(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナイフ側面及び前記ナイフ側面に対して傾斜するファセットを備えるブレードを有し、エッジを有する前記ファセット及び前記ナイフ側面が肩部において交わるナイフのための電動研ぎ器であって、
全体を覆う底面およびカバー構造と、
第２および第１のナイフガイド壁を備え、前記ブレードが２つの前記ナイフガイド壁の一方に接触した状態で前記ナイフ側面が内部に配置される少なくとも１つのナイフガイドスロットと、
電動モーターと、
モーター駆動のシャフトに取り付けられた、研磨材表面を有する略フラットなディスクと、を有し、
前記ディスクは、前記ナイフガイドスロットへの前記ブレードの挿入により前記ファセットに接触されたときに、スライド変位可能なスプリングの力により静止位置に保持され、
前記第２のナイフガイド壁が前記ディスク近傍の端部において前記第１のナイフガイド壁に向かって集束してストップ構造を構成し、前記ストップ構造において、前記ファセットのエッジがどのナイフガイド壁とも接触しない状態でファセットの前記肩部がガイドスロットの第２のナイフガイド壁と物理的に接触することにより前記ディスクの横方向の変位が制限されることを特徴とする研ぎ器。
【請求項２】
前記カバー構造は、金属製のカバーを含むことを特徴とする請求項１に記載の研ぎ器。
【請求項３】
前記ナイフガイドスロットの第１のナイフガイド壁は、平面により定められることを特徴とする請求項１または２に記載の研ぎ器。
【請求項４】
前記第１および第２のナイフガイド壁は、前記カバー構造の上面から下向きに延在することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項５】
前記ガイドスロットの前記第１のナイフガイド壁は、ナイフの前記ガイドスロットへの挿入の間に、ナイフ側面が配置されるガイド表面を有し、
前記ガイドスロットの前記第２のナイフガイド壁は、ファセットの肩部に接触して前記ナイフの前記ガイドスロットへのさらなる挿入を妨げるために、前記カバー構造の上面の内側の位置において前記ストップ構造を有し、
前記ディスクの横方向の変位は、ファセットの肩部が前記ガイドスロットの前記第２のナイフガイド壁の前記ストップ構造と物理的に接触することにより制限されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項６】
前記研ぎ器は、電動ステージを有し、かつ、手動ステージを有する電動および手動の組み合わせによる研ぎ器における前記電動ステージであり、
前記手動ステージは、２つの円錐台形状の研ぎ部材と、ナイフガイドと、を有し、
前記円錐台形状の研ぎ部材は、研磨材で被覆されており、小さい方の端面どうしが隣り合うように、自由に回転可能な共通のシャフトに固定されており、
前記ナイフガイドは、前記回転可能なシャフトの軸に対する前記エッジの移動方向を調整するように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項７】
前記ガイドスロットは、前記ファセットのエッジが前記ディスクの回転研磨部に接触して移動するときにナイフブレードを支持するとともに、前記ディスクの表面と接触するファセットを正しい角度で精密に配置し、
前記ディスクの回転研磨部は、エッジに近づく方向に前記ファセットを研削するディスク上の領域に前記ファセットを接触させ、その後に、エッジから離れる方向に前記ファセットを研削することによりフラットなファセットを作成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項８】
研磨材の研削線は、２５〜７５度の角度でエッジとクロスし、エッジの全長に及ぶクロス状に研削されたパターンをファセット上に残すことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項９】
研磨材表面を有するディスクは、円環ディスクのパターンをなすように設置されている研磨材を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項１０】
研磨材表面を有するディスクは、研磨粒子に完全に覆われていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の研ぎ器。
【請求項１１】
２つの円錐台形状の研ぎ部材は、ダイヤモンド製の研磨材で被覆されていることを特徴とする請求項６に記載の研ぎ器。
