切断刃及び当該切断刃の製造方法
【課題】所望とする刃先形状に近似した形状に加工したあとに焼入硬化工程を施すことを不要とすることにより、製造プロセスを簡略化して、高い生産性及び低コスト化を実現する切断刃及び当該切断刃の製造方法を提供する。
【解決手段】鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃であって、当該切断刃が、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分を形成し、当該刃先の部分が、当該刃先の部分以外の他の部分よりも高い硬度を備える。
【解決手段】鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃であって、当該切断刃が、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分を形成し、当該刃先の部分が、当該刃先の部分以外の他の部分よりも高い硬度を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、切断刃及び当該切断刃の製造方法に関し、特に、電気剃刀用の内刃及び当該内刃の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る切断刃について以下に説明するが、切断刃のうちの電気剃刀用の内刃について以下に説明する。従来技術に係る電気剃刀用の内刃は、一般に、焼入によって硬化する焼入硬化系のステンレス鋼を用いて、いくつかの工程を経て製造されている（特許文献１乃至３を参照）。従来の焼入硬化系の鋼を用いた電気剃刀用の内刃の製造プロセスの一例を、図１２に示す。
【０００３】
図１２に示す従来技術に係る内刃の製造プロセスは、薄いロール状の帯状体から被加工物をプレスにより打ち抜くプレス加工工程と、鍛造により刃先先端を形成する鍛造工程と、焼入により被加工物全体をフラットな形状で硬化させる焼入矯正工程と、平面研削により刃付け加工する研削工程と、加工された帯状体から単品内刃を分離する分離工程と、高温に加熱しながら単品内刃を湾曲させて所望とする湾曲形状に加工する焼入曲げ工程と、研削バリを除去して刃先先端を鋭利に（曲率半径を小さく）する電解研磨工程と、を備えている。
【０００４】
従来技術に係る内刃の製造プロセスにおけるプレス加工工程及び鍛造工程では、易加工性が要求されるために、被加工物の材料が軟質であることを必要とする。その一方で、その後に行われる刃付け工程では、平面研削加工の際に塑性変形による研削バリが発生することを抑制するために、被加工物の材料が硬質であることを必要とする。従来技術では、これらの条件をある程度満足する内刃の材料として、焼入硬化系の鋼材（例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼）が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０２２５３５
【特許文献２】特開２００５−１９８７６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２０４８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、焼入硬化系のステンレス鋼を用いた従来技術に係る電気剃刀用の内刃の製造方法は、製造プロセスの初期段階では比較的軟質であった被加工物を、研削に適した硬さに熱処理で硬化させる焼入硬化工程を必ず含んでいる。焼入された被加工物は、被加工物全体が硬化しているために、その後の加工性が非常に悪い。したがって、焼入硬化工程の後にさらに何らかの加工を行う場合には、焼入された被加工物の加工性を良くするための熱処理を複数回数行う必要があるために、製造プロセスが複雑になるという問題や、製造工程が増加して製造コストがアップするという問題がある。
【０００７】
また、従来技術に係る内刃の製造プロセスにおける焼入硬化工程では、被加工物が１０００℃を超えるような高温に曝されるために原子拡散現象によって刃先先端での微視的な形状が変化するという問題があるので、電解研磨工程を行った後に、焼入曲げ工程を行うことは意味をなさない。すなわち、最終の焼入曲げ工程を終了した後に、電解研磨工程を実施する必要があり、電解研磨を実施するタイミングが制限されて内刃の製造プロセスの自由度が低下するという問題がある。さらに、電解研磨工程においては、電解研磨の対象物は、ロール状体から分離された単体であって連続したロール状体ではないために、連続的に電解研磨を行うことができなくなるので、電解研磨時の生産性が悪いという問題がある。
【０００８】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、所望とする刃先形状に近似した形状に加工したあとに焼入硬化工程を施すことを不要とすることにより、製造プロセスを簡略化して、高い生産性及び低コスト化を実現する切断刃及び当該切断刃の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の切断刃が提供される。
【００１０】
すなわち、本発明に係る切断刃は、
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃であって、
当該切断刃が、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分を形成し、当該刃先の部分が、当該刃先の部分以外の他の部分よりも高い硬度を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の切断刃では、前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることが好ましい。
【００１２】
本発明の切断刃では、前記塑性加工が冷間鍛造であることが好ましい。
【００１３】
本発明の切断刃では、前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることが好ましい。
【００１４】
本発明の切断刃では、前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることが好ましい。
【００１５】
本発明の切断刃では、前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることが好ましい。
【００１６】
本発明の切断刃の製造方法では、
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃の製造方法であって、
準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼の帯状体を準備する工程と、
当該帯状体のうち、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して加工硬化させる工程と、
塑性加工を施した部分に対して研削加工を施して刃先の部分を形成する工程と、
研削加工を施した後に、電解研磨加工を施して研削バリを除去する工程と、
電解研磨加工を施した後に、冷間で所望の形状に曲げ加工する工程と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の切断刃の製造方法では、前記加工硬化させる工程の後に、低温下で、引張りながら熱を加える熱処理を施す工程をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
本発明の切断刃の製造方法では、前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることが好ましい。
【００１９】
本発明の切断刃の製造方法では、前記塑性加工が冷間鍛造であることが好ましい。
【００２０】
本発明の切断刃の製造方法では、前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることが好ましい。
【００２１】
本発明の切断刃の製造方法では、前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることが好ましい。
【００２２】
本発明の切断刃の製造方法では、前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
従来の切断刃では、焼入硬化素材であるマルテンサイト系ステンレス鋼等が用いられているが、当該焼入硬化素材では、所定の硬度を得るためには高温での焼入硬化工程を必要としていた。これに対して、本発明では、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼を用いて、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して刃先の部分を形成する際に、加工誘起マルテンサイト変態が促進されることにより、刃先の部分の硬度を、当該刃先の部分以外の他の部分の硬度よりも高くすることができる。したがって、本発明の切断刃は、高温での焼入硬化工程を必要とすることなく、所定の硬度を得ることができるので、製造プロセスの簡略化、高い生産性及び低コスト化を実現することができるという効果を奏する。また、本発明で使用される素材は、従来技術で使用されるマルテンサイト系ステンレス鋼よりも耐食性が優れているという効果を奏する。
【００２４】
本発明の切断刃の製造方法では、製造プロセスの簡略化、高い生産性及び低コスト化を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る切断刃の製造方法であって、帯状体に対して打ち抜き加工を施す様子を説明する図である。
【図２】図１に示した打ち抜き加工が施された帯状体を示す図である。
