ショア硬さのスケールが異なる場合の、サプライヤー間でのキャスター車輪の硬さ比較

スケールを明示しない硬さの数値はすべて排除する

見積もり上の裸の数字は、どのスケールが生んだものかを知るまでは何も語りません。柔らかいゴムはショア A スケールで、硬いゴムやプラスチックはショア D スケールで測定されるため、同じ数値でも二つのスケールでは同じ材料挙動を示しません [S9]。目の前の数値がどちらのスケールにもあり得るかを自問してください。サプライヤーが明示していなければ、競合の数値の隣に置く根拠はありません。理由は事務的なものではなく機械的なものです。ショア A は、定義された荷重の下で圧子がエラストマー表面にどれだけ沈み込むかを示すものであり、これは経験的な押し込み読取り値であって、剛性・弾性率・引張強度の値ではありません [S17]。二つの車輪が同じショア A の数値を持ちながら荷重下で異なる挙動を示しうるのは、読取り値が小さな押し込みを記述するだけで、使用状態での部品の曲がりや潰れを記述するものではないからです [S17]。この数値は同一スケール内の比較ツールとしてのみ扱い、何かを評価する前にスケールの質問をサプライヤーに投げてください。

各材料が本来あるべきスケールで見積もられているか確認する

スケールが明示されたら、その材料にとって正しいスケールかを確認します。柔らかいエラストマー配合は 75A–85A の帯域にあり、硬いポリウレタン配合は 95A から 70D まで及びます [S16]。ナイロンをショア A で、あるいは柔らかいゴムをショア D で見積もるサプライヤーは、数値の表示を誤ったか、誤った特性を測定したかのどちらかであり、見積もりを評価する前に指摘すべきです。この帯域は仕様ではなく妥当性チェックとして使ってください。85 ショア A で掲載されているキャスター車輪の製品情報は柔らかいエラストマーの帯域と整合し [S9]、80D を掲げるサプライヤーの製品ページは硬いポリウレタンの範囲にあります [S8]。これらは製品ごとの数値であって限界値ではありません。要点は、スケールと材料クラスが一致するはずだということだけです。一致しない場合は、正しいスケールで数値を示し直すよう、またその入手方法を明らかにするようサプライヤーに求めてください。

引用されるすべての数値に試験規格とスケールを要求する

• 数値がどのデュロメータスケールにあるか――ショア A かショア D か――を尋ねる。
• どの試験規格が使われたか、ASTM D2240 かどうかを尋ねる。
• その値が typical 値か、納入ロットの認証結果かを尋ねる。
• 硬さが完成した車輪で測られたのか、原材料コンパウンドで測られたのかを尋ねる。
• 見積もり上の数字だけでなく、その数字を載せた試験報告書や証明書を求める。

床保護との引き換えである押し力で、柔らかいか硬いかを選ぶ

硬さは、押し力と床保護が逆方向に引っ張り合う箇所です。柔らかい車輪は荷重下で変形して接地面にエネルギーを吸収し、台車を動かし続けるために必要な力を増やします。硬い材料はより大きな荷重を担えますが、床に圧力を集中させます [S5,S31]。平滑な床では転がり抵抗は車輪の硬さに反比例して変わります [S2]。下の表は、引用された転がり係数と硬さの帯域を並べ、各選択が押し力として何を代償にするかを見える化しています。

引用された硬さが自社の使用温度で維持されるか確認する

硬さの数値は所定の条件下で取られた押し込み読取り値です。したがって温度範囲を伴わない数値は、自社の建物内でその車輪がどう振る舞うかを語りません。数値と併せて温度範囲を求め、片方しか示さない見積もりは退けてください。実際に両方を公表しているサプライヤーもあります。ある車輪は 80D デュロメータの硬さに -45°F～200°F の範囲を付けて見積もられ [S8]、ナイロンのキャスターは 800 lb の許容荷重に -40°F～600°F の範囲を付けて示されています [S7]。いずれも製品ごとの数値ですが、確認すべきはこのペアだということを示しています。高温で使う用途では、材料選定そのものが変わることがあります。オーブンの熱が 200°F を超える場合は、ポリウレタンやゴムの代わりにフェノール樹脂が推奨されます [S6]。この資料群のソースは、いずれの材料についても温度による硬さの変化を定量化していないため、この範囲は計算できる硬さ補正ではなく、検証すべき使用限界として扱ってください。

価格比較の前に、仕様の残りを同一条件にそろえる

• すべての見積もりで同一の許容荷重の根拠と安全余裕。
• 同一の車輪径と踏面幅。
• 同一のブレーキ・ロック方式――センターロック、全ロック、simple ブレーキのいずれか。
• 同一の取付寸法と穴ピッチ。
• 図面に記載された同一の踏面材質と硬さスケール。
• 見積単価の基礎となる同一の数量。
• 同一の文書要求――試験報告書、証明書、サンプル費用、金型費用。

ソース間で材質別許容荷重が食い違う点

車輪の材質別の許容荷重帯域は、この資料群の二つのソース間で一致しません。したがって、いずれか一つの帯域は材料をふるい落とすための第一フィルターとして扱い、それに基づいて発注できる仕様として扱わないでください [S31]。この食い違いは全体を見る価値があります。確定前にサプライヤーに確認すべき数値がどれかを教えてくれるからです。

ソースでは裏付けられていない点

• Shore A、Shore D、Rockwell R、IRHD間の数値換算表や換算式を示す資料はなく、あるサプライヤーの値を別の尺度に算術的に変換することはできない。
• 報告された硬度値が即時測定値か15秒遅延測定値かを示す資料はなく、2つの試験所が同じ方法で測定したとは仮定できない。
• 硬度の公差帯や、サプライヤーが典型値の記載ではなくバッチごとに硬度を証明しているかどうかを示す資料はない。
• いずれの材質でも温度による硬度変化を定量化した資料はなく、使用温度範囲を硬度補正に変換することはできない。
• 特定のホイール種類について硬度と動荷重定格の関係曲線を示す資料はない。
• 硬度尺度の選択とコストを直接結び付けた資料はない。

Sources

1. casterhq.com — Industry publication
2. casterhq.com — Industry publication
3. casterhq.com — Industry publication
4. casterhq.com — Industry publication
5. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
6. www.grainger.com — Industry publication
7. casterhq.com — Industry publication
8. www.secure-caster.com — Manufacturer technical documentation
9. www.shangxincaster.com — Manufacturer technical documentation
10. www.secure-caster.com — Manufacturer technical documentation
11. filamentspecs.com — Unclassified source
12. www.secure-caster.com — Manufacturer technical documentation
13. www.skt1m.com — Unclassified source
14. www.kpminsencasters.com — Industry peer technical page