JP2002509035A - ナイフブレード研ぎ出し方法 - Google Patents

ナイフブレード研ぎ出し方法

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JP2002509035A
JP2002509035A JP2000539970A JP2000539970A JP2002509035A JP 2002509035 A JP2002509035 A JP 2002509035A JP 2000539970 A JP2000539970 A JP 2000539970A JP 2000539970 A JP2000539970 A JP 2000539970A JP 2002509035 A JP2002509035 A JP 2002509035A
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grinding wheel
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ヴイ フォルクマン クリストファー
エム スタップ ダグラス
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レザーマン ツール グループ インコーポレイテッド
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies

Abstract

(57)【要約】 ナイフブレード（６６）を研削して鋭利な端縁を形成する方法及び装置（１０）である。ナイフブレード（６６）の端縁位置に向かってテーパを付けた部分の両側の側面（７６，７８）に掛合してこのナイフブレード（６６）を把持する１対のジョー（９６，９８）よりなる自己心決めクランプ（５７）を有する固定具（５６）に保持し、またブレードの研ぎたい端縁位置が固定具（５６）に対して所要の位置をとるようブレード（６６）を保持する。このことは、カートリッジに取り付けた硬質材料の輪郭形成した研削ホイール（３２，３４）をコンピュータ制御の下で使用することを可能にし、ブレードの各側面の端縁の傾斜を正確に研いで鋭利な端縁を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明はナイフブレードの製造に関するものであり、特に、同類のナイフブレ
ードの系列の鋭利端縁を正確に機械加工研削することに関するものである。
【０００２】 （背景技術） 多くのナイフにおいて、ブレードは両側の側面に傾斜を付けることによって背
部と端縁との間に平坦面の又は僅かに窪んだテーパを付ける。このようなブレー
ドを研ぎ出すにはナイフブレードの各側面の狭い端縁傾斜領域を形成するよう幾
分急峻な勾配角度に研削し、実際の鋭利化端縁を設けるようにするのが望ましい
。このような狭い部分はブレードの輪郭に密接に適合するのが望ましく、ブレー
ドの２個の側面を対称的に研削るすのが望ましい。端縁傾斜領域は、見栄えをよ
くするためにはブレードのプランジから先端に至るナイフ全体の輪郭に平行にす
べきである。
【０００３】 大量生産によるナイフブレードは、ブレードの平坦又は僅かに窪んだ傾斜側面
を形成するのに使用するグラインダから僅かに寸法誤差を生ずる。両側の側面が
傾斜した又は僅かに窪んだナイフブレードの両側の側面に対称的な端縁傾斜面を
有する所要の鋭利端縁を製造するためには、こまれでは、人が各ブレードを保持
し、適当な研摩ホイールに沿って手でブレードを移動し、通常の製造工程中に手
でナイフブレードを研ぎ出すことが必要であった。即ち、所要の外観、傾斜幅、
及び対称性を生ずるための必要な角度の鋭利端縁を形成するため最終傾斜面を自
動的に研削する装置を使用するのは実用的ではなかった。
【０００４】 一方の端縁にセレーションを付けることを意図する若干のナイフブレードブラ
ンク（半製品）は、ブレードをブレードの背部から端縁に向かって狭くなるテー
パ付きの厚さにするため各側面に平坦な又は僅かに窪んだ傾斜面を形成していた
。この場合、このようなテーパ付きのブレードブランクのタング（小身）を固定
具にクランプし、端縁のセレーション部分を研削ホイールを使用して一方の傾斜
面に研削し、所要のセレーション付き端縁輪郭にするに必要な形状に調製してい
た。このナイフブレード保持方法は、製造中にナイフブレード全体を研ぎ出すに
は有効でないことが知られていた。即ち、ナイフブレードはブレードのタングを
クランプすることによっては、研削工程間でブレードの位置を確認又は再調整す
る必要なくブレードの両側の側面に信頼性の高い対称的な端縁傾斜面を形成する
には十分精密には位置決めすることができないからである。この結果、テーパ付
きのナイフブレードの自動研ぎ出しは実用的ではなく、従来このようなブレード
は各ブレードの端縁仕上げには熟練技能を要求されるためコストがかかるもので
あった。
【０００５】 従って、端縁の研削工程中にブレードを保持する固定具におけるブレード位置
の再調整又はチェックをする必要なく対称的な研ぎ出し端縁を自動的に研削する
ようナイフブレードの両側の側面を研削することができることが望ましい。
【０００６】 （発明の開示） 本発明は、両側の側面にブレードの背部の近傍の最大厚さから端縁部分の位置