【図３】図２に示した打ち抜き加工された帯状体のIII−III線断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、打ち抜き加工された帯状体に対して第一段の鍛造加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は第１段の鍛造加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、第１段の鍛造加工された帯状体に対して第２段の鍛造加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は第２段の鍛造加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図６】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、第２段の鍛造加工された帯状体に対して最終段の鍛造加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は最終段の鍛造加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図７】最終段の鍛造加工が施された帯状体を示す図である。
【図８】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、最終段の鍛造加工された帯状体に対して平面研削加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は平面研削加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図９】平面研削加工が施された帯状体から分離された分離個片を示す図である。
【図１０】分離個片に対して曲げ加工が施された分離個片を示す図である。
【図１１】本発明に係る切断刃の製造プロセスを説明する図である。
【図１２】従来技術に係る切断刃の製造プロセスを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る一実施形態に係る切断刃として、電気剃刀用の内刃１０の構成及びその製造方法について、図１乃至図１１を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
まず、図１０を参照しながら、本発明に係る切断刃として好適な実施形態である、電気剃刀用の内刃１０の構成を説明する。図１０に示すように、電気剃刀用の内刃１０は、略逆Ｕ字形状をしており、ヒートシールで支持用基台（図示しない）に取り付けられて、往復振動型のリニアアクチュエータ（図示しない）により長手方向に往復駆動される。内刃１０の外面である平坦な刃面１５は、多数の刃孔の形成された薄板の外刃（図示しない）の内面に摺接する。
【００２８】
内刃１０における刃先の部分１４、すなわち外刃の刃孔の孔縁との間で髭を切断する刃先の部分１４は、互いに並行に短手方向に延びる複数の溝部１１の間にて規定される桟部１２の一部分を構成するリブ１８の一端側の左右の縁に形成されている。すなわち、桟部１２は、内刃１０の厚み方向に延びるリブ１８と、リブ１８の一端側の左右の縁に形成された刃先の部分１４と、を備える。複数の溝部１１及び桟部１２は、それぞれ、同じ形状であってもよいし、異なった形状であってもよい。複数の桟部１２は、共通のフレーム部１３によって支持されている。図８（Ｂ）に示すように、刃先の部分１４は、平坦な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角を有する。刃先角は、約１５度から９０度、好ましくは約２０度から約４０度の鋭角、より好ましくは約３０度から約３５度の鋭角である。
【００２９】
内刃１０は、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、冷間圧延したままの帯状体を、冷間鍛造等の塑性加工により所定の外形形状にする。このとき、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分１４を形成するが、当該刃先の部分１４は、後述する加工硬化作用により、それ以外の他の部分よりも高い硬度を備えている。
【００３０】
内刃１０に使用される鋼材は、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性（Transformation Induced Plasticity）鋼（いわゆるＴＲＩＰ鋼）であって、加工硬化指数（ｎ値）の大きいＴＲＩＰ鋼である。当該ＴＲＩＰ鋼は、加工前では比較的軟質であるために加工性に優れているが加工後では高い硬度を呈する。加工硬化指数（ｎ値）の大きいＴＲＩＰ鋼を例示すると、ＳＵＳ３０１やＳＵＳ３０４等に代表される加工硬化型のオーステナイト系ステンレス鋼である。好適な加工硬化指数（ｎ値）を例示すると、平均して約０．３以上である。ＳＵＳ３０１−１／２Ｈの加工硬化指数（ｎ値）は、平均して約０．３５である。ＳＵＳ３０１−２Ｂ（未冷間圧延材）の加工硬化指数（ｎ値）は、平均して約０．６２である。ＳＵＳ３０４−２Ｂ（未冷間圧延材）の加工硬化指数（ｎ値）は、平均して約０．４８である。本発明に係る内刃１０に使用されるオーステナイト系ステンレス鋼は、加工硬化によって十分な硬度を得ることができるとともに、従来技術で使用されているマルテンサイト系ステンレス鋼よりも耐食性が優れている。なお、比較のために従来技術で使用されているＳＵＳ４２０Ｊ２−ＴＡ（マルテンサイト系ステンレス鋼の焼鈍材）の加工硬化指数（ｎ値）を示すと、平均して約０．１９であり、加工硬化指数（ｎ値）が小さい。
【００３１】
例えば、ＳＵＳ３０１材においては、冷間加工率（圧下率）によりいくつかの鋼種がある。例えばＳＵＳ３０１−１／２Ｈ、ＳＵＳ３０１−３／４Ｈ、ＳＵＳ３０１−Ｈ及びＳＵＳ３０１−ＥＨである。ＳＵＳ３０１−１／２Ｈ、ＳＵＳ３０１−３／４Ｈ、ＳＵＳ３０１−Ｈ及びＳＵＳ３０１−ＥＨの各鋼種における硬度（Ｈｖ）を例示すると、それぞれ、約３２０、約４１０、約４７０、約５４０である。冷間鍛造等の塑性加工に供される鋼材は、冷間加工率が大きくて高い硬度（Ｈｖ）になっているＳＵＳ３０１−ＨやＳＵＳ３０１−ＥＨの鋼種が好ましい。しかしながら、塑性加工時の塑性ひずみ量を大きく取ることで、ＳＵＳ３０１−１／２ＨやＳＵＳ３０１−３／４Ｈも使用することができる。また、ＳＵＳ３０４−１／２Ｈ、ＳＵＳ３０４−３／４Ｈ及びＳＵＳ３０４−Ｈの各鋼種における硬度（Ｈｖ）を例示すると、それぞれ、約３００、約３５０、約４００である。
【００３２】
本発明では、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼として、冷間圧延したままの帯状体を用いているために、加工硬化が既に進行していて加工誘起マルテンサイト変態が促進されており、硬化している。その結果、冷間鍛造等の塑性加工により刃先となるべき部分は、焼入硬化工程等の高温での熱処理を施すこと無く、十分に高い硬度を備えることができる。刃先となるべき部分が十分な高硬度を備えているので、その後に行われる研削加工における研削バリの発生を抑制することができる。
【００３３】
次に、図１乃至図１１を参照しながら、電気剃刀用の内刃１０の製造プロセスを説明する。
【００３４】
まず、冷間圧延したままで所定の厚みを有する、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼（例えば、ＳＵＳ３０１−Ｈ材）からなるロール状に巻回された薄い帯状体を準備する。
【００３５】
図１に示すような打ち抜き用の上型１０１及び下型１０２からなるプレス装置を用いて、上記帯状体に対して打ち抜き加工を行う。図１に示したプレス装置で打ち抜き加工を行うと、図２に示すようなハシゴ状の打ち抜き帯状体３０が得られる。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、帯状体の延びるロール長手方向（長さ方向）と直交するロール短手方向（幅方向）に延在するとともに左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。内刃セグメント３２において、打ち抜き加工された部分が内刃短手方向に直線状に延びる溝部３８となり、打ち抜き加工されなかった部分が内刃短手方向に直線状に延びる桟部３６及び内刃長手方向に直線状に延びるフレーム部３４となる。桟部３６は、隣り合う溝部３８によって規定されている。したがって、図２に示した各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００３６】
次に、図２に示した各内刃セグメント３２のうち、図３に示した桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段の鍛造加工を行う。
【００３７】
すなわち、まず、図４（Ａ）に示すように、第１段用のパンチ１０３及びダイ１０４からなる第１段鍛造装置を用いて、図３に示した桟部３６に対して第１段の鍛造加工を行う。第１段用のダイ１０４は、所定形状の凹部１１２を有する。図４（Ａ）に示した第１段鍛造装置で第１段の鍛造加工を行うと、図４（Ｂ）に示すような第１段鍛造桟部３８が得られる。図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８は、例えば、矩形形状をした上部３９と、先細に絞られて略台形形状をした下部４０と、を備える断面形状を有する。
【００３８】
次に、図５（Ａ）に示すように、第２段用のパンチ１０５及びダイ１０６からなる第２段鍛造装置を用いて、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８に対して第２段の鍛造加工を行う。第２段用のダイ１０６は、所定形状の凹部１１３を有する。図５（Ａ）に示した第２段鍛造装置で第２段の鍛造加工を行うと、図５（Ｂ）に示すような第２段鍛造桟部４２が得られる。図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２は、例えば、左右の端部が側方に膨出した略矩形形状をした上部４５と、先細に傾斜したテーパー面を有する中央部４３と、矩形形状をした下部４４と、を備える断面形状を有する。中央部４３のテーパー面が上端面４６に対してなす角度は、第１の鋭角となっている。
【００３９】
