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トロッキのキャスターの負荷容量を計算する方法 カスターのサイズガイド

トロッキのキャスターの負荷容量を計算する方法 カスターのサイズガイド

2026-08-18
トロリーのキャスター荷重容量の計算方法 | キャスター選定ガイド

メタディスクリプション: トロリー、AGV、産業用カートのキャスターホイールの荷重容量を計算するための正しい公式を学びましょう。安全マージン、動的荷重、床の状態を考慮してください。一度で正しく行いましょう。

トロリーのキャスター荷重容量の計算方法

よくある間違い:調達担当者が、600kgの貨物を運ぶトロリーに対して、それぞれ200kg定格のキャスターを4個注文する。計算上は 4 * 200 = 800kg で、十分すぎるほどだ。

2ヶ月後、ブラケットが割れ、ホイールがフラットスポットになり、生産が停止する。

何が問題だったのか?静荷重のみを計算し、現実世界の安全係数を無視していたのだ。

このガイドでは、エンジニアがキャスターの荷重容量を正しく選定するために使用する正確な公式と、コストのかかる故障を防ぐための安全マージンについて学びます。最後まで読めば、紙の上で良く見えるだけでなく、実際に購入すべき荷重容量が正確にわかるようになります。

基本公式(ここから始める)

基本はシンプルです:

キャスター1個あたりの荷重 = (トロリー自重 + 最大積載荷重) ÷ キャスター数
例:
項目 重量
空のトロリーフレーム 80 kg
最大積載荷重 600 kg
総重量 680 kg
キャスター数 4
キャスター1個あたりの基本荷重 170 kg

つまり、キャスター1個あたり最低170kg定格のものが必要ということですね?

間違いです。それは出発点であり、最終的な答えではありません。

ステップ1:動的荷重係数を適用する

トロリーが静止しているとき、荷重は均等に分散されます。しかし、オペレーターが押し始めると、すべてが変わります:

  • 加速とブレーキ:始動と停止はサージフォースを生み出し、先頭または最後尾のキャスターにかかる荷重を倍増させることがあります。
  • 旋回:コーナリングは重量を横方向にシフトさせ、外側のキャスターに著しく大きな負荷がかかります。
  • 床の段差:ランプ、伸縮継ぎ目、ドックプレートを乗り越える際に衝撃荷重が発生し、静荷重をはるかに超えることがあります。
業界の経験則:
状態 乗数
手押し、平滑な屋内床 * 1.3 ~ 1.5
動力牽引 / AGV * 1.5 ~ 2.0
粗い床、ランプ、または屋外 * 2.0 ~ 3.0

例の再計算(手押し、平滑な床、*1.5):

170 kg * 1.5 = キャスター1個あたり最低255kg

これで、200kgではなく、300kg以上の定格キャスター(次の標準サイズに切り上げ)を探すことになります。

ステップ2:不均一な床係数

ほとんどの計算ツールが教えてくれないことですが、床は決して完全に平らではありません。

トロリーが床の凹凸に乗り上げ、一時的に1つのキャスターが地面から離れた場合、残りの3つのキャスターが全荷重を負担する必要があります。これが「3輪シナリオ」であり、理論上の話ではありません。実際の倉庫では毎日起こっています。

保守的なエンジニアリングアプローチ:
3輪荷重 = 総重量 ÷ 3

例を使用:680 kg ÷ 3 = 227 kg — 動的係数を適用する前の値です。

これが、多くの安全意識の高いオペレーションが、3輪計算をベースラインとしてキャスターを選定し、その上に動的係数を適用する理由です。

ステップ3:温度と材料のデレーティング

ホイールの材質は、極端な温度で荷重容量を失います。これは、コールドストレージ(-20℃~-40℃)または高温環境(+80℃~+120℃)で運用する場合に重要です。

材質 標準温度範囲 極端な温度でのデレーティング
ナイロン(PA6) -40℃~+80℃ 低温端で約15~20%減少
標準PU -20℃~+80℃ -10℃以下で約25~30%減少
コールドストレージPU -40℃~+60℃ 最小限のデレーティング(エンジニアリングされたコンパウンド)
高温PU 0℃~+120℃ +100℃以上で約20%減少
計算式の調整:
必要荷重容量 = 計算荷重 ÷ (1 - デレーティング率)

例:コールドストレージPUで10%のデレーティングを使用し、-30℃で255kgが必要な場合:

255 ÷ 0.90 = キャスター1個あたり283kg

ステップ4:「ブラケット強度」チェック

落とし穴があります:ホイールは400kg定格でも、ブラケットが先に破損することがあります。

常に確認してください:

  • ブラケットの厚さ(当社のヘビーデューティーシリーズは5.5mm鋼またはステンレス鋼を使用)
  • トッププレートの寸法(大きいほど荷重分散が良い)
  • ボルト穴パターン(小さすぎるボルトは破損した留め具につながる)

