JPH10298611A - 抗菌性焼結刃物 - Google Patents

抗菌性焼結刃物

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JPH10298611A
JPH10298611A JP9142877A JP14287797A JPH10298611A JP H10298611 A JPH10298611 A JP H10298611A JP 9142877 A JP9142877 A JP 9142877A JP 14287797 A JP14287797 A JP 14287797A JP H10298611 A JPH10298611 A JP H10298611A
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blade
powder
titanium
antibacterial
sintered
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Akira Hirai
明 平井
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0052Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チタンを主材とする焼結物からなる刃物に抗
菌性を与えるための素材配合の条件及び処理温度を見出
すと同時に、調理用刃物としての第一級の鋭利性と必要
な靭性をともにそなえる抗菌性焼結刃物を提供すること
である。 【解決手段】 チタン粉末又はチタン合金粉末を第1の
素材、炭化チタン粉末を第2の素材、銀粉末を第3の素
材とする。これらの素材の混合物を真空中又は希ガス類
中1500℃以下において焼結した焼結体に刃付けした
刃物であって、素材の配合割合は、第2の素材を第1の
素材の5〜50重量%、第3の素材を第1及び第2の素
材の合計量の0.1〜10重量%とし、かつ前記焼結体
の硬度がHRC35°以上となる範囲に選定してなるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は抗菌性をもつ包
丁、ナイフ、台所鋏等主として調理用の刃物に関するも
のである。この発明はまた、チタンが主成分である焼結
体からなる刃物に関するものである。さらにこの発明は
チタンを主成分とする刃物に抗菌性を付与する手段に関
するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】学童給食による集団食
中毒事件の多発を契機として、食事を中心とする社会生
活における環境清潔化への関心が高まり、これに伴って
食器や各種の調理用器具に抗菌性を付与する研究が盛ん
に行われている。中でも包丁、ナイフ、台所鋏等の調理
用刃物は、根菜、葉菜、食肉、魚類等の食材の調理に欠
くことができないものであるが、近年はこれらの調理用
刃物の素材にステンレス鋼を使用する例が多いところか
ら、ステンレス鋼に対し若干量の銅を加えたものを刃物
の素材とする研究が行われている。一般のステンレス鋼
には抗菌性がないが、刃物を使用する際に溶出する銅イ
オンには抗菌作用があることがよく知られているからで
ある。銀イオンが抗菌性物質であることも知られてい
る。
【0003】 さて、この発明の一般的目的とするとこ
ろは、軽量であるチタンを主材とする刃物に抗菌性を与
えることであるが、チタンは融点が高くかつ延展性に欠
けるので、包丁、ナイフ等の調理用刃物を生産する場
合、ステンレス鋼と同様な生産方法によることは事実上
できない。従って、この発明においては焼結法により刃
物を生産するのである。一層具体的にはその際の抗菌性
物質として銀を採用し、しかもその際前記した刃物とし
ての性能が確実に保全できる手段を提供することであ
る。従って、この発明が解決しようとする課題は、
この場合に必要かつ充分な焼結温度を見出すこと、
調理用刃物として第一級の鋭利性をもち、かつ必要な靭
性をもち、使用の際脆さの欠点のない、素材配合の条件
を見出すことにより、目的とする抗菌性焼結刃物を提供
することがその課題である。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明における特定事
項の第1は、目的とする刃物を構成する素材の種類に関
するものである。即ち、チタン粉末又はチタン合金粉末
を第1の素材とする。焼結物の素材としてのチタン合金
粉末については、例えばチタン90%、アルミニウム6
%、バナジウム4%からなる合金粉末のほか、種々のも
のが知られているが、そのいずれも大抵使用できる。第
2の素材は炭化チタン粉末である。また、第3の素材は
銀粉末である。
【0005】 この発明における第2の特定事項は前記
した3種類の素材の加工手段に関する事項である。即
ち、前記した各素材をできるだけ均等に混合し、その混
合粉末を、目的とする刃物の形状をもつ成型型に装入
し、圧縮成型し、ついで真空中又はアルゴンガスその他
の希ガス中1500℃以下の温度において焼結し、かく
して室温に冷却後の焼結体を取り出して研削、研磨によ
り刃付け加工を施すのである。
【0006】 この発明における第3の特定事項は前記
第1ないし第3の素材の配合割合の範囲に関するもので
ある。即ち、前記した混合粉中の素材の配合割合は、前
記第2の素材を第1の素材の5〜50重量%、第3の素
材を前記第1及び第2の素材の合計量の0.1〜10重
量%とし、かつ前記した焼結体の硬度がHRC35℃以
上となる範囲に選定することが必要である。
【0007】 最後に、この発明における第4の特定事
項は前記した第1〜第3の特定事項が密に結合した態様
においてはじめてこの発明が成立していることである。
【0008】 即ち、この発明において前記各素材中、
第3の素材である銀粉末の配合割合は、前記第1及び第
2の素材の合計量の0.1〜10.0%であることが必
要である。0.1%未満の場合は目的とする刃物に目立
った抗菌作用が見出されない。また10%を超える場合
の抗菌性はもちろん充分であるが、焼結物の硬度をHR
