以前、スターバックスコーヒーマグカップ専用の、試作したコーヒードリップバックホルダーついて書きました。

そして、毎日コーヒーを飲む私は毎日この試作したホルダーを使用してきました。

しかし、使用回数が多い事と、お湯の熱の影響により、ホルダーが変形してしまい、使い物にならなくなってしまいました。

試作したて

1か月後使用後

そこで今回改良版を検討し、再設計しました。

前回のものよりも大分ごつくなっています。

マグカップの上に載せるとこんな感じです。

コーヒードリップバックを載せるとこんな感じです。

良い感じにドリップバックとホルダー、ホルダーとマグカップが固定することができます。

現在、この改善したものを1週間ほど使っているのですが、変形もなく問題なく使用することができております。

うまく作ることができました。

それでは今回の取り組みについて振り返りたいと思います。

課題

以前試作したものが変形してしまい、使い物にならなくなってしまった理由は以下2つあります。

１．耐久性

２．耐熱性

１．耐久性

耐久性に問題があり、おおよそ1か月程度で変形をしてしまいました。

変形した理由は、コーヒーバックの重量が原因と考えます。

特にお湯を注いだコーヒーバックは重くなるため、中央方向にねじりの力が発生します。

その結果、コーヒーバックがはまる中央側に変形し、最終的には楕円のような形に変形しました。

２．耐久性

お湯を注ぐ際や、コーヒーバックをホルダーから外す際に、誤って熱湯がホルダーにかかってしまうことがありました。

私が使用したポリ乳酸樹脂(PLA)は結晶状態で融点150度、非晶部の融解温度は60度(ガラス転移温度)です。

そのため、約100度のお湯が数回かかることで、熱変形してしまいます。

対策

そこで立てた対策は以下の通りです。

１．耐久性

コーヒーバック重量によって引張られる個所の剛性を上げることを考えました。

具体的には、板厚や幅を厚くするなど断面積を大きくしました。

本来であれば、リブ構造などを検討し、材料使用料をできるだけ減らし、且つデザイン性UPを考えられればスマートでかっこよいのかもしれません。。

その辺は次回検討しようかなと思います。

「無骨なものは男らしくてかっこ良い」といった価値観の筋トレオタクが作っているので、この辺はご容赦ください。

２．耐熱性

より耐熱性に優れた材料(PA樹脂系)等を選定すれば間違いないのでしょうが、私の手持ちのフィラメントがABS樹脂とPLA樹脂なため、PLA樹脂から変えていません。

(ABS樹脂の耐熱性はPLA樹脂よりも低いためPLA樹脂を選定しています)

設計

これらの改善をして作成したものがこちらになります。

結構ごつくなりました。

↓上面

↓下面

マグカップとホルダーを固定するために、ホルダー側に溝を掘っています。

↓実際の試作品

試作

今回、設計はFusion360を使用し、成形はQIDI社のX-maker(3Dプリンタ)を使用しました。

型番は異なりますが、こんなやつです。

QIDI社は英語での連絡が必要ですが、カスタマーサポートがしっかりしていて、こちらからの質問に対して24h以内にレスポンスしてくれます。

最後に

海外旅行先で、お土産としてこのスタバのビックマグカップを購入したことのある人は少なくはないと思います。

ただし、サイズが大きすぎたりして、私の様に普段使いがしにくくて困っている人は多いと思います。。

今回はそんな課題を解決するために、コーヒーバック保持の治具を作製してみました。

今後は更なりスタイリッシュに仕上げるため、やすり掛け、パテ埋め、塗装をして、おしゃれな1品に仕上げていきたいと思います。

需要があるかはわかりませんが、BASEで販売もしてみました。

成形品と３Dデータの2つを出品しています。

ここまで読んでいただきありがとうございます。