ｍｏ−０．４Ｃ）を１０５０℃焼入れし硬化させた後、刃基材形状に切りだし、アルミナからなるスペーサ用基材１Ｂでスペーサーを形成し、図３に示すように、刃基材１Ａの凹部８内にスペーサ用基材１Ｂを挿入して基材１とし、燃料と圧縮空気の爆発燃料を利用して粒径３０μｍ〜７０μｍのニッケル基超耐熱合金粒子（Ｎｉ−ｌ９Ｃｒ−１８Ｆｅ−５Ｎｂ−３Ｍｏ−１Ｔｉ−０．５Ａ１）を基材１に１０００ｍ／秒で照射し、約０．１５ｍｍ厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、７５０℃、５時間保持後さらに６２０℃、８時間保持後徐冷した後、先ず図３に示す研磨面２２までベルト研磨し、引き続きスペーサ用基材１Ｂを除去したが、刃基材１Ａ上に形成された合金層（薄体２）は剥離しなかった。引き続き刃基材１Ａ上の合金層（薄体２）を研削面２３まで研削したところ、刃先角度が２０〜３０°で研削バリのないファインエッジの刃先６をもったスリット刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝６５０であった。
【００３６】
［実施例１１］
電気カミソリスリット刃の内刃を試作した。焼入れマルテンサイト系ステンレス（Ｆｅ−１３Ｃｒ−２Ｍｏ−０．４Ｃ）を１０５０℃焼入れし硬化させた後刃基材１Ａ形状に切りだし、アルミナからなるスペーサ用基材１Ｂでスペーサーを形成して、図３に示すように、刃基材１Ａの凹部８内にスペーサ用基材１Ｂを挿入して基材１とし、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜９０μｍのマルエージング鋼粒子（Ｆｅ−１８Ｎｉ−１２．５Ｃｏ−４Ｍｏ−１．６Ｔｉ−０．１Ａ）を基材１に１１００ｍ／秒で照射し、約０．１５ｍｍ厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、５００℃、１０時間保持後徐冷した後、先ず図３に示す研磨面２２までベルト研磨し、引き続きスペーサ用基材１Ｂを除去したが、刃基材１Ａ上に形成された合金層（薄体２）は剥離しなかった。引き続き刃基材１Ａ上の合金層を研削面２３まで研削したところ、刃先角度が２０〜３０°で研削バリのないファインエッジの刃先６をもったスリット刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝７５０であった。
【００３７】
［実施例１２］
電気カミソリ往復刃の内刃を試作した。焼入れマルテンサイト系ステンレス（Ｆｅ−１３Ｃｒ−２Ｍｏ−０．４Ｃ）を１０５０℃焼入れし硬化させた後刃基材１Ａ形状に切りだし、アルミナからなるスペーサ用基材１Ｂでスペーサーを形成し、図３に示すように、刃基材１Ａの凹部８内にスペーサ用基材１Ｂを挿入して基材１とし、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜６０μｍのコバルト基超耐熱合金粒子（Ｃｏ−２０Ｃｒ−１５Ｃｒ−１５Ｆｅ）を基材１に１０００ｍ／秒で照射し、約０．１５ｍｍ厚さの薄体２を形成した。図３に示す研磨面２２までベルト研磨し、引き続きスペーサ用基材１Ｂを除去したが、刃基材１Ａ上に形成された合金層（薄体２）は剥離しなかった。引き続き刃基材１Ａ上の合金層を研削面２３まで研削したところ、刃先角度が２０〜３０°で研削バリのないファインエッジの刃先６をもった往復刃（内刃）を得た。刃先硬度はＨｖ＝７００であった。
【００３８】
［実施例１３］
電気カミソリ往復刃の内刃を試作した。焼入れマルテンサイト系ステンレス（Ｆｅ−１３Ｃｒ−２Ｍｏ−０．４Ｃ）を１０５０℃焼入れし硬化させた後刃基材１Ａ形状に切りだし、アルミナからなるスペーサーの薄体積層面２ａ側にダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成してスペーサ用基材１Ｂとし、図３に示すように、刃基材１Ａの凹部８内にスペーサ用基材１Ｂを挿入して基材１とし、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径１５μｍ〜４５μｍの超硬合金粒子（ＷＣ−１２Ｃｏ）を基材１に１０００ｍ／秒で照射し、約０．１５ｍｍ厚さの薄体２を形成した。図３に示す研磨面１１までベルト研磨し、引き続きスペーサ用基材１Ｂを除去したが、刃基材１Ａ上に形成された合金層は剥離しなかった。さらに刃基材１Ａ上の合金層を研削面２３まで研削したところ、刃先角度が２０〜３０°で研削バリのないファインエッジの刃先６をもった往復刃（内刃）を得た。刃先硬度はＨｖ＝１０００であった。
【００３９】
［実施例１４］
安全カミソリ刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図４に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜９０μｍのマルエージング鋼粒子（Ｆｅ−１８Ｎｉ−１２．５Ｃｏ−４Ｍｏ−１．６Ｔｉ一０．１Ａ）を１１００ｍ／秒で照射し、９０μｍの厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、５００℃、１０時間保持後徐冷した後、先ずベルトで研磨面２４まで研磨し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図４に示す研削面２５、２６の順番で研削したところ、刃先角度が１６〜２０°に分布しているが研削バリがないファインエッジの刃先６をもった連続した板状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝７５０であった。
