質問: 18世紀の産業革命期に織布工程の能率を上げることに貢献した「飛び杼 」 を考案したイギリスの発明家は誰?
回答: ジョン・ケイ

タイトル: ロウムズ・ミル
緯糸(横糸)に適した「ノー・ツイスト」(撚り無し)、取り回しし易いよう僅かに撚りをつけた「トラム」、さらに撚りを強くし経糸(縦糸)に適した「オルガンジン」の 3 つである。1700年時点では、イタリア人の撚糸工(よりいとこう)はヨーロッパで最も熟練した技術を持ち、また繰返し工程に使うフィラトヨ、合撚糸工程に使うトルチトヨという 2 種類の機械を開発した。1487年に描かれた、人力の回転式繰返し機の絵には 32 本のつむ(紡錘)がつけられている。外部からの動力で動かしたフィラトヨの最初の記録は13世紀から見られ、最も古い絵としては1500年頃のものがある。 フィラトヨとトルチトヨには、中心軸に沿って交互に回転する円形の枠が組み込まれていた。その互いの回転速度によって、撚りの強さが決まった。絹は温度と湿度が高くなければ、これらの工程で上手く取り回せない。

タイトル: 豊田佐吉
佐吉と喜一郎の研究スタイルはかなり違っていた。佐吉は職人的な勘と努力で、喜一郎は科学的な分析から発明にたどり着こうとした。だが、この親子は発明という目的の前では、全く他のことは目に入らず、モノを作り出すことに最上の喜びを感じる人間であった。研究スタイルは違っていても、息子喜一郎は佐吉の遺伝子を色濃く受け継いだのである。喜一郎の小学生時代は全く目立たない子供であった。成績も良くなかった。佐吉はそのような息子を心配したり、将来を考えることもなく、妻の浅子に任せていた。実際、佐吉は息子が学校を下りたら、家の工場の仕事でもすれば良いと思っていた。喜一郎自身は父の佐吉をどのように思っていたかはわからないが、表面的には互いに無関心な親子のように見えたことは間違いないであろう。佐吉は数多くの織機を発明した。最後の最大の発明となったのが無停止杼換式自動織機である。通常G型織機と呼ばれているものである。

タイトル: マーガレット・ナイト
1850年、当時12歳のときに父親が急死したことを機にマーガレットは学校を辞め、一家はニューハンプシャー州に引っ越し、マーガレットも母の生活費を稼ぐために劣悪な環境と安全基準の欠如が目立つ綿花工場での長時間労働を兄弟とともに始めた。同じく織物工場で働く兄の元を訪ねた際に、マーガレットは機織り機の飛び杼が壊れてその先端にある鉄製の部分が作業員に突き刺さり、作業員が重症を負うという事件に遭遇した。事件発生当時は12歳であったマーガレットは飛び杼が落ちないようにするために、機械に何かが挟まったときに自動的に機械を停止させる安全装置を作ったとされている。

タイトル: ジョージ・A・スティーブン
ジョージ・A・スティーブン・シニア(英語: George A. Stephen, Sr.、1921年2月26日 - 1993年2月11日)は、アメリカ合衆国の発明家、実業家。ウェーバー株式会社の創業者。金属製のブイを切断して、丸いふたの付いたグリルを発明した。1952年に発売したウェーバーケトルグリルを発明したとされる。

タイトル: 服部長七
長七が発明した人造石工法(長七たたき)は、1876年(明治9年)に東京日本橋の三浦家の地下通路工事を手がけた際に編み出された。三浦家の地下通路工事の際、大理石の隙間からしみ出した水を、長七の出身地である三河産の真土(まさつち)を石灰と混ぜて練ったものが水中でも固まることを発見したことによる。その後の改良を経た人造石工法は、風化した花崗岩からなる真土と石灰をおよそ7:3の比率で混ぜたものを用いる。人造石工法により三河産真土の需要が高まったこともあり、別名として「三州たたき」の名も広がった。「長七たたき」が「人造石(工法)」と呼ばれるようになったのは、1881年(明治14年)に第二回勧業博覧会泉水を見た農商務省の外国人役人が「この人造石は何ですか?」との問いを発したことによる。以降、長七は自らの仕事を「人造石」と呼ぶようになり、工法の広まりに伴い日本各地でも広く使われるようになった。

