ジョン・ファウラー（農業技術者）

ジョン・ファウラー（1826年7月11日 - 1864年12月4日）は、イギリスの農業技術者で、耕作や排水路の掘削に蒸気機関を使用する先駆者でした。彼の発明により、農地の耕作コストが大幅に削減され、また、世界各地で以前は耕作されていなかった土地の排水が可能になりました。^[1]

ファウラーはウィルトシャー州メルクシャムで生まれた。父のジョン・ファウラー・シニアは裕福なクエーカー教徒の商人で、レベッカ・ハルと結婚し、二人の間には3人の娘と5人の息子がおり、ファウラーはその3男だった。ファウラーは学校を卒業すると父の希望に従い、地元の穀物商人のもとで働き始めたが、1847年に成人すると穀物ビジネスに背を向け、ミドルスブラのギルクス・ウィルソン・アンド・カンパニーというエンジニアリング会社に入社した。同社は蒸気機関車や炭鉱の巻上機の製造を手掛けていた。同社はストックトン・アンド・ダーリントン鉄道向けに多数の機関車を製造した。^[1]

1849 年におそらく仕事でアイルランドを偶然訪れなければ、ファウラーはミドルスブラの会社に留まり、そこで名声を博していたかもしれない。これは大飢饉の時期で、アイルランドの農業はジャガイモの収穫に依存していたが、排水不良のため土地の多くは耕作されていなかった。このことがファウラーに影響を与え、彼はもっと多くの土地を耕作に回す方法があるはずだと確信した。農地を排水する通常の方法は、モール プラウを使用して地下の排水路を掘ることだった。モール プラウには垂直の刃があり、底には円筒形の「モール」が取り付けられている。モールは先端が尖っていて、土の中を進むと水平の溝が残り、そこに多孔質の排水管を敷設できる。しかし、これにはかなりの牽引力が必要で、プラウのサイズはそれを引く馬のチームの力によって制限された。ファウラーはイギリスに戻り、排水路を掘る馬力の耕作エンジンを開発した。

ファウラーの耕起エンジンはローラーに乗って畑を横切り、進むにつれてモール鋤を引っ張った。エンジンはキャプスタンの周りを歩く一組の馬によって動かされ、ロープが畑の遠端にしっかりと固定された滑車に通されていた。モールの後端には排水管が数本付いていて、モールによって作られた溝に引きずり込まれた。排水路を1本完成するごとに、エンジンを回してロープを出し、滑車の位置を変えて次の長さに備えた。ファウラーはキャプスタンのギアとキャプスタン上で滑るロープに問題があったが^{[1] 、1850年に}エクセターで開催された英国王立農業協会の会合でエンジンを実演することができた。彼は厚い粘土質の土地に2フィート6インチ（0.76メートル）の深さに排水路を敷設することができた。彼の発明は銀メダルを受賞し、「展示会で最も重要な目玉」と評された。^[2]

そこでファウラーは、馬のエンジンが畑の隅で静止したままになるように設計を変更することにしました。馬のチームは、ロープが巻き付けられた垂直のウインチを動かします。ロープは畑の端に沿ってしっかりと固定された滑車まで通され、次に畑を直角に横切ってモグラ耕耘機まで通されます。馬がウインチを動かすと、ロープがモグラ耕耘機を畑全体に引きずり、排水路を掘り、排水管を挿入します。各長さが完了するたびに、滑車は新しい位置に移動され、ロープが繰り出されて耕耘機は畑の反対側に運ばれ、次の溝を開始する準備が整います。この設計は、機械を畑全体に引きずるのに馬力が消費されず、耕耘機のみに消費されるという点で、以前の設計から大幅に改善されました。ファウラーは1851年の万国博覧会^[3]と1853年のグロスターでの英国王立農業協会の会議で新しい排水鋤を披露し、再び銀メダルを受賞した。彼は3フィート6インチ（1.07メートル）の深さまで排水溝を敷設することができた。^[1]

ファウラーは初期のキャリアで蒸気エンジンを扱っており、この動力方式を排水鋤に応用するのは当然の流れだった。1852年に彼はこれを実行した。煙室の前にウインチを取り付け、そこからロープを引いて畑の反対側に固定した滑車を回り、エンジンに戻した。エンジンは畑を横切って自ら進み、モール鋤を後ろに引っ張った。したがって、この設計は馬力鋤の最初の設計に似ていた。実験は失敗に終わった。蒸気エンジンは重すぎて柔らかい地面の上を簡単に移動できないことがわかったためである。しかし、同年10月21日、ファウラーは「土地を排水するための機械の改良」で特許番号480を取得した。これは農業における蒸気動力の使用に関する最初の特許の1つと考えられている。^[3]

