JPS6399163A - 刃先超仕上げ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
る主刃面研削後の刃物を、その刃先部分において、当初
の刃先角に比してその角度が大となるように一旦研削し
た後、刃先部分を接線の集合によるＲ状に近似する曲面
に複数段砥ぎし、超仕上げ制御する方法に関するもので
ある。

「従来の技術」 従来より、上記種類の刃先超仕上げは、人為的に平砥石
で手延ぎを行っていたり、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を利用して、砥石を刃先
面へ押圧させ、超仕上げする方法も試みられている。

「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、島を頼りに手作業
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を利用した方法におい
ても、手延ぎに相当する量を設定して研削を開始しても
、スプリングの弾発力は、確かに押圧力を砥石に享受さ
せるのであるが、この押圧力は、設定値に比してバラツ
キが生じ、且つ砥石に振動を常時与える結果となり、砥
石が刃先面の長手方向に対してｖｉ！Ｉ！１１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の
超仕上げ面は、何れも一定の刃付が施されていないため
、機械的に均一な状態となっておらず、また、刃物の刃
先角が尖鋭、且つ刃先角から派生する刃先面が直線的な
ため、その肉厚は薄い状態のままであり、刃こぼれが起
き易く、刃持ちが悪かった。

「問題点を解決するための手段」 本発明は炊上に鑑み、主刃面研削後の刃物の刃先面に、
回転砥石を押し付けたときに後退しようとする量を流体
圧によって規制することにより研削量を決定した後、刃
物を当初の刃先角に比してその角度が大となるように角
度設定された回転砥石を、流体圧によって付勢させなが
ら、刃物の長手方向へ往動、または復動させ、刃物の刃
先角を大に研削し、さらに、一旦研削されたこの角度に
対して順次鋭角となるように、且つその研削量が逓減す
るように、回転砥石な往動、または復動させて複数段砥
ぎし、刃物の刃先部分を接線の集合によるＲ状に近似す
る曲面に研削し、刃物の切れ味を保ちながら、刃先部分
の肉厚を厚くして、刃持ち状態を良好としたものである
。

「実施例」 以下、本発明方法を直接実施する装置の一実施例を、添
付図面に基づいて参照しながら説明する。

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
一例部に、前記刃物ｌ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を栽架し、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の一例下部に取着された原動ｎ
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１
０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ェノ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、前記チェノ
１３に調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ｌ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
位相をずらせて、取着されている。本実施例においては
、刃物１は刃裏１７部分を下面として押圧固定されてい
るので、刃裏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
角度設定装置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の下部閉口２０内へ、下部の基台１６から突出
する案内棒２Ｉ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、蜘軸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回転角検知
器２４を検知している。

上下−刻の前記基台１５．１６には、各々その一例に原
動！２５が設置され、この原動！２５のブー９２６と、
一対の軸受２７間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摺動部３６を構成し、第１摺動部３３と
第２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、リニヤウェ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、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。さらに、複数個のプリセット量を設定し得る
接点付きのダイヤルインジケータ４１が、前記摺動台３
２に取着されており、そのスピンドル４２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４３による
刃物１の研削量、を設定している。

尚、この研削量設定装置４４は、本実施例においては、
送り軸３８０基端に直結されたモータ４５を駆動させ、
ダイヤルインジケータ４１の指示目盛が任意のプリセッ
ト量に至ったことを、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ケータ４１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摺動部３３は、基台１５．１６
上に設置された軸受４６にラック部材４７を嵌挿支持さ
せることによって構成され、モータ４５の駆動によって
このラック部材４７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４３を支持する
第２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２８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４７の先端
部分に嵌着したブラケット４８の上端部に、流体シリン
ダ４９を取着してそのピストンロッド５０の先端を首記
規制板３７に連結している。また、研削量設定装置４４
は、ラック部材４７を駆動するモータ４５によって制御
され、ダイヤルインジケータ４１の指示目盛が任意のプ
リセット量に至ったことを、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。

