ジョン・スティーブンス（ウィスコンシン州の発明家）

ジョン・スティーブンス
生まれる	( 1840-12-04 )1840年12月4日 ウェールズ、カーディガンシャー、レクリッド
死亡	1920年8月5日(1920-08-05)（享年79歳） ウィスコンシン州ニーナ
職業	小麦粉製造業者
知られている	ローラーミルの発明
サイン

ジョン・スティーブンス(1840 年 12 月 4 日 - 1920 年 8 月 5 日) は、ウィスコンシン州ニーナに住んでいた製粉業者兼発明家でした。彼の製粉に関する発明は製粉工程に革命をもたらし、小麦の栽培地域に大規模な変化をもたらし、特定の製粉会社と製粉設備メーカーが優位に立つことになりました。今日でも、スティーブンスの特許により、特許小麦粉と呼ばれています。

ジョン・スティーブンスは1840年12月4日、ウェールズのカーディガンシャー州レクリッドで、ジョンとエリザベス・ボーエン・スティーブンスの息子として生まれた。彼の父親は造園家だった。1854年に彼らはアメリカに移住し、ニーナに定住した。当時のニーナは主要な小麦粉製粉の中心地であり、ウィスコンシン州は主要な小麦栽培州だった。^{[1] [2]} 10代の頃、若きジョンは家族を支えるために製粉所で働き始めた。^[3]

1860年、スティーブンスは上流の水路にあるジョン・ミルズ所有の工場で働き始めた。ここで彼は将来のパートナーとなるトム・オボーンと出会った。一連の統合と成長を経て、スティーブンスは最終的にこの工場と隣接する工場を購入し、クレメント・アンド・スティーブンスとして知られる合併した工場となった。^[4]

小麦やその他の穀物は茎に生え、もみ殻と呼ばれる外側の被膜で覆われているが、これは人間にとって栄養価がない。本質的な穀物はもみ殻から分離された硬い実である。しかし、この硬い実でさえも小麦粉の成分としてさまざまな用途があるいくつかの層から構成されている。小麦の実で最も望ましい部分は胚乳である。これはタンパク質が豊富な栄養素で、その本来の目的は（すべての果物と同様に）植えられた種子に栄養を与えることである。この胚乳を抽出するには、小さな外側の殻（ふすま）を割って胚乳から分離する必要がある。ほとんどの工程、特に古い石臼の工程では、挽いたふすまが常にいくらか小麦粉に入り込み、小麦粉の色が変色していた。そしてスティーブンスの時代には、小麦粉が白ければ白いほど、市場での価値が高かった。その逆もまた真なりで、有用な胚乳は廃棄された（または家畜の飼料として使われた）ふすま片に付着していた。^[5] 製粉の基本的な問題は、これらの部分を正しく分離することです。^[6] 高繊維ふすまを小麦粉に混ぜて全粒小麦粉を作る現代の市場においても、成分を適切に分離することでこのプロセスを制御することが依然として非常に望まれています。

伝統的に何世紀にもわたって、小麦は石を使って粉に挽かれてきました。石の特性や使用法、維持法は時代とともに進化してきましたが、基本的なプロセスは変わりませんでした。19 世紀半ばには、石は一般的にフランスから輸入され、溝が刻まれるようにカットされ、整えられていました。これにより、石は小麦を優しく砕き、粉に混ざる細片を挽くことができました。小麦粉の純度に加えて、粉を挽いている間に小麦粉を加熱しないことも考慮されました。一般的に、石の表面に適切な面を作り、維持するプロセス (石の「整え」として知られています) は、科学というよりも芸術でした。^{[5] [7]}

スティーブンスのパートナーであるトム・オボーンは、非伝統的な方法で、より高い収量を生み出す方法で種を加工した。種を加工する作業の 1 つに「摘み取り」があり、通常は表面を削って少し粗くする。オボーンは表面を滑らかな状態のままにして、それ以外は種の幅と速度を調整して補った。スティーブンスは、オボーンの方法で外殻をあまり押しつぶさず、代わりにベリーを優しく割って胚乳を排出していると推測した。この分析から、スティーブンスは発明のアイデアにたどり着いた。^[8]

1870年から1872年にかけて、スティーブンスは木製のローラーを含むいくつかのモデルを試したが、鋼鉄製のローラーが必要なタイプのひび割れを最もよく提供できると確信した。その点を証明するために、スティーブンスは実際の装置を必要としたが、十分な長さと直径を持つ鋼鉄製のロールを製造できる機械工場を見つけるのに苦労し、最終的にコネチカット州アンソニアのファレル・アンド・サンズ社を雇った。ロールが製造されると、スティーブンスはロールに小麦を供給するシステムを開発し、速度とローラー間の距離を実験して収量を最適化した。やがて、彼は同じ量の水力で、石のプロセスを使用した1日200バレルから鋼鉄ローラープロセスを使用した1日500バレルに製粉所の収量を向上させることができた。馬力あたりのこの収量に加えて、生の小麦1ブッシェルあたりの小麦粉収量も増加した。^[9]