【請求項１２】
前記ナイフガイドは、前記エッジの移動方向を約７０〜８０度に調整するように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の研ぎ器。
【請求項１３】
ナイフ側面及び前記ナイフ側面に対して傾斜するファセットを備えるブレードを有し、エッジを有する前記ファセット及び前記ナイフ側面が肩部において交わるナイフブレードのクロス状に研削されたファセットを作成する方法であって、
前記方法は、電動研ぎおよび自動研ぎの組み合わせによる第１のステージのスロット内にナイフブレードを挿入するステップを有し、
第１のステージは電動ステージであり、かつ、第２のステージは手動ステージであり、
第１のステージは、モーター駆動のシャフトに取り付けられた少なくとも１つの略平面的な回転式の研ぎディスクを有し、研ぎディスクの少なくとも一部は研磨材で被覆されており、
前記方法は、第１のステージのスロット内でのナイフブレードの前後方向の各ストローク中に研磨材がエッジに近づく方向に研削し、その後に、形成されたエッジから離れる方向に研削することによりファセット上にクロス状に研削されたパターンを作成することができるように、一方向に回転する研ぎディスクの表面と接触するナイフブレードのファセットを所望の角度で精密に配置するための第１のステージの角度ガイドに対してナイフブレードを配置するステップを有し、
前記方法は、第１のステージのスロットからナイフブレードを取り出した後に、２つの円錐台形状の研ぎ部材を有する第２のステージにナイフブレードを挿入するステップを有し、２つの円錐台形状の研ぎ部材は、研磨材で被覆されており、小さい方の端面どうしが隣接するように、自由回転可能な共通のシャフトに、中心軸に沿って固定されており、
前記方法は、自由に回転可能な共通のシャフトの軸に対するエッジの移動方向を約７０〜８０度の角度に調整するための角度ガイドに対してナイフブレードを配置するステップを有し、
前記方法は、ナイフブレードのエッジの両側のファセット上にエッジにおいてクロス状に交わる研磨線を作成することによりクロス研削エッジ構造を作り出すために、ナイフブレードのファセットを研ぎ部材の研磨面に沿って移動させるステップを有し、
前記方法は、第２のステージのスロットからナイフブレードを取り出すステップを有し、
第１のステージのディスクは、ナイフブレードからの圧力によりディスクを横方向に変位させるとともに、ナイフブレードのエッジをガイドスロットのどのガイド壁とも接触させることなく、前記肩部をガイドスロットの上部のガイド壁と物理的に接触させることによりディスクの横方向の変位を制限するスプリングの力により静止位置に保持されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロス状に研削されたエッジを作成するための新規な研ぎ器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
本開示内容は、ナイフおよび同様のブレードに非常に効果的なエッジを迅速に作成するために研磨材を使用する独特の自動および手動の研ぎ手段について記載している。幅が数ミクロンのエッジを形成するための高い精度を満足する幾何学的に完全なファセットをナイフのエッジの両側に作成することによりナイフに極めて鋭利なエッジを作成するための手段について多くのことが書かれてきた。鋼砥によりエッジを研ぐ（ｓｔｅｅｌｉｎｇ）ための旧来の技術において、既に研がれているエッジに沿って高度に再生可能である微小な鋸刃状のエッジを作成するために近代的なテクノロジーを用いる取り組みが進められてきた。本開示内容は、独特であり非常に効果的であるナイフのエッジ構造に関するものであり、より具体的に、そのような構造を形成するための新規な研ぎ手段に関するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
過去２０年の進歩にもかかわらず、完全なエッジの作成に関連する数多くの技術分野が残存している。実際、ある食物または素材を切るための完全なエッジは、別の食物または素材を切るための理想的なエッジの形状とは大きく異なっていると判断される場合がある。さらに、最適なエッジは、ユーザーがブレードを切断（ｃｕｔｔｉｎｇ）ストロークで移動させるか、またはせん断（ｓｈｅａｒｉｎｇ）ストロークで移動させるかに依存する。幾何学的に完全なエッジはオノ（ａｘｅ）を用いる場合のようなせん断動作において比較的好ましいが、完全とは言えなくても独特の凹凸（ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｉｅｓ）が多数設けられたエッジが薄切り（ｓｌｉｃｉｎｇ）ストロークにおいて比較的好ましいことが発明者によって示されている。これらの凹凸の性質、寸法、および個数は、幅広い種類の材料、特に、繊維状または半繊維状の材料の切りやすさに重大な影響を及ぼすことが発見されている。
