JP2772818B2 - 刃先超仕上げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ベニヤレース、ベニヤスライサ等の各種長
尺刃物を研削するに際し、現存するナイフグラインダに
よる主刃面研削後、その刃先角を変更しないで、いわゆ
るベタ砥ぎによる刃付、或いはその刃先角を二段砥ぎ、
三段砥ぎ等の複数段砥ぎによる刃付を得るとき、或る角
度、或いは角度変更に伴う刃先に対する回転砥石の付勢
圧力を、ほぼ一定に維持する装置に関するものである。

「従来の技術」 従来より、上記種類の刃先超仕上げに関しては、人為
的に平砥石で手砥ぎを行っていたり、また近年、この人
為的作業に代替して、スプリングの弾発力、或いは流体
シリンダによる流体圧等の付勢圧力を利用して、砥石を
刃先面へ押圧させ、超仕上げしている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前者の人為的作業は、勘を頼りに手作
業で行うため、相当の熟練を要すると共に長い時間を要
し、非能率極まりない作業となっていた。

また、後者のスプリングの弾発力、或いは流体シリン
ダの流体圧体の付勢圧力を利用した方法においても、研
削を開始時、付勢力は、確かに押圧力を砥石に享受させ
るのであるが、この押圧力には、設定値に比して砥石の
自重分が減算或いは加算され、砥石が刃先面の長手方向
に対して微細に弾み、刃先に損傷を及ぼすことになる。

しかして、従来方法によっては、主刃面研削後の刃物
超仕上げ面は、何れも一定の刃付が施されておらず、部
分的な過度の研削、うねり等が発生していた。

「問題点を解決するための手段」 本発明は叙上に鑑み、長手方向へ載置台が設置された
横長のベッド上に、載置台の長手方向に亘って駆動装置
によって往復動自在とした走行体と、この走行体に対し
て角度設定機構を介して枢支され、刃物の長手方向へ位
置をずらせて取着された一対の基台と、各基台に前記刃
物の刃先方向に対して摺動自在となる第１段摺動部と、
各第１段摺動部に、第１段摺動部の摺動方向と同一方向
へ摺動自在とした第２段摺動部と、各第２段摺動部の一
方に取着された刃物の刃表側を研削する回転砥石と、他
方に取着された刃物の刃裏側を研削する回転砥石を刃物
の長手方向へ位置をずらせ且つ回転砥石の研削面を刃表
側と刃裏側に向き合って配置し、また各第１段摺動部を
摺動方向へ移動操作する移動機構、及び第１段摺動部に
取着された流体シリンダのロッド、またはスプリングを
第２段摺動部に取着して前記回転砥石の刃物への付勢圧
力を設定する研削量蓄圧機構とを備え、一方、前記基台
の上部から第１段摺動部の摺動方向と平行に突出させた
レール部材と、このレール部材上を摺動自在に載架した
バランサと、このバランサと前記第２段摺動部間を枢支
しているリンクとを備え、このリンクの中間域の任意部
分を第１段摺動部から突出する支持部材に枢支状態とし
て、回転砥石を刃物の刃先面に付勢させる時、回転砥石
の自重分を同期的に刃先方向へ摺動するバランサによっ
て除去し、刃先面に掛かる回転砥石の付勢圧力をほぼ一
定に維持するものである。

「実施例」 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

少なくとも研削される刃物１の長さを有するベッド２
の一側部に、前記刃物１を刃物押え３によって押圧保持
する載置台４を設置する。

前記ベッド２の両側上部には、四隅部にコロ５が支承
されて成る走行体６を載架し、この走行体６に駆動装置
７を設置している。この駆動装置７は、流体動、螺動、
或いは図示の如き走行体６の一側下部に取着された原動
機８とし、この原動機８のプーリ９とその下方に軸支さ
れたプーリ10間にベルト11を懸回し、また、プーリ10の
他端に嵌着された鎖車12を、前記ベッド２の長手方向両
端にスプリング（図示せず）によって係止され、張設状
態に保持されたチエン13に歯合させ、走行体６を往復動
自在としている。

この歯合時、第４図に示す如く、前記鎖車12に近接す
る両側に、一対の補助鎖車14を軸承させ、前記チエン13
に歯合させることにより、前記鎖車12の歯合回動時の振
動を防止させている。

前記走行体６には、前記載置台４の刃物１に相対峙し
て、上下一対の基台15,16が、その長手方向に亘って位
置をずらせて、取着されている。本実施例においては、
刃物１は刃表17部分を下面として押圧固定されているの
で、刃表17の傾斜面に沿うべく、特に下部の基台16は、
ギヤの歯合動、或いは図示のような螺動に伴う角度設定
機構18が配設されている。

