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発明の名称 セラミック製刃物用電動研ぎ器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−9684(P2001−9684A)
公開日 平成13年1月16日(2001.1.16)
出願番号 特願平11−187580
出願日 平成11年7月1日(1999.7.1)
代理人
発明者 石坂 外美
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】駆動源に連結された回転軸に、円板状体であって、その外周に研磨面を有する粗加工用のダイヤモンド砥石と、略円板状体であって、その外周にV溝状の研磨面を有する仕上加工用のダイヤモンド砥石とを取着するとともに、前記各ダイヤモンド砥石の研磨面へセラミック製刃物の刃先を案内するガイドスリットを備えた蓋体を有して成り、前記仕上加工用のダイヤモンド砥石におけるV溝状の研磨面と前記回転軸に垂直な平面とのなす角度が10°〜20°、前記蓋体のガイドスリットと前記回転軸に垂直な平面とのなす角度が12°〜18°であることを特徴とするセラミック製刃物用電動研ぎ器。
【請求項2】前記仕上加工用のダイヤモンド砥石の研磨面におけるダイヤモンド砥粒の粒度が600番〜1000番、前記粗加工用のダイヤモンド砥石の研磨面におけるダイヤモンド砥粒の粒度が150番〜350番であることを特徴とする請求項1に記載のセラミックス製刃物用電動研ぎ器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速回転する粗加工用のダイヤモンド砥石と仕上加工用のダイヤモンド砥石に順次セラミック製刃物の刃先を摺接させることで刃先を研ぐセラミック製刃物用電動研ぎ器に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、刃物に、耐摩耗性、耐薬品性、耐食性、装飾性等が要求されるようになり、金属製刃物に代わってセラミック製刃物が一般家庭等で用いられるようになっているが、セラミック製刃物は非常に硬く、また、特殊な刃先形状をしていることから、刃先のちびりや欠け等の発生により切れ味が落ちると、一般家庭等でこれまで金属製刃物を研ぐのに使用されていた砥石や研ぎ器ではセラミック製刃物を研ぐことができなかった。
【0003】即ち、セラミックス製刃物の刃先は、特公平6−49111号公報に開示されているように、刃先の損傷を防ぐとともに、切れ味を持続させるために、テーパー角とこれに連続する刃先角を持った二段刃形状に形成する必要があり、その刃先角は金属製刃物より大きい。また、実際の金属製刃物は使用用途により、2°〜3°のような鋭角で刃先角が形成されることも多い。それに対して、セラミック製刃物は、金属と比べて欠け易いため、10°〜45°の範囲で形成さている。
【0004】一方、従来の金属製刃物の刃先を研ぐための刃物用研ぎ器41としては、図5示すように、傾斜角度が異なるテーパ面を有する2つの円錐台43,45を当接させて略円板状体47と成し、その外周に形成される略V字状をした各テーパ面に、粒度の異なるダイヤモンド砥粒を電着等にて固定した粗加工用の研磨面44と仕上加工用の研磨面46を有するダイヤモンド砥石42を、回転可能にケース48内に設置してあり、ケース48上を覆う蓋体49に設けたガイドスリット50により、金属製刃物の刃先を研磨面44,46に案内するようになっており、前記ダイヤモンド砥石42の軸芯とガイドスリット50とは交差するように設置したものがあった。なお、前記ダイヤモンド砥石42は、粗加工用の研磨面44と軸芯に垂直な平面とのなす角度γを20°〜25°とするとともに、仕上加工用の研磨面46と軸芯に垂直な平面とのなす角度θを26°〜30°に設定されていた(特公平6−61686号公報参照)。
【0005】そして、この刃物用研ぎ器41により金属製刃物の刃先を研ぐには、ダイヤモンド砥石42の研磨面44,46に金属製刃物の刃先を当接させた状態で、金属製刃物の柄を手でもって、手前に引いたり押したりすると、ダイヤモンド砥石42が回転するとともに、金属製刃物の刃先が研磨面44,46と摺動することによって刃先を研ぐようになっていた。
【0006】しかしながら、この刃物用研ぎ器41は、刃物との摺動抵抗によってダイヤモンド砥石42を回転させることから回転速度が遅く、硬質なセラミック製刃物を研ぐことができず、また、元々金属製刃物を研ぐためのものであるために、ダイヤモンド砥石42に形成された研磨面44,46の傾斜角度が大きく、セラミック製刃物に要求されている刃先角を得ることができなかった。
