JPH0741528B2

JPH0741528B2 - 刃物研摩方法及び装置

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Publication number: JPH0741528B2
Application number: JP1270559A
Authority: JP
Inventors: ダニール、ディー、フリール
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPH0661684B2; AU577838B2; DE3587769T2; EP0154967B1; EP0349017B1; ATE56645T1; BR8501077A; JPS618266A; IL74576A; CA1275809C; CA1256292A; AU3971985A; DE3587769D1; KR930007147Y1; EP0154967A3; DE3579712D1; NZ211349A; ATE102111T1; IL74576A0; ZA851702B

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方法と装置の改良に関す
る。ここに、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を
いう。

〔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、かつ鋭
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
固有の高度、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0.00
254mm（約1/10,000インチ）程度まで極めて鋭く研摩で
きる。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、かつ鋭利な刃を
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
ければならないのが宿命であり、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、か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、か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。最も大きな欠点は、ディスクが刃物を「掴
む」ことであり、この現象は、その刃物の刃がディスク
の平らな面上にある時に生ずる。また、他の最も大きな
欠点は、勘に頼って研摩するために、刃に沿って好まし
くない鋸歯状部又は溝が出来ることである。前記「掴
む」現象が生ずるのは、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がりが悪い主な原因
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る。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、研摩速度を研摩する者の腕に頼
り又は刃の幅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、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制限する。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
物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点を有する改良は米国
特許第2,775,075号に記載されている。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。

また、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
は都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、及び対物が動く程度によって決まる。

さらに、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
が研ぐ物が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、そのうちの共通的に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。しかし、このような停止装置は実用的ではない。そ
の理由は、刃が案内装置の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、鋭い刃物を迅速に薄く、か
つ切味の良い刃物にする方法と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方法
及びその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、刃物全体にわたり鋸歯状欠陥、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、かつ、
より鋭利な刃を迅速に作り出すことができる。この方法
及び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。

ここに説明する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砥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し、この
研摩面はその回転軸線に対して直角をなす。案内装置
は、磁界利用形とするのが好ましく、ディスク型砥石の
研摩面に隣接して刃物の面の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刃面の制
御及び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。ディスク及び案内装置は刃物と共に高い精度で位置
決めされ、この刃物が取り外されれば隣接し、直接隣接
するが接触はしないように拘束される。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。案内装置と停止装置は整列して刃
面の長手方向をディスクの面に平行にするがディスク又
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、ここでは、
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、ディスクが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、この付勢作用は回転するディスクが研摩中一定の
予め定められた力で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0.025mm（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。

ディスクの１形態として、中央にハブを備え、このハブ
はディスクの面を越えて充分に突出し、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。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
御、さら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（1/10,000インチ）以
下の薄さにする。刃物の最大巾は、主として刃物に使用
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２研摩角度と呼び、
この第２研摩角度は第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
やや大きい角度を研ぐことができる。

また、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。ここ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、詳細に図面に基づいて説明す
る。

先ず、本発明に基づく刃物を研ぐ方法及びこの方法を実
施するための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
研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。しかしな
がら、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、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1.5875mm
（1/16インチ）未満にすることにより実現できる。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、
輪郭に関係なく、砥石の主面に対して所定の位置に、か
つ一定の角度になるように再限性良く制御することがで
きる。この案内装置は砥石に隣接し、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、かつこの研摩線を横断するように延び
る。そのため、通常、刃物をよく支持できず、刃物が短
い場合でも、刃全体を正確に研ぐことができない。刃物
は、案内装置によって、研摩すべき刃面全長にわたり研
摩角度、即ち刃物と砥石とのなす角度が変わらないよう
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が、他のタイプの案内装置
とすることもできる。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、この磁石に刃物の刃の最初に研ぐ部
分が接触するまで下降させ、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する。この停止装置はディスクの周
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、ディスクは刃
物がディスクに向かって更に移動するのを限定すると共
に刃面を回転するディスクの主面に強制的に整列させ
る。ディスクの主面は、移動中、休止位置の面に平行な
状態を維持する。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、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、刃面もまたディスクの面に
接触する。このような停止装置を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。ディスクの表面に隣接す
る案内装置と、一方の刃面にのみ作用する停止装置とを
用いて、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、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、ばねにより又はアーマチアに
よって案内装置の方に押されるように付勢されるが、こ
れらの装置はディスクの動きを限定するので、刃物を取
り除いた時に、ディスクの面が刃物の案内装置に接触す
ることなく直接隣接する。ばね又はその他の付勢装置
は、一定の力をディスクに直接又は間接に加えて、刃物
がディスクを横に動かし、刃物の刃が停止装置に載せら
れた時に、ディスクの面が刃面に加える力を決める。こ
の方法によってディスクは研摩中常に刃面に「ばね押
し」される。ディスが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、モーターはアーマチア及
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、この構造によってディスクが、その休止位
置と、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。アーマチアの
シャフトのディスクの反対側の端部に板ばねを設けて、
所要の付勢力をディスクに加えるようにすれば便利であ
る。板ばねは、勿論、取付位置を変えてディスクの背面
を直接押すようにし、又は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。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、
モーターが付勢ばねによって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、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
を用いてモーターシャフトで駆動し、ばねがディスクの
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。ここに開示した停止装置
は、刃面に作用してディスクの自由移動範囲を最小限に
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。

