JP5013441B2 - 切断刃具 - Google Patents
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Description
本発明に係る切断刃具の製造方法は、セラミックスの圧密成形体を用意する工程と、
前記圧密成形体を焼成させて焼成体を形成する工程と、絵柄模様となる絵柄を前記焼成体の表面に形成する工程と、前記絵柄を形成した前記焼成体を常温から650℃〜950℃に加熱して焼き付け焼成させて前記絵柄を絵柄模様とする工程と、前記焼成体に刃部を形成する工程とを含むことを特徴とする。
絵柄模様は加飾性を高める。絵柄模様としては、デザイン性が高いものが好ましく、花等の植物、動物、虫、キャラクター、山、海、川等の風景および寺等の建築物があげられる。また、絵柄模様は切断刃具の刃体に常温から650℃〜950℃に加熱して焼き付け焼成されているため、絵柄模様と刃体との一体性が確保される。よって絵柄模様の剥離が抑えられる。
図1および図2は実施形態1を示す。図1に示すように、切断刃具は包丁であり、互いに背向する第1表面11および第2表面12をもつ刃体1と、刃体1の先端縁に設けられた刃部2と、接続部3と、接続部3に接続された操作部として機能する柄5とをもつ。刃体1、刃部2、接続部3は、セラミックス(セラミックス焼成体)で形成されている。セラミックスとしては、強度および靭性を考慮すると、ジルコニアが好ましい。ジルコニアは、イットリア、カルシア、マグネシア、セリア等の安定化剤を配合していることが好ましい。ジルコニアに対して外掛けで安定化剤は0.1〜25モル%、0.1〜20モル%、殊に2〜4モル%含有されていることが好ましい。ジルコニアは安定化剤を抑えた部分安定化ジルコニア(PSZ)、安定化剤を増加させた安定化ジルコニア(FSZ)が挙げられる。なお、PSZの場合には、セラミックス焼成体の平均粒径は0.1〜2.0μmにできるが、これに限定されるものではない。一般的には粒径が細かい方が強靱性が高くなる。FSZの場合には、セラミックス焼成体の平均粒径は1.0〜20μmにできるが、これに限定されるものではない。
図3は実施形態2を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。接続部3には、木または樹脂で形成された柄5が取り付けられる。セラミックス製の接続部3および刃部2には、絵柄模様4が形成されていないため、絵付けコストが低減される。
本実施形態は実施形態1,2と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図1〜図3を準用する。包丁を形成するセラミックスとしては着色セラミックスとしても良い。顔料を配合した着色ジルコニアとしても良い。着色は、絵柄模様4を考慮して選択することが好ましい。この場合、黄色〜黒色調の顔料として遷移金属酸化物系(Fe2O3、Fe3O4)、サーモンピンク調の顔料としてジルコン系(ZrSiO4−Fe2O3)、トルコブルー調の顔料としてジルコン系(ZrSiO4−V2O5)、グレー調の顔料としてジルコン系(ZrSiO4−NiO−CoO)、コバルトブルー調の顔料としてアルミナ−スピネル系(CoO−ZnO−Al2O3)、ピンク調の顔料としてアルミナ−スピネル系(Mno−SiO2−Al2O3)、グリーン調の顔料として遷移金属酸化物系(NiO)、ブルー調の顔料として遷移金属酸化物系(CoO)、イエロー調の顔料としてジルコン系(ZrSiO4−−Pr6O11)、オレンジ調の顔料として希土類金属酸化物系(Pr6O11)が挙げられる。
本実施形態は実施形態1〜3と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図1〜図3を準用する。セラミックスとしては、アルミナ(白色)、アルミナおよびジルコニアを含むアルジルが好ましい。更に、窒化珪素(サイアロンを含む)、炭化珪素、ムライト、スピネル等のいずれかとしても良い。窒化珪素は黒味を帯びる。このため、白色系の被対象物100(例えば大根、蒲鉾、白っぽい魚肉等)を刃部2で切断するときであっても、切断箇所が使用者に視認されにくいおそれが避けられ、包丁による切断作業の高速化に貢献できる。絵柄模様4の色は、黒味を背景として映える色が好ましい。
