JPH0732822B2 - セラミックス刃 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミックス刃、特に摺接可能に対向配置され
た２枚の刃がセラミックス材にて構成された刃物の改良
に関する。

（従来の技術） 従来からセラミックスの防錆性，耐摩耗性，化学的安定
性に着目して、その特性を活かした刃物の研究，開発が
なされている。

セラミックスで構成された刃物は刃先の摩耗が少ないた
め切れ味が持続し、また錆びないので清潔感があるなど
多くのメリットが認められている。

特に包丁などでは、化学的に安定なことから調理品の味
を変えないなどのメリットも認められ数多く市販されて
いる。

一方、家庭で使用される他の刃物として、例えば挟みや
バリカン等が挙げられるが、これらは包丁とは異なり、
２枚の刃物間に切断物を挟み込み、刃先エッジの切断物
への食い込みとそれを助けるために加えられるせん断力
とにより切断を行っている。

このように、２枚の刃を摺接可能に対向配置せしめて切
断物をせん断する形式の刃物として、例えば本件出願人
の出願に係る特開昭62−253309号公報記載の技術が周知
である。

この従来技術によれば、刃の表面にセラミックスを溶射
または電着等して被覆形成する手段が開示されており、
これによって、切刃エッジ相互の干渉による研磨量の増
大を防止しつつ、摺動面が研磨されることにより刃物が
早期に薄くなるのを防止することができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、これらの刃物において、その切れ味に最も影
響を与える要因の１つとして、従来から刃物の刃先エッ
ジの鋭さが挙げられている。

しかしながら、切れ味を上げるために単に２枚の刃の刃
先エッジを同じ程度にシャープにしようとすると、セラ
ミックスは脆性材料であるために摺動時に刃先同士が干
渉しあうことになる。このため、刃先にチッピングが起
こり、また、このチッピングによるかけらが摺動部に入
り込み、摺動抵抗が増大したり、切れ味が低下したりす
るという問題があった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
あり、その目的とするころは、刃先のチッピングを防止
しつつ切れ味の良いセラミックス刃を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は、摺動可能に対向
配置された２枚の刃を有し、これらの刃のうち少なくと
もいずれか１枚の刃が摺動することにより切断作用を行
う刃物において、前記２枚の刃の双方がセラミックス材
から成るとともに、一方の刃の刃切り面Ｂと摺接する面
Ａとが交叉する刃先エッジ部曲率半径の大きさが他方の
刃の刃先エッジの大きさの２〜３倍の大きさを有してい
ることを特徴とする。

（作用） 前記構成により、本発明によれば、まず摺接可能に対向
配置された２枚の刃がセラミックスであるため、刃の硬
度が高くかつ耐摩耗性が高いという特徴を有しており、
刃先の摩耗が少ない上に錆びないというメリットを有し
ている。

次に、一方の刃の刃切り面Ｂと摺接する面Ａとが交叉す
る刃先エッジ部曲率半径の大きさが他方の刃の刃先エッ
ジの２〜３倍の大きさに形成されていることから、刃の
摺動時に刃先のチッピングが生じにくく２枚の刃の摺動
抵抗が小さいこと、更に、切断に要する時間が少なくて
済み、切れ味の鋭さが持続されるという利点を有する。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の実施例を、バリカン刃を例
にとって説明する。

第１図にはバリカン刃の可動刃が、また第２図にはその
固定刃が示されている。

これら可動刃１と固定刃２は、摺接可能に対向配置され
ており、その双方に櫛状の刃1a,2aがそれぞれ設けられ
ている。第３図に示されるように、前記可動刃１はモー
タ４の回転運動を水平方向の往復運動に変換する機構３
を介して取付けられ、図示しないバネにより固定刃２側
に押付けられた状態で固定刃２上を摺動する。

ここで本発明の特徴的なことは、前記２枚の刃1,2の双
方がセラミックス材から成るとともに、一方の刃の刃先
エッジの大きさが他方の刃の刃先エッジの大きさの２〜
３倍の大きさを有していることである。

