前回、フィラメント防湿庫に入れるシリカゲル容器を3Dプリンタで自作しました。ところが実際に運用してみると、設計時には想定していなかった問題が出てきました。

今回はその対処として、容器を作り直した経緯をまとめます。

公開した容器で実際に運用を始めた

作ったのは、外形100 × 100 × 高さ18mmの平たいトレイです。内容積は約138mL、シリカゲルにして約95gが入ります。

フィラメント防湿庫のシリカゲル容器を3Dプリンタで自作

蓋も底面も側壁も、幅3mmのスロットで通気を確保する設計でした。入れるシリカゲルはMonotaRO製の6UP（粒径4〜8mm）なので、3mmの隙間からこぼれることはない。そう考えていました。

割れたビーズがスロットから落ちてくる

ところが実際にシリカゲルを詰めてみると、かなりの量が落ちてきました。防湿庫の棚に青い粒が散らばり、とても実用に耐える状態ではありません。

落ちてきた粒を見ると、丸い粒のまま抜けたのではなく、割れて角が取れた破片が大半でした。

粒径表記どおりの粒だけではなかった

粒径4〜8mmという表記は、あくまで製造時の規格です。輸送や保管の間に粒どうしがぶつかれば角は欠けますし、容器に注ぎ込むときにも割れます。

また、ふるい分けの精度にも幅があります。規格の下限を下回る小粒が一定の割合で混ざっているのは、工業製品として当然のことでした。

設計のときに「4〜8mmだから3mmなら大丈夫」と考えたのは、表記を額面どおりに受け取りすぎていました。実物の状態を見てから寸法を決めるべきだったと思います。

スロット幅を半分の1.5mmにする

対処として、スロット幅を3.0mmから1.5mmに変更しました。

これ以上細かくすることもできますが、1.0mmを下回るとスロットが粉で詰まりやすくなり、通気が落ちます。1.5mmが実用上のバランスだと判断しました。

なお1.5mmでも、粉状に砕けた分は通り抜けます。充填前に一度ふるいにかけるか、細かい破片を取り除いておくのが確実です。

開口率を落とさずに細かくする方法

単純にスロットを細くすると、開口率が半分になって通気が悪くなります。そこで、スロットの間のリブも同時に詰めました。

従来はスロット3.0mm＋リブ5.0mmで、ピッチ8.0mm。これをスロット1.5mm＋リブ2.5mmのピッチ4.0mmに変えています。比率が同じなので、列数は10列から21列に倍増しますが、開口率は24%から25%とほぼ変わりません。

側壁も同様に、高さ3mmのスロット2段から、高さ1.5mmのスロット4段に変更しました。

再生の頻度を減らすため長さを倍にした

作り直すにあたり、容量も見直しました。100mm角では約95gしか入らず、再生の周期が短くなることが気になっていたためです。

厚みを増やす案もありましたが、長さを伸ばすほうが有利だと判断しました。厚みを倍にしても、空気が出入りする蓋と底面の開口はそのままです。中身だけ増えて入口が変わらないのでは、吸湿の速さが落ちます。

長さを倍にすれば、開口面積も中身も同時に倍になります。粒の層の厚さは15mmのままなので、どの粒も表面の近くにあるという条件も保てます。

外形は200 × 100 × 高さ16mm、内容積は約281mLになりました。シリカゲルにして約195gです。

ヒンジ3個・ラッチ2個に増やした理由

長辺が200mmになると、ヒンジ2個では蓋の両端が支えられません。中央に1個足して3個にしました。

ラッチも1個では中央付近が浮くので、2個に増やして中心間100mmの位置に配置しています。3個にする案も考えましたが、開けるときに両手の親指で押す操作を考えると、2個が扱いやすい数です。

あわせて、蓋の裏面に補強リブを2本入れました。200 × 100mmで厚さ2mmの板は印刷中に反りやすいためです。高さ2mm × 幅1.5mmと細いので、内容積はほとんど減りません。

ラッチの寸法は前回と同じで、掛かり量0.7mm、腕を内側へ0.25mm傾け、導入部に45度のテーパーを付けています。この組み合わせは実機で確認できているので、変える理由がありませんでした。

実際に使って確認できたこと

印刷してシリカゲルを入れたところ、割れた粒も落ちてこなくなりました。防湿庫の棚に青い粒が散らばることもありません。

ラッチ2個の操作も問題ありませんでした。両手の親指で外向きに押しながら持ち上げれば、素直に開きます。

印刷時の注意としては、蓋にサポートが必要です。ヒンジのピンが横向きの円筒なので、支えがないと下面が垂れます。本体はサポート不要です。

材質はPLAでも構いません。防湿庫に入れるだけなら耐熱は不要で、再生も容器から出して行うためです。ラッチの腕は繰り返し曲がるので、耐久性を重視するならPETGが有利になります。

MakerWorldの公開版をどう扱うか

100mm版はすでにMakerWorldで公開していたため、この扱いも考える必要がありました。

削除して新しいものを上げ直す方法もありますが、URLが変わってしまいます。また、すでに印刷した方の手元には旧版が残るので、問題があることを記録として残しておくほうが親切だと考えました。

そこで旧版は公開したまま、説明文に「スロット幅3mmでは保持できない」旨と改良版へのリンクを追記し、200mm版は別のモデルとして新規に投稿しました。

公開しているデータに誤りが見つかったときは、消すより直して残すほうがよいというのが、今回の判断です。

公開したモデルは次のとおりです。

Silica Gel Tray for Filament Dry Box, 281 mL（改良版・MakerWorld）

Silica Gel Tray for Filament Dry Box, 138 mL（旧100mm版・記録として公開）

しばらく運用してみて、再生の周期がどの程度に落ち着くのか確かめたいと思います。結果が出たら、改めてレポートします。

3Dプリンタのフィラメントは湿気を吸うと造形品質が落ちます。表面がざらついたり、ノズルから「パチパチ」と音がしたり、糸引きが増えたりと、症状はさまざまです。そのため、使わないときの保管環境が地味に効いてきます。

今回は、その保管庫に入れる除湿剤を見直し、シリカゲル用の容器を3Dプリンタで自作しました。

フィラメント保管は27L防湿庫にまとめている

私はフィラメントの保管に、ナカバヤシ製の27L防湿庫を使っています。スプールを6本まとめて入れられるサイズで、購入した経緯は以前の記事にまとめました。

Bambu Lab A1のフィラメント保管に防湿庫を導入した話

庫内の湿度は扉を開け閉めするたびに上がるので、除湿剤を入れて管理しています。この除湿剤を何にするかで、これまで何度か迷ってきました。

モバイルドライは乾燥中に防湿庫が無防備になる

最初に使っていたのが、繰り返し使えるタイプの除湿剤「モバイルドライ」です。吸湿したらコンセントにつないで加熱し、水分を飛ばして再生できます。使い捨てにならないのが利点で、これは今も併用しています。

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ただ、2点だけ気になる部分がありました。

ひとつは価格で、5,000円近くします。予備をもう1台買って交互に使うという手もありますが、さすがに気軽な出費ではありません。

もうひとつが再生時間です。取扱説明書には4〜5時間電源につなぐようにと書かれています。その間、当然ながら防湿庫の中は除湿剤が抜けた状態になります。半日近く無防備になるというのは、湿度の高い時期にはやや心もとない状態です。

使い捨ての除湿剤にも抵抗があった

そこで補助として試したのが、ハクバの「キングドライ」です。3パック入りで600円少しと安価で、カメラ用品として定番の製品になります。

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ところがこれが、思っていたより早くパンパンになりました。吸湿すると袋が膨らむので状態は分かりやすいのですが、そのたびに捨てて買い直すことになります。安いとはいえ、消耗品が増え続けるのは気持ちのいいものではありません。

結局のところ、繰り返し使えて、なおかつ安価なものが欲しいという話になります。

繰り返し使えるシリカゲルを選んだ

行き着いたのが、バラ状のシリカゲルです。吸湿しきっても電子レンジで加熱すれば再生でき、500gで1,300円程度と、繰り返し使える除湿剤としてはかなり安くつきます。

製品の比較と選定については、こちらにまとめています。

Bambu Lab AMS 2 Proの湿度対策、市販シリカゲルを比べて選んだのはMonotaRO製

決め手は2つでした。ひとつは全ての粒が青く着色されていること。吸湿するとピンクに変わるので、どこまで使えているかがひと目で分かります。もうひとつが粒径で、4〜8mmと大きめです。容器の網目からこぼれる心配がありません。

入れる容器がMakerWorldで見つからない

シリカゲルが決まれば、次は入れ物です。バラ状なので、通気性のある容器に詰める必要があります。

MakerWorldで探せば何かしら見つかるだろうと思っていたのですが、これが意外と難航しました。

多かったのが、AMS内部に入れる小型の容器です。容量が数十mLしかなく、27Lの防湿庫に入れるには力不足でした。

もうひとつ気になったのが、網目のサイズが分からない点です。多くのモデルでは、網目が形状データとして作り込まれているのではなく、スライサーのインフィルパターンを表面に露出させて作られています。この方式だと、スライスしてみるまで実際の目の大きさが確定しません。粒径4〜8mmのシリカゲルを入れるのに、目が大きすぎればこぼれますし、小さすぎれば通気が落ちます。

形状も丸い筒状のものが目立ちました。丸型は側面全周から空気が入るので悪くはないのですが、深さ方向に粒が重なるぶん、層の中ほどまで湿気が届くのに時間がかかります。

PETGで容器を自作することにした

既存のモデルに納得できるものがなかったので、Claudeに相談しながら自分で設計することにしました。3Dプリンタを持っている以上、寸法が合わないなら作ればいいという話になります。

設計方針として決めたのは次の4点です。

ひとつめは、平たい形にすること。粒の層を薄くすれば、どの粒も表面に近くなり、吸湿の進み方が全体で揃います。

ふたつめは、網目を形状として作り込むこと。インフィルに頼らず、スロットの幅と長さを寸法で指定しました。スロット幅はすべて3mmです。ただし後述の追記のとおり、この幅では割れた粒がこぼれます。

みっつめは、材質をPETGにすること。PLAはガラス転移温度が約60℃で、乾燥用途では変形が心配です。PETGなら余裕があります。

よっつめが、材料を使いすぎないことです。最初の設計案は壁厚5mmでしたが、乾燥剤を入れるだけなら2mmで十分な強度があります。壁を薄くしたことで、フィラメントの使用量を半分以下に抑えられました。

最初の設計は蓋が閉まらなかった

最初に作ったのは、蓋を落とし込んでスナップ爪で留める形でした。ところが印刷して組んでみると、爪がまったく押さえになりません。蓋が浮いたまま止まってしまいました。

原因は2つありました。

ひとつは、爪の掛かり量を0.45mmしか取っていなかったこと。FDMの実用公差は±0.2mm程度あるので、印刷誤差に埋もれてしまう寸法でした。

もうひとつが、爪と受けのどちらにも斜面がなかったことです。水平面どうしが真正面から突き当たるだけで、蓋を押しても腕が外側へ逃げません。これでは閉まらないのが当然でした。

そこで蓋の方式そのものを見直し、ヒンジで跳ね上げる形に変更しました。爪が摩耗しても機能を失わず、蓋が本体から離れないので、電子レンジまで運ぶときに落とす心配もありません。

合わせて底面にも通気スロットを入れました。当初は防湿庫の棚に接するからと開けずにいたのですが、塞いだままでは材料の無駄ですし、縦に立てて使う選択肢も残しておきたかったためです。底板1mmを抜いたぶんで、ヒンジとラッチの増加分を相殺できました。

できあがった容器の仕様

完成したのが、本体外形100 × 100 × 高さ16mmの平たいトレイです。蓋を載せた全体寸法は、ヒンジとラッチの張り出しを含めて100 × 108 × 高さ18mmになります。

内寸は96 × 96mm、深さ15mmで、内容積は約138mL。シリカゲルにすると約95gが入ります。

通気口は蓋・底面・側壁の3面に設けました。蓋と底面は幅3mm × 長さ25mmのスロットを千鳥配置にして開口率24%、側壁には高さ3mm × 長さ10mmのスロットを上下2段に入れています。スロット幅はすべて3mmなので、粒径4〜8mmのシリカゲルがこぼれることはありません。

ラッチは、本体側を「造形板から立ち上がるボスに窓を開ける」構造にしました。爪が掛かる面が窓の上辺、つまりブリッジの下面になるので、宙に浮いた突起と違って垂れません。爪の下端とボスの上端には45度のテーパーを付けてあり、蓋を押し下げると腕が外へ0.7mm逃げて窓に落ちます。

さらに、腕を根元から爪に向けて内側へ0.25mm傾けました。組んだ状態で爪が常に窓の奥へ押し付けられるので、印刷誤差で掛かりが浅くなりません。実際に印刷したところ、カチッと入って抜けない手応えになりました。

1セットあたりのフィラメント使用量は約44gです。

作成した3MFファイルを公開します。推奨印刷設定や、ヒンジとラッチの調整方法をまとめたREADMEも入れてあります。

※ このデータはスロット幅3mmのため、バラ状シリカゲルの保持には適しません。記録として公開を続けています。実用には改良版をご利用ください。

シリカゲル容器 3MFデータをダウンロード（ZIP・約1.1MB）

2個入れて様子を見る

27Lの防湿庫には、この容器を2個入れて運用してみます。シリカゲルは合わせて約190g。防湿庫の離れた位置に置けるので、庫内の湿度ムラも減るはずです。

モバイルドライは引き続き併用します。再生で4〜5時間抜けている間も、シリカゲルのトレイが残っていれば庫内が無防備になりません。この組み合わせなら、これまで気になっていた点は解消できそうです。

これから確かめたいのは2つです。粒の色がどのくらいの期間で青からピンクに変わるのか、そして再生の周期がどの程度に落ち着くのか。青い粒が全面に見えるので、経過は観察しやすいと思います。

結果が出たら、改めてレポートします。

自作シリカゲル容器の改良、スロット幅を半分にして容量を倍にした

改良版のモデルデータ（MakerWorld）

3Dプリンタは、フィラメントが湿気を吸うと造形品質が目に見えて落ちます。表面がざらついたり、ノズルから「パチパチ」と音がしたり、糸引きが増えたりと、症状はさまざまです。そのため保管中の湿度管理が地味に重要になります。

私はBambu Lab A1にAMS 2 Proを接続して使っているのですが、Bambu Studioの画面に表示されるAMS内の湿度が50%近くから下がらないことがずっと気になっていました。今回はその対策として、庫内にシリカゲルを追加設置した経緯をまとめます。

Bambu Studioに出るAMS内の湿度が下がらない

AMS 2 Proには湿度センサーが内蔵されていて、Bambu Studioの画面上でリアルタイムに庫内の湿度を確認できます。便利な機能なのですが、便利であるがゆえに「数値が下がらない」ことがはっきり見えてしまいます。

私の環境では、この数値が50%前後から下がってきませんでした。梅雨から夏にかけては室内の湿度自体が高めでフィラメントの保管環境としては少し心もとない状態です。

A1では乾燥機能が常時働くわけではない

AMS 2 Proは、最大65℃の乾燥機能とエアベント（電磁式の換気口）を備えているとされています。カタログ上は「フィラメントを乾かしながら保管できる」ように読めるのですが、実際に使ってみると印象は少し違いました。

A1と組み合わせた場合、この乾燥機能はプリンタが動いていないときに乾燥専用モードを手動で起動して初めて働きます。つまり、印刷中や待機中にずっと除湿し続けてくれるわけではありません。フィラメント交換もあり、庫内の湿度周囲環境に引っ張られて戻っていきます。

結局のところ、常時の湿度を低く保とうとすると、庫内に乾燥剤を置いておくという昔ながらの方法に頼ることになります。

MakerWorldで見つけた「AMS2pro Dryer kit」

そこで見つけたのが、MakerWorldで公開されている「AMS2pro Dryer kit」というモデルです。AMS 2 Pro内部の空いているスペースに収まる、シリカゲル用の収納容器のプリントデータになります。

AMS2pro Dryer kit（MakerWorld）

PETG用の印刷設定があらかじめ組み込まれたプロファイルが用意されているので、Bambu Studioで開いてそのまま印刷できます。容器の側面や底面は網目状になっていて、シリカゲルを入れたまま空気が通る構造です。デッドスペースを乾燥剤置き場に変えるという、いかにも3Dプリンタらしい解決策だと思いました。

充填するシリカゲル選びで悩んだこと

容器が決まれば、次は中に入れるシリカゲルです。小袋に分けられていない、バラ状のものを探しました。最初に候補に挙がったのが、Amazonで売られている「坂本石灰工業所 なんでも除湿シリカゲル 1kg」です。
1kgでこの価格はかなり魅力的でしたが、購入前に2点が気になりました。

ひとつは粒径の記載が見当たらないことです。今回の容器は網目が通気口を兼ねているため、粒が細かすぎると目からこぼれ出てしまう可能性があります。

もうひとつは、商品画像を見ると青い粒が全体の一部にしか混ざっていない点です。レビューにも「着色された粒が少ない」「再生しても青に戻らない」という声がありました。青色の粒は吸湿するとピンクに変わるインジケーターの役割を持っていますが、割合が少ないと交換や再生のタイミングが読みにくくなります。

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最終的にMonotaRO製を選んだ理由

いろいろ比較した結果、MonotaROの「シリカゲル乾燥剤 青 ボトル 500g」を購入しました。

決め手は2つです。まず、粒径が「6UP（4〜8mm）」と明記されていること。今回の容器の網目はおおよそ3mm弱と見積もっていたので、この粒径ならこぼれる心配はほぼありません。

そしてもうひとつが、全ての粒が青く着色されていることです。ボトルの商品写真を見ると、中身は一面の青。これなら容器のどの位置のシリカゲルがどこまで吸湿しているのかが、ひと目で分かります。

JIS-Z 0701合格品を使用した工業用グレードで、価格は坂本石灰工業所のものより割高です。それでも、管理のしやすさを考えればこちらのほうが自分には合っていると判断しました。

シリカゲルの再生は電子レンジで

シリカゲルは吸湿しきっても捨てる必要はなく、加熱して水分を飛ばせば繰り返し使えます。

やり方はシンプルで、耐熱皿に重ならないよう薄く広げ、500W程度で1〜2分加熱しては取り出して混ぜる、を繰り返すだけです。ピンクに変わっていた粒が青に戻れば完了です。厚く盛ってしまうと内部まで熱が届かないので、平らに広げるのがポイントになります。

吸着していた水分は水蒸気として庫内に放出されるため、皿の下に水が溜まるといったことは基本的に起こりません。ただし大量に加熱すると庫内が結露することがあるので、終わったら扉を開けて換気しておくと安心です。

加熱後は必ず完全に冷ましてから容器に戻してください。熱いまま密閉すると、容器内で結露して逆効果になってしまいます。

これからの楽しみ

これから容器を印刷し、届いたシリカゲルを詰めてAMS 2 Proに組み込む予定です。

Bambu Studioの湿度表示が50%前後からどこまで下がるのか、そしてその状態がどれくらい持続するのか。数値がはっきり見える機能があるからこそ、こういう改善の効果を確かめるのが楽しくなります。

結果が出たら、改めてレポートしたいと思います。