コンベアやAGVに適したポリウレタンホイールの硬度を選ぶ方法

エンジニアや購買担当者が産業用ホイールやローラーを選ぶ際、多くの場合、求めるものが明確である。 ポリウレタン—しかし、彼らはどれか確信が持てない 硬度 が最適です。.
硬度が低すぎると、ホイールが変形したり、高温になったり、早期に故障する可能性があります。.
硬すぎる硬度を選択すると、ホイールと床の両方に騒音、振動、および早期摩耗が生じます。.

このガイドでは、選択方法について説明します。 適切なポリウレタンホイールの硬度 コンベア、AGV、フォークリフト、その他のマテリアルハンドリング機器向けに設計されており、ダウンタイムを削減し、可能な限り最長の耐用年数を実現します。.

1. ポリウレタンホイールの硬度とは何を意味するのか？

硬度は通常、 ショアA ポリウレタンエラストマー用（例：70A、80A、90A、95A、98A）。.

• ローワー・ショアA（より柔らかい）
  • より弾力性があり柔軟性がある
  • 優れた衝撃吸収性と静粛性
  • 凹凸のある床でもより快適
  • ただし：転がり抵抗の増加と発熱量の増加
• ハイヤーショアA（より難しい）
  • より高い積載能力
  • 転がり抵抗の低減
  • 滑らかな床面での優れた耐摩耗性
  • しかし：減衰が少なく、騒音と振動が増加する

ほとんどの産業 ポリウレタン製車輪およびローラー 硬度を間に使用 80Aおよび98A, 負荷、速度、床の状態によって異なります。.

2. 適切な硬度を決定する主要な要因

適切な硬さを選ぶことは、「柔らかいか硬いか」だけではありません。 アプリケーション全体.

2.1 輪当たり荷重

最初の質問はいつもこうだ： 各車輪はどれほどの荷重を支えていますか？

• 負荷が高い → 通常 より高い硬度 過度の変形を避けるために
• 負荷を下げると → 使用できます やや柔らかい 騒音と快適性に対する硬さ

負荷が車輪の最大定格に近い場合、柔らかすぎる車輪は次のようになります：

• 接地面で平坦化する
• ポリウレタン内部に熱を蓄積する
• 年齢とともに、はるかに速くひび割れる

大型の無人搬送車、フォークリフト、またはパレットトラックの場合、, 92A–98A 一般的である。軽量トロリーおよびガイドホイールについては、, 80A–90A それで十分である。.

2.2 走行速度とデューティサイクル

速度とデューティサイクルは直接的に影響する 熱の蓄積 ポリウレタン内部に。.
ポリウレタンは動的負荷への耐性に優れているが、高温状態が長時間続くと早期に劣化を起こす。.

• 高速＋連続運転
  • 必要事項 より高い硬度 そして優れた内部設計
  • 転がり抵抗を低減し、発熱を抑える
  • 例：自動化倉庫における高速AGV
• 低速＋断続的使用
  • 使用可能 やや柔らかい硬さ 騒音と快適性が重要である場合
  • 例：手押し式カート、低速コンベア

中～高負荷を高速で長時間運転する場合、95A～98Aのポリウレタンが通常より安全です。.

2.3 床と軌道の状態

床の状態は快適性、騒音、摩耗に大きな影響を与えます。.

• 滑らかで高品質な工業用床
  • 使用できます 硬質ポリウレタン (92A–98A)
  • 転がり抵抗が低く、寿命が長い
• 粗いコンクリート、伸縮目地、屋外エリア
  • より柔らかいポリウレタン（85A～92A）は衝撃と騒音を低減できる
  • 車輪と床の両方を保護します
• 鋼製レールまたは軌道
  • よく使う より難しいレベル 高い耐切断性と耐引裂性を備えた
  • 鋼鉄コアへの良好な接着が極めて重要である

騒音が懸念される場合（例えばオフィス近くの倉庫など）には、やや柔らかい車輪が快適性と耐久性のバランスを取る良い妥協案となります。.

