JPH08289984A - 刃物及びその製造方法 - Google Patents
刃物及びその製造方法Info
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- JPH08289984A JPH08289984A JP9689895A JP9689895A JPH08289984A JP H08289984 A JPH08289984 A JP H08289984A JP 9689895 A JP9689895 A JP 9689895A JP 9689895 A JP9689895 A JP 9689895A JP H08289984 A JPH08289984 A JP H08289984A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミックス被膜が形成された構造で、初期
の切味が良好な刃物と、そのような刃物を良好な生産性
で製造することのできる方法を提供する。 【構成】 セラミックス被膜を形成するプロセスにおい
て一般に実施されるイオンクリーニングを利用して、刃
物本体の刃の稜に微細切欠きを加工することとにより、
セラミックス被膜形成後の刃の稜線を、微細な凹凸が交
互に連続する鋸形状とする。
の切味が良好な刃物と、そのような刃物を良好な生産性
で製造することのできる方法を提供する。 【構成】 セラミックス被膜を形成するプロセスにおい
て一般に実施されるイオンクリーニングを利用して、刃
物本体の刃の稜に微細切欠きを加工することとにより、
セラミックス被膜形成後の刃の稜線を、微細な凹凸が交
互に連続する鋸形状とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は包丁などの刃物とその製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】包丁などの刃物としては、従来、鋼（刃
物鋼）をたたき延ばした打ち刃物や、ステンレス鋼をプ
レス加工により打ち抜いたステンレス刃物がある。
物鋼）をたたき延ばした打ち刃物や、ステンレス鋼をプ
レス加工により打ち抜いたステンレス刃物がある。
【０００３】また、最近では、刃の摩耗や刃こぼれの防
止と切味寿命の向上を目的として、刃部の表面をセラミ
ックスにより被膜したコーティング刃物が普及しつつあ
る。さらに、この種のコーティング刃物において、刃物
本体の表面に凹部を形成した構造のものが提案されてい
る（例えば特開昭６１−１４１３８６号公報）。
止と切味寿命の向上を目的として、刃部の表面をセラミ
ックスにより被膜したコーティング刃物が普及しつつあ
る。さらに、この種のコーティング刃物において、刃物
本体の表面に凹部を形成した構造のものが提案されてい
る（例えば特開昭６１−１４１３８６号公報）。
【０００４】その提案の技術は、工具鋼やステンレス鋼
を素材として刃物本体を加工し、この刃物本体の刃の稜
線（エッジ）から３０〜５０μｍ離れた位置に、プレス
加工及びエッチングにより凹部を設けておき、この後
に、セラミックス被膜を一様膜厚で形成することによ
り、刃のエッジを殺すことなく刃表面に凹部を設けるも
ので、このような凹部の形成によりセラミックス被膜の
剥離を防いで切味寿命を長くするとともに、切断時の接
触抵抗を軽減するといった技術である。
を素材として刃物本体を加工し、この刃物本体の刃の稜
線（エッジ）から３０〜５０μｍ離れた位置に、プレス
加工及びエッチングにより凹部を設けておき、この後
に、セラミックス被膜を一様膜厚で形成することによ
り、刃のエッジを殺すことなく刃表面に凹部を設けるも
ので、このような凹部の形成によりセラミックス被膜の
剥離を防いで切味寿命を長くするとともに、切断時の接
触抵抗を軽減するといった技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のコ
ーティング刃物おいては、刃物本体の刃を可能な限り鋭
利にしても、その表面上にセラミックス被膜を形成する
ことにより、図４に示すようにセラミックス被膜Ｆのエ
ッジには膜厚分のＲがつき〔(A) →(B) 〕、そのため初
期の切味の低下が生じる、といった点が問題とされてい
るが、上記した提案技術では、そのような点については
