制作

使用している石材は、非常に貴重な「最高級黒御影石」です。この石材の特徴は結晶の粒子が無い事と比重が他の花崗岩と比べて高い事です
石臼には長年の使用による珈琲豆の油分の染み込みでシミが出来ますが、真っ黒な石材のためにほとんど気になりません 非常にシンプルな円柱型です
落ち着いた雰囲気を表現するために表面の光沢を抑えた仕上げにしています
上臼の上部に一度に2人分（約20g)を乗せる設計ですが、繰り返す事で何十人分でも「豆焼け」の原因として問題になる熱の発生が無く （コーヒー豆を極端な熱にさらすと苦みが増すと言われています）挽く事が出来ます。
摺り合わせ面の直径は試作の結果必要十分「挽け過ぎない」な大きさ5.0寸（約15cm）に決め、必要な重量から上臼の高さを決めてあります。 下臼はすり合わせ面の直径5寸の外周部に幅８～９分(24mm～27mm)深さ５分(15mm)のドーナツ状の溝を配して挽けた粉を受ける構造になります。 ドーナツ状の溝には一か所「穴」があり、上臼の下部に取り付けてある「刷毛」により挽けた粉は回転ごとに溝から穴に落ちていきます。 下臼の「穴」の部分は「受け皿」がセット出来るように、間口10cm奥行10cm高さ6cmの加工がされていて、下臼の高さは決定されています。

詳細な設計内容

上臼の上部にある穴の位置はギリギリ中心点に近い位置に設定してあります 石臼内部での作業距離を最大限に利用するためですが、穴の位置が外側に行くに従い作業距離が短くなり挽きには不利になります
穴の直径は石臼内部に供給する材料の量を決定します、直径が大き過ぎると材料をどんどん供給し能率が上がりますが挽き面の能力を超えると粉が粗くなり 、直径が小さ過ぎると挽き面の能力を最大限に利用出来ない為に無駄に回す回数が多くなります 珈琲豆の場合は品種により粒の大小がありますが、詰まりの心配があるためにその点も考慮して決めています

次に中心点からの距離による円周のどの位置に穴を開けるかも、挽きの作業性と挽きの良し悪しに関係があります
石臼全周から粉が出ていると思われがちですが、観察すると上臼のある一か所からしか粉は排出されず、それがくるくる回転するので全体から均一に排出される様に見えます
この上臼の特定の位置は決まっていてハンドル取り付け部分から左回しで45度～90度進んだ範囲の位置にあります、なぜこの範囲なのかと言うと静止した状態でのすり合わせ面に掛かる圧力は 全体が同じですがハンドルを取り付けて右手でハンドルを掴んだ状態ではハンドル取り付け部に抑える力が掛かりその部分だけ圧力が高くなります
一か所だけ圧力が上がり対角線上の反対側は圧力が下がります、その状態で回転させると圧力の高い部分には粉が入り込めないのでその少し手前で粉は外に押し出されます。 堅い珈琲豆の粒を最初に粉砕する部分はどうしても上臼が浮き上がろうとするので、抑える力を利用するためにハンドルと中心点を結ぶ線状に置く必要があります。
正確には回転をさせるのでハンドルに掛かる力は真下ではなく斜め回転方向に向いているので、穴の位置はハンドル部分から回転方向へ90度進んだ位置にある必要があります。 穴の大きさ位置にしても、内部の粉の状態を想像し、また細かく観察し、試作により検証した結果で決めています

よく誤解されている部分ですが、上下の擦り合わせ面は全面が接触している訳ではありません。 接触している部分は外周の一部でそこから中心部に向かって緩やかに空間が広がっています
石臼内部に入った材料は段階的に小さく砕かれていき、外周部で粉になり払い出されます。 この段階的にと言う部分が「ふくみ」と呼ばれる空間の構造に関係していて、段階的に小さくなるように空間も徐々に狭くなる作り方になります。
大豆などの粒の大きな材料を挽く場合は、ふくみの深さは大きくなりますが具体的には材料の直径の半分の深さが適当です。 ゴマなどの小さな材料の場合はふくみは有るか無いかの深さになります。
このふくみの意味を理解し、必要十分な寸法で設計しないと、挽き終わりに石臼内部に大量の材料が残ってしまったり逆に石臼の内部に材料が入らずに「物入れ穴」の最下部で材料がコロコロ 回転するだけで全く挽けない石臼になってしまいます

上臼のハンドル下に取り付けた外観からは見えない刷毛が回転時に粉を回収します
粉受けの溝に開いた穴から、自動で容器に粉が落ちます
珈琲豆を挽く場合では、ごく少量ですが粉が周囲に飛び散るのを防ぐために すり合わせ面を掘り下げて、粉受けの外周より低く加工してあります
正確な加工技術が必要ですが、この対策で石臼の周りに飛び散る粉はほぼ防ぐことが出来ます。
※抹茶石臼の場合は粉の飛散はないので、すり合わせ面の掘り下げ加工はありません※