JP2015504011A5

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Publication number: JP2015504011A5
Application number: JP2014548865A
Authority: JP
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2015-09-10
Anticipated expiration: 2032-12-20

Claims

互いに集束して交差する箇所に刃先を形成する１つ又は複数のファセットを備えたブレードを有する切断器具の前記刃先を研ぐための電動の研ぎ器であって、
少なくとも１つのプレシャープニングステージと、
前記プレシャープニングステージに含まれ、研磨粒子を有する研磨面を備える少なくとも１つのシャープニングメンバと、
当該研ぎ器のファイナルステージと、
前記ファイナルステージに含まれ、研磨粒子を有する研磨面を備える少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバと、
前記刃先を圧縮された状態にするように前記プレシャープニングステージのシャープニングメンバの全てを前記刃先から前記ブレードに向かう第１方向に動かすとともに、前記刃先を張力を受けた状態にするように前記ファイナルステージのシャープニングメンバの全てを前記第１方向とは異なり前記刃先から外に出る第２方向に動かす電動駆動部と、を有する研ぎ器。
前記プレシャープニングステージは、前記プレシャープニングステージのシャープニングメンバの前記研磨面の所定の位置に前記切断器具の前記刃先を正確に整列させるとともに配置するように、前記切断器具をガイドおよび安定させるプレシャープニングステージのガイド部を含み、
前記ファイナルステージは、前記ファイナルステージのシャープニングメンバの前記研磨面の所定の位置に前記切断器具の前記刃先を正確に整列させるとともに配置するように、前記切断器具の前記刃先をガイドおよび安定させるファイナルステージのガイド部を有する、請求項１に記載の研ぎ器。
前記少なくとも１つのプレシャープニングステージのシャープニングメンバは、回転可能なプレシャープニングシャフトに取り付けられ、
前記少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバは、ファイナルステージのシャープニングシャフトに取り付けられ、
前記プレシャープニングステージのシャフトおよび前記ファイナルステージのシャフトは、互いに平行に配置され、
前記シャフトの回転方向を変える伝達機構により、前記プレシャープニングステージのシャフトが前記ファイナルステージのシャフトに相互接続される、請求項１に記載の研ぎ器。
前記伝達機構は、前記シャフトの各々にあって互いに噛み合うヘリカルギヤを備える歯車列を含む、請求項３に記載の研ぎ器。
前記伝達機構は、歯車列、遊星歯車機構、および、ツイストベルトとプーリからなる群から選択され、
前記シャフトの１つをモータが回転させる、請求項３に記載の研ぎ器。
前記少なくとも１つのプレシャープニングのシャープニングメンバの各々はモータによって駆動されるシャフトに取り付けられ、
前記少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバは、さらに他のモータによって駆動される個別のシャフトに取り付けられる、請求項１に記載の研ぎ器。
前記少なくとも１つのプレシャープニングのシャープニングメンバが回転可能なシャフトに取り付けられるとともに、前記少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバも当該シャフトに取り付けられ、
前記シャフトの回転方向を選択的に変更するとともに、前記ファイナルステージのシャープニングメンバとは異なる速度で前記プレシャープニングのシャープニングメンバを回転させられるように、リバーシブルかつ可変速度のモータが前記シャフトを駆動する、請求項１に記載の研ぎ器。
ステージ１およびステージ２から構成される２つの前記プレシャープニングステージがあり、
少なくとも１つのシャープニングメンバが前記ステージ１および前記ステージ２の各々にあり、
ステージ１およびステージ２の前記シャープニングメンバの全ては、単一のシャフトに取り付けられ、
前記ファイナルステージはステージ３である、請求項１に記載の研ぎ器。
ステージ１およびステージ２の各々にある前記プレシャープニングメンバの前記研磨面の研磨粒子は、６００〜２０００のグリットサイズを備え、
