JPH06254755A - 刃物研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 裏刃面を一体的に構成した仕上かんな刃を、
高精度に再研磨加工すること。 【構成】 逃げ面Ｈを研削して刃先の欠けを削除する第
１の荒砥石車Ｇ１、すくい面Ｊ及び裏刃面Ｋを研削する
第２の荒砥石車Ｇ２、すくい面Ｊと裏刃面Ｋ及び逃げ面
Ｈの先端を研磨加工する第１の仕上砥石車Ｇ３を配設
し、これら荒砥石車Ｇ１、Ｇ２及び仕上砥石車Ｇ３に切
込み方向と昇降方向の各制御モータＭａ〜Ｍｄを関連す
る。そしてこれらを駆動し、各砥石車を順序に従って使
用することにより、すくい面Ｊに連なる裏刃面Ｋ及びす
くい面Ｊと逃げ面Ｈの交線に高精度の刃先Ｐ′を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、裏刃面を一体的に備
えたかんな刃を再研磨するための刃物研磨装置に関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の仕上かんな刃は、図１３のように
表刃Ａと裏刃Ｂとを止めねじＣによって締めつけて構成
したものである。このかんな刃は、木材の切削加工に供
すると刃先Ｐに欠け、摩耗などを生ずるので再研磨を必
要とする。再研磨を行う場合においては、一旦表刃Ａと
裏刃Ｂとを分離し、研磨を要する側の表刃Ａを刃物研磨
機の刃物台にセットし、これを備え付けの砥石車によっ
て研削加工したものである。 【０００３】上記の刃物研磨機として、本出願人の提案
に係る特公平３−５８８６７号の「刃物研磨機」などが
従来より公知である。この研磨機においては、荒砥石車
と仕上砥石車を使用し、荒砥石車によって刃表側の逃げ
面を研磨した後、仕上砥石車によって上記逃げ面の先端
を研磨して、刃先を鋭利に研ぎ上げるようにしたもので
ある。 【０００４】しかして刃先を再研磨された表刃Ａは、止
めねじＣによって再び裏刃Ｂと一体的に結合されて使用
に供されるものである。ここにおいて、上記の表刃Ａに
対する裏刃Ｂのセット（図１３に寸法Ｄで示す）を０．
０１ｍｍの単位で調整する必要があり、この作業は、長
年の経験を積んだ熟練技能者の手によって行われたもの
である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の熟練
技能者は激減する傾向にあり、このため上記の微細なセ
ットは、やむを得ず若手技能者の手に委ねられているの
が実状である。仕上げ加工の良し悪しはセットの正確さ
に支配されるため、機械メーカー、刃物製造メーカーで
は事を憂慮し、表刃と裏刃を一体的に形成することによ
って調整が不要である仕上かんな刃（実開平２−１０６
３０６号、実開平３−６８４０４号公報参照）の開発に
着手したものである。 【０００６】上記した仕上かんな刃のうち、前者はスロ
ーアウェイ式のものであるため、再研磨が不要である
が、後者はそうでないため、再研磨する必要がある。本
発明は、係る要請に基づいてなされたものであり、裏刃
面を一体的に備えたかんな刃を合理的に研磨することが
できる刃物研磨機を提供しようとするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る刃物研磨機は、次のように構成したも
のである。すなわち、その要旨とするところは、かんな
刃と砥石車とを対向して配設し、両者をかんな刃の長手
方向において相対的に往復移動すると共に、上記かんな
刃側か砥石車側の何れか一方を往復移動方向と直交する
切り込み方向において移動制御するように構成した刃物
研磨機において、 【０００８】上記の砥石車を、一つの研磨周面をもち、
かんな刃の逃げ面を研削する第１の荒砥石車と、二つの
研削周面をもち、かんな刃のすくい面及びこのすくい面
