KR930007147Y1 - 칼 가는 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼 가는 장치

제1도는 본 고안에 따른 디스크식 칼가는 장치의 평면도.

제2도는 제1도의 2-2선에 따른 단면도.

제3도는 제1도의 3-3선에 따른 단면도.

제4도는 전형적인 이중 경사면 칼의 단면도.

제5도는 본 고안에 따라 구성된 다른예의 연마 디스크 및 칼 가이드의 단면도.

제6도는 날의 전체 각이 45°인데 디스크식 칼가는 장치에 의해 34°로 연마될 것을 나타내는 칼의 단면도.

제7도는 본 고안에 따라 제1단계에서 디스크식 칼가는 장치에 의해 형성된 날의 전체각이 34°인데, 다음 단계의 궤도식 연마에 의해 날의 전체각이 40°로 연마되는 것을 나타내는 칼의 단면도.

제8도는 본 고안에 따라 디스크식 연마와 첫번째 궤도식 연마 단계에 의해 절단날 연마면이 각각 34°와 40°의 두가지 면으로 연마될 칼의 단면도.

제9도는 절단날 연마면을 따라 형성된 각이 34°와 40°이고 두번째 궤도식 연마에 의해 절단날 연마면에 형성될 45°의 전체 각을 나타내는 칼의 확대 단면도.

제10도는 본 고안에 따라 디스크식 연마와 다음의 두번의 궤도식 연마에 의해 절단날 연마면에 형성된 34°, 40°, 45°의 각을 갖는 완성된 칼의 단면도.

제11도는 본 고안에 따라 단일 장치에 디스크식 칼가는 장치와 2단계의 궤도식 칼가는 장치가 조합되어 구성된 것을 나타낸 평면도.

제12도는 제11도의 12-12선에 따른 단면도.

제13도는 칼 면이 예측치 않게 연마되는 것을 방지하기 위해 돌출부를 가진 칼 가이드의 정면도.

제14도는 본 고안에 따른 또 다른 변형예의 구조의 정면도.

제15도는 제14도의 15-15선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

24 : 모우터 28, 28b : 디스크 홀더

30, 30a, 30b, 30c : 연마 디스크 38, 40 : 슬리이브 베어링

42 : 판 스프링 46 : 스러스트 베어링

50, 50a, 50c : 칼 가이드 52 : 허브

54, 54c : 정지구 58 : 하우징

60, 60c : 덮개 62, 62a, 62c : 자석 요소

72 : 보호 돌출부 86 : 압축 스프링

100 : 팬(fan) 118 : 칼 가이드 조립체

128 : 타아밍 벨트 136 : 구동 판

142 : 요우크 146 : 연마 물질

150 : 자석 요소 152 : 칼 정지구

본 고안은 우수하나 절단날을 만들기 위해 칼이나 그와 유사한 공구의 날을 신속하게 세우기 위한 칼 가는 장치에 관한 것이다. 여기서 쓰인 칼이라는 용어는 끝, 대패날, 가위, 면도날, 그와 유사한 정밀한 날 또는 절단 공구와 같은 모든 종류의 블레이드를 포함하는 것으로 정의된다.

칼을 가는 방법으로는 다양한 수단들이 알려져 있다. 현존하는 칼가는 방법이 그 종류가 매우 많고 다양하다는 것은 바로 일정하게 에리한 절단날을 만드는 빠르고 편리하고 만족스러운 방법중에서도 칼가는 방법이 매우 복잡하고 어렵다는 증거이다. 사실 숙련되지 않은 사람이 칼에 면도날 같은 날카로운 절단날을 빠르고 일정하게 형성할 수 있는 유용한 수단은 아직 알려지지 않았다.

빠르게 날을 갈기 위해서는 종종 고탄소강이나 스테인리스강 같은 칼의 구성 재료를 빨리 제거해 내는 수단이 필요하다. 금속이 연마되는 비율은, 사용된 연마재의 고유경도, 연마재 입자의 크기(또는 통상 "그릿트"(grit)라고도 한다), 칼날에 가해준 압력, 성형되거나 연마되는 날을 가로지르는 연마재 입자의 선속도 등과 관계가 있다. 금속 연마에 통상 쓰이는 가장 경도가 강한 물질은 모오스(Mohs) 경도계에서 경도 10인 다이아몬드이다. 이것은 대개 강합금 칼의 경우 경도가 5.5정도인 것과 비교가 된다. 알루미나, 고밀도 알파 알루미나, 금강사(carborundum), 어떤 자연석 등과 같은 여타 물질도 대개의 강보다 경도가 더 높기 때문에 금속에 대한 연마 작용을 통해 날을 가는데 사용될 수 있다.

1/10,000인치 (약 0.0025㎜)정도의 폭을 갖는 가장 예리한 절단날을 만드는 것은 이러한 연마재들로 가능하지만, 미세한 그릿트가 요구되며 연마재의 속도는 연마에 의해서 야기되는 얇고 예리한 날의 과열을 방지하기 위해 임계속도 이하로 유지되어야 한다. 날을 예리하게 세우기 위해 설계된 통상의 연마 시스템과 장치는 연마재 입자가 크고 또한 빠른 속도로 움직이는 시스템에서 보다 더 낮은 비율로 금속을 제거하게 된다.

절단날을 가장 예리하게 세우는데 있어서는 금속 제거율이 고유적으로 느리기 때문에, 그러한 날을 세우기 위해 설계된 어느 공정도 칼이 처음 만들어 질때나 또는 날이 특히 무딘 초기 금속 연마 작업등에는 적합하지 않다. 따라서, 아주 무딘 칼을 단지 칼의 성분비나 그의 결정구조에 의해서만 제한받는 두께의 가늘고 예리한 날로 만드는데 필요한 총 소요시간을 줄이기 위해서는 대개 일련의 시간이 소모되는 다른 연마 및 날세움 작업들에 의지한다. 현재 무딘 칼을 1/10,000인치 정도의 예리한 날로 빠르게 만들기 위한 만족할 만한 일체형의 칼 가는 장치는 존재하지 않는다.

미국 특허 제 3,680,264호에 기술된 바와 같이, 많은 종래의 기술은 빠른 날세움을 위해 디스크식 칼가는 장치를 채택하고 있다. 그러한 기술들은, 칼을 정확히 위치시키고 칼날과 연마 디스크 표면의 각도를 조절하고 연마중 칼날의 과열을 해결하는데 확실히 어려움이 있는 디스크 고유의 심각한 조절 문제 때문에 별로 만족스럽지 못한 것으로 밝혀졌다.

가장 심각한 결점은 칼날이 연마 디스크의 편평한 표면에 놓여졌을 때 디스크가 칼을 "움켜쥐는" 경향이 있다는 것과 칼날에 바람직하지 않은 홈을 제멋대로 형성한다는 것이다. 그러한 움켜쥐는 현상은 칼의 면이 디스크 표면과 이루는 각을 조절할 때의 불안정성, 또는 칼날을 디스크의 편평한 표면에 평행하게 유지하는 부적당한 방법, 또는 날세움 작동중 디스크 또는 작업자에 의해 칼에 부여되는 힘을 일정하게 유지시키는데 있어서의 어려움이 있을 때 발생한다.

디스크식 칼가는 장치로 날세움이 잘 안되는 주요한 원인은 종래의 기술인 미국 특허 제 2,496,139호에 예시된 바와 같이 회전하는 연마 디스크에 대한 칼의 각도를 제대로 조절하지 못하기 때문인데, 실제로 각을 제대로 조절 못하면 칼 가이드가 흔들리기도 하고 연마각이 오히려 작업자 숙련이나 칼의 두께 및 폭 등에 의해 결정되기도 한다. 칼날을 디스크 면에 평행하게 제대로 조절하지 못하거나 디스크의 주 평면과 칼의 면이 이루는 각을 제대로 조절하지 못하면 날의 날카로움이 최적화되지 못하고 홈 형성을 방지하지 못한다.

이렇게 연마 디스크에 의해 연마된 칼에 바람직하지 않게 홈이 파이거나 그 칼이 움켜 잡히는 것을 최소화하기 위해, 종래의 기술에서는, 미국 특허 제 3,334, 446호에 기술된 바와 같이 칼날을 연마 디스크의 모서리에만 계속 밀착시켜서 칼날 연마면과 그의 회전축에 수직인 디스크면이 면접촉하는 것을 일부러 방지하였다. 상기 특허에서는 연마 디스크가 스프링의 부하를 받아 칼에 홈이 파이지 않도록 했고, 칼에 대해 압축을 가하는 판 스프링에 의해 칼이 견고한 홀더에 유지되었다. 이런 칼가는 장치에서는 안내 수단이 디스크 연부의 한쪽에서 칼이 디스크 쪽으로 움직이는 것을 제한한다. 이런 예방조치가 있다해도, 회전축에 수직한 디스크 면과 칼날이 면접촉하는 것이 일부러 방지되기 때문에, 작동중 칼날과 연마재와의 접촉은 점접촉으로 되거나 또는 제한된 선접촉으로 되고 칼날에 홈이 파이는 경향이 강해진다. 연마재는 필수적으로 하나의 고정된 방향으로만 칼날을 지나게 되고, 이렇게 됨으로써 칼날에 버어(burr)들이 형성되거나 바람직하지 않은 큰 톱니들이 생긴다.

이것을 해결하는 한가지 형태가 미국 특허 제 2,775,075호에 기재되어 있는데, 여기서는, 연마 디스크의 연부가 칼날의 경사를 따라 연마재와의 접촉선을 확장하도록 경사져 있다. 이러한 칼가는 장치가 칼날에 홈을 형성하는 경향이 있다는 것은 잘알려져 있고, 기껏해야 그렇게 해서 나온 칼날은 쉽게 무디어지고 이가 빠지기 쉽다. 이러한 모든 칼가는 장치에서는 연마재는 칼날을 하나의 고정된 방향으로만 통과하게 되어 칼날에 톱니가 형성되거나 큰 버어들이 형성된다.

