JP2006271959A

JP2006271959A - セラミック製刃物

Info

Publication number: JP2006271959A
Application number: JP2006049181A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Nishigaki; 雄一西垣; Takanori Nishihara; 孝典西原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】包丁本来の機能、使い勝手を損ねず、セラミック製刃物の刃先の欠けの発生を抑制すること。
【解決手段】柄部と、柄部に取り付けられたセラミック製の刃部とからなり、刃部は、切刃稜辺と、切刃稜辺と互いに背面の関係にある背面稜辺と、刃部の先端部に設けられ切刃稜辺に連続し所定の曲率半径を有する円弧状先端稜辺とを有するセラミック製刃物であり、刃部の少なくとも一側面は、背面稜辺から切刃稜辺へ向かって傾斜した大刃面と、大刃面から切刃稜辺にわたって大刃面よりも大きな角度で傾斜した小刃面とからなり、小刃面は少なくとも切刃稜辺から円弧状先端稜辺を通って稜辺の円弧が終了する位置にかけて形成されていること。
【選択図】図２

Description

本発明はセラミックスからなる刃体を有する包丁等のセラミック製の刃物に関する。

一般的に広く使用されている包丁は、鋼やステンレス等の金属製の物が多い。

鋼製の包丁は一般的に製作し易く、安価であるという特徴を持っているものの、使用に伴う刃先の磨耗によって当初の良好な切れ味が低下し、また錆が発生しやすいことから一層切れ味が悪化することが多い。そのために、頻繁な刃研ぎが必要になる。また使用後には水分を拭い去り、錆止めを施しておく必要がある。更に包丁の鉄成分が食物に乗り移り易い事から、金気臭が付着して料理の味を損なうという欠点がある。かかる鋼製包丁の不都合を回避すべく、発錆し難いステンレス鋼で作られた物も安価で多く使用されているが、鋼と比べて硬度が低い為に刃先が鈍り易く、切れ味がすぐに劣化する傾向にある。また、さらに発錆し難く高硬度のモリブデン、タングステンなどを含んだ特殊ステンレス合金鋼で構成した包丁も市販されているが、値段の割には切れ味の持続性が良くない。

このように、従来の金属包丁は硬度が低いために、切れ味の劣化が早く、頻繁な研ぎが必要である。また、錆び易く、食物に金気が付くそして酸、アルカリに弱く腐食がしやすいという問題点がある。

金属製包丁のこれらの問題点を改善するために、ジルコニアセラミックスに代表されるセラミック製の包丁が実用化されている（特許文献１、２参照）。

これら従来のセラミック製の包丁１１は、図４（ａ）の側面図、（ｂ）の刃部１３の部分拡大断面図に示すように、柄部１２と、柄部１２に取り付けられた刃部１３を有しており、この刃部１３には切刃稜辺１４と、該切刃稜辺１４と互いに背面の関係にある幅細の背面稜辺１５、並びに、背面稜辺１５から切刃稜辺１４へかけて連続して傾斜した大刃部１６と、先端に所定の曲率半径を有する円弧状先端稜辺１７を備えるとともに、上記切刃稜辺１４から円弧状先端稜辺１７にかけて大刃刃先表面を荒らした粗面部１８を有するものである。

金属製の刃部を有する刃物の場合には、刃部の先端においてもその切れ味を保持するために先端が尖っている形状となっているものがあるが、セラミック製の包丁の場合には尖った形状であると欠けやクラックが生じやすいため、図４（ａ）に示すように円弧状に形成されたものが提案されている。
特開昭５８−７１０９５号公報特開昭６２−２７５０５７号公報

しかしながら、刃部の先端を円弧状に形成することにより、刃先先端部の欠け、クラックの発生を抑制することはできるが、セラミック製の刃物は金属に比較して靭性が低いため、刃部先端に関わらず、刃先部分での欠けの発生が多いことが、依然問題として残されていた。従来のセラミック製の刃物では、切れ味を良くするため、大刃のみを形成することにより刃先先端を鋭角な形状としていた。そのため、切れ味は優れているが、刃先部分での欠けが多く発生する問題を有していた。