さらに、図６（Ａ）に示すように、第３段用のパンチ１０７及びダイ１０８からなる第３段鍛造装置を用いて、図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２に対して第３段（最終段）の鍛造加工を行う。第３段用のダイ１０８は、所定形状の凹部１１４を有する。図６（Ａ）に示した第３段鍛造装置で第３段の鍛造加工を行うと、図６（Ｂ）に示すような第３段鍛造桟部４８が得られる。図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８は、例えば、左右の端部が側方に向けてさらに膨出した略矩形形状をした上部５１と、先細に傾斜したテーパー面を有する中央部５２と、二段階の矩形形状をした下部４９と、を備える断面形状を有する。中央部５２のテーパー面（最終的に、すくい面１６に対応）が上端面５０に対してなす角度は、第２の鋭角（最終的に刃先角に対応する角度）となっている。なお、二段階の矩形形状をした下部４９は、リブ１８に対応している。
【００４０】
第３段の鍛造加工を施した上部５１の膨出した部分の厚みは、第２段の鍛造加工を施した上部４５の膨出した部分の厚みよりも薄くなっている。また、第３段の鍛造加工を施した中央部４３のテーパー面が上端面４６に対してなす角度（第１の鋭角）は、第２段の鍛造加工を施した中央部４３のテーパー面が上端面５０に対してなす角度（第２の鋭角）よりも小さくて、より鋭角になっている。また、第３段の鍛造加工を施した下部４９の横幅は、第２段の鍛造加工を施した下部４４の横幅よりも狭くなっている。他方、第３段の鍛造加工を施した下部４９の縦方向長さは、第２段の鍛造加工を施した下部４４の縦方向長さより長くなっている。
【００４１】
したがって、複数段からなる鍛造加工工程においては、図３に示した桟部３６は、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状になる。このとき、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の中央部５２は、鍛造加工を行う前の図３に示した桟部３６の形状との比較で、塑性加工により特に大きく変形している。その結果、第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。なお、第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、後述するように、刃先の部分１４となるべき部分である。
【００４２】
図７は、第３段（最終段）の鍛造加工が施された帯状体６０を示す図である。図２に示した各内刃セグメント３２の各桟部３６に対して、図４乃至６に示した鍛造装置による冷間鍛造加工を行うと、最終的に、図７に示すような鍛造帯状体６０が得られる。鍛造帯状体６０は、図２に示した打ち抜き帯状体３０と同様に、左右の支持部３１と、支持部３１によって支持された複数の鍛造済み内刃セグメント６２と、を備える。
【００４３】
鍛造済み内刃セグメント６２は、図２に示した内刃セグメント３２との比較で、溝部３８が、鍛造加工により内刃長手方向の幅が狭くなっている溝部６８となっている。また、桟部３６が、鍛造加工により内刃長手方向の幅が拡大している第３段鍛造桟部４８となっている。したがって、図７に示した各鍛造済み内刃セグメント６２は、内刃短手方向に直線状に延びる複数の溝部６８と、内刃短手方向に直線状に延びる複数の第３段鍛造桟部４８と、複数の第３段鍛造桟部４８をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に対してより近似した外形形状となっている。
【００４４】
次に、図８（Ａ）に示すような平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行う。なお、図８（Ａ）に示した第３段鍛造桟部４８は、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８との比較で、上下の位置が逆転している。
【００４５】
平面研削加工工程では、第３段鍛造桟部４８の上端面５０が、平面研削装置１２０の砥石に対向するように配置される。図８（Ａ）に示した平面研削装置１２０を用いて、左右に膨出した上部５１の全てと、傾斜した中央部５２の一部分とを取り除いて、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成する。当該平面研削加工の結果、図８（Ｂ）に示すような研削済み桟部５８が得られる。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角を有する刃先の部分１４が形成されている。平面研削加工の際に、刃先の部分１４の硬度が低いと多くの研削バリが発生する。しかしながら、本願発明では、上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなるように構成されているので、研削バリの発生量を大幅に低減することができる。
【００４６】
次に、図示しない電解研磨装置を用いて、上記平面研削加工が施された帯状体６０に対して電解研磨加工を行う。電解研磨加工の前には、上述した平面研削加工等の際に付着した各種の汚れを取り除く洗浄工程に供される。電解研磨装置の一例は、電解槽に満たされた電解液中に帯状体６０を連続的に通すことにより帯状体６０を電解研磨する装置であって、電解槽中に投入された帯状体６０の研削済み内刃セグメントの数を検知するセンサと、センサによる検知結果に基づいて研削済み内刃セグメントの数に応じて電解研磨用の電流を制御する制御部と、を備えている。当該制御部は、研削済み内刃セグメントの１個あたりの最適電流値に研削済み内刃セグメントの数を掛け算して得られた電流値となるように電解研磨用の全体電流を制御するような構成である。また、電解研磨装置の他の例は、電解槽に満たされた電解液中に帯状体６０を連続的に通すことにより帯状体６０を電解研磨する装置であって、電解液中に多数のローラを配置して研削済み内刃セグメントを有する帯状体６０を連続的に搬送する搬送機構を形成し、このローラと電解液中の対向する電極との間に電圧を印加して帯状体６０に電解研磨処理を施す構成とすることもできる。当該電解研磨加工により、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除くことができる。
【００４７】
電解研磨加工を施した帯状体６０は、個片状の内刃セグメント６４の分離工程に供される。すなわち、電解研磨加工された帯状体６０から、内刃セグメントを分離すると、図９に示すような個片状の内刃セグメント６４を、複数個得ることができる。分離された個片状の内刃セグメント６４は、短手方向に延びる複数の溝部１１と、短手方向に延びる複数の桟部１２と、複数の桟部１２を支持するフレーム部１３と、桟部１２の両縁に形成された刃先の部分１４と、を備えている。刃先の部分１４は、上述したように、平坦な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角を有する。
【００４８】
個片状の内刃セグメント６４は、内刃１０の冷間成形工程に供される。すなわち、個片状の内刃セグメント６４は、図示しない冷間成形装置を用いて、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、所望とする形状を有する内刃１０に成形される。当該冷間成形工程は、塑性加工であるために加工硬化作用が働くので、刃先の部分１４の硬度アップに加えて、内刃１０全体の硬度アップに貢献することができる。
【００４９】
このように湾曲成形された内刃１０は、樹脂製の支持用基台（図示しない）と一緒に組み立てられたあと、ヒートシールで支持用基台に対して一体的に取着される。そして、完成した内刃１０は、検査工程を経て、内刃１０用の完成品収納ボックスに収納される。
【００５０】
上述した本発明に係る切断刃の一例として説明した電気剃刀用の内刃１０の製造プロセスをまとめると、図１１のようになる。
【００５１】
したがって、本発明に係る製造プロセスによって製造された電気剃刀用の内刃１０では、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼（例えば、ＳＵＳ３０１−Ｈ材）を用いて、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して刃先の部分１４を形成する際に、加工誘起マルテンサイト変態が促進されることにより、刃先の部分１４の硬度を、当該刃先の部分１４以外の他の部分（すなわちリブ１８）の硬度よりも高くすることができる。その結果、高温での焼入硬化工程を必要とすることなく、刃先の部分１４に所定の硬度を持った内刃１０が得られるので、製造プロセスの簡略化、高い生産性及び低コスト化を実現することができるという効果を奏する。
【００５２】
なお、上述した本発明に係る内刃１０の製造プロセスは、テンションアニール（ＴＡ）工程をさらに含んでもよい。テンションアニール工程は、第３段（最終段）の鍛造加工が施された帯状体６０に対して、張力を印加しながら低温で熱処理する工程である。鍛造加工の後に低温でのテンションアニールを行うと、鍛造加工により生じた歪み（残留応力）は除去されずに、鍛造加工によって生じた歪みを均一化・分散化することができ、図７に示した鍛造帯状体６０の寸法や形状の安定性が向上する。また、鍛造帯状体６０の硬度も若干（Ｈｖで１０程度）上昇する。本発明におけるテンションアニールは、例えば、３００℃乃至４００℃の低温であって、不活性ガス（窒素ガス）または還元ガス（窒素ガス＋水素ガス）の雰囲気に制御された連続炉において行われる。
【００５３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
ＳＵＳ３０１のＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００５５】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００５６】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（３５度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００５７】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００５８】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００５９】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が３５度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５２０、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約５００であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００６０】
