(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃物を取付ける刃物取付手段と、ロ−ラ−と、前記刃物の頭部が当接される位置決め部材からなる前後方向位置決め手段と、刃物の長さ方向の寸法を表す長さ方向の寸法スケ−ルと、刃物の刃先部の角の角度を表す刃先部の角スケ−ルを設け、
前記刃物の頭部が前記位置決め部材に当接される部分を頭部当接部と称し、
前記長さ方向の寸法スケ−ルと刃先部の角スケ−ルのいずれか一方を前記頭部当接部側の部材上に設け、他方をロ−ラ−軸心側の部材上に設け、
前記ロ−ラ−軸心と前記頭部当接部の相対的位置関係が前記長さ方向の寸法スケ−ルと、
前記刃先部の角スケ−ルの相対的関係に表されるように前記長さ方向の寸法スケ−ルと前記刃先部の角スケ−ルを設け、
前記刃物の寸法値に対応する前記長さ方向の寸法スケ−ルの表示値と前記刃先部の角スケ−ルの表示値に応じて前記ロ−ラ−軸心と前記位置決め部材の相対的位置を定めることにより、研磨角が前記刃物の前記刃先部の角の角度に一致するように構成したことを特徴とする刃物研磨装置。
【請求項２】
前記長さ方向の寸法スケ−ルを刃元長さを表す刃元長さスケ−ルとし、前記刃先部の角スケ−ルを刃元角を表す刃元角スケ−ルとしたことを特徴とする請求項第１項記載の刃物研磨装置。
【請求項３】
前記ロ−ラ−の位置を調整するロ−ラ−位置調整手段と、前記ロ−ラ−の位置の調整にともなって相対的な位置関係が変化する２つの部材と、前記２つの部材の間の基準の位置関係を表示する基準位置表示手段から構成した基準位置セッティング手段を設けたことを特徴とする請求項第１項記載の刃物研磨装置。
【請求項４】
前記刃元長さスケ−ル上の任意の点を刃元長さ表示点とし、これに対向する前記刃元角スケ−ル上の点を刃元角表示点とするとき、前記刃元長さ表示点には、
ｙ＝ｋ−ｍ
の刃元長さ表示点関係式がほぼ成立し、前記刃元角表示点には
ｘ＝ｋ−（ｒ＋ｈ×ｃｏｓφ）÷ｓｉｎφ
の刃元角表示点関係式がほぼ成立することを特徴とする請求項第２項記載の刃物研磨装置。
ただし、ｙは、前記刃元長さスケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃元長さ表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃元長さ表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｘは、前記刃元角スケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃元角表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃元角表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｒは前記ロ−ラ−の半径、ｈは前記ロ−ラ−軸心と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の刃元面の間の距離、ｍは前記刃元長さ、φは前記刃元角を表す。ｋは定数とする。
【請求項５】
前記刃元長さスケ−ルと前記刃元角スケ−ルのいずれか一方を指標とし、前記刃元角スケ−ルを前記指標とした場合には、前記刃元角表示点関係式において、前記刃元角φを定数として求まる前記刃元角表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設け、
前記刃元長さスケ−ルを前記指標とした場合には、前記刃元長さ表示点関係式において、
前記刃元長さｍを定数として求まる前記刃元長さ表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設けたことを特徴とする請求項第４項記載の刃物研磨装置。
【請求項６】
前記長さ方向の寸法スケ−ルを刃先長さを表す刃先長さスケ−ルとし、前記刃先部の角スケ−ルを刃先角を表す刃先角スケ−ルとしたことを特徴とする請求項第１項記載の刃物研磨装置。
【請求項７】
前記刃先長さスケ−ル上の任意の点を刃先長さ表示点とし、これに対向する前記刃先角スケ−ル上の点を刃先角表示点とするとき、前記刃先長さ表示点には、
ｙ＝ｋ−ｎ
の刃先長さ表示点関係式がほぼ成立し、前記刃先角表示点には
ｘ＝ｋ−（ｒ＋ｉ×ｃｏｓω）÷ｓｉｎω
の刃先角表示点関係式がほぼ成立することを特徴とする請求項第６項記載の刃物研磨装置。
ただし、ｙは、前記刃先長さスケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃先長さ表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃先長さ表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｘは、前記刃先角スケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃先角表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃先角表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｒは前記ロ−ラ−の半径、ｉは前記ロ−ラ−軸心と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の刃先面の間の距離、ｎは前記刃先長さ、ωは前記刃先角を表す。ｋは定数とする。
【請求項８】
前記刃先長さスケ−ルと前記刃先角スケ−ルのいずれか一方を指標とし、前記刃先角スケ−ルを前記指標とした場合には、前記刃先角表示点関係式において、前記刃先角ωを定数として求まる前記刃先角表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設け、
前記刃先長さスケ−ルを前記指標とした場合には、前記刃先長さ表示点関係式において、
前記刃先長さｎを定数として求まる前記刃先長さ表示点の特定点とぼぼ同一の位置に前記指標を設けたことを特徴とする請求項第７項記載の刃物研磨装置。
【請求項９】
刃物を取付ける刃物取付手段と、ロ−ラ−と、前記刃物取付手段に対する前記ロ−ラ−の位置を調整するロ−ラ−位置調整手段と、前記刃物の頭部が当接される位置決め部材からなる前後方向位置決め手段を備え、
前記ロ−ラ−位置調整手段における前記ロ−ラ−の移動方向を、ロ−ラ−の回転軸に直交する面と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の面の交線の向きとほぼ同一の方向とし、前記前後方向位置決め手段を、前記ロ−ラ−の回転軸に直交する面と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の面の交線の向きとほぼ同一の方向に、本体に移動可能に取付けた、位置決め部材から構成し、前記刃物が前記位置決め部材に当接される部分を頭部当接部と称し、刃物の長さ方向の寸法を表す長さ方向の寸法スケ−ルと、刃物の刃先部の角の角度を表す刃先部の角スケ−ルの、いずれか一方を前記頭部当接部側の部材上に設け、他方をロ−ラ−軸心側の部材上に設け、前記長さ方向の寸法スケ−ルと前記刃先部の角スケ−ルの相対的関係に前記頭部当接部と前記ロ−ラ−軸心の相対的位置関係が表されるように構成し、前記刃物の寸法に対応する前記長さ方向の寸法スケ−ルと前記刃先部の角スケ−ルにおける表示値に応じて前記頭部当接部と前記ロ−ラ−軸心の位置関係を定めることにより、研磨角が前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の前記刃先部の角の角度に一致するように構成したことを特徴とする刃物研磨装置。
【請求項１０】
前記長さ方向の寸法スケ−ルを刃元長さを表す刃元長さスケ−ルとし、前記刃先部の角スケ−ルを刃元角を表す刃元角スケ−ルし、前記刃元長さスケ−ル上の任意の点を刃元長さ表示点とし、これに対向する前記刃元角スケ−ル上の点を刃元角表示点とするとき、前記刃元長さ表示点には、ｙ＝ｋ−ｍの刃元長さ表示点関係式がほぼ成立し、
前記刃元角表示点にはｘ＝ｋ−（ｒ＋ｈ×ｃｏｓφ）÷ｓｉｎφの刃元角表示点関係式がほぼ成立することを特徴とする請求項第９項記載の刃物研磨装置。ただし、ｙは、前記刃元長さスケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃元長さ表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃元長さ表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｘは、前記刃元角スケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃元角表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃元角表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｒは前記ロ−ラ−の半径、ｈは前記ロ−ラ−軸心と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の刃元面の間の距離、ｍは前記刃元長さ、φは前記刃元角を表す。ｋは定数とする。
【請求項１１】
前記刃元長さスケ−ルと前記刃元角スケ−ルのいずれか一方を指標とし、
前記刃元角スケ−ルを前記指標とした場合には、前記刃元角表示点関係式において、前記刃元角φを定数として求まる前記刃元角表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設け、前記刃元長スケ−ルを前記指標とした場合には前記刃元長さ表示点関係式において、
前記刃元長さｍを定数として求まる前記刃元長さ表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設けたことを特徴とする請求項第１０項記載の刃物研磨装置。
【請求項１２】
前記長さ方向の寸法スケ−ルを刃先長さを表す刃先長さスケ−ルとし、前記刃先部の角スケ−ルを刃先角を表す刃先角スケ−ルとし、前記刃先長さスケ−ル上の任意の点を刃先長さ表示点とし、これに対向する前記刃先角スケ−ル上の点を刃先角表示点とするとき、前記刃先長さ表示点には、ｙ＝ｋ−ｎの刃先長さ表示点関係式がほぼ成立し、前記刃先角表示点にはｘ＝ｋ−（ｒ＋ｉ×ｃｏｓω）÷ｓｉｎωの刃先角表示点関係式がほぼ成立することを特徴とする請求項第９項記載の刃物研磨装置。ただし、ｙは、前記刃先長さスケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃先長さ表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃先長さ表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｘは、前記刃先角スケ−ルが、前記頭部当接部側の部材上に設けられた場合は前記刃先角表示点と前記頭部当接部の間の、前記ロ−ラ−軸心側の部材上に設けられた場合は前記刃先角表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｒは前記ロ−ラ−の半径、ｉは前記ロ−ラ−軸心と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の刃先面の間の距離、ｎは前記刃先長さ、ωは前記刃先角を表す。ｋは定数とする。
【請求項１３】
前記刃先長さスケ−ルと前記刃先角スケ−ルのいずれか一方を指標とし、
前記刃先角スケ−ルを前記指標とした場合には、前記刃先角表示点関係式において、前記刃先角ωを定数として求まる前記刃先角表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設け、前記刃先長さスケ−ルを前記指標とした場合には前記刃先長さ表示点関係式において、前記刃先長さｎを定数として求まる前記刃先長さ表示点の特定点とほぼ同一の位置に前記指標を設けたことを特徴とする請求項第１２項記載の刃物研磨装置。
【請求項１４】
前記長さ方向の寸法スケ−ルを刃元長さスケ−ルとし、前記刃先部の角スケ−ルを刃元角スケ−ルとし、前記刃元長さスケ−ルを前記位置決め部材上に設け、前記刃元角スケ−ルを、前記ロ−ラ−位置調整手段における前記ロ−ラ−の位置の調整において前記ロ−ラ−に連動する部材上に設けたことを特徴とする請求項第９項記載の刃物研磨装置。
【請求項１５】
前記刃元長さスケ−ル上の任意の点を刃元長さ表示点とし、これに対向する前記刃元角スケ−ル上の点を刃元角表示点とするとき、前記刃元長さ表示点には、ｙ＝ｋ−ｍの刃元長さ表示点関係式がほぼ成立し、前記刃元角表示点にはｘ＝ｋ−（ｒ＋ｈ×ｃｏｓφ）÷ｓｉｎφの刃元角表示点関係式がほぼ成立することを特徴とする請求項第１４項記載の刃物研磨装置。ただし、ｙは前記刃元長さ表示点と前記頭部当接部の間の、ｘは前記刃元角表示点と前記ロ−ラ−軸心の間のそれぞれほぼ前後方向の距離を表し、ｒは前記ロ−ラ−の半径、ｈは前記ロ−ラ−軸心と前記刃物取付け手段に取付けられる前記刃物の刃元面の間の距離、ｍは前記刃元長さ、φは前記刃元角を表す。ｋは定数とする。
【請求項１６】
前記ロ−ラ−の位置の調整にともなって相対的な位置関係が変化する２つの部材と、前記２つの部材の間の基準の位置関係を表示する基準位置表示手段から構成した基準位置セッティング手段を設けたことを特徴とする請求項第９項記載の刃物研摩装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば木工機器に組み込んで使用される刃物の研磨に好適な刃物研磨装置に関する。
