特許 6550668 交互切り込み形展開による積層刃先部材とその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6550668

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】交互切り込み形展開による積層刃先部材とその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B26B 9/00 20060101AFI20190722BHJP

   B23P 15/40 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   B26B9/00 Z

   B23P15/40 Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-179864(P2018-179864)

(22)【出願日】2018年9月26日

【審査請求日】2018年9月26日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】305037318

【氏名又は名称】山田 明

(72)【発明者】

【氏名】山田 明

【審査官】 小川 真

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６３９９４６８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１１−２１２２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４２９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１０５２６１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｂ ３／００

Ｂ２６Ｂ ９／００

Ｂ２６Ｂ １３／００

Ｂ２３Ｐ １５／４０

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（１）硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属素材を積み重ねて熔着、接着することに
よってできた積層金属板を用意し、
（２）その積層金属板に、切断するのではなく、積層の中途まで切り込みを入れ、つまり
皮一枚残して引き返すような非切断切り込みを入れ、
（３）切れ込み部を開くことによって、一体的につながり、かつその板材の刃先となる部
分に硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属が繰り返し現れるような状態となった、積
層板部材を製作し、
（４）その積層板部材の一部を刃先部材として刃物、工具を整形する製作方法。

【請求項2】

（１）硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属素材を積み重ねて熔着、接着することに
よってできた積層金属板を用意し、
（２）その積層金属板を輪切りに切断し、
（３）その輪切りにした積層金属板の、
片方向から、もしくは両方向から、積層を横断するように、非切断の切り込みを入れ、
もしくは、渦巻状になった切り込みを入れ、
もしくは、積層を横断するように、曲線と直線を適宜組み合わせた線に沿って切り込みを
入れ、
（４）切れ込み部を開くことによって、一体的につながり、かつその板材の刃先となる部
分に硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属が繰り返し現れるような状態となった、積
層板部材を製作し、
（５）その積層板部材の一部を刃先部材として刃物、工具を整形する製作方法。

【請求項3】

（１）硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属素材を積み重ねて熔着、接着することに
よってできた積層金属板を用意し、
（２）その積層金属板に対して、
片方向から、もしくは両方向から互い違いとなり、積層を横断するように、非切断の切り
込みを入れ、
（３）切れ込み部を開くことによって、積層が水平であり、一体的につながった状態の積
層板部材を製作し、
（４）次に、その積層金属板の、
片方向から、もしくは両方向から、積層を横断するように、非切断の切り込みを入れ、
もしくは、渦巻状になった切り込みを入れ、
もしくは、積層を横断するように、曲線と直線を適宜組み合わせた線に沿って切り込みを
入れ、
（５）切れ込み部を開くことによって、一体的につながり、かつその板材の刃先となる部
分に硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属が繰り返し現れるような状態となった、積
層板部材を製作し、
（６）その積層板部材の一部を刃先部材として刃物、工具を整形する製作方法。

【請求項4】

前記請求項１、もしくは請求項２、もしくは請求項３に示す方法で作られた、
刃先に硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属が繰り返し現れるように整形され、
折り返したもの、あるいは渦巻き状態などの切り込み部を開いた場合は、
刃先部分のある１点、もしくはある周期で、硬軟、強弱いずれか一方の金属の幅
が他と異なる部分を含む、
切れ目がなく、長い縦積層の帯を用いたことを特徴とする、刃先に硬軟、または耐薬品強
度が強弱となる金属が繰り返し現れるように整形された刃先部材もしくは刃物、工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、切れ味のよい刃物を製作する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属板を積み重ねて鍛接、熔着し、それを変形させたのち研磨し、刃物の表面に木目状の文様が出るようにした種類の刃物は現存している。刃の中心にコアを持たず、積層された断面が刃先になっているものもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

本発明に関する公知技術として次の特許文献をあげることができる。

【特許文献1】特願２０１２−３９４５３

【特許文献2】特願Ｈ６３−９２３７７

【特許文献3】特願２０１７−００８３１９

【特許文献4】特願２０１７−２３５８６５

【特許文献5】特願２０１０−４７４９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、金属板を積層構造にし、刃先に硬軟の素材が出現する刃物を製作することを課題とする。