刃物の刃面の研摩中の制御力を同等にすることは、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。ディスクは、後者の例におい
て、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保持
装置に作用して、この保持装置を固定されたディスクの
方向に押す。しかしながら、刃物が取り外されれば、保
持具は静止位置で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、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。ここに研摩角度は案内装置の角
度であり、この研摩角度で、刃物の面が研摩用ディスク
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。刃物の面を保持装置も共に、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、ディスクが動く場合、ディスク形砥石の主面は、
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、
お発明の一部をなす点である。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、ディスクの種面か
ら刃物の面を止め得るだけ充分に突出させる。この突出
させる位置は、刃物の刃面より上であり、刃物は偶発的
にディスク上の砥石に接触する前に突出したハブで止め
られる。ハブは、刃物の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。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、刃物の刃がディスクにそ
のディスクの中心よりかなり下で接触する場合、及び刃
物の面が研摩中にディスクの回転軸線の前を横断する場
合である。ディスク上に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、刃が偶発的にデ
ィクに咬み込み又は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。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。デイスクの直径を25.4〜76.2m（１〜３
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、か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、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〜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30が装着され、この
砥石30の評めが研摩面である。砥石保持装置28及び砥石
はプラスチックの囲い部材（ハウジング）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34,36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、プラスチック性の囲い部材（ハウジン
グ）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〜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にな
し得る位置に配設される。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。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３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
の刃物の面が磁石の面に対してなす角度は、固い磁石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する。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、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66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磁石の面の砥粒は、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、かつ精度が落ちる。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８がない場合に
は、この図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。

第１図〜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）毎分未満とす
るのが好ましい。さもなくば、刃が簡単に焼付くからで
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〜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〜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。しかしなが
ら、ハブ52の厚さｔは、第１図に示す如く、砥石の直径
が25.4〜50.8mm（１〜２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.
254〜0.508mm（10/1000〜20/1000インチ）である。これ
は、刃物の下部斜面68が偶発的に砥面30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〜第３図のハブ52の厚さを0.254〜0.508mm（10/1
000〜20/1000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、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、砥石は直径が12.7〜76.2mm
（1/2〜３インチ）であり、ハブは直径が1.59〜6.35mm
（1/16〜1/4インチ）、即ち砥石の直径の約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、砥石の有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終え
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、刃物に引っ掛かること
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、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。そのため、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、かつ未だ充
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13図の刃物の
案内装置50cは砥石62cを有し、この磁石62cは案内装置5
0c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、刃面に過剰の圧力を加えること
もなく、上述の如く刃が砥石に引っ掛かることも防ぎ得
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60
cの停止装置54cの面は、砥石30cの面に平行に垂直にす
ることができる。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30cの面にある時に
刃物の案内装置50cの方向に僅かに（数度）傾斜させる
こともできる。刃物の垂直な刃面70cのしのぎが案内装
置54接触し、かつこの案内装置54cに沿って摺動するこ
とができ、また案内装置54cの面は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、又は刃の刃面、時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、ここに説明の如く離間構造にして底板20c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関係なく、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6.35〜1
2.7mm（約1/4〜1/2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（60/100
0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
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30aを示
す。ここに案内装置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48a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。さらに、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。ここに停止装置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62a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30aに対して保持する作用をする。研摩作
業を行なう場合は、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50aをその点を越えてさらに移動させるために
さら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、前記のものに代えて、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48a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磁
石30aの表面に対して動かさず、限定された間隙56a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られてばならない。図に示
すハブ52aは第１図〜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70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。