に向かって予め平坦に傾斜を付けた又は浅い窪みを付けた一連の類似ナイフブレ
ードに鋭利端縁を研削する装置及び方法を得る。本発明方法及び装置を使用する
と、一度適正に固定具に設定したら、ナイフブレードの位置を調整したり又は再
設定する必要なく、両側の対称的な１対の狭い側端縁傾斜部をナイフブレードに
自動的に研削することができる。
【０００７】 本発明によれば、正確に形成したブランク（半製品）から端縁輪郭を作出し、
ブレードの厚さにテーパを付けるよう予研削してあるナイフブレードを、ジョー
がブレードのテーパ付き部分の両側の側面にクランプ力で接触するよう移動する
とともに、ブレードの他の表面を固定具の基準面にぴったりと休止させるクラン
プを有する固定具に配置する。固定具を研摩面を有する１対の研削ホイール間の
位置に配置した状態で、一方の研削ホイールをナイフブレードに接触した状態で
回転させ、第１側端縁傾斜面を形成し、次に他方の研削ホイールをブレードの反
対側の側面に接触させて第２側端縁傾斜面を形成し、各側端縁傾斜面は適正な形
状の研摩表面付き研削ホイールをナイフブレードに当接して回転することによっ
て形成し、これによって両側の対称的に研削した２個の側端縁傾斜面の交線に沿
って中心に位置する鋭利端縁を画定する。
【０００８】 本発明方法は、研摩表面付き回転研削ホイールを担持するモータ駆動スピンド
ルを、ブレードを担持する固定具に対する所定位置に移動するサーボシステムを
有するコンピュータ数値制御機構を使用して自動的に行うと好適である。
【０００９】 使用するクランプ装置はテーパ付きのナイフブレードを保持し、ブレードの鋭
利端縁の所要位置を適切に狭い公差範囲内で所定位置に位置決めし、この結果、
テーパ付きのナイフブレードの両側の側面に固定具のクランプ機構のジョーが掛
合する。
【００１０】 本発明の好適な実施例においては、１対のモータ駆動スピンドルを、コンピュ
ータ制御の下でサーボモータシステムによって互いに平行な１対の走行路に沿っ
て移動するキャリッジに取り付け、所定形状の周面を有しかつ耐久性のある研摩
材料によってコーティングした各研削ホイールを、各ナイフブレードの各側面に
接触させ、この側面に側端縁傾斜面を形成する。キャリッジに固定したスピンド
ルに取付部を介して各研削ホイールを取り付け、スピンドル軸線、及びキャリッ
ジが走行路に沿って移動するときスピンドル軸線の経路によって規定される平面
に直交する軸線の周りのスピンドルの指向性を精密に調整できるようにする。
【００１１】 本発明の上述の及び他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面につき以下に詳
細に説明することによって一層容易に理解されるであろう。
【００１２】 （発明の実施の最良形態） 本件出願の開示の一部をなす図面につき説明すると、図１及び図１ａには、互
いに平行かつほぼ水平に延在する１対の精密機械加工した走行路１４，１６を支
持するフレーム１２を有するナイフブレード研削装置１０を示す。１対のキャリ
ッジ１８，１９を走行路１４，１６に取り付け、これら走行路に沿って精密移動
できるようにする。
【００１３】 適当なサーボモータ組立体２０をフレーム１２に取り付けかつキャリッジ１８
，１９に連結し、位置センサ及びボールスクリューのような精密駆動機構を有す
る既知のサーボ制御手段によって制御し、キャリッジ１８，１９を走行路に沿っ
て矢印２２で示す方向に移動させる。キャリッジ１８，１９には１対のグライン
ダ用モータ２４，２６、例えば、それぞれスピンドル２８，３０を有する適当な
電動モータを取り付ける。キャリッジ１８，１９は駆動機構に対して又は互いに
調整自在に連結し、研削装置１０の動作中にスピンドル２８，３０間の１を一定
にする固定距離３１をとるようにする。輪郭形成した研削ホイール３２，３４を
スピンドル軸線３６，３８の周りに回転自在にスピンドル２８，３０に固定し、
これらのスピンドル軸線３６，３８は、好適には、水平にかつ走行路１４，１６
に沿うキャリッジ１８，１９の移動方向にほぼ直交する方向に指向させる。グラ
インダ用モータ２４，２６はキャリッジ１８，１９に取り付け、スピンドル軸線
３６，３８がともに、走行路１４，１６から同一の距離をとりかつ互いに平行と
なるように位置決めすると好適である。このようにして、キャリッジ１８，１９
が走行路１４，１６に沿って移動するとき、スピンドル軸線３６，３８の経路は
単一の基準面を規定し、各走行路１４，１６の各々が矢印２２の方向にこの基準
面に対して平行となる。
【００１４】 グラインダ用モータ２４，２６はそれぞれの取付組立体４０，４２を介してキ
ャリッジ１８，１９に取り付け、この取付組立体４０，４２は、基準面に直交す
る各調整軸線４４，４６の周りにおける各スピンドル軸線３６，３８の僅かな角
度にわたる指向性の調整を可能にする。このようにして、輪郭形成した研削ホイ
ール３２，３４の位置は、湾曲矢印４８，５０で示すように、互いにまたキャリ
ッジ１８，１９に対して若干の調整できる。
【００１５】 好適には、研削ホイール３２，３４には、研摩材料例えば、等軸晶系の窒化ボ
ロン材料を研削ホイール上に精密に制御した僅かな厚さにめっきした耐久性層で
