JP6111451B2 - Blade sharpness measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、刃物の切れ味測定装置の改良、詳しくは、刃物の切れ味を従来よりも正確に測定することができ、しかも、複数の刃物の切れ味を順次測定する場合でも、測定作業を迅速かつ効率的に行える刃物の切れ味測定装置に関するものである。   The present invention is an improvement of a sharpness measuring device for a blade, and more specifically, the sharpness of a blade can be measured more accurately than before, and even when the sharpness of a plurality of blades is sequentially measured, the measurement operation can be performed quickly and efficiently. The present invention relates to a sharpness measuring device for a blade that can be used automatically.

一般的に、包丁等の刃物の切れ味を評価する際には、紙の切断枚数によって切れ味を定量的に評価できる本多式の切れ味試験機(非特許文献1参照)や、ISO準拠の試験機が用いられる(非特許文献2参照)。また、これらの試験機では、上向きにセットした刃物の刃先上に紙束を一定荷重をかけて載せ、この状態で刃物または紙束を往復動させて紙の切断枚数または切断深さを計ることにより測定を行う。   In general, when evaluating the sharpness of a knife such as a knife, a Honda type sharpness tester (see Non-Patent Document 1) that can quantitatively evaluate the sharpness based on the number of paper cuts, or an ISO-compliant tester. Is used (see Non-Patent Document 2). In these testing machines, a paper bundle is placed on the cutting edge of the blade set upward with a constant load, and the blade or paper bundle is reciprocated in this state to measure the number of sheets cut or the cutting depth. Measure with

ところが、初期の切れ味試験機においては、刃物をバイス機構で固定する際に、片方の手で刃物を持って所定位置で刃先を水平に保ちながら逆側の手でバイス機構のハンドルを操作する必要があったため、バイス機構の可動体が刀身部に接触したときにその衝撃で刃物を持った側の手が上下にぶれて刃先が少し傾くことがあった。   However, in the initial sharpness tester, when fixing the blade with the vice mechanism, it is necessary to operate the handle of the vice mechanism with the opposite hand while holding the blade with one hand and keeping the blade horizontal at a predetermined position. Therefore, when the movable body of the vice mechanism comes into contact with the blade part, the hand on the side holding the blade may be shaken up and down by the impact, and the blade tip may be slightly tilted.

そのため、材質や形状等が異なる複数の刃物の切れ味を比較評価する際に、それぞれの刃物の測定結果に無視できないレベルの誤差が生じて正確な評価を行うことが難しかった。また、初期の試験機では、測定結果の再現性も悪かったことから、より正確な評価を行うために同じ種類の刃物について試験を繰り返し行って多くの測定データを収集する必要があった。   For this reason, when comparatively evaluating the sharpness of a plurality of blades of different materials, shapes, etc., it has been difficult to perform an accurate evaluation due to a level of error that cannot be ignored in the measurement results of the blades. In addition, since the early test machines also had poor reproducibility of measurement results, it was necessary to collect a large amount of measurement data by repeatedly performing tests on the same type of blade in order to perform more accurate evaluation.

そこで、従来においては、切れ味試験機のバイス機構に、刃物を載置する複数の支持ピンを設けて、この支持ピンによって固定前の刀身部を所定の高さ・角度に保持する技術が開発されている。また、この技術では、上下に列設されたダボ孔への差し込み位置を変えることにより各支持ピンの配置を刃物の峰形状に応じて変更することもできる。   Therefore, in the past, a technology has been developed in which a plurality of support pins for mounting the blade are provided in the vise mechanism of the sharpness testing machine, and the blade part before fixing is held at a predetermined height and angle by the support pins. ing. In this technique, the arrangement of the support pins can be changed according to the ridge shape of the blade by changing the insertion position into the dowel holes arranged in the vertical direction.

しかしながら、上記バイス機構を採用した場合でも、各支持ピンの位置調節を段階的にしか行えなかったため、支持ピンの配置と峰形状が合致する刃物でないと刃先を水平に保つことができなかった。また、峰形状が微妙に異なる二種の刃物についても、同じ支持ピンの配置で固定せざるを得なかったため、比較評価が不正確になり易かった。   However, even when the vice mechanism is adopted, the position of each support pin can be adjusted only stepwise, and therefore the blade edge cannot be kept horizontal unless the blade has a matching pin shape and peak shape. In addition, two types of blades with slightly different peak shapes had to be fixed with the same arrangement of support pins, so that the comparative evaluation was likely to be inaccurate.

また更に、上記支持ピンを備えた従来のバイス機構に関しては、固定する刃物を峰形状や厚みが異なる刃物に付け替えるごとに、付け替える刃物に合わせて刃先が水平になるように何度も支持ピンの位置を調節する必要があったため、装置駆動前の準備作業に多くの時間がとられて測定作業を迅速に行うことができなかった。   Furthermore, with regard to the conventional vise mechanism provided with the support pin, each time the blade to be fixed is replaced with a blade having a different peak shape or thickness, the support pin is repeatedly arranged so that the blade edge becomes horizontal in accordance with the blade to be replaced. Since it was necessary to adjust the position, it took a lot of time for the preparation work before driving the apparatus, and the measurement work could not be performed quickly.

“東北大学金属材料研究所第120回金研講演会記念カレンダー”、[online]、平成22年金研講演会実行委員会、[平成25年2月8日検索]、インターネット<URL:http://www.imr.tohoku.ac.jp/ge/public_data/archive/120th_lecture.pdf>“Tohoku University Institute of Materials Research 120th Kinken Lecture Memorial Calendar”, [online], 2010 Pension Research Institute Executive Committee, [February 8, 2013 search], Internet <URL: http: / /www.imr.tohoku.ac.jp/ge/public_data/archive/120th_lecture.pdf> “KNIFE & BLADE CUTTING TEST MACHINE”、[online]、CATRA(the Cutlery and Allied Trades Research Association)、[平成24年2月8日検索]、インターネット<URL: http://www.catra.org/pages/products/kniveslevel1/slt.htm>“KNIFE & BLADE CUTTING TEST MACHINE”, [online], CATRA (the Cutlery and Allied Trades Research Association), [February 8, 2012 search], Internet <URL: http://www.catra.org/pages /products/kniveslevel1/slt.htm>

そこで本発明は、上記の如き問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、刃物の切れ味を峰形状や厚みが異なる場合でも正確に測定することができ、しかも、複数の刃物の切れ味を順次測定する際に、測定前の準備作業を迅速に行える機能性に優れた刃物の切れ味測定装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to accurately measure the sharpness of the blade even when the peak shape and thickness are different, and a plurality of An object of the present invention is to provide a sharpness measuring device with excellent functionality capable of quickly performing preparatory work before measurement when sequentially measuring the sharpness of a blade.

