JP5016961B2

JP5016961B2 - 刃部材

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Publication number: JP5016961B2
Application number: JP2007091252A
Authority: JP
Inventors: 孝一郎赤理; 博司大坪
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Kaijirushi Hamono Center KK
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Kaijirushi Hamono Center KK
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008245931A; EP2130653B1; EP2130653A1; US8621757B2; US20100024222A1; WO2008123341A1; EP2130653A4

Description

本発明は、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に関するものである。

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。その一例として、下記特許文献１では、基板に対し所定の中間層を介してＤＬＣ層を被覆している。
特開２００１−３４０６７２号公報

上記特許文献１によれば、基板に対し所定の中間層を介してＤＬＣ層を被覆した被覆層により、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ができる。この発明は、刃先をより一層改善することを目的としている。

後記実施形態の図面（図１、図２〜４及び図８（ａ）に示す第１実施形態、図１、図５〜７及び図８（ａ）に示す第２実施形態、図８（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す第１，２実施形態の別例、図９に示す第３実施形態）のうち、特に図１、図５〜７及び図８（ａ）に示す第２実施形態と、図８（ｂ）に示す第２実施形態の別例１の符号とを援用して本発明を説明する。

請求項１の発明において、刃先２を構成する基板３の表面７，８に被覆層４を被覆した刃部材１は、下記（イ）〜（ヲ）のように構成されている。
（イ）前記基板３で厚み方向Ｘの両側にある表面７，８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７，８に被覆した前記被覆層４は、基板３の表面７，８に被覆した膜厚３０〜７０ｎｍの非窒化層９と、その非窒化層９の表面１０，１１に被覆した膜厚５０〜９０ｎｍの窒化層１２とを備え、この窒化層１２の膜厚と非窒化層９の膜厚との比率を１：１から２：１までの範囲にしている。

従って、窒化層１２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。

（ロ）前記窒化層１２の硬度は前記非窒化層９の硬度よりも大きくなっている。刃先２の被覆層４のじん性を高めてその変形を少なくすることができる。
（ハ）前記非窒化層９は、非窒化層９の組成を単純化すべくＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとを含むものである。ＴｉやＡｌは抗菌効果がある。

（ニ）前記非窒化層９において、ＴｉとＡｌとＣｒとの組成比率は膜厚方向Ｙに対し傾斜している。刃先２の被覆層４のじん性を高めてその変形を少なくすることができる。

（ホ）前記窒化層１２は、窒化層１２の組成を単純化すべくＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含むものである。ＴｉやＡｌは抗菌効果がある。
（へ）前記窒化層１２において、表面１９，２０からの所定深さでＴｉとＡｌとＣｒとＮとの組成比率は一定になっている。

（ト）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７，８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７，８に被覆した被覆層４で窒化層１２は、その厚み方向Ｘの両側のうち少なくとも片側の一部を膜厚２０〜６０ｎｍ削除して刃先２の尖端２ａ側から延びる両表面１６，１７がなす刃先角β（βａ）を３０〜１２０度とした削除層１５を有している。基板３の一部を削除したことにより、刃先２を鋭利化し易くするとともに刃先２を改善して、刃先２の切れ味を良くすることができる。

（チ）前記窒化層１２の削除層１５の両表面１６，１７のうち少なくとも片側の表面は、刃先２の尖端２ａ側から延びる第一表面１６ａ，１７ａと、この第一表面１６ａ，１７ａから延びる第二表面１６ｂ，１７ｂとからなり、この両第一表面１６ａ，１７ａがなす３０〜１２０度の刃先角βａをこの両第二表面１６ｂ，１７ｂがなす１７〜３０度の刃先角βｂよりも大きくした。被覆層４を有する刃先２の鋭利化が行い易くなる。

（リ）前記窒化層１２は削除層１５の第一表面１６ａ，１７ａ及び第二表面１６ｂ，１７ｂに被覆した膜厚１０〜４０ｎｍの表側層１８を有している。この表側層１８は、窒化層１２の削除層１５と同じ組成で、表側層１８の組成を単純化すべくＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含むものである。表側層１８により刃先２の鋭利性を調整することができる。

（ヌ）前記窒化層１２の表側層１８の表面１９，２０には半径２５〜３５ｎｍのアール状の尖端を有する膜厚１〜６ｎｍの接合層５を被覆し、フッ素樹脂層６をこの接合層５の表面２１，２２に被覆している。接合層５により、フッ素樹脂層６を被覆する面の粗さを調整してその密着性を高め、窒化層１２の表面１９，２０からフッ素樹脂層６が剥離しにくくなる。
（ル）前記接合層５の表面２１，２２に膜厚２００〜５００ｎｍのフッ素樹脂層６を被覆している。フッ素樹脂層６の被覆により、使用時の滑りが良くなってより一層刃先２の切れ味を良くすることができる。