【００４０】
［実施例１５］
電気カミソリ刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図４に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径２０μｍ〜６０μｍのコバルト基超耐熱合金粒子（Ｃｏ−２０Ｃｒ−１５Ｃｒ−１５Ｆｅ）を９００ｍ／秒で照射し、１００μｍの厚さの薄体２を形成した。先ずベルトで研磨面２４まで研磨し、その後、薄体２を基材１から剥離したが割れなかった。引き続き図４に示す研削面２５、２６の順番で研削したところ、刃先角度が１６〜２０°に分布しているが研削バリがないファインエッジの刃先６をもった連続した板状の刃を得た。刃先硬度はＨｖ＝７００であった。
【００４１】
［比較例１］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径１５μｍ〜４５μｍのチタン合金粒子（Ｔｉ−６Ａ１−４Ｖ）を８００ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、５００℃、５時間保持後徐冷した後、基材１の突起部４上の孤立したチタン合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したところ、連続体としての薄体２が得られなかった。
【００４２】
［比較例２］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製しさらに薄体積層面２ａ側にダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径１５μｍ〜４５μｍの超硬合金粒子（ＷＣ−１２Ｃｏ）を１２５０ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。基材１の突起部４上の孤立した超硬合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したところ、連続体としての薄体２が得られなかった。
【００４３】
［比較例３］
電気カミソリ往復刃の外刃を試作した。アルミナセラミクスを焼結により図１に示す型を作製して基材１とし、基材１に燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用して粒径８０μｍ〜１５０μｍのチタン合金粒子（Ｔｉ−６Ａ１−４Ｖ）を１１００ｍ／秒で照射し、５０μｍの厚さの薄体２を形成した。アルゴンガス雰囲気中、５００℃、５時間保持後徐冷した後、基材１の突起部４上の孤立したチタン合金層（薄体２）を研磨で除去し、その後、薄体２を基材１から剥離したところ、連続体としての薄体２が得られなかった。
【００４４】
【発明の効果】
上述のように請求項１記載の発明にあっては、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材に照射することにより、基材上に金属粉末粒子で構成される薄体を形成し、この薄体を基材から剥離した後、研削加工により刃先を形成して刃を得ることにより、刃先が鋭利かつファインエッジとなり、髭や毛の剃り味あるいは切れ味の向上を図ることができ、しかも刃先の耐摩耗性が向上し、さらに従来の圧延や電鋳などの複雑かつ多数工程が不要となり、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００４５】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の効果に加えて、時効熱処理により薄体を硬化し、その後、研削加工により刃先を形成することにより、刃先の硬度アップが図られると共に、刃先のファインエッジと耐摩耗性が一層向上し、耐食性の問題もなくなる。
【００４６】
また請求項３記載の発明は、刃が形成される凸部と刃が形成されない凹部とを有する刃基材と、該凹部内に着脱自在に挿入されるスペーサ用基材とで基材を構成し、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材に照射することにより基材上に金属粉末粒子で構成される薄体を形成し、先ずスペーサ用基材を除去し、残された刃基材の凸部上に形成された薄体に研削加工により刃先を形成して刃を得ることにより、請求項１記載の効果に加えて、スペーサ用基材を用いることで、複数の刃先を有するスリット刃を容易に製造することができる。
【００４７】
また請求項４記載の発明は、請求項３記載の効果に加えて、時効熱処理により薄体と刃基材とからなる構造体を硬化し、その後、刃基材上の薄体に研削加工により刃先を形成することにより、刃先の硬度アップが図られると共に、刃先のファインエッジと耐摩耗性が一層向上し、耐食性の問題もなくなる。
【００４８】
また、請求項５〜１１の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の効果に加えて、金属粉末粒子として、チタンあるいはチタン合金、鉄基の超耐熱合金、ニッケル基超耐熱合金、析出硬化型ステンレス、マルエージング鋼、コバルト基超耐熱合金、超硬合金を用いているので、薄体形成直後から薄体の硬度アップが図られると共に、刃先のファインエッジと耐摩耗性アップが図られ、さらに耐食性の問題もなくなる。
【００４９】