미국 특허 제 2,519,351호에 기재된 복잡한 칼가는 장치는 2쌍의 (즉, 전체 4개의) 연마 블록을 가지며, 한쌍의 연마 블록은 다른 쌍의 연마 블록을 향해 움직이도록 압압되고, 직선 왕복운동에 의해 칼의 양쪽 절단날 연마면이 동시에 연마된다. 이 칼은, 연마 블록들 사이에서 횡으로 자유로이 부양할 수 있게 설계되고 또한 칼면이 하나 또는 셋이상의 홈이 파인 블록에 결합함으로써 칼이 위치결정 수단에 삽입되는 것을 완화하게 설계된 위치결정 수단의 3세트의 조오(jaw)에 의해 유지된다.

이러한 복잡성 이외에도 이런 칼가는 장치는 모든 직선 운동식 칼가는 장치에 고유적인 결점들을 가지는데, 그것은 칼날의 이를 빠지게 하여 쉽게 마모가 되게한다. 위치결정 수단의 자유 부양 구조 및 칼의 두 절단날 연마면이 홈이 파인 블록에 끼이게 되는 고유적인 경향 때문에 이러한 수단은 실제로 어느 칼가는 장치에서도 채택되기 어렵다. 칼이 칼가는 장치 속으로 삽입되는 정도를 조절하기 위해 칼의 양면, 즉 절단날의 양 연마면이 이용되기 때문에, 그리고 자유 부양 횡운동 때문에, 이런 종래 기술의 위치결정 수단은 칼날을 정확히 위치시킬 필요가 있을 때에는 부적당하다. 칼날이 삽입되는 정도와 그에 다른 위치는 칼의 폭과 절단날 연마면의 각도 및 두께, 그리고 칼이 삽입되고 움직이는 동안 손으로 누르는 압력의 정도에 따라 달라진다.

미국 특허 제 2,751,721호에는 드럼 형태의 연마 요소가 있는 칼가는 장치가 설명되어 있는데, 여기서 칼의 절단날 연마면은 드럼의 회전축에 수직한 면에서 회전하는 드럼 표면의 환형 부분에 의해 연마된다.

절단날에 걸리는 연마힘은 단지 작업자에 의해 칼에 부여되는 손 압력에 의해서만 결정되기 때문에 연마비율이 일정치 않게되고, 날의 형성이 조잡하게 되며 날에 홈이 파지는 등 종래 기술의 공통적인 결점을 해결하지 못하고 있다. 홀더내에서의 칼의 위치 및 안정성과 연마 표면에 대한 절단날 연마면의 각도 조절은, 그것들이 작업자에 의해 가해지는 압력의 크기와, 여러가지 통상의 칼들에 공통적인 여러 경사면들의 형상에 따라 달라지기 때문에 매우 어렵다.

미국 특허 제 2,645,063호에는 드럼 표면과 안내 기구가 있는 칼가는 장치가 기술되어 있는데, 이 안내 기구는 직접 절단날 그 자체에서의 지탱에 의해 칼을 위치시키는 정지구들을 제공한다. 이런 정지구들은 안내 기구의 한 표면을 직접 가로지르고 그 표면에 수직하게 날을 직접 문지르는 것에 의해 항상 날을 무디게 만드는 효과가 있으므로 현실적이지 못하다. 이 특허와 미국 특허 제 2,751,721호에는 자석을 이용한 칼가는 장치에 대해 기재되어 있으나, 그 자석의 자장이 칼을 안내하거나 지지하지 못한다.

무딘 칼이나 다른 블레이드에 미세하고 예리한 날을 신속하게 형성하는 것에 관련된 문제점들 대부분은 개선된 디스크식 칼가는 장치를 채택하여 연마 단계를 정확히 제어할 수 있는 본 고안의 장치에 의해 해결될 수 있다. 또한, 이 디스크식 칼가는 장치는 이출원과 동일자로 출원된 국내 실용 신안 출원 번호 85-2420호에 기술된 것과 같은 궤도식 칼가는 장치와 조합하여 이용될 수도 있다. 여기에 설명된 독특한 디스크식 칼가는 장치를 사용하면 홈이 파이는 것이나, 과열 또는 칼날의 윤곽이나 모양을 손상시킬 위험성을 줄이면서 숙련공이 아니라도 잘 다듬어 지고 상당히 날카로운 날을 빠르게 만들 수 있게 된다. 이 디스크식 칼가는 장치의 사용후에, 상기 국내 출원의 독특한 궤도식 칼가는 장치를 사용함으로써 더욱 미세하고 더 날카로운 날이 신속하게 형성될 수 있다.

이런 장치를 가장 효과적으로 사용하는데는 각 단계마다 연마각을 제어하는 것이 특히 중요하다.

여기서 설명된 디스크식 칼가는 장치는 정밀한 칼 가이드와 칼 제어시스템의 일부로 절단날 연마면의 한쪽에서 작용하는 정밀한 비손상 정지기구를 구비하고 있고, 이 칼 제어 시스템은 회전축에 수직한 연마 디스크이면과 나란하게 접촉하는 칼의 절단날 연마면의 위치를 독특하게 결정한다. 연마 디스크 표면에 인접한 칼 가이드, 바람직하게는, 자석이 동시에 연마 디스크 면과 칼면이 이루는 각을 정확히 제어하고, 연마 디스크에 작용하는 바이어싱(biasing) 수단과 함께 칼의 절단날 연마면에 대한 연마 디스크의 힘의 수준과 균일성을 제어하고, 따라서 종래 디스크식 칼가는 장치에서 공통적으로 발생하는 칼날에 홈이 파이는 심각한 문제를 방지할 수 있다. 연마 디스크와 칼 가이드는 인접하도록, 즉, 매우 인접하기는 하나 접촉하지 않도록 연마되는 칼에 대해 정확히 위치된다.

연마 디스크 면과 칼 가이드의 간격은 보통 1/16 인치(약 1.59㎜)이하로 매우 작다. 칼 가이드와 정지 수단은, 칼의 절단날 연마면의 길이가 연마 디스크 면에 평행하게 유지되는 반면, 연마 디스크나 칼 가이드가 서로 상대적으로 바이어싱 수단에 대항하여 움직일 수 있도록 정렬되어 있다.

이런 바이어싱 수단은 여기서는 스프링, 솔레노이드, 모우터 전기자(armatrue)의 자기 효과 또는 다른 힘 수단 등을 포함하는 것으로 정의된 것인데, 이것들은 칼가는 작동중 바이어싱 힘이 확실히 부여되게 하기 위해 연마 디스크나 칼 가이드가 더 가깝게 이동되는 동안 바이어싱 수단에 대항하여 연마 디스크가 한정된 거리를 이동하게 해준다. 정밀한 정지 기구와 관련하여 스프링이나 또는 다른 힘 장치에 의해 제공된 이러한 종류의 바이어싱 작용이 있으므로 해서 회전 연마 디스크가 일정하게 예정된 힘으로 칼가는 공정 중 칼의 절단날 연마면에 대해 회전할 수 있고, 따라서 연마 힘의 수준을 정확히 설정할 수 있게 된다. 이러한 독특한 디스크식 칼가는 장치는 빠르게 칼날을 천분의 일 인치(약 0.025㎜)정도 또는 그 이하의 두께로 만들어 낼 수 있는데, 실제 두께는 칼의 재질, 연마재 그릿트(grit) 크기 및 다른 인자들에 따라 상당히 달라진다.

한가지 구조에서 그 연마 디스크에는 중심 허브가 장치되어 있는데, 이 허브는 충분히 연마 디스크 면위로 튀어나와 있어 디스크식 칼가는 장치의 사용중 칼이 적절하지 않게 취급될때 칼에 홈이 나거나 긁히는 것을 방지한다. 다른 구조에서는 연마 디스크 주위에 하우징(즉, 덮개)이 연장되어 있는데 이것도 같은 역할을 한다.

디스크식 칼가는 장치를 사용하여 금속을 대량으로 잘라낸 다음, 정밀한 칼 가이드나 홀더를 구비한 궤도식 칼가는 장치로 더 연마를 하면 만분의 일 인치(약 0.0025㎜)정도나 또는 그 이하 두께의 칼날이 형성되도록 더 많은 금속을 빨리 연마할 수 있다. 날의 최종 폭은 주로 칼에 사용된 강 또는 다른 재료의 특성이나 질에 따라 설정된다. 이러한 궤도식 칼가는 단계에서 칼을 위치결정시키기 위해 사용되는 가이드, 바람직하게는, 자석이 대개 궤도운동 연마 표면과 칼의 면이 서로 어떤 각을 갖도록 그 칼의 면을 위치 결정시키는데, 여기서 상기 각은 그 이전에 디스크식 칼가는 단계에 사용되는 연마 디스크의 면과 칼의 면 사이의 제1연마각 보다는 더 큰 것이 바람직한 제2연마각을 말한다. 이렇게 함으로써 궤도식 연마는 디스크식 연마후에 생긴 전체 각보다 약간 더 큰 전체 사잇각으로 칼의 절단날 연마면을 날카롭게 간다.

디스크식 연마와 궤도식 연마를 조합한 것은 매우 예리한 날이 형성되는 전체 속도의 견지에서 독특한 것이다. 여기에 기재된 디스크식 칼가는 장치는 빠르게 칼날을 만들 수 있고, 다음에, 이렇게 만들어진 칼날은 궤도식 칼가는 장치를 통과하면서 면도날 같은 예리한 날로 신속하게 만들어 질수 있다.

첨부된 도면과 함께 다음의 설명을 참조하면 본 고안은 더 완전하게 이해가 될 것이다.

우선 상세한 설명을 하기전에 본 고안의 가장 광범위한 전체적 면에 대해 기술한다.

