キャスター許容荷重の計算方法：RFQ前の5つの確認

空の台車ではなく積載重量から始める

どこでも発表されている計算は同じ形です。キャスター1個あたりの必要容量 =（機器重量＋最大積載量）÷ 支持キャスター数 × 安全率 [S1,S8,S11,S16]。ここで取りこぼされる変数が最初の括弧です。空のフレーム基準で寸法を決めると、下流のすべての数値が過小になります。積載量、治具、内容物はフレーム重量が確定した後で加わり、実使用でキャスターが実際に支えるのはまさにそれらだからです [S1,S8,S13]。500 lbの機器が1,000 lbの荷物を載せる場合を考えてください。合計は1,500 lbであり、500 lbではありません。キャスター4本では差は歴然です。1個あたり125 lbに対し375 lbで、3倍の開き — 引用された重量からの計算です。ある情報源は同じ計算をメートル法で行い1.3の係数を加え、合計1,500 lbに対して1個あたり487.5 lbという数値を出しています [S15]。最大積載量は範囲ではなく数値としてRFQに書き込んでください。別の人が台車を積む可能性があるなら、公開すべきは最大値です。RFQでは積載重量を明示し、サプライヤーが裸のフレーム基準で見積もれないようにしてください。

取り付けた本数より1本少ない数で割る

不均一な床ではキャスターが接地を失うことがあり、残りのキャスターがその分を引き受けます。したがって全本数で割ることは、床が保証しない荷重分散を仮定していることになります [S8,S11,S13,S18]。支持本数を減らす方式は1個あたりの必要容量を高く出し、より安全な実務として提示されています。均等割りだけでは予備がほとんどないと説明されます [S8,S11]。表は同じ機械での2つの仮定を示します。

台車の動き方から安全率を選ぶ

この乗数は、静的な計算が無視する動的な力、すなわち牽引、速度、衝撃、障害物の高さを吸収します [S11,S16]。これらの力は速度と路面の粗さとともに増すため、係数は習慣ではなく台車の実際の動かし方に紐付ける必要があります。ある情報源は移動方式とホイール径に対する障害物高さの比別に帯域を示します。ホイール径の5%未満の障害物がある屋内手動搬送では1.0-1.5、より大きな障害物のある屋外手動では1.5-2.2、屋内動力では1.4-2.0、屋外動力では2.0-3.0 [S16]。別の情報源は同じ幅を大まかに示し、屋内でおよそ1.0-1.5から、悪路での屋外動力作業では最大3.0としています [S11]（サプライヤー報告値）。3つ目の情報源は1,200 kgの4本キャスター機械に1.3の係数を掛けて1個あたり390 kgを得た後、ちょうど390 kgを買うのではなく次に適合する定格の製品へ移ると述べています [S8]。この最後の一手が重要です。係数は目標ではなく下限です。RFQでは、適用した係数とそれが由来する移動方式を名指し、低い数値を提示するサプライヤーに根拠を示させてください。

定格が動的であり、根拠が明示されていることを確認する

• 提示容量が静的か動的かを尋ね、動く台車には動的であることを確認する。
• 定格を支える規格を尋ねる。BS EN 12532は約4 km/h（1.1 m/s）までの産業用ホイールとキャスターを対象とする [S9]。
• どの速度で、どの床で、どのホイールと軸受で定格が確立されたかを尋ねる。
• キャスター全体が評価されたのか、ホイールだけかを尋ねる。
• サプライヤーの計算方法が自社のものと一致するかを尋ねる。両者を混ぜてはならない [S11]。

ホイール径と材料を荷重と床に合わせる

ホイール径は台車を含む総重量から選定され、公表されている帯域は20-250 lbの3 inから2,000-3,000 lbの10 inまで及びます [S14]。大きなホイールほど多くを運び障害物をよく越えるため、重い台車は径の選定を押し上げます [S14]。材料は別の決定であり、荷重計算は変えません。硬い材料は起動抵抗と転がり抵抗が低い一方、床保護と衝撃吸収は劣ります。柔らかい材料は静かで床を保護する一方、押すのが重くなります [S2,S25]。数値の幅は広い。鍛造鋼の転がり係数は0.01-0.015、95Aポリウレタンは0.03、70A軟質ゴムは0.06-0.08で、ポリウレタンの2倍以上です [S25]（サプライヤー報告値）。95Aポリウレタン上の1,000 lb台車は、この0.03の係数で約30 lbの持続押し力を要し、発進時には50～100%が上乗せされます [S25]（サプライヤー報告）。軟質ゴムは荷重下で変形し接地面にエネルギーを吸収させます。これが作業者が「押しにくい」と感じる理由です [S25]。RFQでは、径を積載重量から、材料を床から指定し、2つの質問を分けておいてください。

