JPH0661684B2 - 刃物研摩装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はナイフその他の、物を切る刃物の刃を迅速に研
摩して優れた刃にするための装置の改良に関する。茲
に、刃物とはのみ、かんな、はさみ、かみそり等の刃及
びこれに類する精密な切断用の刃又は刃物である。

〔従来技術及び問題点〕

公知の研摩装置は種類が極めて多く、その殆んどのもの
は構造が複雑であり、刃物を迅速に、手軽に、且つ鋭く
研ぐことができない。今日まで、未熟練者が刃物を迅速
にかみそりの刃のように鋭く研ぎ得る研摩装置は開示さ
れていない。

迅速に研摩するためには、刃物、例えば高炭素鋼やステ
ンレス鋼で作られている刃物を迅速に研摩できる装置が
必要である。その研摩速度は、研摩に使用する研摩材の
固有の硬度、粒度、刃物の刃を押す力の大きさ、及びそ
の刃を横断する方向の砥粒移動速度が関与する。通常使
用される研摩材のうちで硬度が最も大きいのはダイヤモ
ンドであり、その硬度はモースケール（Ｍｏｈｓ Ｓｃ
ａｌｅ、一般に知られた硬度を示すスケールであって、
所定の数種の鉱物の引きかき抵抗と比較して特定の鉱物
の相対的硬度を決めるものである。例えば、モースケー
ルではダイヤモンドは１５である。）で１０である。こ
れに対し、通常の鋼合金で作られた刃物の硬度は約５．
５程度である。ダイヤモンド以外の研摩材、例えばアル
ミナ、高密度のアルファアルミナ、カーボランダム、或
る種の自然石等は殆んどの鋼製刃物より硬度が大きいの
で、刃物の研摩に使用できる。

これらの材料より成る研摩材を用いて、刃物を厚さ０．
００２５４mm（約１／１０，０００インチ）程度まで極
めて鋭く研摩できるが、そのためには使用する研摩材を
微粒にすると共にその研摩速度を限界値以下、即ち薄く
且つ鋭利な刃を研摩中に過熱させないように保たなけれ
ばならない。このような研摩ができる研摩装置の研摩速
度は、研摩材の粒度が大きく研摩速度が速い研摩装置よ
り遅い。

刃物の刃を極めて鋭利に研ぐために研摩速度を遅くしな
ければならないのは宿命であり、このような研摩を行な
うように設計された研摩装置は何れも、刃物の製造時の
研摩或いは極端に鈍摩した刃物の研摩には適さない。従
って、非常に鈍摩した刃物をその材料組成や結晶構造の
許す限り薄く且つ鋭く研ぐに要する時間を短縮するため
に、通常、時間を要する研削作業を仕上研作業から切り
離す。この研削と仕上研を１台で行ない得る現存の研摩
装置は何れも、切味を厳しく要求されない場合を除き、
刃物を０．００２５４mm（１／１０，０００インチ）程
度まで満足できるように鋭く、且つ迅速に研ぎ得ない。

殆んどの従来技術は、米国特許第３，６８０，２６４号
に記載の如きディスク型の迅速研摩装置に関するもので
あるが、このような装置では満足し得る研摩ができな
い。その理由は、ディスクが本来極めて制御し難いもの
だからであり、明らかに制御し難いのは、刃物の正確な
位置決め、刃物とディスク面との角度、及び研摩中の刃
物の刃の過熱である。最も重大な欠点は、刃物の刃がデ
ィスクの平らな面上にある時に刃物がディスクの面に引
っ掛かり、これにより制御されていない状態で刃物の刃
に沿って好ましくない鋸歯状部または溝が研削されるこ
とである。このような引っ掛かりが生じるのは、刃物の
面がディスクの面となす角度の制御が不安定な場合、刃
物の刃をディスクの平らな面に平行に保持するための装
置が不適当な場合、又は研摩中にディスク又は操作員が
刃物の刃に加える力を一定に保たない場合である。

ディスク型研摩装置による研ぎ上りが悪い主な原因は、
刃物の刃の回転するディスクに対する角度を殆んど制御
しないからであり、このような例は米国特許第２，４９
６，１３９号に記載されており、それによれば、刃物の
案内装置をぐらつかせたり、研摩角度を研摩する者の腕
に頼り又は刃の巾や厚さに従って決めることが実際に行
なわれている。刃物の刃をディスクの面に平行に保持
し、又は刃をディスク型研摩装置の主面に対して一定の
角度に保持すべく制御を充分に行なわなければ、刃物の
刃を最適に研ぎ、鋸歯状部分をなくそうと望んでも無理
である。

刃物をディスクで研ぐ時の上述のような制御の悪さによ
る刃面の溝跡や砥石面への引掛りを最少にするために、
従来広く行なわれて来たことは、刃物の刃を米国特許第
３，３３４，４４６号記載の如くディスクのコーナーエ
ッジにのみ当て、刃物の刃面とディスクの回転軸に直角
な面とを面接触させることを意識して避けるという方法
であった。本発明においては、前記ディスクにばねを作
用させて研摩時の擦り傷を減少させると共に、刃物は強
固な保持具に板ばねで押圧保持する。本発明に基づく刃
物研摩装置の案内装置は、前記ディスクの一方の側方に
あって、刃物のディスクに向かう移動を限定する。この
ような対策を施しても、ディスクの回転軸線に直角な面
に対して刃面を面接触させないようにすれば、研摩中、
刃は砥石の研摩面に点接触又は限定された線接触し、そ
のために刃に擦傷が極めて出来易くなる。この砥石が刃
物の刃を一方向に通過すれば刃がまくれ、このまくれは
刃に許容限度を越える大きな鋸歯状部分即ち大きい歯こ
ぼれに似た部分が生ずる原因になる。

このような問題解決方向と共通な面を有する改良は米国
特許第２，７７５，０７５号に記載されており、その内
容は、砥石の縁を傾斜させ、この傾斜面に刃物の刃面を
接触させて、両者の接触線の伸長を図ったものである。
このような刃物研摩装置では擦傷の多い刃にしかならな
いことは周知であり、良く出来た処で切味が悪く、歯こ
ぼれ状の多い刃が精々である。このような刃物研摩装置
は全て、砥石を刃に対してほぼ一方向に通過させてお
り、それが刃に歯こぼれ状部分や大きいまくれを生じさ
せる。

複合型研摩装置は米国特許第２，５１９，３５１号に記
載されており、そのひとつは２対、合計４個の砥石を使
用し、そのうちの１対の砥石は付勢されて他方の対の砥
石の方に移動し、その直線往復運動によって刃物の両側
の刃面を同時に研ぐものである。この刃物は位置決め装
置の３組のあごで保持され、この位置決め装置は横方向
に前記対をなす砥石の間で浮動し、刃を前記位置決め装
置の中にゆっくり挿入させる。この挿入は刃物の側部を
３個組の溝付ブロックの１組又は３組以上に係合させる
ことにより行なう。この研摩装置は、複雑な上に直線運
動なるが故の宿命的欠点を有する。その欠点は刃に鋸歯
状の欠陥が残り、この刃で物を切るとその物に引裂きが
生ずるし、刃自体の耐摩耗性も悪いことである。この位
置決め装置が浮動するという構造及び２つの刃面が溝付
ブロックの中に固着するという宿命的欠点のために、こ
の構造は他の如何なる研摩装置にも応用することができ
ない。刃物の両側又は両側の刃面がその刃を研摩装置の
中にゆっくり挿入するのに利用されること、及び前記横
行浮動することの２つの理由から、この先行技術に基づ
く位置決め装置は、刃を高精度で位置決めする必要のあ
る処には応用できない。刃の挿入程度、従ってその位置
は、刃物の巾、刃面の巾及び角度、研摩中に加えられる
手動押圧の程度、及び刃物が動く程度によって決まる。

米国特許第２，７５１，７２１号にドラム型の砥石を使
用する研摩装置が記載されている。この刃物研摩装置で
は、刃面は前記ドラム面の丸い部分で研がれ、このドラ
ム面はこのドラムの回転軸線に直角な面内で回転する。
刃面に加えられる研摩力は人手によって刃物に加えられ
る力のみによって決まり、そのために研摩速度が絶えず
変動し、刃の形成が悪く、刃に鋸歯状の欠陥が残る。こ
れらの問題は多くの従来技術に共通する問題である。保
持装置の中における刃の位置及び安定性と、刃面の砥石
面に対する角度の制御性とが悪い原因は、これらの特性
が研ぐ者の加える押圧力に支配されるためであり、ま
た、一般社会で使用される刃物が多種多様であるにも拘
らず、そのうちの共通的な刃面形状になるように研ぐた
めである。