【0005】

一般にクラッドと呼ばれる金属の積層技術では、金属板を平積みにし、高温に熱し、上から圧力をかけて熔着、接着することが行われる。図２の上の図がそれであり、一般的なダマスカス刃物はこの形で作られている。

【0006】

刃物の刃先部分に硬軟あるいは耐医薬品強度が強弱である二つ以上の素材が交互、規則的、もしくはランダムに出現するようにするには、図２の比較図の下の図にあるように、刃物の刃先A方向からB方向にわたって、硬軟、強弱の金属が層状に配置される構造が好ましい。
こうした形状を縦積層（たてセキソウ）と呼ぶ。

【0007】

さて、現在の技術では、積層で製作することができる最大厚みはおおむね20から30ミリ程度といわれている。
この厚さ30ミリ程度の横積層を縦積層にするには、一度積層したものを切断した後、それらを組み替えて熔着する方法が考えられる。
しかしながら、細い棒状の金属板を熔着することは非常に困難であり極めて製作しにくいことがわかった。
しかし、また横積層の板を何度か切断する方法により、縦積層の板に切り替える方法があることもわかった。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明では、横積層の板を切断したのち、単数もしくは複数の切れ込みを入れ、切れ目を広げて展開することで、長尺の縦積層の刃先部材を製作する方法、ならびに粉状の素材を焼結して層状の刃先部材を製作する方法について述べる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】包丁またはナイフの見取図

【図2】横積層素材：上と、縦積層素材：下を比較した見取図

【図3】横積層素材を輪切りにしたもの：上と、輪切りのものに層を横断するカット線を入れた状態：中、横断カットされ、縦積層になった刃先部材：下を比較した見取図

【図4】横積層素材を輪切りにしたもの：上と、輪切りのものに積層を横断するものの、切断までは至らず、非切断である切り込み線を入れたところの理論図：中、輪切りにしたものに積層を横断する非切断切り込み線を入れた図：下

【図5】横積層の板：上、それに非切断切れ込みを入れた図：中、その一部を展開しているところを比較した見取図

【図6】非切断切れ込みを入れたものを展開したもの、展開したものを線状、帯状に変形していく流れを示す比較図

【図7】横積層の素材に入れた非切断切れ込みの一部を開いている見取図

【図8】横積層の板に非切断切れ込みを入れ、それを開いた図：上、下は横積層のまま帯状にした図：下

【図9】長い横積層の板に、横積層の方向のままの非切断切り込み線を入れたところを示した図：上と、非切断切れ込みを開いた状態の図：下

【図10】横積層の板：上、それに非切断切れ込みの別例である、渦巻き型切れ込みを配置した図：中、渦巻き型切れ込みの正面図：下

【符号の説明】

【0010】

１ 刃本体
ａ 刃先の長さ
ｂ 刃先の高さ 磨耗幅 磨耗高
ｃ 刃先の幅
Ａ−Ｂ 引き切り方向
２ 刃先部材
３ 柄
４ 横積層に整形した板
４’ 切断 切り出し線
５ 縦積層に整形した板
６ 横積層から切断切り出しした部材：上
７ 切断切り出しした部材に、横積層の層を横切る形の切断切り取り線を配置した図：中
８ 横積層の素材から、層を横切る形で切断切り出しした縦積層の刃先部材
９ 理論的 非切断切れ込み線
９’ 実務的 非切断切れ込み線の例
10 非切断切れ込み線に沿った非切断切れ込みを入れた横積層素材
11 非切断切れ込みの一部分
11’ 非切断切れ込みの一部分を展開し、縦積層になった帯
11’’、11’’’ 切れ込みを展開していくようす
11’’’’ 展開し、プレスすることでできた縦積層の帯
12 横積層の板
13 横積層の板に入れた非切断切れ込み線
13’ 非切断切れ込みを一部切って、開いた図
14横積層に非切断切れ込みを入れ、開いた図
14’ 開いたものをプレスして平らに整形した、横積層の帯
15横積層素材と交互に入れた非切断切れ込みの別例、渦巻き型切れ込みの例