본 고안은 칼날과 절단날 연마면이 회전축에 대해 수직한 연마 디스크의 편평한 면에 평행하게 유지되도록 사용된 디스크식 칼가는 장치를 제공한다. 연마 디스크의 회전축에 대해 수직이고 많은 수의 표면 연마 요소를 포함한 연마 디스크 면을 여기서 연마 디스크의 주 평면으로 부른다. 이런 방식으로 사용되는 연마 디스크는 연마 디스크가 칼날쪽 방향, 칼날로 부터 먼쪽 방향, 칼날에 평행한 방향과 같은 여러 방향으로 칼날 부분을 가로질러 연마 요소들을 동시에 이동시키는 점에서 그라인딩 휘일, 연부가 경사진 디스크 연마기, 직선운동 연마기와 비교되는 고유적으로 바람직한 특징을 가지고 있다. 이 특징은 비어(burr) 형성을 최소화하고 형성된 버어의 대부분을 제거한다는 장점을 가지는데, 이것은 엄격히 직선운동만을 하는 연마기와 비교된다. 그러나, 연마 디스크의 연마 작용은 여기서 설명된 조합장치에서 사용되는 궤도 운동의 균형된 전방향 연마 작용 특징을 가지지 못한다. 여기서 기재한 대로 칼의 절단날 연마면을 위한 가이드와 두개의 정지구들로 구성된 칼 위치결정 시스템과 함께 사용되는 연마 디스크는, 디스크 표면이 편평하고 칼날과 접촉하는 면적이 더 넓기 때문에 더 큰 장점을 가지고 있는데, 이렇게 함으로써 칼이 똑바른 날을 가질 확률이 최대로 되고 칼의 절단날 연마면이 "잡히거나"날에 홈이 파이는 기회를 최소로 줄일 수 있다.

본 고안은 디스크식 칼가는 장치는 그의 독특한 구조를 통해 종래의 디스크식 칼가는 장치의 단점들을 제거한다. 연마는 연마 디스크의 경사 연부에서 연마가 행해지는 것과 비교하여 칼날에 대해 여러가지 연마 작용을 하고, 표면이 편평하고, 버어 형성이 적다는 고유한 장점을 가지고 회전축에 수직한 연마 디스크 면에서 수행된다. 이것은 우선 연마디스크에 아주 밀접해 있는 정밀한 칼 가이드를 채택함으로써 달성되는데, 만일 칼이 없다면 칼 가이드와 연마 디스크 사이에 대개 1/16 인치(약 1.59㎜) 이하의 간격을 갖는다. 적절히 설계된 칼 가이드가 있다면 칼의 두께나 칼 면의 모양, 외관과는 상관없이 연마 디스크의 주 평면에 대해 고정된 각과 예정된 위치에서 칼을 확실히 제어할 수 있다. 칼 가이드가 연마 디스크에 인접하여 있고, 그 가이드의 안내면이 연마선 근처에서 전체 디스크 표면을 따라 그리고 그 표면을 가로질러 연장하여 있기 때문에, 칼 가이드는 칼에 대해 매우 양호한 지지를 제공하고 그래서 짧은 칼이라도 실제로 전체 칼날에 대해 정밀한 연마를 해주는 것이 가능하다.

칼은 칼 가이드에 의해 그리고 연마되는 절단날 연마면의 전체 길이를 따라 칼/디스크의 상대적인 연마각을 불변적으로 유지하도록 하는 방식으로 충분히 확실하게 고정되어야 한다. 이 칼 가이드는 자석을 가진 것이 바람직하지만, 다른 홀더가 사용될 수도 있다. 이 칼 가이드는 여기에 기술된 다른 개선점들과 함께, 칼이 연마 디스크에 평행하게 위치했을때 종래 기술에서 칼을 움켜쥐고 자주 사용자로 하여금 칼의 물리적 제어를 불가능하게 만들고 날 연마각의 제어를 불가능하게 하고 홈이 파이거나 바람직하지 않은 홈이 칼날에 생기는 경향을 제거하는데 도움이 된다.

디스크식 칼가는 장치에 의해 구멍이 파이거나 홈이 생기는 것은 칼과 회전하는 연마 디스크 사이에 부여되는 힘의 크기를 제어할 수 없을 때 발생한다. 종래의 디스크식 칼가는 장치에서는 그러한 힘은 작업자의 기술과 숙련도, 칼의 두께 및 형상 그리고 다른 설계적 인자들에 크게 영향을 받는다. 본 고안에서는 이러한 것을 제어하기 위해, 칼자루는 칼 가이드의 면에 의해 설정된 인접한 안내면에 칼의 면이 놓이도록 작업자에 의해 위치결정되고 (바람직한 경우, 상기 칼 가이드는 자석이다), 칼의 면은 제1절단날 연마면이 회전 연마 디스크에 접촉할 때까지 하방으로 그리고 그 디스크 쪽으로 이동되고, 디스크를 적당히 선택된 바이어싱 힘에 대항하여 어느정도 이동시키고, 그다음 디스크의 외주에 인접하여(여기서는 직접 인접하나 닿지 않게) 적절히 위치된 2개의 정확히 자리잡은 정지구들에 대해 확고하게 놓이게 된다. 그 정지구들은 칼이 연마 디스크 쪽으로 더 가지 못하게 제한하고 그리고 회전 연마 디스크의 주 평면에 절단날 연마면이 평행히 정렬되게 해준다. 이동하는 동안의 연마 디스크의 주 평면은 그의 정지 위치에서의 주 평면과 평행한다.

연마 디스크 이동의 범위는 그의 정지 위치에서의 디스크 위치와 오직 제1절단날 연마면에 대해서만 작용하는 정지구들의 위치에 의해 결정되는데, 연마면은 또한 연마 디스크이 표면과 접촉하게 된다. 칼의 절단날 연마면이 가로질러 이동하는 이러한 정지구들을 사용하면 연마면을 연마중에 그리고 절단날 자체에 아무런 손상을 주지 않으면서 정확히 위치시킬 수 있다 연마 디스크 표면과 인접한 칼 가이드나 절단날 연마면에만 작용하는 정지구들로써, 연마각은 칼의 두께나 칼의 경사면의 곡률에 의해 발생되는 착오없이 정확히 유지된다.

적당한 모우터의 전기자 축에 장착된 회전 연마디스크는 스프링 같은 수단이나, 전기자에 작용하는 모우터의 자기 효과의 힘에 의해 칼 가이드쪽으로 밀리지만, 칼이 제거된 정지 위치에서 연마디스크 표면이 칼 가이드와 직접 인접하지만 닿지 않게하기 위해 연마디스크의 운동을 제한하는 수단이 제공된다. 연마디스크에 직접 또는 간접으로 작용하는 스프링이나 다른 바이어싱 수단의 힘 상수는 칼이 연마디스크를 횡으로 이동시키고 절단날 연마면이 정지구들에 놓일 때 연마디스크 면에 의해 칼의 절단날 연마면에 부여되는 힘을 독특하게 결정한다. 이렇게해서, 연마디스크는 칼가는 작동중에 절단날 연마면에 대해 항상 "스프링 부하가 걸린"채 유지된다. 연마디스크가 모우터의 전기자축에 고착되어 있을 때, 모우터는 전기자 및 그의 축이 방해를 받지 않고 충분히 측방으로 운동을 하여, 정지구들에 대하여 있을때 절단날 연마면의 위치에 의해 설정되는 변위 위치와 정지 위치 사이에서 디스크가 횡으로 이동할 수 있도록 설계될 수 있다. 연마디스크에 원하는 바이어싱 힘을 적용하기 위해 디스크 반대쪽의 전기자 축 단부에 대하여 판스프링을 사용하는 것이 편리하다. 물론, 그 스프링은 연마디스크의 배면을 직접 누르거나 그 디스크를 지지하는 축을 따라 어떤 다른 곳을 누르도록 다르게 배치될 수도 있다. 스프링 힘은 본래 스프링 변위에 대해 일정할 수도 있고 일정하지 않게 설계될 수 있다.

같은 바이어싱 작용을 제공할 수 있는 많은 물리적 구조들이 있다.

예를 들면 모우터가 연마디스크 방향으로 치우친 스프링에 의해 이동되게 지지될 수 있다. 유사하게, 연마디스크는 별도의 축에 장착되고, 스프링 시스템이 연마디스크 배면이나 그의 축에 직접 작용할 수 있을때 기어나 벨트 등에 의해 모우터 축으로 부터 구동될 수 있다. 절단날 연마면에 작용하는 정지구 구조는 주방용 칼의 상당히 다양한 크기나 형태에 적응하게 하기 위해 필요한 연마디스크의 자유 이동의 정도를 최소화 한다.

칼가는 작동중에 칼의 절단날 연마면의 힘을 제어하는 동일한 능력은 칼 홀더가 다른 두께의 칼들에 적응하도록 고정 디스크로 부터 먼쪽으로 이동하게 함으로써 실현될 수 있다. 이 후자의 예에서 연마디스크는 그 디스크가 그의 회전 축에 다른 방향으로 횡으로 자유롭게 이동할 수 없다는 점에서 고정적이다. 이 경우, 스프링이나 다른 바이어싱 수단은 홀더가 고정 디스크쪽으로 눌려지게 홀더에 작용한다. 그러나, 칼이 제거된 정지위치에서 홀더는 연마디스크에 인접하지만 접촉하지는 않는다.

칼가는 작동중 연마 힘을 조절하는 데 쓰이는 수단과는 관계없이, 칼의 면이 놓이는 칼 가이드의 면과 연마디스크의 주 평면이 이루는 각으로 정의되는 연마각의 칼의 두께, 폭, 길이에 관계없이 변하지 않으면서 연마 디스크나 홀더가 요구되는 만큼 움직일 수 있게 설계되어야 한다는 것이 중요하다. 연마디스크 면이나 홀더 모두 그들의 상대적인 분리 거리가 변함에 따라 기울어져서는 안된다. 예를 들면 연마디스크가 움직이는 부재일때 연마디스크의 주 평면은 연마디스크가 횡운동을 하는 동안 연마디스크가 정지 했을 때의 그 디스크의 주 평면과 평행해야 한다.