本発明に係る切断刃具の製造形態の一例を説明する。まず、セラミックスの原料粉末を用意する。原料粉末の粒径は1次粒子では0.01〜1.0μm、殊に0.05〜0.5μmが例示され、スプレー顆粒(2次粒子)では10〜100μm、殊に30〜70μmが例示される。次に、原料粉末の集合体を加圧成形して圧密成形体を形成する。加圧力は適宜設定されるが、10MPa〜500MPa、殊に80〜120MPaが例示される。この場合、成形片のキャビティに装填した原料粉末の集合体を油圧プレス、メカプレス等の加圧手段により加圧させることが好ましい。この場合、刃部2に相当する部分について局部的に、刃部2以外の部位に比較して、原料粉末の配合を変えても良い。刃部2は、特に高強度および高靱性が要請されるためである。顔料を原料粉末に適宜配合し、着色セラミックスとしても良い。更に場合によっては、成形にあたり、CIP、HPを必要に応じて利用しても良い。場合によっては、押出加工、射出成形等で圧密成形体を形成しても良い。次に、圧密成形体を焼成炉において焼成させて焼成体を形成する。この場合、大気雰囲気において常温から焼成温度(例えば1400℃)まで昇温させる。加熱時間としては原料粉末に応じて選択できるが、20〜60時間、特に40〜50時間が例示される。1450℃以上における加熱時間としては0.1〜10時間、特に1〜3時間が例示される。常温付近に焼成体が冷却されたら、必要に応じて焼成体の肉厚および表面粗さを調整する。この場合、平面研削盤、ラップ研磨盤を用いることができる。更に、刃部2に相当する部分について砥石等で1次刃付加工を行う。
本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。刃体1および刃部2を構成するジルコニアは肉厚が薄いと透光性をもつことがある。このため第1表面11および第2表面12のうち反対側の模様が透過するおそれがあることがある。そこで、これを抑制させるため、ジルコニアに顔料等の添加剤を配合しておくことが好ましい。添加剤としてAl2O3、TiO2が挙げられる。添加剤の顔料の配合量としては質量比で0.1〜10%、殊に1〜2%が挙げられる。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。
本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。刃体1を構成する第1表面11および第2表面12のうち、被対象物100に対向する側(すなわち、右利きの使用者が包丁の柄5をもつとき、第1表面11)において形成されている絵柄模様4の投影面積をS1とする。切断片102に対向する側(すなわち、右利きの使用者が柄5をもつとき、第2表面12)において形成されている絵柄模様4の投影面積をS2とする。S2>S1であれば、絵柄模様4による凹凸を利用して、キュウリ片等の切断片102を刃体1から切り離すのに有利である。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。場合によっては、S1>S2としても良い。
図4は実施形態7を示す。本実施形態は上記した各実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。右手利きの使用者が柄5を持って切断作業するとき、第1表面11は左側となり、第2表面12は右側となる。ここで、第1表面11に形成されている絵柄模様4の第1表面11からの突出量をt1とする。第2表面12に形成されている絵柄模様4の第2表面12からの突出量をt2とする。このとき、t2>t1とされている。換言すると、刃体1を構成する第1表面11および第2表面12のうち、切断前の被対象物100に対向する側をt1とし、切断片102に対向する側をt2とする。t2>t1であれば、キュウリ片等の切断片102が第2表面12に吸着することが抑制される。よって切断片102を刃体1から切り離すのに有利である。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。場合によっては、t1>t2としても良い。なお、第1表面11に形成されている絵柄模様4の第1表面11からの突出量をt1とし、第2表面12に形成されている絵柄模様4の第2表面12からの突出量をt2としているが、これに限らない。例えば、第1表面11の広い面積に絵柄模様4が形成され、第2表面12の広い面積に絵柄模様4が形成されている場合には、第1表面11における絵柄模様4自体における最薄層の絵柄部分に対する最厚層の絵柄部分の突出量をt1としても良い。同様に、第2表面12に形成されている絵柄模様4自体における最薄層の絵柄部分に対する最厚層の絵柄部分の突出量をt2としても良い。要するに、第1表面11に絵柄模様4が形成され、第2表面12に絵柄模様4が形成されている場合には、第1表面11に形成された絵柄模様4に基づく刃体1の厚み方向の突出量をt1とする。第2表面12に形成された絵柄模様4に基づく刃体1の厚み方向の突出量をt2とする。後の実施例についても同様である。