尚、図中５１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５２はヘッド２と載置台４の間
に、前記回転砥石４３の移動距離全長に亘って設けられ
た冷却水受は樋である。第８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ｌが示されてお
り、刃裏１７の研削面は荒く、且つ刃裏部分の研削面に
は研暦目、即ち、筋状の裂は目が微細に成る間隔を置い
て発生しており、さらに、刃裏側へ向かって、かえり５
３が発生している。この荒い研削面を超仕上げすれば、
第９図に示すような滑らかな面を有する刃付５４が得ら
れ、研磨目が一掃される。この刃付５４時に、刃裏倶号
から刃角５５を取ることにより、刃付５４が鈍角となり
、刃こぼれが少ない刃物ｌが得られる。

次に、第１０図乃至第１１図に示すブロック線図に基づ
いて、本発明の刃先超仕上げ制御方法における基本の制
御系統の概要を説明する。

即ち、演算回路５６内には、刃物１の刃先部分において
、まず、尖鋭な刃先角に比して大となる角メ１と、この
角度における研削量が設定されており、次いで、一旦研
削されたこの角度に対して鋭角となる角度と、その角度
における研削量が逓減して設定され、以ｆ応　　前回の
角度に対して鋭角となる角度が、また、この角度におけ
る研削量が前回の研削量に比して逓減した状態で、段階
的に順次設定されており、実質上、複数個の類型として
絹み込まれた自動の制御系統、並びにその都度、角度と
研削量を新たに人力し、この複数の人力を記憶する各記
憶装置５７を協えた手動の制御系統が存在している。ま
た、各角度における研削量を検知する機構としては、刃
物ｌの長手方向の一端部がら他端部への往動、また逆に
、他端部から一端部への復動を、前記検知器５１によっ
て検知してカウンタ５８にて積算するものである。さら
にこの他に、前記ダイヤルインジゲータ４１の各接点に
、研削量を回転砥石４３の摩耗量を加味したプリセット
量として設定し、このブリセラ）ｆｆｌを近接スイッチ
等で検知したり、研削途土の刃物１の研削代をビデオセ
ンサによって撮影し、研削代が設定した研削量に至るこ
とを画像信号によって検知する方法としても良い。

しかして、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ｌを、４１　Ｂ台４上に刃裏１６
部分を下面にして載置し、刃物押え３によって押圧保持
する。

この状態下、制御系統を自動とするか、手動とするかを
、まず選択する。通常、各合板工場においては、刃物ｌ
の使用、管理状態がほぼ経験的に決定されており、研削
角度、並びにその角度における研削量か定型化している
ので、自動制御系統の複数個の類型のうち、その一つを
指示することが多いが、角度変更がある場合には、手動
制御系統となる。この手動制御系統とした場合、各記憶
装置５７へ角度、研削量を必要分だけ入力する。

まず、主刃面研削後の刃物ｌの刃先部分は、尖鋭、且つ
肉圧が薄い状態であるのて、この肉圧をある程度厚くす
へく、当初の刃先角に比してその角度を大とすると共に
、その角度における研削量も条目とし、刃先の尖鋭部分
が或幅を有した面状態となるように一旦研削する。研削
後の面状態となった刃先部分に、この角度に刻して順次
鋭角となるように、且つ各角度における研削量が逓減す
るように、回転砥石４３を往動、または復動させてｔＩ
ｉ数段砥ぎし、接線の集合によるＲ状に近似する曲面に
超仕上げする。

これらの具体的な数値を列挙すると、例えば、当初の刃
先角を２１度とした場合には、その刃先角に対して大な
る角度は３０度であり、鋭角となる次位の角度は、順次
２８度、２６度、・・・であり、また、３０度の角度に
おける研削量は８／　１００〜１０／　１００ｗ位、２
８度の角度における研削量は５／１００〜６／　１００
關位、２６度の角度における研削量は２／１００〜３／
１００ｍ位であり、各研削量をカウンタ５８回数に擬制
すれば、３０度の角度においては７〜１０回、２８度の
角度においては４〜５回、２６度の角度においては２〜
３回となる。

尚、これら研削量の設定について、ダイヤルインジゲー
タ４１を採用する場合には、各数値に経験的に１１！握
している回転砥石４３の摩耗量を加味してプリセット量
を設定し、ざらに、ビデオセンサを採用する場合には、
画像信号によって把握するものである。