RFQを発信する前に取付寸法を固める

• 既存機器で全高、ホイール径、ホイール幅を測る [S3]。
• 旋回半径、すなわちレースウェイ中心から最も遠いホイール縁までの水平距離を測る [S3]。
• 取付方式を記録する：プレート式、ステム式、ボルト穴式 [S3]。
• プレート式の場合、トッププレート寸法、ボルト穴ピッチ、取付穴径を記録する [S27]。
• ステム式の場合、ステム径とステム長を記録する [S27]。

定格を下げる環境を明示する

腐食、洗浄、温度はキャスターの幾何ではなく材料を攻撃します。乾燥した倉庫で有効な定格は、RFQに一度も現れなかったステンレス要求によって失われ得ます。ステンレス鋼は医療、食品加工、屋外環境に耐食性を与えます。そこでは塗装や亜鉛めっきの鋼製キャスターは旋回レースウェイで腐食するでしょう [S4,S30]。荷重計算は変わらず、荷重が通る材料が変わります。あるサプライヤーの6403シリーズは光沢亜鉛またはステンレスで提供され、ステンレス版は医療、製薬、食品加工などのクリーンな環境向けに位置付けられています [S12]。これはサプライヤー自身の製品主張であり規則ではありませんが、仕様の分岐点を示しています。情報源は速度、温度、連続運転に対する数値の低減表を示していません。これらは仮定ではなく質問として扱ってください。RFQでは洗浄、薬品、温度への曝露を明示し、その環境でも定格が成立することをサプライヤーに確認させてください。

商業的な質問を技術的な質問とともに行う

• 数量1ではなく、実際の製造数量での単価を尋ねる。
• 最小ロット数と、それが自社の製造数量より上か下かを尋ねる。
• 価格階段の数量と、各階段での納期を尋ねる。
• カスタムまたは改造キャスターに金型費や段取り費がかかるかを尋ねる。
• サプライヤーが書面でどの保証・納期のコミットメントを行うかを尋ねる。

係数をめぐる情報源の食い違い

公表されている指針は、同じ計算に対して異なる乗数と除数を示しています。もう一方の存在を知らないまま一方の数値を採用した購買担当者は、サプライヤーの定格が保守的なのか、単に別の根拠で計算されたのかを判別できません。表は両側を見えるまま保ち、どの数値を擁護しどの数値を疑うかを決められるようにします。

Not established by the sources

• 速度、温度、連続運転に対する数値の低減表がない。定性的な係数のみが列挙されている
• 材料から許容容量への換算がない。ホイール材料は押し力と床保護に影響し、容量数値には影響しない
• 単価、価格階段、最小ロット数、納期、金型費の数値がない
• 特定の規格の下での義務的安全率がない。BS EN 12532は試験範囲のみに引用されている
• 横荷重や衝撃荷重の数値的手法がない。両方とも荷重の種類として名指されてはいる
• N-1の経験則を超えた3点支持対4点支持の荷重分散手法がない

Sources

1. thecasterguy.com — Industry publication
2. www.grainger.com — Industry publication
3. www.grainger.com — Industry publication
4. thecasterguy.com — Industry publication
5. conveyorparts.eu — Industry publication
6. conveyorparts.eu — Industry publication
7. conveyorparts.eu — Industry publication
8. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
9. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
10. www.rwmcasters.com — Manufacturer technical documentation
11. www.hangchengparts.com — Unclassified source
12. www.wheelswaycaster.com — Industry peer technical page
13. casterfty.com — Industry peer technical page
14. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
15. algood-casters.com — Manufacturer technical documentation
16. casterhq.com — Unclassified source
17. www.ytopcaster.com — Unclassified source
18. flexpipe.com.au — Unclassified source
19. www.rwmcasters.com — Manufacturer technical documentation
20. www.colsoncasters.com — Manufacturer technical documentation
21. bullcaster.com — Unclassified source