何ら考慮されていない。また、提案技術によると、凹部
を加工するための工程が余分に必要で、加工工数が多く
なるという問題もある。
ーティング刃物おいては、刃物本体の刃を可能な限り鋭
利にしても、その表面上にセラミックス被膜を形成する
ことにより、図４に示すようにセラミックス被膜Ｆのエ
ッジには膜厚分のＲがつき〔(A) →(B) 〕、そのため初
期の切味の低下が生じる、といった点が問題とされてい
るが、上記した提案技術では、そのような点については
何ら考慮されていない。また、提案技術によると、凹部
を加工するための工程が余分に必要で、加工工数が多く
なるという問題もある。
【０００６】本発明はそのような事情に鑑みてなされた
もので、セラミックス被膜が形成された構造で初期の切
味が良好な刃物と、そのような刃物を良好な生産性で製
造することのできる方法の提供を目的とする。
もので、セラミックス被膜が形成された構造で初期の切
味が良好な刃物と、そのような刃物を良好な生産性で製
造することのできる方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の刃物は、実施例に対応する図１に示すよう
に、鋼またはステンレス鋼製の刃物本体１の表面にセラ
ミックス被膜２が形成され、かつ、刃の稜に複数の微細
切欠き２ａ・・２ａが加工されていることによって特徴づ
けられる。なお、その微細切欠き２ａは、幅が１μｍ〜
５０μｍの大きさとする。
め、本発明の刃物は、実施例に対応する図１に示すよう
に、鋼またはステンレス鋼製の刃物本体１の表面にセラ
ミックス被膜２が形成され、かつ、刃の稜に複数の微細
切欠き２ａ・・２ａが加工されていることによって特徴づ
けられる。なお、その微細切欠き２ａは、幅が１μｍ〜
５０μｍの大きさとする。
【０００８】また、本発明の製造方法は、鋼またはステ
ンレス鋼を素材として刃物本体を加工し、その刃物本体
を真空槽の内部に配置した状態で、槽内に所定のガスイ
オン（例えばＡｒ+ イオン）を発生させ、その発生イオ
ンを刃物本体に、刃の稜に微細な切欠きを生じさせるこ
とのできるエネルギで衝突させ、この処理後に、刃物本
体の表面にセラミックス被膜を一様な膜厚で形成するこ
とによって特徴づけられる。
ンレス鋼を素材として刃物本体を加工し、その刃物本体
を真空槽の内部に配置した状態で、槽内に所定のガスイ
オン（例えばＡｒ+ イオン）を発生させ、その発生イオ
ンを刃物本体に、刃の稜に微細な切欠きを生じさせるこ
とのできるエネルギで衝突させ、この処理後に、刃物本
体の表面にセラミックス被膜を一様な膜厚で形成するこ
とによって特徴づけられる。
【０００９】
【作用】セラミックス被膜を形成しても、刃物本体の刃
の稜に微細な切欠き（例えば幅１０μｍ程度）を設け
て、刃の稜線を凹凸が交互に連続する鋸状とすることに
より、初期の切味が劣化することがなくなる。
の稜に微細な切欠き（例えば幅１０μｍ程度）を設け
て、刃の稜線を凹凸が交互に連続する鋸状とすることに
より、初期の切味が劣化することがなくなる。
【００１０】ここで、包丁やチーズカッター等におい
て、刃の稜線を鋸状または波形状に加工することで切味
を良くしたものがあるが、これらのものでは、刃の稜に
特殊な切削を施して凹凸を設けるといった加工法が採用
されていることから、凹凸の大きさを小さくしようとて
も限界があり、このため、食物等を押し切った際に凹部
が大きすぎて食物に引っ掛かってしまい、食物が切れな
いといった問題がある。
て、刃の稜線を鋸状または波形状に加工することで切味
を良くしたものがあるが、これらのものでは、刃の稜に
特殊な切削を施して凹凸を設けるといった加工法が採用
されていることから、凹凸の大きさを小さくしようとて
も限界があり、このため、食物等を押し切った際に凹部
が大きすぎて食物に引っ掛かってしまい、食物が切れな
いといった問題がある。
【００１１】そこで、本発明では、一般的なセラミック
スのコーティングプロセスにおいてセラミックス被膜形
成前に行われる刃物表面のイオンクリーニングを利用
し、その処理時の雰囲気を、従来（低真空；１０-2Tor
r）よりも高くして、高真空（１０-4Torr）とすること
で、刃物本体の刃の稜に微細な切欠きを加工する。
スのコーティングプロセスにおいてセラミックス被膜形
