JP4741056B2 - 刃部材及びその刃先の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、剃刀刃やミクロトーム刃などの各種刃部材において、被覆層を有する刃先及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、剃刀刃やミクロトーム刃の刃先を改善するため、その表面層に対し各種被覆処理が行われている。
【０００３】
本発明は、各種刃部材の刃先の表面に特定の被覆層を形成するとともに、刃先を特定の基板により構成し、さらに、その被覆層や基板の製造に改良を加えて、刃先の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持して耐久性を向上させることを目的にしている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
後記実施形態の図面（図１〜９）の符号を援用して本発明を説明する。
請求項１の発明にかかる刃部材（１）は、特に図２（ｂ）に示すように、刃先（２）を構成する基板（３）の表面（４，５）に対し被覆層（６）を形成したものであって、前記被覆層（６）は、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを炭素（例えばＤＬＣ）に含有した混合層（１０）を備え、この混合層（１０）においてＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものの組成比率は、膜厚方向に対し傾斜し、基板（３）に近いほど高くあるいは低くなっている。
【０００６】
請求項２の発明にかかる刃部材（１）は、特に図４（ｂ）及び図５（ｂ）（ｄ）に示すように、刃先（２）を構成する基板（３）の表面（４，５）に対し被覆層（６）を形成したものであって、前記被覆層（６）は、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分として前記基板（３）の表面（４，５）に被覆した中間層（１１）と、この中間層（１１）の表面（１１ａ）に対し、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つを炭素（例えばＤＬＣ）に含有したものを被覆した混合層（１３）とを備え、この混合層（１３）においてＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものの組成比率は、膜厚方向に対し傾斜し、基板（３）に近いほど高くあるいは低くなっている。
【０００９】
請求項１または請求項２の発明を前提とす請求項３の発明にかかる刃部材（１）においては、刃先（２）を構成する基板（３）で厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（４，５）間の幅寸法（３ｘ）を、刃先（２）の尖端（２ａ）側ほど小さくし、この基板（３）の両表面（４，５）に形成した被覆層（６）の両表面（７，８）のうち少なくとも片面を削除して刃先（２）の尖端（２ａ）側から延びる表面（７ａ，８ａ）を形成した。
【００１０】
請求項３の発明では、例えば、被覆層（６）の両表面（７，８）のうち少なくとも片面は、刃先（２）の尖端（２ａ）側から延びる第一表面（７ａ，８ａ）と、この第一表面（７ａ，８ａ）から延びる第二表面（７ｂ，８ｂ）とからなり、この両第一表面（７ａ，８ａ）がなす刃先角（βａ）をこの両第二表面（７ｂ，８ｂ）がなす刃先角（βｂ）よりも大きくした。
【００１１】
また、請求項３の発明では、例えば、被覆層（６）の両表面（７，８）に対しさらに被覆層（６ａ）を形成した。
請求項１または請求項２の発明を前提とす請求項４の発明にかかる刃部材（１）においては、刃先（２）を構成する基板（３）で厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（４，５）間の幅寸法（３ｘ）を、刃先（２）の尖端（２ａ）側ほど小さくするとともに、この基板（３）の両表面（４，５）のうち少なくとも片面を削除して刃先（２）の尖端（２ａ）側から延びる表面（４ａ，５ａ）を形成した。
【００１２】
請求項４の発明では、例えば、基板（３）の両表面（４，５）のうち少なくとも片面は、刃先（２）の尖端（２ａ）側から延びる第一表面（４ａ，５ａ）と、この第一表面（４ａ，５ａ）から延びる第二表面（４ｂ，５ｂ）とからなり、この両第一表面（４ａ，５ａ）がなす刃付け角（αａ）をこの両第二表面（４ｂ，５ｂ）がなす刃付け角（αｂ）よりも大きくした。
【００１３】
また、請求項４の発明では、例えば、刃部材（１）においては、請求項９または請求項１０にかかる基板（３）の両表面（４，５）に被覆層（６）を形成した。
請求項３の発明と請求項４の発明とを互いに組み合わせてもよい。
【００１６】
例えば、請求項１または請求項２または請求項３の発明にかかる基板（３）の表面（４，５）に形成した被覆層（６）の表面（７，８）にフッ素樹脂層（９）を被覆した。
【００１７】
例えば、請求項１から請求項４のうちいずれか一つの請求項の発明にかかる基板は、剃刀刃（１）あるいはミクロトーム刃の刃先（２）を構成する基板（３）である。