本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。刃体1を構成する第1表面11および第2表面12のうち、被対象物100に対向する側の絵柄模様4の投影面積をS1、刃体1の表面からの絵柄模様4に基づく突出量をt1とする。切断片102に対向する側の絵柄模様4の投影面積をS2、絵柄模様4に基づく突出量をt2とする。この場合、S2>S1、および、t2>t1であれば、キュウリ片等の切断片102を刃体1から切り離すのに有利である。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。
図5は実施形態9を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。絵柄模様4は刃部2にも形成されている。この場合、刃部2にも特有の絵柄模様4が形成されているため、加飾性が更に高まる。刃部2のうち第1表面11側の面と第2表面12側の面とにも絵柄模様4が形成されていることが好ましい。キュウリ片等の切断片102を刃体1から切り離すのに有利である。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。この場合、刃部2にも特有の絵柄模様4が形成されているため、加飾性が更に高まる。更に、第1表面11および/または第2表面12に形成されている絵柄模様4に基づく厚み方向の突出量をPsとする。刃部2に形成されている絵柄模様4に基づく厚み方向の突出量をPeとする。このとき、PeはPsよりも小さい(Pe<Ps)。この場合、刃部2による切断性を損なうことが抑制される。図5に示すように、刃体1の色と相違する色をもつ絵柄模様4が刃部2にも形成されているため、白色系の被対象物100(例えば大根、蒲鉾、白っぽい魚肉等)を刃部2で切断するときであっても、刃部2に形成されている絵柄模様4の絵色によって切断箇所が使用者に視認されにくいおそれが避けられ、包丁による切断作業の高速化に貢献できる。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。
図6は実施形態10を示す。本実施形態は上記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。刃部2のうちキュウリ片等の切断片102が対向する側の表面(第2表面12)に、絵柄模様4が形成されている。この場合、キュウリ片等の切断片102を刃体1から切り離すのに有利である。刃部2は切断機能を果たすため、鋭利であり、肉厚が薄い。このため、刃部2においては、第1表面11および第2表面12のうちの一方に形成されている絵柄模様4が他方側に透過することがある。殊に、肉厚が薄いジルコニアは光透過性をもつことがある。そこで、刃部2のうち被対象物100が対向する側の表面(第1表面11)には、絵柄模様4が形成されていない。この場合、刃部2による切断性が良好に確保される。更に、第1表面11側の絵柄模様と第2表面12側の絵柄模様4とが互いに透過されて重なって視認されることが抑えられ、意匠性が損なわれない。本実施形態の特徴は他の実施形態に適用しても良い。
図7は実施形態11を示す。本実施形態は上記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。第1表面11および第2表面第12には絵柄模様4が形成されている。絵柄模様4のうち背辺1u側の厚みはtuとされている。絵柄模様4のうち刃部2側の厚みはtdとされている。td<tuとされている。このため加飾性が高められつつ、刃部2による切断性が確保されている。なお、刃部2による切断性を考慮すると、絵柄模様4の厚みは、背辺1uから刃部2に向かうにつれて薄くなることが好ましい。厚みtdを形成する絵柄模様の転写片と、厚みtuを形成する絵柄模様の転写片とを別体とすることができる。
図8は実施形態12を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。平坦な第1表面11および第2表面12には、所定の形状(例えば星形とするが、円形状でも良い)の複数の絵柄模様4が散点状に焼き付け焼成されている。刃体1の厚み方向(t方向)において第1表面11および/または第2表面12から外方に微小量突出する。突出量は、刃部2を除く刃体1の最大厚みをt maxとすると、t maxよりも小さいことが好ましい。t max/3以下、t max/4以下とすることができる。この場合、刃部2による切断性を損なうことが抑制される。刃体1の厚みによるが、厚み方向における絵柄模様4に基づく突出量は、1mm以下、0.6mm以下にできる。絵柄模様4は刃部2に形成されていない。刃部2による切断性を確保するためである。場合によっては、平坦な第1表面11および第2表面12のうち絵柄模様4に該当する部位には凹部18が形成されており、凹部18の底面18cに絵柄模様4が被覆されていても良い。絵柄模様4は凹部18の内に収容されており、第1表面11および第2表面12から厚み方向の外方に突出しておらず、退避している。