어떤 디스크식 칼가는 장치에서 그 장치가 부주의 하게 사용되어 칼의 측면에 돌발적인 손상을 주는 것을 피하기 위해, 본 고안에서는 중심 허브가 대개 플라스틱으로 만들어져 연마디스크 상에 배치되어 있는데, 이 허브는 칼의 절단날 연마면이 연마디스크와 돌발적으로 접촉하기 전에 절단날 연마면위 어떤 지점에서 칼면을 정지시키기 위해 연마디스크의 주 평면으로 부터 충분히 튀어나와 있다. 이 허브는 연마디스크의 환형 부분에 대하여 칼날을 위치시키고 유지시키는 능력에 심각히 영향을 주지 않으면서 이러한 예방을 할 수 있게 설계되어야 한다. 허브는 칼날이 연마 디스크의 중심 아래에서 디스크와 사실상 접촉하고 디스크의 회전축 전면으로 칼가는 작동중에 칼 면이 지나가는 경우 이 장치에 적용될 수 있다.

연마디스크에 놓인 칼의 위치와 상관없이 쓰일 수 있는 다른 예방 수단도 기술 되어있다.

칼가는 작동중 칼날의 과열로 부터 오는 손상을 방지하려면 연마에 적당한 동력을 갖는 모우터를 쓰는 것이 좋으나, 칼이 돌발적으로 연마디스크에 끼워들거나 처박힐 때 날에 심각한 손상을 줄 정도로 너무 동력이 높은 것은 좋지 않다. 연마디스크의 직경은 부분적으로 칼에 전달되는 힘을 결정하며, 회전 시스템의 속도나 질량도 또한 연마디스크가 멎는 경우 칼날에 부여되는 힘과 운동 에너지에 영향을 준다. 연마디스크 직경이 1-3인치(약 2.54-7.62㎝)이고 모우터가 9인치-온스 정도의 토오크를 가지는 경우 잘 작용하며 칼에 손상을 주는 위험성이 최소화된다. 이 정도의 연마디스크 직경은 연마 에너지를 칼 길이에 걸쳐 충분히 전파시키는데 적절한 편평한 면적을 제공하며, 따라서, 절단날 연마면을 따라 균일한 연마 작용이 부여된다. 다른 직경을 가진 연마디스크도 적당히 선택된 모우터와 함께 사용될 수 있다. 마찰 클러치가 힘, 토오크 및, 연마 디스크에 전달되는 에너지를 제어하기 위한 또 다른 수단으로 사용될 수 있다.

제1도 내지 제3도는 본 고안에 따른 디스크식 칼가는 장치(20)의 바람직한 일 실시예를 나타내고 있다. 기판(22)위에 모우터(24)가 장착되어 있는데, 이 모우터의 좌측 축(26)은 디스크 홀더(28)를 구동시키고, 그 홀더의 앞면에는, 연마재 표면을 가진 연마 디스크(30)가 부착되어 있다.

디스크 홀더(28)와 연마디스크(30)는 칼에 대하여 연마디스크를 노출 시키도록 개방된 플라스틱 덮개(60)에 의해 둘러싸여 있고 그 덮개는 나사들(도시되지 않음)에 의해 기판(22)에 고정된다. 기판(22)은 고무 다리들(32)상에 지지된다. 모우터의 좌측 축(26)과 우측의 전기자 축 연장부(44)는, 나사들(도시되지 않음)이나 다른 수단에 의해 기판(22)에 부착되어 있는 수직 지지 부재들(34, 36)을 통과하고 슬리이브 베어링들(38, 40)내에 얹혀있다. 기판(22)에 지지된 판 스프링(42) 형태의 바이어싱 수단은 스프링 힘과 압력을 스러스트 베어링(46)이나 다른 수단을 통해 횡으로 어느 정도 이동할 수 있게 전기자 축 연장부(44)에 부여 하도록 작용한다.

제2도 및 제3도에서, 칼(48)은 그의 절단날 연마면이 회전축에 수직한 면에서 회전하는 연마 디스크(30)의 앞면에 평행하게 마주보도록 칼 가이드(50)상에 놓여진다. 허브(52)가 연마디스크(30)의 앞면으로 약간 튀어나와 있어서 칼 또는 블레이드의 측면 또는 상부면과 연마디스크의 연마 표면사이의 돌발적인 접촉을 방지한다.

제1도 내지 제3도에 나타난 바와 같이, 정지구(54)가 칼 가이드(50) 반대쪽의 플라스틱 덮개(60)의 수직면들에 일체로 제공되어 있으며, 칼의 수직 절단날 연마면이 연마디스크(30)의 방향으로 이동하는 한계를 적극적으로 설정하며, 칼가는 작동중 연마디스크(30)에 올려지는 절단날 연마면의 위치를 적극적으로 설정한다. 그 정지구(54)는 로울러 베어링 형태일 수 있고, 오직 수직 절단날 연마면에만 작용한다. 정지구(54)로 작용하는 덮개(60)의 수직면 부분들은, 수직 절단날 연마면이 정지구(54)로서 지정된 지점들에서 덮개(60)에 접하여 있을때 그 연마면의 선이 연마 디스크의 주 평면과 평행하게 되도록 위칙정된다. 정지 작용은 덮개(60)와 별도로 정지구(54)를 설계하고 배치시켜 얻어질 수도 있지만, 어떤 경우라도 정지구(54)가 디스크 홀더(28)의 원주에 인접하여도 접촉하지는 않게 해야한다. 정지구(54)를 덮개(60)의 재질과 다른 재료로 만드는 경우, 다양한 재료가 쓰일 수 있는데, 그러한 재료로는 고 윤활성 플라스틱, 마르텐사이트 강과 같은 금속, 금속 로울러, 또는 심지어, 절단날 연마면이 정지구의 표면위에서 움직일때 그 연마면을 곱게 연마하거나 버어를 제거할 수 있게 위치되는 약한 연마성 재료가 사용될 수 있다.

플라스틱 하우징(58)이 모우터(24) 및 지지 부재들(34, 36)등을 둘러싸고 있다. 회전하는 디스크 홀더(28)의 대부분을 덮기위해 사용되는 플라스틱 덮개(60)는 또한, 회전하는 연마디스크(30)로 부터 발생할 수 있는 안전사고를 최소화하는 데에도 이용된다.

제2도는 플라스틱 구조물(51)내에 단단한 자석 요소(62)를 포함하고 있는 칼 가이드(50)의 일예를 단면으로 나타내는데, 그 자석 요소(62)는 칼을 잡아당기고 칼의 면을 위한 안내면을 형성한다. 그 안내면에 놓인 칼(48)의 면의 각은 칼의 하부 경사면(68) (제4도)에 주로 인접한 위치에 있는 자석 요소(62)에 의해 연마디스크의 면에 대해 상대적으로 설정된다.

연마디스크(30)와 마주보는 칼가이드(50)의 면은 연마디스크(30)의 면과 실제로는 접촉하지 않은채 인접하여 있으며 작은 간격(56) 만큼 떨어져 있다.

칼 가이드(50)의 일부로서, 하부 연장부(49)는 디스크 홀더(28)의 각 측면에 있는 덮개(60)의 면과 밀접히 인접하여 있는데, 이 하부 연장부(49)의 상부면은 칼면을 안내 하기 위해 자석 요소(62)에 의해 형성된 안내면의 연장부로써 설정된다. 제4도에 나타낸 칼(48)에는 상부 경사면(66)과 하부 경사면(68)이 있다. 제4도에 나타낸 칼의 절단날 연마면(70)은 서로 집중되어 절단날을 형성한다. 연마디스크(30)의 앞면에 있는 연마재가 움직이면, 그 연마디스크(30)에 접하고 있는 칼(48)에 힘이 걸려서 칼의 하부 경사면(68)이 자석 요소(62)에 자연스럽게 놓이게 된다.

칼의 상부 경사면(66)을 홀더 면에 얹히게 함으로써 연마각을 제어하는 것은 더 어렵고, 덜 안정되며, 덜 정밀한 것으로 나타났다. 예를 들면, 제4도의 상부 경사면(66)과 같은 단일 경사면만 있고 하부 경사면(68)이 없는 칼들의 경우에는 그 단일 경사면이 절단날 연마면(70)까지 연장할 것이고, 물론 그러한 칼들은 칼 가이드에서 매우 안정적이다.

제1-3도에 도시된 대로, 연마디스크(30)는 800ft/min (약 243.8m/분) 미만인 연마 입자의 선형 원주 속도를 일으키는 속도로 회전하는 것이 좋고, 그 이상의 속도에서는 칼날의 소손이 쉽게 일어날 수 있다. 디스크식 칼가는 장치는 다양한 어떤 강직한 칼 가이드와 함께 사용되어도 좋지만, 연마각의 정확하고 신뢰성이 있으며 정밀한 제어를 얻기 위해서는, 도시된 바와 같은 개량된 칼 가이드가 바람직하다.