【００１８】
請求項１または請求項２の発明に記載の請求項５の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法おいては、刃先（２）を構成する基板（３）において厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（４，５）間の幅寸法（３ｘ）を、刃先（２）の尖端（２ａ）側ほど小さくし、この基板（３）の両表面（４，５）に被覆層（６）を形成し、この被覆層（６）の両表面（７，８）のうち少なくとも片面を削除する。
【００１９】
請求項１または請求項２の発明に記載の請求項６の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法おいては、刃先（２）を構成する基板（３）において厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（４，５）間の幅寸法（３ｘ）を、刃先（２）の尖端（２ａ）側ほど小さくし、この基板（３）の両表面（４，５）に被覆層（６）を形成し、この被覆層（６）の両表面（７，８）のうち少なくとも片面を削除し、さらに、この被覆層（６）の両表面（７，８）に対し被覆層（６ａ）を形成する。
【００２０】
請求項１または請求項２の発明に記載の請求項７の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法おいては、刃先（２）を構成する基板（３）において厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（４，５）間の幅寸法（３ｘ）を、刃先（２）の尖端（２ａ）側ほど小さくした後、この基板（３）の両表面（４，５）のうち少なくとも片面を削除する。
【００２１】
請求項１または請求項２の発明に記載の請求項８の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法おいては、刃先（２）を構成する基板（３）において厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（４，５）間の幅寸法（３ｘ）を、刃先（２）の尖端（２ａ）側ほど小さくした後、この基板（３）の両表面（４，５）のうち少なくとも片面を削除し、この基板（３）の両表面（４，５）に被覆層（６）を形成する。
【００２４】
例えば、請求項７または請求項８の発明にかかる基板（３）の表面（４，５）に対する削除を、スパッタリング法と蒸着法とイオンプレーティング法と気相成長法とのうち少なくとも一つのものにより行なう。
【００２５】
例えば、請求項５または請求項６または請求項８の発明にかかる被覆層（６）の形成を、スパッタリング法と蒸着法とイオンプレーティング法と気相成長法とのうち少なくとも一つのものにより行なう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を剃刀刃に具体化した実施形態を図面を参照して説明する。
＜図７に示す剃刀刃１及びその刃先２の製造方法についての概要＞
第一工程； 図１（ａ）に示すように、下記の刃付け研削を行なう。
【００２７】
刃先２を構成する基板３において厚み方向Ｘの両側にある表面４，５間の幅寸法３ｘを、刃先２の尖端２ａ側ほど小さくするように、基板３の厚み方向Ｘの中央を通る中心線３ａに対しこの両表面４，５を共に傾斜させる。ちなみに、基板３は、炭素鋼やステンレス鋼やアルミ合金等の金属のほかに、ジルコニウムやアルミナ等のファインセラミックスや超硬（ＷＣ）など、剃刀刃１の刃先２に適した材料により成形されている。
【００２８】
第二工程； 図１（ｂ）に示すように、前記第一工程で刃付け研削した基板３の両表面４，５に対し仕上げ研摩を行なう。なお、この仕上げ研摩は省略してもよい。
【００２９】
第三工程； 図１（ｃ）に示すように、下記の仕上げ刃付けを行なう。
前記第二工程で仕上げ研摩した基板３の両表面４，５を削除する。例えば、この両表面４，５において、刃先２の尖端２ａ側から延びる一部分を削除し、第一表面４ａ，５ａ（削除により鋭利化された面）を形成するとともに、この両第一表面４ａ，５ａから延びる両第二表面４ｂ，５ｂ（削除前の面）がなす刃付け角αｂよりもこの両第一表面４ａ，５ａがなす刃付け角αａ（＞αｂ）を大きくする。また、図示しないが、この両第一表面４ａ，５ａの刃付け角αａとこの両第二表面４ｂ，５ｂの刃付け角αｂ（＝αａ）とを等しくしてそれらを面一に形成してもよいし、この両第一表面４ａ，５ａの刃付け角αａよりもこの両第二表面４ｂ，５ｂの刃付け角αｂ（＞αａ）を大きくしてもよい。前記削除は、スパッタエッチング法などのドライエッチング法により行い、その削除部寸法Ｌ１は１０〜２００ｎｍが好ましい。なお、前記刃付け角αｂとしては１７〜２５度が好ましく、前記刃付け角αａとしては１７〜３０度が好ましい。
【００３０】
第四工程； 図１（ｄ）に示すように、前記第三工程で仕上げ刃付けした基板３の両表面４，５（第一表面４ａ，５ａ及び第二表面４ｂ，５ｂ）に被覆層６（後で詳述）を形成する。