タイトル: 磯崎眠亀
明治初年には、眠亀は一大織機を創作して、一丈三尺巾の大織物を織り、方二間の縫目のない蚊帳・八畳敷大敷物・両面緞通などを製出した。明治5年(1872年)、眠亀は家督を嗣子に譲り、発明考案に専念することにした。眠亀はさまざまな機械の考案に手を入れていたが、機運が熟していないのか、社会はこれを顧みず、眠亀は、非常に苦しい状況に陥った。明治9年(1876年)、ついに、眠亀は筵織機の改良に着手した。当時、日本の藺織業は農民の副業にとどまり、専業者もいなかったため、藺織業の歴史が長いにもかかわらず、その製法は未発達であった。藺織機としては、樋(とい)と称して筬(おさ)と綾取とを兼ねる装置である粗略な織機が一種あったきりで、筵を織り上げるには挿藺工と織工の2人を必要とした。眠亀は、布織機をヒントに、筬と綾取とを各別に装置し、これにより挿藺工を省略し、繊工ひとりで織り上げる機械を案出した。

タイトル: 上げ下げ窓
最古の現存例としては、1670年代のイングランドで用いられたハム・ハウス(英語版)等がある。決定的な証拠を欠くもののしばしばロバート・フックの発明であるとされ、また別の説としてオランダでの発明とするものがある。建築学者のヘンティ・J・ラウは、イングランドで開発された窓であるが、発明者を特定することは不可能であると考えている。障子の一種である猫間障子には、上げ下げ窓と同様に小障子を上に引き上げる方式の大阪猫間(障子)が存在している。

タイトル: ラッダイト運動
産業革命にともなう機械化の普及により、失業のおそれを感じた手工業者・労働者が起こした。産業革命に対する反動とも、後年の労働運動の先駆ともされる。機械所有の資本家には憎悪の対象であったが、詩人には創作の霊感を与えた。ラッダイト (Luddite [ˈlʌd.aɪt]) という言葉の意味は不明であるが、1779年に2つのニット製造機Stocking frameを壊したネッド・ラッドという若者の名前を語源とすると一般には信じられている。機械の破壊と工場建築物の破壊に対する最初の法律は、イギリスで1769年に制定された。それはこのような行為を犯罪とし、死刑が科されていた。1811年2月、イギリス政府は機械破壊を死罪にする法案を改めて提出した。上院での第二議会では、出席した詩人バイロンは熱弁をふるってこの法案に反対し、労働者を弁護した。

タイトル: ジェームズ・ワット
ワットの蒸気機関の用途が広がったのは、ボールトンがワットに対して研磨や紡績、製粉などにも使えるよう、ピストンの往復運動を回転運動に変換する機構を開発するように要請してからであった。クランク機構を使えばこの運動方向変換問題はすぐに解決するように見えたが、これはジェームズ・ピッカード(英語版)がすでに特許を取得しており(ピッカードが技術を盗んだという説もある)、ピッカードは分離凝縮器特許とクランク機構特許とのクロスライセンスを提案した。ワットはこれに強硬に反対し、1781年に惑星歯車(英語版)の特許を得て、特許問題を回避した。その後6年間以上、ワットは蒸気機関に数多くの改良や変更を施した。ピストンの両面に蒸気を交互に作用させる複動機関(A double acting engine)はその一例で、蒸気を「拡張的に」(大気圧を超える圧力の蒸気を用いるなど)扱う方法だと説明した。

タイトル: リチャード・トレビシック
同年、農場での脱穀に使用する復水器のない別の高圧蒸気機関も製作している。これは従来の馬を駆動力とした脱穀よりも安くつき、大いに成功した。70年間使われ続け、その後サイエンス・ミュージアムに展示された。トレビシックの珍しいプロジェクトとして、西暦50年ごろアレクサンドリアのヘロンが作ったアイオロスの球によく似た「リコイル機関」(recoil engine) がある。中空の軸にボイラーからの蒸気を送り込み、ホイールの表面に空いた穴から蒸気を噴射させてねずみ花火のように回転させる仕組みである。最初に試作したものは直径4.6mのホイールを使い、その後直径7.3mのホイールを試した。利用可能なトルクを得るには蒸気を高速に噴射させる必要があり、期待した効率は得られなかった。これは今日の反動式蒸気タービンの原型である。

タイトル: ウィリアム・ストラット (発明家)
1779年、彼はダービーの自由市民および市の選出議員となり、国会で投票する資格を得た。彼はトーマス・ギズベン(英語版)、リチャード・フレンチ、エラズマス・ダーウィンらと共にダービー哲学会の設立メンバーとなり、その会長を29年間務めた。ストラットが最も関心を寄せたものの一つは、耐火建築の技術を発展させ、それを織物工場、さらには他の場面においても応用させることだった。19世紀の木造建築の工場で最もよくあった事故は火災であり、燃え易い材料を扱う工場では特にそうだった。ダーリー・アビイ(英語版)の工場は1788年に焼け落ちた後に再建されたが、梁にブリキの板を固定して火災に備えた。当時多くの技術者たちが、全国的に見られた火災問題の解決に取り組んでいた。ストラットはダービーの橋に鋳鉄を使い、それを建物に応用した。