（ヲ）前記非窒化層９においてＴｉとＡｌとＣｒとの原子数比ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）については、基板３の両表面７，８から膜厚５〜２０ｎｍまで０．２５≦ａ≦０．７５、０．２５≦ｂ≦０．７５、ｃ＝０に設定して一定にし、膜厚３０〜７０ｎｍで０．０２≦ａ≦０．３０、０．５５≦ｂ≦０．７６５、０．０６≦ｃに設定している。前記窒化層１２においてＮを除くＴｉとＡｌとＣｒとの原子数比ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）については、０．０２≦ａ≦０．３０、０．５５≦ｂ≦０．７６５、０．０６≦ｃに設定し、ＴｉとＡｌとＣｒの全体とＮとの原子数比（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）：ｄについては、０．５≦ｄ≦１に設定している。その原子数比で硬度を高くすることができる。
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明にかかる被覆層４において、非窒化層９が被覆される基板３の尖端３ｂを半径２０〜３０ｎｍのアールにし、この基板３の尖端３ｂで基板３の両表面７，８がなす刃先角αを１６〜２２度に設定している。基板３の削除が行い易くなる。
請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記窒化層１２は互いに積層した複数の削除層１５ａ，１５ｂを有している。被覆層４の膜厚を大きくした場合でも刃先２を鋭利にすることができる。
請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項４の発明においては、前記基板３の両表面７，８のうち少なくとも片側の表面の一部を膜厚１０〜２００ｎｍ削除して刃先２の尖端２ａ側から延びる表面７，８を形成した。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。
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を前提とする請求項５の発明においては、前記基板３の両表面７，８のうち少なくとも片側の表面は、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１７〜３０度の刃先角αａをこの両第二表面７ｂ，８ｂがなす１７〜２５度の刃先角αｂよりも大きくした。基板３の削除が行い易くなる。

請求項１から請求項５のうちいずれか一つの請求項の発明を前提とする請求項６の発明において、前記基板３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。請求項１から請求項５のうちいずれか一つの請求項の発明の効果を剃刀刃１やミクロトーム刃で特に発揮させることができる。

請求項７の発明においては、請求項１から請求項６のうちいずれか一つの請求項に記載の刃部材１における被覆層４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。被覆層４を容易に形成することができる。

本発明は、非窒化層９と窒化層１２とを備えた被覆層４により、刃先２をより一層改善し、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。

以下、図１、図２〜４及び図８（ａ）に示す第１実施形態と図１、図５〜７及び図８（ａ）に示す第２実施形態とについて説明する。
図１に示す剃刀刃１の刃先２においては、図４（ｃ）及び図８（ａ）または図７（ｃ）及び図８（ａ）に示すように、基板３に対し被覆層４が被覆され、その被覆層４に対しフッ素樹脂層６が接合層５を介して被覆されている。この刃先２は下記の工程を経て製造される。

第１実施形態においては、図２（ａ）に示すように、基板３において厚み方向Ｘの両側にある表面７，８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刃付け研削を行って、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７，８を共に傾斜させる。また、図５（ａ）に示す第２実施形態においても第１実施形態と同様に刃付け研削を行う。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。

第１実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、刃付け研削した基板３の両表面７，８に対し仕上げ研摩を行う。また、図５（ｂ）に示す第２実施形態においても第１実施形態と同様に仕上げ研摩を行うが、この仕上げ研摩は省略してもよい。この両表面７，８がなす刃先角αとしては１６〜２２度が好ましく、仕上げ研摩した基板３の尖端３ｂは半径２０〜３０ｎｍのアールになっている。

さらに、第２実施形態においては、図５（ｃ）に示すように、仕上げ研摩した基板３の両表面７，８側を削除して仕上げ刃付けを行う。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（削除前の面）がなす刃先角αｂよりもこの両第一表面７ａ，８ａがなす刃先角αａ（＞αｂ）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αａとこの両第二表面７ｂ，８ｂの刃先角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７ａ，８ａの刃先角αａよりもこの両第二表面７ｂ，８ｂの刃先角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、前記刃先角αｂとしては１７〜２５度が好ましく、前記刃先角αａとしては１７〜３０度が好ましい。

