JPH02167692A - コーティングを施した刃 - Google Patents

コーティングを施した刃

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JPH02167692A JP63317928A JP31792888A JPH02167692A JP H02167692 A JPH02167692 A JP H02167692A JP 63317928 A JP63317928 A JP 63317928A JP 31792888 A JP31792888 A JP 31792888A JP H02167692 A JPH02167692 A JP H02167692A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は刃の切れ味や耐蝕性を改善するために、刃の表
面に対し、セラミックや樹脂等のコーティングを施した
ものに関する。
［従来の技術］ 従来、刃の切れ味や耐蝕性を改善するために、刃の表面
に対し、チタン系セラミックをコーティングしたものが
ある。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、単にセラミックを刃の表面にコーティングした
だけでは刃の切れ味と耐蝕性を改善することはできない
０本願発明者らの研究により次のことが明らかになった
。
すなわち、一般に刃の耐蝕性を向上させるためにはセラ
ミック被膜の膜厚は厚いほどよいが、膜厚が厚ずぎると
刃の切れ味を改善することができない、一方、ｆｌｕｆ
ｆが薄すぎると刃の使用に対するセラミック被膜の耐久
性が乏しくなり、少数回の使用でも刃の切れ味が悪くな
りやすい。
また、一般には刃の尖鋭部の面率半径は小さいほど刃の
切れ味がよくなるが、セラミック被膜をコーティングす
る場合、尖鋭部の曲率半径が小さすぎると、そのような
尖鋭部は刃の他の部分に比較してセラミック被膜の膜厚
が薄くなる傾向にあり、被膜の耐久性がよくないため結
果的には刃の切れ味を改善することができない。
本発明の目的は、刃の表面に対してセラミック等をコー
ティングする際の、被膜のＩ！！！厚条件等を最適に設
定して、切れ味及び耐蝕性に優れた刃を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を達成するために本発明は、刃の表面に対し、
イオンプレーティングによって窒化チタンを膜厚０．１
〜０．５　　μｍで被覆したコーティングを施した刃と
した。
刃の表面に対し、イオンプレーティングによって窒化チ
タンを膜厚０．１〜０．５μｍで被覆するとともに、さ
らにその上にフッ素樹脂を膜厚０．１μｍ以上で被覆し
たコーティングを施した刃とした。
刃は、その尖鋭部の曲率半径が０．０１〜０．３μｍで
あるコーティングを施した刃とした。
［作用］ 上記膜厚の範囲で刃の表面に対し窒化チタンを被覆した
ことにより、刃の表面硬度が高められ、刃の切れ味及び
耐蝕性が向上する。
上記窒化チタン被覆上にフッ素樹脂を被覆したことによ
り、フッ素ｉ！！脂の滑性によって切断抵抗が低減され
、さらに刃の切れ味が向上する。また、フッ素樹脂の特
性によってさらに耐蝕性が向上する。
刃の尖鋭部の曲率半径を上記範囲に設定することにより
、刃の尖鋭度を低下させることなく、刃の表面の被覆が
有効になされ上記作用が効果的に発せられる。
［実施例］ 以下に、本発明を具体化した実施例１及び２について第
１．２図を参照しながら説明する。
（実施例１） ステンレス製のメス刃１（刃１の尖鋭部１ａの曲率半径
Ｒは約０．１μｍ）を脱脂洗浄し、これをイオンプレー
ティング装置内に試料としてセットした後、２　Ｘ　１
０−２ｔｏｒｒのアルゴン中で回転させながら、２０分
間ボンバードして試料表面を清浄化した。そして、次の
条件下で試料表面に窒化チタン（ＴｉＮ＞被膜２をイオ
ンプレーティングした。すなわち、加熱温度を２５０℃
とし、窒素ガスを５　Ｘ　１０−’ｔｏｒｒで装置内に
導入し、電子ビーム加熱によりチタンを蒸発させた。試
料には直流負電圧を印加するとともに、試料近傍に設置
された熱電子放出源によってイオン化を促進した。
イオンプレーティングの時間を適宜変化させることで窒
化チタン（ＴｉＮ）の膜厚Ｗの異なるメス刃１を８検体
用意した。すなわち、ｒＰＡ厚Ｗが０゜０．１．　０．
２．０．２５．　０．３．　０．４．　０．５．　０．
６．ｔｃｍの８検体である。尚、膜厚Ｗが０μｍとは単
に脱脂洗浄を施しただけのものであり、これを窒化チタ
ン被膜２未処理の比較対象とした。
（実施例２〉 上記実施例１と同じステンレス製のメス刃１（刃１の尖
鋭部１ａの曲率半径Ｒは約０．１μｍ）に対し、上記実
施例１と同じく窒化チタン（ＴｉＮ）を膜厚Ｗを変化（
０，０，１，０，２，０，２５゜０．３．　０．４．　
