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砥石(といし) [ 1 ]は、ナイフなどの鋼鉄製の道具の刃先を研ぎ、研磨するために使用されます。
このような砥石には、様々な形状、サイズ、材質のものがあります。平らな刃を加工するための平らなものもあれば、木彫りや木工旋盤の道具に見られるような複雑な刃を加工するための形状のものもあります。天然の採石材から作られることもあれば、人工素材から作られることもあります。砥石には様々な等級があり、等級とは砥石に含まれる研磨粒子の粒度を指します。(等級は粒子の空間密度を示す数値で表されます。数値が高いほど密度が高く、粒子が細かくなるため、研いだ物の表面がより細かく仕上がります。)作業台で使用することを目的とした砥石はベンチストーンと呼ばれ、小型で持ち運び可能なものはポケットストーンと呼ばれます。ポケットストーンは、特に「現場で」大きな刃を均一に当てるのが難しいため、サイズが小さいため持ち運びが困難です。

砥石は、研ぎやすさを向上させ、切りくずを取り除くために、切削油と一緒に使用されることがよくあります。この目的で水と一緒に使用されるものは水砥石またはウォーターストーン、油と一緒に使用されるものはオイルストーンまたはオイルストーンと呼ばれることがあります。
砥石は使用するにつれて、特に中央部分が摩耗します。この溝に沿って研いだ工具は、刃に望ましくない湾曲が生じます。これを防ぐには、サンドペーパーやレベリングストーン、あるいはフラットニングストーンを使って砥石の面取りをします。[ 2 ]
この用語は、刃を研ぐことを意味するwhetという語に由来しており、 [ 3 ] [ 4 ] wetという語には由来していません。今日では、ナイフを砥石で研ぐ作業を表す動詞は単にsharpenですが、古い用語であるwhetも時々使われています。ただし、この意味での使用は非常に稀であるため、例えばオックスフォード・リビング・ディクショナリーズなどにはもはや記載されていません。[ 5 ] [ 6 ]

天然砥石は、ノバキュライトなどの石英でできているのが一般的です。アーカンソー州のウォシタ山脈は、これらの石の産地として知られており、「アーカンソーストーン」と呼ばれています。ノバキュライトは非常に硬く、結晶が小さい(3~5ミクロン)ため、包丁研ぎの最終段階の仕上げに適しています。ノバキュライトをはじめとする石材は世界中で発見されており、例えばクレタ島東部ではトルコ石と呼ばれる石が産出されます。トルコ石はエロウンダ山地で採掘され、古代からレバント全域で販売されています(そのため、この名前が付けられています)。[ 7 ]
同様の砥石は古代から使われてきました。ローマの歴史家プリニウスは著書『博物誌』の中で、いくつかの自然界に存在する砥石を研ぎに使用したことについて記述しています。彼は油砥石と水砥石の両方の使用について記述し、これらの砥石の古代の産地をいくつか示しています。[ 8 ]
最も高く評価されている天然砥石の一つは、黄灰色の「ベルギー・コティキュール」です。ローマ時代から刃物に鋭い切れ味を与えることで伝説的な存在であり、何世紀にもわたってアルデンヌ地方で採掘されてきました。やや粗く、より豊富な「ベルギー・ブルー」砥石は、隣接する地層で黄色のコティキュールと共存しています。そのため、黄色層と青色層の間に自然に生じた層を持つ両面砥石が存在します。これらは、その自然な優雅さと美しさ、そして刃付けのための高速切削面と、刃付けを仕上げるためのより微細な面の両方を提供することで高く評価されています。この砥石には様々な鉱脈があり、それぞれナイフ、工具、カミソリに適しています。特にラ・ヴェイネットなどの特定の品種は、カミソリの研削に非常に人気があります。[ 9 ]
イギリスのレスターシャー州北西部にあるチャーンウッドの森の硬い石は、何世紀にもわたって採石されており、[ 10 ]砥石や石臼の原料となってきました。
天然石は、その自然の美しさと希少性から高く評価されることが多く、コレクターズアイテムとしての価値を高めています。さらに、天然石はそれぞれに特徴があり、現在入手可能な人工石とは異なる特性を持つ研磨粒子を含む希少な天然石も存在します。[ 11 ]英国でよく見られる石には、ウォーター・オブ・エア石と斑点模様のタモ・シャンター石の2種類があり、どちらもカミソリのオイルストーンとして使用される粘板岩の一種です。[ 7 ]
人造砥石は通常、炭化ケイ素(カーボランダム)、酸化アルミニウム(コランダム、ウォーターストーンまたはインディアストーンとも呼ばれる)、CBN(立方晶窒化ホウ素)などのセラミックを結合させた研磨材です。人造砥石は天然砥石よりも強力な切削力を発揮し、包丁研ぎの中期段階で使用されます。一方、天然砥石は後期のより細かい段階で使用されます。
一般的には両面研磨ブロックとして販売されており、片面には粗い目、もう片面には細かい目がついており、1つの砥石で基本的な研磨要件を満たすことができます。鎌、ドリル、鋸歯状の刃の研磨など、特定の用途向けに設計された形状のものもあります。[ 12 ]
現代の合成砥石は一般的に天然砥石と同等の品質であり、粒子サイズの均一性と砥石の特性制御により、研ぎの性能において優れているとされています。例えば、ベース材や「バインダー」材に対する研磨粒子の含有量を調整することで、砥石の研磨速度を必要に応じて速くしたり遅くしたりすることができます。[ 13 ]
均一な粒度の高品質人造砥石が広く入手できるようになったため、天然砥石を用いた研ぎは減少しました。その結果、京都の伝説的な本山鉱山は1967年以降閉鎖されました。ベルギーでは現在、コティキュール砥石とその類似品であるベルギーブルー砥石を採掘している鉱山は1つだけです。[ 14 ]

