【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
（産業上の利用分野）
本考案はセラミツク塗膜が形成された包丁やナ
イフ等の刃物に関する。
（従来技術）
従来より、包丁やナイフには炭素鋼又はステン
レス鋼から製される刃物が用いられてきたが、炭
素鋼製は錆が生じ易く、又耐食性の高いステンレ
ス製は刃先が柔らかく、繰り返し使用すると刃先
が摩耗することによつて切れ味が低下し、更に料
理の際金属より出る重金属イオンが食物に付着す
るため風味を損なうものであつた。そこで近年に
なつて、例えば特開昭58−71095号公報に記載の
ように、炭素鋼又はステンレス鋼製の刃物に代え
てセラミツク製の刃物が、上述した炭素鋼又はス
テンレス鋼製の刃物の欠点を有しないものとして
注目されてきた。
又従来技術の他の例として、実開昭58−46566
号公報に記載のようなものがある。このものは、
金属板の表面に接着剤層を介してセラミツク製薄
板を被覆したものである。
（考案が解決しようとする問題点）
しかしながら、特開昭58−71095号公報に記載
のセラミツク製刃物は薄い包丁やナイフ等である
と、強靱性に劣るため中央で折れたり刃先が損傷
したりし易く、又刃先の切削研磨加工に時間がか
かりコスト高となる欠点があつた。
又、実開昭58−46566号公報に記載のものは刃
物基体が金属板であるので、上記セラミツク製刃
物の靱性を補うものとして薄い刃物が中央より折
損するのを改良したものであるが、依然としてセ
ラミツクの薄板をダイヤモンド砥石で研磨しなけ
ればならず、切削研磨加工に時間がかかりコスト
高となる欠点があつた。又研磨加工された刃先が
損傷し易く、更に接着層よりセラミツクの薄板が
剥がれ易いという欠点があつた。
そこで、本考案者は叙上の従来の刃物の欠点を
解消し、高硬度で耐摩耗性の優れた切れ味のよい
刃物を得るべく鋭意検討せる結果、刃部が形成さ
れた刃物基体として、炭素が0.2〜1.2wt％含有さ
れたものを使用し、該刃物基体の少なくとも刃部
の表面にセラミツク塗膜を形成することにより、
従来の欠点を解消する結果を得た。しかしなが
ら、刃物の初期の切れ味の優れたものを得るため
に、セラミツクの膜厚の上限値は刃部の刃先角度
との関係が次式
0.106×θ−0.28＞膜厚（μ）
を満足しなければならい。これによると、例えば
刃先角度10〜35度になるように研磨された刃物基
体では、セラミツクの膜厚の上限値は各刃先角度
に比例して0.8〜3.2μとなり、この上限値を越え
た厚みでは刃先が鋭利とならず円弧Ｒを形成し易
く初期の切れ味を悪くしている。従つて、セラミ
ツクの膜厚は上記の上限値以下で薄膜とされてい
るほうが望ましい。ところが、この程度のセラミ
ツク膜厚の刃物は濃度の高い塩分又は酸等に曝さ
れる場合に錆が発生するということがある。この
錆の発生はセラミツク塗膜のピンホールに起因す
るもので、膜厚が薄ければ薄いほど微細なピンホ
ールが多数発生する機械が多くなる。
本考案の目的は炭素鋼又はステンレス鋼の刃物
基体にセラミツク塗膜が形成されてなる刃物で、
ピンホールからの錆等の発生を防止して耐食性の
優れた刃物を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本考案刃物は、刃部が形成された刃物基体の少
なくとも刃部の表面にセラミツク塗膜が形成され
てなり、該セラミツク塗膜面に弗素樹脂が塗布さ
れてなることを特徴とするものである。
（作用）
本考案は上記した構成により、刃部が形成され
た炭素鋼又はステンレス鋼から製される刃物基体
は刃先の表面強度及び耐摩耗性が向上し且つセラ
ミツク塗膜の上面に弗素樹脂が塗布されることに
よつて、セラミツク塗膜のピンホールに弗素樹脂
が埋入するから錆が発生し難く、又料理の際金属
イオンが食物に移らないものとなる。
（実施例）
以下、本考案刃物の一例を図面と共に説明す
る。
第１図は刃物としての包丁を示す。第２図は第
１図に示す包丁の刃部を含む刃物基体の断面を拡
大して示し、１は平板状のステンレス鋼に刃部２
が刃先角度θになるよう研磨された刃物基体であ
る。このステンレス鋼よりなる刃物基体１は、炭
素含有量が0.70Wt％のもので焼入れ硬度が58±
１のロツクウエルかたさ（HR）となつている。
３は刃物基体１の表面にコーテイングされたセ
ラミツク塗膜である。
コーテイングされたセラミツク塗膜３としては
炭化物又は窒化物が使用され、チタン及びクロム
等から選ばれた金属イオンと炭素又は窒素と反応
させることによつて得ることができる。
又、上記の反応によるセラミツクコーテイング
としては、スパツタリング及びイオンプレーテン
グ等の物理蒸着法が適用される。この物理蒸着法
は化学蒸着法に比較して反応温度が200〜500℃と
低温領域であるので、包丁、ナイフ、カッター等
の薄刃の場合、金属の焼戻しによる変形・歪が発
生するということがなく、本考案のような薄刃に
は好適である。
４はセラミツク塗膜３の上面に塗布された弗素
樹脂の塗膜層である。弗素樹脂としては弗素結合
を有する熱可塑性樹脂のことであり、ポリ四弗化
エチレン、ポリ三弗化塩化エチレン、ポリ弗化ビ
ニリデン、ポリ四弗化エチレンと六弗化プロピレ
ンとの共重合体などが使用される。
これら弗素樹脂は他の熱可塑性樹脂に比べて一
般に耐熱性、耐薬品性、非粘着性等の諸特性に優
れ、特に摩擦係数が小さいので耐摩耗性の要求さ
れる分野で使用されているが、他の材料に比べて
高価である。
本考案刃物は、例えば次のようにしてセラミツ
クコーテイング及び弗素樹脂の塗布が施されるこ
とにより製される。
まず窒化チタン等のセラミツクをコーテイング
するには、刃物基体１の表面は蒸着前に予備洗浄
処理され、然る後、真空容器内で約２×10-5
Torrまで減圧した雰囲気においてチタンイオン
により刃物基体１の表面はイオンクリーニング処
理がなされ、次いで真空容器内に窒素ガスが導入
され刃物基体１に200〜500Vの電圧を印加してチ
タンイオンと窒素ガスイオンを発生させ刃物基体
１の表面上に窒化チタンを電気的に吸引させて析
出し蒸着を行う。
このようにしてイオンプレーテイングによりコ
ーテイングされた包丁は黄金色であり、刃先の研
磨加工を必要としないものである。
次ぎに、窒化チタン等のセラミツク塗膜３の上
面に弗素樹脂を塗布するには、キシレンにより希
釈した弗素樹脂（主剤）とイソシアネート（硬化
剤）との混合比率を重量比で５：１となるよう混
合して使用する塗料（旭硝子株式会社製のルミフ
ロンLF200Cを使用）を更にシンナーで希釈した
ものを、エアースプレーもしくは刷毛塗により塗
布し、然る後、赤外線ランプ等の連続乾燥炉で
150℃の雰囲気において乾燥し硬化させる。
弗素樹脂の塗布膜厚の調整は、エアースプレー
の吹き付け繰り返し回数及びシンナーの希釈濃度
の選定により適宜なされる。
第１表は、炭素含有量が0.70Wt％のこのステ
ンレス鋼よりなる刃物基体１の表面に、厚みが
1.4μの窒化チタンの塗膜が形成されたものに弗素
樹脂の厚みをかえて塗布した刃物について、30分
間の塩水噴霧試験を行つた耐腐食性評価の結果を
示す。表中のサンプルＡ群は未使用の刃物であ
り、サンプルＢ群は刃物の弗素樹脂塗装面を平面
摩耗試験機で綿布により10000回の往復摩擦させ
たものである。