図9は実施形態13を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。平坦な第1表面11および第2表面12には、複数の浅溝19が刃部2から背辺1uに刃部2にかけて形成されている。浅溝19の底面19cに釉薬部4eが塗布されて焼き付け焼成されている。これより刃部2による切断性を確保させつつ、絵柄模様4が形成されている。従って、絵柄模様4は、刃体1の厚み方向において第1表面11および/または第2表面12から内方に微小量退避している。退避量は、刃部2を除く刃体1の最大厚みをt maxとすると、t max/3以下、 t max/4以下とすることができる。この場合、刃部2による切断性を損なうことが抑制される。刃体1の厚みによるが、厚み方向(矢印t方向)における絵柄模様4の表面11、12からの退避量は、0.31mm以下にできる。なお、浅溝19および絵柄模様4を刃部2に形成されていない形態としても良い。
図10は実施形態14を示す。本実施形態は各実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有しており、ナイフに適用されており、共通する部位には共通の符号を付する。
図11は実施形態15を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有しており、切断刃具としてはさみに適用されている。はさみは、(i)互いに背向する第1表面11fおよび第2表面12fをもつ第1刃体1fと、(ii)互いに背向する第1表面11sおよび第2表面12sをもつ第2刃体1sと、(iii)第1刃体1fの先端縁に設けられた第1刃部2fと、(iv)第2刃体1sの先端縁に設けられた第2刃部2sと、(v)第1刃体1fを指で操作する第1柄5f(操作部)と、(vi)第2刃体1sを指で操作する第2柄5s(操作部)とをもつ。第1刃体1fおよび第2刃体1sは、上記したジルコニア等のセラミックスで形成されている。第1刃体1fのうち第2刃体1sに対面しない側の第1表面11fには、絵柄模様4が形成されており、加飾性が高められている。第1刃体1fのうち第2刃体1sに対面する側の第2表面12fには、絵柄模様4が形成されておらず、はさみの切断機能の低下が抑えられている。第2刃体1sのうち第1刃体1fに対面しない側の第1表面11sには、絵柄模様4が形成されており、加飾性が高められている。第2刃体1sのうち第1刃体1fに対面する側の第2表面12sには、絵柄模様4が形成されておらず、はさみの切断機能の低下が抑えられている。
Claims (6)
- 互いに背向する第1表面および第2表面をもつ刃体と、前記刃体の先端縁に設けられた刃部と、操作部とをもち、セラミックスで形成された切断刃具であって、前記第1表面および前記第2表面のうち少なくとも一方は、前記刃体に常温から650℃〜950℃に加熱して焼き付け焼成された、花等の植物、動物、虫、キャラクター、山、海、川等の風景および寺等の建築物である絵柄模様を有することを特徴とする切断刃具。
- 請求項1において、前記セラミックスはジルコニアであることを特徴とする切断刃具。
- 請求項1または2において、前記絵柄模様は前記刃体の厚み方向において外方に突出していることを特徴とする切断刃具。
- 請求項1または2において、前記絵柄模様は前記刃体の厚み方向において内方に退避した凹部に形成されていることを特徴とする切断刃具。
- 請求項1〜4のうちの一項において、包丁、ナイフ、はさみ、皮むき器に用いられることを特徴とする切断刃具。
- 請求項1に記載された切断刃具において、
セラミックスの圧密成形体を用意する工程と、
前記圧密成形体を焼成させて焼成体を形成する工程と、
絵柄模様となる絵柄を前記焼成体の表面に形成する工程と、
前記絵柄を形成した前記焼成体を常温から650℃〜950℃に加熱して焼き付け焼成させて前記絵柄を絵柄模様とする工程と、
前記焼成体に刃部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする切断刃具の製造方法。
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