日本人は伝統的に天然の砥石(天然砥石[ 15 ]と呼ばれる)を水で湿らせて使っています。油を使うと砥石の効き目が悪くなるからです。日本の地質は、粘土質のマトリックスに微細なケイ酸塩粒子が含まれた、ノバキュライトよりもやや柔らかい種類の砥石を生み出しました。[ 16 ]この粘土鉱物のほかに、日本人はいくつかの堆積岩を砥石に使っていました。最も有名なのは、京都のすぐ北にある鳴滝地区の本口直地層で採掘されるものです。[ 17 ]この地域には3つの地層のいずれかから砥石を産出する鉱山が数多くあり、大平打雲母、八家戸前、中山石など、特定の評判で求められたものが多くありました。[ 18 ]
歴史的に、日本の砥石(砥石)には、大きく分けて3つの等級があります。荒砥(あらと)、中砥(なかと)、そして仕上げ砥(しあげと)です。4つ目の砥石は名倉(なぐら)ですが、これは直接使用されることはありません。仕上げ砥(しあげと)や合わせ砥(あわせと)の上で研削液を作るために使用されますが、これらの砥石は硬すぎて必要な研削液を作ることができない場合が多いです。これらの名称を砥粒の粒度に換算するのは困難です。なぜなら、砥石の等級は広く、天然砥石には固有の「粒度番号」がないからです。目安として、荒砥は(日本以外の粒度分類法を用いると)おそらく500~1000粒度です。中砥はおそらく3000~5000粒度、仕上げ砥はおそらく7000~10000粒度です。現在の合成グリット値は、120 グリットなどの非常に粗いものから、30,000 グリット (研磨粒子のサイズが 0.5マイクロメートル未満) などの非常に細かいものまでの範囲です。

ダイヤモンドプレートは、金属を研磨する研磨材であるダイヤモンド粒子を鋼板にコーティングしたものです。ダイヤモンド粒子は鋼板の基板に はんだ付け(電気メッキ)されています。
プレートはプラスチックまたは樹脂製の台座に取り付けることができます。取り付けた状態では、ダイヤモンドストーンと呼ばれることもあります。[ 19 ]
プレートには、研削時に削り取られる削りかすを捕らえるための穴が複数開けられている場合があり、各プレートの研磨面積を減らすことでコストを削減します。ダイヤモンドプレートは、鋼製工具の研磨や、使用中に溝や窪みができる可能性のある人工水砥石の平面度維持など、様々な用途に使用できます。研磨工程において、摩耗によって形状が変化した砥石を平坦化すること(トゥルーイング)は不可欠であると広く考えられていますが、手作業による研磨技術の中には、非真円砥石の高所部分を利用するものもあります。ダイヤモンドプレートが摩耗するのは、非常に薄い研磨粒子と接着剤の層のみであり、良質なダイヤモンドプレートではダイヤモンドの硬度によりこの摩耗が最小限に抑えられるため、ダイヤモンドプレートは平面度を維持します。ダイヤモンドプレートを砥石に擦り付けて砥石をトゥルーニング(平坦化)する方法は、従来のトゥルーニング方法に代わる現代的な方法です。[ 20 ]
ダイヤモンドプレートは、様々なサイズ(クレジットカードサイズからベンチプレートサイズまで)と粒度で提供されています。粗い粒度は、刃先の形成や損傷した刃先の修復など、大量の金属をより速く除去するために使用されます。細かい粒度は、粗い粒度の傷を除去したり、刃先を研削したりするために使用されます。両面に異なる粒度がコーティングされた両面プレートもあります。[ 21 ]
ダイヤモンド砥石は通常、他の砥石よりも粗く、ナイフ研ぎの初期段階で使用されます。すでに研がれているナイフの場合は、この最初のダイヤモンド砥石での研ぎを省略し、セラミック砥石で再研ぎを始めることができます。
ダイヤモンドは時間の経過とともに摩耗し、交換が必要になります。軽い圧力をかけ、ダイヤモンドを働かせることで、寿命を延ばすことができます。
最高品質のダイヤモンドシャープナーは、単結晶ダイヤモンドを使用しています。単結晶ダイヤモンドは単一の構造で破損することがないため、優れた寿命を実現しています。これらのダイヤモンドは精密研磨された表面に接着され、ニッケルにセットされ、電気メッキされています。この工程により、ダイヤモンドは所定の位置に固定されます。[ 21 ]

「粒度」と粒子径の関係については、統一された基準はありません。「粒度」は砥石の仕上がりの滑らかさを表すものであり、砥粒粒子の実際のサイズだけを指すものではないという点が、この関係を難しくしています。粒子径以外にも、仕上がり(ひいては「粒度」の評価)に影響を与える要因として、以下のものがあります。
合成石の場合、粒度は研磨剤に含まれる粒子を選択するために使用されるメッシュサイズと関連しています。サンドペーパーも同様のシステムを採用しています。

以下に、鋼のナイフを研ぐときに使用する一般的な砥石の粒度とその用途を示します。
| 粒度 | おおよその粒子径 | 典型的な使用法[ 26 ] [ 27 ] |
|---|---|---|
| 200 | 80μm | 刃先を研ぎ、定義するために使用される |
| 500 | 30μm | 鋭いエッジを作るのに最適 |
| 1000-2000 | 8μm | 結構です。工場で作られた刃よりも鋭い刃になります。 |
| 4,000 | 4μm | 極細、肉切り用 |
| 8,000 | 2μm | 鋭い切れ味をさらに滑らかに |
| 10,000 | 0.5μm | エッジを鏡のように滑らか(ただし壊れやすい)な仕上がりになるまで研磨します。 |