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。   Means employed by the present inventor for solving the above-described problems will be described with reference to the accompanying drawings.

即ち、本発明は、刃物Bの刀身部を、刃先を上向きにした状態で左右から挟み込んで固定可能なバイス機構1と;このバイス機構1の上方に配置され、かつ、被切断物である試料Sを固定可能な試料固定部2と;この試料固定部2を前記バイス機構1上に昇降可能に支持する支持機構3と;前記バイス機構1の傾きを無段階で調節可能なバイス角度調節機構4と;前記バイス機構1を、駆動源51、動力伝達機構52及びスライドガイド53によって前後方向に往復運動せしめる往復駆動機構5と;入力された設定データに基いて前記往復駆動機構5の制御を行う制御装置6とを含んで上記刃物の切れ味測定装置を構成し、
前記バイス機構1に刀身部を固定した状態で、刃先の試料Sと接触する部位がほゞ水平となるようにバイス機構1の傾きを前記バイス角度調節機構4によって調節可能とした点に特徴がある。
That is, the present invention relates to a vise mechanism 1 that can be fixed by sandwiching the blade part of the blade B from the left and right with the blade tip facing upward; a sample that is disposed above the vice mechanism 1 and is a workpiece to be cut A sample fixing portion 2 capable of fixing S; a support mechanism 3 that supports the sample fixing portion 2 on the vice mechanism 1 so as to be movable up and down; 4; a reciprocating drive mechanism 5 for reciprocating the vice mechanism 1 in the front-rear direction by a drive source 51, a power transmission mechanism 52, and a slide guide 53; and controlling the reciprocating drive mechanism 5 based on input setting data. Comprising the control device 6 to perform the above-mentioned knife sharpness measuring device,
With the blade portion fixed to the vice mechanism 1, the inclination of the vise mechanism 1 can be adjusted by the vise angle adjusting mechanism 4 so that the portion of the blade tip that contacts the sample S is almost horizontal. is there.

また、上記試料固定部2については、錘部材25を付設することによって試料Sを降下させたときの刃先が受ける荷重を調節することができる。   In addition, with respect to the sample fixing portion 2, the load received by the blade edge when the sample S is lowered can be adjusted by attaching the weight member 25.

そしてまた、上記バイス角度調節機構4については、バイス機構1が載置固定され、かつ、前後何れか一方側の端面にガイド穴41a・41aが形成されると共に、他方側の下部に固定支持脚42が枢着されたテーブル41と;このテーブル41のガイド穴41a・41a内にスライド自在に装着されたロッド部材43・43と;このロッド部材43・43に直接、または連結バー材44を介して枢着され、かつ、この枢着部の高さを本体部の昇降または伸縮によって調節できる可動支持脚45とから構成することができる。   The vise angle adjusting mechanism 4 has the vise mechanism 1 mounted and fixed, and guide holes 41a and 41a are formed on one of the front and rear end faces, and a fixed support leg is formed on the lower side of the other side. A table 41 to which 42 is pivotally attached; a rod member 43, 43 slidably mounted in a guide hole 41a, 41a of the table 41; directly to the rod member 43, 43 or via a connecting bar member 44 And a movable support leg 45 which can be adjusted by raising and lowering or expanding and contracting the main body.

一方、上記の装置構成に替えて刃物の切れ味測定装置を、刃物Bの刀身部を、刃先を上向きにした状態で左右から挟み込んで固定可能なバイス機構1と;このバイス機構1の上方に配置され、かつ、被切断物である試料Sを固定可能な試料固定部2と;この試料固定部2を前記バイス機構1上に昇降可能に支持する支持機構3と;前記バイス機構1を、駆動源51、動力伝達機構52及びスライドガイド53によって前後方向に往復運動せしめる往復駆動機構5と;入力された設定データに基いて前記往復駆動機構の制御を行う制御装置6とから構成し、
更に前記バイス機構1を、試料固定部2にセットされた試料Sの真下位置を中心に左右対称に移動する一対の可動体11・11を備えた構造とすれば、刃物Bの刀身部の厚みに関係なく刃先の位置を試料Sの真下に正確に配置することができる。
On the other hand, instead of the above-described device configuration, the blade sharpness measuring device is arranged above the vice mechanism 1 with a vise mechanism 1 that can be fixed by sandwiching the blade part of the blade B from the left and right with the blade tip facing upward; A sample fixing portion 2 that can fix the sample S to be cut; a support mechanism 3 that supports the sample fixing portion 2 on the vise mechanism 1 so as to be movable up and down; and drives the vise mechanism 1 A reciprocating drive mechanism 5 that reciprocates in the front-rear direction by a power source 51, a power transmission mechanism 52, and a slide guide 53; and a control device 6 that controls the reciprocating drive mechanism based on input setting data.
Furthermore, if the vise mechanism 1 is structured to include a pair of movable bodies 11 and 11 that move symmetrically about the position immediately below the sample S set in the sample fixing portion 2, the thickness of the blade portion of the blade B is determined. The position of the blade edge can be accurately placed directly below the sample S regardless of the above.

本発明では、刃物の切れ味測定装置において、バイス機構の傾きを調節できるバイス角度調節機構を設けたことにより、刃物の刀身部をバイス機構に固定した状態で、バイス機構ごと刃先の角度を水平に調節することができるため、手ぶれ等を起こさずに刃先を水平にセットすることができる。   In the present invention, in the blade sharpness measuring device, by providing a vise angle adjusting mechanism capable of adjusting the inclination of the vice mechanism, the blade edge of the blade is leveled together with the vice mechanism in a state where the blade part of the blade is fixed to the vice mechanism. Since it can be adjusted, the cutting edge can be set horizontally without causing camera shake or the like.