【従来の技術】
木工機器に組み込んで使用される刃物は、使用するにしたがって刃先が鈍化し、研磨が必要となる。
手作業によって刃物の研磨を行うためには、砥石の上での往復運動による研磨作業において、砥石に対する刃物の角度を一定に保ち続けることが求められ、高度に熟練された技術が必要とされた。この、砥石に対する刃物の角度を一定に保つことを目的とした種々の研磨装置が、従来において提案されている。
その例として、特開昭４７−１８０９５、実開平１−９２３５４、本発明の出願人の考案による実願平４─３６１７１等を挙げることができる。
【０００２】
従来例として、実願平４−３６１７１において提案された研磨装置を図３１、３２に示す。これは研磨装置１００を、刃物押さえ板１０２をボルト１０３，１０４で刃物固定台１０１に圧接することにより、刃物１１５を刃物固定台１０１に固定する刃物取付手段と、ねじ１１１によって刃物固定台１０１に回動自在に支持されたローラー支持枠１０９に回転自在に支持されたローラー１０７と、刃物固定台の後方に螺合された調整ねじ１１２と、ローラー支持枠１０９を調整ねじ１１２に圧接するばね１１０から構成したものである。
【０００３】
さらにこの構成に加えて、位置の調整が可能とされたストッパー１１６とサイド規制ねじ１０６が設けられ、刃物１１５の刃物固定台１０１への取付けにおける位置決めを行なう構成も提案されている。
上述した研磨装置１００においては、研磨角の大まかな調整を、ボルト１０３、１０４を緩めた状態で、刃物固定台１０１に対する刃物１１５の位置を移動して、刃先１１５ｄとローラー１０７に添えた定規１１４を研磨面１１５ａに大まかに合致させ、ボルト１０３、１０４を締めつけることによって刃物１１５を刃物固定台１０１に固定し、しかる後に、定規１１４を用いて定規１１４と研磨面１１５ａに合致するように、視覚的にチェックしながら調整ねじ１１２を回転させてローラー１０７の位置を変化させ、研磨角の中精度の調整が行なわれる。
さらに砥石面での当たりを見ながら調整ねじ１１２を調整して高精度研磨角の調整が行なわれる。
【０００４】
鉋の刃物には種々の寸法のものがあり、例えば長さ方向の外形寸法は６０ｍｍ位から１２０ｍｍ位まである。刃物研摩装置には汎用性が要求され、このような種々の寸法の刃物に適用して、手間をかけないで刃物への装着と研摩角の調整が可能であることが望まれる。
従来の研磨装置の１例である、研磨装置１００には種々の寸法の刃物に適用する場合、研摩角の大まかな調整を、定規をローラーと刃物にあてがって、研磨面に定規が接するように刃物を移動させながら行う必要があり、作業が困難であること、この作業を行って刃物の刃物固定台に対する位置を決めても、ボルトの締めつけに伴って刃物の姿勢が変化し、研磨角が変化する等の、刃物の取付け作業と兼ねて研摩角の調整作業を行うことによる問題がある。
【０００５】
また刃物を取付けた状態が、研磨角の調整におけるローラー調整機構のカバー範囲から外れている、研磨装置が刃物に適合されていない状況が発生し、刃物の取付け取外しを繰り返す試行錯誤的な作業が必要になるという問題がある。
また上記の研磨角の大まかな調整を行った後、さらに定規等を用いて研磨角の中精度の調整を行う必要があり、調整に手間がかかるという問題がある。
このように、研摩装置１００においては研磨装置への刃物の取り付け、研磨角の調整等において問題があり、特に種々の寸法の刃物に適用する場合において、これらの問題が顕著に表れている。
従来の他の研磨装置についても、これらの問題はほぼ同様に同様に存在し、研磨装置に求められる汎用性等において改善の余地が残されている。
【０００６】
本発明の目的は、従来の刃物研磨装置が有しているこれらの問題を解消し、簡単な操作で能率よく、刃物の取付け、研磨角の調整、研磨作業を行うことができ、切削性能に優れる刃物に仕上げることができる、特に種々の寸法の刃物の研摩に適用したときにこの効果が顕著に発揮される、刃物研摩装置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】
本発明はかかる課題に鑑み成されものであって、第１の発明の刃物研磨装置は、刃物を取付ける刃物取付手段と、ローラーと、刃物の頭部が当接される位置決め部材からなる前後方向位置決め手段と、刃物の長さ方向の寸法を表す長さ方向の寸法スケールと、刃物の刃先部の角の角度を表す刃先部の角スケールを備え、刃物の頭部が位置決め部材に当接される部分を頭部当接部と称し、
長さ方向の寸法スケールと刃先部の角スケールのいずれか一方が頭部当接部側の部材上に設けられ、他方がローラー軸心側の部材上に設けられ、
ローラー軸心と頭部当接部の相対的位置関係が長さ方向の寸法スケールと、刃先部の角スケールの相対的関係に表されるようになされ、
刃物の寸法値に対応する長さ方向の寸法スケールの表示値と刃先部の角スケールの表示値に応じてローラー軸心と位置決め部材の相対的位置が定めることにより、研磨角が刃物の前記刃先部の角の角度に一致するように構成されている。
【０００８】
第２の発明の刃物研摩装置は、本体と、本体に刃物を取付ける刃物取付手段と、ローラーと、刃物取付け手段に対するローラーの位置を調整するローラー位置調整手段と、本体に移動可能に取付けた位置決め部材からなる、刃物取付け手段に取付けられる刃物の位置を決める、刃物位置決め手段と、刃物位置決め手段と本体または前記ローラーの間の位置関係を直接的あるいは間接的に示す刃物の寸法を表すスケールを備え、
刃物の寸法によるスケール上の表示値が、表示値の寸法の刃物に適合する、位置決め部材の本体に対する位置を表すように構成されている。
【０００９】
第３の発明の研摩装置は、本体と、本体に刃物を取付ける刃物取付手段と、ローラーと、刃物取付け手段に対する前記ローラーの位置を調整するローラー位置調整手段と、刃物取付け手段に取付けられる刃物のローラーの回転軸とほぼ同一の方向の位置をきめる幅方向位置決め手段を備え、
幅方向位置決め手段が、刃物の片側の側面される、ローラーの回転軸の方向とほぼ同一の方向に移動可能に本体に取付けられた、幅方向位置決め部材から構成されている。
【００１０】
第４の発明の刃物研磨装置は、刃物を取付ける刃物取付手段と、ローラーと、刃物取付手段に対するローラーの位置を調整するローラー位置調整手段と、刃物の頭部が当接される位置決め部材からなる前後方向位置決め手段を備え、
ローラー位置調整手段におけるローラーの移動方向を、ローラーの回転軸に直交する面と刃物取付け手段に取付けられる刃物の面の交線の向きとほぼ同一の方向とされている。
【００１１】
第５の発明の刃物研磨装置は、本体と、本体に刃物を取付ける刃物取付手段と、ローラーと、刃物取付け手段に対するローラーの位置を調整するローラー位置調整手段を備え、
ローラー位置調整手段を第１の調整手段である粗調整機構と第２の調整手段である微調整機構から構成されている。
【００１２】
第６の発明の刃物研摩装置は、本体と、本体に設けられた刃物を取付ける刃物取付手段と、ローラーと、刃物取付け手段に対するローラーの位置を調整するローラー位置調整手段とを備え、
本体を、コの字形状部を有するとともに刃物取付け手段に取付けられる刃物の面にぼぼ直交する、２つの側面部から構成し、
刃物取付け手段が、コの字形状部の溝壁部に設けた刃物受け部と刃物受け部に対向する溝壁側を連結する部材に設けた刃物押圧手段から構成されている。
【００１３】
第７の発明の刃物寸法計測器は、ストッパーと長さスケールと刃物面接触端とを備えた長さスケール板に、角度スケールと研磨面接触端を備えた角度スケール盤を回動自在かつ摺動自在に取付けて構成し、長さスケール板と角度スケール盤の位置関係により、刃物の長さ方向の寸法と刃物の刃先部の角の角度を表示するように構成する。
【００１４】
【実施例】
実施例の説明において、刃物に関する事項を多く引用するので、実施例の説明に先立って、木工用の刃物とその研磨について、図２９、３０に示す鉋の刃物１を例にとって説明する。
１ａは研磨面、１ｂは刃先面、１ｃ、１ｊは側面、１ｄは頭部、１ｅはかえり、１ｆは刃先、１ｇは刃元面、１ｈは刃元、１ｉは湾曲部である。研磨面１ａと刃先面１ｂのなす角を刃先角と呼びその値をωで表す。研磨面１ａと刃元面１ｇのなす角の補角を刃元角と呼びその値φで表す。刃先角と刃元角をまとめて刃先部の角と称す。刃先面１ｂと刃元面１ｇをまとめて刃物の面と称す。
鉋の刃物においては、一般に、刃先角ω、刃元角φはそれぞれ２８度前後及び２６度前後の値が採用される。このように、通常刃物１は、刃先面１ｂと刃元面１ｇは角度をなし、頭部１ｄから刃先１ｆに向かって刃厚が減少する楔形状をなしている。これを刃厚楔形状と呼ぶ。
【００１５】
刃先１ｆあるいは刃元１ｈと同一の方向を刃物の幅方向、刃元１ｈに直交し、刃元面１ｇ含まれる線の向く方向を刃物の長さ方向と称す。幅方向の外形寸法を刃幅と呼びその値をｗで表す。
また、頭部１ｄから刃先１ｆまでの寸法を刃先長さと呼び、その値をｎで表し、頭部１ｄから刃元１ｈまで寸法を刃元長さと呼び、その値をｍで表し、これらをまとめて刃物の長さ方向の寸法と呼ぶ。
刃先角ω、刃元角φ、刃先長さｎ、刃元長さｍ、刃幅ｗをまとめて刃物の寸法と呼ぶ。
【００１６】
研磨面１ａと刃先面１ｃの交線が刃先１ｆとなる。従って研磨面１ａを研磨することによって、鈍化した刃先１ｆを鋭利にすることができる。
切れ味の鈍った刃先１ｆを、研磨によって鋭利にする上での要点について説明する。刃物１の研磨は、研磨面１ａを砥石の砥石面に圧接し、両者の間に相対運動を起こすことによって行う。以下の説明において、刃元面１ｇと砥石面のなす角を、研磨角と呼びその値をθで表す。
【００１７】
研磨によって鋭利な刃先１ｆを効率的に得るためには、研磨角を既に形成されている刃元角φに合致させること、つまり研磨面１ａを砥石面３ａに密着させることが望ましい。研磨作業は鈍化した刃先１ｆに研磨が及ぶまで続行されるが、研磨角θを既成の刃元角φに合致させれば、必要な研磨量が最小になり、研磨作業が効率的に行われる。
研磨角θを刃元角φに合致させないで研磨すると、研磨に時間がかかること、刃元角が変化する等の問題が発生する。刃元角φに一致させた研摩角を順研摩角と呼びその値をθｊで表す。順研摩角で行う研磨作業を順研磨と称す。
【００１８】
次に、更に鋭利な刃先１ｆを形成することを目的として、砥粒の細かい仕上げ砥石を用いた研摩を行う。仕上げ砥石による研摩作業には、研摩力が弱いために、長い時間を必要とするという問題があるが、これを解消する方法として、θを微小な割増研磨角Δθだけ割増して、刃先１ｆの近傍を砥石に接触させて研摩する方法が有効である。割増研磨角Δθは１度前後の値が好適である。割増された研磨角を仕上げ研磨角と呼びその値をθｆで表す。
従って、θｆ、θｊ、Δθの間には数１が成り立つ。
【数１】
0004025831.tif 000002
この方法によると、砥石上で１０回前後の往復による研摩作業で、極めて鋭利な刃先が形成され、研摩作業の能率が向上する。木工作業をおこなって、刃物１の刃先１ｆが磨耗すると再研摩が必要となるが、前回の仕上げ研摩角で研摩すれば、１０回前後の往復による研摩作業で鋭利な刃先が復活し、木工作業の能率も大幅に向上する。但しこれが実現されるためには、刃物１の研摩装置への再取付において、前回の仕上げ研摩角が正確に再現できることが必須条件となる。
仕上げ研摩角で行う研磨作業を仕上げ研磨と称す。
【００１９】
以下、図面について本発明の１実施例を詳述する。図１〜２０において示すように本発明の実施例としての研磨装置１０は以下のような構成となっている。
なお本明細書では、研磨装置１０における、ローラーの回転軸３８（後述）に直交する面と刃物受け部１１ｚ（後述）がつくる面の交線の方向を前後方向と呼び、正面側つまり図１の右側を前、背面側すなわち図１の左側を後と呼ぶ。
さらに、ローラーの回転軸３８と同一の方向を幅方向と呼ぶ。
研磨角θについての定義は、研磨装置１０に刃物１を取付けた場合は、次の通りとする。つまり、図１３に示すように、刃元１ｈからローラー２１（後述）に引いた接線と刃元面１ｇのなす角を研磨角と称し、その角度をθとする。
後において詳しく述べるが、ローラーの回転軸３８に直交しローラー２１の幅方向を２分する面を、幅方向２分面３９と称し、ローラーの回転軸３８と幅方向２分面３９の交点をローラー軸心２１ｄと称す。
【００２０】
図１０でも部品単体として示すように、１１はステンレス鋼板に溶接加工やかしめ加工等を施すことによって形成された本体である。
本体１１は側面部１１ａ、側面部１１ｂ、上面部１１ｃ、背面部ｄから構成され、側面部１１ａ、側面部１１ｂは３ｍｍの板厚のステンレス鋼板、上面部１１ｃと背面部ｄには２ｍｍの板厚のステンレス鋼板が採用されている。
上面部１１ｃには刃物固定雌ねじ１１ｅと孔１１ｆが設けられ、背面部１１ｄには微調整雌ねじ１１ｇとばね掛け孔１１ｈ、１１ｉが設けられ、指標ピン１１ｌが植立されている
【００２１】
側面部１１ａにはコの字形状部１１ｔが設けられ、その内縁部に沿った端部には、側部ストッパーガイド溝１１ｊ、かえり逃げ１１ｋ、刃物受け１１ｖが配置されている。１１ｘは主長孔、１１ｍは長孔であり、これらの長孔の伸長方向は、刃物受け１１ｖと同一の方向とされている。
図１等にも示すように、側面部１１ｂにはコの字形状部１１ｕが設けられ、その内縁部に沿った端部には、側部ストッパーガイド溝１１ｎ、かえり逃げ１１ｏ、刃物受け１１ｗが配置されている。１１ｒは主長孔、１１ｓは長孔であり、これらの長孔の伸長方向は刃物受け１１ｗと同一の方向とされている。１１ｑは雌ねじ、１１ｐはガイドピンである。