図２（ｃ）に示す第１実施形態または図５（ｄ）に示す第２実施形態においては、基板３の両表面７，８に膜厚３０〜７０ｎｍの非窒化層９を被覆層４の一部として被覆する。この非窒化層９には、ＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとを含み、具体的にはＴｉＡｌＣｒを有している。このＴｉとＡｌとＣｒとの組成比率は膜厚方向Ｙに対し傾斜している。例えば、この非窒化層９においてＴｉとＡｌとＣｒとの原子数比ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）について、基板３の両表面７，８から膜厚５〜２０ｎｍまでは０．２５≦ａ≦０．７５、０．２５≦ｂ≦０．７５、ｃ＝０に設定され、０．５：０．５：０で略一定に設定することが好ましい。また、それから傾斜して膜厚３０〜７０ｎｍでは０．０２≦ａ≦０．３０、０．５５≦ｂ≦０．７６５、０．０６≦ｃに設定され、０．２０：０．７０：０．１０に設定することが好ましい。この非窒化層９の原子数比については、基板３の両表面７，８から膜厚３０〜７０ｎｍまで膜厚方向Ｙの全体で略一定に設定してもよい。

図３（ａ）に示す第１実施形態または図６（ａ）に示す第２実施形態においては、非窒化層９の両表面１０，１１に膜厚５０〜９０ｎｍの窒化層１２を被覆層４の一部として被覆する。この窒化層１２には、ＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含み、具体的にはＴｉＡｌＣｒＮを有している。この窒化層１２の硬度は、窒化層１２の全体で特に窒化層１２の両表面１３，１４の付近でＨｖ２８００程度以上あり、前記非窒化層９の硬度よりも大きくなっている。このＴｉとＡｌとＣｒとＮとの組成比率は膜厚方向Ｙの全体で特に両表面１３，１４から所定深さで略一定に設定されている。この組成比率を膜厚方向Ｙに対し傾斜させてもよい。例えば、この窒化層１２においてＮを除くＴｉとＡｌとＣｒとの原子数比ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）について、０．０２≦ａ≦０．３０、０．５５≦ｂ≦０．７６５、０．０６≦ｃに設定され、０．２０：０．７０：０．１０に設定することが好ましい。また、ＴｉとＡｌとＣｒの全体とＮとの原子数比（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）：ｄについて、０．５≦ｄ≦１に設定することが好ましい。

図３（ｂ）に示す第１実施形態においては、前記窒化層１２の両表面１３，１４側を膜厚２０〜６０ｎｍ削除して削除層１５を形成する。また、図６（ｂ）に示す第２実施形態においても第１実施形態と同様に削除層１５を形成する。この削除層１５の両表面１６，１７がなす刃先角βとしては３０〜１２０度が好ましい。

さらに、第２実施形態においては、図６（ｃ）に示すように、削除層１５の両表面１６，１７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１６ａ，１７ａ（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１６ａ，１７ａから延びる両第二表面１６ｂ，１７ｂ（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１６ａ，１７ａ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１６ａ，１７ａの刃先角βａとこの両第二表面１６ｂ，１７ｂ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１６ａ，１７ａの刃先角βａよりもこの両第二表面１６ｂ，１７ｂ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等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３０〜１２０度が好ましい。

図４（ａ）に示す第１実施形態または図７（ａ）に示す第２実施形態においては、前記削除層１５の両表面１６，１７に膜厚１０〜４０ｎｍの表側層１８を被覆層４の一部として被覆する。この表側層１８には、ＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含む。この表側層１８と削除層１５とは同じ組成である。この削除層１５と表側層１８とからなる窒化層１２の膜厚と非窒化層９の膜厚との比率は、１：１から２：１までの範囲が望ましい。

図４（ｂ）に示す第１実施形態または図７（ｂ）に示す第２実施形態においては、前記表側層１８の両表面１９，２０に膜厚１〜６ｎｍの接合層５を被覆する。この接合層５はＣｒまたはＡｌである。この接合層５の尖端は半径２５〜３５ｎｍのアールになっている。

図４（ｃ）に示す第１実施形態または図７（ｃ）に示す第２実施形態においては、前記接合層５の両表面２１，２２に膜厚２００〜５００ｎｍのフッ素樹脂層６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（登録商標））などを利用する。

前述した非窒化層９や窒化層１２や削除層１５や表側層１８や接合層５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。