に連なる裏刃面を研削する第２の荒研削砥石車と、少な
くとも二つの研磨周面をもち、上記のすくい面及び裏刃
面のうち少なくともすくい面を研磨すると共に、逃げ面
の先端部を研磨する第１の仕上研磨砥石車とによって構
成したことにある。 【０００９】 【作用】第１の荒砥石車によりかんな刃の刃表側を研削
し、刃先の欠けを削除しつつ逃げ面を更新する。次に第
２の荒砥石車によって、刃裏側を研削し、すくい面及び
このすくい面に連なる裏刃面を研削する。このすくい面
と裏刃面は互いに面が交差するように形成される。次に
第１の仕上砥石車によりすくい面を研磨し、粗雑なすく
い面を平滑に仕上げる。また同じく第１の仕上砥石車に
より逃げ面の先端部を研磨し、粗雑な逃げ面を平滑に仕
上げる。 【００１０】上記の平滑なすくい面と逃げ面の交線に
は、高精度で鋭利な刃先が形成される。また、第１の仕
上砥石車によって、すくい面と裏刃面を同時に研磨加工
することができる。なお、上記のすくい面の研磨と逃げ
面の研磨加工は、順序を逆にして行っても良い。 【００１１】 【実施例】以下、本発明に係る刃物研磨装置を図の実施
例に基づいて説明する。図１はこの研磨装置の正面図
図２は同じく側面図にして、１はフレーム ２はベッド
３はベッド２上の後方位置（図２の上側部）に配設した
左右方向の支持フレーム４は同じくベッド２上の前方位
置（図２の下側部）に配設した前後方向の支持フレーム
５は支持フレーム３の上面部に設けた水平のガイドレ
ールである。 【００１２】６はガイドレール５にスライド自在に配設
した往復台 ７は往復台６を図１の左右方向に移動する
往復駆動手段 ８ａ、８ｂは往復台６における垂直取付
面に配設した左右一対の軸受筒 ９は軸受筒８ａ、８ｂ
の水平支軸（後に図３で詳述する）によって回動可能に
備えた刃物台 この刃物台９には、平面状の刃物取付面
１０を設けるもので、この刃物取付面１０に刃表部をほ
ぼ垂直にしてかんな刃Ｗを取りつける。 【００１３】一方、前後方向の支持フレーム４には、刃
物台９の往復方向と直交するように進退移動する砥石車
群を配設する。この砥石車群は、横向きの回転軸に支持
されて回転するディスク形の第１の荒砥石車Ｇ１、後向
きの回転軸に支持されて回転するカップ形の第２の荒砥
石車Ｇ２、同じく後向きの回転軸に支持されて回転する
カップ形の第１の仕上砥石車Ｇ３によって構成する。 【００１４】上記の各砥石車Ｇ１〜Ｇ３は、出力軸を前
記回転軸とする電動モータＭ１、Ｍ２、Ｍ３によって高
速で回転する。また上記支持フレーム４の一側（図１の
右側）には、前後方向のスライドガイド１１を設け、こ
のスライドガイド１１に、電動モータＭ１を備えた第１
の送り台１２を配設する。この第１の送り台１２は、送
りねじ軸１３と制御モータＭａによって構成した第１の
送り手段によって第１の荒砥石車Ｇ１を進退駆動する。 【００１５】また支持フレーム４の他側（図１の左側）
には、昇降方向のスライドガイド１４を設け、このスラ
イドガイド１４に昇降ベース１５を配設する。そして、
この昇降ベース１５の上端に、一対の前後方向のスライ
ドガイド１６及び１７を設け、これらに電動モータＭ２
を備えた第２の送り台１８と電動モータＭ３を備えた第
３の送り台１９を配設する。上記の昇降ベース１５は、
送りねじ軸２０と制御モータＭｂによって構成した昇降
送り手段によって第２の荒砥石車Ｇ２と第１の仕上砥石
車Ｇ３を同時に昇降駆動する。 【００１６】また第２の送り台１８は、送りねじ軸２１
と制御モータＭｃによって構成した第２の送り手段によ
って第２の荒砥石車Ｇ２を進退駆動し、第３の送り台１
９は、送りねじ軸２２と制御モータＭｄによって構成し
た第３の送り手段によって第１の仕上砥石車Ｇ３を進退
駆動する。なお各制御モータＭａ〜Ｍｄの出力軸には、
パルスエンコーダ（図示省略）を取りつけ、その回転量
から各砥石車Ｇ１〜Ｇ３の前後位置、昇降位置を検出す