また請求項１２記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の効果に加えて、基材が、石膏あるいはセラミックであるので、薄体に対して剥離又は除去が容易となり、しかも金属と反応しないだけでなく耐熱性がありかつ高硬度で表面損傷が極めて少ないものとなる。さらに、基材の薄体積層面側にダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成したので、より高硬度で且つ離型性の向上を図ることができる。
【００５０】
また請求項１３記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の効果に加えて、金属粉末粒子の搬送に窒素ガスを使用することにより、薄体中に窒化チタンが形成されて、さらに硬度アップを図ることができる。
【００５１】
また請求項１４記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の効果に加えて、金属粉末粒子の基材への衝突速度が９００〜１２００ｍ／秒であるので、薄体内部の固着力が極めて大となり、連続体としての薄体が得られる。
【００５２】
また請求項１５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の効果に加えて、金属粉末粒子の平均粒径が６０μｍ以下であり、最大粒径が１００μｍ以下であるので、薄体中の粒子同士の固着力が９９％以上と良くなり、刃としてしなやかとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外刃の製造工程の一例を示し、（ａ）は金属粉末粒子が照射される基材の斜視図、（ｂ）は薄体形成直後の模式図、（ｃ）は基材から剥離した薄体に切削加工により刃先を形成した後の模式図である。
【図２】本発明の外刃の製造工程の他例を示し、（ａ）は金属粉末粒子が照射される基材の斜視図、（ｂ）は薄体形成直後の模式図、（ｃ）は基材から剥離した薄体に切削加工により刃先を形成した後の模式図である。
【図３】本発明の内刃の製造工程の一例を示し、（ａ）は刃基材とスペーサ用基材とからなる基材上に薄体を形成した直後の模式図、（ｂ）はスペーサ用基材を除去した後の刃基材上の薄体に切削加工により刃先を形成した後の模式図である。
【図４】本発明の平板状刃の製造工程の一例を示し、（ａ）は薄体形成直後の模式図、（ｂ）は基材から剥離した薄体に切削加工により刃先を形成した後の模式図である。
【符号の説明】
１基材
１Ａ刃基材
１Ｂスペーサ用基材
２薄体
５Ａ〜５Ｄ刃
６刃先
７凸部
８凹部

Claims

燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材に照射することにより、基材上に金属粉末粒子で構成される薄体を形成し、この薄体を基材から剥離した後、研削加工により刃先を形成して刃を得ることを特徴とする刃の製造方法。
時効熱処理により薄体を硬化し、その後、研削加工により刃先を形成することを特徴とする請求項１記載の刃の製造方法。
刃が形成される凸部と刃が形成されない凹部とを有する刃基材と、該凹部内に着脱自在に挿入されるスペーサ用基材とで基材を構成し、燃料と圧縮空気の爆発燃焼を利用してその噴射流に金属粉末粒子を搬送させ、かつそれを超高速に加速して基材に照射することにより基材上に金属粉末粒子で構成される薄体を形成し、先ずスペーサ用基材を除去し、残された刃基材の凸部上に形成された薄体に研削加工により刃先を形成して刃を得ることを特徴とする刃の製造方法。
時効熱処理により薄体と刃基材とからなる構造体を硬化し、その後、刃基材上の薄体に研削加工により刃先を形成することを特徴とする請求項３記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が、チタンあるいはチタン合金であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が、鉄基の超耐熱合金であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が、ニッケル基超耐熱合金であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が、析出硬化型ステンレスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が、マルエージング鋼であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が、コバルト基超耐熱合金であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子が超硬合金であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
基材が、石膏あるいはセラミックであり、且つ基材の薄体積層面側にダイアモンド構造の炭化物薄膜を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子の搬送に窒素ガスを使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子の基材への衝突速度が９００〜１２００ｍ／秒であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。
金属粉末粒子の平均粒径が６０μｍ以下であり、最大粒径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の刃の製造方法。