まず、前記被覆層４を有する剃刀刃１の刃先２についての考察をするために、考察サンプル（剃刀刃１の刃先２）を下記のように製造する。
図２（ａ）に示すように、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７，８間の刃先角αを１６〜２２度に設定する。図２（ｂ）に示すように、刃付け研削を行ったステンレス鋼製基板３の両表面７，８に対し皮砥研摩により仕上げを行う。図２（ｃ）に示すように、皮砥研摩仕上げを行ったステンレス鋼製基板３の両表面７，８に対しスパッタリングにより非窒化層９を被覆層４の一部として被覆する。その場合、この非窒化層９の膜厚は５０ｎｍ程度である。図３（ａ）に示すように、この非窒化層９の両表面１０，１１に対しスパッタリングにより窒化層１２を被覆する。その場合、この窒化層１２の膜厚は７０ｎｍ程度である。図３（ｂ）に示すように、この窒化層１２をスパッタエッチング法により４０ｎｍ程度削除して鋭利化した削除層１５を被覆層４の一部として形成する。この場合、両表面１６，１７間の刃先角βは８０度程度である。図４（ａ）に示すように、この削除層１５の両表面１６，１７に対しスパッタリングにより表側層１８を被覆層４の一部として被覆する。その場合、この表側層１８の膜厚は３０ｎｍ程度である。図４（ｂ）に示すように、この表側層１８の両表面１９，２０に接合層５を被覆する。その場合、この接合層５の膜厚は４ｎｍ程度である。図４（ｃ）に示すように、この接合層５の両表面２１，２２にフッ素樹脂層６を被覆する。その場合、このフッ素樹脂層６の膜厚は３００ｎｍ程度である。

このような剃刀刃１の刃先２において、上記考察サンプルＡの非窒化層９に該当する層の全体がＣｒ１００％成膜で上記考察サンプルＡの窒化層１２（削除層１５と表側層１８）に該当する層の全体がＤＬＣ１００％成膜である場合（図示しない考察サンプルＢ）と、上記考察サンプルＡの被覆層４（非窒化層９と削除層１５と表側層１８）に該当する層の全体がＣｒ１００％成膜である場合（図示しない考察サンプルＣ）とを、下記の表１及び表２で比較した。ちなみに、各考察サンプルＡ，Ｂ，Ｃである剃刀刃１の刃先２において被覆層の膜厚や刃先角等の条件は同一にした。

上記表１では、三種類（考察サンプルＡ，Ｂ，Ｃ）の刃先２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、初回の切断抵抗値と最終回の切断抵抗値とを測定してその切断抵抗値の増加量を求めた。その結果、考察サンプルＡや考察サンプルＢの初回の切断抵抗値、最終回の切断抵抗値及び増加量が、共に、考察サンプルＣの初回の切断抵抗値、最終回の切断抵抗値及び増加量よりも小さくなった。また、考察サンプルＡの切断抵抗値、最終回の切断抵抗値及び増加量が、考察サンプルＢの初回の切断抵抗値、最終回の切断抵抗値及び増加量よりも小さくなった。そのため、上記考察サンプルＡのように被覆層４を非窒化層９と窒化層１２（削除層１５と表側層１８）との積層構造としたことにより、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。

上記表２では、前述した表１にかかる切れ味試験後、三種類（考察サンプルＡ，Ｂ，Ｃ）の刃先２をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察し、刃先２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。その結果、考察サンプルＡや考察サンプルＢの変形箇所数は、考察サンプルＣの変形箇所数よりも少なくなった。また、考察サンプルＡでは、変形箇所数が考察サンプルＢよりも増えることはなかった。そのため、考察サンプルＡのじん性が大きくなることが分かった。

そのほか、無作為に選んだ各被験者（１０名）に対し三種類（考察サンプルＡ，Ｂ，Ｃ）の刃先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。各被験者が各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、考察サンプルＡ（平均７．７点）、考察サンプルＢ（平均７．４点）、考察サンプルＣ（平均７．３点）の順で平均値が高くなった。

以上、総合的に判断すると、被覆層４を非窒化層９と窒化層１２（削除層１５と表側層１８）との積層構造とした考察サンプルＡ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、耐久性やじん性を向上させることができる。

本実施形態は下記の効果を有する。
＊刃先２の被覆層４が非窒化層９と窒化層１２とによる二層構造になっているので、窒化層１２の密着性を高めて剥離を防止することができる。従って、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。

＊ＴｉとＡｌとＣｒとを含む非窒化層９の硬度よりも、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含む窒化層１２の硬度が大きくなっているので、刃先２の被覆層４のじん性を高めてその変形を少なくすることができる。

