JP6454850B2 - 振動型刃物研磨器及びこれを用いた刃物の研磨方法 - Google Patents
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Description
前記振動機構と接続され、前記本体の表面外部に研磨面を露出させた、該研磨面を有する研磨体と、を含み、前記露出した研磨面を含む平面内で該研磨面が、始点(S)から終点(E)への往路(SE)及び終点(E)から始点(S)への復路(ES)からなる往復振動(SES)をするように、前記振動機構が前記研磨体を駆動する振動型研磨器であって、
前記研磨面の往復振動(SES)が、前記往路(SE)と前記復路(ES)とが異なる閉路(C)を描くことを特徴とする。
前記振動機構が、前記第1振動機構と前記第2振動機構とを同時に駆動させることにより前記研磨体を前記始点(S)と終点(E)間で往復振動(SES)させ、いずれも周期をTとする前記第1直線往復振動と前記第2直線往復振動とを重ね合わせた該研磨体の往復振動(SES)が、往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描くことを特徴とする。
前記研磨面の往復振動(SES)が往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く、前記振動型刃物研磨器を準備するステップと、
前記刃物を所定の位置に固定するステップと、
前記往復振動(SES)の始点(S)から終点(E)へ向かう方向(D)が、前記順方向又は逆方向に向くように、前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を前記刃先に当接させるステップと、
前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を、前記方向(D)に沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、前記刃先を研磨すると共に、前記刃先において前記研磨面が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、前記順方向に相当する軌跡が前記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、前記研磨面を前記刃物の刃先の刃線Lに沿って移動させるステップと、を含む。
前記研磨面の往復振動(SES)が往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く、前記振動型刃物研磨器を準備するステップと、
前記振動型刃物研磨器を所定の位置に固定するステップと、
前記刃物の順方向又は逆方向を、前記往復振動(SES)の始点(S)から終点(E)へ向かう方向(D)に合わせて、前記刃物の刃先を前記固定した振動型刃物研磨器の前記研磨面に当接させるステップと、
前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を、前記方向(D)に沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、前記刃先を研磨すると共に、前記刃先において前記研磨面が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、前記順方向に相当する軌跡が前記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、前記刃物の刃先を前記刃線Lに亘って移動させるステップと、を含む。
前記接振動機構を駆動させて、前記研磨面を、前記グリップ型本体の上端と該研磨面の重心との距離が長手方向Yに最短となる始点(S)(最近接点)から最長となる終点(E)(最遠接点)間で往復振動(SES)させ、該研磨面の往復振動(SES)が、往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描くことを特徴とする、上記振動型刃物研磨器を準備するステップと、
前記刃物の峰から刃先に向かう方向を順方向、その反対の方向を逆方向とした該刃物を固定するステップと、
前記長手方向Yを前記順方向又は逆方向に合わせて、前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を前記刃先に当接させるステップと、
前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を、前記長手方向Yに沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、前記刃先を研磨すると共に、前記刃先において前記研磨面が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、前記順方向に相当する軌跡が前記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、前記研磨面を前記刃物の刃先の刃線Lに沿って移動させるステップと、を含む。
I.本発明に係る振動型刃物研磨器