米国特許第２，６４５，０６３号にドラム面と案内機構
を有する刃物研摩装置が記載されている。この案内機構
は停止装置を有し、この停止装置は刃物の位置決めをす
るのに、軸承を用い、その刃物の刃自体を以って行なう
ものである。このような停止装置は実用的ではない。そ
の理由は、刃が前記案内装置の１つの面を直角に直接こ
すりながら横断するために刃が鈍摩されるからである。
この米国特許及び米国特許第２，７５１，７２１号に、
磁石を用いた刃物研摩装置が記載されているが、この磁
石の磁界は刃物を支持しないし案内もしない。

〔発明の目的〕

本発明は前記欠点を除去し、鈍い刃物を迅速に薄く且つ
切味の良い刃物にする装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の概要及び効果〕

前記目的は、改良されたディスク型刃物研摩装置を使用
し、研摩の各段階を精密に制御する刃物を研摩する装置
によって達成される。また、前記ディスク型刃物研摩装
置は軌道型刃物研摩装置と組み合わせることにより新規
な刃物研摩装置を作ることができる。前記ディスク型刃
物研摩装置を用いることにより、未熟練者が刃物を、形
良く、合理的に鋭利な刃にすることができ、刃物全体に
亘り鋸歯状欠陥、過熱、又は損害を与えることなく鋭利
な刃に研ぎ上げることができる。ディスク型刃物研摩装
置を用いる他、新規な軌道型刃物研摩装置を用いること
により、極めて薄く又は細く、且つより鋭利な刃を迅速
に作り出すことができる。この装置を最も有効に使用す
る上で決定的な要点は各研摩段階で研摩角度を制御する
ことにある。

茲に説明する前記ディスク型刃物研摩装置は、精度の高
い刃物案内装置と、精度が高く刃物をいためることのな
い停止機構とを備え、この停止機構は刃物制御装置の一
部として前記刃物の一方の刃面にのみ作用し、この刃物
制御装置は１つの刃面をディスク形磁石の研摩面に接触
させると共にこの研摩面に平行になるように位置決め、
この研摩面はその回転軸線に対して直角をなす。前記案
内装置は、磁界利用形とするのが好ましく、前記ディス
ク型磁石の研摩面に隣接して前記刃物の面の前記研摩面
に対する角度を精密に同時に制御すると共に、付勢装置
と連係して前記刃面の制御及び前記ディスク形砥石研摩
面の前記刃面に及ぼす力の一定化制御を行ない、従来の
ディスク型刃物研摩装置に共通の刃物の刃面に対する擦
傷という難解な課題を解決する。前記ディスク及び案内
装置は前記刃物と共に高い精度で位置決めされ、この刃
物が取外されれば隣接し、直接隣接するが接触はしない
ように拘束される。前記ディスクの面と案内装置との離
間距離は極めて狭く通常１，５８８mm（１／１６イン
チ）未満である。前記案内装置と停止装置は整列して刃
面の長手方向を前記ディスクの面に平行にするが前記デ
ィスク又は案内装置の何れ一方が他方に向かって付勢装
置により動くことができる。このような付勢装置は、茲
では、ばね、電磁弁、モーターのアーマチアの磁気作
用、その他の駆動力を有する装置を含み、これらの装置
は前記ディスクを押して案内装置との間隙を狭めるよう
に案内するが、前記ディスクが前記付勢装置に逆って限
られた範囲で移動できるようにし、それにより前記付勢
力が研摩中に確実に加えられるようにする。この種の付
勢作用は、ばねその他駆動力を有する装置が精度の高い
停止装置と連係して生じさせ、この付勢作用は前記回転
するディスクが研摩中一定の予め定められた力で前記刃
物の刃面に対して回転できるようにし、それによって加
えられる研摩力のレベルを精密に制御する。この新規な
ディスク型研摩装置は、刃物の刃を迅速に０．０２５４
mm（１／１０００インチ）以下のオーダーの薄さにす
る。実際の刃の薄さは、刃物の材料、研摩材の粒度、そ
の他のファクターに著しく左右される。

前記ディスクの１形態として、中央にハブを備え、この
ハブは前記ディスクの面を越えて充分に突出し、前記デ
ィスク型刃物研摩装置使用中に取扱不良により刃物が砥
石に触れるのを防止する。前記ディスクの他の形態とし
ては、ディスクを取り囲むハウジングを延長させても同
様の機能をする。

ディスク型刃物研摩装置を用いて刃物を大きく研摩した
後、更に軌道型研摩装置を用いて研摩する。この軌道型
研摩装置は精度の高い刃物案内装置又は保持装置を備え
ていて、刃を迅速に０．００２５４mm（１／１０，００
０インチ）以下の薄さにする。前記刃物の最大巾は、主
として前記刃物に使用される鋼その他の材料の性状と品
質によって決まる。この軌道型刃物研摩装置の段階で刃
物の位置決めに使用される案内装置は、磁性を有するの
が好ましく、通常、刃物の面を砥石の軌道面に対して、
或る角度を保つように位置決めする。この或る角度を以
下第２研摩角度と呼び、この第２研摩角度は前記第１研
摩角度より大きくするのが好ましい。この第１研摩角度
はこの研摩に先行するディスク型研摩装置による研摩の
段階における刃物の面とディスク形砥石の研摩面とがな
す角度であり、これを、以下第１研摩角度という。この
ようにして刃物の刃面を前記ディスク型刃物研摩装置で
研摩した刃の全刃面角度よりやや大きい角度に研ぐこと
ができる。

ディスク型刃物研摩と軌道型刃物研摩とを組合せた研摩
は新規なものである。その理由は、全体としての研摩速
度が大きく、極めて切味のよい刃を得るからである。茲
に開示したディスク型研摩装置は刃物の刃を迅速に研摩
し、次に使用する軌道型研摩装置は迅速に刃をかみそり
の刃の如く鋭利にする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、詳細に説明する。

先ず、本発明に基づく刃物を研ぐ装置の全体の概念を詳
細に説明する。

本発明はディスク形砥石を用い、この砥石の側面即ち砥
石の回転軸に直角な平面に対して刃物即ち刃の研面を平
行に保持することを前提とする。この砥石の側面は前記
回転軸に直角であり、無数の表面研摩材を含む。以下、
この面を砥石の主面という。このようなディスク形砥石
は、研削車、傘形砥石、及び直線運動をする砥石に比べ
て極めて優れた特性を有し、以下に説明するように、砥
石の研摩材は刃物の刃を多方向同時に横断するように、
即ち刃への切込方向、刃に離合する方向、及びその刃に
一方向平行に移動する。この砥石は刃のまくれを最少に
し、直線方向のみの研ぎ方と同程度の刃のまくれを殆ん
ど完全に取り除き得るのが長所である。然し乍らこの砥
石は厳密には切刃の回転軌道が真円でなく、研摩作用が
多方向に均一でない。そこでこのディスク形砥石に刃物
の位置決め装置を設け、この位置決め装置に刃物の刃面
を案内する案内装置と、この刃面を停止させる２つの停
止装置を設けることにより、前記砥石主面の平坦度を補
い刃との接触面積を広くし、それによって刃の真直ぐな
部分の保持を容易にすると共に、刃のえぐれやギザギザ
の原因になる砥石への「引っ掛り」を防ぐ。

本発明に基づくディスク型刃物研摩装置は、新規な形状
によって、従来のディスク型刃物研摩装置の欠点を解消
するものである。研摩は砥石の回転軸に直角な砥面主面
で行なう。これは、傘形砥石の斜縁面で研ぐ場合に比
し、研摩方向が変り、砥石が平坦であるから、形成され
る刃のまくれが少ないという長所を有する。この研摩方
法はディスク形の砥石と、これに隣接する精度の高い刃
物案内装置を用い、このディスク形砥石と刃物案内装置
との間隙を狭く、即ち刃物を外した状態で通常１．５８
７５mm（１／１６インチ）未満にすることにより具現で
きる。この適当に設計された案内装置は刃物を、その厚
さや形状、輪郭に係りなく、砥石の主面に対して所定の
位置に且つ一定の角度になるように再現性良く制御する
ことができる。この案内装置は前記砥石に隣接し、その
案内面は砥石主面の端から端まで延び、その延び方は研
摩線近傍でこの研摩線に沿い且つこの研摩線を横断する
ように延びるので、刃物をよく支持し、刃物が短い場合
でも刃全体をほぼ正確に研ぐことができる。刃物は、案
内装置によって、研摩すべき刃面全長に亘り研摩角度即
ち刃物と砥石とのなす角度が変らないように保持しなけ
ればならない。この案内装置は、磁石式案内装置である
ことが好ましい。前記案内装置は、以下に説明する改良
を施せば、従来のディスク型砥石の欠点、即ち刃物を砥
石の面に平行にセットした時に砥石が刃に食い込むため
に刃物を正しく保持できず、研摩角度が変り、刃にえぐ
りや鋸歯状部分等が生ずる欠点を除去し易くなる。