タイトル: 鉄道の歴史
最古の鉄道は16世紀半ばにまでさかのぼり、鉱山内における馬の引く輸送車両の使用が最初であったといわれる。18世紀後半より、イギリスでは、蒸気機関を中心とする産業技術上の変革、すなわち「産業革命」とよばれる変化が経済の諸方面に多大な影響をおよぼし、社会生活の様相を根本的に変えていった。産業革命は人間や物資の移動手段にも変革をもたらした。綿工業は機械化され、そのために大量の物資の輸送が必要となって道路や運河の建設・整備を不可欠としたが、とりわけ蒸気機関車・鉄道・蒸気船の登場は単に輸送時間を短縮して輸送量を増大させたのみならず、鉄と石炭と蒸気という新しい時代のおとずれを人びとに印象づけた。そのなかで鉄道は、貨物や乗客を運ぶ手段として、他の運送手段に比較して効率性において優れていた。

タイトル: 印刷機
産業革命の黎明期ではグーテンベルク型の手動印刷機の構造は基本的に変わっていなかったが、その構造における新たな材質が、他の革新もあるなか印刷効率を徐々に改善していった。1800年までに、スタンホープ伯爵(第3代)は完全に鋳鉄で印刷機を作り、必要な力を90%に減らして印刷面積を2倍にした。1時間あたり480ページという容量で、スタンホープ印刷機は旧型印刷機の出力の2倍になった。とはいえ、伝統的な印刷方法であるがゆえの限界が明らかになってきた。2つのアイデアが印刷機の設計を根本的に変えた。1つ目は機械を動かすための蒸気機関の使用、2つ目はシリンダー(圧胴)の回転運動による平らな台の置き換えである。両要素は1802年から1818年の間に、ドイツの印刷工フリードリヒ・ケーニヒによって考案された一連の印刷機設計において初めてうまく実装された。

タイトル: 連動装置
続いて1843年、同じくイギリスのサウス・イースタン鉄道で、ブリックレイヤーズ・アームズ駅にてこ集中装置が設置され、これには極めて簡単ではあるが機械的な連鎖機構が組み込まれて、互いに支障を来す進路のてこを引くことが防止できるようになっていた。1855年にはフランスでM.ビグニェルという人物が、くさびを利用しててこ同士の連鎖を実現する仕組みを考案している。ロンドン・アンド・ブライトン鉄道とロンドン・アンド・クロイドン鉄道が1846年に合併して誕生したロンドン・ブライトン・アンド・サウス・コースト鉄道で働いていたジョン・サクスビーは、1856年に現代において使われている連動装置の原形となるものを設計した。その確実な機能が認められて、同年、特許が与えられ、早速ブリックレイヤーズ・アームズ駅に取り付けられて、1858年1月10日使用が開始された。

タイトル: ヴィクトリア朝
産業革命は既に勢いづいていたが、工業化の効果が20世紀の大衆社会を生み出すのはまさにこの時期である。産業革命はイザムバード・キングダム・ブルネルらによって国中の鉄道網を発達させ、工学に大きな前進をもたらした。ヴィクトリア朝では今日のように科学が学問分野となるまでに成長した。大学における科学の知的専門職が増えると共に、ヴィクトリア朝の多くの紳士たちが博物学に身を捧げた。チャールズ・ダーウィンの『種の起源』が1859年に発刊され、民衆のものの考え方に非常に大きな影響を与えた。1863年1月10日、メトロポリタン鉄道がパディントン駅とファリンドン駅間を結ぶロンドン地下鉄を開通させた。1882年、白熱電灯がロンドンの街路に導入された。しかしあらゆる場所に行き渡るには、なお何年もの時間がかかった。

タイトル: ニルス・ボーリン
ニルス・イーヴァル・ボーリン(Nils Ivar Bohlin、1920年7月17日 - 2002年9月21日)は、スウェーデンの機械工学者である。ボルボに勤務していた時に3点式シートベルトを発明した。

タイトル: ウィリス・キャリア
一般に空気調和には次の4つの機能が必要である。さらに数年間改良と実地試験を重ね、1906年1月2日、キャリアは自身の発明の特許(米国特許番号 808897)を取得し、この世界初の噴霧式空調装置を "Apparatus for Treating Air"(空気を取り扱う装置)と呼んだ。水を加熱したり冷却したりすることで加湿と除湿ができるよう設計されている。この装置の1号機は1906年末に LaCrosse National Bank に納入された。1906年、キャリアは結露し始める温度(露点温度)と湿度には比例関係があることを発見した。この発見に基づき新たに自動制御システムを設計し、1907年5月17日にその特許を出願。1914年2月3日にその特許を取得した(米国特許番号 1,085,971)。このためキャリアは「露点制御」の発明者でもある。