被覆する。極めて硬質の研摩材料であるため、このような研削ホイールの輪郭は
ホイールの有効寿命にわたり大幅に変化することはなく、交換が必要となる前に
ナイフブレードに対して何千回もの研削に使用できる。
【００１６】 例えば、本発明より満足のいく動作ができる研削ホイール３２，３４は、ペン
シルバニア州ロイヤーフォードのウェンズ ダニントン(Wendt Dunnington)社に
よって製造され、グリット（研削粒）の最大寸法が約１５０ミクロンであり、公
称グリットサイズが１４０／１７０の機械加工スチール製ホイールとすることが
できる。グリットはこのサイズの研削グリットを使用するときの厚さが約０．０
０６５のニッケルめっきに担持する。
【００１７】 ナイフブレードキャリヤ５２は補助フレーム５４によってフレーム１２に対し
て固定の位置に支持し、例えば、研削装置１０のフレームに固定することによっ
て支持する。ナイフブレードキャリヤ５２はブレード保持固定具５６を有し、こ
のブレード保持固定具５６は、本発明の要旨ではない適切に制御されるモータ（
例えば、空気シリンダ及びピストン組立体）によって研削ホイール３２，３４間
の精密に規定された研削位置に対して自動的に進退するよう構成し、固定具５６
がブレード取り扱い位置（図示せず）にあるとき研いだブレードを固定具５６か
ら取り外したり、鈍くなったブレードを研ぐために所定位置に配置できるように
する。好適には、線図的にのみ示す自動供給機構５８を設け、部分的に仕上げた
ナイフブレードを順次に固定具５６に供給し、研削装置１０によって研いだとき
に各ブレードを取り外すようにする。
【００１８】 図２及び図３につき説明すると、ブレード保持固定具５６は、自己心決めでき
る又は平行移動できるクランプ５７と、ブレード背部支持面６２を有するキャリ
ヤブロック６０とを有し、ブレード背部支持面６２に部分的に仕上がったナイフ
ブレード６６の背部６４を休止させる。図２に示すナイフブレード６６は折り畳
みナイフのブレードであり、従って、後端にカム６８を有するが、非折り畳みナ
イフのブレードは異なる形状のキャリヤブロックを必要とする一層長い長さのタ
ング（小身）を有する。キャリヤブロック６０は、直立した後端位置決め面７０
を有し、ナイフブレード６６を適正に配置し、鋭利端縁を形成するよう研削する
準備が整ってブレード６６を固定具５６に長手方向に適正に位置決めするときこ
の後端位置決め面７０にカム６８が休止する。更に、キャリヤブロック６０の背
部支持面６２の上方に傾斜した先端支持部分７２の形状を、ナイフブレード６６
の先端部分７４の背部を適切に支持するように形成する。
【００１９】 ナイフブレード６６は、本発明方法で最良の結果を得るため、適正な厚さの金
属シートから所要の輪郭を有するナイフブレードブランクとして精細に素材加工
することによって精密に仕上げたブランク（半製品）から形成する。従って、ブ
レード６６を研ぐに先立って、左右の側面を研削して表面７６，７８を形成し、
従って背部６４に近い部分の最大厚さ８０からナイフブレード６６の鋭利端縁を
形成すべき未鋭利化端縁部分又は周縁８４に沿う所定の最小厚さ８２までナイフ
ブレード６６にテーパを付ける。ナイフブレードの側面は、平坦で傾斜した表面
を形成するか、又は図３に示すように、窪みを付けた従って、僅かに凹面状をな
す凹面７６，７８となるよう自動機械で対称的に研削する。いずれにせよ、自己
心決めクランプ５７はブレード６６を保持し、未鋭利化端縁部分８４をキャリヤ
ブロック及びナイフブレードキャリヤ５２の一部をなす自己心決めクランプ５７
の中心平面８６に整列するよう配置する。
【００２０】 ブレード保持固定具５６がブレード６６を研削ホイール３２，３４に対して保
持する高さを矢印８５で示すように、例えば、クランプ５７及びキャリヤブロッ
ク６０を担持する移動部分６９のねじ孔６１内に嵌合及び貫通させた１対の調整
ボルト５９によって調整自在にする。必要な高さは、可動部分６９に横方向に貫
通しかつ固定具５６の互いに平行な垂直プレート６７に画定した貫通溝孔６５に
貫通するボルト６３を締め付けることによって維持することができる。
【００２１】 ブレード保持固定具５６の一部である自己心決めクランプ５７は、１対の互い
に対向するクランプアーム８８，９０を設け、これらクランプアーム８８，９０
を図３に矢印９２で示すように互いに接近したり遠ざかったり同時に移動自在に
する。アーム８８，９０は中心平面８６から相関関係によって互いにまたクラン
プ５７のベース部分９４に対して等距離に維持する。このようなクランプはアー
ム８８，９０の各々を互いに平行の１対の軸線のそれぞれに回動自在に取り付け
、図１１〜図１５により詳細に示すように、ロックシャフトにおける適当なカム
によって移動しうる構成とする。
【００２２】 １対のクランプジョー９６，９８を、それぞれ、クランプアーム８８，９０に
取り付け、これらクランプジョー９６，９８には、ナイフブレード６６の各側面
７６，７８に緊密に適合する形状に形成したクランプ面１００，１０２を設け、
ナイフブレード６６を中心平面８６に整列した必要とされる位置に確実に固定し
、このときカム６８は後端位置決め面７０に休止し、背部６４が背支持部６２に
支持され、先端７４がキャリヤブロック６０の先端支持部７２の一部に支持され