【０００４】
発明の概要
本発明者は、いろいろな料理に使用できる高度に効果的なナイフのエッジが、非常に鋭利な一連の微小ブレードをエッジに沿って作成するために研がれている、精密に形成されたファセットに沿った独特な微小鋸刃（ｍｉｃｒｏ−ｓｅｒｒａｔｉｏｎｓ）を有するものであることを発見した。最適な切断形状は、エッジの片側の側面上または両側の側面上に２つの明確に異なる研削角度（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）で凹凸を形成することにより作り出される。これによりナイフのエッジ線に対して垂直に眺めたときに見える方向に向けられた凹凸のみならずエッジに沿って眺めたときに見える方向に向けられた凹凸を作り出している。このようにしてエッジに形成された凹凸は非常に鋭利であるが、さらに、研削線（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｌｉｎｅ）のそれぞれが精密な微小鋸刃から伸びる鋭利な溝（ｆｌｕｔｅｓ）をエッジの両側の小さい支持ファセット（ｆａｃｅｔｓ）の表面上に残している。この溝が切断を支援する。このようなエッジは、ナイフが切断される材料を押されて通過するか引かれて通過するかによらず非常に効果的である。
【０００５】
このような非常に効果的なナイフのエッジを再生可能な方法で、繰り返し、そして、迅速かつ高精度に作り出すことは極めて困難であった。計り知れない忍耐をもって砥石を使用し、頻繁に石を変えながら精密に調整された様々なストロークを正しい順序で実行することにより手動手段のみを用いてこれを達成する手法を想像する者もいるかもしれない。しかし、これは全くもって非現実的であり、手動による研ぎに高度に熟練した者であっても多大な時間を要する。本書に開示されるように、本発明者は、電動手段および手動手段の独特の組み合わせがこのようなエッジを堅実に、かつ、迅速に作り出すことができることを示した。
【０００６】
我々は、このような特殊なエッジを迅速に作り出すために使用される電動の研ぎ器を開発しており、その研ぎ器には、エッジに沿って作り出された構造の配置および鋭利さに磨きをかけるためにより微細な研磨材を使用する付加的な動力式のステージが付随している。また、このような好適なエッジ構造を維持し、さらに、エッジ構造のサイズを縮小しつつエッジの鋭利さにさらに磨きをかけるために、特別な手動研ぎ手段がこれらの新型の電動研ぎ器と組み合わせられることがある。電動手段および手動手段の組み合わせは、独特であり、驚くほど効果的であり、そして、非常に経済的であり、幅広い種類のナイフを研ぐことにより非常に用途の広い多目的型のエッジを残すことができる概して手頃な手法をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るフラットな研ぎ部材により研がれているナイフを示す斜視図である。
【図１Ａ】図１の配置の側面図である。
【図２】図１および図１Ａの研ぎ技術により生じたナイフのエッジを例示している。
【図３】本発明に係るクロス切削方式によるナイフのエッジを作成するための動力式の研ぎステージを、研磨ディスクと初期接触状態にあるナイフとともに示す側面図である。
【図３Ａ】ナイフが完全に挿入され、ディスクが左側に移動された状態の図３の修正図である。
【図４】本発明に係る手動のクロス切削方式の研ぎステージを図示している。
【図５】本発明に係る多重ステージ研ぎ器の上面図である。
【図６】図５の研ぎ器の正面図である。
【図７】カバーを有する図５および図６の研ぎ器の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明