成前に行われる刃物表面のイオンクリーニングを利用
し、その処理時の雰囲気を、従来（低真空；１０-2Tor
r）よりも高くして、高真空（１０-4Torr）とすること
で、刃物本体の刃の稜に微細な切欠きを加工する。
【００１２】すなわち、真空槽内を高真空にすると、槽
内での原子の数が減少して自由行程間距離が大きくなる
ため、槽内でイオン化されたガスイオン（Ａｒ+ ）は高
エネルギで刃部に衝突する結果、刃の稜に溶融による微
細なチッピングが生じる。
内での原子の数が減少して自由行程間距離が大きくなる
ため、槽内でイオン化されたガスイオン（Ａｒ+ ）は高
エネルギで刃部に衝突する結果、刃の稜に溶融による微
細なチッピングが生じる。
【００１３】そして、このようなイオンクリーニング処
理後に、セラミックス被膜を一様な膜厚で形成すること
により、刃の稜は微細な凹凸が交互に連続する鋸状とな
る（図１参照）。
理後に、セラミックス被膜を一様な膜厚で形成すること
により、刃の稜は微細な凹凸が交互に連続する鋸状とな
る（図１参照）。
【００１４】
【実施例】図１(A) 及び(B) は、それぞれ、本発明実施
例の部分構造図及び要部斜視図である。
例の部分構造図及び要部斜視図である。
【００１５】この実施例の刃物は、ステンレス鋼製の包
丁本体１に窒化チタン等のセラミックスコーティングを
施した包丁で、その包丁本体１の刃の稜に多数の微細切
欠き１ａ・・１ａを設けて、セラミックス被膜２を形成し
た後の刃の稜線を、幅１０μｍ程度の微細な切欠き（凹
部）２ａと凸部２ｂが交互に連続する鋸状に加工したと
ころに特徴がある。
丁本体１に窒化チタン等のセラミックスコーティングを
施した包丁で、その包丁本体１の刃の稜に多数の微細切
欠き１ａ・・１ａを設けて、セラミックス被膜２を形成し
た後の刃の稜線を、幅１０μｍ程度の微細な切欠き（凹
部）２ａと凸部２ｂが交互に連続する鋸状に加工したと
ころに特徴がある。
【００１６】その窒化チタンコーティングの包丁を作製
する手順を以下に説明する。まず、この例でコーティン
グ処理の際に使用する真空槽は、槽内の温度をコントロ
ールする手段、槽内に配置した被処理物に所定の電圧を
印加する手段、槽壁体に対して絶縁された状態で配置さ
れたガス導入口（金属製）、並びに、槽内でチタン等の
コーティング材を溶融気化する手段などを備えた一般的
な構造のものとする。
する手順を以下に説明する。まず、この例でコーティン
グ処理の際に使用する真空槽は、槽内の温度をコントロ
ールする手段、槽内に配置した被処理物に所定の電圧を
印加する手段、槽壁体に対して絶縁された状態で配置さ
れたガス導入口（金属製）、並びに、槽内でチタン等の
コーティング材を溶融気化する手段などを備えた一般的
な構造のものとする。
【００１７】さて、ステンレス鋼の加工により、図２に
示す形状の包丁本体１′を作製しておき、その包丁本体
１′の表面に予備洗浄を施した後、真空槽内に配置して
槽内を１×１０-5Torr〜５×１０-5Torrまで減圧する。
示す形状の包丁本体１′を作製しておき、その包丁本体
１′の表面に予備洗浄を施した後、真空槽内に配置して
槽内を１×１０-5Torr〜５×１０-5Torrまで減圧する。
【００１８】次いで、槽内を２００〜５００℃程度の温
度にまで加熱し、この温度で一定時間保持した後、槽内
圧が５×１０-4Torrとなるように、微量（１０-1Torr程
度）のＡｒガスをガス導入口から真空槽内に供給し、そ
の導入ガスを励起すると、真空槽内にＡｒ+ イオンが発
生する。このとき、槽内の包丁本体１′に０または負の
電圧を印加すると、Ａｒ+ イオンは包丁本体１′に引き
寄せられ加速されながら衝突し、この衝突（イオンボン
バード）により包丁本体１′の表面に付着している微細
な塵などが除去される。これと同時に、包丁本体１′の
刃の稜では、イオン衝突により溶融が生じてチッピング
が発生し、これにより刃の稜に多数の微細切欠き１ａ・・
１ａ〔図１(B) 参照〕が形成される。
度にまで加熱し、この温度で一定時間保持した後、槽内
圧が５×１０-4Torrとなるように、微量（１０-1Torr程
度）のＡｒガスをガス導入口から真空槽内に供給し、そ
の導入ガスを励起すると、真空槽内にＡｒ+ イオンが発
生する。このとき、槽内の包丁本体１′に０または負の
電圧を印加すると、Ａｒ+ イオンは包丁本体１′に引き