また、金属製の刃物においても、刃先先端を円弧状に形成されたものがあるが、これは安全面を考慮したものであり、刃先先端部には刃をつけていないため、切っ先を使った飾り切り、隠し包丁といった包丁本来の機能を活用できないものであった。

本発明は、上記課題に鑑み案出されたもので、その目的は包丁本来の機能、使い勝手を損ねず、セラミック製刃物の刃先の欠けの発生を抑制することにある。

上記に鑑みて本発明は、柄部と、該柄部に取り付けられたセラミック製の刃部とからなり、該刃部は、切刃稜辺と、該切刃稜辺と互いに背面の関係にある背面稜辺と、刃部の先端部に設けられ前記切刃稜辺に連続し所定の曲率半径を有する円弧状先端稜辺とを有するセラミック製刃物であり、前記刃部の少なくとも一側面は、前記背面稜辺から切刃稜辺へ向かって傾斜した大刃面と、該大刃面から切刃稜辺にわたって前記大刃面よりも大きな角度で傾斜した小刃面とからなり、該小刃面は少なくとも前記切刃稜辺から円弧状先端稜辺を通って該稜辺の円弧が終了する位置にかけて形成されているセラミック製刃物であることを特徴とする。

さらに、前記小刃面は、前記切刃稜辺から３．０ｍｍ以下の範囲に設けられているものであることを特徴とする。

さらに、前記大刃面は、該大刃面の刃先部表面を切刃稜辺から円弧状先端稜辺にわたって粗面部を備えるものであることを特徴とする。

さらに、前記大刃面の角度が０．１〜１５°であり、前記小刃面の角度が２０〜５５°であることを特徴とする。

さらに、前記大刃面の角度が１〜５°であり、前記小刃面の角度が３０〜４５°であることを特徴とする。

さらに、前記大刃面および小刃面を、刃部の両側面に形成したものであることを特徴とする。

さらに、前記大刃面は、切刃稜辺方向の中央部分での垂直断面において、曲率半径（Ｒ）が４００〜８００ｍｍの曲面で形成されているものであることを特徴とする。

さらに、前記刃部がジルコニアセラミック製であることを特徴とする。

本発明のセラミック刃物は、切刃稜辺から円弧状先端稜辺の曲率が終了する点にかけ大刃に連続して小刃を形成し、刃先部の角度を大きくすることにより、刃先部での欠けを大幅に抑制することができる。しかも、切れ味を損なわない小刃角を設定しており、包丁本来の機能、使い勝手を損ねず、セラミック製刃物の刃先の欠け発生を抑制できる。

図１は、本発明のセラミック製刃物の一実施形態である包丁１を示す側面図である。

本発明のセラミック製包丁１は、柄部２と、該柄部２に取り付けられたセラミック製の刃部３とからなり、該刃部３に切刃稜辺４と、該切刃稜辺４と互いに背面の関係にある幅細の背面稜辺５、並びに、これら背面稜辺５から切刃稜辺４へかけて連続して傾斜した大刃６と、先端に上記切刃稜辺４に連続し、所定の曲率半径を有する円弧状先端稜辺７を備え、上記切刃稜辺４から円弧状先端稜辺７にかけて大刃６の刃先には、その表面を荒らした粗面部８を有するものである。粗面部８は好ましくは算術平均表面粗さ１〜１００μｍが好ましく、これにより、対象物を滑らずに切ることができる。

また、図２（ａ）は、本発明のセラミック製包丁の刃部３における刃先部の部分拡大側面図、同図（ｂ）、（ｃ）はその断面図である。

ここで、本発明のセラミック製包丁１は、少なくとも上記切刃稜辺４から円弧状先端稜辺７の曲率が終了する点９にかけて上記大刃６に連続して小刃１０を形成したことが重要である。