金属製のナイフのエッジを回転式の研磨ホイールに対して保持し、ナイフが研がれているときに研磨面がナイフから離れる方向に移動するように研磨ホイールを特定の方向に駆動する方法は、従来の研磨ホイールを用いて研ぎを行う際の一般的な方法であった。このような動作は、理想的な条件下で、非常に薄く、鋭利であり、かつ、均一なエッジを作成することができる。研ぎ用の研磨材がエッジを超えて反対方向に、すなわち、エッジに近づく方向（エッジから離れる方向ではない）に駆動されるときに、大きく歪められた形状の望ましくないバリがエッジのファセットに沿って作成され、あまり望ましくないエッジを残すことがある。しかしながら、我々が示した逆向きの研削動作により作り出されるバリは、研磨材がエッジから離れ、ファセットおよびエッジからバリの破片を除去し、改善されたエッジを残すことになる数ストロークにより速やかに除去される。
【０００９】
発明者によって開発された高効率な動力式の研ぎ手段は、このような改善されたエッジを繰り返して高精度に作り出すことができる。好ましくは、同手段は、独特の略フラットな環状の研磨リング、またはディスク状の研磨表面（図１）であって、その幾何学的中心回りに回転され、ファセット６が回転する円環状の研磨部材を横切るときに、多数の径方向位置と連続的に接触し、それらの位置で研磨されるように、移動するナイフ１のファセット６と接触する状態に押圧されているディスク状の研磨表面（図１）を使用する。理想的には、環状部材は、研磨粒子が異なる方向から（図２）連続してエッジを横切ることによりファセット６に沿ってエッジ上に集合するＶ字状の溝（ｇｒｏｏｖｅｓ）を形成するときに、ナイフエッジのファセット全体が研磨粒子により研磨されることができるように、ナイフエッジの長さと比較して小さくされることが好ましい。エッジは回転式の環状研磨表面を横切るように引き出されるので、ディスク表面上の回転式の研磨材は連続してエッジに出入りしてエッジを切削する。これによりファセット６の表面上に一連の独特なクロス状の研削線を残している（図２）。理想的には、ナイフエッジのファセットは、移動する研磨材がエッジの線に対して３０〜７０度の角度をなしてファセットを横切るようなディスク上の角度位置において回転するディスクと接触することができるように配置される。研磨材がエッジを横切る正確な角度に応じて、図２に見られるような、エッジ自体に沿った微視的な凹凸が大きくなったり小さくなったりし、エッジの耐久性が影響を受ける。約４５度の角度は非常に効果的なエッジを作成する。研磨ディスクの回転の方向および手作業による研ぎストロークの方向が最適に調整されるので、ナイフが研ぎ器を通って引き出されたときの研ぎ後のナイフエッジのファセットに沿ったあらゆる位置のエッジは、先ず、研磨材をエッジに近づく方向に移動させることによって研がれ、その後、エッジから離れる方向に移動する研磨材により仕上げられるので、「エッジに近づく方向」の研磨作用により形成されたバリは「エッジから離れる方向」の研磨作用により除去される。ファセット平面が研磨ディスク２の回転面に対して正確に角度調整されるように、ナイフの角度ガイド４によりナイフの側面を正確に配置することは非常に重要である。通常、エッジのファセット平面は、欧米式のブレードについてはブレードの厚さ方向の中心平面に対して約２０度の角度で研磨され、アジア式のブレードについては約１５度の角度で研磨される。
【００１０】
精密角度ガイド４および研磨材表面を有する円環ディスク２の配置の一例が図３に示されている。理想的には、略フラットな回転式の円環ディスクは、モーターにより駆動されるシャフト３にスライド自在に取り付けられており、シャフト３にスプライン結合されている。（スプライン溝は不図示である。）研磨材で覆われた縦向きの円環ディスク２の静止位置はスプリング１９の力により維持されるが、理想的には、回転式ディスクは変位可能なシャフトに取り付けられるか、またはシャフトにスライド自在に取り付けられる。スプリングの圧力はファセットに対する力の量を決定したり制限したりする。例えば、ナイフガイド４は、回転式ディスクの平面に対して約２０度の角度で配置される。ナイフガイドは、ナイフ１の側面が手で持って操作され、ナイフガイドの表面と持続的に接触した状態でスライド自在に移動されるように設計されている。そのため、２０度の角度で研がれるよう意図されているナイフエッジに沿った上部のファセット平面は、回転式研磨ディスクの表面と接触するときに略垂直に配置される。ナイフ１は、角度ガイド４の上向き表面と接触するナイフ下面でスロット２２内をスライドするよう制限されている。位置２４におけるスロット２２の上壁２３は、研磨表面の回転面（図中では鉛直方向）に対して角度αに設定されている。