家具の滑りを止めるカスタムTPU足の製作
フェルトパッドがなぜ失敗し続けるのか
フェルトパッドには2つの役割があります。床を保護することと、貼り付いたままであることです。接着剤が劣化するまでの約60〜90日間は最初の役割を果たします。髪の毛、ほこり、砂利が接着層に蓄積し、パッドが脱落して誰かの靴下に貼り付きます。その後は、むき出しの椅子の脚がハードウッド床を傷つける状態に戻ります。
フェルトは滑りも防ぎません。ハードウッド上の摩擦係数が低いため、誰かが座ったり立ったりするたびに椅子が動いてしまいます。カーペットの上では問題ありませんが、ハードウッド、タイル、ラミネートの上では、食事のたびにダイニングセットが配置換えされることを意味します。
TPUは両方の問題を解決します。硬質床に対して0.70〜0.90の摩擦係数(フェルトやプラスチックグライドの2〜3倍)でしっかりとグリップし、脚に機械的にフィットするため決して外れず、何年も摩耗しません。私は18か月前にダイニングチェアにTPU製の脚キャップを取り付けましたが、今も取り付けた日とまったく同じ状態です。
摩擦係数の優位性
| ハードウッド上の素材 | 摩擦係数 | 滑り抵抗 |
|---|---|---|
| プラスチックグライド | 〜0.30 | 低い(滑りやすい) |
| フェルトパッド | 〜0.35 | 中程度 |
| TPU 95A | 0.70〜0.80 | 高い |
| TPU 85A | 0.80〜0.90 | 最高 |
より柔らかいTPU(ショア値が低い)は、床面の微細な凹凸に材料が適合するため、より強くグリップします。85Aはほぼ吸着力のような接触を実現するほど変形します。トレードオフとして、85Aは日常的な椅子のスライド使用下で95Aよりも早く摩耗します。常に床の上を引きずられるダイニングチェアには、TPU 95Aがグリップと耐久性のバランスに優れています。一箇所に置かれる重い家具(本棚、サイドテーブル)には、85Aが最大のグリップを発揮します。Siraya Techのショア硬度比較には、異なる硬度グレードの感触と柔軟性の視覚的ガイドがあります。
椅子の脚の寸法測定
椅子を逆さまにしてノギスを用意します。脚の下部の断面を測定します。一般的なサイズ:
| 家具のタイプ | 一般的な脚サイズ | 形状 |
|---|---|---|
| ダイニングチェア | 19〜25 mm | 丸型または角型 |
| オフィスチェア(キャスターステム) | 10〜11 mm | 丸型 |
| テーブル脚 | 32〜50 mm | 丸型、角型、長方形 |
| 金属パイプ家具 | 20〜25 mm | 丸パイプ |
キャップスタイルの脚キャップ(最も一般的なデザイン)の場合、脚の寸法に0.2〜0.4mmのクリアランスを追加します。脚キャップは過度の力を入れずにしっかりと押し込める必要があります。TPUの柔軟性はここで許容範囲が広いです。0.5mmのクリアランスがあっても、材料が脚をしっかりとグリップするため、私の経験では完全に保持されます。
重い家具を簡単にひっくり返せない場合は、紙テンプレート法を使用します。脚の底面に紙を押し付け、鉛筆で輪郭をなぞり、そのトレースを測定します。ノギスほど正確ではありませんが、TPUの柔軟な許容範囲には十分です。
デザインスタイル
キャップスタイル(摩擦嵌合)
脚の端に被せるカップ状のものです。私はすべてのものにこれを使用しています。TPU壁は取り付け時にわずかに伸び、その後脚をグリップします。接着剤なしで日常使用に耐えます。テーパー状の脚の場合は、内側のプロファイルをテーパー角度に合わせます。テーパー脚にストレートカップを使用するとガタつきます。
カップスタイル(重力保持)
脚が収まるオープンカップです。重力が保持する重い家具に適しています。脚は完全にフィットする必要はなく、重量がしっかりと保持します。掃除のために取り外しが容易です。持ち上げて移動する軽い椅子にはあまり安定しません。
接着剤付きパッド
TPUでプリントされた平らなディスクで、両面テープまたは接着剤で取り付けます。設計とプリントが最も簡単ですが、接着剤の結合に依存します。市販のフェルトパッドよりも優れているのは、TPUが厚く接着面積が大きいためですが、最終的には接着剤が劣化します。私はキャップが機能しない脚(変則的な形状、非常に幅広の脚)にのみこれを使用します。
機能的なプリントフィットと公差のデザインアイデアについては、交換用ノブガイドが、詳細なクリアランス値とともに同じ摩擦嵌合の原理をカバーしています。また、より広範な家具プリントプロジェクトについては、家具プリント概要にさらなるアイデアがあります。