ディスク型研摩装置が刃をえぐり又は鋸歯状にするの
は、その刃物と回転する砥石に加える力の大きさを制御
できない時である。従来の研摩装置では、刃物と砥石に
加える力は、研ぐ者の研ぎ方や熟練度、刃物の厚さや形
状、又はその他設計要素の影響を強く受ける。本発明
は、このような欠点を除くために、刃物の柄を、その刃
物の面が案内装置の案内面上にあるように位置決めす
る。この取付は人の手で行なう。この取付は磁石を利用
して行なうのが好ましく、その場合、刃物の面を、ディ
スク形砥石の方に、この砥石にこの刃物の刃の最初に研
ぐ部分が接触するまで下降させ、前記ディスクを適当に
選定された付勢力によって或る距離移動させ、次に２つ
の停止装置にしっかりと固定し、この停止装置は前記デ
ィスクの周縁部に、前記説明の如く直接隣接するが接触
せずに、適当に隣接する位置に精密に位置決めされ、前
記ディスクは前記刃物が前記ディスクに向かって更に移
動するのを限定すると共に前記刃面を前記回転するディ
スクの主面に強制的に整列させる。前記ディスクの主面
は、移動中、前記休止位置の面に平行な状態を維持す
る。前記ディスクの移動範囲は、休止位置にあるディス
クの面の位置と、前記第１刃面にのみ作用する停止装置
の位置によって決まり、前記刃面も亦前記ディスクの面
に接触する。このような停止装置を前記動かされる刃物
の刃面を横断するように使用することによりこの刃面の
位置を、研摩中、正確に保持してこの刃自体に全く傷を
与えないようにすることができる。前記ディスクの表面
に隣接する案内装置と、前記一方の刃面にのみ作用する
停止装置とを用いて、前記刃物の厚さ及び傾斜面率の誤
差の影響を受けることなく、前記研摩角度を高い精度で
維持することができる。

適当なモーターのアーマチアシャフトに装着された回転
するディスクは、例えばばねにより又は前記アーマチア
によって前記案内装置の方に押されるように付勢される
が、これらの装置は前記ディスクの動きを限定するの
で、前記刃物を取り除いた時に、前記ディスクの面が前
記刃物の案内装置に接触することなく直接隣接する。前
記ばね又はその他の付勢装置は、一定の力を前記ディス
クに直接又は間接に加えて、前記刃物が前記ディスクを
横に動かし、前記刃物の刃が前記停止装置に載せられた
時に、前記ディスクの面が前記刃面に加える力を決め
る。この方法によって前記ディスクは研摩中常に前記刃
面に「ばね押し」される。前記ディスクが前記モーター
のアーマチアシャフトに強固に装着されている時には、
前記モーターは前記アーマチア及びそのシャフト横行移
動を何等妨げない構造（軸線間隙）であり、この構造に
よって前記ディスクが、その休止位置と、前記刃面の前
記停止装置と対向した時の位置によって確定される移動
位置との間を横行できる。前記アーマチアのシャフトの
前記ディスクの反対側の端部に板ばねを設けて、所要の
バイアス力を前記ディスクに加えるようにすれば便利で
ある。前記板ばねは、勿論、取付位置を変えて前記ディ
スクの背面を直接押すようにし、又は前記ディスクを支
持するシャフトに沿う何れかの他の点を直接押すように
することができる。前記ばねの力は、そのばねの移動に
応じて基本的に均一であるが、不均一にすることもでき
る。

構造は異なるが付勢作用は同一な装置は多い。例えば、
前記モーターがバイアスばねによって前記ディスクの方
向に動き得るように支持される構造がある。同様に、前
記ディスクを分離したシャフトに取り付け、歯車、ベル
ト、その他の装置を用いて前記モーターシャフトで駆動
し、ばねが前記ディスクの背部に直接に、又はその分離
されたシャフトに直接に作用するようにする構造もあ
る。茲に開示した停止装置は、前記刃面に作用して前記
ディスクの自由移動範囲を最少限にする。その限度は家
庭用の各種サイズ、各種形状の刃物を受け入れ得る程で
ある。

前記刃物の刃面の研摩中の力の制御力を同等にすること
は、前記刃物の保持装置が固定されたディスクから正確
に離れるように移動して、厚さの異なる刃物を受け入れ
得るようにすることにより実現できる。前記ディスク
は、前記後者の例において、前記ディスクの回転軸線に
沿って自由横行できないように固定される。この場合、
ばねその他の付勢装置は前記保持装置に作用して、この
保持装置を前記固定されたディスクの方向に押す。然し
乍ら、刃物が取り外されれば、前記保持具は静止位置で
前記ディスクに隣接するが接触はしない。

研摩力を研摩中制御する装置を使用しても、前記ディス
ク又は保持装置を研摩角度を変化させることなく動かす
ことの重要性に変りはない。茲に前記研摩角度は前記案
内装置の角度であり、この研摩角度で、前記刃物の面が
前記研摩用ディスクの主面に乗る。この研摩角度は刃物
の厚さ、巾、又は長さに無関係である。前記刃物の面も
前記保持装置も共に、その相対的離間距離が変化した時
に、傾斜してはならない。例えば、前記ディスクが動く
場合、前記ディスク形砥石の主面は、前記ディスクの横
行の間、このディスクの休止位置における主面と平行な
状態を維持しなければならない。

或る種のタイプの刃物研摩装置を使用する場合、刃物の
側部に偶発的に、例えば、その研摩装置の使用中の不注
意により、刃物の側部を傷つけないようにするために、
本発明の一部をなす点であるが、前記ディスク上の通常
プラスチック材料で作られる中央のハブを、前記ディス
クの主面から前記刃物の面を止め得る丈充分に突出させ
る。この突出させる位置は前記刃物の刃面より上であ
り、前記刃物は偶発的に前記ディスク上の砥石に接触す
る前に前記突出したハブで止められる。前記ハブは、前
記刃物の前記ディスクの環状部への取付及び保持を著し
く妨げることなく突出し得る形状でなければならない。
前記ハブは、ディスク型刃物研摩装置に使用できるもの
であり、使用するのは、前記刃物の刃が前記ディスクに
そのディスクの中心よりかなり下で接触する場合、及び
前記刃物の面が研摩中に前記ディスクの回転軸線の前を
横断する場合である。前記ディスク上の刃物の位置に係
りなく使用し得る他の保護装置について説明する。

刃物の刃に対する損害は研摩中の刃の過熱によっても生
ずる。これに対する保護対策としては、モーターの出力
を研摩に適する大きさにするのが良く、この出力を過大
にするのは不適当である。その理由は、前記刃が偶発的
に前記ディスクに咬み込み又は前記ディスクを止めた場
合に、その刃に著しい損害を与えるからである。前記デ
ィスクが刃物に加える力は、そのディスクの直径によっ
て或る程度決まり、そのディスクの回転装置の速度及び
容積も影響し、刃物がディスクを止めた場合にはディス
クの運動のエネルギーも影響する。ディスクの直径を２
５．４乃至７６．２ｍ（１乃至３インチ）とし、モータ
ーの回転トルクを１０．３６９２Kg−cm（９インチ−ポ
ンド）程度にすれば、研摩作業を順調に行ない、且つ刃
物に対する損害を最少にすることができる。ディスクの
直径がこの程度であれば、研摩力のエネルギーを刃物の
長さ方向に充分適当に均等化し、その刃面に沿って均一
に研摩することができる。ディスクの直径を前記以外の
値にすることも、モーターを適当に選定すれば可能であ
る。その他の装置として摩擦クラッチを使用すれば、前
記力、トルク及び前記ディスクへの伝達エネルギーを制
御することができる。