図9に示す短手振動機構60は、発生する磁場が短手方向Xを向くように、グリップ型本体30内で下方を長手振動機構70と接続された接続棒20に直角に取り付けた磁石62と、入れ替え交互にS極又はN極となる一端と他端を有し、当該一端又は他端が、磁石62のいずれか一方の磁極と対向するようにグリップ型本体30内に配置した交流電磁石64と、から構成される。長手方向Yに上記第1直線往復振動する接続棒20に取り付けた磁石62が、当該交流電磁石64の影響により、短手方向Xに上記第2直線往復振動を行う。
図5に示す短手振動機構60は、グリップ型本体30内で下方を長手振動機構70と接続された可磁化材料からなる接続棒20と、S極又はN極となる一端と他端を有し、短手方向Xに向いた当該一端又は他端が、接続棒20と略直角に対向するようにグリップ型本体30内に配置した半波交流の電磁石66と、から構成される。長手振動機構70の駆動により、長手方向Yに上記第1直線往復振動する接続棒20の可磁化材料が半波交流の電磁石66の当該一端又は他端の磁場の影響を受けることによって、短手振動機構60は、短手方向Xに第2直線往復振動することを特徴とする。
図6又は図9に示す長手振動機構70は、長手方向YにS極とN極を有し、当該S極又はN極が、グリップ型本体30内で接続棒20の下方24と接続された棒状磁石72と、棒状磁石72のS極とN極間に3つの磁極が長手方向Yに並列して棒状磁石72に対向し、真ん中の磁極に交流電源と接続されたコイルを巻付けた交流電磁石74と、を含む。当該コイルに交流電流を流すことにより棒状磁石72を振動させ、棒状磁石72と接続棒20を介して接続した研磨体10を、長手方向Yに直線往復振動させることができる。
あるいは、長手振動機構70は、図7のように、グリップ型本体30に内蔵したモーター82と、モーター82の回転軸に取り付けた円盤84と、円盤84の縁の任意の一点と接続棒20の下方24とを結合し、円盤84の縁の一点と接続棒20の下方24間の運動を規制する規制手段86と、を含み、円盤84の回転面が短手方向Xと平行となるようにモーター82を配置し、モーター82を駆動して研磨体2を長手方向Yに直線往復振動させるようにしてもよい。図7において、上記規制手段86は、円盤84の縁の一点と接続棒20の下端24とを結合する棒であり、円盤84の縁の一点と接続棒20の下方24のそれぞれに対して回動自在に固定されている。
または、長手振動機構70は、図8のように、グリップ型本体30に内蔵したモーター82と、モーター82の回転軸に取り付けた傘歯車92と、傘歯車92と垂直に噛合うように配置し、偏心軸95を軸として回転する傘歯車94と、を含み、傘歯車94を上記研磨面12を含む平面内で偏心回転するように配置して、偏心軸95の上端に長手方向Yと垂直に接する板に下方を接続した上記接続棒20を長手方向Yに直線往復振動させる長手振動機構70であって、モーター82を駆動して傘歯車94及び偏心軸95を回転させ、研磨体2を長手方向Yに直線往復振動させるようにしてもよい。
II.本発明に係る振動型刃物研磨器を用いた刃物の研磨方法
(1)研磨面12の往復振動(SES)が往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く、上記振動型刃物研磨器1を準備するステップ
(2)刃物100を所定の位置に固定するステップ
(3)上記往復振動(SES)の始点(S)から終点(E)へ向かう方向(D)が、上記順方向又は逆方向に向くように、振動型刃物研磨器1の研磨面12を刃先110に当接させるステップ
(4)振動型刃物研磨器1の研磨面12を、上記方向(D)に沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、刃先110を研磨すると共に、
刃先110において研磨面12が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、上記順方向に相当する軌跡が上記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、研磨面12を刃物100の刃先110の刃線Lに沿って移動させるステップ
を含む。
(1)研磨面12の往復振動(SES)が往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く、上記振動型刃物研磨器1を準備するステップ
(2)’振動型刃物研磨器1を所定の位置に固定するステップ
(3)’刃物100の上記順方向又は逆方向を、上記往復振動(SES)の始点(S)から終点(E)へ向かう方向(D)に合わせて、刃物100の刃先110を上記固定した振動型刃物研磨器1の研磨面12に当接させるステップ
(4)’振動型刃物研磨器1の研磨面12を、上記方向(D)に沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、刃先110を研磨すると共に、
刃先110において研磨面12が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、上記順方向に相当する軌跡が上記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、刃物100の刃先110を上記刃線Lに亘って移動させるステップ
