ペットボトルサイクロン集塵機 - 古舘＠横浜さんの日記

しつこくサイクロン集塵機ネタです。
やはりサイクロンの渦巻を見たくてペットボトルの集塵機に挑戦してみました。
コーラ用のペットボトルは中身が入っている時は固くしっかりしているように思えたが、いざプシュッと栓を開けるとペラペラでグニュっとしてしまう。内側からのコーラの炭酸の圧力で固く感じただけのようだ。
このまま使ったのでは掃除機の負庄でペッチャンコになってしまうのは目に見えている。しかし透明なのとネックにかけてのカーブは捨てがたい。しかし、凹凸のある部分はある程度強度はあるのだが、ストレートの部分には何の凹凸も無く、ペラペラで弱い。

という事でペットボトル強化大作戦を開始した。
しかし、透明性を維持したまま強化するのは意外と難しい。二重にするのも考えたが、同じサイズではうまく重ならないし、それ程強度は上がりそうもない、PETの材質だと使える接着剤の種類も少ない。
何かで支える構造を考えたが、アクリルだと透明性は高いが曲げるとすぐに折れてしまうし、熱を加えれば曲がるが、綺麗に曲げるのは難しそうだし、なかなか扱いにくい。という事で透明度は落ちるがアクリルより柔軟性の有る2mmの厚手の塩ビシートを10mm幅にカットして補強することにした。
外側に取り付けた方が内部の空気の流れを妨げないが、見た目と強度から内部に取り付けた。ただ、想定される渦巻きサイクロンの軌道に沿って取り付け、出来るだけ動作の邪魔にならないようにした。塩ビシートは320mmの長さの物を２本使い、二重螺旋状に取り付けた。取り付け方法は塩ビシートに30mm置きに3mmの穴を開けて黒のプッシュピンでペットボトルに止めていく方法で、ちょっとしたデザインにもなっている。

このプッシュピンとは、大きな物は車などのバンパーやグリルなどを固定する際に使われているが、真ん中のピンを押すことによって割りが入ったハウジングの中に入る部分を広げることによって固定するものである。穴さえ開ければ後は差し込んでプッシュピンを押すだけで固定できるので非常に便利である。プッシュピンを抜けば全体も抜けるので取り外しも可能で何回でも使用できる。

以前作ったDAC＋デジアンプのパネルの固定方法を模索していたときにY電機のコンピューターのアクセサリー売り場で空冷ファンの固定用に売っていたのを見付けて、これは良いと思ったのだが、確か8個で320円、1個辺り40円！とあまりに高価で諦めた経緯があったが、中華街傍のジャンク街で１袋100円で売っていたものを見付けて買っておいたものである。（数えていないが、50個位は入っていたと思う）
色違いと思って買った白は今回良く見ると４mm穴用だった。（1袋100円40個位）

ペットボトルの底からの排気となるが、底は余り平らな部分の面積が取れない。
出来れば掃除機のホースに合わせたいところだが、そこまで太くすると空気漏れや強度不足になりそうなのでVP20を埋め込むことにした。塩ビ管の場合は異径ソケット（インクリーザー）で径を変えることが出来るのであまり気にしなくても良いのがメリット。流石にペットの底に直接塩ビパイプを接着しただけでは強度不足なので、４インチのスピーカーの取付けで抜いた径90mmのラワン合板が有ったのでこれを貼り付けることにした。ペットボトルの底の真ん中は意外と厚く3mm位あり、25mmのホールソーで空けたが、休み休み作業しないと摩擦熱で溶けてしまうので時間が掛かった。（と言っても5分も掛からないが…）

ダストボックスには上部が割合コンパクトに出来たので、台所で見付けた梅干の容器を使ってみた。
材質は不明で割れやすそうだが、負庄で潰れることは無さそう。蓋にペットのサイクロン部分を取り付けるには強度が心配だが補強すればなんとかなりそうと探したら４mmのMDFが有ったので、95mmのホールソーで抜き補強して、ペットの蓋に穴を開けて蓋と補強材を重ねて共締めした。この容器の蓋はネジにはなっていなくて圧入のみだが、気密性はかなり良さそうだし、負庄で吸われるので気密はさらに高まるので問題無さそうだが、欠点としては若干容量が不足なのと、軽いのでホースの重みで倒れやすい。

完成して実際にトリマーを使用した際の切り粉を吸ってみると、鉢植サイクロン同様にキャップ部分の細くなった所を通過出来ずに上部で回り続けて、その内掃除機の方へ吸い込まれていってしまう。完全な失敗作である。
しかし、鉢植え同様に細くなる前でダストボックスへ招けば何とかなりそうなのは分かっていたので、ペットボトルもテーパーの部分をカットし、補強した上にダストボックスに使用したプラケースの上部の窪みとペットの外径が合ったのでそこへプッシュピンで固定した上でエア漏れ防止で接着剤を流し込んだ。

結果はパワーのある掃除機だと若干凹み気味になるが、ハンディーの掃除機では埃や猫砂なども綺麗に分離出来、掃除機には殆どゴミは行かないようになった。透明とは言っても細かいゴミを吸うとペットボトル内部に張り付くので見憎くはなるが、ゴミが回転してダストボックスに落ちていく様子は見れるようになった。