るようにする。 【００１７】上記の各砥石車Ｇ１〜Ｇ３についてさらに
説明する。第１の荒砥石車Ｇ１は、円筒状の研削周面ａ
を有しており、この研削周面ａをかんな刃Ｗの刃表部に
対応して逃げ面Ｈを研削加工する。第２の荒砥石車Ｇ２
は、二つの円錐状の研削周面ｂ、ｃを有して（図５参
照）おり、かんな刃の刃裏部に対応して、一方の研削周
面ｂによりすくい面Ｊを、他方の研削周面ｃにより裏刃
面Ｋを研削加工する。（図１２参照） 【００１８】第１の仕上砥石車Ｇ３は、二つの円錐状の
研磨周面ｄ、ｅと円盤状の研磨周面ｆを有して（図６参
照）おり、円錐状の研磨周面ｄ、ｅをすくい面Ｊと裏刃
面Ｋにそれぞれ対応して仕上研磨する。また円盤状の研
磨周面ｆを刃表部に対応して、逃げ面Ｈの先端部を研磨
加工する。 【００１９】次に図３及び図４を参照して、刃物台９の
構成をさらに説明する。すなわち、左側の軸受筒８ａに
内部軸受２３を回動自在に嵌装し、この内部軸受２３に
押付ねじ２４を螺合する。そして、この押付ねじ２４に
よって支軸２５のテーパ先を刃物台９側に押し込む。同
様に右側の軸受筒８ｂにも、押付ねじ２４、テーパ先を
有する支軸２５を配設し、テーパ先を刃物台９側に押し
込む。 【００２０】上記左側の軸受筒８ａには、傾斜軸受２６
を一体的に設け、この傾斜軸受２６にハンドル軸２７を
支持する。ハンドル軸２７の一端には、ウォーム２８を
取りつけ、このウォーム２８を内部軸受２３の端部に取
りつけたウォームホイル２９に噛み合わせる。そして、
ハンドル軸２７の回転によって刃物台９を回動し、刃物
取付面１０の傾斜角度を調整する。この傾斜角度は、か
んな刃Ｗの刃先角に適合して設定する。 【００２１】一方、図４のように刃物台９の裏側には、
下向きに取付ステイ３０を固定し、その背面部に後向き
にスイッチ作動片３１を設ける。他方、内部軸受２３に
は取付基板３２を固定し、この取付基板３２にスイッチ
作動片３１に対応するリミットスイッチＳＷを取りつけ
る。また、取付ステイ３０におけるスイッチ作動片３１
の近傍に受座３３を設け、この受座３３と取付基板３２
との間に縮設ばね３４を介装する。 【００２２】この縮設ばね３４の弾力によって、刃物台
９は、図４において時計方向に回動傾向を付与される。
そして、リミットスイッチＳＷとスイッチ作動片３１は
離隔傾向に設定される。 ３５は刃物台９の裏側上端に
設けた当接片 ３６は当接片３５に対応して取付基板３
２側に設けた回動規制片で、回動傾向にある刃物台９の
傾斜位置を設定する。 【００２３】３７は取付ステイ３０に形成した吸着平面
３８に対応して配設した取付基板３２側の電磁ソレノイ
ド この電磁ソレノイド３７は、通電状態のとき、縮設
ばね３４の弾力に抗して吸着平面３８を引付け固定し、
定位置に刃物台９を固定保持する。上記の電磁ソレノイ
ド３７は、前記リミットスイッチＳＷの検出信号又は図
示しない電気制御回路の励磁信号によって作動する。 【００２４】図４において、３９は刃物台９における刃
物取付面１０の下部に設けたセット定規片 ４０はかん
な刃Ｗの台金部に対応して上側に設けた刃物押え金具
４１は押え金具４０を刃物取付面１０に締め付ける締付
ボルトである。上記のセット定規片３９は、着脱自在に
なっており、かんな刃Ｗの取りつけ後は刃物台９から離
脱しておく。 【００２５】一実施例に係る刃物研磨装置の構成は上記
の通りであり、以下のようにして合理的に刃先の再研磨
を行なうものである。すなわち、セット定規片３９を使
用して、図４のように刃物取付面１０へかんな刃Ｗを取
りつけた後、制御モータＭａを正転方向に駆動すると、
第１の送り台１２が前進し、この送り台１２に搭載した
第１の荒砥石車Ｇ１がかんな刃Ｗの刃先に当接する。 【００２６】上記の第１の荒砥石車Ｇ１の接触により、
刃物台９が反時計方向に回動し、図７の仮想線位置にお