従来、この小刃１０は円弧状先端稜辺７まで備えたものはなく、この大刃６に連続した小刃１０を円弧状先端稜辺７まで設けることで、円弧状先端稜辺７の刃先角度が大きくなり、円弧状先端稜辺７での欠けを大幅に抑制することができる。しかも、切れ味を損なわない小刃１０の角度を設定することにより、包丁本来の機能、使い勝手を損なうことがない。また、円弧状先端稜辺７、即ち包丁の刃先の最先端も切刃として使用できるので使い勝手が良く、包丁の先端で食材を切っているときに食材のどこが実際に切れているか実感し易く、飾り切り等の細かい作業を容易に、確実に行うことができる。

また、上記大刃６、小刃１０は、両側面に設けることが好ましいが、一方の側面にのみ設けてもよい。

また、大刃６は平面で形成してもよいが、図２（ｃ）に示すように、刃体の強度を持たすとともに、切断した食材等が刃に張り付くのを防ぐため、Ｒ４００〜Ｒ８００ｍｍの曲面で形成するのが好ましい。

さらに、小刃１０は、少なくとも上記切刃稜辺４から円弧状先端稜辺７の曲率が終了する点９にかけて設ければよいが、曲率が終了する点９を越えて形成されていてもよい。

またさらに、上記大刃６の角度は１〜５度に設定することが好ましい。

この角度が１度より小さい場合、刃部３の強度が著しく低下し、欠け、折れが頻繁に発生する恐れがある。また、角度が５度より大きい場合には、食材等の切断時の負荷が大きくなり、切れ味が悪化する。

また、小刃１０の角度は、２０〜４５度に設定することが好ましい。小刃の角度が２０度より小さい場合、刃先の強度が著しく低下し、刃先の欠けが頻繁に発生する恐れがある。一方、角度が４５度より大きい場合には、切れ味が著しく悪化する。

さらに、小刃１０は、刃の両側面に設けることが好ましいが、一方の側面にのみ設けてもよい。

また、このような小刃１０を有するセラミック製包丁１を作製するためには、まず、１．５〜３モル％のイットリア粉末を含むジルコニア粉末に対しアクリル系、ワックス系もしくはＰＥＧ系バインダーを２〜１０質量％添加し、平均粒径が１０〜１５０ミクロンの顆粒を作成する。次にこの顆粒を金型で成形圧力７００〜２０００Ｋｇ／ｃｍ2にて図３に示すような所定形状に成形し、その後、１３００〜１５００℃で焼成し、ジルコニア焼結体を得る。その後、公知の方法で、刃付けを行う。円弧状先端部に小刃をつける方法は、従来通り切刃部分に小刃を連続的に形成させながら、先端部に来た際、先端部を中心として回転させるようにして小刃をつけるようにする。

成形体の成形方法としては上記以外にも、鋳込む方法や可塑成型法（たとえばインジェクション成形法）、ラバープレス法、ホットプレス法等の周知の成形方法を用いても良い。また得られたジルコニア焼結体を１３００〜１５００℃で焼結後、圧力１５００〜２５００Ｋｇ／ｃｍ2で２〜５ｈ保持するいわゆるＨＩＰ法を使用することもできる。

次いで、本発明の実施例について説明する。

先ず、大刃の角度を０．５〜１０度、小刃の角度を２５〜５０度とし、ジルコニアセラミック製の包丁を上述の製造方法によって作製した。得られた包丁における刃先の耐衝撃性試験を行った。