即ち、その両側に配置された一対の支持板19によっ
て、下部の基台16は傾斜状に枢支され、また、一方の支
持板19の下部開口20内へ、下部の基台16から突出する案
内棒21を挿通させ、この案内棒21の他端をモータ22が直
結された螺軸23に係合し、螺軸23の螺動によって下部の
基台16の傾斜状態を調節し、この角度をエンコーダ、リ
ニアトランス等より成る角度検知機構124によって検知
している。

上下一対の前記基台15,16は、各々その一側に原動機2
5が設置され、この原動機25のプーリ26と、一対の軸受2
7に支承された回転軸28に対して軸方向摺動自在とした
プーリ29に、ベルト30を懸回している。

また、これら基台15,16のほぼ中央部に一定間隔を置
いてガイド板31を設置し、このガイド板31間に前記刃物
１の刃先に向かって進退自在とした摺動台32を係合させ
ることにより、基台15,16に対して刃先方向に進退自在
となる第１段摺動部33が構成され、さらに、摺動台32に
設置された摺動ガイド34に摺動体35を載架して第２段摺
動部36を構成し、第１段摺動部33と第２段摺動部36を相
対的に摺動自在としている。図示例においては、リニヤ
ウエイを採用した摺動ガイド34に、前記回転軸28を挿通
支承して成る環状の摺動体35を支承させ、この摺動体35
の後部に規制板37を設置している。

また、上下一対の前記基台15,16の他側には第１段摺
動部34をその摺動方向へ移動操作する移動機構が設置さ
れている。即ち、この移動機構とは送り軸38を支承する
軸受39が設置され、この送り軸38を前記摺動台32の一側
から突出するアーム40に螺挿していることにより、構成
されている。さらに、複数個のプリセット量41を設定し
得る接点付きのダイヤルインジゲータ42が、前記摺動台
32に取着されており、そのスピンドル43の先端を前記規
制板37に当接させて、摺動台32の送り量、即ち、前記回
転軸28の先端に嵌着された回転砥石44による刃物１の研
削量、を設定している。

尚、この研削量蓄圧機構45は、本実施例においては、
送り軸38の基端に直結されたモータ46を駆動させ、ダイ
ヤルインジゲータ42の指示目盛が任意のプリセット量41
に至ったことを、近接スイッチ（図示せず）等によって
確認した時、その駆動を停止させることにより設定して
いるが、このダイヤルインジゲータ42に代替して、エン
コーダ、リニヤトランス等による検知機構としても良
い。

この時、基台15,16上に配置される各部品を、第６図
乃至第７図に示す第２実施例の如き部品並びに配置関係
としても同様の効果が得られる。尚、第６図乃至第７図
中、前記実施例と同一部品には同一番号を付し、重複し
て説明しない。即ち、前記刃物１に対して摺動自在とな
る基台15,16上の第１段摺動部33は、基台15,16上に設置
された軸受47にラック部材48を嵌挿支持させた移動機構
によって構成され、モータ46の駆動によってこのラック
部材48を刃先方向へ摺動自在としている。さらに、前記
刃物１を研削する回転砥石44を支持する第２段摺動部36
は、基台15,16上に設置された一対の軸受27間に回転軸2
8を軸方向摺動自在に支持させて構成したものである。
この時、ラック部材48の先端部分に嵌着したブラケット
49の上端部に、流体シリンダ50を取着してそのピストン
ロッド51の先端を前記規制板37に連結している。また、
研削量蓄圧機構45は、ラック部材48を駆動するモータ46
によって制御され、ダイヤルインジゲータ42の指示目盛
が任意のプリセット量41に至ったことを、近接スイッチ
（図示せず）等によって確認した時、その駆動を停止さ
せることにより設定している。

さらに、第３実施例として第８図乃至第９図に示すよ
うに、基台15,16上に配置される各部品を、第２実施例
において図示したものから置換しても同様の効果が得ら
れる。尚、第８図乃至第９図中、前記第２実施例と同一
部品には同一番号を付し、重複して説明しない。即ち、
基台15,16の後部に設置された回転軸28を支承する軸受2
7上に、ラック部材48を嵌挿支持させた軸受47を取着し
て移動機構を構成し、モータ46の駆動によってこのラッ
ク部材48を刃先方向へ摺動自在として、第１段摺動部33
を構成している。また、このラック部材47の先端部分に
嵌着したブラケット49に、流体シリンダ50を取着してそ
のピストンロッド51の先端を前記規制板37に連結して、
第２段摺動部36を構成している。この時、基台15,16の
前部に設置された一対の摺動ガイド34には、前記回転軸
28を挿通支承して成る摺動体35が支承され、この摺動体
35の上部に前記規制板37が連結されている。