第１図乃至第３図に、以上説明した改良事項を実施する
ためのディスク型研摩装置２０の好ましい形態を例示す
る。その底板２２にモーター２４が取付けられ、このモ
ーター２４の左側のシャフト２６は砥石保持装置２８を
駆動し、この砥石保持装置２８の面にディスク形砥石３
０が装着され、この砥石３０の表面が研摩面である。前
記砥石保持装置２８及び砥石はプラスチックの囲い部材
６０で取り囲まれ、この囲い部材６０は砥石が刃物に接
触し得るような開放部を有し、ねじ（図示せず）で底板
２２に固定される。この底板２２はゴムの脚３２で支持
される。モーターのシャフト２６、及びその右側のアー
マチアの延長部４４は底板２２の上にあり、このアーマ
チアの延長部４４は垂直な支持部材３４，３６を貫いて
スリーブ軸承３８，４０に支持され、支持部材３４，３
６はねじ（図示せず）等により底板２２に取り付けられ
る。付勢装置４２は板ばねより成り、底板２２に支持さ
れ、この板ばね４２とスラスト軸承４６等によってアー
マチア延長部４４を水平方向に或る距離自由に動き得る
ようにする。第２図及び第３図で、刃物４８は刃物案内
装置５０に保持され、この刃物４８の刃面は砥石３０の
面に平行に対向し、砥石３０はこの砥石の回転軸に直角
に回転する。ハブ５２は砥石３０の面から僅かに突出し
て、刃物の上部の面が砥石の研摩面に偶発的に接触する
のを防ぐ。

停止装置５４は、プラスチック製の囲い部材６０の垂直
な面と一体であり、刃物案内装置５０に対向し、第１図
乃至第３図に示す如く、刃物の刃面を確実に砥石に導く
と共にこの刃面の砥石３０に対する位置を研摩中確実に
保持する。この停止装置５４は垂直な刃面にのみ作用す
る。囲い部材６０の垂直な部分は、停止装置５４と同様
に作用するように、垂直な刃面が停止装置５４の位置で
囲い部材６０と対向した時に、刃面を砥石の主面に平行
ななし得る位置に配設される。前記刃物停止作用は、停
止装置５４を、用い部材６０から独立させて如何なる場
合にも砥石保持装置２８の周縁部に隣接はするが接触し
ない位置に取り付けることにより発揮できる。停止装置
５４を囲い部材６０と無関係な材料で作る場合には、こ
の停止装置５４は各種の材料、例えば潤滑性に富むプラ
スチック、マルテンサイト鋼、又はローラー用金属材料
等で作ることができ、研摩性の弱い材料、例えば刃物の
刃まくれを削り取れる材料又は刃物が停止装置上で動い
た時にその刃を軽く削るような材料で作ることもでき
る。

プラスチック製のハウジング５８はモーター２４、支持
部材３４，３６等を覆う。前記プラスチック製の囲い部
材６０は砥石保持装置２８の大部分を囲むと共に、回転
する砥石３０が他に危害を与えないようにする。

第２図に刃物案内装置５０の断面を示す。この刃物案内
装置５０は、プラスチック製構造部５１、刃物を引き付
ける堅い磁石片、及び刃物面案内面を有する。刃物面案
内面上の刃物の面が砥石の面に対してなす角度は、前記
堅い磁石６２によって設定され、この磁石６２は主に刃
物の下部の斜面６８に隣接する位置に配設される。この
刃物の断面を第４図に示す。砥石３０に対向する前記案
内装置は、この砥石３０に隣接するが実際に接触せず、
離間して狭い間隙５６を形成する。案内装置５０の一部
をなす延長部４９は、その上部の面が磁石６２によって
形成される刃物面案内面の延長部となり、前記案内装置
５０の延長部５０は砥石保持装置２８の各側部で囲い部
材６０に密着する。第４図に示す刃物４８は上部斜面６
６及び下部斜面６８を有する。この刃物の刃面７０は、
第４図に示す如く、突出して刃を形成する。砥石３０が
回転すると、この砥石と共に回転する砥石の面の砥粒
は、この砥石に接触している刃物４８に力を与え、この
力によって刃物４８の下部斜面６８が堅い磁石片６２の
上に無理なく乗る。図からも判る如く、刃物の上部斜面
６６を砥石面に乗せて研摩角度を制御することは、極め
て困難であり、不安定であり、且つ精度が落ちる。刃物
が例えば片刃であり、第４図の斜面６６を有し、下部斜
面６８がない場合には、この面６６が刃面７０まで延び
るので、案内装置で安定することは勿論である。

明らかなように、磁石案内面は所定の角度で、かつ、砥
石３０の研磨面と交叉して研磨面と交線を形成するよう
に配置されている。本願と同一出願人の共願（特願昭６
０−４９２０６号）に開示されているように、磁石片６
２は、一方の磁極が磁石３０の研磨面から離れた磁石案
内面の部分に沿って配置され、また、他方の磁極が研磨
面に隣接した磁石案内面の部分に沿って配置されて磁界
を発生するように配置されている。これにより、発生し
た磁界が刃物の刃面を研磨面に接触するように引きつ
け、また、砥石３０が移動している間に刃面を研磨面に
接触させるように押しつけることになる。

第１図乃至第３図に示す如く、砥石３０は回転する。そ
の回転速度は周縁部で２４３．８４ｍ（８００フィー
ト）毎分未満ととするのが好ましい。さもなくば、刃が
簡単に焼けるからである。ディスク型研摩装置には各種
の堅い刃物案内装置を用い得るが、研摩角度を正確に、
再現良く、高い精度で制御するためには、上述の如く改
良した案内装置を用いるのが好ましい。

第１図乃至第３図に示すハブ５２は、砥石面から慎重に
選定された距離ｔ（第５図）延び、図の如く砥石面に取
り付けても良く、第１図乃至第３図の砥石３０と砥石保
持装置２８の中心の穴に短桿として圧入しても良い。こ
のハブ５２は余り厚くしてはならない。その理由はこの
ハブ５２が案内装置５０の面に引っ掛らないようにする
ためであり、また、刃物４８の刃面７０が間隙５６の方
に長く突き出して砥石３０の面に接触しないようにする
ためである。然し乍ら、ハブ５２の厚さｔは、第１図に
示す如く、砥石の直径が２５．４乃至５０．８mm（１乃
至２インチ）の場合、０．２mm程度（数千分の１イン
チ）以上でなければならず、通常、０．２５４乃至０．
５０８mm（１０／１０００乃至２０／１０００インチ）
である。これは、刃物の下部斜面６８が偶発的に砥面３
０の面に接触するのを防ぐためである。このハブの厚さ
は、通常、砥石の直径の数％以下である。

第１図乃至第３図のハブ５２の厚さを０．２５４乃至
０．５０８mm（１０／１０００乃至２０／１０００イン
チ）とすることにより、刃物４８が第２図に示すクリア
ランス角度γの内部空間の中で前記間隙の中に入り込み
難くすることができる。この角度γは第２図の場合研摩
角度θ（θは通常約２０゜）よりも３゜程度小さい。研
摩角度θは、第２図の場合、刃物案内装置５０の刃物案
内面と砥石３０の面とがなす角度である。クリアランス
角度γは刃物案内装置５０の刃物案内面と、刃面からハ
ブ５２の最左縁に至る線とがなす角度である。砥石３０
は直径を任意にすることができ、その周縁面の線速度が
２４３．８４ｍ（８００フィート）毎分未満であるよう
に回転される。第４図の刃面７０は砥石に、その砥石の
中心から充分離れた位置で、前記ハブに干渉しないよう
に接触させる必要がある。典型的には、前記砥石は直径
が１２．７乃至７６．２mm（１／２乃至３インチ）であ
り、ハブは直径が１．５９乃至６．３５mm（１／１６乃
至１／４インチ）、即ち前記砥石の直径の約１０％であ
る。ハブは、任意の材料で作り得るが、理想的にはプラ
スチックかこれに類する材料で作る。その理由は、研摩
中に刃物が接触してもその刃物の面を傷つけたり、いた
めないためである。

刃物４８の刃が砥石３０の面を横断する位置は、第３図
に示す如く、刃物の面の案内面が停止装置の垂直な刃面
を停止させる面と交差する線（図では点として表示され
る）の高さによって決まる。通常の場合、この点の少し
上に刃がある。砥石３０の砥粒は刃物の刃を種々の角度
で横断する。換言すれば、砥石の或る部分の砥粒は角度
に差はあるが刃物を切込む方向（第３図では上向）に刃
面を横断し、その砥石の他の大部分の砥粒は刃物を研摩
を了えて刃から離れる方向（第３図では下向）に刃を横
断し、砥石の中心に近い部分の砥粒は刃物に接触しなが
ら刃にほぼ平行に移動する。