제1-3도에 도시된 대로, 주의 깊게 선정된 거리(t) (제5도에 도시됨)만큼 연마면으로부터 연장하는 허브(52)는 도시된 바와 같이 연마 디스크의 면에 부착되거나, 혹은 연마디스크(30) 및 디스크 홀더(28)의 중심 구멍안에 짧은 봉으로서 눌러 끼워질 수 있다. 제2도에서 칼(48)이 허브(52)와 칼 가이드(50)의 면 사이에 억지로 끼이게 하거나, 칼(48)의 절단날 연마면(70)이 간격(56)을 향해 그리고 연마디스크(30)의 표면에 대해 충분히 연장하는 것을 방해할 만큼, 이 허브(52)가 그렇게 두꺼워서는 안된다. 그러나, 제1도에서 허브(52)의 두께는 칼의 하부 경사면(68)이 회전하는 연마디스크(30)면에 대해 돌발적으로 끼어져 움직이지 않게 하는 것을 방지하는데 충분한 두께를 갖도록 1-2인치(약 2.54-5.08㎝)직경의 연마 연마디스크에서는 적어도 천분의 일인치, 혹은 보통 약 0.001-0.02인치 (약 0.025-0.5㎜)두께이어야 한다. 보통 허브 두께는 연마디스크 직경의 수 퍼센트 미만이다.

그러한 두께의 허브(52)는, 틈새각(γ) (제2도)내의 공간에는 칼(48)의 삽입을 제한 한다. 예로서 틈새각(γ)은 연마각(θ) (보통 약20°)보다 3°정도 더 작다. 제2도에서, 연마각(θ)은 칼 가이드(50)의 칼 안내면과 연마디스크(30)의 앞면에 의해 이루어진 각도이다. 틈새각(γ)은 절단날 연마면에서 허브(52)의 맨 좌측 모서리 까지의 선과 칼 가이드(50)의 칼 안내면에 의해 형성된다. 연마디스크(30)는 그 디스크상의 연마 입자의 최대 선속도가 800ft/min (약 243.8m/분)미만이 되도록 조합적으로 바람직하게 선택된 직경 및 RPM을 가질 수 있다. 제4도의 칼 절단날 연마면(70)은 허브와 부딪치지 않을 만큼 연마디스크 중심에서 충분히 떨어져 연마디스크와 접촉할 필요가 있다. 전형적으로, 연마 디스크는 0.5-3인치(약 1.27-7.62㎝)의 직경을 가지며, 허브는 1/16-1/4 인치(약 1.59-6.35㎜)의 직경으로, 연마디스크 자체의 직경의 대략 10%의 직경을 가진다. 허브는 어떤 물질로 만들어져도 되지만, 칼이 허브에 접촉할 지라도 작동중에 칼의 표면을 긁거나 손상시키지 않는 플라스틱 혹은 유사한 조성물로 만들어 지는 것이 이상적이다.

제3도에 도시된 대로, 칼의 절단날이 연마디스크(30)의 면을 가로지르는 곳에 대한 그 칼(48)의 절단날의 위치는 칼면을 위한 안내면이 수직 절단날 연마면을 위한 정지구의 면과 교차하는 지점의 높이에 의해 조절된다. 절단날은 평상시 그 지점의 약간 위에 위치한다. 연마디스크(30)의 연마 잊자들은 칼의 절단날 연마면을 가로질러 여러방향으로 운동한다. 즉, 연마 입자들은 다소 칼날 안으로(제3도에서 상방으로)절단날 연마면의 어떤 부분을 횡단하여 이동하는 한편, 칼의 다른 부분들은 주로 날에서 멀어지게 (제3도에서 하방으로), 그리고 칼날에 더욱 평행하게 연마디스크가 칼과 접촉하는 중심지역에서 운동하는 연마 요소들에 접촉한다.

본 명세서에서 기술된 다양한 수단들이 연마디스크의 회전축에 수직한 그 디스크의 편평한 표면상에 홈을 파지 않고 칼의 정밀한 제어적인 연마를 우선적으로 행하게 하므로, 칼날에의 버어 형성을 최소로 하는 이와 같은 다방향 연마 작용의 잇점을 실현할 수 있다. 이 때문에, 이 디스크식 칼가는 장치는, 진정한 전방향 연마 작용을 통해 1/10,000인치(약 0.0025㎜) 크기는 날폭을 갖는 더 미세한 날을 칼에 형성시키는 후속의 궤도식 연마전에 칼을 예비 연마하는데 유일하게 적합하다.

제1 및 2도를 참조하고, 연마디스크(30)가 디스크 홀더 방향으로 누르는 판 스프링(42)과 같은 억제력에 의해 바이어스된다는 것을 상기하면, 칼의 절단날 연마면이 덮개(60)의 앞면 상의 정지구(54)와 마주칠 때까지, 칼 가이드(50)에 보유된 칼(48)이 안내면에 대해 눌림에 따라, 연마 디스크(30)의 면은 절단날 연마면(70)에 의해 바이어싱 수단에 대항하여 정지면 X-X로 부터 우측측방으로 강제로 이동된다. 절단날 연마면(70)에 대해 연마디스크(30)가 가하는 힘은 판 스프링(42)의 힘에 의해서만 결정된다. 연마디스크(30) 및 판 스프링(42)의 자유 이동 거리는 칼 전달날 연마면이 정지구(54)위에 얹히기 전에 연마디스크(30) 및 모우터의 축(26)이 주행 한계에 이르게 하는 것을 피할만큼 충분히 커야한다.

칼 가이드(50c)가 제13도에 도시된 바와 같이 디스크 중심위의 선상에서 연마디스크(30c)면에 대해 칼 절단날 연마면(70c)을 위치시키도록 기계적인 변경이 이루어질 수 있다는 것이 중요하다. 그런 경우에, 제5도의 허브(52a)는 필요가 없게 된다. 제13도와 칼 가이드(50c)는 연마디스크(30c)의 중심선 위에 칼의 수직 절단날 연마면(70c)을 위치시키도록 연마디스크(30c) 중심위의 한 점에서 칼가이드( 50c)의 표면에 위치된 자석 요소(62c)를 가진다. 칼(48c)을 칼 가이드(50c)의 면 아래로 이동시키면 수직 절단날 연마면(70c)이 제13도의 정지면 X-X에서 연마 디스크(30c)의 면과 접촉하게되고 그 연마디스크를 도시안된 바이어싱 수단에 대항하여 우측으로 이동시키게 된다. 그 바이어싱 수단은 칼의 수직 절단날 연마면위에 스프링 혹은 다른 수단의 충분한 구속력을 보장하지만 자유로운 측방 이동의 한계를 지나 연마디스크(30c)를 미는 것을 저지하여 칼절단날 연마면위에 과도한 압력이 걸리거나 날에 홈이 생기는 것을 방지한다. 제13도에서 칼의 수직 절단날 연마면( 70c)을 연마 디스크 덮개(60c)의 수직면들의 일체의 부품들로 도시된 정지구들( 54c)위에 얹히게 함으로써, 절단날과 아무런 물리적 접촉을 하지 않고서도 절단날 연마면을 연마 연마디스크(30c)의 면에 수평으로 평행하게 위치시킬 수 있다.

제13도에서 덮개(60c)의 정지구(54c)의 면은 연마디스크(30c)의 표면에 수직으로 평행하게, 그래서 연마중에 수직 절단날 연마면에 평행하게 만들어질 수 있고, 또다르게는, 연마디스크(30c)의 각 측부의 덮개(60c)의 정지구들(54c)의 면은 칼 가이드(50c)를 향해 수직으로 약간(작은 각도로)기울어져 있어 칼의 수직 절단날 연마면(70c)의 뒤끝이 정지구들(54c)의 면을 따라 접촉하여 미끄러질 수 있게 하거나, 혹은 정지구들(54c)의 면들은 칼 가이드에서 수직으로 약간 먼쪽으로 경사져, 버어들을 제거하거나 특히 절단날에 인접하여 절단날 연마면을 약간 연마하는데 더 효과적이도록 할 수 있다. 비슷하게 작용하는 정지구들이 반드시 덮개(60c)의 일부분일 필요는 없고 별개의 구조로서 기판(22c)에 부착될 수 있다.

제13도에 도시된 대로, 연마 작용이 연마디스크의 중심위에서 수행되건 혹은 디스크상에서 수행되건 관계없이, 보호 돌출부(72)로 칼의 면을 보호할 수 있는데, 그 보호 돌출부(72)는 연마중에 수직 절단날 연마면의 정규 위치 위 약 0.25-0.5 인치(약 6.35-12.7㎜)에 위치되게 덮개(60c)에 부착되고, 칼의 수직 절단날 연마면이 연마중에 정지되는 덮개(60c)에 부착되고, 칼의 수직 절단날 연마면이 연마중에 정지되는 덮개(60c)의 면을 횡단하는 선을 지나고 연마디스크의 주 평면을 지나 1/1000-60/1000 인치(약 0.025-1.52㎜) 정도의 거리(d)만큼 칼가이드(50c)를 향해 돌출한다. 이 보호 돌출부 (72)는 제13도와 같이 덮개(60c)의 일부분으로 되거나, 그의 기능 범위에서 벗어남이 없는 별도의 물리적 구조로 될 수도 있다.

연마중에 칼 날에 힘을 가하는 스프링에 의해 발생되는 것과 같은 바이어싱 작용은, 연마디스크가 자유롭게 측방으로 운동하고 칼가이드가 고정되어 있는 상술한 디스크 구동 및 지지 시스템에 그런 힘을 가함으로써 실현되거나 혹은 유사한 결과가 연마디스크를 정지 위치에 유지시키면서 바이어싱 작용 및 구속력을 칼 가이드에 부여함으로써 얻어질 수도 있다.

제5도는 칼 가이드(50a)와 고정된 연마 연마디스크(30a)를 나타내며, 여기서, 칼 가이드(50a)는 기판(22a)의 표면(82)을 따라 옆으로 자유로이 미끄러지면서 칼 가이드(50a)뒤에 위치된 압축 스프링(86)에 의해 우측으로 압압된다. 사용시에, 제5도에 도시된 바와 같은 칼 가이드 표면위에 얹힌 칼(48a)의 면은 수직 절단날 연마면의 연마디스크(30a)의 표면에 접촉할 때까지 연마디스크 표면을 향해 칼 가이드 표면의 평면 아래로 이동된다. 다른 어떤힘은, 하부 절단날 연마면이 연마디스크의 각 측부상의 가이드의 연장부들인 정지구들(89)에 접촉할 때까지 압축 스프링(86)의 바이어싱 작용에 거슬러 칼 가이드(50a)를 제5도에서 좌측으로 변위시킨다.