１１ｙは１目盛りが１．２７ｍｍのピッチで刻まれた、微調整機構の位置を表す、基準位置スケールであリ、ゼロは基準位置を示す。主長孔１１ｘ、１１ｒの両端は半円の形状をなし、その中心間の距離は約３６ｍｍとされている。同じく長孔１１ｍ、１１ｓの中心間の距離は約６ｍｍとされている。
【００２２】
刃物受け１１ｖと１１ｗをまとめて刃物受け部１１ｚと称す。既に述べたように、ローラー回転軸３８に直交する面と刃物受け部１１ｚがつくる面の交線の方向が前後方向と定義されている。従って、長孔１１ｎ、１１ｓ、主長孔１１ｘ、１１ｒの伸長方向は前後方向といえる。
刃物１を研磨装置１０に取付ける刃物取付手段は、両側面部１１ａ、１１ｂのコの字形状部の溝壁部に設けられた刃物受け１１ｖ、１１ｗからなる刃物受け部１１ｚと、これに刃物１を圧接する、刃物受け１１ｚに対向する溝壁部側を連結する部材すなわち上面部１１ｃに設けられた、雌ねじ１１ｅに螺合する刃物固定ねじ３４からなる、刃物圧接手段から構成されている。
図６に示すように、刃物固定ねじ３４は、右ねじが形成された雄ねじ３４ａとつまみ３４ｂからなっている。
【００２３】
刃物受け部１１ｚに置かれた刃物１は、刃物固定ねじ３４によって押圧され、刃物受け部１１ｚに圧接されて研摩装置１０に固定される。これにともなって、刃物受け部１１ｚと雌ねじ１１ｅの間には力が作用するが、充分な押圧力を得るためには、両者は、これを結ぶ連結部材に作用する、押圧力の反作用力を支えるに充分な、強固な部材で連結されていなければならない。
一方、両者の間に刃物１を置く関係上この部材は刃物１を迂回する必要があり、部材の形状はロの字またはコの字形状を採らざるをえない。
【００２４】
本実施例においては、コの字形状が採用されているが、本体１１を、刃物受け１１ｚに圧接される刃物１の刃物の面に直交する面に沿って設けられた側面部１１ａ、１１ｂから構成し、上記押圧力が両側面部に沿って作用するようになされている。
一般に部材は面に沿って作用する力に対しては大きな耐力を示すが、本実施例では更に両側面部１１ａ、１１ｂに３ｍｍ厚のステンレス鋼板が採用され、実用的に充分な強度が実現されている。
【００２５】
刃物受け部１１ｚは前後方向に沿って設けられた、約２５ｍｍの長さの側面部１１ａ、１１ｂの端面とされており、幅方向から見て、刃元面１ｇ側を前後方向に沿って２５ｍｍの幅で支え、刃先面１ｂ側において、この幅の中ほどを圧接する構成であるため、刃物１が前後方向において安定して支られるという利点と、幅方向を２分する位置に設けられた刃物固定ねじ３４によって刃物１を刃先面１ｂの方向から圧接する構成であるため、前方から見て刃先面１ｂ側の１点と、２７ｍｍの距離の刃元面１ｇ側の２点の３点において圧接力が作用することになり、刃物１が幅方向においても安定して取付けられるという利点が得られる。
このように、刃物１の研磨装置１０への取付の安定性という点においても、本体１１を両側面部１１ａ、１１ｂから構成し、この端面に刃物受け１１ｖ、１１ｗを設ける構成の利点が発揮されている。
【００２６】
刃物１に研磨装置を取付けた形は、研磨時において砥石に対する押圧力が刃物の幅方向で均一になるという点で、幅方向２分面３９について対照となることが理想とされている。これは、図３２等に示す、従来の研磨装置１００のような構成においても可能であるが、刃物１を圧接する構造がロの字形であるため、装置が大型になるという欠点を伴う。
研磨装置１０においては、図１等に示すように本体がコの字形状とされ、上述の対照形と装置の小型化が実現されている。この方式の問題は、刃物１の長さ方向の寸法の大きい刃物にも適用可能として汎用性を高めるためには、コの字形状の溝の深さを深くする必要があり、本体１１に強度が要求されることである。
研磨装置１０においては、上述のように、本体１１を２つの側面部１１ａ、１１ｂから構成することにより、この強度の問題が解消され、高い汎用性と均一な研磨に有効な対照形と小型化が実現されている。
【００２７】
刃物受け部１１ｚは実施例の構成の他にも種々の形を採用することができる。刃物受け部１１ｚ全体を平面とする、刃物受け部１１ｚを複数の突起で構成する等がその例である。
【００２８】
鉋においては、刃先１ｆの鉋の台からの突出の具合を、頭部１ｄを金槌で叩いて調整することが一般に行われている。これに起因して頭部１ｄが変形し、不確定な形状のかえり１ｅが生ずる。
研摩装置１０においては、本体１１に刃物１を取付けた状態が、幅方向２分面３９についてほぼ対称な形とされ、これに伴って本体１１はコの字形状とされ、刃物１はその頭部１ｄがコの字状の溝の底の側に位置するように取付けられる。
【００２９】
刃物１の研摩装置１０への取付けにおいて、かえり１ｅが本体１１に接触すると、取付けが不安定になる、研摩角の設定等が不正確になる等の問題が発生する。本実施例では、側面部１１ａ、１１ｂにおける、刃物受け１１ｖ、１１ｗのコの字形状溝の溝底側に、かえり逃げ１１ｋ及び１１ｏが設けられており、不確定な形状のかえり１ｅの影響を受けないで刃元面１ｇを刃物受け部１１ｚに当椄させることができるので、研磨装置１０への刃物の取付を、安定かつ正確に行うことができる。
【００３０】
本実施例では、両側面部１１ａ、１１ｂはその面が刃物１の刃元面１ｇに直交するように構成されているが、直交は厳密なものではなく、３０度程度の角度を有するように構成しても、本実施例に近い効果が得られる。
また、実施例における両側面部１１ａ、１１ｂのそれぞれ面は単一とされているが、折り曲げ等により複数の面から構成することによっても、本実施例に近い効果が得られる。さらに、単一の板金をチャンネル状に折り曲げることによって、両側面部を形成することも可能である。
【００３１】
研摩装置１０には、取付けられる刃物１の研摩装置１０に対する位置を決める刃物位置決め手段が設けられている。刃物位置決め手段は、取付ける刃物１の研磨装置１０における幅方向の位置を決める幅方向位置決め手段と、前後方向の位置を決める前後方向位置決め手段から構成されている。
刃物位置決め手段の目的は、研磨装置１０への刃物１の取付けにおいて、刃物１を刃物位置決め手段に当接させて取付けるだけで、刃物１を研磨装置１０の好適な位置に適合させることができるようにすることと、同一の刃物１の再取付けにおいて、前回の研磨条件を正確に再現することにある。
前者の研磨装置の刃物１への適合については、種々の寸法の刃物への適用においても、刃物１を取付けた後、従来の研磨装置のような試行錯誤的な調整を行うことなく、そのままほぼ研磨作業に移れる状態に研磨装置１０をすることを意味している。
研磨装置１０においては、幅方向及び前後方向位置決め手段と刃幅及び長さ方向の寸法を表すスケールを設けることにより、刃物１を取付けるに先立って、これらの位置決め手段を調整することにより、研磨装置１０を刃物１へ適合させることができる。
【００３２】
まず幅方向位置決め手段について説明する。図２、図３、図６に示すように、２７は幅方向位置決め手段における位置決め部材すなわち側部ストッパーであり、ステンレス材の板金に曲げ加工等の加工を施して形成され、２７ａはその位置決め部、２７ｂはスライドアーム部、２７ｃはスライドアーム部２７ｂに沿って設けられた長孔である。
【００３３】
２８板ナットであり、２８ａは右ねじが形成された雌ねじである。２９は側部ストッパー固定ねじであり、つまみ２９ａと右ねじが形成された雄ねじ２９ｂから構成されている。
スライドアーム部２７ｂは側部ストッパーガイド溝１１ｊ、１１ｎに案内されて幅方向に摺動自在とされ、雄ねじ２９ｂは孔１１ｆと長孔２７ｃを貫通し、雌ねじ２８ａに螺合されている。
側部ストッパーガイド溝１１ｊ、１１ｎは側面部１１ａ、１１ｂに設けられているので、両ガイド溝間の距離は３０ｍｍであり、スライドアーム部２７ｂの幅寸法１６ｍｍの約２倍となり、スライドアーム部２７ｂを摺動可能な状態に安定してに案内することができる。
【００３４】
板ナット２８は、側部ストッパーガイド溝１１ｊ、１１ｎに係合されているので、つまみ２９ｂを回転させても回転しない。つまみ部２９ｂを時計方向に回転させると、板ナット２８と本体１１の間に挟まれたスライドアーム２７ｂは板ナット２８によって本体１１に押しつけられて固定される。
つまみ２９ｂを反時計方向に回転させると、スライドアーム２７ｂは、板ナット２８による本体１１への圧接が解除され、長孔２７ｃを貫通する雄ねじ２９ａによって移動が制限される範囲内で、幅方向に移動させることができる。
【００３５】
幅方向位置決め手段には、刃幅スケール２７ｄとその指標１１ａからなる、側部ストッパーセッティング手段が設けられている。
図１４に示すように、刃物１の側面１ｃが位置決め部２７ａに当接されて位置決めされるが、この両者が当接される部分を側面当接部２７ｅと呼ぶ。
刃幅スケールとその指標は、側面当接部から刃物取付け手段に至る各部材のなかの、側部当接部の位置を変化させたとき相対的位置が変化する２つの部材上にそれぞれ設けることができる。従って、刃幅スケールは、側面当接部２７ｅ側の部材である側部ストッパー２７上に設けることができるし、刃物取付け手段側の部材である本体上に設けることもできる。
実施例の構成である、側部ストッパー２７上に刃幅スケール２７ｄを設け、本体上に側面部１１ａによる指標を設けた場合について説明する。
【００３６】
刃幅スケール２７ｄの刃幅表示点２７ｆと側面当接部２７ｅの間の距離をｚ、刃幅をｗとし、ｅを定数としたとき、
【数２】
0004025831.tif 000003
の関係が成立するように、刃幅ｗに対する表示目盛りを刃幅表示点２７ｆの位置に設けることにより、刃幅スケール２７ｄが形成される。
定数ｅは、幅方向２分面３９と刃幅スケール２７ｄの指標の間の距離であり、研磨装置１０の場合は本体１１の側面部１１ａの表面が指標とされているので、ｅ＝１５とされている。
例えば、ｗ＝７５の場合、数２よりｚ＝２２．５が求まるので、側面当接部２７ｅから２２．５ｍｍの位置に７５の表示目盛りが設けられる。このようにして、適応する全刃幅についてｚを求めることにより、刃幅スケール２７ｄが形成される。
このように刃幅スケール２７ｄとその指標を設ける、刃幅スケール２７ｄ上の表示値がこの表示値の寸法の刃物に適合する側部ストッパー２７の本体１１に対する位置を表すことになり、取付けようとする刃物１の刃幅ｗの値の表示値を指標の側面部１１ａに合わせることにより、側部ストッパー２７を刃物１に適合した状態、すなわち側部ストッパー２７に刃物１の側面１ｃを当接させたとき刃物１が研磨装置１０の好ましい位置に位置決めされる状態にすることができる。
【００３７】
刃幅スケールが刃物取付け手段側の部材である本体に設けられ、その指標が側部当接部側の部材である側部ストッパー側に設けられた場合は、幅方向２分面３９と刃幅スケールの刃幅表示点の間の距離をｚ、ｅを定数としたとき、刃幅ｗとｚの間には同じく数２が成立する。このときｅは指標と側面当接部の間の距離がｅとなる。
【００３８】
図１４に示すように、側部ストッパー２７の位置を調節し、刃幅ｗに対応する刃幅スケール２７ｄの表示値を指標である側面部１１ａの表面に合わせ、つまみ２９ｂを時計方向に回転させ、本体１１に側部ストッパー２７を固定し、刃物１を、側面１ｃを位置決め部２７ａに当接させて研磨装置１０に取付けると、刃物の幅方向の中心線１ｋが幅方向２分面３９にほぼ合致する。
この結果、研磨装置１０の前後方向と刃物１の長さ方向がほぼ一致する。
側部ストッパー２７の移動方向は幅方向即ちローラーの回転軸３８の向く方向と同一とされているが、これは厳密なものではなく、１５度程度異なった方向としても本発明の趣旨に沿った構成を実現してほぼ同様な効果を得ることができる。
【００３９】
次に前後方向位置決め手段について説明する。図１等に示すように、３０は前後方向位置決め手段における位置決め部材すなわち頭部ストッパーであり、ステンレス材の板金に曲げ加工等の加工を施して形成され、長孔３０ｃが設けられたスライドアーム部３０ｂ、直角方向への折り曲げ部に設けられた位置決め部３０ａ、スケール部３０ｄから成っている。
【００４０】
３１は頭部ストッパー固定ねじであり、右ねじが形成された雄ねじ３１ａと、つまみ３１ｂから構成されている。雄ねじ３１ａは長孔３０ｃに貫通され、雌ねじ１１ｑに螺合されている。長孔３０ｃはガイドピン１１ｐと雄ねじ３１ａに案内され移動可能とされている。つまみ３１ｂを時計方向に回転させると、スライドアーム部３０ｂはつまみ３１ｂによって本体１１の側面部１１ｂに圧接されて固定され、反時計方向に回転させると、側面部１１ｂへの圧接は解除され、頭部ストッパー３０は移動させることが可能となる。
【００４１】
頭部ストッパー３０は、移動方向はガイドピン１１ｐと雄ねじ３１ａによって決められて前後方向とされ、移動可能距離は３０ｍｍとされている。スケール部３０ｄに設けられた刃元長さスケール３０ｅは、刃物１の刃元長さｍを表し、単位は（ｍｍ）とされている。
なお、頭部ストッパー３０の移動方向と前後方向の同一度に関しては、厳密なものではなく、±２０度の範囲にあれば、ほぼ平行とみなすことができ、発明の効果を得ることができる。
【００４２】
刃物取付手段に対するローラー２１の位置を調整する、ローラー位置調整手段が設けられている。このローラー位置調整手段は、第１の調整手段である粗調整機構と第２の調整手段である微調整機構から構成されており、これについて説明する。
【００４３】
１２はローラー位置調整手段を構成する第１の部材すなわち微動フレームであり、図１１に部品として示すように、ステンレス鋼板に曲げ加工等を施すことによって形成されており、上面部１２ａには長孔１２ｆが、側面部１２ｂには長孔１２ｈとガイドピン１２ｇが、側面部１２ｃには長孔１２ｊとガイドピン１２ｉが、ばね掛け部１２ｄにはばね掛け孔１２ｋ、１２ｎがそれぞれ設けられている。１２ｅは微調整ねじ受け部である。
