Cereal box spool holder 3

English

This is the third version of a holder for filament spools that is suitable for cereal storage containers.

In principle, all plastic filaments are sensitive to moisture, i.e. hygroscopic. Some filaments are more affected than others. Highly hygroscopic filaments include polyamide/nylon (PA), polycarbonate (PC) and co-polyester (CPE). However, other filaments such as PETG may also experience increased stringing and blobs in the perimeter area of the print due to contained moisture.

In addition, you often only print few parts with a certain filament, so that more and more spools accumulate over time. These need to be stored in a dry place. Storage containers for cereals, etc., which are insulated almost airtight by rubber seals, are very suitable for this purpose. However, some filaments must also be kept dry during printing, as even a few hours in normally humid room condition can have a negative effect on the printing result. There are many proposals and instructions on the Internet that suggest holders for the spool and one or more passages for PTFE tubes. However, it is usually assumed that holes for screws and other fastening material are drilled directly into the boxes. I wanted to avoid this in my solution.

The basic element of the holder is a simple stand for a spool that can be inserted into a 4-liter box. Compared to the first version, in which the spool slid over a piece of PTFE tubing on a cross beam, here the spool is clamped onto a ball-bearing axle, which is then placed on the stand. The ball bearings on both sides of the axle clamp easily onto the holder so that the entire construction forms a unit that is easier to insert into the box. The basis of the holder is optimized to the shape of the cereal box type and stands therefore more stable. However, this also means that it may be necessary to check beforehand whether the holder is suitable for your own boxes.

Some model files are available in two variants. One variant with the ending '_heatset_mount' uses M3 heat-set inserts, which can be inserted with a soldering iron. The hole diameter of 4 mm is suitable for M3 Ruthex heat-set inserts. The parts are then connected with M3 socket head (SHCS) screws and can be easily disassembled again. The other variant with the ending '_direct_mount', on the other hand, has holes with a diameter of 2.8 mm into which the M3 screws are screwed directly into the plastic. The lower tightening torque must be taken into account.

Two variants are also available for attaching the bearings to the axle. One variant with the suffix '_FHCS' is mounted with M3 flat head countersunk (FHCS) screws, the other variant with the suffix '_SHCS' with M3 socket head cap (SHCS) screws. You can choose the variant for which you have the appropriate screws available.

A lid with a PC4-M10 pneumatic adapter and PTFE tubing can be used to allow the filament to pass through the box lid. An example of this is the one from the first version (https://www.printables.com/model/1050113-cereal-box-spool-holder) or one of the following: https://www.printables.com/model/1134369-cereal-box-lids-for-filaments. To keep the filaments dry, I recommend adding silica gel to the box.

All model files should be printable without support. There are basically no restrictions on the choice of material, as there are no significant loads.

Deutsch

Dies ist die dritte Version einer Halterung für Filamentspulen, die sich für Müsli-Lagerbehälter eignet.

Grundsätzlich sind alle Kunststofffilamente feuchtigkeitsempfindlich, d.h. hygroskopisch. Einige Filamente sind stärker betroffen als andere. Zu den stark hygroskopischen Filamenten zählen beispielsweise Polyamid/Nylon (PA), Polycarbonat (PC) oder Co-Polyester (CPE). Doch auch bei den anderen Filamenten wie PETG kann es durch eingelagerte Feuchtigkeit zu vermehrtem Stringing und Blobs im Perimeterbereich des Drucks kommen.

Darüber hinaus druckt man häufig nur einzelne Teile mit einem bestimmten Filament, sodass sich mit der Zeit immer mehr angefangene Spulen ansammeln. Diese müssen trocken gelagert werden. Hierfür eignen sich sehr gut Lagerbehälter für Müsli, Getreide u.ä., die durch Gummidichtungen nahezu luftdicht isoliert sind. Aber auch während des Druckens müssen diese Filamente in der Regel trocken bleiben, da bereits wenige Stunden in normal feuchter Raumluft das Druckergebnis negativ beeinflussen können. Im Internet finden sich viele Anleitungen, die Halterungen für die Spule sowie einen oder mehrere Durchlässe für PTFE-Schläuche vorschlagen. Dabei wird jedoch meist davon ausgegangen, dass Löcher für Schrauben und anderes Befestigungsmaterial direkt in die Dosen gebohrt werden. Dies wollte ich bei meiner Lösung vermeiden.

Das Grundelement der Halterung ist eine einfache Aufständerung für eine Spule, die in eine 4-Liter-Dose eingesetzt werden kann. Im Vergleich zur ersten Version, bei der die Spule über ein PTFE-Schlauchstück auf einem Querelement gleitete, wird hier die Spule hier auf eine kugelgelagerte Achse geklemmt, die dann auf die Ständer aufgesetzt wird. Die beidseitigen Kugellager der Achse klemmen sich dabei leicht auf die Halterung, sodass die gesamte Konstrukt eine Einheit bildet, die sich leichter in eine Dose einsetzen lässt. Das Basiskonstrukt der Halterung ist auf die Form des Dosentyps optimiert und steht somit stabiler. Dies bedeutet jedoch auch, dass ggf. vorher geprüft werden muss, ob die Halterung für die eigenen Dosen geeignet sind.

Manche Modelldateien stehen in zwei Varianten zur Verfügung. Eine Variante mit der Endung '_heatset_mount' verwendet M3-Einschmelzgewinde, die sich beispielsweise mit einem Lötkolben einbringen lassen. Der Lochdurchmesser von 4 mm ist für M3 Ruthex Einschmelzgewinde geeignet. Die Teile werden anschließend mit M3-Zylinderkopfschrauben verbunden und lassen sich immer wieder problemlos zerlegen. Die andere Variante mit der Endung '_direct_mount' besitzt dagegen Löcher mit 2,8 mm Durchmesser, in die M3-Zylinderkopfschrauben direkt in den Kunststoff geschraubt werden. Dabei ist das geringere Anzugsmoment zu berücksichtigen.

Für die Befestigung der Lager an die Achse stehen auch zwei Varianten bereit. Eine Variante mit der Endung '_FHCS' wird mit M3-Flachkopfsenkschrauben montiert, die andere Variante mit der Endung '_SHCS' mit M3-Zylinderkopfschrauben. Man kann diejenige Variante wählen, für die man die passenden Schrauben zur Verfügung hat.

Für den Durchgang des Filaments durch die Dose kann ein Deckel mit Pneumatikadapter PC4-M10 und durchgeführten PTFE-Schlauch verwendet werden. Ein Beispiel hierfür ist jener aus der ersten Version (https://www.printables.com/model/1050113-cereal-box-spool-holder) oder einer der folgenden: https://www.printables.com/model/1134369-cereal-box-lids-for-filaments. Zum Trockenhalten der Filamente empfehle ich zusätzlich Silica-Gel mit in die Dose zu geben.

Alle Modelldateien sollten ohne Support druckbar sein. Bei der Materialauswahl gibt es im Grunde keine Einschränkungen, da keine nennenswerten Lasten auftreten.