【0007】その為、セラミック製刃物を研ぐには、製造元に送り返し、刃付けをしてもらわなければならないため、その間使用することができず、しかも刃を研ぐのに費用がかかるといった課題があった。しかも、製造元で研ぐ場合、図6に示すように回転するダイヤモンド砥石51の研磨面52に対し、技術者がセラミック製刃物60の柄62を持って刃先61を押し当てて研がなければならず、セラミック製刃物60に要求される刃先角を得るには熟練を要し、一般の人がセラミック製刃物60を研ぐことは不可能であった。
【0008】
【発明の目的】本発明の目的は、熟練の技術者でなくても簡単にセラミック製刃物を所定の刃先角に研ぐことができるセラミック製刃物用電動研ぎ器を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は前記課題に鑑み、駆動源に連結された回転軸に、円板状体であって、その外周に平面状の研磨面を有する粗加工用のダイヤモンド砥石と、略円板状体であって、その外周にV溝状の研磨面を有する仕上加工用のダイヤモンド砥石を備えるとともに、前記各ダイヤモンド砥石の研磨面へセラミック刃物の刃先を案内するガイドスリットを備えた蓋体を具備して成り、前記仕上加工用のダイヤモンド砥石におけるV溝状の研磨面と前記回転軸に垂直な平面とのなす角度を10°〜20°とするとともに、前記蓋体のガイドスリットと前記回転軸に垂直な平面とのなす角度を12°〜18°としてセラミック製刃物用電動研ぎ器を構成したものである。
【0010】また、本発明は、前記仕上加工用のダイヤモンド砥石の研磨面を構成するダイヤモンド砥粒の粒度を600番〜1000番とし、かつ前記粗加工用のダイヤモンド砥石の研磨面を構成するダイヤモンド砥粒の粒度を150番〜350番としたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について説明する。
【0012】図1は本発明のセラミック製刃物研ぎ器を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【0013】このセラミック製刃物研ぎ器1は、駆動源としてのモータ5と、該モータ5に連結された回転軸4と、該回転軸4に取着された粗加工用のダイヤモンド砥石2と仕上加工用のダイヤモンド砥石3をケース7内に収納配置してある。
【0014】粗加工用のダイヤモンド砥石2は、図2(a)(b)に示すように、円板状体21をしたもので、その外周には目の粗いダイヤモンド砥粒23を電着にて固着した平面状の研磨面22を有しており、仕上加工用のダイヤモンド砥石3は、図3(a)(b)に示すように、周縁部両端にテーパ面を有する2つの円板34,35を当接させて形成した略円板状体31であって、その外周に形成されるV溝のテーパ面には、目の細かなダイヤモンド砥粒33を電着にて固着したV溝状の研磨面32を有している。
【0015】これらのダイヤモンド砥石2,3の回転軸4への取着は、回転軸4の先端部を若干小径としてあり、その先端部に仕上加工用のダイヤモンド砥石3を嵌入させ、段差部に当接させるとともに、複数枚のスペーサ11を介して粗加工用のダイヤモンド砥石2を嵌入し、仕上加工用のダイヤモンド砥石3と所定の間隔を設けて設置するとともに、さらにスペーサ12を嵌入し、先端部に形成した雌ねじ部にナット13を螺着して固定するようになっており、前記スペーサ11の枚数を調整することで、セラミック製刃物との摺動に伴う研磨面22(粗加工用のダイヤモンド砥石2)を均一に摩耗させることができるようになっている。
【0016】また、ケース7上には、各ダイヤモンド砥石2,3の研磨面22,32へセラミック製刃物の刃先を案内するための2つのガイドスリット9,10を備えた蓋体8を被せてある。
【0017】そして、本発明によれば、各ガイドスリット9,10と回転軸4に垂直な平面とのなす角度βを12°〜18°とするとともに、仕上加工用のダイヤモンド砥石3のV溝状の研磨面32と回転軸4に垂直な平面とのなす角度αを10°〜20°としたことを特徴とする。
【0018】即ち、セラミック製刃物の刃先角は10°〜45°の範囲で形成することが良いのであるが、その中でも欠け等の欠損をできるだけ防止する観点から、本発明ではセラミック製刃物の刃先角を35°〜45°の範囲で刃付けするにあたり、各ガイドスリット9,10と回転軸4に垂直な平面とのなす角度βが前記範囲を外れたり、仕上加工用のダイヤモンド砥石3のV溝状の研磨面32と回転軸4に垂直な平面とのなす角度αが前記範囲を外れると、刃先角を35°〜45°の範囲内に刃付けすることができないからである。なお、図1では各ガイドスリット9,10を、回転軸4に垂直な平面と12°〜18°の角度βをもって傾斜させたが、少なくとも仕上加工用のダイヤモンド砥石3へ案内するガイドスリット10が、回転軸4に垂直な平面と前記範囲で傾斜させてあれば良い。