したがって、第１乃至第３実施例共に、走行体６に取
着される基台15,16は刃物１の長手方向へ位置をずらせ
て取着されているので、一方の基台16の第２段摺動部36
に取着された刃物１の刃表側を研削する回転砥石44と、
他方の基台17の第２段摺動部36に取着された刃物１の刃
裏側を研削する回転砥石44は、刃物１の長手方向へ位置
をずらせ且つ回転砥石44の研削面を刃表側と刃裏側に向
き合って配置されることになる。

尚、図中35は前記基台15,16の両端に取着されたリミ
ットスイッチ、光電管、近接スイッチ等より成る検知器
であり、また図中53はベッド２と載置台４の間に、前記
回転砥石44の移動距離全長に亘って設けられた冷却水受
け樋である。第10図には、現存するナイフグラインダに
よって主刃面を研削した刃物１が示されており、刃表17
の研削は荒く、かつ刃裏部分の研削面には研磨目、即
ち、筋状の裂け目が微細に或る間隔を置いて発生してお
り、さらに、刃裏側へ向かって、かえり54が発生してい
る。この荒い研削面を超仕上げすれば、第11図に示すよ
う滑らかな面を有する刃付55が得られ、研磨目が一掃さ
れる。この刃付55時に、刃裏側から刃角56を取ることに
より、刃付55が鈍角となり、刃こぼれが少ない刃物１が
得られる。

前記第１乃至第３実施例の何れもが、第１段摺動部3
3、第２段摺動部36を有しているのであるが、基台15,16
の角度変更時、刃先に対する回転砥石44の付勢圧力を一
定に維持すべく、バランサ57によってその自重分を除去
する構成とする。

即ち、その一例を適宜上、第３実施例に基づいて説明
すると、前記基台15,16の一側端上部から第１段摺動部
材33の摺動方向と平行にレール部材58を突出させ、この
レール部材58上にコロ、若しくはリニヤウエイ等の摺動
部材95を具備して成るバランサ57を載架している。一
方、リンク60の上端をバランサ57に、またリンク60の下
端を第２摺動部36に枢支すると共に、このリンク60の中
間域の任意部分を、第１段摺動部33の前記から突出する
支持部材61に枢支するものである。この時、バランサ57
重量は枢支点を境としたリンク60の長さによって決定さ
れるものである。

次に作用を説明する。

まず、現存するナイフグラインダによって主刃面が研
削された刃物１を、第１実施例に図示の如く載置台４上
に水平方向に横置、或いは第２実施例に図示の如く垂直
方向に位置し、刃物押え３によって押圧保持する。

その後、角度設定機構18により、第１実施例おいては
上下一対のうち下方の、また第２実施例においては左右
一対のうち左方の回転砥石44の刃表部分への研削角度を
設定すべく、モータ22を所定量駆動させ、この角度を角
度検知機構24によって検知し、駆動装置７を作動させ
る。

次いで、研削量蓄圧機構45によって刃先への研削量の
所期設定を行う。まず、回転砥石44が刃物１面に至るよ
うに原動機８を駆動させ、走行体６を移動させる。走行
体６が刃物１面に至る時、流体シリンダ50を作動させ、
その前部シリンダ室に比して後部シリンダ室への圧力が
高くなるように、各ポートから流体を供給してそのピス
トロッド51を伸長させ、規制板37を常時前方へ押し付け
た状態で、第１段摺動部33と第２段摺動部36を刃先方向
へ前進させる。

この時、第１実施例においては、送り軸38を螺動回転
させると、摺動台32はガイド板31に案内されながら、摺
動体35と共に前進し、回転砥石44が刃物１の刃先面に接
当した後、摺動台32を現位置に停止させた状態で、摺動
体35だけが後退し始める。即ち、回転砥石44が刃物１の
刃先面に接当しても、依然として送り軸38が螺動回転し
ていれば、摺動体35は規制板37を介して液体シリンダ50
のピストンロッド51によって前方には、摺動台32と共に
後退しようとするモーメントが働くが、流体シリンダ50
のピストンロッド51によって絶えず前方に押し付けられ
ているため、回転砥石44は刃先面に接当したまま、相対
的に静止状態となり、摺動体35だけが後退することにな
る。