最初の蒸気駆動の鋤が失敗した後、ファウラーは 2 つ目の馬駆動の鋤の設計に戻った。彼の新しい設計は、畑の隅に置かれた蒸気エンジンがウインチを駆動するというものだった。ロープはウインチから畑の側面に沿って、しっかりと固定された滑車を回り、畑を横切ってモグラ鋤まで伸びていた。ウインチがロープを引っ張ると、モグラ鋤は畑を横切って引っ張られ、排水路を掘った。エンジンには 2 つ目のウインチも付いており、ロープは同じ固定された滑車を回り、畑を横切って 2 つ目の滑車を回り、再び鋤に戻った。この 2 つ目のロープは、排水路を掘り終えた後、鋤を出発点まで引き戻すのに使われた。次に、両方の滑車を次に掘る水路の両端に再び固定し、耕作プロセスが繰り返された。蒸気鋤は1854 年にリンカーンで開催された英国王立農業協会の会議で実演された^。[1]

ファウラーの最新の蒸気駆動式鋤を、排水路だけでなく通常の耕作に使用するのは当然の進歩のように思えました。しかし、通常の耕作は馬のチームで十分にこなせるはるかに軽い作業であり、それに比べると蒸気駆動式鋤はかなり扱いにくいものでした。鋤の効率を改善する方法の 1 つは、方向転換せずにどちらの方向にも耕作できる鋤を設計することです。ファウラーは、2 つの鋤を一種のシーソーとして取り付けた鋤のフレームを設計することでこれを実現しました。鋤が進む方向に応じて、2 つの鋤刃のうちの 1 つが振り下ろされ、土壌に接触します。各畝の終わりで、固定された滑車が少し移動し、次の畝の準備が整います。

ランサム・アンド・シムズ社はイプスウィッチのオーウェル工場で新しいエンジンを製造し、1856年4月10日にナクトンで試験が行われ、1時間で1エーカーの耕作に成功した。エンジンと鋤は作業に十分対応したが、畑の両端で滑車を再配置する作業に時間がかかりすぎた。

ファウラーは、フレームの下に滑車が取り付けられた重り付きカートを使用することで、上記の問題を回避しました。カートには地面に食い込むディスクホイールが付いており、カートが滑車のアンカーとして機能します。2 台のカートを溝の両端に配置して、どちらの方向にも鋤を引っ張り、溝を 1 つ完成させた後、カートを次の溝の位置までウインチで引き上げます。

ファウラーの改良された耕作システムは、 1856年にチェルムズフォードで行われた英国王立農業協会の会議と、1857年にソールズベリーで行われた次の会議で実演された。1854年にRASEは機械耕作の最高のシステムに200ポンドの賞金を提供したが、これはその後500ポンドに引き上げられた。チェルムズフォードでは、ファウラーの耕作システムはウールストンのジョン・スミスが設計した競合する耕作システムと競い合った。スミスの設計は審査員の条件をすべて満たしていなかったため、失格となった。ファウラーのシステムは非常にうまく機能したが、彼の作業にかかる推定コストは1エーカーあたり7シリング2.5ペンスであったのに対し、馬耕作は7シリングであった。そのため審査員は賞を授与しないことに決めたが、馬耕作よりも彼のシステムが優れている速度を考慮に入れるべきだと考えていたファウラーにとっては大きな失望であった。^[1]

1857年にソールズベリーで行われたRASEの会議でも同様のトライアルが行われたが、賞金は再び授与されなかった。しかし、ファウラーは同年スターリングでのトライアルの後、スコットランド王立ハイランド農業協会から200ポンドの賞金を受け取った。審査員は、唯一の参加者が条件を完全には満たしていないと認めたが、努力は印象的だった。 ^{[4]ファウラーは1858年に}チェスターで行われたRASEの耕作トライアルに再び挑戦した。彼は数人の競争相手と対立したが、500ポンドの賞金を獲得することに成功した。^[1]