のようにステップ(2)’〜(4)’を含むようにしてもよい。
(11)[実施例1]の振動型刃物研磨器1を準備するステップ
(12)上記刃物の峰から刃先に向かう方向を順方向、その反対の方向を逆方向とした該刃物を固定するステップ
(13)上記長手方向Yを上記順方向又は逆方向に合わせて、上記振動型刃物研磨器の上記研磨面を上記刃先に当接させるステップ
(14)上記振動型刃物研磨器の上記研磨面を、上記長手方向Yに沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、上記刃先を研磨すると共に、
上記刃先において上記研磨面が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、上記順方向に相当する軌跡が上記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、上記研磨面を上記刃物の刃先の刃線Lに沿って移動させるステップ
を含む。
本実施例1では、図10(a)〜(d)のように、刃物100の表面130を正面視するように刃物100を、例えば台などに固定し、研磨面10が楕円運動する振動型刃物研磨器1を用いて表面130側の刃先110を研磨する場合について説明する。なお、以下「左方向」、「右方向」とは、紙面に向かってそれぞれ左の方向、右の方向を表すものとする。
図10(a)は、振動型刃物研磨器1の研磨体10の紙面裏側に装着した研磨面12を刃先110に当接して、研磨体10が時計回りに運動する場合である。この場合は、上記ステップ(4)の「順方向の軌跡が逆方向の軌跡に重なる方向」とは、紙面に向かって左方向である。従って、本発明の刃物の研磨方法を実施するためには、研磨体10を刃線Lに略垂直になるように刃先110に当接させ、振動型刃物研磨器1を刃線Lに沿って左方向に移動させればよい。
図10(c)は、振動型刃物研磨器1の研磨体10の紙面裏側に装着した研磨面12を刃先110に当接して、研磨体10が時計回りに楕円運動する場合である。この場合は、上記ステップ(4)の「順方向の軌跡が逆方向の軌跡に重なる方向」とは、紙面に向かって左方向となる。従って、本発明の刃物の研磨方法を実施するためには、研磨体10を刃線Lに垂直になるように刃先110に当接させ、振動型刃物研磨器1を刃線Lに沿って左方向に移動させればよい。
本実施例1では、図11(a)〜(d)のように、刃物100の裏面140を正面視するように刃物100を、例えば台などの上に水平に固定し、振動型刃物研磨器1を用いて裏面140側の刃先110を研磨する場合について説明する。
図11(a)は、振動型刃物研磨器1の研磨体10の紙面裏側に装着した研磨面12を刃先110に当接して、研磨体10が時計回りに楕円運動する場合である。この場合は、上記ステップ(4)の「順方向の軌跡が逆方向の軌跡に重なる方向」とは、紙面に向かって左方向である。従って、本発明の刃物の研磨方法を実施するためには、研磨体10を刃線Lに垂直になるように刃先110に当接させ、振動型刃物研磨器1を刃線Lに沿って左方向に移動させればよい。
図11(c)は、振動型刃物研磨器1の研磨体10の紙面裏側に装着した研磨面12を刃先110に当接して、研磨体10が時計回りに楕円運動する場合である。この場合は、上記ステップ(4)の「順方向の軌跡が逆方向の軌跡に重なる方向」とは、紙面に向かって左方向となる。従って、本発明の刃物の研磨方法を実施するためには、研磨体10を刃線Lに垂直になるように刃先110に当接させ、振動型刃物研磨器1を刃線Lに沿って左方向に移動させればよい。
III.実験
以下、同一ロットの市販のステンレス鋼製の両刃包丁(X1〜X5、Y1〜Y5、Z1の合計11本)を準備して、本発明の振動型刃物研磨器1を用いた本発明に係る刃物の研磨方法を実施し、研磨前と研磨後の上記両刃包丁の切れ味実験を行った。
本実験で用いた本発明に係る振動型刃物研磨器1は、図12に示すように、振動型研磨器5、5’が長手振動機構70のみから成り、それぞれの研磨体10が共に直線往復振動する一の振動型研磨器5と他の振動型研磨器5’を、それぞれの長手方向Yが直角に交差するようにそれぞれのグリップ型本体30を広げ、それぞれの研磨体10の接続棒20の上端に共通の研磨面12を設けた振動型刃物研磨器であって、一の振動型研磨器5と他の振動型研磨器5’のそれぞれの研磨体10は、それぞれの長手方向Yに直線往復振動可能なように直角に結合させ、それぞれの研磨体10の直線往復振動間の位相差を90°にして、往路(SE)と復路(ES)が異なる往復振動(SES)をするようにした。往復振動(SES)は、各直線往復振動の振幅を異ならせたため、長軸約0.6mm、短軸約0.45mmの楕円形の閉路(C)を描いた。また、研磨面12には、粒度約800番の砥石を用いた。
切れ味試験方法は、図14のように、刃先を上向きにして包丁(X1〜X5、Y1〜Y5、Z1)を固定し、10mm幅の試験紙束を載せて約10Nの荷重をかけながら、スピード約40mm/Sで、ストローク約40mmの往復振動をさせた。1ストローク後に完全に切断された紙の枚数を数えた。試験紙は3種類用い、軟らかい方から順に試験紙A、試験紙B、試験紙Cとした。
