イーライ・ホイットニー - コットン・レボリューション
技術

イーライ・ホイットニー - コットン・レボリューション

いつ、どのようにして大量生産が始まったのか気になりますか? ヘンリー・フォードが自動車の組み立てを始める前に、部品を標準化して交換するというアイデアをすでに誰かが思いついていました。 その前に、誰かがアメリカ人が綿花を大規模に生産できるようにする機械を作りました。 その人物とは、マサチューセッツ州出身のアメリカ人少年イーライ・ホイットニーだった。

イーライは、裕福な農家のイーライ・ホイットニー・シニアとその妻エリザベス・フェイの長子でした。 彼は8年1765月XNUMX日に両親の出身地であるマサチューセッツ州ウェストボロで生まれました。 ビジネスとメカニックに対する情熱を持つ彼は、すぐに自分でお金を稼ぎ始めました。

彼は父親の鍛冶屋で最初の有益な発明を行いました。それは販売用の釘を作るための装置でした。 間もなく、この背が高く、ずんぐりとした、おとなしい少年は、この地域で唯一の女性用ヘアピンの製造者になりました。

イーライは当時XNUMX歳で、できればイェール大学で勉強したいと考えていました。 しかし、家族はこの考えに反対し、少年が家事をしなければならず、最終的にはかなりの収入をもたらした。 それでそれは次のように機能しました 農場労働者 オラズ 教師 学校で。 結局、節約したお金で彼は仕事を始めることができました レスターアカデミーでのコースy(現在はベッカー大学)に入学し、夢の学校を始める準備をしましょう。 1792年 イェール大学で工学の学位を取得 彼は故郷を離れ、サウスカロライナ州ジョージアに行き、そこで働くことになっていた 家庭教師。

この仕事は若い教師を待っていたが、残りのオファーは詐欺であることが判明した。 彼は、ジョージア州への旅行中に出会ったアメリカ革命将軍ナサニエル・グリーンの未亡人であるキャサリン・グリーンによって援助された。 グリーン夫人はホイットニーをロードアイランド州の農園に招待し、これが発明家としての彼女の将来のキャリアの転換点となりました。 彼はロードアイランド州でプランテーションを経営していました。 フィニアス・ミラー, ホイットニーより数歳年上のイェール大学卒業生。 ミラーはこの新しい有能なラインバッカーと友達になり、後にはビジネスパートナーにもなった。

自分の権利とお金のために戦う

キャサリン グリーンは、訪問者のデザイン スキルを活用するという別のアイデアを思いつきました。 彼女は彼を他の生産者に紹介し、彼の合理的感覚に頼って綿花繊維を穀物から分離する作業に目を向けるよう説得した。 当時の方法では、0,5時間作業してもXNUMXkgしか綿花が得られず、農園は採算が合わなくなっていました。 ホイットニーさんは愛人の要請で農場を訪れ、綿花の洗浄作業を視察した。

彼は、綿を扱う奴隷たちがすぐに同じ動作をすることに気づきました。片手で穀物を持ち、もう一方の手で柔らかい綿の短い繊維を引き裂きました。 ホイットニーデザイン オジアルニアルカ・バウェニ 彼女はただ手作業を真似ただけだ。 発明者は植物を持つ手の代わりに、種子を保持するための長方形の金網を備えたふるいを作りました。 ふるいの隣には、櫛のように綿の繊維を引きちぎる小さなフックが付いたドラムがありました。

ドラムのXNUMX倍の速さで動く回転ブラシがフックから綿を取り除き、綿粒は機械の反対側にある別の容器に落ちました。 この場合 ホイットニーの綿繰り機は、23 日あたり XNUMX キロの綿花の代わりに XNUMX キロもの綿花を処理し、すぐにどの農園でも最も望まれる設備となり、生産量と利益を何倍にも増やしました。

イーライ・ホイットニーが生まれる前 1794 年に彼の発明の特許を取得 (2)、綿繰り機の無許可コピーが多くの農場の機械置き場にありました。 そして、彼らの所有者は、ホイットニーのアイデアに一銭も支払うつもりはなく、この装置は実際には非常に平凡で実装が簡単なので、自分たちで車を作ったと主張した。 実際、これらのデバイスのいくつかは、動作原理は変わっていないものの、発明者によって作成されたオリジナルと比較して実際に大幅に改良されています。

特許法のギャップにより、ホイットニー氏が発明者としての権利を擁護することが困難になり、裁判所ではメーカー自身が判決を下すことが多かった - ご想像のとおり、特許の使用に高額な料金を支払うことに全く興味がなかった。 で製造された綿繰り機の販売による利益 ホイットニーとミラーが共同設立した工場、製造業者とのプロセスのコストによって大部分が吸収されています。

2. 綿紡績機の特許図面。

パートナーは、綿花が栽培されている州政府に発明の権利を売却することに前向きでした。 したがって、彼らには支払いが行われ、賞金は国家の公共財産となります。 しかし、メーカーもその費用を支払う気はありませんでした。 しかし、ノースカロライナ州は、その地域内のすべての綿繰り機に税金を課しています。 このアイデアはさらにいくつかの州で導入され、発明者と彼のパートナーに約90万ドルをもたらしました。 特許権が尊重されていれば、その富はさらに大きくなったでしょうが、当時は彼らは裕福な人々でした。 しかしすぐに、庭師は開発者の主張を心配する必要がなくなりました。 ホイットニーの特許は期限切れです。