いて、リミットスイッチＳＷが検出信号を出力する。こ
の信号により電磁ソレノイド３７が励磁し、図７の実線
位置に刃物台９が固定保持される。この動作によって、
かんな刃Ｗが刃物台９側に剛的に保持される。また一方
において、上記の検出信号によって刃物台９が左右方向
の往復動作を開始し、さらに第１の荒砥石車Ｇ１が電動
モータＭ１によって回転を開始する。 【００２７】また、かんな刃Ｗの往復動作とともに、検
出位置を基点として制御モータＭａがステップ的に駆動
し、第１の荒砥石車Ｇ１が寸動前進する。この砥石車の
切り込み動作によって、かんな刃Ｗの逃げ面Ｈが研削さ
れ、刃先Ｐの欠け、摩耗が削除される。（図８参照）上
記の砥石車の切り込み量は、欠けなどの大きさに応じて
予め人為的に設定しておくもので、これは図示しない電
気制御回路によって制御モータＭａに与えられる。 【００２８】このようにして逃げ面Ｈの研削加工が終了
したならば、制御モータＭａを逆転方向に駆動して、第
１の荒砥石車Ｇ１を前方の退避位置へ移動し、また刃物
台９の往復動作と電磁ソレノイド３７による刃物台９の
固定動作を解除する。研削加工の次のステップとして
は、制御モータＭｃを正転駆動して、第２の送り台１８
を前進する。この動作により、第２の荒砥石車Ｇ２の端
部が前記の刃先Ｐに当接し、刃物台９が回動する。この
ため、リミットスイッチＳＷが検出信号を出力し、電磁
ソレノイド３７が刃物台９を固定保持する。 【００２９】ここにおいて、図７のようにリミットスイ
ッチＳＷが動作したときの（仮想線で示す）刃先位置
と、刃物台９が吸着保持されたとき（実線で示す）の刃
先位置の差寸法Ｒは、機械的に固有のものであり、刃先
Ｐの前後方向の位置は、検出信号の出力位置を基点とし
て数値的に現すことができる。また、刃先Ｐの上下方向
の位置は、上記の前後方向の位置から所定の算式で求め
ることができる。なお、図１２に示すように、裏刃面Ｋ
の幅Ｍは数値的に予め設定されたものである。 【００３０】以上のようにして刃先Ｐの位置が求められ
たならば、電気回路の演算手段によって制御モータＭｂ
及び制御モータＭｃを制御駆動し、それぞれ昇降ベース
１５と第２の送り台１８を移動して第２の荒砥石車Ｇ２
を図９の実線位置に設定する。この荒砥石車Ｇ２の設定
動作が終了すると、この砥石車が回転を開始し、また刃
物台９が往復動作を始める。 【００３１】そして、上記の動作と共に二つの制御モー
タＭｂ、Ｍｃをステップ的に駆動して第２の荒砥石車Ｇ
２を同図の矢印方向に寸動移動する。この荒砥石車Ｇ２
の切り込み動作によって、かんな刃Ｗの裏面側には、す
くい面Ｊと裏刃面Ｋとが同時に削成される。上記の荒砥
石車Ｇ２の切込み量は、数値的に与えられるものであ
る。そして、その結果、具体的には上記のすくい面Ｊの
幅Ｍが０．２〜０．３ｍｍ程度、裏刃面Ｋの幅Ｎが０．
２５ｍｍ程度に形成される。 【００３２】すくい面Ｊと裏刃面Ｋの荒研削加工が終了
したならば、各制御モータＭｂ、Ｍｃを逆転駆動し、第
２の荒砥石車Ｇ２を退避する。そして次に、制御モータ
Ｍｂ、Ｍｄにより第３の送り台１９を制御駆動して第１
の仕上砥石車Ｇ３を図１０の実線位置に設定する。この
仕上砥石車Ｇ３の位置設定後は、これを回転してかんな
刃Ｗを往復動作すると共に、上記の荒砥石車Ｇ２のよう
に所要方向へ切り込みを与える。 【００３３】上記の切り込み量は、ごく少量で充分であ
り、これによって粗雑なすくい面Ｊと裏刃面Ｋを平滑に
仕上研磨することができる。なお、上記の仕上砥石車Ｇ
３による研磨加工は、すくい面Ｊだけを行うようにして
も良い。また、上記の荒砥石車Ｇ２と仕上砥石車Ｇ３に
よる研削加工は、極めて微細な部分を正確に加工すると
ころから、耐久的に砥石形状を保持できるＣＢＮ（Ｃｕ
ｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）砥粒を用いたメタ