上記市販のステンレス鋼製両刃包丁(X1〜X5、Y1〜Y5)を準備し、以下の順序で実験を行った。
(1) 試験紙Aを用いて、上記切れ味試験を20回繰り返して行う。
(2) 試験紙Bに変えて、上記切れ味試験を1回行う。
(3) 試験紙Aに変えて、上記切れ味試験を1回行う。
(4) X1〜X5を公知の研磨器(直線往復振動;全振幅約0.6mm)、Y1〜Y5を本発明の研磨器(楕円往復振動;長軸約0.6mm、短軸約0.45mm)で研磨する。研磨は、片面につき1回約5秒で5回研磨し、両面行う。
(5) 試験紙Aを用いて、上記切れ味試験を20回繰り返して行う。
上記市販のステンレス鋼製両刃包丁(Z1)を準備し、以下の順序で実験を行った。
(1) 試験紙Aを用いて、上記切れ味試験を100回行う。
(2) 試験紙Cに変えて、上記切れ味試験を5回行う。
(3) 試験紙Aに変えて、上記切れ味試験を1回行う。
(4) 本発明の研磨器(楕円往復振動;長軸約0.6mm、短軸約0.45mm)で研磨する。研磨は、片面につき1回約5秒で10回研磨し、両面行う。
(5) 試験紙Aを用いて、上記切れ味試験を100回行う。
5、5’:直線振動型研磨器
10:研磨体
12:研磨面
20:接続棒
22:(接続棒)上方(上端)
24:(接続棒)下方(下端)
30:本体(グリップ型本体)
31:上部表面
32:(グリップ型本体)上端
33:下部表面
34:(グリップ型本体)下端
35:側部表面
40:他方側
50:振動機構
60:短手振動機構
62:磁石
64、74:交流電磁石
66:半波交流の電磁石
70:長手振動機構
72:棒状磁石
82:モーター
84:円盤
86:規制手段
92、94:傘歯車
95:偏心軸
100:刃物
110:刃先
120:峰
130:表面
140:裏面
150:先端
152:終端
160:中子
C:閉路
S:始点
E:終点
D:始点(S)から終点(E)へ向かう方向
Y:長手方向
X:短手方向
L:刃線
Claims (2)
- 刃先と峰および表面と裏面および先端と終端を備え、該刃先が該先端と該終端間で刃線Lを描き、該峰から該刃先に向かう方向を順方向とし、その反対の方向を逆方向とした刃物の該刃先を、
研磨面を含む平面内で該研磨面が始点(S)と終点(E)間とを往復振動(SES)をする研磨体を備えた振動型刃物研磨器により研磨する刃物の研磨方法であって、
前記研磨面の往復振動(SES)が往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く、前記振動型刃物研磨器を準備するステップと、
前記刃物を所定の位置に固定するステップと、
前記往復振動(SES)の始点(S)から終点(E)へ向かう方向(D)が、前記順方向又は逆方向に向くように、前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を前記刃先に当接させるステップと、
前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を、前記方向(D)に沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、前記刃先を研磨すると共に、
前記刃先において前記研磨面が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、前記順方向に相当する軌跡が前記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、前記研磨面を前記刃物の刃先の刃線Lに沿って移動させるステップと、
を含む刃物の研磨方法。 - 刃先と峰および表面と裏面および先端と終端を備え、該刃先が該先端と該先端終端間で刃線Lを描き、該峰から該刃先に向かう方向を順方向とし、その反対の方向を逆方向とした刃物の該刃先を、
研磨面を含む平面内で該研磨面が始点(S)と終点(E)間とを往復振動(SES)をする研磨体を備えた振動型刃物研磨器により研磨する刃物の研磨方法であって、
前記研磨面の往復振動(SES)が往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く、前記振動型刃物研磨器を準備するステップと、
前記振動型刃物研磨器を所定の位置に固定するステップと、
前記刃物の順方向又は逆方向を、前記往復振動(SES)の始点(S)から終点(E)へ向かう方向(D)に合わせて、前記刃物の刃先を前記固定した振動型刃物研磨器の前記研磨面に当接させるステップと、
前記振動型刃物研磨器の前記研磨面を、前記方向(D)に沿って往路(SE)と復路(ES)が異なる閉路(C)を描く往復振動(SES)させて、前記刃先を研磨すると共に、
前記刃先において前記研磨面が描く往路(SE)と復路(ES)の軌跡のうち、前記順方向に相当する軌跡が前記逆方向に相当する軌跡側に重なる方向に、前記刃物の刃先を前記刃線Lに亘って移動させるステップと、
を含む刃物の研磨方法。
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