、このキャリヤブロックき位置はクランプのベース９４に対して固定される。次
に、キャリヤブロック６０はナイフブレードキャリヤ５２の可動部分における精
密に決定される位置に取り付ける。従って、クランプ５７を動作させてナイフブ
レード６６の両側の側面７６，７８に掛合するとき、未鋭利化端縁部分８４が中
心平面８６に対して許容できる精度で調整し、好ましくは中心平面８６の位置か
ら±０．００２インチ（±０．０５０８ｍｍ）の範囲で整列する。
【００２３】 図４及び図５につき説明すると、ナイフブレード６６をクランプ５７に確実に
保持した後、ブレードキャリヤ５２は所要に応じて保持固定具５６を、図１の平
面図に示すように、研削ホイール３２，３４の下方の位置間の研削位置に配置す
るよう動作する。次に、サーボモータ２０が、好適には、コンピュータ制御の下
に動作してキャリッジ１８，１９を走行路１４，１６に沿って移動し、先ず研削
ホイール３２，３４のうちの一方のホイール、次に他方のホイールをナイフブレ
ード６６に接触させる。スピンドル２８，３０をそれぞれのグラインダ用モータ
２４，２６によって駆動して研削ホイール３２，３４を回転し、これらの研削ホ
イールが矢印１０４，１０６で示す方向に回転して各研削ホイール３２，３４の
移動する研摩面をブレード６６の未鋭利化端縁に沿って各側面７６，７８に接触
させる。研摩面はブレードの未鋭利化端縁部分８４から材料を除去し、ブレード
６６の背部６４に向かって除去した粒子を下方に搬送する。
【００２４】 サーボモータ２０はキャリッジ１８，１９を矢印１０７の方向に移動し、研削
ホイール３２が未鋭利化端縁部分８４及び側面７６に接触するよう計算した位置
にキャリッジを送り、またキャリッジ１８，１９をこの方向に移動させ続け、ブ
レード６６の材料を研削除去して所要の端縁輪郭及び未鋭利化端縁部分８４の元
の位置に整列する第１側端縁傾斜面１０８を生ずるようにする。この後、サーボ
モータ２０はキャリッジ１８，１９を矢印１０９で示す反対方向に移動するよう
動作し、研削ホイール３４の研摩面を未鋭利化端縁部分８４の残りの部分及びブ
レード６６の反対側の側面７８に接触させ、また第２側端縁傾斜面１１０を残し
て材料を除去するに十分な付加的な距離だけキャリッジ１８，１９を移動する。
【００２５】 ナイフブレード６６は、中心平面８６に対する傾斜面１０８，１１０の所要の
角度を生ずるに必要な距離だけスピンドル軸線３６，３８よりも下方に配置する
。研削ホイール３２，３４の寸法が有効寿命にわたりほぼ一定であるため、順次
のナイフブレード６６を配置の際に所要の傾斜角度を生ずるよう配置を変更する
必要はない。この結果、ブレード保持固定具５６は水平の長手方向軸線の周りに
回動自在にする必要はなく、鋭利化端縁１１２において第１側端縁傾斜面１０８
と第２側端縁傾斜面１１０との間の所要の寸法の見込み角度１１４を形成するこ
とができる。
【００２６】 研削ホイール３２，３４の周面はブレード６６の端縁輪郭に対応する形状に形
成してあるため、第１側端縁傾斜面１０８及び第２側端縁傾斜面１１０は互いに
等しい幅であり、ブレードの側面７６，７８間で互いに鏡対称の狭いものとなり
、従って、結果として鋭利端縁１１２を生ずる。固定具５６に配置される各ブレ
ードは、クランプ５７によって中心平面８６に密接に整列する位置に保持され、
また研ぎ出し作業は研削装置１０を初期的に調整し、所定のナイフのために必要
な研削ホイール３２，３４を装着した後多くの同類のブレードに対して迅速に実
行することができる。
【００２７】 自己心決めクランプ５７の使用は未鋭利化端縁部分８４を固定具５６に配置し
た各ブレード６６のためのほぼ同一位置に確実に位置決めするため、サーボモー
タ２０はコンピュータ数値制御システムによって制御し、キャリッジ１８，１９
を移動し、ナイフブレード６６の各側面から所定量の材料を研削除去して第１側
端縁傾斜面１０８及び第２側端縁傾斜面１１０を生ずることができる。
【００２８】 研削ホイール３２，３４の各々は、精密な寸法及びブレード６６を上述のよう
に研ぎ出すに必要な表面形状に製造する。しかし、ナイフブレード６６の両側の
側面を研削して鋭利化端縁１１２を生ずることができる上述の作業のためには、
スピンドル２８，３０を整列させてスピンドル軸線３６，３８を互いに適正に位
置決めし、また研削ホイール３２，３４の各々がナイフブレード６６を研削して
いるとき研削ホイール３２，３４を互いにまた中心平面８６の位置に対して適正
に整列させなければならない。研削ホイール３２，３４のスピンドル２８，３０
に沿う位置は適当なシムによって調整することができる。更に、上述したように
、各スピンドル２８，３０の位置は、図１に示す研削装置１０にほぼ垂直方向に
延在する各軸線４４，４６の周りに僅かな角度にわたり調整することができる。
軸線４４，４６は各スピンドル軸線３６，３８に直交しかつ中心平面８６に平行
であり、狭い端縁部分８４に平行に延在する。
【００２９】 図６及び図７に示すように、取付組立体４０（取付組立体４２もほぼこれに類
似している）は、キャリッジ１８の頂面の固定位置に取り付けた下側プレート１
１６を有する。中心ポスト１１８は下側プレート１１６上に永久的に固定し、上
方に突出させる。上側プレート１２０を下側プレート１１６上に摺動接触するよ