０．５．　　Ｏ，Ｊｔｔ　ｍの８検体）させてコーティ
ングした。さらに、これら８検体のメス刃１の表面に対
し、フレオン液中に混濁させた四フッ化エチレン樹脂（
ＰＴＦＥ）粉末をスプレーで吹き付けた後、これらを還
元性雰囲気（水素ガス）中で焼成（温度３５０℃）する
ことにより、フッ素樹脂コーティング（膜厚０．２μｍ
）を施した。
尚、本実施例で比較対象とするものは、窒化チタン被膜
２未処理であってフッ素樹脂のみをコーディングしたも
のである。
上記実施例１及び２によって得られた各メス刃１につい
て、切れ味を比較すべく切断長試験を行った。切断長試
験の方法は以下に示すとおりである。
（切断長試験方法） 試験機に１００ｇの荷重とともにメス刃１を垂直にセッ
トするとともに、下方に配置された直径４０ｍｍの円柱
に摩さ０．１５ｍｍのポリエチレンフィルムを巻き付け
、これを一定速度（２０ｍｍ／秒）で回転し、メス刃１
によって切断されるフィルムの長さの限界を測定した。
上記実施例１及び２によって得られた各メス刃１の窒化
チタン被膜２の膜Ｈ，Ｗと切断長との関係を第２図に示
す。
第１図かられかるように、実施例１及び２ともに窒化チ
タン被膜２のＷＡ厚Ｗが０．１〜０．５μｍの範囲にお
いて、未処理の検体に比較して切Ｉｔｌｉ長が顕著に長
くなっている。これを相対比較すると数値にして約２０
％以上の向上が認められることになり、メス刃１の切れ
味が確実に向上している。
特に、膜Ｔ！ＪＷが０．２５μｍ付近で切断長が極大Ｕ
１を示しており、それより膜厚Ｗが薄くなっても厚くな
ってもメス刃１の切れ味は低下する傾向にある。
これは、上記膜厚Ｗの範囲ではメス刃１の尖鋭度を低下
させることなく、メス刃１の表面硬度が高められるため
と考えられる。
また、実施例１及び２を基膜ＪＡＷごとに比較しても、
常に実施例２の方が切断長が長くなっている。このこと
から、四ツ・ｙ化エチレン樹脂を被覆することにより、
窒化チタン被覆されたメス刃１の切れ味がさらに向上す
ることがわかる。これは、フッ素樹脂の滑性によって切
断抵抗が低減されるためと考えられる。尚、四フッ化エ
チレン樹脂被膜の膜厚は０．１μｍ以上で切れ味の向上
がみられ、それ未満では被膜の耐久性が乏しくなり、少
数回の使用でも切れ味が悪くなる。
また、実施例１及び２の処理を施されたメス刃１は窒化
チタン被膜２のために脂肪や血液等に対する耐蝕性が潰
れている。特に、実施例２のメス刃１の場合、フッ素樹
脂の特性によって耐蝕性はさらに向上されている。
上記実施例２においては、フッ素樹脂として四フッ化エ
チレン樹脂（Ｐ　’Ｉ’　Ｆ　Ｅ　）を使用したが、そ
の他にもクロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニ
リデン樹脂等のフッ素樹脂も使用可能である。
上記実施例１及び２に示す窒化チタン被覆を施す場合、
メス刃１の尖鋭部１ａの聞率半径Ｒは、０．０１〜０．
３μｍの範囲が好適である。０．０１μｍ未満では、十
分な膜厚を有する窒化チタン被膜を形成することができ
ないためメス刃１の切れ味を改善することができず、０
．３μｍを超えるとメス刃１の刃としての尖鋭度が乏し
くなり切れ味が低下する。
［発明の効果］ 本発明によれば、刃の表面に対する窒化チタン被覆によ
り、刃の切れ味及び耐蝕性が極めて向上するという優れ
た効果を奏する。
フッ素樹脂被覆により、刃の切れ昧及び耐蝕性がさらに
向上するという優れた効果を奏する。
また、刃の尖鋭部の曲率半径を上記範囲に設定すること
により、刃の切れ味の向上を有効に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はメス刃の尖鋭部付近を示す断面図、第２図は実
施例１及び２におけるコーティング膜Ｊゾと切断長試験
結果の関係を示すグラフである。 １・・・メス刃、ｌａ・・・尖鋭部、Ｒ・・・曲率半径
、Ｗ・・・窒化チタン被膜のＩＩＱ厚。 特許出願人　株式会社貝印刃物開発センター代　理　人
　弁理士　恩田博宣

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、刃（１）の表面に対し、イオンプレーティングによ
    って窒化チタンを膜厚（Ｗ）０．１〜０．５μｍで被覆
    したことを特徴とするコーティングを施した刃。 ２、刃（１）の表面に対し、イオンプレーティングによ
    って窒化チタンを膜厚（Ｗ）０．１〜０．５μｍで被覆
    するとともに、さらにその上にフッ素樹脂を膜厚０．１
    μｍ以上で被覆したことを特徴とするコーティングを施
    した刃。 ３、刃（１）は、その尖鋭部（１ａ）の曲率半径（Ｒ）
    が０．０１〜０．３μｍであることを特徴とする請求項
    １又は２記載のコーティングを施した刃。
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