また、第６図乃至第７図に示す第２実施例によれば、
軸受47に沿ってラック部材48を前進させると、ブラケッ
ト49に取着された流体シリンダ50のピストンロッド51
は、規制板37を介して回転軸28を軸方向へ摺動させ、回
転砥石44を刃物１の刃先面に接当させる。その後、回転
軸28には現位置から後退しようとするモーメントが働く
が、上記前者の実施例と同様、流体シリンダ50のピスト
ンロッド51によって回転軸28を絶えず前方へ押し付けて
いるため、回転砥石44は刃先面に接当されることにな
る。

さらに、第８図乃至第９図に示す第３実施例によれ
ば、軸受47に沿ってラック部材48を前進させると、ブラ
ケット49に取着された流体シリンダ50のピストンロッド
51は、規制板37を介して回転軸28が嵌挿された摺動体35
を軸方向へ摺動させ、回転砥石44を刃物１の刃先面に接
当させる。その後、回転軸28には現位置から後退しよう
とするモーメントが働くが、上記前者の実施例と同様、
流体シリンダ50のピストンロッド51によって回転軸28を
絶えず前方へ押し付けているため、回転砥石44は刃先面
に接当されることになる。

前記各実施例における後退量は、刃先部分に対する刃
付55のための研削量に、さらに、主刃面が研削された時
点において、通常、存在する微細な波打ち、凹凸量の差
異を含んだ見込み分を加味したものであり、ダイヤルイ
ンジゲータ42のプリセット量41によって設定した指示目
盛に至り、研削のために流体が蓄圧される時、送り軸38
の螺動回転を停止させるものである。即ち、前記流体圧
に抗して回転軸28が後退する量は、刃先部分に対する刃
付55のための最大の前進量であり、研削のために蓄圧さ
れることになる。これによれば、各段毎の所望の研削量
を超えた場合には、未だ研削できる量が残存していても
研削動作を中断するものであり、研削作業の実態におい
ては、通常刃先面が研削された時点で存在する刃物１の
長手方向に対する波打ち、凹凸量のうち、回転砥石44側
に近い部分の研削しすぎを防止するものである。

この時、基台15,16が角度設定されることにより、現
状より傾斜状態となり、回転砥石44並びに第２段摺動部
33を構成する部材がその自重分によって、第２段摺動部
36を摺動しようとするが、基台15,16の一側端上部から
突出されたレール部材58上のバランサ57が、支持部材61
を支点としてレール部材58上を前記自重分を回避する方
向へ摺動し、刃先に対する研削量を一定に保つものであ
る。

この研削量蓄圧設定後、流体シリンダ50の後部シリン
ダ室から流体を排除して、ピストンロッド51を縮小限に
至らせると共に、駆動装置７によって走行体６を一旦待
機位置へ復帰させる。次いで、原動機25を駆動させて後
退限に位置する回転砥石44に回転を付与する。

駆動装置７の駆動開始に伴って鎖車12を回転させる
と、鎖車12はその両側の補助鎖車14によって挟持され、
チエン13に対する懸回量が増大されているため、チエン
リンクへの移乗時の滑りが防止され、走行体６は円滑に
往動することになる。往動時、走行体６が刃物１の長手
方向の一端に至り、検知器52がこれを検知する時、タイ
マ等の時限装置、或いはパルス量によって距離を求め、
原動機８を逆駆動させると共に、流体シリンダ50の後部
室への流体の供給を一旦停止させ、この間、刃先面から
回転砥石44を離反させる。

以後、刃物１の刃先部分に刃先焼けが生じないよう
に、走行体６の復動、往動を反復させる。仮に、この研
削がベタ砥ぎであれば、回転砥石44は主刃面研削後の刃
表部分と平行に、面接触状態で接当しているので、ほぼ
均一に研削されるが、複数段砥ぎであれば、当初、回転
砥石44は刃物１の尖鋭部分に線接触状態で接当するの
で、研削量は相異することになる。

この角度における研削が完了したことを、カウンタの
回数、またダイヤルインジゲータ42のプリセット量41か
ら得られる時、一旦駆動装置７を停止させると共に、角
度設定機構18を作動させることにより、次段の研削角度
を設定すべく、モータ22を所要量駆動させ、この角度を
角度検知機構24によって検知し、駆動装置７を作動させ
る。この角度変更毎に前記記載と同様、レール部材58上
をバランサ57が摺動して、回転砥石44並びに第２段摺動
部33を構成する部材の自重分をその都度回避し、その
後、必要に応じて二段砥ぎ、三段砥ぎ、…を順次繰り返
すことにより、複数段砥ぎが完了するものである。

尚、上記各実施例においては、刃物１に対して摺動自
在となる基台15,16上の第１段摺動部33と、前記刃物１
を研削する回転砥石44を支持する第２段摺動部36は、一
方に流体シリンダ50を、他方にそのピストンロッド51を
連結して研削量を流体圧によって制御しているが、これ
に代替してスプリング（図示せず）に置換する場合もあ
る。