しかも、上記バイス角度調節機構によって、バイス機構の傾きを無段階で調節できるようにしたことにより、刃物の形状(峰形状や刃幅等)に関係なく刃先角度を正確に調節することができるため、形状が微妙に異なる二種類の刃物の切れ味を比較評価する場合でも、誤差のない正確な評価を行うことができる。   In addition, since the vise angle adjustment mechanism allows the inclination of the vise mechanism to be adjusted in a stepless manner, the blade edge angle can be accurately adjusted regardless of the shape of the blade (ridge shape, blade width, etc.). Even when comparatively evaluating the sharpness of two types of blades with slightly different shapes, accurate evaluation without error can be performed.

また、上記バイス角度調節機構については、支持ピン等の位置調節作業が必要ないだけでなく、刃先を直接見ながらバイス機構の傾きを調節することができるため、刃先角度の調節を迅速に完了できる。そしてこれによって、多数の刃物の切れ味を順次測定する場合でも測定作業を効率的に進めることができる。   Further, the vise angle adjusting mechanism does not need to adjust the position of the support pin or the like, and can adjust the inclination of the cutting edge angle quickly because the inclination of the vice mechanism can be adjusted while directly looking at the cutting edge. . As a result, even when the sharpness of a large number of blades is sequentially measured, the measurement work can be efficiently advanced.

したがって、本発明により、刃物の切れ味についての正確な測定データを得られるだけでなく、測定作業の効率化も図れる機能性に優れた刃物の切れ味測定装置を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。   Therefore, according to the present invention, it is possible not only to obtain accurate measurement data on the sharpness of the blade, but also to provide an instrument for measuring the sharpness of the blade excellent in functionality capable of improving the efficiency of the measurement work. The value is high.

本発明の実施例1における切れ味測定装置を表わす全体斜視図である。It is a whole perspective view showing the sharpness measuring device in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1におけるバイス機構の構造を説明するための可動体と刃物のみを切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected only the movable body and the blade for demonstrating the structure of the vice mechanism in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1におけるバイス機構の構造を説明するための可動体のみを切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected only the movable body for demonstrating the structure of the vice mechanism in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における切れ味測定装置を表わす全体正面図である。It is a whole front view showing the sharpness measuring apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における試料固定部の構造を表わす断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the sample fixing | fixed part in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における試料固定部の構造を表わす断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the sample fixing | fixed part in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における錘部材の使用状態を表わす状態説明図である。It is a state explanatory drawing showing the use condition of the weight member in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1におけるバイス角度調節機構を表わす側面図、上面図及び正面図である。It is the side view, top view, and front view showing the vise angle adjustment mechanism in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1におけるバイス角度調節機構の使用状態を表わす状態説明図である。It is a state explanatory drawing showing the use condition of the vise angle adjustment mechanism in Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1における往復駆動機構を表わす側面図、上面図及び正面図である。It is the side view, top view, and front view showing the reciprocating drive mechanism in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における往復駆動機構の使用状態を表わす状態説明図である。It is a state explanatory drawing showing the use state of the reciprocating drive mechanism in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における切れ味測定装置を使用して行った測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result performed using the sharpness measuring apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2におけるバイス機構の構造を表わす上面図及び正面図である。It is the top view and front view showing the structure of the vice mechanism in Example 2 of this invention. 本発明の実施例2におけるバイス機構の構造を表わす側面図である。It is a side view showing the structure of the vise mechanism in Example 2 of this invention.

『実施例1』
本発明の実施例1について、図1から図12に基いて説明する。同図において、符号1で指示するものは、バイス機構であり、符号2で指示するものは、試料固定部である。また符号3で指示するものは、支持機構であり、符号4で指示するものは、バイス角度調節機構である。また符号5で指示するものは、往復駆動機構であり、符号6で指示するものは、制御装置である。
“Example 1”
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, what is indicated by reference numeral 1 is a vise mechanism, and what is indicated by reference numeral 2 is a sample fixing portion. What is indicated by reference numeral 3 is a support mechanism, and what is indicated by reference numeral 4 is a vise angle adjusting mechanism. Also, what is indicated by reference numeral 5 is a reciprocating drive mechanism, and what is indicated by reference numeral 6 is a control device.

まずこの実施例1では、刃物固定手段として切れ味測定装置Mの下部に、バイス機構1を設けている(図1参照)。また、このバイス機構1は、図2(a)及び(b)に示すように、刃先を上向きにした状態で左右から可動体11・11で挟み込んで、刃物B(本実施例では、包丁を使用)の刀身部を固定できる構造となっている。   First, in the first embodiment, a vise mechanism 1 is provided below the sharpness measuring device M as a blade fixing means (see FIG. 1). In addition, as shown in FIGS. 2A and 2B, the vice mechanism 1 is sandwiched between the movable bodies 11 and 11 from the left and right sides with the blade tip facing upward, and the cutter B (in this embodiment, the knife) Used) can be fixed.

なお本実施例では、上記バイス機構1の一方の可動体11の前後に支持ピン11a・11aを設けると共に、他方の可動体11に、双方の可動体11・11を閉じたときに支持ピン11aが挿通される差込み孔11b・11bを設けて、支持ピン11a・11a上に刃物Bを載置した状態で固定できるようにしている。   In the present embodiment, support pins 11a and 11a are provided before and after one movable body 11 of the vise mechanism 1, and the support pin 11a is provided when the other movable body 11 is closed on both movable bodies 11 and 11. Insertion holes 11b and 11b are provided so that the blade B can be fixed on the support pins 11a and 11a.