（実施例２）
ＳＵＳ３０１のＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００６１】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００６２】
第３段（最終段）の鍛造加工された帯状体６０に対して、テンションアニールを行った。テンションアニールは、３００℃の低温であって窒素ガス雰囲気の連続炉において、１分間保持する条件で行った。
【００６３】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（３５度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００６４】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００６５】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００６６】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が３５度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５４０、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約５１０であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００６７】
（実施例３）
ＳＵＳ３０１のＥＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００６８】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００６９】
第３段（最終段）の鍛造加工された帯状体６０に対して、テンションアニールを行った。テンションアニールは、３５０℃の低温であって窒素ガス雰囲気の連続炉において、１分間保持する条件で行った。
【００７０】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（４５度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００７１】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００７２】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００７３】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が４５度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５８０、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約５５０であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００７４】
（実施例４）
ＳＵＳ３０４のＥＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００７５】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００７６】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（３０度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００７７】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００７８】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００７９】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が３０度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５００、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約４５０であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００８０】
なお、本発明に係る切断刃の好適な実施形態として、鍛造加工（塑性加工）による加工硬化作用を得るためにある程度の厚みを有する電気剃刀用の内刃１０について説明した。しかしながら、本発明に係る切断刃は、多数の穴状の刃孔を有する薄肉シート状の電気剃刀用の外刃にも用いることができる。さらに、本発明に係る切断刃は、毛髪や体毛を切断するための電気バリカン用の切断刃にも適用することができる。当該電気バリカン用の切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される。これら一対の刃は、固定刃と可動刃とから構成されて可動刃のみが摺接駆動されるもの、及び、一つの可動刃と他の可動刃とから構成されて両方の可動刃がそれぞれ摺接駆動されるものを含む。さらに、本発明に係る切断刃は、人間の毛髪や体毛を切断するために使用されることに加えて、動物の体毛を切断するためにも使用可能である。
【００８１】
また、本発明に係る切断刃の製造方法の好適な実施形態として、鍛造加工工程において、異なる複数（３種類）の鍛造装置を用いて、冷間での複数段（３段）の鍛造加工を行っている。しかしながら、本発明に係る切断刃の製造方法は、鍛造加工工程において、より硬質の鍛造装置（例えば超硬材料からなる鍛造装置）を用いることにより少ない段数で（すなわち単段あるいは２段で）鍛造加工を行うこともできるし、あるいは、鍛造装置への負担を低減するために４段以上の多数段で、鍛造加工を行うこともできる。
【符号の説明】
【００８２】
１０：電気剃刀用の内刃
１１：溝部
１２：桟部
１３：フレーム部
１４：刃先の部分
１５：逃げ面（刃面）
１６：すくい面
１８：リブ
３０：打ち抜き帯状体
３２：内刃セグメント
３６：桟部
４８：第３段鍛造桟部
４９：下部
５２：中央部
５８：研削済み桟部
６０：鍛造帯状体
６２：鍛造済み内刃セグメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、切断刃及び当該切断刃の製造方法に関し、特に、電気剃刀用の内刃及び当該内刃の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る切断刃について以下に説明するが、切断刃のうちの電気剃刀用の内刃について以下に説明する。従来技術に係る電気剃刀用の内刃は、一般に、焼入によって硬化する焼入硬化系のステンレス鋼を用いて、いくつかの工程を経て製造されている（特許文献１乃至３を参照）。従来の焼入硬化系の鋼を用いた電気剃刀用の内刃の製造プロセスの一例を、図１２に示す。
【０００３】
図１２に示す従来技術に係る内刃の製造プロセスは、薄いロール状の帯状体から被加工物をプレスにより打ち抜くプレス加工工程と、鍛造により刃先先端を形成する鍛造工程と、焼入により被加工物全体をフラットな形状で硬化させる焼入矯正工程と、平面研削により刃付け加工する研削工程と、加工された帯状体から単品内刃を分離する分離工程と、高温に加熱しながら単品内刃を湾曲させて所望とする湾曲形状に加工する焼入曲げ工程と、研削バリを除去して刃先先端を鋭利に（曲率半径を小さく）する電解研磨工程と、を備えている。
【０００４】
従来技術に係る内刃の製造プロセスにおけるプレス加工工程及び鍛造工程では、易加工性が要求されるために、被加工物の材料が軟質であることを必要とする。その一方で、その後に行われる刃付け工程では、平面研削加工の際に塑性変形による研削バリが発生することを抑制するために、被加工物の材料が硬質であることを必要とする。従来技術では、これらの条件をある程度満足する内刃の材料として、焼入硬化系の鋼材（例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼）が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０２２５３５
【特許文献２】特開２００５−１９８７６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２０４８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、焼入硬化系のステンレス鋼を用いた従来技術に係る電気剃刀用の内刃の製造方法は、製造プロセスの初期段階では比較的軟質であった被加工物を、研削に適した硬さに熱処理で硬化させる焼入硬化工程を必ず含んでいる。焼入された被加工物は、被加工物全体が硬化しているために、その後の加工性が非常に悪い。したがって、焼入硬化工程の後にさらに何らかの加工を行う場合には、焼入された被加工物の加工性を良くするための熱処理を複数回数行う必要があるために、製造プロセスが複雑になるという問題や、製造工程が増加して製造コストがアップするという問題がある。
【０００７】
また、従来技術に係る内刃の製造プロセスにおける焼入硬化工程では、被加工物が１０００℃を超えるような高温に曝されるために原子拡散現象によって刃先先端での微視的な形状が変化するという問題があるので、電解研磨工程を行った後に、焼入曲げ工程を行うことは意味をなさない。すなわち、最終の焼入曲げ工程を終了した後に、電解研磨工程を実施する必要があり、電解研磨を実施するタイミングが制限されて内刃の製造プロセスの自由度が低下するという問題がある。さらに、電解研磨工程においては、電解研磨の対象物は、ロール状体から分離された単体であって連続したロール状体ではないために、連続的に電解研磨を行うことができなくなるので、電解研磨時の生産性が悪いという問題がある。