2.4 環境：温度、化学物質、湿度

ポリウレタンの性能は温度や環境によって変化する。.

• 低温（冷蔵室、冷凍庫）
  • 材料は硬くなり、弾性が低下する
  • 「名目上」90Aのホイールは、極寒環境でははるかに硬いホイールのように振る舞うことがある
  • 時には やや柔らかいグレード 常温では使用時の性能が優れている
• 高温
  • 老化と軟化を促進する
  • 高性能ポリウレタン配合と適切な硬度が必要
• 化学薬品、油、水
  • 特殊な配合が必要となる場合があります
  • 硬度は適切なものと組み合わせて使用しなければならない ポリオール／イソシアネート系 および添加物

常にサプライヤーに次のことを伝えてください 実際の動作温度範囲 およびあらゆる 化学薬品 車輪またはローラーと接触している。.

2.5 騒音、振動および作業者の快適性

貴社の工場が重視しているのは：

• オペレーターの疲労
• 騒音レベル
• 揺らしてはならない繊細な品物

…ならば、最も硬い車輪を単純に選ぶことはできない。.

より柔らかいポリウレタンは衝撃や振動をよりよく吸収し、これは以下にとって重要です：

• AGVによる壊れやすい商品の配送
• 凹凸のある床で使用されるカート
• オフィスや研究所の近くで稼働する設備

典型的な妥協案は：

• 駆動輪／負荷輪： 92A–95A
• ガイドホイール／小型ローラー： 85A–92A

この組み合わせは、最も必要な箇所で優れた荷重容量と減衰性能を提供します。.

3. 一般的な用途における代表的な硬度範囲

以下の表は 実践ガイド. 正確な数値は配合、ホイールサイズ、デザインによって異なる場合がありますが、有用な出発点となります。.

3.1 コンベア用車輪とローラー

• 軽量コンベア（包装、食品カートン用）
  • 80A–90A
  • 静粛な走行と穏やかなハンドリングに注力
• 中型コンベア（物流、倉庫）
  • 90A–95A
  • 負荷、摩耗、騒音のバランス
• 重荷重コンベヤ（鉱業、鉄鋼、大型パレット用）
  • 95A–98A
  • 高負荷、高摩耗、衝撃の可能性あり

3.2 AGVと倉庫用ロボット

• 小型AGV／AMR（軽量荷重）
  • 90A–95A
  • 転がり抵抗が低く、許容範囲の快適性
• 大型AGV／牽引トラクター
  • 95A–98A
  • 強力な荷重支持と連続運転時の長寿命
• ガイドホイール／サイドローラー
  • 85A–92A
  • より柔らかく、ノイズ低減と優れた追跡性能を実現

3.3 フォークリフト、パレットトラック及びリーチトラック

• 駆動輪
  • 92A–98A
  • 高負荷、頻繁な旋回、高い摩耗
• 荷重用車輪及び安定化ローラー
  • 92A–95A
  • 静的荷重下での平坦化を防止しなければならない
• 手動式パレットジャッキ
  • 90A–95A
  • 床保護と転がり抵抗のバランスが取れた良い妥協点

3.4 特殊用途

• 印刷・製紙産業用ローラー
  • 80A～95A（ニップ圧力と機能に応じて）
  • 表面仕上げは硬度と同様に重要である
• 鉱業および採石業用機器
  • 90A–98A：高い耐切断性と耐引裂性を備える
  • しばしば鋼鉄または鋳鉄製のコアと組み合わされる

確信が持てない場合は、負荷・速度・環境データをサプライヤーと共有し、過去のプロジェクト実績に基づいて適切な硬度範囲を提案してもらうよう依頼してください。.