即ち、まず、角度設定装置１８の信号に基づき、下部の
回転砥石４３の刃裏部分への研削角度を設定すべく、モ
ータ２２を所要量駆動させ、この角度を回転角検知装置
２４によって検知し、駆動装置７を作千カさせる。

その後、研削量設定装置４４によって刃先への研削ｉα
の所！１ｎ設定を行う。まず、回転砥石４３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４！〕
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、各ボートｈ”）　流体を
供給してそのピストンロット５０を伸長させ、規制板３
７を常時前方へ押し付けた状態で、第１摺動部３３と第
２摺動部３６を刃先方向へ面進させ、また同時に、原動
ａ！２５を駆動させて、後退限に位置する回転砥石４３
に回転を付与する。

この時、前者の実施例においては、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４３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４３が刃物ｌ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か、流体
シリンダ４９のピストンロット５０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４３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。

この後進量は、刃先部分に対する刃付５４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４１の
プリセット量によって設定した指示目盛に至る時、送り
軸３８の螺動回転が停止することになる。

また、第６図乃至第７図に示す後者の実施例によれば、
軸受４６に沿ってラック部材４７を前進させると、ブラ
ケット４８に取着された流体シリンダ４９のピストンロ
ット５０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４３を刃物ｌ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４９のピストンロット５０によって回転軸２８を
絶えず重力へ押し付けているため、回転砥石４３は刃先
面に接当さｎることになる。この回転軸２８を重力へ１
１Ｆシ付ける流体圧は、刃先部分に対する刃付５４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、この流体圧に抗して回
転軸２８が後退する潰は、刃先部分に対する刃付５４の
ための研削量となる。

この研削量設定時、流体シリンダ４９の後部シリンダ室
から流体を排除して、ピストンロット５ｏ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。

尚、この研削量設定時、即ち、摺動体３５が後退停止す
るまで、回転砥石・１３は回転した状態で刃先面に絶え
ず接当しており、刃先の同一部分への接当を回避すべく
、走行体６を低速にて走行させることもある。

また逆に、この研削量設定時において、当初回転砥石４
３を駆動させず、即ち、停止した状態のままで研削量を
設定し、回転砥石４３を待機位置へ復帰させた時に、原
動４１５２５を駆動させて後退限に位置する回転砥石４
３に回転を付与することもある。

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
、チェン１３に対する懸回漬が増大されているため、チ
ェ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５１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４
９の後部室への流体の供給を一旦停止させ、この問、刃
先面から回転砥石４３を離反させる。

以後、刃物ｌ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。当初、回転砥石４
３は刃物ｌの尖鋭部分に線接触状態で接当するので、カ
ウンタ５８によって検知される回数が増す毎に研削量は
少なくなる。

当初の角度における研削が完了したことを、カウンタ５
８の回数から得られる時、一旦駆動装置７を停止させる
と共に、自動制御系統においては、直接的に次段の角度
設定装置１８、手動制御系統においては、記憶装置５７
を介して次段の角度設定装置１８へ送られ、前記記載と
同様に、二段砥ぎ、三段砥ぎ、・・−を順次繰り返すこ
とにより、複数段砥ぎが完了し、当初の研削によって面
状となった刃先部分が、接線の集合によるＲ状に近似す
る曲面となる。

尚、本実施例においては、水平状態に押圧固定された刃
物ｌの刃裏１７部分と刃裏部分を同時に研削すべく、刃
物ｌに相対峙して回転砥石４３が、上下に一対配設され
ている場合を説明しているが、垂直状態に刃物１を押圧
固定する場合には、刃物ｌに相対峙する回転砥石４３が
載置される基台１５゜！６を、走行体６に対して左右一
対とするものであり、また、刃裏側の基台１５の回転砥
石４３は、刃物ｌの刃裏のかえり５３、研磨目を除去す
れば足りるので、刃裏１７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
回数も刃裏１７のそれに対して小としている。例えば、
研削量がカウンタ５８の回数に擬制している場合におい
て、刃裏側に設定した回数か１０回であれば、標準的に
刃裏側のそれは７回前後であり、刃裏側の実行した回数
が３回を経過した時点で、刃裏側の研削を開始させ、刃
裏、刃裏の研削を同時に終了させるものとする。また、
刃角５５を取る場合には、刃裏側の基台１５を適宜傾斜
させた後、上記記載と同様に刃裏１７、刃裏の研削を同
時に終了させるものとし、さらに、刃裏１７に対する次
段以降の研削時には、刃裏側の回転砥石４３は、退避位
置へ待機させるものとする。