本発明に基づく刃物研摩装置の前記各装置は、先ず砥石
の回転軸線に直角な平らな面で、刃物に引っ掛ることな
く精密に制御されながら、その刃物を研摩するので、上
述の各種角度による刃物の研摩の長所を発揮することが
でき、従って刃にまくれが出来るのを最小限に止めるこ
とができる。従って、このディスク型研摩装置は仕上研
ぎの前段階としての研摩を行なうのに適している。仕上
研ぎの段階では、砥石の各種角度で研摩する砥粒の作用
によって刃物の刃を厚さ０．００２５４mm（１／１０，
０００インチ）のオーダーで、より鋭く研摩する。

第１図及び第２図に戻れば、砥石３０が板ばね４２によ
って砥石保持装置の方に押されるので、案内装置５０に
保持されている刃物４８がこの案内装置の案内面に沿っ
て、刃面が囲い部材６０の面上の停止装置５４に係合す
るまで、押し下げられると、この刃面７０によって、砥
石３０の面が休止位置Ｘ−Ｘから前記付勢装置の方に横
に右側へ強制的に動かされる。砥石３０が刃面７０を押
す力は板ばね４２の力のみによって決まる。砥石３０及
び板ばね４２の自由移動距離は充分長くしなければなら
ない。その長さは、刃物の刃面が停止装置５４に達する
前に、砥石３０と支持シャフト２６がその移動限界に達
しないように、且つ未だ充分に余裕があるようにする。

極めて重要なことは、第１３図に示す如く、刃物の案内
装置５０ｃの位置を、刃物の刃面７０ｃが砥石の中心よ
り上の線上にあるように改良できることである。この場
合、第５図に示す如く、ハブ５２ａは不要である。第１
３図の刃物の案内装置５０ｃは磁石６２ｃを有し、この
磁石６２ｃは案内装置５０ｃの表面の砥石３０ｃの中心
より上の点にあり、従って刃物の刃面７０は砥石３０の
中心線より上になる。刃物４８が動いて案内装置５０ｃ
の面を下げると、刃物の垂直な刃面７０ｃが第１３図に
示す休止面上にある砥石３０の面に接触し、この砥石を
右側に付勢装置（図示せず）の方に動かし、それにより
付勢装置のばねその他の装置の力が一杯に垂直な刃面に
加わるが、砥石３０の自由移動限界を越えて砥石３０ｃ
を押すことはなく、刃面に過剰な圧力を加えることもな
く、上述の如く刃が砥石に引っ掛ることも防ぎ得る。第
１３図の垂直な刃面７０を囲い部材６０ｃの一体化され
た部分として示す停止装置５４ｃ、即ち砥石の一方の側
部にあるようにすれば、この刃面を水平に砥石３０の面
に平行に水平移動させることができ、この水平移動中、
砥石を刃面と全く接触させないで済む。第１３図の囲い
部材６０ｃの停止装置５４ｃの面は、砥石３０ｃの面に
平行に垂直にすることができ、従って研摩中垂直な刃面
に平行にでき、またこの停止装置５４ｃの面は砥石３０
ｃの面にある時に刃物の案内装置５０ｃの方に僅かに
（数度）傾斜させることもできるので、刃物の垂直な刃
面７０ｃのしのぎが案内装置５４接触し且つこの案内装
置５４ｃに沿って摺動することができ、また案内装置５
４ｃの面は前記刃物の案内装置から離れるように垂直に
僅かに傾斜して刃のまくれをより効率よく取り除き、又
は（及び）刃の刃面、特に刃に隣接する部分を軽く研摩
することができる。同等の作用をする停止装置を囲い部
材６０ｃの一部をなすように設ける必要はないが、茲に
説明の如く離間構造にして底板２２ｃに取り付けてもよ
い。

第１３図に示す如く、研摩を砥石の中央部より上で行な
うか、その他の部分で行なうかに係りなく、刃物の面を
保護用突出部７２で保護することは可能であり、この突
出部７２は垂直な刃面の研摩中の通常の位置より上約
６．３５乃至１２．７mm（約１／４乃至１／２インチ）
の位置に設け、刃物の案内装置５０ｃの方に砥石の主面
から距離ｄ即ち１．５２４（６０／１０００インチ）程
度突出させることができ、また囲い部材６０ｃの刃物の
垂直な刃面の研摩中の停止面を横断する線から突出させ
ることができる。この突出部７２は第１３図に示す如く
囲い部材６０ｃの一部とするか、又は機能を損うことな
く分離することができる。

刃物の刃面に研摩中にばねが加えるような付勢作用は、
上述の如く、砥石駆動装置及び支持装置に力を加え、砥
石を横に自由移動させ、刃物の案内装置を固定すること
により具現できる。また同様の結果は刃物の案内装置に
前記付勢作用と拘束力を加え、砥石を固定位置に保持す
ることによっても得られる。

第５図に刃物の案内装置５０ａ及び固定された砥石３０
ａを示す。茲に案内装置５０ａは底板２２ａの表面に沿
って横に自由に摺動するが、刃物の案内装置５０ａの背
後にある圧縮ばね８６によって右に押される。使用時
に、第５図に示す如く、案内装置の表面上にある刃物４
８ａの面は、この案内装置の表面を砥石の表面に向かっ
て、垂直な刃面が砥石３０ａの表面に接触するまで、下
降する。更に、案内装置５０ａを、第５図の左側に移動
させるのではなく、圧縮ばね８６の付勢作用に逆って下
側の刃面が停止装置８９に接触するように何等かの力を
加える。茲に停止装置８９は砥石の各側部にある案内装
置の延長部分である。この停止装置８９の上面の傾斜
は、通常、下側の刃面に平行にする。従って、停止装置
８９の上面の砥石の主面に対してなす角度は、磁石６２
ａが砥石の主面に対してなす角度より概ね大きい。下側
の刃面が停止装置８９の面にある時には、刃物の位置は
安定になり、ばね８６の力は全部、垂直な刃面を砥石３
０ａに対して保持する作用をする。研摩作業を行なう者
は、下側の刃面が停止装置５６ａに係合した時点を感知
できる。その理由は、刃物に対して、刃物保持装置５０
ａをその点を越えて更に移動させるために更に大きい力
を加えなければならないからである。停止装置８９の上
面の傾斜を、前記に代えて、刃物の刃にほぼ直角な角度
に設定して、より限定された停止作用をするようにする
こともできる。第５図の砥石３０ａは固定位置にあり、
砥石の回転軸線に平行に横に自由に動かない。刃物４８
ａを取り除いた時は、案内部材５０ａは右側に動き、そ
の移動距離は案内装置の停止装置９０によって決まり、
この停止装置９０は案内装置５０ａの休止位置を形成
し、この刃物の案内装置５０ａを固定位置で回転する砥
石３０ａの表面に対して動かさず、限定された間隙５６
ａを介して離間隣接させる。刃物の案内装置５０ａと砥
石３０ａとの整列はシャフト９２によって維持され、こ
のシャフト９２は支持部材９６の軸承の穴９４を貫いて
動き、この支持部材９６は底板２２ａに固定される。２
個以上のばねとシャフトを用いて前記案内装置の位置と
自由な動きの精度を上げることができる。停止装置８９
は第５図の下側の刃面に作用するものであるが、垂直な
刃面７０ａを砥石の主面に研摩中整列させ得るような位
置に設けなければならない。図に示すハブ５２ａは第１
図乃至第３図の刃物研摩装置２０のハブ５２と同じ作用
をする。角度θは研摩角度であり、その値は刃物の案内
装置の面５０ａと砥石３０ａとがなす角度より大きい。
第５図の角度γは刃物の案内装置５０ａの面と、刃面７
０の上端部からハブ５２ａの面まで延びる線とがなす角
度である。

茲に開示した第１図乃至第３図の実施例を改良したディ
スク型刃物研摩装置は、極めて迅速に、広範囲の各種の
刃物を、擦傷、えぐり、その他の損傷を与えることなく
優れた刃にすることができるものであることを説明し
た。この研摩装置は更に、従来の研削車、傘形砥石、硬
質の天然石、その他の好ましからざる研摩作用をする研
摩装置に較べて、刃のまくれが極めて少ないことについ
ても説明した。この迅速な研摩作用、優れた研上り、使
い易さ、及びまくれの少なさを有するので、本発明に基
づくディスク型刃物研摩装置は、平砥石を所定の軌道に
沿って回転させる刃物研摩装置と組み合せれば理想的な
刃物研摩装置を作ることができる。前記平砥石を使用す
る刃物研摩装置は、研摩力の大きい装置ではあるが、砥
粒の粒度を同一にした場合について比較すれば、本発明
に基づくディスク型刃物研摩装置よりも研摩力が小さ
い。このディスク型刃物研摩装置は比較的粒度の粗い砥
粒、即ち１００乃至１８０の粒度範囲のものを使用す
る。前記平砥石型刃物研摩装置は、本ディスク型刃物研
摩装置で仕上前段階の研摩した刃物を、０．００２５４
mm（１／１０，０００インチ）程度で切味のよい薄い刃
に研ぎ上げることができる。刃に大きいまくれがなけれ
ば、前記平砥石型刃物研摩装置で迅速に仕上研ぎをする
ことができる。前記平砥石型刃物研摩装置にかける前の
刃物を研ぐために従来の他の刃物研摩装置を使用するこ
とが可能ではあるが、前記改良したディスク型刃物研摩
装置が特に優れており、その理由は前記のとおりであ
る。