4. ポリウレタン製車輪の設計が硬度と同様に重要な理由

硬さだけでは全ては語れない。優れたポリウレタン製ホイールとは システム:

1. コア材料
   • 鋼、鋳鉄、アルミニウムまたはプラスチック
   • 積載能力と接着品質に影響を与える
2. ポリウレタン配合
   • 同じ硬度でも異なる配合では、非常に異なる特性を示すことがある
     • 引張強さ
     • 耐引裂性
     • 耐摩耗性
     • 熱蓄積挙動
3. トレッドの厚さとプロファイル
   • 厚いトレッドはより多くの衝撃を吸収できるが、高温になりやすい
   • テーパー加工またはクラウン加工を施したプロファイルは、エッジの摩耗を低減できる
4. ボンディング技術
   • 化学処理とプライマーにより、PUとコア材の間に強固な接着が確保される
   • 良好な接着は、重い負荷下でのトレッド剥離を防止します

新しい車輪やローラーについて議論する際は、常に 全体設計, 硬度数値だけではなく。.

5. ポリウレタンホイールをサプライヤーに指定する方法

迅速かつ正確な推奨を得るには、以下のデータを準備してください：

1. 寸法
   • 外径（OD）
   • 幅
   • ボアサイズ／コアドローイング
2. 負荷と速度
   • 1輪あたりの最大荷重
   • 標準的な走行速度（m/s または km/h）
   • デューティサイクル（1日あたりの稼働時間、停止/始動、連続または間欠）
3. 職場環境
   • 床タイプ（エポキシ、コンクリート、鋼鉄、屋外）
   • 温度範囲
   • 水、油、化学薬品、紫外線への曝露
4. パフォーマンス優先事項
   • 最長寿命／最小ダウンタイム
   • 静かな動作
   • 床保護
   • 最低転がり抵抗
5. 既存の問題（ゴムや古い車輪を交換する場合）
   • チャンキング、クラッキング、カッティング
   • 騒音苦情
   • 長時間駐車後のフラットスポット
   • ボンディング不良

この情報をもとに、経験豊富なポリウレタンメーカーは以下を推奨できます：

• 適切 硬度範囲
• 適した ポリウレタン配合物
• 最高 コア材料 トレッドデザイン

6. 柔らかいポリウレタンと硬いポリウレタンの選択時期

シンプルな意思決定フレームワーク：

以下の場合は、より柔らかいポリウレタン（約80A～90A）を選択してください：

• 騒音と振動は深刻な懸念事項である
• 床が粗い、または継ぎ目が多い
• 負荷は中程度で、速度は低速から中速である
• あなたは保護が必要な壊れやすい貨物を輸送します

以下の場合は硬めのポリウレタン（約92A～98A）を選択してください：

• 車輪あたりの荷重が高い
• 速度と稼働率が高い（無人搬送車、24時間稼働のコンベア）
• 床は滑らかで手入れが行き届いている
• 可能な限り低い転がり抵抗と長寿命を求めます

多くのプロジェクトにおいて、 組み合わせ 最適な組み合わせは、例えば、より硬い駆動用ローラーと、やや柔らかいガイド用または支持用ローラーである。.

7. 適切な硬さを選ぶのに困っていますか？

適切なポリウレタンホイールの硬度選定は推測ではなく、技術的な判断です。最も確実な方法は以下の通りです：

1. アプリケーションの基本的な技術データを収集する
2. ポリウレタン製造を専門とするメーカーと共有する カスタム成形ホイールとローラー
3. 以下の内容を含む提案書を依頼してください：
   • 推奨硬度と配合
   • 予想負荷および速度定格
   • サンプルリードタイムと試験計画

ゴム製または旧式ホイールからアップグレードする場合、適切な硬度を備えた設計の優れたポリウレタン製ソリューションは以下を実現します：

• 寿命が2倍または3倍
• 予期せぬダウンタイムを削減する
• 騒音を低減し、作業者の疲労を軽減する
• 床と設備を保護してください

次のポリウレタン製ホイールやローラーの仕様を決定する準備はできていますか？
図面、データ読み込み、作業条件を準備し、サプライヤーへ送付してください。設計段階での短い協議が、後のトラブルシューティングの時間を大幅に節約し、コンベアやAGV車両群に最適な硬度を実現します。.