スロットの底面の近くに配置された研磨材被覆ディスクの近傍の位置２４におけるナイフスロットの上壁２３は、鋭利なナイフエッジがディスクに接触しないように鉛直方向に対して角度αをなすように設定されているが（図３Ａ参照）、ナイフガイドスロット壁の同部分がファセットの肩部に作用するので、ナイフが手動でスロットの下方に押し付けられたときにブレードがさらに下降することを防止することができる。これにより、位置２４におけるナイフスロットの上壁は、エッジファセットの上部がブレードの正面と交わる箇所であるエッジファセットの肩部においてのみブレードと接触することになる。研磨ディスクの回転面が縦向きである場合、角度αは、ナイフエッジがガイドスロットの上壁に接触しないように、上壁を鉛直方向に対して右向きに傾けるような大きさに制限されなければならない。このような形状によると、位置２４におけるスロットの上縁がブレードを停止させるが、その上縁はエッジ自体には触れないので、エッジを損傷させることはない。角度ガイドに対して静止状態にあるナイフ側面がディスク表面に向かって手動でガイド４の下方にスライドされると（図３Ａ参照）、先ず、ナイフのファセットが回転式ディスクに接触し、ナイフがスロットのさらに下方に押し付けられると、ブレードのファセットの肩部がエッジを損傷させることなくナイフのさらなる下降を防止するナイフスロットの上面２３に接触するまで研磨ディスクがドライブシャフト上を平行移動する。その後、ファセットが回転式ディスクに確実に接触すると、ファセットが選択された角度に研削されるが、例えば、本例では２０度に研削される。これは研ぎ後の鋭利なエッジが決して損傷を受けることのないようにナイフのさらなる下降を制限するためにナイフガイドスロットの壁面を利用しつつナイフの研ぎ角度を制御することができる新規な手段である。このような独特の設計において、ナイフスロットの上壁２３は、移動するブレードにより繰り返し擦られることで大きく摩耗することのないように金属で作られているが、このような独特の設計はナイフエッジの損傷を防止するものである。抑制バネ１９が研磨材のファセットに対する圧力を制御する働きをしているので、研ぎ力がナイフエッジを削り取ってしまうほど大きくなることはない。このような独特の物理的配置は、ナイフエッジが左右一組のナイフスロットにおいて連続的に研がれることができるように左側のスロットにおいて対称構造に複製されることができるので、左右両側のエッジファセットを選択された角度に安全に研削することができる。
【００１１】
回転式の円環ディスクは、駆動シャフトに沿って直線的にスライド移動することができるように設計されているか、または、ナイフエッジのファセットがスロットの下方に移動して確実にディスクと接触するときに抑制スプリングの力に逆らって変位可能なドライブシャフトに堅く固定されている。ナイフエッジは、それが刃長に沿った直線状であっても、わずかな凸状であっても、抑制スプリングの張力により発生されるとともに制限される研ぎ中の力により常にディスクとの良好な接触状態を保つ。エッジのファセットに切り込まれる溝の深さは、使用される研磨粒子のサイズ、スプリング力、および駆動される研磨粒子の線速度に関連している。ユーザーは、ブレードの側面がガイド表面と持続的なスライド接触状態を保つようにブレードをガイド内に配置し、ファセットが回転する研ぎディスクと音を立てて接触するまでナイフをガイド表面の下方に押し下げる。位置２４において停止用構造からの抵抗が感じられたら、ファセットは研ぎ済みであるので、ナイフがその全長に沿って引き上げられる。好ましくは、従来のナイフの両面のエッジファセットが完全に形成されるまで左右の研ぎ構造において上記の手順が交互に繰り返される。エッジのつぶれ（ｇｏｕｇｉｎｇ）またはナイフの損傷の全リスクが排除され、ナイフまたは研ぎ器に他の原因による損傷が生じることはなく、そして、ブレードのエッジに独特の微視的構造が設けられる。
【００１２】
この設計および研ぎ動作により、第１のファセットは研ぎ後に図２に示されるようなクロス状の研削パターンを有する。その後、ナイフは反対のガイド（不図示）に移され、そこでもう一方のファセットに同様のクロス状の研削パターンが作成され、それにより鋭利なエッジの全長に沿って鋭利な微小鋸刃が残される。研ぎ溝（ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ  ｇｒｏｏｖｅｓ）および対応する小溝はエッジまで完全に伸びている。ここで言及したような単一の動力式研ぎステージは１つの構造の中に２つの研ぎスロットを有しており、それぞれの研ぎスロットは専用のフラットな研磨用円環ディスクを備えているので、エッジに隣接する左右のファセットを連続して研ぐために左側の構造および右側の構造を提供することができる。