정지구들(89)의 상부면의 경사는 보통 하부 절단날 연마면에 반드시 평행하게 선택된다. 그러므로, 정지구들(89)의 상부면은 자석요소(62a)의 평면이 연마디스크의 주 평면과 이루는 각도보다 상당히 더 큰 각을 상기 주평면에 대해 가진다. 하부 절단날 연마면이 정지구들(89)의 면에 얹힐 때, 칼 위치가 안정되고 압축 스프링(86)의 모든 힘이 수직 절단날 연마면을 연마디스크(30a)에 대해 유지시키도록 작용한다.

사용자는 하부 절단날 연마면이 정지구들(89)에 대해 부딪치는 순간을 감지할 수 있는데, 이는 그 지점을 지나 칼 가이드(50a)를 더 변위시키기 위해서는 훨씬 더 큰 힘이 칼에 작용되어야 하기 때문이다. 또 다르게는, 정지구(89)의 상부면의 경사는 더욱 한정적인 정지 작용을 제공하도록 칼날에 수직인 각도로 설정될 수 있다. 제5도의 연마 디스크(30a)는 그의 회전축에 평행한 방향으로 옆으로 자유로이 이동할 수 없다는 점에서 고정적이다. 칼(48a)이 제거된 때, 칼 가이드(50a)는, 그 칼 가이드(50a)의 정지 위치를 설정하고 칼 가이드(50a)가 회전 연마 디스크(30a)의 표면에 대해 이동하지 않지만 유한한 간격(56a)만큼 그 표면에서 분리되어 인접하여 있게 하는 칼가이드의 정지구(90)에 의해 정해진 거리 만큼 우측으로 이동한다. 연마디스크(30a)에 대한 칼 가이드(50a)의 정렬은 기판(22a)에 고정된 지지 부재(96)의 베어링 구멍(94)을 통해 운동하는 축(92)에 의해 유지된다. 칼 가이드의 더 자유로운 운동과 정렬의 정확성을 증진시키기 위해 1개 이상의 스프링 및 축이 이용될 수 있다. 제5도에서 하부 절단날 연마면에 작용하는 정지구( 89)는, 연마디스크의 주 평면에 대한 수직 칼 절단날 연마면(70a)의 평행한 정렬이 연마중에 유지되도록 위치되어야 한다. 허브(52a)는 제1, 2 및 3도에 도시된 칼가는 장치(20)의 허브(52)와 동일하게 기능하는 것으로 도시되어 있다. 각도(θ)는 연마각으로서, 칼 가이드(50a)의 면과 연마디스크(30a)의 주 평면 사이의 각도이다. 제5도의 각도(γ)는 칼 가이드(50a)의 면과, 절단날 연마면(70a)의 상부 말단에서 허브(52a)면까지 연장된 선사이의 각도이다.

제1-3도에 도시된 바람직한 실시예의 개량된 디스크식 칼가는 장치는 칼에 선을 형성하거나 홈을 내거나 다른 손상을 주지 않고서 다양한 칼에 미세한 날을 매무 신속히 세우는 것으로 도시되었다. 또한 연마 휘일, 경사진 연마 디스크, 단단한 돌, 등의 단일방향 연마작용에 비하여 버어를 최소로 생성한다는 것이 밝혀졌다. 이 신속한 작용, 양질 날, 사용의 편리성 및 버어 형성 감소는 앞에서 언급된 국내 실용신안 출원에 기술된 궤도식 칼가는 장치에 조합하여 이런 이상적인 칼가는 장치를 사용하는 것을 가능케한다. 궤도식 칼가는 장치가 비교적 고속의 장치이지만 주어진 그릿트(grit) 크기에서 디스크식 칼가는 장치 보다 더 느린 속도로 금속을 제거한다. 연마 디스크는 보통 100-180 그릿트 범위의 비교적 거친 연마재를 가진다. 궤도식 칼가는 장치는 디스크식 칼가는 장치에서 칼을 먼저 예비 연마한 후에 1/10,000 인치(약 0.0025㎜)정도의 폭의 더 미세하고 예리한 날을 신속하게 생성할 수 있다 꽤 큰 버어가 없으면 최종적인 날 형성이 궤도식 칼가는 장치로 신속하게 달성될 수 있다. 궤도식 칼가는 장치를 사용하기 전에 블레이드에 날을 세우는데 사용될 수 있는 공지의 다른 칼가는 장치들이 많이 있지만, 본 고안의 개량된 디스크식 칼가는 장치가 여기서 논의된 이유들 때문에 특히 꼭 선택할 만한 것이다.

특히, 무디거나 잘못 형성된 날을 가진 칼을 연마하는데 있어서, 상기의 국내 실용신안출원 85-2420호의 궤도식 칼가는 장치와 상술한 디스크식 칼가는 장치를 독특하게 조합하면 더 우수한 1/10,000 인치(약 0.0025㎜)폭의 날을 블레이드에 신속히 형성할 수 있다. 제11 및 12도에 도시된 바와같은 장치는 이러한 2가지 독특한 공정들을 단일의 칼가는 장치로 조합하여, 이 칼가는 장치가 미숙련자에 의해서도 신뢰성 있고 신속하게 면도날과 같은 날을 만든 데 사용될 수 있다.

궤도식 칼가는 장치와 조합된 디스크식 칼가는 장치가 제11 및 12도에 도시되어 있다. 제12도에서 기판(22b)이 나사 혹은 다른 수단(도시안됨)에 의해 그 기판(22b)에 고정된 모우터(24b)를 지지하고, 그 모우터의 좌측축(26b)은 디스크 홀더(28b)를 구동시키고 그 홀더 위에 연마 디스크(30b)가 장착되어 있고, 그 연마 디스크(30b)는 칼날 과열의 위험을 줄이기 위해 약 800ft/min (약 243.8m/분) 미만의 표면 연마재의 최대원주 속도로, 그러나 약 3000 RPM으로 회전한다. 축(26b)에 장착된 팬(fan) (100)은 모우터(24b)를 냉각시키는 데 쓰인다. 공기는 상부 커버(104)와 하부 커버(106) 사이의 환형 간격(102)을 통해 장치로 들어가서, 고무 다리들(32b)위에 지지되는 기판(22b)의 기부 구멍(108)을 통해 밖으로 배출된다.

접착제 혹은 나사들(도시안됨)에 의해 기판(22b)에 고정된 제12도의 수직 지지 부재들(24b), (112) 및 (36b)는 상부 수평 지지 부재(116)를 지지하고, 그 상부 수평 지지 부재(116)는 도시된 바와 같이 1개 이상의 나사들(122)에 의해 상부 수평지지 부재(116)에 고착된 칼 가이드 기부(120)를 통해 칼 가이드 조립체(118)를 지지한다. 제12도의 우측 전기자 축연장부(44b)에 장착된 구동 기어 풀리(124)는 이를 가진 타이밍 벨트(128)에 의해 동기적으로 2개의 기어 풀리들(126) (하나만 도시됨)을 구동 시킨다.

기어 풀리(126)의 축(130)과 전기자 축 연장부(44b)는 수직 지지 부재들 (112) (36b)에 삽입된 슬리이브 베어링들(132)내에 지지된다. 궤도운동 구동 시스템의 더 상세한 설명은 상기한 국내 실용신안 출원에 포함되어 있다. 축들(130)의 단부에 기계가공된 2개의 동기 구동 크랭크들(134)은 구동판(136)에 삽입된 유리함유 플루오로카본으로된 슬리이브 베어링들(138)안에 지지되어 구동판(136)의 궤도운동을 일으킨다. 제12도에 도시된 바와 같이, 브라켓(141), 수평 지지 부재(116), 및 수직 지지 부재(36b)에 의해 보유된 2세트의 3개 이상의 지지 부재(116), 및 수직 지지부재(36b)을 미끄럼 운동가능하게 지지하고, 상기 출원에 기술된 바와 같이 면에 횡으로 최소로 운동가능하게 그 수직면에 구동판(136)을 보유한다. 상부 아암들(144)을 가진 궤도 운동 수직 요우크(142)가 나사(140)에 의해 구동판(136)에 부착되고, 상부 아암들(144)상에 궤도운동 연마 물질(146)이 장착된다. 이런 구조에 의해서, 구동판(136)에서 발생된 궤도운동에 의해 연마 물질(146)이 궤도운동을 한다.

제11 및 12도의 칼 가이드 조립체(118)는 자석 요소들(150)을 지지하는 플라스틱 구조물들(148)을 포함하고, 그 자석 요소들(150)은 칼을 당기고 칼면을 위한 안내면을 설정한다. 또한, 칼 가이드 조립체(118)는 제11도에 도시된 바와 같은 칼 정지구(152)를 포함하고, 칼 정지구(152)는 전술한 실용신안 출원에 기술된 바와 같은 다양한 기능을 한다. 연마 디스크(30b)와 함께 사용되는 칼 가이드(50b)는 덮개(60b)의 면에 접촉하게 연장하는 플라스틱제 지지 구조물(154) (제12도)을 포함한다. 또한, 칼 가이드(50b)는 연마 디스크(30b)에 대한 칼면의 각도를 제어하기 위한 자석 요소(62b)를 포함한다. 칼을 끌어당기고 칼면을 위한 안내면을 형성하는 자석 요소(62b)는 제2도에 기술된 바와 본질적으로 같다. 사용시에, 칼 가이드(5 0b)위에 놓인 칼의 절단날 연마면은 덮개(60b)의 면 상의 정지구(54b)에 얹힌다. 구동 크랭크들(134)은 상술한 대로 축(130)은 상술한 대로 축(130)과 일체로 된 부분일 수 있거나, 축에 고착되는 별도의 부분일 수 있다. 제12도의 모우터(24b)는, 그 모우터의 우측에 전기자 축 연장부(44b)로서 도시된 전기자 및 축(26b)이 이동 한계에 이르지 않고, 연마될 최대 두께의 칼을 수용하도록 회전축을 따르는 방향으로 연마 디스크(30b)의 필요한 운동 혹은 변위를 허용하기 충분한 단부 틈을 갖도록 선택되어야 한다. 1/16 인치(1.59㎜) 크기의 단부 틈이, 그 단부 틈에 의해 허용된 이용 한계에 도달하지 않고서 연마 디스크(30b)가 제12도에서 우측으로 변위될 수 있게 하는데 있어서 대부분의 칼들에 적절하다는 것이 밝혀졌다.