う休止させる。上側プレート１２０には中心ポスト１１８の周りに移動可能にし
かしぴったりと嵌合する中心孔１２２を画定する。円形窪み１２４を上側プレー
ト１２０の中心孔１２２の上方の上方部分に設け、ノッチ付きスパナナット１２
６を整合ねじ山によって中心ポスト１１８に取り付け、下側プレート１１６上の
所定位置に具合よく上側プレート１２０を保持するよう締め付けることができる
ようにする。スパナナット１２６と窪み１２４の底面を規定する上側プレート１
２０の表面との間にスラスト軸受１２７を配置する。
【００３０】 取付孔１２８を上側プレート１２０に形成し、これらの取付孔に雌ねじを設け
、グラインダ用モータ２４，２６を取付組立体４０，４２に取り付けるための保
持ボルトを収容するようにする。グラインダ用モータ２４，２６は、好適には、
スピンドル２８，３０が研削装置１０において同一の水平平面上に存在するよう
に取り付ける。グラインダ用モータ２４，２６を上側プレート１２０に取り付け
た状態で、スピンドル２８，３０の位置を調整し、ブレード６６を研削するに必
要な向きに研削ホイール３２，３４を指向させることができ、このとき調整ねじ
１３０，１３２の各々を、下側プレート１１６から上方に突出する直立フランジ
１３４に貫通する対応のねじ孔に掛合する調整ねじを使用する。調整ねじ１３０
，１３２の各々を上側プレート１２０の後面１３６に圧着させ、調整ねじ１３０
，１３２のうちの一方を後退させ、他方を突出させることによって上側プレート
１２０を中心ポスト１１８の周りに回転させ、それぞれのグラインダ用モータ２
４，２６のスピンドル２８，３０を調整軸線４４，４６の周りに移動させる。ロ
ックナット１３８は調整ねじ１３０，１３２を固定して上側プレート１２０を必
要な位置に保持する。スピンドル２８，３０の対応の軸線４４，４６の周りでの
指向性を精密に調整することができる限り、他の機械的構成を使用することもで
きる。
【００３１】 研削ホイール３２，３４の直径は研摩面の寿命の大部分にわたり変化しないた
め、研摩面の一定の表面線速度を維持するためにスピンドル２８，３０の回転速
度を変化させる必要はなく、端縁傾斜面１０８，１１０の適正な角度を維持する
ためナイフブレードを担持する固定具５６のスピンドル軸線３６，３８に対する
高さを変化する必要もない。
【００３２】 ナイフブレードを研ぎ出すため、１２インチ（３０４．８ｍｍ）の外径の研削
ホイール３２は３５００ｒｐｍより僅かに低い速度で回転し、毎分約１０，９０
０表面フィートの表面線速度を生ずるようにすると好適である。実際の研削中、
ナイフブレード６６及び研削ホイール３２，３４の表面は、金属の研摩の技術で
既知のように、冷却液体の流れによって冷却される。適当な冷却剤としては、水
をベースとする半合成冷却剤、例えば、アメリカ合衆国オレゴン州ポートランド
のアソシエイテッド ケミスツ(Associated Chemists) 社から市販されている製
品番号第４９２０号の製品を使用する。
【００３３】 （他の実施例） 更に、図８につき説明すると、この実施例の研削装置１５０においては研削装
置１０と類似の多くの構成部材がある。研削装置１５０のこのような構成部材に
関しては双方の装置の違いを明確にする必要性がない限り以下には示唆には説明
せず、同一又はほぼ同一の構成部材については上述の図面と同様に図８において
も同一の参照符合を付して説明する。
【００３４】 研削装置１５０と研削装置１０との間の主な相違点は、研削装置１０に関して
説明した耐久性のある研摩コーティングを施した硬質材料の研削ホイール３２，
３４の代わりに、研削装置１５０は、この研削ホイール１５２，１５４はプラス
チック樹脂のような軟質材料のマトリックスに研摩材料を分布させて保持した１
対の研削ホイール１５２，１５４を有する。このようなホイールの使用中、研削
ホイールの表面は徐々に腐食し、実際の減摩材料の新鮮な鋭利端縁を有する粒子
が露出するようになる。
【００３５】 研削装置１５０は、研削ホイール３２，３４に類似の構造の１対のドレッシン
グ（調製）ホイール又はロール１５６，１５８を有し、ただしこのドレッシング
ロールの表面にはダイヤモンド粒子を分布させる。ドレッシングロール１５６，
１５８の周面は、適正にナイフブレード６６を研削する研削ホイール１５２，１
５４の必要とされる形状に補完し合う形状とし、各研削ホイール１５２，１５４
はドレッシングロール１５６，１５８のそれぞれの表面に接触することによって
周期的に調製される。ドレッシングロール１５６，１５８は対応のスピンドル１
６０，１６２に支持し、各スピンドル１６０，１６２を即ち、９に示すように、
調整自在に配置した取付ベース１６８，１７０に回転自在に支持する。調整ねじ
１６７によってベース１６８，１７０及びスピンドル１６０，１６２を矢印１６
９で示す方向に移動し、ドレッシングロール１５６，１５８を研削ホイール１５
２，１５４に適正に整列するのを確実にし、調製を受けた後の研削ホイール１５
２，１５４の表面を互いにかつ研削すべきナイフブレード６６の位置に対して適
正に整列させる。取付ボルト１７１によってベース１６８，１７０をフレーム１
２′の調整位置に締め付ける。
【００３６】 研削装置１５０において、スピンドル２８，３０を有するグラインダ用モータ