特に、鈍摩し、又は仕上げの悪い刃物を研ぐ場合、茲に
開示した改良したディスク型刃物研摩装置と前記平砥石
型刃物研摩装置との新規な組合せによって、刃を巾０．
０２５４mm（１／１０，０００インチ）のオーダーで迅
速に鋭く仕上げることができる。第１１図及び第１２図
に示す装置は、前記２つの新規な研摩方法を組み合せて
１台の刃物研摩装置としたものであり、この装置によっ
て、未だかってない程高い信頼性で且つ迅速に、かみそ
りの刃のように鋭い刃に研摩することができる。

前記平砥石型刃物研摩装置と組み合せた形の前記改良し
たディスク型刃物研摩装置を、第１１図及び第１２図に
例示する。底板２２ｂ（第１２図）はモーター２４ｂを
支持し、このモーター２４ｂはばね等（図示せず）によ
り底板２２ｂに固定され、このモーター２４ｂの左側の
シャフト２６ｂは砥石保持装置２８ｂを駆動し、この砥
石保持装置には砥石３０ｂが装着され、この砥石３０ｂ
は約３０００ＲＰＭで回転するが、この砥石の周縁速度
は毎分約２４３．８４ｍ（約８００フィート／分）を越
さないようにする。その理由は刃が過熱するおそれをな
くすためである。シャフト２６ｂに装着されたファン１
００はモーター２４ｂを冷却する。空気は上部カバー１
０４と下部カバー１０６との間の環状部１０２を通って
刃物研摩装置に入り、ゴム製の脚３２ｂに支持された底
板２２ｂの底部開口部１０８から外に排出される。

垂直な支持部材３４ｂ，１１２，３６ｂ（第１２図）は
底板２２ｂに、強い接着剤又はねじ（図示せず）で保持
されて上部水平支持部材１１６を支持し、この上部水平
支持部材１１６は刃物の案内装置１１８を刃物案内装置
底部１２０によって支持し、この底部１２０は図の如く
１個以上のねじで上部水平支持部材１１６に固定保持さ
れる。駆動用ギアプーリー１２４は右側のアーマチアシ
ャフトの延長部４４ｂ（第１２図）に装着されて２個の
ギアプーリー１２６（１個のみを図示）を同期駆動し、
この同期はタイミングベルト１２８（歯付）によって行
なう。アーマチアシャフトの延長部４４ｂ及びシャフト
１３０はギアプーリー１２６を取り付けるためのもので
あり、スリーブ軸承１３２に乗り、このスリーブ軸承１
３２は垂直支持部材１１２，３６ｂの中に挿入される。
より詳細な説明は前記同日出願に記載した。２個の同期
駆動クランク１３４はシャフト１３０の端部に機械加工
によって形成されてガラス繊維入りフッ素樹脂製の軸承
１３８の中に入り、この軸承１３８は駆動板１３６に挿
入され、前記クランクは駆動板１３６に軌道運動をさせ
る。第１２図に３個以上の支持軸承１３９の組合せより
成る２組の支持軸承を示し、この支持軸承はブラケット
１４１、水平支持部材１１６、及び支持装置３６ｂによ
り保持され、駆動板１３６を摺動自在に支持し、この駆
動板１３６を垂直面内でこの垂直面に対する垂直方向の
移動距離が最小になるように保持する。駆動板１３６に
は軌道運動用ヨーク１４２がねじ１４０によって取り付
けられ、このヨーク１４２は上部アーム１４４を有し、
この上部アーム１４４には軌道運動をする研摩材１４６
が取り付けられる。この構造によって、駆動板１３６の
軌道運動が研摩材１４６の軌道運動を生じさせる。

第１１図及び第１２図に示す刃物の案内装置１１８はプ
ラスチック製構造体１４８を含み、この構造体１４８は
磁石１５０を含み、この磁石１５０は刃物の面を引きつ
けると共にこの刃物の案内面を形成する。前記刃物案内
装置１１８はまた刃物停止装置１５２を含む（第１１
図）。前記案内装置５０ｂは前記ディスク型研摩材３０
ｂと共に使用され、プラスチック製支持構造体１５４を
含み、この支持構造体１５４は囲い部材６０ｂの面まで
延びてこれに接触する。この支持構造体１５４は磁石６
２ｂを含み、この磁石６２ｂは刃物の面がディスク形研
摩材３０ｂに対してなす角を制御する。前記磁石６２ｂ
は前記刃物を引きつけると共に第２図によって説明した
と基本的に同一な刃物の面を確定する。この刃物研摩装
置を使用する時には、案内装置５０ｂに置いてある刃物
の刃を囲い部材６０ｂの面上の停止装置５４ｂに係合さ
せる。駆動用クランク１３４は上述の要領でシャフト１
３０に一体に結合させることができ、このシャフト１３
０から分離させることもできる。モーター２４ｂは、第
１２図の如く、このモーター２４ｂのアーマチアとシャ
フト２６ｂに、磁石３０ｂがその回転軸線方向に許容移
動範囲内で移動して研摩すべき最も厚い刃物を受け入れ
得る軸線方向間隙を設けたものでなければならない。前
記シャフト２６ｂは前記モーターの右側にアーマチアシ
ャフト延長部４４ｂとして示す。前記軸方向間隙は、自
由端部において１．５８６mm（１／１６インチ）程度と
するのが適当である。この適当とは、砥石３０ｂが、前
記自由端部における軸線方向間隙によって定まる移動限
界に達することなく第１２図の右方に移動して、殆んど
全ての刃物を受け入れ得るのに適当であることを意味す
る。

この方法によって、第１２図に示す如く、刃物が案内装
置５０ｂと回転するディスク形砥石３０ｂの間に挿入さ
れ、この砥石３０ｂが図の右方に移動し、ばね４２ｂの
付勢力に逆って浮動する。このばね４２ｂはスラスト軸
承４６ｂを介してシャフト延長部４４ｂに前記付勢力を
加え、この付勢力はモーターのアーマチアを介してシャ
フト２６ｂ及び砥石３０ｂに伝達される。前記モーター
のアーマチアに適当な自由端部軸線間隙がなければ、砥
石３０ｂの移動によって前記モーターのアーマチアが内
部停止装置（通常はスラスト軸承、図示せず）に押し付
けられるために砥石３０ｂは停止し、そのために回転す
る砥石３０ｂが前記刃物に過大な力を加え、この過大な
力が前記刃物の刃にえぐりその他の物理的損傷を生じさ
せる。このばね方式を囲い部材６０の面の停止装置５４
ｂと、刃物の案内装置との接続に採用することにより、
研摩中に刃物の刃に加わる力を比較的一定にすると共に
刃の長さに沿ってえぐりを生ずることなく研摩すること
ができる。第１２図の左下部の砥石の囲い部材６０ｂは
停止装置５４ｂの安全カバー兼構造部をなすものである
が、砥石３０ｂと案内部材５０ｂとの間への刃物の挿入
を妨げず、刃面の砥石３０ｂの面への接触を妨げない形
状である。

前記新規な２種類の刃物研摩装置を組み合せて１つの刃
物研摩装置とすることにより、未熟練者が極めて複雑な
形状の刃面や切味の極めて良い刃物に研ぎ上げ得るよう
に、一連の研摩角度θを最適化する刃物案内部材を具現
することができる。研摩角度θは刃物を載せる案内装置
の面と、第２図及び第５図に示した研摩材の移動によっ
て決まる。連続する研摩段階において、研摩角度を比較
的大きくし、注意深く制御することにより、全研摩時間
を著しく短縮し、刃物の刃を確実に鋭利にできることが
判った。基本的なことではないが、刃物の研摩角度を意
図的に変える場合を除き、各研摩段階での刃物の位置決
め及び保持の方法を基本的に統一して前記ディスク型刃
物研摩装置の刃物案内装置の構造及び後続して行なう研
摩材に所定軌道を描かせる方式の刃物研摩装置による研
摩の各段階を極力簡潔にすることは好ましいことであ
る。