＊窒化層１２に設けた削除層１５により刃先２を鋭利化することができる。従って、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。
＊窒化層１２において削除層１５を被覆した表側層１８により、刃先２の鋭利性を調整することができる。

＊被覆層４の窒化層１２に対しフッ素樹脂層６を接合層５を介して被覆しているので、フッ素樹脂層６により使用時の滑りが良くなってより一層刃先２の切れ味を良くするとともに、接合層５によりフッ素樹脂層６を被覆する面の粗さを調整してその密着性を高め、フッ素樹脂層６が剥離しにくくなる。

前記実施形態以外にも下記のように構成してもよい。
・図８（ｂ）に示す第１，２実施形態の別例１では、互いに積層した複数（内外二段）の削除層１５ａ，１５ｂにより削除層１５が構成されている点で第１，２実施形態と異なる。

・図８（ｃ）に示す第１，２実施形態の別例２では、互いに積層した複数（内外二段）の削除層１５ａ，１５ｂにより削除層１５が構成されているとともに表側層１８が省略され、表側層でもある外側削除層１５ｂに接合層５が被覆されている点で第１，２実施形態と異なる。

・図８（ｄ）に示す第１，２実施形態の別例３では、接合層５及びフッ素樹脂層６が省略されている点で第１，２実施形態と異なる。
・図９に示す第３実施形態は、本発明を顕微鏡試料作成用ミクロトーム刃（図示せず）の刃先２に具体化したものであり、次の点で第１実施形態と異なる。仕上げ研摩した基板３において両表面７，８がなす刃先角αは３０〜４０度になっているとともに、仕上げ研摩した基板３の尖端３ｂは半径２〜３ｎｍのアールになっている。また、非窒化層９が膜厚１０〜１５ｎｍで被覆され、窒化層１２が膜厚１０〜１５ｎｍで被覆されている。さらに、接合層５が膜厚１〜４ｎｍで被覆され、その接合層５にフッ素樹脂層６が被覆されている。

・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や彫刻刀や鉛筆削りなどにも、本発明を応用することができる。

第１，２実施形態にかかる剃刀刃を備えた剃刀を示す斜視図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１実施形態にかかる剃刀刃の刃先において基板を製造する工程を示す模式図であり、（ｃ）は同じく被覆層の非窒化層を製造する工程を示す模式図である。（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１実施形態にかかる剃刀刃の刃先において被覆層の窒化層（削除層）を製造する工程を示す模式図である。（ａ）は第１実施形態にかかる剃刀刃の刃先において被覆層の窒化層（表側層）を製造する工程を示す模式図であり、（ｂ）は同じく接合層を製造する工程を示す模式図であり、（ｃ）は同じくフッ素樹脂層を製造する工程を示す模式図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ第２実施形態にかかる剃刀刃の刃先において基板を製造する工程を示す模式図であり、（ｄ）は同じく被覆層の非窒化層を製造する工程を示す模式図である。（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ第２実施形態にかかる剃刀刃の刃先において被覆層の窒化層（削除層）を製造する工程を示す模式図である。（ａ）は第２実施形態にかかる剃刀刃の刃先において被覆層の窒化層（表側層）を製造する工程を示す模式図であり、（ｂ）は同じく接合層を製造する工程を示す模式図であり、（ｃ）は同じくフッ素樹脂層を製造する工程を示す模式図である。（ａ）は第１，２実施形態において刃先の被覆層を示す模式図であり、（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ第１，２実施形態の別例において刃先の被覆層を示す模式図である。第３実施形態にかかるミクロトーム刃の刃先において図４（ｃ）または図７（ｃ）に相当する模式図である。

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…被覆層、５…接合層、６…フッ素樹脂層、７，８…基板の表面、７ａ，８ａ…第一表面、７ｂ，８ｂ…第二表面、９…非窒化層、１０，１１…非窒化層の表面、１２…窒化層、１３，１４…窒化層の表面、１５，１５ａ，１５ｂ…窒化層の削除層、１６，１７…削除層の表面、１６ａ，１７ａ…第一表面、１６ｂ，１７ｂ…第二表面、１８…窒化層の表側層、１９，２０…表側層の表面、２１，２２…接合層の表面、αａ…刃先角、αｂ…刃先角、βａ…刃先角、βｂ…刃先角、Ｘ…厚み方向、Ｙ…膜厚方向。