１７２，１７４は２個の個別のキャリヤ１７６，１７８に担持するが、研削装置
１０におけるグラインダ用モータ２４，２６のようにキャリッジに対して調整自
在にする必要はない。しかし、グラインダ用モータ１７２，１７４は調整自在の
回転速度で動作し、使用寿命中に研削ホイール１５２，１５４の次第に減少する
直径を補償し、ナイフブレード６６を効率よく研削するのに必要な表面線速度を
得るようにしなければならない。更に、固定具５６はブレード６６の未鋭利化端
縁８４を、キャリッジ１７６，１７８が走行路１４，１６に沿って移動するとき
、ホイール中心及びスピンドル２８，３０の軸線３６，３８が移動する仮想平面
上又はこの仮想平面に近接するよう各ブレード６６を保持する。従って、ブレー
ドキャリヤ５２は、適当なモータ、制御装置、調整自在の止め装置を有し、固定
具５６をブレードキャリヤ５２の移動の方向に平行な軸線１８０の周りに回動で
きるようにし、研削ホイール１５２，１５４の有効使用寿命にわたり研ぎ出した
端縁１１２に所要の見込み角度１１４を生ずるに必要な角度で各側端縁傾斜面１
０８，１１０を形成するようにする。
【００３７】 研削ホイール１５２，１５４のいずれか一方が満足のいく側端縁傾斜面１０８
，１１０を生ずるようナイフ６６を研削できなくなったと判断されたとき、周期
的に、対応のキャリッジ１７６又は１７８を移動して研削ホイール１５２，１５
４をドレッシングロール１５６又は１５８に接触させ、対応のモータ１６４又は
１６６、及び１７２又は１７４によって研削ホイール及びドレッシングロールを
回転し、研削ホイール１５２又は１５４の表面を再調製する。
【００３８】 （自己心決めクランプ） 図１０及び図１１において、ブレード保持固定具５６の自己心決めクランプ５
７′を有する実施例を示し、この自己心決めクランプはボルト１９２のような適
当な緊締具を使用して民合わせたプレートよりなるボックス状のベース１９０を
有する。ベース１９０は１対のクランプアーム１９４を支持し、各クランプアー
ムには上側部分１９６を細長孔に貫通する１対の取付ボルト１９８によって調整
自在に取り付け、上側アームが対応のクランプアーム１９４に対して上下動し、
１対の両側のクランプアームが互いに整列してクランプ５７′に保持したブレー
ド６６を収容できるようにする。各対応のクランプジョー２００をクランプアー
ムの上側部分１９６に確実に固定し、背部支持体６２′及び先端支持部分７２′
を含むナイフキャリヤブロック６０′をベース１９０上に適当な緊締具及び１対
の高さ調整ねじ２０４によって支持し、これら高さ調整ねじ２０４はキャリヤブ
ロックをクランプジョー２００に対して適正な高さに配置するのに使用する。シ
リンダ及びピストン組立体２０６のようなアクチュエータをベース１９０の頂部
に取り付け、適当なエンクロージャ２０８によって保護する。カムシャフト端部
カバー２１０をクランプベースの外方端部に設ける。
【００３９】 キャリヤブロック６０′のクランプアーム上側部分とクランプジョー２００の
下側との間の部分を図１１に示し、この図１１ではキャリヤブロック６０′のた
めの支持部材２１２及びこの支持部材に対する取付方法を示す。クランプ５７′
の背後にシールド２１４を配置し、ナイフブレード６６の研削で生ずる研摩材料
及び金属粒子に対する保護しまた封じ込めるようにする。
【００４０】 クランプベース１９０にクランプアーム１９４を取り付ける状態を図１２及び
図１３に示し、各クランプアームの枢着軸２１６及び適当なブッシュ２１８は図
示のようにクランプアーム１９４を貫通して互いに平行に延在する。枢着軸で規
定されるクランプアームの回動軸線２２２の下方でクランプアームに画定した対
応のソケットに担持した螺旋状圧縮ばね２２０を、クランプベース１９０の一部
である隣接のプレートの内面に作用させ、クランプアーム１９４を押圧して枢着
軸２１６の周りに図１２に示す開放状態に向けて回動する。
【００４１】 各クランプアーム１９４の下端において、カムフォロワ軸２２５を支持する１
対の耳状部２２４を有するカムフォロワ組立体を設け、カムフォロワ軸２２６に
実際のカムフォロワである適当なころ軸受２２６を担持する。好適には、２個の
クランプアーム１９４の枢着軸２２５はクランプアーム枢着軸２１６から等しい
距離だけ離して配置し、カムフォロワ軸２２５間の中心に回転軸線が位置するカ
ム軸２２８にカム２３０を設け、このカム２３０は図示のように１対の互いに平
行なカム面を有し、カム軸２２８が図１２に示す位置から回転するとき、カム２
３０が各カムフォロワ２２６を押し付け、互いに離れているクランプアーム１９
４の下方端部を押圧し、従って、クランプジョー２００を互いに接近させて図１
３に示す位置に移動する。
【００４２】 図１４に示すように、カム軸２２８は、アクチュエータ２０６によってカム軸
２２８の僅かな回転角度にわたり駆動されるクランクアーム２３２によって回転
し、アクチュエータ２０６はクランクアーム２３２に適当に取り付けた連結ロッ
ド２３４を介してクランクアームに作用する。カム軸は適当な軸受２３６に担持
し、クランプジョーの多くの開閉サイクルに耐えることができるようにする。図
１５で分かるように、アクチュエータ２０６は、１対の枢着軸によって規定され