이와 같은 방식으로, 칼이 칼 가이드(50b) (제12도)와 회전하는 연마디스크( 30b)와의 사이에 삽입되어 칼의 절단날 연마면이 정지구(54b)상에 얹히게 되면, 이 연마 디스크(30b)는 우측으로 변위되고, 또한 스러스트 베어링(46b)을 통하여 축 연장부(44b)에 힘을 가하는 판 스프링(42b)의 바이어싱 힘(이 힘은 모우터의 전기자를 통하여 축(26b)에, 그리고 연마 디스크(30b)에 전달된다)에 대항하여 부양한다. 모우터 전기자에 적절한 자유단부 틈이 없다면, 연마 디스크(30b)의 변위가 모우터 전기자를 그의 내부 정지구(도시하지 않았음) (통상적으로는, 스러스트 베어링)에 대해 압압하며, 또한 연마 디스크의 변위가 정지됨으로써 회전 연마 디스크 (30b)에 의해 칼에 과도하게 높은 힘이 발생될 것이고, 이에 의해 칼날에 홈이 파이거나 혹은 기타 다른 물리적 손상이 발생될 것이다. 덮개(60b)의 표면상의 정지구들(54b)과 칼날 가이드 시스템과 관련하여 여기서 사용된 스프링 부하 개념은 연마되는 동안 칼날상에 비교적 일정한 힘을 제공하고, 또한 칼날의 길이방향을 따라서는 이 칼날에 홈이 파이는 일 없이 균일한 연마 작용을 제공한다. 하부 좌측에 도시된 연마 디스크를 위한 덮개(60b)는, 연마 디스크(30b)의 표면에 대한 절단날 연마면의 자유 접촉과 연마 디스크(30b)와 칼 가이드(50b) 사이에의 자유로운 칼날의 삽입을 방해함이 없이, 정지구(54b)를 위한 안전 덮개 및 구조를 제공할 수 있도록 되어있다.

이와 같은 독특한 2개의 칼가는 장치를 1개의 장치로 결합시키면, 우수한 절단 성능을 갖는 칼과 절단날 연마면의 매우 복잡한 형태를 미숙련자가 달성할 수 있게 하는 방식으로 순차적인 최적 연마각들(θ)을 제공하는 칼가이드를 설치할 수가 있게 된다. 연마각(θ)은 제1 및 5도에 도시된 운동하는 연마 디스크의 표면과, 칼이 얹히는 칼가이드의 면에 의해 결정된다. 연속적인 연마 단계들에 있어서 주의깊이 제어되고 약간 큰 연마각을 이용하면, 전체적인 연마 시간을 현저하게 감소시킬 수 있음과 동시에 우수한 절단날을 제공할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 필수적인 것은 아니지만, 디스크식 연마와 후속의 궤도식 연마 단계를 위한 칼 가이드의 구조는 연마각에 있어서의 정교한 변화를 제외하고는 각각의 연마 위치에서 본질적으로 균일한 방식으로 칼을 위치 및 지지시키도록 매우 유사한 것이 바람직하다.

많은 공장에서 생산된 주방용 칼은 제4도의 절단날 연마면(70)들의 교차에 의하여 형성되는 것과 같은 40°이상의 전체 절단각을 가진다.

사용자는 절단날 연마면의 실제 전체 각도를 거의 알수 없으므로, 연마를 위한 모든 실용적인 수단을 최초의 날의 각도를 알지 못하더라도 또한 이각도에 관계없이 신속하고도 절대안전하게 연마를 행할수가 있어야만 한다.

면도날을 형성하려고 할 경우에는 미세한 그릿트 연마재를 사용하여 칼을 마무리하는 것이 좋지만, 미세한 연마재는 금속을 서서히 제거한다. 만약 어떤 사람이 절단날 연마면의 최초의 전체적인 각도를 알고 있어서 연마 각도를 제어할 수 있다면, 미세한 연마재를 사용하여 이 칼을 최초의 각도 보다 1-2도 더 크게 연마시킴으로써 칼날의 중간 부근에서만 극소량의 금속이 제거되도록 하여주는 것이 바람직하며 또한 실용적이다. 그러나, 많은 양의 금속이 제거되는 것을 회피하려고 한다면 반복적인 재연마를 각도가 점점 커지게 하여야 할 것이며, 결국 이러한 재연마에 의하면 칼이 무디게될 것이다. 본 고안에 의하면, 칼날의 최초 각도를 미리 알지 못한다고 하더라도 칼날을 신속히 연마하여 면도날과 같이 날카롭게 하여주는 방식으로, 상술한 문제점에 대한 최초의 해결책이 제시된다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 거치른 연마 디스크로, 그러나 일반적으로 미세한 그릿트 크기, 연마 부재의 낮은 속도 및 면도칼과 같은 날을 제조하는 독특한 궤도운동을 사용하는 궤도식 칼가는 장치에서 사용되는 연마 각도보다는 작은 정밀하게 결정된 각도로 칼날에 최초의 연마를 행한다.

실제 연마의 경우에 있어서의 본 고안의 잇점을 설명하기 위하여, 제6도를 참조하고 하나의 예로서 연마될 칼의 절단날 연마면의 최초의 전체 각도가 주방용 칼에서의 일반적인 경우와 같이 45°라고 가정하면, 우선 디스크식 칼가는 장치를 사용하여, 제4도의 2개의 절단날 연마면(70)에 의해 형성되는 바와 같은 칼날에서의 전체 각도를 정밀하게 알려진 값으로 형성시키는 것이 바람직하다. 이 각도는, 후속의 궤도식 연마 단계에서 절단날 연마면상에 형성될 각도보다는 작아야만 한다. 편리한 각도로서는, 제6도에 도시된 하나의 예에서와 같이 34°로 선택될 수도 있다. 이러한 연마 단계에서는 많은 양의 금속을 날로 부터 제거하게 되는데, 예컨대 100-180 그릿트의 디스크식 칼가는 장치는 칼날상에 버어를 거의 형성시키지 않으면서 신속하게 연마를 행하는데 이상적이다.

만약 어떤 경우에 날의 최초 전체 각도가 34°보다 작다면, 이 디스크식 칼가는 장치는 이러한 사실에도 불구하고 칼날상에 34°의 각도를 형성시킬 것이다. 이와 같이 전체 사잇각이 34°가 되도록 만들어진 제7도에서와 같은 칼날은 1단계 혹은 다단계의 궤도식 칼가는 장치에 의해 면도날과 같이 날카롭게 연마될 수 있다. 디스크식 연마 이후에 2개의 궤도식 연마 단계를 이용하면, 우선 신속히 작동하는 보다 거치른 그릿트를 사용한 다음에, 미세한 그릿트를 사용하여 더 매끈한 날을 형성할 수 있게 된다.

2단계 궤도식 칼가는 장치에 대해 설명하면, 전체 각도가 34°인 제7도의 칼은 먼저 전체 각도가 40°가 되도록 연마된다(이것은 약 180 그릿트에 궤도운동 연마재로 신속하게 행하여질 수가 있다). 이 단계에 있어서는, 앞서의 디스크식 연마 작업에서 제거된 금속의 양에 비하여 단자 소량의 금속만이 제7도에서와 같이 절단날 연마면의 날 근체에서 제거될 필요가 있다. 이와 같이 형성된 날(제8도)은 절단날 연마면의 후방을 따라서는 34°의 전체 각도를 가지며 절단날 자체의 부근에서는 40°의 전체 각도를 가진다. 최종적인 궤도식 연마 단계에 있어서, 예컨대 600-1500 그릿트 정도의 더욱 미세한 연마분을 사용하여 극소량의 추가적인 금속만을 제거함으로써 제9도의 확대도에서와 같이 절단날에 바로 인접한 부분에서 원래의 45°각도를 재형성시킬 수 있다. 이와같은 일련의 연마 단계는 1개의 장치에서 행하여지기 때문에, 각각의 연속적인 단계에서 약간씩 큰 각도로 연마를 행하는 정밀한 칼 가이드를 설치함으로써 단지 디스크식 칼가는 정치만이 많은 양의 금속을 제거하도록 하여줄 수도 있다. 궤도식 칼가는 장치는 비교적 소량의 금속만을 제거하면서 칼에 미세한 날을 부여하여야만 한다. 각각의 연마 단계는 최선의 결과를 나타낼 수 있도록 행하여지며, 미숙련자에 의해서도 미세하고 면도칼과 같은 날카로운 날을 칼에 신속히 형성시킬수 있게된다. 제10도에 도시된 이 실시예의 최종 형성된 칼날(제6도에서와 같은 최소의 날의 크기에 비해 매우 확대되어 있다)은, 절단날에 점차로 근접하는 방향으로 각각 34°, 40°, 45°의 전체 각도를 가지는 3개의 미세한 경사면들로 이루어진 절단날 연마면(70)을 가진다. 45°로 경사진 절단날 연마면에 따른 길이가 매우 짧기 때문에 (통상적으로는, 0.030인치 (약 0.76㎜)이하), 이 부분은 칼날상에 버어들을 남김이 없이도 미세한 그릿트의 궤도식 칼가는 장치에 의해 신속하게 연마될 수가 있다. 칼날상의 최종적인 미세한 버어는, 절단날 연마면이 제11도의 궤도 운동 연마물질(146)에 의해 연마되기 전에 칼날을 칼 정지구(152) (제11도)상으로 밀어넣어 이와 미끄럼 접촉하도록 하여줌에 의하여 용이하게 제거될 수 있다. 상술한 바와 같이 일단 연마된 칼을 재연마하기 위하여서는, 40°와 45°의 전체 각도를 형성시킬 궤도 위치들이 디스크 연마 단계로 재투입됨이 없이도 미세하고 우수한 날을 신속하게 재생시키게 될 것이며, 단지 일련의 재연마 이후에 낮은 각도의 디스크식 칼가는 장치를 재차 사용할 필요가 있을 것이다.

