【石川式攪拌擂潰機】- まぜる物語 擂潰技術-

- まぜる物語 擂潰技術 - ■株式会社石川工場の歴史 弊社は1897年創業以来、一貫して”まぜる”にこだわって技術開発 を行ってきました。現在の経営ビジョンも「撹拌擂潰を究める」であり、 飽くなき探究心を持って撹拌擂潰を究めて参ります。そこで『会社の 歴史』、『技術開発の歴史』、『将来の自動乳鉢』について、”まぜる 物語”と題し、皆さんに知っていただきたいと思い以下にまとめました。 100年ほど前の自動乳鉢 ■擂潰技術の”まぜる物語” 1897年（明治30年）に石川工場は創業しましたが、創業当 初の擂潰機の写真や記録等は残っていません。ただ、年代は不 明ですが、図1のような順番で石川式擂潰機は改良を行ったと 記録が残っています。 乳棒（杵）の軌道痕跡 図1．石川式撹拌擂潰機の発明改良順序 株式会社石川工場 〒135-0053 東京都江東区辰巳1‐1-8 TEL：03-3522-1018 FAX:03-3522-1017 info@ishikawakojo.jp E-mail: info@ishikawakojo.jp URL: https://www.ishikawakojo.jp/ その他の製品カタログはこちら

図1【1】は、創業して間もなく、石川平蔵が水産試験場より魚のすり身を製造する 擂潰機（すりつぶし機）の作製を依頼されたもので、臼には、臼下歯車があり、これ をベベルギア（傘歯車）で（図1【1】は床があるので見えませんが）回転させるよう になっています。併杵が固定しているため軌跡は同心円を描きます（図2（１）参 照）。1909年（明治42年）に石川平蔵は「石川式擂潰機」（このころは撹拌と いう文言はありません）という特許（特許第16981号）を出願しています。この特 許によると、杵は2本で鉢の直径方向に直線往復運動し、石臼が歯車によって回 転しています（図３参照）。また図1【2】、【3】を見ると当初は同じ動作原理で杵 が1本であったと思われます。それを2本にすることで、より精緻なすりつぶしを行うこと が可能となったと考えられます。杵が1本の時の臼内の杵軌跡を図２（２）、杵が 2本の時の臼内の杵軌跡を図2（３）に示します。図2（３）でオレンジ色が杵1、 青色が杵2の軌跡となります。正確な歯車の歯数や杵の直線往復運動の周期など が分からないので、仮定に基づいて算出しました。杵が1本の場合に比べ、2本の場 合は臼内の杵軌跡がより密になり、ムラなく均一に擂り潰しが出来ていると思われま す。また、臼の回転方向と杵の自転回転方向が異なり、臼に入っている材料は杵に 次々と供給され、すりつぶす効率も高くなります。ただ、現在の乳棒軌跡のようなエピ サイクロイド曲線ではないので、杵の往復運動周期と臼の回転周期の選択によって は、臼内を均一な軌跡を描くことができません。実際、図2（２）の杵軌跡は対称 性が崩れ、アンバランスな軌跡となっています。 図2．各装置の乳棒（杵）軌跡 株式会社石川工場 〒135-0053 東京都江東区辰巳1‐1-8 TEL：03-3522-1018 FAX:03-3522-1017 info@ishikawakojo.jp E-mail: info@ishikawakojo.jp URL: https://www.ishikawakojo.jp/ そおの他問のい製合品カわタせログははこちら

図１を見ると、創業当初の【１】からカキ板（当時は掻落片と言っていました）は装 着されており、臼内壁に材料が付着することは当時から課題となっていたことが伺えま す。 また、当時の掻落片はばねで臼内壁に押し付けていました。これは臼の表面が現在 と異なり粗くなっていて、押しつけないとカキ棒は臼の凹凸で弾かれて、その作用を十 分に発揮できなかったためと思われます。 さらに同年に「石川式改良擂潰機」という特許（特許第17741号）を出願してい ます。杵が直線往復運動ではなく、回転運動するものです（図４参照）。杵が2本 あり、1本は杵が傾き臼の中心を通り、もう1本が偏心して、臼中心を通過しない軌 跡を描きます。詳細の寸法関係は不明ですが、現在の石川式の乳棒（杵）が2本 のタイプと同じ動きであり、現在のMR式自動乳鉢の原型となるものです。またこの特 許には、乳棒（杵）が偏摩耗しないように、乳棒（杵）自身が自由回転するよう にした記載もあります。これは現在のOR式の原型になる考え方です。特許にも杵軌 跡として、エピサイクロイド曲線が描かれています（図2（４）参照）。1911年 （明治44年）には「石川式擂潰機の改良」ということで、ついに乳鉢（臼）が回転 せずに、乳棒（杵）が自転公転をするタイプが出願されました（特許第20338 号）（図５参照）。これが、現在の石川式撹拌擂潰機（自動乳鉢）で最も使 用頻度が高いタイプです。この乳棒が自転公転するタイプでも、乳棒の公転方向と 自転方向は逆になっており、すりつぶし効率を向上させています。乳棒（杵）軌跡 は図2（４）と同等になります。この装置は図1における【7】、【8】の間に位置するの ではないかと考えています。【8】はすでに現在の機種の形をしており、ほぼ完成形です。 図3.特許16981号の石川式擂潰機 図4.特許17741号の改良擂潰機 図5.特許20338号の石川式擂潰機 株式会社石川工場 〒135-0053 東京都江東区辰巳1‐1-8 TEL：03-3522-1018 FAX:03-3522-1017 info@ishikawakojo.jp E-mail: info@ishikawakojo.jp URL: https://www.ishikawakojo.jp/ そおの他問のい製合品カわタせログははこちら

このように石川平蔵は、明治末期から大正時代にかけて、次々と発明を行い、石川 工場の技術的な礎を築きました。これにより、石川式撹拌擂潰機の動作原理はほぼ 完成しています。また、石川平蔵は、この特許20338号により、大正15年に全国発 明表彰有功賞を受賞しました。日本近代産業黎明期の発展に貢献した豊田佐吉 （豊田自動織機）、御木本幸吉（真珠の養殖）、池田菊苗（味の素）、本田 光太郎（特殊磁性鋼）等と共に受賞しています（※「大正15年全国発明表彰受 賞者一覧」より）。 株式会社石川工場 〒135-0053 東京都江東区辰巳1‐1-8 TEL：03-3522-1018 FAX:03-3522-1017 info@ishikawakojo.jp E-mail: info@ishikawakojo.jp URL: https://www.ishikawakojo.jp/ そおの他問のい製合品カわタせログははこちら