フル ベリー プロジェクトは、西アフリカとハイチの貧困地域の生活を向上させるシンプルなテクノロジーを提供する非営利団体です。クリエイティブ イノベーションは、カリフォルニア州立工科大学ハンボルト校のエンジニアリング 215 クラス、デザイン入門の一環として結成されました。グループの課題は、フル ベリー プロジェクトのユニバーサル ナッツ シェラー (UNS) を西アフリカの農村部の農家向けに改良することでした。この課題の結果がフル ベルです。コストを削減し、シェラーの耐久性を向上させることで、元の UNS を改良しました。今後の作業では、コンクリート混合物の変更による重量の軽減やコストのさらなる削減に重点を置くことができます。
背景
フルベリープロジェクトは、発展途上国の農村部の人々の生活をより良くするための簡単な方法を提供することを目的とした非営利団体です。 FBPは、ジョック・ブランディスが発表したユニバーサルナッツシェラーで知られています。 ジョック・ブランディスはアフリカのマリの村を訪れ、女性たちが何時間もかけて手でピーナッツの殻をむいているのを見ました。 彼は、手作業では1時間あたり3ポンドしかむけられないピーナッツを、1時間あたり125ポンドもむけるユニバーサルピーナッツシェラーを開発しました。 [1]それ以来、ユニバーサルナッツシェラーは、ハイチ、フィリピン、ウガンダ、ザンビアなど他の多くの発展途上国でも使用されています。[1]クリエイティブイノベーショングループは、カリフォルニア工科大学フンボルト校の工学クラスのデザイン入門の課題の一環として結成されました。
図1: 創造的イノベーション
問題文
このプロジェクトの目的は、現在のユニバーサルピーナッツシェラーのコストを削減することです。新しいピーナッツシェラーは、材料の入手が限られている西アフリカで使用されます。
基準
- コスト - ユニバーサルピーナッツシェラーは、現在の設計よりも高価であってはなりません。コストが低いほど望ましいです。
- 耐久性 - ユニバーサル ナッツ シェラーは、数年間にわたって毎日長時間使用しても耐えられるはずです。
- 効果 - ユニバーサル ナッツ シェラーは、さまざまなナッツの殻を効果的に取り除きます。
- 美観 - ユニバーサル ナッツ シェラーは、既存のデザインと美観的に類似している必要があり、明らかに魅力が欠けているものであってはいけません。
- 安全性 - ユニバーサル ナッツ シェラーは、平均的な男性、女性、または 12 歳以上の子供が安全に使用できます。
- 組み立ての容易さ - ユニバーサル ナッツ シェラーは現場で簡単に組み立てられる必要があります。
- 可搬性 - ユニバーサル ナッツ シェラーは、可搬性を考慮して設計する必要があります。理想的には、他の基準を犠牲にすることなく、可搬性が高いほど良いです。
フルベルの説明
図 1: オリジナルの UNS ステータの横にあるフルベル ステータの写真。
図 2: ホッパーとして使用される未改造のバスケット。
図 3: バスケット ホッパーを備えたフル ベル。
最終的に選ばれたソリューションには、当社の代替ソリューションのうち 2 つが組み込まれています。当社は、最終ソリューションに The Full Bell という名前を選びました。The Full Bell では、オリジナルの Universal Nut Sheller に 2 つの変更が加えられています。コンクリートの配合は、セメント 1/6、砂 1/3、砂利 1/2 に変更され、ステーターから 5 インチが取り除かれました。
テストでは、使用した砂利ミックスの方が元のコンクリートミックスよりも強度が高かった。私たちは、砂利ミックス、元のコンクリートミックス、セメントと発泡スチロールの混合物、および数種類の異なるアドビ混合物の小さなレンガをテストした。3 つのテストを別々に実行した。各レンガに、硬いワイヤー ブラシで 1 分間傷を付けた。12 オンスの重りを 18 インチの高さからレンガの上に落とした。最後に、レンガの片側に重りを付け、壊れるまで下向きにねじった。各テストで、The Full Bell で使用した砂利ミックスの方が弾力性があった。
殻むき機の上部から 3 インチ、下部から 2 インチが取り除かれました。図 1 は、Full Belly Project の Universal Nut Sheller (左) と Creative Innovation の「Full Bell」(右) を比較したものです。
元の UNS の上部 3 インチは、主にホッパーとして機能していました。理想的には、これは、構築時に入手可能な低コストの材料またはコンテナで置き換えることができます。図 2 の安価なバスケットは、プロトタイプ用にリサイクル ショップで購入しました。次に、バスケットは、図 3 に示すように、シェラーの上部にフィットするようにカットされました。
費用
| 材料 | 量 | 数量当たりのコスト $ | 当社の費用 $ | 潜在的コスト $ |
|---|---|---|---|---|
| 砂 | 50ポンド袋3個 | 17.00 | 17.00 | 17.00 |
| セメント | 1 94 ポンドバッグ | 17.00 | 17.00 | 17.00 |
| 砂利 | 50ポンド袋2個 | 3.60 | 無料 | 7.20 |
| 粘土 | 3 ポンド | 6.00 | 無料 | 7.20 |
| 36インチ全ねじ | 1 | 14.90 | 14.90 | 14.90 |
| ナッツ | 15 | .12 | 1.80 | 1.80 |
| シャベル | 1 | 16.00 | 10.00 | 10.00 |
| ワッシャー | 15 | .12 | 1.80 | 1.80 |
| バスケット | 1 | 6.00 | 6.00 | 6.00 |
| ピーナッツ | 2 | 4.75 | 9.50 | 9.50 |
| ボルト | 4 | 1.50 | 6.00 | 6.00 |
| ベーキングモールド | 3 パッケージ | 1.99 | 6.39 | 6.39 |
| クリスコ | 1 ポンド容器 | 4.13 | 4.13 | 4.13 |
| ベアリンググリース | 1 ポンド容器 | 8.13 | 8.13 | 8.13 |
| 総費用 | 114.90 |
議論と次のステップ
フルベルシェラーは、コストを削減しながら効率性を維持するという基準をうまく満たしています。フルベルの金型は、他の材料のシェラーの製造にも使用できます。
さまざまな種類の骨材とセメントの配合を実験することで、より軽量で、より強く、よりコスト効率の高いシェラーを製造できます。フルベルの砂利、砂、セメントの比率を変更するか、フライアッシュや繊維を追加するだけで、耐久性は同じか、さらに向上します。フルベルは、アドベ、ペーパークリート、発泡スチロール、プラスチックなどの材料を使用する無限の可能性を切り開きました。