상술한 바와 같이 연마된 칼의 절단력은 통상의 수단에 의해 연마된 칼에 비하여 상당히 우수하다. 이 실시예에 따라 연마된 칼은 제10도에 도시된 바와 같이 절단날 연마면상에 3개의 미세한 경사면들을 가진다. 다수의 미세한 경사면들을 가진 절단날 연마면의 우수한 절단력은, 절단날 연마면의 후방쪽으로 경사 각도가 감소하기 때문에 날의 바로 뒤에서 각도의 완화가 제공되며, 따라서 절단되는 물질의 절단날 연마면의 후방부분으로부터 먼쪽으로 이동하거나 혹은 그 후방부분에 덜 견고하게 달라 붙게 된다는 사실 때문이다. 본 고안에 의해 형성된 바와 같은 적절한 미세한 절단날 연마면을 가진 칼은, 단지 하나의 각도로 연마시킨 결과로 절단할 연마면이 평면적인 종래의 칼의 경우 칼이 어떤 표면을 분할하고 그 표면의 하부를 파내려는 경향이 큰 것과는 대조적으로, 어떤 물질의 표면으로 부터 그 물질의 매우 미세한 깎아낸 층을 용이하게 제거할 수 있다.

이상의 설명으로 부터, 새롭게 개량된 디스크식 칼가는 장치와 궤도식 칼가는 장치를 1개의 장치에 결합시킨 독특한 구조를 알 수 있을 것이다. 아무리 무딘 칼이라고 할지라도 미숙련자에 의해 신속하게 연마될 수 있으며, 이와 같이 형성된 칼날은 1/10000 인치(약 0.0025㎜)정도의 폭으로 면도날과 같이 날카롭게 된다.

제14도와 제15도에는, 분할된 디스크 장치를 이용한 본 고안의 변형예가 도시되어 있다. 이중 디스크 구조는 칼가는 장치의 동일측으로 부터 칼의 양쪽 절단날 연마면을 모두 편리하게 연마하는데 특히 효과적인 것으로 입증되었다. 이 장치에 있어서는, 2개의 연마 디스크(30d) (30d)가 뒷면끼리 마주보는 방식으로 구동 축(26d)상에 위치 및 고정되어서, 이들 2개 디스크의 사이에 위치하여 이들을 떨어뜨리는 방향으로 작용하는 스프링(100)과 같은 바이어싱 기구에 의해 그 연마 디스크들의 정지 위치에서 정지구들에 대해 격리되어 유지되고 있다. 그 구동축의 축선에 따른 각 연마 디스크의 이동은 한쪽 방향으로는 이 축상에 위치한 정지구 혹은 핀(101)에 의해 제한되며, 다른 방향으로는 제2디스크 또는 바이어싱 기구의 위치에 의해 제한된다. 바이어싱 기구에 대항하는 그리고 맞은편 연마 디스크로 향한 각 연마 디스크의 허용 가능한 이동은, 연마되고 있는 칼이 바이어싱 기구에 대항하여 연마 디스크를 변위시키는 동안에 언제나 이 바이어싱 기구에 대항하여 연마 디스크가 그의 이동 한계점에 도달할 가능성을 배제하기에 충분하여야만 한다. 정지구들에 고착된 연마 디스크들은 그들의 공통 축상에서 개별적으로 미끄러질수 있는 한편, 각각의 연마 디스크는 그 축에 고정되거나 혹은 축을 관통하여서 각 연마 디스크의 허브의 슬로트 부분(102)내에 맞물리는 핀(101)에 의해 축 속도로 회전하게 된다. 이 핀(101)은 또한 이러한 정지 위치에서의 연마 디스크의 위치를 제어하기 위한 정지구로서의 역할도 할 수 있다. 연마 디스크들이 축상에서 미끌어질 수 있도록 하면서 연마 디스크를 축 속도로 구동시키기 위한 다른 수단은 당업자들에서 명백히 이해될 것이다. 축(26d)상에서 회전하는 각각의 연마 디스크(30d) (30d)의 외측면상에 부착된 연마물질은, 스프링 혹은 기타의 바이어싱 수단에 의해 결정되는 힘에 의하여 연마되는 동안에 칼의 절단날 연마면에 대해 눌려진다. 주어진 칼 및 주어진 형태의 연마물질에 있어서, 연마도중에 제거되는 금속의 비율은 연마입자의 속도 및 크기, 그리고 바이어싱 힘에 따라 달라진다.

제14도에 도시되지는 않았으나, 정지구(54) (제2도)가 연마 디스크를 향해 충분히 뻗어나가서 칼날이 너무 멀리 삽입되는 것을 방지하고 수직 전단날 연마면을 위한 지지를 제공할 수도 있음을 이해하기 바란다. 즉, 정지구(54)는 칼의 삽입 정도를 제한하고 스프링에 대항한 연마 디스크의 변위를 제한한다.

본 고안은 또한 예컨대 거칠고 미세한 혹은 임의의 중간 처리와 같은 상이한 형태의 연마작용을 달성하기 위하여 적당한 갯수의 연마 디스크를 각각의 축상에 장착시킴으로써 이용될 수 있다.

Claims (8)

1. 절단날 연마면을 끝에 가지는 칼을 갈기 위한 장치로서, 이 장치가, 회전 축선을 가진 축(26)에 수직으로 설치되고 연마 디스크(30)가 부착된 연마 디스크 홀더(28)와, 상기 연마 디스크에 회전운동을 부여 하기 위해 상기 축에 작동적으로 연결된 구동 수단(24)과, 상기 연마 디스크와의 교차선을 형성하도록 상기 연마 디스크에 소정 각도로 교차하여 배치되는 면에 자석 요소(62)를 가지는 칼 가이드 수단(50)을 포함하고, 상기 자석요소(62)는 북극과 남극의 2개의 반대 극성의 자극들을 가지며, 상기 북극과 남극중 하나는 연마 디스크(30)로부터 먼곳의 상기 자석 요소의 부분을 따라 배치되고, 상기 북극과 남극중 다른 하나는 상기 연마 디스크에 인접한 상기 자석 요소의 부분을 따라 배치되어, 상기 연마 디스크와 접촉하도록 절단날 연마면을 이동시키는 인력과, 상기 연마 디스크가 운동중에 있는 동안 상기 연마 디스크에 접촉한채 절단날 연마면을 유지시키는 보유력을 제공하는 자장을 발생하도록 된 칼 가는 장치.
2. 제1항에 있어서, 절단날 연마면을 위한 1쌍의 정지구들(54)이 상기 연마 디스크의 방향으로의 절단날 연마면의 이동을 제한함과 동시에 연마 디스크상의 절단날 연마면의 위치를 제어하도록 연마 디스크의 원주에 인접히 간격을 두고 배치되는 칼가는 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연마 디스크(30)를 자석 요소(62)쪽으로 밀어 붙히는 바이어싱 수단(42)을 포함하고, 그 바이어싱 수단(42)은 축(44)의 단부에 작용하는 스프링이며, 상기 축은 칼의 삽입중 연마 디스크의 움직임을 방해 없이 수용하기 위한 자유 단부 간격을 가지는 모우터축인 칼가는 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 연마 디스크(30)가 원형이고, 연마 디스크 직경이 10%정도로 한정된 직경을 가지는 동심의 허브(52)를 가지며, 그 허브(52)는 연마 디스크 표면으로부터 0.025㎜(1/1000 인치)이상, 연마디스크 직경의 5%미만의 길이 만큼 상기 연마 디스크 표면에서 돌출하는 칼가는 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 정지구들(54)이 로울러 베어링들인 칼가는 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 연마 디스크(30)가 원형이고 연마 디스크의 원주에 인접하여 보호용 덮개(60)가 배치되며, 이 보호용 덮개(60)의 일부분을 자석요소(62)의 면과 연마 디스크의 주 평면과의 교차선으로 부터 적어도 6.35㎜(1/4인치) 떨어져 상기 자석 요소의 면에 대향하여 배치되고, 연마 디스크와 칼면의 접촉을 방지하기 위해 연마중에 연마 디스크에 직교하는 방향으로 0.025㎜(1/1000인치)이상 그리고 연마 디스크 직경의 5%미만의 거리 만큼 연마 디스크의 상기 주 평면을 넘어 자석 요소의 면쪽으로 연장하는 칼가는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 연마 디스크가 그 연마 디스크와 축 사이에 상대적인 운동을 방지하는 수단(101)에 의해 상기 축에 고정되어 있는 칼가는 장치.
8. 제7항에 있어서, 2개의 상기 연마 디스크(30d)가 뒷면끼리 마주 보는 방식으로 상기 축(26d)에 미끄럼운동 가능하게 설치되고, 바이어싱 수단(100)이 상기 양 연마 디스크들(30d)을 서로 이간시키도록 상기 양 디스크들 사이에 배치되는 칼가는 장치.