また、比較例として、小刃を形成していない従来品についても同様の試験を行った。

図３に耐衝撃性試験方法を示す。長さ１．４ｍの棒の一方を回転の中心とし、高さ２４ｃｍの位置にスムーズな動きができる様にセットする。もう一方の先端に包丁を固定し、包丁を５０ｃｍの高さまで持ち上げ、静かに手を離して、自然落下にて衝突させる。衝突部には磁器製の皿を置く。上記のようにセットすることにより、刃体の中央部または先端が磁器性の皿に衝突することになる。上記衝撃テストを繰り返し３０回行い、テスト後の刃先の状態を、「○：変化無し（０．３ｍｍより小さな欠け発生）」、「△：０．３〜１．０ｍｍの欠け発生」、「×：１．０ｍｍより大きな欠け発生」で評価した。

また、これら包丁における切れ味について、モニターによる評価を実施した。モニターとして十名の主婦に評価をお願いした。その結果を、「○：９人以上が切れ味が良いと判断」、「△：５〜８人が切れ味が良いと判断」「×：切れ味が良いと判断した人が４人以下」で評価した。

衝撃性試験、切れ味テストの結果を表１に示す。衝撃性試験結果より、大刃角が１度より小さい場合、あるいは小刃角が３０度より小さい場合に耐衝撃性が低下することが確認できる。また、切れ味テスト結果より、大刃角が５度より大きい場合、あるいは小刃角が４５度より大きい場合に切れ味が悪化することが確認できる。

以上の結果から、大刃角１〜５度、小刃角３０〜４５度にそれぞれ設定することによって、耐衝撃性、切れ味ともに兼ね備えることができることが分かる。

本発明のセラミック製刃物である包丁の一実施形態を示す側面図である。（ａ）は、図１におけるセラミック製包丁の先端部分の部分拡大側面図であり、（ｂ）、（ｃ）は同図（ａ）の刃部の種々の例を示す断面図である。実施例における衝撃試験の概略説明図である。（ａ）は、従来のセラミック製包丁の側面図であり、（ｂ）はその刃部断面図である。

符号の説明

１・・セラミック製包丁
２・・柄部
３・・刃部
４・・切刃稜辺
５・・背面稜辺
６・・大刃
７・・円弧状先端稜辺
８・・大刃粗面部
９・・曲率の終点
１０・・小刃
１１・・セラミック製包丁
１２・・柄部
１３・・刃部
１４・・切刃稜辺
１５・・背面稜辺
１６・・大刃
１７・・円弧状先端稜辺
１８・・大刃粗面部

Claims

柄部と、該柄部に取り付けられたセラミック製の刃部とからなり、該刃部は、切刃稜辺と、該切刃稜辺と互いに背面の関係にある背面稜辺と、刃部の先端部に設けられ前記切刃稜辺に連続し所定の曲率半径を有する円弧状先端稜辺とを有するセラミック製刃物であり、前記刃部の少なくとも一側面は、前記背面稜辺から切刃稜辺へ向かって傾斜した大刃面と、該大刃面から切刃稜辺にわたって前記大刃面よりも大きな角度で傾斜した小刃面とからなり、該小刃面は少なくとも前記切刃稜辺から円弧状先端稜辺を通って該稜辺の円弧が終了する位置にかけて形成されていることを特徴とするセラミック製刃物。
前記小刃面は、前記切刃稜辺から３．０ｍｍ以下の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のセラミック製刃物。
前記大刃面は、該大刃面の刃先部表面を切刃稜辺から円弧状先端稜辺にわたって粗面部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のセラミック製刃物。
前記大刃面の角度が０．１〜１５°であり、前記小刃面の角度が２０〜５５°であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセラミック製刃物。
前記大刃面の角度が１〜５°であり、前記小刃面の角度が３０〜４５°であることを特徴とする請求項４に記載のセラミック製刃物。
前記大刃面および小刃面を、刃部の両側面に形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセラミック製刃物。
前記大刃面は、切刃稜辺方向の中央部分での垂直断面において、曲率半径（Ｒ）が４００〜８００ｍｍの曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のセラミック製刃物。
前記刃部がジルコニアセラミック製であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のセラミック製刃物。