【００３１】
第五工程； 図１（ｅ）に示すように、前記第四工程で基板３の両表面４，５に成膜した被覆層６の両表面７，８を削除する。例えば、この両表面７，８において、刃先２の尖端２ａ側から延びる一部分を削除し、第一表面７ａ，８ａ（削除により鋭利化された面）を形成するとともに、この両第一表面７ａ，８ａから延びる両第二表面７ｂ，８ｂ（削除せず被覆されたままの面）がなす刃先角βｂよりもこの両第一表面７ａ，８ａがなす刃先角βａを大きくする。また、図示しないが、この両第一表面７ａ，８ａの刃先角βａとこの両第二表面７ｂ，８ｂの刃先角βｂ（＝βａ）とを等しくしてそれらを面一に形成してもよいし、この両第一表面７ａ，８ａの刃先角βａよりもこの両第二表面７ｂ，８ｂの刃先角βｂ（＞βａ）を大きくしてもよい。前記削除は、スパッタエッチング法などのドライエッチング法により行い、その削除部寸法Ｌ２は５〜１５０ｎｍが好ましい。なお、前記刃先角βｂとしては１７〜３０度が好ましく、前記刃先角βａとしては１７〜４５度が好ましい。
【００３２】
第六工程； 図１（ｆ）に示すように、前記第五工程で形成した被覆層６の両表面７，８には使用時の滑りを良くするためにフッ素樹脂層９を被覆する。ちなみに、このフッ素樹脂としては、ポリ四フッ化エチレン（テフロン）などを利用する。
【００３３】
＜前記被覆層６の種類についての概要＞
図２（ａ）（ｂ）に示す被覆層６は、Ｐｔ（プラチナ）とＺｒ（ジルコニウム）とＷ（タングステン）とＴｉ（チタン）とＡｇ（銀）とＣｕ（銅）とＣｏ（コバルト）とＦｅ（鉄）とＧｅ（ゲルマニウム）とＡｌ（アルミニウム）とＭｇ（マグネシウム）とＺｎ（亜鉛）とＣｒ（クロム）とのうち少なくとも一つのものを硬質カーボン例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）に含有した混合層１０である。例えば、図２（ａ）に示す被覆層６の混合層１０において、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものは、硬質カーボン例えばＤＬＣに対しほぼ均一に含有されている。また、図２（ｂ）に示す被覆層６の混合層１０において、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものの組成比率は、膜厚方向Ｙに対し傾斜し、基板３に近いほど高くあるいは低くなっている。
【００３４】
図３に示す被覆層６は、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分として基板３の表面４，５に被覆した中間層１１と、この中間層１１の表面１１ａに被覆した硬質カーボン層例えばＤＬＣ層１２とからなる。
【００３５】
図４（ａ）（ｂ）に示す被覆層６は、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分として基板３の表面４，５に被覆した中間層１１と、この中間層１１の表面１１ａに対し、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つを硬質カーボン例えばＤＬＣに含有したものを被覆した混合層１３とからなる。例えば、図４（ａ）に示す被覆層６の混合層１３において、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものは、硬質カーボン例えばＤＬＣに対しほぼ均一に含有されている。また、図４（ｂ）に示す被覆層６の混合層１３において、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものの組成比率は、膜厚方向Ｙに対し傾斜し、基板３に近いほど高くあるいは低くなっている。
【００３６】
図５（ａ）に示す被覆層６は、図４（ａ）に示す被覆層６の混合層１３に対しさらに硬質カーボン層例えばＤＬＣ層１２を被覆したものである。図５（ｂ）に示す被覆層６は、図４（ｂ）に示す被覆層６の混合層１３に対しさらに硬質カーボン層例えばＤＬＣ層１２を被覆したものである。図５（ｃ）に示す被覆層６は、図５（ａ）に示す被覆層６の混合層１３（単独層）を複数の混合層（例えば三層１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）にしたものである。図５（ｄ）に示す被覆層６は、図５（ｂ）に示す被覆層６の混合層１３（単独層）を複数の混合層（例えば三層１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）にしたものである。この各層１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、互いに異なる材質であり、例えば、＊Ｎと＊ＣＮと＊Ｃ（この＊はＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうちいずれかのもの）とから任意に選択したものである。
【００３７】