(Field of Industrial Application) The present invention relates to cutlery, such as kitchen knives and knives, on which a ceramic coating is formed. (Prior art) Knives and knives have traditionally been made of carbon steel or stainless steel, but carbon steel tends to rust, and stainless steel, which has high corrosion resistance, has a soft cutting edge and can be used repeatedly. When used, the cutting edge wears down, reducing sharpness, and heavy metal ions released from the metal during cooking adhere to food, impairing flavor. Therefore, in recent years, for example, as described in JP-A-58-71095, ceramic knives have been introduced in place of carbon steel or stainless steel knives, which have the disadvantages of carbon steel or stainless steel knives. It has been attracting attention as having no As another example of the prior art, Utility Model Application Publication No. 58-46566
There is something like the one described in the publication. This thing is
A thin ceramic plate is coated on the surface of a metal plate with an adhesive layer interposed therebetween. (Problem to be solved by the invention) However, when the ceramic cutlery described in JP-A-58-71095 is a thin kitchen knife or knife, it has poor toughness and may break in the center or damage the cutting edge. However, cutting and polishing the cutting edge takes time and costs are high. In addition, since the blade base of the blade described in Japanese Utility Model Application Publication No. 58-46566 is a metal plate, it is an improvement that supplements the toughness of the ceramic blade to prevent the thin blade from breaking from the center. The ceramic thin plate still had to be polished with a diamond grindstone, which had the disadvantage that the cutting and polishing process was time consuming and costly. Further, the polished cutting edge is easily damaged, and furthermore, the ceramic thin plate is easily peeled off from the adhesive layer. Therefore, the inventor of the present invention made intensive studies to solve the drawbacks of the conventional cutlery mentioned above and to obtain a cutter with high hardness, excellent wear resistance, and good sharpness. By forming a ceramic coating film on at least the surface of the blade part of the blade base,
We obtained results that overcome the drawbacks of the conventional method. However, in order to obtain excellent initial sharpness of the cutlery, the upper limit of the ceramic film thickness must satisfy the following formula: 0.106×θ−0.28>film thickness (μ). Bye. According to this, for example, in a blade base polished to have a cutting edge angle of 10 to 35 degrees, the upper limit of the ceramic film thickness will be 0.8 to 3.2μ in proportion to each cutting edge angle, and the thickness exceeding this upper limit will be In this case, the cutting edge is not sharp and tends to form an arc R, resulting in poor initial sharpness. Therefore, it is preferable that the thickness of the ceramic film be less than the above-mentioned upper limit. However, when a knife with a ceramic film of this thickness is exposed to high concentrations of salt, acid, etc., rust may occur. The occurrence of this rust is caused by pinholes in the ceramic coating, and the thinner the coating, the more microscopic pinholes will occur in the machines. The purpose of this invention is to provide a cutter with a ceramic coating formed on a carbon steel or stainless steel cutter base.