工場はすぐにこの新しいプロセスから経済的利益を得始めました。スティーブンスと彼の仲間はそれを秘密にしようとしましたが、ライバルたちはさまざまな策略でそれを知り、それでもそれを模倣しました。発明の権利を守るために、スティーブンスは 1877 年に特許を申請し、1880 年に米国特許番号 225,770「穀物粉砕ロール」を取得しました。この特許の主張は次のとおりです。

1. 異なる速度で回転するようにギアがかけられ、平行な溝と平らな平面を持つロールの組み合わせ。溝は交差している。

2. 異なる速度で回転するようにギアが調整されたロールの組み合わせ。平行な溝と平らな平面があり、溝面は同じ方向に動いています。

これらの特許請求の範囲は、発明の重要な側面（異なる速度、ベリーを最適に割るための一定距離の平面、交差した溝）のほとんどをカバーしていましたが、彼が行ったすべてのことを保護するには不十分でした。そのため、その後、スティーブンスは連続的な削減（ふすまの再粉砕）と分離の側面をカバーするために、さらにいくつかの特許を申請しました。^[10]

前述のように、発明を秘密にしようとしたにもかかわらず、設計は漏洩した。特許が発行されたことで、スティーブンスは全国の工場、特にミネアポリスで事業が急成長していた工場から特許使用料を受け取ることができた。また、カナダ、ドイツ、オーストリア・ハンガリー、イギリスで国際特許も取得した。^[11]

スティーブンスは、そのキャリアの中で合計 19 件の特許を取得しました。これらは、ローラー ミルの発明とは直接関係のない穀物製粉の他の分野の発明や、穀物製粉とはまったく関係のない発明でした。

スティーブンスは1893年に発明の権利を売却し、製粉業から引退した。彼はニーナのウィスコンシン通りに最大の邸宅を建てて住んでいた。^[12] 彼は1920年8月5日に亡くなった。

革命的なローラーミル製粉法のせいで、ウィスコンシン州の小麦生産は激減し、ニーナの製粉所はすべて閉鎖された。これは、新しい製粉法が、ミネソタ州やダコタ州の平原や草原で安価に栽培できる春小麦の製粉に適していたためである。しかし、ピルズベリーやゼネラルミルズなどのミネアポリスの製粉会社がこの製粉法を採用したことで、ミネソタ州は劇的な成長を遂げた。^[13] 1889年までに、ミネソタ州は米国で最大の小麦生産州となった。^[14]

しかし、ニーナは一般的にこれらの変化によって経済的に苦しむことはなかった。なぜならフォックス川の水力は依然として貴重だったからである。すぐに製粉工場は製紙工場に取って代わられ、例えば^[15]、21世紀に入ってもフォックス川渓谷は世界有数の製紙産地であり続けている。ウィスコンシン州の経済には他の追加的な利益もあった。その一つは、エドワード・P・アリス社が製粉工場用のローラーや補助装置を製造できる数少ないメーカーの一つであり、同社は19世紀後半に急速に成長し、これらの初期の製粉工場製品から鉱業および製粉製品の大規模なポートフォリオへと多角化した。^[16] エドワード・P・アリス社はアリス・チャーマーズ社の前身である。ウィスコンシン州北部の経済にもう一つ大きな影響を与えたのは、新たに裕福になったミネアポリスの製粉業者のコンソーシアムが、小麦粉製品を東海岸やヨーロッパにもっと直接出荷する目的でスーライン鉄道を設立したときであった。伐採産業の最盛期には、スー線は伐採業者や木材供給業者が木材キャンプに到着するためのより安価で、より速く、より直接的な手段を提供しました。以前は、これらの従業員と物資は、荷馬車、そり、または徒歩で、荒れた運搬道路を長距離運ばなければなりませんでした。^[17]

帰属

• ローソン、パブリウス・ヴァージリアス（1908年）。歴史、ウィスコンシン州ウィネベーゴ郡。CFクーパーアンドカンパニー。 2013年9月15日閲覧。
• シュミット、ルイス・バーナード（1920年）。「米国における小麦栽培産業の西方への移動」。アイオワ歴史政治ジャーナル。XVIII 。アイオワシティ：アイオワ州歴史協会：396-412 。 2013年9月15日閲覧。
• ローソン、パブリウス・ヴァージリウス(1908)。「ローラー小麦粉製粉機の発明」。ウィスコンシン州歴史協会紀要。ウィスコンシン州マディソン：ウィスコンシン歴史協会：244-258 。2013年9月27日閲覧。
• ミラー、アンドリュー（1921年）。小麦とその製品。ロンドン：サー・アイザック・ピットマン＆サンズ社。 2013年9月26日閲覧。
• クレイク、デイビッド (1870)。『The Practical American Millwright and Miller』。フィラデルフィア: HC Baird 。2013年9月26日閲覧。
• ロビンソン、エドワード・ヴァン・ダイク（1915年）。ミネソタ州の初期の経済状況と農業の発展。ミネアポリス：ミネソタ大学。 2013年9月15日閲覧。
• 私たちが建てる工場の種類。エドワード・P・アリス社、1889年。 2013年9月26日閲覧。
• ホッチキス、ジョージ・ウッドワード（1886年）。『ホッチキスのシカゴおよび北西部の木材業者名簿』シカゴ：RRドネリー＆サンズ。2013年9月27日閲覧。