タイトル: 近世から近代にかけての世界の一体化
とくにインド産綿織物は染色が容易で柔らかく、丈夫だったため、世界各地から求められ、18世紀のヨーロッパに「ファッション革命」をもたらしたといわれる。いかに木綿の原料を入手するか、あるいは、いかに綿製品を安価に大量に生産するかをめぐる競争や抗争は、18世紀以降の世界史を大きく動かしてきた。18世紀のインドにおけるカーナティック戦争をはじめとする英仏間抗争、アメリカ南部での綿花プランテーションの開始、イギリス産業革命における技術革新などはそのような歴史事象の例である。

タイトル: アイザック・メリット・シンガー
その改良に基づいて、シンガーは1851年8月12日に特許(US特許番号 8294)を取得。シンガーの作ったミシンの試作品は、初の実用的ミシンであった。

タイトル: 紡績機
紡績機や力織機等の機械が普及する前は家内制手工業が主流だったが、繊維機械の普及により工場制手工業へと遷移した。 やがて、産業革命により中産階級が台頭した。

タイトル: ペイズリー (イギリス)
ペイズリーは繊維業で一時期有名であった。1870年代から100年近く、ペイズリー模様のショールは流行の品であった。ジャカード織機が1820年代に持ち込まれるまで、織物は家内の織機で織られていた。この改良は生産過程の工業化を牽引した。その結果として、多くの織り手が職を失い、カナダやオーストラリアへ移住していった。これら移民の一人がジョン・ハートというペイズリーの製糸場所有者で、彼はカナダ・オンタリオ州パースへ移住し、本屋と商人の店を開いた。湿気のある温暖な気候であるためペイズリーは、何年もの間綿の紡ぎ糸を編む産業の中心地だった。ペイズリーの最盛期だった1930年代の製糸産業では、大きな建物の中で28,000人もの労働者が働いていたという。これは同種の工場としては当時世界最大の規模であった。

タイトル: テクノロジー史
工作機械は19世紀初め、リチャード・ロバーツ(英語版)とジョセフ・ホイットワースらが生み出した。蒸気船は最終的に鉄で覆われるようになり、日本や中国の開国に大きな役割を果たした。1856年には当時最大の蒸気船グレート・イースタン号を用いた大西洋横断電信ケーブルの敷設が始まり、1866年に実現した。また同年には、ヘンリー・ベッセマーがベッセマー法による製鋼法を発表し、鋼鉄の大量生産が始まり、それまでは設計図上の世界だった鋼鉄の橋・高層ビル・鋼船などが現実のものとなっていった。チャールズ・バベッジは汎用の機械式計算機を構想したが、完成させることはできなかった。1896年、ハーマン・ホレリスはタビュレーティングマシンを事業化し、その事業はのちのコンピュータ時代の礎となった。

タイトル: マシュー・ボールトン
ロンドンのアルビオンミルに新設したエンジン2基をデモンストレーションに使うと、ボールトンは小麦を1時間に150ブッシェル製粉してみせる。製粉機は経費がかさんで利益が薄かったものの、歴史家ジェニー・アグロウによると新製品の「実に"革新的な"売り込み方法」であり、歴史家サミュエル・スマイルズの長年の研究では1791年に火災で工場が閉鎖されるまで製粉機の人気は「広範囲に拡散」し、ロータリーエンジンの受注は国内ばかりかアメリカや西インド諸島からも次つぎに舞い込んだという。1775年から1800年の間に会社が製作したエンジンはおよそ450基。他社は同じ時期にコンデンサ独立式のエンジン開発競争から手を引くと、燃費は悪くとも安価でワットの特許に制限を受けない蒸気機関#ニューコメンの蒸気機関を1,000基前後、製造している。

タイトル: ジョセフ・ホイットワース
サー・ジョセフ・ホイットワース準男爵(英: Sir Joseph Whitworth, 1st Baronet、1803年12月21日 – 1887年1月22日)は、イギリスの技術者、起業家。ウィットウォースとも表記される。近代的な精密工作技術の発展に貢献し、ウィットねじ(BSW)として知られる世界初のねじ規格を考案した。兵器製造でも知られている。

タイトル: ポルトランドセメント
「ポルトランドセメント」という名称のセメントを発明したのは、イギリス・リーズの煉瓦積み職人のジョセフ・アスプディンであるとされている。1824年10月21日付特許第5022号に「Portland Cement」という名称が初めて見られる。「Portland」を付したのは、硬化した後の風合いがイギリスのポートランド島で採れるポートランド石に似ているからであった。日本では、官営深川セメント製造所において1875年(明治8年)に当時工部省技術官だった宇都宮三郎が国産ポルトランドセメントの製造に成功している。