キャスター材質の選び方
キャスターの車輪の材質は何種類かありますが、どのように選択したらよいのか迷うところです。
それぞれに特徴があるので、上手く選択したいものです。
キャスターの各部の名称
車輪素材と特性
車輪（タイヤ）の素材、硬度、形状は、スムーズな走行性、始動抵抗や旋回抵抗を左右します。
ゴム、エラストマー、ウレタンは、弾性があり柔らかめ。ナイロン、フェノール、ポリカーボネートなどは、硬度の高い材質です。
一般的に、車輪サイズが大きくなり、タイヤの厚みと柔らかさが増すほど、走行時の騒音は低減されます。
反対にタイヤの硬度が高い場合には、走行時の騒音が大きくなります。
| ゴム | ナイロン | ウレタン | エラストマー | フェノール | 耐熱フェノール | モノマーキャストナイロン | ポリカーボネート | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 弾性 | ◎ | × | ○ | ○ | × | × | × | × |
| 圧縮永久歪み | ○ | ◎ | ○ | △ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 耐摩耗性 | ○ | ◎ | ◎ | △ | ○ | ○ | ◎ | ◎ |
| 耐候性 | △ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 耐油性(機械油) | × | ◎ | ◎ | × | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 耐ガソリン性 | × | ◎ | ◎ | × | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 耐水性 | ◎ | ○ | △ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 耐薬品性(弱酸・アルカリ) | ○ | ◎ | × | ◎ | △ | △ | ◎ | (◎、×) |
| 耐熱性(℃） | 70 | 70 | 70 | 70 | 120 | 180 | 120 | 120 |
| 耐寒性(℃) | -30 | -20 | -30 | -30 | -40 | -40 | -40 | -40 |
車輪素材の転がり・旋回抵抗
キャスターの始動、転がり、旋回抵抗は、車輪の材質や床材に大きく影響を受けます。
ゴム、エラストマー、ウレタンなど柔らかめの材質は、抵抗が高く転がりにくくなります。
反対に、ナイロン、フェノール、ポリカーボネートなど硬度の高い材質は、可動性が向上する要素となります。
ゴム、エラストマー、ウレタンなど柔らかめの材質は、抵抗が高く転がりにくくなります。
反対に、ナイロン、フェノール、ポリカーボネートなど硬度の高い材質は、可動性が向上する要素となります。
弾性のある素材
ゴム一般的に広く使用されている車輪です。
表面硬度(硬度Ａ59～73)が低く弾性を持っているため、凹凸のある路面でも安定した走行が可能です。
圧縮永久歪みが小さく、反撥弾性があります。
凹凸のある路面でも滑らかな使用感が得られ、車輪材・タイヤ材として最も一般的に使用されています。
しかし油類・薬品類に弱く、長期間のうちに硬化・劣化していきます。
摩耗粉が擦れ付いて床面を汚す場合があり、ゴム材に練りこまれた薬品と床材が化学反応を起して変色する可能性があります。
油類・薬品類に比較的強い特別な配合のゴム材もあり、用途により使い分けられます。
ウレタン(熱可塑性)
耐摩耗性・耐油性に優れ、床面汚染の心配がないなどゴム車の幾つかの欠点を補いながらも多少の弾性を有します。
また引き裂き強度が強く、接地面が欠けにくいのも利点です。
主にタイヤ部の部材として用い、ナイロン材のホイル芯に射出成型にて接合していますが、他材との接着させるのが難しい材料とされています。
ウレタン(熱硬化性)
耐摩耗性、耐荷重性に優れているので高い耐久性があります。また、油にも強く工場等での使用にも適しています。熱可塑性と同様に耐摩耗性・耐油性に優れ、床面汚染の心配がないなどゴム車の幾つかの欠点を補いながらも弾性を有します。
主にタイヤ部として用い、鋼板・鋳物をホイル芯として注型により成型するためより柔らかい硬度のものが得られます。
悪環境でのハードな使用にも耐えられるため、重量用車輪として用いられます。
エラストマｰ(オレフィン系)
ゴム車と同等の弾性を持っており、凹凸のある路面でも走行性に優れ、床面への走行痕が発生しにくい素材です。ゴム同様に圧縮永久歪みが小さく、高い反撥弾性を持ちながらも耐熱老化性・耐候性・耐油性・耐薬品性など主だったゴムの欠点を補っており、汚染の心配もありません。
オレフィン系エラストマｰと呼ばれ、キャスターの車輪として用いられるようになったのは比較的新しい素材です。
ナイロンとの接着性も良いので、ナイロン材のホイル芯に射出成型にて接着します。
剛性のある素材
ナイロン耐薬品性、耐食性、耐摩耗性に優れ、軽量です。また、汚れの掃除が容易で、美しい外観を長期に渡って保ちます。
油類・薬品類に強く、機械的強度に優れ床面を汚す心配もありませんが、弾性がないため路面の凹凸による振動音が発生します。
ただし硬いという点は歪まないという特性となり、重たいものも軽く運べるという利点にも繋がります。
車輪材・ホイル芯材として用いられます。多少の音なら気にならない場合、床が平滑な場合にはナイロン車が最適です。
MCナイロン ナイロン同様に油類・薬品類に強く、注型ナイロンのため機械的強度は更に優れています。
耐熱性や耐摩耗性にも優れているため、金属に代わる機能性材料として幅広いニーズに対応できます。
使用状況としてはナイロンと類似していますが、壊れにくくて丈夫で長持ちという評価を得ています。
ナイロン車輪と比べ、さらに荷重に強く、衝撃に対する耐性が向上しています。
また、耐熱性と耐寒性も向上しています。
イモノ
機械的強度に優れ、古くからゴム車と共に用いられました。
しかし錆に弱く自重が重くて扱いにくいため、近年は強度に優れたナイロン車が代用されます。
硬度が高いためナイロンと同様に路面の凹凸により走行音が生じますが、 熱に強い・衝撃に強いなどナイロンでは代替できない特性があり、高熱の炉内での使用など特殊な分野で利用されています。
機械的強度に優れ、古くからゴム車・イモノ車と共に用いられました。
しかし近年はイモノと同様にナイロン車が代用されます。
硬度が高いため路面の凹凸により走行音が生じます。
しかしイモノにはやや劣りますが熱に強い特性があり、イモノに比して遥かに軽く錆の心配もありません。
耐熱フェノールは、表面硬度が高く、長時間荷重をかけても変形がおこりにくい素材です。
また、耐油性・耐熱性に優れています。耐熱仕様で、180℃まで使用可能です。
やや高熱の炉内での使用など特殊な分野で利用されています。
ポリカーボネート
樹脂一体成型です。耐食性、耐摩耗性に優れ、透明の外観が特徴です。