そのほか、図２（ａ）（ｂ）に示す被覆層６の混合層１０や、図４（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す被覆層６の混合層１３や、図３に示す被覆層６の中間層１１や、図４（ａ）（ｂ）及び図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す被覆層６の中間層１１については、それぞれ、複数積層してもよい。なお、刃先２の被覆層６については、刃先２の全部に対し同種の被覆層６または二種以上の被覆層６を設けても、刃先２の一部のみに被覆層６を設けてもよい。
【００３８】
これらの被覆層６（混合層１０，１３や中間層１１やＤＬＣ層１２）の形成は、高周波スパッタや高速低温スパッタ（マグネトロンスパッタ）や反応性スパッタ（リアクティブスパッタ）等のスパッタリング法のほか、各種蒸着法や各種イオンプレーティング法や各種気相成長法（ＣＶＤ）など、従来周知の各種薄膜作製法のうち、少なくとも一つのものにより行なう。
【００３９】
前記硬質カーボン例えばＤＬＣは、広義に解釈し、ダイヤモンドなども含むものとする。
前記Ｐｔ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣｒについては、それらの単体ばかりではなく、各種目的で添加物を混入した合金や、そのほか、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣｒの窒化物や酸化物やほう化物や炭化物等も含む。また、混合層１０，１３やＤＬＣ層１２については、Ｃ₃ Ｎ₄ を利用してもよい。このＣ₃ Ｎ₄ は、結晶性のものも含め、ダイヤモンドに類似した機械的特性を示し、且つ、理論的にはダイヤモンドよりも硬く、イオン化マグネトロンスパッタリングやアークプラズマジェットＣＶＤやパルスレーザー蒸着や反応性イオン化クラスタビーム法などにより成膜される。
【００４０】
＜図１に示す被覆層６を有する剃刀刃１の刃先２についての考察＞
＊ 考察サンプル（剃刀刃１の刃先２）の製造
図１（ａ）に示す前記第一工程では、ステンレス鋼製基板３に対し荒砥石により刃付け研削を行い、両表面４，５間の刃付け角αｂを１７〜２５度に設定する。図１（ｂ）に示す前記第二工程では、刃付け研削を行ったステンレス鋼製基板３の両表面４，５に対し皮砥研摩により仕上げを行う。図１（ｃ）に示す前記第三工程では、仕上げ研摩を行ったステンレス鋼製基板３をスパッタエッチング法により削除する。この場合、両第一表面４ａ，５ａ間の刃付け角αａ（１７〜３０度）は、両第二表面４ｂ，５ｂ間の刃付け角αｂ（１７〜２５度）よりも大きくなる。
【００４１】
図６（ａ）に示す前記第四工程その１では、スパッタエッチングを行ったステンレス鋼製基板３の両表面４，５に対しスパッタリングにより中間層１１（後述）を被覆する。その場合、この中間層１１の膜厚は、５〜１００ｎｍであって被覆層６全体の膜厚の５〜５０％であることが好ましく、今回は約２５ｎｍであって被覆層６全体の膜厚の約２５％に設定されている。
【００４２】
図６（ｂ）に示す前記第四工程その２では、前記中間層１１の表面１１ａに対しスパッタリングによりＤＬＣ層１２を被覆する。その場合、このＤＬＣ層１２の膜厚は、前記ステンレス鋼製基板３の削除部と同程度の１０〜２００ｎｍであることが好ましく、今回は約７５ｎｍに設定されている。
【００４３】
図６（ｃ）に示す前記第五工程では、前記被覆層６のＤＬＣ層１２をスパッタエッチング法により、好ましくは膜厚５〜１５０ｎｍだけ、さらに好ましくは膜厚５０〜１００ｎｍだけ削除して鋭利化する。この場合、両第一表面７ａ，８ａ間の刃先角βａ（１７〜４５度）は、両第二表面７ｂ，８ｂ間の刃先角βｂ（１７〜３０度）よりも大きくなる。
【００４４】
＊ 剃刀刃１の刃先２の比較その１
剃刀刃１の刃先２において被覆層６の全体がＣｒ１００％成膜（図示せず）である場合と、図６（ｂ）に示す前記第四工程その２で製造した刃先２において中間層１１の全体がＣｒ１００％成膜でＤＬＣ層１２の全体がＤＬＣ１００％成膜である場合（ＤＬＣ通常成膜）と、図６（ｃ）に示す前記第五工程でこのＤＬＣ通常成膜を削除した場合（ＤＬＣ鋭利化成膜）とを、下記の表１、表２、表３及び表４で比較した。ちなみに、考察サンプルである剃刀刃１の刃先２において被覆層６の膜厚や刃先角等の条件は同一にした。
【００４５】
【表１】

上記表１では、三種類の各刃先２をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察し、各刃先２の尖端２ａの曲率半径を測定した。
【００４６】
その結果、ＤＬＣ鋭利化成膜の曲率半径が他の場合（Ｃｒ１００％成膜やＤＬＣ通常成膜）の曲率半径よりも顕著に小さくなった。そのため、ＤＬＣ鋭利化成膜により、膜の形成による刃先２の鈍化を解消して刃先２を鋭利化することができた。
【００４７】
【表２】

上記表２では、三種類の各刃先２単体により、断面均一の帯状ウールフェルトを一定回数連続切断し、それぞれ、初回の切断抵抗値ａと最終回の切断抵抗値ｂとを測定して関係式｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００により増加率を求めた。
【００４８】