寄せられ加速されながら衝突し、この衝突（イオンボン
バード）により包丁本体１′の表面に付着している微細
な塵などが除去される。これと同時に、包丁本体１′の
刃の稜では、イオン衝突により溶融が生じてチッピング
が発生し、これにより刃の稜に多数の微細切欠き１ａ・・
１ａ〔図１(B) 参照〕が形成される。
【００１９】この処理後、真空槽内でチタンを溶融気化
するとともに、槽内に窒素ガスを導入して、それらを包
丁本体１の表面で反応させて窒化チタンの被膜を形成す
ることにより、図１に示す構造の包丁すなわち刃部がセ
ラミックス被膜２でコーティングされ、かつ、刃の稜に
微細な凹凸が加工された包丁を得ることができる。
するとともに、槽内に窒素ガスを導入して、それらを包
丁本体１の表面で反応させて窒化チタンの被膜を形成す
ることにより、図１に示す構造の包丁すなわち刃部がセ
ラミックス被膜２でコーティングされ、かつ、刃の稜に
微細な凹凸が加工された包丁を得ることができる。
【００２０】次に、本発明の実施例の切味の試験結果を
述べる。まず、包丁の切味は、図３に示すように、包丁
の刃を水平下向きにして上下方向にのみ変位可能な状態
で配置し、刃の下には幅10mm、厚さ0.1mm の上質紙を 2
00枚程度重ねた紙束を置いて、包丁上部に1500ｇの荷重
を負荷して刃を紙束に当てた状態で、紙束を水平方向に
60mmの移動距離で１往復させたときに、包丁により切断
された上質紙の枚数をもって初期の切味を数値化した。
述べる。まず、包丁の切味は、図３に示すように、包丁
の刃を水平下向きにして上下方向にのみ変位可能な状態
で配置し、刃の下には幅10mm、厚さ0.1mm の上質紙を 2
00枚程度重ねた紙束を置いて、包丁上部に1500ｇの荷重
を負荷して刃を紙束に当てた状態で、紙束を水平方向に
60mmの移動距離で１往復させたときに、包丁により切断
された上質紙の枚数をもって初期の切味を数値化した。
【００２１】実施例(1):上記した製造方法においてＡｒ
+ イオンの処理を、包丁本体への印加電圧100V、処理時
間10分の条件で行ったものを５本用意し、その各サンプ
ル（サンプルNo.1〜No.5）について、それぞれ、窒化チ
タンのコーティングを行う前（生地の状態）と、コーテ
ィング後において上記の切味試験を行った。
+ イオンの処理を、包丁本体への印加電圧100V、処理時
間10分の条件で行ったものを５本用意し、その各サンプ
ル（サンプルNo.1〜No.5）について、それぞれ、窒化チ
タンのコーティングを行う前（生地の状態）と、コーテ
ィング後において上記の切味試験を行った。
【００２２】実施例(2):Ａｒ+ イオンの処理を印加電圧
100V、処理時間30分の条件で行ってサンプル（５本）を
作製して実施例(1) と同じ試験を行った。 実施例(3):Ａｒ+ イオンの処理を印加電圧200V、処理時
間10分の条件で行ってサンプル（５本）を作製して実施
例(1) と同じ試験を行った。
100V、処理時間30分の条件で行ってサンプル（５本）を
作製して実施例(1) と同じ試験を行った。 実施例(3):Ａｒ+ イオンの処理を印加電圧200V、処理時
間10分の条件で行ってサンプル（５本）を作製して実施
例(1) と同じ試験を行った。
【００２３】実施例(4):Ａｒ+ イオンの処理を印加電圧
200V、処理時間30分の条件で行ってサンプル（５本）を
作製して実施例(1) と同じ試験を行った。 比較例 :Ａｒ+ イオンの処理を実施せずに作製したサ
ンプル（５本）について実施例(1) と同じ試験を行っ
た。
200V、処理時間30分の条件で行ってサンプル（５本）を
作製して実施例(1) と同じ試験を行った。 比較例 :Ａｒ+ イオンの処理を実施せずに作製したサ
ンプル（５本）について実施例(1) と同じ試験を行っ
た。
【００２４】以上の例の各試験結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】以上の実験結果から明らかなように、Ａｒ
+ イオンの処理により刃にチッピング加工を施した包丁
は、生地と同等かそれ以上の切味となり、チッピング加
工を行わない包丁に較べて切味が良くなることが確認で
きた。
+ イオンの処理により刃にチッピング加工を施した包丁
は、生地と同等かそれ以上の切味となり、チッピング加