キャスターの荷重定格は、その最も弱いコンポーネントと同じ強さしかありません。ホイールが400kgと表示されていても、ブラケットが貧弱であれば、それは400kgのキャスターではありません。

ステップ5:化学薬品および環境要因

腐食性の環境(魚介類加工、海洋ドック、化学プラント)は、時間の経過とともにブラケットを攻撃し、材料が薄くなるにつれて実効荷重容量を低下させます。

環境 推奨事項
塩水噴霧 / 魚介類 304 SSブラケット(最低); 浸漬の場合は316 SS
頻繁な洗浄 ステンレス鋼 + シールドベアリング
酸性/アルカリ性暴露 化学的適合性を確認してください; 特殊コーティングが必要な場合があります

魚介類工場で標準的な炭素鋼キャスターを使用すると、初日は400kgの定格が得られるかもしれませんが、6ヶ月の腐食後には、その実効定格が200kg以下に低下する可能性があります。材質の選択は、メンテナンスの問題だけでなく、荷重容量の決定の問題です。

完全計算チェックリスト
ステップ 計算 当社の例の結果
1. 総重量 トロリー + 最大積載荷重 680 kg
2. キャスター1個あたりの基本荷重 ÷ 4 キャスター 170 kg
3. 動的係数 * 1.5 (手押し、平滑) 255 kg
4. 3輪シナリオ 680 ÷ 3 = 227 → ステップ3と比較(高い方を選択) 255 kg ✅
5. 温度デレーティング 該当する場合、÷ (1 - デレーティング率) 255 kg (このケースではデレーティングなし)
6. 最終仕様 次の標準サイズに切り上げ キャスター1個あたり最低300kg
避けるべき一般的な間違い
間違い コストがかかる理由
「4 * 定格 = 合計」の公式のみを使用する 動的荷重を無視し、早期の故障につながる
積載物の移動を考慮しない 不均一な重量配分は、1つのキャスターが荷重の1/4よりもはるかに多くを負担することを意味する
空のトロリー重量を忘れる 80kgのフレームは4つのキャスター全体で積み重なる
荷重定格ではなく、ホイール径に基づいて購入する 6インチホイールが3インチの低重心ホイールより自動的に強いわけではない
互換性を確認せずに、1つのトロリーに異なる種類のホイールを混ぜる 異なる転がり抵抗が不均一な荷重分担を引き起こす
実際の仕様例
例A:魚介類加工カート

トロリー:60 kg | 積載荷重:300 kg | キャスター4個 | 濡れたタイル上を手押し | コールドストレージ(-25℃)

  • 基本:360 ÷ 4 = 90 kg
  • 動的(*1.5):135 kg
  • 3輪:360 ÷ 3 = 120 kg → 135 kg を選択
  • 温度デレーティング(コールドPU、15%):135 ÷ 0.85 = 159 kg
  • → 仕様:200kg PU、304 SSキャスター
例B:平滑なコンクリート上のAGV

AGVフレーム:150 kg | 積載荷重:500 kg | キャスター4個 | 自動、動力式

  • 基本:650 ÷ 4 = 162.5 kg
  • 動的(動力式のため*2.0):325 kg
  • 3輪:650 ÷ 3 = 217 kg → 325 kg を選択
  • → 仕様:400kg 低重心ナイロンキャスター
例C:車輪付きヘビーインダストリアルラック

ラック:120 kg | 積載荷重:800 kg | キャスター4個 | 手押し、粗い床

  • 基本:920 ÷ 4 = 230 kg
  • 動的(粗い床のため*2.5):575 kg
  • 3輪:920 ÷ 3 = 307 kg → 575 kg を選択
  • → 仕様:600kg以上のヘビーデューティーキャスター(カスタムまたはデュアルホイール)
専門家への相談が必要な場合

以下のいずれかに該当する場合は、エンジニアに相談してください:

  • キャスター1個あたりの総荷重が1,000kgを超える
  • 動作温度が-40℃~+120℃の範囲外である
  • 床の状態が著しく不均一である(砂利、格子、急なランプ)
  • トロリーが高速(>5 km/h)で牽引される
  • 荷重が液体または固定されていない(動的なスロッシング係数)
結論

正しい公式は単なる「合計 ÷ 4」ではありません。それは:

(総重量 ÷ 3 または 4) * 動的係数 ÷ 材料デレーティング = あなたの実際の必要荷重容量

常に切り上げてください。わずかに過剰仕様のキャスターは、初期費用が数ドル高くなるだけです。故障したキャスターは、ダウンタイム、商品の破損、そしてオペレーターの負傷につながる可能性があります。

👉 キャスター選定ツールを使用するまたはエンジニアリングチームに連絡する仕様をお知らせいただければ、24時間以内に計算を確認し、正確なモデルをお勧めします。