【０００８】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、所望とする刃先形状に近似した形状に加工したあとに焼入硬化工程を施すことを不要とすることにより、製造プロセスを簡略化して、高い生産性及び低コスト化を実現する切断刃及び当該切断刃の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の切断刃が提供される。
【００１０】
すなわち、本発明に係る切断刃は、
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃であって、
当該切断刃が、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分を形成し、当該刃先の部分が、当該刃先の部分以外の他の部分よりも高い硬度を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の切断刃では、前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることが好ましい。
【００１２】
本発明の切断刃では、前記塑性加工が冷間鍛造であることが好ましい。
【００１３】
本発明の切断刃では、前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることが好ましい。
【００１４】
本発明の切断刃では、前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることが好ましい。
【００１５】
本発明の切断刃では、前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることが好ましい。
【００１６】
本発明の切断刃の製造方法では、
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃の製造方法であって、
準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼の帯状体を準備する工程と、
当該帯状体のうち、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して加工硬化させる工程と、
塑性加工を施した部分に対して研削加工を施して刃先の部分を形成する工程と、
研削加工を施した後に、電解研磨加工を施して研削バリを除去する工程と、
電解研磨加工を施した後に、冷間で所望の形状に曲げ加工する工程と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の切断刃の製造方法では、前記加工硬化させる工程の後に、低温下で、引張りながら熱を加える熱処理を施す工程をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
本発明の切断刃の製造方法では、前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることが好ましい。
【００１９】
本発明の切断刃の製造方法では、前記塑性加工が冷間鍛造であることが好ましい。
【００２０】
本発明の切断刃の製造方法では、前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることが好ましい。
【００２１】
本発明の切断刃の製造方法では、前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることが好ましい。
【００２２】
本発明の切断刃の製造方法では、前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
従来の切断刃では、焼入硬化素材であるマルテンサイト系ステンレス鋼等が用いられているが、当該焼入硬化素材では、所定の硬度を得るためには高温での焼入硬化工程を必要としていた。これに対して、本発明では、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼を用いて、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して刃先の部分を形成する際に、加工誘起マルテンサイト変態が促進されることにより、刃先の部分の硬度を、当該刃先の部分以外の他の部分の硬度よりも高くすることができる。したがって、本発明の切断刃は、高温での焼入硬化工程を必要とすることなく、所定の硬度を得ることができるので、製造プロセスの簡略化、高い生産性及び低コスト化を実現することができるという効果を奏する。また、本発明で使用される素材は、従来技術で使用されるマルテンサイト系ステンレス鋼よりも耐食性が優れているという効果を奏する。
【００２４】
本発明の切断刃の製造方法では、製造プロセスの簡略化、高い生産性及び低コスト化を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る切断刃の製造方法であって、帯状体に対して打ち抜き加工を施す様子を説明する図である。
【図２】図１に示した打ち抜き加工が施された帯状体を示す図である。
【図３】図２に示した打ち抜き加工された帯状体のIII−III線断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、打ち抜き加工された帯状体に対して第一段の鍛造加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は第１段の鍛造加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、第１段の鍛造加工された帯状体に対して第２段の鍛造加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は第２段の鍛造加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図６】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、第２段の鍛造加工された帯状体に対して最終段の鍛造加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は最終段の鍛造加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図７】最終段の鍛造加工が施された帯状体を示す図である。
【図８】（Ａ）は、本発明に係る切断刃の製造方法であって、最終段の鍛造加工された帯状体に対して平面研削加工を施す様子を説明する図であり、（Ｂ）は平面研削加工された帯状体の一部分の断面図である。
【図９】平面研削加工が施された帯状体から分離された分離個片を示す図である。
【図１０】分離個片に対して曲げ加工が施された分離個片を示す図である。
【図１１】本発明に係る切断刃の製造プロセスを説明する図である。
【図１２】従来技術に係る切断刃の製造プロセスを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る一実施形態に係る切断刃として、電気剃刀用の内刃１０の構成及びその製造方法について、図１乃至図１１を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
まず、図１０を参照しながら、本発明に係る切断刃として好適な実施形態である、電気剃刀用の内刃１０の構成を説明する。図１０に示すように、電気剃刀用の内刃１０は、略逆Ｕ字形状をしており、ヒートシールで支持用基台（図示しない）に取り付けられて、往復振動型のリニアアクチュエータ（図示しない）により長手方向に往復駆動される。内刃１０の外面である平坦な刃面１５は、多数の刃孔の形成された薄板の外刃（図示しない）の内面に摺接する。
【００２８】
内刃１０における刃先の部分１４、すなわち外刃の刃孔の孔縁との間で髭を切断する刃先の部分１４は、互いに並行に短手方向に延びる複数の溝部１１の間にて規定される桟部１２の一部分を構成するリブ１８の一端側の左右の縁に形成されている。すなわち、桟部１２は、内刃１０の厚み方向に延びるリブ１８と、リブ１８の一端側の左右の縁に形成された刃先の部分１４と、を備える。複数の溝部１１及び桟部１２は、それぞれ、同じ形状であってもよいし、異なった形状であってもよい。複数の桟部１２は、共通のフレーム部１３によって支持されている。図８（Ｂ）に示すように、刃先の部分１４は、平坦な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角を有する。刃先角は、約１５度から９０度、好ましくは約２０度から約４０度の鋭角、より好ましくは約３０度から約３５度の鋭角である。
【００２９】
内刃１０は、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、冷間圧延したままの帯状体を、冷間鍛造等の塑性加工により所定の外形形状にする。このとき、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分１４を形成するが、当該刃先の部分１４は、後述する加工硬化作用により、それ以外の他の部分よりも高い硬度を備えている。
【００３０】
内刃１０に使用される鋼材は、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性（Transformation Induced Plasticity）鋼（いわゆるＴＲＩＰ鋼）であって、加工硬化指数（ｎ値）の大きいＴＲＩＰ鋼である。当該ＴＲＩＰ鋼は、加工前では比較的軟質であるために加工性に優れているが加工後では高い硬度を呈する。加工硬化指数（ｎ値）の大きいＴＲＩＰ鋼を例示すると、ＳＵＳ３０１やＳＵＳ３０４等に代表される加工硬化型のオーステナイト系ステンレス鋼である。好適な加工硬化指数（ｎ値）を例示すると、平均して約０．３以上である。ＳＵＳ３０１−１／２Ｈの加工硬化指数（ｎ値）は、平均して約０．３５である。ＳＵＳ３０１−２Ｂ（未冷間圧延材）の加工硬化指数（ｎ値）は、平均して約０．６２である。ＳＵＳ３０４−２Ｂ（未冷間圧延材）の加工硬化指数（ｎ値）は、平均して約０．４８である。本発明に係る内刃１０に使用されるオーステナイト系ステンレス鋼は、加工硬化によって十分な硬度を得ることができるとともに、従来技術で使用されているマルテンサイト系ステンレス鋼よりも耐食性が優れている。なお、比較のために従来技術で使用されているＳＵＳ４２０Ｊ２−ＴＡ（マルテンサイト系ステンレス鋼の焼鈍材）の加工硬化指数（ｎ値）を示すと、平均して約０．１９であり、加工硬化指数（ｎ値）が小さい。