C35℃以上保持することが難しくなり、製品としての
刃物の鋭利性に欠けるようになる。
【0009】 また、この発明によれば、第2の素材で
ある炭化チタンの配合割合は第1の素材の5〜50%で
あることが必要である。配合割合の下限を5%としたの
は、第1の素材におけるチタン合金が比較的低硬度の焼
結物しか与えないような合金である場合、刃物として必
要な焼結物の硬度を与える最小密度の割合となることが
明らかになったからである。また、上限を50%とした
のは焼結体としての硬度は非常にに高まるものの、刃付
け後の刃先の脆さが目立つようになったからである。
【0010】 この発明によれば、成型型に装入した前
記混合粉末を圧縮成型し、その成型物を焼結するのであ
るが、焼結温度は1500℃以下である。焼結温度は1
500℃を超えてはならない。それ以上の焼結温度では
銀が変性し、刃物の使用時において銀イオンによる抗菌
作用が失われるからである。なお、圧縮成型の際の圧力
は厳密に指定する必要がないが、通常1〜15ton/
cmである場合、特に外観の滑らかな焼結物が得られ
る。
【0011】
【実施例1】チタン90%、アルミニウム6%、バナジ
ウム4%からなる粒径100μm以下のチタン合金粉末
100gに、粒径10tμm以下の炭化チタン粉末5g
を添加し、さらに粒径10μm以下の銀粉末0.1gを
加え、均一に混和したものを素材粉末とする。刃板部と
刃身部とが一体の板状を呈する包丁の成型型に前記素材
粉末を装入し、荷重10ton/cmにおいて圧縮成
型して成型物を得る。この成型物を真空炉に入れ、12
50℃において約3時間加熱して焼結物を得、冷却後包
丁の刃先部に相当する縁部にそって研削、研磨により刃
付けを行う。かくして得た包丁はほぼHCR45°の硬
度があるので刃先は極めて鋭利であるとともに、野菜、
食肉、魚類等、通常の食材を刻切しても刃こぼれするよ
うなことがない。また、1m程度の高さから木の床面に
この包丁を落下しても何らの異常も認められない。ま
た、この包丁は使用の際銀イオンによる抗菌性が充分に
認められた。
【0012】
【実施例2】粒径100μm以下のチタン粉末100g
に粒径1μm程度の炭化チタン粉末50g及び粒径10
μm以下の銀粉末10gを加え、均一に混和したものを
素材粉末とし、成型型に装入する。成型型は、台所鋏
(調理用鋏)、即ち、やや細長い一対の鋏分肢において
鋲着部よりも先方に刃付けをし、鋲着部の手前の基端に
指穴を設け、それら一対の分肢の刃部の間にはさんだ食
材を剪断できるようにした鋏の前記分肢の形状をもつ成
型型である。前記した素材粉末はこの成型型中におい
て、前記実施例1と同様の条件において圧縮成型し、こ
の成型物をアルゴンガス炉中、1500℃において約2
時間加熱して焼結物を得る。この焼結物は鋏の刃先に相
当する部分に刃付けを行えば、前記した鋏分肢が得られ
るので、一対の鋏分肢を重ねあわせて鋲着する。ここに
得た台所鋏は硬度がほぼHRC50°で充分に鋭く、食
材の加工又は床への取り落としなどの際刃こぼれのおそ
れがない。また、銀の配合量が多いため、抗菌性が著し
く強い。
【0013】
【発明の効果】この発明によれば、刃物の抗菌性の原因
である銀の粒子が刃物全体に均等に分布しているので、
食材の調理において刃物が触れる手、食材、及び刃物に
触れる他の調理具に抗菌力を与えることができる。ま
た、使用する刃物のこのような抗菌作用はこの刃物の製
造の過程において損なわれることがない。また、この発
明にかかる刃物の抗菌性は刃物内部の隅々に至るまで分
布しているので、抗菌物質による刃物の表面処理による
場合と異なり、その抗菌性は刃物の手入れや摩耗などに
より減退することがなく、常に抗菌力を発揮することが
可能である。
【0014】 この発明にかかる刃物が使用する際にお
いて必ず抗菌力を発揮することは前述した通りである
が、この効果は刃物に本来要求される鋭利性の犠牲を伴
うものではないこともこの発明の効果の一つである。即
ち、前記したように、素材であるチタンまたはチタン合
金粉末、炭化チタン粉末の配合割合をそれぞれ一定の範
囲に保ちかつ刃物の硬度をHCR35°以上に保つこと
が可能であることがはじめて明らかになったからであ
る。また、同時にこの発明は、その際において刃物の靭
性が所要の状態に保たれることにより、鋭利でありかつ
刃こぼれのない、しかも主な素材がチタンである関係上
軽量な調理用刃物の提供を可能にしたものである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年3月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】 即ち、この発明において前記各素材中、
第3の素材である銀粉末の配合割合は、前記第1及び第
2の素材の合計量の0.1〜10.0%であることが必
要である。0.1%未満の場合は目的とする刃物に目立
った抗菌作用が見出されない。また10%を超える場合
の抗菌性はもちろん充分であるが、焼結物の硬度をHR
C35°以上に保持することが難しくなり、製品として
の刃物の鋭利性に欠けるようになる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チタン粉末又はチタン合金粉末を第1の素
    材、炭化チタン粉末を第2の素材、銀粉末を第3の素材
    とし、 これらの素材の混合粉末を成型型中1〜15ton/c
    の圧力下で圧縮成型した後、真空中又は希ガス類中
    1500℃以下において焼結して得た焼結体に刃付けを
    なして得る刃物であり、 前記した混合粉末中の前記素材の配合割合は、第2の素
    材を第1の素材の5〜50重量%、第3の素材を第1及
    び第2の素材の合計量の0.1〜10重量%とし、かつ
    前記焼結体の硬度がHRC35℃以上となる範囲に選定
    してなる抗菌性焼結刃物。
JP9142877A 1997-04-25 1997-04-25 抗菌性焼結刃物 Pending JPH10298611A (ja)

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