【００４４】
ガイドピン１２ｇ、１２ｉはそれぞれ長孔１１ｍ、１１ｓに摺動自在に係合され、ガイドピン１２ｉは基準位置スケール１１ｙの指標も兼ねている。
本体１１への組み込みは、ガイドピン１２ｇ、１２ｉを微動フレーム１２に取り付ける前に、本体１１の両側面部１１ａ、１１ｂの間に置き、ガイドピン１２ｇ、１２ｉを長孔１１ｍ、１１ｓに貫通させ、微動フレーム１２にかしめにより取り付けることによって行われる。
基準位置セッティング手段は、微調整機構において相対的位置が変化する微動フレーム１２と本体１１の間の、基準の位置関係が表示される基準位置表示手段から構成されている。基準位置表示手段はガイドピン１２ｉと基準位置スケール１１ｙから構成されている。
伸長方向が同一の方向とされた３つの長孔１２ｆ、１２ｈ、１２ｊの両端は半円の形状をなし、その中心間の距離は約３０ｍｍとされ、長孔１２ｈ、１２ｊは上面部１２ａに対して平行とされている。
【００４５】
１３はローラー位置調整手段を構成する第２の部材すなわち粗動フレームであり、図１２に部品として示すように、ステンレス鋼板に曲げ加工等を施すことによって形成されており、上面部１３ａにはガイドピン止め孔１３ｄが、側面部１３ｂには粗調整軸孔１３ｅとローラー軸孔１３ｇが、側面部１３ｃには粗調整軸孔１３ｆとローラー軸孔１３ｈがそれぞれ設けられている。
図６に示すように、１４はガイドピンであり、長孔１２ｆに係合されるガイド軸部１４ａ、フランジ部１４ｂ、雌ねじ１４ｃから構成されている。ガイドピン１４は長孔１２ｆに貫通されるとともに、ガイドピン止め孔１３ｄを貫通し雌ねじ１４ｃに螺合する雄ねじ３３によって粗動フレーム１３に固定されている。
【００４６】
図８のＺ−Ｚ断面図に示すように、微動フレーム１２と粗動フレーム１３の両者を固定する固定手段が設けられ、粗調整軸１５、スライドナット１８、間座１９、止め輪２０から構成されている。
粗調整軸１５の一端には粗調整つまみ１５ａが、他端には右ねじが形成された雄ねじ部１５ｂが設けられている。粗調整軸１５には大径部１５ｃと小径部１５ｄが設けられ、１５ｅは小径部１５ｄと大径部１５ｃの間に設けられた段部である。
粗調整軸１５は、主長孔１１ｘに大径部１５ｃで摺動自在に係合され、小径部１５ｄで長孔１２ｈ、１２ｊに摺動自在に係合されるとともに、粗調整軸孔１３ｅ、１３ｆに軸合されている。間座１９は小径部１５ｄに貫通されるとともに、側面部１３ｃと側面部１２ｃの間に置かれている。止め輪２０は粗調整軸１５に設けられた止め輪溝１５ｆにはめ込まれて取り付けられている。
【００４７】
スライドナット１８は図９のＷ−Ｗ断面図に示すように、フランジ部１８ｃと、雌ねじ１８ａが形成されるとともに外形に平行平面１８ｄと、１８ｅが形成されたボス部１８ｂから構成されている。スライドナット１８は粗調整軸１５の雄ねじ部１５ｂに螺合されるとともに、その平行平面１８ｄ、１８ｅは主長孔１１ｒに係合されて回転が抑止されるとともに、摺動自在とされている。図１に示すように、１８ｆはフランジ部１８ｃに設けられた刃元角φを表す刃元角スケールであり、単位は（度）とされている。
研磨角セッティング手段を構成する、刃元長さスケール３０ｅと刃元角スケール１８ｆは対向するように配置されている。
【００４８】
図８に示すように、ローラー２１は円筒面２１ａを有し、中心に軸受け孔２１ｂを有する。ローラー２１は粗動フレーム１３の側面部１３ｂと１３ｃの間にあって、ローラー軸孔１３ｇ、１３ｈを軸通するローラー軸２２によって軸通されている。ローラー軸２２はその両端に設けられた止め輪溝２２ａにはめ込まれた止め輪２３によって粗動フレーム１３からの脱落が防止されている。
図８に示すように、ローラー２１の回転中心は線となるが、この線３８をローラーの回転軸と称す。図８、図１３に示すように、３９はローラー２１の幅方向を２分する面であり幅方向２分面と称す。ローラーの回転軸３８と幅方向２分面３９の交点をローラー軸心２１ｄと称す。
【００４９】
図５、６、７に示すように、微調整ねじ２４等からなる微細駆動機構がもうけられている。
微調整ねじ２４は、微調整つまみ２４ａ、ピッチが１．２７ｍｍの右ねじによる雄ねじ部２４ｂ、端部２４ｃ、スケール盤２４ｄからなっている。雄ねじ部２４ｂは本体１１の背面部１１ｄに設けられた雌ねじ１１ｇに螺合されている。
１１ｌは本体１１の背面部１１ｄに植立された指標ピン、２４ｅはスケール盤２４ｄ上に設けられた、一周が０．５度とされた研摩角の詳細値を表す詳細研磨角スケールであり、単位は度とされている。詳細研磨角セッティング手段は詳細研磨角スケール２４ｄと指標ピン１１ｌから構成されている。
本実施例では、スケール盤２４ｄは微調整ねじ２４に固定されているが、前者を後者に回転自在に取付け、両者の間に摩擦力を作用するように構成することも可能である。このように構成すると、割増研磨角Δθの設定等において、設定作業に先立ってスケール盤のみを回してその目盛りを指標に合致させることができるので、設定作業における目盛り合わせを容易かつ正確に行うことができる。
【００５０】
図７に示すように、２６は両端にフック２６ａを有するコイルスプリングである。コイルスプリング２６は２本組込まれており、それぞれの一端のフック２６ａは微動フレーム１２のばね掛け孔１２ｎ、１２ｋ、他端のフック２６ａはと本体１１のばね掛け孔１１ｉ、１１ｈに係止されている。
【００５１】
既に述べたように、微動フレーム１２は、そのガイドピン１２ｇ、１２ｊがそれぞれ長孔１１ｍ、１１ｓに摺動自在に係合され、長孔１１ｘ、１１ｒと長孔１２ｈ、１２ｊに串刺し状に挿通された粗調整軸１５と、スライドナット１８を介して本体１１に対して摺動自在とされており、しかもその摺動方向は、伸長方向が前後方向とされた長孔１１ｍ、１１ｓ、長孔１１ｘ、１１ｒによって決められるので、前後方向となり、摺動距離は長孔１１ｍ、１１ｓの長さ等によって決められ、約６ｍｍとされている。
【００５２】
本体１１に対して摺動可能とされた微動フレーム１２は、コイルスプリング２６によって後方に引き寄せられ、その微調整ねじ受け部１２ｍは端部２４ｃに圧接される。
微調整ねじ２４は、つまみ２４ａを時計方向または反時計方向に回転させると前方または後方に進む。これに従って、微調整ねじ２４の端部２４ｃに圧接された微動フレーム１２もコイルスプリング２６の偏倚力に抗して、または偏倚力により前方または後方に移動する。
【００５３】
粗調整つまみ１５を反時計方向に回転させると、スライドナット１８の回転が抑止されているのでスライドナット１８の締めつけが緩み、微動フレーム１２に対する粗調整軸１５の固定が開放され、粗調整つまみ１５ａを操作して、長孔１２ｈ，１２ｊ、１２ｆ、１１ｘ、１１ｒに沿って粗動フレーム１３とそれに取り付けられたローラー２１を３０ｍｍの範囲で自在に摺動させることができる。
粗動フレーム１３の移動方向は、刃物受け部１１ｚに平行に配置された微動フレーム１２の上面部１２ａと長孔１２ｈ、１２ｊに沿って移動するので、前後方向となる。
【００５４】
粗調整つまみ１５ａを前方または後方に移動させると、ローラー２１も前方または後方に移動し、研磨角θは大きくまたは小さくなる。
この粗調整つまみ１５を操作して粗動フレーム１３に取付けられたローラー２１の位置を調整する機構が第１の調整手段である粗調整機構である。
【００５５】
粗調整つまみ１５ａを時計方向に回転させると、スライドナット１８はその回転が抑止されているので、雄ねじ部１５ｂによって微動フレーム１２の方向に引き寄せられ、止め輪２０との間で粗動フレーム１３、間座１９、微動フレーム１２を締めつけて長孔１２ｊのその位置に粗動フレーム１３が固定される。
この状態で微調整つまみ２４ａを回転させると、微動フレーム１２と、これに固定された粗動フレーム１３が移動し、粗動フレーム１３に取り付けられたローラー２１の位置が変化する。
図１５に示すように、ローラー２１の移動方向は研磨装置１０の前後方向、すなわち研磨装置１０に取付けられた刃物１の長さ方向とされているので、刃元１ｈからローラー２１の外周に引いた接線の外周との接点２１ｃまでの距離ｓは研磨角θによって決まる値となる。例えば、研磨角θが２６度の場合、ｓは６３．８ｍｍとなり、この値は刃物１の寸法によって影響されない。
【００５６】
従って、微調整つまみ２４ａの回転量と研磨角θの変化量の関係は研磨角θにのみ依存し刃物１の寸法には影響されない。
微調整つまみ２４ａを時計方向または反時計方向に回転させると、１回転につき１．２７ｍｍだけローラー２１を前方または後方に移動さる。これによって研磨角θが変化することになるが、微調整つまみ２４ａの１回転についての角度の変化量はそのときの研磨角θに依存する値となり、研磨角θが２５、２６、２７度の場合、それぞれの微調整つまみ２４ａの１回転についてのθは０．４６度、０．５０度、０．５４度となる。
【００５７】
スケール盤２４ｄには円形状の詳細研磨角スケール２４ｅが設けられ、１周が０．５となるように目盛りが形成されている。
上述のように、研磨角θが一般的な値である２６度の場合は、詳細研磨角スケール２４ｅと設定される角度の間に差異はないが、研磨角θが２６度から１度離れると、０．０４度ほど詳細研磨角スケールの表示値と設定される角度の間に差異が生じる。この差異は実用上は問題にならない値である。
従って、微調整機構における操作端、すなわちつまみ２４ａの操作量と研磨角の変化量の間にはほぼ直線的比例の関係があり、その誤差は、研磨角θの変化量１度につき０．０４度ということができる。
ローラー２１の移動方向が前後方向とされたことにより、このような精度で研磨角θの微調整が可能とされている点は、本実施例のすぐれた特徴ということができる。
【００５８】
この微調整つまみ２４ａを回転させることによって微動フレーム１２とこれに固定された粗動フレーム１３と粗動フレーム１３に取付けられたローラー２１の位置を微細に調整する機構が、第２の調整手段である微調整機構である。
【００５９】
既に述べたように、粗動フレーム１３と微動フレーム１２の移動方向は前後方向とされている。従って、ローラー２１の移動方向は前後方向され、その移動距離は、微動フレーム１２に対して粗動フレーム１３を可動にした場合、粗調整つまみ１５ａの操作により３０ｍｍ、微動フレーム１２と粗動フレーム１３を固定した場合、微調整つまみ２４ａの操作により６ｍｍとされ、合計３６ｍｍとされている。
また、刃物１はその刃元面１ｇが刃物受け部１１ｚに圧接されて固定されるので、ローラー２１の移動軌跡は、刃元面１ｇで代表される刃物１の面に平行かつ刃物１の長さ方向となる。なおローラー２１の刃物１に対する移動方向は厳密なものではなく、±２０度の範囲で移動方向が異なった構成においても同様な発明の効果をうることができる。
【００６０】
また、ロ−ラ−２１の移動方向が刃物１の長さ方向とされているので、刃元１ｈとローラー２１は、研磨角θにのみ依存する位置関係にある。
従って研磨角θが定まれば刃元１ｈが刃物受け部１１ｚの延長線上のどのような位置にあっても、刃元１ｈとローラー２１の間の距離が特定され、刃元１ｈに対するローラー２１の位置が特定される。
一方、粗調整つまみ１５ａを操作して、ローラー２１の位置を前後方向に３０ｍｍ変化させることができるが、このことは、刃物１が装着されたときに刃元１ｈとなる位置を３０ｍｍだけ変化させることができることを意味している。
このように、ローラー２１の位置と刃元１ｈの位置が対応関係にあるのは、ローラー２１の移動軌跡の方向が前後方向すなわち刃物の長さ方向とされていることによる。
【００６１】
一方、前後方向に移動可能とされた前後方向位置決め手段における頭部ストッパーを操作して、刃物１の頭部１ｄが位置決め部３０ａに当椄する頭部当接部３０ｈを、３０ｍｍだけ変化させることができる。したがって、ローラー２１の位置と頭部ストッパ−３０の相対的位置を変化させることにより、６０ｍｍの範囲の長さの異なる刃物１に適用が可能である。
図１６、１７に示すように、刃元長さｍが５５から１１５ｍｍまでの６０ｍｍの範囲の刃物１適用して、研磨角θを設定することが可能である。
このように前後方向位置決め手段とローラー位置調整手段における、頭部当接部３０ｈとローラー２１の移動方向が前後方向とされ両者の相対的位置を変化させて研磨角θの設定を行うことができ、小型の研磨装置でありながら、広い範囲の長さ方向の寸法の刃物に対して適用が可能であるという効果が得られる。
【００６２】
頭部ストッパ−３０と粗調整つまみ１５ａを個別に調整するのは、調整が試行錯誤的になり、作業の能率の低下につながる。この問題を解消するのが、刃元長さスケール３０ｅと刃元角スケール１８ｆを対向させて構成した研摩角セッティング手段である。図２６は研磨装置１０の研磨角セッティング手段の構成を表すブロックダイアグラムである。図に表すように、刃元長さスケール３０ｅは頭部ストッパー３０上に設けられ、刃元角スケール１８ｆは粗動フレーム１３に連動するスライドナット１８上に設けられている。
このブロックダイアグラムについてと、研磨装置全体の中でのスケールの配置される位置に関して、後ほど詳しく説明する。
研磨角セッティング手段においては、頭部当接部３０ｈとローラー軸心２１ｄの相対的位置関係が刃元長さスケール３０ｅと刃元角スケール１８ｆの相対的関係に表され、両スケールにおける刃物１の寸法値に対応する表示値に従ってローラー軸心２１ｄと頭部当接部３０ｈの位置を調整することによって、刃物１の刃元角φと研磨角θを一致させるように構成されている。
【００６３】