る軸線２４０の周りに自由に回動するブロック２３８に担持し、これら枢着軸２
４０間に、ブロック２３８に貫通するアクチュエータ連結ロッドのための通路２
４２を画定する。図１５には更に、クランプアームの枢着軸を示し、このクラン
プアームの枢着軸は上述したように互いに平行なクランプアームの回転軸線２２
２を画定する。
【００４３】 本明細書に使用した用語及び表現は説明上の語句として使用したに過ぎず、こ
れに限定するものではなく、このような用語及び表現の使用にあたり、図示及び
説明した特徴に等価なものを排除することを意図するものではなく、本発明の範
囲は特許請求の範囲によってのみ規定及び制限されるものと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明方法を実施するに使用する本発明によるナイフブレード研削装
置の略図的平面図である。
【図１ａ】 図１に示すナイフブレード研削装置の略図的端面図である。
【図２】 図１に示す装置の一部のブレード保持固定具の側面図である。
【図３】 図２に示すブレード保持固定具の３‐３線上の断面図である。
【図４】 ナイフブレードの第１側面を研削して研削端縁側面傾斜を形成する状
態を示す図３の方向から見た線図的説明図である。
【図５】 ナイフブレードの第２側面を研削して第２研削端縁側面傾斜を形成し
ナイフブレードに鋭利端縁を形成する状態を示す図４と同様の線図的説明図であ
る。
【図６】 図１に示す研削装置にグラインダを支持する調整自在の取付装置の平
面図である。
【図７】 図６の取付装置の７‐７線上の断面図である。
【図８】 本発明の他の実施例の研削装置の平面図である。
【図９】 図８に示す装置の一部のドレスホイールのうちの一方の取付状況を示
す図８の一部の拡大した説明図である。
【図１０】 本発明を実現する装置の一部として使用するに好適であり本発明方
法によって使用するのに好適な代表的な平行クランプ装置の側面図である。
【図１１】 図１０の装置の１１‐１１線上の一部断面とする端面図である。
【図１２】 図１０に示すクランプ装置の１２‐１２線上の断面であり、クラン
プジョーが分離してナイフブレードを釈放又は収容できる状況を示す断面図であ
る。
【図１３】 クランプジョーがクランプ状態にある図１２と同様の図である。
【図１４】 図１０〜図１３に示すクランプ装置の図１１における１４‐１４線
上の断面図である。
【図１５】 図１１〜図１４に示す装置の図１４の１５‐１５線上の断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ダグラス エム スタップ アメリカ合衆国 オレゴン州 97068 ウ ェスト リン ビーコン ヒル ドライヴ 2571 Ｆターム(参考） 3C058 AA03 AA18 AB04 CA01 CA03 CB03 DB01

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブレードの背部の近傍の最大厚さ部分とブレードの端縁部分の近
    傍の最小厚さ部分との間のテーパ付きの厚さを有するナイフブレードを研ぎ出す
    方法において、 (ａ) 固定具にブレードの背部を支持し、 (ｂ) 互いに平行なクランプジョーを互いに接近させる方向に移動してブレード
    の背部と端縁部分との間の各位置におけるブレードの両側の１対の側面にそれぞ
    れ接触させ、ブレードを前記固定具に対する第１位置にクランプし、 (ｃ) この後、前記第１位置での前記ブレードのクランプを維持しつつ、第１研
    削ホイールを第１方向に移動して研削ホイールの表面を前記端縁部分の第１側面
    に接触させ (ｄ) 前記第１研削ホイールを所定距離だけ第１方向に更に移動し続け第１側端
    縁傾斜面を形成し、 (ｅ) この後、前記ブレードを第１位置にクランプした状態を維持しかつ第２研
    削ホイールを第２方向に移動して第２研削ホイールの表面を前記端縁部分の反対
    側の第２側面に接触させ、また (ｆ) 前記第２研削ホイールを所定距離だけ第２方向に更に移動し続け前記第１
    側端縁傾斜面にほぼ対称的な第２側端縁傾斜面を形成し、第１側端縁傾斜面と第
    ２側端縁傾斜面との間に鋭利端縁を形成する ことを特徴とするナイフブレード研ぎ出し方法。
  2. 【請求項２】 ブレードの背部を支持するステップは、ブレードの後方端部を前
    記固定具に対してブレードの長手方向に延在する方向の所定の位置に支持するこ
    とを含む請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 テーパ付きの厚さ及び背部と端縁部分との間に延在する両側の１
    対のテーパ付き側面を有するナイフブレードを研削する方法において、 (ａ) ブレード保持固定具によって規定される基準面から当距離に配置した１対
    のクランプ表面間に前記ブレードのテーパ付き部分を把持し、 (ｂ) 前記ナイフブレードを所定輪郭を有する第１回転研削ホイールとの接触状
    態に保持することによって前記ナイフブレードの第１側面を端縁部分に沿って研
    削し、 (ｃ) この後、前記ブレードを前記固定具において不動状態に保持し続け、前記