工を行わない包丁に較べて切味が良くなることが確認で
きた。
【００２７】ここで、Ａｒ+ イオンの処理を行う際に導
入するガスとしては、Ａｒガスに代えて他の不活性ガス
を用いてもよい。また、その処理時の真空槽内の圧力
は、特に５×１０-4とする必要はなく、それ以上もしく
は以下の値であっても本発明方法は実施可能である。た
だし、その場合、包丁本体への印加電圧の大きさ等の条
件を考慮し、刃の稜をチッピングすることが可能な衝突
エネルギが得られるように処理圧を適宜に設定する。
入するガスとしては、Ａｒガスに代えて他の不活性ガス
を用いてもよい。また、その処理時の真空槽内の圧力
は、特に５×１０-4とする必要はなく、それ以上もしく
は以下の値であっても本発明方法は実施可能である。た
だし、その場合、包丁本体への印加電圧の大きさ等の条
件を考慮し、刃の稜をチッピングすることが可能な衝突
エネルギが得られるように処理圧を適宜に設定する。
【００２８】さらに、セラミックス被膜の材質は、窒化
チタンに限られることなく、４Ａ、５Ａ、６Ａ族あるい
は３Ｂ族の炭化物、窒化物または酸化物であってもよ
い。なお、本発明は包丁のほか、ナイフまたは鋏など各
種の刃物に適用可能であることは言うまでもない。
チタンに限られることなく、４Ａ、５Ａ、６Ａ族あるい
は３Ｂ族の炭化物、窒化物または酸化物であってもよ
い。なお、本発明は包丁のほか、ナイフまたは鋏など各
種の刃物に適用可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
刃物本体の表面にセラミックス被膜を形成した刃物にお
いて刃の稜に微細切欠きを設けたので、セラミックスコ
ーティングの利点を活かしつつ、初期の切味を、セラミ
ックス被膜が施されていない鋼製の刃物と同程度かもく
しはそれ以上とすることができる。
刃物本体の表面にセラミックス被膜を形成した刃物にお
いて刃の稜に微細切欠きを設けたので、セラミックスコ
ーティングの利点を活かしつつ、初期の切味を、セラミ
ックス被膜が施されていない鋼製の刃物と同程度かもく
しはそれ以上とすることができる。
【００３０】また、本発明の製造方法では、セラミック
ス被膜を形成するプロセスにおいて一般に実施されるイ
オンクリーニングを利用して、刃物本体の刃の稜に微細
切欠きを加工するので、特殊な加工プロセスを新たに付
加する必要がなく、これにより、上記した特徴をもつ刃
物を、良好な生産性のもとに、かつ、安価で製造するこ
とができる。
ス被膜を形成するプロセスにおいて一般に実施されるイ
オンクリーニングを利用して、刃物本体の刃の稜に微細
切欠きを加工するので、特殊な加工プロセスを新たに付
加する必要がなく、これにより、上記した特徴をもつ刃
物を、良好な生産性のもとに、かつ、安価で製造するこ
とができる。
【図１】本発明実施例の構造図
【図２】本発明実施例で用いる包丁本体のイオンクリー
ニング処理前の状態を示す図
ニング処理前の状態を示す図
【図３】包丁の初期切味の試験法の説明図
【図４】セラミックスのコーティングによる問題点の説
明図
明図
１ 包丁本体 １ａ・・１ａ 微細切欠き ２ コーティング被膜 ２ａ・・２ａ 微細切欠き
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼またはステンレス鋼製の刃物本体の表
面にセラミックス被膜が形成され、かつ、刃の稜に複数
の微細切欠きが加工されてなる刃物。 - 【請求項２】 刃の稜に加工された微細切欠きは、幅が
１μｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記
載の刃物。 - 【請求項３】 表面がセラミックス被膜で覆われた刃物
を作製する方法であって、鋼またはステンレス鋼を素材
として刃物本体を加工し、この刃物本体を真空槽の内部
に配置した状態で槽内に所定のガスイオンを発生させ、
その発生イオンを刃物本体に、刃の稜に微細な切欠きを
生じさせることのできるエネルギで衝突させ、この処理
後に、刃物本体の表面にセラミックス被膜を一様な膜厚