図１３によって研磨角セッティング手段の原理を説明する。３０ｆは刃元長さｍに対応した刃元長さスケール３０ｅ上の刃元長さ表示点であり、刃元長さ表示点３０ｆと頭部当接部３０ｈの間の前後方向の距離をｙとする。
１８ｇは刃元長さ表示点３０ｆに対向する刃元角スケール１８ｄ側の刃元角表示点であり、刃元角表示点１８ｇとローラー軸心２１ｄの間の前後方向の距離をｘとする。
ローラー軸心２１ｄと刃物受け面１１ｚの間の距離をｈとし、ローラー２１の半径をｒ、刃元角をφとし、ｋは定数とする。
このようにおいたとき、各記号ｙ、ｘ、ｈ、ｒ、ｍ、φ、ｋの間には数３、数４の関係が成立する。但しｙ、ｘの符号は、それそれ頭部当接部３０ｈ、ローラー軸心２１ｄの前方においてマイナス、後方においてプラスとする。
【数３】
0004025831.tif 000004
【数４】
0004025831.tif 000005
【００６４】
実施例においては、ｋ＝１００ｍｍ、ｈ＝１９ｍｍ、ｒ＝１０ｍｍとされている。これらを数３、数４に代入して数５、数６が求まる。
【数５】
0004025831.tif 000006
【数６】
0004025831.tif 000007
刃元長さスケール３０ｅは数５を用いて形成する。例えば、ｍ＝９５にたいする刃元長さ表示点３０ｆは、数５よりｙ＝５が求まるので、頭部当接部３０ｈから後方へ５ｍｍの距離の位置となり、この位置に９５の目盛りを形成する。このようにして、刃元長さスケール３０ｅの全目盛りが形成される。
数５から明らかなように、数刃物１を取付けたとき、その刃元１ｈからその刃元長さに対応する刃元長さ表示点３０ｆまでの距離ｋは一定の値１００ｍｍとなる。
【００６５】
刃元角スケール１８ｄａは数６を用いて形成する。例えば刃元角φが２４に対する刃元角表示点は１８ｇは、２４を数６に代入すると、ｘの値が３２．７と求まるので、ローラー軸心２１ｄから後方に３２．７ｍｍの距離の位置となり、この位置に２４の目盛りを形成する。このようにして各目盛りを形成することによって、刃元角スケール１８ｄが形成される。
このように、数５、数６の関係により両スケール３０ｅ、１８ｄを形成すれば、刃元長さｍに対応する刃元長さ表示点３０ｆに対向する、刃元角表示点１８ｇが、刃物１の刃元角φを表すようにすることができる。
【００６６】
この研摩角セッティング手段により、刃元角スケール１８ｄと刃元長さスケール３０ｅにおける、刃物１の刃元角φと刃元長さｍに対応する各表示値が一致するように、頭部ストッパ−３０と粗調整つまみ１５ａの位置を調整するという簡単な操作により、研摩角θを刃物１の刃元角φにプリセットすることができる。つまり、研磨装置１０を刃物１に適合した状態にすることができ、刃物１の研磨装置への取付けや研摩角の調整において、従来の研磨装置のような、試行錯誤的な作業や定規を用いた視覚的な調整作業をなくすることができる。
図１７、１８はそれぞれ、刃元長さが１１５、５５ｍｍの刃物１を研磨装置１０に取付けて、研磨角θを２６度に設定した状態を示す。
図１７はローラー軸心２１ｄが最前方に、頭部当接部３０ｈが最後方に位置する場合であり、図１８はローラー軸心２１ｄが最後方に、頭部当接部３０ｈが最前方に位置す場合である。このように、研摩装置１０においては、ローラー軸心２１ｄと頭部当接部３０の間の相対的位置を変化させることにより、刃元長さｍが５５ｍｍから１１５ｍｍまでの刃物１に適合させることができる。
【００６７】
図１４、１５により、研磨装置１０への刃物の取付け、研磨角θの調整、研磨作業について説明する。研磨装置１０によれば、研摩の対象となる刃物１の刃元角φに研摩角θを合致させて行う刃元角優先研磨と、刃元角φと無関係に設定した研磨角θで行う研磨角優先研磨から、いずれかを選択することができる。
【００６８】
先ず、刃元角優先研磨について説明する。研磨の対象となる刃物１の諸寸法が、ｗ＝７５ｍｍ、ｍ＝９５ｍｍ、φ＝２６°であったとする。
図１４に示すように、側部ストッパー２７を移動させ、幅方向セッティング手段の、刃幅スケール２７ｄにおいて、刃幅ｗの７５の値を、指標である本体１１の側面部１１ａの表面に合致させる。しかる後、つまみ２９ｂを時計方向に回転させて、側部ストッパ−２７を本体１１に固定する。
【００６９】
微調整つまみ２４ａを操作して、基準位置スケール１１ｙの基準位置である０に指標のガイドピン１２ｊをに合致させる。この作業は後述の仕上げ研磨において、割増研磨角Δθの設定のための微調整機構における移動量が、基準位置スケール１１ｙにおいて２目盛り分必要とされ、これを確保するために行う。
【００７０】
順研磨に続いて行われる仕上げ研磨においては、微調整機構の調整量不足のために割増研磨角Δθの設定が不可能になると、好適な研磨が出来ないという問題が生じる。基準位置セッティング手段の機能は、この問題の発生を未然に防止することができる、有効な機能である。
【００７１】
つまみ３１ｂを反時計方向に回転させて頭部ストッパ−３０を移動可能にするとともに、粗調つまみ１５ａを反時計方向に回転させて粗調整軸１５から粗動フレーム１３等を経てローラー２１に至る粗調整機構を移動可能にし、頭部ストッパ−３０と粗調つまみ１５ａを操作して、研摩角セッティング手段において、刃元長さスケール３０ｅにおける９５の目盛りと、刃元角スケール１８ｄにおける２６の目盛り合致させ、つまみ３１ｂを時計方向に回転させて頭部ストッパ−３０を本体１１に固定させ、粗調つまみ１５ａを時計方向に回転させて粗動フレーム１３を微動フレーム１２に固定させる。その結果、研摩装置１０の研摩角θは、刃物１の刃元角φである、２６度にプリセットされる。
【００７２】
刃物を本体のコの字形状部１１ｔ、１１ｕの中に入れ、刃物１の頭部１ｄと側面１ｃをそれぞれ頭部ストッパ−３０の位置決め部３０ａと側部ストッパ−２７の位置決め部２７ａに当椄させ、刃物固定ねじ３４のつまみ３４ｂを時計方向に回転させ、ねじ端部３４ｃで刃物１を刃物受け部１１ｚに圧接させ、本体１１に固定させる。
この状態で中精度までの研磨角の調整が終了する。さらに高精度に研磨角θと刃元角φを合致させる場合は、図１９に示すように、研摩面１ａとローラー２１を砥石３の砥石面３ａに当椄させ、水を介在させて数回の往復運動による研磨を行って、研磨面１ａにおける砥石の当たり具合をチェックし、微調整つまみ２４ａを操作して、微調整機構を作動させ、砥石面３ａが研磨面１ａに正確に合致するように調整する。これにより、研摩角θが刃元角φに等しい順研摩角θｊに正確に設定される。
【００７３】
次に、順研摩角θｊに設定された研磨装置１０による順研磨の作業について説明する。図１９に示すように、砥石３の上に載せると研磨面１ａとローラー２１の円筒面２１ａが砥石面３ａに接触する。これに手を添えて、水を介在させて、砥石３の上で往復運動をさせると、ローラー２１は回転しながら研摩装置１０を支えるので、砥石３に対する刃物１の角度は一定に保たれ、刃物１は砥石面３ａによって研磨され、新しい研磨面１ａが形成される。
【００７４】
研摩面１ａが刃先１ｆまで研磨されたら順研磨の作業を終了する。この段階で刃物を木工作業に用いることは可能であるが、砥粒の微細な仕上げ砥石を用いた研摩を行えば、刃先１ｆを更に鋭利な状態にすることができる。
いうまでもなく、研摩装置を順研摩角の状態のままでこの研摩を行うことは可能であるが、効率的に研摩作業を進める場合には、研磨角θを仕上げ研摩角θｆに設定して仕上げ研磨を行う。
割増研摩角Δθが１度の場合、詳細研摩角セッティング手段における詳細研摩角スケール２４ｅと指標ピン１１ｌで確認しながら微調つまみ２４ａを時計方向に約２回転させる。ローラー２１は前方に２．５４ｍｍ移動し、研磨角θは１度割増された仕上げ研摩角θｆに設定される。その結果図１６、２０に示すように、研磨面１ａの先端近傍の部分のみが仕上げ砥石４の砥石面４ａと接触するようになる。
【００７５】
割増研磨角Δθの設定は、設定がラフになることを許せば、刃元長さスケール３０ｅと刃元角スケール１８ｆを用いても行うことができる。すなわち、微調整つまみ２４ａを操作して、刃元長さスケール３０ｅの９５の目盛りと刃元角スケール１８ｆの２７の目盛りを合致させ、研磨角θを１度だけ大きくする。
【００７６】
微細な砥粒からなる仕上げ砥石４の上で、１０回前後の回数の往復運動による研磨作業で、刃物１の先端には極めて鋭利な刃先が形成される。仕上げ砥石４砥石は研摩力が弱く、広い面積を研摩するためには、力と時間を必要とする。研摩装置１０によると、微調整機構によって正確に研摩角θの割増を行うことができるので、優れた切削性能が得られる刃先１ｆを短時間で仕上げることができる、好ましい刃先形状を安定して得ることができる等の効果がえられる。
【００７７】
研摩の終了した刃物１を使用して木工作業を行い、刃先１ｆが摩滅すると再研摩が必要となる。再研摩のため、研磨装置１０に刃物１を取付けるとき、刃物１の頭部１ｄを位置決め部３０ａに、側面１ｃを位置決め部２７ａ当椄させて、刃物固定ねじ３４によって、刃物１に研摩装置１０を固定すれば、前回の研摩の状態が正確に再現される。前回仕上げ研摩を行ったのであれば、その仕上げ研摩角θｆが再現されるので、今回の研摩も仕上げ砥石４の上で１０回前後の往復運動による研摩作業で鋭利な刃先１ｆを復活させることができる。
木工作業において、良好な仕上品質を維持するためには、刃物の刃先を鋭利な状態に保ことが必要であり、高頻度な研摩作業が必須となる。
本発明の研磨装置によれば、短時間の作業で再研摩が終了し、木工作業の能率を大幅に向上させることができる。
【００７８】
上述の刃元角優先研磨を多数回繰り返すと、ローラー２１を中心に前のめりになる方向に研磨面１ａの摩滅が進むため、僅かづつながら刃元角は大きくなって行く。従って、適時、好ましい刃元角に成形する必要がある。
この成形が研磨角優先研磨であり、刃元長さが９５ｍｍの刃物１の刃元角φを２６度に成形する場合を例に挙げて説明する。側部ストッパー２７の調整は、刃元角優先研磨と同様であり、説明を省略する。
【００７９】
続いて、頭部ストッパ−３０と粗調整機構を可動にし、研摩角セッティング手段における、刃元長さスケール３０ｅの９５の目盛りと、刃元角スケール１８ｄの２６の目盛り合致させ、つまみ３１ｂを時計方向に回転させて本体１１に固定させ、粗調つまみ１５ａを時計方向に回転させて粗動フレーム１３を微動フレーム１２に固定させる。
研磨角優先研磨の場合はこの状態から研磨作業に移る。その結果、すでに形成されている研磨面１ａが削除され、刃元角は新しく２６度に成形される。
【００８０】
成形が必要な刃物における刃元角φが成形によって得ようとする角度より大きい場合、刃元１ｈの近傍から研磨が進むため、研磨に従って刃元長さｍが変化し、成形後の刃元角φと設定値との間に差異が生ずる。例えば、成形前に２８度であった刃元角φを２６度に成形しようとする場合は、成形前の刃元長さｍで設定すると、研磨が刃先１ｆまで及んだ状態での仕上がり刃元角φは、２６．３度となり、設定角度に対して０．３度大きい角度となる。
【００８１】
この差異は実用上は問題にならないが、正確な仕上がり刃元角φを得る場合は、実測の刃元長さｍから補正値を引き算した値を刃元長さとして設定に用いるとよい。例えば、成形前と成形後に期待する刃元角φの差が１度の場合、この補正値は０．４となり、差が２、３度の場合の補正値はそれぞれ、０．８、１．２となる。
【００８２】
図１９に示すように、研磨装置１０に刃物１を取付けて、砥石３に載せ、往復運動を行って研磨作業を実施する場合、砥石面３ａからローラー２１と研磨面１ａが脱落しないように配慮する必要がある。一般的に用いられる砥石においては、砥石の長さｔが２００ｍｍとされている。長さｔが限定さた砥石においては、砥石面３ａを有効に使用することが研磨作業の能率を高めることにつながる。
【００８３】
本実施例においては、研磨角θが２６度の場合にはｓが６３．８ｍｍとなり、図１９に示すように、往復運動可能距離ｇは、最大で１３６．２ｍｍとなり、研磨角θが２５度、２７度の場合の往復運動可能距離ｇはそれそれ１３３．５ｍｍ、１３８．５ｍｍであり、一般的に用いられる、２５度から２７度の範囲の研磨角においては、往復運動可能距離ｇは、１３６．２を中心に幅２．５ｍｍの範囲におさまり、ほぼ一定の値となる。したがって、研磨作業者は研磨面１ａやローラー２１を砥石面３ａから脱落させることなく、砥石面３ａを最大限に利用する感覚を習熟によって容易に習得することができる。
【００８４】
本発明におけるローラー位置調整手段は、ローラー２１を大きく移動させて、研磨角と刃元角をほぼ合致させるために使用される行う第１の調整手段すなわち粗調整機構と、研磨角を刃元角に正確に合致させるためと、割増研磨角設定のために使用される第２の調整手段すなわち微調整機構から構成されている。
【００８５】
従って、第１の調整手段には広い範囲で調整が可能な構成が必要とされ、第２の調整手段においては、微細な研磨角の調整が容易に行われるような構成が必要とされる。実用上からいうと、第１の調整手段に対しては、研磨角換算で１０度以上の調整範囲が必要とされ、第２の調整手段に対しては、研磨角で０．１度が容易に制御できる機構が求められる。第２の調整手段については、操作端における操作量と研磨角の変化量の関係がポイントとなるが、本実施例のような、回転ダイアルによる微調整操作を行う方式の機構の場合、１回転についての研磨角の変化量が５度以下であることが、実用に供することができる条件といえる。
【００８６】
本発明の実施例による研磨装置１０には、ローラー位置調整手段と、前後方向位置決め手段が設けられ、頭部当接部側の部材上に設けられた刃元長さスケールと、ローラー軸心側の部材上に設けられた刃元角スケールを対向させるように配置してなる、研摩角セッティング手段が設けられている。
【００８７】