その結果、低摩擦係数のＤＬＣからなるＤＬＣ通常成膜やＤＬＣ鋭利化成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、Ｃｒ１００％成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。また、鋭利化されたＤＬＣ鋭利化成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、成膜したままのＤＬＣ通常成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。そのため、ＤＬＣ鋭利化成膜により、切断抵抗を軽減するとともに、その軽減状態を維持することができ、耐久性のあることが分かった。
【００４９】
【表３】

上記表３では、前述した表２にかかる切れ味試験後、三種類の各刃先２をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察し、刃先２の尖端２ａの任意の一箇所において延設方向１ｍｍの範囲で延設方向１μｍ以上の変形を生じた箇所を数えた。
【００５０】
その結果、ＤＬＣ通常成膜やＤＬＣ鋭利化成膜の変形箇所数は、Ｃｒ１００％成膜の変形箇所数よりも少なくなった。また、ＤＬＣ鋭利化成膜では、鋭利化したにもかかわらず、変形箇所数がＤＬＣ通常成膜よりも増えることはなかった。
【００５１】
【表４】

上記表４では、無作為に選んだ被験者Ａ〜Ｊ（１０名）に対し三種類の各刃先２についての使用テストを行った。この各刃先２は、同一構造をなす通常のＴ型剃刀にセットされている。被験者Ａ〜Ｊが各Ｔ型剃刀を使用した結果、初期切れ味の官能評価（切れ味が良いと感じたほど高い点数評価）を１０点満点で点数化した。それらの平均値を比較すると、Ｃｒ１００％成膜、ＤＬＣ通常成膜、ＤＬＣ鋭利化成膜の順で平均値が高くなった。
【００５２】
以上、総合的に判断すると、成膜後に鋭利化したＤＬＣ鋭利化成膜により、剃刀刃１の刃先２を改善して刃先２の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持することができ、耐久性を向上させることができる。特に、表１で示すように、ＤＬＣ鋭利化成膜を施した刃先２の尖端２ａの曲率半径が表１の成膜条件のもとで２５ｎｍ以下であるときに、上記効果は十分に期待することができる。成膜後の鋭利化により生じる効果の点についてのみ着目した場合、被覆層６としては、図２（ａ）や図２（ｂ）や図３や図４（ａ）や図４（ｂ）や図５（ａ）や図５（ｂ）や図５（ｃ）や図５（ｄ）に例示したものなど、各種積層構造のものであってもよく、また、例示した材質を含む各種材質を利用したものであってもよい。
【００５３】
＊ 顕微鏡試料作成用ミクロトーム刃（図示せず）の刃先２の比較
前述した剃刀刃１の刃先２の比較その１において考察した場合と同様な刃先２について、下記の表５で比較した。
【００５４】
【表５】

上記表５は、使用限界と思われるミクロトーム刃の使用回数を示す。豚の肝臓を包埋した所定長さのパラフィンブロックを準備し、そのパラフィンブロックをミクロトーム機で各刃先２により薄切りして縮んだ薄片を採取し、その各採取薄片についての縮み度合を調べた。ちなみに、この縮み度合が小さいほど、小さい抵抗で切断できたことを示し、切れ味が良いことを意味する。また、この薄切りをくり返すことにより、切れ味が劣化して徐々に縮み度合は大きくなる。
【００５５】
その結果、Ｃｒ１００％成膜、ＤＬＣ通常成膜、ＤＬＣ鋭利化成膜の順で縮み度合が使用当初から頻繁な使用後にわたり一貫して小さくなるとともに、使用限界と思われる縮み度合になるまでの使用回数も表に示すように多くなることが分かった。従って、成膜後に鋭利化したＤＬＣ鋭利化成膜により、ミクロトーム刃の刃先２を改善して刃先２の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持することができ、耐久性を向上させることができる。なお、ミクロトーム刃の場合、臓器の硬度に応じた切れ味や耐久性を考慮して、刃先角度を１５〜４５度の範囲で種々設定する。
【００５６】
＊ 剃刀刃１の刃先２の比較その２
次に、剃刀刃１の刃先２において被覆層６の全体がＣｒ１００％成膜（図示せず）である場合と、剃刀刃１の刃先２において被覆層６の全体がＰｔ１００％成膜（図示せず）である場合と、剃刀刃１の刃先２において被覆層６の全体がＤＬＣ１００％成膜（図示せず）である場合と、図２（ａ）に示す被覆層６である混合層１０の全体がＤＬＣーＰｔ成膜である場合とを、下記の表６、表７及び表８で比較した。ちなみに、考察サンプルである剃刀刃１の刃先２において被覆層６の膜厚や刃先角等の条件は同一にした。
【００５７】
【表６】

上記表６では、四種類の各刃先２単体により、断面均一の帯状ウールフェルトを一定回数連続切断し、それぞれ、初回の切断抵抗値ａと最終回の切断抵抗値ｂとを測定して関係式｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００により増加率を求めるとともに、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察して膜剥離の有無を確認した。