ルボンド砥石車が推奨される。 【００３４】以上のようにしてすくい面Ｊと裏刃面Ｋの
研磨加工が終了したならば、第１の仕上砥石車Ｇ３を制
御移動し、別の研磨周面ｆをかんな刃Ｗの刃表部に対応
する。そして制御モータＭｄを正転駆動して、図１１の
ように切り込みを行う。この切込み動作により、逃げ面
Ｈの先端部が研磨され、粗雑な逃げ面Ｈが平滑に仕上ら
れる。この研磨によって、今まであった刃先Ｐが削除さ
れ、真の刃先Ｐ′が形成される。 【００３５】上記の真の刃先Ｐ′は、すくい面Ｊと逃げ
面Ｋ先端の研磨面の交線であり、高精度の直線をなすも
のである。なお、上記の第１の仕上砥石車Ｇ３による切
込み量は、ごく僅かであり、逃げ面先端（第１の逃げ
面）の幅Ｑは０．１〜０．２ｍｍ程度である。 【００３６】上記の一実施例では、かんな刃Ｗを取りつ
けた刃物台９側を可動的に備え、この動きをリミットス
イッチＳＷで検出することにより、刃先Ｐの位置を計測
したものである。しかし、相対関係を逆すなわち、砥石
車側を可動的に備え、これをリミットスイッチＳＷによ
って検出し、その検出信号を基点として刃先Ｐの位置を
計測するようにしても良い。また実施例では、すくい面
Ｊを研磨した後に第１逃げ面を研磨したが、順序を逆に
して、第１逃げ面の研磨後にすくい面を研磨しても良
い。 【００３７】 【発明の効果】以上のように本発明に係る刃物研磨装置
によれば、裏刃面を一体的に形成したかんな刃を各砥石
車により順序良く研削ないし研磨加工し、正確かつ鋭利
に再研磨することができるという優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明に係る刃物研磨装置の全体的構成を示
す正面図である。 【図２】同じく平面図である。 【図３】刃物台の構成を示す一部横断平面図である。 【図４】同じく縦断側面図である。 【図５】第２の荒砥石車の構成を示す縦断側面図であ
る。 【図６】第１の仕上砥石車の構成を示す縦断側面図であ
る。 【図７】刃物台の回動による刃先の位置検出動作を示す
説明図である。 【図８】第１の荒砥石車による研削加工状態の説明図で
ある。 【図９】第２の荒砥石車による研削加工状態の説明図で
ある。 【図１０】第１の仕上砥石車による研磨加工状態の説明
図である。 【図１１】同じく研磨加工状態の説明図である。 【図１２】かんな刃の刃先形状を示す説明図である。 【図１３】従来の仕上かんな刃の構成を示す説明図であ
る。 【符号の説明】 Ｇ１ 第１の荒砥石車 Ｇ２ 第２の荒砥石車 Ｇ３ 第１の仕上砥石車 ６ 往復台 ９ 刃物台 １０ 刃物取付面 Ｗ かんな刃 １２ 第１の送り台 １５ 昇降ベース １８ 第２の送り台 １９ 第３の送り台 Ｍａ 制御モータ Ｍｂ 制御モータ Ｍｃ 制御モータ Ｍｄ 制御モータ Ｈ 逃げ面 Ｊ すくい面 Ｋ 裏刃面 ＳＷ リミットスイッチ ３７ 電磁ソレノイド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 かんな刃と砥石車とを対向して配設し、両者をかんな刃
   の長手方向において相対的に往復移動すると共に、上記
   かんな刃側か砥石車側の何れか一方を往復移動方向と直
   交する切り込み方向において移動制御するように構成し
   た刃物研磨機において、 上記の砥石車を、一つの研磨周面をもち、かんな刃の逃
   げ面を研削する第１の荒砥石車と、二つの研削周面をも
   ち、かんな刃のすくい面及びこのすくい面に連なる裏刃
   面を研削する第２の荒研削砥石車と、少なくとも二つの
   研磨周面をもち、上記のすくい面及び裏刃面のうち少な
   くともすくい面を研磨するとともに、逃げ面の先端部を
   研磨する第１の仕上研磨砥石車とによって構成したこと
   を特徴とする刃物研磨装置。