【００３１】
例えば、ＳＵＳ３０１材においては、冷間加工率（圧下率）によりいくつかの鋼種がある。例えばＳＵＳ３０１−１／２Ｈ、ＳＵＳ３０１−３／４Ｈ、ＳＵＳ３０１−Ｈ及びＳＵＳ３０１−ＥＨである。ＳＵＳ３０１−１／２Ｈ、ＳＵＳ３０１−３／４Ｈ、ＳＵＳ３０１−Ｈ及びＳＵＳ３０１−ＥＨの各鋼種における硬度（Ｈｖ）を例示すると、それぞれ、約３２０、約４１０、約４７０、約５４０である。冷間鍛造等の塑性加工に供される鋼材は、冷間加工率が大きくて高い硬度（Ｈｖ）になっているＳＵＳ３０１−ＨやＳＵＳ３０１−ＥＨの鋼種が好ましい。しかしながら、塑性加工時の塑性ひずみ量を大きく取ることで、ＳＵＳ３０１−１／２ＨやＳＵＳ３０１−３／４Ｈも使用することができる。また、ＳＵＳ３０４−１／２Ｈ、ＳＵＳ３０４−３／４Ｈ及びＳＵＳ３０４−Ｈの各鋼種における硬度（Ｈｖ）を例示すると、それぞれ、約３００、約３５０、約４００である。
【００３２】
本発明では、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼として、冷間圧延したままの帯状体を用いているために、加工硬化が既に進行していて加工誘起マルテンサイト変態が促進されており、硬化している。その結果、冷間鍛造等の塑性加工により刃先となるべき部分は、焼入硬化工程等の高温での熱処理を施すこと無く、十分に高い硬度を備えることができる。刃先となるべき部分が十分な高硬度を備えているので、その後に行われる研削加工における研削バリの発生を抑制することができる。
【００３３】
次に、図１乃至図１１を参照しながら、電気剃刀用の内刃１０の製造プロセスを説明する。
【００３４】
まず、冷間圧延したままで所定の厚みを有する、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼（例えば、ＳＵＳ３０１−Ｈ材）からなるロール状に巻回された薄い帯状体を準備する。
【００３５】
図１に示すような打ち抜き用の上型１０１及び下型１０２からなるプレス装置を用いて、上記帯状体に対して打ち抜き加工を行う。図１に示したプレス装置で打ち抜き加工を行うと、図２に示すようなハシゴ状の打ち抜き帯状体３０が得られる。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、帯状体の延びるロール長手方向（長さ方向）と直交するロール短手方向（幅方向）に延在するとともに左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。内刃セグメント３２において、打ち抜き加工された部分が内刃短手方向に直線状に延びる溝部３８となり、打ち抜き加工されなかった部分が内刃短手方向に直線状に延びる桟部３６及び内刃長手方向に直線状に延びるフレーム部３４となる。桟部３６は、隣り合う溝部３８によって規定されている。したがって、図２に示した各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００３６】
次に、図２に示した各内刃セグメント３２のうち、図３に示した桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段の鍛造加工を行う。
【００３７】
すなわち、まず、図４（Ａ）に示すように、第１段用のパンチ１０３及びダイ１０４からなる第１段鍛造装置を用いて、図３に示した桟部３６に対して第１段の鍛造加工を行う。第１段用のダイ１０４は、所定形状の凹部１１２を有する。図４（Ａ）に示した第１段鍛造装置で第１段の鍛造加工を行うと、図４（Ｂ）に示すような第１段鍛造桟部３８が得られる。図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８は、例えば、矩形形状をした上部３９と、先細に絞られて略台形形状をした下部４０と、を備える断面形状を有する。
【００３８】
次に、図５（Ａ）に示すように、第２段用のパンチ１０５及びダイ１０６からなる第２段鍛造装置を用いて、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８に対して第２段の鍛造加工を行う。第２段用のダイ１０６は、所定形状の凹部１１３を有する。図５（Ａ）に示した第２段鍛造装置で第２段の鍛造加工を行うと、図５（Ｂ）に示すような第２段鍛造桟部４２が得られる。図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２は、例えば、左右の端部が側方に膨出した略矩形形状をした上部４５と、先細に傾斜したテーパー面を有する中央部４３と、矩形形状をした下部４４と、を備える断面形状を有する。中央部４３のテーパー面が上端面４６に対してなす角度は、第１の鋭角となっている。
【００３９】
さらに、図６（Ａ）に示すように、第３段用のパンチ１０７及びダイ１０８からなる第３段鍛造装置を用いて、図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２に対して第３段（最終段）の鍛造加工を行う。第３段用のダイ１０８は、所定形状の凹部１１４を有する。図６（Ａ）に示した第３段鍛造装置で第３段の鍛造加工を行うと、図６（Ｂ）に示すような第３段鍛造桟部４８が得られる。図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８は、例えば、左右の端部が側方に向けてさらに膨出した略矩形形状をした上部５１と、先細に傾斜したテーパー面を有する中央部５２と、二段階の矩形形状をした下部４９と、を備える断面形状を有する。中央部５２のテーパー面（最終的に、すくい面１６に対応）が上端面５０に対してなす角度は、第２の鋭角（最終的に刃先角に対応する角度）となっている。なお、二段階の矩形形状をした下部４９は、リブ１８に対応している。
【００４０】
第３段の鍛造加工を施した上部５１の膨出した部分の厚みは、第２段の鍛造加工を施した上部４５の膨出した部分の厚みよりも薄くなっている。また、第３段の鍛造加工を施した中央部４３のテーパー面が上端面４６に対してなす角度（第１の鋭角）は、第２段の鍛造加工を施した中央部４３のテーパー面が上端面５０に対してなす角度（第２の鋭角）よりも小さくて、より鋭角になっている。また、第３段の鍛造加工を施した下部４９の横幅は、第２段の鍛造加工を施した下部４４の横幅よりも狭くなっている。他方、第３段の鍛造加工を施した下部４９の縦方向長さは、第２段の鍛造加工を施した下部４４の縦方向長さより長くなっている。
【００４１】
したがって、複数段からなる鍛造加工工程においては、図３に示した桟部３６は、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状になる。このとき、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の中央部５２は、鍛造加工を行う前の図３に示した桟部３６の形状との比較で、塑性加工により特に大きく変形している。その結果、第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。なお、第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、後述するように、刃先の部分１４となるべき部分である。
【００４２】
図７は、第３段（最終段）の鍛造加工が施された帯状体６０を示す図である。図２に示した各内刃セグメント３２の各桟部３６に対して、図４乃至６に示した鍛造装置による冷間鍛造加工を行うと、最終的に、図７に示すような鍛造帯状体６０が得られる。鍛造帯状体６０は、図２に示した打ち抜き帯状体３０と同様に、左右の支持部３１と、支持部３１によって支持された複数の鍛造済み内刃セグメント６２と、を備える。
【００４３】
鍛造済み内刃セグメント６２は、図２に示した内刃セグメント３２との比較で、溝部３８が、鍛造加工により内刃長手方向の幅が狭くなっている溝部６８となっている。また、桟部３６が、鍛造加工により内刃長手方向の幅が拡大している第３段鍛造桟部４８となっている。したがって、図７に示した各鍛造済み内刃セグメント６２は、内刃短手方向に直線状に延びる複数の溝部６８と、内刃短手方向に直線状に延びる複数の第３段鍛造桟部４８と、複数の第３段鍛造桟部４８をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に対してより近似した外形形状となっている。
【００４４】
次に、図８（Ａ）に示すような平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行う。なお、図８（Ａ）に示した第３段鍛造桟部４８は、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８との比較で、上下の位置が逆転している。
【００４５】
平面研削加工工程では、第３段鍛造桟部４８の上端面５０が、平面研削装置１２０の砥石に対向するように配置される。図８（Ａ）に示した平面研削装置１２０を用いて、左右に膨出した上部５１の全てと、傾斜した中央部５２の一部分とを取り除いて、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成する。当該平面研削加工の結果、図８（Ｂ）に示すような研削済み桟部５８が得られる。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角を有する刃先の部分１４が形成されている。平面研削加工の際に、刃先の部分１４の硬度が低いと多くの研削バリが発生する。しかしながら、本願発明では、上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなるように構成されているので、研削バリの発生量を大幅に低減することができる。
【００４６】