【００５８】
その結果、低摩擦係数のＤＬＣを含むＤＬＣ１００％成膜やＤＬＣーＰｔ成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、Ｃｒ１００％成膜やＰｔ１００％成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。
【００５９】
一方、ＤＬＣにＰｔを混合させたことにより、ＤＬＣーＰｔ成膜の最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、ＤＬＣ１００％成膜の最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。また、ＤＬＣーＰｔ成膜はＤＬＣ１００％成膜よりも剥離しにくくなった。
【００６０】
【表７】

上記表７では、前述した表６にかかる切れ味試験後、四種類の各刃先２をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察し、刃先２の尖端２ａの任意の一箇所において延設方向１ｍｍの範囲で延設方向１μｍ以上の変形を生じた箇所を数えた。
【００６１】
その結果、硬質のＤＬＣを含むＤＬＣ１００％成膜やＤＬＣーＰｔ成膜の変形箇所数は、Ｃｒ１００％成膜やＰｔ１００％成膜の変形箇所数よりも少なくなった。また、ＤＬＣーＰｔ成膜の変形箇所数は、ＤＬＣ１００％成膜の変形箇所数よりも少なくなった。そのため、ＤＬＣーＰｔ成膜が最も変形しにくいことが分かる。
【００６２】
【表８】

上記表８では、無作為に選んだ被験者Ａ〜Ｊ（１０名）に対し二種類の各刃先２（Ｐｔ１００％成膜、ＤＬＣーＰｔ成膜）についての使用テストを行った。この各刃先２は、同一構造をなす通常のＴ型剃刀にセットされている。被験者Ａ〜Ｊが各Ｔ型剃刀を同時に使用して使用限界に達したと感じる使用回数の申告を指示した。その結果、ＤＬＣーＰｔ成膜の刃先２の使用回数がＰｔ１００％成膜の刃先２の使用回数よりも多いと答えた被験者は、１０人中７人となり、残りの３人の被験者は同じ使用回数と答えた。そのため、ＤＬＣーＰｔ成膜の刃先２の使用限界がＰｔ１００％成膜の刃先２の使用限界よりも伸びた。
【００６３】
以上、総合的に判断すると、ＤＬＣの密着性を高めて剥離を防止する補助材としてＰｔを利用したので、剃刀刃１の刃先２を改善して刃先２の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持することができ、耐久性を向上させることができる。また、補助材としては、このＰｔ以外に、Ｚｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣｒについても、このＰｔと同程度の効果を奏することを確認することができる。この補助材により生じる効果の点についてのみ着目した場合、被覆層６としては、図２（ｂ）や図３や図４（ａ）や図４（ｂ）や図５（ａ）や図５（ｂ）に例示したものであってもよい。さらに、ＴｉやＡｇやＣｕやＡｌは抗菌性を有しているので、使用時衛生的である。
【００６４】
＊ 剃刀刃１の刃先２の比較その３
次に、剃刀刃１の刃先２において被覆層６の全体がＷ１００％成膜（図示せず）である場合と、図２（ａ）に示す被覆層６である混合層１０の全体がＤＬＣーＷ均一成膜である場合と、図２（ｂ）に示す被覆層６である混合層１０の全体がＤＬＣーＷ傾斜成膜である場合とを、下記の表９、表１０及び表１１で比較した。ちなみに、考察サンプルである剃刀刃１の刃先２において被覆層６の膜厚や刃先角等の条件は同一にした。
【００６５】
【表９】

上記表９では、三種類の各刃先２単体により、断面均一の帯状ウールフェルトを一定回数連続切断し、それぞれ、初回の切断抵抗値ａと最終回の切断抵抗値ｂとを測定して関係式｛（ｂ−ａ）／ａ｝×１００により増加率を求めるとともに、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察して膜剥離の有無を確認した。
【００６６】
その結果、低摩擦係数のＤＬＣを含む二種類のＤＬＣーＷ成膜（均一、傾斜）の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、Ｗ１００％成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。
【００６７】
一方、Ｗを混合させたＤＬＣでこのＷを傾斜組成にしたことにより、図２（ｂ）に示すＤＬＣーＷ傾斜成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率が、共に、図２（ａ）に示すＤＬＣーＷ均一成膜の初回の切断抵抗値ａ、最終回の切断抵抗値ｂ及び増加率よりも小さくなった。
【００６８】
【表１０】

上記表１０では、前述した表９にかかる切れ味試験後、三種類の各刃先２をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察し、刃先２の尖端２ａの任意の一箇所において延設方向１ｍｍの範囲で延設方向１μｍ以上の変形を生じた箇所を数えた。
【００６９】