【００１３】
上述した独特の動力式研磨用円環ディスクの構造は、第２のフラットな研磨用円環ディスク上のより微細な研磨粒子を使用し、また、場合によっては比較的力の弱いスプリングを使用する第２の研ぎステージ（左側の構造および右側の構造からなる）において複製されることができる。このような第２のステージでは、極めて鋭利であり、ファセット上に角度の小さい単一のべベル（ｂｅｖｅｌ）のみが存在する場合と比較して長期にわたり鋭利さを維持することができる二重のべベルが施された強固なファセットを作り出すために、研ぎ角度がわずかに大きくされる場合があり、例えば、２２度にされる（第１のステージにおける２０度に追随している）。さらに大きな鋭利性および耐久性のエッジを実現するために、同様の対をなすデザインの第３の研ぎステージが超微細ダイヤモンドとともに追加されることができ、それにより最高級のエッジ性能が望まれる場合に多重ステージ式の電動研ぎ器を作り出すことができる。
【００１４】
単一の研ぎ器において上述したクロス状の研削エッジを作成するために２つ以上のステージが順番に使用される場合は、フラットな研磨用円環ディスクを用いて簡単に、かつ、迅速に上述したクロス状の研削パターンを作り出すことができる動力式ステージを使用するのが理想的である。我々は、このような新規なエッジ形状をナイフエッジに沿って作成する動力式研ぎ手段を他に知らない。
【００１５】
同様のクロス状に研削されたエッジ構造を作り出すための手動手段
ナイフエッジに沿って最終的なクロス状の研削構造を設置するための１つ以上の動力式研ぎステーションとの組み合わせにおいて最適であると我々が認めた、特に効果的な手動手段が図４に示されている。この手動手段は、動力駆動式のフラットな研磨用円環ディスクよりは低速であるが非常に高速で研ぎを行うことができる。厚みのあるナイフ、鈍くなったナイフ、既に大きなファセット角度で研がれているナイフ、または非常に鈍く、丸いエッジ形状を残すことがある鋼砥を用いた手動の研ぎ（ｍａｎｕａｌ  ｓｔｅｅｌｉｎｇ）により既に研がれているナイフを研ぐ際にはスピードが特に重要である。
【００１６】
図４に示す特に効果的なクロス研削方式の手動研ぎ器の構造は、個別に成形された一対の円錐台形状の回転可能な研磨材被覆ディスク１６を単一の構造の中に含んでおり、一対の研磨材被覆ディスク１６は、ガイドされたナイフエッジの直線運動の方向から約７０〜８０度の角度βに軸が設定された共通の回転シャフト１８に取り付けられている。すなわち、ナイフの直線運動はディスクの回転軸の法線（垂線）から約１０〜２０度に設定されている。研磨ディスクと接触するナイフエッジの直線的な往復運動により研磨材の被覆表面を引きずることになるため、一対のディスクがともに回転させられ、ディスク表面状の研磨粒子が好ましくは約３０〜６０度の角度でエッジ上を通過させられる。ナイフがディスクの研磨表面を通過するように前後に押し引きされるとき、片側のホイールの研磨材は、エッジの一方の側面から眺めた場合にはエッジに近づく方向に移動し、もう一方の側面から眺めた場合にはエッジから離れる方向に移動することによりエッジのファセットを通過する。しかし、向かい合うファセット上の研磨線は平行ではなく、エッジにおけるクロス状のパターンで交わっている。また、研削方向はナイフのストロークが反対方向になったときに反対になるが、これによりのエッジ上のすべてのバリが最小限に抑えられる。このような反対向きに配置された一対の研磨材被覆ディスクは、図４に示すような互いに並置された比較的小さい端面（ｅｎｄ  ｓｕｒｆａｃｅ）を備えており、ファセットの縁にクロス状の研ぎパターンを作成することができるため、最適なクロス状の研削エッジ形状を作り出すことができる。図４に示すようにナイフが一対の研磨材被覆ディスクの双方に接触した状態でエッジ線に沿って前後運動をさせられるとき、研磨材被覆ディスク間で適切にガイドされたナイフが両ディスクを共通の支持シャフト回りに回転させ、約４５度で研磨線にナイフエッジを通過させることができるので、優れたクロス状の研削パターンを形成することができる。
【００１７】