【0019】また、ケース7内底部には、図4に示すように、セラミック製刃物との摺動に伴って発熱する各ダイヤモンド砥石2,3を冷却するための冷却水を噴出するノズル6a,6bをそれぞれ設置してある。ノズル6a,6bは、各ダイヤモンド砥石2,3の接線に対し、5°〜10°の角度πで傾斜させて設置し、冷却水を噴出させるようにすることが好ましい。
【0020】ノズル6a,6bの設置角度πが、各ダイヤモンド砥石2,3の接線に対して5°未満であると、各ダイヤモンド砥石2,3にかかる冷却水の量が少なく、十分な冷却効果が得られないからであり、逆に、ノズル6a,6bの設置角度πが、各ダイヤモンド砥石2,3の接線に対して10°を越えると、各ダイヤモンド砥石2,3の上方に開口するガイドスリット9,10より冷却水が吹き出してしまうからである。
【0021】次に、このセラミック製刃物用研ぎ器1の使用方法について説明する。
【0022】まず、セラミック製刃物用研ぎ器1の各ノズル6a,6bを、冷却水供給手段(不図示)と接続する。
【0023】次に、モータ5を駆動させて粗加工用のダイヤモンド砥石2と仕上加工用のダイヤモンド砥石3を6,000rpm〜13,000rpmで回転させるとともに、ノズル6a,6bより冷却水を各ダイヤモンド砥石2,3に噴出する。
【0024】そして、刃欠けしたセラミック製刃物の刃先を、ガイドスリット9に挿入して粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22に当接させることで、刃欠けした部分の刃を取り除いたあと、次にガイドスリット10に挿入して、仕上加工用のダイヤモノド砥石3のV溝状の研磨面32と当接させる。この時、セラミック製刃物の一方の側面は、テーパ状をした研磨面32の一方と、セラミック製刃物の他方の側面は、テーパ状をした研磨面32の他方とそれぞれ摺接する。そして、本発明では、ガイドスリット10と回転軸4に垂直な平面とのなす角度βを12°〜18°とするとともに、仕上加工用のダイヤモンド砥石3のV溝状の研磨面32と回転軸4に垂直な平面とのなす角度αを10°〜20°としてあることから、セラミック製刃物の刃先角が35°〜45°の範囲にある二段刃に研ぐことができる。
【0025】ところで、粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23には、粒度が150番〜350番のものを用いるとともに、仕上加工用のダイヤモンド砥石3の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33には、粒度が600番〜1000番のものを用いることが好ましい。
【0026】即ち、粗加工用の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23の粒度が、150番より小さいと、セラミック製刃物を研ぐには粗すぎ、ダイヤモンド砥粒23による小さな欠けが残り、逆に粒度が350番を越えると、研磨能力が低く、刃欠けした部位を除去するのに時間がかかるといった不都合があるからである。また、仕上加工用の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33の粒度が、600番より小さいと、目に見える欠けは除去できるが切れ味が悪いといった不都合があり、逆に粒度が1000番を越えると、研磨能力が低く、刃付けに時間がかかりすぎるためである。
【0027】なお、本発明はこれらの実施形態に限定するものではなく、本発明の範囲を逸脱しない程度に改良や設計変更しても良いことは言うまでもない。
【0028】
【実施例】(実施例1)ここで、図1に示すセラミック製刃物用研ぎ器1において、ガイドスリット10と回転軸4に垂直な平面とのなす角度βと、仕上加工用のダイヤモンド砥石3におけるV溝状の研磨面32と回転軸4に垂直な平面とのなす角度αとを異ならせ、刃欠けしたセラミック製刃物に新たに刃付けした時の刃先角について確認する実験を行った。
【0029】本実験にあたっては、粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23の粒度を170番とするとともに、仕上加工用のダイヤモンド砥石3の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33の粒度を800番とし、各ダイヤモンド砥石2,3の回転速度を10,000rpmの条件にて行った。