また本実施例では、上記バイス機構1に、左右に正ネジと逆ネジが切られたシャフト12を使用して、このシャフト12のネジ部に可動体11・11をそれぞれ装着している。これにより、シャフト12の一端に設けたハンドル部12aを回転操作した際、可動体11・11を左右対称に同時に動かすことができる。   In the present embodiment, the vise mechanism 1 is provided with a shaft 12 having a normal screw and a reverse screw cut on the left and right sides, and the movable bodies 11 and 11 are mounted on the screw portions of the shaft 12, respectively. Thus, when the handle portion 12a provided at one end of the shaft 12 is rotated, the movable bodies 11 and 11 can be simultaneously moved symmetrically.

そしてまた、本実施例では、上記バイス機構1の可動体11・11の内側に、強く締め付けても刃物Bの刀身部が折れないように、金属よりも柔らかい合成樹脂製の板状部材11c・11cを取り付けており、これらの板状部材11c・11cで刃物Bの刀身部を挟み込むことによって、可動体11・11よりも刀身部が短い刃物Bも安定して固定できるようにしている。   In this embodiment, the plate member 11c made of a synthetic resin that is softer than metal is used so that the blade part of the blade B does not break even if it is strongly tightened inside the movable bodies 11 and 11 of the vise mechanism 1. 11c is attached, and the blade B of the blade B is sandwiched between these plate-like members 11c and 11c so that the blade B having a blade part shorter than the movable bodies 11 and 11 can be stably fixed.

また更に本実施例では、図3(a)及び(b)に示すように、上記バイス機構1の前後にシャフト12と平行にガイド棒13・13を設け、更にこのガイド棒13・13をブッシュが内装された棒通し孔11d・11dに挿通させた状態で可動体11・11を取り付けているため、一本のシャフト12の操作で平行を保ったまま可動体11・11を左右に動かすことができる。   Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, guide rods 13 and 13 are provided in front of and behind the vice mechanism 1 in parallel with the shaft 12, and the guide rods 13 and 13 are further connected to the bush. Since the movable bodies 11 and 11 are attached in a state of being inserted into the rod through holes 11d and 11d in which the interior is installed, the movable bodies 11 and 11 can be moved to the left and right while maintaining parallelism by operating one shaft 12. Can do.

一方、上記バイス機構1の上方には、被切断物として用いる試料S(本実施例では、数百枚の薄紙を重ねた紙束)を固定するための試料固定部2を配置している(図4参照)。また、上記試料固定部2は、装置筐体Fの所定高さから側方に持ち出して設けられた支持機構3に、上下移動可能に取り付けられて、バイス機構1上で昇降可能となっている。   On the other hand, above the vice mechanism 1, a sample fixing unit 2 for fixing a sample S (a paper bundle in which several hundreds of thin papers are stacked in this embodiment) used as an object to be cut is disposed ( (See FIG. 4). The sample fixing unit 2 is attached to a support mechanism 3 that is provided laterally from a predetermined height of the apparatus housing F so as to be movable up and down, and can be moved up and down on the vice mechanism 1. .

なお本実施例では、上記バイス機構1を、試料固定部2にセットされた試料Sの真下位置を中心に左右対称に移動する一対の可動体11・11を備えた構造としているため、刃物Bの刀身部の厚みに関係なく刃先の位置を試料Sの真下に正確に配置することができる。   In the present embodiment, the vise mechanism 1 has a structure including a pair of movable bodies 11 and 11 that move symmetrically about the position immediately below the sample S set on the sample fixing unit 2. Regardless of the thickness of the blade portion, the position of the blade edge can be accurately placed directly under the sample S.

また、上記試料固定部2については、図5及び図6に示すように、試料Sを架け渡した状態で載置するための懸架部21・21と、この懸架部21・21に載置した試料Sを上から押さえ付ける押さえ板22と、レバー部23aの回転操作によって前記押さえ板22を下方に押圧できる偏心カム23とから成る構造を採用している。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the sample fixing portion 2 is mounted on the suspension portions 21 and 21 for placing the sample S in a state of being spanned, and on the suspension portions 21 and 21. A structure is adopted that includes a pressing plate 22 that presses the sample S from above and an eccentric cam 23 that can press the pressing plate 22 downward by rotating the lever portion 23a.

また本実施例では、上記押さえ板22の下部に、外力によって変形するゴム板部22aを設けているため、試料Sなしで押し下げたゴム板部22aと懸架部21・21の間のスペースより試料Sの厚みが大きい場合でも、ゴム板部22aを圧縮変形させることによって試料Sを固定することができる。また本実施例では、上記押さえ板22を、試料固定部2の枠体にスプリング材22b・22bで吊り下げた状態で一体化することにより、押さえ板22の脱着作業を不要としている。   In this embodiment, since the rubber plate portion 22a deformed by an external force is provided at the lower portion of the holding plate 22, the sample is measured from the space between the rubber plate portion 22a pushed down without the sample S and the suspension portions 21 and 21. Even when the thickness of S is large, the sample S can be fixed by compressively deforming the rubber plate portion 22a. In this embodiment, the pressing plate 22 is integrated with the frame of the sample fixing portion 2 while being suspended by the spring members 22b and 22b, so that the pressing plate 22 is not required to be attached or detached.

また更に、本実施例では、上記試料固定部2の懸架部21の上側に設けた二本の鉛直ロッド24・24を、支持機構3の持出型フレーム31に形成したガイド孔31a・31aに差し込んで、鉛直ロッド24・24がガイド孔31a・31aに沿って上下にスライドするようにしている。これにより、試料固定部2を鉛直方向に昇降させることが可能となる。   Furthermore, in this embodiment, two vertical rods 24 and 24 provided on the upper side of the suspension part 21 of the sample fixing part 2 are provided in guide holes 31a and 31a formed in the take-out type frame 31 of the support mechanism 3. The vertical rods 24 and 24 are inserted and slid up and down along the guide holes 31a and 31a. Thereby, it becomes possible to raise / lower the sample fixing | fixed part 2 to a perpendicular direction.