で形成することを特徴とする刃物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9689895A JPH08289984A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 刃物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9689895A JPH08289984A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 刃物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08289984A true JPH08289984A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14177201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9689895A Withdrawn JPH08289984A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 刃物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08289984A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2417252A (en) * | 2004-08-21 | 2006-02-22 | Harris L G & Co Ltd | Decorating tool head with titianium coating |
| WO2010038300A1 (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-08 | 株式会社Ihi | 刃物 |
| CN111644812A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-11 | 福建省永宏针纺机械有限公司 | 一种大圆机针筒制造工艺及其设备 |
| CN111660066A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-15 | 福建省永宏针纺机械有限公司 | 一种高精密针织大圆机针筒成型方法及成型设备 |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP9689895A patent/JPH08289984A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2417252A (en) * | 2004-08-21 | 2006-02-22 | Harris L G & Co Ltd | Decorating tool head with titianium coating |
| WO2010038300A1 (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-08 | 株式会社Ihi | 刃物 |
| JPWO2010038300A1 (ja) * | 2008-10-02 | 2012-02-23 | 株式会社Ihi | 刃物 |
| US8776382B2 (en) | 2008-10-02 | 2014-07-15 | Ihi Corporation | Cutting instrument |
| CN111644812A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-11 | 福建省永宏针纺机械有限公司 | 一种大圆机针筒制造工艺及其设备 |
| CN111660066A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-15 | 福建省永宏针纺机械有限公司 | 一种高精密针织大圆机针筒成型方法及成型设备 |
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|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20040329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |