現在使用している3Dプリンター「BambuLab P1S Combo」でTPUフィラメントを使うためにスプールローラー付きドライケースを使っているのですが、ちょっと思いついたことがあってスプールローラーを自作してみました。
参考リンク:
現在使用しているドライケースは下記の製品です。
電池は別売りですが湿度計も付いてくるので、高いと言うほどでもない感じです。複数のフィラメントを入れ替えて使う人は複数セットのものを買うのが良いとは思いますが、まぁまぁ場所も取ります。
フィラメントのドライケースは、実は自作されている方が結構いらっしゃいまして、一番多いのが下記リンクの乾物ストッカーを使ったもの。
コレはまぁ、私が買って使っているものと構造的には大差ないものを作るという感じです。
他にはダイソーの密封容器で5.5Lの物を使ったケース。
参考リンク:
ただ、この密封容器は取っ手付にモデルチェンジして770円に値上がりしてます。まぁ、取っ手と水切りが付いたのが値上げの理由とは思います。という訳で、保管容器として使うのも良いかなと思って購入を決定。
参考リンク:
そしたらですね、同じシリーズで12Lというのが有ったのです。
参考リンク:
5.5Lのモノに1kgにフィラメントスプールが入るのは確認済みなので比較したところ「スプールが3本入りそう」という事で12Lも購入。
・ダイソー密封容器
上が5.5Lで下が12Lです。5.5Lには横倒しでフィラメントスプールが入るので、12Lには立てて3本入ります。
入れてみて思ったのが「スプールローラー入れれば乾燥させながら供給できそう」ということ。という訳で、MakerWorldから下記リンクのスプールローラーを選んで試しプリント。
参考リンク①:ダイナドライボックス／フィラメントボックス4L
参考リンク②:フィラメント乾燥ボックスロールホルダー
ところが、実際に入れてみると「蓋の取っ手部分にスプール上部が干渉」して入りません。スプールローラーの高さ分だけ上に上がるので当然と言えば当然です。
一応、こういうのを作って売っている方はいるようですが、ダウンロード販売でないので既に3Dプリンターを持っている人にとってはあまり魅力的ではなかったりします(リンク先は一応SOLDOUTになってます)
参考リンク:
という訳で、参考リンク②にある方を参考にしつつ設計してみた次第。
まず、蓋に干渉するのですから「スプールを可能な範囲で下にさげる」ということが要求されます。そして、「乾燥剤を入れるポケットが有る」「湿度計を付けられる」のも条件としました。
そして出来たのがコレ。
↓
・初号
スプールを低く設置することは出来ました。そう、低くすることは．．．。
・載せてみる
いい感じに見えますよね。密封容器に入れてみるまではいい感じだったんです。
・入れてみる
この時点では欠陥部分に気がついてなかったんですよ。よく見て下さい、画像右側のベアリングのところを。
そう、スプールが浮いてしまうのです。つまり、上記画像の状態ですと「左側ベアリングと右側の密封容器壁でスプールを支えている」ことになります。長期的に見るとコレはよろしくありません。密封容器のスプールが当たっている部分が削れてくるわけです。
低く抑えることを優先した結果「軸間を長く取りすぎた」のが原因です。概ね5mmほど長かったようです。画像の左側は問題ないので、右側の方を5mmずらします。その結果ですが、蓋に当たらずでスプールが浮かないというのは達成しました。が、また別の問題が．．．。
・5mm短縮版
上記画像の上側が軸間を5mm短縮したものです。スプールは浮かなくなりましたが、BambuLab以外の樹脂製スプールがうまく乗らないというのがこの時点で発覚。
実は、BambuLabのスプールは縁の部分が厚めなんです。なので、画像の位置にベアリングを付けても脱落しません。ところが、私が愛用する下記のTPUフィラメントのスプールはBambuLabのそれより薄い。
なので、ベアリングにうまく載ってくれません。
という訳で更に改良です。結果できたのが下記のもの。
・再改良版
左右のベアリングの間隔(いわゆるトレッド)を狭くしました。さらに、ベアリングシャフト両端にフランジを作って「左右に触れても乗り越えにくい」様にしています。
・脱落防止
このスプールローラーに載せた場合、下記画像の程度には蓋との間に余裕があります。
・数ミリのクリアランス
BambuLabのスプールは外径も僅かに大きいので、他社のスプールなら問題なく入ることになります。
ケースに入れない状態で載せて回してみたのが上記画像。グリス抜きしてあるベアリングを使っているので「ぐるんぐるん」回りますｗ
3Dプリンターのフィラメントスプールはこんな高速で回らないのでグリスの抜いてあるベアリングでも無問題。そもそも使ったベアリングは30年くらい前にインラインスケートをやってた時分に使っていたもの。シール剥がして洗浄して、注油するために保管してたものです。
よく、自転車系パーツで「セラミックベアリングでこんなに回ります」とかやってたりしますが、金属ベアリングでもグリス抜きしてオイルに入れ替えするとメッチャ回ります。オイルも入れなければなおさらです。
つまり、このスプールローラーに使ったベアリングは「完全に脱脂した状態」なので動画のように回るだけです。
3Dプリンターのスプールローラー用途だから大丈夫ですが、自転車のベアリングでコレやるとすぐに駄目になるのできちんとグリス入れましょう。
ドライケースに話を戻すと、あとは下記リンクの継手コネクターなど使ってフィラメントの取り出し口を作ってやればフィラメントを乾燥させながらプリンターに供給できるようになります。
現状、PC4-M6が2個とPC4-M10が4個残っているので、近日中に改造する予定です。