従って、研摩角セッティング手段を用いて、前後方向位置決め手段とローラー位置調整手段の位置の調整行うことにより、刃物を取付ける前に研磨角θの設定を行うことができるので、従来の研磨装置のような、刃物の取り付けと兼ねた研磨角の大まかな調整や、それに続く中精度の研磨角の調整における定規等を用いた視覚的な調整が不要となり、研磨角θの調整作業の能率が向上し、特に種々の寸法の刃物に適用する場合に顕著な効果が得られる。
また刃物１の取付けに先立って研磨装置１０を刃物１に適合させた状態にすることができるので、刃物１の取付けにおいて試行錯誤的な作業が皆無になる。
また、研磨角優先研磨によって刃元角の矯正を行って、切削性能に優れる好適な刃元角に成形することができるという効果も得られる。
【００８８】
このような効果がもたらされる実施例は、前後方向位置決め手段、ローラー位置調整手段、刃物の寸法によるスケール等を組み合わせて、研摩角セッティング手段を構成することによって実現された。
一方本発明の実施例を構成する各技術は、単独でも従来にない効果を発揮することができ、本発明の実施例の効果は、上述の総合的構成から得られる効果に、次に述べる、個々の技術から得られる効果が加わったものとなる。
【００８９】
本発明の実施例による研磨装置１０は、刃物固定手段とローラーと刃物取付手段とローラーの間に設けられたローラー位置調整手段からなり、このローラー位置調整手段が、第１の調整手段である粗調整機構と、第２の調整手段である微調整機構から構成されている。
従って、研摩角θの大まかな調整を、刃物の取付け手段から独立された粗調整機構によって行うことができるので、刃物の取付けと研摩角θの調整作業がが分離され、両作業が単純化され容易になるという効果が得られる。
また、研摩角θの大まかな調整を第一の調整手段である粗調整機構によって行い、研摩角θの精密な調整や割増研磨角Δθの設定を第２の調整手段である微調整機構によって行うことができるので、種々の寸法の刃物に対応してローラー２１の位置を大きく移動させて調整する場合でも、手早くしかも精密に行うことができ、研磨装置１０に優れた汎用性と精密さを具備せしめることができる。
【００９０】
本発明の実施例による研磨装置１０は、刃物取付手段とローラー２１と、刃物取付け手段とローラーの間に設けられたローラー位置調整手段から構成され、ローラー位置調整手段におけるローラー２１の移動方向を研磨装置１０の前後方向とされている。
従って、同じく移動方向が前後方向とされている、前後方向位置決め手段における頭部当接部３０ｈとローラー２１の両者の相対的位置を変化させて研磨角θの設定を行う構成であるため、小型の研磨装置でありながら、広い範囲の長さ方向の寸法の刃物に対して適用が可能であるという効果が得られる。
【００９１】
また、刃元１ｈからローラー２１までの距離ｓは、取付ける刃物の長さに係わらず、研磨角θによって決まる値となり、しかも限定された範囲の値となるので、標準的研磨角θである２６度における、微調整つまみ２４ａの１回転当たりの研磨角θの変化量によるスケールから構成される詳細研摩角セッティング手段を設けることによって、仕上げ研磨における割増研磨角Δθの設定を正確に行うことができ、研摩の能率が向上する、好適な形状に仕上がった刃先を常に安定して得ることができる等の効果が得られる。
さらに、距離ｓが研磨角θによって特定され、しかも限定された範囲の値となることにより、砥石面３ａに載せての研磨作業において、砥石面３ａを最大限に利用する感覚を習熟によってつかみやすく、研磨作業の能率が向上し、特に、種々の寸法の刃物に適用する場合に顕著な効果が得られ、汎用性が向上する。
【００９２】
本発明の実施例の研磨装置１０においては、刃幅スケール等からなる、側部ストッパーセッティング手段が設けられた、刃物１の片側の側面を規制する、幅方向位置決め手段が設けられている。従って、側部ストッパーセティング手段を用いて、刃物１を研磨装置１０に取付けるに先立って、側部ストッパー２７の位置を調整することができるので作業の能率が向上し、特に、種々の寸法の刃物に適用する場合に顕著な効果が得られ、研磨装置の汎用性が向上する。
また、刃物１と研磨装置１０のそれぞれの幅方向の中心を容易に一致させることができ、本体１１に刃物１を取付けた形を幅方向２分面３９についてほぼ対称とすることができるので、刃物１の砥石面に対する圧接力を均一にし易く研磨面１ａの均一な研磨が実現されるという効果が得られる。
【００９３】
また刃物１の研磨装置１０に対する幅方向の位置と方向が決められるので、前後方向位置決め手段による刃物１の位置が正確に決められ、刃物１の着脱を繰り返しても、両者の位置関係が正確に再現され、特に仕上げ研磨によって研磨を繰り返しながら木工作業を進める場合に、短時間の研磨作業で鋭利な刃先が得られ、作業の能率が向上するという効果が得られる。
さらに、幅方向位置決め手段が刃物１の片側の側面を規制する構成のため、幅方向のもう一方の側が開放されており、前後方向位置決め手段が刃物１の頭部１ｄを規制する構成であるため、刃物取付け手段において、２方が開放されていることになり、刃物１の脱着を容易に行うことができるという効果が得られる。
【００９４】
これらの、本発明の実施例に含まれている個々の技術は、それぞれの単独で、あるいは組み合わせにより、従来にない効果を発揮する、種々の他の発明の研磨装置を構成することができる。これらの内の数例を次に示す。
【００９５】
例えば、研磨装置を刃物固定手段と、ローラーと第１の調整手段である粗調整機構と第２の調整手段である微調整機構からなる、刃物固定手段とローラーの間に設けられたローラー位置調整手段から構成する。
この実施例によれば、種々の寸法の刃物を取り付けても、研摩角θを大まかな調整を刃物の固定から分離された粗調整機構によって行い、微調整機構により研磨角θの精密な調整を行うことができる、刃物の取り付けと研摩角θの、それぞれの調整作業が単純化される等の効果が得られる。
【００９６】
また、研磨装置を刃物固定手段と、ローラーと、移動方向が研磨装置の前後方向とされたローラー位置調整手段から構成する。この実施例によれば次のような効果が得られる。
刃先とローラーの間の距離は、刃物の長さに係わらず研磨角によって決まる値となる。しかも研磨角が広い範囲の値をとらないため、ほぼ定まった値となり、砥石の上での往復の距離の感覚がつかみやすく砥石面を最大限に利用して効率よく研磨を行うことができる。
【００９７】
さらに、ローラー位置調整手段におけるローラーの移動距離と研磨角の変化の割合が、研磨装置に対する刃元１ｈの位置にかかわらずほぼ特定され、例えば微調整手段に微細な研磨角を表示したスケールを設け、そのスケールに従って微調整を行えば、ほぼスケールの表示値通りに研摩角が設定され、仕上げ研磨における割増研磨角の設定等で精密な研磨角の調整を行うことができる。
【００９８】
本発明の実施例における研磨装置は、刃物固定手段と、ローラーと、ローラー位置調整手段と、長さ方向位置決め手段と、研磨角セッティング手段とから構成され、研磨角セッティング手段によってローラー位置調整手段と前後方向位置決め手段の調整を行うことにより、研摩角が設定されるように構成されている。
【００９９】
この研磨角セッティング手段は、刃元長さスケール、刃元角スケールを研磨装置の各部材上に配置する種々の組み合わせにより、種々の構成が実現され、これらが採用された他の実施例によっても本発明の実施例と同様な効果を得ることができる。これらの他の構成の研磨角セッティング手段について説明する。
【０１００】
なお、実施例の研摩装置１０を含めて本発明の研摩装置においては、刃元長さスケール及び刃元角スケールの配置場所に関し、研磨装置の中で、２つスケールを比べて、それぞれが設けられている部材が、刃物１の頭部１ｄが位置決め部材に当接される部分すなわち頭部当接部とローラー軸心の間の相対的位置の、どちら側により位置的に関係しているかによって、ローラー軸心側の部材というように表現する。
例えば、刃元角スケールがローラー軸心と連動する部材に設けられている場合は、刃元角スケールがローラー軸心側の部材に設けられていると定義する。
また言い換えると、頭部当接部とローラー軸心を相対的に変化させたとき、それに伴って相対的位置関係が変化する部材上にスケールが設けられ、それぞれの部材を比較して、頭部当接部とローラー軸心のどちらに位置的に関係が大きいかによって、例えばローラー軸心の方に位置的な関係が大き場合にはローラー軸心側の部材というように表現する。
研磨角セッティング手段においては、頭部当接部とローラー軸心の相対的位置関係が反映される部材上に設けられた刃元長さスケールと刃元角スケールの相対的関係に反映され、両スケールにおける刃物１の寸法値に対応する表示値に従ってローラーと頭部当接部の位置を調整することによって、刃物１の刃元角φと研磨角θを一致させるように構成されている。
【０１０１】
実施例の研磨装置１０の場合は、図２６に示すように、頭部当接部３０ｈが含まれる頭部ストッパ−３０から本体１１、微動フレ−ム１２、粗動フレーム１３を経てローラー軸心２１ｄにいたる構成の中で、刃元長さスケール３０ｅは頭部当接点側の部材である頭部ストッパー３０上に、刃元角スケール１８ｆはローラー軸心２１ｄ側の部材である粗動フレーム１３に連動するスライドナット１８上にそれぞれ設けらている。
【０１０２】
後で説明する他の実施例１の研磨装置２００の場合は、図２７に示すように、頭部当接部２０５ｅがある頭部ストッパー２０５から刃物押さえ板２０２、刃物固定台２０１、ローラー支持枠２０９を経てローラー軸心２０７ａにいたる構成の中で、刃元角スケール２０５ｆは頭部当接部側の部材である頭部ストッパー２０５上に、刃元長さスケール２０２ｄはローラー軸心２０７ａ側の部材である刃物押さえ板２０２上にそれぞれ設けられている。
【０１０３】
他の構成の研磨角セッティング手段の例を次に挙げる。
（１）研磨角セッティング手段を、ローラー軸心側の部材に設けた刃元角スケールと、頭部当接部側の部材に設けた刃元長さスケールから構成する。
この例には実施例の構成も含まれるが、さらにこれを変形して、刃元角スケールはそのままにして、対向する刃元長さスケールを本体上に形成した構成や、刃元長さスケールはそのままにして、対向する刃元角スケールを本体に形成した構成がこの例に含まれる。前者の構成は、例えば、長さ方向位置決め手段に位置決め位置の調整機能が無い、本体に対して定位置で位置決めされる研磨装置に有効であり、後者の構成は、例えば、ローラー位置の調整手段における調整範囲が微小とされ、種々の刃物の刃元角φまでカバーされない構成の研磨装置等に有効である。
【０１０４】
（２）研磨角セッティング手段を、ローラー軸心側の部材に設けた刃元長さスケールと、頭部当接部側の部材に設けた刃元角スケールから構成する。
この例には実施例におけるスケールを入れ換えて、頭部ストッパー上に研磨角スケールが、スライドナット上に刃元長さスケールがそれぞれ設けられた構成等が含まれる。他にも後で説明する他の実施例１の研磨装置２００のような、刃元角スケール２０５ｂが頭部ストッパー２０５に設けられ、刃元長さスケール２０２ｄが刃物押さえ板２０２に設けられた構成等が含まれる。
【０１０５】
（１）、（２）の例の研磨装置は、刃元長さスケールと刃元角スケールを並べて配置し対向する表示点を合わせることにより、研磨角を設定するようになされているが、各スケールと指標から研磨角の設定を行うように研磨装置を構成することも可能であり、この内の数例を次にあげる。
【０１０６】
（３）研磨角セッティング手段を、ローラー軸心側の部材に設けた刃元長さスケールと、頭部当接部側の部材に設けた指標から構成する。
（４）研磨角セッティング手段を、頭部当接部側の部材にもうけた刃元長さスケールとローラー軸心側の部材に設けた指標から構成する。
この例には後で説明する他の実施例２の研磨装置２２０のような、刃元長さスケール２２５ｄが頭部ストッパー２２５に設けられ、指標２２２ｄが刃物押さえ板２２２に設けられた構成や、研摩装置２２０と同様に、ローラー位置の調整手段におけるローラーの移動方向が刃物の前後方向でなく、刃物の面にほぼ垂直な方向とし、ただしローラーと刃物の間の距離大きくを変化させて、これによって研摩角を調整するような構成の研摩装置に有効である。
【０１０７】
本発明の実施例を含め、上記（１）から（４）等の構成例における研磨角セッティング手段の原理は、次のように定義することにより、数３、数４によって統一して表すことができる。
つまり、刃元長さスケールまたは刃元角スケールを、頭部当接部側の部材に設けた場合は、刃元長さ表示点と頭部当接部の間の距離をｙまたは刃元角表示点と頭部当接部の間の距離をｘとし、ローラー軸心側の部材に設けた場合は、刃元長さ表示点とローラー軸心の間の距離をｙまたは刃元角表示点とローラー軸心の距離をｘとする。
ローラー軸心と刃物受け面の間の距離をｈ、ローラーの半径をｒ、刃元長さをｍ、刃元角をφとする。ｋは定数とする。
【０１０８】
頭部当接部側の部材に設けられた刃元長さスケールにおける刃元長さ表示点は、ｙの符号がプラスの場合は頭部当接部より後方に、マイナスの場合は前方に位置する。ローラー軸心側部材に設けられた刃元長さスケールにおける刃元長さ表示点は、ｙの符号がプラスの場合は回転中心より前方に、マイナスの場合は後方に位置する。
頭部当接部側の部材に設けられた刃元角スケールの刃元角表示点は、ｘの符号がプラスの場合は頭部当接部より前方に、マイナスの場合は後方に位置する。
ローラー軸心側部材に設けられた刃元角スケールの刃元角表示点は、ｘの符号がプラスの場合は回転中心より後方に、マイナスの場合は前方に位置する。
【０１０９】