To provide a cutter with excellent corrosion resistance by preventing the occurrence of rust etc. from pinholes. (Means for Solving the Problems) The cutlery of the present invention has a ceramic coating film formed on at least the surface of the blade portion of the cutter base on which the blade portion is formed, and a fluororesin is coated on the ceramic coating surface. It is characterized by the fact that (Function) With the above-described configuration, the present invention improves the surface strength and wear resistance of the cutting edge of the blade base made of carbon steel or stainless steel, on which the blade portion is formed, and the fluororesin on the top surface of the ceramic coating. When applied, the fluororesin fills the pinholes in the ceramic coating, making it difficult for rust to occur and preventing metal ions from transferring to food during cooking. (Example) Hereinafter, an example of the cutlery of the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 shows a kitchen knife as a cutting tool. Figure 2 shows an enlarged cross-section of the knife base including the blade part of the knife shown in Figure 1;
The blade base is polished so that the angle of the cutting edge is θ. The blade base 1 made of stainless steel has a carbon content of 0.70Wt% and a hardness of 58±
It has a Rockwell hardness (H R ) of 1. 3 is a ceramic coating film coated on the surface of the blade base 1. Carbide or nitride is used as the ceramic coating film 3, which can be obtained by reacting metal ions selected from titanium, chromium, etc. with carbon or nitrogen. Further, physical vapor deposition methods such as sputtering and ion plating can be applied to the ceramic coating by the above reaction. This physical vapor deposition method has a lower reaction temperature of 200 to 500 degrees Celsius than that of chemical vapor deposition, so in the case of thin blades such as kitchen knives, knives, cutters, etc., deformation and distortion due to tempering of the metal may occur. Therefore, it is suitable for thin blades like the one of the present invention. Reference numeral 4 denotes a fluororesin coating layer applied to the upper surface of the ceramic coating 3. Fluororesins are thermoplastic resins with fluorine bonds, such as polytetrafluoroethylene, polytrifluorochloroethylene, polyvinylidene fluoride, copolymers of polytetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, etc. is used. These fluororesins generally have superior properties such as heat resistance, chemical resistance, and non-adhesiveness compared to other thermoplastic resins, and have particularly low coefficients of friction, so they are used in fields that require wear resistance. , is expensive compared to other materials. The cutlery of the present invention is manufactured, for example, by applying ceramic coating and fluororesin coating in the following manner. First, in order to coat ceramics such as titanium nitride, the surface of the blade base 1 is pre-cleaned before vapor deposition, and then in a vacuum chamber with a coating of about 2×10 -5
The surface of the blade base 1 is subjected to ion cleaning treatment using titanium ions in an atmosphere reduced to Torr, and then nitrogen gas is introduced into the vacuum chamber and a voltage of 200 to 500 V is applied to the blade base 1 to form titanium ions and nitrogen gas ions. is generated, and titanium nitride is electrically attracted onto the surface of the blade base 1 to be deposited and vapor-deposited. The knife coated by ion plating in this way has a golden color and does not require polishing of the cutting edge. Next, in order to apply a fluororesin to the upper surface of the ceramic coating 3 such as titanium nitride, the mixing ratio of the fluororesin (base resin) diluted with xylene and isocyanate (curing agent) is 5:1 by weight. The paint to be mixed (using Lumiflon LF200C manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is further diluted with thinner and applied by air spray or brushing, and then dried in a continuous drying oven using an infrared lamp, etc.