次に、図示しない電解研磨装置を用いて、上記平面研削加工が施された帯状体６０に対して電解研磨加工を行う。電解研磨加工の前には、上述した平面研削加工等の際に付着した各種の汚れを取り除く洗浄工程に供される。電解研磨装置の一例は、電解槽に満たされた電解液中に帯状体６０を連続的に通すことにより帯状体６０を電解研磨する装置であって、電解槽中に投入された帯状体６０の研削済み内刃セグメントの数を検知するセンサと、センサによる検知結果に基づいて研削済み内刃セグメントの数に応じて電解研磨用の電流を制御する制御部と、を備えている。当該制御部は、研削済み内刃セグメントの１個あたりの最適電流値に研削済み内刃セグメントの数を掛け算して得られた電流値となるように電解研磨用の全体電流を制御するような構成である。また、電解研磨装置の他の例は、電解槽に満たされた電解液中に帯状体６０を連続的に通すことにより帯状体６０を電解研磨する装置であって、電解液中に多数のローラを配置して研削済み内刃セグメントを有する帯状体６０を連続的に搬送する搬送機構を形成し、このローラと電解液中の対向する電極との間に電圧を印加して帯状体６０に電解研磨処理を施す構成とすることもできる。当該電解研磨加工により、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除くことができる。
【００４７】
電解研磨加工を施した帯状体６０は、個片状の内刃セグメント６４の分離工程に供される。すなわち、電解研磨加工された帯状体６０から、内刃セグメントを分離すると、図９に示すような個片状の内刃セグメント６４を、複数個得ることができる。分離された個片状の内刃セグメント６４は、短手方向に延びる複数の溝部１１と、短手方向に延びる複数の桟部１２と、複数の桟部１２を支持するフレーム部１３と、桟部１２の両縁に形成された刃先の部分１４と、を備えている。刃先の部分１４は、上述したように、平坦な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角を有する。
【００４８】
個片状の内刃セグメント６４は、内刃１０の冷間成形工程に供される。すなわち、個片状の内刃セグメント６４は、図示しない冷間成形装置を用いて、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、所望とする形状を有する内刃１０に成形される。当該冷間成形工程は、塑性加工であるために加工硬化作用が働くので、刃先の部分１４の硬度アップに加えて、内刃１０全体の硬度アップに貢献することができる。
【００４９】
このように湾曲成形された内刃１０は、樹脂製の支持用基台（図示しない）と一緒に組み立てられたあと、ヒートシールで支持用基台に対して一体的に取着される。そして、完成した内刃１０は、検査工程を経て、内刃１０用の完成品収納ボックスに収納される。
【００５０】
上述した本発明に係る切断刃の一例として説明した電気剃刀用の内刃１０の製造プロセスをまとめると、図１１のようになる。
【００５１】
したがって、本発明に係る製造プロセスによって製造された電気剃刀用の内刃１０では、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼（例えば、ＳＵＳ３０１−Ｈ材）を用いて、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して刃先の部分１４を形成する際に、加工誘起マルテンサイト変態が促進されることにより、刃先の部分１４の硬度を、当該刃先の部分１４以外の他の部分（すなわちリブ１８）の硬度よりも高くすることができる。その結果、高温での焼入硬化工程を必要とすることなく、刃先の部分１４に所定の硬度を持った内刃１０が得られるので、製造プロセスの簡略化、高い生産性及び低コスト化を実現することができるという効果を奏する。
【００５２】
なお、上述した本発明に係る内刃１０の製造プロセスは、テンションアニール（ＴＡ）工程をさらに含んでもよい。テンションアニール工程は、第３段（最終段）の鍛造加工が施された帯状体６０に対して、張力を印加しながら低温で熱処理する工程である。鍛造加工の後に低温でのテンションアニールを行うと、鍛造加工により生じた歪み（残留応力）は除去されずに、鍛造加工によって生じた歪みを均一化・分散化することができ、図７に示した鍛造帯状体６０の寸法や形状の安定性が向上する。また、鍛造帯状体６０の硬度も若干（Ｈｖで１０程度）上昇する。本発明におけるテンションアニールは、例えば、３００℃乃至４００℃の低温であって、不活性ガス（窒素ガス）または還元ガス（窒素ガス＋水素ガス）の雰囲気に制御された連続炉において行われる。
【００５３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
ＳＵＳ３０１のＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００５５】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００５６】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（３５度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００５７】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００５８】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００５９】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が３５度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５２０、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約５００であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００６０】
（実施例２）
ＳＵＳ３０１のＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００６１】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００６２】
第３段（最終段）の鍛造加工された帯状体６０に対して、テンションアニールを行った。テンションアニールは、３００℃の低温であって窒素ガス雰囲気の連続炉において、１分間保持する条件で行った。
【００６３】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（３５度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００６４】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００６５】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００６６】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が３５度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５４０、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約５１０であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００６７】
（実施例３）
ＳＵＳ３０１のＥＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００６８】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００６９】
第３段（最終段）の鍛造加工された帯状体６０に対して、テンションアニールを行った。テンションアニールは、３５０℃の低温であって窒素ガス雰囲気の連続炉において、１分間保持する条件で行った。
【００７０】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（４５度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００７１】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００７２】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００７３】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が４５度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５８０、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約５５０であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００７４】
（実施例４）
ＳＵＳ３０４のＥＨ材の帯鋼（厚みが０．３７５ｍｍ、幅が４９ｍｍ）を帯状体とし、プレス機を用いて、当該帯状体に対して打ち抜き加工を行って図２に示すハシゴ状の打ち抜き帯状体３０を作成した。打ち抜き帯状体３０は、左右の支持部３１と、左右の支持部３１によって支持された複数の内刃セグメント３２と、を備える。各内刃セグメント３２は、複数の溝部３８と、複数の桟部３６と、複数の桟部３６をつなぐ上下のフレーム部３４と、を備えており、所望とする内刃１０に大略近似した外形形状となっている。また、内刃セグメント３２の桟部３６は、図３に示すような矩形状の断面を有する。
【００７５】
そして、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ａ）のそれぞれに示した複数の（例えば３種類の）鍛造装置を用いて、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれに対して、冷間での複数段（例えば３段）の鍛造加工を行った。その結果、各内刃セグメント３２の桟部３６のそれぞれは、図３に示した矩形形状の桟部３６から、図４（Ｂ）に示した第１段鍛造桟部３８の形状及び図５（Ｂ）に示した第２段鍛造桟部４２の形状をそれぞれ経たあと、最終的に、図６（Ｂ）に示した第３段鍛造桟部４８の形状に変化した。その結果、図６（Ｂ）に示した第２の鋭角で傾斜したテーパー面を有する中央部５２は、塑性加工による加工硬化作用で、それ以外の部分（すなわち下部４９）よりも硬度が高くなっている。
【００７６】