（３）、（４）の例のような、スケールと指標の組合せによって研磨角セッティング手段を構成する場合は、次のように定義する。
つまり、刃元長さスケールと指標の組合せの場合は、刃元長さスケールは数３を用いて形成され、指標の位置はφを定数として数４によって求まる刃元角表示点の特定点となる。
また刃元角スケールと指標の組合せの場合は、刃元角スケールは数４を用いて形成され、指標の位置はｍを定数として数３によって求まる刃元長さ表示点の特定点となる。
なお、数３や４等から求まる表示点や指標の理論的位置と実際の研磨装置において形成される表示点や指標の位置は完全に一致しなくとも実用上は問題がなく、理論式にほぼ従って形成されていれば、本発明の趣旨にそうものであり、発明の効果を得ることができる。
【０１１０】
他の実施例１として図２３、２４に示される研磨装置２００は上記（２）項が具体化されたものである。
２０２は刃物押さえ板であり、その両端に設けられた孔２０２ａ、２０２ｂ（図示せず）を貫通するとともに、刃物固定台２０１に設けられた雌ねじ２０１ａ、２０１ｂ（図示せず）に螺合されたボルト２０３、２０４によって、刃物２１５を刃物固定台２０１の刃物受け面２０１ｄに圧接して固定する。２０２ｄは刃物押さえ板２０２に取付けられた刃元長さスケールである。
２０５は前後方向位置決め手段における位置決め部材すなわち頭部ストッパーであり、２０５ａは位置決め部、２０５ｂは刃元長さスケール２０２ｄに対向するように配置された刃元角スケール、２０５ｃは長孔である。頭部ストッパー２０５は刃物押さえ板２０２に設けられたガイド溝２０２ｃに案内されて、研磨装置２００の前後方向（研磨装置１０の場合と同じ定義）に移動可能とされるとともに、長孔２０５ｃを貫通し刃物押さえ板２０２に螺合するねじ２１３によって刃物押さえ板２０２に固定される。２０５ｅは刃物２１５の頭部２１５ａが位置決め部２０５ａに当接される頭部当接部である。
【０１１１】
２０９はローラー支持枠であり、軸２０８によってローラー２０７を回転自在に支持し、一端に設けられた孔２０９ａを貫通し、刃物固定台２０１に螺合されたねじ２１１により、ばね２１０によって刃物固定台側に押圧されている。
ローラー支持枠２０９の他端には刃物固定台２０１に螺合された調整ねじ２１２の端部２１２ａが当椄されている。２０１ｃは基準位置指標であり、ローラー支持枠２０９の端部２０９ｂをこれに合致させると、ローラー２０７は基準位置にセットされる。
調整ねじ２１２を操作することによってローラー支持枠２０９の位置を変化させ、刃物固定台２０１に対するローラーの位置を調整することができる。
研摩装置２００における基準位置セッティング手段は、調整ねじ２１２の操作によって相対的位置が変化するローラー支持枠２０９と刃物固定台２０１の間の基準の位置関係が表示する端部２０９ｂと基準位置指標２０１ｃから構成されている。
２０６は刃物固定台２０１の堤状部２０１ｅの４か所に螺合された側部ストッパーねじであり、刃物２１５の幅方向の位置決めを行うために使用される。
【０１１２】
刃元長さスケール２０２ｅにおける刃元長さｍに対応する刃元長さ表示点を２０２ｅとし、これに対向する刃元角スケール２０５ｂ側を刃元角表示点２０５ｄとし、頭部当接部２０５ｅと刃元角表示点２０５ｄの間の前後方向の距離をｘ、ローラー軸心２０７ａと刃元長さ表示点２０２ｅの前後方向の距離をｙとする。回転中心２０７ａと刃物受け面２０１ｄの間の距離をｈ、ローラー２０７の半径をｒとする。
このようにおいたとき、各記号ｘ、ｙ、ｍ、ｈ、ｒ、φの間には数３、数４の関係が成り立つ。
【０１１３】
研磨装置２００においては、ｋ＝９１、ｒ＝９、ｈ＝２１．２（但しローラー２０７が基準位置にあるとき）とされている。
これらを数３、数４に代入すると数７、数８が得られる。
【数７】
0004025831.tif 000008
【数８】
0004025831.tif 000009
刃元長さスケール２０２ｄは数７を用いて、刃元長さｍの値を代入して、例えばｍ＝７５のときは、ｙ＝１６を求め、回転中心２０７ａから前方に１６の距離の位置に７５の表示目盛りを形成する。
刃元角スケール２０５ｂの表示点２０５ｄは数８を用いて、刃元角φの値を代入して、例えばφ＝２６の場合は、ｘ＝２７を求め、頭部当接部２０５ｅから前方に２７の距離の位置に２６の表示目盛りを形成する。
【０１１４】
刃元長さが７５ｍｍ、刃元角φが２６度の刃物２１５を研磨装置２００に取り付ける場合について説明する。
調整ねじ２１２を操作して、基準位置セッティング手段のローラー支持枠２０９の端部２０９ｂを基準位置指標２０１ｃに合わる。その結果刃元長さスケール２０２ｄと刃元角スケール２０５ｂの表示値に従って調整された研摩角θと刃物１の刃元角φが正確に合致する。
ねじ２１３を緩め、頭部ストッパー２０５を移動させ、刃元角スケール２０５ｂの２６の値と刃元長さスケール２０２ｄの７５値を合致させ、ねじ２１３を締めつけて刃物押さえ板２０２に固定する。刃物２１５を刃物押さえ板２０２と刃物受け面２０１ｄの間に置き、頭部２１５ａを位置決め部２０５ａに当椄させ、側部ストッパーねじ２０６によって刃物２１５の幅方向の位置を調整し、ボルト２０３、２０４を締めつけて、刃物固定台２０１に固定する。
【０１１５】
その結果、研磨角θは刃元角２６度と合致し、研磨面２１５ｂとローラー２０７の円筒面を砥石面に接触させて研磨作業を実施することができる。調整ねじ２１２は研磨角の精密な調整や、割増研磨角の設定に用いられる。
他の実施例６の研磨装置２００によれば、実施例の研磨装置１０に比べて、適用可能な寸法の範囲は頭部ストッパー２０５の可変範囲に依存し、適用可能な刃物の長さ方向の寸法範囲が狭いとう欠点はあるものの、刃物を取付けるに先立って、研磨角の設定を行うことができるので、研磨角の調整作業の能率が向上し、特に種々の寸法の刃物に適用する場合に効果が得られる。
【０１１６】
図２５、２６に他の実施例２の研磨装置２２０を示す。研磨装置２００における頭部ストッパー２０５と刃物押さえ板２０２が、研磨装置２２０においては、頭部ストッパー２２５と刃物押さえ板２２２に変更されている。
他の部分は同一の構成とされており、同一の符号を付して説明を省略する。
２２２は刃物押さえ板であり、その両端に設けられた孔２２２ａ、２２２ｂ（図示せず）を貫通するとともに、刃物固定台２０１に設けられた雌ねじ２０１ａ、２０１ｂ（図示せず）に螺合されたボルト２０３、２０４によって、刃物２１５を刃物固定台２０１に圧接して固定する。２２２ｄは刃物押さえ板２２２に形成された指標である。
【０１１７】
２２５は前後方向位置決め手段における位置決め部材すなわち頭部ストッパーであり、２２５ａは位置決め部、２２５ｂは刃元長さスケール、２０５ｃは長孔である。頭部ストッパー２２５はガイド溝２２２ｃに案内されて、研磨装置２２０前後方向（研磨装置１０の場合と同じ定義）に移動可能とされるとともに、長孔２２５ｃを貫通し刃物押さえ板２２２に螺合するねじ２１３によって刃物押さえ板２２２に固定される。刃物２１３の頭部２１５ａと位置決め部２２５ａは頭部当接部２２５ｅで当接されている。
【０１１８】
刃元長さスケール２２５ｂにおける刃元長さｍに対応する刃元長さ表示点を２２５ｄとする。刃元長さ表示点２２５ｄに対向する位置に指標２２２ｄが設けられている。頭部当接部２２５ｅと刃元長さ表示点２２５ｄの間の前後方向の距離をｙ、ローラー軸心２０７ａと指標２２２ｄの前後方向の距離をｘとする。回転中心２０７ａと刃物受け面２０１ｄの間の距離をｈ、ローラー２０７の半径をｒとし、ｋを定数とする。
このようにおいたとき、各記号ｘ、ｙ、ｍ、ｈ、ｒ、ｋの間には、数３、数４の関係が成り立つ。
研磨装置２２０においては、ｋ＝４８、ｒ＝９、ｈ＝２１．２（但しローラー２０７が基準位置にあるとき）とされている。
これらを数３、数４に代入すると数９、数１０が得られる。
【数９】
0004025831.tif 000010
【数１０】
0004025831.tif 000011
【０１１９】
研磨装置２２０は、刃元角φが定まっている刃物用の研磨装置に適している。例えば、刃元角φが２６度の刃物用の研磨装置とする場合について、スケールの形成を具体的に説明する。
刃元長さスケール２０２ｄは、数９に刃元長さｍの値を代入して、例えばｍ＝７５のばあい、ｙ＝−２７を求め、頭部当接部２２５ｅから前方に２７の距離の位置に７５の表示目盛りを形成する。これを可変範囲の刃元長さ５２から８０について繰り返すことによって刃元長さスケール２０２ｄを形成する。
指標２２２ｄは、数１０に刃元角の２６をを代入して、ｘの値を求め、回転中心２０７ａから前方にｘの値の距離の位置に形成する。
【０１２０】
刃元長さが７５ｍｍ、刃元角φが２６度の刃物２１５を研磨装置２２０に取り付ける場合について説明する。
調整ねじ２１２を操作して、ローラー支持枠２０９を基準指標２０１ｃに合わせる。ねじ２１３を緩め、頭部ストッパー２２５を移動させ、刃元長さスケール２２５ｂの７５の値と指標２２２ｄを合致させ、ねじ２１３を締めつけて刃物押さえ板に固定する。刃物２１５の刃物固定台２０１への固定は研磨装置２００と同様とされている。
【０１２１】
数４を変形すると数１３が求まる。
【数１３】
0004025831.tif 000012
数１０に２６を代入してｘの値を求め、これを数１３に代入すると、ｋとｒは定数であるので、φとｈの関係を表す数式となる。
これを研磨装置２２０にあてはめると、ｈを変化させることにより、研磨角θを変化させうるこを意味する。つまり、φ＝２６のとき、ｈ＝２１．２であるがこれからｈを変化させると、それに伴ってφも変化する。
つまり、研磨装置２２０は刃元長さｍが不特定で刃元角φが一定（２６度）の刃物に限定された研磨装置であったが、これを変形して、刃元角ｍと刃元角φが不特定な刃物に適用できる研磨装置を実現することが可能である。
【０１２２】
研磨装置２２０の場合はローラーの移動方向が刃物の面にほぼ垂直な方向であるため上記のような変形が可能となる。
このようにローラーの移動方向が刃物の面に垂直な方向の場合も数３、数４の関係が成立する。
【０１２３】
本発明の研磨装置における研磨角セッティング手段の構成は、実施例の研磨装置１０の構成に限定されるものではなく、他の種々の構成を他の実施例として提案することができる。
例えば、前後方向に移動可能とされた、頭部ストッパーとローラー位置調整手段を設け、それぞれにラックを形成し、それぞれに噛み合う回転軸を共有する歯車を設け、それぞれにリング状に形成された刃元長さスケールと刃元角スケールを設け、両スケールの相対的な回転位置によって刃元長さと刃元角の表示を行うような構成を提案することができる。
本発明の研磨装置における研磨角セッティング手段の構成は、ローラー軸心と頭部当接部の相対的位置関係を刃物の長さ方向の寸法によるスケールと刃先部の角度によるスケールの相対的位置関係表し、両スケールを用いて研摩角の行うように構成されているが、ローラー軸心と頭部当接部の相対的位置関係を電気信号に変換し、この電気信号を処理してその結果にもとづいて、両者の胃位置関係を調整するように研摩装置を構成することもできる。
【０１２４】
本実施例では、本発明を刃先が長さ方向に直交する通常の鉋の刃物に適用した研磨装置の例を示したが、きわ鉋用の刃物のような刃先が刃物の長さ方向に直交しないタイプの刃物用の研磨装置も本発明によって構成することができる。
【０１２５】
本発明の実施例では、刃物１は、刃元面１ｇを刃物受け部１１ｚに圧接することによって、研磨装置１０に取付けられる。つまり、刃物１側の基準面が刃元面１ｇとされている。そして、研摩角セッティング手段を刃元長さスケール３０ｅと刃元角スケール１８ｆから構成し、これによって刃元角優先研摩や研摩角優先研摩における研磨条件の設定を行うように構成されている。
【０１２６】
この研摩装置と刃物の関係を定める構成については、他の種々の実施例を提案することができる。他の実施例３の研磨装置２４０は図２１に示すように、研摩装置１０における研摩角セッティング手段を構成する刃元長さスケール３０ｅと刃元角スケール１８ｆを刃先長さスケール３０ｇと刃先角スケール１８ｈに置き換えて構成されており、他の部分は研摩装置１０と同様な構成とされているので同じ符号を付し、説明は省略する。
【０１２７】
研摩装置２４０においては、研摩装置１０と同様に、刃物１は、刃元面１ｇを基準面として刃物受け部１１ｚに圧接されて取り付けられるが、研摩角セッティング手段が、刃物１の刃先長さｎと刃先角ωよっておこなわれる。
刃先長さスケール３０ｇにおける刃先長さｎに対応する刃先長さ表示点を３０ｉとする。刃先長さ表示点３０ｉに対向する位置の刃先角スケール１８ｈ上の表示点を刃先角表示点１８ｉとする。
【０１２８】
頭部当接部３０ｈと刃先長さ表示点３０ｉの間の前後方向の距離をｙ、ローラー軸心２１ｄと刃先角表示点１８ｉの間の前後方向の距離をｘとする。ローラー軸心２１ｄと刃先面１ｂの間の距離をｉ、ローラー２１の半径をｒ、刃先角をω、刃先長さをｎ、ｋを定数とする。  このようにおいたとき、各記号ｙ、ｘ、ｉ、ｒ、ω、ｎ、ｋの間には数１１、数１２の関係が成り立つ。
【数１１】
0004025831.tif 000013
【数１２】
0004025831.tif 000014
この関係式は実施例の研磨装置１０の関係式数３、数４と比べて刃元角φが刃先角ωにかわり、ローラー軸心２１ｄと刃元面１ｇの間の距離をｈがローラー軸心２１ｄと刃先面１ｂの間の距離をｉにかわっただけであり、同一の関係式といえる。
【０１２９】
数１１、数１２の関係式に従って、刃先長さスケール３０ｇと刃先角スケール１８ｈを形成すれば、刃先長さｎに対応する刃先長さ表示点３０ｉに対向する刃先角表示点１８ｉが刃物１の刃先角ωを表すようにすることができる。