全体として、綿繰り機は非常に重要な、さらには革命的な発明であることが判明し、イギリスへの綿花の主要供給者としてのアメリカの地位を確固たるものにした。 1792 年に米国が輸出した綿花は 138 ポンドにすぎませんでしたが、1 年後にはすでに 601 ポンドに達していました。 綿花生産にこれほど大きな影響を与えた発明はかつてありませんでした。 イーライ・ホイットニーは綿繰り機の経済的重要性とプロジェクトの範囲をよく知っていました。 発明家仲間のロバート・フルトンに宛てた手紙の中で、同氏は自分の状況について次のように述べている。「権利の価値が低く、コミュニティのごく一部の人だけが使用するものであれば、私は問題なく権利を行使できるだろう。」

マスケット銃とスペアパーツ

訴訟と、特許を取得したデバイスに対する公正な報酬の見込みのなさに落胆したイーライは、より収益性が高く、そして最も重要なことに、模倣がより困難な新しい発明に取り組むためにニューヘブンへ向かいました。

新しいプロジェクトのインスピレーションとなった アレクサンダー・ハミルトンの製造レポート。 米ドルの創設者はそこで、アメリカ経済の基礎は農業や貿易ではなく工業であると主張した。 同氏は文書の中で、米軍向けの武器の生産にも注目した。 ホイットニーがハミルトン報告書の内容に魅了され、財務長官オリバー・ウォルコットのテーブルにオファーを出したのは、XNUMX世紀初頭のことでした。  軍のために。 彼はXNUMX歳で、ひょろひょろしていましたが、まだアイデアに満ちていました。

今回、発明者は韓国の経験を念頭に置いて、財政問題の調整を目指して交渉を開始した。 いくつかのフェアの後、彼は契約に署名した。 そして契約は10万個の供給でした。 マスケット銃は13,40丁XNUMXドル。

この武器はXNUMX年以内に納入される予定であり、製造業者は追加の武器を提供することを約束した スペアパーツ。 政府は初めて、互いに適合し、必要に応じて新しいものと簡単に交換できる均一な部品に基づいて生産を開始できる契約を締結した。 これまで、各ライフルはストックからバレルに至るまで手作りされており、その部品は独自のものであり、同じモデルの他の武器とは一致しませんでした。 このため、修正が困難であることが判明しました。 一方、ホイットニーのマスケット銃は、ほとんどどこでもすぐに修理できました。

3. 1827 年のホイットニー銃工場

彼はその命令を大々的に遂行し始めた。 ワシントンからニューヘブンに戻った後、友人たちが30ドル相当の債券を発行して経済的に助けてくれた。 ドル。 ホイットニーも10万ドルのローンを組んだ。 ドル。 彼には大きな問題はなかったが、 134ドル相当の政府命令 当時、国家規模の大規模な財政運営が行われていました。 設計者はポケットにお金を持って生産プロセスを計画し、必要な機械を設計して構築しました。

必要な装置のうち、金属を切断するための機構が欠けていました。これにより、作業者の作業がスピードアップされ、パターンに従って完璧な要素の製造が保証されます。 そこで彼は発明し、構築しました 製粉機 (1818年)。 ホイットニーの発明は XNUMX 世紀半にわたって変わることなく機能しました。 機械はカッターを回転させることに加えて、テーブルに沿ってワークを移動させました。

ホイットニー工場 よく考えられて実行されましたが、制作自体は計画通りにはいきませんでした。 年末時点で、設計者が所有していたマスケット銃は XNUMX 丁ではなく、XNUMX 丁しかありませんでした。 作品は注文スケジュールで保証されています。 それが十分ではなかったかのように、オリバー・ウォルコットの後任には、いかなる技術革新にも懐疑的なマサチューセッツ州の弁護士であるサミュエル・デクスターが新財務長官となったが、ホイットニーは依然として契約が遅れていた(3).

契約は大統領を救った トーマスジェファーソン。 スペアパーツのアイデアは彼にとってよく知られたものでした。 彼はこのビジョンの革新性を理解することができました。 イーライ・ホイットニーは追加の政府保証を受け、マスケット銃の製造を続けることができた。 確かに、契約を完全に履行するには何年もかかり、工場内のさまざまな点を何度も修正または改善する必要がありました。 これには、15の別の州の命令があります。 彼はちょうど間に合うようにマスケット銃を届けた。

ホイットニーの新しい生産技術は兵器工場だけでなく他の産業でも使用され始めました。 交換可能な部品を使用するというアイデアに従って、時計、ミシン、農業機器が開発されました。 イーライ・ホイットニーは米国の製造業に革命をもたらし、効率的な機械によって熟練した職人の不足が解決されました。 ホイットニーのシステムは、熟練していない労働者が機械を使用して作成した要素が、経験豊富な整備士によって作成された要素と同等であることを保証しました。

従業員に感謝する

発明者は 1825 年に 59 歳で亡くなりました (4)。 彼の焦点は技術と産業の発展でしたが、同時に公人としての地位も確立しました。 マスケット銃を製造するために、ホイットニーは現在のコネチカット州ハムデンに位置するホイットニービルの町を建設しました。 優秀な人材を引き付け、維持するために、ホイットニービルは仕事に加えて、無料の住宅や子供の教育など、当時の労働者には前代未聞の条件を提供した。

4. ニューヘブン墓地のイーライ・ホイットニー記念碑。

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