工場生産の調理用刃物は、通常、例えば全研摩角度、即
ち第４図の刃面７０の相互に交差する角度が４０゜より
大きい。刃物の持主が実際の刃面の角度を知っているこ
とは極めて稀であるから、現実の研摩装置は刃の新品で
あった時の刃の角度とは無関係に素早く無難に研ぐ能力
を備えなければならない。かみそりの刃を研ぐ場合には
研摩材の粒度を細かくしなければならず、細かくすれば
研摩速度が低下する。刃物の新品時の刃面の角度が判っ
ており、研摩する角度を制御できれば、目の細かい研摩
材を使用することも、刃面の新品時の角度より１乃至２
゜大きく研摩することも実行できるので、研摩量が減
り、力の至近部分だけを研摩するだけで足りる。然し乍
ら、何回も研摩する場合に、刃物を余り削りたくなけれ
ば、刃面の角度を研ぐ前より大きくせざるを得ないの
で、研いだ刃が鈍くなる。本発明は、この問題を初めて
解消するものであり、刃面の新品時の角度が判らなくと
もかみそりの刃のように研ぎ上げることができる。この
研ぎ方は、最初の研摩のディスク型刃物研摩装置で砥粒
を粗くして行ない、次に平砥石に所定の軌道を描かせる
刃物研摩装置を用いて、研摩角度を小さくし、通常、砥
粒の粒度を細かくし、砥石の速度を遅くし、この砥石に
独特の軌道を描かせて刃物を所定の刃面角度に精密に研
いでかみそりの刃のように仕上げることにより具現され
る。

本発明の実際の研摩の場合における長所を第６図を用い
て説明する。この第６図において、研摩される刃物の研
摩前の刃の角度が殆んどの調理用刃物と同様４５゜であ
り（例示）、前記ディスク型刃物研摩装置で研摩した刃
の角度を前記調理用刃物と厳密に一致させるものとす
る。この刃の角度は第４図の２つの刃面７０のなす角度
である。前記ディスク型刃物研摩装置による刃の研摩角
度は、前記軌道型刃物研摩装置による刃の研摩角度より
小さくしなければならない。この角度を便宜上、第６図
に示す如く、３４゜とする。このようにするためには当
然刃物をかなり削らなければならず、この研摩は前記デ
ィスク型刃物装置で行ない、この研摩を迅速に且つ刃に
殆んどまくれを生じさせることなく行なうためには所謂
１００乃至１８０の粒度の砥石が最適である。研摩開始
前の刃の角度が３４゜より小さければ、ディスク型刃物
研摩装置で刃の角度を３４゜にする必要はない。３４゜
に研がれた刃は第７図の如くであり、軌道型研摩装置を
用いて、１段階乃至数段階の研摩でかみそり刃のように
研ぐ。２段階研摩を行なう場合は、先ず早く研摩できる
目の粗い砥石を用い、次に目の細かい砥石を用いて刃を
滑らかに仕上げることができる。

軌道型研摩装置による２段階研摩を図示すれば、第７図
の刃は第１研摩段階で全刃角が３４゜に研摩された刃で
あり、この刃を粒度約１８０の軌道型砥石で迅速に４０
゜まで研摩する。この段階の研摩では、第７図の如く刃
面の刃先の近くの部分を研摩するだけであり、先行した
ディスク型研摩装置による研摩に比べれば研摩範囲は著
しく狭い。この研摩を行なった刃を第８図に示す。この
刃は鎬に近い部分の角度が３４゜であり、刃先の角度が
４０゜である。軌道型研摩装置による最終研摩段階で
は、所謂粒度約６００乃至１５００の砥石を用いて、第
９図（拡大図）に示す如く、刃先の極く近傍の部分を追
研ぎして４５゜にする。この一連の研摩は１台の研摩装
置で行なうことができるから、高精度の刃物案内装置を
用い、連続する各研摩段階で研摩角度を少しずつ大きく
して研摩するようにすれば、前記ディスク型研摩装置を
研削専用にすることができる。前記軌道型研摩装置は研
摩できる量が比較的少ないが刃物を細かく研摩する。各
研摩段階は、刃物を速く削ってかみそりの如く完全に研
摩するためのものである。この例における刃物の研摩後
の形を第１０図に示す。この図は研摩前の第６図よりも
大きく拡大してある。前記第１０図に示す研摩後の刃は
刃面７０に沿って３つの斜面即ち３４゜，４０゜，４５
゜の角度の刃面を有し、この３つの斜面はこの順序で刃
先に近くなる。この４５゜の刃面の長さは極めて短く、
通常０．７６２mm（０．０３０インチ）であるから、粒
度の細かい砥石を用い、軌道型研摩装置で、まくれを残
すことなく、迅速に刃を研摩することができる。刃の微
小なまくれは、その刃を前記軌道型研摩装置の砥石１４
６で研摩する前に、第１１図の刃物停止装置１５２に押
しつけ、接触させながら滑らせれば簡単に除去できる。
一度研摩された刃物を再研摩する場合には、既に説明し
た如く、ディスク型研摩装置で研削することなく、刃面
の角度を４０゜，４５゜になるように設定した軌道型研
摩装置で迅速に切味のよい優れた刃にすることができ
る。前記一連の研摩後、又は苛酷な使い方をした場合に
は、ディスク型研摩装置を用いて前記小さい角度の研摩
をする必要がある。

このように研摩された刃物は、従来の刃物研摩装置で研
摩された刃物に較べれば切味が極めて優れている。前記
例示した如く研摩された刃物は、第１０図に示す如く、
刃面に極めて微小な３つの傾斜した面を有する。微小傾
斜面を多数備えた刃の切味が良いのは、前記刃先から鎬
の方に向かって前記傾斜面の角度が減少するので鎬に近
い部分が刃先の直ぐ後の部分より角度が小さく、刃先で
切られた物がこの刃先の背部の面で移動し易く、又は固
着しないからである。本発明によって作られるような適
当な微小刃面を有する刃物は、切ろうとする物の表面を
容易に極めて薄くそぐことができる。これは、刃が単一
の角度のみから成る平面である場合に、切ろうとする物
の表面を割り、又はの物の表面にくい込み易いのと対照
的である。

以上の説明によって、ディスク型刃物研摩装置と前記軌
道型刃物研摩装置とを組み合せて１つの装置にすること
の斬新さは明らかである。極めて切味の悪い刃物でも、
未熟練者が迅速に研いで厚さ０．００２５mm（１／１
０，０００インチ）程度のかみそりの刃と同様に仕上げ
ることができる。

第１４図及び第１５図に、分割型ディスクを用いた本発
明の他の形態を示す。このダブルディスクは、刃物の刃
の両面の研摩を、研摩装置の一方の側から操作する場合
に特に便利である。この構造では、２個のディスク形砥
石３０ｄ，３０ｄは背中合せに駆動シャフト２６ｄに保
持され、付勢機構によって休止位置で停止装置に対して
離間され、前記付勢機構は例えばはね１００より成り、
前記２個のディスクを押して、前記２枚の砥石を離間さ
せる。この２個のディスクは前記シャフトの軸線に沿っ
て移動し、この移動は前記シャフトについている停止装
置即ちピン１０１によって一方が限定され、反対側が前
記第２のディスク又は前記付勢機構によって限定され
る。前記各ディスクは前記バイアス装置に逆って対向す
るディスクの方に移動し得るが、研摩すべき刃物が前記
ディスク砥石を付勢機構に逆って移動させている時には
常に、前記ディスク砥石が前記付勢機構に逆う方向の移
動限界に達しないようにしなければならない。前記停止
装置に保持されたディスクは、共通のシャフト上で別個
に摺動し得るが、この各ディスクはピン１０１によって
前記シャフトと同一の速度で強制回転される。このピン
は前記シャフトに固定又は貫通されると共に前記ディス
ク砥石のハブのスロット部１０２の中に係合している。
また、このピン１０１はこの休止位置で前記ディスク砥
石の位置を制御する停止装置としても作用することがで
きる。前記ディスク砥石が前記シャフト上を摺動する時
に、このディスク砥石を駆動する他の装置は、この分野
の熟練者ならば自明である。前記各ディスク３０ｄ，３
０ｄの外面に装着されて前記シャフト２６ｄ上で回転す
る砥石は、前記ばね又は他の付勢装置の力によって前記
刃物の刃面に押圧される。与えられた刃物及び与えられ
た形の砥石の研摩時の研摩速度は、前記付勢力及び前記
砥石の砥粒の速度によって決まる。