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図に基づいて説明を行う。

【実施例1】

【0012】

本発明では、横積層の板から、縦積層の帯を成形することを考える。

【0013】

まず、図２の横積層の板を、たとえば４’の位置で輪切りにする。
切る方法は問わないが、糸鋸、バンドソー、ワイヤカッター、ダイヤモンドカッター、レーザー、あるいはウォータージェットカッターなどであろう。
切断されたものは図３の比較図における、上図のものに相当する。これは、横積層のままである。

【0014】

しかしながら、ここで図３にある７のような切断を行うと、横積層の層に直交、あるいは層を横断するような形でスライス、切断断片８ができる。
断片の高さは図１のｂ、刃物の磨耗高に相当し、厚みは刃の厚みｃに相当する。

【0015】

最初の横積層の厚みが30mmとすると、角度45度で切ったとき、約40mm程度の長さの断片ができる。

【0016】

厚みを、刃の厚み、すなわち図１のCよりわずかに大きく切断し、研ぐことで、刃の先端部に取り付けることができる。

【0017】

これを一つもしくは一つ以上刃物の刃先部分に取り付けることで刃物にすることができる。

【0018】

ただし、刃先部材がサイズの点で若干小さいので、普通の包丁サイズにするには、刃先部材を二つ以上取り付ける必要がある。

【0019】

一度整形した刃先部材を板状に重ね合わせて互いに熔着、接着することはけっして不可能ではない。また、アルゴン熔接あるいは銀蝋などで取り付けることも不可能ではない。
しかし、以上の処理は、手間がかかり、また接続する部分が美しくできるかどうか、硬軟の刃先の並びが美しいかどうかなどの問題も生じる可能性があるが、不可能ということではない。

【実施例2】

【0020】

切り込みによる製作
本発明では、一般的に存在する横積層から、縦積層に変えていく工程の中で、切断するのではなく、積層の中途まで切り込みを入れ、皮一枚残して引き返すような非切断切り込みの方法による展開を考える。
ここでは、横積層の部材に、互い違いに、中途まで複数の非切断切り込みを入れるところを、図４の中図、及び下図に示した。

【0021】

図５の中の図では、非切断切り込みを入れたところ。
下図では、非切断切り込み部の一部を展開した図を示した。
こうして、図５の下図では、この非切断切り込みを開くことにより、切れ目がなく、長い縦積層の帯を得ることができることがわかる。

【0022】

なお、図でわかるように、折れ曲がる部分は大きく湾曲、屈曲するので、十分に過熱した状態で開く必要があるだろう。
図６では、この非切断切り込みを展開して、一本の帯状にするところを示した。
折れ目となる屈曲点はでこぼこしがちなので、そこをならして平坦にするために、若干の研削とか、熱間プレス、鍛造の工程が必要であるが、平らにすると、長尺の縦積層の帯11''''が完成する。

【0023】

このようにすると、輪切りにした横積層のブロックから、非切断切り込みと、その展開によって、切断切り込みの数倍の長さに相当する縦積層の帯を切り出すことができる。

【実施例3】

【0024】

ここでは、平積みで接合された横積層の板から、素材を輪切りに切り分ける方法ではなく、素材を切断しない切り込みによって、長い横積層の帯を製作する方法について述べる。

【0025】

図７は、平積みによって接合された横積層の板である。この板にたとえば、刃の磨耗高さであるｂよりわずかに大きい幅で、非切断の切り込みを、片方向から入れ、切れ目を開いて見せたところである。
１２の線は、両方向からの非切断切れ込みの目安である。

【0026】

図８では、この切れ目を加熱状態で開くことで、14ができることを示した。
これをさらに引き伸ばし、熱間でプレス、若干の加工をすることで、14’という長尺で平坦な横積層の板を製作することができる。

【0027】

この横積層の長尺の帯は、先に図４、図５、ならびに段落２０から段落２３の実施例２の輪切りにした横積層の断片と同様に扱うことができる。

【0028】

具体的には横積層であるが、横積層の層断面をカットする角度で切れ込みを入れるなどの方法により、層を横断する断面をもつ縦積層の帯ができる。

【0029】

結果的には、図６の11’’’’のような縦積層の長い帯をつくることができ、この帯からさらに、自由な長さの刃先部材を切り出すことができる。
図９は、平積みの横積層の板から、長尺の横積層の板を非切断切り込みによって、作り出す様子を示したものである。