Dry and harden in an atmosphere of 150℃. The thickness of the fluororesin coating is appropriately adjusted by selecting the number of times the air spray is repeated and the dilution concentration of the thinner. Table 1 shows that the surface of the blade base 1 made of stainless steel with a carbon content of 0.70Wt% has a thickness of
The results of a 30-minute salt spray test were conducted to evaluate the corrosion resistance of blades coated with a 1.4μ titanium nitride film and coated with fluororesin in varying thicknesses. Group A samples in the table are unused knives, and group B samples are samples whose fluororesin-coated surfaces were rubbed back and forth with a cotton cloth 10,000 times in a plane abrasion tester.
【表】
この試験結果から分かるように、本考案刃物
は、セラミツク塗膜及び弗素樹脂の樹脂層の膜厚
が共に薄くても、10000回の往復摩擦試験では錆
の発生が認められなかつた。
又、刃先の一部もしくは刃物基体の前部がセラ
ミツクで製されている従来の刃物に比較して、長
期使用においても刃先が損傷するという所謂刃こ
ぼれ現象がなく、更にきゆうり等の野菜を切断し
ても、ステンレス製の包丁に比較して金属臭がな
かつた。
（考案の効果）
本考案刃物によれば、刃部が形成された刃物基
体の少なくとも刃部の表面にセラミツク塗膜が形
成されてなり、該セラミツク塗膜面に弗素樹脂が
塗布されてなることにより、セラミツク塗膜の膜
厚が薄くピンホールが発生していても、該ピンホ
ールに弗素樹脂が埋入するから、長期使用におい
て弗素樹脂の塗膜層が摩耗してもピンホールは弗
素樹脂により保護されて、濃度の高い塩分又は酸
等に曝される場合に錆が発生するということがな
い。
又、刃物基体の少なくとも刃部の表面にセラミ
ツク塗膜が形成されてなることにより、炭素鋼又
はステンレス鋼の包丁と同じように強靱性を保持
し、且つセラミツク特有の高硬度でしかも耐摩耗
性が具有しているので、刃物が中央で折損した
り、刃先が摩耗、焼損するということがなく耐久
性があり、しかも長期使用において切れ味の優れ
た刃物である。
更に又、野菜や果物等の生物を切断しても金属
が残らず、生物の風味を損なうことがない。[Table] As can be seen from the test results, the cutlery of the present invention showed no rust after 10,000 reciprocating friction tests, even though the ceramic coating and the fluororesin resin layer were both thin. In addition, compared to conventional knives in which part of the cutting edge or the front part of the blade base is made of ceramic, there is no so-called blade spillage phenomenon in which the cutting edge is damaged even after long-term use, and it is also easier to cut vegetables such as cucumbers. Even when cutting, there was no metallic smell compared to a stainless steel knife. (Effects of the invention) According to the cutlery of the present invention, a ceramic coating film is formed on at least the surface of the blade part of the blade base on which the blade part is formed, and a fluororesin is applied to the surface of the ceramic coating film. Therefore, even if the ceramic coating film is thin and pinholes occur, the fluororesin will fill the pinholes, so even if the fluororesin coating layer wears out during long-term use, the pinholes will be covered by the fluororesin. This prevents rust from forming when exposed to high concentrations of salt or acid. In addition, by forming a ceramic coating on at least the surface of the blade of the knife base, it maintains the same toughness as carbon steel or stainless steel knives, and also has the high hardness and wear resistance unique to ceramics. Because of this feature, the blade does not break in the center or the cutting edge wears or burns out, making it durable and with excellent sharpness even after long-term use. Furthermore, even when living things such as vegetables and fruits are cut, no metal remains and the taste of the living things is not impaired.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本考案刃物の正面図、第２図は同上の
−矢視より見た要部拡大断面図である。
符号の説明、１……刃物基体、２……刃部、３
……セラミツク、４……弗素樹脂の塗布層。
FIG. 1 is a front view of the cutter of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part seen from the - arrow direction. Explanation of symbols, 1...Blade base, 2...Blade portion, 3
...Ceramic, 4...Fluororesin coating layer.