本発明者は、このような手動研ぎ器の設計の強力な研磨能力による独特の利点を認識している。移動するナイフエッジの軸が一対の円錐形状の研磨ホイールの軸に対して曲がっていること、すなわち意図的にずらされていることによりエッジにおいて非常に大きな応力が発生されるからである。適切なナイフガイドにより作り出される直線上をナイフが移動するとき、ナイフのエッジは回転する円錐ディスクの形状により作り出されるＶ字状の空間に入り込もうとする。このような動作は、研磨材で被覆された円錐台による抵抗を受けるが、研磨材表面を有する円錐台に接触する方のエッジ側面において金属が除去されるときに、エッジを曲げようとする膨大な応力をエッジ自体に及ぼす。この応力はダイヤモンドを除く実質的に全ての研磨材を著しく粉砕するのに十分な大きさであるため、研磨材の急速な劣化およびナイフエッジに対向する表面領域における円錐台の表面形状の完全性の喪失を引き起こす。すなわち、我々は、ダイヤモンド以外のどの研磨材が用いられたとしても、研ぎ形状の効率性が悪化するため、上記の配置が高品質の研ぎを行う上で非現実的なものになってしまうことを発見した。他の研磨材を使用した場合、その研磨材の劣化により、やがてはナイフを研ぐのではなくナイフを鈍くすることになってしまう。このように上記の独特な手動研ぎ手段の高い性能を発揮させるためにはダイヤモンド製の研磨材が不可欠であることが発見された。
【００１８】
クロス状に研削されたエッジを作成するための多重ステージ構造
本発明者は、新規な研磨用円環ディスク形状を採用する高効率ナイフ研ぎ器の一群がエッジに沿ってクロス状の研削パターンを作成することを立証した。前述のように、これらは単一のステージ、２つのステージ、または３つのステージからなる設計であるが、多重ステージ構造は、より鋭利であり、より耐久性の高いエッジを提供することができる。単一ステージからなる設計によると比較的コストは低くなるが、研ぎの速度と達成可能な鋭利さとの間の妥協を強いられることになる。多重ステージ設計によると、第１のステージで高速化のために比較的粗い研磨粒子を使用し、その後にエッジの鋭利さと耐久性を向上させるために比較的細かい研磨粒子を使用することが可能になる。
【００１９】
単一のステージからなる構造については、動力駆動式のステージが最適である。２つのステージからなる構造は電動のみであってもよいし、比較的細かい粒子を使用する第２のステージが手動とされてもよい。
【００２０】
３つのステージからなる構造については、第１のステージが動力駆動式とされることが理想的であるが、後続のステージはコストの検討結果に応じて手動または動力式とされることができる。しかし、第１のステージは、初期のファセットが欧米式のナイフについては約２０度とされている初期角度で完全に形成されるように十分に強力でなければならない。研磨材がそれほど強力ではない後続のステージは、初期のべベルが完全に形成されている場合のみ、二次的なべベルにおいてクロス状の研削状態を容易に形成することができる。最良の結果を得るためにはダイヤモンドが理想的な研磨材であることが示されているが、これはダイヤモンドを用いれば個々の研磨用結晶の研削動作により研がれた溝に沿ってより鋭利なはっきりとした小溝を作成することができるからである。
【００２１】
効率的なクロス状の研削エッジを迅速に作成するために単一ステージの研ぎ器を構築することが好ましい場合は、一対の研磨用円環ディスクを含む上述した左右一対の新規な動力式の構造を使用することができる。それにより好ましいクロス状の研削エッジ構造を有するエッジを高速に作成することができる。動力式のディスクは  ａ）研磨材で被覆されており、その中心回りに回転する円環状のリング、  ｂ）円環状のリングとして形成された研磨材の被覆を有するフラットなディスク、または  ｃ）研磨粒子で完全に被覆されており、その中心回りに回転するフラットなディスクである。しかし、完全に被覆されたディスクは、回転する研磨粒子がディスクの中心線の近くでエッジ線と平行に移動することになるため、あまり効率が良くない。ただし、エッジが回転するディスク表面に出入りするときに、研磨材が前述のように異なる向きでエッジを通過することになる。ディスクが変位させられるときは、個々のディスク用の抑制スプリング、または研磨力を制御し制限するスプリングで抑制された共通のシャフト上の複数のディスクを使用することができる。概して、個別のスプリングにより各ステージを制御することが好ましい。
【００２２】