【0030】

通常の包丁などの場合、ｂのサイズは7mmから10mm程度、ｃの厚みは最大でも2mm程度、剃刀などにする場合は、ｃが0.2mm、カッターなどでは0.4mmのように薄いので、ロールにすることもできる。

【実施例4】

【0031】

図１０には、横積層の板：上と、蚊取り線香に似た、渦巻き型の切れ込みを配置した図：中、
渦巻き型切れ込み線の正面図：下などを示したが、この渦巻き型は、非切断切れ込み線の中に含まれるかどうか微妙であるが、実際には両端部を除いては非切断で、長尺の縦積層板を作ることができる。

【0032】

今まで述べた縦積層の板における断面を見たとき、異なる層のでき方に違いが生じ、これまででは、その層が折り返し点以外ではほぼ同じ角度であったのに対して、この渦巻き型切れ込み線での切れ込みは、角度がさまざまに変化する。

【実施例5】

【0033】

金属板を積層して整形することに限らず、ハイス鋼のような焼結合金を製作する場合、あらかじめ、質の異なる層が積み重なるように設定しておき、焼結、圧縮したものから刃を切り出すことで、刃先に硬軟の違いが出るような刃先を形成することも可能である。

【0034】

粉体からなる焼結素材をあらかじめ仮圧縮して板状に整形し、2種類以上の薄板を重ねて圧縮加熱する方法で、硬軟の層を備えた焼結素材ができる。

【産業上の利用可能性】

【0035】

この製作方法で作った刃先部材は、鋸歯状の刃先になり、硬い部分の周囲はより柔らかい素材となり、研ぐのに手間がかからず、すぐに研ぎあげることができ、いつも切れ味のよい刃物とすることができるメリットがある。

【0036】

実施例２、３の方法で製作すると、細長い縦積層の金属板が形成でき、さまざまな用途に応用が可能である。

【0037】

ここで、もう一度整理すると、
請求項1は、
（１）硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属素材を積み重ねて熔着、接着することによってできた積層金属板を用意し、
（２）その積層金属板を輪切りに切断し、
（３）切断面にある層を横断するように切断して、板材を切り出し、
（４）その板材の刃先となる部分に硬軟の金属が繰り返し現れるように整形し、
（５）その板材を刃先部材として刃物、工具を整形する製作方法。

【0038】

請求項2は、
（１）硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属素材を積み重ねて熔着、接着することによってできた積層金属板を用意し、
（２）その積層金属板を輪切りに切断し、
（３）その輪切りにした積層金属板の両側面の、互い違いとなる位置から、非切断の切り込みを入れ、もしくは、渦巻状になった切り込みを入れ、
（４）切れ込み部を開くことによって、一体的につながった状態の積層板部材を製作し、
（５）その板材の刃先となる部分に硬軟の金属が繰り返し現れるように整形し、
（６）その積層板部材の一部を刃先部材として刃物、工具を整形する製作方法。

【0039】

請求項3は、
（１）硬軟、または耐薬品強度が強弱となる金属素材を積み重ねて熔着、接着することによってできた積層金属板を用意し、
（２）その積層金属板の両側面の、互い違いとなる位置から、非切断の切り込みを入れ、もしくは、渦巻状になった切り込みを入れ、
（４）切れ込み部を開くことによって、一体的につながった状態の積層板部材を製作し、
（５）その板材の刃先となる部分に硬軟の金属が繰り返し現れるように整形し、
（６）その積層板部材の一部を刃先部材として刃物、工具を整形する製作方法。

【0040】

請求項4は、
前記請求項１もしくは請求項２の製作方法によって製作された、刃先に硬軟の金属が繰り返し現れるように整形された刃先部材もしくは刃物、工具
である。

【要約】      （修正有）

【課題】切れ味がよく、すぐに研ぐことのできる刃先を製作する。
【解決手段】硬軟の素材を一度平積み状態で熔着し、積層材を製作する。次にその積層材を輪切りにし、できた断面の積層を横断する方向にカットすることで、硬軟素材が繰り返し現れる端面ができる。もしくは断面の両側面から、非切断の切込み１１を入れ、その切れ込みを開くことで、刃の頂部に硬軟の金属が繰り返し現れる縦積層の長尺の素材を得ることができる。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】