TPU脚キャップのプリント設定
- 層の高さ:ボディは0.2mmですが、グリップ面(床に接触する部分)が最も重要です。
- ボトムレイヤー:5〜8層のソリッドレイヤー。これが接触面です。ソリッドレイヤーが多いほど、より滑らかで一貫性のあるグリップが得られます。
- インフィル:30〜50%。コンセントリックパターンが荷重を均等に分散するため効果的です。
- 速度:95Aの場合30〜50 mm/s、85Aの場合15〜25 mm/s。
- 温度:ノズル220〜240°C、ベッド50〜60°C。
- リトラクション:0.5〜1.5mm、15 mm/s。最小限のリトラクションで詰まりを防ぎます。
脚キャップはグリップ面をビルドプレートに接触させてプリントします。ビルドプレートとのファーストレイヤー接触により、最も滑らかな表面が得られます。これが床に接触する面に求められるものです。キャップの内側(椅子の脚に接触する部分)は層の線があっても構いません。むしろ、それが脚のグリップに役立ちます。
Q2は$499でTPU 95Aをうまく処理します。ダイレクトドライブエクストルーダー、安定した温度の加熱チャンバーを備えています。TPUを使用したその他の便利なプリントアイデアについては、同じ材料が家庭用プロジェクトの多くに役立ちます。
ダウンロード推奨のパラメトリックモデル
脚が特殊な形状でない限り、ゼロからモデリングする必要はありません。以下のパラメトリックデザインでは、脚の寸法を入力してカスタム脚キャップを生成できます:
- Chair Leg Pads Collection by Lucandia(Printables)— パラメトリック丸型・角型、5〜50mm範囲。
- Table Leg Foot Generator by SteveS42(Printables)— カスタマイザースライダー付きOpenSCAD。
- Parametric Chair Foot by buteomont(Thingiverse)— デフォルト22.2mm、カスタマイザーで調整可能。
フルセットを作る前にテスト用の脚キャップを1つプリントします。私は1つプリントして試着し、必要に応じて調整し、フィット感に満足したら残りのバッチをプリントします。1脚分の4個の脚キャップセットには約20〜30gのTPU(フィラメント代$0.50〜0.75)を使用します。6脚のダイニングセットでは合計約$3〜4.50です。市販のTPU家具脚キャップは、私が必要とするサイズでは1脚あたり$2〜5です。
その他のTPUプロジェクトのアイデアについては、スマホケースガイドが同じ材料をより厳しい公差で使用しています。また、コスプレアーマーガイドはTPUをサイズと複雑さの逆の極限にまで引き上げています。TPUオプションについては一般的なフィラメントコレクションをご覧ください。
よくある質問
TPU脚キャップはハードウッド床に跡を付けますか?
いいえ。TPUはハードウッドに跡を残さない性質を持ち、黒い擦過傷を残す可能性のある天然ゴムとは異なります。TPUはビニールやLVP床材にも安全です(天然ゴムは可塑剤移行反応により時間の経過とともにビニールに化学的シミを残すことがあります)。TPU家具脚キャップに関するMaker Forumsのスレッドでは、長期使用後もハードウッドに跡がつかないことが確認されています。
TPU脚キャップの寿命はどのくらいですか?
固定家具の場合:3〜5年以上。毎日引きずられるダイニングチェアの場合:95Aで目に見える摩耗が出るまで1〜2年。85Aは日常的なスライド使用でより早く摩耗します。摩耗したら、30分で1ドル未満のコストで新しいセットをプリントできます。
代わりにPEBAを試すべきですか?
PEBAはより軽量(TPUより15〜20%密度が低い)、反発弾性が高い(78%対TPUの約55%)、疲労耐性に優れています。ハイエンドランニングシューズのミッドソールに使用される材料です。家具脚キャップの場合、弾性を利用するわけではないため、その利点はわずかです。SainSmartのPEBAガイドで実験したい場合の材料情報を参照できますが、この用途ではTPU 95Aが実用的な選択肢です。
カーペットの上で転がる椅子にこれを使用できますか?
カーペットの上のTPU脚キャップは摩擦が大きすぎます。椅子がまったく滑らず、机の前での出入りが困難になります。カーペットでは、逆にスムーズグライドやキャスターが必要です。TPU脚キャップは、滑りが問題となる硬質床専用です。
Q2
Plus 4
QIDI Box
Q1 Pro
X-Max 3