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軌道を描くバター攪拌器:ロッドラックを備え、回転せずに円を描き、ロッドが流れを断つ
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Karen

作成者

Karen

6. 10月 2026SE
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軌道を描くバター攪拌器:ロッドラックを備え、回転せずに円を描き、ロッドが流れを断つ

マクスウェルは攪拌器全体を動かしたが、自身の軸を中心に回転させたわけではない。 バージニア州ルイス郡のルーファス・マクスウェルは、1852年8月24日付の米国特許9,218号を取得した。これは、フックとステープルで支持枠内に吊り下げられた枠に攪拌器を固定し、両者をクランクで連結して「攪拌器の底の中心が円(直径5~6インチ)の上を回転するようにした」ものである。これによりミルクは周回して流れる。「強靭な弾性のある木材」の弓に取り付けた、間隔半インチの平行なロッドのラックが側面に押し当てられ、流れを断つ。彼は、攪拌器を軸を中心に回転させることなく軌道上で回転させることで、ラックを通してミルクを強制的に流すと主張した。 この工程では、底面の速度を算出し、ロッドホルダーと軌道クランクを印刷し、フレームとラックを組み立て、バターを作る。
中級者
約4時間(印刷時間を含む)

手順

1

軌道

Jupyter ノートブックを読み込み中…
2

内部に格子があり、その前で全体が一体となって動く攪拌器

埋め込まれた設計図は、格子を通して樽を揺らす。マクスウェルは攪拌器を回転させ、牛乳が棒の並んだ網の中を巡るようにする。
3

US 9,218 を読む

「このラックは、図2に示すように曲げられた丈夫な弾性のある木材の一片からなり、撹拌器の側面に押し付けられるため、ラックは(撹拌器に対して)静止した位置に保持される。」
4

部品を印刷する

4本のロッドホルダー、ブロックn、そしてオービットクランクを印刷します。オービットクランクはピンが中心から70 mmずれており、5½インチの円を描きます。PETGで0.2 mmレイヤー、インフィル30 %、壁4本で印刷します。初回使用前に洗浄してください。

このステップの材料:

PETGフィラメントPETGフィラメント1 個

必要な工具:

FDM 3D プリンターFDM 3D プリンター
5

ロッドホルダーを印刷する

ステップ4で説明したとおりに印刷したロッドホルダー。
デザインファイルSTLCC0 - Free
6

オービットクランクを印刷する

手順4で説明したとおりにオービットクランクを印刷します。
デザインファイルSTLCC0 - Free
7

ラック

薄い蒸し曲げ広葉樹または板ばね鋼の帯を U 字型に曲げ、先細りの食品用バケツの内側に当たってたわむようにします。ロッドホルダーを 2 本の脚にネジで固定し、6 mm の広葉樹ダボをそこに通して、彼の例のとおり 12~13 mm の間隔でバケツを横切るように配置します。

このステップの材料:

ばね鋼帯ばね鋼帯1 個
堅木のダボ堅木のダボ1 個
#8 × 1 インチ木ねじ#8 × 1 インチ木ねじ1 個
20 リットルのバケツ20 リットルのバケツ1 個

必要な工具:

手のこぎり手のこぎり
コードレスドリルコードレスドリル
ドライバーセットドライバーセット
8

フレームとクランク

バケツを松材のフレームに固定し、そのフレームを大きな支持フレームのフックから吊るします。バケツの下のポストにオービットクランクを取り付け、そのピンをバケツ底面中央のソケットに収めます。吊りフレームの上部はハンドルとしてガイドを通して上に出します。クランクを回すと、バケツを回転させずに底部が回ります。

このステップの材料:

松板松板1 個
軟鋼丸棒軟鋼丸棒1 個
#8 × 1 インチ木ねじ#8 × 1 インチ木ねじ1 個
堅木のダボ堅木のダボ1 個

必要な工具:

手のこぎり手のこぎり
コードレスドリルコードレスドリル
ドリルビットセットドリルビットセット
ドライバーセットドライバーセット
9

特許図面

米国特許 9,218 の図面シート、パブリックドメイン(失効した特許)。
ステップ 9 - Image 1
10

バターを絞り出して作る

生クリームを温度計で確認しながら約15°Cになるまで置いておく。3リットルを注ぎ入れる。底が安定して回るようにハンドルを回し、バターが出来るまで時間を計る。バターミルクを捨て、冷水を加えて少し攪拌し、透明な水が出るまで再度捨てる。ひとつまみの塩を練り込み、バターの重さを量る。

このステップの材料:

生クリーム生クリーム3000 ml
粗い海塩粗い海塩1 個
水水1 個

必要な工具:

差しっぱなしのプローブ温度計差しっぱなしのプローブ温度計
ストップウォッチストップウォッチ
デジタルキッチンスケールデジタルキッチンスケール
ステンレス鋼の大きな混ぜ鉢ステンレス鋼の大きな混ぜ鉢
11

ラックがずれ、チャーンが回転する

軌道上のチャーン(churn)のトラブルシューティング。

Flow

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12

歴史と率直な限界

バージニア州ルイス郡の**ラウファス・マクスウェル**(図面ではWestonと記載)は、1852年8月24日付けでUS 9,218を取得した。弓形部のnの位置にある四本のピンがロッドを支え、それらを貫通して穴が開けられている。彼は、チャーンを軸上で回転させずに軌道上で旋回させることで、弓形部とロッドを連結した状態でミルクをラックに通して強制的に流し込むと主張した。 **率直な限界。** バケツ、松材のフレーム、印刷部品が彼の装置の代わりを務める。FDM 印刷物は食品を層状の線の中に保持するため、よく洗浄し、摩耗したら交換すること。時間と重量はその結果である。

材料

10

必要な工具

9

設計ファイル

2

CC0 パブリックドメイン

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