その結果、図２（ａ）に示すＤＬＣーＷ均一成膜や図２（ｂ）に示すＤＬＣーＷ傾斜成膜は、Ｗ１００％成膜の変形箇所数よりも少なくなって変形しにくいことが分かった。また、ＤＬＣーＷ傾斜成膜の変形箇所数はＤＬＣーＷ均一成膜の変形箇所数よりも少なくなった。
【００７０】
【表１１】

上記表１１では、無作為に選んだ被験者Ａ〜Ｊ（１０名）に対し二種類の各刃先２（ＤＬＣーＷ均一成膜、ＤＬＣーＷ傾斜成膜）についての使用テストを行った。この各刃先２は、同一構造をなす通常のＴ型剃刀にセットされている。被験者Ａ〜Ｊが各Ｔ型剃刀を同時に使用して使用限界に達したと感じる使用回数の申告を指示した。その結果、ＤＬＣーＷ傾斜成膜の刃先２の使用回数がＤＬＣーＷ均一成膜の刃先２の使用回数よりも多いと答えた被験者は、１０人中８人となり、残りの２人の被験者は同じ使用回数と答えた。そのため、ＤＬＣーＷ傾斜成膜の刃先２の使用限界がＤＬＣーＷ均一成膜の刃先２の使用限界よりも伸びた。
【００７１】
以上、総合的に判断すると、ＤＬＣの密着性を高めて剥離を防止する補助材としてＷを利用したので、剃刀刃１の刃先２を改善して刃先２の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持することができ、耐久性を向上させることができる。また、補助材としては、このＷ以外に、Ｐｔ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣｒについても、このＷと同程度の効果を奏することを確認することができる。この補助材により生じる効果の点についてのみ着目した場合、被覆層６としては、図３や図４（ａ）や図４（ｂ）や図５（ａ）や図５（ｂ）や図５（ｃ）や図５（ｄ）に例示したものであってもよい。
【００７２】
〔他の実施形態〕
前記実施形態以外に下記＊のように構成してもよい。
＊ 図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す実施形態は、それぞれ、前述した図１（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す実施形態に対応する。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す被覆層６は、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分としている点で、図１（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す被覆層６と異なる。図示しないが、前述した図１（ｃ）に示す基板３の両表面４，５に対し直接、被覆層としてのフッ素樹脂層９を形成してもよい。
【００７３】
＊ 図９に示す実施形態では、前述した図１（ｅ）に示す被覆層６の両表面７，８に対しさらに別の被覆層６ａを薄く形成している。この被覆層６ａは、前述した各種被覆層６と同一のものである。
【００７４】
＊ 前記実施形態では剃刀刃１やミクロトーム刃の刃先２について述べたが、その他の刃部材、例えば医療用メスや鋏や包丁や爪切りや工業用特殊刃などにも、本発明を応用することができる。
【００７５】
【発明の効果】
請求項１または請求項２の発明にかかる刃部材（１）によれば、補助材としてのＰｔやＺｒやＷやＴｉやＡｇやＣｕやＣｏやＦｅやＧｅやＡｌやＭｇやＺｎやＣｒにより、ＤＬＣの密着性を高めて剥離を防止し、刃先（２）を改善して刃先（２）の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持して耐久性を向上させることができる。また、ＴｉやＡｇやＣｕやＡｌによる抗菌効果もある。
【００７６】
請求項３の発明にかかる刃部材（１）によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加えて、被覆層（６）の一部を削除した鋭利化により、刃先（２）を改善して刃先（２）の切れ味を良くすることができる。
【００７８】
請求項４の発明にかかる刃部材（１）によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加えて、基板（３）の一部を削除したことにより、刃先（２）を鋭利化し易くして刃先（２）の切れ味を良くすることができる。
【００８４】
請求項５の発明において、請求項１または請求項２の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法によれば、成膜後にその成膜を鋭利化する処理により、刃先（２）を改善して刃先（２）の切れ味を良くするとともに、その切れ味を維持して耐久性を向上させることができる。
【００８５】
請求項６の発明において、請求項１または請求項２の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法によれば、請求項５の発明の効果に加え、削除により鋭利化した被覆層（６）に対しさらに被覆層（６ａ）を重ねる処理により、フッ素樹脂層（９）などを被覆する面の粗さを調整し、その密着性を高めることができる。
【００８６】