第１４図に示してはないが、前記停止装置（第２図）は
充分に前記ディスクの方に延びて刃物の過度の挿入を防
ぐと共に、刃物の垂直な方の刃面を支持する。従って停
止装置５４は前記刃物の挿入の程度を限定すと共に前記
ディスクの前記ばねの方への移動を限定する。

本発明は、適当数のディスクを各シャフトに取り付ける
ことにより、異なるタイプの研摩作用、例えば粗い研
摩、仕上研摩、又はその中間の処理を行なうようにする
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づいて改良されたディスク型刃物研
摩装置の平面図、第２図は第１図に示すディスク型刃物
研摩装置の断面側面図、第３図は第１図に示すディスク
型刃物研摩装置の線３−３に沿う断面側面図、第４図は
典型的な複刃面の刃物の断面図、第５図は本発明に基づ
く他のディスク及び刃物案内装置の断面図、第６図は刃
の全角度が４５゜、ディスク型刃物研摩装置により３４
゜に研摩される刃物の断面図、第７図は最初段階のディ
スク型刃物研摩装置に刃の全角度が３４゜にされた刃で
あって次の段階として本発明に基づく軌道型刃物研摩装
置により４０゜に研摩される刃を有する刃物の断面図、
第８図は本発明に基づくディスク型刃物研摩装置及び第
１段階の軌道型刃物研摩装置の研摩により刃面に沿って
３４゜及び４０゜にされた刃物の断面図、第９図は刃面
に沿って３４゜及び４０゜にされた刃であり、第２段階
の軌道型刃物研摩装置により刃の全角度が４５゜に研摩
される刃物の断面図、第１０図は本発明に基づき、ディ
スク型刃物研摩装置による研摩及び２段階型の軌道型刃
物研摩装置による研摩で刃面に沿って３４゜，４０゜，
４５゜にされて仕上げ刃面となった刃物の断面図、第１
１図は本発明に基づいてディスク型刃物研摩装置と２段
階型の軌道型刃物研摩装置とを組み合せて１台の刃物研
摩装置にした装置の平面図、第１２図は本発明に基づい
てディスク型刃物研摩装置と２段階型の軌道型刃物研摩
装置とを組み合せて１台の刃物研摩装置にした装置の第
１１図の線１２−１２に沿う断面側面図、第１３図は刃
物の面の偶発的研摩防止用突出部を有する刃物案内装置
の側面図、第１４図は本発明の他の実施例の側面図、第
１５図は第１４図の実施例の線１５−１５に沿う断面図
である。 ２０……ディスク型研摩装置、２２……底板、２４……
モーター、２６……シャフト、２８……砥石保持装置、
３０……砥石、３４，３６……支持部材、３８，４０…
…スリーブ軸承、４２……付勢装置、４４……アーマチ
ア延長部、４６……スラスト軸承、４８……刃物、５０
……刃物案内装置、５２……ハブ、５４……停止装置、
５６……間隙、５８……ハウジング、６０……囲い部
材、６２……磁石、６６……刃物の上部斜面、６８……
刃物の下部斜面、７０……刃面。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研摩面を有し回転軸線を有するシャフトに
   対して直角に取り付けられたディスク状の第１研摩部材
   と、前記シャフトに連結されて前記研摩面に回転運動を
   与えるように作動する駆動装置とを備えた刃面で収束す
   る面を有する刃物の研摩装置において、前記研摩面に対
   して所定の角度をなし前記研摩面と交叉して前記研摩面
   と交線を描く平面内に磁石案内面を有する磁石式刃物案
   内装置と、前記磁石案内面に前記研摩面を付勢する付勢
   装置を有し、この磁石案内面はＮ極とＳ極とからなる異
   なる極性をもつ２個の磁極を有し、Ｎ極とＳ極のそれぞ
   れは、前記交線にほぼ平行な線に沿って位置するように
   配置され、前記Ｎ極と前記Ｓ極のいずれか一方が前記磁
   石案内面の前記研摩面から離れた部分に沿って設けら
   れ、他方が前記磁石案内面の前記研摩面に隣接した部分
   に沿って設けられて、前記刃面を移動させて前記研摩面
   と接触させる推力と、前記刃面を前記研摩面と接触させ
   ながら前記研摩面を移動させる力とを与える強度の磁界
   を前記研摩面に発生させることを特徴とする刃物研摩装
   置。
2. 【請求項２】前記刃面の一対の停止装置が接触してある
   いは離間して前記研摩面の円周に沿って設けられて、前
   記刃面の前記ディスク状研摩部材の方向への移動を制限
   して前記刃面の前記研摩面上の位置を制限することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の刃物研摩装置。
3. 【請求項３】前記研摩面は前記磁石案内面の方へ前記付
   勢装置により付勢され、前記付勢装置は前記シャフトの
   端部に作用するばねから、また前記シャフトはモータシ
   ャフトからなり、このモータシャフトは羽根が挿入され
   る際に前記研摩面の運動が妨げられない十分な自由軸端
   遊びを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の刃物研摩装置。
4. 【請求項４】前記研摩面は円形であり、前記研摩面の直
   径の１０％程度に限定された直径の同軸ハブを有し、
   ０．０２５４mm（1/1000インチ）以上前記研摩面の直径
   の５％以下の距離だけ前記研摩面より突出していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の刃物研摩装
   置。
5. 【請求項５】前記停止装置がローラ軸受であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載の刃物研摩装置。
6. 【請求項６】前記研摩面は円形で、前記シャフトの回転
   軸線に対して直角な主平面を画成し、前記研摩面は、前
   記研摩面の周囲を覆う保護被覆を有し、この保護被覆の
   一部分は、前記磁気案内面の前記平面と前記研摩面の前
   記主平面との交叉により画成される前記交線から少なく
   とも６．３５mm（１／４インチ）の距離を置いて前記磁
   石案内面の前記平面に対向して位置し、前記研摩面に直
   角な方向に前記案内面に向って０．０２５４mm（1/1000
   インチ）以上前記研摩面直径の５％以下の距離だけ前記
   主平面を越えて延びていて研摩中に刃物の面が研摩面と
   接触しないようにすることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の刃物研摩装置。
7. 【請求項７】前記研摩部材が前記シャフトに取り付ける
   ことにより前記研摩面と前記シャフトとの相対運動を妨
   げることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の刃
   物研摩装置。
8. 【請求項８】前記ディスク状の第１研摩部材は前記シャ
   フトに摺動可能に取り付けられ、かつ第２ディスク状研
   摩部材が前記シャフトに摺動可能に取り付けられ、付勢
   部材が前記第１と前記第２ディスク状研摩部材とに作用
   して両研摩部材を互いに離間するように付勢する特許請
   求の範囲第１項に記載の刃物研摩装置。
9. 【請求項９】前記第１とディスク状研磨部材前記第２デ
   ィスク状研摩部材の前面のそれぞれは平坦で、かつ、前
   記研摩面はほぼ平坦面を有するダイヤモンド粒子からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の刃物
   研摩装置。
10. 【請求項１０】案内面が前記前面のそれぞれの外側にか
    つ隣接して設けられて、各前記前面の実質上の弦に接触
    して前記刃面を所定の角度に位置させることを特徴とす
    る特許請求の範囲第８項に記載の刃物研摩装置。
11. 【請求項１１】予備研摩部とホーニング部とを有するハ
    ウジングを備え、前記第１ディスク状研磨部材と前記第
    ２ディスク状研摩部材は前記予備研摩部に設けられ、前
    記ホーニング部に研摩部材が設けられ、この研摩部材は
    研摩粒子を付けた平坦外側面を有し、この研摩部材を所
    定の軌道に沿って駆動させる駆動装置を備えたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の刃物研摩装置。
12. 【請求項１２】前記予備研摩部内の前記第１ディスク状
    研磨部材と前記第２ディスク状研摩部材の前記案内装置
    は鏡像角にあり、前記ホーニング部にある前記研摩部材
    は各面の平坦外側面に有し、この各外側面に研摩粒子が
    付着され、この各外側面にホーニング部案内部材が設け
    られ、この各ホーニング部案内部材は、前記予備研摩部
    の前記案内部材の前記鏡像角と異なる鏡像角にあること
    を特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の刃物研摩
    装置。
13. 【請求項１３】予備研摩部とホーニング部とを有するハ
    ウジングを備え、前記第１ディスク状研磨部材と前記第
    ２ディスク状研摩部材は前記予備研摩部に設けられ、前
    記ホーニング部に研摩部材が設けられ、この研摩部材は
    研摩粒子を付着した平坦外側面を有し、この研摩部材を
    所定軌道に沿って駆動させる駆動装置を備えたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記載の刃物研摩装置。