また、刃裏側の基台15の回転砥石44は、刃物１の刃裏
のかえり54、研磨目を除去すれば足りるので、刃表に対
する初回の研削時に、刃裏面と平行に接当させて行うも
のであり、この刃裏研削回数も刃表のそれに対して小と
している。

「効果」 以上のように本発明によれば、長手方向へ載置台が設
置された横長のベッド上に、載置台の長手方向に亘って
駆動装置によって往復動自在とした走行体と、この走行
体に対して角度設定機構を介して枢支され、刃物の長手
方向へ位置をずらせて取着された一対の基台と、各基台
に前記刃物の刃先方向に対して摺動自在となる第１段摺
動部と、各第１段摺動部に、第１段摺動部の摺動方向と
同一方向へ摺動自在とした第２段摺動部と、各第２段摺
動部の一方に取着された刃物の刃表側を研削する回転砥
石と、他方に取着された刃物の刃裏側を研削する回転砥
石を刃物の長手方向へ位置をずらせ且つ回転砥石の研削
面を刃表側と刃裏側に向き合って配置し、また各第１段
摺動部を摺動方向へ移動操作する移動機構、及び第１段
摺動部に取着された流体シリンダのロッド、またはスプ
リングを第２段摺動部に取着して前記回転砥石の刃物へ
の付勢圧力を設定する研削量蓄圧機構とを備え、一方、
前記基台の上部から第１段摺動部の摺動方向と平行に突
出させたレール部材と、このレール部材上を摺動自在に
載架したバランサと、このバランサと前記第２段摺動部
間を枢支しているリンクとを備え、このリンクの中間域
の任意部分を第１段摺動部から突出する支持部材に枢支
しているので、回転砥石を刃物の刃先面に付勢させる
時、回転砥石の自重分を同期的に刃先方向へ摺動するバ
ランサによって除去し、刃先面に掛かる回転砥石の付勢
圧力を維持しながら、刃物の長手方向へ往動、または復
動させることができ、特に尖鋭となる刃先部分に、過度
の重量が掛かたったときに発生する研削し過ぎ、欠け、
うねり等の欠点を未然に防止することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１実施例を示す側面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線矢視図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線
矢視図、第４図は第１図のＣ−Ｃ線矢視図、第５図は第
３図のＤ−Ｄ線矢視図、第６図は本発明の第２実施例を
示す要部拡大図、第７図は第６図の側面図、第８図は本
発明の第３実施例を示す要部拡大側面図、第９図は第８
図の一部切欠き正面図、第10図は超仕上げ前の刃先の拡
大図、第11図は超仕上げ後の刃先の拡大図である。 １……刃物、２……ベッド、 ４……載置台、６……走行体、 15,16……基台、18……角度設定機構、 24……角度検知機構、32……摺動台、 33……第１段摺動部、35……摺動体、 36……第２段摺動部、41……プリセット量、 42……ダイヤルインジゲータ、 44……回転砥石、48……ラック部材、 49……ブラケット、57……バランサ、 58……レール部材、60……リンク、

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向へ載置台が設置された横長のベッ
   ド上に、載置台の長手方向に亘って駆動装置によって往
   復動自在とした走行体と、この走行体に対して角度設定
   機構を介して枢支され、刃物の長手方向へ位置をずらせ
   て取着された一対の基台と、各基台に前記刃物の刃先方
   向に対して摺動自在となる第１段摺動部と、各第１段摺
   動部に、第１段摺動部の摺動方向と同一方向へ摺動自在
   とした第２段摺動部と、各第２段摺動部の一方に取着さ
   れた刃物の刃表側を研削する回転砥石と、他方に取着さ
   れた刃物の刃裏側を研削する回転砥石を刃物の長手方向
   へ位置をずらせ且つ回転砥石の研削面を刃表側と刃裏側
   に向き合って配置し、また各第１段摺動部を摺動方向へ
   移動操作する移動機構、及び第１段摺動部に取着された
   流体シリンダのロッド、またはスプリングを第２段摺動
   部に取着して前記回転砥石の刃物への付勢圧力を設定す
   る研削量蓄圧機構とを備え、一方、前記基台の上部から
   第１段摺動部の摺動方向と平行に突出させたレール部材
   と、このレール部材上を摺動自在に載架したバランサ
   と、このバランサと前記第２段摺動部間を枢支している
   リンクとを備え、このリンクの中間域の任意部分を第１
   段摺動部から突出する支持部材に枢支することを特徴と
   する刃先超仕上げ装置。