1857年7月30日、ファウラーは、南ダラム選出国会議員ジョセフ・ピーズの5番目の子供で、従妹のエリザベス・ルーシー（1833年 - 1881年）と結婚した。ジョセフ・ピーズは、ダーリントン出身の裕福なクエーカー教徒で、父エドワード・ピーズのストックトン・アンド・ダーリントン鉄道の提案を支持していた。ファウラーは、ミドルスブラで働いていたときにピーズ家とより親しくなっていた。ファウラーと妻はエセックスのヘイヴァリングに定住し、エマ・メアリー・ファウラー（1858年5月4日 - 1939年12月13日）、エディス・レベッカ・ファウラー（1859年10月15日 - 1895年12月6日）、ローラ・エリザベス・ファウラー（1861年3月16日 - 1941年10月11日）、ジョン・アーネスト・ファウラー（1863年1月3日 - 1884年4月21日）、ルーシー・ピーズ・ファウラー（1864年4月25日 - 1909年8月22日）の5人の子供をもうけた。

1856 年、ファウラーは、畑の両端に 2 台の自走式エンジンを設置し、それぞれがウインチを使ってその間を鋤を前後に引っ張る耕作方法に関する特許を申請しました。このシステムでは滑車やアンカーは不要でしたが、2 台のエンジンが必要で、一度に稼働するのはそのうちの 1 台だけという点でコストがかかりました。ファウラーが単発エンジンの耕作システムを貫いたのは、その方が安価で、平均的な農民にとってより手頃だと考えたためだと考えられています。最終的に、チェスターで優勝した単発エンジンのシステムは、双発エンジンの耕作法に取って代わられました。費用がかかるため、通常は請負業者が操作していました。

ファウラーは、1863 年にウスターで行われた RASE 耕作試験で初めて、ダブルエンジン耕作システムを披露しました。彼は 1864 年にニューカッスル アポン タインで、最大のライバルであるベッドフォードのハワード兄弟が設計した耕作システムと競い合いました。ファウラーのシステムはすべての賞を獲得しました。

• ファウラーウインチ式耕耘エンジン
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  ファウラー耕耘機
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  ファウラー耕耘機
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  ファウラー耕耘機のウインチとステアリングの詳細
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  ファウラー耕耘機
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  ファウラー耕耘機
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  ファウラー耕耘機

1850年から1864年の間に、ファウラーは自身の名義および他の人々との共同で、鋤と耕起装置、刈り取り機、種まき機、牽引エンジン、スライドバルブ、電信ケーブルの敷設、レンガとタイルの製造に関する32件の特許を取得しました。

1858年までにファウラーは40セットの耕起装置を所有し、1861年までに100セットが稼働していた。1860年からは、リーズのキットソン・アンド・ヒューイットソン社が耕起機械の製造を行った。ファウラーは、ジュリアス・ケムナ（彼と協力関係にあった）^[5]など多くの実業家に影響を与え、革命的な蒸気駆動の機械を製造（後に改良）した。

1862年、ファウラーは上記の会社のウィリアム・ワトソン・ヒューイットソンと提携し、ハンスレットに拠点を置くヒューイットソン・アンド・ファウラーを設立した。1年後、ヒューイットソンは亡くなり、会社はジョン・ファウラー・アンド・カンパニーとなった。ファウラーの耕作セットは世界中で販売され、それまで耕作できなかった土地を耕作可能にする役割を果たした。^[1]

ファウラーは自分の考えを発展させるのに熱心に取り組み、健康を害した。もっと休養を取るよう勧められ、回復のためヨークシャーのアックワースに隠居した。運動として狩猟を始めるよう説得され、狩猟中に転倒して腕を複雑骨折した。この災難から回復する間、破傷風を発症し、1864 年 12 月 4 日にアックワースの自宅で亡くなった。ニューキャッスルの耕作競技会で大勝利を収めたわずか数か月後、38 歳で亡くなった。

ファウラーの兄弟ロバート、ウィリアム、バーナードは彼が設立した事業に加わり、彼の死後も会社を経営し続けた。ファウラーの耕作方法は、20世紀に入っても使用され続けた。内燃機関の登場により、軽くて力強いトラクターが開発され、そのトラクターで鋤を引くことができるようになったのである。^[1]

ジョン・ファウラーの蒸気鋤の発明を記念する記念碑は、1856 年に義父のピエールモントの地所に設置されましたが、1870 年にダーリントンのサウス パークに移されました。台座は今でもそこに残っていますが、台座を支えていた鋤は 1970 年に消失しました。

• ロルト、LTC、「偉大なエンジニア」、1962年、G.ベルアンドサンズ社、ISBN –
• MW カービー、「ビジネスと政治の男たち」、ジョージ・アレン＆アンウィン。1984 年。ISBN 0-04-941013 -X – 
• ジョセフ・ガーニー・ピーズ、「幸福の富と多くの苦い試練」、ウィリアム・セッションズ・オブ・ヨーク。1992年。ISBN 1-85072-107-6 –