そしてまた、本実施例においては、上記試料固定部2の鉛直ロッド24・24の上側に、皿状の錘部材25を固定して、試料固定部2の支持機構3からの抜け落ちを防止すると共に、試料Sを刃物B上まで降下させた際に、試料Sから刃先が受ける荷重を使用する錘部材25の重量によって調節できるようにしている。   In this embodiment, a dish-shaped weight member 25 is fixed on the upper side of the vertical rods 24, 24 of the sample fixing part 2 to prevent the sample fixing part 2 from falling off the support mechanism 3. When the sample S is lowered onto the blade B, the load received by the blade edge from the sample S can be adjusted by the weight of the weight member 25 using the weight member 25.

なお本実施例では、上記試料固定部2の錘部材25を皿状の形態としているため、図7に示すように、高台部25aを有する皿状の錘部材25を積み重ねて負荷量を調節することができる。また他にも、皿状の錘部材25の上に分銅等の錘を載せて重量を調節することもできる(図示せず)。   In the present embodiment, since the weight member 25 of the sample fixing portion 2 has a dish shape, as shown in FIG. 7, the load amount is adjusted by stacking the dish-shaped weight members 25 having the elevated portions 25a. be able to. In addition, the weight can be adjusted by placing a weight such as a weight on the dish-shaped weight member 25 (not shown).

また、上記支持機構3には、試料固定部2の枠体に設けた突起部26を挿入できる開口部32a、及びこの開口部32aを始端とする円弧状の係止孔32bが形成された回転体32を設けている。そして、この回転体32を回転摘み部32cで操作して、図5に示すように突起部26を係止孔32bの終端まで移動させることで、試料固定部2の落下を防止可能としている。   Further, the support mechanism 3 is formed with an opening 32a into which a projection 26 provided on the frame of the sample fixing unit 2 can be inserted, and an arcuate locking hole 32b starting from the opening 32a. A body 32 is provided. Then, the rotating body 32 is operated by the rotary knob 32c, and the protrusion 26 is moved to the end of the locking hole 32b as shown in FIG. 5, so that the sample fixing part 2 can be prevented from falling.

他方、上記バイス機構1の下側には、傾きを無段階で調節できるバイス角度調節機構4を設けており、本実施例では、このバイス角度調節機構4を、図8(a)〜(c)に示すようにバイス機構1を載置固定するためのテーブル41と、このテーブル41の後側端部を枢支状態で固定する固定支持脚42とを含んで構成している。   On the other hand, a vise angle adjusting mechanism 4 capable of adjusting the inclination steplessly is provided below the vise mechanism 1, and in this embodiment, the vise angle adjusting mechanism 4 is shown in FIGS. ), A table 41 for mounting and fixing the vice mechanism 1 and a fixed support leg 42 for fixing the rear end portion of the table 41 in a pivotal state are configured.

また、上記テーブル41の前側の端面にはガイド穴41a・41aを形成して、このガイド穴41a・41aに、ロッド部材43・43をスライド自在に装着している。そして、このロッド部材43・43は、連結バー材44を介して可動支持脚45の上部バー材45aに枢着し、この枢着部の高さを可動支持脚45の本体部を昇降させることによって調節できるようにしている。   Further, guide holes 41a and 41a are formed in the front end surface of the table 41, and rod members 43 and 43 are slidably mounted in the guide holes 41a and 41a. The rod members 43 and 43 are pivotally attached to the upper bar member 45a of the movable support leg 45 via the connecting bar member 44, and the body part of the movable support leg 45 is moved up and down by the height of the pivot attachment part. It can be adjusted by.

これにより、図9に示すように、刃物Bの刀身部をバイス機構1に固定した状態で、バイス機構1ごと刃先の角度を水平に調節することができるため、刃先角度を直接見ながら刃先を水平にセットするすることができる。そしてこれにより、刃物Bの切れ味の測定をより正確に行うことが可能となる。   Accordingly, as shown in FIG. 9, the blade edge of the blade B can be adjusted horizontally with the vice mechanism 1 in a state where the blade part of the blade B is fixed to the vice mechanism 1. Can be set horizontally. Thereby, it becomes possible to measure the sharpness of the blade B more accurately.

なお本実施例では、上記固定支持脚42と可動支持脚45をベース部46上に設けると共に、可動支持脚45の下部にパイプナット47を設けて、このパイプナット47に挿入したボルト48で可動支持脚45を側方から締め付けて固定することにより、テーブル41の傾きを無段階で調節できるようにしている。   In this embodiment, the fixed support leg 42 and the movable support leg 45 are provided on the base portion 46, and a pipe nut 47 is provided below the movable support leg 45, and can be moved by a bolt 48 inserted into the pipe nut 47. By tightening and fixing the support leg 45 from the side, the inclination of the table 41 can be adjusted steplessly.

また本実施例では、上記可動支持脚45にコイルスプリング45bを付設して、上記ボルト48を緩めた際に、テーブル41が元の水平な向きに自動的に戻るようにしている。また、コイルスプリング45bの付勢力を利用すれば、テーブル41を下方に押さえ付ける力を調節するだけで、テーブル41の角度調節作業も簡単に行える。   In this embodiment, a coil spring 45b is attached to the movable support leg 45 so that when the bolt 48 is loosened, the table 41 automatically returns to the original horizontal orientation. If the biasing force of the coil spring 45b is used, the angle adjustment work of the table 41 can be easily performed only by adjusting the force pressing the table 41 downward.

他方また、上記バイス角度調節機構4の下部には、図10(a)〜(c)に示すように、バイス機構1を前後方向に往復運動させるための往復駆動機構5を装置基板A上に固定して設けている。また本実施例では、上記往復運動機構5を、駆動源51(駆動モータ)、動力伝達機構52(減速機52a、タイミングベルト52b、ギア52c等)、及びスライドガイド53・53から構成している。   On the other hand, a reciprocating drive mechanism 5 for reciprocating the vice mechanism 1 in the front-rear direction is provided on the apparatus substrate A at the lower part of the vise angle adjusting mechanism 4 as shown in FIGS. It is fixed. In the present embodiment, the reciprocating mechanism 5 includes a drive source 51 (drive motor), a power transmission mechanism 52 (such as a speed reducer 52a, a timing belt 52b, and a gear 52c), and slide guides 53 and 53. .