「効果」 以上のように本発明によれば、主刃面研削後の刃物の刃
先面に、回転砥石を押し付けたときに後退しようとする
層を流体圧によって規制することにより研削量を決定し
た後、刃物を当初の刃先角に比してその角度が大となる
ように角度設定された回転砥石を、流体圧によって付勢
させながら、刃物の長手方向へ往動、または復動させ、
刃物の刃先角を大に研削し、さらに、一旦研削されたこ
の角度に文、Ｉ　Ｌ／て順次鋭角となるように、且つそ
の研削量が逓減するように、回転砥石を往動、または復
動させて複数段砥ぎし、刃物の刃先部分を接線の集合に
よるＲ状に近似する曲面に研削しているので、作業の自
動化が図れるものである。

しかして、従来方法で超仕上げした刃物は、刃先部分の
肉厚が薄く、且つ尖鋭であったので、原木切削途上、節
、砂利、ヤニ壺等によって刃欠けが生じ易く、また、刃
裏の二番部分が原木との摺接動によって摩耗し、刃持ち
が悪かったが、本発明によれば、その切れ味を保ちなが
ら、刃先部分の肉厚を厚くして、刃持ち状態を良好とし
た刃物が得られる。

さらに、刃物が長尺、且つその長手方向に対して微細に
変形、凹凸を有していたとしても、設定した研削量だけ
、回転砥石の接当面から均一に刃付てき、また、回転砥
石が刃物の長手方向の端部に至り、復動または往動する
までの間、刃先と回転砥石を一旦離反させるため、刃先
の両端部を余計に研削する、いわゆる刃先垂れが無くな
り、さらに、刃先の長手方向の両端部と回転砥石の衝突
を回避して、両者の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を直接実施する装置の一実施例を示
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
明の他の実施例を示す要部拡大図、第７図は第６図の側
面図、第８図は超仕上げ前の刃先の拡大図、第９図は超
仕上げ後の刃先の拡大図、第１０図は本発明方法を概略
的に示す自動制御系統のブロック線図、第１ｔ図は本発
明方法を概略的に示す手動制御系統のブロック線図であ
る。 】・・・刃物、　　　　　　２・・・ベット、４・・・
＋ｌｌｉ置台、　　　　　　　６・・・走行体、１５．
１６・・・基台、　　　　１８・・・角度設定装置、２
４・・・回転角検知装置、３２・・・摺動台、３３・・
・第１摺動部、　　　３５・・・摺動体、３６・・・第
２摺動部、 ４１・・・ダイヤルインジゲータ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主刃面研削後の刃物の刃先面に、回転砥石を押し付
   けたときに後退しようとする量を流体圧によって規制す
   ることにより研削量を決定した後、刃物を当初の刃先角
   に比してその角度が大となるように角度設定された回転
   砥石を、流体圧によって付勢させながら、刃物の長手方
   向へ往動、または復動させ、刃物の刃先角を大に研削し
   、さらに、一旦研削されたこの角度に対して順次鋭角と
   なるように、且つその研削量が逓減するように、回転砥
   石を往動、または復動させて複数段砥ぎし、刃物の刃先
   部分を接線の集合によるＲ状に近似する曲面に研削する
   ことを特徴とする刃先超仕上げ制御方法。 ２、刃物の刃先面へ回転砥石を回転させながら接当させ
   、且つ刃先の長手方向へ低速にて走行させて研削量を決
   定する特許請求の範囲第１項記載の刃先超仕上げ制御方
   法。 ３、刃物の刃先面へ回転砥石を停止させた状態で接当さ
   せて研削量を決定する特許請求の範囲第１項記載の刃先
   超仕上げ制御方法。 ４、回転砥石が刃物の長手方向の端部に至る毎に、反転
   動して往動、または復動するまでの間、回転砥石の刃先
   縁に対する流体圧を一旦解除させる特許請求の範囲第１
   項記載の刃先超仕上げ制御方法。