このに開示した第１図〜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、さらに、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
する研摩装置に比べて、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。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100〜180の粒度範囲のものを使用する。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、0.00254mm（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、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。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、ここ
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、刃を中0.
00254mm（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、かつ迅速に、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わせた形の前記改良
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22（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。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。その理由は刃が加熱するおそれをな
くすためである。シャフト26bに装着されたファン100は
モーター24bを冷却する。空気は上部カバー104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32bbに支持された底板22bの底部開口部1
08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132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13
4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1
39の組合せにより成る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13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。刃物案内装置118は、また、刃
物停止装置152を含む（第11図）。案内装置50bはディス
ク型研摩材30b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3
0bに対してなす角を制御する。磁石62bは刃物を引きつ
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130に一体に結合させることがで
き、このシャフト130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、砥石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。シャフト26bは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。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
のアーマー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の60の面の停
止装置54b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60
b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防げ
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、前研摩時間
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１〜２゜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。しかしながら、
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、この問題を始めて解消す
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、最初の研摩を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
れを生じせることなく行なうためには所謂100〜180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600〜1500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、連続する角研摩段
階では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。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146
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。例示した好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よいのは、刃先から鎬
の方に向かって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、又はそ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わせて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（1/10,000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30
d,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、反対側が第２のディスク又は付勢機
構によって限定される。各ディスクは付勢装置に逆って
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、ディスク砥石が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。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によってシャフトと同
一の速度で強制回転される。このピンはシャフトに固定
又は貫通されると共に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。ディスク砥石がシャフト上を摺
動する時に、このディスク砥石を駆動する他の装置は、
この分野の熟達者ならば自明である。各ディスク30d,30
dの外面に装着されてシャフト26d上で回転する砥石は、
ばね又は他の付勢装置の力によって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、付勢力及び前記砥石の砥粒の速度によっ
て決まる。