【0030】それぞれの結果は表1に示す通りである。
【0031】
【表1】

【0032】この結果、ガイドスリット10と回転軸4に垂直な平面とのなす角度βを12°〜18°とするとともに、仕上加工用のダイヤモンド砥石3のV溝状の研磨面32と回転軸4に垂直な平面とのなす角度αを10°〜20°とすれば、セラミック製刃物の刃先角度を35°〜45°の範囲に入れることができることが確認できた。
【0033】(実施例2)次に、表1の試料No.6のように、ガイドスリット10と回転軸4に垂直な平面とのなす角度βを15°、仕上加工用のダイヤモンド砥石3のV溝状の研磨面32と回転軸4に垂直な平面とのなす角度αを15°としたセラミック製刃物用研ぎ器1において、粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23の粒度と、仕上加工用のダイヤモンド砥石3の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33の粒度とを異ならせた時の切れ味と、研ぎ時間について確認する実験を行った。
【0034】なお、実験にあたり、新たに刃付けするセラミック製刃物として刃欠けが0.5mm〜0.7mmのものを使用し、刃先角度が35°〜45°の範囲に仕上げるのに要する時間が5分以内でかつ切れ味として完熟トマトを自重で切断させた時に抵抗なくスムーズに切断できた場合を良好として判断した。ただし、切れ味の測定にあたっては、予め50gfの荷重を加えた状態で用紙(PPC:0.08mm厚さの再生紙)を切り、その切断総距離が1000mを越えた状態でトマトを切断するようにした。
【0035】それぞれの結果は表2に示す通りである。
【0036】
【表2】

【0037】この結果、試料No.11のように、粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23の粒度が150番より小さく、かつ仕上加工用のダイヤモンド砥石3の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33の粒度が600番より小さいと、粗加工用のダイヤモンド砥粒23の粒度が大きいために残った小さな欠けがなかなか取りきれないといった理由により良くなかった。また、試料No.19のように、粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23の粒度が350番より大きく、かつ仕上加工用のダイヤモンド砥石3の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33の粒度が1000番より大きいと、研磨能力が低いため、刃付けに時間がかかるといった理由により良くなかった。
【0038】これに対し、試料No.12〜18のように、粗加工用のダイヤモンド砥石2の研磨面22を形成するダイヤモンド砥粒23の粒度が150番〜350番でかつ仕上加工用のダイヤモンド砥石3の研磨面32を形成するダイヤモンド砥粒33の粒度が600番〜1000番の範囲にあるものは、何れも5分以内に刃を付けることができ、また、その切れ味も良好であることが判った。
【0039】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、駆動源に連結された回転軸に、円板状体であって、その外周に平面状の研磨面を有する粗加工用のダイヤモンド砥石と、略円板状体であって、その外周にV溝状の研磨面を有する仕上加工用のダイヤモンド砥石を備えるとともに、前記各ダイヤモンド砥石の研磨面へセラミック刃物の刃先を案内するガイドスリットを備えた蓋体を具備して成り、前記仕上加工用のダイヤモンド砥石におけるV溝状の研磨面と前記回転軸に垂直な平面とのなす角度を10°〜20°とするとともに、前記蓋体のガイドスリットと前記回転軸に垂直な平面とのなす角度を12°〜18°としてセラミック製刃物用電動研ぎ器を構成したことにより、セラミック製刃物に35°〜45°の刃先角を有する刃を形成することができる。その為、この研ぎ器にて刃を研いだセラミック製刃物を用いれば、刃欠けがなく良好な切れ味を実現することができる。
【0040】また、前記仕上加工用の研磨面を構成するダイヤモンド砥粒の粒度を600番〜1000番とし、かつ前記粗加工用の研磨面を構成するダイヤモンド砥粒の粒度を150番〜350番とすることで、比較的短時間でセラミック製刃物の刃を研ぐことができるとともに、鋭い切れ味を蘇らせることができる。




 

 


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