ステージ３の前記シャープニングメンバの研磨粒子は、５ミクロン〜３０ミクロンのグリットサイズを備えるとともに、０．６ポンド〜１．２４ポンドのばねの張力を備える、請求項８に記載の研ぎ器。
前記プレシャープニングのシャープニングメンバの前記研磨粒子は、１２００〜２０００のグリットサイズを備え、
前記ステージ３のシャープニングメンバの前記研磨粒子は、８〜１５ミクロンのグリットサイズを備えるとともに、０．８〜１．１ポンドのばねの張力を備える、請求項９に記載の研ぎ器。
ステージ１は、回転可能なディスクの形態の２つ１組のシャープニングメンバを有し、
前記ステージ２のシャープニングメンバは、２つ１組の回転可能なディスクであり、
前記ステージ３のシャープニングメンバは、２つ１組の回転可能なディスクである、請求項８に記載の研ぎ器。
逆Ｕ字形状のスプリングガイドが、前記ディスクの各組の間に取り付けられ、
前記スプリングガイドは、前記ガイド部の各々に位置するスプリングアームを有してなり、当該スプリングアームと当該ガイド部との間に挿入されるとともに前記ガイド部の平坦な表面に対して配置される刃先を保持し、
前記プレシャープニングのシャープニングメンバの各々は、硬いディスク上に研磨面を有し、
前記ファイナルステージのシャープニングメンバの各々は、曲がり屈曲することが可能な柔らかい素材の内部に埋め込まれた研磨粒子によって形成される、請求項１１に記載の研ぎ器。
前記少なくとも１つのプレシャープニングステージのシャープニングメンバは、硬い支持部に接する研磨面の形態であり、
前記少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバは、曲がり屈曲することが可能な柔らかい素材に埋め込まれた研磨粒子の形態である、請求項１に記載の研ぎ器。
唯一のプレシャープニングステージと唯一のファイナルステージがある、請求項１に記載の研ぎ器。
前記ファイナルステージのシャープニングメンバは、前記切断器具に接触するアクティブエリアを有し、
当該シャープニングメンバは、前記切断器具の前記刃先のファセットに対する前記研磨粒子のより緩やかな衝突を提供するように繰り返し荷重のもとで当該シャープニングメンバが曲がり屈曲することを可能にするために、前記アクティブエリアにおいて弾力的であり、
結果的に、前記ファセットは、前記刃先自体に対して実質的に少ないダメージで磨滅されるとともに薄くされ、
最終的な前記刃先の厚さは最適な鋭さまで減じられることができる、請求項１に記載の研ぎ器。
前記ファイナルステージのシャープニングメンバは、研磨剤が付加されたポリマー樹脂系であり、
ウイルソンロックウェル試験において、マイナー荷重１０キログラムおよびメジャー荷重６０キログラムを用いるとともに直径７／８インチの鋼球を使用して計測されるとき、６１〜６４％の範囲の回復および１４５〜１５０級の残留くぼみを有する、請求項１５に記載の研ぎ器。
前記ファイナルステージのシャープニングメンバは、研磨剤が付加されたポリマー樹脂系であり、
前記樹脂系は、５〜３０ミクロンのグリットサイズを備える研磨剤の粒子が重量を単位として５０％〜７０％付加される、請求項１５に記載の研ぎ器。
前記ファイナルステージの研磨剤は、セラミックよりも硬い材料で形成される、請求項１７に記載の研ぎ器。
前記ファイナルステージの研磨剤は、炭化タングステン、炭化シリコン、又は、炭化ホウ素もしくはダイヤモンドからなる群から選択される材料により形成される、請求項１７に記載の研ぎ器。
互いに集束して交差する箇所に刃先を形成する１つ又は複数のファセットを備えたブレードを有する切断器具の硬くて脆い前記刃先を研ぐ方法であって、
少なくとも１つのプレシャープニングステージおよび少なくとも１つのファイナルシャープニングステージを有し、研磨粒子を有する研磨面を備えた少なくとも１つのプレシャープニングメンバを当該プレシャープニングステージに備えるとともに、研磨粒子を有する研磨面を備えた少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバを当該ファイナルステージに備える研ぎ器を提供し、
前記プレシャープニングメンバの前記研磨面に対して前記硬くて脆い刃先を配置し、
前記刃先を圧縮された状態にして前記刃先を予備的に研ぐように前記刃先から前記ブレードに向かう第１方向にプレシャープニングメンバの全てを動かし、
前記第１ステージから前記刃先を取り外し、
前記ファイナルステージのシャープニングメンバの前記研磨面に対して前記刃先を配置し、
前記刃先を張力を受けた状態にして前記刃先を研ぐために前記第１方向とは異なり前記刃先から外に出る第２方向に前記ファイナルステージのシャープニングメンバの全てを動かす、前記切断器具の前記硬くて脆い刃先を研ぐ方法。