Claims

刃先（２）を構成する基板（３）の表面（７，８）に被覆層（４）を被覆した刃部材（１）において、
前記基板（３）で厚み方向（Ｘ）の両側にある表面（７，８）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（７，８）に被覆した前記被覆層（４）は、基板（３）の表面（７，８）に被覆した膜厚３０〜７０ｎｍの非窒化層（９）と、その非窒化層（９）の表面（１０，１１）に被覆した膜厚５０〜９０ｎｍの窒化層（１２）とを備え、この窒化層（１２）の膜厚と非窒化層（９）の膜厚との比率を１：１から２：１までの範囲にし、
前記窒化層（１２）の硬度は前記非窒化層（９）の硬度よりも大きくなっており、
前記窒化層（１２）は、その厚み方向（Ｘ）の両側のうち少なくとも片側の一部を膜厚２０〜６０ｎｍ削除されて、刃先（２）の尖端（２ａ）側から延びる第一表面（１６ａ，１７ａ）と、この第一表面（１６ａ，１７ａ）から延びる第二表面（１６ｂ，１７ｂ）とを形成した削除層（１５）を有し、この両第一表面（１６ａ，１７ａ）がなす３０〜１２０度の刃先角（βａ）をこの両第二表面（１６ｂ，１７ｂ）がなす１７〜３０度の刃先角（βｂ）よりも大きくし、
前記窒化層（１２）は削除層（１５）の第一表面（１６ａ，１７ａ）及び第二表面（１６ｂ，１７ｂ）に被覆した膜厚１０〜４０ｎｍの表側層（１８）を有し、
前記窒化層（１２）の表側層（１８）の表面（１９，２０）には半径２５〜３５ｎｍのアール状の尖端を有する膜厚１〜６ｎｍの接合層（５）を被覆し、
前記接合層（５）の表面（２１，２２）に膜厚２００〜５００ｎｍのフッ素樹脂層（６）を被覆し、
前記非窒化層（９）は、ＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとを含むものであって、この非窒化層（９）においてＴｉとＡｌとＣｒとの原子数比ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）については、基板（３）の両表面（７，８）から膜厚５〜２０ｎｍまで０．２５≦ａ≦０．７５、０．２５≦ｂ≦０．７５、ｃ＝０に設定して一定にし、膜厚３０〜７０ｎｍで０．０２≦ａ≦０．３０、０．５５≦ｂ≦０．７６５、０．０６≦ｃに設定してＴｉとＡｌとＣｒとの組成比率を膜厚方向（Ｙ）に対し傾斜させ、
前記窒化層（１２）は、ＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含むものであって、この窒化層（１２）においてＮを除くＴｉとＡｌとＣｒとの原子数比ａ：ｂ：ｃ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）については、０．０２≦ａ≦０．３０、０．５５≦ｂ≦０．７６５、０．０６≦ｃに設定し、ＴｉとＡｌとＣｒの全体とＮとの原子数比（ａ＋ｂ＋ｃ＝１）：ｄについては、０．５≦ｄ≦１に設定して、この窒化層（１２）における表面（１９，２０）からの所定深さでＴｉとＡｌとＣｒとＮとの組成比率を一定にし、この窒化層（１２）の表側層（１８）は、窒化層（１２）の削除層（１５）と同じ組成で、ＯとＢとＣとを含まず、ＴｉとＡｌとＣｒとＮとを含むものである
ことを特徴とする刃部材。
前記被覆層（４）において、非窒化層（９）が被覆される基板（３）の尖端（３ｂ）を半径２０〜３０ｎｍのアールにし、この基板（３）の尖端（３ｂ）で基板（３）の両表面（７，８）がなす刃先角（α）を１６〜２２度に設定したことを特徴とする請求項１に記載の刃部材。
前記窒化層（１２）は互いに積層した複数の削除層（１５ａ，１５ｂ）を有している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。
前記基板（３）の両表面（７，８）のうち少なくとも片側の表面の一部を膜厚１０〜２００ｎｍ削除して刃先（２）の尖端（２ａ）側から延びる表面（７，８）を形成したことを特徴とする
請求項１から請求項３のうちいずれか一つの請求項に記載の刃部材。
前記基板（３）の両表面（７，８）のうち少なくとも片側の表面は、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１７〜３０度の刃先角（αａ）をこの両第二表面（７ｂ，８ｂ）がなす１７〜２５度の刃先角（αｂ）よりも大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一つの請求項に記載の刃部材。
前記基板（３）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）であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一つの請求項に記載の刃部材。
前記刃部材（１）における被覆層（４）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ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一つの請求項に記載の刃部材。