すなわち、本実施例において、可動刃１および固定刃２
は共にY₂O₃−部分安定化ジルコニアで構成されており、
原料粉末と有機結合剤とを混練後、射出成形によって成
形が行われる。次に脱脂，焼結を行って焼結品を得、後
述する第４図（ｂ）に示されるように、この焼結品の刃
先エッジを形成する刃切り面Ｂ以外の面Ａをラッピング
及びポリッシングすることにより、刃先エッジを所定の
狙い通りに形成することができる。

第４図（ａ）に示されるように、このバリカン刃により
毛髪５が切断される態様は、櫛状の刃1a,2aの間に誘い
込まれた毛髪５にまず可動刃１が食い込み、更に可動刃
１の摺動に伴い固定刃２と可動刃１の間に毛髪５が挟み
込まれてこの毛髪５にせん断力が付与され、エッジがさ
らに食い込んで毛髪５が切断される。

このとき、実施例では、第４図（ｂ）の拡大図に示され
るように、前記可動刃１の刃切り面Ｂと他方の刃と摺接
する面Ａとが交叉する部分に形成された刃先エッジ部曲
率半径の大きさ、すなわち、前記２つの面に挟まれた部
分の幅は１〜２μｍ、同様に固定刃２の刃先エッジ部曲
率半径の大きさは２〜６μｍに形成されている。

これは、後述するように、可動刃１の刃先エッジの大き
さが１〜２μｍのとき、固定刃２の刃先エッジの大きさ
を４〜６μｍとすることにより、摺動負荷が小さくかつ
切れ味が良いという最適条件となるからである。

第５図には、可動刃１のエッジの大きさを１〜２μｍと
し、固定刃２のエッジの大きさを種々変化させた時の切
断能力と摺動負荷との関係が示されている。

同図で明らかなように、可動刃１のエッジの大きさを１
〜２μｍにした場合、固定刃２のエッジの大きさが６μ
ｍ以上であると、摺動抵抗は小さくなるが切断に要する
時間が極めて多くなり、反対に固定刃２のエッジの大き
さが４μｍ以下であると、切断に要する時間は少なくな
るが摺動抵抗が急激に大きくなるという特徴を有してい
る。従って、摺動抵抗が小さくかつ切断に要する時間が
少ないという条件を満足するものとして、固定刃２のエ
ッジの大きさが４〜６μｍ程度であることが理解され
る。

なお、以上は本発明の一実施例であり、従って、刃の材
質もY₂O₃−部分安定化ジルコニアに限定されるものでは
なく、Si₃N₄,SiC等のセラミックスであっても可能であ
り、また、製法も射出成形で成形されたものに限定され
るものではない。更に、セラミックス刃の対象もバリカ
ン刃に限定されるものではなく、挟み等でも適用できる
ことは勿論である。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明は、摺接可能に対向配置され
た２枚の刃を有し、これらの刃のうち少なくともいずれ
か１枚の刃が摺動することにより切断作用を行う刃物に
おいて、前記２枚の刃の双方がセラミックス材から成る
とともに、一方の刃の刃切り面Ｂと摺接する面Ａとが交
叉する刃先エッジ部曲率半径の大きさが他方の刃の刃先
エッジの大きさの２〜３倍の大きさを有していることに
より、刃先のチッピングによる摺動負荷の増大もなく、
良好な切れ味を維持することのできるセラミックス刃を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をバリカン刃に適用したときの可動刃の
平面図、第２図はその固定刃の平面図、第３図はバリカ
ン刃の摺動機構を模式的に示す図、第４図（ａ）はバリ
カン刃による毛髪の切断状態を示す図、第４図（ｂ）は
そのＡ部拡大図、第５図は可動刃のエッジの大きさを一
定にし、固定刃のエッジの大きさを変化させたときの切
断能力と摺動負荷との関係を示す図である。 １……可動刃、２……固定刃 ３……駆動機構、４……モータ ５……毛髪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 正 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−170484（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−164666（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】摺接可能に対向配置された２枚の刃を有
   し、これらの刃のうち少なくともいずれか１枚の刃が摺
   動することにより切断作用を行う刃物において、 前記２枚の刃の双方がセラミックス材から成るととも
   に、一方の刃の刃切り面Ｂと摺接する面Ａとが交叉する
   刃先エッジ部曲率半径の大きさが他方の刃の刃先エッジ
   の大きさの２〜３倍の大きさを有していることを特徴と
   するセラミックス刃。