そして、上記往復運動機構5のスライドガイド53・53にスライド自在に取り付けたバイス角度調節機構4のベース部46に、駆動源51からの動力を動力伝達機構52によって伝達して、図11(a)及び(b)に示すようにベース部46を前後に往復させることができる。またこれにより、バイス機構1に固定した刃物Bを前後に動かして試料Sの切断を行うことができる。   Then, the power from the drive source 51 is transmitted by the power transmission mechanism 52 to the base portion 46 of the vise angle adjusting mechanism 4 slidably attached to the slide guides 53 and 53 of the reciprocating mechanism 5, and FIG. ) And (b), the base portion 46 can be reciprocated back and forth. This also allows the specimen S to be cut by moving the blade B fixed to the vice mechanism 1 back and forth.

なお、本実施例においては、図10(a)及び(b)に示すように、ベース部46の下側に近接ドグ46aを取着する一方、左右のスライドガイド53・53の間に近接スイッチ54・54を所定間隔で前後に配置して、これらの近接スイッチ54・54に前記ベース部46の近接ドグ46aが検出されたときにベース部46の移動方向が反転するように往復運動機構5を設計している。   In this embodiment, as shown in FIGS. 10A and 10B, the proximity dog 46a is attached to the lower side of the base portion 46, while the proximity switch is provided between the left and right slide guides 53 and 53. The reciprocating motion mechanism 5 is arranged so that the moving direction of the base portion 46 is reversed when the proximity dogs 46a of the base portion 46 are detected by these proximity switches 54 and 54. Is designing.

また本実施例では、上記往復運動機構5におけるストローク距離(ベース部46を一方向に移動させる距離)を、回転ハンドル55を操作して近接スイッチ54・54の間隔を変えることによって調節できるようにしている。   In this embodiment, the stroke distance (the distance by which the base portion 46 is moved in one direction) in the reciprocating mechanism 5 can be adjusted by operating the rotary handle 55 and changing the distance between the proximity switches 54 and 54. ing.

そしてまた、本装置には、上記往復駆動機構5の制御を入力された設定データに基いて行う制御装置6も付設しており(図4参照)、この制御装置6によって、切れ味測定時に刃先に試料Sを押し付けたまま、指定した条件(往復速度や往復回数等)で刃物Bを往復運動させることができる。   The apparatus is also provided with a control device 6 for controlling the reciprocating drive mechanism 5 based on the input setting data (see FIG. 4). The cutter B can be reciprocated under the specified conditions (reciprocating speed, number of reciprocations, etc.) while pressing the sample S.

また、上記制御装置6に複雑な制御プログラムを組み込むことで、往復速度を途中で変化させることもできる。また本実施例では、切れ味測定装置Mの本体正面に、往復回数の入力操作部と表示部を兼ねたタッチパネル部61、及び往復速度の設定を行う速度調節ダイアル62、及び往復駆動機構5の起動・停止を操作する起動・停止ボタン63を設けている(図1参照)。   Further, by incorporating a complicated control program in the control device 6, the reciprocating speed can be changed in the middle. In the present embodiment, the touch panel unit 61 serving as an input operation unit and a display unit for the number of times of reciprocation, the speed adjustment dial 62 for setting the reciprocating speed, and the activation of the reciprocating drive mechanism 5 are provided in front of the main body of the sharpness measuring device M. -A start / stop button 63 for operating the stop is provided (see FIG. 1).

また本実施例においては、上記往復駆動機構5の往復回転ハンドル55の操作によって調節したストローク距離(近接スイッチ54・54の間隔)を計測して制御装置6に送信可能とすることによって、スロトーク距離をタッチパネル部61に表示できるようにしている。   In this embodiment, the stroke distance (interval between the proximity switches 54 and 54) adjusted by the operation of the reciprocating rotary handle 55 of the reciprocating drive mechanism 5 is measured and transmitted to the control device 6 so as to be able to transmit the stroke distance. Can be displayed on the touch panel unit 61.

[効果の実証試験]
次に、上記刃物Bの切れ味測定装置Mを使用して包丁の切れ味を評価した結果を以下に示す。まず本試験では、材質(鉄系合金)・形状(片刃)、製造方法等が共通する同一ロットの包丁P・Qについて、試料Sとして用いた紙束の切断枚数を計ることにより切れ味の評価試験を行った。
[Effectiveness test]
Next, the result of evaluating the sharpness of the knife using the sharpness measuring device M for the blade B is shown below. First, in this test, the sharpness evaluation test was performed by measuring the number of cut sheets of the paper bundle used as the sample S for the same lot of knives P and Q with the same material (iron-based alloy), shape (single blade), and manufacturing method. Went.

なお、本試験の測定条件は、試料Sが刃先に与える荷重を10N、刃物Bの往復移動に係るストローク距離を30mm(試料Sの幅を10mmとしているため、試料Sに接触する刃先の長さは40mm)、刃物Bを移動させる速度を40mm/秒、刃物Bの往復回数を1回とした。   The measurement conditions for this test are: the load applied to the cutting edge by the sample S is 10N, and the stroke distance for the reciprocating movement of the blade B is 30 mm (the width of the sample S is 10 mm. Is 40 mm), the speed at which the blade B is moved is 40 mm / second, and the number of reciprocations of the blade B is one.

また、本試験の測定手順については以下のように行った。まず、バイス機構1に刃物Bを固定してバイス角度調節機構4により刃先の試料Sと接触する部位の角度を水平に調整すると共に、試料固定部2の懸架部21に試料Sをセットして、これをレバー部23aの操作により押さえ板22で固定する。なおこの時点で、錘部材25による荷重の調整、ストローク距離、往復速度及び往復回数が測定条件に合致していることを確認する。   The measurement procedure of this test was performed as follows. First, the blade B is fixed to the vise mechanism 1, and the angle of the portion of the blade tip that contacts the sample S is adjusted horizontally by the vise angle adjusting mechanism 4, and the sample S is set on the suspension portion 21 of the sample fixing portion 2. This is fixed by the pressing plate 22 by operating the lever portion 23a. At this time, it is confirmed that the adjustment of the load by the weight member 25, the stroke distance, the reciprocating speed, and the number of reciprocations are in accordance with the measurement conditions.