２つのステージからなる研ぎ器は、より微細なクロス状の研削形状をエッジに作成する第２のステージを有することがある。第２のステージは動力式であっても手動であってもよい。３つのステージからなる構造は、高速研ぎ用のステージ１において最初のファセットを迅速に形成するために比較的粗い研磨粒子を使用することを可能にする。第２および第３ステージは動力式であっても手動であってもよく、エッジにおけるクロス状の研削形状を保持しつつエッジの鋭利さに磨きをかけるためにより細かい研磨粒子を使用する。
【００２３】
クロス状に研削されたエッジを作成するための高度な研ぎ器の設計例
この新技術を組み込んだ２つのステージからなる研ぎ器の一例が図５、６、および７に示されている。これらは、ステージ１を構成する２つの平面的な研磨材表面ディスクがスライド自在に取り付けられたシャフト９を駆動するモーター７を示している。直線１２／１２は、本ステージ内でディスク側面上の研磨材により研ぎが行われるときのナイフエッジの通路である。これらのディスクは、ピン２８により駆動されるプラスチック製の支持構造２９に取り付けられているが、ナイフにより変位されたときにシャフト９上をスライドすることができる。本例においてナイフガイドは図７に示されるカバーと一体化されている。研ぎ器のカバー２０（図７）内に取り付けられたナイフガイド４は、ナイフエッジが図中の１２／１２方向に沿ってステージ１の２つのスロット２２，２２内を連続して押し引きされるときのナイフエッジのファセットと駆動式の研磨部材との間の研ぎ角度の関係を制御する。カバー２０はベース２１に取り付けられる。
【００２４】
この研ぎ器の第２のステージは、図４にさらに詳細に示されている手動構造である。ナイフは、図７のスロット３０への挿入により図５、６、および７の右側のステージ２内を手動により続けて押し引きされる。２つのファセットは、スロット３０内で押し引きされるときの各ストローク中に同時に研がれる。このような手動構造においてファセットが研がれるときにブレードは原則的に鉛直向きのままである。すなわち、ナイフは研ぎの際に図５および６の線２６／２６に沿って移動される。ナイフは図７に示すカバー２０のスロット３０内をガイドされる。ナイフを精密にガイドすることは、研ぎ部材１６，１６の共通シャフトの軸に対して好ましくは約７０〜８０度の角度βをなす直線２６／２６と平行に配置されたナイフガイド３６，３６により達成される。このように、ナイフはガイド３６，３６内を前後に移動するときにそのファセットを研磨する研ぎ部材１６，１６の回転する円錐表面によって研がれる。
【００２５】
図５、６、および７の左側のステージ１において、２つのフラットなディスク１１は、研ぎ器に挿入されたナイフにより移動されるまで定位置に固定されている。ディスクがスプリング１９（図５〜６）の規制力に逆らって移動されるときに、エッジファセットが前述のように研がれ、そのエッジファセット上にクロス研削パターンが設けられる。ステージ２では、エッジの両側に設けられ、エッジで交わる研削線によりクロス状の研削エッジが形成され、それにより上記の効果的なエッジ構造を形成することができる。
【００２６】
上述のように、２つのステージの双方が駆動式であり、ステージ１と同様の設計であってもよい。
【００２７】
３ステージ構造においては、上述のように、全てのステージが駆動式であり、ステージ１と同様の設計であってもよい。また、第２および第３のステージは、手動であり、図５、６、および７のステージ２と同様の設計であってもよいが、ステージ２および３は、徐々に細かくなる研磨材を用いて異なる角度で研ぎを行うように設定されることが好ましい。
【００２８】
図７は、２つのステージ（第１のステージは電動であり、第２のステージは手動である）からなるハイブリッド型の研ぎ器の外観を示しており、その外面上の装飾メタルスリーブ３２は、ナイフブレードが研磨用ディスクを圧迫して移動させるときにスロット内のナイフブレードの下向きの移動を制限するように作用する独特の部分２４（図３Ａ）に対するナイフスロット２２の境界線を定めている。スリーブ３２内にはスロット３０も設けられている。図７のナイフガイド３６，３６はプラスチック製の場合がある。しかし、金属製のスリーブ３２のスロット３０がナイフガイドの機能を果たす場合もある。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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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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