【０１３０】
他の実施例３の研磨装置２４０には、刃先長さや刃先角の寸法の、刃物からの採寸が容易という長所があるものの、刃先角に関して、刃物の先端部分の刃厚や刃厚楔形状のばらつき等に依存して、研磨装置２４０側での設定値と刃物１の刃先角ωの間に差異が生ずるという短所も存在する。
【０１３１】
一方、この差異の発生を避ける方式も種々提案することができる。
例えば、研磨装置１０の刃物固定手段の構造を変えて、刃物受け部を刃先面１ｂ側に設けるとともに、刃物固定ねじを刃元側に設け、刃先面１ｂ側を刃物受け部に圧接させるような構造にし、刃先長さと刃先角によって研摩角セッティング手段を構成したものである。
【０１３２】
この構成によると刃先面１ｂが基準面となり、刃先長さが研摩装置への取り付け面である刃先面１ｂ側の距離であるため、刃厚や刃厚楔形状のばらつきの影響を受けにくく、設定からの差異が少ないという長所があるが、一方、刃先面１ｂ側においては、刃先近傍以外には湾曲１ｉ等があり、平面性が刃元面１ｇに比べて劣り、設定の精度を劣化させる要因となる、刃物固定手段の実現に難点がある等の不利な一面もある。
【０１３３】
本発明の実施例では、刃物取付け手段における刃物の固定法に、刃物１の刃元面１ｇを本体１１に設けた刃物受け面１１ｚに圧接する方式が採用されているが、上に述べたような、刃先面１ｂを刃物受け面に圧接する方式や両側面を挟持する方式等、種々の方式を採用することができる。
また圧接手段には、ねじによる方式以外にも、永久磁石によって刃物を研磨装置に吸着する方式等を採用しうる。
本発明の実施例では、研磨装置１０における前後方向を、ローラー２１の回転軸に直交する面と刃物受け面１１ｚの交線の向く方向と定義されているが、これは、ローラー２１の回転軸に直交する面と研磨装置に取付けられる刃物の面の交線の向く方向ということもできる。
【０１３４】
鉋の刃物には、幅方向の形状に関し、刃幅寸法が頭部側より刃先側のほうが小さい、刃幅が楔状の形状をなすものがある。このような刃物においては、幅方向位置決め手段に当椄させて刃物の取付けを行うと、刃先または刃元の方向が、研磨装置の前後方向に直交する方向からずれることになる。
この角度のずれの量は１度前後の値であり実用上は問題にならないが、これを解消して正確な取付を実現することを目的として構成されたのが、図２２に示す他の実施例４による研磨装置２６０である。
【０１３５】
研磨装置２６０は、研磨装置１０と比較して側部ストッパー２７の位置決め部２７ａの部分のみが異なっている。他の部分については、は同一の構成とされているので同一の符号を付して説明は省略する。
研磨装置２６０における側部ストッパー２７における位置決め部２７ａには、その前方よりに雌ねじ２７ｄが設けられ、雄ねじ３６が螺合されている。３７はロックナットであり雄ねじ３６に螺合されている。３６ａは雄ねじ端部であり、位置決め部２７ａの表面から突出されている。
【０１３６】
刃物１の取付けにおいて、幅方向の位置決めは位置決め部２７ａの後方部では位置決め部２７ａの表面が直接刃物１の側面１ｃに当椄され、前方では雄ねじ端部３６ａが側面１ｃに当椄される。このように構成された研磨装置２６０においては、雄ねじ３６を回転させ、雄ねじ端部３６ａの位置決め部２７ａからの突出量を変化させることによって、刃物１の刃先１ｆが研磨装置２６０の前後方向に対して直交する方向に向くように調整される。
調整が終了するとロックナット３７を締め込んで雄ねじ３６を側部ストッパー２７に固定させる。この結果、刃物の刃先１ｆまたは刃元１ｈは研磨装置１０ｂの前後方向に対して直交する方向に向くようになり、ロックナット３７による締結によりこの状態が保存される。
【０１３７】
ローラー位置調整手段を粗調整、微調整機構から構成する機構は、本発明の実施例の他にも種々提案することができる。図２４に他の実施例５としての研摩装置２８０を示し、その概要を述べる。
研磨装置２８０の調整機構は、刃物１を取り付ける本体５１に軸５４によって回動自在に軸支された第１アーム５２と第２アーム５３から構成される。
【０１３８】
第１アーム５２は本体５１に設けられた長孔５１ａを貫通するねじ５７によって本体５１に固定される。長孔５１ａは円弧状をなし、その中心と軸５４の中心は共通とされている。従ってねじ５７を緩めると第１アーム５２はねじ５７が長孔５１ａで規制される範囲で回動可能となる。第１アーム５２にはねじ孔５２ａが設けられ、微調整ねじ５５のねじ部５５ａが螺合されている。ねじ部５５ａの端部は第２アーム５３に当椄されている。
【０１３９】
第２アーム５３にはローラー５８が軸５９によって回転自在に軸支されている。また第１アーム５２と第２アーム５３は、両者の間に掛け渡されたコイルばね５６によってお互いに引き合うようにされている。その結果、第２アーム５３は微調整ねじ５５の端部に圧接された状態となり、第１アーム回動させると、第１、第２アームは一体的となって回動し、微調整ねじ５５を回転させると、第１、第２アームの相対的な位置関係が変化する。
【０１４０】
研摩角の調整は次の２段階で行う。先ず、ねじ５７を緩め、本体５１に対して第１、第２アーム回動させることにより、ローラー５８の位置を変化させ、研摩角の大まかな調整つまり粗調整を行い、次に、ねじ５７を締めて第１アームを本体５１に固定し、微調整ねじ５５を回転させて第２アームに軸支されたローラー５８の位置の精密な調整、すなわち微調整を行う。
【０１４１】
研磨装置１０においては、刃元長さｍと刃元角φによる研磨角セッティング手段が設けられており、刃物１から刃元長さｍと刃元角φを採寸する必要がある。図３３に示す刃物寸法計測器３００は、この採寸を行うための装置であり、これについて以下において説明する。
３０１は、ストッパー部３０１ａ、長さスケール３０１ｂ、長孔３０１ｃ、かえり逃げ３０１ｅからなる長さスケール板である。
【０１４２】
３０２は、雌ねじ３０２ａ（図示せず）、角度スケール３０２ｂ、接触端３０２ｃからなる角度盤である。３０３は蝶ねじであり、その雄ねじ部は長孔３０１ｃに貫通され、角度盤３０２に設けられた雌ねじ３０２ａに螺合されている。
角度盤３０２においては、接触端３０１ｄと接触端３０２ｃのなす角の補角が角度スケール３０２ｂに表示されるように、角度スケールが形成されている。
【０１４３】
刃物から採寸を行う場合、蝶ねじ３０３を緩め、刃物の頭部１ｄをストッパー部３０１ａに当接させ、刃元面１ｇを接触端３０１ｄに接触させ、角度盤３０２の接触端３０２ｃを研磨面１ａに当接させる。かえり逃げ３０１ｅが設けられているので、刃物１の頭部にかえり１ｅが存在しても接触端３０１ｄの刃元面１ｇへの当接が影響を受けない。
蝶ねじ３０３を締めつけて刃物１を取り外す。その結果、長さスケール３０１ｂにおける接触端３０１ｄと接触端３０２ｃの交点３０４が刃元長さｍを示し、角度スケール３０２ｂにおける接触端３０１ｄの位置が刃元角φを示す。
【０１４４】
刃物寸法計測器３００は簡単な操作で刃物１の刃元長さｍと刃元角φを計測でき、研磨装置１０の調整作業の効率化に大きく寄与するものである。
【発明の効果】
第１の発明の刃物研磨装置においては、刃物の寸法値によって刃物を研磨装置に取付ける前に研磨装置の調整を行って、研磨装置の研磨角を刃物の刃先部の角に一致させることができるので、大まかな調整や中精度の調整における、定規等を用いた視覚的な調整が不要となり、研磨角の調整作業が簡単になり、調整に必要な時間が大幅に短縮される。
特に、種々の寸法の刃物の研磨に用いる場合においては、刃物研磨装置の調整を頻繁に行う必要があり、顕著な効果が得られる。
研磨角優先研磨により、刃物の刃先部の角を切削性能に優れる好適な角度に成形することができる。
【０１４５】
第２の発明の研磨装置においては、刃物研磨装置への刃物の取付けにおいて、刃物の寸法値によって、刃物位置決め手段の調整を行い研磨装置を刃物に適合した状態に設定することができるので、刃物研磨装置への刃物の取付けにおいて、試行錯誤的な作業がなくなり、作業の効率が改善される。
特に、種々の寸法の刃物の研磨に用いる場合においては、刃物に刃物研磨装置を適合させる作業が多くなるので、顕著な効果が得られる。
【０１４６】
第３の発明の研摩装置においては、幅方向位置決め手段が、刃物の片側の側面を側部ストッパーに当接させることによって幅方向の位置を決める構成とされている。
したがって、幅方向については一方が開放されており、前後方向も含めると２方が開放されていることになり、刃物の取付け時においては、開放側の斜め前方から本体のコの字形状部に刃物を投げ込む感覚で、容易に位置決め位置に刃物を置くことができ、取り外しも障害物が少ないため容易に行うことができ、研摩作業の能率を高めるという効果が得られる。
【０１４７】
第４の発明の刃物研磨装置においては、ローラー位置調整手段におけるローラーの移動方向が前後方向とされているので、前後方向位置決め手段における位置決め部材との相対的位置関係の可変範囲が広くなり、小型の刃物研磨装置でありながら広い範囲の長さ方向の寸法の刃物に対して適用が可能であるという効果が得られる。
また、ローラー位置の微調整において、微調整操作端の操作量と研磨角の変化量の関係がほぼ特定され、詳細研磨角スケールを設けることにより、正確な微調整が可能となり、仕上げ研磨における割増研磨角の設定等において正確な調整を行うことができるという効果がえられる。
また、刃物の刃元からローラーまでの距離が、取付ける刃物の長さ方向の寸法に係わらず、研磨角によって決まる値となり、しかも研磨角は限定された範囲の値とされるので、ほぼ一定の値となり、砥石に載せての研磨作業において砥石面を最大限に利用する感覚を習熟によってつかみやすく、種々の刃物に適用しての研磨作業の能率が向上するという効果が得られる。
【０１４８】
第５の発明の刃物研磨装置は、ローラーの位置調整手段が、第１の調整手段である粗調整機構と、第２の調整手段である微調整機構から構成されている。
従って、研磨角の大まかな調整を刃物取付け手段から独立された粗調整機構によって行われるので、刃物の取付け作業と調整作業が分離され、両作業が単純化されて容易になるという効果が得られ、特に、調整作業の比率が高くなる、種々の寸法の刃物に適用する場合において顕著な効果が得られる。
また、研摩角の大まかな調整を粗調整機構で行い、精密な調整を微調整機構で行うことができるので、種々の寸法の刃物に簡単に装着ができるという優れた汎用性と、仕上げ研摩角の設定等に有効な、精密な研摩角の調整機能を兼備させることができるという効果が得られる。
【０１４９】
第６の発明の研磨装置は、本体が刃物取付手段が設けられるコの字形状部を有する、刃物の面にぼぼ直交する、２つの側面部から構成されている。
従って、本体の側面部の面方向の強度が大きくできるので、コの字形状部の溝の深さを深くして、大きい長さ方向の寸法の刃物にも適用でき、広い範囲の寸法の刃物に適用が可能な研磨装置を実現できるという効果と、砥石に対する押圧力が均一になる、幅方向２分面について対照な本体の形状を実現できるという効果と、装置を小型にできるという効果が得られる。
【０１４９】
第７の発明の刃物寸法計測器は簡単な操作で刃物１の刃元長さｍと刃元角φを計測でき、研磨装置の研摩角の調整に用いる、刃物の刃元長さｍと刃元角φを得ることができるので、本発明の研摩装置のの調整作業の効率化に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の研磨装置の側面図
【図２】研磨装置の上面図
【図３】研磨装置の正面図
【図４】研磨装置の側面図
【図５】研磨装置の背面図
【図６】研磨装置のＸ−Ｘ断面図
【図７】研磨装置のＹ−Ｙ断面図
【図８】研磨装置のＺ−Ｚ断面図
【図９】研磨装置のＷ−Ｗ断面図
【図１０】本体の説明図
【図１１】微動フレームの説明図
【図１２】粗動フレームの説明図
【図１３】刃物を取付けた状態の側面図
【図１４】刃物を取付けた状態の上面図
【図１５】刃物を取付けた状態の側面図
【図１６】刃物を取付けた状態の側面図
【図１７】刃物を取付けた状態の側面図
【図１８】刃物を取付けた状態の側面図
【図１９】研磨の状態を示す図
【図２０】研磨の状態を示す図
【図２１】他の実施例３の研磨装置を示す側面図
【図２２】他の実施例４の研磨装置を示す上面図
【図２３】他の実施例１の研磨装置を示す上面図
【図２４】他の実施例１の研磨装置を示す側面部
【図２５】他の実施例２の研磨装置を示す上面部
【図２６】実施例の研磨装置の構成を表すブロックダイアグラム
【図２７】他の実施例１の研磨装置の構成を表すブロックダイアグラム
【図２８】他の実施例５の研磨装置を示す側面部
【図２９】刃物の上面図
【図３０】刃物の側面部
【図３１】従来の研磨装置の側面部
【図３２】従来の研磨装置の上面図
【図３３】刃物寸法計測器を示す図
【符号の説明】
１      刃物
１０    研磨装置
１１    本体
１１ａ  側面部
１１ｂ  側面部
１１ｔ  コの字形状部
１１ｕ  コの字形状部
１１ｚ  刃物受け部
１２    微動フレーム
１３    粗動フレーム
１５    粗調軸
１８    スライドナット
１８ｆ  刃元角スケール
２１    ローラー
２１ｄ  ローラー軸心
２４    微調整ねじ
２４ｅ  詳細研磨角スケール
２７    側部ストッパー
２７ａ  位置決め部
２７ｄ  刃幅スケール
３０    頭部ストッパー
３０ａ  位置決め部
３０ｅ  刃元長さスケール
３４    刃物固定ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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