第14図に示してはいないが、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は刃物の挿入の程度を限定すると共にディスクの前
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11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（ハウジング）、62……磁石、66……刃物の
上部斜面、68……刃物の下部斜面、70……刃面。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、該ハウジング内に設けられ
た第１研磨部と第２研磨部と、前記第１研磨部内に設け
られた回転シャフトと、該回転シャフトに取り付けた第
１ディスクと、該第１ディスクの表面に施された研磨粒
子と、前記第１ディスクの前記表面に対向して前記ハウ
ジング内に設けたナイフを案内する案内装置と、研磨粒
子をもつ一対の平坦な外面を有する前記第２研磨部の研
磨部材と、該研磨部材に並進軌道内運動を与えるように
前記研摩部材を駆動させ、よって、前記研摩粒子のすべ
てが実質的に同じ軌道内運動をする駆動装置と、前記研
磨部材の各前記外面に対向して前記ハウジング内に設け
たナイフを案内する第２研磨部案内装置と、を備えた刃
物研摩装置。
【請求項２】前記回転シャフトに取り付けられ第２ディ
スクと、前記第１ディスクと、前記第１ディスクと前記
第２ディスクの両ディスクは前記回転シャフトに摺動可
能に取り付けられ、各ディスクは前記回転シャフトの軸
線に直角の裏面と全面とを有し、両前記ディスクの前記
裏面は互いに対向して設けられ、両前記ディスクの前記
前面は互いに離間して設けられ、前記裏面間に設けられ
前記両ディスクに逆らって作動して前記前面を互いに離
間するように付勢する弾撥装置と、前記回転シャフトに
取り付けられて前記弾撥装置により与えられる前記両デ
ィスク組立体の摺動運動を制限する停止装置と、前記両
ディスクのそれぞれに設けられ、前記裏面の手前で壁部
を残して終っているスロットと、前記停止装置は、前記
回転シャフトに取り付けられ各前記スロット内に位置さ
せられたピンから成り、前記ピンは前記壁部に接触させ
られる際に前記両ディスクの運動を止め、前記両ディス
クの前記回転シャフトに対する相対的回転を阻止して前
記両ディスクを前記回転シャフトと共に回転させ、さら
に前記前面に研磨装置とを備えた特許請求の範囲第１項
に記載の刃物研摩装置。
【請求項３】第３研磨部と、前記第３研磨部内に設けら
れた研磨部材と、前記第３研磨部の研磨部材は研磨粒子
を有する一対の平坦な外面を有し、前記第３研磨部研磨
部材を軌道内運動する駆動装置と互いに鏡像角を成す前
記第３研磨部研磨部材の前記外面の案内装置とを備え、
前記第３研磨部の前記案内装置の前記鏡像角は前記第１
研磨部と前記第２研磨部の前記案内面の角度と異なる特
許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれか１項に記載
の刃物研磨装置。
【請求項４】前記第３研磨部の前記案内面角度は前記第
２研磨部の前記記案内面角度より大きく、前記第２研磨
部の前記案内面角度は前記第１研磨部の前記案内面角度
より大きい特許請求の範囲第３項に記載の刃物研磨装
置。
【請求項５】前記第２研磨部と前記第３研磨部のそれぞ
れの研磨部材を軌道内運動するそれぞれの前記駆動装置
が前記研磨粒子のそれぞれに244m（800フィート）／分
を越えない軌道速度を与える特許請求の範囲第４項に記
載の刃物研磨装置。
【請求項６】前記研磨粒子は全体的に平坦な面を有する
ダイヤモンド粒子からなる特許請求の範囲第１項ないし
第５項のいずれか１項に記載の刃物研磨装置。
【請求項７】第１研磨角度で傾斜した第１案内面に刃物
を当接させてハウジングの第１研磨部内に置き、この際
回転シャフトに取り付けられたディスク組立体の面上の
研磨粒子に刃面を当接させ、前記回転シャフトを回転さ
せて前記ディスク面を回転させ前記刃物を研磨し、前記
ディスクの面から前記刃物を外し、前記回転シャフトに
取り付けられた前記ディスク組立体の第２面上の研磨粒
子に前記刃面を当接させ、回転シャフトを回転させて前
記ディスク組立体の前記第２面を回転させて前記刃面を
さらに予め研磨し、傾斜した第２案内面に刃物を当接さ
せて前記ハウジングの第２研磨部内に置き、この際、研
磨部材の第１面上の研磨粒子に前記刃面を当接させ、前
記研磨部材に並進軌道内運動を与えるように前記研摩部
材を駆動させ、よって、前記研摩粒子のすべてが実質的
に同じ軌道内運動をして前記刃面をさらに研磨し、前記
研磨部材の前記第１面から前記刃物を外し、前記第２研
磨部の別の傾斜案内面に前記刃物を当接させ、この際、
前記刃面は前記研磨部材の第２面上の研磨粒子に当接
し、前記別の案内面は前記第２案内面に対して鏡像角で
傾斜し、前記鏡像角は前記第１研磨部材の前記案内面の
角度と異なり、前記刃物は前記別の案内面に当接されな
がら前記研磨部材を軌道内運動させる刃物研磨方法。
【請求項８】前記第２研磨部の前記鏡像角と異なる鏡像
角を成す案内面を有する第３研磨部を研磨装置に有し
て、露出面に研磨粒子を有する第２軌道駆動研磨部材に
前記刃面を当接させて配向させ、前記第２研磨部から前
記刃物を外し、刃物を前記第２研磨部材に当接させて第
３研磨装置の案内面の一方に刃物を当接させて置き、前
記第２研磨部材を軌道内で回転運動させて前記第２研磨
部材に軌道内運動を与え前記第２研磨部の前記第１案内
面から前記刃物を外し、前記第３研磨部の別の案内面に
前記刃物を当接させて置き、この際、刃面を前記第２研
磨部材に当接させ、前記第２研磨部材を軌道内運動さ
せ、前記第１研磨部材と前記研磨部材の軌道内運動が前
記研磨粒子のそれぞれに244m（800フィート）／分を越
えない軌道速度を与える特許請求の範囲第７項に記載の
刃物研磨方法。
【請求項９】前記案内面の角度は前記第１研磨部から前
記第２研磨部へさらに前記第３研磨部へと順次大きくな
っている特許請求の範囲第８項に記載の刃物研磨方法。