また、上記ストローク距離、往復速度及び往復回数の確認時に、もし設定と測定条件が異なっていた場合には、往復駆動機構5の回転ハンドル55や、制御装置6のタッチパネル部61、速度調節ダイアル62の操作して測定条件に合うように再設定を行う。   If the setting and measurement conditions are different when checking the stroke distance, the reciprocating speed, and the number of reciprocations, the rotary handle 55 of the reciprocating drive mechanism 5, the touch panel unit 61 of the control device 6, and the speed adjustment dial 62. Perform the reset operation to meet the measurement conditions.

その後、支持機構3の回転摘み部32cを操作して試料固定部2のロックを解除し、試料固定部2を試料Sが刃先に触れるまでゆっくりと降ろす。そして、制御装置6の起動・停止スイッチ63を操作して往復駆動機構5の駆動源51を起動し、刃物Bが固定されたバイス機構1を前後に動かす。   Thereafter, the rotary knob 32c of the support mechanism 3 is operated to unlock the sample fixing portion 2, and the sample fixing portion 2 is slowly lowered until the sample S touches the blade edge. Then, the start / stop switch 63 of the control device 6 is operated to start the drive source 51 of the reciprocating drive mechanism 5 to move the vise mechanism 1 to which the blade B is fixed back and forth.

そして最後に、上記刃物Bが止まったことを確認した上で、試料固定部2を持ち上げて支持機構3に再度固定した後、レバー部23aを操作して押さえ板22を緩め、懸架部21から試料Sを引き抜いて紙が何枚切断されたかを計測する。   Finally, after confirming that the blade B has stopped, the sample fixing part 2 is lifted and fixed to the support mechanism 3 again, and then the lever part 23a is operated to loosen the presser plate 22, and the suspension part 21 The sample S is pulled out and the number of sheets cut is measured.

そして本試験では、上記測定を繰り返し行った結果、図12(a)に示すように、同一ロットの包丁P・Qの切断枚数はほゞ同じ数値を示した。なお図12のグラフ中では、測定を繰り返した回数を“切断回数”と表現している。また、刃物Pと同じ材質から成り、かつ、形状が両刃の刃物Rについても同条件で試験を行ったところ、図12(b)に示すように、切断枚数が包丁Pの測定結果と異なる数値を示した。以上の結果から、本装置によって刃物Bの切れ味を高精度に測定できることが確認できた。   In this test, as a result of repeating the above measurement, as shown in FIG. 12 (a), the number of cut knives P and Q of the same lot showed almost the same numerical value. In the graph of FIG. 12, the number of times the measurement is repeated is expressed as “number of times of cutting”. Further, when a test was performed on the cutter R having the same material as that of the cutter P and having a shape of a double-edged blade under the same conditions, the number of cut pieces was different from the measurement result of the knife P as shown in FIG. showed that. From the above results, it was confirmed that the sharpness of the blade B can be measured with high accuracy by this apparatus.

『実施例2』
次に、本発明の実施例2について、図13及び図14に基いて説明する。この実施例2では、図13(a)及び(b)に示すように、バイス機構1の可動体11・11の内側に、凸起状部材11e・11eを前後に設けて構成した。なお、凸起状部材11e・11eについては、可動体11・11に自在継手状に連結することで、刀身部側面の傾斜に応じて角度を調節できるようにしている。
“Example 2”
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), projecting members 11e and 11e are provided on the inner side of the movable bodies 11 and 11 of the vice mechanism 1 in the front-rear direction. The protruding members 11e and 11e are connected to the movable bodies 11 and 11 in a universal joint shape so that the angle can be adjusted according to the inclination of the blade side surface.

また本実施例では、図14に示すように、上記前後の凸起状部材11e・11eが配設されていない可動体11の中央部に凹部を形成しているため、刃幅が小さい刃物Bをバイス機構1にセットして測定を行う場合でも、試料Sと可動体11・11を接触させずに刃先を試料Sに深く切り込ませることができる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 14, the concave portion is formed in the central portion of the movable body 11 where the front and rear protruding members 11e and 11e are not disposed, and therefore the blade B having a small blade width is formed. Even when the measurement is carried out with the vice mechanism 1 set, the cutting edge can be deeply cut into the sample S without bringing the sample S and the movable bodies 11 and 11 into contact with each other.

本発明は、概ね上記のように構成されるが、本発明は図示の実施形態に限定されるものではなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、バイス角度調節機構4の可動支持脚45には流体圧シリンダ等の伸縮機構を用いてもよく、またアクチュエータを利用して自動的に調節を行えるようにしてもよい。   The present invention is generally configured as described above. However, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made within the description of “Claims”. The movable support leg 45 of the vise angle adjusting mechanism 4 may be an expansion / contraction mechanism such as a fluid pressure cylinder, or may be automatically adjusted using an actuator.

また、本装置で使用できる刃物Bの種類は、包丁に限らずナイフやカッター等の切れ味を測定することもできる。そしてまた、被切断物として使用する試料Sに関しても、紙束だけでなくプラスチック片や木片等を使用して切断深さを計測することで切れ味を定量的に評価してもよく、上記何れも本発明の技術的範囲に属する。   Moreover, the kind of blade B which can be used with this apparatus can also measure the sharpness of not only a knife but a knife, a cutter, etc. In addition, regarding the sample S used as an object to be cut, the sharpness may be quantitatively evaluated by measuring the cutting depth using not only a bundle of paper but also a plastic piece, a piece of wood, or the like. It belongs to the technical scope of the present invention.

近年、包丁を始めとする刃物の技術開発が活発化しており、より精度の高い切れ味測定装置が求められている。そのような中で、本発明に係る刃物の切れ味測定装置は、刃物メーカーや材料メーカー、公的研究機関等において、高性能刃物の研究・開発に利用できる有用な技術であることから、本発明の産業上の利用価値は非常に高い。   In recent years, the technological development of knives such as knives has been activated, and a more accurate sharpness measuring device is required. Under such circumstances, the blade sharpness measuring device according to the present invention is a useful technique that can be used for research and development of high-performance blades in blade manufacturers, material manufacturers, public research institutions, etc. The industrial utility value is very high.