    テーパ付き側面の他方の側面を所定輪郭を有する第２回転研削ホイールによって
    研削する ことを特徴とするナイフブレード研削方法。
  4. 【請求項４】 鋭利な端縁を形成するようナイフブレードを研削する方法におい
    て、 (ａ) 中心に位置する狭い端縁を規定する１対の両側側面を有するテーパ付きナ
    イフブレードを用意し、 (ｂ) 両側の１対のクランプ表面間で前記ナイフブレードをブレード保持固定具
    に挿入し、かつ両側のクランプ表面を互いに接近する方向に移動して前記ブレー
    ドの両側の側面に接触させ、従って、このブレード保持固定具に前記ナイフブレ
    ードに掛合して緊密に保持し (ｃ) 前記ナイフブレードを前記固定具に保持しつつ、所定輪郭を有する第１回
    転研削ホイールを前記ナイフブレードの第１側面に接触するよう移動することに
    よって前記ナイフブレードの第１側面を前記狭い端縁に沿って研削し、 (ｄ) この後、前記ブレードを前記固定具に対して保持状態に維持しつつ、所定
    輪郭を有する第２回転研削ホイールを前記テーパ付きの他方の側面に接触するよ
    う移動することによって前記第２側面を前記狭い端縁に沿って研削する ことを特徴とするナイフブレード研削方法。
  5. 【請求項５】 前記研削ホイールの一方のホイールをこの研削ホイールの回転軸
    線に直交しかつ前記狭い端縁を含む平面に平行な平面上に位置する軸線の周りに
    回転させるステップを設けた請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 ナイフ研削装置において、 (ａ) フレームと、 (ｂ) 前記フレームによって支持された走行路のセットと、 (ｃ) 前記走行路に沿って移動自在に案内されたグラインダキャリッジと、 (ｄ) 前記キャリッジに取り付け、スピンドル軸線を有する対応のスピンドルを
    設け、前記スピンドルをスピンドル軸線の周りに回転させるグラインダと、 (ｅ) 前記フレームに対する所定位置に支持し、整合面及び１対のクランプジョ
    ーを有するクランプとを設け、少なくとも一方のクランプジョーを他方のクラン
    プジョーに向けて移動自在にして前記ジョーをナイフブレードの両側の側面にク
    ランプ接触させるようにしたブレード保持固定具と、 (ｆ) 前記キャリッジ及び前記フレームに駆動機構を介して相互連結し、前記キ
    ャリッジを前記走行路に沿って制御移動させるモータと、 (ｇ) 対応形状の輪郭を有する研削ホイールであって、前記スピンドルに取り付
    けてこのスピンドルとともに回転するようにし、所定寸法及び所定形状を有し、
    また研摩外面を有する研削ホイールと を具えたことを特徴とするナイフ研削装置。
  7. 【請求項７】 前記キャリッジが前記走行路に沿って移動するとき前記スピンド ル軸線が基準面を規定するようにし、また前記グラインダを前記キャリッジに相
    互連結しかつ前記対応のスピンドルのスピンドル軸線を前記基準面にほぼ直交す
    る調整軸線の周りに調整角度にわたり調整するグラインダ取付組立体を設けた請
    求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記グラインダ取付組立体に１対の互いに平行な支持部材を設け
    、一方の第１支持部材を前記キャリッジに固定し、他方の第２支持部材を中心ポ
    ストによってキャリッジに取り付け、調整軸線の周りに限定角度範囲にわたり調
    整自在に移動できるようにした請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 互いに対向する１対の調整ねじを互いに平行な支持部材の第１支
    持部材に関連させ、前記他方の第２支持部材をこの第１支持部材に対して移動自
    在にした請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記クランプの各ジョーに、テーパ付きのナイフブレードの１
    対の両側の側面のそれぞれに強固に接触休止する形状のクランプ面を設けた請求
    項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記輪郭形成した研削ホイールを硬質材料として設け、ナイフ
    ブレードのブランクを所定形状に研削するよう設計した周面輪郭を画定する耐久
    性のある研摩材料でコーティングした請求項６記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記ブレード保持固定具の前記クランプを、互いに対向する１
    対のジョーを有する自己心決めクランプとし、双方のジョーが前記固定具に対す
    る所定の位置に向かって移動するようにした請求項６記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記ブレード保持固定具に、所定形状及び所定寸法を有するナ
    イフブレードのための基準位置を画定するブレード支持体を設けた請求項６記載
    の装置。
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