前記刃先は、当該刃先をガイドおよび安定させるガイド部に対して前記刃先を配置するとともに前記プレシャープニングステージのシャープニングメンバの前記研磨面の所定の位置に前記刃先を正確に配置することによって前記プレシャープニングステージに挿入され、
前記刃先は、前記ファイナルステージのシャープニングメンバの前記研磨面の所定の位置に前記刃先を正確に整列させるとともに配置するように前記刃先をガイドおよび安定させるファイナルステージのガイド部に対して前記刃先を配置することによって前記ファイナルステージに配置される、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングメンバは、前記第１方向に回転され、
前記ファイナルステージのシャープニングメンバは、前記第１方向と反対の前記第２方向に回転される、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングのシャープニングメンバの研磨粒子の前記刃先への入射角は１０°と９０°との間であり、
前記ファイナルステージの前記研磨粒子の出射角は１０°と９０°との間である、請求項２０に記載の方法。
プレシャープニングステージの各々は、２つ１組のプレシャープニングメンバを有し、
前記刃先は、前記プレシャープニングステージにおいて一度に一の側が研がれる、請求項２０に記載の方法。
前記刃先の両側が同時に研がれる、請求項２０に記載の方法。
前記ファイナルステージのシャープニングメンバは、前記少なくとも１つのプレシャープニングのシャープニングメンバの線速度よりも速い線速度で動かされる、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングステージの前記研磨粒子の前記線速度は、５００〜３０００フィート毎分であり、
前記ファイナルステージのシャープニングメンバの前記研磨粒子の線速度は、７００フィート毎分〜３５００フィート毎分であり、
前記プレシャープニングのカッティングメンバの前記研磨粒子は、６００〜２０００のグリットサイズを有し、
前記ファイナルステージのシャープニングメンバの前記研磨粒子は、５ミクロン〜３０ミクロンのグリットサイズを備えるとともに、０．６ポンド〜１．２４ポンドのばねの力を有する、請求項２６に記載の方法。
前記硬くて脆い刃先は、セラミック材料から形成される、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングのシャープニングメンバの前記研磨粒子は、前記刃先に向かった後に当該刃先を支持する刃先のファセットを横切る方向に移動し、
前記ファイナルステージのシャープニングメンバの前記研磨粒子は、刃先を支持する刃先のファセットを初めに横切った後に当該刃先自体から外に出る反対の方向に移動する、請求項２０に記載の方法。
前記硬くて脆い刃先は、研ぐときに冷却、潤滑、又は、研磨剤の分散のための液体に依存しない乾燥した研磨環境において研がれる、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングステージは、ステージ１およびステージ２を含み、
前記ファイナルシャープニングステージは、ステージ３であり、
ステージ１の間に前記刃先から大きな傷を除去し、
ステージ２の間に前記刃先を改善し、
ステージ３において前記刃先を仕上げ／磨き／ラッピングする、請求項２０に記載の方法。
ステージ１およびステージ２、並びに、ステージ３の各々における前記シャープニングメンバは、ばねによって分離されるとともにガイド面に向かって付勢される組になったディスクを含み、
ステージ２の前記シャープニングメンバは、ステージ１の前記研磨粒子よりも細かいグリットサイズの研磨粒子を備えるとともにステージ１のばねの力よりも小さいばねの力を備え、
ステージ３の前記シャープニングメンバは、ステージ１およびステージ２の前記シャープニングメンバよりも速い速度で動く、請求項３１に記載の研ぎ器。
唯一のプレシャープニングステージと、唯一のファイナルステージがある、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングステージの各々および前記ファイナルステージの各々における前記少なくとも１つのシャープニングメンバの全ては当該各々のステージにおいて同軸に設置されている、請求項２０に記載の方法。
前記プレシャープニングステージの各々における前記少なくとも１つのシャープニングメンバの全ては当該プレシャープニングステージにおいて同軸に設置されているとともに、前記少なくとも１つのファイナルステージのシャープニングメンバの全ては当該ファイナルステージにおいて同軸に設置されている、請求項１に記載の研ぎ器。