1 バイス機構
11 可動体
11a 支持ピン
11b 差込み孔
11c 板状部材
11d 棒通し孔
11e 凸起状部材
12 シャフト
12a ハンドル部
13 ガイド棒
2 試料固定部
21 懸架部
22 押さえ板
22a ゴム板部
22b スプリング材
23 偏心カム
23a レバー部
24 鉛直ロッド部
25 錘部材
25a 高台部
26 突起部
3 支持機構
31 持出型フレーム
31a ガイド孔
32 回転体
32a 開口部
32b 係止孔
32c 回転摘み部
4 バイス角度調節機構
41 テーブル
41a ガイド穴
42 固定支持脚
43 ロッド部材
44 連結バー材
45 可動支持脚
45a 上部バー材
45b コイルスプリング
46 ベース部
46a 近接ドグ
47 パイプナット
48 ボルト
5 往復駆動機構
51 駆動源
52 動力伝達機構
52a 減速機
52b タイミングベルト
52c ギア
53 スライドガイド
54 近接スイッチ
55 回転ハンドル
6 制御装置
61 タッチパネル部
62 速度調節ダイアル
63 起動・停止ボタン
M 切れ味測定装置
B 刃物
S 試料
F 装置筐体
A 装置基板
1 Vice mechanism
11 Movable body
11a Support pin
11b insertion hole
11c Plate member
11d Rod through hole
11e Protruding members
12 shaft
12a Handle part
13 Guide rod 2 Sample fixing part
21 Suspension
22 Presser plate
22a Rubber plate
22b Spring material
23 Eccentric cam
23a Lever part
24 Vertical rod section
25 Weight member
25a Height
26 Protrusion 3 Support mechanism
31 carry-out frame
31a Guide hole
32 Rotating body
32a opening
32b Locking hole
32c Rotary knob 4 Vise angle adjustment mechanism
41 tables
41a Guide hole
42 Fixed support legs
43 Rod member
44 Connecting bar material
45 Movable support legs
45a Upper bar material
45b coil spring
46 Base part
46a Proximity dog
47 Pipe nut
48 Volts 5 Reciprocating drive mechanism
51 Driving source
52 Power transmission mechanism
52a reducer
52b Timing belt
52c gear
53 Slide guide
54 Proximity switch
55 Rotating handle 6 Control device
61 Touch panel
62 Speed control dial
63 Start / stop button M Sharpness measuring device B Cutting tool S Sample F Device housing A Device substrate

Claims (3)

刃物(B)の刀身部を、刃先を上向きにした状態で左右から挟み込んで固定可能なバイス機構(1)と;このバイス機構(1)の上方に配置され、かつ、被切断物である試料(S)を固定可能な試料固定部(2)と;この試料固定部(2)を前記バイス機構(1)上に昇降可能に支持する支持機構(3)と;前記バイス機構(1)の傾きを無段階で調節可能なバイス角度調節機構(4)と;前記バイス機構(1)を、駆動源(51)、動力伝達機構(52)及びスライドガイド(53)によって前後方向に往復運動せしめる往復駆動機構(5)と;入力された設定データに基いて前記往復駆動機構(5)の制御を行う制御装置(6)とを含んで成り、
前記バイス機構(1)に刀身部を固定した状態で、刃先の試料(S)と接触する部位がほゞ水平となるようにバイス機構(1)の傾きを前記バイス角度調節機構(4)によって調節可能としたことを特徴とする刃物の切れ味測定装置。
A vise mechanism (1) that can be fixed by sandwiching the blade part of the blade (B) from the left and right with the blade tip facing upward; a sample that is disposed above the vise mechanism (1) and that is a workpiece to be cut A sample fixing part (2) capable of fixing (S); a support mechanism (3) for supporting the sample fixing part (2) on the vice mechanism (1) so as to be movable up and down; A vise angle adjusting mechanism (4) capable of adjusting the inclination steplessly; and the vice mechanism (1) is reciprocated back and forth by a drive source (51), a power transmission mechanism (52) and a slide guide (53). A reciprocating drive mechanism (5); and a control device (6) for controlling the reciprocating drive mechanism (5) based on the inputted setting data,
With the blade portion fixed to the vice mechanism (1), the inclination of the vice mechanism (1) is adjusted by the vise angle adjusting mechanism (4) so that the portion of the blade tip that contacts the sample (S) is almost horizontal. A sharpness measuring device for a blade characterized by being adjustable.
試料固定部(2)に、試料(S)を降下させたときに刃先が受ける荷重を調節するための錘部材(25)が付設されていることを特徴とする請求項1記載の刃物の切れ味測定装置。   The sharpness of the blade according to claim 1, wherein a weight member (25) for adjusting a load received by the blade edge when the sample (S) is lowered is attached to the sample fixing portion (2). measuring device. バイス角度調節機構(4)が、バイス機構(1)が載置固定され、かつ、前後何れか一方側の端面にガイド穴(41a)(41a)が形成されると共に、他方側の下部に固定支持脚(42)が枢着されたテーブル(41)と;このテーブル(41)のガイド穴(41a)(41a)内にスライド自在に装着されたロッド部材(43)(43)と;このロッド部材(43)(43)に直接、または連結バー材(44)を介して枢着され、かつ、この枢着部の高さを本体部の昇降または伸縮によって調節できる可動支持脚(45)とを含んで構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の刃物の切れ味測定装置。   The vise angle adjusting mechanism (4) is mounted and fixed to the vise mechanism (1), and has guide holes (41a) and (41a) formed on the end surface on either one of the front and rear sides and fixed to the lower part on the other side. A table (41) to which a support leg (42) is pivotally attached; a rod member (43) (43) slidably mounted in a guide hole (41a) (41a) of the table (41); A movable support leg (45) which is pivotally attached to the member (43) (43) directly or via a connecting bar member (44) and the height of the pivotally attached portion can be adjusted by raising or lowering or extending or contracting the main body The blade sharpness measuring device according to claim 1, wherein the blade sharpness measuring device is configured to include a blade.
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