次に、図８（Ａ）に示す平面研削装置１２０を用いて、上記鍛造加工が施された帯状体６０に対して平面研削加工を行い、第３段鍛造桟部４８から不要な部分を取り除き、中央部５２の端面において平滑な逃げ面１５を形成した。その結果、図８（Ｂ）に示す研削済み桟部５８が得られた。研削済み桟部５８（桟部１２）のうち、リブ１８（下部４９）の一端側の左右の縁には、刃先の部分１４が形成されている。刃先の部分１４は、平滑な逃げ面（刃面）１５と、傾斜したすくい面１６と、によって規定される刃先角（３０度）を有する。上述した鍛造加工工程により刃先の部分１４の硬度が高くなっているので、研削バリの発生量が従来よりも大幅に低減していた。
【００７７】
平面研削された帯状体６０を洗浄した後、帯状体６０に対して電解研磨加工を行って、研削済み内刃セグメントの刃先の部分１４に僅かに残っている研削バリを取り除き、刃先の部分１４を仕上げた。
【００７８】
電解研磨された帯状体６０から内刃セグメントを分離して、図９に示す個片状の内刃セグメント６４を複数個得ることができた。個片状の内刃セグメント６４のそれぞれは、対となる外刃の内面形状に沿うように、冷間で逆Ｕ字状に湾曲されて、図１０に示す形状の内刃１０を得ることができた。
【００７９】
以上の製造プロセスによって得られた電気剃刀用の内刃１０は、刃先角が３０度、刃先の部分１４の硬度（Ｈｖ）が約５００、刃先の部分１４を除く内刃１０の平均硬度（Ｈｖ）が約４５０であり、刃先の部分１４には研削バリの無いものであった。
【００８０】
なお、本発明に係る切断刃の好適な実施形態として、鍛造加工（塑性加工）による加工硬化作用を得るためにある程度の厚みを有する電気剃刀用の内刃１０について説明した。しかしながら、本発明に係る切断刃は、多数の穴状の刃孔を有する薄肉シート状の電気剃刀用の外刃にも用いることができる。さらに、本発明に係る切断刃は、毛髪や体毛を切断するための電気バリカン用の切断刃にも適用することができる。当該電気バリカン用の切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される。これら一対の刃は、固定刃と可動刃とから構成されて可動刃のみが摺接駆動されるもの、及び、一つの可動刃と他の可動刃とから構成されて両方の可動刃がそれぞれ摺接駆動されるものを含む。さらに、本発明に係る切断刃は、人間の毛髪や体毛を切断するために使用されることに加えて、動物の体毛を切断するためにも使用可能である。
【００８１】
また、本発明に係る切断刃の製造方法の好適な実施形態として、鍛造加工工程において、異なる複数（３種類）の鍛造装置を用いて、冷間での複数段（３段）の鍛造加工を行っている。しかしながら、本発明に係る切断刃の製造方法は、鍛造加工工程において、より硬質の鍛造装置（例えば超硬材料からなる鍛造装置）を用いることにより少ない段数で（すなわち単段あるいは２段で）鍛造加工を行うこともできるし、あるいは、鍛造装置への負担を低減するために４段以上の多数段で、鍛造加工を行うこともできる。
【符号の説明】
【００８２】
１０：電気剃刀用の内刃
１１：溝部
１２：桟部
１３：フレーム部
１４：刃先の部分
１５：逃げ面（刃面）
１６：すくい面
１８：リブ
３０：打ち抜き帯状体
３２：内刃セグメント
３６：桟部
４８：第３段鍛造桟部
４９：下部
５２：中央部
５８：研削済み桟部
６０：鍛造帯状体
６２：鍛造済み内刃セグメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃であって、
当該切断刃が、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分を形成し、当該刃先の部分が、当該刃先の部分以外の他の部分よりも高い硬度を備えることを特徴とする切断刃。
【請求項２】
前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項１に記載の切断刃。
【請求項３】
前記塑性加工が冷間鍛造であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の切断刃。
【請求項４】
前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の切断刃。
【請求項５】
前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることを特徴とする、請求項４に記載の切断刃。
【請求項６】
前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の切断刃。
【請求項７】
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃の製造方法であって、
準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼の帯状体を準備する工程と、
当該帯状体のうち、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して加工硬化させる工程と、
塑性加工を施した部分に対して研削加工を施して刃先の部分を形成する工程と、
研削加工を施した後に、電解研磨加工を施して研削バリを除去する工程と、
電解研磨加工を施した後に、冷間で所望の形状に曲げ加工する工程と、
を備えることを特徴とする、切断刃の製造方法。
【請求項８】
前記加工硬化させる工程の後に、低温下で、引張りながら熱を加える熱処理を施す工程をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載の切断刃の製造方法。
【請求項９】
前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の切断刃の製造方法。
【請求項１０】
前記塑性加工が冷間鍛造であることを特徴とする、請求項７乃至９のいずれか１つに記載の切断刃の製造方法。
【請求項１１】
前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の切断刃の製造方法。
【請求項１２】
前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることを特徴とする、請求項１１に記載の切断刃の製造方法。
【請求項１３】
前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の切断刃の製造方法。
【請求項１】
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃であって、
当該切断刃が、準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼からなり、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施すことによって刃先の部分を形成し、当該刃先の部分が、当該刃先の部分以外の他の部分よりも高い硬度を備えることを特徴とする切断刃。
【請求項２】
前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項１に記載の切断刃。
【請求項３】
前記塑性加工が冷間鍛造であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の切断刃。
【請求項４】
前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の切断刃。
【請求項５】
前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることを特徴とする、請求項４に記載の切断刃。
【請求項６】
前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の切断刃。
【請求項７】
鋭角な刃先角を形成する刃先を備える切断刃の製造方法であって、
準安定オーステナイト相を有する変態誘起塑性鋼の帯状体を準備する工程と、
当該帯状体のうち、刃先となるべき部分に対して塑性加工を施して加工硬化させる工程と、
塑性加工を施した部分に対して研削加工を施して刃先の部分を形成する工程と、
研削加工を施した後に、電解研磨加工を施して研削バリを除去する工程と、
電解研磨加工を施した後に、冷間で所望の形状に曲げ加工する工程と、
を備えることを特徴とする、切断刃の製造方法。
【請求項８】
前記加工硬化させる工程の後に、低温下で、引張りながら熱を加える熱処理を施す工程をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載の切断刃の製造方法。
【請求項９】
前記変態誘起塑性鋼が、オーステナイト系ステンレス鋼であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の切断刃の製造方法。
【請求項１０】
前記塑性加工が冷間鍛造であることを特徴とする、請求項７乃至９のいずれか１つに記載の切断刃の製造方法。
【請求項１１】
前記切断刃は、多数の穴状の刃孔を有するシート状の外刃と、当該外刃の内面に沿って摺動して毛を切断する逆Ｕ字状の内刃と、を備える電気剃刀用の切断刃であって、前記外刃及び前記内刃の少なくとも一方に用いられることを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の切断刃の製造方法。
【請求項１２】
前記切断刃が、電気剃刀用の内刃であることを特徴とする、請求項１１に記載の切断刃の製造方法。
【請求項１３】
前記切断刃は、先端が櫛歯状に形成されている一対の刃を備えて、これら一対の刃が駆動モータにより相対的に摺接駆動される電気バリカン用の切断刃であることを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の切断刃の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１０７０８８（Ｐ２０１３−１０７０８８Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１８０１（Ｐ２０１１−２５１８０１）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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