請求項７の発明において、請求項１または請求項２の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法によれば、基板（３）の一部を削除する処理により、刃先（２）を鋭利化し易くして刃先（２）の切れ味を良くすることができる。
【００８７】
請求項８の発明において、請求項１または請求項２の発明にかかる刃部材（１）の刃先（２）の製造方法によれば、基板（３）の一部を削除する処理により、被覆層（６）を有する刃先（２）の鋭利化を行い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態にかかる剃刀刃において刃先の被覆層を製造する工程を示す模式図である。
【図２】 上記刃先の被覆層を示す模式図である。
【図３】 上記刃先の被覆層を示す模式図である。
【図４】 上記刃先の被覆層を示す模式図である。
【図５】 上記刃先の被覆層を示す模式図である。
【図６】 図３及び図４（ａ）（ｂ）にかかる被覆層を製造する工程を示す模式図である。
【図７】 上記剃刀刃を備えた剃刀を示す斜視図である。
【図８】 他の実施形態にかかる剃刀刃において刃先の被覆層を製造する工程を示す模式図である。
【図９】 他の実施形態にかかる剃刀刃において刃先の被覆層を示す模式図である。
【符号の説明】
１…剃刀刃（刃部材）、２…刃先、２ａ…尖端、３…基板、３ｘ…幅寸法、４，５…表面、４ａ，５ａ…第一表面、４ｂ，５ｂ…第二表面、６…被覆層、６ａ…被覆層、７，８…表面、７ａ，８ａ…第一表面、７ｂ，８ｂ…第二表面、９…フッ素樹脂層、１０…混合層、１１…中間層、１１ａ…表面、１２…ＤＬＣ層、１３…混合層、βａ…刃先角、βｂ…刃先角、αａ…刃付け角、αｂ…刃付け角、Ｘ…厚み方向、Ｙ…膜厚方向。

Claims (8)

1. 刃先を構成する基板の表面に対し被覆層を形成した刃部材において、
   前記被覆層は、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを炭素に含有した混合層を備え、この混合層においてＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものの組成比率は、膜厚方向に対し傾斜し、基板に近いほど高くあるいは低くなっていることを特徴とする刃部材。
2. 刃先を構成する基板の表面に対し被覆層を形成した刃部材において、
   前記被覆層は、
   ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものを主成分として前記基板の表面に被覆した中間層と、
   この中間層の表面に対し、ＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つを炭素に含有したものを被覆した混合層と
   を備え、この混合層においてＰｔとＺｒとＷとＴｉとＡｇとＣｕとＣｏとＦｅとＧｅとＡｌとＭｇとＺｎとＣｒとのうち少なくとも一つのものの組成比率は、膜厚方向に対し傾斜し、基板に近いほど高くあるいは低くなっている
   ことを特徴とする刃部材。
3. 刃先を構成する基板において厚み方向の両側にある表面間の幅寸法を、刃先の尖端側ほど小さくし、この基板の両表面に形成した被覆層の両表面のうち少なくとも片面を削除して刃先の尖端側から延びる表面を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の刃部材。
4. 刃先を構成する基板において厚み方向の両側にある表面間の幅寸法を、刃先の尖端側ほど小さくするとともに、この基板の両表面のうち少なくとも片面を削除して刃先の尖端側から延びる表面を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の刃部材。
5. 請求項１または請求項２に記載の刃部材の刃先を構成する基板において厚み方向の両側にある表面間の幅寸法を、刃先の尖端側ほど小さくし、
   この基板の両表面に被覆層を形成し、
   この被覆層の両表面のうち少なくとも片面を削除する
   ことを特徴とする刃部材の刃先の製造方法。
6. 請求項１または請求項２に記載の刃部材の刃先を構成する基板において厚み方向の両側にある表面間の幅寸法を、刃先の尖端側ほど小さくし、
   この基板の両表面に被覆層を形成し、
   この被覆層の両表面のうち少なくとも片面を削除し、
   さらに、この被覆層の両表面に対し被覆層を形成する
   ことを特徴とする刃部材の刃先の製造方法。
7. 請求項１または請求項２に記載の刃部材の刃先を構成する基板において厚み方向の両側にある表面間の幅寸法を、刃先の尖端側ほど小さくした後、この基板の両表面のうち少なくとも片面を削除することを特徴とする刃部材の刃先の製造方法。
8. 請求項１または請求項２に記載の刃部材の刃先を構成する基板において厚み方向の両側にある表面間の幅寸法を、刃先の尖端側ほど小さくした後、この基板の両表面のうち少なくとも片面を削除し、
   この基板の両表面に被覆層を形成する
   ことを特徴とする刃部材の刃先の製造方法。

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